嘉立创SMT在探索一种高速，高清拍照的方案 发货前让客户确认

diyjack

嘉立创SMT贴片的DFM和实际上机不一样
https://www.amobbs.com/thread-5780765-1-1.html


嘉立创SMT每个订单金额不大，但是每天订单很多。 我们刚刚上线了一套3D 仿真 DFM确认，能减少我们对客户订单的理解，把生产问题提前解决。

很多的客户设计是不规范，而且嘉立创没有办法做新产品导入，没有首件确认，我们依赖DFM确认， 嘉立创有强大的仿真能力，仿真效果就是代表我们交付效果，这样也能给客户提供方便。毕竟不可能凌晨叫客户起来确认首件的。

确实，有发生小概率的问题，客户确认是对的，我们生产错了，有时候我们对板子的理解不透彻，客户一眼看出来的问题，我们可能死活不知道。 贴子中用户提到首件确认，这里嘉立创将会提供一种折中的方案，发货前拍一种照片给客户，假如有问题，至少还能维修。

目前，嘉立创在探索一种高速，高清拍照，要看清器件上的极性点是不容易的。 争取这套系统3个月内上线，方案已经调研了2个月，几十万一个相机都去找。

armok.

相机几万元就行。使用长焦镜头（减少畸变）。

使用好的摄影光源。

pcb放在固定涉设计好的地方。

使用电动导轨将相机上下移动，让pcb充满整个镜头；并且遥控对相机进行调焦。

就可以拍摄。


可以二次开发成自动拍摄，pcb一放上去，马上自动上下调整相机（也可以相机不动，调焦）和对焦拍摄，产生的文件自动写入生产系统

diyjack

armok. 发表于 2023-6-15 19:41
相机几万元就行。使用长焦镜头（减少畸变）。

使用好的摄影光源。
(引用自2楼)

要拍出丝印，极性点，不容易。 找了很多机构与人。 看起来简单，要快，又要清晰，就麻烦了。

rei1984

diyjack 发表于 2023-6-15 19:43
要拍出丝印，极性点，不容易。 找了很多机构与人。 看起来简单，要快，又要清晰，就麻烦了。
...
(引用自3楼)

速度是次要的。    armok说的方案 应该是最终 的实现方法。   

要求速度快。  就  搞  10台机器   一起搞。 这样速度就是  * 7      或者  *8  




不同板子的大小。  分别分拣放到 不用的 导轨上？？   这样相机和  对焦系统  就基本不需要移动了。  大大减少 麻烦。   你们觉得我的 方案可行不？


比如  小于 5*5 cm  的 PCB 是一个  导轨，由一台机器 拍照。


比如  10* 10 -  15*15 cm的 PCB  是一个导轨。  由一台机器拍照。



你们后台是可以用大数据统计出    客户的板子的大致 面积的  概率分布的。   这样搞 流水线 不就 ok 了吗？    这样 速度也有了。  拍照的精度也有了。        不同大小的pcb 可以用 快递的传送带进行分拣。 然后进入不同的流水线进行拍照

diyjack

rei1984 发表于 2023-6-15 20:04
速度是次要的。    armok说的方案 应该是最终 的实现方法。   

要求速度快。  就  搞  10台机器   一起 ...
(引用自4楼)

成本太高，一个订单多条线到时合单多麻烦。

现在是第一张照片怎么拍清晰美观都是个问题。要拍照到能看到丝印， 极性点。 认为简单的可以拍一下试一试，看看二极管能否看到标记

john78

离线AOI 那种中图片拍摄后拼接

zzh90513

样板无所谓的，但是小批量意义就重大了

autolog

我觉得能保证样板返单到批量，不会发生样板正确 批量错误，就够了

yuyanlzh

线扫描相机行不行，类似高精度的扫描仪

wye11083

armok. 发表于 2023-6-15 19:41
相机几万元就行。使用长焦镜头（减少畸变）。

使用好的摄影光源。

(引用自2楼)

不行的。很多小芯片mark点反射率、尺寸、反射角度、光流量等等限制非常大，有一点没处理好就算拍清了也认不出来。专业焊接厂可以等客户确认，但是也不会为了一个客户停线几个钟头，半个钟头还联系不上有效负责人，产线和老板就要到处打电话催人了，停线的时间是净损失，机器换一次料重新编程很费时间。

