AOI工作原理

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。 视觉检测自动化设备主要测试项目尺寸检验，缺陷检测等。东莞AOI检测设备生产厂家

      早期的时候AOI大多被拿来检测IC(积体电路)封装后的表面印刷是否有缺陷，随着技术的演进，现在则被拿来用在SMT组装线上检测电路板上的零件组装(PCBAssembly)后的品质状况，或是检查锡膏印刷后有否符合标准。

      AOI比较大的优点就是可以取代以前SMT炉前炉后的人工目检作业，而且可以比人眼更精确的判断出SMT的打件组装缺点。但就如同人眼一般，AOI基本上也只能执行物件的表面检查，所以只要是物件表面上可以看得到的形状，它都可以正确无误的检查出来，但对于藏在零件底下或是零件边缘的焊点可能就有些力有未逮，当然现在有许多的AOI已经可以作到多角度的摄影来增加其对于IC脚翘的检出能力，并增加某些被遮闭元件的摄影角度，以提供更多的检出率，但效果总是不尽理想，难以达到100％的测试含盖率。

      其实，AOI比较大的缺点是有些灰階或是阴影明暗不是很明显的地方，也就比较容易出现误判的情况，这些或许可以使用不同颜色的灯光来加以判別，但较较麻烦的还是那些被其他零件遮盖到的元件以及位于元件底下的焊点，因为传统的AOI只能检测直射光线所能到达的地方，像是屏闭框肋条或是其边缘底下的元件，往往就会因为AOI检测不到而漏了过去。 河源半导体AOI检测设备设备厂家早期的时候AOI大多被拿来检测IC(积体电路)封装后的表面印刷是否有缺陷。

AOI主要特点

1）高速检测系统；

2）快速便捷的编程系统；

3）运用丰富的多功能检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术进行检测；

4）根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的自动化校正，达到高精度检测；

5）通过用墨水直接标记于PCB板上或在操作显示器上用图形错误表示来进行检测电的核对。‍

工业产品的检测方式的发展在AOI之前有两个阶段：

      首先是人工检测（ManualVisionInspection,MVI），即传统利用人眼进行检视，并利用大脑进行人工判断的检测方式。然后是自动视觉检测（automatedvisioninspection,AVI）或半自动检测（semi-automatedinspection），为了弥补人眼视力不足，使用电子设备（如显微镜等）取像，然后再交由人进行检测，结合电子影像以及人脑判读。然后就是现在的自动化光学检测，结合电子影像以及电脑算法判断输出检测结果的检测方式。‍

AOI检测基本原理与设备构成

      AOI检测原理是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，通过与标准图像的灰阶值进行比较，分析判定缺陷并进行分类的过程。与人工检查做一个形象的比喻，AOI采用的普通LED或特殊光源相当于人工检查时的自然光，AOI采用的光学传感器和光学透镜相当于人眼，AOI的图像处理与分析系统就相当于人脑，即“看”与“判”两个环节。因此，AOI检测的工作逻辑可以简单地分为图像采集阶段（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设备的硬件系统也就包括工作平台，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。 在线AOI与离线AOI的区别是什么呢？

AOI设备的上游主要包括光学元件供应商和机械元件、运动系统提供商，其中机械设备与其他技术的通用性较高，一般厂商均可提供；光学元件根据设备需求精密度要求不同，除了高级设备对工业相机要求较高以外总体可选择的采购商较多；上游供应不会对设备商构成制约因素。下游主要包括PCB、FPD、半导体和其他行业

AOI设备在 SMT 产线中的位臵通常为印刷后、贴片后（炉前）和回流焊后（炉后），其中印刷后是检测的重要位臵，数据显示60%-70%缺陷出现在印刷环节，在印刷后若能及时发现焊膏缺陷，只需洗板重新印刷即能重新获得良品，维修成本比较低

      贴片后的位臵可视情况选择是否放臵，若能在回流焊前发现缺陷维修成本尚低，到回流焊后则不仅成本较高，还有可能导致整个PCB报废，因此对贴片后的检测也将更加重视；回流焊后作为产品流出前的检测是AOI当下流行的位臵，可有效提高产品良率。根据2000年的数据，20.8%的AOI应用于印刷后，21.3%用于贴片后，57.9%用于回流焊后，也基本印证了这种分配属于市场认可的主流方案。

      除了SMT检测，AOI设备在PCB行业还可以用于DIP检测、外观检测等。其中DIP检测与SMT类似，关键的放臵位臵是波峰焊后的检测；外观检测可针对包括HDI、柔性板在内的电路板. AOI英文全称AutomatedOpticalInspection,即自动光学检测。河源半导体AOI检测设备设备厂家

AOI光学检测与X-RAY无损检测两者之间的区别。东莞AOI检测设备生产厂家

AOI的发展需求

集成电路（IC）当然是现今人类工业制造出来结构较为精细的人造物之一，而除了以IC为主的半导体制造业，AOI亦在其他领域有很重要的检测需求。

①微型元件或结构的形貌以及关键尺寸量测，典型应用就是集成电路、芯片的制造、封装等，既需要高精度又需要高效率的大量检测

②精密零件与制程的精密加工与检测，典型应用就是针对工具机、航空航天器等高精度机械零件进行相关的粗糙度、表面形状等的量测，具有高精度、量测条件多变等特点

③生物医学检测应用，典型应用就是各式光学显微镜，结合相关程序编程、AI即可辅助判断相关的生物、医学信息判断。

④光学镜头或其他光学元件的像差检测 东莞AOI检测设备生产厂家

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