为什么要使用 3D AOI ?




常见的 3D 成像方式有三种:摩尔条纹光、激光、多目。
摩尔条纹光的成像原理
是投射不同相移的摩尔光,再用主相机获取整体信息。它的检测精度较高,实时性强但对光照较为敏感。



在器件密集,高器件遮挡的情况下,导致成像有阴影干扰变形,影响测量结果。
这时候需要选用可以多方向投影的设备,还原真实的成像。一般来说有4投影8投影等方案,主流会采用4投影的方案。

通过4方向结构光投影在板卡上,摩尔条纹光在器件上反射,减少高器件、相邻器件之间的光线遮挡干扰;
通过多频4相移算法,相位高度映射算法等三维成像的方法,获取三维信息,结合点云图生成更真实的3D图像,可以有效检测包括浮高、翘脚、爬锡不良、虚焊等一些 3D 不良。

板卡镜面性较高或者反射率较低,都会造成元件成像有噪点干扰,影响高度测量结果。
针对这个问题,我们采用了智能深度去噪的方法解决,下图是在我们设备上,去噪前后的成像效果对比:

尤其是针对一些难度较大的异形元器件等,都可以解决传统噪点带来的问题。
相邻器件存在较大高度差,难同时兼容高矮器件的顶部丝印字符识别,检测受干扰;
我们的设备通过自动升降Z轴,调整镜头焦距、基准面自动重新校准,获取高清成像,完成顶部成像。评估3D AOI 时,可以重点考察。

例图是高元器件,且有顶部丝印的板卡成像效果

兼顾高原器件整体成像和顶部丝印的同时,准确成像角下,距离非常近的小料,尤其是板卡和器件颜色相近时,检测效果也是难点。
如图是两款器件和板卡颜色相近的成像状态。

最后总结一下,体现出成像的优劣有哪几个方面:
1.高器件且器件密集
2.板卡镜面性较高或反射率较低
3.相邻器件存在较大高度差且有顶部丝印字符
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