AOI 簡介AOI 全稱Automatic Optical Inspection (自動光學檢測),是基于光學原理/圖像比對原理/統(tǒng)計建模原理,來對焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進行檢測的智能設(shè)備。面對越來越復雜的PCB 和固體元件,傳統(tǒng)的ICT 與功能測試正變得費力和費時。使用針床(bed-of-nails)測試很難獲得對密、細間距板的測試探針的物理空間;對于高密度復雜的表面貼裝電路板,人工目檢既不可靠也不經(jīng)濟,而對微小的元器件,如0402、0201 等,人工目檢實際上已失去了意義。為了克服這個障礙,AOI 是對在線測試(ICT)和功能測試(F/T)的一個有力的補充。它可以幫助制造商提高ICT 或F/T 的通過率、降低目檢的人工成本和ICT 治具的制作成本,避免ICT 成為產(chǎn)能瓶頸,縮短新產(chǎn)品產(chǎn)能提升周期以及通過統(tǒng)計過程有效的控制產(chǎn)品質(zhì)量。AOI 技術(shù)可應(yīng)用在生產(chǎn)線上的多個位置,其中有三個檢查位置是*具代表性的:1)錫膏印刷之后:檢查在錫膏印刷之后進行,可發(fā)現(xiàn)印刷過程的缺陷,從而將因為錫膏印刷**產(chǎn)生的焊接缺陷降低到*低。2)回流焊前:檢查是在組件貼放在板上錫膏內(nèi)之后和PCB 被送入回流爐之前完成的。這是一個典型的檢查位置,因為這里可發(fā)現(xiàn)來自錫膏印刷以及機器貼放的大多數(shù)缺陷。3)回流焊后:采用這種方案*大的好處是所有制程中的**都能夠在這一階段檢出,因此不會有缺陷流到*終客戶手中。1.2 AOI 的三個基本原理圖像比對原理、AOI 統(tǒng)計建模原理、光學原理1.2.1 圖像比對原理圖像比對原理:通過CCD 攝像機抓取,再經(jīng)圖像處理即經(jīng)過專門的智能化應(yīng)用軟件(根據(jù)像素分布,亮度和顏色等信息,轉(zhuǎn)成數(shù)字化信號)轉(zhuǎn)變成我們所需的信息。AOI 系統(tǒng)測試過程主要通過待測元件的圖像與標準圖像的比對來判斷元件是否OK,包括元件的尺寸、角度、偏移量、亮度、顏色以及位置等。1.2.2 AOI 統(tǒng)計建模原理AOI 統(tǒng)計建模是通過學習一系列OK 樣板,觀察圖像變化并結(jié)合所有OK 圖像中看到的視覺偏差,找出元件外形變化和未來可能變化方式的特征來增強系統(tǒng)識別OK 與NG 圖像的能力。在學習OK 樣板過程中主要解決如下三個問題:A 元件外形應(yīng)該像什么?即元件的尺寸、形狀、顏色和表面圖案等。B 元件會發(fā)生什么樣的變化?即元件的自然尺寸、形狀、顏色和表面圖案等變化規(guī)律。C 元件外形會變化多少?即元件的尺寸、形狀、顏色、表面圖案等變化多少是合理的。*后得到的是一個綜合了上述元素的介于OK 與NG 間用于測試的標準模型。1.2.3 光學原理AOI 光源由紅、綠、藍三種LED 組成2D 光:藍色與黃色(調(diào)色原理:紅色與綠色組合成黃色,藍色與黃色組合成白色)。運用光學原理:鏡面反射、漫反射、斜面反射。如下圖所示:
焊點(錫膏)處于斜面:大部分黃色光通過斜面反射出,而藍色光則通過斜面反射進入攝頭。所以焊點在電腦中顯示為藍色。元件本體表面粗糙:黃色光與藍色光照射在其表面都產(chǎn)生漫反射,根據(jù)調(diào)色原理:藍色與黃色組合成白色。相當于白光照射元件在電腦中顯示為元件本色。焊盤表面光滑:黃色光照射在其表面產(chǎn)生鏡面反射進入攝像頭,而大部分藍色光則反出。所以在電腦中焊盤顯示為黃白色。
