SMT之家论坛 -> AOI专栏 -> 怎样评价AOI性能指标 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题


cpplab 2006-01-03 00:58
卖花赞花香,每个推销AOI的都说他的好.究竟应该怎样评价AOI,AOI主要指标包括哪些

cpplab 2006-01-05 12:24
自动光学检测仪（AOI）硬件主要包括：图像采集系统、运动控制系统、计算机。
图像采集系统由摄像头、图像采集卡、镜头、光源等三部分组成。
摄像头主要特性有：CCD像素、CCD尺寸、扫描方式、颜色、传输方式等等。
目前AOI中使用的摄像头的CCD像素从几十万到几百万，在相同分辨率的条件下，像素越高视场范围越大。PAL标准为752X582像素，约43万像素，是目前AOI使用的最低标准，一般使用较低CCD像素的AOI生产商不提供这一重要参数指标。CCD尺寸一般有1/3”、1/2”、2/3”等，CCD尺寸越大图像越清晰。1/2”CCD大小为6.4mmX4.8mm，2/3”CCD大小为8.8mmX6.6mm。扫描方式有一维扫描（线阵CCD）和二维扫描（面阵CCD）之分，一维扫描速度比较快，但扫描控制要求比较高，二维扫描对机械要求较低，但整体扫描速度较慢，目前大部分AOI使用面阵CCD。颜色方面有黑白、彩色之分，彩色图像感觉比较直观，实际上在AOI图像处理中大部分使用灰度图象处理，CCD颜色对AOI性能影响较小。目前使用单摄像头的AOI一般使用彩色摄像头，使用多摄像头的AOI使用单色摄像头。在传输方面有模拟和数字之分，模拟传输摄像头噪声较大，对工作环境要求较高。数字传输摄像头在传输过程不会引入噪声，图像比较清晰，尤其在工作环境比较恶劣的条件下优点更为突出。

各位有兴趣知道自己使用的摄像头特性如何,可由鄙人代劳查阅.

cpplab 2006-01-07 12:37
镜头
镜头的基本参数包括：焦距、光圈；质量参数包括：像差、色差；
口径比（aperture ratio）一般用Ｆ表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，也就是平常所说的光圈， Ｆ＝f（焦距）／Ｄ（镜头实际有效口径），Ｆ值越小，则光圈越大。
Distortion：像差，一条直线经过镜头成像，出现弯曲的现象，称为像差。直线往外弯的是「枕状变形」（Pincushion），向内弯的是「桶状变形」（Barrel）。由于在镜头研磨过程难以准确成球面，工业级镜头像差一般为0.1%以内。
由于镜头材料折射率与波长有关，因而形成色差。在图像边缘看到彩虹现象。
C与CS接口的区别在于镜头与摄像机接触面至镜头焦平面（摄像机 CCD光电感应器应处的位置）的距离不同，C型接口此距离为17.5mm., CS型接口此距离为12.5mm.。 C型镜头与C型摄像机，CS型镜头与CS型摄像机可以配合使用。C型镜头与CS型摄像机之间增加一个 5mm的C/CS转接环可以配合使用。CS型镜头与C型摄像机无法配合使用。
知名镜头生产商在镜头外刻有型号和基本参数。
光源
     在单摄像头的AOI中，通过CCD照明光源的投射角度改变获取膺三维图象。目前AOI光源主要使用LED作为发光体，按光源颜色区分有白色光源和多色光源。光源的性能指标包括：光源结构、光源光强、控制范围、光强稳定性、光强均匀度、光源直径。光源直径对焊点检测和引脚翘起检测能力有直接的影响。

KELIWJF 2006-01-07 13:33
QUOTE:
下面是引用cpplab于2006-01-07 12:37发表的:
镜头
镜头的基本参数包括：焦距、光圈；质量参数包括：像差、色差；
口径比（aperture ratio）一般用Ｆ表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，也就是平常所说的光圈， Ｆ＝f（焦距）／Ｄ（镜头实际有效口径），Ｆ值越小，则光圈越大。
Distortion：像差，一条直线经过镜头成像，出现弯曲的现象，称为像差。直线往外弯的是「枕状变形」（Pincushion），向内弯的是「桶状变形」（Barrel）。由于在镜头研磨过程难以准确成球面，工业级镜头像差一般为0.1%以内。
由于镜头材料折射率与波长有关，因而形成色差。在图像边缘看到彩虹现象。
.......


  受益非浅，好文，好文。非常感谢楼主的资料。

cpplab 2006-01-08 11:35
运动系统
运动系统包括运动执行结构和运动控制。运动执行机构包括电机、传动部件，运动控制包括运动控制卡、电机驱动器。目前AOI使用的扫描电机有两种，一种为伺服电机，另一种为步进电机，伺服电机多用于线阵扫描，步进电机多用于面阵扫描。伺服电机运动速度快，控制精度高，步进电机稳定，锁定能力强，速度过快容易出现失步。在AOI中由于使用多线程工作，而且采用最优扫描路径算法，因此扫描运动时间对整体时间影响不大。
常用的传动部件有丝杆传动和同步带传动，丝杆传动精度高，同步带传动噪声低。在丝杆传动中由于全部刚性连接，AOI频频对电机启动和停止，形成较大噪声而且容易造成强烈振动。为减小振动一种办法是对设备精确调整，另一种办法加大机体质量，降低振动幅度和振动频率。在同步带传动中各部件柔性连接，虽然AOI电机频频启动和停止，由于柔性连接对振动起到阻尼作用，振动明显减弱，因此使用同步带传动的AOI具有轻巧的特点。由于AOI的精度主要取决于图像分辨率，运动重复控制精度在一定范围内不会对AOI精度造成影响。

