淺談AOI在SMT生產(chǎn)線上的放置

./淺談AOI在SMT生產(chǎn)線上的放置摘要：本文簡要地介紹了根據(jù)AOI的特性和不同生產(chǎn)工藝要求在SMT生產(chǎn)線上的合理放置問題,給SMT生產(chǎn)工作者有一定的啟示。

關(guān)鍵詞：AOI；性能；放置前言

眾所周知,AOI可以在生產(chǎn)線上建立一個實時的工藝控制〔RPC體系。在這個體系中,AOI可以剔除不良PCB板上的各種缺陷,實時地跟蹤分析出SMT生產(chǎn)線上產(chǎn)生各種缺陷的原因,并且及時地反映出這些信息,從而達到優(yōu)化生產(chǎn)線的目的。然而筆者認為這種思維目前只停留在理論的層面上,在實際操作過程中卻并不盡人意。何也,其一是對AOI產(chǎn)品的性能估計過高,其二是AOI在SMT生產(chǎn)線上如何放置還存在一些誤區(qū)。AOI的性能

從理論上講,AOI可以代替人眼看到一切能看到的物體,包括該物體的形狀、圖案、顏色以及可預(yù)知的趨向。從目前AOI公開的性能來講有如下方面：

1．元件缺陷：缺件、立碑、歪斜、偏移、極性、翻件、破損、氧化、錯件；

2．印刷缺陷：斷路、污染、、錫膏的印刷的厚度不夠、形狀不規(guī)、面積不夠和體積不夠、錫膏偏移。

3．焊接缺陷：虛焊、空焊、短路、連錫。然而AOI畢竟不是人,它是要通過圖像的采集和圖像的分析處理的,而圖像的分析處理現(xiàn)階段的軟件技術(shù),還沒有達到人的大腦級別,因而誤判和漏判現(xiàn)象在所難免。目前整個AOI產(chǎn)品市場,由于軟件處理技術(shù)"五花八門",處理的質(zhì)量、速度參差不齊,要想AOI在SMT生產(chǎn)線上建立一個較理想的實時工藝控制體系,宛如癡人說夢一般。目前AOI在實際使用時主要存在以下問題：

1．多錫、少錫、偏移、歪斜的工藝要求的標準的界定不同,導(dǎo)致AOI誤判的發(fā)生。

2．電容的容值不同而規(guī)格大小和顏色相同而引起的漏判。

3．字符處理方式不同而引起的極性判斷的準確性差異較大。

4．絕大多數(shù)AOI對虛焊的理解發(fā)生歧義,而引起漏判推諉。一般來講虛焊應(yīng)包括：

A．而引起的虛焊

B．器件氧化而引起的虛焊

C．PCB上的焊盤氧化而引起的虛焊

D．爐溫曲線把握不當而導(dǎo)致器件、焊盤二次氧化而引起的虛焊

E．線路板翹曲引起的虛焊；F．爐溫曲線把握不當而導(dǎo)致錫膏去濕不完全而引起的空焊。去濕不完全而引起的空焊據(jù)AOI目前實際使用情況看,所有的進口AOI產(chǎn)品只有極少數(shù)對引起的虛焊有所表現(xiàn),對后幾種形式的虛焊的檢測,進口AOI則顯得無能為力,而第一種虛焊的發(fā)生率在整個虛焊的比例又是最低的。因此筆者認為AOI制造商所公開的能檢測虛焊的"虛焊"是指膏而引起的虛焊。5．絕大多數(shù)進口AOI產(chǎn)品的檢測速度較慢而導(dǎo)致檢測效率不盡人意。只有少數(shù)幾家采用掃描方法的進口AOI速度較快,但由于受掃描過快的影響存在的陰影和肓點難以消除,因而是目前漏判和誤判最高的AOI,其實用性不大。

6．所有進口AOI產(chǎn)品的誤判率居高不下,從而導(dǎo)致在PCB板上檢測出的器件缺陷統(tǒng)計失真,繼而影響對上游生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整,加大了對不良PCB板修護的工作量。

7．漏判的有效扼制問題。所有的進口AOI的誤判率均在20%以上,這是AOI的具體操作者將其稱之為"花瓶"的主要原因。國產(chǎn)AOI的誤判率只有1%以下,是目前AOI的具體操作者唯一認可的AOI。

8．屏蔽罩,屏蔽圈遮蔽點的檢測問題。

9．BGA的焊接質(zhì)量保證問題。

10．所有進口AOI產(chǎn)品由于程序編程復(fù)雜、繁鎖且調(diào)整時間漫長,對一切科研單位、小型OEM廠、多規(guī)格小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)單位極不適應(yīng)。進口AOI編程方式Aleader

AOI編程方式進口AOI的程序編排、調(diào)整的時間漫長而又復(fù)雜,且對制程工程師的要求相當高是業(yè)界人所共知的事情。進口AOI的制程工程師不但要有熟練的電腦操作技巧和熟練的外文閱讀能力,而且還要對SMT生產(chǎn)線工藝十分了解。不具備這些條件是絕對編制不出一個合符SMT生產(chǎn)工藝要求的好程序的！因為所有的進口AOI產(chǎn)品的編程都是"鋼板式"的,它們對一個器件的檢測界定最少需要五個以上的參數(shù),且每個參數(shù)都規(guī)定有一個圍,如果一個好的器件被NG,就必須對該NG器件的各種參數(shù)進行修正,有時修正一個器件需要進行上百次的修正才基本合符生產(chǎn)線的工藝的要求〔事實上是很難修正到完全合符SMT生產(chǎn)工藝的要求的,至少目前我在接近三百家企業(yè)里沒有見到過進口AOI能制訂出這樣的程序。而國產(chǎn)ALEADER牌AOI是世界上唯一的一家采用無數(shù)據(jù)庫進行圖像化智能編程的AOI產(chǎn)品,其編程時間一般為一小時之就能完成。據(jù)旭光科技股份介紹：該司用國產(chǎn)ALEADER牌AOI產(chǎn)品對7000塊無鉛PCB板的1995000個器件進行檢測的結(jié)果為,編程時間四十二分鐘,調(diào)試時間三十一分鐘,檢測時間每塊板三秒,誤判率為0.427%〔按器件算,漏判率為0.5個PPM。這是所有進口產(chǎn)品無法達到的指標！該司采用ALEADER牌ALD-H-350產(chǎn)品上線后,其產(chǎn)品的廢品率下降了73%!因此,只有真正弄清了AOI產(chǎn)品要受到以上因素的制約,AOI產(chǎn)品的放置才能做到有的放矢,才能最大限度地綜合利用AOI產(chǎn)品。AOI的放置AOI的放置由以上原因,筆者認為將AOI產(chǎn)品放置在SMT生產(chǎn)線上的錫膏印刷機之后和回流焊接之后是最理想的選擇。主要理由如下：

其一,將AOI放在錫膏印刷后。用AOI對錫膏印刷后進行檢測,可以發(fā)現(xiàn)印刷過程的各種缺陷,從而將因錫膏印刷不良產(chǎn)生的焊接缺陷降到最低點。比較典型的印刷缺陷有：

1．印刷的錫量過多或過少；

2．印刷發(fā)生錫膏偏移；

3．錫膏塌邊引起橋接；

4．PCB板上的焊盤之間的錫膏印刷時脫錫不流利而發(fā)生錫橋等。

在這里筆者認為將AOI主要用于檢測BGA的焊點的焊膏的印刷質(zhì)量和屏蔽罩、屏蔽圈遮蔽地方的器件的焊點的焊膏的印刷質(zhì)量,是非常有效的確保BGA的焊接質(zhì)量和屏蔽罩、屏蔽圈遮蔽的器件的焊接質(zhì)量的重要前提。

