TRI AOI算法

AOI参数和检测算法1. 什么是AOI参数？AOI (Automated Optical Inspection) 是自动光学检测的缩写，是一种广泛应用于电子制造业的质量控制技术。

在电子制造过程中，AOI系统通过使用光学摄像机和图像处理算法来检测印刷电路板（PCB）上的缺陷或错误。

AOI参数是指在AOI系统中设置的各种参数，用于调整和优化检测算法以实现更准确、高效的检测结果。

以下是一些常见的AOI参数：1.1 曝光时间曝光时间是指光学摄像机在拍摄图像时所暴露给感光元件的时间。

适当的曝光时间可以确保图像清晰度和对比度，从而提高缺陷检测的准确性。

1.2 对比度阈值对比度阈值用于设定图像中不同区域之间的亮度差异。

通过调整对比度阈值，可以使得缺陷、错误或异常更容易被检测到。

1.3 检测窗口大小检测窗口大小决定了AOI系统在进行图像处理时所考虑的区域大小。

较小的窗口可以提高系统的响应速度，但可能会错过一些小型缺陷。

较大的窗口可以增加系统的检测范围，但会增加计算量和处理时间。

1.4 缺陷分类参数缺陷分类参数用于设定不同类型缺陷的检测规则和判定标准。

例如，对于漏印、错位、短路等不同类型的缺陷，可以设置不同的参数来进行检测和分类。

2. 检测算法AOI系统中使用的检测算法是关键，它决定了系统对图像进行分析和判断时所采取的方法和规则。

以下是一些常见的AOI检测算法：2.1 模板匹配模板匹配算法是一种基于图像相似度比较的方法。

它通过将待检测物体与已知模板进行比较，来判断是否存在缺陷或错误。

该算法适用于形状规则、颜色一致性等方面的检测。

2.2 边缘检测边缘检测算法通过寻找图像中明暗变化较为显著的区域来确定物体边界。

它常用于检测PCB上元件之间是否存在间距错误或短路问题。

2.3 颜色匹配颜色匹配算法用于检测PCB上的颜色差异，例如印刷颜色与设计要求不符或存在污渍等问题。

该算法可以根据设定的颜色阈值来判断是否存在缺陷。

2.4 形状识别形状识别算法通过分析图像中的几何形状来检测物体的形变、错位或缺失等问题。

德律科技公司所從事的，是提供電子系統組裝廠(如鴻海、廣達、華碩等)，從SMT 前段製程所需要的錫點自動光學檢查機(SPI)、迴焊爐前(Pre-Reflow)及爐後(Post- Reflow)的PCBA 自動光學檢查機(AOI)，到PCBA 組裝線後段製程電測所需各式靜態及全功能的自動測試設備。

在過去，這些精密設備的市場全都由國外廠商所主宰，但近10年來，這塊自動檢測設備的版圖，隨著全球電子系統組裝代工廠(EMS 及OEM)，在尋求更低成本的設備下，起了明顯的變化。

德律科技的研發團隊在累積多年的技術經驗，如今開發出來的自動檢測機台，已陸續的擊敗了歐、美、日及以色列等國際大廠，近5年來，更以平均每年30%的高成長率，以「TRI 」的自有品牌行銷全世界。

「持續創新持續創新持續創新」提供客戶需要的解決方案提供客戶需要的解決方案 相同於其他行業，在設備業要生存，也需要通過層層的考驗。

尤其德律現在無役不與的是獲得世界一級大廠，如富士康(鴻海)、偉創力、廣達、華碩等的訂單，通常都要經過長達2-3個月非常嚴謹的評估，而且是屬於在線評估(In-Line Evaluation)，進行的方式是將檢測設備架在生產線上，實際收集檢測的數據。

如此一來，你的設備是否符合客戶要求的功能，以及是否優於競爭對手的表現，便無所遁形。

在這一行靠的是實力的展現，所以我們必須要密切掌握競爭對手的動向。

德律的產品經理總會偕同研發主管，參加每年在世界各地舉行的重要設備展(如Nepcon 、TPCA 、Productronica 、Semicon…等)，以了解競爭對手有些什麼新的發展，並適時的調整產品研發的方向，才能避免在這場生存競賽裡，被淘汰出局。

