Typische Anwendungsbeispiele für Bildverarbeitungssysteme in der Elektroindustrie

Bildverarbeitungssysteme zur Prüfung von elektronischen Geräten

Der Trend zur Miniaturisierung und Designs mit niedrigem Profil beschleunigt sich in der Unterhaltungselektronik, einschließlich Smartphones, Spielkonsolen und PCs. Dies hat die Miniaturisierung und Integration von Halbleitern und elektronischen Komponenten vorangetrieben und führt zu einer erhöhten Nachfrage nach einer besseren Prüfgenauigkeit. Da sich zunehmend die Produktion von Kleinserien und Zellen mit hohem Mischungsverhältnis durchsetzt und die Produkte immer diversifizierter werden, steigen der Arbeitsaufwand und die Kosten für die Prüfung.

Elektronische Bauteile wie Mikrochips, Widerstände, Kondensatoren und Transistoren sind so klein, dass sie manchmal nicht nur visuell, sondern auch mikroskopisch geprüft werden müssen. Der Arbeitsaufwand steigt exponentiell mit der Zunahme der zu prüfenden Teile. Dies hat zu einem deutlichen Anstieg der Personal- und Anlagenkosten sowie zu einer Verringerung der Produktionseffizienz geführt.

Um hier Abhilfe zu schaffen, wurden für die Prüfungen immer häufiger Bildverarbeitungssysteme an Produktionsstandorten eingeführt. Bildverarbeitungssysteme sind vielseitig und können mehrere Prüfungen gleichzeitig durchführen. Sie eignen sich für die Bedürfnisse der Elektronikindustrie, in der die Produktion von Kleinserien und Zellen immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Mit der jüngsten Verfügbarkeit von hochauflösenden Kameras und leistungsfähigen Bildverarbeitungssystemen können nun verschiedene Operationen automatisiert werden, wie z. B. die Prüfung von Qualitätsmerkmalen, Dimensionsprüfungen, Zeichen-/2D-Code-basierte Erkennung sowie die Positionierung/Ausrichtung. Der Einsatz von Bildverarbeitungssystemen erleichtert auch das Datenmanagement. Die Möglichkeit, eine Produktmanagementdatenbank aufzubauen und eine Faktorenanalyse auf der Grundlage früherer N.i.O.-Produkte durchzuführen, trägt zur Verbesserung der Anlagen und der Qualität bei. Im Folgenden finden Sie typische Beispiele für die Einführung von Bildverarbeitungssystemen in der Elektronikindustrie.

Produktpräsenz, -typ und -ausrichtung

Mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems die Anwesenheit/Ausrichtung von Mikrochips im Trägerband überprüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Die Anwesenheit/Ausrichtung von Mikrochips prüfen, die in einem Trägerband verpackt sind. Die Prüfung ist unabhängig von der Position der Prüfobjekte stabil.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems das Vorhandensein von Beschichtungen auf Leiterplatten prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Ein Bildverarbeitungssystem erreicht eine hochauflösende Prüfung, die subtile Farbveränderungen oder winzige Ablösungen erkennen kann. Die Kamera mit 16-facher Geschwindigkeit kann mit Hochgeschwindigkeitslinien mithalten.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems das Vorhandensein und die Ausrichtung von Mikrochips auf einem Träger prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Verschiedene Prüfungen von Mikrochips auf einem Träger mit einem einzigen Bildverarbeitungssystem durchführen. Zeilenkameras ermöglichen die gleichzeitige Prüfung von Objekten über große Flächen.

Erkennungsergebnis mit einer Zeilenkamera

Qualitätskontrolle

Mit einem Bildverarbeitungssystem auf defekte Kristalloszillatoren prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Das System kann die Textur und die individuellen Unterschiede der Prüfobjekte aufheben und detaillierte Prüfpunkte an Kristalloszillatoren prüfen.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

LED-Oberflächen mit einem Bildverarbeitungssystem auf Defekte wie Fremdkörper oder Werkstofffehler überprüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Eine Prüfung der LED-Oberfläche auf Qualitätsmerkmale, wie z. B.: Fremdkörper, Fehler, Bläschen oder Flecken in Hochgeschwindigkeit, kann den Maschinentakt maximal steigern.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Mit einem Bildverarbeitungssystem prüfen, ob auf den bedruckten Oberflächen der Batterien Werkstofffehler oder Dellen vorhanden sind.

Zentrale Prüfpunkte

Bei der Prüfung von Batterieoberflächen auf Werkstofffehler oder Dellen war es bislang schwierig, zwischen Aufdruck und Defekt zu unterscheiden. Die LumiTrax-Funktion ermöglicht die Erkennung von Werkstofffehlern und Dellen, indem sie 2D-Informationen wie z. B. den Aufdruck unterdrückt.

