AOI光緒檢測培訓(xùn)(共41張)

1、江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系自動光學(xué)檢測自動光學(xué)檢測AOI 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系要點 概述概述 作用作用 應(yīng)用應(yīng)用 原理原理 優(yōu)缺點優(yōu)缺點 組成組成 基本概念與術(shù)語基本概念與術(shù)語 軟件介紹軟件介紹 程序制作程序制作江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系概述: AOI的全稱是的全稱是Automatic Optic Inspection（自動（自動光學(xué)檢測），是基于光學(xué)原理來對焊接生產(chǎn)中遇到光學(xué)檢測），是基于光學(xué)原理來對焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進行檢測的設(shè)備，主要是用來檢測元器的常見缺陷進行檢測的設(shè)備，主要是用來檢測元器件貼裝在電路板上的焊接質(zhì)量的。件貼裝在電路板上的焊接質(zhì)量的。 江陰職業(yè)技術(shù)

2、學(xué)院電子信息工程系作用: AOI不但可對焊接質(zhì)量（如焊點橋接或者虛焊）不但可對焊接質(zhì)量（如焊點橋接或者虛焊）進行檢驗，還可對光板（如表面污染、損傷、變形進行檢驗，還可對光板（如表面污染、損傷、變形等）、焊膏印刷質(zhì)量（如焊料過量或者不足）、貼等）、焊膏印刷質(zhì)量（如焊料過量或者不足）、貼片質(zhì)量（如元器件漏貼、鉭電容的極性錯誤、焊腳片質(zhì)量（如元器件漏貼、鉭電容的極性錯誤、焊腳定位錯誤或者偏斜、引腳彎曲或者折起）等進行檢定位錯誤或者偏斜、引腳彎曲或者折起）等進行檢查。查。AOI除了能檢查目檢無法查出的缺陷外，還能除了能檢查目檢無法查出的缺陷外，還能把生產(chǎn)過程中各工序的工作質(zhì)量以及出現(xiàn)缺陷的類把生產(chǎn)過程

3、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、通過顯示器或自動標志把缺陷顯示型等情況收集、通過顯示器或自動標志把缺陷顯示出來，供工藝控制人員分析、管理和修整。出來，供工藝控制人員分析、管理和修整。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 立碑現(xiàn)象即所謂的墓碑(tombstoning)、吊橋(drawbridging)、石柱(stonehenging)和曼哈頓(Manhattan) 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 移位是指元器件端頭或引腳離開焊盤的錯位現(xiàn)象。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 焊料量不足與虛焊或斷路(開路)焊點高度達不到規(guī)定要求，會影響焊點的

4、機械強度和電氣連接的可靠性，嚴重時會造成虛焊或斷路。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 焊點橋接或短路橋接又稱連橋。元件端頭之間、元器件相鄰的焊點之間以及焊點與鄰近的導(dǎo)線、過孔等電氣上不該連接的部位被焊錫連接在一起（橋接不一定短路，但短路一定是橋接）。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 焊錫球又稱焊料球、焊錫珠，是指散布在焊點附近的微小珠狀焊料。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 元件側(cè)立 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 元件面貼反片式電阻器的字符面向下。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系常見缺陷常見缺陷 焊點高度接觸或超過元件體（吸料現(xiàn)象）

5、焊接時焊料向焊端或引腳跟部移動，使焊料上升高度接觸元件體或超過元件體。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系應(yīng)用: AOI放置在印刷后放置在印刷后 可對焊膏的印刷質(zhì)量作工序檢測?？蓹z測焊膏可對焊膏的印刷質(zhì)量作工序檢測?？蓹z測焊膏量過多、過少，焊膏圖形的位置有無偏移、焊膏圖量過多、過少，焊膏圖形的位置有無偏移、焊膏圖形之間有無粘連。形之間有無粘連。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系應(yīng)用: AOI放置在貼裝機后、焊接前放置在貼裝機后、焊接前 可對貼片質(zhì)量作工序檢測。可檢測元件貼錯、元可對貼片質(zhì)量作工序檢測?？蓹z測元件貼錯、元件移位、元件貼反件移位、元件貼反(如電阻翻面如電阻翻面)、元件側(cè)立、元件丟、元件側(cè)立

