自動或自動光學檢查AOI是電子印刷電路板(PCBs)制造和測試中的一項關鍵技術。自動光學檢測，AOI能夠快速和準確地檢查電子組件，特別是多氯聯(lián)苯，以確保離開生產線的產品的質量很高，產品的制造是正確的，沒有制造故障。下面，我們將了解用于電子印刷電路板制造的自動光學檢測系統(tǒng)。

　　自動光學檢測

　　盡管已經取得了重大進展，但現(xiàn)代電路遠比幾年前的電路板要復雜得多。采用表面貼裝技術，以及隨后進一步縮小尺寸，意味著板特別緊湊。即使是相對平均的板也有數(shù)千個焊接接頭，這些都是發(fā)現(xiàn)大多數(shù)問題的地方。

　　復雜性增加，也意味著現(xiàn)在人工檢查不是一個可行的選擇。即使這是一種被接受的做法，人們也認識到，這種做法并不特別有效，因為檢查員很快就會感到疲倦、糟糕和不正確的建筑很容易被漏掉。隨著市場要求大量、高質量的產品迅速進入市場，需要非?？煽亢涂焖俚姆椒▉泶_保產品質量保持在高水平。自動光學檢測是集成電子測試策略中的一個重要工具，它通過在生產線早期檢測故障來保證盡可能低的成本。

　　其中一個解決方案是使用自動或自動光學檢測系統(tǒng)。自動光學檢測系統(tǒng)可以放置在生產線后，就在焊錫工藝。通過這種方式，它們可以用于在生產過程的早期發(fā)現(xiàn)問題。這有許多優(yōu)點。由于在生產過程中發(fā)現(xiàn)的故障成本較高，因此這顯然是發(fā)現(xiàn)故障的較佳地點。此外，焊料和裝配領域的工藝問題在生產過程的早期就可以看到，用于快速反饋給早期階段的信息。通過這種方式，快速反應可以確保問題被迅速識別和糾正，然后再用同樣的問題建造太多的板。

　　自動光學檢測基礎

　　AOI自動光學檢測系統(tǒng)使用可視化方法監(jiān)控印刷電路板的缺陷。它們能夠檢測到各種表面特征缺陷，如結核、劃痕和污漬，以及更常見的尺寸缺陷，如焊料的開路、短路和稀薄。它們還可以檢測不正確的組件、丟失的組件和不正確放置的組件。因此，它們能夠執(zhí)行以前由手動操作人員執(zhí)行的所有視覺檢查，并且能夠更快、更準確地執(zhí)行。

　　他們通過目視掃描板表面來實現(xiàn)這一點。該板由多個光源照明，并使用一個或多個高清晰度相機。通過這種方式，AOI機器能夠建立一個板的圖片。

　　這個自動光學檢查，AOI系統(tǒng)使用采集到的圖像進行處理，并與機器所掌握的板的外觀知識進行比較。使用這種比較，AOI系統(tǒng)能夠檢測和突出任何缺陷或可疑區(qū)域。

　　AOI使用了許多技術來分析板是否令人滿意或是否有任何缺陷：

　　模板匹配：使用這種形式的過程AOI，自動光學檢測系統(tǒng)比較圖像從“金板”獲得的圖像。

　　模式匹配：使用這種技術，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信息相匹配。

　　統(tǒng)計模式匹配：這種方法與上面的TOT非常相似，只不過它使用了一種基于統(tǒng)計的方法來解決問題。通過存儲幾個板的結果和幾種類型的故障，它能夠容納小的可接受的偏差，而沒有標記錯誤。

　　為了建立電路板應該是什么的數(shù)據(jù)庫，如后面所述，使用已知的狀態(tài)板和PCB設計信息。

　　隨著技術的進步，AOI系統(tǒng)能夠非常準確地預測缺陷，并且有少量沒有發(fā)現(xiàn)缺陷的場景。因此，AOI系統(tǒng)在復雜的制造環(huán)境中形成了非常有用的元素。

　　AOI圖像采集與分析

　　AOI自動光學檢測系統(tǒng)的關鍵要素之一是圖像采集系統(tǒng)。這捕獲了印刷電路板的圖像，PCB組裝，然后由AOI系統(tǒng)內的處理軟件進行分析。圖像捕獲系統(tǒng)有許多變體，取決于AOI系統(tǒng)的準確應用和復雜性/成本。

　　成像系統(tǒng)可以包括單個攝像機，或者可以有多個來提供更好的成像和3D能力的可能性。相機也應該能夠在軟件控制下移動。這將使它們能夠移動到給定PCB組件的較佳位置。

