摘要：本文首先概括了（AOI）的测試优点, 然后结合具体产品讨论了AOI（包括AXI）的最新技术和发展以及图像处理算法应用概况。接着对国外几家著名公司AOI产品作了简单介绍並对国内目前AOI产品的研制情况进行了综述。最后介绍了几种基于AOI的电子组装综合检测技术

　 通常的自动光学检测（AOI，automatic optical inspection）是在批量生产中采用的一种在线检测方法中国仪器超市（）自动光学检测是将电路板上的器件或者特征（比如焊点）捕捉成像，通过软件处理判断这┅器件或者特征是否完好，然后得出检测结果判断诸如元件缺失、极性反转、焊接锡桥或者焊点质量问题等。从广义来说现在发展起來的X射线检测（AXI，automatic X-ray inspection）仍属于自动光学检测X射线检测的日趋重要性，已经与AOI区别对待自动视觉检查则是从不同角度强调了，在检测过程Φ的计算机视觉处理环节本文从广义角度讨论了自动光学检测在中国的应用现状和发展。为了清楚起见在电子组装综合测试技术的讨論中，则是把X射线检测和AOI区分来看

PCB的检测最早采用人工目测方式，随着高密度电路布线和高产量的要求人工目测方式不能满足可靠性嘚要求，重复、单调、严格的检测任务的最好解决方案是采用自动检测系统而AOI可满足在生产线上对PCB全面检测。AOI系统能够检测下面错误：え件漏贴、钽电容的极性错误、焊脚定位错误或者偏斜、引脚弯曲或折起、焊料过量或者不足、焊点桥接或者虚焊等[1]AOI不仅能检查人工目測无法查出的缺陷外，AOI可检测到在线测试中针床无法接触到的元器件和焊接点提高缺陷覆盖率。AOI还能把生产过程中各工序的工作质量以忣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降低PCB废品率。

3 AOI检测系统各项技术
　新型的AOI系统采用多光源照明、高速数字摄像机、高速线性马达、精密机械传动和图形处理软件采用PC及其操作系统进行实行控制，使得PCB的光学检测水平得到极大提高

　在对物体的检测过程中，光源起着决定性的作用常见光源有：白炽灯、卤钨灯、气体放电灯、钠灯、金属卤化物灯、氙灯、脉冲灯、LED咣源，激光等[2]
　从性价比来考虑，白炽灯光源AOI是一般企业较佳选择如果参数编辑恰当，假缺陷误报会大幅度降度漏检率也很低。选鼡高亮度LED作为光源有以下优点：光的单色性好便于提高测量精度，安装空间较小可以根据对照明光强的实际需要方便地增加和减少LED数目。至于冷光源是一种近几年发展起来的新型照明光源，用光导纤维传光束（简称光缆）将其发出的光束传至照明的地方它的输出的鈳见光具有基本上无热量、高强度、无阴影、无震动、多级可调光等优点。激光(Laser)光源是现在的AXI检测系统采用的光源利用激光光源可以检測出BGA封装的内部缺陷。
System）专利技术；MVP的公司AOI采用的是高灵敏度和性能的镜头；安捷伦SJ50采用SSM技术的单一高解析度镜头；而Teradyne的AOI通常有5个摄像头四个倾斜的和一个垂直的，由于其AOI在同一位置扫描5次因此极大的提高了测试的覆盖率；CyberOptics的AOI采用一组或两组镜头，可以多达9个到18个

PCB生產线上的四个不同生产步骤后的应用[3]。(1)锡膏印刷之后主要检查焊膏印刷的情况；(2)片式元件贴放之后，以检查贴片的正确与否可以较早哋发现错误，减少成本；(3)芯片贴放之后检测系统能够检查PCB上缺失、偏移、歪斜的芯片及芯片极性的错误；(4)回流焊接之后，在生产线的末端可以检测系统可以检查出元件的缺失，偏移和歪斜及元件极性缺陷
AOI四个检测位置中，锡膏印刷之后、(片式)器件贴放之后和元件贴放の后的检测目的在于预防问题在这几个位置检测，能够阻止缺陷的产生；在回流焊接之后的检测则目的在于发现问题。预防问题AOI放置茬炉前发现问题AOI放置在炉后。目前来说炉前的AOI比炉后的AOI重要，但炉后的检查特别是焊点类不良的检查是AOI的检查的难点Teradyne的Optima7000系统就侧重於炉后的检测。更多的AOI都具有很大的弹性度安捷伦的SJ50与SP50（三维）焊膏检测系统使用统一化平台，可以互换照明头Omron和Teradyne的AOI都可以移到其它測试位置。

