AOI即自動光學(xué)檢測，現(xiàn)已成為電子制造業(yè)確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要檢測和過程質(zhì)量控制工具，因此，如何從重多的AOI品牌中選擇和利用適合自己要求的AOI，已成為廣大電子制造工作者十分關(guān)心的問題。

AOI的組成

　　要選擇一臺適合自己AOI產(chǎn)品，我們首先要先了解AOI的基本架構(gòu)和組成。

　　AOI是由視覺系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和操作平臺組成。視覺系統(tǒng)主要是執(zhí)行圖像采集功能;機械系統(tǒng)是執(zhí)行將所檢物體傳送到指定的檢測點;軟件系統(tǒng)是將所采集的圖像進行分析和處理。這幾大系統(tǒng)的整合是由軟件系統(tǒng)來完成，因此軟件的優(yōu)劣，是AOI的檢測能力強弱的重要因素。

AOI的視覺系統(tǒng)選擇

　　AOI的視覺系統(tǒng)是由相機和光源組成。

　　1、相機的選擇

　　AOI的相機按攝取圖像的模式分為面陣相機和線陣相機。面陣相機是采用拍攝一幅一幅的圖片的方式取像;線陣相機是逐行掃描方式取像，面陣相機的優(yōu)點是圖像的還原性較好，打光的角度容易調(diào)整，容易得到較清晰的圖像，因而市面上的AOI絕大多數(shù)廠商使用這類相機。線陣相機的圖像還原性較差，打光的角度難以調(diào)整，是目前誤判率Zgao的AOI，采用這類相機的唯yi優(yōu)點是檢測的速度相對快一點，但檢測小板時，它的檢測速度又要相對慢一些。因此，對相機的選擇應(yīng)該Z好選擇面陣相機。

　　面陣相機又分模擬相機和數(shù)字相機(CCD)兩類。模擬相機目前在AOI的市面上應(yīng)用Z多，因為模擬相機在對圖像處理時，要經(jīng)過多次ND、D/A轉(zhuǎn)換，因而圖像容易失步，從而造成圖像處理障礙，導(dǎo)致誤判，但模擬相機的價格較便宜。大量使用數(shù)字相機是AOI發(fā)展的必然趨勢，數(shù)字相機Zda優(yōu)點在于圖像的還原性好，便于軟件對圖像的分析和處理，但價格較高。

　　判別模擬相機和數(shù)字相機的主要方法是：看這一相機在對圖像采集時是否需要圖像采集卡。需要圖像采集卡的相機是模擬相機，另外，模擬相機的外形尺寸也比數(shù)字相機大得多。

　　2、光源的選擇

　　光源是AOI的眼睛，光源的好壞是決定AOI檢測能力強弱的diyi步?，F(xiàn)流行的AOI一般光源分為普通熒光燈和同軸光源兩種。使用普通熒光燈光源的AOI一般采用線陣相機，這類AOI目前在被逐步淘汰。

　　同軸光源又分彩色同軸光源和單色同軸光源。相對而言，彩色同軸光源要好一些，因為采用彩色同軸光源所得到的圖像比較逼真。

　　同軸光源還可分為塔狀同軸光源和碗狀同軸光源。相對而言碗狀同軸光源的光線較柔和均勻一些，因而不會產(chǎn)生暈光現(xiàn)象。

AOI的機械系統(tǒng)選擇

　　AOI的機械系統(tǒng)是由電動機和傳動裝置構(gòu)成。

　　1、電動機的選擇

　　AOI目前使用的電動機分線性電動機、伺服電動機和步進電動機3種，市面上以伺服電動機和步進電動機為主。

　　線性電動機精確度高，但價格昂貴。伺服電動機的精確度僅次于線性電動機。步進電動機的精確度較低，但價格十分便宜，采用步進電機作為驅(qū)動裝置的AOI，檢測的質(zhì)量是不可信的，但打價格戰(zhàn)不是有效的方法!因此對電動機的選擇要按性價比來進行考量的話，應(yīng)選擇伺服電動機作為驅(qū)動裝置的AOI。

