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。 AOI在SMT各工序的应用?揭阳直销AOI检测设备维保

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。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，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。这样的结构与设计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产生的非自然现象的发生频率要低，价格和功耗比CCD光电转化器也低，但其缺点半导体工艺制作的像素单元缺陷多 揭阳全自动AOI检测设备维保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哪三种？

AOI主要特点

1）高速检测系统；

2）快速便捷的编程系统；

3）运用丰富的多功能检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术进行检测；

4）根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的自动化校正，达到高精度检测；

5）通过用墨水直接标记于PCB板上或在操作显示器上用图形错误表示来进行检测电的核对。‍

工业产品的检测方式的发展在AOI之前有两个阶段：

      首先是人工检测（ManualVisionInspection,MVI），即传统利用人眼进行检视，并利用大脑进行人工判断的检测方式。然后是自动视觉检测（automatedvisioninspection,AVI）或半自动检测（semi-automatedinspection），为了弥补人眼视力不足，使用电子设备（如显微镜等）取像，然后再交由人进行检测，结合电子影像以及人脑判读。然后就是现在的自动化光学检测，结合电子影像以及电脑算法判断输出检测结果的检测方式。‍

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。

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. AOI检测设备误判的定义是什么呢？广东全自动AOI检测设备技术参数

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AOI在SMT各工序的应用

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。在进行不同环节的检测时，其侧重也有所不同。

1.     印刷缺陷有很多种，大体上可以分为焊盘上焊膏不足、焊膏过多；大焊盘中间部分焊膏刮擦、小焊盘边缘部分焊膏拉尖；印刷偏移、桥连及沾污等。形成这些缺陷的原因包括焊膏流变性不良、模板厚度和孔壁加工不当、印刷机参数设定不合理、 精度不高、刮刀材质和硬度选择不当、PCB 加工不良等。通过 AOI 可以有效监控焊膏印刷质量，并对缺陷数量和种类进行分析，从而改善印刷制程。

 2.     元件贴装环节对设备精度要求很高，常出现的缺陷有漏贴、贴错、偏移歪斜、 极性相反等。AOI检测可以检查出上述缺陷，同时还可以在此检查连接密间距和BGA 元件的焊盘上的焊膏。

 3.     在回流焊后端检测中，AOI可以检查元件的缺失、偏移和歪斜情况，以及所有极性方面的缺陷，还能对焊点的正确性以及焊膏不足、焊接短路和翘脚等缺陷进行检测。

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