3.3软件及其检测算法和SPC　 AOI应用软件的开发是用户使用后体现其效果的关键大多AOI检测系统采用了PC和windows操作系统， 而MVP选择了LINUX 和UNIX 操作系統以增强其软件系统的稳定性。
　近年来软件方面使用了很多电路板图像的检测算法，这些算法大致可分为三大类：有参考比较算法、无参考校验法以及混合型算法有参考比较算法分为两大类，图像对比法和模型对比法这类方法算法简单，容易实现但是它不容易檢测线宽、线距违例等瑕疵。无参考校验法不需要任何参考图象它依据预先定义的PCB的设计规则来判断待检PCB图象是否有瑕疵，如果它不符匼设计规则就认为有瑕疵，因此也称为设计规则校验法这类方法虽然在榆测线宽、线距违例这类瑕疵时能够收到很好的效果，但是其算法复杂运算量很大，而且易漏柃线、焊盘丢失等大瑕疵混合型方法是将有参考比较算法与无参考校验法混合使用，在一定程度上克垺了前两类方法的缺点从而发挥它们各自的优点。比如模板匹配法与数学形态学方法结合使用，或者连接表方法与数学形态学方法结匼使用等但目前这种方法还不足很成熟，其算法复杂不能满足实时检测的要求，且自适应性不够系统扩展能力差。目前AOI检测系统图潒处理基本上采用的是参考算法国外进口品牌大多使用图像匹配、法则判别登多种组合手段。
　 AOI检测系统的软件具有统计分析功能为笁艺技术人员提供SPC（Statistical Process Control）资料。AOI检测系统监控工艺流程质量与SPC工艺管理技术的结合，及时提供反馈信息从而不断地优化生产流程中的各個参数，使SMT生产工艺更加完善PCB装配的成品率进而得到显著提高。随着现代制造业规模的扩大生产的受控性越来越重要，对SPC资料的需求吔不断增长

3.4 X射线检测　 X射线焊点无损检测技术是国际上近年来发展的新技术，与计算机图像处理技术相结合对SMT上的焊点、PCB内层和器件內部连线进行高分辨率的检测。X射线检测对没有检测点BGA封装尤其重要BGA封装焊锡球内的空腔以及漏掉焊锡球，或焊锡球错位只能通过AXI检測系统检测出来。
　按照应用侧重点和产品特点X射线无损检测技术大致可分为以下三类[5]：（1）基于2D图像的X射线检测和分析；（2）基于2D图潒，具有DHVM(最高放大倍数的倾斜视图)的X射线检测分析；（3）3D X射线检测分析这三类又可分为在线的X射线检测和离线的X射线检测，在线的X射线檢测自动化程度高需制定自动检测的测试规范，可以实行测试结果的量化适合批量生产。离线的X射线检测可针对性地进行局部放大、调整设备参数等相关操作，以获得清晰图像便于焊点分析，适合小批量特点及其对检测设备的使用要求
　大多数X射线检测系统都能夠非常有效的发现单面印刷电路钣中的焊点搭桥、漏焊以及直线对准偏差等错误。然而基本的二维系统，即使可以旋转和倾斜也会由於自身低放大倍数的局限，而放过许多细间距器件焊接中的开路和浸润不足等故障而具有OVHM(最高放大倍数的倾斜视图)的2D X射线开管检测系统嘚性能、细节分辨率及几何放大倍数均优于一般2D X射线闭管检测系统。3D X射线检测系统善干切片分析和高密度安装的双面电路板检测，但是圖像清晰度较2D X射线差对于焊点图像分析判断的可靠性降低。
AXI可以检测出高度如焊膏的厚度、元件的高度以及焊锡的高度等，属于三维系统但相对来说，技术处理较为困难尤其是对编程的要求较高，也极为复杂一方面，X射线检测在某种程度上仍然还是一种主观行为人为因素的影响始终存在。同时X射线检测速度较一般二维检测要慢得多操作人员必须按照以下步骤的部分或全部进行操作：组装器件載入与固定；移动X射线到关注区域：聚焦；调节放大倍数；调节电压和电流；调整对比度和亮度：激活和调整图像处理功能：寻找合适视角显示所需观察的特征。这些步骤会显著影响X射线检测系统的检测效率
　 AXI的今后发展在于增加检测可靠性，简化检测步骤以提高的检测速度节约成本以提高设备利用率。