Erkennungsergebnis mit Bildverarbeitungssystem und LumiTrax

IC-Formen mit einem Bildverarbeitungssystem auf Werkstofffehler oder Verformungen prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Die genaue Unterscheidung von Werkstofffehlern oder Verformungen an IC-Formen war aufgrund des Einflusses der Textur oder durch Blendeffekte an der Oberfläche schwierig. Die Verwendung der LumiTrax-Funktion ermöglicht diese Erkennung. Sie kann Werkstofffehler oder Verformungen erkennen, indem sie die markierten Zeichen unterdrückt.

Erkennungsergebnis mit Bildverarbeitungssystem und LumiTrax

Mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems auf kleine Löcher oder Falten in der Kondensatorfolie prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Eine Zeilenkamera ermöglicht die Erkennung von winzigen Löchern und Falten in einer sich bewegenden Kondensatorfolie.

Erkennungsergebnis mit einer Zeilenkamera

Abmessungsprüfung

Mit einem Bildverarbeitungssystem die Komplanarität der Steckerstifte prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Das von der Spitze der Steckerstifte reflektierte Licht erfassen, um winzige Krümmungen in den Stiften zu finden. Ein spezielles Werkzeugpaket für die Steckerprüfung macht das Teachen überflüssig und vereinfacht das Einstellen der Prüfparameter.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Mithilfe eines Bildverarbeitungssystems die Abmessungen von Lithium-Ionen-Batterien prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Mit einem Bildverarbeitungssystem die Abmessungen und Winkel mehrerer Abschnitte einer Lithium-Ionen-Batterie prüfen. Der Einsatz eines 21-Megapixel-Bildverarbeitungssystems ermöglicht eine Prüfung mit hoher Auflösung.

Erkennungsergebnis mit einem 21-Megapixel-Bildverarbeitungssystem

Positionierung/Ausrichtung

Mithilfe eines Bildverarbeitungssystems die Montageausrichtung der Kameramodule sicherstellen.

Zentrale Prüfpunkte

Durch den Einsatz eines hochauflösenden Bildverarbeitungssystems mit 16-facher Geschwindigkeit wird eine hochpräzise Positionierung erreicht.

Ausrichtung mit Bildverarbeitungssystemen

Mithilfe eines Bildverarbeitungssystems die Fehlausrichtung eines Mikrochip-Kommissionierroboters korrigieren.

Zentrale Prüfpunkte

Die Bildverarbeitungssysteme von KEYENCE unterstützen Roboter vieler Hersteller und ermöglichen eine einfache Direktanbindung. Dadurch können erhebliche Arbeitsstunden für die Inbetriebnahme eingespart werden.

Korrektur der Fehlausrichtung mithilfe eines Bildverarbeitungssystems

Produkterkennungsprüfung

Beschriftungen auf der Oberfläche von verpackten Mikrochips ablesen und Typen mithilfe eines Bildverarbeitungssystems unterscheiden.

Zentrale Prüfpunkte

Die mit dem Laser geschriebenen Zeichen/2D-Codes auf der Oberfläche von Mikrochips prüfen. Ein einziges Bildverarbeitungssystem kann sowohl Zeichen, wie z. B. Teilenummern, als auch 2D-Codes gleichzeitig erkennen.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

Die auf der Leiterplatte markierten Zeichen und 2D-Codes mit einem Bildverarbeitungssystem prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Durch den Einsatz eines hochauflösenden Bildverarbeitungssystems kann eine ganze Leiterplatte im Sichtfeld erfasst werden. Dies ermöglicht die gleichzeitige Prüfung von Steckerabständen und anderen Objekten sowie die Erkennung und Beurteilung von Zeicheninformationen und 2D-Codes.

Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem

3D-Bildverarbeitung

Mit einem Laser-Wegmesssensor und 3D-Bildverarbeitung Leiterplatten auf Verzug prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Die Erkennung von Verformungen wie z. B. Verzug gestaltete sich mit Bildverarbeitungssystemen bislang schwierig. Durch die Kombination von Laser-Wegmesssensoren und Bildverarbeitungssystemen wird die Prüfung auf Verzug von Leiterplatten und das Vorhandensein von bestückten Bauteilen auf Basis von Höheninformationen durchgeführt.

Erkennung durch Einsatz eines Laser-Wegmesssensors und 3D-Messung

Mit einer 3D-Kamera die Höhe der Anschlussklemmen prüfen oder auf Verbiegung prüfen.

Zentrale Prüfpunkte

Dies ermöglicht nicht nur die Messung der Verbiegung oder des Abstands von Steckerstiften, sondern durch den Einsatz von 3D-Bildverarbeitung auch die Messung in Höhenrichtung. Durch die Verwendung des Gehäuses als Bezugsebene erreicht das System eine stabile Prüfung unabhängig von der Position oder dem Kippeln der Messobjekte.

Erkennungsergebnis mit einer 3D-Kamera

0800-5393623

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