AOI設備的原理

1.焊錫表面具有光的平面鏡反射性質，因此照射在焊錫表面的光，遵循入射角=反映射角方向進行反射。

2.光源設計通過“紅色、綠色、藍色”不同角度的光源照射，反映被造物體的曲面的變化情況。從而達到檢測元件焊接弧度的目的。

3.不同的曲面弧度上，顏色反映了弧度的變化特性。“紅光”“綠光”“藍光”的亮度強弱比例，是保證這一檢測原理的關鍵。

①紅色：上錫角度相對較低時，紅光反射回像機。（1°-25°）

②綠色：上錫角度相對高一些時綠光反射回像機。（25°-45°）

③藍色：上錫角度較高時，藍光反射回像機。（45°以上） AOI工作原理自動光學檢測的光源分類？佛山AOI檢測設備按需定制

AOI自動光學檢測儀及其工作原理2

(3)相似性原理。利用圖像的明暗關系形成目標物的外形輪廓，比較該外形輪廓與標準輪廓的相像程度。該方法財檢測元件的缺失、漏貼等比較有效。

(4)顏色提取。任何顏色均可用紅、綠、藍三基色按照一定的比例混合而成。紅、綠、藍形成一個三維顏色立方體。顏色提取就是在這個顏色立方體中裁取一個需要的小顏色方體，即對應我們需要選取顏色的范圍，然后計算所檢測的圖像中滿足該顏色方體占整個圖像顏色數的比例，檢查是否滿足需要的設定范圍。在以紅、綠、藍三色光照的情況下，該方法較適合對電阻、電容等焊錫進行檢測。

(5)圖像比對。在測試過程中，設備通過CCD攝像系統采集所測試電路板上的圖像，經過圖像數字化處理后輸入計算機內部，與標準圖像進行運算比對（比對項目包括元件的尺寸、角度、偏移量、亮度、顏色及位置等），并將比對結果超過額定誤差閾值的圖像通過顯示器輸出，并顯示其在PCB上的具體的位置。

(6)二值化原理。將目標圖像按一定方式轉換為灰度圖像，然后選取一定的亮度閾值進行圖像處理，低于閾值的直接轉換成黑色，高于閾值的直接轉換成白色。使字符、IC短路等直接從原圖像中分離出來。 佛山AOI檢測設備按需定制AOI的種類由于設計思路及性能的不同，詳情了解分類。

AOI 圖像采集階段

      AOI的圖像采集系統主要包括光電轉化攝影系統，照明系統和控制系統三個部分。光電轉化攝影系統指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統。是獲得圖像的”眼睛”，原理是光電二極管接受到被檢測物體反射的光線，光能轉化產生電荷，轉化后的電荷被光電傳感器中的電子元件收集，傳輸形成電壓模擬信號。二極管吸收光線強度不同時生成的模擬電壓大小不同，依次輸出模擬電壓值被轉化為數字灰階0-255值，灰階值反映了物體反射光的強弱，實現識別不同被檢測物體的目的。

      光電轉化器可以分為CCD和CMOS兩種。因為制作工藝與設計不同，CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現為數字電荷傳送的方式的不同，CCD采用硅基半導體加工工藝，并設置了垂直和水平移位寄存器，電極所產生的電場推動電荷鏈接方式傳輸到**模數轉換器。這樣的結構與設計難集成很多的感光單元，制造成本高且功耗大；而CMOS采用無機半導體加工工藝，每像素設計了額外的電子電路，每個像素都可以被定位，而無需CCD中那樣的電荷移位設計，對圖像信息的讀取速度遠遠高于CCD芯片，因光暈和拖尾等過度曝光產生的非自然現象的發生頻率要低，價格和功耗比CCD光電轉化器也低，但其缺點半導體工藝制作的像素單元缺陷多

AOI雖然具有比人工檢測更高的效率，但畢竟是通過圖像采集和分析處理來得出結果，而圖像分析處理的相關軟件技術目前還沒達到人腦的級別，因此，在實際使用中的一些特殊情況，AOI的誤判、漏判在所難免。

目前AOI使用中存在的問題有：

（1）多錫、少錫、偏移、歪斜的工藝要求標準界定不同，容易導致誤判。

（2）電容容值不同而規格大小和顏色相同，容易引起漏判。

（3）字符處理方式不同，引起的極性判斷準確性差異較大。

（4）大部分AOI對虛焊的理解發生歧義，造成漏判推諉。

（5）存在屏蔽圈、屏蔽罩遮蔽點的檢測問題。

（6）BGA、FC等倒裝元件的焊接質量難以檢測。

（7）多數AOI編程復雜、繁瑣且調整時間長，不適合科研單位、小型OEM廠、多規格小批量產品的生產單位。

（8）多數AOI產品檢測速度較慢，有少數采用掃描方法的AOI速度較快，但誤判、漏判率更高。 SMT整線設備中AOI的作用隨著PCB產品向著超薄型、小組件、高密度、細間距方向快速發展。

AOI的設備構成

      AOI檢測的工作邏輯可以分為圖像采集階段（光學掃描和數據收集），數據處理階段（數據分類與轉換），圖像分析段（特征提取與模板比對）和缺陷報告階段這四個階段（缺陷大小類型分類等）

      為了支持和實現AOI檢測的上述四個功能，AOI設備的硬件系統包括了工作平臺，成像系統，圖像處理系統和電氣系統四個部分，是一個集成了機械，自動化，光學和軟件等多學科的自動化設備

圖像采集階段

AOI的圖像采集系統主要包括光電轉化攝影系統，照明系統和控制系統三個部分

因為攝影得到的圖像被用于與模板做對比，所以獲取的圖像信息準確性對于檢測結果非常重要，可以想象一下，如果圖像采集器看不清楚或看不到被檢測物體的特征點，那么也就無法談到準確的檢出 機器視覺AOI檢測AOI(AutomatedOpticalInspection)的全稱是自動光學檢測。佛山AOI檢測設備按需定制

AOI工作的原理對比，歡迎了解詳情。佛山AOI檢測設備按需定制

      早期的時候AOI大多被拿來檢測IC(積體電路)封裝后的表面印刷是否有缺陷，隨著技術的演進，現在則被拿來用在SMT組裝線上檢測電路板上的零件組裝(PCBAssembly)后的品質狀況，或是檢查錫膏印刷后有否符合標準。

      AOI比較大的優點就是可以取代以前SMT爐前爐后的人工目檢作業，而且可以比人眼更精確的判斷出SMT的打件組裝缺點。但就如同人眼一般，AOI基本上也只能執行物件的表面檢查，所以只要是物件表面上可以看得到的形狀，它都可以正確無誤的檢查出來，但對于藏在零件底下或是零件邊緣的焊點可能就有些力有未逮，當然現在有許多的AOI已經可以作到多角度的攝影來增加其對于IC腳翹的檢出能力，并增加某些被遮閉元件的攝影角度，以提供更多的檢出率，但效果總是不盡理想，難以達到100％的測試含蓋率。

      其實，AOI比較大的缺點是有些灰階或是陰影明暗不是很明顯的地方，也就比較容易出現誤判的情況，這些或許可以使用不同顏色的燈光來加以判別，但較較麻煩的還是那些被其他零件遮蓋到的元件以及位于元件底下的焊點，因為傳統的AOI只能檢測直射光線所能到達的地方，像是屏閉框肋條或是其邊緣底下的元件，往往就會因為AOI檢測不到而漏了過去。 佛山AOI檢測設備按需定制

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