前面那个焊转了90度的，我感觉可能跟错误的丝印有关系，他那个C正好出来一半，一个大框刚好在pin1转过来的位置，产线编程小哥肯定还是要再次确认的（谁知道客户自己有没有全部摆正，料带方向也要确认），结果把C误看成mark点了。那个图我做了这么多年电子大眼一看也会看错pin1。。对有极性器件一个个去二次比对dfm结果原则上可以规避此类问题。

线阵相机配合流水线可以考虑一下，分辨率高，价格适中，光源也容易控制，几乎不存在畸变。

armok.

diyjack 发表于 2023-6-15 19:43
要拍出丝印，极性点，不容易。 找了很多机构与人。 看起来简单，要快，又要清晰，就麻烦了。
...
(引用自3楼)

使用长焦，可以控制景深。pcb+元件的范围（距离）也就1-2cm，这个景深使用强光源、细光圈，可以让整个范围都清晰。

armok.

wye11083 发表于 2023-6-16 01:47
不行的。很多小芯片mark点反射率、尺寸、反射角度、光流量等等限制非常大，有一点没处理好就算拍清了也认 ...
(引用自11楼)

拍摄元件和线路板的效果与经验，国内有人能超过我？

我上面说使用好的光源，这套光源至少5万元，需要非常有经验并且实际环境中测试。确保基本任何元件都能拍摄清楚上面的丝印或激光印记。


相机5万，镜头2万，光源5万，升降台不知道有没有现成的算2万。

硬件14万。 整合成自动系统估计15万。总投资应该可以控制30万以内。


以前我曾想过自己研发这套自动拍摄系统的，后来邮购部没有做，就没后文了。

cne53102

想把丝印拍清晰，可以尝试：照明灯加偏振片，摄像头加偏振片。需要调整偏振片角度，可以调出很好的效果，也可以多个照明灯配不同角度的偏振片方便切换

armok.

cne53102 发表于 2023-6-16 01:55
想把丝印拍清晰，可以尝试：照明灯加偏振片，摄像头加偏振片。需要调整偏振片角度，可以调出很好的效果，也 ...
(引用自14楼)

使用偏振片？你试过就知道累得生不如死。

亿嘉立创的订单量，这系统必须做成自动高速拍摄，尽量不需要人工参与。

cne53102

armok. 发表于 2023-6-16 02:02
使用偏振片？你试过就知道累得生不如死。

亿嘉立创的订单量，这系统必须做成自动高速拍摄，尽量不需要人 ...
(引用自15楼)

调好后就不需要再动了，不是每次都需要调整

sy8501

zzh90513 发表于 2023-6-15 21:37
样板无所谓的，但是小批量意义就重大了
(引用自7楼)

对的，样板可以不做，但小批量一定要做。

小批量如果焊错某个芯片， 是要整批报废或者按次品卖的，而不是返修一下就行的。

返修的板 跟一次成型的板，能是一回事吗

这种工作，要做在事前，而不是事后。

sy8501

想要拍摄清楚丝印，控制一下光源角度和拍摄角度就行了。

正面直拍必然会产生反光，倾斜一个角度，反光就进不了镜头了。

armok.

sy8501 发表于 2023-6-16 02:35
想要拍摄清楚丝印，控制一下光源角度和拍摄角度就行了。

正面直拍必然会产生反光，倾斜一个角度，反光就进 ...
(引用自18楼)

我上面说点是“一套”光源。必须很多角度有发光点，并且光源要非常“纯净”。

wxws

老外，出了个线上aoi.  可以去参考下。印象中设备不算太高档。

diyjack

john78 发表于 2023-6-15 21:02
离线AOI 那种中图片拍摄后拼接
(引用自6楼)

还是速度问题。

diyjack

armok. 发表于 2023-6-16 01:52
拍摄元件和线路板的效果与经验，国内有人能超过我？

我上面说使用好的光源，这套光源至少5万元，需要非 ...
(引用自13楼)