據(jù)不完全統(tǒng)計,BGA的焊接質(zhì)量95%以上取決于BGA焊點的錫膏的印刷質(zhì)量,貼裝引起的不良焊接幾乎微乎其微,即便引起焊接不良也是可見的,因為這一情況的出現(xiàn)主要表現(xiàn)在貼裝BGA時發(fā)生的歪斜上。焊點的短路、虛焊又怎樣杜絕呢？這個不用擔心,因為BGA焊點的間距為1.27M。所以只要我們保證了BGA的焊點的印刷質(zhì)量,同時也就保證了BGA的焊接質(zhì)量,BGA的焊接質(zhì)量保證了,BGA的虛焊和短路也就不可能發(fā)生〔除非PCB板的焊盤氧化和BGA器件本身氧化而形成虛焊。再者,BGA屬大尺寸器件,這類器件貼裝時很少出現(xiàn)不良現(xiàn)象,即使出現(xiàn)了也是很容易發(fā)現(xiàn),并能及時糾正。同理,對屏蔽罩、屏蔽圈周圍器件的焊點的錫膏印刷質(zhì)量的有效控制,也能把其周圍器件的不良焊接缺陷降至最低。其二,將AOI放在爐后。這里是PCB板不良焊接的集結(jié)處,是整個SMT生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝的集中反應(yīng),因而在這里放置AOI是非常必要的。綜合起來看AOI放置在爐后的優(yōu)點有以下幾個方面：

1．可以及時跟蹤絲印的印刷質(zhì)量,如網(wǎng)孔堵塞造成器件焊接情況的不良,如少錫、虛焊、短路等不良焊接的情況的發(fā)生。

2．可以及時跟蹤器件和PCB板的不良,如器件破損、器件氧化、PCB板氧化等導(dǎo)致壞料上板和虛焊的發(fā)生。

3．可以及時跟蹤貼裝的不良情況。如器件貼裝偏移過大而引起開路和拋件、翻件、缺件、立件、極性反向、錯件的發(fā)生。

4．可以及時跟蹤調(diào)整爐溫曲線,防止造成器件二次氧化、PCB焊盤二次氧化而導(dǎo)致虛焊的產(chǎn)生,還可及時發(fā)現(xiàn)錫膏在爐去濕不完全而形成錫球從而導(dǎo)致器件空焊的產(chǎn)生,還可以及時發(fā)現(xiàn)因爐子的均溫區(qū)和降溫區(qū)的時間控制不當而發(fā)生器件的應(yīng)力產(chǎn)生作用而形成的"碎件"的產(chǎn)生。

5．杜絕不良缺陷流入客戶。

近段時間有很多SMT工藝操作人員向筆者提出這樣的一個問題,在爐后放置的AOI究竟是采用在線的好還是采用離線的好,他們感到有些困惑。筆者認為采用離線產(chǎn)品是最理想的選擇！理由如下：

A．凡是放在爐后的AOI在檢測產(chǎn)品時都需要人來分檢良品和不良品；

B．所有的被檢出的不良品都必須人來修正。離線AOI可以實現(xiàn)邊檢測邊維修,而在線產(chǎn)品不能實現(xiàn)這一要求；

C．所有被檢出的不良品都要進行統(tǒng)計分析,找出不良品產(chǎn)生的原因,且這些原因越是早發(fā)現(xiàn),越是有利于對生產(chǎn)線的調(diào)整,越是能將不良率進行有效的控制,在線AOI比離線AOI統(tǒng)計分析出的不良原因的準確性低,統(tǒng)計的數(shù)據(jù)要延遲得多；

D．由于AOI存在誤判,因此對AOI已經(jīng)NG的器件還是要人來進行確診,離線AOI可以實現(xiàn)邊檢測出邊確診,而在線產(chǎn)品不能實現(xiàn)這一要求；E．離線產(chǎn)品價格便宜,但一定要采用落地式,帶圖像儲存功能,且圖像直觀、清晰、明了,便于對NG器件疹斷的AOI產(chǎn)品,國產(chǎn)ALEADER牌AOI產(chǎn)品能滿足以上各種功能。

F．落地式的離線產(chǎn)品只需要一個人操作,就能勝任檢測、分檢、修護和信息反饋等工作,而在線產(chǎn)品和桌面式離線產(chǎn)品做這些工作最少兩人以上才能滿足要求！綜上所述,在經(jīng)濟不十分寬裕時,采用在絲印后和爐后放置AOI是OEM、EMS及實際性價比最好的產(chǎn)品是國產(chǎn)ALEADER牌的ALD-H-150型AOI。

誠然,在經(jīng)濟允許的圍,在爐前放置一臺AOI也是可行的,但在這里放置應(yīng)注意三個問題

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其一,不能莫視AOI的誤判率,因為誤判率太高,會產(chǎn)生生產(chǎn)線上的瓶頸,會影響生產(chǎn)效率的提高。當今所有的進口產(chǎn)品的誤判率均在20%以上,以這樣高的誤判率,要想不影響生產(chǎn),是不可能的。

其二,因貼裝原因發(fā)生的不良焊接情況,還要受到器件本身的質(zhì)量和爐溫曲線的制約,也就是說這里的可控系數(shù)極低,會導(dǎo)致二次維修的產(chǎn)生,從而增加了維修的工作量,增加了維修成本。

其三,增加了設(shè)備的維護成本和固定資產(chǎn)的投資,增加了人工費用。這些成本企業(yè)應(yīng)考慮企業(yè)本身的承受度和適用性。

筆者認為涉及到人身安全的醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商和國防工業(yè),可以考慮3+1的配備方式,其余,如果在這一地方放置AOI完全是戴斗笠打雨傘——多此一舉！結(jié)論

總之,AOI的合理放置是廣大SMT工作者十分關(guān)注的問題。AOI只有根據(jù)不同的工藝要求進行經(jīng)濟合理的放置,才能起到良好的檢測效果,才能服務(wù)于SMT生產(chǎn)線,才能從根本上杜絕不良產(chǎn)品走出SMT生產(chǎn)線?；诖?在錫膏印刷之后和焊接之后放置AOI是你的最佳選擇！AOI技術(shù)資料1．AOI的全稱是AutomaticOpticInspection〔自動光學(xué)檢測,是基于光學(xué)原理來對焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進行檢測的設(shè)備。

為什么要用AOI？為了進行質(zhì)量控制,在SMT生產(chǎn)線上要進行有效的檢測。2.1SMT生產(chǎn)線上通常用到的檢測方法1人工目檢用人眼來檢測電路板焊接完成前后其上各元件是否正確、是否連焊、焊錫是否合適。人工目檢通常位于貼片機后或回流爐后的第一個工位。

2在線測試〔ICT通過對電性能的檢測,判斷元件是否到位,是否焊接良好。在線測試的位置通常位于回流爐后,人工目檢之后。

3功能測試〔FUNCTIONALTESTING在生產(chǎn)線的末端,利用專門的測試設(shè)備,對電路板的功能進行全面的測試,用以確認電路板的好壞。2.2常用方法的缺點人工目檢是最方便、實用、適應(yīng)性最強的一種。因為從原理上說,設(shè)計好的電路板,只要其上的元件類型、位置、極性全部正確,并且焊接良好的話,其性能就應(yīng)該符合設(shè)計要求。但是由于SMT工藝的提高,及各種電路板結(jié)構(gòu)尺寸的需要,使電路板的組裝向著小元件、高密度、細間距方向發(fā)展。受自身生理因素的限制,人工目檢對這種電路板已很難進行準確、可靠、重復(fù)性高的檢測了。

