AOI自动光学检测仪及其工作原理

      AOI经过十几年的发展，技术水平仍处于高速发展阶段。目前国内市场上可见的AOI设备品牌众多，每种AOI检测设备各有所长；每个品牌的AOI优势主要体现都取决于其不同的创新软件算法，通常采用的软件算法有:模板比较、边缘检查、灰度模型、特征提取、固态建模、矢量分析、图形配对和傅里叶氏分析等，但尽管算法各异，AOI的运作原理基本相同。

AOI视觉检测设备功能：

(1)AOI的光源由红、绿、蓝三种LED灯组成，利用色彩的三基色原理来组合成不同的色彩，结合光学原理中的镜面反射、漫反射、斜面反射，将PCB上贴片元件及焊接状况以图像的方式显示出来。

(2)权值成像数据差异分析系统是通过对一幅图像栅格化，分析各个像素颜色分布的位置坐标、成像栅格之间（色彩）过度关系等成像细节，列出若干个函数式，再通过对相同面积大小的若干幅相似图片进行数据提取，并分析计算，将计算结果按软件设定的权值关系及初图像像素色彩、坐标进行还原，形成一个虚拟的、权值的数字图像，这个图像称为“权值图像”，其主要数字信息包含了图像的图形轮廓、色彩的分布、允许变化的权值关系等，以便后面进行分析和处理。 早期的时候AOI大多被拿来检测IC(积体电路)封装后的表面印刷是否有缺陷。广东多功能AOI检测设备价格行情

AOI检测系统的软件组成

      结合光学感测系统采集到的图像数据，AOI检测系统的软件主要包括算法、影像处理软件和通讯软件。同样AOI系统判断一个组件是否是合格，也会设定一个规则，满足规则的就合格，不满足规则就是不良品。这个规则标准建模的方法即是算法，算法是整个软件系统的重中之重，也是AOI检测厂商的重要竞争力。

      AI成为AOI检测技术进一步发展的关键因素。

      以AOI检测应用范围广的PCB行业为例，中低端AOI检测设备的误判过筛率约为70%，即捕捉到的不良品中其实有70%的成品是合格的。因此目前PCB厂商多采取人工二次筛选，将实际合格的PCB板再度送回产线，预估一台AOI检测机常需配置4名人员进行二次检查。

      伴随AI技术的迅速发展，也给AOI检测行业带来了技术革新的契机。传统AOI检测与AI AOI辨识的差异，在于是否可针对未知瑕疵进行判定，传统AOI检测设备只能以设定好的参数标准为基准进行判断，也就是逻辑性的思考，需要先定义瑕疵的样本，再透过样本进行检测。但导入训练成熟的AI技术后，AI AOI检测系统能够自行定义瑕疵范围，进一步有效判别未知的瑕疵图像，且这个学习的过程是在不断重复进行积累的。 广州AOI检测设备设备在SMT中，AOI主要应用于焊膏印刷检测、元件检验、焊后组件检测。

AOI为什么会逐渐取代人工目检？

      现在的人工越来越贵，并且人员管理也越来越难，人工目检还会出现漏检或错检，因此在线AOI逐渐取代人工目检，达到节约成本、提高生产效率、降低误判率、提高直通率等等，在现代的EMS加工厂中，大量的AOI逐渐取代人工目检，效率也更快。

AOI检测设备的优点

1、解决了微型封装器件的结构性检查问题，保证生产质量；

2、提高了后端测试的直通率，降低维修成本；

3、随着技术的发展，AOI测试程序快捷简便，降低了生产所需的大量测试成本；

AOI检测设备的缺点

1.灰阶或是阴影明暗不是很明显的地方，比较容易出现误判，

2.被其他零件遮盖到的元件以及位于元件底下的焊点，比较容易出现漏检

      人工目检+AOI自动检测结合是目前的主流方式，如果放置了AOI自动检测仪，人工目检人员岗可以设置较少人员

      随着电子精密化趋势发展，越来越多的使用了屏蔽罩，因此有实力的加工厂还会在多功能机前加一个炉前AOI，用来专门检测屏蔽罩下的元件贴装品质。

如何根据AOI的功能选择设备

1、分辨率的挑选

AOI主动光学检测仪的分辨率应以像元的尺度巨细作为判别的条件，也就是空间分辨率来衡量。像素的巨细不是判别AOI主动光学检测仪的检出才能的标准，准确地讲，像素大是决议单位面积的像元尺度巨细的因素。假如单位面积不同，像素再高也没有可比性。比方一台AOI主动光学检测仪的FOV为12*16毫米，假如这台AOI选用的是30万像素的相机，那么这台AOI的分辨率只有25微米，它只能检测0402以上封装尺度的元件。但假如这台AOI主动光学检测仪选用的是200万像素的相机，那么这台AOI的分辨率就变为10微米，就可以检测01005以上封装尺度的元件。

2、CAD的挑选

现在大多数AOI主动光学检测仪都有CAD数据导入功用，但这一功用的运用，对器材较少的PCBA板的运用功率不是很好，而对元器材较多的PCBA板的运用则能起到事半功倍的效果。

3、特别功用的挑选

假如你要对多连板的PCBA进行检测，就一定要挑选有跳板功用的AOI主动光学检测仪，也就是有区域挑选功用的AOI主动光学检测仪。假如你将AOI主动光学检测仪用作质量的进程操控，那么，你在挑选AOI主动光学检测仪时，一定要挑选具有RPC功用的AOI主动光学检测仪，也就是具有实时工艺进程操控的AOI主动光学检测 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。

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机器视觉检测系统应用领域视觉检测自动化设备的应用范围较广。广东多功能AOI检测设备价格行情

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。 广东多功能AOI检测设备价格行情

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