全彩色多视角光学系统带来测试新体验

pcb视觉检测有多种技术,通过有效组合不同技术和工艺,制造商可以获得精确、持久而易用的强大检测系统。结合多色照明、三色相机和真彩色图像处理技术的光学系统,可以为pcb装配提供发现元件和焊点缺陷所需的精确检测,带来检测新体验。

  印制电路板(pcb)装配中的自动光学检测(aoi)已有15年历史,并已成为一种被广为接受而且切实可行的检测方法。考虑到今后几年内pcb还会采用ic及分离元件,并通过焊接将其与衬底进行电气连接,aoi系统所面临的真正挑战将在于优化灯光、相机和图形处理技术,从而实现仿照人眼和人脑的处理能力。

  彩色相机 vs.灰度相机

  与人眼一样,照相技术是采集视觉信息的一种工艺,但相机更有一些人眼所不具备的能力。例如,相机可进行图像放大,而人眼则需借助于放大镜。多数相机的图像采集方法相似,都采用电荷耦合器件(ccd)。黑白或灰度相机是目前电子制造业最为流行的光学检测相机。灰度相机只有一种ccd点阵,但由于在业界应用广泛,其成本亦相对低廉,因此被广泛地用于制造aoi系统。然而对于oem等最终用户来说,这种相机仍有诸多不足,尤其是考虑到灰度相机仅能运用256阶灰度来区别它们的成相物,其用于分辨pcb图像的数据量较为有限,因此检测精确度也会较低。

  与灰度相机相比,彩色相机则可采用一个或多个ccd点阵。单一ccd点阵依次采用滤光镜,将颜色区分为红、蓝和绿;多ccd相机则采用三个独立的ccd点阵,每种对应一种颜色。多ccd点阵相机的固件如果装配和调校不正确,便可能会在整个检测过程中引起数据不准确。不过,多数ccd相机制造商都宣称,他们采用了严格的生产和装配工艺,因此已经消除了多ccd配件调校不准的情况。

  高像素传感器带来更多细节信息

  相机传感器的基本元素是像素。每个像素(或ccd元素)均探测到物体反射的大量光线。将一组像素组合在一起便形成一个点阵。点阵越大,成像范围就越大,轮廓和清晰度也越好。如果相机每次成像的范围增大,检测pcb的速度也就得以加快。一般来说,大型ccd点阵所能检测的范围较大、放大倍数较多、其检测速度也较快。目前趋向于采用先进的1024×1024像素ccd点阵,而从前的相机像素点阵仅有480×640。这与人眼视网膜的传感器相似,接收到的像素越多,在同一放大率下图像的分辨率就越高。通过放大,可更加细微地对物体进行检测和成像。放大率越高,细节便越清晰。

  放大可以分为光学放大和数字放大,每种方法都各有优点,但只有光学放大对精确检测有用。数字放大通过软件技术来放大物体成像,但这种方法会影响图像的清晰度和细节。这便是数字放大技术的不足之处,因为pcb检测的关键正是图像清晰度和细节。相比之下,光学放大可捕获物体的所有细节,同时分辨率更高,因此在检测工艺中更倾向于采用光学放大。光学放大倍数越大,如0201等小元件的焊接和位置便能检测得更准确。

  灵活选择照明技术提供最佳分析图像

  照明是检测的基础。当人眼注视某一物体时,会主动调节光线,从而增大希望看清部位和不重要部位间的对比度。需要指出的是,只有在运用双眼时我们才会有立体感,或者说能感觉到深度,正因为这样,检测技术也需要通过采用多方照明将一个二维图像转换成三维信息。

  • 全彩色多视角光学系统带来测试新体验已关闭评论
    A+
发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计