畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書aoi設(shè)備的操作與維護(hù)

1、<p>　　威 海 職 業(yè) 學(xué) 院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p>　　專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù)</p><p>　　年級(jí) 2014級(jí) 班級(jí) 一班</p><p>　　姓名 學(xué)號(hào)20140203001</p><p>　　威 海

2、 職 業(yè) 學(xué) 院 教 務(wù) 處 編 印</p><p>　　AOI設(shè)備的操作與維護(hù)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　AOI（包括AXI）的最新技術(shù)和發(fā)展，以及圖像處理算法應(yīng)用概況。接著對(duì)國(guó)外幾家著名公司 AOI 產(chǎn)品作了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)國(guó)內(nèi)目前 AOI 產(chǎn)品的研制情況進(jìn)行了綜述。最后介紹了幾種基于 AOI 的電子組

3、裝綜合檢測(cè)技術(shù)。 本文首先概括了自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）的測(cè)試優(yōu)點(diǎn), 然后結(jié)合具體產(chǎn)品討論了 AOI（包括AXI）的最新技術(shù)和發(fā)展，以及圖像處理算法應(yīng)用概況。接著對(duì)國(guó)外幾家著名公司 AOI 產(chǎn)品作了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)國(guó)內(nèi)目前 AOI 產(chǎn)品的研制情況進(jìn)行了綜述。最后介紹了幾種基于 AOI 的電子組裝綜合檢測(cè)技術(shù)。</p><p><b>　　目 錄<

4、;/b></p><p><b>　　示例：</b></p><p>　　第一章 前言 ………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1 引言……………………………………………………………………………………1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀………………………

5、………………………………………………1</p><p>　　第二章 SMT及AOI概述………………………………………………………..11 </p><p>　　第三章 AOI原理………………………………………………………………...15</p><p>　　第四章 AOI檢測(cè)設(shè)備…………………………………………………………...29<

6、/p><p>　　第五章 結(jié)束語(yǔ) …………………………………………………………………33</p><p>　　5.1論文總結(jié) ……………………………………………………………………………33</p><p>　　5.2工作展望 ……………………………………………………………………………34</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………

7、…………………………………………………………36</p><p>　　致謝 ……………………………………………………………………………………………37</p><p>　　第一章 前言

8、

9、 通常的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI，automatic optical inspection）是在批量生產(chǎn)中采用的一種在線檢測(cè)方法。自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)是將電路板上的器件或者特征（比如焊點(diǎn)）捕捉成像，通過(guò)軟件處理，判斷這一器件或者特征是否完好，然后得出檢測(cè)結(jié)果，判斷諸如元件缺失、極性反轉(zhuǎn)、焊接錫橋或者焊點(diǎn)質(zhì)量問(wèn)題等。從廣義來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在發(fā)展起來(lái)的X射線檢</p><p>　　自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)在中國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展</p>

10、<p><b>　　1.引言</b></p><p>　　通常的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI，automatic optical inspection）是在批量生產(chǎn)中采用的一種在線檢測(cè)方法。自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)是將電路板上的器件或者特征（比如焊點(diǎn)）捕捉成像，通過(guò)軟件處理，判斷這一器件或者特征是否完好，然后得出檢測(cè)結(jié)果，判斷諸如元件缺失、極性反轉(zhuǎn)、焊接錫橋或者焊點(diǎn)質(zhì)量問(wèn)題等。從廣義來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在發(fā)展

11、起來(lái)的 X 射線檢測(cè)（AXI，automatic X-ray inspection）,及至最近幾年提出來(lái)自動(dòng)視覺(jué)檢查（AVI，automatic visual inspection）仍屬于自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)。X 射線檢測(cè)的日趨重要性，已經(jīng)與 AOI區(qū)別對(duì)待。自動(dòng)視覺(jué)檢查則是從不同角度強(qiáng)調(diào)了，在檢測(cè)過(guò)程中的計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理環(huán)節(jié)。本文從廣義角度討論了自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)在中國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展。為了清楚起見(jiàn)，在電子組裝綜合測(cè)試技術(shù)的討論中，則是把 X 射線檢

12、測(cè)和 AOI 區(qū)分來(lái)看。</p><p>　　2 AOI 測(cè)試優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　PCB 的檢測(cè)最早采用人工目測(cè)方式，隨著高密度電路布線和高產(chǎn)量的要求，人工目測(cè)方式不能滿足可靠性的要求，重復(fù)、單調(diào)、嚴(yán)格的檢測(cè)任務(wù)的最好解決方案是采用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。而 AOI 可滿足在生產(chǎn)線上對(duì) PCB 全面檢測(cè)。AOI 系統(tǒng)能夠檢測(cè)下面錯(cuò)誤：元件漏貼、鉭電容的極性錯(cuò)誤、焊腳定位錯(cuò)誤或者偏斜、引腳彎曲或

13、折起、焊料過(guò)量或者不足、焊點(diǎn)橋接或者虛焊等[1]。AOI 不僅能檢查人工目測(cè)無(wú)法查 出的缺陷外，AOI 可檢測(cè)到在線測(cè)試中針床無(wú)法接觸到的元器件和焊接點(diǎn)，提高缺陷覆蓋率。AOI 還能把生產(chǎn)過(guò)程中各工序的工作質(zhì)量以及出現(xiàn)缺陷的類型等情況收集，反饋回來(lái)，供工藝控制人員分析和管理，降低 PCB 廢品率。&

14、lt;/p><p>　　3 AOI 檢測(cè)系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)</p><p>　　新型的 AOI 系統(tǒng)采用多光源照明、高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、高速線性馬達(dá)、精密機(jī)械傳動(dòng)和圖形處理軟件，采用 PC 及其操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)行控制，使得 PCB 的光學(xué)檢測(cè)水平得到極大提高。</p><p><b>　　3.1 光源和鏡頭</b></p><p>　　

15、在對(duì)物體的檢測(cè)過(guò)程中，光源起著決定性的作用。常見(jiàn)光源有：白熾燈、鹵鎢燈、氣體放電燈、鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈、脈沖燈、LED 光源，激光等</p><p>　　[2]從性價(jià)比來(lái)考慮，白熾燈光源 AOI 是一般企業(yè)較佳選擇，如果參數(shù)編輯恰當(dāng)，假缺陷誤報(bào)會(huì)大幅度降度，漏檢率也很低。選用高亮度 LED 作為光源有以下優(yōu)點(diǎn)：光的單色性好，便于提高測(cè)量精度，安裝空間較小，可以根據(jù)對(duì)照明光強(qiáng)的實(shí)際需要方便地增加和減少 LED

16、 數(shù)目。至于冷光源，是一種近幾年發(fā)展起來(lái)的新型照明光源，用光導(dǎo)纖維傳光束（簡(jiǎn)稱光纜）將其發(fā)出的光束傳至照明的地方。它的輸出的可見(jiàn)光具有基本上無(wú)熱量、高強(qiáng)度、無(wú)陰影、無(wú)震動(dòng)、多級(jí)可調(diào)光等優(yōu)點(diǎn)。激光(Laser)光源是現(xiàn)在的 AXI檢測(cè)系統(tǒng)采用的光源，利用激光光源可以檢測(cè)出 BGA 封裝的內(nèi)部缺陷。比較目前一些著名 AOI 生產(chǎn)廠家對(duì)鏡頭的選擇。Omron, MVP 和 Agilent 的 AOI 都采用了單一鏡頭。其中，Omron 鏡頭攝

17、像采用了 CHS（Color Highlight System）專利技術(shù)；MVP 的公司 AOI 采用的是高靈敏度和性能的鏡頭；安捷倫 SJ50 采用 SSM 技術(shù)的單一高解析度鏡頭；而 Teradyne 的 AOI 通常有 5 個(gè)攝像頭，四個(gè)傾斜的和一個(gè)垂直的，由于其 AOI 在同一位置掃描 5 次，</p><p>　　4 AOI 放置位置</p><p>　　AOI 被放在 SMT

18、PCB 生產(chǎn)線上的四個(gè)不同生產(chǎn)步驟后的應(yīng)用</p><p>　　[3](1)錫膏印刷之后，主要檢查焊膏印刷的情況；(2)片式元件貼放之后，以檢查貼片的正確與否，可以較早地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，減少成本；(3)芯片貼放之后，檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢查 PCB 上缺失、偏移、歪斜的芯片及芯片極性的錯(cuò)誤；(4)回流焊接之后，在生產(chǎn)線的末端?？梢詸z測(cè)系統(tǒng)可以檢查出元件的缺失，偏移和歪斜及元件極性缺陷。</p><p>

