AOI自動光學檢測設(shè)備原理及分類

AOI自動光學檢測設(shè)備原理及分類

SMT電路的小型化、高密度化增加了檢測工作量，依靠人工目測越來越困難，判斷標準也不能完全一致。因此，制造商在大批量生產(chǎn)時檢測SMT電路板的焊接質(zhì)量時，廣泛使用自動光學檢測（AOI）或自動X射線檢測（X-Ray）。自動光學檢測（AOI）主要用于過程檢測；包括錫膏印刷質(zhì)量、貼裝質(zhì)量和回流爐后質(zhì)量檢查。

AOI是Automated Optical Inspection的英文縮寫，中文意思是自動光學檢測，一般可以指自動光學檢測技術(shù)或自動光學檢測設(shè)備。

AOI設(shè)備一般可以分為在線（產(chǎn)線）和桌面兩大類

(1)根據(jù)生產(chǎn)線上的位置不同，AOI設(shè)備通?？梢苑譃槿N。

① 錫膏印刷后放置的AOl。 AOI系統(tǒng)放置在錫膏印刷機后面，可用于檢測印刷錫膏的形狀、面積和厚度。

②貼片機后放置的AOI。 AOI系統(tǒng)放置在高速貼片機上后，可以發(fā)現(xiàn)元件缺失、類型錯誤、形狀損壞、極性方向錯誤，包括引腳（焊接端子）和錫膏的相對位置墊上。

③回流焊后放置AOI。通過在回流焊后放置 AOI 系統(tǒng)，可以檢查焊接質(zhì)量并發(fā)現(xiàn)有缺陷的焊點。

顯然，在上述每個工位都設(shè)置AOI是不現(xiàn)實的，而AOI常見的位置是回流焊后。

(2)根據(jù)相機位置的不同，AOI設(shè)備可以分為純垂直相機和傾斜相機的AO1。

(3)根據(jù)AOI使用的光源不同，可分為兩種：

①  使用有色鏡片的機器，光源一般采用紅、綠、藍三色，電腦處理色比；

② 使用黑白鏡片的機器，光源一般采用單色，計算機處理灰度比。

AOI 的工作原理

AOI的工作原理與貼片機和錫膏印刷機中使用的光學視覺系統(tǒng)相同?；旧嫌袃煞N方法：設(shè)計規(guī)則檢測（DRC）和模式識別。

AOl通過光源照射PCB，用光學鏡頭將PCB的反射光收集到電腦中，通過電腦軟件分析包含PCB信息的色差或灰度比，從而判斷錫膏印刷、元器件貼裝，對于焊點的質(zhì)量，可以完成的檢測項目一般有元件缺失檢測、元件識別、SMD方向檢測、焊點檢測、引線檢測、反接檢測等。在記錄缺陷類型和特征的同時，缺陷通過顯示器顯示/標記，并向操作員發(fā)送信號，或觸發(fā)執(zhí)行器自動清除缺陷部件并將其送回維修系統(tǒng)。 AOI系統(tǒng)還可以分析和統(tǒng)計缺陷，為調(diào)整制造過程的工藝參數(shù)提供依據(jù)。

AOI的基本組成

AOI設(shè)備一般由照明單元、伺服驅(qū)動單元、圖像采集單元、圖像分析單元、設(shè)備接口單元等組成。

AOI操作模式

（1）自動模式，提供自動檢測，即所有檢測動作均由系統(tǒng)自行完成，無需人工干預(yù)。這種模式通常用于大批量生產(chǎn)線上。它是一種不間斷的檢查模式，當出現(xiàn) NG（缺陷）時無法編輯。

(2) 調(diào)試模式與自動模式基本相同，只是在檢測到NG組件時允許用戶手動判斷和編輯。

(3) 監(jiān)控模式，允許在檢測到缺陷時停止檢測，為用戶提供更多關(guān)于 NG 組件的信息。

(4)手動模式，每一步操作（如送板、掃描、測試、退板等）完全由用戶進行。

(5) Pass-through模式，在該模式下，不檢測PCB，只進出板子。特別適用于一些不需要光學檢測的PCB。