health868 2006-01-11 03:22
8错~楼主写的不错，很细，是不是做AOI研发的

dunne 2006-01-11 10:39
好文章好文章，见识了！！！

cpplab 2006-01-11 22:11
计算机
  目前AOI使用的计算机有商用计算机和工业控制计算机，一般人们认为两者的差别在于抗干扰能力。在一般非强电磁场干扰的环境，两者的差别不明显。当然使用模拟摄像头的AOI多使用工业控制计算机，减小计算机对模拟摄像头在传输过程产生的干扰。
  在AOI中计算机的指标主要是CPU、内存、硬盘等配置。当然CPU速度越快越检测时间越短。由于AOI属于图像处理系统在工作过程需要占用大量内存，简单估算假如彩色CCD像素为100万，一幅彩色图像就要占用3M内存，一个视场以三个不同的光源照明拍照，就需要近10M内存。AOI软件在多线程方式工作，一块PCB通常要同时存放几十个视场的图像在计算机内存，即需要几百兆内存，为防止计算机工作时使用硬盘作为虚拟内存，一般计算机的内存配置高达1G。硬盘用来保存标准PCB的数据和检测数据，硬盘容量越大能保存PCB数据越多，使用更方便。

huanghu 2006-01-12 10:11
根据你的要求来评估呀,你是要卖个摆给客户看,哪就卖便宜的了,要是自己用,哪就看你自己最想检测的是什么,比如空焊,哪就去测呀,就这样,你要检测什么就会测什么,只要测的到,价钱又便宜,当然就是卖了,最重要的是测试,因为你卖回去是要测试的,别的就不要计较了,相信我吧,我已卖AOI几年了

dunne 2006-01-12 13:27
呵呵，楼上的兄弟站着说话不腰痛啊？？？卖了几年AOI就要别人相信你？？？那别的用了几年AOI的或者做了十多年AOI开发的就不能相信了？？？？呵呵！！！

cko 2006-01-13 10:34
作为商人必须知道买卖关系，在现代汉语买入卖出意思是非常清晰的，货币贸易中付出货币换得商品的一方为买方，付出商品取得货币的一方为卖方。连买卖关系都不懂怎能涉足流通领域？“走为上策”！
  应该感谢smthome论坛的提供者为关心AOI的各方面人员提供这一个非常有效的技术交流平台，相信各位浏览者都会在不同程度得到收益。奉劝那些扰乱正常技术交流的害群之马，立刻停止病态行为。殷切期待smthome论坛越办越好，各位热爱smthome论坛的有识之士为提高我国AOI技术水平无私奉献。

kenhu 2006-01-14 14:19
Camera的專業用語說明集


1. 像素大小(Pixel Size)：指個別感應像素的實際尺寸大小，不論是長或寬，都以μm(Micrometer)為計量單位。像素愈大，則所需曝光成像時間較短，但卻會犧牲些許空間解析度。反之，像素愈小，則需較久的曝光成像時間，成像之後的影像解析度，則較好。

　

2. AE(Auto Exposure)︰結合AGC及IRIS馬達控制的使用，使攝影機能在很寬廣的光線條件下使用。AGC能在很低亮度的條件下放大視訊信號，而IRIS能在高亮度下降低光線進入攝影機，馬達光圈控制能被CCD IRIS控制所取代。

　

3. AGC (Automatic Gain Control) ︰一種電路能自動地調整視訊信號的電子放大，來補償因照明亮度位階的改變。

　

4. Aspect Ratio︰表示影像的長寬比例，標準TV影像是4:3，寬視野是16:9。

　

5. ATW(Auto Tracking White Balance) ︰在ATW模式下，白平衡會依被照體的色溫不同一直被連續調整。

　

6. Backlight Compensation︰在AE模式下的一種特別補償功能。當背景太亮或是物體太暗時背光補償功能就會去修改自動曝光的動作使得物體更清晰。

　

7. Bayonet Mount︰一種攝影機的mount，介於鏡頭後面mounting面和攝影機的CCD面的距離: 有38mm 或 48mm。

　

8. C-mount︰一種攝影機 的mount，在鏡頭後面mounting面到攝影機的CCD面距離為 17.526mm是聚焦清楚的。

　

9. CCD (Charge Coupled Devices) ︰個別光感應元件(稱為Pixels)組合成矩陣或線形式的半導體裝置，光學鏡頭把影像聚在此Sensor上，每一個Pixels累積和光成正比的電荷，然後傳送讀出。輸出矩陣大小是感光元矩陣的一半就是interlace模式CCD，如是相同大小就是Progressive Scan CCD。

　

10.CCD IRIS︰CCD Camera的電子快門的特別操作模式。快門Timing自動調整來維持相同視訊輸出準位會降低攝影機Sensitivity。可使固定光圈鏡頭應用在光線變化環境下，常會和AGC功能一起使用。

　

11. EIA(Electronics Industries Association) ︰ 黑白視訊標準，每個Frame有525條線及2個交錯圖場，每秒有30 Frames。NTSC的黑白版本常以RS-170表示。

　

12.CCIR︰歐規黑白標準視訊信號，每個Frame有625條掃瞄線及2個交錯圖場，每秒有25 Frames，PAL的黑白版本。

　

13. NTSC (National Television System Committee)：彩色信號標準，主要使用在美國、日本。NTSC每張影像使用525條掃瞄線，每秒30個Frames，每個Frame是由2個圖場以 Interlace方式構成。

　

14.PAL (Phase Alternation Line) ：彩色訊號標準，歐洲是先驅使用者，也被使用在世界其他地方。PAL每張影像有625條掃瞄線，每秒有25 Frames，每個Frame是由2個圖場以Interlace方式構成。

　

15. Composite Sync：把HD及VD組合成一個信號，常用在黑白系統中作同步或Genlock之用。

　