19、　　AOI 四個(gè)檢測(cè)位置中，錫膏印刷之后、(片式)器件貼放之后和元件貼放之后的檢測(cè)目的在于預(yù)防問(wèn)題，在這幾個(gè)位置檢測(cè)，能夠阻止缺陷的產(chǎn)生；在回流焊接之后的檢測(cè)，則目的在于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。預(yù)防問(wèn)題 AOI放置在爐前，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 AOI 放置在爐后。目前來(lái)說(shuō)，爐前的 AOI 比爐后的 AOI 重要，但爐后的檢查特別是焊點(diǎn)類不良的檢查是 AOI 的檢查的難點(diǎn)，Teradyne 的 Optima7000 系統(tǒng)就側(cè)重于爐后的檢測(cè)。更多的AOI 都具有很大

20、的彈性度，安捷倫的 SJ50 與 SP50（三維）焊膏檢測(cè)系統(tǒng)使用統(tǒng)一化平臺(tái)，可以互換照明頭。Omron 和 Teradyne 的 AOI 都可以移到其它測(cè)試位置。</p><p>　　5 軟件及其檢測(cè)算法和 SPC</p><p>　　AOI 應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)是用戶使用后體現(xiàn)其效果的關(guān)鍵。大多 AOI 檢測(cè)系統(tǒng)采用了 PC 和 windows 操作系統(tǒng)， 而 MVP 選擇了 LINUX 和

21、 UNIX 操作系統(tǒng)，以增強(qiáng)其軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　　近年來(lái)軟件方面，使用了很多電路板圖像的檢測(cè)算法，這些算法大致可分為三大類：有參考比較算法、無(wú)參考校驗(yàn)法以及混合型算法。有參考比較算法分為兩大類，圖像對(duì)比法和模型對(duì)比法。這類方法算法簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但是它不容易檢測(cè)線寬、線距違例等瑕疵。無(wú)參考校驗(yàn)法不需要任何參考圖象，它依據(jù)預(yù)先定義的 PCB 的設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)判斷待檢 PCB 圖象是否有瑕疵，如果它不

22、符合設(shè)計(jì)規(guī)則，就認(rèn)為有瑕疵，因此也稱為設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)法。這類方法雖然在榆測(cè)線寬、線距違例這類瑕疵時(shí)能夠收到很好的效果，但是其算法復(fù)雜，運(yùn)算量很大，而且易漏柃線、焊盤丟失等大瑕疵。混合型方法是將有參考比較算法與無(wú)參考校驗(yàn)法混合使用，在一定程度上克服了前兩類方法的缺點(diǎn)，從而發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn)。比如，模板匹配法與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法結(jié)合使用，或者連接表方法與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法結(jié)合使用等。但目前這種方法還不足很成熟，其算法復(fù)雜，不能滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求，且自

23、適應(yīng)性不夠，系統(tǒng)擴(kuò)展能力差。目前 AOI檢測(cè)系統(tǒng)圖像處理基本上采用的是參考算法，國(guó)外進(jìn)口品牌大多使用圖像匹配、法則判別登多種組合手2出的缺陷外，AOI 可檢測(cè)到在線測(cè)試中針床無(wú)法接觸到的元器件和焊接點(diǎn)，提高缺陷覆蓋</p><p>　　3 AOI 檢測(cè)系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)新型的 AOI 系統(tǒng)采用多光源照明、高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、高速線性馬達(dá)、精密機(jī)械傳動(dòng)和圖形處理軟件，采用 PC 及其操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)行控制，使得 PCB 的光學(xué)

24、檢測(cè)水平得到極大提高。</p><p><b>　　6 光源和鏡頭</b></p><p>　　在對(duì)物體的檢測(cè)過(guò)程中，光源起著決定性的作用。常見(jiàn)光源有：白熾燈、鹵鎢燈、氣體放電燈、鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈、脈沖燈、LED 光源，激光等</p><p>　　[2]從性價(jià)比來(lái)考慮，白熾燈光源 AOI 是一般企業(yè)較佳選擇，如果參數(shù)編輯恰當(dāng)，假缺陷誤報(bào)

25、會(huì)大幅度降度，漏檢率也很低。選用高亮度 LED 作為光源有以下優(yōu)點(diǎn)：光的單色性好，便于提高測(cè)量精度，安裝空間較小，可以根據(jù)對(duì)照明光強(qiáng)的實(shí)際需要方便地增加和減少 LED 數(shù)目。至于冷光源，是一種近幾年發(fā)展起來(lái)的新型照明光源，用光導(dǎo)纖維傳光束（簡(jiǎn)稱光纜）將其發(fā)出的光束傳至照明的地方。它的輸出的可見(jiàn)光具有基本上無(wú)熱量、高強(qiáng)度、無(wú)陰影、無(wú)震動(dòng)、多級(jí)可調(diào)光等優(yōu)點(diǎn)。激光(Laser)光源是現(xiàn)在的 AXI檢測(cè)系統(tǒng)采用的光源，利用激光光源可以檢測(cè)出 B

26、GA 封裝的內(nèi)部缺陷。</p><p>　　比較目前一些著名 AOI 生產(chǎn)廠家對(duì)鏡頭的選擇。Omron, MVP 和 Agilent 的 AOI 都采用了單一鏡頭。其中，Omron 鏡頭攝像采用了 CHS（Color Highlight System）專利技術(shù)；MVP 的公司 AOI 采用的是高靈敏度和性能的鏡頭；安捷倫 SJ50 采用 SSM 技術(shù)的單一高解析度鏡頭；而 Teradyne 的 AOI 通常有 5

27、 個(gè)攝像頭，四個(gè)傾斜的和一個(gè)垂直的，由于其 AOI 在同一位置掃描 5 次，因此極大的提高了測(cè)試的覆蓋率；CyberOptics 的 AOI 采用一組或兩組鏡頭，可以多達(dá) 9 個(gè)到 18 個(gè)。</p><p>　　7 AOI 放置位置</p><p>　　AOI 被放在 SMT PCB 生產(chǎn)線上的四個(gè)不同生產(chǎn)步驟后的應(yīng)用</p><p>　　[3]。(1)錫膏印刷之

28、后，主要檢查焊膏印刷的情況；(2)片式元件貼放之后，以檢查貼片的正確與否，可以較早地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，減少成本；(3)芯片貼放之后，檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢查 PCB 上缺失、偏移、歪斜的芯片及芯片極性的錯(cuò)誤；(4)回流焊接之后，在生產(chǎn)線的末端。可以檢測(cè)系統(tǒng)可以檢查出元件的缺失，偏移和歪斜及元件極性缺陷。</p><p>　　AOI 四個(gè)檢測(cè)位置中，錫膏印刷之后、(片式)器件貼放之后和元件貼放之后的檢測(cè)目的在于預(yù)防問(wèn)題，在這幾個(gè)位

29、置檢測(cè)，能夠阻止缺陷的產(chǎn)生；在回流焊接之后的檢測(cè)，則目的在于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。預(yù)防問(wèn)題 AOI放置在爐前，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 AOI 放置在爐后。目前來(lái)說(shuō)，爐前的 AOI 比爐后的 AOI 重要，但爐后的檢查特別是焊點(diǎn)類不良的檢查是 AOI 的檢查的難點(diǎn)，Teradyne 的 Optima7000 系統(tǒng)就側(cè)重于爐后的檢測(cè)。更多的AOI 都具有很大的彈性度，安捷倫的 SJ50 與 SP50（三維）焊膏檢測(cè)系統(tǒng)使用統(tǒng)一化平臺(tái)，可以互換照明頭。Omron 和

30、Teradyne 的 AOI 都可以移到其它測(cè)試位置。</p><p>　　8 軟件及其檢測(cè)算法和SPC</p><p>　　AOI 應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)是用戶使用后體現(xiàn)其效果的關(guān)鍵。大多 AOI 檢測(cè)系統(tǒng)采用了 PC 和 windows 操作系統(tǒng)， 而 MVP 選擇了 LINUX 和 UNIX 操作系統(tǒng)，以增強(qiáng)其軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性。</p><p>　　近年來(lái)軟件方面，使

31、用了很多電路板圖像的檢測(cè)算法，這些算法大致可分為三大類：有參考比較算法、無(wú)參考校驗(yàn)法以及混合型算法。有參考比較算法分為兩大類，圖像對(duì)比法和模型對(duì)比法。這類方法算法簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但是它不容易檢測(cè)線寬、線距違例等瑕疵。無(wú)參考校驗(yàn)法不需要任何參考圖象，它依據(jù)預(yù)先定義的 PCB 的設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)判斷待檢 PCB 圖象是否有瑕疵，如果它不符合設(shè)計(jì)規(guī)則，就認(rèn)為有瑕疵，因此也稱為設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)法。這類方法雖然在榆測(cè)線寬、線距違例這類瑕疵時(shí)能夠收到很好的效

