基于VI-5K平台的自动光学检测技术在SMT中的应用
3 AOI应用实例 VI-5K
本章将介绍笔者在实际工作中运用VI-5K机台编制AOI程序的过程。引用的PCB模型为工作单位生产的联想5700-G版本。
3.1 VI-5K简介
法国 Saint-Egrève --ViTechnology公司是致力于为电子行业从后端半导体封装到板卡装配和最终测试提供设备和服务的全球供应商,致力于研究、开发、制造 、销售和支持广泛的一流创新设备和软件解决方案。这些解决方案可提高所有电子生产线的生产率,同时提高成品质量。旗下产品Vi-5K系列AOI适应当前产品微型化、高密度趋势,针对检 测焊锡、焊点、桥接、元器件 极性、X/Y/θ偏差等问题,能进一步预防瑕疵及减少返修率。 ViTechnology 备有subpixel 视觉工具,包括边缘侦查工具及组合了Vectoral 影像法和先进的校准程序,提供最佳的准确性、重复 性和闭合回路系统 。
图3.1 VI-5K机台
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AOI应用实例 VI-5K
VI-5K AOI设备性能:
应用于回流焊接以及混合模式回流焊前后;
100%检查:元件位置、缺失、极性以及元件位置精度、焊点品质;
提供JEDEC(电子工程设计发展联合会)标准元件库矢量图像技术检查工具; 实时统计制程控制能力,生成SPC报表;
轨道自动调宽,可适应最大宽度为458mm*406mm的PCB检查; 检查速度最快为170000~400000chip/h; LED光源(可编程照明系统) 。
Debug界面如下图:
图3.2 VI-5K程序调试界面
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测试界面如下图:
图3.3 VI-5K测试界面
显示当前10块板的屏幕上实时显示.一个横列代表一片板,纵列代表错误的类型,红色为测试错误,绿色为测试通过.
下面是符号代码的注释: 缺件
偏移
极性
短路
焊点
文字
运行测试程序 停止运行程序
测试的良率
总的测试PCB数
PCB测试的程序名称
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AOI应用实例 VI-5K
3.2 VI-5K坐标系统的CAD转换
VI-5K的坐标系统原点在右下角,如下图所示:
图3.4 VI-5K坐标系统示意图
因此,从CAD数据创建 .VIS 文件时,中间涉及到复杂的变换过程。因为原始CAD档最初只是由PCB供应商提供,其坐标系统和格式与VIS要求格式差异较大,不能直接使用。其中最重要的概念是offset值,可以理解为偏移量,是CAD档中的坐标原点与AOI系统的坐标远点的偏移量,如下图:
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图3.5 VI-5K坐标系统中的G_Offset
每一种模型的PCB都有独一无二的Fiducia点(Mark点、基准点),CAD文档中有与之对应的坐标,通过Fiducial点来计算G_Offset是最准确,也是最有效的方法。这些工作可以用Microsoft Office中的Excle来完成。具体方法较为繁琐,这里不一一介绍。
3.2.1 准备CAD 数据
为了创建完整的 VIS 文件,笔者准备了以下两个文件: 1. CAD 数据。该文件为原始txt文件,含有以下几项内容: A) 元件 X 坐标, B)元件 Y 坐标, C)元件贴装角度,
D)元件名称,也叫位号,
E) 元件的包装类型(VI 中叫作 JEDEC), F)元件的系列号(partnumber)(此项如果没有可用其他项来替代) G)PCB 板识别点(Fiducial)的坐标
VI 所需的 CAD 数据是 TXT 文本文件格式,其中各项数据之间用空格(或 TAB)隔开,如果不是文本格式则需要转换。
2. PCB 板的图纸
此图纸中必须有 Panel(VI 中对于拼板中的大板叫作 PANEL,对于子板或小板叫作BOARD)的详细尺寸, 此文件一般为 PDF 文件。最好能够打印出来查看方便。
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