由于ICT需要針對不同的電路板制作不同的模板,制作和調(diào)試的周期較長,故只適用于大批量生產(chǎn)。功能測試需要專門的設(shè)備及專門設(shè)計的測試流程,故對絕大多數(shù)電路板生產(chǎn)線并不適用。2.3AOI的優(yōu)點編程簡單AOI通常是把貼片機編程完成后自動生成的TXT輔助文本文件轉(zhuǎn)換成所需格式的文件,從中AOI獲取位置號、元件系列號、X坐標、Y坐標、元件旋轉(zhuǎn)方向這5個參數(shù),然后系統(tǒng)會自動產(chǎn)生電路的布局圖,確定各元件的位置參數(shù)及所需檢測的參數(shù)。完成后,再根據(jù)工藝要求對各元件的檢測參數(shù)進行微調(diào)。操作容易由于AOI基本上都采用了高度智能的軟件,所以并不需要操作人員具有豐富的專業(yè)知識即可進行操作。故障覆蓋率高由于采用了高精密的光學(xué)儀器和高智能的測試軟件,通常的AOI設(shè)備可檢測多種生產(chǎn)缺陷,故障覆蓋率可達到80%。減少生產(chǎn)成本由于AOI可放置在回流爐前對PCB進行檢測,可及時發(fā)現(xiàn)由各種原因引起的缺陷,而不必等到PCB過了回流爐后才進行檢測,這就大大降低了生產(chǎn)成本。3．AOI的種類及主要生產(chǎn)廠家3.1AOI的種類由于設(shè)計思路及性能的不同,AOI系統(tǒng)可大致分為以下幾種：1>按圖象拾取設(shè)備分類：①使用黑白CCD攝像頭②使用彩色CCD攝像頭③使用高分辨率掃描儀2按測試項目分類：①主要檢測焊點②主要檢測元件③元件和焊點都檢測3按設(shè)備的結(jié)構(gòu)分類①需要氣源供氣②不需氣源供氣4按測試時的相對運動方式分類①電路板固定,攝像頭或掃描儀移動②攝像頭和電路板各往一個方向運動③攝像頭固定,電路板進行兩個方向的運動3.2AOI的三種機型：結(jié)合以上的各種配置,形成了主要的三種機器類型：①回流爐前無氣源,電路板固定,元件檢測為主,連焊檢測為輔。②回流爐后使用,需要氣源,電路板動,進行元件、焊點、連焊檢測。③可兼容以上兩項的檢測,無氣源,電路板固定不動。3.3AOI的主要生產(chǎn)廠家AOI的主要生產(chǎn)廠家有英國的DiagnoSYS,VisionPoint美國的Teradyne,日本的OMRON以色列的Orbotech愛爾蘭的MVT等公司高效閉環(huán)AOI："易于獲得的精確數(shù)據(jù)是最重要的"技術(shù)分類：測試與測量

作者：PeterConlon,安捷倫科技公司,AOI高級開發(fā)工程師

發(fā)表時間：2007-10-23人們常說"信息為王",各個行業(yè)都是如此,尤其是電子制造業(yè)。要想在生產(chǎn)電子產(chǎn)品的競爭中獨占鰲頭,制造商必須使用最新技術(shù)提高產(chǎn)量,減少保修期退貨。近來,制造商一般都使用六西格瑪或持續(xù)改進系統(tǒng),而兩者都離不開及時獲取精確的工藝數(shù)據(jù)。AOI數(shù)據(jù)難題在電子制造領(lǐng)域,制造商通常在整個制造線上應(yīng)用多種測量和測試技術(shù),典型的測試技術(shù)有AOI、AXI和ICT,幾乎所有的SMT生產(chǎn)線都使用其中幾種或全部的測試測量技術(shù)。在每條裝配線上,AOI和AXI允許對每個元件都進行檢測。以手機電路板為例,每塊電路板上有2000個元件,每個元件有5個AOI檢測結(jié)果,每個電路板的生產(chǎn)時間為15秒。這就意味著每小時有4萬個數(shù)據(jù)點,或大約每天84萬個數(shù)據(jù)點。注意,這種情況只針對實際檢測本身,還可能需要保存故障設(shè)備的圖像以及維修結(jié)果,這樣的海量數(shù)據(jù)讓人無從下手。使數(shù)據(jù)更實用AOI設(shè)備檢測并測量SMT組件上的每個元件,主要信息來源就是其檢測的數(shù)據(jù)。但是,與每個元件相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)也非常重要,它們是一些有用的輔助信息。SMT組件上的每個元件都必須在其板上貼裝,可以通過貼裝設(shè)備進行,操作人員也可以手動貼裝。每個元件都有物料代碼、封裝形式、方向等。

通常,AOI用戶都希望利用檢測數(shù)據(jù)改進貼裝工藝。在這種狀況下,可以為每個貼裝部件確定精確的貼裝位置,這一點非常重要。用AOI改進工藝的第一步是把貼裝數(shù)據(jù)與AOI檢測數(shù)據(jù)結(jié)合起來。

首先,工藝工程師需確定缺陷并修復(fù)缺陷。應(yīng)該了解的是,回流焊后缺陷帕累托不只限于AOI回流焊后缺陷帕累托,它還可以來自AXI、ICT或人工檢測。一旦有了缺陷帕累托,就可以用這些信息來確定正確的缺陷預(yù)防策略〔表1,圖1。

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回流焊后

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回流焊前

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混合模式

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3D焊膏

在步驟2中,工藝工程師可以使用缺陷預(yù)防,根據(jù)AOI收集到的屬性數(shù)據(jù)及測量數(shù)據(jù),追蹤缺陷根源。

在步驟3中,使用人工閉環(huán)可減少/消除缺陷根源。一旦降低或消除了特定的原因變異,工藝工程師就可以進入步驟4了。

最后是步驟4,對貼裝設(shè)備的監(jiān)視性能實施測量分析,并檢測設(shè)備性能中的早期變化,防止其導(dǎo)致缺陷產(chǎn)品。缺陷預(yù)防的真正目的是在無人介入的情況下實施步驟4,AOI數(shù)據(jù)直接反饋到貼裝設(shè)備,然后設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)自動對偏移程序進行自我修正〔圖2。缺陷探測－查找并修復(fù)使數(shù)據(jù)易于獲取意味著將產(chǎn)生的檢測和測量數(shù)據(jù)提煉成相關(guān)的、易于理解的數(shù)據(jù)。工藝控制的第一步是檢測缺陷并對根源問題進行分析,因此,信息系統(tǒng)需要提供檢測到的產(chǎn)品缺陷數(shù)據(jù),并初步確認缺陷如何產(chǎn)生,以及產(chǎn)生缺陷的位置。數(shù)據(jù)應(yīng)當是及時的現(xiàn)場數(shù)據(jù),向用戶顯示的圖和表應(yīng)在每次檢測之后進行更新。數(shù)據(jù)的精度同樣非常關(guān)鍵,未出現(xiàn)問題的地方就不會做任何修復(fù)。所以可信的數(shù)據(jù)必須是精確且相關(guān)的。

