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自动光学检测改变一切
离线调试程序编辑器主窗口
作者：加州托兰斯Saki美国公司工程经理Antonio Serra
AOI（自动光学检测）系统诞生于1985年左右，专为满足自动化印刷电路板的手动（视觉）检测要求而开发。人们自动化发展的有利推动因素并不陌生：它们包括劳动力成本、日趋缩小的板和元件，以及由人为检测不稳定性而引发的各种问题。首个AOI系统可离线使用，目的是提供具有更高可靠性和可重复性的检测工艺。

AOI诞生前，大多数PC板制造商在生产完成后需要手动筛选"合格"或"不合格"板。随后，工人耗费大量时间进行板视觉检测，并由此推动了维修支持系统的产生。同时，视觉检测的稳定性和准确性也不断提高。

检测工艺的这一改善还不足以减少大规模生产中出现的大量设备缺陷。元件错误或遗失、焊料不足或过冷以及引脚桥连问题造成维修要求不断增加。那时的视觉检测系统并不具备实际工作能力，并且有关如何筛选"合格"PC板的问题仍然悬而未决。同时，避免错误拒绝、减少劳动力成本和工人疲劳、眼睛疲劳和相关身体问题等问题也迫在眉睫。
调试程序编辑器元件编辑器和"合格/不合格"图像。


那时，视觉检测系统无法实现高投资回报。实时检测是最重大的问题，因而，制造商被迫要求同步执行生产与检测。

在线检测
在线AOI专为解决以上问题而开发。在线检测可向生产线和工艺工程师实时反馈缺陷图形与趋势。这种实时反馈可用于快速稳定工艺和改善质量，从而实现更高的产品良率和更佳的总体产品质量。只要安装了AOI，便可通过"表面贴装设备（SMD）工艺"独立检验每条生产线；在焊膏印刷工艺后执行检测可暴露印刷缺陷。印刷和元件贴装均可在回流前直接接受精确检测，其中，PC板尺寸和外形、元件和焊膏都不会因为受热而发生变形。生产线的该阶段检测极其精准，几乎不会产生任何"遗漏"和错误拒绝。
多余元件探测设置程序
其检测重复率将近100%。例如，用户将视觉系统从回流后移至回流前，可将总缺陷率降低10%。当然，有关将视觉检测安排在回流前或回流后的问题取决于用户面临的具体情况。

更加简易和经济的维修
在回流前执行测试的另一优势在于能够极大地简化故障维修过程和降低故障维修成本。印刷机或贴装设备操作员可在线维修PC板，为其提供卓越的机器操作反馈，及时发现由印刷或元件贴装造成的故障。该检测阶段可发现所有被转移、遗失、错误或反向元件，潜在立件、弯曲引脚、污染、不充分或过量焊料以及桥连引脚。

但从另一方面看，回流后检测可确保稳定的质量控制。回流后会产生翘起引脚和立件，且由于这些元件已通过焊接固定，因而必须进行离线维修。利用回流后在线AOI，"不合格"堆栈会自动执行"不合格"选择。机器操作员通常无需介入筛选流程，为其专注于实际工艺提供了可能。受过这项任务专门训练的操作员通常还要求开展维修工作，因此他们更能胜任工艺监控。从反面看，执行回流后AOI自身也存在问题，该阶段的检测精确度和质量取决于PC板设计和元件精确度，因此，错误拒绝率通常较高，而这意味着添加额外的工作。

最佳调试方法是，记录"合格"与"不合格"PC板并完善机器上的探测数据库（预留用于检测用途）或将机器撤离生产线，以对程序进行差错检修。但这是一种效率极低的解决方案。

一直以来，从事这项工作的人员不断要求获得一种更加理想的解决方案。Saki认识到这一点，并开发了一种新的软件工具。它可对缺陷进行拍照，并允许工作人员离线调试该检测程序，同时能在故障发生的同时对故障进行调用（接近实时操作）。

它允许AOI技术人员设置在线机器以储存缺陷图像，从而使他们在缺陷发生时精确调节检测程序，同时不对当前生产造成干扰。

Saki的"离线调试"模式易于设置，并允许对基于实际图像的程序库进行全面编辑。当您开启这项功能，系统便立即开始收集图像，并将其用于问题程序的元件库调试。

编辑算法设置
当用户编辑检测算法设置时，系统会立即显示相关修改对其它元件产生的影响。

  • "离线调试"能够检验参数变化及其对其它元件具有的影响。
  • 可快速验证保存的缺陷图像和"合格"样品。
  • 所有参数、照明条件和算法可进行检查，并可快速确定所有修改对库产生的影响。
  • 它是一个能够对当前运行产品（已保存缺陷）库进行调整或利用现有库开发新产品的强大工具。

编辑结束后会生成一个检测机器数据更新选项，这将允许用户立即开始使用修改后的库。该过程可按实际需要频繁重复地进行，以提高检测良率和降低成本。这个程度编辑套件还进行了其它改进，包括"树形元件库"和可简化程序和库创建的"模块复制"，因而缩短了程序准备时间。

多余元件检测
用于检测嵌入式元件PC板其它区域、PC板损坏和焊锡球等缺陷的传统方法，添加了另一个检测窗口。由于这些缺陷发生的位置往往各不相同，因此，这种方法的效率不高，并且检测时间逐渐延长。为解决这一问题，公司在其检测软件中导入了ECD（多余元件检测），有效并简易地将这种检测添加至整块板或板的大部分区域。由于整块PC板已经过线性扫描技术扫描，故与添加更多检测窗口相比，该方法可缩短检测时间。
多余元件探测测试结果。


启动初步安装程序收集创建模板（依照合格样板）所需的图像后，便可开始使用检测系统探测杂散锡球、多余元件和其它金属物体等外部目标。这为改善最终检测良率和缩短现场回报时间提供了宝贵工具，因为包括在线测试（ICT）和功能测试在内的常规检测方法可能无法探测到外部目标（这些目标会在封装和运输途中发生移动）。

请与Saki美国公司联系。联系地址：970 W. 190th St., Suite 880, Torrance, CA 90502 310-329-6762 传真：310-329-6276 电子邮件：Tony.Serra@sakicorp.com 网址： http://www.sakicorp.com/eg  

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