AOI工作原理

自动光学检测的光源分为两类：可见光检测和X光检测

AOI检测分为两部分：

光学部分和图像处理部分，通过光学部分获得需要检测的图像；通过图像处理部分来分析、处理和判断。图像处理部分需要很强的软件支持，因为何种缺陷需要不同的计算方法用电脑进行计算和判断。

灯光变化的智能控制

人认识物体是通过光线反射回来的量进行判断，反射量多为量，反射量少为暗。AOI与人判断原理相同。AOI通过人工光源LED灯光代替自然光，光学透镜和CCD代替人眼，把从光源反射回来的量与已经编好程的标准进行比较、分析和判断。对AOI来说，灯光是认识影响的关键因素，但光源受环境温度、AOI设备内部温度上升等因素影响，不能维持不变的光源，因此需要通过“自动跟踪”灯光“透过率“对灯光变化进行智能控制。

焊点检测原理

AOI是X、Y平面（2D）检测，而焊点是立体的，因此需要3D检测焊点高度（Z）。

3D检测的方法有

当下流行的是采用顶部灯光和底部灯光照射—用顶部灯光照射焊点和Chip元件时，元件部分灯光反射到camera，而焊点部分光线反射出去。与此相反，用底部（水平）灯光照射时，元件部分灯光反射出去，焊点部分光线反射到career。急用底部灯光可以得到焊点部分的影响。 AOI为自动光学检测系统。珠海精密AOI检测设备功能

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。 珠海精密AOI检测设备功能AOI主要特点有哪些呢？

 SMT加工中AOI设备的用途

   自动化光学检测是一种利用光学捕捉PCB图像的方法，以查看组件是否丢失，是否在正确的位置，以识别缺陷，并确保制造过程的质量。它可以检查所有尺寸的组件，如01005,0201，和0402s和包，如BGAs, CSPs, LGAs, PoPs，和QFNs。

   AOI的引入开启了实时巡检功能。随着高速、大批量生产线的出现，一个不正确的机器设置、在PCB上放置错误的部件或对齐问题都可能导致大量的制造缺陷和随后在短时间内的返工。当初的AOI机器能够进行二维测量，如检查板的特征和组件的特征，以确定X和Y坐标和测量。3D系统在2D上进行了扩展，将高度维度添加到方程中，从而提供X、Y和Z坐标和测量。

    注意:有些AOI系统实际上并不“测量”组件的高度。

    AOI在制造过程早期发现错误，并在板被移到下一个制造步骤之前保证工艺质量。AOI通过向生产线反馈并提供历史数据和生产统计来帮助提高产量。确保质量在整个过程中得到控制，节省了时间和金钱，因为材料浪费、修理和返工、增加的制造劳动力、时间和费用，更不用说所有设备故障的成本。

AOI的种类

由于设计思路及性能的不同，AOI系统可大致分为以下几种：

1)按图象拾取设备分类：

①使用黑白CCD摄像头

②使用彩色CCD摄像头

③使用高分辨率扫描仪

2）按测试项目分类：

①主要检测焊点

②主要检测元件

③元件和焊点都检测

3）按设备的结构分类

①需要气源供气

②不需气源供气

4）按测试时的相对运动方式分类

①电路板固定，摄像头或扫描仪移动

②摄像头和电路板各往一个方向运动

③摄像头固定，电路板进行两个方向的运动

AOI的三种机型：

结合以上的各种配置，形成了主要的三种机器类型：

回流炉前无气源，电路板固定，元件检测为主，连焊检测为辅。

回流炉后使用，需要气源，电路板动，进行元件、焊点、连焊检测。

可兼容以上两项的检测，无气源，电路板固定不动。 利用图像的明暗关系形成目标物的外形轮廓，比较该外形轮廓与标准轮廓的相像程度。

AOI虽然具有比人工检测更高的效率，但毕竟是通过图像采集和分析处理来得出结果，而图像分析处理的相关软件技术目前还没达到人脑的级别，因此，在实际使用中的一些特殊情况，AOI的误判、漏判在所难免。

目前AOI使用中存在的问题有：

（1）多锡、少锡、偏移、歪斜的工艺要求标准界定不同，容易导致误判。

（2）电容容值不同而规格大小和颜色相同，容易引起漏判。

（3）字符处理方式不同，引起的极性判断准确性差异较大。

（4）大部分AOI对虚焊的理解发生歧义，造成漏判推诿。

（5）存在屏蔽圈、屏蔽罩遮蔽点的检测问题。

（6）BGA、FC等倒装元件的焊接质量难以检测。

（7）多数AOI编程复杂、繁琐且调整时间长，不适合科研单位、小型OEM厂、多规格小批量产品的生产单位。

（8）多数AOI产品检测速度较慢，有少数采用扫描方法的AOI速度较快，但误判、漏判率更高。 视觉检测中AOI和AVI有什么区别？珠海精密AOI检测设备功能

离线aoi设备效率提高有利于什么呢？珠海精密AOI检测设备功能

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
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