Wie unterstützen telezentrische Objektive und AOI-Leuchten die Leiterplatteninspektion?

Die Leiterplatteninspektion umfasst verschiedene Merkmale, daher können die Abbildungsbedingungen nicht immer einheitlich angewendet werden. Geätzte Leiterbahnen, Lötstellen, Bauteilgehäuse und FPC-Ausrichtungsbereiche können unterschiedliche Formen und Oberflächeneigenschaften aufweisen. Telezentrische Linse kann eine kontrollierte Bildgebung für die Dimensions- und Positionsprüfung ermöglichen, während ein AOI-Licht Die Beleuchtung kann durch verschiedene Winkel und Farben angepasst werden. Die Kombination dieser Funktionen bietet einem Bildverarbeitungssystem separate Möglichkeiten, die Anforderungen an Bildgebung und Beleuchtung während der Leiterplattenprüfung zu erfüllen.

Warum sind Bildgebung und Beleuchtung gleichermaßen wichtig?

Eine Kamera kann nur analysieren, was auf dem aufgenommenen Bild zu sehen ist. Das Objektiv beeinflusst die Geometrie und die Details dieses Bildes, während das Licht bestimmt, wie die Leiterplattenoberfläche und die Bauteile beleuchtet werden.

Bei der Leiterplattenprüfung können diese beiden Faktoren unterschiedliche Auswirkungen haben. Ein telezentrisches Objektiv ist dann sinnvoll, wenn Maß- oder Positionsinformationen wichtig sind. Eine AOI-Leuchte (Analog-Instrumentenleuchte) kann hilfreich sein, wenn Lötstellen oder Bauteile unterschiedliche Beleuchtungsrichtungen oder -farben benötigen, um einen geeigneten Bildkontrast zu erzielen.

A Mehrfarbiges AOI-Licht kann zur Überprüfung von Lötstellen auf Leiterplatten verwendet werden, während die DZ-Serie 66mm telezentrisches Objektiv kann für die Inspektion von Leiterplattenleitungen, die Messung von Chipgehäusen und die Ausrichtung von flexiblen Leiterplatten verwendet werden.

Die Kombination basiert daher auf komplementären Funktionen, anstatt Linse und Licht als austauschbare Teile zu betrachten.

Wie unterstützt ein telezentrisches Objektiv die Leiterplatteninspektion?

A Telezentrische Linse Dieses Verfahren eignet sich für die Leiterplatteninspektion, wenn die aufgenommene Bildgeometrie eine kontrollierte Kontrolle erfordert. Durch seine Konstruktion lassen sich perspektivische Verzerrungen innerhalb der spezifizierten Betriebsbedingungen minimieren, was bei der Beurteilung der Abmessungen oder Positionen von Leiterplattenelementen von Vorteil sein kann.

Die Objektivwahl hängt von der Kamera und dem Inspektionsbereich ab. Sensorformat, Vergrößerung, Sichtfeld, Arbeitsabstand und Verzeichnung müssen alle dem Zielobjekt entsprechen.

Der DZ-Serie 66mm telezentrisches Objektiv Ein Beispiel hierfür ist die Möglichkeit, einen Arbeitsabstand von 66 mm und einen anpassbaren Vergrößerungsbereich von 0,3–10x zu nutzen. Das Gerät unterstützt industrielle Kamerasensoren mit 2/3-Zoll-, 1/2-Zoll- und 1/3-Zoll-Sensoren. Zu den aufgeführten Anwendungsbereichen auf Leiterplatten gehören Leiterbahnfehler, Kurzschlüsse und fehlerhafte Ätzungen.

Für diese Aufgaben ist das telezentrische Objektiv Teil der Bildgebungslösung. Seine Eignung hängt eher von der Größe der Leiterplattenstruktur und der Kamerakonfiguration als vom telezentrischen Design allein ab.

Was bringt eine AOI-Lampe?

Ein AOI-Licht behandelt den Beleuchtungsaspekt der Leiterplattenprüfung.

Der Mehrfarbiges AOI-Licht zur Inspektion von Lötstellen auf Leiterplatten Es verwendet ein hochdichtes LED-Partikelarray mit mehreren Beleuchtungswinkeln und -farben. Diese Anordnung ist relevant für Leiterplattenbestückungen, bei denen Bauteile unterschiedliche Höhen aufweisen und bei Beleuchtung aus einer Richtung Schatten werfen können.

