(MVP (Most Valuable Player) – ежегодная премия спортсмену игровых видов спорта в американских профессиональных лигах)
Компания MVP производит и поставляет установки автоматического оптического контроля для технологии поверхностного монтажа собранных изделий, качества нанесения паяльной пасты, контроля изделий микроэлектроники, качества посадки и разварки кристаллов. История компании насчитывает более 20 лет успешной работы и более 2500 запущенных систем по всему миру и в России. На сегодняшний день компания имеет более 30 представителей в различных странах. Головной офис компании расположен в г. Карлсбад, Калифорния. Для обеспечения поддержки заказчиков в Европе осуществляется работа из европейского офиса под Эдинбургом.
В настоящий момент на рынке существует огромное количество установок автоматического оптического контроля, с различными принципами работы, с различными возможности и в широчайшем ценовом диапазоне. Чем же отличаются установки оптического контроля от компании MVP.
- Технология «Летающая камера». При инспекции печатных узлов камера не делает остановок в процессе контроля, что позволяет сократить время цикла контроля. Это решение стало доступно вследствие применения высокоточных линейных приводов по оси X или по обоим осям в зависимости от типа установки.
- Телецентрическая оптика с четырехцветной подсветкой (рис 1, Телецентрическая оптика и светодиодная подсветка), расположенной под различными углами для обеспечения контроля качества паянных соединений и поиска сложных деффектов. Принцип работы состоит в том, что при съемке исследуемый объект фотографируется с вспышками различных цветов и далее производится цветовой анализ изображения и по количеству писелей того или иного цвета производится анализ данного объекта (Рис 2).
Рис. 2 Иллюстрация принципа работы четырехцветной подсветки
Интенсивность каждой подсветки можно регулировать, что дает возможность настраивать алгоритмы инспекции для различных применений. Наиболее характерными примером является вывод алгоритма чтения маркировки компонента в отдельный этап программы контроля с другими настройками по освещению, поскольку настройки для контроля паяных соединений не подходят для считывания маркировки. Рис 3
Рис. 3 Считывание маркировки с увеличенной интенсивностью синего цвета.
Рис. 4 Примеры поиска дефектов при помощи четырехцветной подсветки
При использовании четырех цветной подсветки отпадает необходимость в калибровке и настройке угловых камер. Очень легко определяются дефекты корпусов с J-выводами типа PLCC (Рис 5)
Рис. 5 Дефект корпуса PLCC
Удобство и гибкость при программировании. Идеальный случай для быстрого создания рабочей программы это наличие идеальной собранной «золотой платы», платы без компонентов с оплавленной паяльной пастой. Собранная «золотая» плата сканируется в машине, для формирования «сшитого изображения», затем на это изображение накладывается виртуальная модель сборки, полученная из системы проектирования, которая содержит в себе информацию о типах корпусов, расположении реперных знаков и положения компонентов. Следующий этап, создание алгоритмов корпусов, которые отсутствуют в базе данных установки. Основные типы элементов есть в базе, создавать заново требуются лишь специализированные элементы. Рис 6
Рис. 6 Создание привязки модели платы из САПР со сканированным
Следующий этап программирования это сканирование идеальной платы и сканирование «дефектной» платы для создания порога чувствительности системы к различным дефектам.
Заключительный этап это настройка алгоритма по тестовым алгоритмам для каждого типа корпуса на данном изделии. Данный процесс заключается в подстройке алгоритмов для каждого типа корпуса. За счет измерительного программного обеспечения есть возможность настраивать пороги чувствительности для каждого типа компонентов и типа алгоритма. Рис 7
Рис. 7 Отработка алгоритмов инспекции
Самое важное в работе системы состоит в том, что для работы установки не используется привязка к конкретным изображениям идеальной и дефектной платы. По сути, для каждого изделия создается измерительный алгоритм, который на основе цифрового анализа изображения, производит поиск тех или иных дефектов в зависимости от желаний оператора.
Для оператора важно, чтобы система имела минимальное количество ложных срабатываний и максимальное распознавание дефектов. Для этого, по статистическим выкладкам очень легко и удобно можно настраивать пороги чувствительности системы и включать или отключать те или иные алгоритмы инспекции, в зависимости от конкретного изделия. Все вместе, это дает отличную гибкость при программировании без усложнения процесса, за счет применении графического интерфейса работы и алгоритма и статистической информации по всем данным корпусам на изделии.
Гибкость конфигураций. Для различных изделий установки компании MVP могут быть оснащены:
- регулировкой по высоте «летающей камеры», для работы с изделиями с высокими элементами.
- ремонтной станцией для легкого поиска дефектов вне установки АОИ, которая показывает положение дефекта на плате, его предположительное описание, и при наведении мыши показывает, как должно выгладить данное место без дефектов.
- 3D камера для созданий установки контроля качества нанесения паяльной пасты, для контроля объема. В базовой конфигурации, любая установка может производить 2D контроль качества нанесения паяльной пасты.
- различные исполнения для различных габаритов платы от 508х508 мм до 650х950 мм
Решения для микроэлектроники, корпусирования, полупроводниковых пластин, качества посадки и разварки кристаллов. Рис 8
Рис. 8. Области применения АОИ для микроэлектроники
Рассмотрим возможности системы по областям применения
— Контроль качества формирования шариковых выводов на корпусе или на кристалле. Для анализа дефектов возможно контролировать форму шариков, их расположение, наличие- отсутствие, повреждение, повреждение поверхностей корпуса (рис 9)
Рис. 9 Контроль шариковых выводов
— Контроль дефектов поверхностей различных кристаллов.
Рис. 10, контроль качества поверхностей кристаллов
Инспекция разварки золотой и алюминиевой проволокой предлагает возможности контроля:
5-20 mil Алюминиевая проволоки, 20 мкм золотая проволоки, контроль высоты и кристалла и петель, контроль клина, шарика и приварки кристаллов, закрепляющих шариков Рис 11
Форма петель, положение и размеры
Рис. 11 Различные возможности контроля качества разварки.
Таким образом, подводя итоги, можно сказать, что решения компании MVP отличаются широкими возможностями контроля различных изделий за счет высококачественной оптики и математического анализа изображений с возможностью геометрических измерений, что дает широчайшие возможности инспекции без сложного программирования системы. Гибкость программного обеспечения и возможность адаптации заслужило доверие заказчиков по всему миру. Рис 12
Рис 12 Dедущие производители выбирают MVP