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AOI的基本原理与设备构成

什么是AOI？

AOI（automaticallyopticalinspection）光学自动检测，顾名思义是通过光学系统成像实现自动检测的一种手段，同时也是众多自动图像传感检测技术中的检测技术之一，准确且高质量的光学图像并加工处理是其重要技术点

AOI的研发背景及其优势

AOI检测技术应运而生的背景是电子元件集成度与精细化程度高，检测速度与效率更高，检测零缺陷的发展需求其比较大优点是节省人力，降低成本，提高生产效率，统一检测标准和排除人为因素干扰，保证了检测结果的稳定性，可重复性和准确性，及时发现产品的不良，确保出货质量

AOI检测的基本原理

AOI检测原理是采用摄像技术将被检测物体的反射光强以定量化的灰阶值输出，通过与标准图像的灰阶值进行比较，分析判定缺陷并进行分类的过程

与人工检查做一个形象的比喻，AOI采用的普通LED或特殊光源相当于人工检查时的自然光，AOI采用的光学传感器和光学透镜相当于人眼，AOI的图像处理与分析系统就相当于人脑，即“看”与“判”两个环节 在SMT中，AOI主要应用于焊膏印刷检测、元件检验、焊后组件检测。河源在线式AOI检测设备销售公司

AOI的包含情况以及三种检测方法

一、AOI系统一般包含：

1.照明系统

2.光学透镜

3.CCD摄像系统

4.检测工作台

5.检测程序

6.预存模板

7.图像处理识别系统

8.数据记录处理系统

二、三种检测算法

1.DRC检测

基本思想：DRC使用一套用户设计的规则来检测违反设计规则的二进制数据，所有不符合规则的特征都认为是缺陷。

规则包括：允许的较大较小线宽、较大较小焊盘尺寸、较小导体间距、所有线宽都必须以焊盘结束等。检测缺陷：毛刺、鼠咬、线条、间距、焊盘尺寸违反等。

2.特征比较

基本思想：分别提取模板（CAM或者黄金模板）和待检图像中的链接性特征，然后比较结果，不同之处就是缺陷。检测缺陷：开路，短路

3.粗检测缺陷

基本思想：将模板图像和待检图像进行异或运算，得到图像之间的不同。检测缺陷：大缺陷（丢失或多余的大焊盘） 揭阳直销AOI检测设备功能AOI的发展需求——集成电路。

SMT整线设备中AOI的作用

      随着PCB产品向着超薄型、小组件、高密度、细间距方向快速发展。线路板上元器件组装密度提高，PCB线宽、间距、焊盘越来越细小，已到微米级，人工目检的方式已满足不了，目前还有多数工厂还在采用人工目视的检测方式，但是随着电子产品小型化及低能耗化的市场需求越来越旺盛，电子元器件向小型化发展步伐也越来越快。

      此外，人容易疲劳和受情绪影响，相对于人工目检而言，机器视觉设备具有更高的稳定性，可重复性和更高的精细度。

减少员工培训费用：训练一个熟练的员工的速度已经远远落后于员工流失的速度。

缺陷预警：即在前工序防止缺陷。我们在锡膏印刷、炉前、炉后位置都可以使用AOI产品及时截出坏机，通过现场人员的有效管控。

减少PCBA的维修成本：通过在不同品质工位应用AOI，得到制程变化对品质影响的实时反馈资料。

AOI检测设备基本介绍

      AOI的全称是自动光学检测，是利用光学原理对SMT贴片加工的焊接过程，进行常见缺陷检测的设备。当AOI检测设备自动检测时，设备通过摄像头自动扫描PCB，采集PCB图像，并将采集到的PCB图像数据与数据库中输入的参数进行对比，经过简单图像处理，确定PCB板焊接缺陷，并通过自动标志装置或设备显示器把缺陷标示/显示出来，以便工人及时修理。它既可以检测元器件的多件、缺件、错件、立碑、侧立、偏立、反贴、换件、极反、IC引脚弯曲、文字识别。也可以检测焊锡的多锡、少锡、无锡、虚焊、短路、锡球、浮起等。

      AOI检测设备主要分为两类：在线AOI检测设备和离线AOI检测设备。

1、在线AOI检测设备：

使用AOI检查设备监视PCB生产过程。通过对生产线上每一块PCB的检测，在线监控PCB具体的生产状况，并为调整生产工艺提供依据。当制造低混合度的大批量产品，且产品可靠性很重要时，厂商会优先采用在线AOI检测。

2、离线AOI检测设备：

离线AOI检测设备是对走下生产线的PCB产品终状态进行检测。主要用于生产问题明确、数量和速度为关键因素、产品混合度高的产品的检测。一般都将离线AOI检测设备设置在生产线的中段，在这个位置，设备可以产生较广的过程控制信息。 smt贴片加工AOI检测的优点。

AOI检测图像对比实现原理

目前比较流行的图像对比方式有三种。

第一种：模板匹配（或母版比对）方式。这种方式预先采集一块标准产品（无缺陷）的图像并确定为参考图像，后续所有检测时所采集的图像，都需要与这个参考图像做比较。

第二种：模式匹配方式。在这种方式中，AOI系统中会存储无缺陷以及多种有缺陷的PCB组件图像信息，所有检测时所采集的图像与这些组件信息做匹配，然后判断是否合格。

第三种：统计模式匹配。这种方式利用统计学方式，结合模式匹配，通过与已经存储的PCB组件图像信息做匹配，同时也会智能分析所有产品组件信息。如果比较结果小于标准阀值，则该图像通过检测；否则系统会判定该图像为不合格，并将此部件转移到其他区域，供后续维修或再检测。 AOI中文全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。多功能AOI检测设备维保

AOI的种类由于设计思路及性能的不同，详情了解分类。河源在线式AOI检测设备销售公司

系统集成之精密机械

      在AOI检测系统中，被测物体的支撑方式、精密传输与定位装置也必须精心设计，尤其是FPD、硅片、半导体、MEMS和一些光学组件等精密制造与组装行业。在这些领域，制造过程需在超净间进行，要求AOI检测系统有很高的自洁能力，不能给生产环境尤其是被测工件本身带来二次污染，这会影响系统构件的材料选型、气动及自动化装置选型、运动导轨的设计与器件选型等。因此，会需要采取气浮支撑、定位与传输机构以及利用FFU风机过滤机组对检测系统进行环境净化，并采取消静电装置，对工件进行防静电处理。

系统集成之数据处理

      高速图像数据处理也是AOI检测系统的重要部分之一。由于AOI检测是通过图像传感方式获取被测信息的，尤其是高速在线检测，图像数据有时是海量的，为满足生产节拍需求，必须采用高速数据处理技术。会采用共享内存、分布式内存多进程处理、分布式计算机集群等方式，把巨大的图像分时、分块分割成小块数据流，分散到集群系统各节点处理。对于耗时复杂的算法，有时只靠计算机CPU很难满足时间要求，还需配备如DSP、GPU和FPGA等硬件处理模块，协同实现快速复杂的计算难题。

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