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自动光学检测(AOI),应用程序和机器学习:PCB质量控制的工具

2018年9月04日通过大卫琼斯

PCB的目视检查从使用显微镜的简单点检查前进。以下是一些用于目视检查的工具和更新。

你能通过眼睛观察来评估PCB与黄金样本的相似性吗?随着组件和引线越来越小,在考虑可伸缩的PCB制造时,这变得越来越困难,几乎不可能。多氯联苯的目视检查是如何发展的?

PCB的目视检查长期以来一直是制造过程的重要部分。然而,过去几十年的技术进步使视觉检查更确切地说 - 而且在某些情况下,在一些情况下删除了人类。

这是一个高级别的看实例在行动中的一些实例。

什么是金色样本?

“黄金样品”是被认为是设计的最佳体现的制造样品。这是一个“完美的”或“理想的”设备或PCB的例子,作为一个棒,以测量所有其他制作的样品。使用黄金样品来确保pcb的质量需要高度关注细节,从板上组件的倾斜到QFN封装上引线的完整性。

金色样本可以基准因素,包括通过示波器和其他测试和测量设备测量的因素。然而,目视检查对于针对制造过程中的误差进行定位也很重要。现代目视检查通常包括使用显微镜。旨在使用这些显微镜的应用程序旨在进一步援助贷款评估,以增加普及。也很受欢迎的是AOI或自动化光学检查,它使用相机在生产后进行PCB的自主检查。

所有这些方法都涉及一种摄影测量的形式,这个术语是指根据拍摄的照片来测量物体。虽然这个术语可以应用于基于航空摄影的建筑物或自然地层的测量,但它也适用于微米尺度的PCB特征的测量。

带有高倍显微镜的测量应用

大多数PCB目视检查需要使用显微镜,因为表面安装的组件越来越多地挤在微小的空间中。

丹麦数码显微镜制造商Tagarno发布了一款新的应用程序,用户可以通过该应用程序对黄金样品图像和活的pcb或样品图像进行并排比较,这将有助于加快检测过程。

Tagarno表示,他们的新发布的并排应用程序将允许用户在组件放置或回流操作之后更好地进行质量控制检查,并帮助用户以更有效的方式捕获错位组件或其他错误。

此前,该公司已经提供了许多其他应用程序,以更紧密地分析测量、验证线和焦点堆积,但公司发言人Sabine Svane表示,全球分销商和终端客户对新应用程序提供的额外功能有巨大的需求:Svane表示:“在使用该应用程序之前,程序是将两个板并排放置,并对两个板进行纯粹的视觉比较和评估。”“在其他情况下,没有(任何)像我们的应用程序那样具有精度、对齐功能和易用性。”

屏幕截图由Tagarno提供。

用户将鼠标和键盘直接连接到显微镜,以便利用应用程序,该应用程序与FHD趋势,FHD PRESTIGE和FHD UNO模型配合使用。用户可以使用比较应用程序执行一系列功能,包括保存模板,添加文本,箭头和循环注释,并调整颜色。

应用程序中的自动对齐功能允许用户更容易地匹配参考样本,通过使参考样本部分透明。在正式发布这款应用之前,该公司表示,该产品已经在分销商和终端用户中进行了测试使用。

与任何应用程序一样,Tagarno的一个突出特点是能够远程更新功能和修复漏洞。该公司每季度发布应用程序固件的更新,以确保任何错误或需要的增强都得到解决。

Pund-IT首席分析师Charles King表示,该应用类似于PCB市场质量控制过程中使用的其他自动光学检测解决方案,但尚不清楚Tagarno应用的独特区别点是什么。AOI的选择范围从用于有限生产的基于网络摄像头的基本检测技术,到用于大批量生产的更强大的商业级选择。

AOI中的机器视觉

用于自动光学检测的3D和2D图像的评估可以通过机器视觉算法进行。这个例子来自北翁和塞图巴尔的理工学院提供了一种评估3D焊点检查的算法。

确保对每个PCB进行平等评估的一种方法是使用特定的AOI摄像机,以减少与镜头的距离对焦距的影响。与传统相机相比,AOI摄像机可以减少失真通过使用A.远心镜头通过将一个复杂的三维结构“扁平化”成二维,来创建一个正射影。这使得机器视觉算法可以更可靠地对电路板进行精确测量。

另一种方法是捕获3D图像,允许算法评估板的三维渲染。上个月,Mek Marantz Electronyabosports官网ics宣布他们最新的三维PCBS 3D检查系统

以顶级和底部的AOI。图片礼貌MEK马兰士电子yabosports官网

九个摄像机用于参加PCB的详细3D图像。此最新版本还允许电路板的顶部和底部视图以获取其他信息。


您对PCB的目视检查有何看法?您是否有关于评估扁平VS 3D图像的专业知识?是否有一个重要的AOI方法或技术缺少您想要看到的覆盖?在下面的评论中分享您的想法..

特色图片由Tagarno提供。