表面贴装工程介绍-aoi
AOI简介
1.1 AOI 简介AOI 全称Automatic Optical Inspection (自动光学检测),是基于光学原理/图像比对原理/统计建模原理,来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的智能设备。
面对越来越复杂的PCB 和固体元件,传统的ICT 与功能测试正变得费力和费时。
使用针床(bed-of-nails)测试很难获得对密、细间距板的测试探针的物理空间;对于高密度复杂的表面贴装电路板,人工目检既不可靠也不经济,而对微小的元器件,如0402、0201 等,人工目检实际上已失去了意义。
为了克服这个障碍,AOI 是对在线测试(ICT)和功能测试(F/T)的一个有力的补充。
它可以帮助制造商提高ICT 或F/T 的通过率、降低目检的人工成本和ICT 治具的制作成本,避免ICT 成为产能瓶颈,缩短新产品产能提升周期以及通过统计过程有效的控制产品质量。
AOI 技术可应用在生产线上的多个位置,其中有三个检查位置是最具代表性的:1)锡膏印刷之后:检查在锡膏印刷之后进行,可发现印刷过程的缺陷,从而将因为锡膏印刷不良产生的焊接缺陷降低到最低。
2)回流焊前:检查是在组件贴放在板上锡膏内之后和PCB 被送入回流炉之前完成的。
这是一个典型的检查位置,因为这里可发现来自锡膏印刷以及机器贴放的大多数缺陷。
3)回流焊后:采用这种方案最大的好处是所有制程中的不良都能够在这一阶段检出,因此不会有缺陷流到最终客户手中。
1.2 AOI 的三个基本原理图像比对原理、AOI 统计建模原理、光学原理1.2.1 图像比对原理图像比对原理:通过CCD 摄像机抓取,再经图像处理即经过专门的智能化应用软件(根据像素分布,亮度和颜色等信息,转成数字化信号)转变成我们所需的信息。
AOI 系统测试过程主要通过待测元件的图像与标准图像的比对来判断元件是否OK,包括元件的尺寸、角度、偏移量、亮度、颜色以及位置等。
1.2.2 AOI 统计建模原理AOI 统计建模是通过学习一系列OK 样板,观察图像变化并结合所有OK 图像中看到的视觉偏差,找出元件外形变化和未来可能变化方式的特征来增强系统识别OK 与NG 图像的能力。
表面贴装技术介绍
• 刮板
焊膏
•焊膏滚动
•印刷时焊膏填充模板开口的情况
•脱模
表面贴装技术介绍
2. 影响焊膏脱模质量的因素
• (a) 模板开口尺寸:开口面积B与开口壁面积A比>0.66时 焊膏释放(脱模)顺利。 面积比>0.66,焊膏释放体积百分比>80% 面积比<0.5,焊膏释放体积百分比< 60%
• (b) 焊膏黏度:焊膏与PCB焊盘之间的粘合力Fs>焊膏与开 口壁之间的摩擦力Ft时焊膏释放顺利。
•防静电 •生产管理 •设备:印刷机,贴片机,焊接设备,清洗设备(在较早的工艺中使用),检测设备,维修设备
表面贴装技术介绍
•通常先作B 面
•印刷锡 高
•再作A面
•贴装元 件
•再流焊
•翻转
•印刷锡 高
•贴装元 件
•再流焊
•翻转
•双面再流焊工艺
•A面布有大型IC器件
•清洗
•B面以片式元件为主
•充分利用 PCB空间,实现安装面积最小化,工艺控制复杂,要求严格
表面贴装技术介绍
SMT关键工序的工艺控制
1.印刷工艺 2.贴装元件工艺 3.焊接原理和再流焊工艺
表面贴装技术介绍
一.印刷焊膏工艺
表面贴装技术介绍
印刷焊膏是SMT的关键工序
• 印刷焊膏是保证SMT质量的关键工序。目 前一般都采用模板印刷。
• 据资料统计,在PCB设计正确、元器件和 印制板质量有保证的前提下,表面组装质量 问题中有70%的质量问题出在印刷工艺。
会降低焊膏黏度,湿度过大时焊膏会吸收空气中的水分,
湿度过小时会加速焊膏中溶剂的挥发,环境中灰尘混入焊
膏中会使焊点产生针孔。
•
(一般要求环境温度23±3℃,相对湿度45~70%)
AOI系统的组成及其原理
神州视觉科技有限公司AOI系统的组成及其原理AOI系统是一个比较综合的检测系统,他通常是由图像采集、运动控制系统、图像处理系统和数据处理系统组成。
图1AOI系统的工作流程图图1是AOI系统的工作流程图。
它同通过高分辨率的相机和具体特殊结构的光源,获取PCB板的图像。
经图像处理技术处理,得到反映PCB元件和焊点质量的一系列图片,通过图像识别算法,判断焊点的质量,并将结果反馈到生产线中,不断改善成品率。
目前,在SMT(表面贴装技术)中,PCB通常出现的缺陷有:损件、少锡、多锡、翻转、缺件、IC翘脚、锡未熔、立碑、桥接、偏移、虚焊、空焊、极反、错件等。
AOI系统在SMT生产线上的应用,其功能分为两个方向:预防缺陷与检测存在的缺陷。