Durch die Änderung des Beleuchtungswinkels ändert sich, wie das Licht auf die Lötstelle oder die Bauteiloberfläche trifft. Unterschiedliche Beleuchtungszonen können daher unterschiedliche Bildbedingungen für die Inspektion erzeugen.

Dies ist hilfreich, wenn die Oberflächenform oder Reflexion den Kontrast zwischen dem Prüfobjekt und seiner Umgebung beeinflusst. Anstatt sich nur auf eine höhere Helligkeit zu verlassen, kann die Beleuchtung gezielt auf das zu prüfende Merkmal abgestimmt werden.

Wie können mehrere Farben die Lötstellenprüfung unterstützen?

Die Farbe stellt eine weitere Variable für die Leiterplattenbeleuchtung dar.

Die AOI-Beleuchtung nutzt rote, blaue und weiße LEDs. Unterschiedliche Farben erzeugen unterschiedliche Reflexionseigenschaften auf Lötoberflächen und ermöglichen so unterschiedliche Bildbedingungen für die Kamera.

Die nutzbare Farbe hängt vom zu untersuchenden Merkmal und dem erforderlichen Kontrast im aufgenommenen Bild ab. Eine Lötstelle, die unter einer bestimmten Beleuchtungsbedingung nur geringen Kontrast aufweist, kann bei Verwendung einer anderen Farbe ein anderes Bild zeigen.

Für AOI-Anwendungen ist dies relevant, wenn der visuelle Unterschied zwischen Lötstellen, Bauteilen und umgebenden Bereichen der Leiterplatte beurteilt werden muss.

Wie funktionieren die beiden Produkte zusammen?

Die Rollen der beiden Produkte lassen sich klar trennen:

• Telezentrische Linse: liefert die optischen Abbildungseigenschaften.
• AOI-Licht: sorgt für die Beleuchtungsbedingungen.
• Industriekamera: erfasst das resultierende Bild.
• Inspektionssoftware: verarbeitet und wertet das Bild aus.

Bei der Inspektion beleuchtet das AOI-Licht die Leiterplattenstruktur, bevor das telezentrische Objektiv das Bild für die Kamera erzeugt. Das aufgenommene Bild kann anschließend entsprechend der Inspektionsaufgabe verarbeitet werden.

Bei der Inspektion von Leiterplattenleitungen können beispielsweise Leiterbahnfehler, Kurzschlüsse oder fehlerhafte Ätzungen festgestellt werden. In diesem Fall muss die optische Konfiguration eine geeignete Sicht auf die Schaltungselemente ermöglichen. Bei der Lötstelleninspektion gewinnen Beleuchtungswinkel und -farbe an Bedeutung, da Oberflächenform und Reflexionen das aufgenommene Bild beeinflussen.

Linse und Licht dienen somit unterschiedlichen Phasen desselben Abbildungsprozesses.

Welche Leiterplattenmerkmale erfordern unterschiedliche Bedingungen?

Leiterbahnen und Ätzen von Leiterplatten

Leiterbahnfehler, Kurzschlüsse und fehlerhafte Ätzungen gehören zu den Anwendungsbereichen der Leiterplatteninspektion mit dem telezentrischen Objektiv der DZ-Serie. Dabei ist auf die Position, Form und Abmessungen dieser Merkmale im aufgenommenen Bild zu achten.

Das Sichtfeld und die Vergrößerung sollten der Größe des Inspektionsbereichs und des zu analysierenden Merkmals entsprechen.

Lötstellen

Lötstellen können gekrümmte oder abgewinkelte Oberflächen aufweisen, und Bauteile in der Nähe der Lötstelle können Schatten werfen. Die Mehrwinkel-Funktion einer AOI-Leuchte ermöglicht unterschiedliche Beleuchtungsbedingungen für diese Bereiche.

Mehrfarbige Beleuchtung bietet eine weitere Variable, wenn der erforderliche Kontrast bei einer einzelnen Farbe schwer zu erreichen ist.

Chipgehäuse und FPC-Ausrichtung

Der DZ-Serie 66mm telezentrisches Objektiv Unterstützt außerdem die Messung von Chipgehäusen und die Ausrichtung von flexiblen Leiterplatten. Diese Anwendungen legen besonderen Wert auf das Verhältnis zwischen Zielobjekt, Kamerasensor, Vergrößerung und Arbeitsabstand.

