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Laservision LV4 per l'ispezione ottica di schede elettroniche

Nuovo design con funzioni modulari

Alta velocità di test grazie a telecamere di nuova tecnologia ... 

  Tecnologia CameraLink con telecamere fino a 4MPixel

  Riconoscimento dei colori tramite telecamera (opzionale)

... e nuovi software tools!

  guida utente integrata (Wizard)

  libreria secondo "modello" con immagini

La quarta generazione di sistemi AOI LaserVision utilizza telecamere di ultima generazione che migliorano la velocità di test e che consentono  l'analisi dei colori. Come in passato il sistema è disponibile sia nella Versione inline che in quella stand alone. Grazie al nuovo Design è stata implementata la modularità e la flessibilità del sistema.

Un sistema integrato di guida all'utente segue il programmatore step by step nella conversione dei dati CAD. Alla fine di ogni passaggio viene visualizzato il dato corrente provvisorio che può essere verificato ed eventualmente corretto se necessario. Questa nuova funzione facilita la programmazione del sistema e consente un considerevole risparmio di tempo.
La libreria "model type" è completa di immagini che consentono al programmatore di visualizzare costantemente il tipo di modello selezionato nel programma di test.

LaserVision LV4

Le ragioni per cui fare ricorso a sistemi automatici di ispezione visiva (AOI Automatic Optical Inspection) sono noti. Ciò nonostante, la loro diffusione continua ad essere molto bassa. Spesso dovuta alla difficoltà di utilizzo, all’incertezza dei  risultati ed all’alto costo, ma soprattutto all’inadeguatezza delle soluzioni fino ad oggi proposte. Ogni metodo di test possiede punti di forza e di debolezza. Prueftechnik con LaserVision ha combinato tre metodi di test con specifici vantaggi in un unico sistema. I vantaggi sono un’alta efficienza, repetibilità dei risultati ed ampio spettro dei difetti rilevati, uniti alla semplicità di utilizzo ed investimenti contenuti. La flessibilità e l’architettura del sistema è tale da essere dimensionato secondo le necessità, che vanno dalla singola postazione, giustificata economicamente anche per bassi volumi, fino alla completa integrazione con il processo di produzione in linea, dove sono richiesti elevati livelli di produttività.

Anche per i sistemi di ispezione visiva (AOI Automatic Optical Inspection) sono i metodi di test a determinarne le caratteristiche. Ogni metodo di test possiede punti di forza e di debolezza. Combinando tre differenti metodi di test con specifici vantaggi :

  • “Optical image processing” - sistema ottico di cattura e analisi di immagine computerizzata

  • “Laser height-mesurement”  - misura di altezze con triangolazione laser

  • “Character verification (OCV)” - sistema ottico per la verifica dei caratteri e scritte

in un unico sistema, si otterrà un’alta efficienza anche in presenza di bassi volumi, un ampio spettro di difetti verificabili, veloce ed economico. Utilizzabile come singola stazione di collaudo o integrato nel processo di produzione in linea.

Sono disponibili due tipi di sistemi Laservision LV4:

Foto Inline: system with integrated conveyor (SMEMA) and barcode reader for line integration before and after soldering
Foto Stand alone: system with integrated drawer and flexible fixture for an isolated production area, e.g. to reach more lines

Dedicato all'efficienza di produzione
Flessibile nelle soluzioni
Metodi di test congiunti
Generazione del programma di verifica

Dedicato all'efficienza di produzione

Tradizionalmente il controllo visivo manuale, è inteso come operazione fuori linea e spesso posto alla fine del processo di assemblaggio. I sistemi AOI rappresentano il mezzo ideale per monitorare il processo di produzione. I cui difetti possono essere individuati e rimossi durante il processo stesso. In tal caso il collaudo elettrico sarà meno gravoso e potrà essere orientato alle sole funzioni elettriche del prodotto.

Monitoraggio della produzione: Il sistema LaserVision è progettato per verificare il montaggio e la saldatura dei componenti in tecnologia THT e SMD. I componenti mancanti o inseriti non correttamente, le saldature mancanti o insufficienti non richiedono grossi sforzi di programmazione. Grazie ai tre metodi di test adottati, il sistema è in grado di garantire il riconoscimento di un elevata tipologia di difetti senza falsi allarmi, facendo di LaserVision il sistema ideale per monitorare il processo produttivo di schede elettroniche.