锡膏印刷之后、元器件贴放之后的检测可归为预防缺陷,因为在这两个环节发现缺陷后,其挽救成本与炉后相比,相对较低。
回流焊后的检测归为发现存在的问题,因为在回流焊后的检测已不能阻止元件本身缺陷的发生。
实验证明,有60%以上的焊接缺陷是由锡膏印刷缺陷导致的。
在生产中,有必要在印刷之后放置AOI系统,用于检测锡膏的印刷质量。
此位置的AOI系统可以检测出多锡、少锡、偏移、溅锡、桥接等的缺陷。
在元器件贴装(即炉前)放置AOI 系统,可检查出缺件、错位、偏位、翻转、极反、IC引脚变形等缺陷。
在此位置发现缺陷,清除也是比较容易和经济的。
在炉后放置AOI时比较通用的布局。
它位于生产线的末端,可比较全面的检测出元器件焊接的缺陷,即可检测出经加热后而生产的焊接缺陷,也可检测出印刷锡膏时导致的缺陷和元器件贴放时产生的缺陷。
但此环节发现的缺陷,相对而言,不易矫正,挽救成本较高。
AOI工作原理
AOI工作原理AOI,即自动光学检测(Automated Optical Inspection),是一种利用光学成像技术进行自动检测的方法。
它主要用于电子创造业中的印刷电路板(PCB)和表面贴装技术(SMT)的检测和质量控制。
AOI工作原理主要包括以下几个步骤:图象采集、图象处理、特征提取和缺陷检测。
1. 图象采集:AOI系统通过高分辨率的摄像头对待检测的PCB进行图象采集。
通常,采用多个摄像头以不同角度和光源照射条件进行拍摄,以获得全面的图象信息。
2. 图象处理:采集到的图象经过预处理,包括去噪、增强对照度和调整亮度等操作。
这些处理有助于提高后续步骤中的特征提取和缺陷检测的准确性。
3. 特征提取:在图象处理完成后,系统会提取PCB上的关键特征。
这些特征可能包括元件位置、焊盘形状和尺寸、引脚间距等。
特征提取的目的是为后续的缺陷检测提供准确的参考。
4. 缺陷检测:基于提取到的特征,AOI系统会对PCB进行缺陷检测。
它会比对事先设定的标准,检测元件的位置偏移、焊盘缺陷、引脚短路、焊接质量等常见的缺陷。
检测结果通常以图象或者报告的形式呈现。
AOI工作原理的关键在于图象处理和特征提取。
图象处理技术可以通过滤波、边缘检测和图象分割等方法提高图象质量。
特征提取则依赖于计算机视觉和模式识别的算法,如边缘检测、形状匹配和模板匹配等。
AOI系统的优势在于其高效性和准确性。
相比传统的人工检测方法,AOI可以实现高速、连续和无偏差的检测,大大提高了生产效率。
同时,AOI系统还能够检测弱小的缺陷和不可见的问题,确保产品质量。
然而,AOI系统也存在一些限制。
首先,它对光照和环境条件比较敏感,可能会受到光线变化和反射等因素的影响。
其次,对于复杂的PCB和细微的缺陷,可能需要人工干预进行进一步的检查和确认。
总结起来,AOI工作原理是通过图象采集、图象处理、特征提取和缺陷检测等步骤来实现自动光学检测。
它是电子创造业中重要的质量控制工具,能够快速、准确地检测PCB上的缺陷,提高产品质量和生产效率。
aoi工序
AOI工序:原理、应用与发展趋势一、AOI简介AOI(自动光学检测)是一种将光学技术与计算机视觉技术相结合的自动化检测技术。
它通过非接触式的方式对电子元器件、PCB板等表面贴装物进行实时检测,以识别缺陷、异物、布局错误等问题。
AOI作为SMT生产线上的重要环节,为产品质量控制提供了有力支持。
二、AOI工作原理AOI系统主要由光源、镜头、图像传感器、计算机视觉软件和控制系统组成。
工作原理是:光源将待测物照亮,镜头获取待测物的图像,图像传感器将获取的图像转换为数字信号,计算机视觉软件对数字信号进行处理和分析,识别出待测物上的缺陷和异常。
控制系统根据分析结果,对生产过程进行调整或报警。
三、AOI主要应用领域AOI技术广泛应用于SMT行业、半导体封装、汽车电子等领域。
在SMT行业中,AOI主要用于检测表面贴装元器件的缺陷、布局错误等问题,以确保产品质量。
在半导体封装领域,AOI用于检测芯片和封装体的缺陷,提高产品良率。
在汽车电子领域,AOI用于检测电子元器件的安装正确性,确保汽车的安全性能。
四、AOI在SMT行业中的优势1.提高检测效率:AOI能够实现24小时不间断检测,大大提高了生产效率。
2.降低人工成本:与传统人工目检相比,AOI减少了人工目检的工作量,降低了人工成本。
3.提高检测精度:AOI采用高分辨率的图像传感器和计算机视觉技术,能够实现高精度的检测。
4.易于实现自动化:AOI系统与生产线自动化设备相连接,易于实现生产线的自动化改造。
五、AOI技术发展历程1.初期阶段:早期的AOI系统主要采用简单的图像处理技术,只能进行简单的缺陷识别。
2.发展阶段:随着计算机视觉技术的不断发展,AOI系统逐渐引入了深度学习、神经网络等先进技术,提高了检测精度和效率。
