自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）技術(shù)原理功能
作者： 來源： 日期：2022/9/5 20:37:14 人氣：1580
1、AOI技術(shù)基本原理
隨著PCB導(dǎo)體圖形的細(xì)線化,、SMT器件小型化和SMT組件的高密度化發(fā)展的需要,，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）技術(shù)迅速發(fā)展起來，并已在SMT檢測(cè)技術(shù)中廣泛采用,。 AOI原理與貼片機(jī)和印刷機(jī)所用的視覺系統(tǒng)的原理相同,，通常采用設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)（DRC）和圖形識(shí)別二種方法,。DRC法按照一些給定的規(guī)則（如所有連線應(yīng)以焊點(diǎn)為端點(diǎn)，所有引腳寬度不小于0.127um,，所有引腳之間的間隔不小于0.102mm等）檢查電路圖形,。這種方法可以從算法上保證被檢驗(yàn)電路的正確性，而且具有制造容易,、算法邏輯容易實(shí)現(xiàn)高速處理,、程序編輯量小,、數(shù)據(jù)占用空間小等特點(diǎn),，為此采用該檢驗(yàn)方法的較多。但是該方法確定邊界能力較差,，常用引腳檢驗(yàn)算法根據(jù)求得的引腳平均值確定邊界位置,，并按設(shè)計(jì)確定灰度級(jí)。 圖形識(shí)別法是將存儲(chǔ)的數(shù)字化圖像與實(shí)際圖像比較,。檢查時(shí)按照一塊完好的PCB或根據(jù)模型建立起來的檢查文件進(jìn)行比較,，或者按照計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中編制的檢查程序進(jìn)行。精度取決于分辨率和所用檢查程序,，一般與電子測(cè)試系統(tǒng)相同,，但是采集的數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理要求高,。然而由于圖形識(shí)別法用實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)代替DRC中既定設(shè)計(jì)原則,，具有明顯的優(yōu)越性。
2,、AOI技術(shù)檢測(cè)功能
AOI具有元器件檢驗(yàn),、PCB光板檢查、焊后組件檢查等功能,。AOI監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行組件檢測(cè)的一般程序?yàn)椋鹤詣?dòng)計(jì)數(shù)已裝元器件的PCB,，開始檢驗(yàn)；檢查PCB有引腳一面,，以保證引腳端排列和彎折適當(dāng),；檢查PCB正面是否有元器件缺漏、錯(cuò)誤元器件,、損傷元器件,、元器件裝接方向不當(dāng)?shù)龋粰z查裝接的IC機(jī)分立器件型號(hào),、方向和位置等,；檢查IC器件上標(biāo)記印制質(zhì)量檢驗(yàn)等。一旦AOI發(fā)覺不良組件,，系統(tǒng)向操作者發(fā)出信號(hào),，或觸發(fā)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)取下不良組件,。系統(tǒng)對(duì)缺陷進(jìn)行分析，向主計(jì)算機(jī)提供缺陷類型和頻數(shù),，對(duì)制造過程作必要的調(diào)整,。AOI的檢查效率與可靠性取決于所用軟件的完善性。AOI還具有使用方便,、調(diào)整容易,、不必為視覺系統(tǒng)算法編程等優(yōu)點(diǎn)。表9-3所示為典型AOI設(shè)備及其可檢測(cè)內(nèi)容,。
3,、 AOI系統(tǒng)構(gòu)成與原理
以日本PI-2000檢測(cè)設(shè)備為例敘述AOI 系統(tǒng)構(gòu)成，它以AOI設(shè)計(jì)規(guī)則為基礎(chǔ),，又附加了比較檢查功能,。采用了兩個(gè)攝像鏡頭，其檢驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成如圖9-1所示,。檢查子系統(tǒng)用一維圖像傳感器對(duì)印制線的圖像攝像,，所得圖像信號(hào)進(jìn)行校正、高速A-D變換處理后送至控制子系統(tǒng),?？刂谱酉到y(tǒng)對(duì)缺陷進(jìn)行判斷，并令檢查臺(tái)前后直線移動(dòng)進(jìn)行掃描,，以使一維圖像傳感器能得到二維（平面）的圖形輸出信號(hào),。檢查結(jié)果是實(shí)時(shí)地、并和掃描同步地墨水在PCB有陷阱的地方做出標(biāo)記,，也可把有缺陷的地方依次放大,，并在監(jiān)視器上顯示，用目視就能進(jìn)行核對(duì),。 系統(tǒng)操作時(shí)通過CRT顯示器以對(duì)話形式進(jìn)行的,。輸出子系統(tǒng)由數(shù)字圖像監(jiān)視器、實(shí)體圖像監(jiān)視器,、打印機(jī)和同步示波器組成,。將缺陷位置的數(shù)字化色彩圖像和實(shí)體圖像分別顯示在監(jiān)視器上，同時(shí)打印缺陷和一個(gè)數(shù),。用同步示波器可以觀測(cè)圖像信號(hào)和數(shù)字化的限幅電平等圖形,，同時(shí)也使照度和數(shù)字化的限幅電平等變更設(shè)定調(diào)整更容易。PI-2000機(jī)的檢查速度最高是1.24m/min,，分辨率高,，最小像素尺寸為10um，有高分辨/低分辨二擋，可以切換,。印制機(jī)尺寸為500mm*650mm*2塊,。最小線寬/線間距為160/80um。對(duì)被檢圖形的形狀無限制,。
