AOI高级理论培训即使用技巧.pptx
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1、文件密级:内部公开1一:AOI原理1:AOI原理简介2:AOI检测流程解析 文件密级:内部公开21:AOI原理简介AOI(Automatic Optical Inspection)自动光学检测)自动光学检测设备在各个行业中都得到了较为广泛的使用,在设备在各个行业中都得到了较为广泛的使用,在PCB加工过程中,作为重要的检测设备,其原理是:加工过程中,作为重要的检测设备,其原理是:利用各种光源通过光学镜片过滤后照射在待检利用各种光源通过光学镜片过滤后照射在待检PCB板上,然后反射光(激发光)通过各种过滤镜片,板上,然后反射光(激发光)通过各种过滤镜片,反射到接收器上,接收器根据光信号强弱产生相应反
2、射到接收器上,接收器根据光信号强弱产生相应电信号,经过一系列的信号转换后,设备区分出电信号,经过一系列的信号转换后,设备区分出PCB板面图形状况,再与板面图形状况,再与AOI本身寄存的本身寄存的PCB板面板面图形数据进行比对,有差异的位置就报出缺陷,最图形数据进行比对,有差异的位置就报出缺陷,最后通过检验员进行确认处理,以完成整个检测过程后通过检验员进行确认处理,以完成整个检测过程,按光源分类:激光机,普光机,红外线机等按光源分类:激光机,普光机,红外线机等 文件密级:内部公开32:AOI检测流程解析检测流程解析1:AOI检测流程检测流程AOI检测流程基本分五步完成:资料处理、母板资料学习、板
3、件扫描、检测流程基本分五步完成:资料处理、母板资料学习、板件扫描、影像处理、逻辑比对、缺陷处理,其各个步骤的目的如下影像处理、逻辑比对、缺陷处理,其各个步骤的目的如下 1、资料处理、资料处理2、母板学习、母板学习3、板件扫、板件扫描描4、影像处理、影像处理5、逻辑、逻辑比对比对6、缺陷、缺陷处理处理AOI检测基本流程图文件密级:内部公开41、资料处理1)、资料处理:在)、资料处理:在AOI的检测过程中,为的检测过程中,为了保证加工出的板面图形与设计图行的一了保证加工出的板面图形与设计图行的一致性,避免批量性问题漏检,常采用致性,避免批量性问题漏检,常采用CAM/CAD作参考对比图形进行检测。作
4、参考对比图形进行检测。文件密级:内部公开52、母板学习、母板学习2)、母板学习:采用)、母板学习:采用CAM/CAD作参考对比作参考对比图形时,图形时,AOI图形处理卡把处理过的图形处理卡把处理过的CAM/CAD资料转换为资料转换为AOI能够识别的图形能够识别的图形数据,并存储下来,备数据,并存储下来,备AOI检测时进行图形检测时进行图形比对比对 文件密级:内部公开63、板件扫描、板件扫描3)、板件扫描:所示,)、板件扫描:所示,AOI的的CCD(或能量采集设置)(或能量采集设置)从板面扫过,并采集反射光(或激发光),并根据能量强从板面扫过,并采集反射光(或激发光),并根据能量强弱形成相应的电
5、子信号,待弱形成相应的电子信号,待AOI的影像处理卡进行图像处的影像处理卡进行图像处理理 类类比数位化Binary yCCDCCD类类比比EICEIC类类比比转数转数位位资资料料线线路路数位化数位化(Gray level)影像影像影像影像处处处处理卡理卡理卡理卡数数位位转换转换二二进进位位资资料料线线路路二二进进位影像位影像(0 或或 1)图图2)AOI扫描、检测示意图扫描、检测示意图文件密级:内部公开73、板件扫描、板件扫描AOI机在扫描机在扫描PCB板时所板时所用的光源结构及所起的作用的光源结构及所起的作用:用:1:散射光散射光 :对微短及对微短及小铜点具备较小铜点具备较 高的敏感度高的敏
6、感度对凹陷及刮伤等缺陷具对凹陷及刮伤等缺陷具备较低敏感度备较低敏感度2:直射光直射光:对导体上的开对导体上的开短路,针孔,凹痕及刮痕短路,针孔,凹痕及刮痕具备较高的敏感度具备较高的敏感度对导体边及孔具备较低对导体边及孔具备较低敏感度敏感度文件密级:内部公开84、影像处理、影像处理AOI通过自身的影像处理卡,把从通过自身的影像处理卡,把从PCB板面扫描得板面扫描得到的电子(模拟)信号转换为数位信号,进而转换到的电子(模拟)信号转换为数位信号,进而转换为二进制信号,便于图形比对为二进制信号,便于图形比对 1:象素的大小决定影像的质量象素的大小决定影像的质量 2:铜为白色,在二进制中用铜为白色,在二
7、进制中用1表示,基材为黑色,表示,基材为黑色,在二进制中用在二进制中用0表示表示 象素(Pixels)文件密级:内部公开9扫瞄线扫瞄线类比信号类比信号类比信号类比信号光较强光较强光较弱光较弱AOI文件密级:内部公开10类比信号类比信号类比信号类比信号数位信号数位信号数位信号数位信号0 0255255AOI文件密级:内部公开11单一扫瞄线的单一扫瞄线的单一扫瞄线的单一扫瞄线的二进位图象二进位图象二进位图象二进位图象门槛门槛门槛门槛(低限低限低限低限)金属金属基材基材0 0255255AOI文件密级:内部公开12铜箔铜箔基材基材当前的扫瞄线当前的扫瞄线AOI文件密级:内部公开13二进位图象二进位图
