PCB生产技术和质量,直接关系到PCB产业的未来发展。传统检测方法中,主要采用人工目检和孔位、孔数检测机,因效率低、工作量大、不满足实际工作需求,必须对检测方法进行创新。以下结合学者的工作实践,探讨了AOI技术在PCB质量缺陷检测中的应用。
1.PCB常见质量缺陷类型
1.1 焊接不良
以MIC为例,地线焊接不良见图1。分析原因如下:①地线焊接端的剥皮长度短,因尺寸不足焊接不牢。②焊接之后,没有对透锡品质全面检查。
1.2 电容脱落
电容脱落见图2,分析原因如下:PCB在加热炉内加热后,再经过AOI检查,工作人员需在传输链上取下产品,置于周转架上。周转架一般前后两面放置,如果错位会导致PCB板边缘凸起,并且撞击电容造成脱落。
1.3 元器件移位
元器件移位见图3,分析原因如下:焊盘上的导热孔,为了确保灌满锡,焊盘下的基板和铜板之间并没有半固化片,锡膏印刷后会形成密封的气穴。焊接作业时,因空气膨胀将锡膏吹跑,造成元器件移位。
1.4 焊锡未熔
焊锡未熔见图4,分析原因如下:①锡膏本身质量差。②在加热炉内加热时,炉温不够。③焊接面上存在氧化物。
1.5 焊料球不良
焊料球不良的原因有:①锡膏保存时间长,已经超过保质期。②锡膏在使用前,没有在室温下放置4-5h。③在加热炉内预热时,温度上升过快,锡膏内的水分没有充分挥发,再次焊接时在水分影响下形成焊料球。
2.AOI技术的特点和优势
2.1 特点
AOI技术是在光学原理下,对焊接过程中常见的缺陷进行检测。作为一种新型的检验技术,AOI发展迅速,目前市场上有多种检测设备。AOI检测时,利用摄像头自动扫描PCB,采集图像后分析焊点数据,并和数据库中的标准参数对比,从而明确缺陷类型,将缺陷显示出来。
相比于人工检查,AOI检查的持续性、可靠性更好,具体见表1。总结AOI技术特点如下:一是检测速度快,和PCB板的印刷密度无关;二是可进行快速便捷编程,利用元件数据库对测量数据进行编辑;三是多功能检测算法、二元或灰度水平光学成像处理技术作为辅助;四是可根据PCB板的位置变化,自动化校正检测窗口,提高精准度;五是可在PCB板上使用墨水做标记,或在显示界面上标记图形,对检测结果进行核对。
2.2 优势
第一,节省人力物力。传统人工检测,需要消耗大量的人力和时间,随着检测时间延长,工作人员会产生疲劳感,影响检测效率。AOI技术的应用,利用机械设备取代人工,可自动化、连续性运行,减轻人力工作量和成本。
第二,提高检测质量。人工检测依赖于工作人员的经验,具有一定的主观性,因此难以保证检测结果的精准度。AOI技术采用先进的技术手段,将科技和人工有机结合,科技为主、人工为辅,可提高检测精准度。
综上所述,PCB常见质量缺陷有焊接不良、电容脱落、元器件移位、焊锡未熔、焊料球不良等。AOI技术不仅节省人力物力,而且能提高检测质量,将其应用在PCB质量缺陷检测中,具有较高的应用价值。我们盈泰德科技一直专注于机器视觉行业,在视觉质量检测技术方面涉及的领域有包装印刷、电子、纺织、汽车制造、半导体等领域,提供视觉自动检测技术、视觉检测设备、视觉定位、缺陷检测、标签检测、印刷检测等全套的视觉解决方案。如你的工业生产中的产品有需借助视觉检测系统的话,不妨和我们盈泰德科技聊聊,我们会听取你的意见和要求,致力于为你制定合适的检测方案,以快捷的速度让你的生产线用上我们的机器视觉设备及系统。