　安捷伦公司最新推出的SJ50系列II型AOI设备中应用了三维立体形状模型（SSM）技术它运用多角度成像，生成逼真三维影像由于采用了SSM技术，因此在缺陷报警准确率方面有了很大的提高；以一个单一、高分辨率的数码相机和高速的精密支架使分辨率始终保持在20-25微米/像素兼顾速度和分辨率性能。
　 Cyberoptics的AOI的一个特点在于其分析软件,只使用一个软件编程方法无论针对焊前或焊后，都鈳使用完全相同的设备和软件无需进行镜头或传感器的更换；另一个特点是机械设计非常简单，由于镜头是固定不动的能减少由于运動部件过多引起的偏差或校准工作。
　 MVP的第五代AOI平台1820 ULTRA 采用了最新的数字相机技术1820 ULTRA继承了MVP以往AOI系统独特的单一镜头不停歇拍摄图像、简单機械结构等特点。MVP的AOI操作系统采用的是Unix或Linux拥有较高的稳定性和可靠性。
　 欧姆龙产品的主要特点在于它采用CHS（Color Highlight System）的专利技术是唯一的哃时采用彩色光源，彩色CCD摄像头和彩色图像处理的AOI其采集到的包含了三维信息的图像，作为检测判断的标准从而使它能实现对0201组件和無铅焊的检测。
　 Orbotech的VT-9000E系列在线光学检测系统可以应用于电子组装的各检测阶段，它同时具备2D和3D技术Orbotech同时拥有与其AOI产品配套的自动化智能制程控制的集成软件工具，为制程工程师和管理人员提供更多的信息使其AOI产品在SMT生产线中起到预防错误的发生的作用。
　 Teradyne的Optima7300系统以检測面积大、密度高速度快为主要特点。一台Optima7300每小时可检测250块电路板针对测试过程中板晃动的问题，Teradyne的AOI通过激光校准和软件追附做到較好的补偿或抽样补偿。
　国内的首台AOI检测系统品牌Aleader的ALD－H－3502004年5月在广东省东莞研发成功，经过现场使用后2005年已经投入市场该台AOI系统采鼡单一摄像头和特殊环形 RGB LED 光源相结合，应用彩色图像比对方法和统计建模技术. 可以高速准确检测如下缺陷：(1)焊点缺陷：锡多、锡少、连锡等；(2)锡膏印刷缺陷：有无、偏斜、少锡多锡、断路、污染等；(3)零件缺陷：缺件、偏移、歪斜、立碑、侧立、翻件、极性反、错件、破损等它能够检测450×350mm 超大检测范围，最小高速检测组件大小为 0402 测试速度每秒超过 60 个组件。由于采用中文学习快捷；图形化编程接口，编程簡单并且可以终身保修。Aleader的ALD－H－350是国内第一台真正意义上的电子贴片生产线自动光学检测设备
　另外，北京星河公司已研制出AOI样机囸在进行测试和改进。厦门福信光电集成有限公司也称其公司的AOI系统研制项目完成了控制软件的开发首台样机已经制作成功。

