AOI自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀及其工作原理AOI視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備功能:(1)AOI的光源由紅、綠、藍(lán)三種LED燈組成,利用色彩的三基色原理來(lái)組合成不同的色彩,結(jié)合光學(xué)原理中的鏡面反射、漫反射、斜面反射,將PCB上貼片元件及焊接狀況以圖像的方式顯示出來(lái)。(2)權(quán)值成像數(shù)據(jù)差異分析系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)一幅圖像柵格化,分析各個(gè)像素顏色分布的位置坐標(biāo)、成像柵格之間(色彩)過(guò)度關(guān)系等成像細(xì)節(jié),列出若干個(gè)函數(shù)式,再通過(guò)對(duì)相同面積大小的若干幅相似圖片進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,并分析計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果按軟件設(shè)定的權(quán)值關(guān)系及初圖像像素色彩、坐標(biāo)進(jìn)行還原,形成一個(gè)虛擬的、權(quán)值的數(shù)字圖像,這個(gè)圖像稱(chēng)為“權(quán)值圖像”,其主要數(shù)字信息包含了圖像的圖形輪廓、色彩的分布、允許變化的權(quán)值關(guān)系等,以便后面進(jìn)行分析和處理。AOI經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,技術(shù)水平仍處于高速發(fā)展階段。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上可見(jiàn)的AOI設(shè)備品牌眾多,每種AOI檢測(cè)設(shè)備各有所長(zhǎng);每個(gè)品牌的AOI優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)都取決于其不同的創(chuàng)新軟件算法,通常采用的軟件算法有:模板比較、邊緣檢查、灰度模型、特征提取、固態(tài)建模、矢量分析、圖形配對(duì)和傅里葉氏分析等,盡管算法各異,但是AOI的運(yùn)作原理基本相同。
AOI自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)逐漸取代傳統(tǒng)的人工目檢,被普遍應(yīng)用于LCD/TFT、晶體管和PCB等工業(yè)過(guò)程中。aoi光學(xué)檢測(cè)儀
SMT加工中AOI設(shè)備的用途自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)是一種利用光學(xué)捕捉PCB圖像的方法,以查看組件是否丟失,是否在正確的位置,以識(shí)別缺陷,并確保制造過(guò)程的質(zhì)量。它可以檢查所有尺寸的組件,如01005,0201,和0402s和包,如BGAs,CSPs,LGAs,PoPs,和QFNs。AOI的引入開(kāi)啟了實(shí)時(shí)巡檢功能。隨著高速、大批量生產(chǎn)線的出現(xiàn),一個(gè)不正確的機(jī)器設(shè)置、在PCB上放置錯(cuò)誤的部件或?qū)R問(wèn)題都可能導(dǎo)致大量的制造缺陷和隨后在短時(shí)間內(nèi)的返工。當(dāng)初的AOI機(jī)器能夠進(jìn)行二維測(cè)量,如檢查板的特征和組件的特征,以確定X和Y坐標(biāo)和測(cè)量。3D系統(tǒng)在2D上進(jìn)行了擴(kuò)展,將高度維度添加到方程中,從而提供X、Y和Z坐標(biāo)和測(cè)量。注意:有些AOI系統(tǒng)實(shí)際上并不“測(cè)量”組件的高度。AOI在制造過(guò)程早期發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,并在板被移到下一個(gè)制造步驟之前保證工藝質(zhì)量。AOI通過(guò)向生產(chǎn)線反饋并提供歷史數(shù)據(jù)和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)來(lái)幫助提高產(chǎn)量。確保質(zhì)量在整個(gè)過(guò)程中得到控制,節(jié)省了時(shí)間和金錢(qián),因?yàn)椴牧侠速M(fèi)、修理和返工、增加的制造勞動(dòng)力、時(shí)間和費(fèi)用,更不用說(shuō)所有設(shè)備故障的成本。aoi光學(xué)檢測(cè)儀AOI檢測(cè)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)具體有哪些呢?