3.成熟阶段:目前,AOI技术已经非常成熟,广泛应用于各个领域。
同时,随着人工智能技术的不断发展,AOI技术将进一步实现智能化和自动化。
六、AOI设备分类及特点1.桌面式AOI设备:桌面式AOI设备主要用于小批量生产或实验室环境下的检测。
表面贴装技术简介
保持生产环境的清洁度和湿度,避 免污染物和潮湿对产品可靠性的影 响。
表面贴装技术的失效分析
01
失效模式与效应分析(FMEA)
通过FMEA对表面贴装技术的失效模式进行分析,找出潜在的失效原因
和改进措施,提高产品的可靠性。
02
失效物理分析(FA)
FA通过对失效产品的物理特性进行分析,找出失效的根本原因,为改进
检测方法
质量检测方法包括目视检测、电气性能检测和无损检测等, 其中目视检测是最基本的方法,可以发现明显的缺陷和异 常。
提高表面贴装技术的可靠性
选用优质材料
选择优质的电子元件、焊料和基 板材料,能够提高表面贴装技术
的可靠性。
优化工艺参数
通过优化焊接温度、时间、压力等 工艺参数,可以减少焊接缺陷,提 高产品质量。
初步探索阶段,主要研究表面 贴装技术的可行性。
1970年代
技术发展阶段,开始应用于电 子产品制造。
1980年代
普及推广阶段,表面贴装技术 逐渐成为主流组装技术。
1990年代至今
技术升级与创新阶段,不断推 出新型表面贴装技术和设备,
提高生产效率和产品质量。
02
表面贴装技术的工艺流程
印刷电路板制作
确定电路设计
特点
高密度、小型化、自动化、高可靠性 、高生产效率等。
表面贴装技术的应用领域
01
02
03
04
电子产品制造Байду номын сангаас
手机、电脑、电视、数码相机 等消费电子产品。
汽车电子
汽车控制模块、传感器、导航 系统等。
医疗电子
医疗设备、诊断仪器、监护系 统等。
航空航天
AOI原理性介绍
AOI原理性介绍AOI(Automated Optical Inspection)是一种利用光学原理进行自动检测和检验的技术。
它主要用于电子制造业中的印刷电路板(PCB)和表面贴装技术(SMT)的生产过程中,以确保产品的质量和一致性。
AOI采用高分辨率摄像头和强大的图像处理算法,能够快速准确地检测PCB上的电子器件、焊接连接和其他元件的位置、形状、尺寸和正确性。
AOI的工作原理主要包括图像获取、图像处理和判定三个过程。
首先,AOI系统利用高分辨率摄像头对待检测的PCB进行扫描,获取高清晰度的图像数据。
这些图像通常是黑白的,以便更好地检测出设备和连接的细节。
接下来,AOI系统对图像数据进行处理,包括增强图像的对比度、亮度、清晰度等,以提高检测的准确性。
在图像处理过程中,系统会使用各种算法和技术,如边缘检测、形态学操作和模板匹配,来检测器件的位置、形状和尺寸。
最后,AOI系统根据预定的规则和标准来判定测试对象是否合格。
如果检测到缺陷或错误,系统会记录相关数据并发出警报,以便进行修复或调整。
AOI的优点在于其高速度、高效率和高精度。
相比于传统的人工检测方法,AOI能够大大减少检测时间和人力成本,并提供更为准确和可靠的结果。
此外,AOI还可以检测到微小的缺陷、虚焊、短路等问题,从而最大程度地提高了产品质量和可靠性。
AOI的应用范围非常广泛。
除了电子制造业中的PCB和SMT的生产过程中,AOI还可以应用于汽车制造、航空航天、医疗器械、光电子等领域。
在这些领域中,AOI可以用于检测和检验各种复杂的零件和组件,包括微型电子器件、精密机械零件、光学元件等。
AOI还可以与其他自动化设备和系统集成,实现全自动化的生产和检测过程。
然而,AOI技术也存在一些局限性和挑战。
首先,由于复杂的板级结构和焊接连接,一些微小的缺陷和错误可能会被忽视或错误检测。
因此,AOI需要不断优化和改进算法和模型,以提高检测的准确性和可靠性。
表面贴装工程介绍-aoi
•
•AOI
•SMA I速检测系统
•
与PCB板帖装密度无关
•2)快速便捷的编程系统
•
- 图形界面下进行
•
-运用帖装数据自动进行数据检测
•
-运用元件数据库进行检测数据的快速编辑
•3)运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水 • 平光学成像处理技术进行检测
•4)根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的
表面贴装工程介绍-aoi
2023年5月28日星期日
•目 录
•SMA Introduce
•SMT历史 •印刷制程 •贴装制程 •焊接制程 •检测制程 •质量控制 •ESD
•AOI的介绍 •为 什 么 使 用 AOI •AOI 检 查 与 人 工 检 查 的 比 较
•AOI 的 主 要 特 点