為了讓用戶對缺陷狀況快速做出反應(yīng),任何軟件工具都必須重點關(guān)注生產(chǎn)線上出現(xiàn)問題最多的那些部分。這樣,工藝工程師及其團隊就可以先集中精力確定生產(chǎn)線上哪些部分出現(xiàn)的問題最多,然后再去關(guān)注最重要的缺陷原因。先查找后修復(fù)這種方法的缺點是必須有缺陷產(chǎn)品才能產(chǎn)生正確的措施。缺陷預(yù)防－預(yù)測并排除當新產(chǎn)品的生產(chǎn)變得穩(wěn)定時〔已獲知常見缺陷的原因,所提供的數(shù)據(jù)類型就會改變,持續(xù)改進工藝成為核心任務(wù),測量數(shù)據(jù)就變得非常重要。查看單個器件的測量結(jié)果無助于工程師解決任何問題,依據(jù)產(chǎn)品各部件在生產(chǎn)線上所處的環(huán)節(jié)對測量數(shù)據(jù)進行分組,就可以檢測出那些失去控制的情況。采用缺陷預(yù)防方法意味著SMT線在控制之。生產(chǎn)線必須受控,否則測量數(shù)據(jù)沒有任何意義,甚至還會產(chǎn)生誤導(dǎo),使情況更糟糕。

檢測缺陷時,用戶使用的檢測設(shè)備沒有任何特殊要求,但是其應(yīng)用的檢測算法應(yīng)該有足夠大的覆蓋率,以捕獲SMT生產(chǎn)線產(chǎn)生的缺陷。要進行缺陷預(yù)防,AOI設(shè)備必須能夠進行測量,測量工具的定義如下：

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測量工具有<10%的重復(fù)性和再現(xiàn)性〔GR&R；

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測量能收集每個被測元件的X、Y和Theta偏置。解決方案用戶可以采用多種方法為生產(chǎn)線提供實用的AOI閉環(huán)解決方案,但是要高效地利用數(shù)據(jù)來提供解決方案還需要一些特殊的軟件工具,安捷倫科技公司的APCS軟件就是這種軟件工具。使用這種工具,工藝質(zhì)量可以顯著提升,下面是兩個實例：

第一個例子,合同制造商以前在生產(chǎn)線中利用混合模式檢測策略,檢測安裝電路板上的芯片元件數(shù)量和BGA、CSP的焊膏。未實施回流焊前AOI,制造商的回流焊后缺陷PPM大約為30+DPPM。實施回流焊前AOI僅四周之后,回流焊后DDPM約降低一半。

對在混合模式發(fā)現(xiàn)的缺陷根源進行深入分析,并采取即時反饋控制,就可以在回流焊前降低DPPM,并進一步將回流焊后DPPM降到低于10DPPM的水平[圖3]。

為了說明這種改進對制造商利潤率產(chǎn)生的影響,以大批量手機生產(chǎn)為例,我們給出一些回流焊后DPPM下降的數(shù)字。

如果每塊面板上有四個電路板,且每塊電路板上有300個元件,每天的產(chǎn)量是3000塊電路板。我們假設(shè)每塊電路板上只有一種缺陷,維修/元件廢品的成本就是每塊電路板8美元。只要將DPPM從36DPPM降到8DPPM,每年就能節(jié)省72000美元。

一般行業(yè)回流焊后DPPM在100~300之間,具體數(shù)值還要取決于電路板的復(fù)雜程度。如果同一塊電路板的DPPM從100降到8,就意味著可以節(jié)省20多萬美元。

有了缺陷預(yù)防,一般的DPPM目標是穩(wěn)定在50PPM或低于回流焊前DPMO,對于改進的生產(chǎn)線終端,產(chǎn)量為10PPM或低于回流焊后DPMO。

第二個例子來自O(shè)EM客戶的體驗,他們以前只使用混合模式檢測。制造商在維修回流焊后缺陷時無需進行任何回流焊前檢查或維修?，F(xiàn)在他們選擇實施檢測預(yù)防,以降低產(chǎn)品廢料和保修期退貨。

回流焊前檢測〔如果是3D焊膏檢測重點應(yīng)放在片式元件和BGA、CSP焊膏上。片式元件占電路板貼裝的80%~90%,故印刷環(huán)節(jié)的精確測量非常重要。因為回流焊后完成后看不到焊點,所以焊膏印刷質(zhì)量對BGA和CSP來說至關(guān)重要。焊膏不足可導(dǎo)致50%或更高返修成本,這還不包括廢料帶來的更多損失。

以前,在每月生產(chǎn)8000塊電路板的情況下,維修和元件廢料的費用是每塊電路板100美元。僅1％的改進就能減少80塊不合格的電路板,每月在電路板維修和元件廢料方面就節(jié)省8000美元?？偨Y(jié)為終端用戶提供一件缺陷產(chǎn)品就可能會惹上很大麻煩。最近,作者遇到汽車行業(yè)一個案例,他們的客戶僅僅因為個位數(shù)的PPM缺陷率就退回了產(chǎn)品,現(xiàn)在他們迫于壓力不得不改變工藝。這個代價是慘重的,所以最好在產(chǎn)品下線之前對缺陷進行檢測或預(yù)報,然后將問題解決。對于電子制造領(lǐng)域來說"易于獲得的精確數(shù)據(jù)是最重要的",因此,其信息系統(tǒng)必須帶有實時檢查和測量機器,并配備靈活的數(shù)據(jù)分析軟件。電子組裝檢測設(shè)備的搭配策略[來源:TPCA周刊][作者:toptouch][時間:2005-1-2710:02:06]SMT的技術(shù)發(fā)展已有相當長的時間了,因此對大部分的SMT設(shè)備而言,產(chǎn)品週期已經(jīng)是進入相當成熟的階段,但是對SMT檢測設(shè)備而言,目前正處於起飛的階段,各種不同的檢測設(shè)備依然保有特定的市場成長空間,主要的設(shè)備有以下四類：

<一>人工視覺檢測設(shè)備：MVI雖然是最傳統(tǒng)的檢測技術(shù)加上對先進封裝產(chǎn)品如BGA等,是無法以視覺直接目視檢測,因此也限制了MVI的應(yīng)用領(lǐng)域。但由於MVI設(shè)備價格便宜,因此對消費性電子產(chǎn)品製造商而言是具有較優(yōu)勢的成本效率的檢測設(shè)備,尤其是亞洲地區(qū)的製造商接受的意願較高,加上自動化設(shè)備尚無法突破感測死角的技術(shù)能力,使得人工視覺設(shè)備市場仍有獲利的空間存在。<二>自動光學(xué)檢測設(shè)備：自動光學(xué)檢測設(shè)備是近年來相當具有市場潛力的檢測設(shè)備,在整條SMT生產(chǎn)線中使用AOI的流程包含回銲<Reflow>後檢測、網(wǎng)印<Screenprinter>後檢測、以及元件放置後<Post-placement>檢測,估計20XX銷售的AOI中有20.8%用於網(wǎng)印後檢測,21.3%用於元件放置後檢測,其他的57.9%則是用於回銲後檢測,但是一般製造商對於表面粘著的重工<Rework>及修補<Repair>的成本損耗相當重視,尤其是印刷電路板的損失,因此有更多廠商越來越重視網(wǎng)印及元件取放的檢測,可預(yù)期的是AOI在這兩方面的應(yīng)用比例將會逐年增加。<三>雷射檢測設(shè)備：雷射檢測設(shè)備也是近年來逐漸成長的設(shè)備市場,主要是用在於偵測錫膏<Solderpaste>的高度及寬度,也是因為錫膏塗佈的高度及厚度受到製程工程師相當高的要求,因此帶動了雷射檢測設(shè)備的高速成長。由於會有更多廠商對回銲前銲點錫膏量的測量日益重視,因此預(yù)估在未來五年中,雷射檢測設(shè)備市場仍會有穩(wěn)定成長的實力。目前全球投入雷射檢測設(shè)備製造的廠商數(shù)不多,主要是因為開發(fā)雷射檢測設(shè)備的成本過高所致。<四>X-ray檢測設(shè)備：X-ray檢測設(shè)備正值快速成長的階段,主要是因為先進封裝產(chǎn)品<如BGA>運用於電子產(chǎn)業(yè)的比重逐年增加所致,先進封裝產(chǎn)品接點的錫球或是凸塊只能以X-ray透視電子元件以檢測接點的缺損,其他的檢測設(shè)備則無此能力,因此預(yù)估未來隨著其他先進封裝產(chǎn)品<如CSP、FlipChip>的普及,X-ray檢測設(shè)備市場仍將會有成長的空間。以上是各種檢測設(shè)備的市場趨勢,而整體SMT檢測設(shè)備市場將隨著無導(dǎo)線架<Lead-free>封裝產(chǎn)品對檢測設(shè)備的需求增加而成長,主要是因為無導(dǎo)線架封裝必須在高溫下將電子元件粘著於印刷電路板上,高溫容易對印刷電路板及電子元件產(chǎn)生熱衝擊而造成傷害,所以檢測設(shè)備的角色便更加的重要。