16.景深 (Depth of Field) ：最近和最遠點之間的距離能聚焦清楚，受鏡頭焦距長及光圈大小影響。降低焦距長及光圈縮小，景深就會增加。

　

17.數位訊號處理 (DSP) ：攝影機內的動作，感光Sensor輸出訊號在被顯示及傳送前必須被處理。一般處理的步驟有訊號放大﹐Gamma校正﹐Black Level校正﹐邊緣加強﹐彩色處理﹐彩色平衡﹐彩色校正﹐輸出訊號編碼。影像品質是非常依賴這些處理器的精確性及穩定性。

　

18.電子快門(Electronic Shutter) ︰CCD Camera操作模式，積分時間可以縮短，不需任何機械裝置被用來降低抓取快速移動物體產生的模糊現象。

　

19.圖場 (Field) ：TV影像的一半，由奇數線或偶數線組成。NTSC/EIA訊號規格是每秒60個262.5掃瞄線的圖場。PAL/CCIR訊號規格是每秒50個312.5掃瞄線的圖場。奇/偶圖場對再合組成Frame。

　

20. Frame：一個完全的TV影像，由兩個交錯掃瞄的圖場所構成。NTSC/EIA規格每秒有30張Frame，每個Frame有525掃瞄線。PAL/CCIR規格每秒有25張Frame，每個Frame有625掃瞄線。

　

21. Field / Frame Integration：在CCD交錯掃瞄輸出中兩種不同畫素(Pixels)讀出的技術以積分時間說明，Field積分時間(16.6ms NTSC / EIA或20ms PAL / CCIR) ，Frame積分時間(33.3ms NTSC / EIA 或40ms PAL / CCIR) 。在Field Integration 2條相鄰的Pixels同時以一個Pixel輸出。所以全部CCD是以圖場(Field) 輸出，達到更高影像輸出，但降低了垂直解析度。現在此模式大部份應用在抓取高速移動影像。在Frame Integration Pixels是個別讀出的，在2個圖場(Field)後，全部CCD讀出，全部垂直解析度可以達到。Progressive Scan CCD 只能在Frame Integration下操作。

　

22. Gain：訊號的電子放大功能。

　

23. Gamma：為補償Video Monitor CRT非線性問題面對攝影機輸出訊號所作的校正法則。典型的Gamma值是0.45，它會使CRT的影像亮度呈現線性。

　

24. Genlock：同步一組訊號和另外一組訊號的電路稱之為Genlock。有3種形式Genlock:V-lock﹐HV-lock及Full-color。V-lock是用在從一台B/W或Color電源切換到另一台。HV-lock是用在B/W攝影機的全同步，需要HD+VD輸入，同步輸入或複合VS視訊訊號輸入。Full Color Genlock 是用在影像要混合但色彩不衰減情形下，它需要VBS複合視訊輸入。

　

25. HD (Horizontal Drive) ：用在由外部Source來同步攝影機線掃瞄速率的訊號，大部分和VD一起用在黑白攝影機應用。

　

26. IEEE 1394：一種為高速資料傳輸的數位網路介面。目前速度頻寬有200Mb/s及400Mb/s，800Mb/s正在規劃中。IEEE 1394是一種介於電腦及Audio / Video產品的理想介面，因為它具備以低價位傳送及時資料的能力，穩定及使用方便的特色。

　

27. Interlace Scanning：一種掃瞄方法。半數的掃瞄線被掃成一個圖場 (奇數線) ，另外一半掃瞄線被掃成另一個圖場 (偶數線) 。當影像Refresh Rate高於25/30 frame/sec時，交錯掃瞄並不適用。

　

28. IT (Interline Transfer) ：是CCD傳送的一種方法，把被感光畫素的電荷立刻傳送到旁邊的不曝光垂直讀出區。IT裝置是容易製造且比FT (Frame Transfer)便宜，常用在工業及消費用的攝影機上。

　

29. Long -term Integration：特殊攝影機模式，類似照相機上B快門設計，CCD積分一段長的(可自己定義) 週期，達到高的Sensitivity。物體必須靜止不動，外部攝影機控制及Frame Memory是必須一起配合使用。

　

30. Minimum Illumination：指攝影機調到最大的Gain，鏡頭光圈全開下能達到視訊輸出準位的50%或100%的最小光量。

　

31. 暗電流(Dark Noise Current) ：在某特定工作溫度的條件下，遮蔽CCD的感應器，使其避免任何光源的照射或感光，而經由感測元件本身產生的電荷數(Electrons)。雜訊值的大小，以特定溫度，每秒產生的電荷數為主要單位。

　

32. 輸出雜訊(Readout Noise) ：CCD正常工作時，除了真正有效的輸出訊號外，因其它因素造成而隨之輸出的電荷數，皆稱之。

　

33. 量子效益(Quantum Efficiency) ：直接進入或投射在感測元件上的光子總數(Photons) ，與被感測器換成電荷數的比率，通常用百分比(%)來表示。

　

34. 電位井容量(Fall-well Capacity) ：每個圖素所有容納的電荷總數量。數目愈多，影像的動態範圍(Dynamic Range)愈大；更能表現影像上，任何微小明暗度的變化。

　

35. MTF (Modulation Transfer Function) ：定義鏡頭的解析度能力。大部分鏡頭在光圈開口中間位置時MTF是最佳的。

　

36. ND Filter (Neutral Density Filter) ：加在鏡頭前面來降低進入光線量的濾鏡，它對彩色沒有影響。

　

37. NF Mount：一種攝影機Mount，從鏡頭後面Mounting面到攝影機的CCD面有12mm聚焦距離。

　

38. Progressive Scan：一種新的CCD設計，能同時抓取奇﹑偶圖場。Progressive Scan在高速應用下能提供全部垂直解析度輸出。

　

