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1、AOIAOI自动自动(zdng)(zdng)光学检测光学检测AutomatedOpticalInspection第1页/共33页第一页，共34页。目录目录(ml)(ml)AOIAOI设备的用途设备的用途AOIAOI设备的工作原理设备的工作原理我所的我所的AOIAOI设备介绍设备介绍主要主要AOIAOI设备供应商设备供应商第2页/共33页第二页，共34页。AOIAOI设备设备(shbi)(shbi)的用途的用途用于锡膏印刷机后面的，称为SPI，就是( jish)SolderPasteInspection（锡膏印刷检测）的简称，来检查锡膏印刷机的印刷质量，有没有锡膏偏位，漏印，多锡，少锡之类的不良
2、；用于贴片机之后的，称为焊前检测，即Pre-reflow, 用于检测元件焊接之前的贴装不良，诸如电子元件的偏位，反向，缺件，反白，侧立等不良；焊后检测，称为Post-reflow. 检测电子元器件经回焊炉之后的焊接不良，偏位，缺件，反向的再检测和焊点的多锡，少锡，空焊等不良。对电路板的线路制作后(蚀刻后)的进行光学扫描,检查出电路板是否存在缺陷(如短路,开路等)。第3页/共33页第三页，共34页。第4页/共33页第四页，共34页。第5页/共33页第五页，共34页。人工(rngng)目检与AOI检测比较第6页/共33页第六页，共34页。AOI设备(shbi)的工作原理自动光学检测（AOI，Aut
3、omaticOpticalInspection）是指通过光学成像的方法获得被测对象的图像，经过特定处理算法处理及分析，与标准模板图像进行比较，获得被测对象缺陷的一种检测方法。AOI设备(shbi)检测精度高、速度快，还能把生产过程中各工序的工作质量以及出现缺陷的类型等情况收集、反馈回来，供工艺控制人员分析和管理。是目前应用最为广泛的检测手段。第7页/共33页第七页，共34页。第8页/共33页第八页，共34页。AOI系统一般包含:照明系统光学透镜CCD摄像系统检测工作台检测程序预存模板(mbn)图像处理识别系统数据记录处理系统第9页/共33页第九页，共34页。同步(tngb)触发脉冲信号编码器线
4、扫描(somio)CCDX、Y工作台线扫描线扫描(somio)CCD(somio)CCD工作原理工作原理 第10页/共33页第十页，共34页。光路系统光路系统(xtng)(xtng)第11页/共33页第十一页，共34页。三种(snzhn)检测算法DRC检测基本思想：DRC使用一套用户设计的规则来检测违反设计规则的二进制数据，所有不符合规则的特征都认为是缺陷。规则包括：允许的最大最小线宽、最大最小焊盘尺寸、最小导体间距、所有的线条都必须(bx)以焊盘结束等。检测缺陷：毛刺、鼠咬、线条、间距、焊盘尺寸违反等第12页/共33页第十二页，共34页。 特征比较特征比较 基本思想：分别提取基本思想：分别提
5、取(tq)(tq)模板模板(CAM(CAM或者黄金模板或者黄金模板) )和待检图像中的连接和待检图像中的连接性特征，然后比较结果，不同之处就是缺陷。性特征，然后比较结果，不同之处就是缺陷。 检测缺陷：开路，短路检测缺陷：开路，短路 粗缺陷检测粗缺陷检测 基本思想：将模板图像和待检图像进行异或运算，得到图像之间的不同。基本思想：将模板图像和待检图像进行异或运算，得到图像之间的不同。 检测缺陷：大缺陷（丢失或多余的大焊盘）检测缺陷：大缺陷（丢失或多余的大焊盘）第13页/共33页第十三页，共34页。缺陷(quxin)示例短路(dunl) 开路 残渣(cn zh) 毛刺 第14页/共33页第十四页，共