6、、元件丟失、極性錯誤、以及貼片壓力過大造成焊膏圖形之失、極性錯誤、以及貼片壓力過大造成焊膏圖形之間粘連等。間粘連等。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系應(yīng)用: AOl放置在再流焊爐后放置在再流焊爐后 可作焊接質(zhì)量檢測?？蓹z測元件貼錯、元件移可作焊接質(zhì)量檢測?？蓹z測元件貼錯、元件移位、元件貼反位、元件貼反(如電阻翻面如電阻翻面)、元件丟失、極性錯誤、元件丟失、極性錯誤、焊點潤濕度、焊錫量過多、焊錫量過少、漏焊、虛焊點潤濕度、焊錫量過多、焊錫量過少、漏焊、虛焊、橋接、焊球焊、橋接、焊球(引腳之間的焊球引腳之間的焊球)、元件翹起、元件翹起(豎碑豎碑)等焊接缺陷。等焊接缺陷。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程

7、系原理: AOI設(shè)備的核心是圖像采集和圖像識別系統(tǒng)。 AOI的圖像采集方式可分為兩種：拍照式和掃描式。 根據(jù)AOI設(shè)備中攝像機的數(shù)量以及光源的布置情況，AOI設(shè)備可分為2維、2.5維、和3維檢測儀。 圖像識別系統(tǒng)主要由圖像識別算法和標準圖像構(gòu)成，通過比較檢測圖像與標準圖像的相似程度來對檢測圖像進行識別。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系原理: AOI設(shè)備是基于光學(xué)成像原理及圖像識別技術(shù)對PCB進行的檢測的設(shè)備。成像原理：成像原理：123PCB4高角度入射低角度入射漫反射表現(xiàn)在圖像上，漫反射表面為接近原色的圖像區(qū)域；發(fā)生鏡面反射的表面，傾表現(xiàn)在圖像上，漫反射表面為接近原色的圖像區(qū)域；發(fā)生鏡面反射的表

8、面，傾斜角度比較大的表面（如焊錫、引腳、激光絲印等）為藍色圖像區(qū)域，傾斜角斜角度比較大的表面（如焊錫、引腳、激光絲印等）為藍色圖像區(qū)域，傾斜角度比較小的表面（如未刷焊錫的焊盤、度比較小的表面（如未刷焊錫的焊盤、MARK點等）為紅色圖像區(qū)域。點等）為紅色圖像區(qū)域。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系如左圖所示,紅、綠、藍三色的照明光從不同的角度被焊錫的表面所反射江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系以紅色為例:紅色照明比其他二種位置高,所以對電路板的入射角度就深,也就是上方的光照射在焊錫平坦的表面會朝上方的相機反射,而其他光照射在焊錫表面傾斜度大的或小的地方時,不會向上垂直反射

9、;因此,紅色即意為平坦的表面部分.紅色:即為無錫或是多錫;同理,藍色即為有錫江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系典型焊接缺陷示意江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系原理: AOI設(shè)備是基于光學(xué)成像原理及圖像識別技術(shù)對PCB進行的檢測的設(shè)備。圖像采集原理圖像采集原理 ：江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系原理: AOI設(shè)備是基于光學(xué)成像原理及圖像識別技術(shù)對PCB進行的檢測的設(shè)備。 圖像識別原理圖像識別原理 ： 目前最常用的圖像識別算法為灰度相關(guān)算法，通過計算歸一化的灰度相關(guān)目前最常用的圖像識別算

10、法為灰度相關(guān)算法，通過計算歸一化的灰度相關(guān)（normalized greyscale correlation）來量化檢測圖像和標準圖像之間的相似程）來量化檢測圖像和標準圖像之間的相似程度?；叶认嚓P(guān)的取值介于度?；叶认嚓P(guān)的取值介于0 和和1之間，之間，1代表圖像完全相同，代表圖像完全相同，0代表圖像完全不同。代表圖像完全不同。一般通過設(shè)定一個臨界相關(guān)值（如一般通過設(shè)定一個臨界相關(guān)值（如0.65）來判斷檢測圖像是否發(fā)生變化。）來判斷檢測圖像是否發(fā)生變化。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系優(yōu)點 :1）檢查和糾正PCB缺陷。2）能盡早發(fā)現(xiàn)重復(fù)性錯誤。3) 為工藝技術(shù)人員提供SPC資料。4）能適應(yīng)PCB組