另外,將檢測設(shè)備整合在SMT設(shè)備中也是未來發(fā)展的趨勢,雖然這個趨勢將會威脅到單機檢測設(shè)備的市場,但是在目前的生產(chǎn)流程中整合設(shè)備的績效並不顯著,加上產(chǎn)速較慢,目前尚無法獲得電子組裝廠的青睞,但是未來如果將檢測機構(gòu)嵌入SMT設(shè)備中,進而改善現(xiàn)有生產(chǎn)流程,勢必會是單機市場的強大競爭者,另一方面也將為檢測設(shè)備製造商創(chuàng)造新的市場商機。在電子組裝檢測設(shè)備的搭配策略方面,除了生產(chǎn)缺陷分析<MDA>、線上測試<ICT>和功能測試及組合測試之外,最近幾年,更增加了自動視覺檢測<AVI>、自動光學(xué)檢測<AOI>和自動X-Ray檢測<AXI>,它們可提供電路板的靜態(tài)圖像及不同平面上的X射線電路板的分層圖像,從而確定虛焊及焊點橋接缺陷。

組裝印刷電路板測試面臨著微封裝<0402,0201>及"不可見"焊點<如BGA、CSP和FlipChip>的挑戰(zhàn)。同時,隨著技術(shù)的發(fā)展,組裝與焊接的難度也日益增加,迫使測試技術(shù)必須由ICT轉(zhuǎn)化到其他新測試技術(shù)上,最明顯的是功能測試技術(shù)的崛起,然而ICT在逐漸退出主流的時候,部分缺陷便需要藉由檢測監(jiān)控功能來填補,最普遍的方式是自動X-Ray檢測與自動光學(xué)檢測AOI。組裝印刷電路板的檢測包含焊墊測試、佈局檢查及電性測試等方式<如圖二所示>,各自有其功能及侷限性,因此缺陷覆蓋率也各有高低。ICT的長處是電氣缺陷測試,如元件的功能不正?；蝈e值；X-Ray檢驗可對許多焊墊進行綜合檢驗；而AOI系統(tǒng)可以X-Ray系統(tǒng)通常達不到的速度,對元件黏著位置和多種焊墊缺陷進行檢驗。<一>AOI搭配ICT自動光學(xué)檢查<AOI>已成為生產(chǎn)流程控制的有效工具,使用AOI的好處有很多,例如可以提高在線測試<ICT>或功能測試的良率、降低目檢和ICT的人工成本、避免使ICT成為產(chǎn)能瓶頸甚至取消ICT、縮短新產(chǎn)品產(chǎn)能提升週期以及藉由統(tǒng)計製程控制<SPC>和統(tǒng)計品質(zhì)控制<SQC>改善制程良率等等。已經(jīng)有許多OEM和EMS成功導(dǎo)入了AOI。整體而言,AOI對缺陷檢測及良品率改善等可獲得良好的績效。

AOI可執(zhí)行的檢測有兩類,包含缺陷檢測<傳統(tǒng)意義的AOI應(yīng)用>和整批PCB的差異測量。其中差異測量對即時SPC應(yīng)用非常重要,根據(jù)AOI系統(tǒng)類型及它所處生產(chǎn)線位置的不同而不同。對生產(chǎn)流程控制而言,許多廠商已經(jīng)意識到快速獲取設(shè)備狀態(tài)資訊以及採取立即糾正措施,是有效達到即時管控的重要方式。AOI具有生產(chǎn)線上收集數(shù)據(jù)的能力,可提高訊息傳輸率和流程最佳化,並能融入到工廠管理系統(tǒng)以取得更好的效果。

