照明光源按照波长分类可以分为可见波长光源,特殊波长光源。可见波长光源也就是一般现代工业AOI检测设备中较常用的红绿蓝LED光源。特殊波长光源一般是指红外或紫外波长光源,一些特殊材料在可见光范围内吸收差别不大,灰阶变化不明显时可以考虑采用特殊波长光源,比如说利用紫外光能量高可以激发荧光材料的原理,检测具有荧光发光特性物质微残留时紫外光源就是一种比较有效的手段,因材料成分与红外光谱有对应关系的原理,红外光源对不具有发光性质的有机化合物残留缺陷检出就有很大的作用,甚至可以实现成分分析。特殊光源中,利用偏振光与物体相互作用后偏振态的变化,利用光学干涉原理的白光干涉(whitelightinterferometry)在特定缺陷检测中的得到了应用,例如通过相干光的干涉图案计算出对应的相位差和光程差,可以测量出被测物体与参考物体之间的差异,且分辨率与精度为可以达到亚波长。 要选择一台适合自己AOI产品,我们首先要先了解AOI的基本架构和组成。上海插件AOI测试
AOI的光线照射有白光和彩色光两类设备,白光是用256层次的灰度,彩色是用红光,绿光,蓝光,光线照射至焊锡/元器件的表面,之后光线反射到镜头中,产生二维图像的三维显示,来反映焊点/元器件的高度和色差。人看到和认识物体是通过光线反射回来的量进行判断,反射量多为亮,反射量少为暗。AOI与人判断的原理相同。AOI从镜头数量来说有单镜头和多镜头,这只是技术方案实现的一种选择,很难说那种方式就一定好,因为单镜头通过多个光源的不同角度照射也能得到很好的检测图像。特别是针对无铅焊接的表面比较粗糙,会产生形状不同的焊点,容易形成气泡,并且容易出现零件一端翘立的特点,新的AOI设备也都进行了适应性的硬件和算法的更新。 江西在线AOI原理AOI是将电路板上的器件或者特征(比如焊点)捕捉成像。
光电转化器可以分为CCD(chargeCouplingdiode)和CMOS(complementarymetaloxidesemiconductor)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,工作原理如下图所示,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。这样的结构与设计很难集成很多的感光单元,制造成本高且功耗大;而CMOS采用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,而无需CCD中那样的电荷移位设计,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,价格和功耗比CCD光电转化器也低,但其缺点是半导体工艺制作的像素单元缺陷多,灵敏度会有一些问题,同时,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。芯片表面上的光敏区域部分(定义为填充因子)小于CCD芯片。从理论上讲,这个原因导致可以收集的图像信息光子数会有所减少,所以,CMOS光电转化元件一般需要搭配高亮度光源,噪音也比较大。
AOI系统集成技术牵涉到关键器件、系统设计、整机集成、软件开发等。AOI系统中必不可少的关键器件有图像传感器(相机)、镜头、光源、采集与预处理卡、计算机(工控机、服务器)等。图像传感器常用的是各种型号的CMOS/CCD相机,图像传感器、镜头、光源三者组合构成了大多数自动光学检测系统中感知单元,器件的选择与配置需要根据检测要求进行合计设计与选型。光源的选择(颜色、波长、功率、照明方式等)除了分辨与增强特征外,还需考虑图像传感器对光源光谱的灵敏度范围。镜头的选择需要考虑视场角、景深、分辨率等光学参数,镜头的光学分辨率要和图像传感器的空间分辨率匹配才能达到比较好的性价比。一般情况下,镜头的光学分辨率略高于图像传感器的空间分辨率为宜,尽可能采用黑白相机成像,提高成像分辨能力。图像传感器(相机)采用面阵或线阵需根据具体情况而定,选型时需要考虑的因素有成像视场、空间分辨率、小曝光时间、帧率、数据带宽等。 由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战,越来越多的原设备制造商采用AOI。
AOI是AutomatedOpticalInspection的缩写,中文翻译是自动光学检测。AOI本身是一种技术,但目前大多指的是AOI设备,即自动光学检测设备。在国外AOI设备已经有一定的历史,AOl技术的主要应用领域包括PCB、FPD、半导体、光伏等多个行业,AOI设备多是在半导体和面板检测领域应用,导致目前AOI已经被默认为半导体和面板自动化检测的代名词,而且更多强调的是贴装、焊锡等表面缺陷的检测。随着技术的发展,已经出现了3D-AOI产品。当然,针对其他行业中的应用,如纺织品、金属等产品的表面检测,我们也可以这些检测设备为AOI设备,只不过目前其他行业的应用暂时没有这么广泛应用,这种共识还没有达成。 AOI的全称是自动光学检测。在线AOI测试
AOI将减少修理成本避免报废不可修理的电路板出现。上海插件AOI测试
AOI检测主要应用领域包括PCB、半导体和FPD面板。因AOI检测主要应用于PCB、半导体及FPD等电子元器件生产过程中的检测环节,几乎每一个电子元器件都需要进行瑕疵检测,因此这些电子元器件的产量与AOI检测的应用结构息息相关。因此,AOI检测行业应用需求结构主要通过PCB、半导体和FPD的产量比例来进行测算得到。经初步测算,PCB是目前我国主要的AOI应用领域,大概占AOI检测总规模的。对于产品检测来说,利用AOI技术能够有效提升产品检测分析的准确性和完整性。随着电子制造产业链的进一步整合,检测市场将不断扩容,AOI技术在终端应用将持续得到突破,应用领域拓展将为AOI检测服务和设备的需求增长增添动力,市场规模存在较大成长空间。 上海插件AOI测试
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