8、象逻辑总成逻辑总成逻辑总成逻辑总成条状的二进位图象被重组条状的二进位图象被重组后后,再由逻辑总成处理再由逻辑总成处理PCBPCB板板二进位图象二进位图象AOI文件密级:内部公开14四、外检工艺控制内容四、外检工艺控制内容1、解析度:、解析度:(分辨率)(分辨率)高解析度高解析度低解析度低解析度解析度大小設定解析度大小設定 :影影响对细响对细微缺點微缺點的侦测的侦测能力能力 影影响对线宽响对线宽及及线线距距的测的测量量精准度精准度 影影响产响产出量出量AOI文件密级:内部公开15Pixel:0.5 milsPixel:0.4 milsPixel:0.3 mils解析度解析度与检测与检测缺缺点点能
9、力能力的的比比较较:1.产出量2.假点率AOI文件密级:内部公开161 1 milmil0.2 0.2 milmil缺点检测率缺点检测率产能产能线宽线宽/间距测间距测量精确度量精确度较差较差较好较好高高低低较不精确较不精确较精确较精确AOI文件密级:内部公开17Pixels大小 线宽/间距测量8 8 mil Linemil Line8 8 个个 PixelsPixels8 8 mil Linemil Line 7 7 to 9 to 9 个个 PixelsPixels0.750.750.750.75Mil Pixel SizeMil Pixel SizeMil Pixel SizeMil Pi
10、xel Size线宽线宽线宽线宽/间距测量容差间距测量容差间距测量容差间距测量容差 大约大约大约大约+/-+/-+/-+/-0.750.750.750.75 个个个个 PixelPixelPixelPixelAOI文件密级:内部公开18Pixels大小 小缺点检测=1=1 Mil ShortMil Short0.750.75 Mil Pixel Size Mil Pixel Size三种可能的二进位图象三种可能的二进位图象短路无法被检测短路无法被检测短路无法被检测短路无法被检测缺点大小必须大于图象缺点大小必须大于图象缺点大小必须大于图象缺点大小必须大于图象单元单元单元单元(Pixel)Pixe
11、l)Pixel)Pixel)AOI文件密级:内部公开19Pixel设定原则设定原则实际线宽至少必须有实际线宽至少必须有实际线宽至少必须有实际线宽至少必须有10101010个象素个象素个象素个象素(Pixel).Pixel).Pixel).Pixel).象素象素象素象素(Pixel)Pixel)Pixel)Pixel)的大小必须两倍的大小必须两倍的大小必须两倍的大小必须两倍小小小小于最小检测缺点于最小检测缺点于最小检测缺点于最小检测缺点的大小的大小的大小的大小.生产量必须是被考虑的要素之一生产量必须是被考虑的要素之一生产量必须是被考虑的要素之一生产量必须是被考虑的要素之一.建议使用手动方式输入象
12、素建议使用手动方式输入象素建议使用手动方式输入象素建议使用手动方式输入象素(Pixel)Pixel)Pixel)Pixel)大小大小大小大小.AOI文件密级:内部公开202、板厚设定:、板厚设定:板厚设置的正确与否会影响焦距的精确度板厚设置的正确与否会影响焦距的精确度.良好的焦距良好的焦距不良的焦距不良的焦距AOI文件密级:内部公开213、临界值:、临界值:区分铜与基材的临界点。区分铜与基材的临界点。临界值选择的影响临界值选择的影响低低临界临界值将导致线宽变宽值将导致线宽变宽高高临界临界值将导致间距变宽值将导致间距变宽理想的理想的临界临界值使得图象更值使得图象更精确而且假缺点减少精确而且假缺点
13、减少!AOI文件密级:内部公开225、逻辑对比、逻辑对比 逻辑比对:AOI把经扫描及影像处理后的图形数据与存储的图形数据进行比对,不符合的地方报出缺陷,待检验员判定 文件密级:内部公开23氧化氧化脏点脏点典型的灰阶图典型的灰阶图AOI文件密级:内部公开24低低临界临界值值404020020025525530300 0低低临界临界值将导致值将导致白色象素变多白色象素变多,因此线宽变宽因此线宽变宽!AOI文件密级:内部公开2516016020020025525530300 0高高临界临界值将导致值将导致白色象素变少白色象素变少,因因此间距变宽此间距变宽!高高临界临界值值AOI文件密级:内部公开26
14、858520020025525530300 0理想的理想的临界临界值使值使得图象更精确而得图象更精确而且假缺点减少且假缺点减少!理想的理想的临界临界值值AOI文件密级:内部公开276、缺陷处理 缺陷处理:缺陷处理:AOI通过监视器按顺序把每个通过监视器按顺序把每个比对数据不同的位置显现出来,供检验员比对数据不同的位置显现出来,供检验员判定缺陷是否符合检验标准,并对不合的判定缺陷是否符合检验标准,并对不合的缺陷进行相应处理。缺陷进行相应处理。文件密级:内部公开28二:二:AOI测试过程中的常见问题及处理方法测试过程中的常见问题及处理方法 1板面氧化造成缺点较多板面氧化造成缺点较多(1):板面氧化
15、后,铜箔的反光能力就会板面氧化后,铜箔的反光能力就会降低,导致缺点数增多,影响检验时降低,导致缺点数增多,影响检验时的效率。的效率。(2):我们可以调结我们可以调结DRC中的最后中的最后1 个数值,使其降低,但不能超过个数值,使其降低,但不能超过40(3):由于调节灰白值所带来的):由于调节灰白值所带来的 漏失风险不好评估,一般不建议采漏失风险不好评估,一般不建议采 用此方法。建议对板面氧化进行酸用此方法。建议对板面氧化进行酸 洗来达到较好的板面状况。洗来达到较好的板面状况。文件密级:内部公开29二:导体边缘处较小缺口或导体之间因腐蚀不净造成间距二:导体边缘处较小缺口或导体之间因腐蚀不净造成间
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