39. Restart / Reset：一種特殊模式，當CCD在讀出週期時，由外面觸發訊號終止，然後重新開始同步讀出。

　

40. RS-232C：電腦上順序的(Serial)資料傳輸，可用來控制攝影機功能。

　

41. S /N (Signal To Noise Ratio) ：常以dB為單位表示，是正常訊號輸出和電子訊號內的雜訊比。

　

42. Square Pixel：用來判定CCD Sensor的Pixel中心和中心是否有水平和垂直等距離。當影像由Non-square pixel sensor抓取時，需要作軟體校正才能達到正確影像幾何。

　

43. 類比數位化(Analog To Digital) ：是CCD攝影機輸出影像訊號的格式。早期所制定的標準型的CCD，多採用類比訊號輸出。目前各廠商，則陸續推出內建類比轉數位(ADC)電路的數位化攝影機。攝影機所能提供的影像灰階度，則取決於A/D轉換電路的位元數。譬如，8位元攝影機，可提供28=256灰階影像輸出，而10位元，則代表1024灰階度表現力，依此類推。

　

44. 頻譜特性(Spectral Characteristics) ：CCD感測器對外界不同波長的光，對應的響應係數(Responsibility)或感應強度。一般常見的攝影機最佳頻譜特性，多半座落於可見光範圍，即400~800nm。

　

45. Strobe Synchronization ：此功能設計來抓取快速移動物體，在黑暗的環境下打閃光以獲得全Frame影像。此項功能需和影像卡搭配使用。

　

46. VBS (Video+Burst+Sync) ：複合視訊訊號，包括彩色資訊。

　

47. VS (Video+Sync) ：複合黑白視訊訊號，常用作在黑白系統的Genlock信號。

　

48. VD (Vertical Drive) ：經由外部來源來同步攝影機圖場速率的信號，經常和HD一起應用在黑白系統中。

　

49. WB (White Balance) ：在彩色攝影機，白平衡是調整CCD彩色差別數值訊號的手續，所以影像中由特殊光源所照明白色物體，顯示成白色或灰色 (即沒彩度)。攝影機不像是人的眼睛會自動尋找，它是絕對量測裝置，它的彩色平衡必須調整去適應反射光源的色溫。

　

50. Y / C (Also Called S-Video) ：視訊訊號分離成Luminance及Chrominance 2部分輸出的訊號，可以得到較高影像解析度，接頭是4pin Mini-DIN。

　

51.Frontside/ Backside illuminated CCD：大部份的CCD都是以Frontside方式設計，其感光面積約為60%；反之則可達到90%

kenhu 2006-01-14 14:21
呵呵，較長，各位慢慢看！

cpplab 2006-01-15 23:58
软件
  在AOI中最重要的当然是软件部分。软件评价包括：功能、性能。功能部分比较容易评价，性能评价比较复杂。
  SMT缺陷主要分为元件缺陷和焊锡缺陷。元件方面常见的缺陷有：少件、立碑、侧立、错件、反向、歪斜、位置偏移、引脚受损、元件开裂；焊锡方面常见的缺陷有：桥接、焊料球、芯吸、冷焊（未熔融）、焊料不足、润湿不良、过焊、焊点不光亮/残留物多、IC引脚焊接后开路/虚焊。AOI的目的是检测SMT的缺陷，因此检测SMT缺陷就是AOI的基本功能。
  由于计算机处理能力有限，PCB多种多样，而且生产厂家对SMT检测要求各有差异，AOI不能实现完全智能化的自动检测。AOI需要通过人工给定检测范围、检测内容、检测标准或要求，AOI让人工设定检测范围和检测内容的功能称为编程功能。在设定检测范围和检测内容后AOI可以进行有限度的检测，在AOI中称之为检测功能。因此AOI软件主要包括编程部分和检测部分。编程部分要求使用简单，功能丰富和分析详细；检测部分要求速度快，误判率低。
  AOI软件性能主要体现在检测速度和误判率，许多AOI生产商都会提供检测速度，列举检测类型、但误判率确无法提供。检测速度受AOI设备硬件影响，例如扫描电机运行速度、摄像头的稳定性、图像采集速度、计算机处理速度等。但实际上目前的AOI硬件结构大同小异，因此检测速度主要取决于检测算法。AOI通过算法优化提高检测速度。误判率却需要优越的硬件、先知知识、算法等多方面支持。部分检测内容误判率已接近于0。例如：极性判别，二极管或钽电容一端有一条色带表示极性，在AOI中采用自动阀值进行图像分割，有效进行极性识别，一般误判率几乎接近0。但部分检测内容误判率相当高，例如：元件开裂，由于裂缝很细，在图像中宽度可能只有一两个像素，难以区分图像噪声或裂缝，因而误判率难以下降。评价误码率应对不同检测类型进行评价。而且对一些通过取值范围判断好坏的检测方法应进行稳定性测试。

吾笑 2006-01-18 16:00
好贴！继续不要停！
支持.........

