AOI的基本原理與設備構成

什么是AOI？

AOI（automaticallyopticalinspection）光學自動檢測，顧名思義是通過光學系統成像實現自動檢測的一種手段，同時也是眾多自動圖像傳感檢測技術中的檢測技術之一，準確且高質量的光學圖像并加工處理是其重要技術點

AOI的研發背景及其優勢

AOI檢測技術應運而生的背景是電子元件集成度與精細化程度高，檢測速度與效率更高，檢測零缺陷的發展需求其比較大優點是節省人力，降低成本，提高生產效率，統一檢測標準和排除人為因素干擾，保證了檢測結果的穩定性，可重復性和準確性，及時發現產品的不良，確保出貨質量

AOI檢測的基本原理

AOI檢測原理是采用攝像技術將被檢測物體的反射光強以定量化的灰階值輸出，通過與標準圖像的灰階值進行比較，分析判定缺陷并進行分類的過程

與人工檢查做一個形象的比喻，AOI采用的普通LED或特殊光源相當于人工檢查時的自然光，AOI采用的光學傳感器和光學透鏡相當于人眼，AOI的圖像處理與分析系統就相當于人腦，即“看”與“判”兩個環節 AOI機器視覺檢測系統應用領域視覺檢測自動化設備的應用范圍較廣。肇慶直銷AOI檢測設備值得推薦

AOI的發展需求

集成電路（IC）當然是現今人類工業制造出來結構較為精細的人造物之一，而除了以IC為主的半導體制造業，AOI亦在其他領域有很重要的檢測需求。

①微型元件或結構的形貌以及關鍵尺寸量測，典型應用就是集成電路、芯片的制造、封裝等，既需要高精度又需要高效率的大量檢測

②精密零件與制程的精密加工與檢測，典型應用就是針對工具機、航空航天器等高精度機械零件進行相關的粗糙度、表面形狀等的量測，具有高精度、量測條件多變等特點

③生物醫學檢測應用，典型應用就是各式光學顯微鏡，結合相關程序編程、AI即可輔助判斷相關的生物、醫學信息判斷。

④光學鏡頭或其他光學元件的像差檢測 肇慶銷售AOI檢測設備服務關于AOI設備光學檢測的優勢。

AOI檢測系統的軟件組成

      結合光學感測系統采集到的圖像數據，AOI檢測系統的軟件主要包括算法、影像處理軟件和通訊軟件。同樣AOI系統判斷一個組件是否是合格，也會設定一個規則，滿足規則的就合格，不滿足規則就是不良品。這個規則標準建模的方法即是算法，算法是整個軟件系統的重中之重，也是AOI檢測廠商的重要競爭力。

      AI成為AOI檢測技術進一步發展的關鍵因素。

      以AOI檢測應用范圍廣的PCB行業為例，中低端AOI檢測設備的誤判過篩率約為70%，即捕捉到的不良品中其實有70%的成品是合格的。因此目前PCB廠商多采取人工二次篩選，將實際合格的PCB板再度送回產線，預估一臺AOI檢測機常需配置4名人員進行二次檢查。

      伴隨AI技術的迅速發展，也給AOI檢測行業帶來了技術革新的契機。傳統AOI檢測與AI AOI辨識的差異，在于是否可針對未知瑕疵進行判定，傳統AOI檢測設備只能以設定好的參數標準為基準進行判斷，也就是邏輯性的思考，需要先定義瑕疵的樣本，再透過樣本進行檢測。但導入訓練成熟的AI技術后，AI AOI檢測系統能夠自行定義瑕疵范圍，進一步有效判別未知的瑕疵圖像，且這個學習的過程是在不斷重復進行積累的。

AOI的種類

由于設計思路及性能的不同，AOI系統可大致分為以下幾種：

1)按圖象拾取設備分類：

①使用黑白CCD攝像頭

②使用彩色CCD攝像頭

③使用高分辨率掃描儀

2）按測試項目分類：

①主要檢測焊點

②主要檢測元件

③元件和焊點都檢測

3）按設備的結構分類

①需要氣源供氣

②不需氣源供氣

4）按測試時的相對運動方式分類

①電路板固定，攝像頭或掃描儀移動

②攝像頭和電路板各往一個方向運動

③攝像頭固定，電路板進行兩個方向的運動

AOI的三種機型：

結合以上的各種配置，形成了主要的三種機器類型：

回流爐前無氣源，電路板固定，元件檢測為主，連焊檢測為輔。

回流爐后使用，需要氣源，電路板動，進行元件、焊點、連焊檢測。

可兼容以上兩項的檢測，無氣源，電路板固定不動。 AOI在SMT貼片加工中的使用優點。

光電轉化攝影系統

      指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統。是獲得圖像的”眼睛”,原理都是光電二極管接受到被檢測物體反射的光線，光能轉化產生電荷，轉化后的電荷被光電傳感器中的電子元件收集，傳輸形成電壓模擬信號

      二極管吸收光線強度不同時生成的模擬電壓大小不同，依次輸出的模擬電壓值被轉化為數字灰階0-255值，灰階值反映了物體反射光的強弱，進而實現識別不同被檢測物體的目的

      光電轉化器可以分為CCD和CMOS兩種，因為制作工藝與設計不同，CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現為數字電荷傳送的方式的不同CCD采用硅基半導體加工工藝，并設置了垂直和水平移位寄存器，電極所產生的電場推動電荷鏈接方式傳輸到模數轉換器。

      而CMOS采用了無機半導體加工工藝，每像素設計了額外的電子電路，每個像素都可以被定位，無需CCD中那樣的電荷移位設計，而且其對圖像信息的讀取速度遠遠高于CCD芯片，因光暈和拖尾等過度曝光而產生的非自然現象的發生頻率要低得多，價格和功耗相較CCD光電轉化器也低。但其非常明顯的缺點，作為半導體工藝制作的像素單元缺陷多，靈敏度會有問題，為每個像素電子電路提供所需的額外空間不會作為光敏區，域而且CMOS芯片表面上的光敏區域部分小于CCD芯片
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利用圖像的明暗關系形成目標物的外形輪廓，比較該外形輪廓與標準輪廓的相像程度。肇慶直銷AOI檢測設備值得推薦

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