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AOI的基本原理與設(shè)備構(gòu)成

什么是AOI？

AOI（automaticallyopticalinspection）光學自動檢測，顧名思義是通過光學系統(tǒng)成像實現(xiàn)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(shù)中的檢測技術(shù)之一，準確且高質(zhì)量的光學圖像并加工處理是其重要技術(shù)點

AOI的研發(fā)背景及其優(yōu)勢

AOI檢測技術(shù)應(yīng)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(fā)展需求其比較大優(yōu)點是節(jié)省人力，降低成本，提高生產(chǎn)效率，統(tǒng)一檢測標準和排除人為因素干擾，保證了檢測結(jié)果的穩(wěn)定性，可重復(fù)性和準確性，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的不良，確保出貨質(zhì)量

AOI檢測的基本原理

AOI檢測原理是采用攝像技術(shù)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(tǒng)就相當于人腦，即“看”與“判”兩個環(huán)節(jié) AOI機器視覺檢測系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域視覺檢測自動化設(shè)備的應(yīng)用范圍較廣。肇慶直銷AOI檢測設(shè)備值得推薦

AOI的發(fā)展需求

集成電路（IC）當然是現(xiàn)今人類工業(yè)制造出來結(jié)構(gòu)較為精細的人造物之一，而除了以IC為主的半導(dǎo)體制造業(yè)，AOI亦在其他領(lǐng)域有很重要的檢測需求。

①微型元件或結(jié)構(gòu)的形貌以及關(guān)鍵尺寸量測，典型應(yīng)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(yīng)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(guān)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(yī)學檢測應(yīng)用，典型應(yīng)用就是各式光學顯微鏡，結(jié)合相關(guān)程序編程、AI即可輔助判斷相關(guān)的生物、醫(yī)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(shè)備服務(wù)關(guān)于AOI設(shè)備光學檢測的優(yōu)勢。

AOI檢測系統(tǒng)的軟件組成

      結(jié)合光學感測系統(tǒng)采集到的圖像數(shù)據(jù)，AOI檢測系統(tǒng)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(tǒng)判斷一個組件是否是合格，也會設(shè)定一個規(guī)則，滿足規(guī)則的就合格，不滿足規(guī)則就是不良品。這個規(guī)則標準建模的方法即是算法，算法是整個軟件系統(tǒng)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(shù)進一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。

      以AOI檢測應(yīng)用范圍廣的PCB行業(yè)為例，中低端AOI檢測設(shè)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(chǎn)線，預(yù)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(shù)的迅速發(fā)展，也給AOI檢測行業(yè)帶來了技術(shù)革新的契機。傳統(tǒng)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(tǒng)AOI檢測設(shè)備只能以設(shè)定好的參數(shù)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(dǎo)入訓練成熟的AI技術(shù)后，AI AOI檢測系統(tǒng)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(fù)進行積累的。

AOI的種類

由于設(shè)計思路及性能的不同，AOI系統(tǒng)可大致分為以下幾種：

1)按圖象拾取設(shè)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(shè)備的結(jié)構(gòu)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(jié)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(yōu)點。

光電轉(zhuǎn)化攝影系統(tǒng)

      指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統(tǒng)。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(zhuǎn)化產(chǎn)生電荷，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為數(shù)字灰階0-255值，灰階值反映了物體反射光的強弱，進而實現(xiàn)識別不同被檢測物體的目的

      光電轉(zhuǎn)化器可以分為CCD和CMOS兩種，因為制作工藝與設(shè)計不同，CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現(xiàn)為數(shù)字電荷傳送的方式的不同CCD采用硅基半導(dǎo)體加工工藝，并設(shè)置了垂直和水平移位寄存器，電極所產(chǎn)生的電場推動電荷鏈接方式傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換器。

      而CMOS采用了無機半導(dǎo)體加工工藝，每像素設(shè)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(shè)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(chǎn)生的非自然現(xiàn)象的發(fā)生頻率要低得多，價格和功耗相較CCD光電轉(zhuǎn)化器也低。但其非常明顯的缺點，作為半導(dǎo)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(qū)，域而且CMOS芯片表面上的光敏區(qū)域部分小于CCD芯片
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利用圖像的明暗關(guān)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(shè)備值得推薦

通過機器人替代、軟件信息化、柔性化生產(chǎn)等方式，貿(mào)易型企業(yè)可實現(xiàn)上下游信息透明、協(xié)作設(shè)計與生產(chǎn)，提升了生產(chǎn)服務(wù)的質(zhì)量與效率。我國工業(yè)通過供給側(cè)更改逐步完成了產(chǎn)能去化，機械及行業(yè)設(shè)備業(yè)粗放式投錢的時代已經(jīng)過去，傳統(tǒng)制造業(yè)升級趨勢明顯。設(shè)備行業(yè)與下游制造業(yè)投錢需求緊密相關(guān)，具有較強的周期屬性，機械及行業(yè)設(shè)備公司往往被貼上周期股的標簽。在我國經(jīng)濟步入發(fā)展新常態(tài)后，全自動錫膏印刷機，全自動高速點膠機，AOI，SPI行業(yè)也處于新舊增長模式轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時期，實施轉(zhuǎn)換的獨一途徑是依靠科技創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的五大發(fā)展理念對機械及行業(yè)設(shè)備行業(yè)提出了更高的要求，研發(fā)技術(shù)含量高、附加價值高、智能化程度高而碳排放量少的新型設(shè)備。肇慶直銷AOI檢測設(shè)備值得推薦

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