相机5万，镜头2万，光源5万，升降台不知道有没有现成的算2万
这个预算是可以接受的，但是整合可能是有点贵，我们需要多套，多工厂。

diyjack

yuyanlzh 发表于 2023-6-16 01:18
线扫描相机行不行，类似高精度的扫描仪
(引用自10楼)

清晰度可以的，速度还是太慢。而且高度有限制，器件不能太高。

diyjack

sy8501 发表于 2023-6-16 02:33
对的，样板可以不做，但小批量一定要做。

小批量如果焊错某个芯片， 是要整批报废或者按次品卖的，而不 ...
(引用自17楼)

SMT是24小时的，半夜叫起来工程师确认订单，这个没有几个能接受的。还是变成了小众需求。
这个需求迟早会提供。

diyjack

armok. 发表于 2023-6-16 01:52
拍摄元件和线路板的效果与经验，国内有人能超过我？

我上面说使用好的光源，这套光源至少5万元，需要非 ...
(引用自13楼)

拍单个器件 与 拍一个30cm*30cm的主板的难度还是非常不一样。

darthmike

wye11083 发表于 2023-6-16 01:47
不行的。很多小芯片mark点反射率、尺寸、反射角度、光流量等等限制非常大，有一点没处理好就算拍清了也认 ...
(引用自11楼)

确实，样板打的急，实际上我自己都没发现芯片底下有位号。直接隐藏text画的板

prow

正负极标记的点，最小大约直径0.4mm，按5个像素算，分辨率要达到0.08mm/pixel；主板大小30cm×30cm，所以分辨率至少要4K×4K；
假设相机距离板卡1米，像元尺寸3.25um，那么镜头焦距约45mm（2米的话焦距要90mm），畸变不会太严重；
从分辨率指标、镜头指标来看有难度但不至于完不成。主要问题是打光，电路板很容易反光（还要结合传送带工作模式，是一直运动，还是到达相机处暂停一下拍照，拍完接着动。拍照时传送带运动的话曝光时间必须小）。

Aper-2020

diyjack 发表于 2023-6-16 08:18
SMT是24小时的，半夜叫起来工程师确认订单，这个没有几个能接受的。还是变成了小众需求。
这个需求迟早 ...
(引用自24楼)

怕你们做错上千片的小批量，我真愿意 半夜起来确认首件。

当然样板或者不可能做错的板子，我也是不愿意半夜确认。

不如做成可选的收费的确认首件， 下单选择“确认首件” 就必须接收半夜打电话催起来确认。    没接电话的默认接收照片所示的贴片样板

diyjack

Aper-2020 发表于 2023-6-16 11:22
怕你们做错上千片的小批量，我真愿意 半夜起来确认首件。

当然样板或者不可能做错的板子，我也是不愿意 ...
(引用自28楼)

这个也是可以，还得想办法怎么清晰的把图片给到你。 停线确认是有代价的。比如确认时间30分钟，这个产线是停的，30分钟一条产线这个成本估价不低。
假如产线不停，那么与发货前确认又没有区别了，过炉了。 还有插件的确认，双面贴又是两次。 想想都头疼。

Aper-2020

diyjack 发表于 2023-6-16 11:28
这个也是可以，还得想办法怎么清晰的把图片给到你。 停线确认是有代价的。比如确认时间30分钟，这个产线 ...
(引用自29楼)

看确认的时间能缩短到10分钟不， 这样产线就不用停， 错的都是个别的料。   万一哪颗料错了，用镊子调正确。

10分钟不行，哪怕5分钟也可以确认完成的

罗小蘑菇

找个扫描仪厂家，定做个扫描仪。

几台相机组成个相机矩阵，根据板子过的光电信号触发相机拍照，拍的照片自动软件拼合。

onepcb_xg

彼一时拍照首件确认的思路，此一时未必是上策。

如果SMT模型预览的数据能精准，再辅以逐个的元件实物图片，可重叠，可关闭，足够供客户确认了。

剩下的SMT产线做到同模型预览的数据一致，就行了。数据处理是嘉立创开发团队的强项，增加实物图片库实现容易，客户SMT下单时就等同前置完成了“首件确认”，扬长避短是上策。

