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4.2 VisionPoint对各类缺陷进行检测的原理 1) 对于A类缺陷: 绝大多数元件都有一个标识,如IC上的文字、贴片电阻的文字、贴片电容的颜色、极性元件的极性标志等。因此,在判别此类缺陷时,可通过对标识的检测来进行判断。 具体方法为: 在进行实际检测前,需要从标准元件上拾取模板。根据模板的尺寸,计算机自动将其等分为多个象素,计算机把每个象素对光照(黄色的LED照明矩阵)的反射强度量化为256级灰度(0~255)中的一级,并统计出整个模板所包含的象素及各自对应的灰度值。 在实际检测时,计算机同样拾取元件的图象,并量化各象素的灰度,将之与原先的模板进行一一对应的比较,最后根据总的重合程度得出检测的分值(1000为完全重合,0为完全不重合)。可根据SMT的工艺及元器件供应商的情况来确定元件通过检测的分值。例如650为通过分值,则当检测分值为600时,系统认为有缺陷,并记录报警。 在检测完成后,根据实际的要求,可以选择直接送出有缺陷的PCB,也可在VisionPoint上直接观察缺陷情况并进行缺陷定义,以便SPC报表统计输出。 A类缺陷在标识测试中的分值变化明显,测试的效果显著。 2)对于B类缺陷: 该类缺陷属于焊接缺陷。 在焊接良好的情况下,焊锡应分布在元件管脚和焊盘之间的位置。由于元件管脚存在高度,焊锡的分布应为斜坡状。于是,垂直向下的光线(红色LED照明矩阵)照到焊锡后便被侧向反射了。表现在摄像头中的图象,便是黑色。而焊盘及管脚无焊锡的部位则为发亮的白色。 根据工艺的要求,事先设定焊锡的检测区域,并设定白色所占区域的百分比,从而判别出是否存在焊接缺陷。 3)对于C类缺陷: 元件如果是很好地焊接在焊盘上,则各个管脚间是良好隔离的。如果管脚连焊或有异物,良好的间隔将被破坏。 在固定光源(黄色的LED照明矩阵)的照射下,如果摄像头捕捉到的IC管脚有明显的均匀的明、亮间隔,这说明各管脚之间是良好隔离的,否则管脚有连焊或管脚间有异物。通过事先设定管脚的间距,并设置测量的允许误差,系统便会自动判别管脚是否连焊或有异物。 4.3 VisionPoint的设备特点如下; 1) CCD摄像头 不同高度垂直布置了3个CCD摄像头。 摄像头1相对被测PCB的高度最高,可测面积也最大,为32mm×27mm,放大倍率为4.75,可测元件应大于0805封装。 摄像头2相对被测PCB的高度其次,可测面积为15mm×12mm,放大倍率为9.5,可测元件为0402及0603封装。 摄像头3相对被测PCB的高度最低,可测面积最小,为9mm×7mm,放大倍率为14.5,可测元件为0201封装。 2)CAD编程 将贴片机生成的包含元件位号、系列号、X和Y坐标、旋转角度、封装形式的文本文件通过EXECL软件直接转换成供编程使用的CXF文件,时间短,可靠性高。编程时,类似贴片机的工作,VisionPoint能按照CAD文件的内容自动完成所需项目的设置。 3)允许最大的元件高度 75mm(100mm可选) 4)测试时间 摄像头的单次可测面积为一个框格(Frame),每个框格的处理时间为0.25秒。如系统将被测PCB分为N格,则测试的时间为N×0.25秒。 由于所选的摄像头不同,故测试时间应根据摄像头对应的测试面积估算。 5)在SMT生产线的使用位置 根据测试的不同要求,可分别放在回流炉前,回流炉后及人工插件后使用。 6)结构简单 VisionPoint设备结构简单,只由摄像、传送、主机三部分构成。各部分相对独立,使维护、保养和维修的工作难度降到了最低。如发生设备故障,只需更换相应的零件即可,而不会影响设备的完整性。
五.VisionPoint的技术指标和规格 5.1 PC CPU:Pentium III 500MHz 操作系统:Windows NT 内存:256M RAM 硬盘:6.4G 软驱:ZIP Modem:56K 5.2 X-Y平台 调整精度:24微米(5微米可选) 可测最大电路板尺寸:400mm×450mm 最大高度间隔:75mm(可选100mm) 光线照明:角度和顶部 摄像头:3个CCD(可选4个) 5.3传输系统 长:1.5m 最大可调宽度:450mm 标准:SMEMA 5.4测试速率 最快:每分钟1500个元件 5.5 占地面积 1.5m×1.5m 5.6 电源 110V 10A单相或220V 5A单相 5.7 重量 净重:750Kg 5.8 外部设备 返修站:用于返修由Vision Point检测出有缺陷的电路板 输入输出叠式存储器 打印机 网络存储器 数据记录 5.9 可检测的类型 元件丢失 错件 元件偏移 元件极性错误 互换元件检查 碑立 焊锡不足 焊锡过量 脚上翘 连焊 |