PCB技术中的使用矢量成像加强对PCB上元件的检测
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2020-11-07
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PCB技术中的使用矢量成像加强对技术中的使用矢量成像加强对PCB上元件的检测上元件的检测
随着目前线路板密度不断增高以及封装不断缩小，过去的检测方法已不能满足高速生产的要求，一种新的矢量
检测法应运而生。在PCB装配过程中采用矢量成像技术来识别和放置元件，可以提高检测的精度、速度和可靠
性。 PCB装配生产线上的每台设备其性能都因需求而异，生产厂商对产量的要求加上线路板上更高的密
度、更复杂的排板技术及更小的元件等等，都给锡膏涂覆、元件贴放、回流焊以及对这些过程进行检测带来了
极大的困难。 产量提高和封装减小增加了检测难度，使得现在的检测和分析方法已跟不上业界发展的需
求。过去几年里人们开发出多种不同类型的方法对印刷电路板装配进行检测，如X射线检测、激光扫描、自动光
学检测(AOI
随着目前线路板密度不断增高以及封装不断缩小，过去的检测方法已不能满足高速生产的要求，一种新的矢量检测法应运
而生。在PCB装配过程中采用矢量成像技术来识别和放置元件，可以提高检测的精度、速度和可靠性。
PCB装配生产线上的每台设备其性能都因需求而异，生产厂商对产量的要求加上线路板上更高的密度、更复杂的排板技
术及更小的元件等等，都给锡膏涂覆、元件贴放、回流焊以及对这些过程进行检测带来了极大的困难。
产量提高和封装减小增加了检测难度，使得现在的检测和分析方法已跟不上业界发展的需求。过去几年里人们开发出多种
不同类型的方法对印刷电路板装配进行检测，如X射线检测、激光扫描、自动光学检测(AOI)及X射线/AOI混合检测等，这些方
法中只有AOI具有在线检测能力，而其他方法只能在较小范围内使用，如激光扫描用于锡膏检测，二维或三维X射线则用于检
测面阵列器件内的锡球互联情况。
自动光学检测的基本原理是使用软件工具使操作人员找到并确定元件的位置，可检测出有引脚器件、芯片级封装(CSP)及
球栅阵列(BGA)封装器件等。传统AOI依靠对像素网格值进行分析来确认线路板上元件的位置，这种方法又称为灰度相关法，
它将元件灰度模型或参考图与板上实际元件相比较，一旦选准要搜索的模型，图像处理系统就通过计算像素数目找寻一个与之
精确匹配的元件，如果找到了，元件的位置也就知道了。由于系统不断会检测到一些新元件，因此为适应这些新的元件形状参
考图形可能经常发生变化。
当元件相对参考模型旋转了一个角度或者大小不太一致时，像素网格分析方法就会出问题。同样，产品的颜色、光照及背
景情况也很重要，如果变化很大，可能很难或者根本就找不到相匹配的模型。
矢量成像技术
矢量成像技术采用合成图像作为示教参考模型，以确保不产生错误。矢量成像不需要像素分析，它靠的是定义元件形状的
交点矢量，矢量由方向和倾斜度确定，在矢量成像技术里一个正方形相当于四条线段，一个足球则相当于两个弧形。
矢量成像技术采用视窗操作系统，使用一种高分辨率数字相机，系统采用统计过程控制(SPC)软件和一个根据线路板上所
装配并需要进行检查测量分析元件所作的综合元件图形库，它能将Gerber、CAD或ASCII/Centrid数据转换成机器代码。
为得到最佳对比度和成像清晰度，需要用到几种光源，检查时由程序来选择光源、颜色组合和光强，以达到最佳视觉效
果。为了确保识别的正确性，元件的高度必须小于8mm(从PCB板表面到元件顶端)。
由于矢量成像技术用到的是几何信息，所以元件是否旋转、得到的图形与参考模型大小是否一致都没有影响，而且也和产
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