以自動光學檢查機 (AOI)為例，從以前的黑白、到現在的彩色螢幕。

鏡頭從本文刊載於 2008年03月 出版「超越期待的人才」一書由高寶出版 104獵才顧問中心企畫邀請 德律科技人力資源部 資深經理 張英聰人力資源部 資深經理 張英聰Henson經過多年的努力，德律科技已經贏得世界級客戶的信賴，不僅陸續成為Intel 、Cisco 、Apple 、Bosch 、Panasonic 等世界各大品牌公司合格認證供應商(AVL)的名單，並且成為這些大客戶的策略性夥伴。

TR7500 AOI 之光源設置【01】TR7500之光源設置參考值（爐后）⑴ 7500（爐后）→ TopLightA① 同軸光不開，White Balance不開，電流Range＝Level 1 ～ Level 4説明：若只是用TopLightA來檢測短路與文字面時，電流可預設強些（可至Level 4）。

若要兼顧焊點、短路與文字面，通常預設為“Level 2”即可。

若預設為“Level 3”，則可能會過亮了，不利于焊點的檢測。

若整塊PCB板上所有的文字面都較爲清晰，則“電流Range”預設為“Level 1”即可，因爲光源暗一些會更有利於焊點的檢測。

②由裏往外光源強度（Intensity）的預設值如下：第1圈第2圈第3圈第4圈第5圈Red0 0 0 160 240Green 0 80 240 80 0Blue240 0 0 0 0③主要測試内容：非Chip元件之焊點、印刷之文字面、短路。

亦可用於Chip元件之本體與焊點。

但可能不適合激光雕刻之文字面。

TopLightA使用之要點：①對於不同的測試内容，需要配合不同的“Weighting”來使用；②調試程式時，需要判斷“第2圈”要不要打藍光，以及要打多亮；③ 調試程式時，需要判斷“第4圈”要不要打綠光，以及要打多亮。

①最外圈的光源不開，White Balance不開，電流Range＝Level 2② 同軸光需依據實際狀況，選擇開或不開。

除了“化金板”，建議都不要開啓。

③由裏往外：第1圈＝150，第2圈＝120，第3圈＝90，第4圈＝60説明：通常只開最裏面的三圈光源即可，而將“第4圈”的光源關閉掉。

若最小的Chip元件為0603或更大，則可以將“第4圈”的光源關閉掉。

至於是否需要開啓“第4圈”的光源，可依據當前PCB板上最小的Chip元件在“缺件”后其Pad“亮區域”的面積大小來決定。

若Pad“亮區域”的面積比較大，則可將“第4圈”的光源關閉掉，這樣可以減少“焊點（Void_Window）”的誤測。

序“机器视觉”是一门多学科交叉的技术，该技术融合了机械、电气、光学、数学、计算机及软件等技术。

计算机软件技术是“机器视觉”的基础，而软件中的识别（检测）算法（方法）是计算机软件的灵魂。

国内已对机器视觉中的“图像处理技术”进行了大量的研究，但对该领域中的光源、镜头、相机、图像采集等硬件的研发相对较少，同时，对为如何实现“机器视觉”的相关软件算法也缺乏基础研究和教学，我们依然在大量的使用国外的“技术包”。

电子制造业对“机器视觉”技术的使用相对较早，比较有代表性的产品如AOI、SPI、X-ray等。

在本世纪初，国内一些民营企业便开始了对AOI产品的研发、生产和销售。

“算法”是机器视觉的核心技术，在解决“机器视觉”对图像的识别过程中，我们将面临错综复杂的识别问题，如文字、不规则图形、颜色等识别问题。

我们深信，没有任何一种算法是最好的，我们只有根据不同的问题采用最合适的识别算法才能提高实际的识别精度。

所以，我们需对各种的算法进行大量的基础研究和教学是尤为重要的。

技术一直在推动动着人类向新时代的进步，人类曾历经了“机械化”、“自动化”、“数字化”时代。

而“机器视觉”是融合上述3个时代的技术结晶，“机器视觉技术”就相当于给我们的机器设备增添了“眼睛”和“大脑”，我们可以让机器设备能够逐步具备“看”和“想”的能力，使机器设备不断的拥有“视觉”和“逻辑思维”等“机器智能”。