•可 检 测 的 元 件
•
•AOI
•SMA Introduce
•影 响 AOI 检 查 效 果 的 因 素
•影响AOI检查效果的因素
•外部因素
•贴 •助 •部 •室 •焊
•片 •焊 •件 •内 •接
•质 •剂
•温 •质
•量 •含
•度 •量
•量
•内部因素
•AOI •机 •图 •机 •相 • 光 •器 •形 •械 •机 • 度 •内 •分 •系 •温
• 通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程 •的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发 •现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修 •理成本将避免报废不可修理的电路板.
•
•AOI
•为 什 么 使 用 AOI
•SMA Introduce
• 由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战,因为它使 手工检查更加困难.为了对这些发展作出反应,越来越多的原
表面贴装工程介绍
02
焊接设备
焊接设备是用于实现电子元件与电路板之间连接的设备,包括波峰焊机、
回流焊机等。焊接设备的性能和质量直接影响焊接效果和产品质量。
03
检测设备
检测设备是用于检测表面贴装工程中各个环节的质量和性能的设备,包
Hale Waihona Puke 括视觉检测系统、X射线检测系统等。检测设备的准确性和可靠性对于
保证产品质量和可靠性至关重要。
电子产品制造
总结词
表面贴装工程在电子产品制造中应用广泛,涉及各类消费电子产品、通信设备、计算机硬件等。
详细描述
表面贴装技术主要用于将电子元器件贴装在印刷电路板(PCB)上,实现电路连接和系统集成。在电子产品制造 中,表面贴装技术能够提高生产效率、减小产品体积和重量,满足市场对小型化、轻薄化、高性能电子产品的需 求。
详细描述
医疗电子设备通常要求高精度、小型化和可靠性强等特点,表面贴装技术能够满足这些要求。通过表 面贴装技术,可以将各种传感器、芯片等元器件贴装在PCB上,实现医疗电子设备的集成化和智能化 。
航空航天
总结词
航空航天领域对产品性能和可靠性要求 极高,表面贴装工程在航空航天领域的 应用能够提高产品的性能和可靠性。
特点
高密度、小型化、自动化、高可靠性 、低成本等。
工作原理
流程
印刷钢板→贴装元件→焊接→检测→返修。
原理
通过印刷钢板将焊膏或胶粘剂均匀涂布在PCB焊盘上,再将电子元件贴装在相 应的焊盘上,通过焊接工艺将元件与PCB连接在一起。
发展历程与趋势
发展历程
从手工贴装到自动化贴装,再到高密度贴装,SMT经历了不断的技术革新和进步 。
VS
详细描述
在航空航天领域,表面贴装技术主要用于 制造高精度、高性能的电子设备和系统。 通过表面贴装技术,可以实现航空航天设 备的轻量化、小型化和集成化,提高设备 的可靠性和安全性。同时,表面贴装技术 还可以降低航空航天设备的制造成本和维 护成本。
表面贴装工程简介
功能测试方法论述
在线测试(ICT)
01
可检测元器件的开路、短路、错件、反向 等故障。
03
02
通过专门的测试治具和测试程序,对印制板 上的元器件进行电气性能测试。
04
功能测试
对整个电路板或系统进行功能验证,确保 各项功能正常。
05
06
可采用自动测试设备(ATE)或手动测试方 法进行。
可靠性评估指标和方法论述
刮刀角度与压力
刮刀角度和压力影响焊膏的印刷 质量,应调整到最佳状态。
印刷速度
印刷速度过快可能导致焊膏不足, 过慢则可能产生桥连现象。
钢网清洗频率
定期清洗钢网,保证网孔畅通, 提高印刷质量。
贴片精度影响因素分析
设备精度
贴片机的精度直接影响贴片质量,应选用高精度 设备。
元件引脚共面性
引脚共面性差会导致贴片时引脚与焊盘对位不准。
关键参数
印刷精度、重复精度、印 刷速度等。
贴片机
作用
将表面贴装元器件准确地 贴装到PCB的指定位置上。
分类
按照贴装头数量可分为单 头和多头贴片机;按照贴 装方式可分为顺序式和同 时式贴片机。
关键参数
贴装精度、贴装速度、贴 装范围等。
回流焊炉
作用
关键参数
通过加热使焊膏熔化,实现元器件与 PCB之间的电气连接和机械固定。
发展历程
SMT技术起源于20世纪60年代,随着电子行业的快速发展,SMT技术不断成熟 和完善,逐渐取代了传统的通孔插装技术(THT),成为现代电子制造领域的 主流技术。
SMT优势及特点
01
优势:SMT技术具有高密度、高可靠性、高效率、低成 本等优点,能够满足电子产品小型化、轻量化、高性能化 的需求。
AOIAXI原理及应用