11、裝密度進一步提高的要求。5）測試程序的生成十分迅速。6）能跟上SMT生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。7）檢測的可靠性較高。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系缺點 :AOI系統(tǒng)不能檢測電路錯誤，只能作對外觀檢測，不能完全代替在線測（ICT）；對不可見焊點(如BGA、CSP、Flip Chip)的檢測也無能為力；對PLCC也要采用側(cè)面的CCD才能較準確的檢測；AOI檢測設(shè)備的可靠性、準確性不能令人完全信任； 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系組成 :AOI設(shè)備是一個復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)備，其組成結(jié)構(gòu)包括軟硬件兩部分 。接駁臺兩軸伺服傳動系統(tǒng)兩軸伺服傳動系統(tǒng)相機主體設(shè)備顯示終端控制計算機其他外圍控制設(shè)備鍵盤、鼠標輸入設(shè)備控制設(shè)

12、備光源識別算法模塊圖像采集模塊運動控制模塊SPC模塊軟件主界面模塊輸出輸入系統(tǒng)管理模塊硬件部分軟件部分江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基本概念和術(shù)語學(xué)習(xí)操作：采集標準電路板中的標準器件圖像作為模板，以備檢測操作中使用；學(xué)習(xí)操作：采集標準電路板中的標準器件圖像作為模板，以備檢測操作中使用； 檢測操作：采集當(dāng)前電路板圖像并進行檢測；檢測操作：采集當(dāng)前電路板圖像并進行檢測； 電路板文件電路板文件 (DAT文件文件)：由學(xué)習(xí)操作產(chǎn)生，包含檢測電路板的所有數(shù)據(jù)。電路板文：由學(xué)習(xí)操作產(chǎn)生，包含檢測電路板的所有數(shù)據(jù)。電路板文件可以像件可以像 Word文件一樣進行創(chuàng)建、打開、保存和另存等操作。電路板文件由一個

13、文件一樣進行創(chuàng)建、打開、保存和另存等操作。電路板文件由一個“電路板名稱電路板名稱.dat”的的 文件和相對應(yīng)的文件和相對應(yīng)的“電路板名稱電路板名稱”文件夾組成；文件夾組成； CAD文件：電路板生產(chǎn)中存儲元件代碼、名稱、位置等信息的文檔；文件：電路板生產(chǎn)中存儲元件代碼、名稱、位置等信息的文檔； CAD導(dǎo)入：利用導(dǎo)入：利用CAD文件中的信息進行快速學(xué)習(xí)操作；文件中的信息進行快速學(xué)習(xí)操作； 定位孔：一般的定位孔：一般的PCB板都有兩個到四個的定位孔，用于在生產(chǎn)或加工過程中保證定板都有兩個到四個的定位孔，用于在生產(chǎn)或加工過程中保證定位的準確。位的準確。 AOI系統(tǒng)中的定位孔也是用來精確定位的，確定定位

14、孔的位置后，由系統(tǒng)中的定位孔也是用來精確定位的，確定定位孔的位置后，由于定位孔和元器件的相對于定位孔和元器件的相對 位置是固定的，所以元器件的位置也是可以準確的定出。位置是固定的，所以元器件的位置也是可以準確的定出。 搜索區(qū)域：以標準模板器件為中心的一個檢測器件的圖像范圍；搜索區(qū)域：以標準模板器件為中心的一個檢測器件的圖像范圍； 檢測閾值：器件檢測中的最低通過分數(shù)；檢測閾值：器件檢測中的最低通過分數(shù)； 器件：器件：PCB電路板中的每個電子部件稱為器件；電路板中的每個電子部件稱為器件； 元件：同一類器件的統(tǒng)稱；元件：同一類器件的統(tǒng)稱； 模板：學(xué)習(xí)過程中確定的一個標準樣板；模板：學(xué)習(xí)過程中確定的一

