机器视觉AOI检测

      AOI(AutomatedOpticalInspection)的全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术，但发展迅速，很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。

▶为什么要使用AOI

随着PCB产品向着超薄型、小组件、高密度、细间距方向快速发展。线路板上元器件组装密度提高，PCB线宽、间距、焊盘越来越细小，已到微米级，人工目检的方式已满足不了。

此外，人容易疲劳和受情绪影响，相对于人工目检而言，机器视觉设备具有更高的稳定性，可重复性和更高的精细度。

减少员工培训费用：训练一个熟练的员工的速度已经远远落后于员工流失的速度。

缺陷预警：即在前工序防止缺陷。在锡膏印刷、炉前、炉后位置都可以使用AOI产品及时截出坏机，通过现场人员的有效管控。

减少PCBA的维修成本：通过在不同品质工位应用AOI，得到制程变化对品质影响的实时反馈资料。 AOI检测图像对比实现原理目前比较流行的图像对比方式有哪三种？惠州全自动AOI检测设备功能

A0I的定义

      AOI英文全称AutomatedOpticalInspection,即自动光学检测。是利用PCB板的线路铜面与环氧树脂基材不同的反光效果，通过光学扫描出PCB板的图像与标准板（CAM资料）比较，检测出PCB线路图形中的缺点。检查出有缺陷的PCB，提高PCB板的质量，减少报废；检查出有缺陷的PCB，以便可以分析产生缺陷的原因，改善制程

AOI技术原理与特点

●AOI的原理：通过光学扫描出PCB板的图像与标准板（CAM资料）比较，检测出PCB线路图形中的缺点。

●AOI资料制作：利用工程给出文件解压，优化，制作AOI测试资料，AOI扫描时资料与实际板面图形对比，图形有差异时，就会报点，找出不良缺陷.

●AOI扫描：利用AOI资料，设定相关参数，对板面进行对位扫描，扫描时实际板面数据会和AOI资料数据形成对比，找出不良缺陷

●VRS检修：利用AOI扫描数据，调取AOI测试资料，设定VRS定位点，所有数据必须与AOI测试一致，进行找点，VRS人员对报点处检修，开路或缺口用水性笔划2竖，短路及其它缺点则划圈圈. 河源全自动AOI检测设备设备厂家早期的时候AOI大多被拿来检测IC(积体电路)封装后的表面印刷是否有缺陷。

smt贴片加工AOI检测的优点

AOI在SMT贴片加工中的使用优点：

1.编程简单。AOI通常是把贴片机编程完成后自动生成的TXT辅助文本文件转换成所需格式的文件，从中AOI获取位置号、元件系列号、X坐标、Y坐标、元件旋转方向这5个参数，然后系统会自动产生电路的布局图，确定各元件的位置参数及所需检测的参数。完成后，再根据工艺要求对各元件的检测参数进行微调。

2.减少生产成本。由于AOI可放置在回流炉前对PCB进行检测，可及时发现由各种原因引起的缺陷，而不必等到PCB过了回流炉后才进行检测，这就极大降低了生产成本。

3.故障覆盖率高。由于采用了高级别的光学仪器和高智能的测试软件，通常的AOI设备可检测多种生产缺陷，故障覆盖率可达到80%。

4.操作容易。由于AOI基本上都采用了高度智能的软件，所以在smt贴片加工中并不需要操作人员具有丰富的理论知识即可进行操作。使用AOI检测设备可以减少工艺缺陷，在装配工艺过程的早期查找和消除错误，以实现良好的过程控制，早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段，AOI将减少修理成本避免报废不可修理的电路板出现。

AOI自动光学检测仪及其工作原理2

(3)相似性原理。利用图像的明暗关系形成目标物的外形轮廓，比较该外形轮廓与标准轮廓的相像程度。该方法财检测元件的缺失、漏贴等比较有效。

(4)颜色提取。任何颜色均可用红、绿、蓝三基色按照一定的比例混合而成。红、绿、蓝形成一个三维颜色立方体。颜色提取就是在这个颜色立方体中裁取一个需要的小颜色方体，即对应我们需要选取颜色的范围，然后计算所检测的图像中满足该颜色方体占整个图像颜色数的比例，检查是否满足需要的设定范围。在以红、绿、蓝三色光照的情况下，该方法较适合对电阻、电容等焊锡进行检测。

(5)图像比对。在测试过程中，设备通过CCD摄像系统采集所测试电路板上的图像，经过图像数字化处理后输入计算机内部，与标准图像进行运算比对（比对项目包括元件的尺寸、角度、偏移量、亮度、颜色及位置等），并将比对结果超过额定误差阈值的图像通过显示器输出，并显示其在PCB上的具体的位置。

(6)二值化原理。将目标图像按一定方式转换为灰度图像，然后选取一定的亮度阈值进行图像处理，低于阈值的直接转换成黑色，高于阈值的直接转换成白色。使字符、IC短路等直接从原图像中分离出来。 AOI的发展需求集成电路。

AOI工作原理

自动光学检测的光源分为两类：可见光检测和X光检测

AOI检测分为两部分：

光学部分和图像处理部分，通过光学部分获得需要检测的图像；通过图像处理部分来分析、处理和判断。图像处理部分需要很强的软件支持，因为何种缺陷需要不同的计算方法用电脑进行计算和判断。

灯光变化的智能控制

人认识物体是通过光线反射回来的量进行判断，反射量多为量，反射量少为暗。AOI与人判断原理相同。AOI通过人工光源LED灯光代替自然光，光学透镜和CCD代替人眼，把从光源反射回来的量与已经编好程的标准进行比较、分析和判断。对AOI来说，灯光是认识影响的关键因素，但光源受环境温度、AOI设备内部温度上升等因素影响，不能维持不变的光源，因此需要通过“自动跟踪”灯光“透过率“对灯光变化进行智能控制。

焊点检测原理

AOI是X、Y平面（2D）检测，而焊点是立体的，因此需要3D检测焊点高度（Z）。

3D检测的方法有

当下流行的是采用顶部灯光和底部灯光照射—用顶部灯光照射焊点和Chip元件时，元件部分灯光反射到camera，而焊点部分光线反射出去。与此相反，用底部（水平）灯光照射时，元件部分灯光反射出去，焊点部分光线反射到career。急用底部灯光可以得到焊点部分的影响。 AOI检测误判的定义及存在原困、检测误判的定义及存在原困、检测误判的定义及存在原困，欢迎了解。广州精密AOI检测设备市场价

智能制造中的AOI检测技术AOI检测技术具有自动化、非接触、速度快、精度高、稳定性高等优点。惠州全自动AOI检测设备功能

AOI的设备构成

      AOI检测的工作逻辑可以分为图像采集阶段（光学扫描和数据收集），数据处理阶段（数据分类与转换），图像分析段（特征提取与模板比对）和缺陷报告阶段这四个阶段（缺陷大小类型分类等）

      为了支持和实现AOI检测的上述四个功能，AOI设备的硬件系统包括了工作平台，成像系统，图像处理系统和电气系统四个部分，是一个集成了机械，自动化，光学和软件等多学科的自动化设备

图像采集阶段

AOI的图像采集系统主要包括光电转化摄影系统，照明系统和控制系统三个部分

因为摄影得到的图像被用于与模板做对比，所以获取的图像信息准确性对于检测结果非常重要，可以想象一下，如果图像采集器看不清楚或看不到被检测物体的特征点，那么也就无法谈到准确的检出 惠州全自动AOI检测设备功能

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