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Flessibile nelle soluzioni

Il sistema ha un’architettura modulare e offre numerose opzioni adattandosi facilmente alle realtà produttive. Il sistema è fornito nella versione singola stazione (stand-alone) e nella versione per la produzione in linea (inline). Inoltre può essere fornito con un’area di lavoro estesa.

La configurazione base comprende:

Ÿ           Controllore di processo, PC dell’ultima generazione

Ÿ           Unità di posizionamento X/Y

Ÿ           2 telecamere CCD e il misuratore di altezze a laser (LHM Laser - Height - Measurement) oppure telecamera Megapixel (con ottiche a diversa risoluzione)

Ÿ           LaserVision SW include il modulo di self-test, la funzione offline-serial debug e la manutenzione remota

Ÿ           Pacchetto SW per la riparazione e la ricerca della posizione del componente (LV-Repair, LV-Board) e modulo statistico (LVStat)

Integrazione nella produzione in linea

Il sistema equipaggiato con sistema di trasporto a nastro e scanner per codici a barre, semplifica l’integrazione con sistemi automatici di produzione. Il sistema di comunicazione, tra tester e sistema di produzione, è conforme con lo standard SMEMA.

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Metodi di test congiunti
Ogni metodo di test possiede punti di forza e di debolezza. Combinando i punti di forza di tre metodi di test oltre ad aumentare la casistica dei difetti verificati, in situazioni critiche, diminuisce il grado di incertezza dei risultati potendo usare tecniche alternative eliminando i falsi allarmi. E’ bene ricordare il successo di ogni metodo di test spesso dipende dalle condizione a contorno e dalle modalità di utilizzo.

Image Processing

L’immagine digitale proveniente dalla telecamera è analizzata via software (sono utilizzate fino a 4 telecamere CCD), la ripresa avviene sul piano verticale e riguarda una porzione dell’unità sotto test (UUT Unit Under Test). Il campo di ripresa delle telecamere è illuminato in modo uniforme ed integrato nel sistema, facilitando e garantendo la repetibilità dei risultati. Nella stessa UUT possiamo trovare oggetti molto piccoli, molto grandi e con differenti altezze che per essere analizzati in modo adeguato richiedono ottiche con caratteristiche diverse.

Il sistema ottico e laser sono posizionato sopra l’area di interesse (ROI Region of Interest) con un sistema X/Y; la sequenza, i percorsi e la scelta della telecamera sono ottimizzati dal sistema in modo da ottenere un compromesso tra risoluzione, spostamenti minimi e inquadrare il maggior numero possibile di oggetti in una singola immagine.

L’ispezione dei componenti (dettagli) avviene per mezzo di routine standard contenute nella libreria di sistema. Ognuna delle quali è dedicata all’analisi (test) di aspetti caratteristici e riconducibili: al corretto posizionamento, all’orientamento (e polarità), alla saldatura, ai corto circuiti tra pin adiacenti, di ogni singolo componente. Le misure sono integrate/corrette usando come riferimento eventuali fiducial locali.

L’utilizzo di specifico hardware aggiuntivo, atto a stimolare la UUT, possono essere testati display del tipo a matrice di punti, multisegmento, LCD e LED. Il test dei display

Misura laser delle altezze (LHM Laser-Heignt-Mesurement)

Il raggio laser dell’unità di triangolazione, è focalizzato sul DUT per la misura delle distanze senza contatto. La misura è ottenuta valutando, con un sensore ottico di posizione, la luce riflessa diffusa. Anche in questo caso routine SW di sistema permettono misure come: la differenza tra altezze, la complanarità e scandire il profilo di oggetti semplificando l’attività di programmazione.

LHM rappresenta un ottima alternativa all’image-processing in quei casi dove il contrasto di immagine, la forma e i colori impediscano risultati certi.

