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AOI使用多種技術(shù)來分析電路板是否令人滿意或有任何缺陷
AOI，自動光學(xué)檢測系統(tǒng)使用視覺方法監(jiān)控印刷電路板的缺陷。它們能夠檢測各種表面特征缺陷，例如結(jié)節(jié)，劃痕和污漬，以及更熟悉的尺寸缺陷，例如開路，短路和稀薄的焊料。它們還可以檢測不正確的組件，缺少組件和錯(cuò)誤放置的組件。因此，他們能夠執(zhí)行之前由手動操作員執(zhí)行的所有視覺檢查，并且更加迅速和準(zhǔn)確。
他們通過視覺掃描電路板表面來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。該板由幾個(gè)光源照明，并且使用一個(gè)或多個(gè)高清攝像機(jī)。通過這種方式，AOI機(jī)器能夠建立電路板的圖像
自動光學(xué)檢測，AOI系統(tǒng)使用捕獲的圖像進(jìn)行處理，然后與機(jī)器所擁有的板應(yīng)該看起來什么樣的知識進(jìn)行比較。使用此比較，AOI系統(tǒng)能夠檢測并突出顯示任何缺陷或可疑區(qū)域。
AOI使用多種技術(shù)來分析電路板是否令人滿意或有任何缺陷：
? 模板匹配：使用這種形式的AOI，自動光學(xué)檢測系統(tǒng)將獲得的圖像與“樣板”中的圖像進(jìn)行比較。
? 模式匹配：使用這種技術(shù)，AOI系統(tǒng)存儲好的和壞的PCB組件的信息，將獲得的圖像與這些組件相匹配。
? 統(tǒng)計(jì)模式匹配：除了使用基于統(tǒng)計(jì)的方法解決問題之外，這種方法與上面的方法非常相似。通過存儲多個(gè)板的結(jié)果和幾種類型的故障，它能夠適應(yīng)較小的可接受的偏差而不會出現(xiàn)錯(cuò)誤。
為了建立電路板應(yīng)該是什么的數(shù)據(jù)庫，使用已知的狀態(tài)板和PCB設(shè)計(jì)信息，如下所述。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，AOI系統(tǒng)能夠非常準(zhǔn)確地預(yù)測缺陷，并且少數(shù)沒有發(fā)現(xiàn)缺陷的情況。因此，AOI系統(tǒng)在復(fù)雜的制造環(huán)境中形成非常有用的元素。
AOI圖像采集和分析
AOI自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一是圖像采集系統(tǒng)。這捕獲了印刷電路板PCB組件的圖像，然后由AOI系統(tǒng)內(nèi)的處理軟件進(jìn)行分析。圖像采集系統(tǒng)的許多變體取決于AOI系統(tǒng)的確切應(yīng)用和復(fù)雜性/成本。
成像系統(tǒng)可以包括單個(gè)相機(jī)，或者可以有不止一個(gè)提供更好的成像和3D能力的可能性。攝像機(jī)也應(yīng)該能夠在軟件控制下移動。這將使它們能夠移動到給定PCB組件的*佳位置。
除此之外，相機(jī)類型對性能也有影響。準(zhǔn)確性和速度是必須達(dá)到的平衡，并將影響所使用的相機(jī)類型：
· 流媒體視頻：一種用于自動光學(xué)檢測的相機(jī)，AOI，采用流式視頻，從中獲取完整的幀。然后，捕獲的幀能夠生成靜止圖像，在該靜止圖像上執(zhí)行信號處理。這種方法不像其他靜止圖像系統(tǒng)那樣精確，但是具有非常高的速度的優(yōu)點(diǎn)?！?/span>
靜止圖像相機(jī)系統(tǒng)：通常放置在相對靠近目標(biāo)PCB的位置，因此需要良好的照明系統(tǒng)?？赡苓€需要能夠在軟件控制下移動相機(jī)。
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在分析電路板圖像時(shí)，AOI系統(tǒng)會尋找各種特定功能：元件放置，元件尺寸，電路板基準(zhǔn)，標(biāo)簽圖案（例如條形碼），背景顏色和反射率等。作為其任務(wù)的重要元素AOI系統(tǒng)還檢查焊接接頭，以確保接頭是令人滿意的。
