北京智能AOI光学检测

AOI（automaticallyopticalinspection）是光学自动检测，顾名思义是通过光学系统成像实现自动检测的一种手段，是众多自动图像传感检测技术中的一种检测技术，中心技术点如何获得准确且高质量的光学图像并加工处理。AOI检测技术应运而生的背景是电子元件集成度与精细化程度高，检测速度与效率更高，检测零缺陷的发展需求。AOI检测的比较大优点是节省人力，降低成本，提高生产效率，统一检测标准和排除人为因素干扰，保证了检测结果的稳定性，可重复性和准确性，及时发现产品的不良，确保出货质量。在人工智能技术与大数据发展进步的，AOI检测不仅只是一部检测设备，对大量不良结果进行分类和统计，可以发现不良发生的原因，在工艺改善和生产良率提升中也正逐步发挥着更重要的作用，因此，可以预期未来AOI检测技术将在半导体与电子电路检测中将会发挥越来越重要的作用。 在价格适中的AOI检测仪系统中，被测物体的支撑方式、精密传输与定位装置也必须精心设计。北京智能AOI光学检测

模板匹配就是先设定已知模板，已知模板是AOI检测中没有缺陷的实物影像或较小重复单元影像，通常情况下PCBAOI检测中以实物影像为已知模板，FPDAOI检测中则是较小重复单元。将采集到的图像与模板影像进行重合比对，然后平移到下一个单元进行同样比对，出现灰阶有差异的部分就被怀疑为缺陷，这里我们给灰阶差异设定一个阈值，当灰阶差超过设定阈值后，就被判定为真正的缺陷。从细节上讲，阈值的设定过于严格出现误判的概率就会增加，而阈值设定过于宽松漏检出的概率就会增加，因此，被检测物体的特征提取可以提高比对的对位精度，进而对检测结果起到了决定性的作用。 北京智能AOI光学检测用计算机处理系统代替人脑执行数据处理，让AOI检测系统可以取产制造中的人工目检环节。

AOI图像采集的一个关键步骤是控制系统，光电传感器的FOV（视窗）有限，物体高速运动中准确地抓拍到清晰的图像，软硬件协调动作非常重要，如下图所示，当图像传感器与机台移动速度不匹配时造成图像的拉伸，收缩等变形，所以，载物移动平台XY方向移动与图像采集光电传感器的同步移动影响到数据的准确，要在固定光照，等间距下拍摄一幅清晰的图像，高精度的导轨，电机和运动控制程序是非常必要的。在AOI检测中，噪声是造成图像退化的因素之一，起因是AOI图像获取，传输过程中，外界杂散光，光电二极管电子噪声及温度，光源的不稳定不均匀，机械系统的抖动，传感器温度等原因导致，不可避免的使得图像因含有噪音而变得模糊。给图像识别，图像切割等后续处理工作带来了困难。因此，为了获得真实的图像信息，除去噪声的滤波处理必不可少。

光电转化器可以分为CCD（chargeCouplingdiode）和CMOS（complementarymetaloxidesemiconductor）两种。因为制作工艺与设计不同，CCD与CMOS传感器工作原理主要表现为数字电荷传送的方式的不同，工作原理如下图所示，CCD采用硅基半导体加工工艺，并设置了垂直和水平移位寄存器，电极所产生的电场推动电荷链接方式传输到中间模数转换器。这样的结构与设计很难集成很多的感光单元，制造成本高且功耗大；而CMOS采用无机半导体加工工艺，每像素设计了额外的电子电路，每个像素都可以被定位，而无需CCD中那样的电荷移位设计，对图像信息的读取速度远远高于CCD芯片，因光晕和拖尾等过度曝光而产生的非自然现象的发生频率要低得多，价格和功耗比CCD光电转化器也低，但其缺点是半导体工艺制作的像素单元缺陷多，灵敏度会有一些问题，同时，为每个像素电子电路提供所需的额外空间不会作为光敏区域。芯片表面上的光敏区域部分（定义为填充因子）小于CCD芯片。从理论上讲，这个原因导致可以收集的图像信息光子数会有所减少，所以，CMOS光电转化元件一般需要搭配高亮度光源，噪音也比较大。 经过波峰焊后，焊点所有的参数会有很大的变化，这主要是由于焊炉内锡的老化导致焊盘反射特性从光亮到灰暗。

AOI检测技术应运而生的背景是电子元件集成度与精细化程度高，检测速度与效率更高，检测零缺陷的发展需求。AOI检测的比较大的优点是节省人力，降低成本，提高生产效率，统一检测标准和排除人为因素干扰，保证了检测结果的稳定性，可重复性和准确性，及时发现产品的不良，确保出货质量。在人工智能技术与大数据发展进步中，AOI检测不仅是一部检测设备，对大量不良结果进行分类和统计，可以发现不良发生的原因，在工艺改善和生产良率提升中也正逐步发挥着更重要的作用，因此，可以预期未来AOI检测技术将在半导体与电子电路检测中将会发挥越来越重要的作用。 质量可靠的AOI检测仪专业的光源及合理打光方案是机器视觉的技术，判断检测系统是否稳定可靠。北京智能AOI光学检测

图像传感器是AOI系统采集图像的基础，目前市面上大多数厂商选择使用面阵相机。北京智能AOI光学检测

AOI检测设备中常用的红绿蓝LED光源。特殊波长光源一般是指红外或紫外波长光源，一些特殊材料在可见光范围内吸收差别不大，灰阶变化不明显时可以考虑采用特殊波长光源，比如说利用紫外光能量高可以激发荧光材料的原理，检测具有荧光发光特性物质微残留时紫外光源就是一种比较有效的手段，因材料成分与红外光谱有对应关系的原理，红外光源对不具有发光性质的有机化合物残留缺陷检出就有很大的作用，甚至可以实现成分分析。特殊光源中，利用偏振光与物体相互作用后偏振态的变化，利用光学干涉原理的白光干涉（whitelightinterferometry）在特定缺陷检测中的得到了应用，例如通过相干光的干涉图案计算出对应的相位差和光程差，可以测量出被测物体与参考物体之间的差异，且分辨率与精度为可以达到亚波长，测量三维物体形貌与高度也正成为AOI检测的新需求。（下图为侧光源与同轴光源实例）北京智能AOI光学检测

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