《自动光学检查AOI》PPT课件

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1、自动光学检查（AOI）2012.4.15AOI(自动光学检查)自动光学检测（AOI，AutomaticOpticalInspection）是指通过光学成像的方法获得被测对象的图像，经过特定处理算法处理及分析，与标准模板图像进行比较，获得被测对象缺陷的一种检测方法。2CONTENTS五、发展的方向四、存在的问题三、核心的技术二、国内外发展一、AOI的用途3一、AOI的用途在表面贴装(SMT)过程中，线路板(PCB)组件贴装生产将要经历焊膏印刷、贴装、回流焊(波峰焊)等工序，每个工序都可能存在质量问题而直接影响产品的合格率。PCB检测。PCB缺陷可大致分为短路(包

2、括基铜板短路、电镀短路、尘埃短路、凹坑短路、、污渍短路、干膜短路、蚀刻力度不够短路、镀层太厚短路、刮擦短路等)，开路(包括重复性的开路、刮擦开路、真空开路、缺口开路等)。2.贴装检测。元件贴装环节过程中常出现漏贴、偏移、歪斜、极性相反等缺陷。3.回流检测。检测元器件的缺失、偏移和极性相反等情况，焊点的正确性以及焊膏是否充分、焊接短路和元器件翘脚等缺陷进行检测。4一、AOI的用途AOI基于光学图像处理和计算机视觉识别技术原理来对PCB组件生产过程中遇到的缺陷进行检测。51.AOI发展历史20世纪50年代开始研究二维图像的统计模式识别。60年代Roberts开始进

3、行三维机器视觉的研究。(国内的三维技术现在处于研发阶段)70年代中，MIT人工智能实验室正式开设“机器视觉”课程。1982年，以色列Orbotech开始引入用于PCB裸板的AOI系统。1998年后，国内电子和半导体工厂，开始引进带有高科技技术含量的机器视觉整套的生产线和高级设备。国内AOI设备的开拓者神舟视觉也是宣称2002年开始AOI技术的研发工作，2004年国内第一台AOI光学检测仪诞生;二、国内外发展6二、国内外发展主要有以色列Orbotech，美国MachineVisionProducts、CyberOptics、Mirtec、Agilent，Tera

4、dyne，英国DiagnoSYS、YESTech，爱尔兰MVP，德国PruftechnikS，chneider&koch，日本Omron、Saki、Takano、Kubotek、VTechnology,韩国Mirtec等东莞神州视觉的Aleader及厦门福信Otek，深圳振华兴，江苏的明富；台湾的Camtek、TRI、良瑞2.国内外的主要厂商7二、国内外发展3.供应商市场占有率日本OMRON公司（40%）以及主营印刷设备的SCREEN公司占据着日本市场以色列的Orbotech公司及台湾Camtek公司的设备主要针对PCB的裸板检测，占据了全球其余市场的大多数份

5、额，尤其是台湾，中国大陆及东亚地区；国产神州AOI是国内销量最大的品牌。年销量600台，共销售4000台。8MachineTypeAfterRefowManufacturerTRIOMRONOrbotechModelNo.TR7500EVT-RNSS22外形Resolution(micro)10um,15um,20um,25um10um,15um,20um18um,25um,29umCCD讀取視窗大小(mm)102.4X76.8mm25.6X20.48mm56X42mm機械定位精度1um1um1um一個視窗檢查速度(sec)FiveCCD250fov/sec2

6、50ms/FOVUpto60cm^2/Sec每秒可檢查範圍110cm*cm/sec(25um)21cm260cm2可辨別最小零件(pitch,size)01005/10um01005/10um所有的晶片元件(01005)及最小至0.3mmfinepitch影像方式(2D/3D)2.5D2D3D影像系統型式XGA3CCD鏡頭彩色3CCD攝像頭4MdigitalCamera光源系統型式多分區多角度LED,白光+RGBLED光源DirectionalFlash二、国内外发展4、品牌间对比9三、核心的构造1.视觉系统主要是执行图像采集功能；2.机械系统是执行将所检物体

7、传送到指定的检测点；3.软件系统是将所采集的图像进行分析和处理。AOI的基本构造：由视觉系统、机械系统、软件系统三个主要部分组成。10三、核心的构造1.视觉系统CCD摄像机实现光信号转换到电信号，被摄物体的图像经过光学镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。相机镜头光源定焦定倍11三、核心的构造2.机械系统Ⅰ、AOI的控制结构图12三、核心的构造Ⅱ.马达线性马达精确度高，但价格昂贵。伺服马达的精确度仅次于线性马达。步进马达的精确度较低，但价格十分便宜，采

8、用步进电机作为驱动装置的AOI，检测的