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浙江智能AOI检测

来源: 发布时间:2022年08月16日

AOI的工作方式与SMT当中SPI和印刷机中使用的视觉系统相同,通常使用设计规则检查(DRC)和模式识别。DRC方法根据一些给定的规则检查电路图形(所有的线应该在焊点处结束,所有的引线应该至少,所有的引线应该至少,等等)。该方法能从算法上保证待测电路的正确性,且具有制作简单、算法逻辑简单、处理速度快、程序编辑量小、数据占用空间小等特点,因此被很多人采用。但该方法确定边界的能力较差。图形识别方法是将存储的数字图像与实际图像进行比较。根据完整的印刷电路板或根据模型建立的检验文件进行检验,或根据计算机轴辅助设计中编制的检验程序进行检验。其准确性取决于所采用的发牌率和检验程序,一般与电子测试系统相同,但采集的数据量大,对数据的实时处理要求较高。模式识别方法利用实际设计数据代替DRC中已建立的设计原则,具有明显的优势。AOI检测仪有很高的自洁能力,不能给生产环境尤其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。浙江智能AOI检测

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AOI就是自动光学辨识系统,是英文(AutoOpticalInspection)的缩写,国内叫做自动光学检测仪,现在已经普遍应用在电子行业的电路板组装生产线的外观检查并取代以往的人工目检。AOI自动光学检测设备的基本原理是利用影像技术来比对待测物与标准影像是否有过大的差异来判断待测物有否符合标准,所以AOI的好坏基本上也取决于其对影像的解析度、成像能力与影像辨析技术。早期时候AOI自动光学检测设备大多被拿来检测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焊锡组装后的品质状况,或是检查锡膏印刷后有否符合标准。浙江智能AOI检测AOI是全自动化,可以持续不断地对同一件事物进行观察而不会感到疲劳,这对于效率的提升而言是十分重要的。

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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。因为摄影得到的图像被用于与模板做对比,所以获取的图像信息准确性对于检测结果非常重要,可以想象一下,如果图像采集器看不清楚或看不到被检测物体的特征点,那么也就无法谈到准确的检出。下面我们对光电转化摄影系统,照明系统和控制系统三个部分逐一分析介绍。首先,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”,原理都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,进而实现识别不同被检测物体的目的。

对无缺陷生产来讲,自动光学检查(AOI)是必不可少的。在转到使用无铅工艺时,制造商将面临新的挑战,在生产中会出现其他的问题,引起了人们的关注。本文分析转到无铅工艺的整个过程,特别是在大规模生产中引进了0402无铅元件。由于缺乏无铅元件,转到使用无铅元件是分阶段进行的。在2004年,由于要求电子产品的体积越来越小,迫使制造商较大范围地用0402元件来取代0603元件和0805元件。工艺条件除了普遍使用的0402元件,印刷电路板的较好次合格率(FPY)必须达到95%,而且必须根据印刷电路协会(IPC)的2级标准来检测缺陷。例如,在有608个焊点的168元件的情况下,相当于要求误报率是百万分之65。为了达到FPY的要求,在检测缺陷时必须考虑以下条件:元件长度的公差、元件供应商、贴片公差、在25个AOI系统上的全球检测数据库、有80个独特产品的全球检测数据库、无铅焊料、不同的电路板供应商以及检测质量要达到IPC的2级标准。 传统的同类检测设备对于一些微小结构检测和细微的损伤检测难以做到面面俱到。

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AOI检测设备中常用的红绿蓝LED光源。特殊波长光源一般是指红外或紫外波长光源,一些特殊材料在可见光范围内吸收差别不大,灰阶变化不明显时可以考虑采用特殊波长光源,比如说利用紫外光能量高可以激发荧光材料的原理,检测具有荧光发光特性物质微残留时紫外光源就是一种比较有效的手段,因材料成分与红外光谱有对应关系的原理,红外光源对不具有发光性质的有机化合物残留缺陷检出就有很大的作用,甚至可以实现成分分析。特殊光源中,利用偏振光与物体相互作用后偏振态的变化,利用光学干涉原理的白光干涉(whitelightinterferometry)在特定缺陷检测中的得到了应用,例如通过相干光的干涉图案计算出对应的相位差和光程差,可以测量出被测物体与参考物体之间的差异,且分辨率与精度为可以达到亚波长,测量三维物体形貌与高度也正成为AOI检测的新需求。(下图为侧光源与同轴光源实例) 由于电路板尺寸大小的改变提出更多的挑战,越来越多的原设备制造商采用AOI。浙江智能AOI检测

AOI的光学图像系通常CCD线阵相机、聚集镜头、卤素或LED灯光源及图像采集卡等组成。浙江智能AOI检测

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