【正文】 射出的三色光，形成一個由三種顏色組成的二維影像，由于紅、綠、藍三色分別代表了焊點的三個立體組成部分：平坦部分、傾斜部分和陡峭部分，所以此二維圖像包含了焊點的三維信息，因此可非常準確地判斷焊點和元件缺陷。在檢測進行時，X－Y工作臺會將線路板送到鏡頭下面，鏡頭捕捉到彩色的線路板圖像后，32位元的RISC處理器將會在X－Y工作臺移至下一個位置時對捕捉到的影像分析處理，通過對圖像進行連續(xù)處理，獲得較高的檢測速度。VT－WIN是日本歐姆龍公司最高檔的光學自動檢查系統(tǒng)，可應用于檢測印刷線路板上的貼片及焊接等缺陷。（2）AOI技術向智能化方向發(fā)展AOI 技術向智能化方向發(fā)展是SMT發(fā)展帶來的必然要求，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，檢測信息量大而復雜，無論是在檢測反饋實時性方面，還是在分析、診斷的正確性方面，依賴人工對AOI獲取的質量信息進行分析、診斷幾乎已經(jīng)不可能，代替人工進行自動分析、診斷的智能AOI技術成為發(fā)展的必然，圖61所示為一種采用焊點形態(tài)圖形識別和專家系統(tǒng)分析的智能化AOI系統(tǒng)原理圖，它基于焊點形態(tài)理論，方法與自動視覺檢測類似，即利用光學系統(tǒng)和圖象處理措施在線實測已成形焊點的形態(tài)，由計算機將所獲取的焊點實際形態(tài)與分析評價專家系統(tǒng)庫存的合理形態(tài)進行比較，快速識別超出容許形態(tài)范圍的故障焊點，并利用智能技術對其故障類型和故障原因進行自動分析評價，形成工藝參數(shù)優(yōu)化調整實時控制信息，進行焊點質量實時反饋控制，并對分析評價信息進行記錄統(tǒng)計處理，該方面的研究工作國內(nèi)外都在進行之中。（7）多數(shù)AOI編程復雜、煩瑣且調整時間長，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。（3）字符處理方式不同，引起的極性判斷準確性差異較大。收集到的數(shù)據(jù)可以追溯一個有缺陷的零件直到某個卷盤，此外還可以快速優(yōu)化生產(chǎn)線以適應不同的產(chǎn)品種類。 實時監(jiān)控利用目前AOI系統(tǒng)生成的標準缺陷數(shù)量和對變量的量測能實現(xiàn)實時檢查并發(fā)現(xiàn)不良，只要有任何過程超出預設界限，系統(tǒng)都會提醒生產(chǎn)線操作員。 AOI和SPC的結合AOI 技術的統(tǒng)計分析功能與SPC技術的結合為SMT生產(chǎn)工藝實時完善提供了有利的保障，PCB裝配的成品率進而得到明顯提高，隨著現(xiàn)代制造業(yè)規(guī)模的擴大，生產(chǎn)的受控越來越重要，對SPC資料的需求也不斷增長，AOI系統(tǒng)的應用將越發(fā)顯出其重要性。3）回流焊后這是AOI最流行的選擇，因為這個位置可以發(fā)現(xiàn)全部裝配錯誤，避免有缺陷的產(chǎn)品流入客戶手中，回流焊后檢測能夠提供高度的安全性，它可識別由焊膏印刷、元件貼裝和回流過程引起的錯誤，支持最終品質目標。對于AOI設備，沒有一個最好的位置來處理所有的生產(chǎn)線缺陷，如果應用AOI的目標是要改進全面的最終品質，AOI設備置于過程的前面可能沒有置于后面的價值大，置于前面是為了避免對已有缺陷的產(chǎn)品再增加價值，此外在過程的早期，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。最終品質注意力主要集中在產(chǎn)品生產(chǎn)的最終狀態(tài)，當生產(chǎn)問題非常清楚、產(chǎn)品混合度高、數(shù)量和速度為關鍵因素的時候，優(yōu)先采用這個目標，設備可以產(chǎn)生大范圍的過程控制信息，使用AOI設備來監(jiān)視生產(chǎn)過程，典型內(nèi)容包括詳細的缺陷分類和元件貼放偏移信息，當產(chǎn)品可靠性高、混合度低、大批量制造和元件供應穩(wěn)定時，優(yōu)先采用這個目標，在線監(jiān)控具體生產(chǎn)狀況，并為生產(chǎn)工藝的調整提供必要的依據(jù)。圖46為回流焊后AOI識別的不同類型的缺陷。此時基板上沒有不定型的東西，最適合進行圖象處理，且通過率非常高，檢測過分苛刻而導致的誤判也大大減少。 貼裝檢測元件貼裝環(huán)節(jié)對設備精度要求很高，常出現(xiàn)的缺陷有漏貼、錯貼片、偏移歪斜、極性相反等。在正常印刷的場合，邊緣部分多少會產(chǎn)生一些隆起，這個部分可對從斜面投射過來的光發(fā)生強烈的反射。