AOI 在SMT 行业的应用及未来的发展趋势.doc

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1、AOI在SMT行业的应用及未来的发展趋势大家都知道：H前电了行业发展的趋势是元件越來越小、密度越來越高,客户端的品质要求也在不断的提咼’人工检测产品的速度和质量已经满足不了丁业化的要求，在这样的一个环境下，便相继出现了各式备样的机器检测设备，像ICT(lnCircuitTest),FT(Functior)Test),AOI(AutoOpticalInspection),AXI(AutoX-rayInspection)等等,这些设备各自有着不同的特点，ICT,FT是基于电信号的，AOI和AXI都是光学的检测设备，不同的是AXI是利用X・ray进行

2、检测的，而AOI是利用可见光(像LED灯)进行检测。和其他检测设备比较，本人认为AOI更具有准确、快速、稳定、可靠的特点，正因为具备这些显著的特点才使得AOIH前在SMT生产线上得到的广泛应用。作为潜心钻研AOI的一员，我想和大家讨论一下以下两个方面的内容：(1)AOI如何检测PCB板的？(2)AOI未來的发展趋势：第一个问题，AOI是如何检测PCB板，这是AOI的核心问题，也是一个菲常综合性的问题，关系到AOI所用的基本原理和其丁•业实现的方方面面，我今天只和大家探讨以下几个比较朿要的问题：1.A0I的基本工作原理.从上图看到AOI就是用摄像

3、机等硬件设备获取被检测物体的图像，然后用软件比较、分析、判断被检测物体是否0K。也就是说AOI检测物体的过程是模拟人眼检测物体，是将人工检测物体自动化、智能化。图像获取就是用CCD摄像机把物体表瓯的光信号转换成为电依号送入图像采集卡。图像采集卡将图像数字化送入计算机，这个过程很直观，容易理解。那把图像送入计算机之后，AOI是如何检测兀件的质最呢？2.A0I是如何判贴片的质最？人们判断一个物体的质量是否合格，总是要实现设定一个标准，如果达到标准，则认为该对象是合格，如果不达到标准，则认为对象不合格。同样，AOI判断一个元件是否是OK的，也设定一个

4、规则，满足规则的就0K,不满足规则的就是NG的。AOI针对不同的元件选用不同的规则,最常用的规则就是标准图像，就是事先给某个贴片指定个标准图像，如果被检测贴片的图像和标准图像很相似，那么我们认为这个贴片是0K的，如果不相似，则认为是NG的，在图像处理行业，我们称这种规则是图像比对或者■说是模板匹配。另外还仃一些特定的规则，像指定IC之间不能桥接，这不是通过指定一个标准图像，而是个通过某种算法计算两IC之间是否有连接物的方法判断IC是否有桥接现象。理论匕大家都知道來设定标准图像作为一个规则判断兀件的质最，实际上如何制定标准图，如何计算相似度，市面

5、上纷繁复杂的AOI各有不同的做法，我们Aleader-AOl的做法是利用自主开发的统计建模技术，那么统计的是什么?建立的模型又是什么呢？我们通常是统计一系列0K样板的变化规律，包括0K元件大致像什么，对能有一些什么样的变化，可能变化到什么程度。而建立完的模里就是毎…个元件都有-•个标准图像和两个辅助图像；对于统计建模，大家可能有下面两个问题：(1)既然是为了图像比对，人眼看起來兀件都差不多，注册一个0K元件的图像就可以了，为什么还要学习多个0K元件呢?通过我们反复试验发现，摄像机是放大了元件的差异，也就是说虽然人眼看0K元件都差不多，但是0K元

6、件图像实际上都大大小小的存在一定的差异，并且不同的元件的差异性不同，有的元件差异性比较小，有的元件的差异性很大，对于那些差异小的元件注册一个标准就可以了，但是差异性比较大的元件，如果只注册一个标准就很容易造成谋判，用统计建模的方法,在学习的时候,差异小的统计学习之后两个辅助图像的差异性比较小,差异大的兀件统计学习之后两个辅助图像的差异也比较大，这样对不同的兀件采用不同的差异标准进行判断，更加合理；(2既然0K元件图像之间有一定的差异,注册多个标准就可以达到检测的效果了,统计建模和这种多个标准的方法有什么区别呢？同样我们通过实践发现：多个标准进行

7、比较的时候就要依次和多个标准进行相似度的计算，看被检测图像是否和某个标准图像的相似度可以达到判断0K的要求。HU统计建模后只保存了标准图像和两个辅助图像，进行图像比对的时候被检测图像也只用和其标准图像••个进行相似度计算,大大减少了计算次数，提升了检测速度。了解了AOI是如何判断贴片缺陷的理论，我们还要考虑AOI的速度炬如何达到工业应用的要求的？1.A0I检测的速度前面我们介绍AOI丁作原理的时候，AOI主要有获取图像，处理图像两个不同的步骤；对于获取图像來说，因为相机的FOV(FieldOfVision)有限，因此就必须通过XY平台來移动相机

8、或者PCB才能拍摄到整个PCB板上的元件：也就是说AOI必须协调软硬件同时丁作，要考虑摄像机什么时候开始拍照，什么时候要移动，移动到什么地方，什么时候