AOI檢查機，AOI光學測理機，AOI光學檢測儀在生產在中應用

來源：深圳易科訊AOI光學檢測儀科技有限公司 2012年04月09日 09:16

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AOI（Automatic Optical Inspection），即自動光學檢查也稱自動光學檢測儀，是依靠光照射目標，相機拍攝形成圖片，然后經過一系列的算法比對完成印刷電路板檢測，輸出結果。

首先，機器通過內部的照明單元，將焊錫及元器件分解成不同的顏色。在制作檢查程序時，首先取一塊標準板，對上面的各個元器件的不同部分分別設定合適的顏色參數。

在進行檢查時，機器將拍攝到的標準板的圖像作為標準影像，以設定好的顏色參數作為標準。將被檢查的基板的圖像與標準影像進行對比，以設定好的色參數為基準進行判別。

AOI這行業都知道,整個AOI的核心技術就是: 光，診斷軟件與.發光硬件，所以：AOI設備的三件zui核心的東西就出現了：
       一是：光源。
        作為AOI靈魂的存在，我們理想的希望光源應具備以下幾點，
        多層次，多角度，  光線均勻，光源穩定，不衰退，壽命長。   當然實際的AOI設備只能接近，不能*實現。
       二是：相機
       三是：軟件，算法
            如果說相機是AOI設備的眼睛，光源就是AOI設備的靈魂，算法則是AOI設備的頭腦，思維，邏輯能力。如一個人一樣，光具備這些還是不能足以說明這個人好用，還要具備強壯的身體—機器架構，還有良好的教育—售后服務。

所以我們加上以下兩條：
四是：硬件架構

目前有人說：“技術多元發展機器視覺進入戰國時代 ，在市場的快速驅動下，是否會產生大洗牌仍待觀察，但可以確定的是，機器視覺技術的戰國時代，已然來臨。個別廠家為了提高銷量，拼價格戰。出現個別偷工減料現象？？從過去扎實的機械用料，到如今只考慮眼前利益，依靠軟件技術，在短期內表現很好，但是機械部分（機器架構）也是一個很重要的指標，時間長了，用的材料不好，精密度各方面漸漸會出現問題？如何能保證SMT的質量大門呢？這都是評估的重要指標呀？不能單從個別測試結果做為標準，是要從綜合方面是去評估，科學評估AOI設備。
五是：售后服務

1。作程序的難易程度，簡單可靠；
       2。機器的保養是否方便；
       3。機器的硬件和軟件的可重復性怎樣；
       4。售后服務很重要。

光源使用壽命：首先燈不能常亮，這個是有些設備的一個NG設計，大都已經改善，不常見。燈光需要按照信號的要求不停的明滅，還要保證光源的強度和穩定，能能有獨立的電源供電。

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1、 AOI與人工檢查的優缺點

由于AOI是光學檢查，所以凡是用AOI可以檢查出來的不良，用肉眼也*可以看到。

AOI則只能以設定好的標準為基準進行判斷。如果標準設定太嚴，則誤判太多。標準設定太寬，又會漏檢。

尤其是那種在線的AOI，對編程的要求更高。但對于AOI而言，程序設定好以后，即可連續測板，機器不會疲勞。對于比較小的元件，如0201的料，用肉眼檢查起來比較吃力，而AOI由于具有光學放大左右，所以對于較小的元器件的檢查具有比較大的優勢。所以將來用AOI取代肉眼檢查是一個發展趨勢。

肉眼檢查可以根據標準加以靈活判斷。但是采取人工檢查，對于點數較多，或者批量較大的板，由于長時間檢查，人眼會產生疲勞，從而造成漏檢。

2、 AOI發展趨勢

目前我們所用到的AOI都是2D系統。根據市場需要，將來將會出現3D AOI系統，所謂的3D AOI，并不是指攝像機拍攝出來的是真正意義上的3D圖形，這樣做的話成本太高。將來的3D AOI只是用2D的圖像來算取Z軸的高度，它比目前的2D AOI多了一個側面照射用于計算Z軸高度的燈光。另外它的軟件也會與目前的AOI系統有所區別。

根據某些客戶的特殊要求，將有可能研制出化學AOI。因為各種化學物質的光譜能級不同，在光的照射下其反射的光的顏色也不一樣，通過接收到的反射光便可確定出元器件及焊錫中有何種化學成分及其所處的位置。化學AOI有普通AOI加上一個光譜顯微鏡再加上普通顯微鏡構成。化學AOI只適用于有這種特殊要求的客戶，實際上應用不會很廣泛。

3、 各主要部件功能簡介

攝像機：攝取PCB上元器件的影像，用以提供給圖像處理單元。

圖像處理單元：對攝像機攝取得圖像進行處理，包括程序制作（參數設定）及影像比對過程。

計算機及顯示器：制作程序及顯示檢查結果。

照明單元：給系統提供光源。并可將白光分解成為彩色光或者明暗對比較明顯的灰階光，以使系統能夠區分出不同的元器件，以及元器件（焊錫）的不同部分。

照明單元的光源一般分為以下三種：

鹵素光源、熒光燈光源及LED光源

照明單元的打光方式有三種：

正面打光、背面打光、側面打光。

一般情況下，采取正面與側面打光相結合的方式會使相機拍攝出來的影像看起來更加清晰。

機構部控制單元：控制各個機構部件的運動及其狀態。

XY工作臺：傳輸及承載PCB。另外由于大部的AOI的相機都是固定不動，所以XY工作臺也負責所承載的PCB的X及Y方向運動的功能。

接口單元：負責與AOI系統外部的計算機及傳送機構進行通訊。

AOI操作性能的比較：
1．測試度的比較（是否可以對應更小的SMT零件）
2．被焊器件偏移度的比較（是否可以適應不同客戶對工藝的要求）
3．被焊器件出現的錫多錫少的比較
4．短路（橋連、橋接）的比較
5．缺件比較
6．器件偏移、立碑、倒立問題材的比較
7．翻件的判斷、反極性的判斷、錯件的判斷的比較
8．虛焊的比較
9．測試速度的比較（X/Y Table是Servo Motor或Step Motor）
（以上項目可適用大部分廠家，也請各位看官加以補充）

（注：部分公司就是由于AOI工程師的流動，導致AOI設備閑置，同時也令不少廠家或工程師對AOI設備有偏見。其實歸根究底是由于沒有熟悉工程師充分發揮AOI的性能而已）

AOI是一項煩瑣而細致的工作，碰到機種變換復雜的時候是相當的辛苦，我有深深的體會，只希望各位大大們搽亮眼睛，選好AOI，讓我們使用AOI的SMT一線兄弟們能少一些煩惱，多一些輕松，向辛苦在AOI設備的顯示屏旁的各位兄弟姐妹致敬！這里祝愿我們都能幸福快樂！

香港益科設備，專業SMT—在線AOI檢測設備制造服務商！
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