AOIAXI原理及应用AOI (Automated Optical Inspection) 是自动光学检测的缩写,而AXI (Automated X-ray Inspection) 是自动X射线检测的缩写。
这两种技术都是在制造过程中用于检测印刷电路板 (PCB) 和其他电子元件的缺陷和故障。
AOI是一种使用光学系统和图像处理软件的自动化检测技术。
它通过扫描PCB的表面,利用高分辨率的相机和光源来检测不良的部件或组装问题。
AOI可以检测到诸如缺失的部件、偏离位置的元件、偏斜或倾斜的部件、不良的焊接、瓷裂缺陷等问题。
尤其对于表面贴装技术(SMT)的PCB 来说,AOI是一种非常有效的检测方法。
AOI使用的主要原理是,将PCB放置在扫描台上,并用高分辨率的相机和光源来拍摄PCB的图像。
然后,图像处理软件会分析图像并检测潜在的缺陷。
这些软件可以根据预设的规则和标准,进行自动分类和评估。
如果检测到缺陷,系统通常会标记出来,以供后续的修复或重新加工。
AOI 技术的应用非常广泛。
它可以应用于各种不同类型的 PCB 生产工艺,如表面贴装 (SMT)、插件 (TH) 和背板 (Backplane)。
由于 AOI 可以高速、高效地检测 PCB 的质量,因此在大批量 PCB 制造中得到了广泛应用。
不仅可以检测 PCB 的组装过程中的缺陷,还可以用于最终的PCB 检验和质量控制。
与 AOI 不同,AXI 是一种使用 X 射线技术来进行检测的方法。
AXI 主要用于检测 BGA (Ball Grid Array) 和其他底部焊接元件的连通性和焊接质量。
AXI 具有非常高的分辨率和穿透能力,可以检测到难以通过AOI 检测的问题,如焊点下的隐形缺陷、焊点缺失、冷焊、短路等。
AXI的工作原理是在PCB上使用X射线机床来产生X射线,并通过检测器来获取X射线信号。
由于不同材料对X射线具有不同的透射和吸收能力,通过对X射线信号的分析,可以检测PCB中的焊接问题。
AOI技术资料
AOI技术资料什么是AOIAOI的全称是Automatic Optic Inspection(自动光学检测),是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。
为什么要用AOI为了进行质量控制,在SMT生产线上要进行有效的检测。
2.1 SMT生产线上通常用到的检测方法1)人工目检用人眼来检测电路板焊接完成前后其上各元件是否正确、是否连焊、焊锡是否合适。
人工目检通常位于贴片机后或回流炉后的第一个工位。
2)在线测试(ICT)通过对电性能的检测,判断元件是否到位,是否焊接良好。
在线测试的位置通常位于回流炉后,人工目检之后。
3)功能测试(FUNCTIONAL TESTING)在生产线的末端,利用专门的测试设备,对电路板的功能进行全面的测试,用以确认电路板的好坏。
2.2 常用方法的缺点人工目检是最方便、实用、适应性最强的一种。
因为从原理上说,设计好的电路板,只要其上的元件类型、位置、极性全部正确,并且焊接良好的话,其性能就应该符合设计要求。
但是由于SMT工艺的提高,及各种电路板结构尺寸的需要,使电路板的组装向着小元件、高密度、细间距方向发展。
受自身生理因素的限制,人工目检对这种电路板已很难进行准确、可靠、重复性高的检测了。
由于ICT需要针对不同的电路板制作不同的模板,制作和调试的周期较长,故只适用于大批量生产。
功能测试需要专门的设备及专门设计的测试流程,故对绝大多数电路板生产线并不适用。
2.3 AOI的优点编程简单AOI通常是把贴片机编程完成后自动生成的TXT辅助文本文件转换成所需格式的文件,从中AOI获取位置号、元件系列号、X坐标、Y坐标、元件旋转方向这5个参数,然后系统会自动产生电路的布局图,确定各元件的位置参数及所需检测的参数。
完成后,再根据工艺要求对各元件的检测参数进行微调。
操作容易由于AOI基本上都采用了高度智能的软件,所以并不需要操作人员具有丰富的专业知识即可进行操作。
故障覆盖率高由于采用了高精密的光学仪器和高智能的测试软件,通常的AOI设备可检测多种生产缺陷,故障覆盖率可达到80%。
表面贴装技术简介
表面贴装技术简介什么是SMT:SMT就是表面组装技术(Surface Mounted Technology的缩写),是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
SMT有何特点:1、组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。
2、可靠性高、抗振能力强。
焊点缺陷率低。
3、高频特性好。
减少了电磁和射频干扰。
4、易于实现自动化,提高生产效率。
