AOI原理及应用
AOI原理及应用
AOI（Automatic Optic Inspection）的全称是自动光学检测，是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是近几年才兴起的一种新型测试技术，但发展迅速，目前很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。
AOI检测分为两部分：光学部分和图像处理部分。通过光学部分获得需要检测的图像；通过图像处理部分来分析、处理和判断。图像处理部分需要很强的软件支持，因为各种缺陷需要不同的计算方法用电脑进行计算和判断。有的AOI软件有几十种计算方法，
例如黑／白、求黑占白的比例、彩色、合成、求平均、求和、求差、求平面、求边角等等。
- 1.灯光变化的智能控制
人认识物体是通过光线反射回来的量进行判断，反射量多为亮，反射量少为暗。AOI与人判断原理相同。
AOI通过人工光源LED灯光代替自然光，光学透镜和CCD代替人眼，把从光源反射回来的量与已经编好程的标准进行比较、分析和判断。
对AOI来说，灯光是认识影象的关键因素，但光源受环境温度、AOI设备内部温度上升等因素影响，不能维持不变的光源，因此需要通过“自动跟踪”灯光“透过率”对灯光变化进行智能控制。
检测方法
- 1.首先调出需要检测产品的检测程序。
2.将需要检测的印制板放在AOI中进行扫描。
3.AOI自动将扫描并计算，将计算结果与检测程序比较，并把计算结果显示出来。
4.连续检测时，机器自动与标准检测程序进行比较，并把不合格的部分记录下来，(做标记或打印出来)。
5.将有缺陷的板送返修站返修。
四.AOI的应用
AOI可放置在印刷后、焊前、焊后不同位置。
- 1.AOI放置在印刷后——可对焊膏的印刷质量作工序检测。可检测焊膏量过多、过少，焊膏图形的位置有无偏移、焊膏图形之间有无粘连。
2.AOl放置在贴装机后、焊接前——可对贴片质量作工序检测。可检测元件贴错、元件移位、元件贴反(如电阻翻面)、元件侧立、元件丢失、极性错误、以及贴片压力过大造成焊膏图形之间粘连等。
3.AOl放置在再流焊炉后——可作焊接质量检测。可检测元件贴错、元件移位、元件贴反(如电阻翻面)、元件丢失、极性错误、焊点润湿度、焊锡量过多、焊锡量过少、漏焊、虚焊、桥接、焊球(引脚之间的焊球)、元件翘起(竖碑)等焊接缺陷。
对无缺陷生产来讲，自动光学检查（AOI）是必不可少的。在转到使用无铅工艺时，制造商将面临新的挑战，在生产中会出现其他的问题，引起了人们的关注。本文分析转到无铅工艺的整个过程，特别是在大规模生产中引进了0402无铅元件。
由于缺乏无铅元件，转到使用无铅元件是分阶段进行的。在2004年，由于要求电子产品的体积越来越小，迫使制造商广泛地用0402元件来取代0603元件和0805元件
五、AOI有待改进的问题
- 1.只能作对外观检测，不能完全代替在线测（ICT）。
2.如无法对BGA等不可见的焊点进行检测。
六.X光检测
BGA的焊点在器件的底部，用肉眼和AOl都不能检测，因此，X光检测就成了BGA器件的主要检测设备。
目前x光检测设备大致有三种档次：
- 1.传输X射线测试系统——适用于单面贴装BGA的板以及SOJ、PLCC的检测。缺点是对垂直重叠的焊点不能区分。
2.断面x射线、或三维X射线测试系统——克服了传输x射线测试系统的缺点，该系统可以做分层断面检测，相当于工业CT。
3.目前又推出X光ICT结合的检测设备——用ICT可以补偿x光检测的不足。适用于高密度、双面贴装BGA的板。