sy8501

怕厂线停这个事情我就觉得很奇怪了。

SMT贴片上市大厂，贴完首件，未过炉，他们自己都要检查个十几二十分钟的。

甚至经常还要打一套不刷锡膏贴了双面胶的胶纸板，然后挨个确认电阻电容二极管。

他们发给客户确认首件，也就是趁着这个间隙的。

=====以上只针对小批量=====，还是那句话，样板错了就错了，无所谓，小批量错了就没救了。。

diyjack

罗小蘑菇 发表于 2023-6-16 12:10
找个扫描仪厂家，定做个扫描仪。

几台相机组成个相机矩阵，根据板子过的光电信号触发相机拍照，拍的照片自 ...
(引用自31楼)

距离做不到。元器件太高

diyjack

onepcb_xg 发表于 2023-6-16 12:20
彼一时拍照首件确认的思路，此一时未必是上策。

如果SMT模型预览的数据能精准，再辅以逐个的元件实物图片 ...
(引用自32楼)

目前就是这么做的。但是只要是人做的，就一定有概率出差。

wye11083

sy8501 发表于 2023-6-16 12:23
怕厂线停这个事情我就觉得很奇怪了。

SMT贴片上市大厂，贴完首件，未过炉，他们自己都要检查个十几二十分 ...
(引用自33楼)

花几顿饭的钱，还要享受vip服务。。。。。

所有工厂都最不愿意看到产线停顿，几十分钟时间还不够换料编程的。人员只能在一边等着。

amigenius

使用线阵相机是不二之选，分辨率高，畸变小，入射光角度均匀，无冗余成像，速度快。线阵相机速度事必要慢尼d系升斗市民一厢情愿的琳法（借用一下星爷台词），线阵相机应用在高速在线瑕疵检测，幅面2米，速度1分钟500米，拍600dpi的印刷品，墨点都能拍得一清二楚。而拍个30cmx30cm的PCB和SMT器件本相比起来是小菜一碟，镜头垂直向下拍，4个光源从4个侧面分别曝光，最终给4幅图给客户看就是了。不差钱找基恩士，国内可找凌云光，双元等，只成像不用瑕疵检测，软件简单，成本不会很高。

sy8501

wye11083 发表于 2023-6-16 12:46
花几顿饭的钱，还要享受vip服务。。。。。

所有工厂都最不愿意看到产线停顿，几十分钟时间还不够换料编 ...
(引用自36楼)

嘉立创小批量SMT的价格，可不是几顿饭的钱。

我从来没说样板，我一直说的是小批量。

diyjack

amigenius 发表于 2023-6-16 13:26
使用线阵相机是不二之选，分辨率高，畸变小，入射光角度均匀，无冗余成像，速度快。线阵相机速度事必要慢尼 ...
(引用自37楼)

你说的都很对。但是有一个问题，元器件高度可能是有3厘米，这么高的高度，还没有找到合适的。 麻烦再帮忙近一步帮找一下方案。

amigenius

diyjack 发表于 2023-6-16 13:36
你说的都很对。但是有一个问题，元器件高度可能是有3厘米，这么高的高度，还没有找到合适的。 麻烦再帮忙 ...
(引用自39楼)

高度变化大的，使用光圈小的镜头加大景深应该可以对付，同时把光源亮度提高，光源通常和帧频同步，人眼看起来不怎么亮，但实际瞬时亮度轻松做到很高很高。而且，30mm那么高的应该比较少吧，能解决98%以上问题就好了。

onepcb_xg

diyjack 发表于 2023-6-16 12:30
目前就是这么做的。但是只要是人做的，就一定有概率出差。
(引用自35楼)

可继续分解：
1－自动贴片的部分，如果数据是准确的，机器正常工作时不会出错。机器故障情况可忽略。
2－人工补料补焊的部分，客户确认首件后，后续人工工作时还是可能出错。流程上，工人自检，加内部QC再检；有问题发生时重复全检，是工厂内部常用做法。逻辑上这情况已经同“首件确认”无关了。

这问题值得内部踏踏实实搞定；搞定了，在小批量SMT领域，大概就能出彩了。