AOI检测原理解析.ppt

“ ” “ ” AOI概述及及检测原理 概述 AOI，全称 Automatic Optical Inspection，即自动光学检测设备，是基于模拟人眼，运行机器视觉技术， 在焊接工艺生产中代替人，来检测 PCBA 中的常见缺陷的一种高效的智能设备。? 随着 PCB 越来越复杂，元件越来越小型化，传统的 ICT 与功能测试正变得越来越费力和耗时。使用针 床（bed-of-nails）测试很难获得对密、细间距板的测试探针的物理空间；对高密度负责的表面贴装电路板 （PCBA），人工目检既不可靠也不经济，而面对微小的元器件，如 0402 型、01005 型等，人工目检实际上已 失去了意义。为了克服之上存在的障碍，AOI 因运而生，是对在线测试（ICT）和功能测试（F/T）的一种有 力补充。它可以帮助 PCBA 生产商提高 ICT（F/T）的通过率、降低目检的人工成本和 ICT 治具的制作成本，? 避免 ICT 成为产能瓶颈，缩短新产品产能提升周期，以及通过统计有效的控制产品质量，提升产品的品质。 AOI 技术可应用到 PCBA 生产线的多个位置，芦苇功 AOI 可在以下五个检测位置提供有效高质量的品? 质检测： 1） 锡膏印刷后：在印刷机印刷锡膏后，能检测印刷过程中的缺陷，通过对印刷锡膏的检测，避免 PCBA 生 产在贴片前产生缺陷，降低了 PCBA 板的维修成本。 ? 2） 回流焊前：该位置应该是贴片后、回流焊前，该位置能够检测锡膏和贴片的好坏，防止 PCBA 在回流焊 前产生缺陷，降低了 PCBA 板的维修成本。 ? 3） 回流焊后：该位置是最典型的位置，不可或缺。采用该位置检测的最大好处在于所有制程中存在的不良 能够在这一阶段检出，因此不会有缺陷流到最终客户处。 ? 4） 回流炉后的红胶检测：该位置的检测，主要的针对红胶板的检测，能够有效的检测红胶的 OK 与否，降 低其通过波峰焊后的缺陷，能够有效的降低其人工目检成本和维修成本。 5） 波峰炉后：该位置主要是针对波峰焊检测，其中包括元器件的检测和插件的检测，该位置检测是整个波 峰焊工艺中品质检测和控制的有效补充。 AOI检测原理 AOI，主要原理有光学原理和图像处理技术（检测原理）。光学原理包括光学的反射原理和光学成像原理，光学原理是 AOI 检测的基本原理。图像处理技术，是分析检测的关键技术。检测算法则直接影响缺陷的检测能力。光学原理，主要为光线的反射原理，如下图： 光学从左边入射，通过水平镜面后，进行等角度的反射，从右边反射。当光学反射到镜头内时，则在相机内成像，否则不成像。 光源结构为 RGB（红绿蓝）的塔状环光学，光学的 LED 分布自上而下分别为红色 LED、绿 色 LED、蓝色 LED 等。其拍摄示意图如下： 上图为 芦苇功AOI 的拍摄示意图，其拍摄图像的效果图如下： 上图为相机的成像示意图，Chip 件的焊点自焊盘远处到电极，其颜色分布分别为红、绿、蓝等。如下： AOI检测原理 检测原理，就是指图像的检测处理算法。芦苇功AOI 的检测算法包括图像统计原理、灰阶处理算法和图 像色彩分析技术。? 图像统计原理，是 芦苇功AOI 常用的一种有效的检测算法，几乎所有的检测都可用到该算法，该算法 就是利用 OK 样本的累计学习和色彩比对来进行检测和判断。 ? 灰阶处理算法，是指亮度分析和统计算法，该算法包括最大值算法、最小值算法、亮度跨度算法、均值 算法和亮度抽取算法。 图像色彩分析技术，就是指分析和处理图像的颜色，主要是通过图像的色彩分布和色彩特征来进行检测 和判断，主要包括色彩抽取算法，波峰焊插件算法、红胶分析算法、孔洞分析算法等。 “ ” “ ”