自动光学检测（AOI）技术原理功能

1、AOI技术基本原理
随着PCB导体图形的细线化、SMT器件小型化和SMT组件的高密度化发展的需要，自动光学检测（AOI）技术迅速发展起来，并已在SMT检测技术中广泛采用。 AOI原理与贴片机和印刷机所用的视觉系统的原理相同，通常采用设计规则检验（DRC）和图形识别二种方法。DRC法按照一些给定的规则（如所有连线应以焊点为端点，所有引脚宽度不小于0.127um，所有引脚之间的间隔不小于0.102mm等）检查电路图形。这种方法可以从算法上保证被检验电路的正确性，而且具有制造容易、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，为此采用该检验方法的较多。但是该方法确定边界能力较差，常用引脚检验算法根据求得的引脚平均值确定边界位置，并按设计确定灰度级。 图形识别法是将存储的数字化图像与实际图像比较。检查时按照一块完好的PCB或根据模型建立起来的检查文件进行比较，或者按照计算机辅助设计中编制的检查程序进行。精度取决于分辨率和所用检查程序，一般与电子测试系统相同，但是采集的数据量大，数据实时处理要求高。然而由于图形识别法用实际设计数据代替DRC中既定设计原则，具有明显的优越性。

2、AOI技术检测功能
AOI具有元器件检验、PCB光板检查、焊后组件检查等功能。AOI监测系统进行组件检测的一般程序为：自动计数已装元器件的PCB，开始检验；检查PCB有引脚一面，以保证引脚端排列和弯折适当；检查PCB正面是否有元器件缺漏、错误元器件、损伤元器件、元器件装接方向不当等；检查装接的IC机分立器件型号、方向和位置等；检查IC器件上标记印制质量检验等。一旦AOI发觉不良组件，系统向操作者发出信号，或触发执行机构自动取下不良组件。系统对缺陷进行分析，向主计算机提供缺陷类型和频数，对制造过程作必要的调整。AOI的检查效率与可靠性取决于所用软件的完善性。AOI还具有使用方便、调整容易、不必为视觉系统算法编程等优点。表9-3所示为典型AOI设备及其可检测内容。

3、 AOI系统构成与原理
    以日本PI-2000检测设备为例叙述AOI 系统构成，它以AOI设计规则为基础，又附加了比较检查功能。采用了两个摄像镜头，其检验系统构成如图9-1所示。检查子系统用一维图像传感器对印制线的图像摄像，所得图像信号进行校正、高速A-D变换处理后送至控制子系统。控制子系统对缺陷进行判断，并令检查台前后直线移动进行扫描，以使一维图像传感器能得到二维（平面）的图形输出信号。检查结果是实时地、并和扫描同步地墨水在PCB有陷阱的地方做出标记，也可把有缺陷的地方依次放大，并在监视器上显示，用目视就能进行核对。 系统操作时通过CRT显示器以对话形式进行的。输出子系统由数字图像监视器、实体图像监视器、打印机和同步示波器组成。将缺陷位置的数字化色彩图像和实体图像分别显示在监视器上，同时打印缺陷和一个数。用同步示波器可以观测图像信号和数字化的限幅电平等图形，同时也使照度和数字化的限幅电平等变更设定调整更容易。PI-2000机的检查速度最高是1.24m/min，分辨率高，最小像素尺寸为10um，有高分辨/低分辨二挡，可以切换。印制机尺寸为500mm*650mm*2块。最小线宽/线间距为160/80um。对被检图形的形状无限制。

本文摘自：http://aoitech.blog.china.com/201210/10385747.html