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AOI技术的基本原理

2017-02-20 15:53:32 【东智精密】   来源: xiexuhui     阅读

 AOI技术的基本原理

    在SMT中,采用AOI技术的形式虽有多种,但其基本原理是相同的。它用光学手段

获取被测物图形,然后以某种方法进行检验、分析和判断。常用的检验、分析和判断方法

有设计规则检验(DRC)法和图形识别法等。

    DRC法按照一些给定的规则检测图形。例如,以所有连线应以焊点为端点,所有引

线宽度、间隔不小于某一规定值等规则检测PCB电路图形。DRC方法可以从算法上保

证被检验图形正确性,而且具有相应的AOI系统制造容易,算法逻辑容易实现高速处理,

程序编辑量小,数据占用空间小等特点,因此AOI系统采用该检验方法的较多。但是该

方法确定边界能力较差,往往需要设计特定的方法来确定边界位置。

    图形识别法是将AOI系统中存储的数字化图像与实际检测到的图像比较,从而获得

检测结果。例如,检测PCB电路时,按照一块完好的PCB或根据计算机辅助设计模型建

立起检测文件(标准数字化图像)与检测文件(实际数字化图像)进行比较。这种方式的检

测精度取决于标准图像、分辨率和所用检测程序,可取得较高的检测精度,但具有采集的

数据量大,数据实时处理要求高等特点。然而,由于图形识别法用设计数据伐替DRC中

的设计原则,具有明显的实用优越性。

    AOI系统用光学手段获取被测物图形,然后以某种方法进行检验、分析和判断,其系

统组成框图如图1.6所示,主要由工作台、电气控制系统、CCD摄像系统、图像处理系统

四大部分组成。

    (2) AOI技术的检测功能

    在SMT中,AOI技术具有PCB光板检测、焊膏印刷质量检测、元器件检验、焊后组件

检测等功能。PCB光板检测、焊后组件检测大多采用相对独立的AOI检测设备,进行非

实时性检测。焊膏印刷质量检测、元器件检验一般采用与焊膏印刷机、贴片机相配套的

AOI系统,进行实时检测。例如,日前的高档焊膏印刷机一般均可通过配套的AOI系统,

对焊膏的印刷厚度、印刷边缘塌陷状况等内容进行实时检测;中、高档贴片机一般都配有

视觉系统,利用AOI技术对贴片头拾取的元器件进行型号、极性方位、对中状况、引脚共

面性和残缺情况等内容的自动检测识别和处理。

    PCB光板检测主要是利用AOI技术对印制电路断线、搭线、划痕、针孔、线宽线距、边

沿粗糙及大面积缺陷等设计、制造质量进行检测。焊后组件检测的基本内容有:PCB有

引线一面的引线端排列和弯折是否适当;PCB贴装面是否有元器件缺漏、错误元器件、损

引元器件、元器件装接方向不当;装接的IC及分立器件型号、方向和位置是否有误;焊点

质量检测;在IC器件上标记印制质量检测等等。AOI系统发觉不良组件,一般会白动向

操作者发出信号,触发执行机构自动取下不良组件,进行缺陷分析和统计并向主计算机提

供缺陷类型和发生频数等操作。



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