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測試測量

ATOM?光柵在高端自動檢測設(shè)備上的應(yīng)用

2025China.cn   2017年08月07日

  客戶:

  捷智科技股份有限公司 (JET)

  行業(yè):

  電子

  挑戰(zhàn):

  客戶尋找穩(wěn)定可靠,有助降低成本制造借此提升設(shè)備競爭力的運動控制方案。

  解決方案:

  ATOM 光柵具備超低細分誤差,提供平穩(wěn)流暢的運動控制,是視覺檢測設(shè)備性能表現(xiàn)的關(guān)鍵。

  AOI(自動光學(xué)檢測)設(shè)備在過去十多年中被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制程、電路板組裝、顯示面板制程、太陽能、LED以及各種工業(yè)自動化等工業(yè)領(lǐng)域。以PCB電路板為例,現(xiàn)今的電子產(chǎn)品設(shè)計精巧且功能強大,高密度電路板線路之間僅有數(shù)微米的距離,通過肉眼顯然無法檢測是否出現(xiàn)短路、斷路等問題,因此必須依靠精密的AOI設(shè)備進行檢測。臺灣廠商開發(fā)的AOI設(shè)備一直以來無論在性能還是穩(wěn)定性方面在業(yè)界都具有相當(dāng)強的競爭實力。創(chuàng)立于臺灣的捷智科技股份有限公司(以下簡稱JET),多年來為業(yè)界提供先進的自動光學(xué)檢測方案,他們最新開發(fā)的用于SMT(表面貼片技術(shù))生產(chǎn)線的AOI檢測設(shè)備采用雷尼紹ATOM系列超微型光柵來確保系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性。

  AOI 工作原理

  AOI 設(shè)備主要部分包括:光源、取像系統(tǒng)、機電及運動控制系統(tǒng)和圖像處理分析軟件等。工作原理主要是利用CCD攝像頭采集被測對象影像,將圖像識別法與實際參考圖像進行比對,經(jīng)過復(fù)雜的演算和分析來識別檢測組件是否合格。當(dāng)今電子產(chǎn)品日益趨向精密微型化,在運動控制技術(shù)層面上,光柵的分辨率或速度必須滿足設(shè)備的要求方能確保設(shè)備在短時間內(nèi)完成檢測工作。JET公司AOI部門經(jīng)理吳曉暉博士介紹ATOM光柵在新款A(yù)OI設(shè)備上的應(yīng)用時說:“這款A(yù)OI設(shè)備的結(jié)構(gòu)屬于龍門架式,Y軸(橫向)以線性馬達驅(qū)動固定在Y軸(橫向)的CCD攝像頭上,行程約為600-800 mm。位置反饋系統(tǒng)采用ATOM 40 μm柵距光柵,通過ATOM RI接口輸出1 μm分辨率的數(shù)字反饋信號,X軸(縱向)則以滾珠螺桿驅(qū)動,檢測進行時攝像頭在每隔6 μm的移動距離(縱向)上,以橫向方式掃描被測對象,最終合成完整圖像。 ”

  攝像頭在移動時的平穩(wěn)流暢度能夠確保系統(tǒng)所采集圖像的完整性,而光柵的細分誤差 (SDE) 對攝像頭移動的流暢度有著決定性影響。ATOM系列光柵的細分誤差低至 ±75 nm, 足以滿足絕大部分中高端掃描應(yīng)用,而雷尼紹TONiC系列光柵提供的細分誤差更低至 ±30 nm,適用于高端AOI 設(shè)備。

 

  讀數(shù)頭精巧 靈活性高

  JET目前所生產(chǎn)的AOI設(shè)備的掃描和空載移動速度分別達300 mm/s和600 mm/s,檢測的重復(fù)精度為 ±5 μm。吳博士說:“我們當(dāng)初開發(fā)新機臺時適逢ATOM光柵系列的推出,印象最深的是該讀數(shù)頭結(jié)合了微型設(shè)計和高端規(guī)格,節(jié)省占用空間的同時也使性能得以提升。在估算成本在預(yù)算范圍內(nèi)后我們決定采用該光柵,到目前為止ATOM的性能依然十分穩(wěn)定?!盇TOM讀數(shù)頭最小尺寸僅為6.7 x 12.5 x 20.5 mm,通過外接細分接口盒進行信號細分,這種分離式設(shè)計不但實現(xiàn)了讀數(shù)頭的微型化,而且增加了JET在設(shè)備設(shè)計上的靈活度。吳博士繼說:“JET的強項是根據(jù)客戶的要求開發(fā)定制化AOI設(shè)備,很多時侯客戶會因為不同的制程而定制設(shè)備的規(guī)格要求。分離式接口設(shè)計允許我們在組裝追加設(shè)備訂單或更新系統(tǒng)時有更大的靈活性,譬如說在更新時僅需更換接口盒,從而提升系統(tǒng)分辨率而無需作對機械部分進行任何修改?!?/FONT>

  人性化設(shè)計 穩(wěn)定可靠

  JET十多年來一直在使用雷尼紹光柵,包括增量式RGH 22、RGH41和 RGH45系列。ATOM是目前雷尼紹所有光柵產(chǎn)品中體積最小的系列,延續(xù)了雷尼紹產(chǎn)品一貫人性化的設(shè)計風(fēng)格。吳博士說:“ATOM 的安裝簡單便利,一如RGH光柵系列,通過安裝LED了解系統(tǒng)當(dāng)前狀況,不需要其他繁瑣儀器的輔助。另外,我們也體驗到ATOM光柵的抗污性能比RGH系列有進一步的提升。部分工作環(huán)境較差的客戶反映:顆粒粉塵這一類污染物一旦累積到一定程度就會妨礙光柵的性能。不過ATOM對這一類污染物的抵抗力更強,也允許使用酒精等一般清潔劑進行維護。”

  ATOM系列是雷尼紹 采用獨特過濾光學(xué)鏡組設(shè)計的微型光柵。讀數(shù)頭內(nèi)的DSP動態(tài)信號處理功能(包括自動增益控制與自動偏置控制),確保光柵在被污染的情況下也能輸出穩(wěn)定、純正的信號。

  AOI產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

  目前,JET的設(shè)備每年在全球的銷量超過300臺,主要產(chǎn)品包括應(yīng)用于PCB、SMT、半導(dǎo)體封裝等領(lǐng)域的AOI以及 3D SPI(錫膏檢測設(shè)備)。面對全球設(shè)備市場激烈的競爭環(huán)境,JET將會把更多資金投放在高端定制化產(chǎn)品上。吳博士說:“目前市場上用于SMT產(chǎn)業(yè)的AOI檢測技術(shù)已經(jīng)十分成熟,標(biāo)準型產(chǎn)品競爭激烈,各廠家普遍通過降價來搶占市場,而封裝產(chǎn)業(yè)檢測設(shè)備則要求相對更高的精度。JET的策略就是集中開發(fā)具有高附加值,貼近市場需求的設(shè)備。未來的AOI設(shè)備應(yīng)用發(fā)展趨勢將會集中在電子移動裝置電路組裝和相關(guān)的半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)。因此,我們將積極開發(fā)更多相關(guān)的定制化設(shè)備。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:雷尼紹 RGH45系列 我要反饋