生產(chǎn)製程越多,誤判的可能性就越大,這是由於製程變化非常大時,缺陷檢測的複雜程度也越大。因此選擇在錫膏印刷、貼片、回焊後或者波焊後進行檢查,誤判率會有明顯的不同。一般來說,誤判率的高低取決於製程的變化以及組裝板的複雜程度。缺陷通常包含有缺件、空焊、零件移位和錫量不足等,每一種缺陷都有其判定範圍,用戶可能對缺陷的容忍度有不同的看法,此時必須仔細地設(shè)定檢查參數(shù),使設(shè)備不會產(chǎn)生誤判。也可以從統(tǒng)計的觀點來看這種給定範圍的誤判,此時應(yīng)該在既能滿足保護要求又能使總體檢測成本最低的情況下,選擇最佳檢測參數(shù)。在生產(chǎn)線上使用AOI可能有四種選擇：<1>Pick&Place之後,控制錫膏印刷製程中的元件黏著；<2>焊前模式,放在Pick&Place之後,回焊爐之前；<3>焊前模式,放在錫膏印刷機之後；<4>焊後模式,放在回焊爐之後。<二>AXI搭配FunctionalTester組裝印刷電路板自動X-Ray檢驗具有許多優(yōu)點和獨特的性能,可滿足目前乃至未來所面臨的挑戰(zhàn)。自動X射線檢驗系統(tǒng)的運作流程是：在PCBA上方的X射線管中產(chǎn)生X射線,X射線穿過PCBA,被置於測試板下面的探測器所接收。由於焊點常都包含有鉛,而鉛可以大量地吸收X射線,因此與穿過玻璃纖維、銅、矽及其它PCBA材料的X射線相比,照射在焊點上的X射線被大量吸收,從而產(chǎn)生良好"訊號"<焊點>與"噪音"<PCB、器件等>比的X射線視像。這是PCBA的X射線檢驗的基本優(yōu)點,即只有焊點本身可在X射線視像中顯示,從而使得分析變得相當簡單。元件、導(dǎo)線、各層PCB、焊墊等在X射線視像中基本上看不見。因此簡單的圖像分析算法便可自動而且可靠地檢驗焊點的缺陷。隨著組裝電路板數(shù)量的增加,特別是在可攜式消費電子產(chǎn)品中的應(yīng)用,設(shè)計時對於ICT測試節(jié)點僅留有很小的空間,甚至被取消。這就意味著你將面臨大量的潛在問題,對於複雜的電路板,直接從SMT生產(chǎn)線送至功能測試,不僅會導(dǎo)致合格率的下降、重工量與故障診斷費用的增加,而且會造成生產(chǎn)的延誤。此時,可用X射線檢驗取代ICT,保持高的功能測試的產(chǎn)出率,並減少故障診斷與重工的負擔。值得注意的是,X射線檢驗可以查出許多原由ICT檢驗的結(jié)構(gòu)缺陷,因此這些缺陷在Ｘ射線檢驗過程中不會被漏掉。同時,雖然X射線不能查出元件的電氣缺陷,但這些缺陷卻可在功能測試中檢出?？傊?不會漏掉製造過程產(chǎn)生的任何缺陷。更好的是,X射線檢驗還能夠查出一些ICT查不出的缺陷。就實際經(jīng)濟效益上講,使用AXI對廠商會有非常積極的回報,除了減少潛在的現(xiàn)場故障外,一些用戶也指出使用AXI的好處：降低ICT和功能測試的返修率、加快產(chǎn)品面市時間、縮短製造周期、降低ESS故障率、取消ESS、樣機測試成本更低、覆蓋率更高。使用AXI的經(jīng)濟效益取決於產(chǎn)品、規(guī)模、可靠性要求、各測試段維修成本、現(xiàn)場故障率、故障造成的後果以及其它因素,一般來說,板面越大、越複雜,或者探查困難,AXI在經(jīng)濟上的回報就越大。AXI可取代人工視覺檢驗,並能更有效地找出缺陷,所以不良焊點的維修費用也非常低,而且AXI檢驗時也不需要接觸到PCB。這些原因再加上近幾年AXI設(shè)備的改進,為AXI帶來更優(yōu)良的經(jīng)濟效益。調(diào)整測試組合的目的在於找到適合某一種產(chǎn)品的必不可少的組合測試方案。在開始設(shè)計製程前,要定義實施所需測試的簡單策略。在產(chǎn)品研發(fā)周期的早期考慮產(chǎn)品的可測性問題,而不是在後期考慮。這會大大降低從最初設(shè)計到終測的每個節(jié)點的測試成本,並獲得較高的節(jié)點可測試性。AOI及AXI分別可在生產(chǎn)製程終及成品檢測中,禰補因高密度印刷電路板及新封裝技術(shù)所帶來的測試限制,另一個涵義就是組合搭配的方式將為AOI及AXI帶來龐大的商機,但也象徵電氣測試的重要性逐漸被其他非接觸式檢測設(shè)備所取代,是否因此造成PCBA測試設(shè)備市場成長的阻力則是需要觀察的重點。統(tǒng)計建模技術(shù)在AOI中的應(yīng)用發(fā)布時間:2007-8-2111:42:19容提要本文用較詳細的資料系統(tǒng)地論證和介紹了統(tǒng)計建模技術(shù)在AOI中的應(yīng)用方法；闡述了統(tǒng)計建模技術(shù)在AOI應(yīng)用中的先進性；揭示了傳統(tǒng)AOI技術(shù)上的不足；開辟了AOI技術(shù)發(fā)展的一個新思路。前言眾所周知,理想的AOI可以在SMT生產(chǎn)線上建立一個完整的實時工藝控制體系〔RPC,借以實現(xiàn)真正意義上的SMT生產(chǎn)線的閉環(huán)控制系統(tǒng)。然而,AOI發(fā)展至今,由于理論和實際相差甚遠,在實際運用中并不盡人意。主要問題如下：1．誤報難以銷除。2．檢出的缺陷不能自動地分析出缺陷產(chǎn)生的原因。3．程序制定時間過長。4．RS485網(wǎng)絡(luò)與印刷機、貼片機、回流爐和AOI之間有待實現(xiàn)相互兼容從而實現(xiàn)行之有效的實時工藝控制〔RPC。5．虛焊的檢測能力不強。如果以上問題能夠得到有效的解決,那么AOI一定會迎來一個最美麗的春天！統(tǒng)計建模技術(shù)在AOI上的成功應(yīng)用是這一春天到來的一縷晨曦！傳統(tǒng)AOI技術(shù)上不足傳統(tǒng)的AOI由于軟件運算方式和硬件配合的不同,差異性較大。通常采用的軟件分析技術(shù)有:模板比較、邊緣檢查、灰度模型、特征提取、固態(tài)建模、矢量分析、圖形配對和傅里葉氏分析等；主要硬件有：攝像機、絲桿或傳送帶、伺服馬達或步進馬達和彩色光源或黑白光源。工作原理為攝像機獲得一塊板的照明圖像并數(shù)字化,然后通過軟件與已經(jīng)定義"好"