请教：

“AOI软件性能主要体现在检测速度和误判率，许多AOI生产商都会提供检测速度，列举检测类型、但误判率确无法提供”
这个问题的前提是这样：如果如SMT贴片机一样有一个IPC9850标准来进行一个统一的标准测试的话，这个误判率才有公正力。

因为如果使用AOI的厂商他的制造工艺稳定的，误判率会很低，如果工艺不稳定，误判率就很高了。

因此我们找过这么多的AOI供应商他都有这样的困难-提供不到准确的误判率。

cko 2006-01-20 16:43
误判率是一个客观参数，在特定范围的一个统计平均值。AOI的误判率是指AOI对各种PCB的检测结果的统计平均值，一般没必要限定生产工艺。AOI的误判率主要由图像的分辨率和采用的算法确定。有些AOI为了节省检测时间，使用比较简单的判别方法，也许这种简单方法在某种特定的工艺上是可行，但由于考虑不周难免在别的工艺上出现高误判率。
举一个简单例子，判别人的性别可以采用头发长短判断，在许多场合这种判别方法的误判率接近于0。但这种方法如果在艺术家范围进行判断，误判率极高。这个例子导出一个问题，在许多情况下错误的判断方法往往可以导出正确的结论。
当你发现某AOI误判率较高，你可大胆怀疑其AOI的算法。

dunne 2006-01-21 09:10
见识了，顶一个先！！！！

cpplab 2006-02-15 11:52
AOI编程智能化程度应该是AOI的一项重要指标。但智能化程度难以找出一个量化指标。在AOI编程过程一般需要设定范围和设定参数两部分，因此评价AOI编程智能化程度也应对上述部分进行分析。设定范围方面主要了解其容错能力，例如在设定检测贴片电阻电容范围时，需不需要人工精确设定元件的范围大小。智能化程度高的软件能参考人工预设定范围大小自动调整，编程时显得极其轻松；智能化程度弱的软件必须要求人工设定的范围准确，编程时需要认真观看元件的边缘，因而编程非常疲劳。编程智能化程度高低直接影响检测的误判率，例如检测贴片电阻电容的焊接情况，必须从元件的两端开始检测，如果元件的两端定位错误导致焊点范围定位错误，可想而知焊点的误判率自然高。分析设定范围方面还要分析综合处理能力，例如设定IC检测窗口，智能化程度高的软件只要在IC本体上设定范围就能自动为IC四周引脚建立相应的检测窗口并为IC建立定位窗口；智能化程度一般的软件需要人工为四周引脚分别设定窗口；智能化程度更低的软件则需要人工为每一个引脚分别设定窗口。可以清楚看到编程综合处理能力对编程效率影响很大。
   设定参数方面智能化程度评价略为困难。不同的AOI列出不同的参数，而且数量不一。参数多表示软件考虑的因素较多(但生产工艺不一定需要)，编程难度比较大；参数少表示软件考虑的因素较少（但不一定考虑欠周），编程难度较小。设定参数智能化程度评价主要分析参数默认值的合理性，智能化程度高的软件的参数默认值基本符合一般工艺的要求，可以直接使用其默认参数进行检测；智能化程度低的软件的参数默认值千篇一律，编程人员必须根据实际情况进行调整。设定参数的自适应能力也是设定参数智能化程度评价的一部分，SMT不断发展，昔日合理参数可能不满足要求，智能化程度高的软件能根据编程人员对参数调整进行分析，挖掘信息完善默认参数的设定工作；智能化程度低的软件只能通过软件升级配合SMT的发展。

东风破 2006-02-19 10:35
很是佩服cpplab大哥的专业AOI知识，小弟长见识了！

dunne 2006-02-19 13:09
佩服佩服!!!!!看来我要多学习学习了!!!

shawnliu 2006-02-20 10:01
cpplab大哥说的很对啦。
小弟认为AOI的好坏体现在软件方面最有一点很重要的是：对于假性不良的参数修改功能是否够强大，如何最大限度避免。

cpplab 2006-02-20 16:25
误判包括把良品判为不良品和把不良品判为良品两种。假性不良就是把良品判为不良品的误判。由于SMT质量标准未统一，以及AOI有一定的局限性，误判是在所难免。目前没有一家开发商的算法公认为最科学的，开发商必须针对误判问题不断改进算法。许多人抱怨AOI编程时参数调试比较花时间，实际上就是他所用的AOI智能程度有待提高。AOI是根据测量值与参数比较作出判断。智能化程度高的AOI可以在认为误判时自动调整参数，智能化程度低的AOI当然要用户自己动手。
   AOI核心技术是图像处理技术，要避免或减少误判就需要开发商提高图像处理技术水平，如果开发商认为他的算法已经是最好的那你只好认命。作为用户是无法从根本上解决误判问题。
   有人提出一个值得大家思考的问题，能否使用第三方软件？回答是肯定的。

51aoi 2006-03-01 19:34
原来AOI那么多东西,学一下先

shawnliu 2006-03-02 10:04
不得不说一下，每次来这个论坛都是胜读十年书

flyingdog 2006-03-02 13:42
学到很多东西,感谢!
以后有问题要问你,那里能找到你?

cpplab 2006-03-05 00:09
相约在SMTHOME,许多问题都可以在SMTHOME得到答案。

古月清风 2006-03-05 18:56
请问楼上的大哥是做什么的？AOI的研发吗？
一般情况下，投入市场的AOI的图象识别算法都是可行的。
工厂的误判率应该主要和PCB程式有关系。

cpplab 2006-03-18 17:26
略说光源
AOI光源直接影响图像采集的质量。目前大部分AOI光源采用LED作为发光体。从单个LED来说，LED的光学参数主要包括：光通量、发光效率、发光强度、光强分布、波长等。AOI光源由几百个LED管组成，从整体考虑要求LED参数一致性好，LED安装角度一致性好。采用白光照明应在同一批LED中挑选，采用多色照明应选用半衰期一致的LED。
一般用户评价AOI光源是非常困难，只能通过眼睛和手去感知。一般方法是让各组光源单独发光，观察在视场范围的均匀程度，各组光源照射位置。照射不均匀原因可能是LED一致性问题、LED分布问题、也可能是LED安装问题。各组光源照射位置不一致可能是设计问题、机加工问题、金属材料问题、光源总成安装问题等。用手触摸LED光源，了解光源发热程度。LED发热直接影响其寿命。发热越厉害寿命越短。
   另一种方法是观察图像评价光源。检查方法也是各组光源单独发光。检查同轴光源最好观察PCB的孔，检查水平光源最好观察焊点。
   作为用户验收AOI最好的办法看AOI光源测试报告。或者向AOI设备制造商索取AOI光源测试方法，定期自检AOI光源情况，确保AOI正常工作。

