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SAKI AOI算法簡介 SAKI AOI程式的編制
機器的驗收與維護保養
AOI技術員的工作職責
4
Ⅰ Ⅱ
AOI的認識 AOI的算法
印刷机
高速貼片机
中速貼片机
迴流爐
AOI
目檢區
• AOI: Automatic Optical Inspection 自动光学检测 • 檢出不良品,反饋生產數據,逐步取代人工目檢,加速生 產自動化. • 可檢查內容 : 漏料、偏移、极性、短路、反面、墓碑、 側立、假焊、少錫、氧化等外观不良.
將X軸.Y軸上兩兩相鄰的像值進行平均處理之 後,Sample值的計算結果如下: “Sample”=Maximum134-Minimum83=51
應用實例:
應用IC類元件中可測出IC腳的移位 應用Chip料中可測出錯料.爛料
OK
NG OK NG
適當的 設置此 參數,可 有效的 降低由 于髒物 帶來對 Sample 的干擾 一般同 时为2或 4
<<Range>>
算法原理 : 此算法可計算出窗口內最高亮度與最低亮度之間的差值.參數”Averaging X”和”AveragingY”是用來消除一些干擾因素,比如灰塵對檢測結果的影響. 參數設置:
檢測窗口內各像素的灰度值分布圖 檢測窗口 由于受到某些污點的影響而使像素值受到 干擾,從而變得異常.在未經過平均處理時 Sample值的結果如下: “Sample”=Maximum255-Minimum75=180
當檢測 窗口在 這個位 置時. Sample 值很小
當檢測 窗口在 這個位 置時. Sample 值將變 得很大
將X軸.Y軸上兩兩相鄰的像值進行平均處 理之後,Sample值的計算結果如下: “Sample”=Maximum134-Minimum83=51
用於IC移 位的檢測
應用實例:
應用Chip料中可測出錯料.爛料 應用IC類元件中可測出IC腳的移位
<<Chroma>>
算法原理: 在右下图垂直的轴上基于像素来对数据进行计数.该数值取决于每一个象 素并且将之转换成一个0到100之间的数值.这个算法使用像素的彩度进行检测.它是计 算窗口内符合你设定的色度范围的像素占整个窗口的百分比. ( 色彩度分為 0~100 )
由于檢測窗口內存在較多黃色 此時Sample值較大,趨向于100
此参数一 般设为2
應用實例2:
在Chip料中的應用,可測出移位不 良.參數設置如下:
OK
適當的 設置此 參數可 有效的 降低由 髒物帶 來的干 擾,一般 设为2
NG OK Range的設置由物料及其周邊的環境來決定
此算法的OK Range 由灯光和具体环境决定,选用的灯光必须能够清楚地看到元件白色金属端; 在TopLight下最大一般给定为80/100;在SideLight下最大一般给定为100/120 .
AOI的光源
TOP Light 使用頂部(90度)光 源照明(形成黑白/二進制圖像)
SIDE Light 使用側面(90度
和45度)光源照明 (形成彩色 圖像)
PCBA
燈 箱 結 構
光頂 源部 光側 源面
入射光線 (90度直射) 反射光線
錫點 良好
錫點 假焊
TOP Light 的燈光示意圖 TOP Light圖像
Ok Range 的Lower設置一般不能低 于70
<<Distribution>>
算法原理: 獲得檢測窗口內的亮度梯度.窗口內各像素沿著長邊方向的亮度差就 是”Distribution”.”Width”值是用來屏蔽掉窗口內灰塵或其它瑕疵的檢測結果 的影響, 灰塵或其它瑕疵會給亮度值起很大的干擾並影響我們的檢測結果的精準. 当检测窗口内有一强光束横穿整个窗口时,Sample值会很大.
當錫點較好時 將沒有反射光 線反射到CCD, 錫點的圖像較 黑.
當錫點較差時 將有一部分反 射光線反射到 CCD, 錫點的圖像有 一部分較亮.
入射光線 (90和45度) 反射光線
錫 點 良 好
錫 點 假 焊
Side Light圖像
錫點良 好時 Side Light 照射下 的錫點 圖像
在沒料 時Side Light照 射下的 錫點圖 像
將最大值減去最小值,再將相鄰三 個數值進行平均
根據右边Sample的計算原理 IC腳短路時Sample值較高
得出最後一行數據,然後選取最小 一個數值作為“Sample”值
計算Sample值的詳細過程
參數設置:
應用實例1:
在IC元件中的應用,可測出IC腳短路﹑移位 等不良. 參數設置如下:
OK
NG
Ok Range 的設置不 适宜太大, 一般為0至 80之間;灯 光的选择 必须可以 完整地看 清楚整个 IC引脚
Blue Area (藍色區域)
red Area (紅色區域)
參數設置:
應用實例:
此算 法使 用彩 度來 檢測, 所以 必須 使用 可以 顯示 彩色 圖像 的照 明方 式
Sidelight
OK
NG
此算法常用來測詴元件是否缺件
此參數無須特意設定,只需調整樣本邊 界線劃定顏色區域即可;注意PCB的具体 颜色和漏料时具体所在的颜色区间.