32、果，但是其算法復(fù)雜，運(yùn)算量很大，而且易漏柃線、焊盤丟失等大瑕疵?；旌闲头椒ㄊ菍⒂袇⒖急容^算法與無(wú)參考校驗(yàn)法混合使用，在一定程度上克服了前兩類方法的缺點(diǎn)，從而發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn)。比如，模板匹配法與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法結(jié)合使用，或者連接表方法與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法結(jié)合使用等。但目前這種方法還不足很成熟，其算法復(fù)雜，不能滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求，且自適應(yīng)性不夠，系統(tǒng)擴(kuò)展能力差。目前 AOI檢測(cè)系統(tǒng)圖像處理基本上采用的是參考算法，國(guó)外進(jìn)口品牌大多使用圖像匹配、法

33、則判別登多種組合手Orbotech 的 VT-9000E 系列在線光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，可以應(yīng)用于電子組裝的各</p><p>　　5 電子組裝綜合測(cè)試技術(shù)</p><p>　　各種檢測(cè)技術(shù)都有其自身特點(diǎn)，如人工目測(cè)成本低廉，但可靠性低速度慢；在線測(cè)試(ICT)是目前最常用的測(cè)試方法，能準(zhǔn)確定位 PCB 的元器件故障和較快的速度，但需要測(cè)試點(diǎn)；功能測(cè)試(FT)對(duì)電路進(jìn)行全面電氣檢查，但很難作出故障

34、定位；邊界掃描，檢測(cè)邊界點(diǎn)，減少電氣測(cè)試點(diǎn)；自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）不需要針床，具有自動(dòng)化、高速化和高分辨率的檢測(cè)能力，但不能檢測(cè)電路電氣錯(cuò)誤。X 射線檢測(cè)（AXI）可以對(duì)電路板進(jìn)行全面檢查，尤其可以檢測(cè) BGA 封裝，但是成本高昂，也不能檢測(cè)到電路的電氣錯(cuò)誤。預(yù)測(cè)今后二十年里哪一種測(cè)試技術(shù)會(huì)取得成功或者被淘汰不是一件簡(jiǎn)單的工作。但從近幾年的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，使用多種測(cè)試技術(shù)，會(huì)很快成為這一領(lǐng)域的測(cè)試首選。這是因?yàn)椴捎枚喾N測(cè)試方法，一種技術(shù)可

35、以補(bǔ)償另一技術(shù)的缺點(diǎn)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，盡可能發(fā)現(xiàn)更多的缺陷。ICT/FT 互補(bǔ)將極大地提高 PCB 地成品率。在 PCB 生產(chǎn)線中 ICT 放置在波峰焊前后工段，F(xiàn)T 防止在終測(cè)工段。在一定條件下 ICT 和 FT 還可以共用針床夾具，降低設(shè)備使用成本。這種組合趨向和市場(chǎng)要求已經(jīng)形成，這種綜合測(cè)試系統(tǒng)亦開(kāi)始供應(yīng)。</p><p>　　AOI 和電氣測(cè)試（ICT 或 FT）的組合已成為生產(chǎn)流程控制的有效工具。多年來(lái)，

36、在線測(cè)試一直是 PCB工藝檢測(cè)的主要工具，但它的帶電測(cè)試受到非電氣故障和越來(lái)越少的物理探針可探測(cè)通路的影響。PCB的功能測(cè)試是不可缺少，它是 PCB 最終電學(xué)性能的測(cè)試工具，但診斷精確性較差，缺陷覆蓋率并不確定。因此，在 PCB 的工藝過(guò)程中增加 AOI 檢測(cè)非常重要，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)、在線測(cè)試和功能測(cè)試組成 PCB 工藝過(guò)程中的三道檢測(cè)關(guān)口，它們的嚴(yán)格把關(guān)是 PCB 生產(chǎn)的最佳檢測(cè)策略。AOI 與 AXI 組合檢測(cè)系統(tǒng)可檢測(cè)可視的和隱藏的

37、缺陷，智能組合的 AOI／AXI 測(cè)試系統(tǒng)保證最大的測(cè)試覆蓋率，并具有體積小、價(jià)格低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，最終提供較快的檢測(cè)速度和較高的成品率。AXI 和電氣測(cè)試進(jìn)行組合測(cè)試。使用 AXI 的經(jīng)濟(jì)效益取決于產(chǎn)品的規(guī)模和技術(shù)要求。一般來(lái)說(shuō),板面越大,越復(fù)雜,或者探查困難,AXI 在經(jīng)濟(jì)上的回報(bào)就越大。AXI 和電氣測(cè)試互補(bǔ)，AXI 除了減少潛在的現(xiàn)場(chǎng)故障外,還能降低 ICT 和功能測(cè)試的返修率,加快產(chǎn)品面市時(shí)間,縮短制造周期,降低 ESS 故

38、障率。需要特別指出的是隨著 AXI 技</p><p><b>　　AOI存在問(wèn)題</b></p><p>　　AOI雖然具有比人工檢測(cè)更高的效率，但畢竟是通過(guò)圖像采集和分析處理來(lái)得出結(jié)果，而圖像分析處理得相關(guān)軟件技術(shù)目前還沒(méi)達(dá)到人腦的級(jí)別，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，一些特殊情況，AOI的誤判、漏判在所難免。</p><p>　　目前AOI在使用中的

39、主要問(wèn)題有：</p><p>　?。?）多焊、少錫、偏移、歪斜的工藝要求標(biāo)準(zhǔn)界定不同，容易導(dǎo)致誤判。</p><p>　?。?）電容容值不同而規(guī)格大小和顏色相同，容易引起漏判。</p><p>　?。?）字符處理方式不同，引起的極性判斷準(zhǔn)確性差異較大。</p><p>　　（4）大部分AOI對(duì)虛焊的理解發(fā)生歧義，造成漏判推諉。</p&g

40、t;<p>　?。?）存在屏蔽圈、屏蔽罩屏蔽點(diǎn)的檢測(cè)問(wèn)題。</p><p>　?。?）BGA、FC等倒裝元件的焊接質(zhì)量難以檢測(cè)。</p><p>　?。?）多數(shù)AOI編程復(fù)雜、煩瑣且調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，不適合科研單位、小型OEM廠，多規(guī)格小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)單位。</p><p>　　（8）多數(shù)AOI產(chǎn)品檢測(cè)速度較慢，有少數(shù)采用掃描方法的AOI速度較快，但誤判、漏

41、判率更高。</p><p><b>　　AOI發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　?。?）圖形識(shí)別法成為應(yīng)用主流</p><p>　　SMT 中應(yīng)用的AOI技術(shù)，圖形識(shí)別法已成為主流，這是由于SMT中應(yīng)用的AOI技術(shù)主要檢測(cè)對(duì)象，如SMT元件、PCB電路、焊膏印刷圖形、完成組后組件等的規(guī)格和種類，而且檢測(cè)對(duì)象發(fā)展變化很快，相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)很

42、難全面跟上，為此，基于設(shè)計(jì)規(guī)則的DRC法應(yīng)用起來(lái)較困難，而計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展解決了高速圖形處理難題，使圖形識(shí)別法更易實(shí)用化。目前，各式各樣的圖形識(shí)別法AOI技術(shù)在SMT中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。</p><p>　?。?）AOI技術(shù)向智能化方向發(fā)展</p><p>　　AOI 技術(shù)向智能化方向發(fā)展是SMT發(fā)展帶來(lái)的必然要求，在SMT的微型化、高密度化、快速組裝化、品種多樣化發(fā)展特征下，檢測(cè)信息量

43、大而復(fù)雜，無(wú)論是在檢測(cè)反饋實(shí)時(shí)性方面，還是在分析、診斷的正確性方面，依賴人工對(duì)AOI獲取的質(zhì)量信息進(jìn)行分析、診斷幾乎已經(jīng)不可能，代替人工進(jìn)行自動(dòng)分析、診斷的智能AOI技術(shù)成為發(fā)展的必然，圖6-1所示為一種采用焊點(diǎn)形態(tài)圖形識(shí)別和專家系統(tǒng)分析的智能化AOI系統(tǒng)原理圖，它基于焊點(diǎn)形態(tài)理論，方法與自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)類似，即利用光學(xué)系統(tǒng)和圖象處理措施在線實(shí)測(cè)已成形焊點(diǎn)的形態(tài)，由計(jì)算機(jī)將所獲取的焊點(diǎn)實(shí)際形態(tài)與分析評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)庫(kù)存的合理形態(tài)進(jìn)行比較，快速識(shí)

44、別超出容許形態(tài)范圍的故障焊點(diǎn)，并利用智能技術(shù)對(duì)其故障類型和故障原因進(jìn)行自動(dòng)分析評(píng)價(jià)，形成工藝參數(shù)優(yōu)化調(diào)整實(shí)時(shí)控制信息，進(jìn)行焊點(diǎn)質(zhì)量實(shí)時(shí)反饋控制，并對(duì)分析評(píng)價(jià)信息進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)處理，該方面的研究工作國(guó)內(nèi)外都在進(jìn)行之中。</p><p>　　圖1-1 采用焊點(diǎn)形態(tài)圖形識(shí)別和專家系統(tǒng)分析的智能化AOI系統(tǒng)原理圖</p><p>　　第二章 SMT及AOI概述</p><p&g