donnyzhang 2006-03-24 17:07
评判一个AOI的好差，要看你的需求是什么，满足需求的才是最好的！

gampey 2006-03-25 12:43
理智点吧。选择大厂名家经验丰富的厂家出来的产品不会差的

cpplab 2006-03-26 14:09
老牌厂家经验丰富是不争的事实，但许多新品牌是参考多个品牌，取其精华去其糟粕，在较高的起点生产出来，新品牌可能解决了旧品牌存在的问题。
AOI涉及面比较广，包括：机械设计、机械加工、外观设计、板金加工、运动控制、图像采集、软件设计等等。如果按小农经济模式，AOI全部零件都要自己生产、自己加工，没上千万投资是没办法建造一家AOI生产厂。社会化合作模式的AOI生产商通过发外加工方式生产，也许不用1百万就可办成1家AOI生产商。社会化合作的AOI生产商表面上看她是一家人数非常少的企业，但把参与合作的企业的人数加起来却是相当庞大队伍。

cpplab 2006-03-28 22:46
AOI速度
在AOI的宣传资料中经常可以看到每帧多少毫秒，或每秒多少平方厘米的介绍。这个速度代表什么意义没有明确解释。上述的速度描述方式一般用于介绍设备的扫描速度，可以理解为：不进行任何检测的扫描速度、AOI生产商自定义测试样板的扫描速度、PCB平均检测密度的扫描速度等等。由于扫描速度的定义没有标准，无法简单根据宣传资料判断AOI速度差异。一般运动速度和采集速度测试比较简单，大部分AOI在编程之前都对检测样板进行取样扫描，可以通过取样扫描功能测量运动和采样的实际速度。具体测量方法：首先定一个能在一个视场完成的检测范围测量取样扫描时间，这个扫描时间包括运动定位时间的单个视场采集时间；然后定一个单一运动的检测范围测量取样扫描时间，这个扫描时间包括运动定位时间和n个视场运动和图像采集时间；接着定一个另一方向单一运动的检测范围测量取样扫描时间，最后定一个大的检测范围测量取样扫描时间。通过上述方法可以很简单测试AOI各种运动速度和图像采集时间。
AOI算法检测时间测量比较难，一般单个检测窗口所花的时间为几毫秒到几十毫秒，相对运动扫描时间较短，因此为计算AOI算法时间必须在一个视场内建立许多相同的检测窗口然后计算平均每个检测窗口的处理时间。
当两种品牌的检测功能相同时，AOI算法时间是可比的。当两种品牌的检测功能差距比较大时，例如有些AOI只进行良与不良的判断，有些AOI能区分不良的种类，比较AOI算法时间意义不大。一般情况下只进行良与不良判断的AOI由于算法简单相对比较快。

cpplab 2006-04-08 19:30
LED照明光源的颜色
LED具有寿命长、响应时间短、发热少等优点，大部分AOI使用LED作为照明光源。在AOI中当然检测元件是否合理放置的功能是必不可少，但关键是检测焊锡是否良好。为提高焊锡的判断能力，一般使用两种方法多摄像头和多方位照明。由于摄像头比光源价格高，大部分功能检测效果差不多，从提高性能价格比考虑，大部分品牌使用多方位照明。早期的AOI使用红光LED照明，继而出现白光LED照明和不同角度使用不同颜色光LED照明。
从直观感觉，不同角度使用不同颜色光照明能更有效观察焊点情况，导致人们相信三色光照明的检测效果更好。部分品牌为迎合人们需求，也跟随使用多色光照明方式。
使用多色光照明的同时使用彩色摄像头实际上是一种不合理的搭配。人们知道彩色摄像头能得到同时得到三种颜色范围的亮度，当使用单色光照明，图像也是单色的，彩色摄像头只有一种感光单元起作用，剩下的两种感光单元没有工作。由于黑白摄像头比彩色摄像头便宜，合理的搭配方案应该是使用黑白摄像头分时获取三色照明图像。彩色摄像头应该与白光照明搭配，可以得到更多的图像信息，更有效提高检测能力。而且利用白光照明得到多幅图像完全可以合成多色照明得到的多幅图像合成的结果。

dunne 2006-04-10 17:40
请CPPLAB大哥继续发言！

menghuan 2006-04-12 15:41
cpplab大哥一定是AOI专家了！
那就讨论讨论一下，该如何评估AOI, 他最主要的性能参数为何，它的Performance主要可以通过哪些参数来表现，又该如何评价一个程式的优劣，如何让AOI得到大家的认可呢？