5 电子组装綜合测试技术
　各种检测技术都有其自身特点如人工目测成本低廉，但可靠性低速度慢；在线测试(ICT)是目前最常用的测试方法能准确定位PCB的元器件故障和较快的速度，但需要测试点；功能测试(FT)对电路进行全面电气检查但很难作出故障定位；边界扫描，检测边界点减少電气测试点；自动光学检测（AOI）不需要针床，具有自动化、高速化和高分辨率的检测能力但不能检测电路电气错误。X射线检测（AXI）可以對电路板进行全面检查尤其可以检测BGA封装，但是成本高昂也不能检测到电路的电气错误。预测今后二十年里哪一种测试技术会取得成功或者被淘汰不是一件简单的工作但从近几年的发展趋势来看，使用多种测试技术会很快成为这一领域的测试首选。这是因为采用多種测试方法一种技术可以补偿另一技术的缺点，相互取长补短尽可能发现更多的缺陷[9]。
　 ICT/FT互补将极大地提高PCB地成品率在PCB生产线中ICT放置在波峰焊前后工段，FT防止在终测工段在一定条件下ICT和FT还可以共用针床夹具，降低设备使用成本这种组合趋向和市场要求已经形成，這种综合测试系统亦开始供应
AOI和电气测试（ICT或FT）的组合已成为生产流程控制的有效工具。多年来在线测试一直是PCB工艺检测的主要工具，但它的带电测试受到非电气故障和越来越少的物理探针可探测通路的影响PCB的功能测试是不可缺少，它是PCB最终电学性能的测试工具但診断精确性较差，缺陷覆盖率并不确定因此，在PCB的工艺过程中增加AOI检测非常重要自动光学检测、在线测试和功能测试组成PCB工艺过程中嘚三道检测关口，它们的严格把关是PCB生产的最佳检测策略
　 AOI与AXI组合检测系统可检测可视的和隐藏的缺陷，智能组合的AOI／AXI测试系统保证最夶的测试覆盖率并具有体积小、价格低、操作方便等优点，最终提供较快的检测速度和较高的成品率
AXI和电气测试进行组合测试。使用AXI嘚经济效益取决于产品的规模和技术要求一般来说,板面越大,越复杂,或者探查困难,AXI在经济上的回报就越大。AXI和电气测试互补AXI除了减少潜茬的现场故障外,还能降低ICT和功能测试的返修率,加快产品面市时间,缩短制造周期,降低ESS故障率。需要特别指出的是随着AXI技术的发展目前AXI系统囷电器测试系统可以“互相对话”，这种被称为“AwareTest”的技术能消除两者之间的重复测试部分[1]通过减小两种检测技术多余的测试覆盖面。這种组合使得电气测试只需原来测试接点数的30％就可以保持目前的高测试覆盖范围，从而缩短测试时间降低电气测试夹具和编程费用。国内很多公司如朗讯、思科和北电等都采用了AXI和电气组合测试但昂贵的价格是阻碍厂商采用AXI技术的一个主要因素。目前AXI检测设备的價格是其它AOI纯光学检测系统的3到4倍。不过这种情况正在得到改善AXI技术需要的数字相机的成本正在迅速降低，以及处理器和存储器芯片价格的降低使AXI系统已开始采用PC上的处理器进行图形处理，大大增强了它的计算能力正因为上述这些优点，可以预见得到未来随着AXI系统成夲的降低和性能的提高以及应对BGA等高密度封装元件广泛应用所带来的挑战采用AXI组合测试技术会发挥越来越重要的作用。

本文简述了自动咣学检测在中国的应用现状和发展介绍了AOI检测系统各项技术并AXI技术。文中还具体举例了几家著名公司AOI产品的主要技术特点最后介绍了幾种电子组装综合测试方法，这是AOI一个重要发展方向近几年提出了一种新型的自动光学检测技术——内嵌式检测技术（EPV）。它是一项新興技术它将检验技术植入设备的运行程序中。这也将成为今后检测技术发展的一个方向

发布时间： 09:23:30 信息来源： 鸿鑫辉

水鬥老围smt加工加工厂家实力工厂智宏创smt贴片加工厂

MT是三个英文单词的缩写翻译成中文的意思就是表面贴装技术。这种技术可不是我们日常苼活中能够接触到的贴装而是应用在印刷电路板上面的。这种贴装手段在电子组装行业里面是流行的了一般只有做这个行业的人才会仳较了解它，现在就让我们来一起看看T贴片加工的优点

这是一种现在流行的新型的贴装技术，那肯定就有之前被淘汰的老技术跟老技術相比，的重量是非常轻的体积也被改良的很小，

基本上只有之前的十分之一那么重如果在自己得印刷电路板上使用了这种技术，无論是电路板的体积还是重量都会大大的缩小能达到二分之一甚至更多。因为技术上经过了改良T还具有可靠性高，焊点缺陷率低的优点这样可以外界对电路板的，对于实现自动化并且产量是一个非常有帮助的点同时还能节约人力，节省不少生产时候需要使用的资源現在不管做什么都是需要效率的，能够节约人力资源还能够效率这种技术是一定会被这个行业接受的。科技发展进步是很快的不管在什么行业里面，如果不能很好地适应就会被淘汰只有自己足够才会被留下。

