Los megapíxeles por sí solos dicen poco sobre una máquina AOI. Esta guía explica la resolución, el campo de visión, la lente, la iluminación, la velocidad y los límites de tarjeta, con las especificaciones de las máquinas DaoAI como ejemplos prácticos.
La especificación de AOI (inspección óptica automatizada) que más determina lo que una máquina puede inspeccionar es la resolución en micrómetros por píxel, porque define cuántos píxeles caen sobre su componente y su junta más pequeños. El campo de visión (FOV) y el tiempo por FOV deciden cuánto tarda en capturarse una tarjeta, mientras que el tipo de lente y la iluminación deciden qué tan consistentes son esas imágenes en toda la tarjeta. Los megapíxeles de la cámara solo importan junto con el FOV: el mismo sensor repartido sobre un área mayor da una resolución más gruesa.
Los megapíxeles son el número de píxeles del sensor de la cámara. Por sí solos no dicen nada sobre cuánto detalle ve la máquina, porque la óptica decide cuánta área de la tarjeta cubren esos píxeles.
La relación es sencilla: la resolución (µm por píxel) es igual al ancho del FOV dividido entre el número de píxeles a lo ancho del sensor. Puede comprobarlo en cualquier hoja de especificaciones que indique los tres números.
Tome la DaoAI P3 como ejemplo práctico. Indica una cámara de 26 MP con obturador global, 10 µm por píxel y un campo de visión de 51 × 51 mm. A 10 µm por píxel, 51 mm son 5,100 píxeles, y 5,100 × 5,100 son unos 26 millones de píxeles, así que los números concuerdan. La P5 indica una resolución óptica de 10 µm en un FOV de 50 × 40 mm, es decir, 5,000 × 4,000 píxeles, o 20 MP, cerca de su cámara de 21 MP.
Si un proveedor solo cita megapíxeles, pida el FOV y la resolución antes de comparar.
Los micrómetros por píxel son el ancho de tarjeta que cubre un píxel. A 10 µm por píxel, una característica de 1 mm abarca 100 píxeles; a 15 µm por píxel, la misma característica abarca unos 67 píxeles.
Lo que importa es cuántos píxeles caen sobre lo más pequeño que usted necesita evaluar. Normalmente eso no es el cuerpo del componente, sino la terminación, el filete o la separación entre dos terminales. Una regla práctica común es tener al menos varios píxeles a lo ancho de la separación o característica más pequeña que deba detectar, y más para evaluar filetes de soldadura de forma confiable.
| Característica | Tamaño nominal | Píxeles a 10 µm/px | Píxeles a 15 µm/px |
|---|---|---|---|
| Chip 01005 (imperial; 0402 métrico) | 0.4 × 0.2 mm | 40 × 20 | ≈ 27 × 13 |
| Chip 0201 (imperial; 0603 métrico) | 0.6 × 0.3 mm | 60 × 30 | 40 × 20 |
| Chip 0402 (imperial; 1005 métrico) | 1.0 × 0.5 mm | 100 × 50 | ≈ 67 × 33 |
| Separación entre terminales en un CI de paso de 0.3 mm (aproximadamente la mitad del paso) | ≈ 0.15 mm | ≈ 15 | ≈ 10 |
Cuidado con la trampa de la nomenclatura. Los tamaños de chip se citan con códigos imperiales o métricos, y "0201" significa un componente de 0.6 × 0.3 mm en imperial, pero uno de 0.25 × 0.125 mm en métrico. Las máquinas 3D de DaoAI evitan la ambigüedad indicando "0603 métrico, 0201 en pulgadas" como el componente más pequeño.
El campo de visión es el área de la tarjeta que se captura en una imagen. Una tarjeta más grande que el FOV se captura como una cuadrícula de mosaicos, y la máquina mueve la cámara o la tarjeta entre ellos.
El número de mosaicos determina el tiempo de captura. Una P3 con un FOV de 51 × 51 mm necesitaría como máximo 10 × 12 = 120 mosaicos para cubrir una tarjeta completa de 500 × 600 mm, sin contar el traslape. La optimización de la ruta de captura de DaoAI detiene la cámara solo donde la tarjeta lo requiere, así que las tarjetas poco pobladas necesitan menos capturas.
Los proveedores citan la velocidad de captura de una de dos maneras:
La captura es solo una parte del tiempo de ciclo. Pida el tiempo de ciclo completo con su propia tarjeta y todas las verificaciones activadas, incluidos la transferencia de la tarjeta y el cálculo de la inspección.
Una lente convencional ve los bordes de su campo en ángulo, así que los componentes altos cerca del borde de una imagen parecen inclinarse hacia afuera, y el aumento cambia con la altura.
Una lente telecéntrica está diseñada para que sus rayos de visión sean casi paralelos en todo el campo. Las lentes telecéntricas reducen los efectos de perspectiva y mantienen el aumento casi constante ante cambios en la altura del objeto, lo que le da al modelo de inspección imágenes más consistentes de un mosaico a otro.
La DaoAI P1, la P1L y la P2 usan lentes telecéntricas dobles, y la P3 y la P3D usan lentes telecéntricas con una profundidad de campo de 8 a 10 mm. La profundidad de campo importa cuando los chips bajos y los componentes altos deben estar enfocados en una misma imagen.
