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行 业：机械 检测设备 

发布时间：2022-07-30

AOI虽然具有比人工检测更高的效率，但毕竟是通过图像采集和分析处理来得出结果，而图像分析处理的相关软件技术目前还没达到人脑的级别，因此，在实际使用中的一些特殊情况，AOI的误判、漏判在所难免。

目前AOI使用中存在的问题有：

（1）多锡、少锡、偏移、歪斜的工艺要求标准界定不同，容易导致误判。

（2）电容容值不同而规格大小和颜色相同，容易引起漏判。

（3）字符处理方式不同，引起的极性判断准确性差异较大。

（4）大部分AOI对虚焊的理解发生歧义，高速AOI检测设备维保，造成漏判推诿。

（5）存在屏蔽圈、屏蔽罩遮蔽点的检测问题。

（6）BGA、FC等倒装元件的焊接质量难以检测。

（7）多数AOI编程复杂、繁琐且调整时间长，不适合科研单位、小型OEM厂、多规格小批量产品的生产单位，高速AOI检测设备维保。

（8）多数AOI产品检测速度较慢，有少数采用扫描方法的AOI速度较快，高速AOI检测设备维保，但误判、漏判率更高。 在线AOI与离线AOI的区别是什么呢？高速AOI检测设备维保

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。

中山多功能AOI检测设备值得推荐AOI英文全称AutomatedOpticalInspection,即自动光学检测。

AOI的包含情况以及三种检测方法

一、AOI系统一般包含：

1.照明系统

2.光学透镜

D摄像系统

4.检测工作台

5.检测程序

6.预存模板

7.图像处理识别系统

8.数据记录处理系统

二、三种检测算法

1.DRC检测

基本思想：DRC使用一套用户设计的规则来检测违反设计规则的二进制数据，所有不符合规则的特征都认为是缺陷。

规则包括：允许的较大较小线宽、较大较小焊盘尺寸、较小导体间距、所有线宽都必须以焊盘结束等。检测缺陷：毛刺、鼠咬、线条、间距、焊盘尺寸违反等。

2.特征比较

基本思想：分别提取模板（CAM或者黄金模板）和待检图像中的链接性特征，然后比较结果，不同之处就是缺陷。检测缺陷：开路，短路

3.粗检测缺陷

基本思想：将模板图像和待检图像进行异或运算，得到图像之间的不同。检测缺陷：大缺陷（丢失或多余的大焊盘）

AOI的设备构成

      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 SMT加工中AOI设备的用途——自动化光学检测。

贴片机生产线中AOI检测设备的作用

    对于器件的检测，通常在贴片机生产线回流焊前后安装AOI检测系统。采用基于合格模板的学习和基于表面贴装技术的CAD数据检测。具体技术主要是基于预处理图像的模式识别。前者主要采用统计模式识别，通过学习建立合格的图像模式，然后对目标图像与样本图像进行比较处理，得到检测识别结果。
一、AOI设备在回流焊前检测：
将元器件放入板上锡膏后，将PCB送至回流炉前进行检查。这是检验机的典型位置，因为锡膏印刷和机器放置的大多数缺陷都可以在这里找到。在该位置生成的定量过程控制信息为高速贴片机和密集组件放置设备的校准提供信息。此信息可用于修改元件放置或指示放置机器需要校准。此位置的检查符合流程跟踪的目标。
二、AOI设备在回流焊后检测：
在贴片机生产工艺之后进行检查，这是目前AOI检测设备的流行选择，因为在这个位置可以找到所有的装配错误。回流焊后检查提供了高度的安全性，因为它可以识别锡膏印刷、部件放置和回流焊过程造成的错误。

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系统集成之精密机械

      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。

系统集成之数据处理

      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。

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