在分析電路板時(shí)，AOI系統(tǒng)必須考慮好電路板之間的許多差異。不僅批次之間的組分尺寸變化很大，而且顏色和反射率也不同。通常在絲網(wǎng)印刷中也存在差異，其中油墨厚度和顏色字體可能略有變化。
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AOI光源
照明是AOI系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵要素。通過選擇正確的光源，可以更容易地突出不同類型的缺陷。隨著近年來在照明技術(shù)方面取得的進(jìn)步，這使得照明被用于增強(qiáng)可用的圖像，并且這使得能夠更容易地突出缺陷，從而減少所需的處理并且提高速度和準(zhǔn)確性。
大多數(shù)AOI系統(tǒng)都有定義的照明設(shè)置。這取決于所需的操作和要測試的產(chǎn)品類型。這些通常針對預(yù)期條件進(jìn)行了優(yōu)化。然而，有時(shí)可能需要一些定制，并且對照明的理解總是有用的。
提供各種類型的照明：熒光燈：熒光燈廣泛用于AOI自動光學(xué)檢測，因?yàn)樗鼮橛^察PCB上的缺陷提供了有效的照明形式。 AOI應(yīng)用的熒光燈照明的主要問題是燈泡會隨著時(shí)間而降低。這意味著自動光學(xué)檢測系統(tǒng)將受到不斷變化的光水平和質(zhì)量的影響
LED照明：LED照明的發(fā)展意味著AOI自動光學(xué)檢測系統(tǒng)能夠采用更穩(wěn)定的照明形式。盡管LED照明確實(shí)受到LED隨時(shí)間的光輸出減少的影響，但是這可以通過增加電流來補(bǔ)償。使用LED照明，也可以控制照明水平。因此，LED是比幾年前使用的熒光燈或白熾燈更令人滿意的照明形式
紅外線或紫外線：在某些情況下，可能需要使用紅外線或紫外線照明來增強(qiáng)某些缺陷，或者能夠進(jìn)行自動光學(xué)檢查以顯示某些類型的缺陷。
除了照明形式之外，自動光學(xué)檢測系統(tǒng)AOI的照明定位同樣重要。光源需要定位以不僅確保所有區(qū)域都是光線充足，這在某些部件可能投射陰影時(shí)尤其重要，而且還突出缺陷。不同的組件可能需要仔細(xì)調(diào)整。
AOI，自動光學(xué)檢測系統(tǒng)編程
為了能夠使用AOI自動光學(xué)檢測測試PCB組件，必須在系統(tǒng)中存儲可接受板的詳細(xì)信息。如果AOI系統(tǒng)能夠正確檢測通過的PCB組件上的任何缺陷，則必須正確執(zhí)行該編程活動。
有幾種方法可用于編程AOI系統(tǒng)：
使用“樣板”：一種方法是提供一個(gè)已知良好的電路板作為AOI自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的目標(biāo)。這通過系統(tǒng)傳遞，以便它可以學(xué)習(xí)相關(guān)屬性。它將查看組件，每個(gè)接頭的焊料輪廓以及許多其他方面。為了給系統(tǒng)提供足夠的方差數(shù)據(jù)，通常需要幾個(gè)板。
基于算法的編程：將PCB數(shù)據(jù)提供給系統(tǒng)，然后為板生成自己的配置文件。該方案還需要真正的電路板，但通常需要的電路板較少。
兩個(gè)系統(tǒng)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。它是設(shè)置時(shí)間，維護(hù)，精度和特定AOI自動光學(xué)檢測系統(tǒng)要求之間的平衡。通常，要求在很大程度上取決于使用的機(jī)器。
至關(guān)重要的是，任何印刷電路板制造區(qū)域都能夠檢查線路末端的電路板質(zhì)量。只有這樣，他們才能監(jiān)控質(zhì)量，并在檢測到問題時(shí)糾正過程，以便其他電路板不會受到同樣問題的影響。通過這種方式，自動光學(xué)檢查和必要的X射線檢查是制造業(yè)的兩個(gè)必不可少的工具。