0
255
亮度值:是用來描述二進制圖像的明暗程度. 它將亮度值分成255種不同的明暗程 度. 0表示最暗的亮度值,255表示最亮的亮度值.
無物料時檢測窗口內 的錫點沒法形成較好 的上錫坡度,根據AOI 的TopLight的光學原 理,此時的亮度值趨 向于255
有物料時檢測窗口內 的錫點有一定的上錫 坡度,根據AOI的 TopLight的光學原理, 此時的亮度值趨向于0
锡点假焊
假焊錫點亮度 值變化示意圖
應用實例:
在照 明方 式上 使用 TopLi ght燈 光
此算法在Chip料的檢測中可以 測出假焊、少錫等不良
OK
NG 和灰 窗暗 口區 的域 灵的 敏寬 度度 建議此 參數的 設置值 為20至器件 大小 決定.
注:1608的料 一般取 (3,3);1005的 料一般取 (2,2);2012的 料一般取 (5,5)或(4,4)
<<Image Matching EX>>
算法原理: 此种算法可在檢測窗口內搜尋與已知圖像相似的圖像及其相似程度. 當兩幅圖像完全一樣時,則”Sample”為100,相反如果完全不同,則”Sample”為0.
參數設置:
顏色范圍的設置
常见氧化样本参数: 左边为:100,40,40; 右边为:255,180,140 一般可以根据具 体情况对该参数进 行小范围内调整
應用實例:
在Chip料的檢測中用于檢測 錫點的氧化,無錫等不良 在IC類元件的檢測中用于檢測焊 盤是否有氧化,無錫等不良
OK
NG
OK
NG
建議設 置值為 20至35 之間
參數設置:
"Sample" value = S1 / S2 x 100 [%]
應用實例:
應用于Chip料中,可測出Chip料 是否少錫.假焊.無錫等不良
使用此算 法檢測錫 點時一般 使用 Toplight的 照明方式
NG
OK
使用0100的設 置表示 尋找較 暗的亮 度值
该算法可以在Sidelight下寻找较白的灰度值 (200/220-255),OK Range一般为0-35;还可以在Toplight下 寻找(100/120-255)之间的灰度值, OK Range一般为0-20.
OK Range 一般为0-20, 不可过大
<<LiftChip>>
算法原理:这种算法是通过元器件两极和它们两旁的焊锡膏灰度来检测元器件的焊点不良. 这 种算法使用需要窗口内的光亮度有变化. 它用来检测窗口内的光亮度有明暗三个区域, 然后判 断灰暗区域是否合格. (如下图)
參數設置:
正常上錫
正常錫點亮度 值變化示意圖
OK
NG
OK
NG
适當設置 此參數可 有效地降 低異物等 帶來的干 擾;一般 设为2,2 或4,4
<<Min>>/<<Max>>
算法原理: Min算法可計算出檢測窗口內最小的亮度值. Max算法可計算出檢測窗口內最大的亮度值. 設定”AveragingX”和”AveragingY”是用來消除一些干擾因素,如灰塵等對檢測結 果的影響. 參數設置:
參數設置:
A A
Ｋ
A.模式對比處理過程
在檢測時將被檢圖像與已知主圖像疊合, 在已設置的搜尋範圍內移動主圖像
B.規範化處理過程
移動主圖像直到主圖像與被檢圖像之間的灰度差最小 灰度差很小 兩幅圖像很相似(“Sample”值很大) 灰度差很大 兩幅圖像不相似(“Sample”值很小)
上圖表明了規範化處理過程對模式對比 的影響,有時同樣的元件因為PCB亮度的不 同而亮度不同,這時就需要先進行規範化處 理過程. 規範化處理過程后,元件的亮度範圍 就被擴充到0-255的全亮度範圍.
當Algorithm為Max,AveragingX=2 and AveragingY=2時,Sample值的詳細計算過程
檢測窗口內各像素的灰度值分布圖 檢測窗口
由于受到某些污點的影響而使像素值受到干擾,從而變 得異常.在未經過平均處理時Sample值的結果如下: “Sample”=Maximum255=255
<<L Tracking>>/<<W Tracking>>
算法原理:在長的方向上獲取明暗變化的邊界. 在寬的方向上獲取明暗變化的邊界. 參數設置:
