JT-AOI设备新算法使用说明书.pdf - 第14页
13 第二章 AOI 简介及其测 试原理 2.1 AOI 的简介与优势 2.1.1 AOI 的简介 AOI （ Automatic Optic In spection ） 中文 名为 自动 光学 检测 仪 ， AOI 是 一种 新型的 测试 技 术， 这几 年来 发展非常迅 速， AOI 的 结构由工作台、 CCD 摄像系统、机 电控制、及系统软件 四大部分构 成，在进行检测 时，首 先将 需要检 测的线路 板置 于 AOI 机台 的工…
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1、机台与外置接驳台的信号连接：上位机给板信号接 AOI 的左边信号线红色和黑色（1 和 2 端口），
下位机要板信号接劲拓 AOI 右边信号线黄色和绿色（3 和 4 端口）详情请查看下文中关于接线的说明。
2、调试轨道：打开 SPIComApp.exe 控制软件，按 PCBA 尺寸调整轨道的宽度，轨道宽度需要比 PCB
宽度稍大 0.5-1mm，这样可以让 PCB 顺利的进板或出板。
注意：当轨道调整将要完成时，应选择微调的方式进行调整，避免调整速度过快而夹伤 PCBA.
3、选择 PCBA 进入方向：在软件设置中选择正确的进板方式如：PCB 板是在设备的左边进，右边出的
话，则在进板方向框里选择“左向右”该单项选择，如下图：
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第二章 AOI 简介及其测试原理
2.1 AOI
的简介与优势
2.1.1 AOI
的简介
AOI（Automatic Optic Inspection）中文名为自动光学检测仪，AOI 是一种新型的测试技术，这几年来
发展非常迅速，AOI 的结构由工作台、CCD 摄像系统、机电控制、及系统软件四大部分构成，在进行检测
时，首先将需要检测的线路板置于 AOI 机台的工作平台上，经过定位调出需要检测产品的检测程序，X/Y
工作台将根据程序设定的命令将线路板送到镜头下面，在特殊的光源的协助下，镜头会捕捉 AOI 系统所需
要的图像并进行分析处理，然后处理器会将 X/Y 平台移至下一位置对下一副图像进行采集并再进行分析处
理，通过对图像进行连续的分析处理，来获得较高的检测速度。AOI 图像处理的过程实质上就是将所摄取
的图像进行数字化处理，经过分析判断，发现产品缺陷并进行位置提示，同时生成图像文字，以待操作者
进一步的确认或送检修台检修。
2.1.2 AOI
的相关优势
人工目测与在线电路测试受到限制;就印刷电路板组装业的检测作业来看，传统多为人工视觉检测
（MVI），其设备虽然价格低廉但仅为一辅助工具，仍需要检测人员以目视方式检查线路或电子组件安插状
况是否良好。但其缺点则是人员常因疏忽或疲惫而未能检查出有缺陷的对象，以及检测速度较慢，而当对
象更为微小时，肉眼辨识更受其限制。其成本则是需要人力的聘雇以及不良品流出后导致后续退货的处理
问题。
另：必要检测方式则为电路检测，使用设备为 ICT（In-Circuit Tester，在线组装电路板测试设备）。在焊接
好电子组件的 PCB 上通以电流，检测电路是否接通，或是组件是否漏插或者是反插。作法为依据产品线路
制作一治具，上头布置探针，以治具下压让探针接触线路以检测 PCB。由于 ICT 系以探针接触对象上的线
路，随着电子产品趋向于轻薄短小，线路与组件也变的更为小且密度增大，治具的制作已有相当的困难度，
故 ICT 并无法适用于如手机、PDA 等精密度高的电子产品检测上。且种类多、批量小的厂商则需经常更换
治具，造成成本上的负担。而 AOI 设备不需要治具，在计算机程序驱动下，摄像头分区域自动扫描 PCB，
采集图像，经过图像处理，对将要测试的焊点，提取焊点属性进行分析，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，以供维修人员修整。AOI 除了能检查出目检无法检查出的缺陷外，AOI
还能把生产过程中所出现缺陷的类型加以收集，该统计资料可供制程控制人员分析和管理。
AOI
设备相对于传统检测方式的优点
相对于传统检测方式，AOI 的优点有：
1、精密度高，没有人工目测受到线路/组件微小的限制；
2、检测速度快，出错率低，尤其在大量生产时更显示出生产效率；
3、节省人工成本；
4、具有数据储存功能，可供后续分析管理。
AOI
的实施目标
AOI 用于 SMT 生产线上主要有以下两类目标：
1、最终品质，即对产品走下生产线时的最终状态进行监控，此时 AOI 通常置于生产线的最末
端，在这个位置，设备可以产生范围广泛的过程控制信息。
2、过程跟踪，即使用检测设备来监视生产过程，经常要求把检测设备放置在生产线上的几个位
置，在线的监控具体的生产状况，并为生产工艺的调整提供必要的依据。
2.1.3 JT-AOI
的光学原理
(
重要
)
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AOI 的光源是由红、绿、蓝三种 LED 灯组成，利用色彩的三原色原理来组合成不同的色彩，结合光学
原理中的镜面反射、漫反射、斜面反射，将 PCBA 上的贴片元件的焊接状况显示出来。相机焊点处成光滑
斜面，大量红光和绿光照射在焊点的斜坡面经过斜面反射出去，而蓝光照射在斜面上经过斜面反射刚好进
入摄像头，所以在显示器上焊点呈蓝色元件本体比较粗糙，红绿蓝三色照射上面产生漫反射，根据上面的
原理图可知红绿蓝三色组合成白光，即相当于白光照射在元件本体上，故元件本体呈其本色。
2.2 JT-AOI 设备简介
2.2.1
设备特点及参数
设备特点: JT-AOI 设备检测标准完全参照国际 IPC 焊接标准进行设计，该设备采用劲拓公司自主创新
的特征矢量分析法进行检测，可做到完全离线编程，可以接收各种 CAD 文件及 BOM，且离线编辑后只需
一至五片 PCBA 即可完成程式的调试，在参数设置正确的情况下，不需要反复的模型学习与调试，做到编
程简单与快速，以应对各种批量的产品生产、测试要求。硬件方面，劲拓 AOI 设备整体框架采用整体铸造
方式制作，变形量较小，以保证设备的使用寿命与精度水平，运动机构方面，劲拓 AOI 采用进口伺服控制
系统，以及进口高精度丝杆及导轨，在摄像系统方面，我们选用德国进口工业相机，配合日本远心光学镜
头，保证了设备的拍摄精度与稳定性。所有这一切，都只为提供给您一台高效、稳定、满意的光学检测设
备。
设备参数：
1、
机器型号以
JT-AOI
离线型
320-2M
为例：
2、基板对象：尺寸为：S 型：50X50 至 330X250MM
M 型：50X50 至 415X350MM
L 型：50X50 至 520X480MM
允许 PCBA 厚度为：0.5 至 5.0 mm，允许元件高度为：上：28MM、下：60MM。
3、检测方法：特征矢量分析法。
4、检测速度：0.13 秒/FOV。
5、FOV 大小：25.5*19.1 mm（视相机与镜头参数而定）。
6、X&Y 平台定位精度：0.018 mm。
7、X&Y 平台移动速度：900 mm/Sec。
8、驱动：交流伺服电机。
9、摄影机参数：德国进口数据高速摄影机，20 um/像素（视相机与镜头参数而定）。
10、镜头：进口远心光学镜头。
11、工控主机：双核 CPU，2G 内存。