　　2、傳動裝置的選擇

　　用伺服電動機作為AOI的傳動裝置一般由絲桿和導(dǎo)軌組成。好的絲桿的精度較高，能滿足AOI檢測的精度要求。

AOI的軟件系統(tǒng)選擇

　　軟件系統(tǒng)是AOI的靈魂。軟件算法的優(yōu)劣直接影響檢測效果。軟件考量的標準大至有以下幾點：

　　1、軟件的開發(fā)環(huán)境

　　軟件的開發(fā)環(huán)境對AOI程序控制非常重要。根據(jù)實際工作經(jīng)驗來看，用VC++語言開發(fā)的AOI應(yīng)用軟件，程序穩(wěn)定可靠，其它語言開發(fā)的應(yīng)用程序，其穩(wěn)定性要差很多。

　　2、軟件的運算法則

　　AOI軟件運算法則很多，有灰度相關(guān)法(又叫灰度提取法)、邊緣識別法、固態(tài)建模法、統(tǒng)計外形建模法等。

　　灰度相關(guān)法的缺點在于受光線的明暗度的影響較大，容易產(chǎn)生誤判。但隨著光源設(shè)計的日益完善，這一影響現(xiàn)較小。

　　邊緣識別法的缺點在于被檢測物的邊緣往往不是一條標準的直線，只有通過降低像元尺寸來達到提高檢測效果的目的，但其效果也不十分理想。

　　固態(tài)建模法是將幾個二維圖像合并成一個三維圖像。但拼接的部分往往出現(xiàn)重疊，因而對軟件分析會造成干擾，從而影響檢測效果。

　　統(tǒng)計外形建模法是采用學(xué)習(xí)統(tǒng)計的方法，從而發(fā)現(xiàn)被檢物的規(guī)律，來建立一個標準的數(shù)學(xué)模型，借以實現(xiàn)其檢測的目的。這種方法的缺點在于在統(tǒng)計學(xué)習(xí)過程中，人的干擾因素太多，因而存在一定的不確定因素，從而影響檢測的質(zhì)量。

　　總之AOI軟件的運算法則是多種多樣的，每一種法則既有優(yōu)點也有缺點，關(guān)鍵看檢測效果。

　　3、軟件的穩(wěn)定性

　　軟件的穩(wěn)定性是AOI的核心。軟件的穩(wěn)定性包括：檢測時會不會發(fā)生死機;檢測框是否會發(fā)生不明真相的偏移：檢測時是否發(fā)生系統(tǒng)崩潰;檢測過程中系統(tǒng)是否會出文件丟失：隨著檢測時間越長，誤判是否會相應(yīng)增多等，這些都有是軟件不穩(wěn)的重要標志。

　　檢測AOI程序是否穩(wěn)定的Z簡單而又有效的方法是：將一塊問題PCBA板反復(fù)檢測，看每次檢測出的NG數(shù)的振幅是否過大，其一致性是否良好，也就是AOI的可重復(fù)性是多少，一般來講AOI的可重復(fù)性越高，AOI的軟件分析處理能力也就越強，軟件的穩(wěn)定性也就越高。

　　可重復(fù)性是判斷AOI軟件優(yōu)劣的重要指標。現(xiàn)市面上流行的AOI的可重復(fù)性在20%-30%之間，也就是說將一塊問題PCBA板進行100次的反復(fù)檢測，Z好的AOI同一個NG數(shù)出現(xiàn)20—30次，其它NG數(shù)均表現(xiàn)為無規(guī)律的振蕩。

　　4、軟件操作的便利性

　　軟件操作的便利性分為制程的便利性和人工確定的便利性。好的AOI軟件系統(tǒng)，它的制程相當(dāng)人性化，且易學(xué)、易用?，F(xiàn)市面上的AOI的制程分調(diào)試型和學(xué)習(xí)型兩種。