降低成本达30%~50%。
节省材料、能源、设备、人力、时间等。
为什么要用SMT:1、电子产品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已无法缩小2、电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件。
3、产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力4、电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用5、电子科技革命势在必行,追逐国际潮流一、SMT工艺流程------单面组装工艺来料检测 --> 丝印焊膏(点贴片胶)--> 贴片 --> 烘干(固化) --> 回流焊接 --> 清洗 --> 检测 --> 返修-------------------------------------------------------------------------------- 二、SMT工艺流程------单面混装工艺来料检测 --> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)--> 贴片 --> 烘干(固化)--> 回流焊接 --> 清洗 --> 插件 --> 波峰焊 --> 清洗 -->检测 --> 返修-------------------------------------------------------------------------------- 三、SMT工艺流程------双面组装工艺A:来料检测 --> PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶) --> 贴片 --> 烘干(固化) --> A 面回流焊接 --> 清洗 --> 翻板 --> PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶) --> 贴片 --> 烘干 -->回流焊接(最好仅对B面 --> 清洗 --> 检测 -->返修)此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。
AOI简介
Material introduction(原物料介绍)
标准板的介绍
每班工作之前都要对机台进行点检,点检板的设计是根据机台不 同灰偕值检测不同缺点的原理设计时专门设计了4个缺口,3个线细,2 个开路,3个短路,1个漏铜还有PAD缺损方面的几个点,每次必须在完全 把这些缺点点检到后才可以生产使用. 点检板在使用很多次后就出现其他的不良,比如由于刮伤导致的 开路,那么在点检的时候容易出现错认的现象,这样很容易出现漏扫的, 所以SOP规定点检板的更换频率为3个月一次!但是如果发现有明显的 刮伤时也要更换点检板的.
短路(short)
D/F残留
孔偏破
孔未透 / 漏钻
缺口(Nick)
under etching
over etching
铜线剥离
Equipment introduction(设备介绍)
改变TH值对检查影像黑白图的影响 - 1
原始灰阶TH设定值 – 对位时产生 对uction(设备介绍)
Capability (制程能力)
AOI制程能力:
1. 现阶段AOI在分辨率制程能力上为0.15的分辨率,也就是2/2线路. 2. AOI在检测缺点的方法主要采用三重检测逻辑(见附件)方式,可以 准确检测到开路.短路.铜面击起.缺口.线宽/线距不足.残铜 .针孔等 一些不良.但是对于铜面凹陷,目前的制程还是不稳定. 3. 在产能方面制程能力 :扫描速度随着分辨率的大小变化而变化化. 目前最常用0.3的分辨率,扫描速度:15S/面,随着分辨率的增大扫描速 度不断的提高,分辨率越小扫描的速度越慢!
改变TH值对检查影像黑白图的影响 - 2
将DRC Min TH值更改为10
对应的黑白图
白色的部份增 加,黑色减少
表面贴装工程技术
(如插装元件少,可使用手工焊接)=> 清洗 => 检测 => 返修 A面贴装、B面混装。
• 3.膏量太多 EXCESSIVE PASTE
原因与“搭桥”相似.
• 减少所印之锡膏厚度 • 提升印着的精准度. • 调整锡膏印刷的参数.
Screen Printer
锡膏丝印缺陷分析:
问题及原因
• 4.膏量不足
SMA Introduce
对 策
• 增加印膏厚度,如改变网布或板膜
等. INSUFFICIENT PASTE 常在钢板印刷时发生,可能是网 • 提升印着的精准度. 布的丝径太粗,板膜太薄等原因. • 调整锡膏印刷的参数.
