广东多功能AOI检测设备原理

时间:2022年06月08日 来源:

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。

    AOI视觉检测可应用于哪些行业?广东多功能AOI检测设备原理

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AOI 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。光电转化摄影系统指的是光电二极管器件和与之搭配的成像系统。是获得图像的”眼睛”,原理是光电二极管接受到被检测物体反射的光线,光能转化产生电荷,转化后的电荷被光电传感器中的电子元件收集,传输形成电压模拟信号。二极管吸收光线强度不同时生成的模拟电压大小不同,依次输出模拟电压值被转化为数字灰阶0-255值,灰阶值反映了物体反射光的强弱,实现识别不同被检测物体的目的。

      光电转化器可以分为CCD和CMOS两种。因为制作工艺与设计不同,CCD与CMOS传感器工作原理主要表现为数字电荷传送的方式的不同,CCD采用硅基半导体加工工艺,并设置了垂直和水平移位寄存器,电极所产生的电场推动电荷链接方式传输到**模数转换器。这样的结构与设计难集成很多的感光单元,制造成本高且功耗大;而CMOS采用无机半导体加工工艺,每像素设计了额外的电子电路,每个像素都可以被定位,而无需CCD中那样的电荷移位设计,对图像信息的读取速度远远高于CCD芯片,因光晕和拖尾等过度曝光产生的非自然现象的发生频率要低,价格和功耗比CCD光电转化器也低,但其缺点半导体工艺制作的像素单元缺陷多 广东多功能AOI检测设备原理AOI检测图像对比实现原理目前比较流行的图像对比方式有哪三种?

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AOI检测设备误判的定义

AOI检测误判的定义及存在原困、 检测误判的定义及存在原困、检测误判的定义及存在原困误判的三种理解及产生原因可以分为以下几点:

1、元件及焊点本来有发生不良的倾向,但处于允收范围。如元件本来发生了偏移,但在允收范围内;此类误判主要是由于阙值设 定过严造成的,也可能是其本身介于不良与良品标准之间,AOI与MV(人工目检)确认造成的偏差,此类误判是可以通过调整及 与MV协调标准来降低。

2、元件及焊点无不良倾向,但由于DFM设计时未考虑AOI的可测性,而造成AOI判定良与否有一定的难度,为保证检出效果,将 引入一些误判。如焊盘设计的过窄或过短,AOI进行检测时较难进行很准确的判定,此类情况所造成的误判较难消除,除非改进 DFM或放弃此类元件的焊点不良检测。

3、由于AOI依靠反射光来进行分析和判定,但有时光会受到一些随机因素的干扰而造成误判。如元件焊端有脏物或焊盘侧的印制 线有部分未完全进行涂敷有部分裸露,从而造成搜索不良等。并且检测项目越多,可能造成的误报也会稍多。此类误报属随机误 报,无法消除。

机器视觉AOI检测

      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。 AOI又称AOI光学自动检测设备,已成为制造业保证产品质量的重要检测工具和过程质量控制工具。

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3分钟了解智能制造中的AOI检测技术


      AOI检测技术具有自动化、非接触、速度快、精度高、稳定性高等优点,能够满足现代工业高速、高分辨率的检测要求,在手机、平板显示、太阳能、锂电池等诸多行业应用较广。

智能制造中的AOI检测技术

      AOI集成了图像传感技术、数据处理技术、运动控制技术,在产品生产过程中,可以执行测量、检测、识别和引导等一系列任务。简单地说,AOI模拟和拓展了人类眼、脑、手的功能,利用光学成像方法模拟人眼的的视觉成像功能,用计算机处理系统代替人脑执行数据处理,随后把结果反馈给执行或输出模块。

      以AOI检测应用较广的PCB行业为例,中低端AOI检测设备的误判过筛率约为70%,即捕捉到的不良品中其实有70%的成品是合格的。拥有了训练成熟的AI技术加持后,AIAOI检测系统不断学习,能够自行定义瑕疵范围,进一步有效判别未知的瑕疵图像。AI视觉辨识技术能辅助AOI检测能够大幅提升检测设备的辨识正确率,有效降低误判过筛率,加速生产线速度。这就是智能制造。 AOI的包含情况以及三种检测方法,欢迎来电咨询。东莞AOI检测设备维保

AOI为自动光学检测系统。广东多功能AOI检测设备原理

AOI检测系统的软件组成

      结合光学感测系统采集到的图像数据,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。同样AOI系统判断一个组件是否是合格,也会设定一个规则,满足规则的就合格,不满足规则就是不良品。这个规则标准建模的方法即是算法,算法是整个软件系统的重中之重,也是AOI检测厂商的重要竞争力。

      AI成为AOI检测技术进一步发展的关键因素。

      以AOI检测应用范围广的PCB行业为例,中低端AOI检测设备的误判过筛率约为70%,即捕捉到的不良品中其实有70%的成品是合格的。因此目前PCB厂商多采取人工二次筛选,将实际合格的PCB板再度送回产线,预估一台AOI检测机常需配置4名人员进行二次检查。

      伴随AI技术的迅速发展,也给AOI检测行业带来了技术革新的契机。传统AOI检测与AI AOI辨识的差异,在于是否可针对未知瑕疵进行判定,传统AOI检测设备只能以设定好的参数标准为基准进行判断,也就是逻辑性的思考,需要先定义瑕疵的样本,再透过样本进行检测。但导入训练成熟的AI技术后,AI AOI检测系统能够自行定义瑕疵范围,进一步有效判别未知的瑕疵图像,且这个学习的过程是在不断重复进行积累的。 广东多功能AOI检测设备原理

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