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技術(shù)文章/ article
傳統(tǒng)的人工抽檢方式效率低、易疲勞、標(biāo)準(zhǔn)不一,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)100%檢測(cè)。YP-150ID系統(tǒng)通過(guò)以下方式徹的底解決這些問(wèn)題:
高清成像與優(yōu)異光學(xué)性能:
環(huán)形光/同軸光: 提供均勻的整體照明,用于評(píng)估錫膏的整體覆蓋和大致形狀。
低角度光源(或稱斜射光): 這是檢測(cè)錫膏高度和體積的關(guān)鍵。 光線從低角度照射,錫膏的側(cè)壁會(huì)投下陰影。通過(guò)陰影的面積和形狀,系統(tǒng)可以精確計(jì)算出錫膏印刷的高度(Height)和體積(Volume),而不僅僅是二維面積。
高分辨率相機(jī): 搭載高清CCD或CMOS傳感器,能夠清晰捕捉錫膏表面的微小紋理,為后續(xù)的圖像分析提供高質(zhì)量、無(wú)畸變的原始數(shù)據(jù)。
優(yōu)質(zhì)光學(xué)鏡頭: 提供平坦的視野和足夠的景深,確保整個(gè)檢測(cè)區(qū)域(即使是帶有弧度的PCB板或不平整的鋼網(wǎng))邊緣和中心都同樣清晰,避免因成像模糊導(dǎo)致的誤判。
多角度可調(diào)光源系統(tǒng)(關(guān)鍵): 這是檢測(cè)錫膏的靈魂所在。YP-150ID通常配備環(huán)形光、同軸光(COL)和低角度光源。
穩(wěn)固的機(jī)械結(jié)構(gòu)與精密移動(dòng)平臺(tái):
YP-150ID設(shè)計(jì)穩(wěn)固,有效防震,保證在測(cè)量過(guò)程中圖像不抖動(dòng)。
可集成或連接高精度的電動(dòng)X-Y移動(dòng)平臺(tái)。系統(tǒng)可以自動(dòng)快速地將PCB板的每一個(gè)焊盤依次移動(dòng)到鏡頭視場(chǎng)中心,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、程式化的全檢,速度遠(yuǎn)超人工移動(dòng)和定位。
硬件獲取圖像后,強(qiáng)大的測(cè)量分析軟件是實(shí)現(xiàn)“快速全檢"的真正大腦。
自動(dòng)圖像處理與算法識(shí)別:
軟件會(huì)自動(dòng)定位每個(gè)需要檢測(cè)的焊盤(Pad),并對(duì)其進(jìn)行分割識(shí)別。
運(yùn)用先進(jìn)的圖像處理算法(如邊緣檢測(cè)、灰度分析、 blob分析等)來(lái)精確勾勒出錫膏區(qū)域的輪廓。
多維度參數(shù)定量測(cè)量(超越人眼):
面積(Area): 錫膏的二維投影面積是否與焊盤匹配?是否偏移?
高度(Height): 錫膏印刷的厚度是否在要求范圍內(nèi)?(通過(guò)陰影計(jì)算)
體積(Volume): 這是最關(guān)鍵的參數(shù),直接決定了回流焊后焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性。體積不足會(huì)導(dǎo)致虛焊,體積過(guò)大會(huì)導(dǎo)致橋連。軟件通過(guò)“面積 × 高度"的模型算法計(jì)算出三維體積。
偏移(Offset): 錫膏圖案是否相對(duì)于焊盤發(fā)生了位置偏移?
形狀缺陷: 是否有拉尖、塌陷、破損等不良形狀?
橋連(Bridging): 相鄰兩個(gè)焊盤之間的錫膏是否連接在一起?
系統(tǒng)不僅看“有沒(méi)有",更是精確地測(cè)量“有多少"。主要檢測(cè)項(xiàng)目包括:
自動(dòng)判定與數(shù)據(jù)管理:
操作員預(yù)先在軟件中設(shè)置好每個(gè)焊盤參數(shù)的合格上下限(如體積:100% ± 15%)。
系統(tǒng)自動(dòng)將測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值比對(duì),并立即給出 OK/NG 的判定結(jié)果。
生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表: 自動(dòng)記錄每一塊PCB板的檢測(cè)結(jié)果,計(jì)算良率,生成SPC統(tǒng)計(jì)圖表(如CpK值),幫助工藝工程師監(jiān)控印刷工藝的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。
程式制作: 對(duì)新產(chǎn)品,只需第一次教導(dǎo)系統(tǒng)識(shí)別所有焊盤的位置并設(shè)置參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),生成檢測(cè)程式。之后即可一鍵調(diào)用。
自動(dòng)檢測(cè): 操作員將PCB板放入工作區(qū),點(diǎn)擊開(kāi)始。平臺(tái)自動(dòng)移動(dòng),系統(tǒng)按程式順序?qū)γ恳粋€(gè)焊盤進(jìn)行:
定位 -> 拍照 -> 分析 -> 判定
實(shí)時(shí)反饋: 發(fā)現(xiàn)缺陷(如體積不足)立即聲光報(bào)警,屏幕提示NG位置和原因。操作員可及時(shí)調(diào)整印刷機(jī)參數(shù)(如刮刀壓力、速度、脫模速度等)。
數(shù)據(jù)追溯: 整塊板的檢測(cè)數(shù)據(jù)被保存,可追溯每塊板的生產(chǎn)質(zhì)量。
速度(Fast): 自動(dòng)化移動(dòng)和瞬間分析,比人工快數(shù)倍,可實(shí)現(xiàn)100%全檢而不影響生產(chǎn)節(jié)拍。
精度(Accurate): 客觀的定量測(cè)量,消除人眼主觀誤差,能發(fā)現(xiàn)人眼無(wú)法判斷的體積、高度缺陷。
可靠性(Reliable): 避免漏檢,從源頭防止批量性焊接質(zhì)量問(wèn)題流出,提升整體直通率(FPY)。
數(shù)據(jù)化(Data-driven): 將質(zhì)量管控從“經(jīng)驗(yàn)"變?yōu)椤皵?shù)據(jù)",為工藝優(yōu)化提供精確依據(jù),是實(shí)現(xiàn)智能制造(Smart Manufacturing)不的可的或的缺的一環(huán)。
因此,山田光學(xué)YP-150ID通過(guò)其“高清成像硬件 + 智能分析軟件 + 自動(dòng)化平臺(tái)"的有機(jī)結(jié)合,成功地將PCB焊錫膏印刷檢測(cè)從低效的抽檢模式升級(jí)為了高效、精準(zhǔn)、全面的100%自動(dòng)化全檢模式。