Verifica dei caratteri

Per i circuiti integrati è essenziale oltre a verificare il corretto posizionamento e l’orientamento che il componente sia del tipo previsto. Il modulo di comparazione ottica dei caratteri (OCV Optical Character Verification) permette di verificare la stampigliatura presente sui componenti (o sul PCB). Questo metodo utilizza librerie di font e algoritmi SW derivati dalle reti neurali.

Il SW convenzionale di OCR (Optical Character Recognition) sono inefficaci di operare dove: il colore non è uniforme, i contorni non sono nitidi, esistano linee spezzate.

Le stampigliature o le incisioni  laser presenti su alcuni componenti sono verificate con uno speciale sistema di illuminazione.

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Generazione del programma di verifica

La generazione del programma d’ispezione può essere preparato manualmente o generato automaticamente dalla conversione dei dati CAD. In ogni caso le informazioni sono quelle normalmente usate per l’assemblaggio della scheda.

Ampia gamma di funzioni

Il programma consiste nell’associare le routine di sistema con il tipo (package) e la posizione del singolo componente. I parametri usati dalle routine di libreria, quando richiesto, possono essere determinati/modificati graficamente e in modo interattivo.

La libreria fornita con il sistema LaserVision comprende le sequenze (routine) di funzioni (misure) base appropriate per il test della maggior parte dei componenti commerciali. Nuovi dispositivi possono essere definiti: modificando un componente di libreria, unendo in una nuova sequenza le funzioni base. La possibilità di creare una propria libreria dipende solo dalla configurazione di sistema.

Il programma non richiede compilazioni per essere eseguito. Quindi modificabile in ogni momento. L’utente è guidato dal sistema in ogni fase della programmazione; non richiede la conoscenza di linguaggi particolari.

Ottimizzazione dei percorsi della telecamera

Terminata la fase di programmazione, le informazioni relative alla telecamera e ai percorsi possono essere ottimizzate. I singoli passi (test) e la sequenza del programma sono riordinati in modo che la posizione e la telecamera selezionata cambino il meno possibile, così da ridurre i tempi di esecuzione.

Programmazione fuori linea

La maggior parte delle operazioni di programmazione ed ottimizzazione, possono essere eseguite su di una work-station separata (off-line) e connessa in rete; senza fermare il sistema di test.

Strumenti per il processo di produzione

Spesso in produzione sono presenti diverse versioni dello stesso prodotto, oppure sono ammessi componenti di fornitori diversi che differiscono nella forma. In questi casi è possibile creare delle sequenze capaci, in modo condizionato, di riconoscere la versione sotto test ed eseguire test alternativi.

L’utilizzo dello scanner per codici a barre permette la lettura del serial number, il riconoscimento del tipo di UUT, quindi volendo di selezionare ed eseguire il programma previsto.

LaserVision: I TEST

Test di presenza e verifica della polarità (orientamento) per componenti in tecnologia THT e SMD da 0-360°

Programmazione e debug offline con le immagini originali del test 

Test di posizionamento componenti (offset, angle)

Test per display a matrice di punti, a multisegmento, LCD e LED

Ispezione delle saldature su tutti i componenti (SMD e THT)

Scanner per codice a barre

Verifica corto circuiti tra pin adiacenti

  Test della pasta saldante

Coplanarità dei componenti e misura delle altezze

Test del campione iniziale

Verifica ottica dei caratteri (OCV Optical Character Verification) scritte e stampigliature sui componenti incluso quelle prodotte da laser

LaserVision software include l'autoriparazione (sw di riparazione LVRepair e sw LVBoard) ed il modulo statistico(LVStat)

LaserVision: LE OPZIONI

·        Telecamera da 4Megapixel cameras per aumentare la velocità di test

·        Sino a 4 telecamere per aumentare la velocità di test

·        Telecamere con diversa risoluzione fino a 9 micro

·        Espansione della superficie di lavoro per schede di grandi dimensioni

·        Telecamere addizionali e flash a LED per verificare incisioni laser

·        Pacchetto SW per la conversione dei dati CAD e la programmazione fuori linea (permette inoltre la programmazione, il supporto applicativo e la manutenzione remota via modem)

 

LASERVISION HOME - SPECIFICHE LV4 - BROCHURE (1.962 KB) - PRESENTAZIONE (2.404 KB)