【正文】 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。2）在線測試（ICT）通過對電性能的檢測，判斷元件是否到位，是否焊接良好。 3）功能測試（FUNCTIONAL TESTING）在生產(chǎn)線的末端，利用專門的測試設備，對電路板的功能進行全面的測試，用以確認電路板的好壞。因為從原理上說，設計好的電路板，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，其性能就應該符合設計要求。受自身生理因素的限制，人工目檢對這種電路板已很難進行準確、可靠、重復性高的檢測了。功能測試需要專門的設備及專門設計的測試流程,故對絕大多數(shù)電路板生產(chǎn)線并不適用。完成后，再根據(jù)工藝要求對各元件的檢測參數(shù)進行微調(diào)。3）故障覆蓋率高由于采用了高精密的光學儀器和高智能的測試軟件，通常的AOI設備可檢測多種生產(chǎn)缺陷，故障覆蓋率可達到80%。 AOI檢查與人工檢查的比較在AOI出現(xiàn)以前，是由操作員人工完成板子的檢測。一般檢測板子表層，是否有元器件缺隕，錯貼或焊膏缺陷。雖然對于小板子來說，這種檢測方法是容易實現(xiàn)的，隨著板子尺寸增加到18*20＂，并有成千上萬的元器件，這種檢測方式不堪重負了。對于電子制造服務商，更大的問題是人工檢測的時間太長。對于較大的板子，檢測點增加了，簡單的肉眼評估法跟不上生產(chǎn)線的速度，另外因此而涉及到雇用輔助操作員和搬運員的問題，這會引起額外勞動力成本和人力資源問題。人工目檢AOI檢查pcb18*20及千個pad以下人重要輔助檢查時間正常正常持續(xù)性因人而異好可靠性因人而異較好準確性因人而異誤點率高pcb18*20及千個pad以上人重要輔助檢查時間長短持續(xù)性差好可靠性差較好準確性因人而異誤點率高pcb四分區(qū)（每個工位負責檢查板的四分之一）表21 AOI檢查與人工檢查的比較 AOI的種類由于設計思路及性能的不同，AOI系統(tǒng)可大致分為以下幾種：1）按圖象拾取設備分類：① 使用黑白CCD攝像頭② 使用彩色CCD攝像頭③ 使用高分辨率掃描儀2）按測試項目分類：① 主要檢測焊點② 主要檢測元件③ 元件和焊點都檢測3）按設備的結構分類① 需要氣源供氣② 不需氣源供氣4）按測試時的相對運動方式分類① 電路板固定，攝像頭或掃描儀移動② 攝像頭和電路板各往一個方向運動③ 攝像頭固定，電路板進行兩個方向的運動 AOI的三種機型結合以上的各種配置，形成了主要的三種機器類型：1）回流爐前無氣源，電路板固定，元件檢測為主，連焊檢測為輔。3）可兼容以上兩項的檢測，無氣源，電路板固定不動。圖31 AOI基本原理示意圖 分析算法不同AOI軟、硬件設計各有特點，總體來看，其分析、判斷算法可分為2種，即設計規(guī)則檢驗（DRC）和圖形識別檢驗。如以所有連線應以焊點為端點，所有引線寬度、間隔不小于某一規(guī)定值等規(guī)則檢測PCB電路圖形。圖32 檢測橋連圖像圖形識別法是將AOI系統(tǒng)中存儲的數(shù)字化圖形與實驗檢測圖像比較，從而獲得檢測結果，如檢測PCB電路時，首先按照一塊完好的PCB或根據(jù)計算機輔助設計模型建立起檢測文件（標準數(shù)字化圖像）與檢測文件（實際數(shù)字化圖像）進行比較，圖33為采用該原理對組裝后的PCB進行的質(zhì)量檢測，這種方式的檢測精度取決于標準圖像、分辨力和所用檢測程序，可取得較高的檢測精度，但具有采集數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)實時處理要求高等特點，由于圖形識別法用設計數(shù)據(jù)代替DRC中的設計原則，具有明顯的使用優(yōu)越性。模板比較法通過獲得一物體圖像，如片狀電容或QFP，并用該信息產(chǎn)生一個剛性的基于象素的模板，在檢測位置的附近，傳感器找出相同的物體，當相關區(qū)域中所有點進行評估之后，找出模板與圖像之間有最小差別的位置停止搜尋，系統(tǒng)為每個要檢查的物體產(chǎn)生這種模板，通過在不同位置使用相應模塊，建立對整個板的檢查程序，來檢查所有要求的元件。