6、34页。缺陷(quxin)示例线宽过小（缺口(quku)） 线宽过大 缺口(quku) 小孔第15页/共33页第十五页，共34页。我所的AOI设备(shbi)PCBJC500PCB JC500是用于PCB表面(biomin)缺陷检测的设备.第16页/共33页第十六页，共34页。PCBJX-500检修工作站功能是将检修工作站功能是将AOIAOI检测到的缺陷在检测到的缺陷在E/R StationE/R Station上进行上进行(jnxng)(jnxng)验证、确认及修补。验证、确认及修补。第17页/共33页第十七页，共34页。MCM500MCM 500是用于LTCC/HTCC基片上印刷线路的检测
7、(jin c)设备第18页/共33页第十八页，共34页。高分辨率的成像及照明(zhomng)系统 成像光路：高分辨率，消色差的线扫描成像光路：高分辨率，消色差的线扫描镜头镜头(jngtu)(jngtu)及高精度的线扫描相机及高精度的线扫描相机实现检测取像，多种分辨率设置以适应实现检测取像，多种分辨率设置以适应各种线宽规格。高分辨率变焦镜头各种线宽规格。高分辨率变焦镜头(jngtu)(jngtu)实现缺陷的精细成像。实现缺陷的精细成像。 照照明：同轴光照明，侧光照明，亮度明：同轴光照明，侧光照明，亮度可调可调第19页/共33页第十九页，共34页。运动(yndng)控制系统 精密精密X-YX-Y向
8、工作台：采用伺服系统及精密丝杠轨道系向工作台：采用伺服系统及精密丝杠轨道系统，光栅尺反馈，行程大，速度统，光栅尺反馈，行程大，速度(sd)(sd)高，定位精高，定位精度高。度高。 调焦系统：采用步进电机及精密丝杠传动系统，并调焦系统：采用步进电机及精密丝杠传动系统，并实现自动调焦。实现自动调焦。第20页/共33页第二十页，共34页。检测(jin c)流程第21页/共33页第二十一页，共34页。主要(zhyo)技术指标 检测材料：印制电路板（检测材料：印制电路板（PCBPCB板）板） 可扫描最大面板尺寸：可扫描最大面板尺寸：26263030（660762mm660762mm） 可检测最大面板尺寸
9、：可检测最大面板尺寸：25252929（635737mm635737mm） 可扫描面板类型：各种内外层：硬板、软板、可扫描面板类型：各种内外层：硬板、软板、 软硬复合板、激光钻孔板、叠层板等；软硬复合板、激光钻孔板、叠层板等； 布线类型包括信号、电源地线、混合、布线类型包括信号、电源地线、混合、 屏蔽及其它等屏蔽及其它等 可扫描基板类型：铜箔、镀铜、镀金、干膜可扫描基板类型：铜箔、镀铜、镀金、干膜 可检测缺陷可检测缺陷(quxin)(quxin)类型：短路、断路、缺口、锯齿状、类型：短路、断路、缺口、锯齿状、 突出点、针孔、铜渣、线路凹陷、突出点、针孔、铜渣、线路凹陷、 线宽线宽/线距线距/
10、/孔环差异、孔环差异、 遗漏的特征、错误的特征等遗漏的特征、错误的特征等第22页/共33页第二十二页，共34页。分辨率：分辨率：6m6m，9m9m，12m12m，15m(15m(可选可选) )对比参照资料来源：对比参照资料来源：CAMCAM文件文件支持的支持的CAMCAM格式：格式：ODB+,Gerber(RS274X)ODB+,Gerber(RS274X)板面定位：定位销，板面定位：定位销，L L形固定形固定(gdng)(gdng)尺（选件）尺（选件）图像最高分辨率：图像最高分辨率：6m6m缺陷标示：激光指示缺陷标示：激光指示除尘装置：防尘滚轮、除尘装置：防尘滚轮、产能（以产能（以18182
11、424为基准）为基准）线宽线宽(mil) (mil) 2 23 34 45 5分辨率分辨率（m m） 6 69 912121515面面/ /小时小时 5757104104146146178178第23页/共33页第二十三页，共34页。 美国安捷伦公司占据着成品板检测设备的市场；美国安捷伦公司占据着成品板检测设备的市场； 日本日本(rbn)OMRON(rbn)OMRON公司以及主营印刷设备的公司以及主营印刷设备的SCREENSCREEN公司占据着日本公司占据着日本(rbn)(rbn)市场；市场； 以色列的以色列的OrbotechOrbotech公司及公司及CamtekCamtek公司的设备主要针