• • • • • • • • •
SMA Introduce
对 策
提高锡膏中金属成份比例(提高到88 %以上)。 增加锡膏的粘度(70万 CPS以上) 减小锡粉的粒度(例如由200目降到 300目) 降低环境的温度(降至27OC以下) 降低所印锡膏的厚度(降至架空高度 SNAP-OFF,减低刮刀压力及速度) 加强印膏的精准度。 调整印膏的各种施工参数。 减轻零件放置所施加的压力。 调整预热及熔焊的温度曲线。
SMT工艺流程
SMA Introduce
D:来料检测 => PCB的B面点贴片胶 => 贴片 => 固化 => 翻板 => PCB的A 面 丝印焊膏 => 贴片 =>
AOI概述及工作原理
Orion
培训手册
Sirius
偏孔 (1)
缺点类型
针孔 (2)
断路 (3)
培训手册
蚀刻不尽 (4)
缺口(5)
导线缺少 (6)
凸铜 (7)
缺点类型
短路(8)
培训手册
孔尺寸不符 (9)
线距不足 (10)
铜渣 (11)
缺点类型
多余导线 (12)
培训手册
漏钻孔 (13)
蚀刻过度(14)
光源
扫描图像形成
照相机
培训手册
计算机处理
透镜
光源
缺点
利用光的反射原理及 铜和基材对于光有不 同反射能力的特性,形 成扫描图像
PCB 板
成像单元--CCD
CCD 照相机
图像
行
培训手册
8 位图像
列
PCB 板
扫描图像处理
培训手册
CCD形成的扫描图像是灰色的影像,需经过处理才能与标准图像进行比较.
1
被测板:这是现实 中的实际板
标准图像来源
培训手册
Golden Board金板
取得方式:金板(无缺陷板)当机扫CAD格式的资料,经工作站处理 成AOI可识别的料号文件.
CAM资料数据准备方式
培训手册
一.在线数据准备方式 -- 只使用一个工作站CRG,在AOI上直接 使用CRM完成资料准备工作。采用该方式,AOI在接受和处 理资料时,不能进行扫描工作。
CAM
CRG(参考资料生成器)
CRP(参考资料处理器)
AOI
功能:读取CAM资料,并设
功 能 : 通 过 CRM* 软 件接受
置一般的AOI扫描参数(扫
CRG传来的资料 ,并进行
AOI工作原理
AOI工作原理AOI(Automated Optical Inspection)是一种自动光学检测技术,广泛应用于电子制造行业,用于检测印刷电路板(PCB)和表面贴装技术(SMT)的质量问题。
AOI系统通过使用高分辨率的摄像头和图像处理算法,能够快速准确地检测PCB上的缺陷,如焊接问题、元件位置偏移、短路等。
AOI工作原理主要包括以下几个步骤:1. 图像采集:AOI系统通过摄像头采集PCB的图像。
通常,摄像头会以固定的速率扫描整个PCB表面,获取高分辨率的图像。
2. 图像预处理:采集到的图像需要进行预处理,以提高后续的缺陷检测准确性。
预处理包括图像去噪、增强对比度、边缘检测等操作,以便更好地突出PCB上的缺陷。
3. 特征提取:在预处理后,系统会对图像进行特征提取。
特征可以是PCB上的线条、孔洞、元件等。
通过提取这些特征,系统可以更好地识别和分析PCB上的缺陷。
4. 缺陷检测:在特征提取后,AOI系统会对图像进行缺陷检测。
系统会与预先设定的标准进行比对,检测出PCB上的任何缺陷,如焊接不良、元件位置偏移、短路等。
检测算法通常基于图像处理和机器学习技术,能够快速准确地识别出缺陷。
5. 缺陷分类和报告:一旦缺陷被检测出来,系统会根据其类型对其进行分类,并生成相应的报告。
报告通常包括缺陷的位置、类型、大小等信息,以便操作员进行后续的修复工作。
AOI工作原理的关键在于图像处理和缺陷检测算法的准确性和稳定性。
图像处理技术可以提高图像质量和缺陷的可视性,而缺陷检测算法则可以准确地识别出各种类型的缺陷。
此外,AOI系统还需要具备高速、高精度的硬件设备,以确保在短时间内完成大量PCB的检测工作。
总结起来,AOI工作原理是通过采集、预处理、特征提取、缺陷检测和报告生成等步骤,利用图像处理和机器学习技术实现对PCB上缺陷的快速准确检测。
这种自动化光学检测技术在电子制造行业中发挥着重要作用,提高了生产效率和产品质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
缺陷
元器件竖立
解决方法
调整印刷参数 采用焊剂较少的焊膏 增加焊膏厚度 调整再流焊温度曲线 改用含 Ag 的焊膏 扩大丝网孔径 改用焊膏或重新浸渍元件 加长再流焊时间 减小丝网孔径
5
焊点锡不足
焊膏不足 焊盘和元器件焊接性能差 再流焊时间短
6
焊点锡过多
丝网孔径过大
焊膏黏度小
增加锡膏黏度
AOI
SMA Introduce
AOI
影 响 AOI 检 查 效 果 的 因 素
影响AOI检查效果的因素
SMA Introduce
外部因素
内部因素
贴 片 质 量
助 焊 剂 含 量
部 件
室 内 温 度
焊 接 质 量
AOI 光 度
机 器 内 温 度
图 形 分 析 运 算 法 则
机 械 系 统
相 机 温 度
不良原因列表
序号 缺陷 原因
AOI
可 检 测 的 元 件 元件类型
SMA Introduce
