AOI操作

在SMT的检验中常采用目测检查与光学设备检查两种方法，有只采用目测法，亦有采用两种混合方法。它们都可对产品100%的检查，但若采用目测的方法时人总会疲劳，这样就无法保证员工100%进行认真检查如图  6-1-1。因此，我们要建立一个平衡的检查(inspection)与监测(monitering)的策略即建立质量过程控制点。为了保证SMT设备的正常进行，加强各工序的加工工件质量检查，先AOI检查在目测检查。

图6-1-2  VCTA-A486

图 6-1-1  人工目检与AOI比对图

6.1自动光学检测仪

AOI系统用可见光(激光)或不可见光(X射线)作为检测光源，光学部分采集需要检测的电路板图形，由图像处理软件对数据进行处理、分析和判断。

6.1.1自动光学检测（AOI）基础知识

 AOI采用了高级的视觉系统、新型的给光方式、高的放大倍数和复杂的处理法，从而能够以高测试速度获得高缺陷捕捉率。AOI系统能够检验大部分的元器件，包括有：矩形元件（0805或更大）、圆柱形元件、钽电解电容器、线圈、晶体管、排组、FP、SOIC（0.4mm 间距或更大）、连接器、异型元件等，能够检测出元器件漏贴、钽电容的极性错误、焊脚定位错误或者偏斜、引脚弯曲或者折起、焊料过量或者不足、焊点桥接或者虚焊等

6.1.2 AOI设备主要分类

日本OMRON公司的（VT-PRO、VT-PRO-Z、VT-WINTI）。三种设备都可以做焊膏丝印后检查、元器件贴片后检查、回流焊接后检查。VT-PRO和VT-PRO-Z机器外观一样，但使用的软件不同。VT-WINTI机器见，通过VT—WINTI机器的检查拍下的SMT电路板照片。我们采用的是离线式VCTA-A486，如图6-1-2。

6.1.3 AOI检查原理

AOI（Automatic Optical Inspection），即自动光学检查。它是自动检查经过波峰焊以及回流焊后的印刷电路板的焊锡焊接状况和实装情况的装置。指通过光学成像的方法获得被测对象的图像，经过特定处理算法处理及分析，与标准模板图像进行比较，获得被测对象缺陷的一种检测方法。AOI设备检测精度高、速度快，还能把生产过程中各工序的工作质量以及出现缺陷的类型等情况收集

机器通过内部的照明单元，将焊锡及元器件分解成不同的颜色。在制作检查程序时，首先取一块标准板，对上面的各个元器件的不同部分分别设定合适的颜色参数。在进行检查时，机器将拍摄到的标准板的图像作为标准影像，以设定好的颜色参数作为标准。将被检查的的图像与标准影像进行对比，以设定好的色参数为基准进行判别。

6.1.4各主要部件功能简介

摄像机：摄取PCB上元器件的影像，用以提供给图像处理单元。

图像处理单元：对摄像机摄取得图像进行处理，包括程序制作（参数设定）及影像比对过程。

计算机及显示器：制作程序及显示检查结果。

照明单元：给系统提供光源。并可将白光分解成为彩色光或者明暗对比较明显的灰阶光，以使系统能够区分出不同的元器件，以及元器件（焊锡）的不同部分。

照明单元的光源一般分为以下三种：卤素光源、荧光灯光源及LED光源。

我们公司的VT-WIN及VT-RBT II用的都以荧光灯作为光源。而VT-WIN II则是以LED作为光源。

离线式自动光学仪 VCTA-A486：

1.新增独创的颜色提取分析技术，更准确的提取需要检测的内容，检测精度更高.
 2.特有的图形轮廓相似分析算法，大大减少程序调试时间，调试速度更快.
 3.元件的自由组合，方便编程及元件标准的整体替换，编程速度更快.
 4.自创的相机条码识别算法，能准确地记录每一块PCB的检测状况及维修记录.
 5.多种算法的组合应用，提高产品检测的直通率和降低误判率，测试效果更高.
 6.多MARK、多拼版的区域应用，更好地的适应产品的测试要求，应用性更高.

6.1.5 AOI与人工检查的优缺点

由于AOI是光学检查，所以凡是用AOI可以检查出来的不良，用肉眼也完全可以看到。AOI则只能以设定好的标准为基准进行判断。如果标准设定太严，则误判太多。标准设定太宽，又会漏检。尤其是那种在线的AOI，对编程的要求更高。但对于AOI而言，程序设定好以后，即可连续测板，机器不会疲劳。对于比较小的元件，如0201的料，用肉眼检查起来比较吃力，而AOI由于具有光学放大左右，所以对于较小的元器件的检查具有比较大的优势。所以将来用AOI取代肉眼检查是一个发展趋势。

表6-1-1对比表

缺陷              人工检查    光学检查   X射线检查

但肉眼检查可以根据标准加以灵活判断。但是采取人工检查，对于点数较多，或者批量较大的板，由于长时间检查，人眼会产生疲劳，从而造成漏检。因而先用AOI检验再使用目测检验。

第二篇：SMT-AOI