12、对公司的设备主要针对PCBPCB的裸板检测，占据了全球其余市场的大多数份的裸板检测，占据了全球其余市场的大多数份额，尤其是台湾，中国大陆及东亚地区。额，尤其是台湾，中国大陆及东亚地区。主要主要(zhyo)AOI(zhyo)AOI设备供应商设备供应商第24页/共33页第二十四页，共34页。PCBAOIPCBAOI的技术发展分为两条路线：高成本、的技术发展分为两条路线：高成本、适合适合(shh)(shh)流水作业、带自动上下片的高度自流水作业、带自动上下片的高度自动化的在线动化的在线AOIAOI以及低成本、适合以及低成本、适合(shh)(shh)中小中小企业的半自动企业的半自动AOIAOI（需要人
13、工干预）。（需要人工干预）。CamtekCamtek公司在发展之初，就是凭借低成本、适合公司在发展之初，就是凭借低成本、适合(shh)(shh)中小企业的半自动中小企业的半自动AOIAOI闯出了一条生路，闯出了一条生路，在中国大陆的市场占有率超过了在中国大陆的市场占有率超过了OrbotechOrbotech公司。公司。当然，当然，CamtekCamtek公司目前也在积极发展高端产品，公司目前也在积极发展高端产品，开发了开发了DragonDragon系列的在线系列的在线AOIAOI。第25页/共33页第二十五页，共34页。AOI市场(shchng)的形式五 奥宝 康代 四 奥宝 康代90% 玛尼
14、亚10%三 奥蒂玛20% 玛尼亚60% 二 玛尼亚 /奥蒂玛/大元/UVTECH一 UVTECH/大元如果(rgu)把客户分为5中层面，市场的分布应该是立体的结构，并将会是以下的结构图：一是低端客户，五是最高端客户。 第26页/共33页第二十六页，共34页。国外产品性能国外产品性能(xngnng)(xngnng)比较比较品牌品牌对比项目对比项目OrbotechOrbotechMIDAS MIDAS Vision Vision CamtekCamtekAvvideAvvideInspire- Inspire- 90609060SK-75SK-75CC-1000CC-1000Orion Orion
15、 604604Orion Orion 806806Advantaqe Advantaqe 检测范围检测范围（mm）75 -25075 -25050-15050-15010-15010-15075-17575-17575-17575-17550-15050-150* *最大吞吐量最大吞吐量（面（面/ /小时）小时）170170135135120120163163181181500500具竞争力具竞争力的特征的特征全自动全自动高吞吐量高吞吐量全自动全自动高吞吐量高吞吐量第27页/共33页第二十七页，共34页。Camtek Orion800第28页/共33页第二十八页，共34页。Camtekdrag
16、ondragon第29页/共33页第二十九页，共34页。Camteksirius第30页/共33页第三十页，共34页。OrbotechOrbotech第31页/共33页第三十一页，共34页。谢谢(xixie)第32页/共33页第三十二页，共34页。感谢您的观赏(gunshng)！第33页/共33页第三十三页，共34页。内容(nirng)总结AOI自动光学检测。基本思想：将模板图像和待检图像进行异或运算，得到图像之间的不同。检测缺陷：大缺陷（丢失或多余的大焊盘）。PCB JC500是用于PCB表面缺陷检测的设备(shbi).。检测材料：印制电路板（PCB板）。可扫描最大面板尺寸：26 30（660762mm）。可检测最大面板尺寸：25 29（635737mm）。线宽 /线距/孔环差异、。产能（以18 24为基准）。第32页/共33页第三十四页，共34页。