-矩形chip元件(0805或更大) -圆柱形chip元件 -钽电解电容 -线圈 -晶体管 -排组 -QFP,SOIC(0.4mm 间距或更大) -连接器 -异型元件
AOI
检 测 项 目
SMA Introduce
-无元件:与PCB板类型无关 -未对中:(脱离) -极性相反:元件板性有标记 -直立:编程设定 -焊接破裂:编程设定 -元件翻转:元件上下有不同的特征 -错帖元件:元件间有不同特征 -少锡:编程设定 -翘脚:编程设定 -连焊:可检测20微米 -无焊锡:编程设定 -多锡:编程设定
表面贴装工程
----关于Aoi的介绍
目 录
SMA Introduce
SMT历史 印刷制程 贴装制程 焊接制程 检测制程 质量控制 ESD
AOI的介绍
为 什 么 使 用 AOI
AOI 检 查 与 人 工 检 查 的 比 较
AOI 的 主 要 特 点
可 检 测 的 元 件
检 测 项 目
影 响 AOI 检 查 效 果 的 因 素
AOI
SMA Introduce
自动光学检查(AOI, Automated Optical Inspection)
运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种 不同帖装错误及焊接缺陷.PCB板的范围可从细间距高密 度板到低密度大尺寸板,并可提供在线检测方案,以提高 生产效率,及焊接质量 .
通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程 的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发 现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修 理成本将避免报废不可修理的电路板.
1 元器件移位
增加锡膏金属含量或黏度 减小丝网孔径,增加刮刀压力 调整再流焊温度曲线 加强 PCB 和元器件的筛选 检查刮刀压力、速度 调整再流焊温度曲线
不良原因列表
序号
4
SMA Introduce
原因
安放的位置移位 焊膏中焊剂使元器件浮起 印刷焊膏厚度不够 加热速度过快且不均匀 采用Sn63/Pb37焊膏
安放的位置不对
焊膏量不够或定位压力不够 焊膏中焊剂含量太高, 在再流焊过程中焊剂的 流动导致元器件移动 2 桥接 焊膏塌落 焊膏太多 加热速度过快 3 虚焊 焊盘和元器件可焊性差 印刷参数不正确 再流焊温度和升温速度不当
SMA Introduce
解决方法
校准定位坐标
加大焊膏量,增加安放元器件 的压力 减小锡膏中焊剂的含量
AOI
为 什 么 使 用 AOI
SMA Introduce
由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战,因为它使手 工检查更加困难.为了对这些发展作出反应,越来越多的原设 备制造商采用AOI.
通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程的早期 查找和消除错误,以实现良好的过程控制.早期发现缺陷将避免 将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修理成本将避免报废不 可修理的电路板.
AOI
主 要 特 点
SMA Introduce
1)高速检测系统 与PCB板帖装密度无关 2)快速便捷的编程系统 - 图形界面下进行 -运用帖装数据自动进行数据检测 -运用元件数据库进行检测数据的快速编辑 3)运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水 平光学成像处理技术进行检测 4)根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的 自动化校正,达到高精度检测 5)通过用墨水直接标记于PCB板上或在操作显示器 上用图形错误表示来进行检测电的核对
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
AOI 检 查 与 人 工 检 查 的 比 较
SMA Introduce
AOIÈ ì È é ÈÈÈ ¤È ì È é Ȫ ÈÈ È¤ Èì ÈÈ é AOIÈ ì È é È ÈÈ ¨ú È ÈÈ ì È é ªÈ È ÈÈ ÈÈ pcb<18*20È ©§ È ÈÈÈ ò ÈÈì È È È ÈpadÈ ÈÈ ÈÈÈ ò ÈÈì È È ÈÈ È« ¬ ÈÈ ò ÈÈì È È ó ÈÈÈ È È ÈÈ ¨ú È ÈÈ ì È é ªÈ È ¤ È È pcb<18*20È ©§ È ÈÈÈ È È ÈpadÈ ÈÈ ÈÈÈ È ÈÈ È« ¬ ÈÈ ò ÈÈì È È ó ÈÈÈ È pcbÈ ÈÈ «È¨ ÈÈȤ ÈÈÈÈì ÈÈ é © ÈÈÈÈ «ÈÈÈ
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce
AOI
SMA Introduce