45、t;<b>　　2．1 SMT</b></p><p>　　SMT就是表面組裝技術(shù)（Surface　Mounted　Technology的縮寫），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。</p><p><b>　　2．2 AOI</b></p><p>　　AOI的全稱是Automatic Optic Inspe

46、ction（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)），是基于光學(xué)原理來(lái)對(duì)焊接生產(chǎn)中遇到的常見(jiàn)缺陷進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備。</p><p>　　2.3 使用AOI的原因</p><p>　　為了進(jìn)行質(zhì)量控制，在SMT生產(chǎn)線上要進(jìn)行有效的檢測(cè)。</p><p>　　由于電路板尺寸大小的改變提出更多的挑戰(zhàn),因?yàn)樗故止z查更加困難。為了對(duì)這些發(fā)展作出反應(yīng)，越來(lái)越多的原設(shè)備制造商采用AOI。</p&

47、gt;<p>　　通過(guò)使用AOI作為減少缺陷的工具，在裝配工藝過(guò)程的早期查找和消除錯(cuò)誤,以實(shí)現(xiàn)良好的過(guò)程控制.早期發(fā)現(xiàn)缺陷將避免將壞板送到隨后的裝配階段，AOI將減少修理成本避免報(bào)廢不可修理的電路板出現(xiàn)。</p><p>　　2.4 SMT生產(chǎn)線上通常用到的檢測(cè)方法</p><p><b>　　1）人工目檢</b></p><p&g

48、t;　　用人眼來(lái)檢測(cè)電路板焊接完成前后其上各元件是否正確、是否連焊、焊錫是否合適。人工目檢通常位于貼片機(jī)后或回流爐后的第一個(gè)工位。</p><p>　　2）在線測(cè)試（ICT）</p><p>　　通過(guò)對(duì)電性能的檢測(cè)，判斷元件是否到位，是否焊接良好。在線測(cè)試的位置通常位于回流爐后，人工目檢之后。 </p><p>　　3）功能測(cè)試（FUNCTIONAL TESTING

49、）</p><p>　　在生產(chǎn)線的末端，利用專門的測(cè)試設(shè)備，對(duì)電路板的功能進(jìn)行全面的測(cè)試，用以確認(rèn)電路板的好壞。</p><p>　　2.5 SMT生產(chǎn)線上常用方法的缺點(diǎn)</p><p>　　人工目檢是最方便、實(shí)用、適應(yīng)性最強(qiáng)的一種。因?yàn)閺脑砩险f(shuō)，設(shè)計(jì)好的電路板，只要其上的元件類型、位置、極性全部正確，并且焊接良好的話，其性能就應(yīng)該符合設(shè)計(jì)要求。但是由于SMT工

50、藝的提高，及各種電路板結(jié)構(gòu)尺寸的需要，使電路板的組裝向著小元件、高密度、細(xì)間距方向發(fā)展。受自身生理因素的限制，人工目檢對(duì)這種電路板已很難進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠、重復(fù)性高的檢測(cè)了。</p><p>　　由于ICT需要針對(duì)不同的電路板制作不同的模板，制作和調(diào)試的周期較長(zhǎng)，故只適用于大批量生產(chǎn)。</p><p>　　功能測(cè)試需要專門的設(shè)備及專門設(shè)計(jì)的測(cè)試流程,故對(duì)絕大多數(shù)電路板生產(chǎn)線并不適用。</

51、p><p>　　2.6 AOI的優(yōu)點(diǎn)</p><p><b>　　1）編程簡(jiǎn)單</b></p><p>　　AOI通常是把貼片機(jī)編程完成后自動(dòng)生成的TXT輔助文本文件轉(zhuǎn)換成所需格式的文件，從中AOI獲取位置號(hào)、元件系列號(hào)、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、元件旋轉(zhuǎn)方向這5個(gè)參數(shù)，然后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生電路的布局圖，確定各元件的位置參數(shù)及所需檢測(cè)的參數(shù)。完成后，再根據(jù)工

52、藝要求對(duì)各元件的檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。</p><p><b>　　2）操作容易</b></p><p>　　由于AOI基本上都采用了高度智能的軟件，所以并不需要操作人員具有豐富的專業(yè)知識(shí)即可進(jìn)行操作。</p><p><b>　　3）故障覆蓋率高</b></p><p>　　由于采用了高精密的光學(xué)儀器

53、和高智能的測(cè)試軟件，通常的AOI設(shè)備可檢測(cè)多種生產(chǎn)缺陷，故障覆蓋率可達(dá)到80%。</p><p><b>　　4）減少生產(chǎn)成本</b></p><p>　　由于AOI可放置在回流爐前對(duì)PCB進(jìn)行檢測(cè)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)由各種原因引起的缺陷，而不必等到PCB過(guò)了回流爐后才進(jìn)行檢測(cè)，這就大大降低了生產(chǎn)成本。</p><p>　　2.7 AOI檢查與人工檢

54、查的比較</p><p>　　在AOI出現(xiàn)以前，是由操作員人工完成板子的檢測(cè)。這個(gè)工序包括許多名操作員在生產(chǎn)線的工位上用顯微鏡工作。一般檢測(cè)板子表層，是否有元器件缺隕，錯(cuò)貼或焊膏缺陷。板子用象限定位法檢測(cè)，每個(gè)工位檢測(cè)板子的1/4。雖然對(duì)于小板子來(lái)說(shuō)，這種檢測(cè)方法是容易實(shí)現(xiàn)的，隨著板子尺寸增加到18*20＂，并有成千上萬(wàn)的元器件，這種檢測(cè)方式不堪重負(fù)了。檢測(cè)要素是精確性和可靠性，而人工檢測(cè)在做得最好的情況下也有其

55、局限性。</p><p>　　對(duì)于電子制造服務(wù)商，更大的問(wèn)題是人工檢測(cè)的時(shí)間太長(zhǎng)。每個(gè)檢測(cè)工位的工作時(shí)間要附合線上板子的傳送時(shí)間，以保持生產(chǎn)線的流暢，如果有一個(gè)工位檢測(cè)時(shí)間延遲了，就會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)線。對(duì)于較大的板子，檢測(cè)點(diǎn)增加了，簡(jiǎn)單的肉眼評(píng)估法跟不上生產(chǎn)線的速度，另外因此而涉及到雇用輔助操作員和搬運(yùn)員的問(wèn)題，這會(huì)引起額外勞動(dòng)力成本和人力資源問(wèn)題。表2-1是AOI檢查與人工檢查的比較。</p>&

56、lt;p>　　表2-1 AOI檢查與人工檢查的比較</p><p>　　2.8 AOI的種類</p><p>　　由于設(shè)計(jì)思路及性能的不同，AOI系統(tǒng)可大致分為以下幾種：</p><p>　　1）按圖象拾取設(shè)備分類：</p><p>　?、?使用黑白CCD攝像頭</p><p>　?、?使用彩色CCD攝像頭&

57、lt;/p><p>　?、?使用高分辨率掃描儀</p><p>　　2）按測(cè)試項(xiàng)目分類：</p><p><b>　　① 主要檢測(cè)焊點(diǎn)</b></p><p><b>　?、?主要檢測(cè)元件</b></p><p>　?、?元件和焊點(diǎn)都檢測(cè)</p><p>

58、　　3）按設(shè)備的結(jié)構(gòu)分類</p><p><b>　　① 需要?dú)庠垂?lt;/b></p><p><b>　?、?不需氣源供氣</b></p><p>　　4）按測(cè)試時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式分類</p><p>　　① 電路板固定，攝像頭或掃描儀移動(dòng)</p><p>　　② 攝像頭和電

59、路板各往一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)</p><p>　　③ 攝像頭固定，電路板進(jìn)行兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)</p><p>　　2.9 AOI的三種機(jī)型</p><p>　　結(jié)合以上的各種配置，形成了主要的三種機(jī)器類型：</p><p>　　1）回流爐前無(wú)氣源，電路板固定，元件檢測(cè)為主，連焊檢測(cè)為輔。</p><p>　　2）回流爐后使用，

60、需要?dú)庠?，電路板?dòng)，進(jìn)行元件、焊點(diǎn)、連焊檢測(cè)。</p><p>　　3）可兼容以上兩項(xiàng)的檢測(cè)，無(wú)氣源，電路板固定不動(dòng)。</p><p>　　第三章 AOI工作原理 1. AOI在各工序中的應(yīng)用</p><p>　　在SMT中，AOI技術(shù)具有PCB光板檢測(cè)，焊膏印刷檢測(cè)、元件檢測(cè)、焊后組件檢測(cè)等功能，在進(jìn)行不同環(huán)節(jié)的檢測(cè)時(shí)，

