AOI在SMT中的应用项目报告.ppt

Contents 一、研究内容 二、背景与意义 三、AOI检测原理 四、AOI发展趋势 一、研究内容： 自动光学检测（AOI——automated optical inspection）是以机器视觉做为检测手段，利用光学方式取得产品的表面状态，并进行影像处理来检出产品的瑕疵的技术，实现对贴片安装缺陷的自动检测。 项目目标是开发出检测准确率更高、速度更快、成本更低的贴片安装缺陷检测AOI设备 。其中缺陷检测算法、照明系统、图像拼接、路径规划的研究是项目研究的重点内容。 贴片安装缺陷种类主要有：缺件、偏移、歪斜、翻贴、侧立、碑立、错件、桥接、空焊。 二、项目的背景与意义 当前PCB产品向着超薄型、小元件、高密度、细间距方向发展。传统的人工目检，已不能完全适应当今制造技术的进步。 故AOI系统已成为PCB制造业的必然需求。 AOI能把生产过程中各工序的工作质量以及出现缺陷的类型等情况收集、反馈出来，供工艺控制人员分析和管理 。用于过程缺陷分析、改善产品质量 。 不同领域的缺陷检测有着不同的要求，但其基本原理是相通的。只要突破了PCB自动光学检测系统的关键技术，就可以在技术平台上开发创新，针对不同领域的用户及检测对象开发不同的AOI系统 。 国内SMT产品的生产、检测还处于一个相对较低的水平 ，同世界发达国家相比，还具相当的差距 。研发具有自主知识产权的自动光学检测系统 ，将使我国印刷电路板行业的检侧技术落后的状况得到改观，增加竞争的能力，提高我国企业在国际上的地位 。 三、AOI检测原理 1、 AOI系统结构 三、AOI检测原理 1、 AOI系统结构 三、AOI检测原理 2、 照明系统特点 贴片安装的缺陷检测方法是要和所用的光源相结合的。本研究的使用的光源主要由两组环形光源组成。其中的一组是垂直光源，光的照射方向垂直于PCB板，另一组称为平行光源，光源贴近PCB板，光的照射方向几乎平行于PCB板。两组光源的效果主要如下： （1）在垂直光源照射下获取的图像（用V表示），对于水平的表面，图像清晰亮度高。反射率较高的电极，元件引脚，焊盘等的图像尤其突出；而对于倾斜表面的图像则暗淡亮度低，具有镜面反射特性的焊点的图像中大部分面积呈现黑色。 （2）在水平光源照射下的获取的图像（用H表示）则和垂直光源有相反的效果。另外对于表面粗糙具有漫反射特性的平面的图像如在PCB板上印刷的字符图形，在V和H中亮度接近，但H的亮度稍低于V。使用H-V可以使这部分图像全部变黑。在检测桥接缺陷时用H-V可以消除这部分图像的影响。 三、AOI检测原理 3、AOI在SMT生产线中的应用 （1）印刷焊胶之后 在生产中，焊膏印刷质量将直接影响元器件的焊接质量。例如，焊膏缺失将导致元器件开焊，焊膏桥接将会导致焊接适中，焊膏坍塌将导致元器件虚焊等缺陷。 （2）元件贴装之后 器件贴装后AOI能及时检测出漏贴、贴错、偏移歪斜等贴片缺陷。 （3）回流焊之后 炉后是PCB上不良焊接的集结处，是整个SMT生产线生产工艺的集中反映。因而，在这里放置AOI设备是非常必要的。 三、AOI检测原理 三、AOI检测原理 （2）检测步骤 对一块板的缺陷检测步骤为： 1）根据模型中的基准点信息，对PCB板进行精确定位。 2）按照模型中的框架位置信息，移动平台到达指定检查领域后停止，此时各层的照明灯分别点亮，获得具有固定亮度分布的两种图像； 3）按照模型中的检测窗口大小和位置信息，进一步获取需要检测处理的图像； 4）将得到的图像进行处理得到检测方法要求的图像，例如进行图像灰阶化、图像二值化、H-V等操作； 5）按照模型中对检测窗口指定的检查方法，从图像中获得参数值。 6）将获得的参数值和模型中保存的标准值进行比较，判断参数值是否在允许范围内，然后做合格或不合格判定； 7）重复第二到五步直到检查完成所有检察窗； 8）重复第一到第六步直到所要框架检查完毕。 四、AOI发展趋势 四、AOI发展趋