Las juntas de soldadura son superficies curvas y brillantes, así que lo que ve la cámara depende del ángulo de la luz. Las máquinas AOI iluminan la tarjeta desde varios ángulos, a menudo en diferentes colores, para que la pendiente de un filete aparezca como un patrón de color.
Una AOI 3D agrega un mapa de alturas a la imagen a color. Los números clave son la precisión de altura, el rango de medición y el número de direcciones de proyección.
La precisión de altura define el levantamiento o el error de coplanaridad más pequeño que se puede medir. El rango de medición define la característica más alta que se puede medir. Más direcciones de proyección reducen las sombras detrás de los componentes altos. La DaoAI P5 y la P5D indican una precisión de altura ≤ 6 µm con la herramienta de calibración, un rango de medición de 25 mm y cuatro unidades de proyección de luz estructurada Scheimpflug, una por dirección.
Compárelos con sus productos más grandes y más gruesos. Las cifras publicadas por DaoAI son valores de referencia, así que confirme los casos límite con sus propias tarjetas.
En las máquinas en línea, confirme la altura del transportador, el número de carriles y el manejo de doble cara. La P3 y la P3D trabajan con una altura de transportador de 900 ± 25 mm y cambian automáticamente entre los programas de cara superior y cara inferior; la P5 y la P5D trabajan a 900 ± 20 mm.
La P1, la P1L y la P2, que son fuera de línea, no tienen transportador; las tarjetas se cargan a mano y se sujetan automáticamente.
| Especificación | P1 / P1L | P2 | P3 / P3D | P5 / P5D | A3 |
|---|---|---|---|---|---|
| Cámara | 5 MP | 12 MP | 26 MP, obturador global | 21 MP de alta velocidad | 26 MP a color |
| Resolución | 15 µm/px | 10 µm/px | 10 µm/px | 10 µm ópticos; ≤ 6 µm de altura | No indicada |
| Campo de visión | No indicado | No indicado | 51 × 51 mm | 50 × 40 mm | No indicado |
| Lente | Telecéntrica doble | Telecéntrica doble | Telecéntrica, profundidad de campo de 8–10 mm | No indicada (3D: cuatro proyectores Scheimpflug) | Industrial de 18 mm |
| Iluminación | RGB, 6 canales | RGB, 6 canales | Anillo coaxial RGB + LED multiángulo | No indicada | Luz plana + luz de ángulo bajo |
| Velocidad | 0.238 s por FOV | 0.238 s por FOV | < 1 ms de inferencia por componente | > 10 cm²/s | No indicada |
| Tarjeta máxima | 470 × 330 mm / 680 × 510 mm | 470 × 330 mm | 500 × 600 mm / 500 × 325 mm por carril | 500 × 600 mm / 500 × 300 mm por carril | 420 × 420 mm |
| Espesor de tarjeta | 0.5–5 mm | 0.5–5 mm | 0.3–6 mm | 0.6–5 mm | No indicado |
| Componente más pequeño | No indicado | No indicado | 0201 (imperial); CI de paso de 0.3 mm; 01005 opcional | 0603 métrico (0201 en pulgadas) | No indicado |
Estos son valores de referencia, no límites garantizados. Consulte las páginas de la P3 y la P5 para ver las especificaciones publicadas completas; la P5 y la P5D están disponibles para entrega ahora.
Para los chips más pequeños, la resolución es lo primero. A 10 µm por píxel, el cuerpo de un 01005 mide unos 40 × 20 píxeles, mientras que a 15 µm baja a aproximadamente 27 × 13, lo que deja pocos píxeles para las terminaciones y los filetes. Después vienen la profundidad de campo y la iluminación, porque las juntas diminutas necesitan estar nítidas y uniformemente iluminadas en cada mosaico.
En la gama DaoAI, para chips 0201 o 01005 (tamaños imperiales), la P3 y la P3D en línea indican 0201 y CI de paso de 0.3 mm, con el 01005 disponible como opción. Diga lo que diga la hoja de especificaciones, califique la inspección de componentes pequeños con sus propias tarjetas; nuestra guía sobre cómo evaluar un sistema de AOI con IA explica cómo hacer esa prueba.
No. Los megapíxeles solo describen el sensor. La resolución en µm por píxel, que depende tanto del sensor como del campo de visión, es lo que determina la característica más pequeña que la máquina puede evaluar.
Mientras más fina, mejor. A 10 µm por píxel, un chip 01005 (0.4 × 0.2 mm) abarca unos 40 × 20 píxeles. Confirme que el proveedor admite 01005 en el modelo específico y haga pruebas con sus propias tarjetas.
Una lente cuyos rayos de visión son casi paralelos en todo el campo. Las lentes telecéntricas reducen los efectos de perspectiva y mantienen el aumento casi constante ante cambios en la altura del objeto.
Normalmente como tiempo por campo de visión, por ejemplo 0.238 segundos por FOV, o como área por segundo, por ejemplo más de 10 cm² por segundo. El tiempo de ciclo total también incluye la transferencia de la tarjeta y el cálculo de la inspección.
Las hojas de especificaciones acotan la lista; su propia tarjeta la define. Envíenos una de sus propias tarjetas y la probaremos por usted, sin costo, o agende una demostración para revisar las imágenes y los resultados con un ingeniero.
Las cifras de precisión del proveedor no significan nada hasta reproducirlas en sus propias placas. Seis placas que llevar, cinco parámetros que medir y qué define un resultado aprobado.
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