自动光学检测技术的应用与发展

1、自动光学检测技术的应用与发展2AOI是什麼是什麼? ?qAutomated Optical Inspection自動光學檢查機自動光學檢查機q一般區分為：一般區分為：COLOR CCD CAMERAB/W CCD CAMERA3AOI可以做什麼可以做什麼? ?q外觀檢查外觀檢查vPCB製造業製造業v電子加工業電子加工業v半導體產業半導體產業v汽車燈泡內殼汽車燈泡內殼v零組件生產零組件生產v其他其他4AOI and Electrical Test Are Best Used TogetherLow solderUnwetted pinsMissing bypass capsSkewed / mi

2、splaceddevicesBillboarded devicesOpen power orparallel pinsSurface defectsAOIAOIDoes not require a test fixtureEasily applied to partially-builtboards.Direct soldering processfeedback.Improved process monitoring bydetecting defects earlier.Applies board powerTests component function, toleranceand po

3、ssibly board functionCan test hidden featuresWrong devicesMisoriented device (cap,diode)Device programming(flash ROM)Device defects (e.g.cracked, IC)BGA and other hiddenpinsBasic device functionElectrical testElectrical testLifted leadsTombstonedMissing deviceMisoriented IcsBillboardedOpen power or

4、parallel pinsSurface defects5AOI的檢查原理的檢查原理VerticalLightDifference LightHorizontal LightAOI的檢查原理的檢查原理Red or whitemono lightingColor lighting with independent light zonesColor lighting is veryeffective for backgroundimage noise eliminationAOI的檢查光源In-line AOI - TR7500TR7500- Max. board size : 510*460 m

5、m- Resolution : 10, 15, 20, 25 um (14 sec M-size PCB, excluding fiducial mark finding and loading time)- Camera : 1 top XGA 3CCD camera (1024x768) 4 angle XGA Mono camera (1024x768)- Lighting System : RGB + White LED-X-Y table: 1um resolution-Z Axis: 1um resolution (Option)- Min. Chip size : 01005Re

6、pair Station (Option) and Shop Floor Control Windows 2000/XPEthernetRepair stationShop floor systemSPCSix Sigmaq硬體硬體: 1. 3-CCD的真彩鏡頭的真彩鏡頭. 2. 環光燈盤環光燈盤. q軟體軟體: 1. Phase & Weighting 2. 白平衡影像的強化白平衡影像的強化. 3. HSI影像補償影像補償. 4. 錫型檢測錫型檢測 .無鉛製程的檢測挑戰與解決方案IPC-A-610D, Feb/2005IPC-A-610DTin/Lead vs Lead free3CCD成像

7、與成像與1CCD成像的差異成像的差異q3CCD可以用三原色的取相可以用三原色的取相(PHASE)方式賦予方式賦予不同的權重加以堆疊不同的權重加以堆疊,進而強化所需檢測的物件進而強化所需檢測的物件影像影像.q以以1CCD的取相方式較無法清晰的顯現主體的取相方式較無法清晰的顯現主體,且且無法強化或凸顯所檢測的待測物無法強化或凸顯所檢測的待測物.被測影像往往被測影像往往在放大之後會呈現出馬賽克影像在放大之後會呈現出馬賽克影像.檢測圖像模糊不清,檢測員複判困難1 CCD or 3 CCDLess data for colorColor enhance is difficultImage quality

8、 is poor CCD (Charge Couple Device) structure1 CCD Structure3 CCD Digital Technology3 CCD type camera have3 different CCD to receiveDifferent color.Color Phase Weighting EffectColor/Mono Image example環光光盤的錫型檢測原理環光光盤的錫型檢測原理錫型檢測方法錫型檢測方法鋼珠：白光鋼珠：環光斜率轉換錫型分析InsufficientsolderNormalExcessiveSolderSolder Fi

9、llet Reconstruction彩色影像處理彩色影像處理qWhite Balance qHSI Color Transfer &Phase Effect White Balance 白平衡白平衡q目的目的 物體在不同光源的照射下，顏色就會物體在不同光源的照射下，顏色就會不同。比如同樣是一張白紙，在大不同。比如同樣是一張白紙，在大太陽、日光燈、電燈泡底下，因色太陽、日光燈、電燈泡底下，因色溫的不同就會呈現不同的顏色。溫的不同就會呈現不同的顏色。 白平衡簡單的說，就是讓白的拍出白平衡簡單的說，就是讓白的拍出來像白的。來像白的。 qLED光源打光時因色溫會偏藍，因光源打光時因色溫會偏藍，因此可

10、針對打勻均光源時做白平衡，此可針對打勻均光源時做白平衡，將紅、綠顏色做補償。將紅、綠顏色做補償。q現階段已應用於擷取電路板全現階段已應用於擷取電路板全圖的光源上圖的光源上(MapLight)。白平衡比較白平衡比較HSI 彩色模型彩色模型qHue，色度，色度 代表顏色的種類。代表顏色的種類。qSaturation，飽和度，飽和度 代表顏色中含有白色成分的多寡，即顏色的純淨程代表顏色中含有白色成分的多寡，即顏色的純淨程度，也就是白色中混入其它種顏色的比例。度，也就是白色中混入其它種顏色的比例。qIntensity，亮度，亮度 代表從黑到白之亮度變化。指色彩所引起人類對明暗程度代表從黑到白之亮度變化。指色彩所引起人類對明暗程度的感覺。的感覺。 HSI Color Transferq目的目的 透過透過RGB彩色彩色模型轉換到模型轉換到HSI彩色模型，彩色模型，由色調由色調(H)、飽和度飽和度(S