Выпуск #2/2015
Л.Бойкова
Инспекция – на высоте Выявление приподнятых компонентов и выводов путем измерений по оси Z в трехмерной системе автоматической оптической инспекции
Инспекция – на высоте Выявление приподнятых компонентов и выводов путем измерений по оси Z в трехмерной системе автоматической оптической инспекции
Просмотры: 873
Представлена новая, не применявшаяся ранее в автоматической оптической инспекции (АОИ) технология, реализованная в системах Zenith LiTE компании Koh Young и основанная на принципе измерения высоты, а не на анализе и сравнении двумерных визуальных образов. Фактически, это новый тип инспекции, выводящий АОИ на более высокий уровень за счет полноты и точности определения контролируемых параметров, достигавшихся раньше только в классе измерительного оборудования.
Теги: 3d aoi technology automatic optical inspection multi frequency interference автоматическая оптическая инспекция метод многочастотной интерференции трехмерная технология аои
Третья координата
В новой технологии используется комбинация двумерного изображения в плоскости XY с измеренным значением координаты Z. Последнее можно получить различными способами; в инспекциях линейки Koh Young ZENITH LiTE используется наиболее эффективный метод цифровой многочастотной интерференции, или, как еще говорят, многочастотного муара. Несколько проекторов создают в проверяемой зоне интерференционную картину – группу линий, искривленных в соответствии с профилем поверхности и формой расположенных на ней объектов. Картина фиксируется цифровой камерой, и далее программа обработки, анализируя фазовые сдвиги, воссоздает матрицу распределения высот по площади изучаемой области. Использование двух и более наборов линий разных частот делает измерение более точным.
Дополнительное вертикальное измерение позволяет преодолеть фундаментальное ограничение двумерной визуализации, впервые предоставляя возможность обнаружить все без исключения дефекты установки и пайки. Однозначно выявляются отсутствующие, перевернутые, приподнятые компоненты, выступание выводов за пределы контактных площадок, короткие замыкания, нарушение копланарности компонентов и выводов, отклонение размеров компонентов, неверная маркировка. При контроле качества пайки решающее значение имеет способность трехмерной АОИ не только гораздо точнее определить форму галтели припоя, но и измерить ее объем. Вследствие этого многие разновидности дефектов пайки, которые трудно выявлялись двумерной АОИ, теперь легко идентифицируются в трех измерениях. Становится возможным быстрое интегральное выявление некачественного паяного соединения. Паяное соединение представляет собой трехмерную структуру с определенным объемом, следовательно, качество пайки можно контролировать, используя технологию прямых измерений с количественно характеризуемыми порогами. Например, легко понять, что если объем галтели 82%, а пороговое значение равно 90%, то соединение дефектное.
Трехмерная система АОИ преодолела ряд трудностей, связанных, в частности, с проблемой затенения и зеркальными отражениями. Запатентованная технология динамического автоматического поиска идеальной плоскости для каждой контактной площадки устраняет проблему измерений на деформированных и гибких платах.
Что получает пользователь
Специалистов, использующих систему АОИ, заботят не столько найденные машиной дефекты, сколько пропущенные. С этой точки зрения трехмерная система АОИ дает неоспоримое, принципиальное преимущество. Вместо того, чтобы обрабатывать и анализировать изображения, она просто сравнивает цифры, причём пороговые значения задаются в библиотеке трехмерных компонентов Koh Young как параметры стандарта IPC-A-610; при этом пользователь имеет возможность выбрать класс I, II или III. Пороговые значения, установленные системой по умолчанию, можно выставлять или корректировать вручную.
Значение этого фактора трудно переоценить, ведь он позволяет устранить любые сомнения в годности или негодности объекта инспекции, не требуя вмешательства со стороны оператора для принятия такого решения. Существенно упрощается и ускоряется программирование, а тонкая настройка не требуется – все пороговые значения и результаты инспекции являются измеренными значениями.
