AOI自动光学检测设备原理及分类

　　SMT电路的小型化、高密度化增加了检测工作量，依靠人工目测越来越困难，判断标准也不能完全一致。因此，制造商在大批量生产时检测SMT电路板的焊接质量时，广泛使用自动光学检测（AOI）或自动X射线检测（X-Ray）。自动光学检测（AOI）主要用于过程检测；包括锡膏印刷质量、贴装质量和回流炉后质量检查。

　　

　　AOI是Automated Optical Inspection的英文缩写，中文意思是自动光学检测，一般可以指自动光学检测技术或自动光学检测设备。

　　AOI设备一般可以分为在线（产线）和桌面两大类

　　(1)根据生产线上的位置不同，AOI设备通常可以分为三种。

　　① 锡膏印刷后放置的AOl。 AOI系统放置在锡膏印刷机后面，可用于检测印刷锡膏的形状、面积和厚度。

　　②贴片机后放置的AOI。 AOI系统放置在高速贴片机上后，可以发现元件缺失、类型错误、形状损坏、极性方向错误，包括引脚（焊接端子）和锡膏的相对位置垫上。

　　③回流焊后放置AOI。通过在回流焊后放置 AOI 系统，可以检查焊接质量并发现有缺陷的焊点。

　　显然，在上述每个工位都设置AOI是不现实的，而AOI最常见的位置是回流焊后。

　　(2)根据相机位置的不同，AOI设备可以分为纯垂直相机和倾斜相机的AO1。

　　(3)根据AOI使用的光源不同，可分为两种：

　　① 使用有色镜片的机器，光源一般采用红、绿、蓝三色，电脑处理色比；

　　② 使用黑白镜片的机器，光源一般采用单色，计算机处理灰度比。

　　AOI 的工作原理

　　AOI的工作原理与贴片机和锡膏印刷机中使用的光学视觉系统相同。基本上有两种方法：设计规则检测（DRC）和模式识别。

　　AOl通过光源照射PCB，用光学镜头将PCB的反射光收集到电脑中，通过电脑软件分析包含PCB信息的色差或灰度比，从而判断锡膏印刷、元器件贴装，对于焊点的质量，可以完成的检测项目一般有元件缺失检测、元件识别、SMD方向检测、焊点检测、引线检测、反接检测等。在记录缺陷类型和特征的同时，缺陷通过显示器显示/标记，并向操作员发送信号，或触发执行器自动清除缺陷部件并将其送回维修系统。 AOI系统还可以分析和统计缺陷，为调整制造过程的工艺参数提供依据。

　　AOI的基本组成

　　AOI设备一般由照明单元、伺服驱动单元、图像采集单元、图像分析单元、设备接口单元等组成。

　　AOI操作模式

　　（1）自动模式，提供自动检测，即所有检测动作均由系统自行完成，无需人工干预。这种模式通常用于大批量生产线上。它是一种不间断的检查模式，当出现 NG（缺陷）时无法编辑。

　　(2) 调试模式与自动模式基本相同，只是在检测到NG组件时允许用户手动判断和编辑。

　　(3) 监控模式，允许在检测到缺陷时停止检测，为用户提供更多关于 NG 组件的信息。

　　(4)手动模式，每一步操作（如送板、扫描、测试、退板等）完全由用户进行。

　　(5) Pass-through模式，在该模式下，不检测PCB，只进出板子。特别适用于一些不需要光学检测的PCB。

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