的圖像進行分析、比較而實現(xiàn)其檢測功能的。然而每種軟件和處理方法都存在著其本身的優(yōu)勢和缺陷,因此在實際應(yīng)用中都不夠理想和完美。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.有些AOI采用多相機多光源方案,機械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,必須有非常精密的機械制造,這必然增加生產(chǎn)成本和維護成本。2.AOI操作復(fù)雜,必須由非常有經(jīng)驗的工程師才能有效地編制AOI程序并且將其調(diào)試穩(wěn)定。有的AOI要求工程師必須潛心研究2年以上才能熟練使用。3.檢測參數(shù)的閥值難以控制,直接影響誤報和漏報的產(chǎn)生。4.硬件復(fù)雜不便于維護。5.檢測速度慢與SMT生產(chǎn)線不協(xié)調(diào)。由于受以上因素的影響,目前大多數(shù)AOI廠商采用圖像配對與多種圖像分析技術(shù)相結(jié)合的方法,綜合成一個獨特的"處方",形成一個新的運算法則,力圖改變上述困境。圖像處理的難點包含光源的設(shè)計和圖像判別。其中圖像判別部分是目前世界上公認的難點部分。如一個標準圖像同待測圖像比較,計算其差異,如果差異小于某個閥值,則判斷OK,否則NG。這種方法的難點在于：A．標準圖像必須事先準備好,而且電腦里面必須保存所有學(xué)習過的OK零件的圖片,否則在測試中一旦出現(xiàn)新的可以接受的圖像,就很難將其綜合到標準中去。例如標準圖片是由200個OK元件綜合的,為了以后能夠再學(xué)習第201個OK零件,前面的200個零件的圖片都必須保存,可以想像,對于有2000個零件的PCB,需要學(xué)習200次OK零件,電腦需要多大的存儲空間！<假設(shè)每個圖片為24位真彩色,大小為100*55像素,則每個圖片為16.1kb,所有圖片的大小為16.1*2000*200kb=6440000kb=6289MB=6.14GB>B．在比對圖像時,傳統(tǒng)的圖像比對方法采用逐個比較的方法,首先用第一個標準去比較,如果沒有通過,再用第二個標準比較,一直到標準比較完畢或是通過為止。這樣標準越多,判別花費的時間越長。如果標準不多,則誤判很快增加。C．如果不用學(xué)習的方法產(chǎn)生標準圖片,則必須由操作者憑借豐富的經(jīng)驗創(chuàng)造一個標準,給出一個判別閥值。類似操作的說明書厚度就已經(jīng)讓人害怕了。D．如果用標準圖片直接去比對待測圖片,發(fā)現(xiàn)OK零件和NG零件的差異非常小,而且存在很大的重疊區(qū)域,對于重疊的區(qū)域,機器當然無確區(qū)分OK和NG了。E．閥值由人工設(shè)置,如果閥值設(shè)置過于寬松,則可能NG的零件也作為PASS,無法達到檢查的目的。如果閥值設(shè)置過嚴,機器將會把OK的零件判為NG,頻繁報警,讓人無法忍受。為此大多數(shù)AOI要求使用者必須有很強的工作經(jīng)驗。F．計算速度問題。為了同生產(chǎn)線的速度匹配,要求AOI有較快的處理速度。無論處理方式是否優(yōu)越,如果處理一個零件的時間超過30毫秒,這都是毫無價值的方法。G．有些AOI的算法以灰度模型和邊緣識別為主?；叶饶Ｐ偷娜秉c在于受光線明暗的影響較大,另外打光的角度難以控制,這兩點是這一算法的死結(jié),是漏判和誤判高居不下的主要原因。邊緣識別的缺陷在于被檢點的邊緣不可能是一條標準的直線,因而它必須提高像機的分辨率來加強像素分割進行補償,然而分辨率越高由此產(chǎn)生的像素分割噪音也就越大,這樣對軟件分析產(chǎn)生的干擾也越大,從而影響檢測的準確性,這也是使用這一技術(shù)而速度不盡人意和存在大量誤判、漏判的主要原因。全新的AOI圖像處理技術(shù)——統(tǒng)計建模技術(shù)統(tǒng)計建模技術(shù),使用了一種簡單直觀的數(shù)學(xué)模型,它能自動地計算出圖形的合理變化的趨向,并且具有自調(diào)節(jié)功能,而且采用這種技術(shù)在實際應(yīng)用中的誤報率要比現(xiàn)有的AOI技術(shù)要好10至20倍,程序編制快,操作也十分簡單。簡單地說,就是給AOI一系列OK的元件,讓AOI自動學(xué)習統(tǒng)計,由AOI自動掌握圖像的變化規(guī)律,判斷正確的零件大概像什么,可能有一些什么樣的變化,可能變化到什么程度等。這樣AOI得到了1個標準圖像,2個輔助圖像以及自動計算得到的判別閥值。統(tǒng)計建模技術(shù)在AOI中的使用模式和優(yōu)點。1.使用該方法,AOI不保存已經(jīng)學(xué)習的任何圖片,自始至終,電腦里只儲存3個圖像及很少的誤差方面的參數(shù),大大節(jié)約了電腦空間。2.在測試過程中可以隨時學(xué)習新的圖片。這樣AOI可以邊測試邊學(xué)習,學(xué)習到一定程度,AOI自動建立了一套十分穩(wěn)定可靠的標準圖片和判別閥值。3.在自動學(xué)習過程中,AOI將誤差圍以的圖像自動學(xué)習,不需要人工干預(yù)。誤差圍以外的圖像才由人工確定是否需要學(xué)習,大大簡化了操作。4.通常,一個標準的建立需要學(xué)習大約20~30個不同的零件。在本系統(tǒng)中,可以將多個同類零件到同一個標準,這樣,如果1塊線路板上有20個同類零件,對于該標準的建立,只需要學(xué)習1~2塊線路板就已經(jīng)足夠了。因此,可以很快就建立一套十分穩(wěn)定可靠的標準。5.編制新的測試程序時,如果采用以前已經(jīng)穩(wěn)定的標準庫,則根本不需要學(xué)習過程,直接測試即可得到可靠的結(jié)果。6.這種圖像處理方法,將SMT零件的所有檢查項目全部簡單地歸結(jié)為圖像外觀檢查,因此在AOI中,所有檢查項目均用相同的方法處理〔IC連錫除外,而且同一部AOI,可以檢查錫膏的印刷〔不檢查錫膏厚度、SMT貼片以及回流焊后焊點的檢查。7.這種圖像處理方法,對硬件的要求非常低,不需要復(fù)雜精密的機械設(shè)計制造。該方法不僅可以用于AOI中,而且可以移植到其他外觀檢查項目中去。8.這種圖像處理方法的可重復(fù)性為一個像素的二十分之一,比傳統(tǒng)的圖像處理方法的可重復(fù)性十分之一像素要精確得多,因而性能穩(wěn)定、精確、靈活性強,并且受像素分割時所產(chǎn)生的噪音變量影響較小。9.這種圖像處理方法不需要人工來對硬件反復(fù)進行調(diào)整和補償,它能自動地執(zhí)行這一關(guān)鍵的步驟,也不需要人工來評詁和調(diào)整庫的記錄,還可以自動比較新圖像與原有圖像的基本特征向量,從而簡化了操作程序。學(xué)習45次后建立的結(jié)果通過45個零件的學(xué)習,系統(tǒng)建立的判別標準為21.33%。2.特殊的的彩色圖像比對方法圖像比對也不是簡單地用一個標準圖片同待測圖片比較,而是用標準圖片、2個輔助圖像同待測圖像綜合比較。這種方法對于OK零件,計算的結(jié)果非常集中,在平均誤差附近,而NG圖像的差異非常明顯,同OK圖像沒有重疊區(qū)域。上述例子中,學(xué)習了45個零件,建立的誤差圍為21.33%。利用此標準對NG零件的判別結(jié)果如下：完整的AOI技術(shù)方案下面是統(tǒng)計建模技術(shù)圖像處理方法完整的AOI解決方案：1.系統(tǒng)的構(gòu)成WINDOWS2000,因為基于WINDOWSNT技術(shù),系統(tǒng)可靠性好,實時性好,非常適用于機器控制。3.

零件的焊點檢查方案在焊接良好的情況下,焊錫應(yīng)分布在元件管腳和焊盤之間的位置。焊錫的分布為斜坡狀。為此,我們采用環(huán)形白色LED光源,該光源垂直照射,于是,垂直向下的光線照到焊錫后便向側(cè)面反射了。表現(xiàn)在攝像頭中的圖像,便是黑色。而焊盤及管腳處則為白色。如下圖：于是,焊點的檢查也就可以簡單地用外觀檢查解決了。4.

攝像頭標定采用自標定技術(shù),設(shè)備自動計算鏡頭畸變規(guī)律,得出像素和實際坐標的數(shù)學(xué)關(guān)系,同時計算出攝像頭安裝的角度偏差并且進行軟件校正。這樣機器制造的精度要求就不是十分苛刻了。5.

MARK校正技術(shù)利用MARK校正技術(shù),可以校正PCB的位置偏差〔1個MARK點,角度偏差〔2個MARK點以及曲面變形等誤差〔3個或以上MARK點6.

鏡頭分配以及路徑優(yōu)化攝像頭每次拍攝的圍〔FOV有限,必須通過XY平臺的移動才能將所有元件拍攝完畢。為了節(jié)約XY平臺的運動時間,a.必須采用最少的拍攝次數(shù)將所有零件拍攝―――鏡頭的自動分配b.XY平臺的運動路徑必須最短―――路徑自動優(yōu)化7.

系統(tǒng)整體優(yōu)化采用多線程技術(shù)和使用采集緩沖區(qū)的方法,充分利用系統(tǒng)停頓的時間做圖像處理工作,使系統(tǒng)整體效率達到最高。ALeader牌統(tǒng)計建模技術(shù)AOI功能簡介一：檢測項目二、超高檢測速度：ALeader-AOI采用AC伺服驅(qū)動、高精密絲桿傳動以及成熟的統(tǒng)計建模技術(shù),確保每秒超過60個〔0402元件的高速檢測。三、多庫處理：ALeader-AOI在遇到一種元件有多個供應(yīng)商,而且元件的尺寸及外觀有變化時,"多庫處理"功能可以令檢測順利進行,而且絲毫不影響檢測速度。四、超低的使用維護成本：ALeader-AOI在作業(yè)時,一般的工程師、技術(shù)員經(jīng)過短期培訓(xùn)即可獨立作業(yè),節(jié)省了聘請專業(yè)AOI工程師的費用。設(shè)備配置一步到位,后期維護簡單易行。五、操作簡便：統(tǒng)計建模原理使得編程、調(diào)試非常直觀快捷。編程可手工輸入或CAD導(dǎo)入。編程時只需在要測試的地方畫一個框,自動檢測時所需的各種參數(shù)可由程序自動生成。程序制作流程注：1、如提供PCBCADorMountData,利用軟件的CADDATA導(dǎo)入功能可以大幅提高編程速度。2、圖示化的BlockCopy功能,多拼板程序的制作快捷簡單。實際案例：120點左右的PCB：在1個小時可以投入測試。測試時間:13sec。

