阳江国内AOI检测设备原理

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 AOI在SMT各工序的应用?阳江国内AOI检测设备原理

贴片机生产线中AOI检测设备的作用

    对于器件的检测，通常在贴片机生产线回流焊前后安装AOI检测系统。采用基于合格模板的学习和基于表面贴装技术的CAD数据检测。具体技术主要是基于预处理图像的模式识别。前者主要采用统计模式识别，通过学习建立合格的图像模式，然后对目标图像与样本图像进行比较处理，得到检测识别结果。
一、AOI设备在回流焊前检测：
将元器件放入板上锡膏后，将PCB送至回流炉前进行检查。这是检验机的典型位置，因为锡膏印刷和机器放置的大多数缺陷都可以在这里找到。在该位置生成的定量过程控制信息为高速贴片机和密集组件放置设备的校准提供信息。此信息可用于修改元件放置或指示放置机器需要校准。此位置的检查符合流程跟踪的目标。
二、AOI设备在回流焊后检测：
在贴片机生产工艺之后进行检查，这是目前AOI检测设备的流行选择，因为在这个位置可以找到所有的装配错误。回流焊后检查提供了高度的安全性，因为它可以识别锡膏印刷、部件放置和回流焊过程造成的错误。

AOI工作流程

进料→AOI检验→VRS确认→荧光幕监视修补→出货

为什么需要AOI？

1.PCB的趋势，电路结构密度越来越高，线路越来越细。

2.使用人工检查缺点效率低，不符合精密印刷电路板检查的需求。

3.对于缺点能予以记录、分析。

能检查电性测试所无法找出的缺点：缺口（Nick）、凹陷（Dishdown）、突出（Protrusion）、铜渣（Island）

AOI的原理

1.铜板缺点如板面氧化或铜面污染异常板、短路、突出等，可加强三色光或减弱反射光。
2.地板缺点如底板白点、孔巴里、铜颗粒等，可减弱散射光或加强反射光。
3.通常做上述两个动作为减少假缺点的数目。

AOI设备的上游主要包括光学元件供应商和机械元件、运动系统提供商，其中机械设备与其他技术的通用性较高，一般厂商均可提供；光学元件根据设备需求精密度要求不同，除了高级设备对工业相机要求较高以外总体可选择的采购商较多；上游供应不会对设备商构成制约因素。下游主要包括PCB、FPD、半导体和其他行业

AOI设备在 SMT 产线中的位臵通常为印刷后、贴片后（炉前）和回流焊后（炉后），其中印刷后是检测的重要位臵，数据显示60%-70%缺陷出现在印刷环节，在印刷后若能及时发现焊膏缺陷，只需洗板重新印刷即能重新获得良品，维修成本比较低

      贴片后的位臵可视情况选择是否放臵，若能在回流焊前发现缺陷维修成本尚低，到回流焊后则不仅成本较高，还有可能导致整个PCB报废，因此对贴片后的检测也将更加重视；回流焊后作为产品流出前的检测是AOI当下流行的位臵，可有效提高产品良率。根据2000年的数据，20.8%的AOI应用于印刷后，21.3%用于贴片后，57.9%用于回流焊后，也基本印证了这种分配属于市场认可的主流方案。

      除了SMT检测，AOI设备在PCB行业还可以用于DIP检测、外观检测等。其中DIP检测与SMT类似，关键的放臵位臵是波峰焊后的检测；外观检测可针对包括HDI、柔性板在内的电路板. 非标离线AOI视觉检测设备一，什么是AOI检测？

光电转化摄影系统

      指的是光电二极管器件和与之搭配的成像系统。是获得图像的”眼睛”,原理都是光电二极管接受到被检测物体反射的光线，光能转化产生电荷，转化后的电荷被光电传感器中的电子元件收集，传输形成电压模拟信号

      二极管吸收光线强度不同时生成的模拟电压大小不同，依次输出的模拟电压值被转化为数字灰阶0-255值，灰阶值反映了物体反射光的强弱，进而实现识别不同被检测物体的目的

      光电转化器可以分为CCD和CMOS两种，因为制作工艺与设计不同，CCD与CMOS传感器工作原理主要表现为数字电荷传送的方式的不同CCD采用硅基半导体加工工艺，并设置了垂直和水平移位寄存器，电极所产生的电场推动电荷链接方式传输到模数转换器。

      而CMOS采用了无机半导体加工工艺，每像素设计了额外的电子电路，每个像素都可以被定位，无需CCD中那样的电荷移位设计，而且其对图像信息的读取速度远远高于CCD芯片，因光晕和拖尾等过度曝光而产生的非自然现象的发生频率要低得多，价格和功耗相较CCD光电转化器也低。但其非常明显的缺点，作为半导体工艺制作的像素单元缺陷多，灵敏度会有问题，为每个像素电子电路提供所需的额外空间不会作为光敏区，域而且CMOS芯片表面上的光敏区域部分小于CCD芯片
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。阳江国内AOI检测设备原理

AOI图像采集阶段AOI的图像采集系统主要包括光电转化摄影系统，照明系统和控制系统三个部分。阳江国内AOI检测设备原理

AOI设备的原理

1.焊锡表面具有光的平面镜反射性质，因此照射在焊锡表面的光，遵循入射角=反映射角方向进行反射。

2.光源设计通过“红色、绿色、蓝色”不同角度的光源照射，反映被造物体的曲面的变化情况。从而达到检测元件焊接弧度的目的。

3.不同的曲面弧度上，颜色反映了弧度的变化特性。“红光”“绿光”“蓝光”的亮度强弱比例，是保证这一检测原理的关键。

①红色：上锡角度相对较低时，红光反射回像机。（1°-25°）

②绿色：上锡角度相对高一些时绿光反射回像机。（25°-45°）

③蓝色：上锡角度较高时，蓝光反射回像机。（45°以上） 阳江国内AOI检测设备原理

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