PCB加工過程中的粉塵、沾污和一部分材料的反射性差都可能造成虛假報警，因此目前在使用AOI檢測出缺陷后，必須進行人工驗證。PCB 缺陷可大致分為短路（包括基銅短路、細線短路、電鍍斷路、微塵短路、凹坑短路、重復性短路、污漬短路、干膜短路、蝕刻不足短路、鍍層過厚短路、刮擦短路、褶皺短路等），開路（包括重復性開路、刮擦開路、真空開路、缺口開路等）和其他一些可能導致PCB報廢的缺陷（包括蝕刻過度、電鍍燒焦、針孔）。（2）元件貼裝之后 器件貼裝后AOI能及時檢測出漏貼、貼錯、偏移歪斜等貼片缺陷。通過將SAM技術與兩排攝像機的立體視覺安排相結合，此AOI系統(tǒng)可測量和接納物體與表面高度，而結果在數(shù)學上呈現(xiàn)平直PCB，呈一定角度的攝像機提供物體的兩個透視，然后計算PCB的高度圖形和三維表面拓撲圖形，在板上任何元件的精確位置也通過計入其在板表面的高度來進行計算，工作時AOI設備使用一標準板傳送帶在攝像機下面按刻度移動PCB通過攝像機排列，將圖像的立體象對排列構成一副照相鑲嵌圖，然后對此照相鑲嵌圖進行合成變平或實時分析，SAM技術與立體視覺成像技術的結合具有高的精度和可重復性，可用于重要元件確認和PCB檢查。元件位置上的總變量小于1個象素的各3/10，因此要匹配到3個元件時，應改進精度和可重復性。（3）統(tǒng)計建模技術為克服傳統(tǒng)圖象處理方法的缺點，AOI采用自調性的軟件技術，其設計將用戶從運算法則的復雜性中分開，通過顯示一系列要確認為物體的例子，使用一種數(shù)學技術，即統(tǒng)計外形建模技術（SAM）來自動計算怎樣識別合理的圖像變化，不同于基于運算法則的方法，SAM使用自調性、基于知識的軟件來計算變量。由于元件檢測圖像很少完全匹配模板，所以模板是用一定數(shù)量的容許誤差來確認匹配的，如果模板太僵硬，可能產(chǎn)生對元件的誤報；如果模板松散到接受大范圍的可能變量，也會導致誤報。圖32是一種基于該方法的焊膏橋連檢測圖像，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)來判斷其是否為橋連，如果按某一敏感度測得的焊膏外形逾越了預設警戒線，即被認定為橋連，DRC方法具有可以從算法上保證被檢驗的圖形的正確性，相應的AOI系統(tǒng)制造容易，算法邏輯容易實現(xiàn)高速處理，程序編輯量小，數(shù)據(jù)占用空間小等特點，但該方法確定邊界能力較差，往往需要設計特定方法來確定邊界位置。3 AOI工作原理SMT中應用AOI技術的形式多種多樣，但其基本原理是相同的（如圖31所示），即用光學手段獲取被測物圖形，一般通過一傳感器（攝像機）獲得檢測物的照明圖像并數(shù)字化，然后以某種方法進行比較、分析、檢驗和判斷，相當于將人工目視檢測自動化、智能化。表21是AOI檢查與人工檢查的比較。檢測要素是精確性和可靠性，而人工檢測在做得最好的情況下也有其局限性。這個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。2）操作容易由于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)知識即可進行操作。由于ICT需要針對不同的電路板制作不同的模板，制作和調試的周期較長，故只適用于大批量生產(chǎn)。 SMT生產(chǎn)線上常用方法的缺點人工目檢是最方便、實用、適應性最強的一種。人工目檢通常位于貼片機后或回流爐后的第一個工位。由于電路板尺寸大小的改變提出更多的挑戰(zhàn),因為它使手工檢查更加困難。研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的自動光學檢測系統(tǒng) ，將使我國印刷電路板行業(yè)的檢側技術落后的狀況得到改觀，增加競爭的能力。用于過程缺陷分析、改善產(chǎn)品質量 。焊接前的檢測設備循環(huán)進行元器件貼裝、偏移檢測，并能直接發(fā)出偏移的信號給貼裝設備，修改貼裝程序。AOI是基于光學原理來對焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進行檢測的設備, 現(xiàn)在AOI系統(tǒng)已成為PCB制造業(yè)的必然需求。而且一個普通 4人的檢查崗位使用AOI后一個人就可以完成檢測、標識和裝箱工作，更重要的是，AOI可以生成一系列的測試數(shù)據(jù)反饋給工藝工程師，做到防范于未然，降低了維修成本等等。隨著SMT（表面貼裝技術）裝配越來越精密、效率要求越來越高，人工目檢顯然已經(jīng)適應不了現(xiàn)代化