cpplab 2006-04-18 23:51
PCB运动方式
离线式AOI一般采用摄像头在上方运动PCB在下方运动的扫描运动方式。可以有多种PCB运动方式，例如：单侧驱动加导轨、双侧丝杆传动、单侧驱动加两导轨、中间驱动加两侧导轨、双侧驱动加两侧导轨、中间使用线性模组等。各种运动方式各有优缺点。单侧驱动加导轨结构比较简单，单侧驱动结构扭矩比较大需要使用丝杆传动，而且要求PCB支承架材料刚性较好。一般AOI检测PCB最大尺寸可达350mmX450mm，为了减小AOI的体积，PCB移动方向为平行PCB窄边，丝杆与导轨的间距为PCB的宽边、PCB支承架的边宽、支承架与滑块连接器长度的总和，即丝杆与导轨的间距可能达到600mm。为保证PCB支承架不变形，支承架需要使用高强度铝合金，例如：7075-T651。实际上高强度铝合金比低碳素钢硬度高，因此使用碳素钢制作PCB支承架除了质量较大而且容易变形。双侧丝杆传动成本较高，要求两电机同步工作，这种方式一般用于负载比较大的设备；单侧驱动加两导轨避免单侧驱动加导轨扭矩较大的不足，但如果驱动为丝杆则要求丝杆和导轨严格在同一平面上，否则出现运动过程的振动；中间驱动加两侧导轨虽然同样要求丝杆和导轨在同一平面，但要求没那么严格，因此振动较小，由于电机在丝杆轴线上，为避免AOI前后尺寸增大，需要选择较小的电机或提升PCB支承架的高度，后者对离线式AOI来说也是显得笨重；双侧驱动加两侧导轨一般适用于同步带传动方式，扭矩较小，但由于双电机驱动成本较高而且要求两电机同步运动。中间使用线性模组，结构比较简单，由于线性模组由专业生产商制造，运动过程振动极小，但线性模组成本较高，而且对于两端跨度大的AOI由于两边悬空，使用不当容易对线性模组造成损坏。
摄像头运动方式
离线式AOI中摄像头相对较小，运动方式比较少，主要有同步带加导轨、丝杆加导轨、线性模组。同步带加导轨成本较低，噪声较低，一般用于分辨率不太高的AOI。丝杆加导轨成本中等，安装调试比较费时，安装不好容易产生振动和噪声。线性模组成本较高，安装容易。后两者可用于精度较高的AOI。

cpplab 2006-04-24 00:34
AOI误差
人所周知AOI能完成PCBA的定性检测。作为定性检测主要检测漏件、错件、错位、反贴、立碑、侧立、空焊、短接等。作为高性能的AOI还能完成PCBA的定量检测，例如检测元件位移量、焊点润湿角等。如果某品牌AOI只提供良或不良（Good or Not Good）报告，那么那AOI只进行定性检测。也许有人以为如果AOI给出某些测量数据，就算进行定量检测。其实给出测量数据只是定量检测设备的必要条件，作为充分条件是说明检测数据的有效性。检测设备制造商必须让用户知道其设备的系统误差。
AOI误差由三大部分组成，运动误差、图像采集误差、图像处理误差。
运动误差或者说机械误差包括：电机误差、传动误差、控制误差、定位误差等。电机误差比较容易理解，以步进电机为例，步进电机由冲压的带齿硅钢片堆叠组成转子和定子，在冲压和堆叠过程均存在误差，一般步进电机在堆叠完成后需要进一步加工，消除（减小）误差。不管怎样处理步进电机的齿的大小和等角分布总存在误差。同步带传动误差主要是同步带的柔性产生误差；丝杆传动误差包括：连轴器弹性误差、丝杆线形误差、支撑轴承轴向误差。虽然丝杆传动误差包括多种因素，但总体说来丝杆传动误差一般比同步带传动误差较小。步进电机控制误差在细分技术上包括：步进电机驱动器输出电流的线形误差、失步等。伺服电机的控制误差主要编码器的误差。定位误差主要指原点定位误差，一般使用光电位置传感器指示原点参考位置，原点定位误差与定位信号的硬件设施和定位过程有关。
图像采集误差或者说光学误差包括：光学镜头误差、摄像头误差、模数转换量化误差、光学系统安装误差。光学系统安装有固定安装和可调安装方式，不管哪一种安装都存在一定的误差，不能准确保证每像素20微米或每像素25微米的设计值。固定安装的放大倍数基本固定，设备一致性较好，可调整安装比较灵活，但同时调整比较费时。
图像处理误差或者说软件误差包括编程误差和检测误差。由于图像存在一定的噪声，如果算法收敛性、稳定性欠佳可能出现较大误差。软件误差比较复杂，必须通过对软件评价才可能确定。

cpplab 2006-04-24 20:41
AOI振动
设备振动直接破坏设备上的各个零部件，对电子零件来说振动可能使到电子零件脱焊，螺丝脱落、轴承磨损或爆裂。可以说振动是设备损坏的直接原因。我国对设备振动高度重视，制定了许多有关设备振动的国家标准或行业标准。国际标准包括：ISO2372、ISO3945等。设备异常振动超过国际标准可以认为是劣质产品。
造成设备振动主要原因：硬件方面为电机、连轴器、丝杆、导轨、轴承等配件的质量以及安装。软件方面为运动控制算法。
电机质量主要为转子重心偏离轴线，这种质量问题一般在知名的电机生产商已经严格把关，设备生产商不必太多担心。连轴器质量问题主要是两端不共轴，由于连轴器两端的孔不是一次完成难免有一定的误差，而且经常是买成品连轴器根据两端轴径尺寸进行二次加工，误差可能在二次加工过程增大。丝杆、导轨质量一般由其生产商把关，但在运输、存放过程有可能出现变形、扭弯等情况。丝杆、导轨扭弯现状确实使设备生产商大为头痛。信誉良好的企业只好把数千元的扭弯丝杆、导轨作废品处理，绝不能继续使用扭弯的丝杆、导轨生产出强烈振动的设备。
硬件的安装可以说是设备的质量问题。安装质量问题包括：电机、连轴器、丝杆不共轴，丝杆、导轨不共面。由于电机安装在丝杆支撑上，尽管电机4个安装孔均匀分布，但丝杆支撑上的4个螺纹如果不是使用加工中心加工，而是使用钻床加工，电机、连轴器、丝杆不共轴比较明显。由于电机与丝杆不共轴，必然造成丝杆轴承受力，长期对轴承不均匀施压，加速轴承磨损。丝杆、导轨不共面原因是底板不平、丝杆支撑高低不一致、导轨紧固等问题。
软件方面主要是加速曲线设定。加速度越大振动越厉害。

tmsmt 2006-04-25 20:49
我公司买的是　桌式　ＡＯＩ二年了没用过　我也没摸过　有时候用来照照图片．
mirtec   mv-2ht 不知道怎么去评价其参数．

