随着电子行业的发展,元器件多功能的需求催促PCB商品向着密集化,微型化发展｡作为电子工业的基础,PCB的质量直接影响到所有电子产品的成本和质量,这对PCB 生产线的检测也有来更高的要求,人工目测的方式不足以胜任现代化生产方式｡AOI检测与人工检测进行比较,有诸多优点,AOI检测因此成为PCB领域不可缺失的检验系统｡本文首先介绍了SMT自动光学检测系统的整体结构,并分析了其基本原理｡然后分析了基于AOI技术的通用质量检验方法在不同PCB生产线上的应用,列举了生产中存在的缺陷类型,并强调了基于AOI技术的PCB缺陷检测的重要性和积极影响｡最后,对本文的工作进行了总结｡
目录
引言 1
一､SMT组装生产中的检测系统 2
(一)SMT生产中的自动光学系统简介 2
(二)SMT生产中的自动光学检测系统 2
二､生产中AOI对焊膏印刷质量的检测 3
(一)检测位置及必要性 3
(二)检测过程 3
(三)缺陷类型 4
(四)缺陷解决 4
三､生产中AOI对SMT贴片质量的检测 4
(一)检测位置及必要性 4
(二)检测过程 5
(三)缺陷类型 6
(四)缺陷解决 6
四､生产中AOI对回流焊焊接质量的检测 6
(一)检测位置及必要性 6
(二)检测过程 6
(三)缺陷类型 7
(四)缺陷解决 7
总结 8
谢辞 9
参考文献 10
引言
现代制造业正在逐渐成为中国经济的支柱产业｡不过,我们在此行业的生产技术仍有提升空间｡近十年来,随着电子工业的快速发展,电子元件的尺寸和功能发生了显著的变化｡为了适应这种需求的变化,几乎所有现代电子组件印刷电路板(PCB)都是通过表面贴装技术(SMT)制造的｡随着SMT技术的发展,PCB组件的分布密度增加,同时尺寸减小,引脚间距减小｡这种发展趋势对针对印刷电路板的检测技术提出了严峻挑战｡
我国是生产电子组装产品的大国,PCB板作为电子工业的基础,表观缺陷检测技术则是印刷电路板(PCB)行 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072￥ 
业提高产品生产力,改进生产水平的关键技术之一,由此对于PCB板的质量检测就显得尤为重要了｡为了满足现代化SMT生产线的检测需求,提升产品质量,引进一种新的印刷电路板缺陷检测方法是很有必要的｡在这样的需求下,自动光学检测(AOI)技术产生了,它能够有效地检测印刷电路板中的微小缺陷,提高生产质量｡
上世纪末,自动光学检测(AOI)技术在世界范围内得到了一定程度的推广与应用｡但是我国较晚才开始发展PCB表观光学自动检测技术,这在一定程度上影响了国内PCB产品市场的质量评估和国际竞争力｡经过数十年的发展,我们在这一领域填补了诸多空白,但与世界发达国家仍然存在差距｡随着全球经济的一体化步伐的加快,中国制造迎来了新的挑战｡如果通过研究缩小与发达国家的差距,这将有助于提高中国印刷电路板行业的检测水平,提升竞争力,提高中国相关企业的国际地位｡同时,对于其它相关产业的发展也有一定的促进作用｡
现在,随着计算机图像处理技术､人工智能等相关学科的发展,自动光学检测设备开始向集成化､智能化方向发展｡总而言之,中国的AOI自动化之路还任重而道远｡
一､SMT组装生产中的检测系统
(一)SMT生产中的自动光学系统简介
AOI自动光学检测仪设备组成如图11所示｡AOI自动光学检测系统的基本工作原理是用光源照射PCB,用光学镜头在计算机上采集PCB的反射光,获取被测产品图像信息,通过软件分析PCB信息的色差或灰度比,并与系统中保存的标准图像进行比较,从而判断和分析缺陷,实现对印刷电路板质量的自动检测｡在AOI自动光学检测系统的运作过程中,光学传感器和图像处理分析系统相当于人眼和大脑,是AOI自动光学检测系统的技术核心｡整个检测过程是一个“看”和“判断”的环节,包括图像采集和数据处理｡图像分析和报告的四个阶段可概括为判断光学自动检测系统的工作流程,并辅以模型比较､灰色模型､资源提取和向量分析等软件算法｡
AOI作为一种重要的SMT生产线在线检测设备,在现代化生产线上得到了越来越广泛的应用｡它具有速度快､精度高､重复性好的特点｡可替代手工目视检查,用于SMT生产线｡它可以在生产过程中及时发现缺陷产品,帮助工程师调整相关设备设置｡经过几十年的发展与研究,自动光学系统相较以前,变得越发复杂与智能｡


图11 AOI自动光学检测仪设备构成
(二)SMT生产中的自动光学检测系统
AOI放置在PCB生产线上的任意生产阶段之后都能发挥有效作用｡AOI可分为预防和检测问题｡焊膏印刷和元件组装后的测试可归类为预防问题,而最后一步回流焊后的检查可归类为发现问题,因为该阶段检测无法避免问题产生｡贴片组装电路板流程如图12所示｡


图12 贴片组装电路板的生产流程
生产过程中积累的其它变量可以通过安装AOI系统消除｡考虑到监测的发展趋势,AOI系统安装在需要被监测的流程旁边,在进入下一个流程之前可以通过近距离检查减少检测前不合格PCB产品的数量｡虽然电子行业的大多数AOI用户仍然只注重焊接后的检测,而忽略对其他位置的检测,但随着未来元件和PCB小型化的发展趋势,有必要更有效地监控和控制流程｡AOI系统能够提供有效的检测和测量,这将吸引越来越多的用户,AOI将在进一步提高客户的产品质量和生产效率方面发挥重要作用｡
二､生产中AOI对焊膏印刷质量的检测
(一)检测位置及必要性
这一阶段是SMT生产的初始环节,也是导致大部分缺陷产生的地方.如果在生产的早期阶段就消除缺陷,可以最大程度地降低生产成本｡同时,搜集的检测数据可用于统计过程控制,对焊膏印刷的AOI检测数据进行统计分析,然后反馈并纠正焊膏印刷设备的故障和系统偏差｡

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