В условиях ограничений, накладываемых двумерной визуализацией данных, возникает понятное стремление перестраховаться при настройке машин, что приводит к ложным индикациям дефектов. Однозначное детектирование дефекта, свойственное трехмерной технологии, избавляет и от этой беды: при практически 100%-ном обнаружении реальных дефектов количество ложных срабатываний крайне незначительно.
АОИ серии ZENITH LiTE нельзя назвать машинами бюджетного класса. Но их эффективность, их способность существенно повысить уровень современного автоматизированного производства печатных узлов несомненна. Что уже смогли почувствовать на собственном опыте некоторые российские производители. ⦁
В новой технологии используется комбинация двумерного изображения в плоскости XY с измеренным значением координаты Z. Последнее можно получить различными способами; в инспекциях линейки Koh Young ZENITH LiTE используется наиболее эффективный метод цифровой многочастотной интерференции, или, как еще говорят, многочастотного муара. Несколько проекторов создают в проверяемой зоне интерференционную картину – группу линий, искривленных в соответствии с профилем поверхности и формой расположенных на ней объектов. Картина фиксируется цифровой камерой, и далее программа обработки, анализируя фазовые сдвиги, воссоздает матрицу распределения высот по площади изучаемой области. Использование двух и более наборов линий разных частот делает измерение более точным.
Дополнительное вертикальное измерение позволяет преодолеть фундаментальное ограничение двумерной визуализации, впервые предоставляя возможность обнаружить все без исключения дефекты установки и пайки. Однозначно выявляются отсутствующие, перевернутые, приподнятые компоненты, выступание выводов за пределы контактных площадок, короткие замыкания, нарушение копланарности компонентов и выводов, отклонение размеров компонентов, неверная маркировка. При контроле качества пайки решающее значение имеет способность трехмерной АОИ не только гораздо точнее определить форму галтели припоя, но и измерить ее объем. Вследствие этого многие разновидности дефектов пайки, которые трудно выявлялись двумерной АОИ, теперь легко идентифицируются в трех измерениях. Становится возможным быстрое интегральное выявление некачественного паяного соединения. Паяное соединение представляет собой трехмерную структуру с определенным объемом, следовательно, качество пайки можно контролировать, используя технологию прямых измерений с количественно характеризуемыми порогами. Например, легко понять, что если объем галтели 82%, а пороговое значение равно 90%, то соединение дефектное.
Трехмерная система АОИ преодолела ряд трудностей, связанных, в частности, с проблемой затенения и зеркальными отражениями. Запатентованная технология динамического автоматического поиска идеальной плоскости для каждой контактной площадки устраняет проблему измерений на деформированных и гибких платах.
Что получает пользователь
Специалистов, использующих систему АОИ, заботят не столько найденные машиной дефекты, сколько пропущенные. С этой точки зрения трехмерная система АОИ дает неоспоримое, принципиальное преимущество. Вместо того, чтобы обрабатывать и анализировать изображения, она просто сравнивает цифры, причём пороговые значения задаются в библиотеке трехмерных компонентов Koh Young как параметры стандарта IPC-A-610; при этом пользователь имеет возможность выбрать класс I, II или III. Пороговые значения, установленные системой по умолчанию, можно выставлять или корректировать вручную.
Значение этого фактора трудно переоценить, ведь он позволяет устранить любые сомнения в годности или негодности объекта инспекции, не требуя вмешательства со стороны оператора для принятия такого решения. Существенно упрощается и ускоряется программирование, а тонкая настройка не требуется – все пороговые значения и результаты инспекции являются измеренными значениями.
В условиях ограничений, накладываемых двумерной визуализацией данных, возникает понятное стремление перестраховаться при настройке машин, что приводит к ложным индикациям дефектов. Однозначное детектирование дефекта, свойственное трехмерной технологии, избавляет и от этой беды: при практически 100%-ном обнаружении реальных дефектов количество ложных срабатываний крайне незначительно.
АОИ серии ZENITH LiTE нельзя назвать машинами бюджетного класса. Но их эффективность, их способность существенно повысить уровень современного автоматизированного производства печатных узлов несомненна. Что уже смогли почувствовать на собственном опыте некоторые российские производители. ⦁
Отзывы читателей