张铖 2006-05-07 15:18
请问有人有Agilent SJ50的资料吗?
这种AOI怎么样啊 ?

saoin 2006-05-14 16:31
cpplab大哥,I服了U,继续关注ING....

roclin1980 2006-05-23 22:51
不错!不错!楼主辛苦啦!

cpplab 2006-06-08 17:12
白平衡
在彩色CCD中每个像素设计了一个滤光片，限制CCD像素的感光颜色范围。由于各种颜色范围的透射系数不一样，尽管同样的白光照射到CCD上，各种颜色的CCD像素得到的信号不一样，直接把三色信号组合一起就得不到与照射光一样的白色图像。为使图像与物体颜色一样需要进行白平衡处理。模拟信号彩色摄像头的白平衡处理在摄像头内部完成，数字信号的彩色摄像头有些在摄像头内部处理，有些在计算机处理。由于白平衡处理与摄像头中的传感器特性和光源有关，高档的机器视觉设备主要在计算机进行白平衡处理。不使用白光照明的AOI每次拍照都是单色图像，假如只取其中一种颜色的分量则像黑白摄像头一样，单色图像不需要进行白平衡处理。目前有些AOI为了让用户看得舒适会把两次或三次不同颜色光照的图像合成一起形成一幅奇妙的彩色图像，就需要进行白平衡处理。因为大部分用户对丝印的文字符号是否与肉眼看到的是否一致不感兴趣，只是对焊锡的颜色变化感到好奇，因此这种白平衡处理要求不高。使用白光照明而且使用数字彩色摄像机的AOI，白平衡处理显得非常重要。由于CCD对光的响应是非线性，不同光强需要不同的白平衡处理。因此白光照明的AOI在设计时需要化较多精力研究白平衡处理技巧。

ruilee 2006-06-17 12:20
对这位大哥真是佩服又感动,DING

cpplab 2006-06-26 23:33
6.1PCB定位
   在AOI软件中有Mark的功能，其功能主要是修正PCB的放置误差。由于每块PCB切割或每次PCB放置都存在差异，AOI软件通过Mark功能对上述误差进行修正。Mark是成对使用，在编程时设置两个Mark点，两个Mark点尽可能相隔远些，一般在PCB的对角线上选择两个Mark，而且尽可能选择敷铜板的图案作为Mark。AOI软件能测量编程用PCB的Mark参考位置，在检测时检测Mark的位置，根据Mark对的x、y误差对其后的各检测点的位置进行修正。当Mark点找不到时或检测PCB转动过严重时AOI软件均能报错。
   一般AOI软件已考虑到连板的贴片情况，因此有两种Mark功能一种是PCB的Mark功能，另一种是模块Mark功能。使用PCB Mark功能时只有两个Mark，使用模块Mark功能时Mark点数是模块数的两倍。人所周知检测Mark点需要化额外的检测时间，应根据需要合理选用Mark功能.如果连板是固定的即焊接完成后才割开一般选用PCB的Mark功能，如果连板是贴片前一块块拼接那应该使用模块Mark功能。
   具有模块Mark功能的AOI在编程时模块拷贝操作会自动识别模块Mark是否合理，而且在Mark进入检测范围能智能移动模块位置。

eizo 2006-07-19 08:24
QUOTE:
引用第32楼cpplab于2006-04-08 19:30发表的“”:
LED照明光源的颜色
LED具有寿命长、响应时间短、发热少等优点，大部分AOI使用LED作为照明光源。在AOI中当然检测元件是否合理放置的功能是必不可少，但关键是检测焊锡是否良好。为提高焊锡的判断能力，一般使用两种方法多摄像头和多方位照明。由于摄像头比光源价格高，大部分功能检测效果差不多，从提高性能价格比考虑，大部分品牌使用多方位照明。早期的AOI使用红光LED照明，继而出现白光LED照明和不同角度使用不同颜色光LED照明。
从直观感觉，不同角度使用不同颜色光照明能更有效观察焊点情况，导致人们相信三色光照明的检测效果更好。部分品牌为迎合人们需求，也跟随使用多色光照明方式。
使用多色光照明的同时使用彩色摄像头实际上是一种不合理的搭配。人们知道彩色摄像头能得到同时得到三种颜色范围的亮度，当使用单色光照明，图像也是单色的，彩色摄像头只有一种感光单元起作用，剩下的两种感光单元没有工作。由于黑白摄像头比彩色摄像头便宜，合理的搭配方案应该是使用黑白摄像头分时获取三色照明图像。彩色摄像头应该与白光照明搭配，可以得到更多的图像信息，更有效提高检测能力。而且利用白光照明得到多幅图像完全可以合成多色照明得到的多幅图像合成的结果。


为什么使用多色光照明同时使用彩色摄像头不合理呢?兄台难道不知道3CCD的摄像头同时三个感光单元同时起作用吗?比如omron的Win2不同的角度分别单独使用红绿蓝led照明,在通过焊锡反射进摄像机的光线通过三菱镜将红绿蓝光分开分别让3个CCD单独处理不同颜色的光线.从而达到比使用单色照明或者单色摄像机,更高保真和色彩还原更准确的图像。使用过win2或者win或者RNS的兄弟知道在编程时抽取颜色为何能将红绿蓝色分别抽取单独处理,也是使用三色光同时使用3CCD摄像机优势的其中一个体现。

cocoyizu 2006-07-21 14:18
楼上的说的都很详尽。受益非浅啊

american07 2006-07-25 13:12
很实际的问题,如何解决误判


查看完整版本: [-- 怎样评价AOI性能指标 --] [-- top --]


Powered by PHPWind, Copyright © SMTHome.Net All rights reserved.
Time 0.877169 second(s),query:3 Gzip enabled

You can contact us