Für jede Leiterplattenprüfung sollte nicht automatisch dieselbe optische Konfiguration verwendet werden. Die Prüffunktion sollte die Anforderungen an Linse und Beleuchtung bestimmen.

Wie sollte das telezentrische Objektiv ausgewählt werden?

Bei der Leiterplattenprüfung sollte die Objektivauswahl mit der Kamera und dem Prüfobjekt beginnen.

Sensorformat bestimmt den kompatiblen Bildbereich.
Vergrößerung beeinflusst die scheinbare Größe des Leiterplattenmerkmals.
Sichtfeld bestimmt, wie viel von der Platine erfasst werden kann.
Arbeitsabstand beeinflusst die physikalische Anordnung um die Linse herum.
Verzerrung und Auflösung sind relevant, wenn das Bild zur Dimensions- oder Positionsbestimmung verwendet wird.

Für die Inspektion einer großen Leiterplatte kann ein größeres Sichtfeld erforderlich sein, während für ein kleineres Bauteil eine höhere Vergrößerung notwendig sein kann. Diese Faktoren müssen zusammen mit dem Kamerasensor berücksichtigt werden.

Wie sollte das AOI-Licht angepasst werden?

Die Beleuchtungskonfiguration sollte mit der Inspektionsfunktion beginnen.

Bei Lötstellen und Bauteilen in unterschiedlichen Höhen können verschiedene Beleuchtungswinkel unterschiedliche Oberflächenansichten ermöglichen. Mehrere Farben können einen weiteren Kontrasteffekt erzeugen.

Die physische Installation erfordert ebenfalls Aufmerksamkeit. Die Leuchte sollte innerhalb des Arbeitsabstands und der Kameraanordnung liegen, ohne die Leiterplatte zu beeinträchtigen oder die beabsichtigte Bildgeometrie zu verändern.

Bildverarbeitungs-Beleuchtungssteuerungen mit Helligkeits- und Stroboskopsteuerungsfunktionen können auch dann eingesetzt werden, wenn die Beleuchtungsbedingungen innerhalb des Inspektionsaufbaus angepasst werden müssen.

Was sollte vor der Integration geprüft werden?

Vor dem Kombinieren eines Telezentrische Linse Und AOI-Licht, das zu prüfende Leiterplattenmerkmal identifizieren und die erforderlichen Bildbedingungen definieren.

Prüfen Sie für das Objektiv Folgendes:

• Kamerasensorformat
• Vergrößerung
• Sichtfeld
• Arbeitsabstand
• Erforderliche Bilddetails

Prüfen Sie für die AOI-Leuchte Folgendes:

• Beleuchtungswinkel
• LED-Farbe
• Inspektionsbereich
• Komponentenhöhe
• Erforderlicher Bildkontrast

Kamera, Objektiv, Beleuchtung und Leiterplatte müssen zudem in den verfügbaren Einbauraum passen. Die Abstimmung dieser Faktoren trägt dazu bei, dass die optische Konfiguration auf die tatsächlichen Inspektionsanforderungen ausgerichtet bleibt.

Häufig gestellte Fragen

Warum sollte man für die Leiterplatteninspektion ein telezentrisches Objektiv verwenden?
Es ermöglicht die kontrollierte Bildgebung zur Dimensions- und Positionsprüfung.

Wozu dient eine AOI-Lampe?
Es bietet Mehrwinkel- und Mehrfarbenbeleuchtung für die Leiterplatteninspektion.

Kann AOI-Beleuchtung bei der Lötstellenprüfung helfen?
Eine mehrfarbige AOI-Leuchte kann unterschiedliche Beleuchtungsbedingungen für die Lötstellenprüfung bereitstellen.

Warum mehrere Beleuchtungswinkel verwenden?
Unterschiedliche Blickwinkel ermöglichen unterschiedliche Ansichten von Lötstellen und Bauteiloberflächen.

Wie sollten die beiden Produkte aufeinander abgestimmt werden?
Berücksichtigen Sie die Leiterplattenmerkmale, den Sensor, das Sichtfeld, den Arbeitsabstand und die Lichtverhältnisse.