61、其側(cè)重也有所不同。</p><p><b>　?。?）印刷焊膠之后</b></p><p>　　在生產(chǎn)中，焊膏印刷質(zhì)量將直接影響元器件的焊接質(zhì)量。例如，焊膏缺失將導(dǎo)致元器件開(kāi)焊，焊膏橋接將會(huì)導(dǎo)致焊接適中，焊膏坍塌將導(dǎo)致元器件虛焊等缺陷。</p><p><b>　?。?）元件貼裝之后</b></p><

62、p>　　器件貼裝后AOI能及時(shí)檢測(cè)出漏貼、貼錯(cuò)、偏移歪斜等貼片缺陷。</p><p><b>　?。?）回流焊之后</b></p><p>　　爐后是PCB上不良焊接的集結(jié)處，是整個(gè)SMT生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝的集中反映。因而，在這里放置AOI設(shè)備是非常必要的，如圖4-1所示。圖3-1 AOI在各工序中的應(yīng)用SMT中應(yīng)用AOI技術(shù)的形式多種多樣，但其基本原理是相同的（

63、如圖1所示），即用光學(xué)手段獲取被測(cè)物圖形，一般通過(guò)一傳感器（攝像機(jī)）獲得檢測(cè)物的照明圖像并數(shù)字化，然后以某種方法進(jìn)行比較、分析、檢驗(yàn)和判斷，相當(dāng)于將人工目視檢測(cè)自動(dòng)化、智能化。</p><p><b>　　3.1 分析算法</b></p><p>　　不同AOI軟、硬件設(shè)計(jì)各有特點(diǎn)，總體來(lái)看，其分析、判斷算法可分為2種，即設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)（DRC）和圖形識(shí)別檢驗(yàn)。 <

64、;/p><p>　?。?）DRC法是按照一些給定的規(guī)則檢測(cè)圖形。如以所有連線應(yīng)以焊點(diǎn)為端點(diǎn)，所有引線寬度、間隔不小于某一規(guī)定值等規(guī)則檢測(cè)PCB電路圖形。圖2是一種基于該方法的焊膏橋連檢測(cè)圖像，在提取PCB上焊膏的數(shù)字圖像后，根據(jù)其焊盤間隔區(qū)域中焊膏形態(tài)來(lái)判斷其是否為橋連，如果按某一敏感度測(cè)得的焊膏外形逾越了預(yù)設(shè)警戒線，即被認(rèn)定為橋連[1]，DRC方法具有可以從算法上保證被檢驗(yàn)的圖形的正確性，相應(yīng)的AOI系統(tǒng)制造容易，

65、算法邏輯容易實(shí)現(xiàn)高速處理，程序編輯量小，數(shù)據(jù)占用空間小等特點(diǎn)，但該方法確定邊界能力較差，往往需要設(shè)計(jì)特定方法來(lái)確定邊界位置。</p><p>　?。?）圖形識(shí)別法是將AOI系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)字化圖形與實(shí)驗(yàn)檢測(cè)圖像比較，從而獲得檢測(cè)結(jié)果，如檢測(cè)PCB電路時(shí)，首先按照一塊完好的PCB或根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型建立起檢測(cè)文件（標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化圖像）與檢測(cè)文件（實(shí)際數(shù)字化圖像）進(jìn)行比較，圖3為采用該原理對(duì)組裝后的PCB進(jìn)行的質(zhì)量檢測(cè)

66、，這種方式的檢測(cè)精度取決于標(biāo)準(zhǔn)圖像、分辨力和所用檢測(cè)程序，可取得較高的檢測(cè)精度，但具有采集數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理要求高等特點(diǎn)，由于圖形識(shí)別法用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)代替DRC中的設(shè)計(jì)原則，具有明顯的使用優(yōu)越性。</p><p>　　計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，目前有許多成熟的圖像分析技術(shù)，包括模板匹配法（或自動(dòng)對(duì)比）、邊緣檢測(cè)法、特征提取法（二值圖）、灰度直方圖法、傅里葉分析法、光學(xué)特征識(shí)別法等，每個(gè)技術(shù)都有優(yōu)勢(shì)和局限。模板比較法通過(guò)獲

67、得一物體圖像，如片狀電容或QFP，并用該信息產(chǎn)生一個(gè)剛性的基于象素的模板，在檢測(cè)位置的附近，傳感器找出相同的物體，當(dāng)相關(guān)區(qū)域中所有點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估之后，找出模板與圖像之間有最小差別的位置停止搜尋，系統(tǒng)為每個(gè)要檢查的物體產(chǎn)生這種模板，通過(guò)在不同位置使用相應(yīng)模塊，建立對(duì)整個(gè)板的檢查程序，來(lái)檢查所有要求的元件。 由于元件檢測(cè)圖像很少完全匹配模板，所以模板是用一定數(shù)量的容許誤差來(lái)確認(rèn)匹配的，如果模板太僵硬，可能產(chǎn)生對(duì)元件的"誤報(bào)"

68、；如果模板松散到接受大范圍的可能變量，也會(huì)導(dǎo)致誤報(bào)。</p><p>　?。?）運(yùn)算法則。幾種流行的圖像分析技術(shù)結(jié)合在一個(gè)"處方"內(nèi)，希望一個(gè)運(yùn)算法則，特別適合于特殊元件類型，在有許多元件的復(fù)雜板上，可能形成眾多的不同運(yùn)算法則，要求工程師在需要改變或調(diào)整時(shí)做大量的重新編程。例如當(dāng)一個(gè)供應(yīng)商修改一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件時(shí)，對(duì)該元件的運(yùn)算法就可能需要調(diào)整，新的變化出現(xiàn)，用戶必須調(diào)整或"扭轉(zhuǎn)"

69、;運(yùn)算法則來(lái)接納所有可能的變化，例如一個(gè)0805片式電容，可以分類為具有一定尺寸和矩形形狀、兩條亮邊中間包圍較黑色的區(qū)域，然后這個(gè)外部簡(jiǎn)單的元件外形可能變化很大，傳統(tǒng)的、基于運(yùn)算法則的AOI方法經(jīng)常太過(guò)嚴(yán)格，以至于不能接納對(duì)比度、尺寸、形狀和陰影合理的變化，甚至不重要的元件也可能難以可靠地查找和檢查，造成有元件而系統(tǒng)不能發(fā)現(xiàn)的"錯(cuò)誤拒絕"。還有就是由于可接受與不可接受圖像的差別細(xì)小，運(yùn)算法則不能區(qū)分，引起"

70、錯(cuò)誤接收"，真正缺陷不能發(fā)現(xiàn)，為了解決一些問(wèn)題，用戶在圖像分析領(lǐng)域中要有適當(dāng)?shù)闹R(shí)，其次是傳統(tǒng)的AOI要不斷廣泛地再編程，調(diào)整AOI方法以接納合理的變化，對(duì)一個(gè)新版設(shè)計(jì)或優(yōu)化一個(gè)檢查程序時(shí)，可能花上1-2天，甚至幾周作細(xì)小的扭轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?）統(tǒng)計(jì)建模技術(shù)。為克服傳統(tǒng)圖象處理方法的缺點(diǎn)，AOI采用自調(diào)性的軟件技術(shù)，其設(shè)計(jì)將用戶從運(yùn)算法則的復(fù)雜性中分開(kāi)，通過(guò)顯示一系列要確認(rèn)為物體的例子，使用

71、一種數(shù)學(xué)技術(shù)，即統(tǒng)計(jì)外形建模技術(shù)（SAM）來(lái)自動(dòng)計(jì)算怎樣識(shí)別合理的圖像變化，不同于基于運(yùn)算法則的方法，SAM使用自調(diào)性、基于知識(shí)的軟件來(lái)計(jì)算變量。這樣可減少編程時(shí)間，消除每天的調(diào)整，而且誤報(bào)率比現(xiàn)有的AOI方法低10-20倍。</p><p>　?。?）柔性化技術(shù)，傳統(tǒng)的AOI系統(tǒng)主要依靠識(shí)別元件邊緣來(lái)達(dá)到準(zhǔn)確和可重復(fù)性測(cè)量，一旦邊緣找到，通常利用這些邊緣的對(duì)稱模型產(chǎn)生元件在板表面的坐標(biāo)，但是用視覺(jué)技術(shù)很難找到邊

72、緣，因?yàn)樵吘壊皇峭耆本€，用一條直線去配合這種邊緣的企圖都是有問(wèn)題的，此外，邊緣傾向于黑色背景上的黑色區(qū)域，要準(zhǔn)確地確認(rèn)就會(huì)產(chǎn)生象素噪音變量，因?yàn)橄笏夭荒茏銐蛐。駝t容易產(chǎn)生一些象素分割的影響。基于邊緣識(shí)別的方法，一個(gè)好的視覺(jué)系統(tǒng)常會(huì)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)偏差大約為1-/10象素的可重復(fù)性，而SAM技術(shù)能提供標(biāo)準(zhǔn)偏差相當(dāng)于1/20象素的可重復(fù)性元件。元件位置上的總變量小于1個(gè)象素的各3/10，因此要匹配到3個(gè)元件時(shí)，應(yīng)改進(jìn)精度和可重復(fù)性。檢查個(gè)1

