深圳AOI原理

光电转化器可以分为CCD（chargeCouplingdiode）和CMOS（complementarymetaloxidesemiconductor）两种。因为制作工艺与设计不同，CCD与CMOS传感器工作原理主要表现为数字电荷传送的方式的不同，工作原理如下图所示，CCD采用硅基半导体加工工艺，并设置了垂直和水平移位寄存器，电极所产生的电场推动电荷链接方式传输到模数转换器。这样的结构与设计很难集成很多的感光单元，制造成本高且功耗大；而CMOS采用无机半导体加工工艺，每像素设计了额外的电子电路，每个像素都可以被定位，而无需CCD中那样的电荷移位设计，对图像信息的读取速度远远高于CCD芯片，因光晕和拖尾等过度曝光而产生的非自然现象的发生频率要低得多，价格和功耗比CCD光电转化器也低，但其缺点是半导体工艺制作的像素单元缺陷多，灵敏度会有一些问题，同时，为每个像素电子电路提供所需的额外空间不会作为光敏区域。芯片表面上的光敏区域部分（定义为填充因子）小于CCD芯片。从理论上讲，这个原因导致可以收集的图像信息光子数会有所减少，所以，CMOS光电转化元件一般需要搭配高亮度光源，噪音也比较大。 AOI的光学图像系通常CCD线阵相机、聚集镜头、卤素或LED灯光源及图像采集卡等组成。深圳AOI原理

AOI检测设备中常用的红绿蓝LED光源。特殊波长光源一般是指红外或紫外波长光源，一些特殊材料在可见光范围内吸收差别不大，灰阶变化不明显时可以考虑采用特殊波长光源，比如说利用紫外光能量高可以激发荧光材料的原理，检测具有荧光发光特性物质微残留时紫外光源就是一种比较有效的手段，因材料成分与红外光谱有对应关系的原理，红外光源对不具有发光性质的有机化合物残留缺陷检出就有很大的作用，甚至可以实现成分分析。特殊光源中，利用偏振光与物体相互作用后偏振态的变化，利用光学干涉原理的白光干涉（whitelightinterferometry）在特定缺陷检测中的得到了应用，例如通过相干光的干涉图案计算出对应的相位差和光程差，可以测量出被测物体与参考物体之间的差异，且分辨率与精度为可以达到亚波长，测量三维物体形貌与高度也正成为AOI检测的新需求。（下图为侧光源与同轴光源实例） 江西专业AOI原理目前常用的图像识别算法为灰度相关算法，通过计算归一化的相关来量化检测图像和标准图像之间的相似程度。

对无缺陷生产来讲，自动光学检查（AOI）是必不可少的。在转到使用无铅工艺时，制造商将面临新的挑战，在生产中会出现其他的问题，引起了人们的关注。本文分析转到无铅工艺的整个过程，特别是在大规模生产中引进了0402无铅元件。由于缺乏无铅元件，转到使用无铅元件是分阶段进行的。在2004年，由于要求电子产品的体积越来越小，迫使制造商较大范围地用0402元件来取代0603元件和0805元件。工艺条件除了普遍使用的0402元件，印刷电路板的较好次合格率（FPY）必须达到95%，而且必须根据印刷电路协会（IPC）的2级标准来检测缺陷。例如，在有608个焊点的168元件的情况下，相当于要求误报率是百万分之65。为了达到FPY的要求，在检测缺陷时必须考虑以下条件：元件长度的公差、元件供应商、贴片公差、在25个AOI系统上的全球检测数据库、有80个独特产品的全球检测数据库、无铅焊料、不同的电路板供应商以及检测质量要达到IPC的2级标准。

模板匹配就是先设定已知模板，已知模板是AOI检测中没有缺陷的实物影像或较小重复单元影像，通常情况下PCBAOI检测中以实物影像为已知模板，FPDAOI检测中则是较小重复单元。将采集到的图像与模板影像进行重合比对，然后平移到下一个单元进行同样比对，出现灰阶有差异的部分就被怀疑为缺陷，这里我们给灰阶差异设定一个阈值，当灰阶差超过设定阈值后，就被判定为真正的缺陷。从细节上讲，阈值的设定过于严格出现误判的概率就会增加，而阈值设定过于宽松漏检出的概率就会增加，因此，被检测物体的特征提取可以提高比对的对位精度，进而对检测结果起到了决定性的作用。 AOI自动光学检测设备的优点就是可以取代以前SMT炉前，而且可以比人眼更精确的判断出SMT的打件组装缺点。

可重复性越高的AOI，其性能越稳定，但由于AOI技术还不十分成熟，市面上AOI的可重复性一般为20%-30%。误判率是越低越好，Z好的AOI的误判率只有0.5%左右(按点算)。漏判率也是越低越好，Z好的AOI的漏判别率只有0.5%左右(按不良点算)。由以上论述不难看出，一台性价比较优的AOI必须具备以下条件：①AOI相机要是真正的面阵数字相机(CCD)，这种相机不需要图像采集卡;②AOI光源Z好是同轴碗状光源;③AOI机械系统Z好是伺服电动机为驱动，用丝杆和导轨为传动;④AOI软件系统的开发语言Z好为VC++;⑤AOI软件的可重复性要高;⑥AOI软件的可操作性要人性化;⑦AOI误判率和漏判率要低;⑧AOI检测功能要全;⑨AOI要能与RPC实时工艺控制软件进行对接。 AOI系统是集精密机械、自动控制、光学图像处理、软件系统等多学科的自动化设备。江苏在线AOI光源

现在大多数AOI都有CAD数据导入功能。深圳AOI原理

AOI的光线照射有白光和彩色光两类设备，白光是用256层次的灰度，彩色是用红光，绿光，蓝光，光线照射至焊锡/元器件的表面，之后光线反射到镜头中，产生二维图像的三维显示，来反映焊点/元器件的高度和色差。人看到和认识物体是通过光线反射回来的量进行判断，反射量多为亮，反射量少为暗。AOI与人判断的原理相同。AOI从镜头数量来说有单镜头和多镜头，这只是技术方案实现的一种选择，很难说那种方式就一定好，因为单镜头通过多个光源的不同角度照射也能得到很好的检测图像。特别是针对无铅焊接的表面比较粗糙，会产生形状不同的焊点，容易形成气泡，并且容易出现零件一端翘立的特点，新的AOI设备也都进行了适应性的硬件和算法的更新。 深圳AOI原理

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