（2）運算法則幾種流行的圖像分析技術結合在一個處方內(nèi)，希望一個運算法則，特別適合于特殊元件類型，在有許多元件的復雜板上，可能形成眾多的不同運算法則，要求工程師在需要改變或調(diào)整時做大量的重新編程。還有就是由于可接受與不可接受圖像的差別細小，運算法則不能區(qū)分，引起錯誤接收，真正缺陷不能發(fā)現(xiàn)，為了解決一些問題，用戶在圖像分析領域中要有適當?shù)闹R，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，對一個新版設計或優(yōu)化一個檢查程序時，可能花上12天，甚至幾周作細小的扭轉。這樣可減少編程時間，消除每天的調(diào)整，而且誤報率比現(xiàn)有的AOI方法低1020倍?；谶吘壸R別的方法，一個好的視覺系統(tǒng)常會產(chǎn)生標準偏差大約為1/10象素的可重復性，而SAM技術能提供標準偏差相當于1/20象素的可重復性元件。檢查個1特定元件類型時，SAM是內(nèi)在靈活的，當吻合1個外形大不相同的合法元件時，它會在x和y軸上移動，企圖通過位置調(diào)節(jié)達到最佳吻合，當用一適當?shù)腟AM模型吻合元件時，只允許實際上可發(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渡曝光臨近較大元件所引起的，傳統(tǒng)運算法則是不可能接納的，但由于SAM計算出所允許的圖像變更，使用者無需依靠大量編程的運算法則或供應商供應的運算法則庫就可以接納。這消除了光學視差錯誤，但是應該跟隨板表面弧形的點與點之間的測量成為跨過平面弦的直線距離，造成重要的測量誤差且自動去掉有關板表面形狀的有價值信息。4 AOI在各工序中的應用在SMT中，AOI技術具有PCB光板檢測，焊膏印刷檢測、元件檢測、焊后組件檢測等功能，在進行不同環(huán)節(jié)的檢測時，其側重也有所不同。例如，焊膏缺失將導致元器件開焊，焊膏橋接將會導致焊接適中，焊膏坍塌將導致元器件虛焊等缺陷。（3）回流焊之后爐后是PCB上不良焊接的集結處，是整個SMT生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝的集中反映。PCB光板檢查機PCB光板印刷焊膏貼片回流焊焊接好元件的PCB板焊膏檢查機焊接前檢查機焊接后檢查機圖41 AOI在各工序中的應用 PCB檢測早期的PCB生產(chǎn)中，檢測主要由人工目檢配合電檢測來完成的，隨著電子技術的發(fā)展，PCB布線密度不斷提高，人工目檢難度增大，誤判率升高，且對檢測者的健康損害更大，電檢測程序編制更加煩瑣，成本更高，并且無法檢測某些類型的缺陷，因此，AOI越來越多地應用于PCB制造中。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行檢測，主要用來發(fā)現(xiàn)其上缺少的部分和多余的部分。圖42 二值圖像和特征圖AOI一般可以發(fā)現(xiàn)大部分缺陷，存在少量的漏檢問題，不過主要影響其可靠性的還是誤檢問題。 焊膏印刷檢測焊膏印刷是SMT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)線都為印刷環(huán)節(jié)配備了AOI檢測。圖43是一種焊膏檢測系統(tǒng)的原理圖，該系統(tǒng)主要組成部分為攝像機與光纖維xy工作臺系統(tǒng)，在xy桌面安裝攝像機，環(huán)狀光纖維在xy方向移動，采集 PCB整體的圖像來進行檢測，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，測出焊膏的邊緣部分算出焊膏的高度，這是一種把形狀轉化為光的變化進行判定的檢測方法。該檢測方法利用焊膏邊緣部分反射回來的光線寬度進行焊膏橋接與焊膏環(huán)狀等現(xiàn)象判定，而由斜面照射回來的PCB表面將呈現(xiàn)暗淡的畫像。采用2D檢測可以有效地發(fā)現(xiàn)這些缺陷，圖像對比法和設計規(guī)則檢驗法都可以使用，檢測時