　　調(diào)試型：這類AOI在程序編制完成后，要將已做好的程序進行必要的調(diào)試后方能進行正常的檢測運行，這一調(diào)試過程少則五六個小時，多則幾天，甚至幾十天，只有待程序相對穩(wěn)定后，才能投入正常的運行，這類AOI的致命弱點在于調(diào)試的參數(shù)很難確定，很難找到一個理想的標準值，表現(xiàn)的特征為：參數(shù)值如果放得太寬，就會產(chǎn)生漏判;參數(shù)值如果放得過嚴，就會造成誤判的大幅攀升，讓操作員無法接受。檢測效率較低。目前國外的AOI多屬于這一類型。

　　學(xué)習(xí)型：這類AOI在程序編制完成后，要進行一段時間的學(xué)習(xí)預(yù)測，這樣讓程序自動地尋找待測物的變化規(guī)律，從而建立待測物的標準數(shù)學(xué)模型，這一過程往往需要20塊以上的PCBA板進行學(xué)習(xí)建庫，這一過程也需要2個小時以上才能完成，這類AOI的致命弱點是在學(xué)習(xí)過程中，如果將有缺陷的待測物一旦被學(xué)習(xí)到程序里，那么該類待測物的缺陷將被視為良品，從而無法檢出。國產(chǎn)AOI屬于這一類型。

　　無論是調(diào)試型的AOI，還是學(xué)習(xí)型的AOI，它們有一個共同的缺陷即正確與錯誤之間是非常接近的，也是很難調(diào)整的。因此它們的程序也很難穩(wěn)定。

AOI的功能選擇

　　目前AOI的功能一般都比較全，也沒有多大的差別。下面就一些常見的功用作一些簡要的說明。

　　1、分辨率的選擇：AOI的分辨率應(yīng)以像元的尺寸大小作為判別的條件，也就是空間分辨率來衡量。像素的大小不是判別AOI檢出能力的標準，準確地講像素大，是決定單位面積像元尺寸大小的因素。如果單位面積不同，像素再高也沒有可比性。

　　2、特殊功能的選擇：如果你要對多連板的PCBA進行檢測，就一定要選擇有跳板功能的AOI，也就是有區(qū)域選擇功能的AOI。如果你將AOI用作質(zhì)量的過程控制，那么，你在選擇AOI時，一定要選擇具有RPC功能的AOI，也就是具有實時工藝過程控制的AOI。

　　3、CAD的選擇：現(xiàn)在大多數(shù)AOI都有CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，但這一功能的使用，對器件較少的PCBA板的使用效率不是很好，而對元器件較多的PCBA板的使用則能起到事半功倍的效果。

　　4、SPC的選擇：SPC是過程統(tǒng)計控制。統(tǒng)計控制沒有實時工藝控制(RPC)重要，RPC不但能進行實時的統(tǒng)計分析，還可以進行預(yù)警，這樣能使生產(chǎn)線長期保持正常工作狀態(tài)。

　　5、可重復(fù)性、誤判率和漏判率的選擇：

　　可重復(fù)性越高的AOI，其性能越穩(wěn)定，但由于AOI技術(shù)還不十分成熟，市面上AOI的可重復(fù)性一般為20%-30%。

　　誤判率是越低越好，Z好的AOI的誤判率只有0.5%左右(按點算)。

　　漏判率也是越低越好，Z好的AOI的漏判別率只有0.5%左右(按不良點算)。

　　由以上論述不難看出，一臺性價比較優(yōu)的AOI必須具備以下條件：

　　①AOI相機要是真正的面陣數(shù)字相機(CCD)，這種相機不需要圖像采集卡;

　?、贏OI光源Z好是同軸碗狀光源;

　?、跘OI機械系統(tǒng)Z好是伺服電動機為驅(qū)動，用絲桿和導(dǎo)軌為傳動;

　　④AOI軟件系統(tǒng)的開發(fā)語言Z好為VC++;

　?、軦OI軟件的可重復(fù)性要高;

　?、轆OI軟件的可操作性要人性化;

　?、逜OI誤判率和漏判率要低;

　　⑧AOI檢測功能要全;

　?、酇OI要能與RPC實時工藝控制軟件進行對接。