在历经此次全球性的金融危机后，我们可以期待“机器视觉”将会快速推动“智能化”时代的来临。

细读了东莞市盟拓计量科技有限公司编写的《SMT-AOI概论》，文章中介绍了AOI设备使用中的较多相关算法原理及技术运用，我们希望该文集能成为一本业内技术普及读物，并可起到“抛砖引玉”的作用，从而推动“机器视觉技术”在各领域的快速发展。

中国测试技术研究院广州分院院长：周伦彬2009年7月1日目录：序 (1)第一部分 SMT-AOI发展和趋势 (4)一，AOI基本原理 (4)二，SMT-AOI的运用及发展 (4)三，AOI发展历史 (5)第二部分设备硬件 (7)第一章机械制造 (7)一，外壳及机架 (7)二，平台及横梁（XY轴） (7)三、夹具设计 (8)第二章电气控制 (9)一，伺服系统 (9)二，运动控制卡 (9)三，周边控制 (10)四，计算机 (10)第三章光学（视觉）系统 (11)一，光源 (11)二，相机 (11)三，镜头 (13)第三部分软件算法及运用 (17)第一章图像统计分析 (18)1.1图像统计分析原理 (18)1.2注册与统计过程 (18)1.3 正常测试过程 (19)1.4 一般程序制作及调试方法 (19)1.4.1 制作对象： (19)1.4.2 制作步骤： (19)1.4.3 调试方法 (22)1.5注意事项 (26)1.6 优缺点 (26)第二章IC桥接分析 (27)2.1 IC桥接分析原理 (27)2.2一般程序制作及调试方法 (27)2.2.1 制作对象： (27)2.2.2 制作步骤： (28)2.3 其它方面运用 (30)2.4 注意事项 (31)2.5优缺点 (31)第三章字符识别（OCR） (32)3.1字符识别分析原理 (32)3.2 一般程序制作与调试 (32)3.2.1制作对象 (32)3.2.2制作步骤 (33)3.3调试方法 (35)3.4注意事项 (35)3.5优缺点 (35)第四章颜色分析 (36)4.1颜色距离分析原理 (36)4.1.1线性颜色分析原理 (36)4.1.2 一般程序制作及调试方法 (37)4.1.2.1制作对象：无丝印字符的元件本体 (37)4.1.2.2制作步骤： (37)4.1.3 调试方法 (38)4.1.4 注意事项 (38)4.1.5优缺点 (38)4.2.1非线性颜色分析原理 (38)4.2.2 一般程序制作及调试方法 (39)4.2.2.1制作对象：颜色比较复杂的元件（如焊点等） (39)4.2.2.2制作步骤： (39)4.2.3 调试方法 (40)4.2.4 注意事项 (40)4．2.5优缺点 (40)第五章灰阶分析 (41)5.1灰阶分析原理 (41)5.2 一般程序制作与调试方法 (42)5.2.1制作对象：黑白比重：焊点及IC引脚 (42)5.2.2制作步骤：（黑白比重） (42)5.3调试方法 (43)5.4注意事项及优缺点 (43)第六章图形相似性分析 (44)6.1图形相似性原理 (44)6.2转换和计算过程 (44)6.3 一般程序制作及调试方法 (45)6.31制作对象：带有丝印及字符的元件、IC芯片极性、二极管极性 (45)6.32制作步骤： (45)6.33 调试步骤 (45)6.4 优点及缺点： (46)6.5其它检测方法和功能 (46)第三部分设备评估方法 (47)一，硬件部件评估方法 (47)二，软件评估方法 (47)三，检测能力评估方法 (48)四，综合性能评估方法 (48)第一部分 SMT-AOI发展和趋势一，AOI基本原理AOI（Automated Optical Inspection）自动光学检测，利用光学和数字成像技术，采用计算机和软件技术分析图像而进行自动检测的一种新型技术。