光電轉(zhuǎn)化攝影系統(tǒng)指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統(tǒng)。是獲得圖像的”眼睛”,原理都是光電二極管接受到被檢測(cè)物體反射的光線,光能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生電荷,轉(zhuǎn)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(hào)二極管吸收光線強(qiáng)度不同時(shí)生成的模擬電壓大小不同,依次輸出的模擬電壓值被轉(zhuǎn)化為數(shù)字灰階0-255值,灰階值反映了物體反射光的強(qiáng)弱,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)識(shí)別不同被檢測(cè)物體的目的光電轉(zhuǎn)化器可以分為CCD和CMOS兩種,因?yàn)橹谱鞴に嚺c設(shè)計(jì)不同,CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現(xiàn)為數(shù)字電荷傳送的方式的不同CCD采用硅基半導(dǎo)體加工工藝,并設(shè)置了垂直和水平移位寄存器,電極所產(chǎn)生的電場(chǎng)推動(dòng)電荷鏈接方式傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換器。而CMOS采用了無(wú)機(jī)半導(dǎo)體加工工藝,每像素設(shè)計(jì)了額外的電子電路,每個(gè)像素都可以被定位,無(wú)需CCD中那樣的電荷移位設(shè)計(jì),而且其對(duì)圖像信息的讀取速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CCD芯片,因光暈和拖尾等過(guò)度曝光而產(chǎn)生的非自然現(xiàn)象的發(fā)生頻率要低得多,價(jià)格和功耗相較CCD光電轉(zhuǎn)化器也低。但其非常明顯的缺點(diǎn),作為半導(dǎo)體工藝制作的像素單元缺陷多,靈敏度會(huì)有問(wèn)題,為每個(gè)像素電子電路提供所需的額外空間不會(huì)作為光敏區(qū),域而且CMOS芯片表面上的光敏區(qū)域部分小于CCD芯片。
SMT中應(yīng)用的錫膏檢測(cè)技術(shù)的形式多種多樣,但其中AOI的基本原理是相同的,就是用光學(xué)原理獲取被測(cè)物品圖象,一般通過(guò)攝像機(jī)獲得檢測(cè)物的照明圖象然后數(shù)字化,再以某種方法進(jìn)行比較、分析、檢驗(yàn)和判斷,相當(dāng)于將人工目視檢測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化、智能化。AOI分析和判斷的算法可分為兩種,一種是設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)(矢量分析),一種是圖形識(shí)別檢驗(yàn)。矢量分析是按照固定的規(guī)則檢測(cè)圖形。一般是所有連線以焊點(diǎn)為端點(diǎn),所有引線寬度、間隔不小于某一規(guī)定值等規(guī)則檢測(cè)PCB電路圖形。AOI機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域視覺(jué)檢測(cè)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用范圍較廣。
PCB缺陷可大致分為短路(包括基銅短路、細(xì)線短路、電鍍斷路、微塵短路、凹坑短路、重復(fù)性短路、污漬短路、干膜短路、蝕刻不足短路、鍍層過(guò)厚短路、刮擦短路、褶皺短路等),開(kāi)路(包括重復(fù)性開(kāi)路、刮擦開(kāi)路、真空開(kāi)路、缺口開(kāi)路等)和其他一些可能導(dǎo)致PCB報(bào)廢的缺陷(包括蝕刻過(guò)度、電鍍燒焦、***),在PCB生產(chǎn)流程中,基板的制作、覆銅有可能產(chǎn)生一些缺陷,但主要缺陷在蝕刻之后產(chǎn)生,AOI一般在蝕刻工序之后進(jìn)行檢測(cè),主要用來(lái)發(fā)現(xiàn)其上缺少的部分和多余的部分。在PCB檢測(cè)中,圖像對(duì)比算法應(yīng)用較多,且以2D檢測(cè)為主,其主要包括數(shù)據(jù)處理類(lèi)(對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,過(guò)濾小的***和殘留銅及不需檢測(cè)的孔等),測(cè)量類(lèi)(對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,記錄的特征代碼、尺寸和位置并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比)和拓?fù)漕?lèi)(用于檢測(cè)增加或丟失的特征),圖1為特征提取法示意圖,(a)為標(biāo)準(zhǔn)版和被檢板二值圖,(b)為數(shù)學(xué)形態(tài)分析后的特征圖。AOI一般可以發(fā)現(xiàn)大部分缺陷,存在少量的漏檢問(wèn)題,不過(guò)主要影響其可靠性的還是誤檢問(wèn)題。PCB加工過(guò)程中的粉塵、沾污和一部分材料的反射性差都可能造成虛假報(bào)警,因此目前在使用AOI檢測(cè)出缺陷后,必須進(jìn)行人工驗(yàn)證。AOI檢測(cè)設(shè)備對(duì)SMT貼片加工的重要性。aoi自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀廠家
AOI自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀及其工作原理是什么呢?aoi光學(xué)檢測(cè)儀
AOI設(shè)備的原理1.焊錫表面具有光的平面鏡反射性質(zhì),因此照射在焊錫表面的光,遵循入射角=反映射角方向進(jìn)行反射。2.光源設(shè)計(jì)通過(guò)“紅色、綠色、藍(lán)色”不同角度的光源照射,反映被造物體的曲面的變化情況。從而達(dá)到檢測(cè)元件焊接弧度的目的。3.不同的曲面弧度上,顏色反映了弧度的變化特性?!凹t光”“綠光”“藍(lán)光”的亮度強(qiáng)弱比例,是保證這一檢測(cè)原理的關(guān)鍵。①紅色:上錫角度相對(duì)較低時(shí),紅光反射回像機(jī)。(1°-25°)②綠色:上錫角度相對(duì)高一些時(shí)綠光反射回像機(jī)。(25°-45°)③藍(lán)色:上錫角度較高時(shí),藍(lán)光反射回像機(jī)。(45°以上)aoi光學(xué)檢測(cè)儀