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AOI简介

文章出处:AOI官方责任编辑:admin人气:发表时间:2016-05-16 16:10
  1、AOI检查原理
 
  AOI(Automatic Optical Inspection),即自动光学检查。它是自动检查经过波峰焊以及回流焊后的印刷电路板的焊锡焊接状况和实装情况的装置。
 
  首先,机器通过内部的照明单元,将焊锡及元器件分解成不同的颜色。在制作检查程序时,首先取一块标准板,对上面的各个元器件的不同部分分别设定合适的颜色参数。
 
  在进行检查时,机器将拍摄到的标准板的图像作为标准影像,以设定好的颜色参数作为标准。将被检查的基板的图像与标准影像进行对比,以设定好的色参数为基准进行判别。

  2、AOI系统结构图
AOI系统结构图

  上述是我们公司的VT-WIN的系统结构图。实际上所有的AOI系统都基于以上架构,只是个别部分稍有不同而已。 但是主要部件,如摄像机、图像处理单元、计算机及显示器、照明单元、机构部控制单元、XY工作台和接口单元则是所有的AOI系统所必备的。

  3、各主要部件功能简介
 
  摄像机:摄取PCB上元器件的影像,用以提供给图像处理单元。
 
  图像处理单元:对摄像机摄取得图像进行处理,包括程序制作(参数设定)及影像比对过程。
 
  计算机及显示器:制作程序及显示检查结果。
 
  照明单元:给系统提供光源。并可将白光分解成为彩色光或者明暗对比较明显的灰阶光,以使系统能够区分出不同的元器件,以及元器件(焊锡)的不同部分。
 
  照明单元的光源一般分为以下三种:
 
  卤素光源、荧光灯光源及LED光源。
 
  我们公司的VT-WIN及VT-RBT II用的都以荧光灯作为光源。而VT-WIN II则是以LED作为光源。
 
  照明单元的打光方式有三种:
 
  正面打光、背面打光、侧面打光。
 
  一般情况下,采取正面与侧面打光相结合的方式会使相机拍摄出来的影像看起来更加清晰。
 
  机构部控制单元:控制各个机构部件的运动及其状态。
 
  XY工作台:传输及承载PCB。另外由于大部的AOI的相机都是固定不动,所以XY工作台也负责所承载的PCB的X及Y方向运动的功能。
 
  接口单元:负责与AOI系统外部的计算机及传送机构进行通讯。
 
  4、AOI与人工检查的优缺点
 
  由于AOI是光学检查,所以凡是用AOI可以检查出来的不良,用肉眼也完全可以看到。
 
  AOI则只能以设定好的标准为基准进行判断。如果标准设定太严,则误判太多。标准设定太宽,又会漏检。
 
  尤其是那种在线的AOI,对编程的要求更高。但对于AOI而言,程序设定好以后,即可连续测板,机器不会疲劳。对于比较小的元件,如0201的料,用肉眼检查起来比较吃力,而AOI由于具有光学放大左右,所以对于较小的元器件的检查具有比较大的优势。所以将来用AOI取代肉眼检查是一个发展趋势。
 
  肉眼检查可以根据标准加以灵活判断。但是采取人工检查,对于点数较多,或者批量较大的板,由于长时间检查,人眼会产生疲劳,从而造成漏检。
 
  5、AOI发展趋势
 
  目前我们所用到的AOI都是2D系统。根据市场需要,将来将会出现3D AOI系统,所谓的3D AOI,并不是指摄像机拍摄出来的是真正意义上的3D图形,这样做的话成本太高。将来的3D AOI只是用2D的图像来算取Z轴的高度,它比目前的2D AOI多了一个侧面照射用于计算Z轴高度的灯光。另外它的软件也会与目前的AOI系统有所区别。
 
  根据某些客户的特殊要求,将有可能研制出化学AOI。因为各种化学物质的光谱能级不同,在光的照射下其反射的光的颜色也不一样,通过接收到的反射光便可确定出元器件及焊锡中有何种化学成分及其所处的位置。化学AOI有普通AOI加上一个光谱显微镜再加上普通显微镜构成。化学AOI只适用于有这种特殊要求的客户,实际上应用不会很广泛。(来源:AOI设备网)

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