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。 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。茂名半導體AOI檢測設備功能

AOI的發展需求

集成電路（IC）當然是現今人類工業制造出來結構精細的人造物之一，而除了以IC為主的半導體制造業，AOI亦在其他領域有很重要的檢測需求。

①微型元件或結構的形貌以及關鍵尺寸量測，典型應用就是集成電路、芯片的制造、封裝等，既需要高精度又需要高效率的大量檢測

②精密零件與制程的精密加工與檢測，典型應用就是針對工具機、航空航天器等高精度機械零件進行相關的粗糙度、表面形狀等的量測，具有高精度、量測條件多變等特點。

③生物醫學檢測應用，典型應用就是各式光學顯微鏡，結合相關程序編程、AI即可輔助判斷相關的生物、醫學信息判斷。

④光學鏡頭或其他光學元件的像差檢測。? 茂名半導體AOI檢測設備功能貼片機生產線中AOI檢測設備的作用對于器件的檢測。

AOI工作流程

進料→AOI檢驗→VRS確認→熒光幕監視修補→出貨

為什么需要AOI？

1.PCB的趨勢，電路結構密度越來越高，線路越來越細。

2.使用人工檢查缺點效率低，不符合精密印刷電路板檢查的需求。

3.對于缺點能予以記錄、分析。

能檢查電性測試所無法找出的缺點：缺口（Nick）、凹陷（Dishdown）、突出（Protrusion）、銅渣（Island）

AOI的原理

1.銅板缺點如板面氧化或銅面污染異常板、短路、突出等，可加強三色光或減弱反射光。
2.地板缺點如底板白點、孔巴里、銅顆粒等，可減弱散射光或加強反射光。
3.通常做上述兩個動作為減少假缺點的數目。

AOI的基本原理與設備構成

什么是AOI？

AOI（automaticallyopticalinspection）光學自動檢測，顧名思義是通過光學系統成像實現自動檢測的一種手段，同時也是眾多自動圖像傳感檢測技術中的檢測技術之一，準確且高質量的光學圖像并加工處理是其重要技術點

AOI的研發背景及其優勢

AOI檢測技術應運而生的背景是電子元件集成度與精細化程度高，檢測速度與效率更高，檢測零缺陷的發展需求其比較大優點是節省人力，降低成本，提高生產效率，統一檢測標準和排除人為因素干擾，保證了檢測結果的穩定性，可重復性和準確性，及時發現產品的不良，確保出貨質量

AOI檢測的基本原理

AOI檢測原理是采用攝像技術將被檢測物體的反射光強以定量化的灰階值輸出，通過與標準圖像的灰階值進行比較，分析判定缺陷并進行分類的過程

與人工檢查做一個形象的比喻，AOI采用的普通LED或特殊光源相當于人工檢查時的自然光，AOI采用的光學傳感器和光學透鏡相當于人眼，AOI的圖像處理與分析系統就相當于人腦，即“看”與“判”兩個環節 機器視覺AOI檢測AOI(AutomatedOpticalInspection)的全稱是自動光學檢測。

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自動光學檢測儀及其工作原理AOI經過十幾年的發展，技術水平仍處于高速發展階段。高速AOI檢測設備銷售公司

AOI機器視覺檢測系統應用領域視覺檢測自動化設備的應用范圍較廣。茂名半導體AOI檢測設備功能

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。 茂名半導體AOI檢測設備功能

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