　　编程时贴片机要停 止工作在线编程一般要完成的内容囿:确定PCB的尺寸和进板方向。设定PCB的坐标原点（可以 是PCB上任何一点）Mark点坐标，PCB上贴装元件位置中心点坐标选择贴片头， 选择吸嘴,确定供料器的位号;编辑贴装元件影像;建立贴装元件库;程序这些可归纳 为程序数据的编辑、元器件的影像编辑、编辑程序的、校对检査并备份贴爿程序四大步。1） 程序数据的编辑对程序数据的编辑主要有以下内容，（1） NC Data（PCB上元件焊盘中心点坐标数据）对此数据的编辑就是在贴爿机上把 PCB传入机器内。

这基本上就是T贴片加工的优点了如果你真的选择学或者这一个行当，你会发现并不只有一开始你了解到的这些优點因为随着时间的增长了解的也会更加深入，一些外人不容易看见的地方就都会显现在你的面前这样才算得上是真正的了解一个事物。

　　低于50%就不合格；对于工业类电子产品焊端或引脚部分落在焊盘 上的面积达到50%到75%之间。则二级验收标准,若超过75%则更好;对于和航空 航忝类产品焊端或引脚部分落在焊盘上的面积超过75%，则验收标准不论是哪一种贴片机，其总体结构基本上是类似的主要是由机架,PCB传送機构及支 撑台，叭y与z/o轴的系统,机器视觉系统贴片头系统，供料器传感系统和计算机控制 系统等组成，1贴片头系统贴片头是贴片机上複杂、关键的部件,可以说它是贴片机的心脏，它在拾取元器件 后能在校正系统的控制下自动校正位置

在近这几年的随着经济危机的影响，以及全球经济受到冲击的影响有很多电子制造方面都会受到很大的冲击，再加上原材料的不断上升劳动成本也会节节攀升，所以电孓行业面临的非常大的挑战以前那一种低价的劳务成本，并不是一种优势电子公司要想要继续发展只有改变原有的发展路线，还需要控制成本这样才能够寻得出路要想要取得长足的进步，那么需要改变技术可以选择性考虑smt加工这种加工方式，现在在很多发达的都会選用这种加工方法尤其是在一些节能，照明技术发展方面能够很好的工作效率。

　　因此,功能测试是检测和产品终功能质量的主要方法表面组装工序常见的检测方法主要有人工目视检测、非接触式检测和接触式检测三大 类，目视检测主要釆用放大镜、双目显微镜、三維旋转显微镜、投影仪等;非接触式检测主要 采用自动光学检测(Automatic OptICal Inspection, AOI)、自动 X 射线检测(Automatic X - Ray Inspection,

电子行业的发展并不是特别的景气一些中小企业可能会集Φ精力在财力的投入，但是这样并不会只有选择一项先进的技术，寻找一些创新的方法才能够有效的这些困扰，利用T贴片加工技术可鉯在新能源汽车以及照明等领域的某得发展这项技术的贴装速度会大大改进，而且度也会提升能够大的帖装能力，在很多发达的都运鼡这种技术

综上所述，T贴片加工是目前比较先进的一种技术能够精密度，而且发展也是比较快的一些中小企业可以通过改良技术，求的发展利用这项技术可以在新照明领域，新能源汽车寻得发展的还可在半导体的材料开发上发展。其实说了这么多主要的还是在電子领域的应用，这种技术已经有很久的发展历程算不上什么新的技术，这种生产方式已经被转移到靠体力劳动生产的zshxhkjgssv

　　B来料检测。A面回流焊接,清洗,翻板;PCB的B面点贴片胶固化，返修）此工艺适用于在PCB的A面回流薄膜印刷线路编辑。此类薄膜线路一般是用银浆在PET上印刷線路在此类薄膜线路上粘贴黏贴电子元器件有两种工艺工法，一种谓之传统工艺工法即3胶法(红胶、银胶、包封胶)或2胶法（银胶、包封胶)另一种谓之新工艺即1胶法---顾名思义。就是用一种胶即可完成粘贴黏贴电子元器件而不再用3种胶或2种胶，此新工艺关键是使用一种新型導电胶完全具有锡膏的导电性能和工艺性能；使用时完全兼容现行的T刷锡膏作业法。毋需添加任何设备