73、特定元件類型時(shí)，SAM是內(nèi)在靈活的，當(dāng)吻合1個(gè)外形大不相同的合法元件時(shí)，它會(huì)在x和y軸上移動(dòng)，企圖通過(guò)位置調(diào)節(jié)達(dá)到最佳吻合，當(dāng)用一適當(dāng)?shù)腟AM模型吻合元件時(shí)，只允許實(shí)際上可發(fā)生的那些外形，而不要妥協(xié)x和y的位置，比如某些可允許的元件顏色變量是由于遮蔽或過(guò)渡曝光臨近較大元件所引起的，傳統(tǒng)運(yùn)算法則是不可能接納的，但由于SAM計(jì)算出所允許的圖像變更，使用者無(wú)需依靠大量編程的運(yùn)算法則或供應(yīng)商供應(yīng)的</p><p>　?。?/p>

74、5）立體視覺(jué)成像技術(shù)。傳統(tǒng)AOI系統(tǒng)不能完全接納PCB外形，是由于局部彎曲產(chǎn)生的自然三維變化，現(xiàn)有AOI系統(tǒng)通常使用遠(yuǎn)心透鏡來(lái)從光學(xué)上去掉視差與透視的效果，因?yàn)楦叨壬系耐敢曅Ч蝗サ?，在圖像邊緣上的物體看上去與中間的物體在同一平面。這消除了光學(xué)視差錯(cuò)誤，但是應(yīng)該跟隨板表面弧形的點(diǎn)與點(diǎn)之間的測(cè)量成為跨過(guò)平面弦的直線距離，造成重要的測(cè)量誤差且自動(dòng)去掉有關(guān)板表面形狀的有價(jià)值信息。</p><p>　　通過(guò)將SAM技術(shù)與

75、兩排攝像機(jī)的立體視覺(jué)安排相結(jié)合，此AOI系統(tǒng)可測(cè)量和接納物體與表面高度，而結(jié)果在數(shù)學(xué)上呈現(xiàn)平直PCB，呈一定角度的攝像機(jī)提供物體的兩個(gè)透視，然后計(jì)算PCB的高度圖形和三維表面拓?fù)鋱D形，在板上任何元件的精確位置也通過(guò)計(jì)入其在板表面的高度來(lái)進(jìn)行計(jì)算，工作時(shí)AOI設(shè)備使用一標(biāo)準(zhǔn)板傳送帶在攝像機(jī)下面按刻度移動(dòng)PCB通過(guò)攝像機(jī)排列，將圖像的立體象對(duì)排列構(gòu)成一副照相鑲嵌圖，然后對(duì)此照相鑲嵌圖進(jìn)行合成變平或?qū)崟r(shí)分析，SAM技術(shù)與立體視覺(jué)成像技術(shù)的結(jié)合

76、具有高的精度和可重復(fù)性，可用于重要元件確認(rèn)和PCB檢查.在SMT中，AOI技術(shù)具有PCB光板檢測(cè)，焊膏印刷檢測(cè)、元件檢測(cè)、焊后組件檢測(cè)等功能，在進(jìn)行不同環(huán)節(jié)的檢測(cè)時(shí)，其側(cè)重也有所不同。</p><p><b>　　3.2 PCB檢測(cè)</b></p><p>　　早期的PCB生產(chǎn)中，檢測(cè)主要由人工目檢配合電檢測(cè)來(lái)完成的，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，PCB布線密度不斷提高，人工目

77、檢難度增大，誤判率升高，且對(duì)檢測(cè)者的健康損害更大，電檢測(cè)程序編制更加煩瑣，成本更高，并且無(wú)法檢測(cè)某些類型的缺陷，因此，AOI越來(lái)越多地應(yīng)用于PCB制造中。PCB缺陷可大致分為短路（包括基銅短路、細(xì)線短路、電鍍斷路、微塵短路、凹坑短路、重復(fù)性短路、污漬短路、干膜短路、蝕刻不足短路、鍍層過(guò)厚短路、刮擦短路、褶皺短路等），開(kāi)路（包括重復(fù)性開(kāi)路、刮擦開(kāi)路、真空開(kāi)路、缺口開(kāi)路等）和其他一些可能導(dǎo)致PCB報(bào)廢的缺陷（包括蝕刻過(guò)度、電鍍燒焦、針孔）[

78、2]。在PCB生產(chǎn)流程中，基板的制作、覆銅有可能產(chǎn)生一些缺陷，但主要缺陷在蝕刻之后產(chǎn)生，AOI一般在蝕刻工序之后進(jìn)行檢測(cè)，主要用來(lái)發(fā)現(xiàn)其上缺少的部分和多余的部分。 在PCB檢測(cè)中，圖像對(duì)比算法應(yīng)用較多，且以2D檢測(cè)為主[3]，其主要包括數(shù)據(jù)處理類（對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，過(guò)濾小的針孔和殘留銅及不需檢測(cè)的孔等），測(cè)量類（對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，記錄的特征代碼、尺寸和位置并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比）和拓?fù)漕悾ㄓ糜跈z測(cè)增加或丟失的特征），圖4為

79、特征提取法示</p><p>　　AOI一般可以發(fā)現(xiàn)大部分缺陷，存在少量的漏檢問(wèn)題，不過(guò)主要影響其可靠性的還是誤檢問(wèn)題。PCB加工過(guò)程中的粉塵、沾污和一部分材料的反射性差都可能造成虛假報(bào)警，因此目前在使用AOI檢測(cè)出缺陷后，必須進(jìn)行人工驗(yàn)證。的初始環(huán)節(jié)，也是大部分缺陷的根源所在，大約60%-70%的缺陷出現(xiàn)在印刷階段，如果在生產(chǎn)線的初始環(huán)節(jié)排除缺陷，可以最大限度地減少損失，降低成本，因此，很多SMT生產(chǎn)線都為印刷

80、環(huán)節(jié)配備了AOI檢測(cè)。印刷缺陷有很多種，大體上可以分為焊盤上焊膏不足、焊膏過(guò)多；大焊盤中間部分焊膏刮擦、小焊盤邊緣部分焊膏拉尖；印刷偏移、橋連及沾污等，形成這些缺陷的原因包括焊膏流變性不良、模板厚度和孔壁加工不當(dāng)，印刷機(jī)參數(shù)設(shè)定不合理、精度不高、刮刀材質(zhì)和精度選擇不當(dāng)、PCB加工不良等，通過(guò)AOI可以有效監(jiān)控焊膏印刷質(zhì)量，并對(duì)缺陷數(shù)量和種類進(jìn)行分析，從而改善印刷制程。圖5是一種焊膏檢測(cè)系統(tǒng)的原理圖，該系統(tǒng)主要組成部分為攝像機(jī)與光纖維x-

81、y工作臺(tái)系統(tǒng)，在x-y桌面安裝攝像機(jī)，環(huán)狀光纖維在x-y方向移動(dòng)，采集PCB整體的圖像來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，利用環(huán)狀光纖維與環(huán)狀反射板將傾斜的光照射到焊膏上，攝像頭從環(huán)狀光纖維的正方攝像，</p><p>　　使用3D檢測(cè)，可以對(duì)焊膏形態(tài)、厚度進(jìn)行評(píng)估，檢查焊膏量是否合理、是否有刮擦和拉尖，這些缺陷在使用絲網(wǎng)和橡皮刮刀時(shí)出現(xiàn)較多，現(xiàn)在普遍使用不銹鋼網(wǎng)板和金屬刮刀，焊膏厚度比較穩(wěn)定，一般不會(huì)過(guò)多，刮擦現(xiàn)象也很輕微，重點(diǎn)要關(guān)注

82、的是缺?。ê父噙^(guò)少）、偏移、沾污和橋連等缺陷。采用2D檢測(cè)可以有效地發(fā)現(xiàn)這些缺陷，圖像對(duì)比法和設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)法都可以使用，檢測(cè)時(shí)間短，設(shè)備價(jià)格也比3D檢測(cè)要低，而且在貼片、回流等后續(xù)的工序中如有AOI，印刷環(huán)節(jié)考慮到成本也可采用2D檢測(cè)。 </p><p><b>　　3.3 貼裝檢測(cè)</b></p><p>　　元件貼裝環(huán)節(jié)對(duì)設(shè)備精度要求很高，常出現(xiàn)的缺陷有漏貼、錯(cuò)貼

