AOI(AutomatedOpticalInspection)的全称是自动光学检测,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。
▶为什么要使用AOI
随着PCB产品向着超薄型、小组件、高密度、细间距方向快速发展。线路板上元器件组装密度提高,PCB线宽、间距、焊盘越来越细小,已到微米级,人工目检的方式已满足不了。
此外,人容易疲劳和受情绪影响,相对于人工目检而言,机器视觉设备具有更高的稳定性,可重复性和更高的精细度。
减少员工培训费用:训练一个熟练的员工的速度已经远远落后于员工流失的速度。
缺陷预警:即在前工序防止缺陷。在锡膏印刷、炉前、炉后位置都可以使用AOI产品及时截出坏机,通过现场人员的有效管控。
减少PCBA的维修成本:通过在不同品质工位应用AOI,得到制程变化对品质影响的实时反馈资料。 贴片机生产线中AOI检测设备的作用对于器件的检测。中山AOI检测设备保养
1、字符检测误报较多
AOI靠识别元件外形或文字等来判断元件是否贴错等,字符检测误报主要是由于元器件字符印刷及不同生产批次、不同元器件厂家料品字符印刷方式不同以及字符印刷颜色深浅、模糊或者灰尘等引起的误判,需要用户不断的更改完善元件库参数以及减少检测关键字符数量的方法来减少误报的出现。
2、存在屏蔽圈遮蔽点、斜角相机的检测盲区等问题
在实际生产检测中,事实证明合理的PCB布局以及料品的选择可以减少盲区的存在。在实际布局过程中尽量采取合理的布局将极大减少检测盲区的存在,同时在有遮挡的元件布局中可以考虑将元件旋转90度以改变斜角相机的照射角度去避免元件引脚遮挡。同时元器件到PCB的边缘应该至少留有3mm(0.12”)的工艺边,并采用片式器件优先于圆柱形器件的选型方式。
3、多锡、少锡、偏移、歪斜等问题
工艺要求标准界定不同容易导致的误判焊点的形状和接触角是焊点反射的根源,焊点的形成依赖于焊盘的尺寸、器件的高度、焊锡的数量和回流工艺参数等因素。为了防止焊接反射,应当避免器件对称排列,同时合理的焊盘设计也将极大减少误判现象的发生。 茂名自动化AOI检测设备技术参数AOI工作原理自动光学检测的光源分类?
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检测的工作逻辑可以分为图像采集阶段(光学扫描和数据收集),数据处理阶段(数据分类与转换),图像分析段(特征提取与模板比对)和缺陷报告阶段这四个阶段(缺陷大小类型分类等)
为了支持和实现AOI检测的上述四个功能,AOI设备的硬件系统包括了工作平台,成像系统,图像处理系统和电气系统四个部分,是一个集成了机械,自动化,光学和软件等多学科的自动化设备
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
因为摄影得到的图像被用于与模板做对比,所以获取的图像信息准确性对于检测结果非常重要,可以想象一下,如果图像采集器看不清楚或看不到被检测物体的特征点,那么也就无法谈到准确的检出 AOI检测设备误判的定义是什么呢?
在AOI检测系统中,被测物体的支撑方式、精密传输与定位装置也必须精心设计,尤其是FPD、硅片、半导体、MEMS和一些光学组件等精密制造与组装行业。在这些领域,制造过程需在超净间进行,要求AOI检测系统有很高的自洁能力,不能给生产环境尤其是被测工件本身带来二次污染,这会影响系统构件的材料选型、气动及自动化装置选型、运动导轨的设计与器件选型等。因此,会需要采取气浮支撑、定位与传输机构以及利用FFU风机过滤机组对检测系统进行环境净化,并采取消静电装置,对工件进行防静电处理。
高速图像数据处理也是AOI检测系统的重要部分之一。由于AOI检测是通过图像传感方式获取被测信息的,尤其是高速在线检测,图像数据有时是海量的,为满足生产节拍需求,必须采用高速数据处理技术。会采用共享内存、分布式内存多进程处理、分布式计算机集群等方式,把巨大的图像分时、分块分割成小块数据流,分散到集群系统各节点处理。对于耗时复杂的算法,有时只靠计算机CPU很难满足时间要求,还需配备如DSP、GPU和FPGA等硬件处理模块,协同实现快速复杂的计算难题。
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。广州AOI检测设备技术参数
AOI是新兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,很多厂家都推出了AOI测试设备。中山AOI检测设备保养
AOI为自动光学检测系统,采用摄像技术将被检测物体的反射光强以定量化的灰阶值输出,通过与标准图像特征对比后,分析判定NG或OK。
而随着集成电路的迅猛发展,以及各种特殊电子元器件的不断推陈出新,从而促使PCB技术日新月异。如今PCB产品也向着高密度、超薄型、细间距、小元件的方向发展,这样导致线路板上元器件组装密度要求更高,PCB板上的线宽、间距、焊盘越来越细,因为传统的人工检测已无法再适用于如今的制造技术中。
现今AOI视觉检测的迅猛发展,并逐步替代传统的人工检测。它有效地检测出贴装质量、焊点质量等。通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程中早期发现缺陷并避免将不良品送到终的装配工序,将减少修理成本并避免报废不可修理的电路板。
AOI检测的主要特点:
1.高效率检测,不受PCB贴装密度影响;
2.针对不同的检测项目,结合光学成像处理技术,分别有不同的检测方法;
3.简单人性化的操作界面,无需专业人员也可操作;
4.显示实际错误图像,方便操机人员进行终的目视核对;
5.能统计NG数据以及分析导致不良的原因,实时向操机反馈工艺信息。
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AOI自动光学检测仪及其工作原理2(3)相似性原理。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。该方法财检测元件的缺失、漏贴等比较有效。(4)颜色提取。任何颜色均可用红、绿、蓝三基色按照一定的比例混合而成。红、绿、蓝形成一个三维颜色立方体。颜色提取就是在这个颜色立方体中裁取一个需要的小颜色方体,即对应我们需要选取颜色的范围,然后计算所检测的图像中满足该颜色方体占整个图像颜色数的比例,检查是否满足需要的设定范围。在以红、绿、蓝三色光照的情况下,该方法较适合对电阻、电容等焊锡进行检测。(5)图像比对。在测试过程中,设备通过CCD摄像系统采集所测试电路板上的图像,经过...