　　此外，相機的類型對性能也有影響。速度與準確度是一種平衡，它須被打破，并且會影響到所使用的相機類型：

　　視頻流：一種用于自動光學檢測的攝像機，AOI是從其中獲取完整幀的流式視頻。然后，捕獲的幀允許生成執(zhí)行信號處理的靜止圖像。這種方法不像其他靜止圖像系統(tǒng)那樣準確，但具有速度非?？斓膬?yōu)點。

　　靜止圖像相機系統(tǒng)：這通常是放置相對接近目標PCB，因此，它需要一個良好的照明系統(tǒng)。也可能需要能夠在軟件控制下移動相機。

　　AOI系統(tǒng)在分析一塊板的圖像時，需要尋找各種具體的特征：元件布局、元件尺寸、板信義、標簽圖案(例如條形碼)、背景顏色和反射率等。AOI系統(tǒng)還對焊點進行了檢查，以確保焊點令人滿意。

　　在分析板時，AOI系統(tǒng)須考慮到好的板之間的許多差異。不僅各批次的成分在尺寸上有很大的差異，而且顏色和反射率也有很大的差異。通常也有不同的絲網(wǎng)篩選，其中墨水厚度和顏色字體可能略有變化。

　　AOI光源

　　照明是AOI系統(tǒng)中的一個關鍵要素。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方面取得的進展，這使得照明能夠用于增強現(xiàn)有圖像，從而使缺陷更容易突出，從而減少了所需的處理，并提高了速度和準確性。

　　大多數(shù)AOI系統(tǒng)都有一個定義好的照明系統(tǒng)。這將取決于所需的操作和要測試的產品類型。這些通常是為預期的條件而優(yōu)化的。然而，有時可能需要一些定制，理解照明總是有用的。

　　可提供各種類型的照明：

　　熒光照明：熒光照明被廣泛應用于AOI，自動光學檢測應用，因為它為觀察多氯聯(lián)苯的缺陷提供了一種有效的照明形式。在AOI應用中，熒光燈的主要問題是燈具會隨著時間的推移而退化。這意味著自動光學檢查系統(tǒng)將受到不斷變化的光的水平和質量的影響。

　　LED照明：LED照明的發(fā)展意味著AOI、自動光學檢測系統(tǒng)能夠采用更加穩(wěn)定的照明形式。盡管隨著時間的推移，LED照明確實會減少LED的光輸出，但這可以通過增加電流來補償。使用LED照明，照明水平也可以得到控制。因此，LED是一種比多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，可能需要紅外線或紫外線照明，以增強某些缺陷，或使自動光學檢查能夠發(fā)現(xiàn)某些類型的缺陷。

　　除了照明的形式外，自動光學檢測系統(tǒng)AOI的照明位置也同樣重要。光源需要定位，不僅要確保所有區(qū)域都有良好的光線，這一點在某些部件可能投下陰影時尤為重要，而且還需要突出缺陷?？赡苄枰獙Σ煌慕M件進行仔細的調整。

　　自動光學檢測系統(tǒng)編程

　　為了能夠使用AOI測試PCB組件，自動光學檢查，須將可接受的電路板的細節(jié)存儲在系統(tǒng)中。如果AOI系統(tǒng)要能夠正確地檢測通過的PCB程序集上的任何缺陷，則須正確地執(zhí)行此編程活動。

　　有幾種方法可以用來編寫AOI系統(tǒng)的程序：

　　使用“金板”：一種方法是提供已知的好板作為目標，供AOI、自動光學檢測系統(tǒng)使用。這是通過整個系統(tǒng)，以便它可以學習相關的屬性。它將檢查組件，焊錫輪廓的每一個節(jié)點，以及許多其他方面。為了向系統(tǒng)提供足夠的差異數(shù)據(jù)，經常需要幾塊板。

　　基于算法的編程：向系統(tǒng)提供PCB數(shù)據(jù)，然后為電路板生成自己的配置文件。這項計劃也需要董事會，但一般要求較少。

　　這兩種制度各有優(yōu)缺點。這是一個平衡的設置時間，維護，準確性和對特定的AOI，自動光學檢查系統(tǒng)的要求。通常情況下，需求將在很大程度上取決于正在使用的機器。

　　任何印刷電路板制造區(qū)域都須能夠檢查從生產線末端出來的電路板的質量。只有這樣，他們才能監(jiān)測質量，并在發(fā)現(xiàn)問題時糾正這一過程，使更多的董事會不受同樣問題的影響。這樣，自動光學檢查和必要時X光檢查是制造業(yè)必不可少的兩個工具。盈泰德科技在視覺檢測方面，有著多年的視覺檢測設備經驗，如果您在視覺檢測方面有需求，請通過聯(lián)系方式聯(lián)系我們。