VCTA-B486操作手册.pdf - 第12页
联系电话： 0755-61519018 、 61519009 网址： www .vcta-aoi.com 12 振 华兴 科技 VCT A-B486 操作手册 VCTA 1.2 测试原理： 本设备主要是通过光学原理， 权值成像差异数据分析原理、图像比对原理、 颜色提取原 理、相似性原理和二值化原理来执行检测的。 1.2.1 光学原理 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…
联系电话：0755-61519018、61519009 网址：www.vcta-aoi.com
11
振华兴科技
VCTA-B486 操作手册
VCTA
第一章 测试原理及机械结构
1.1 AOI 的简介
1.1.1 什么是 AOI
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 4 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 工作台将根据设定程序的命令将线路板送到镜头下面，在特殊
的光源的协助下，镜头会捕捉要 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，然
后与预存的“标准“进行比较，经过分析判断，发现缺陷并进行位置提示，同时生成图像文字，
待操作者进一步的确认或送检修台检修。
1.1.2 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。
1.1.3 AOI 的放置位置
AOI可以置于生产线上的多个位置，但有三个位置是主要的：
① 锡膏印刷之后。将 AOI 的检测放在锡膏印刷机之后，这是个典型的放置位置，因为
很多缺陷是由于锡膏印刷的不良所造成的，如锡膏量不足可能会导致元件丢失或开
路的原因。
② 回流焊前，将检测设备放置于贴片后，回流焊前，用于检测由于贴片的不良所导致
的缺陷
③ 回流焊后，将检测设备置于回流焊后，这是国内最常见的 AOI 的放置位置，可以检
测前面所有工序中的不良品，以保证最终的缺陷不流入客户手中。
联系电话：0755-61519018、61519009 网址：www.vcta-aoi.com
12
振华兴科技
VCTA-B486 操作手册
VCTA
1.2 测试原理：
本设备主要是通过光学原理，权值成像差异数据分析原理、图像比对原理、颜色提取原
理、相似性原理和二值化原理来执行检测的。
1.2.1 光学原理
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 PCB 上的贴片元件的焊接状况显示出
来。如下图所示：
1.2.2 权值成像数据差异分析系统原理
权值成像数据差异分析系统：是通过对一幅 BMP 图片栅格化，分析各个像素颜色分布的位
置坐标、成像栅格之间（色彩）过度关系等成像细节，列出若干个函数式，再通过对相同面
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，根据上面的调
色原理图可知红
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
联系电话：0755-61519018、61519009 网址：www.vcta-aoi.com
13
振华兴科技
VCTA-B486 操作手册
VCTA
积大小的若干幅相似图片进行数据提取，并分析计算，将计算结果按软件设定的权值关系，
及最初 BMP 图像像素色彩、坐标进行还原，形成一个虚拟的、权值的数字图像。我们将其
简称为“权值图像”，其主要数字信息含盖了图像的图形轮廓、色彩的分布、允许变化的权
值关系等
1.2.3 图像比对原理
在测试过程中，设备通过 CCD 摄像系统抓取所测试线路板上的图像，经过图像数字化处理
转入计算机内部，与标准图像进行运算比对（比对项目包括元件的尺寸、角度、偏移量、亮
度、颜色及位置等）并将比对结果超过额定的误差阀值的图像通过显示器输出，并显示其在
线路板上的具体位置。
1.2.4 颜色提取原理
任何颜色均可用红，绿，蓝三基色按照一定的比例混合而成。红绿蓝形成一个三维颜色立方。
颜色提取就是在设个颜色立方体中裁取一个我们需要的小颜色方体，即对应我们需要选取颜
色的范围，然后计算所检测的图像中满足在该方体内颜色占整个图像颜色数的比例是否满足
我们需要的设定范围。在以红绿蓝三色光照情况下该方法最适合对电阻电容等焊锡的检测。
1.2.5 相似性原理
利用图像的明暗关系形成目标物的外形轮廓。比较该外形轮廓与标准轮廓的相像程度。该方
法对元件的缺失，漏贴等比较有效
1.2.6 二值化原理
将目标图像按照一定的方式转化为灰度图像，然后选取一定的亮度阀值进行图像处理，低于
阀值的直接转变成黑色，高于阀值的直接转变成白色。这样使得我们关心的区域如字符，IC
短路等直接从原图像中分离。
1.2.7 通路检测原理
将 PCB 板上元件密集的部分通过阀值运算来判断元件之间是否有短路情况。
1.2.8 OCR/OCV 原理
通过国际通用字符标准库来判断字符是否错掉，漏掉，偏移或者污染等。这种方法对于有字
符元件的错料效果很好。