1300點左右的電腦主板：約需3.5小時完成編程并投入測試。測試時間：36sec。六、多重安全保護功能1、X/Y驅(qū)動系統(tǒng)的3重限位保護措施。A、驅(qū)動器限位。B、運動卡限位。驅(qū)動器限位和運動卡限位是通過限位開關(guān)實現(xiàn)的,兩種限位開關(guān)獨立工作,只要任意一個限位開關(guān)起作用,都可停止馬達運動從而達到保護目的。C、軟件限位：軟件限位是除了驅(qū)動器限位開關(guān)、運動卡限位開關(guān)后的第3道防線,是為了預(yù)防程序編制時的一些X/Y坐標超限。2、設(shè)備標配安全光幕,確保如果有異物進入Table工作圍時設(shè)備會緊急停止。使設(shè)備安全性能更高,更能保證操作人員的安全。3、前擋護蓋可翻動,如果操作員手誤放在上面而受到撞擊,翻蓋會自動打開,避免操作員受到傷害。4、PCB固定托架為專用ESD材料制作,有良好的防靜電作用。七、軟件特色：操作軟件的標準界面有中文和英文選擇,也可以根據(jù)客戶需要編制其他語言界面。編程測試統(tǒng)計管理一體化

實時打印問題信息結(jié)論：總之,電子制造業(yè)的零缺陷制造,是廣大OEM和ESM廠商共同追求的終極目標,而這一目標得以實現(xiàn)的必經(jīng)之路是AOI檢測能力的完善,統(tǒng)計建模技術(shù)在AOI中的成功運用,給陷入困境的AOI產(chǎn)業(yè)迎來了一個燦爛的春天,給電子制造業(yè),實現(xiàn)真正意義上的實時工藝控制,從而建立完整的制造的閉環(huán)控制體系,帶來了一縷晨曦！從"獨上高樓,望斷天涯路"到"眾里尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火爤珊處"是統(tǒng)計建模技術(shù)在AOI中應(yīng)用的真實寫照！X光測試的得失文章來源：網(wǎng)絡(luò)采集

發(fā)布時間:2006-3-1810:37:47本文介紹,怎樣評估X光測試技術(shù)在你的PCBA制造工藝過程中的需要。今天的電子制造正面對變得越來越密的印刷電路板裝配<PCBA,printedcircuitboardassembly>,在線測試<ICT,in-circuittest>的可訪問性大大減少了。這個受局限的測試訪問意味著制造商必須擴展測試策略,而不只是視覺檢查、ICT和功能測試。一個針對受局限的訪問性問題的迅速增長的測試技術(shù)是X光檢查/測試。X光測試檢查焊接點的結(jié)構(gòu)完整性,查找開路、短路、元件丟失、極性電容反向、和冷焊錫點這類的缺陷。X光測試的典型覆蓋大約是工藝過程的、或機械的缺陷的97%,所有缺陷的70~90%。X光的覆蓋圍補充和重疊傳統(tǒng)的ICT技術(shù)<圖一>。了解X光測試為了完整地理解X光測試的潛在的優(yōu)點,考查X光檢查系統(tǒng)的一些能力是重要的。從這些能力,可勾勒出X光測試的潛在優(yōu)點。X光測試的能力包括：工藝過程缺陷的高覆蓋率,典型地97%不管可訪問性的高覆蓋率測試開發(fā)時間短,短至2~3小時不要求夾具對ICT既有補償又有重疊所找出的缺陷是其它測試所不能可靠地發(fā)現(xiàn)的,包括空洞<voiding>、焊點形狀差和冷焊錫點。測試設(shè)定成本通常比ICT程序和夾具的成本低得多。自動化系統(tǒng)設(shè)計用于在線<in-line>使用一次過測試單面或雙面板的能力工藝參數(shù),如錫膏厚度、的有關(guān)信息準確地定位缺陷,達到引腳位置水平,精確定位,提供快速、低成本的修復(fù)表一列出使用X光測試的潛在優(yōu)點和可能受益的電子制造商類型。表一、使用X光測試的潛在優(yōu)勢潛在優(yōu)勢理由制造商類型減少在ICT和功能測試時失效板的數(shù)量,減少在ICT和功能測試時診斷和修理成本X光具有良好的工藝缺陷覆蓋,在ICT和功能測試之前使用X光,將篩選出工藝缺陷,結(jié)果減少在ICT和功能測試的失效、修理和診斷將從減少在ICT或功能測試的返工數(shù)量受益的任何制造商更少的現(xiàn)場失效X光測試抓住那些任何其它測試技術(shù)所不能可靠地抓住的缺陷,包括冷錫、腳跟的少錫和空洞,抓住這些經(jīng)?？蓽p少現(xiàn)場失效那些想減少現(xiàn)場失效的制造商,許多使用X光的已經(jīng)報告現(xiàn)場失效大大降低具有對所有板的高測試覆蓋,獨立于電子與視覺測試的可訪問性X光具有高覆蓋率,不要求可訪問性,電路板的密度越高,X光的系統(tǒng)性能越好那些需要靈活的測試策略來出來受局限訪問的板的任何制造商降低原型試驗成本,而增加測試覆蓋,潛在地改進測試時間使用X光的測試開發(fā)可以很快和不要求夾具,測試覆蓋率高,與訪問性無關(guān),使用X光來作現(xiàn)在用ICT的原型測試或者ICT成本高的原型測試可實現(xiàn)節(jié)約生產(chǎn)許多原型板的和現(xiàn)在ICT夾具與程序的成本高的制造商在原型板中減少給設(shè)計者的缺陷改進原型階段測試的覆蓋率可得到較少缺陷的板送給設(shè)計者生產(chǎn)那些可能有缺陷板送給設(shè)計者的原型板制造商,通常,高混合的工廠到達市場更快的時間測試原型板更快和具有更高的覆蓋率可得到原型板的更快發(fā)貨,從而較快的市場時間那些使用ICT作原型測試的和可能為原型ICT夾具等數(shù)周的制造商更流暢的工藝流程減少到ICT和功能測試的缺陷可得到這些測試階段的較少瓶頸,從而使工藝流程更流暢那些ICT或功能測試是瓶頸的制造商,那些想保證流暢工藝流程不受過程問題影響的制造商減少過程中的工作<WIP>減少在ICT和功能測試的缺陷,使工藝流程流暢可幫助計劃和減少過程中板的總數(shù)那些可從減少其WIP或倉存成本的到經(jīng)濟價值的和那些有大量成本限制在ICT或功能測試的制造商改進過程合格率來自圖象與測量的數(shù)據(jù)可用來改進過程合格率那些想通過改進合格率來降低成本的制造商以最高可靠性來發(fā)貨X光測試覆蓋率是對ICT和功能測試的補充,也可抓住其它測試技術(shù)不能可靠地抓住的缺陷有高度可靠性要求的制造商,包括電信、計算機、醫(yī)療、汽車和軍隊/航空X光系統(tǒng)的不同類型一個分類X光系統(tǒng)不同類型的簡單方法是分成手工<maual>與自動<automated>和透射<transmission>與截面<crosssectional>系統(tǒng)。透射系統(tǒng)對單面板是好的,但在出來雙面板時有問題。截面X光系統(tǒng),本質(zhì)上為錫點產(chǎn)生一個醫(yī)療的X體軸斷層攝影掃描,適用