83、片、偏移歪斜、極性相反等。AOI檢測(cè)可以監(jiān)察出上述缺陷，同時(shí)還可以在此檢查連接密間距和BGA元件的焊盤上的焊膏[5]。圖6所示為某型AOI對(duì)貼片后的PCB檢測(cè)所采集到的圖像。</p><p>　　由于貼片環(huán)節(jié)之后緊接著回流焊接環(huán)節(jié)，因此貼裝之后的檢測(cè)有時(shí)被稱為回流焊前端檢測(cè)，回流焊前端檢測(cè)從品質(zhì)保障的觀點(diǎn)來(lái)看，由于在回流焊爐內(nèi)發(fā)生的問(wèn)題無(wú)法檢測(cè)出而顯得沒(méi)有任何意義，在回流焊爐內(nèi)，焊錫熔化后具有自糾正位移，所以焊后

84、基板上無(wú)法檢測(cè)出貼裝位移和焊錫印刷狀態(tài)，但實(shí)際上回流焊前端檢測(cè)是品質(zhì)保障的重點(diǎn)，回流焊前各個(gè)部位的元件貼裝狀況等在回流焊后就無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的信息都能一目了然。此時(shí)基板上沒(méi)有不定型的東西，最適合進(jìn)行圖象處理，且通過(guò)率非常高，檢測(cè)過(guò)分苛刻而導(dǎo)致的誤判也大大減少。AOI檢出問(wèn)題后將發(fā)出警報(bào)，由操作員對(duì)基板進(jìn)行目測(cè)確認(rèn)。缺件意外的問(wèn)題報(bào)告都可以通過(guò)維修鑷子來(lái)糾正，在這一過(guò)程中，當(dāng)目測(cè)操作員對(duì)相同問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)多次修復(fù)作業(yè)時(shí)，就會(huì)提請(qǐng)各生產(chǎn)設(shè)備負(fù)責(zé)

85、人重新確認(rèn)機(jī)器設(shè)定是否合理，該信息的反饋對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量提高非常有幫助，可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)品質(zhì)的飛躍性提高。</p><p>　　問(wèn)題和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題2種，印刷、貼片之后的檢測(cè)歸類與預(yù)防問(wèn)題，回流焊后的檢測(cè)歸類于發(fā)展問(wèn)題，在回流焊后端檢測(cè)中，檢測(cè)系統(tǒng)可以檢查元件的缺失、偏移和歪斜情況，以及所有極性方面的缺陷，還一定要對(duì)焊點(diǎn)的正確性以及焊膏不足、焊接短路和翹腳等缺陷進(jìn)行檢測(cè)，回流焊后端檢測(cè)是目前AOI最流行的選擇，此位置可發(fā)

86、現(xiàn)全部的裝配錯(cuò)誤，提供高度的安全性，圖7為某型AOI對(duì)回流焊后PCB的檢測(cè)圖像，采用了3種不同的照明模式，分別側(cè)重于焊點(diǎn)，零件和雷射印刷文字圖像的采集。圖8為回流焊后AOI識(shí)別的不同類型的缺陷[6]。</p><p>　　圖3-6 回流焊后的缺陷示例</p><p>　　3.4 AOI合理安排</p><p>　　AOI可以在SMT生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)起到檢測(cè)作用，但目

87、前AOI價(jià)格非常昂貴，對(duì)占大多數(shù)比例的中小型電子生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，為每個(gè)環(huán)節(jié)都配置AOI是不合適的，因此當(dāng)一條生產(chǎn)線上只有一臺(tái)AOI時(shí)，應(yīng)把它放在哪個(gè)環(huán)節(jié)，這是非常值得探討的。</p><p><b>　?。?）主導(dǎo)思想</b></p><p>　　如圖9所示，有兩種檢查主導(dǎo)思想：缺陷防止或缺陷發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)姆椒☉?yīng)該是缺陷防止，在這樣的一個(gè)方法中，AOI機(jī)器應(yīng)當(dāng)放在SMT生產(chǎn)

88、線的焊膏印刷機(jī)之后，或者放在元件貼裝之后，主導(dǎo)思想為缺陷發(fā)現(xiàn)時(shí)，AOI機(jī)器應(yīng)當(dāng)放在回流爐之后，這是制造工藝中的最后步驟，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 </p><p><b>　?。?）實(shí)施目標(biāo)</b></p><p>　　應(yīng)用AOI的主要目標(biāo)在于最終品質(zhì)和過(guò)程跟蹤。最終品質(zhì)注意力主要集中在產(chǎn)品生產(chǎn)的最終狀態(tài)，當(dāng)生產(chǎn)問(wèn)題非常清楚、產(chǎn)品混合度高、數(shù)量和速度為關(guān)鍵因素的時(shí)候，優(yōu)先采用

89、這個(gè)目標(biāo)，設(shè)備可以產(chǎn)生大范圍的過(guò)程控制信息，使用AOI設(shè)備來(lái)監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程，典型內(nèi)容包括詳細(xì)的缺陷分類和元件貼放偏移信息，當(dāng)產(chǎn)品可靠性高、混合度低、大批量制造和元件供應(yīng)穩(wěn)定時(shí)，優(yōu)先采用這個(gè)目標(biāo)，在線監(jiān)控具體生產(chǎn)狀況，并為生產(chǎn)工藝的調(diào)整提供必要的依據(jù)。</p><p><b>　?。?）實(shí)施策略 </b></p><p>　　AOI設(shè)備所防止的位置可以實(shí)現(xiàn)或阻礙檢查目標(biāo)，

90、不同的位置可產(chǎn)生相應(yīng)不同的過(guò)程控制信息。AOI放置是由以下因素決定的：</p><p>　　1）特殊生產(chǎn)問(wèn)題，如果生產(chǎn)線有特別的問(wèn)題，檢查設(shè)備可增加或移動(dòng)到這個(gè)位置，監(jiān)測(cè)缺陷，盡早發(fā)覺(jué)重復(fù)性的缺陷。2）實(shí)施目標(biāo)。對(duì)于AOI設(shè)備，沒(méi)有一個(gè)最好的位置來(lái)處理所有的生產(chǎn)線缺陷，如果應(yīng)用AOI的目標(biāo)是要改進(jìn)全面的最終品質(zhì)，AOI設(shè)備置于過(guò)程的前面可能沒(méi)有置于后面的價(jià)值大，置于前面是為了避免對(duì)已有缺陷的產(chǎn)品再增加價(jià)值，此

91、外在過(guò)程的早期，維修缺陷的產(chǎn)品的成本大大低于發(fā)貨前后的維修成本。但許多缺陷是在生產(chǎn)的后期出現(xiàn)的，意味著不管前面發(fā)現(xiàn)多少缺陷，發(fā)貨前還是需要全面的視覺(jué)檢查[7]。</p><p><b>　?。?）放置位置</b></p><p>　　實(shí)施AOI的關(guān)鍵，就是將檢查設(shè)備配置到一個(gè)可以盡早識(shí)別和改正最多缺陷的位置，雖然AOI可用于生產(chǎn)線上的多個(gè)位置，但有3個(gè)檢查位置是主要的

92、：</p><p>　　1）印刷之后，SMT中60%-70%的焊點(diǎn)缺陷是印刷時(shí)造成的，如果焊膏印刷過(guò)程滿足要求，就可以有效減少后期出現(xiàn)的缺陷數(shù)量。 </p><p>　　2）回流焊前，這是一個(gè)典型的放置位置，因?yàn)榭砂l(fā)現(xiàn)來(lái)自焊膏以及機(jī)器貼放的大多數(shù)缺陷，在這位置上可以產(chǎn)生程控信息，提供貼片機(jī)和密間距元件貼裝設(shè)備核準(zhǔn)的信息，用來(lái)修改元件貼放或表明貼片機(jī)需要校準(zhǔn)，滿足過(guò)程跟蹤的目標(biāo)。</p

93、><p>　　3）回流焊后這是AOI最流行的選擇，因?yàn)檫@個(gè)位置可以發(fā)現(xiàn)全部裝配錯(cuò)誤，避免有缺陷的產(chǎn)品流入客戶手中，回流焊后檢測(cè)能夠提供高度的安全性，它可識(shí)別由焊膏印刷、元件貼裝和回流過(guò)程引起的錯(cuò)誤，支持最終品質(zhì)目標(biāo)。4 AOI與SPC</p><p>　　SPC即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（Statistical Process Control），主要是指應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，科學(xué)的區(qū)

94、分出生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量和隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程得異常趨勢(shì)提出預(yù)警，以便生產(chǎn)管理人及時(shí)采取措施，消除異常，恢復(fù)過(guò)程的問(wèn)對(duì)，從而達(dá)到提高和控制質(zhì)量的目的。 </p><p>　　生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品加工規(guī)范的波動(dòng)是不可避免的，它是由人、機(jī)器、材料、方法和環(huán)境等基本因素的波動(dòng)影響所致。波動(dòng)分為2種，即正常波動(dòng)和異常波動(dòng)，正常波動(dòng)總是偶然性原因（不可避免因素）造成，它對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，在技術(shù)上難以消除，在經(jīng)濟(jì)上