15、個標準樣板； 器件模板：學(xué)習(xí)過程中確定的一個器件標準圖像樣板；器件模板：學(xué)習(xí)過程中確定的一個器件標準圖像樣板； 元件模板：同類器件的模板。元件模板：同類器件的模板。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系A(chǔ)OI軟件介紹 : 軟件主界面包括：菜單欄、工具欄、圖像主窗口、縮略圖窗口、元器件列表窗和狀態(tài)欄五大部分 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系A(chǔ)OI軟件介紹 : 菜單欄包含八個菜單項，它們是：“文件”菜單、“學(xué)習(xí)”菜單、 “檢測”菜單、“報表”菜單、“圖像”菜單、“用戶管理”菜單、“窗口”菜單以及“幫助”菜單。 江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系A(chǔ)OI軟件介紹 : A. 文件菜單：文件菜單：載入電路板載入電路板

16、：打開一個事先學(xué)習(xí)好的電路板文件用于接下來的檢測。保存電路板保存電路板：保存學(xué)習(xí)好的電路板文件。另存電路板另存電路板：把當(dāng)前學(xué)習(xí)好的電路板換一個名字保存下來。重新登錄重新登錄：重新登錄改變用戶的使用權(quán)限退出系統(tǒng)退出系統(tǒng)：退出當(dāng)前軟件。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系A(chǔ)OI軟件介紹 : B. 學(xué)習(xí)菜單：學(xué)習(xí)菜單： 學(xué)習(xí)向?qū)W(xué)習(xí)向?qū)В阂蕴崾疽龑?dǎo)的方式學(xué)習(xí)一個電路板文件。轉(zhuǎn)換電路板：轉(zhuǎn)換電路板：用于兩臺不同設(shè)備間的電路板DAT文件的轉(zhuǎn)換新建器件新建器件：在現(xiàn)有的電路板圖像上學(xué)習(xí)一個新器件。確定確定：確定當(dāng)前的操作。預(yù)覽電路板圖像預(yù)覽電路板圖像：采集程序所設(shè)定的最大范圍。選定范圍選定范圍：選擇用戶要檢測

17、的電路板圖像的范圍。圖像采集圖像采集：采集所框定的實際范圍指定定位孔指定定位孔：在當(dāng)前電路板圖像上指定兩兩個特殊標記作為該板的邏輯坐標定位點。導(dǎo)入導(dǎo)入CAD文件文件：導(dǎo)入一個CAD文件用于學(xué)習(xí)電路板文件。學(xué)習(xí)條形碼學(xué)習(xí)條形碼：將電路板圖像中的條形碼標記作為一個器件學(xué)習(xí)下來。手動學(xué)習(xí)拼板：手動學(xué)習(xí)拼板：采用復(fù)制的形式，通過學(xué)習(xí)一塊板來學(xué)習(xí)整塊組合板。載入電路板圖像載入電路板圖像：從硬盤等永久存儲介質(zhì)中載入一張電路板圖像。保存電路板圖像：保存電路板圖像：保存當(dāng)前電路板的圖像載入照相機圖像：載入照相機圖像：加載照相機所拍攝的圖像保存照相機圖像：保存照相機圖像：保存照相機所拍攝的圖像參數(shù)設(shè)置：參數(shù)設(shè)置

18、：調(diào)整XY軸的各項運動參數(shù)、照相機參數(shù)、等其他相關(guān)設(shè)置校準：校準：校準象素攝像機：攝像機：拍攝單張圖片圖像：圖像：單擊退出照相機拍攝單張狀態(tài)瀏覽元件瀏覽元件：瀏覽一遍當(dāng)前鼠標單擊的器件的同型號器件江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系A(chǔ)OI軟件介紹 :C. 檢測菜單檢測菜單 ：檢測當(dāng)前電路板檢測當(dāng)前電路板：檢測當(dāng)前電路板中的器件的正確性。停止檢測停止檢測：停止當(dāng)前的自動循環(huán)檢測操作。自動檢測自動檢測：開啟軟件自動循環(huán)檢測功能。設(shè)置搜索區(qū)域設(shè)置搜索區(qū)域：設(shè)置器件的檢測范圍。設(shè)置錯位限制：設(shè)置檢測器件中的錯位限制量。設(shè)置錯位限制：設(shè)置檢測器件中的錯位限制量。設(shè)置檢測閾值設(shè)置檢測閾值：設(shè)置檢測器件時的最低通過分數(shù)。江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系A(chǔ)OI軟件介紹 :D. 報表菜單報表菜單 ：顯示檢驗結(jié)果顯示檢驗結(jié)果：啟動檢驗結(jié)果分