AOI技术的基本原理

    在SMT中，采用AOI技术的形式虽有多种，但其基本原理是相同的。它用光学手段

获取被测物图形，然后以某种方法进行检验、分析和判断。常用的检验、分析和判断方法

有设计规则检验(DRC)法和图形识别法等。

    DRC法按照一些给定的规则检测图形。例如，以所有连线应以焊点为端点，所有引

线宽度、间隔不小于某一规定值等规则检测PCB电路图形。DRC方法可以从算法上保

证被检验图形正确性，而且具有相应的AOI系统制造容易，算法逻辑容易实现高速处理，

程序编辑量小，数据占用空间小等特点，因此AOI系统采用该检验方法的较多。但是该

方法确定边界能力较差，往往需要设计特定的方法来确定边界位置。

    图形识别法是将AOI系统中存储的数字化图像与实际检测到的图像比较，从而获得

检测结果。例如，检测PCB电路时，按照一块完好的PCB或根据计算机辅助设计模型建

立起检测文件（标准数字化图像）与检测文件（实际数字化图像）进行比较。这种方式的检

测精度取决于标准图像、分辨率和所用检测程序，可取得较高的检测精度，但具有采集的

数据量大，数据实时处理要求高等特点。然而，由于图形识别法用设计数据伐替DRC中

的设计原则，具有明显的实用优越性。

    AOI系统用光学手段获取被测物图形，然后以某种方法进行检验、分析和判断，其系

统组成框图如图1.6所示，主要由工作台、电气控制系统、CCD摄像系统、图像处理系统

四大部分组成。

    (2) AOI技术的检测功能

    在SMT中，AOI技术具有PCB光板检测、焊膏印刷质量检测、元器件检验、焊后组件

检测等功能。PCB光板检测、焊后组件检测大多采用相对独立的AOI检测设备，进行非

实时性检测。焊膏印刷质量检测、元器件检验一般采用与焊膏印刷机、贴片机相配套的

AOI系统，进行实时检测。例如，日前的高档焊膏印刷机一般均可通过配套的AOI系统，

对焊膏的印刷厚度、印刷边缘塌陷状况等内容进行实时检测；中、高档贴片机一般都配有

视觉系统，利用AOI技术对贴片头拾取的元器件进行型号、极性方位、对中状况、引脚共

面性和残缺情况等内容的自动检测识别和处理。

    PCB光板检测主要是利用AOI技术对印制电路断线、搭线、划痕、针孔、线宽线距、边

沿粗糙及大面积缺陷等设计、制造质量进行检测。焊后组件检测的基本内容有：PCB有

引线一面的引线端排列和弯折是否适当；PCB贴装面是否有元器件缺漏、错误元器件、损

引元器件、元器件装接方向不当；装接的IC及分立器件型号、方向和位置是否有误；焊点

质量检测；在IC器件上标记印制质量检测等等。AOI系统发觉不良组件，一般会白动向

操作者发出信号，触发执行机构自动取下不良组件，进行缺陷分析和统计并向主计算机提

供缺陷类型和发生频数等操作。