95、也不值得消除，異常波動(dòng)是由系統(tǒng)原因（異常原因）造成，他的產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，但能夠采取措施避免和消除，程控的目的就是消除、避免異常波動(dòng)，使過(guò)程處于正常波動(dòng)狀態(tài)。</p><p>　　3.5 AOI和SPC的結(jié)合</p><p>　　AOI技術(shù)的統(tǒng)計(jì)分析功能與SPC技術(shù)的結(jié)合為SMT生產(chǎn)工藝實(shí)時(shí)完善提供了有利的保障，PCB裝配的成品率進(jìn)而得到明顯提高，隨著現(xiàn)代制造業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，生產(chǎn)的受控越來(lái)

96、越重要，對(duì)SPC資料的需求也不斷增長(zhǎng)，AOI系統(tǒng)的應(yīng)用將越發(fā)顯出其重要性。將AOI和SPC有效結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)工藝制程快速、準(zhǔn)確地反饋（如圖10），降低成本，提高成品率，從而也就提高了企業(yè)的利潤(rùn)[8]。 </p><p>　　AOI能夠?qū)崿F(xiàn)兩類測(cè)量，即缺陷檢測(cè)（傳統(tǒng)意義的AOI應(yīng)用）和每塊PCB的差異測(cè)量，對(duì)有效的過(guò)程控制而言，兩類測(cè)量都需要，其中差異測(cè)量對(duì)實(shí)時(shí)SPC應(yīng)用非常重要，它會(huì)根據(jù)AOI系統(tǒng)類型及它所處生產(chǎn)

97、線位置的不同而不同，為使AOI/SPC成功用于生產(chǎn)線上，AOI系統(tǒng)必須能產(chǎn)生錯(cuò)誤處理和報(bào)警，誤判率和缺陷檢測(cè)靈敏度會(huì)受檢查參數(shù)的影響，生產(chǎn)工藝變量越多，誤判的可能性就越大，缺陷檢測(cè)的復(fù)雜程度也越大，因此選擇在印刷、貼片、回流焊后或波峰焊后進(jìn)行檢查，誤判率有明顯的不同，一般來(lái)說(shuō)，誤判率的高低取決于工藝變化及組裝板復(fù)雜程度，缺陷確定有時(shí)非常棘手，兩類缺陷即硬缺陷和軟缺陷，硬缺陷是二元性缺陷，如缺件和空焊；軟缺陷是參數(shù)性缺陷，如零件移位和錫量

98、不足等，這些缺陷有一個(gè)判定范圍，用戶必須字仔細(xì)地設(shè)定檢查參數(shù)，使設(shè)備不會(huì)再設(shè)定的缺陷范圍內(nèi)產(chǎn)生誤判，也可以從統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看這種給定范圍的誤判，此時(shí)應(yīng)該在既能滿足保護(hù)要求又能使總體檢測(cè)成本最低的情況下，選擇最佳檢測(cè)參數(shù)。</p><p>　　目前很多設(shè)備生產(chǎn)商在研發(fā)自帶印刷檢測(cè)系統(tǒng)的新型印刷機(jī)，其設(shè)計(jì)大多是將2D檢測(cè)系統(tǒng)整合到印刷機(jī)內(nèi)，在檢查缺陷的同時(shí)對(duì)其數(shù)量和類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并反饋回來(lái)經(jīng)分析后對(duì)印刷機(jī)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整

99、，從而達(dá)到AOI/SPC結(jié)合的閉環(huán)控制，這種檢測(cè)系統(tǒng)具有特殊的要求，體積要小、可以裝配到印刷機(jī)內(nèi)；檢測(cè)速度要快，不影響印刷工作效率，涉及到閉環(huán)控制、判斷、統(tǒng)計(jì)和分析速度要快，并且要可靠、盡量減少誤判。</p><p><b>　　3．6 實(shí)時(shí)監(jiān)控</b></p><p>　　利用目前AOI系統(tǒng)生成的標(biāo)準(zhǔn)缺陷數(shù)量和對(duì)變量的量測(cè)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢查并發(fā)現(xiàn)不良，只要有任何過(guò)程超出

100、預(yù)設(shè)界限，系統(tǒng)都會(huì)提醒生產(chǎn)線操作員?；旧蠈?shí)時(shí)AOI/SPC是連續(xù)檢測(cè)生產(chǎn)線狀況，檢測(cè)出每塊板的不良，同時(shí)檢測(cè)貼片的效果、測(cè)定送料和吸嘴的性能并嚴(yán)格控制過(guò)程變量。 這種系統(tǒng)關(guān)鍵有兩點(diǎn)，一個(gè)是要有快速準(zhǔn)確的AOI與系列生產(chǎn)線控制器相連，另外還需要一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)以維護(hù)AOI數(shù)據(jù)，并快速將相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成某個(gè)特定機(jī)器、送料器或吸嘴的信息，生產(chǎn)線控制器和數(shù)據(jù)服務(wù)器用一個(gè)RS485網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集數(shù)據(jù)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)允許從焊膏印刷機(jī)、貼片機(jī)、回流焊爐和AOI系統(tǒng)

101、傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)計(jì)算最佳和平均生產(chǎn)周期，OEM可EMS廠商能夠確定出系統(tǒng)的實(shí)際利用率。收集到的數(shù)據(jù)可以追溯一個(gè)有缺陷的零件直到某個(gè)卷盤，此外還可以快速優(yōu)化生產(chǎn)線以適應(yīng)不同的產(chǎn)品種類。</p><p>　　5 AOI現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　3．7 AOI存在問(wèn)題</p><p>　　AOI雖然具有比人工檢測(cè)更高的效率，但畢竟是通過(guò)圖像采集和分析處理來(lái)得出結(jié)

102、果，而圖像分析處理得相關(guān)軟件技術(shù)目前還沒(méi)達(dá)到人腦的級(jí)別，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，一些特殊情況，AOI的誤判、漏判在所難免。</p><p>　　目前AOI在使用中的主要問(wèn)題有：</p><p>　?。?）多焊、少錫、偏移、歪斜的工藝要求標(biāo)準(zhǔn)界定不同，容易導(dǎo)致誤判。 </p><p>　?。?）電容容值不同而規(guī)格大小和顏色相同，容易引起漏判。</p><

103、;p>　?。?）字符處理方式不同，引起的極性判斷準(zhǔn)確性差異較大。</p><p>　?。?）大部分AOI對(duì)虛焊的理解發(fā)生歧義，造成漏判推諉。 </p><p>　?。?）存在屏蔽圈、屏蔽罩屏蔽點(diǎn)的檢測(cè)問(wèn)題。</p><p>　?。?）BGA、FC等倒裝元件的焊接質(zhì)量難以檢測(cè)。</p><p>　?。?）多數(shù)AOI編程復(fù)雜、煩瑣且調(diào)整時(shí)間

104、長(zhǎng)，不適合科研單位、小型OEM廠，多規(guī)格小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)單位。</p><p>　　（8）多數(shù)AOI產(chǎn)品檢測(cè)速度較慢，有少數(shù)采用掃描方法的AOI速度較快，但誤判、漏判率更高。</p><p>　　3．8（1）圖形識(shí)別法成為應(yīng)用主流</p><p>　　SMT中應(yīng)用的AOI技術(shù)，圖形識(shí)別法已成為主流，這是由于SMT中應(yīng)用的AOI技術(shù)主要檢測(cè)對(duì)象，如SMT元件、PCB電

105、路、焊膏印刷圖形、完成組后組件等的規(guī)格和種類，而且檢測(cè)對(duì)象發(fā)展變化很快，相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)很難全面跟上，為此，基于設(shè)計(jì)規(guī)則的DRC法應(yīng)用起來(lái)較困難，而計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展解決了高速圖形處理難題，使圖形識(shí)別法更易實(shí)用化。目前，各式各樣的圖形識(shí)別法AOI技術(shù)在SMT中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。</p><p>　?。?）AOI技術(shù)向智能化方向發(fā)展</p><p>　　AOI技術(shù)向智能化方向發(fā)展是SMT

106、發(fā)展帶來(lái)的必然要求，在SMT的微型化、高密度化、快速組裝化、品種多樣化發(fā)展特征下，檢測(cè)信息量大而復(fù)雜，無(wú)論是在檢測(cè)反饋實(shí)時(shí)性方面，還是在分析、診斷的正確性方面，依賴人工對(duì)AOI獲取的質(zhì)量信息進(jìn)行分析、診斷幾乎已經(jīng)不可能，代替人工進(jìn)行自動(dòng)分析、診斷的智能AOI技術(shù)成為發(fā)展的必然，圖11所示為一種采用焊點(diǎn)形態(tài)圖形識(shí)別和專家系統(tǒng)分析的智能化AOI系統(tǒng)原理圖[9]，它基于焊點(diǎn)形態(tài)理論，方法與自動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)類似，即利用光學(xué)系統(tǒng)和圖象處理措施在線實(shí)測(cè)