《AOI精简培训教程》ppt课件

1、AOI精簡培訓教程精簡培訓教程Prepared by：Haiou YanDate：May 6,2021課程提綱課程提綱一、一、AOIAOI設備外觀圖及主要規格參數設備外觀圖及主要規格參數二、二、AOIAOI應用簡介應用簡介三、三、AOIAOI檢測原理和檢測框參數設定檢測原理和檢測框參數設定四、四、AOIAOI程式製作流程程式製作流程五、五、AOIAOI檢測出之不良元件圖片例如檢測出之不良元件圖片例如六、六、SPCSPC測試報表例如測試報表例如七、七、ShopFlowShopFlow連接功能介紹連接功能介紹一、一、AOIAOI設備外觀圖及主要規格參數設備外觀圖及主要規格參數項目項目規格規格/ /

2、參數參數AOI設備型號設備型號TR7500相機規格相機規格高速高速 3CCD 彩色相機彩色相機( (Top) )Monochrome CCD相機相機( (Angle) )光源系統型式光源系統型式交錯式交錯式RGB彩色彩色LED光源（多光源（多分區多角度控制）分區多角度控制）可測可測PCB基板尺寸基板尺寸50 X 50 510 X 460 mmX-Y Table解析精度解析精度1 m最大可測最大可測 PCB 重量重量3 Kg二、二、AOIAOI應用簡介應用簡介可运用的檢測位置：可运用的檢測位置：1爐前，爐前，2爐後，爐後，32D錫膏，錫膏，4DIP段插件及波峰焊後，段插件及波峰焊後，5紅膠製程紅

3、膠製程可檢測的不良項目：可檢測的不良項目：1本體部分：缺件、偏位、旋轉、側立、立碑、翻件、極反、錯料、破損、錯位等本體部分：缺件、偏位、旋轉、側立、立碑、翻件、極反、錯料、破損、錯位等2焊接部分：錫少、錫多、空焊虛焊、假焊、腳翹、腳歪、短路、溢膠等焊接部分：錫少、錫多、空焊虛焊、假焊、腳翹、腳歪、短路、溢膠等32D錫膏部分：錫少、錫多、無錫、連錫、印刷偏移等。錫膏部分：錫少、錫多、無錫、連錫、印刷偏移等。4DIP插件類：缺件、極反、錫少、錫多、錫洞、插件類：缺件、極反、錫少、錫多、錫洞、Pin腳未出、短路等腳未出、短路等5金手指不良：缺損、刮痕、氧化、粘錫、粘異物等金手指不良：缺損、刮痕、氧化

4、、粘錫、粘異物等主要功能部分：主要功能部分：1測試數據與不良圖片自動搜集與存檔測試數據與不良圖片自動搜集與存檔2拼板測試才干：正正拼板、正反拼板、拼板測試才干：正正拼板、正反拼板、0度和度和180度拼板、兩個不同的機種拼板度拼板、兩個不同的機種拼板3雙面板程式自動切換測試才干、多個機种同時測試才干雙面板程式自動切換測試才干、多個機种同時測試才干4條碼讀取與記錄才干：一維、二維皆支持條碼讀取與記錄才干：一維、二維皆支持5SPC：測試數據搜集與分析，能夠以：測試數據搜集與分析，能夠以Excel直接輸出測試報表直接輸出測試報表6ShopFlow連接功能連接功能三、三、AOIAOI檢測原理和檢測框參數

5、設定檢測原理和檢測框參數設定1 1、影像比對方法、影像比對方法 方法一方法一. .幾何學特徵比對幾何學特徵比對 方法二方法二. .標準化相關性比對標準化相關性比對2 2、灰階像數統計、灰階像數統計3 3、RGBRGB三色像數分佈統計以及其它三色像數分佈統計以及其它1 1、影像比對方法、影像比對方法 方法一方法一. .幾何學特徵比對幾何學特徵比對 將影像的輪廓特徵值記憶，并作為比對的特徵。將影像的輪廓特徵值記憶，并作為比對的特徵。MissingMissing框即是运用此方法作比對，而框即是运用此方法作比對，而WarpWarp框也可以選框也可以選擇运用本方法進行影像比對。采用此方法，首先程式會將擇

6、运用本方法進行影像比對。采用此方法，首先程式會將获得的標準影像找出灰階變異區域，以向量定義出邊界綫获得的標準影像找出灰階變異區域，以向量定義出邊界綫進而解析出輪廓特徵。進而解析出輪廓特徵。特徴解析輪廓抽出以灰階變化定義特徵向量Similarity-待測影像與標準影像之类似度標準待測影像與標準影像之类似度標準ShiftX-待測元件之待測元件之X方向位移的容許程度方向位移的容許程度ShiftY-待測元件之待測元件之Y方向位移的容許程度方向位移的容許程度Rotation-待測元件之旋轉角度的容許程度待測元件之旋轉角度的容許程度Level Difference-比較正中央比較正中央1010圖元區域的灰

7、階平均值圖元區域的灰階平均值Polarity Check-勾選表示假设元件旋轉勾選表示假设元件旋轉180度會断定為缺陷度會断定為缺陷Level Check-勾選表示勾選表示Level Difference功能開啟功能開啟用來檢查零件之缺件、損件、偏移、立碑、極性。用來檢查零件之缺件、損件、偏移、立碑、極性。 缺件缺件偏移偏移歪斜歪斜極性極性立碑立碑標準影像缺件缺件偏移偏移方法二方法二. .標準化相關性比對標準化相關性比對 將影像灰階特徵記憶，並在待測影像之搜尋範圍內找尋最為类似將影像灰階特徵記憶，並在待測影像之搜尋範圍內找尋最為类似的影像。的影像。LeadLead框即是运用此方法作比對，而框即

8、是运用此方法作比對，而WarpWarp框也可以選擇运用框也可以選擇运用本方法進行影像比對。本方法進行影像比對。类似度門檻60樣本影像80904550FAILFAILSimilarity Similarity 待測影像與標準影像之类似度標準待測影像與標準影像之类似度標準Shift X Shift X 待測元件之待測元件之X X方向位移的容許程度方向位移的容許程度Shift Y Shift Y 待測元件之待測元件之Y Y方向位移的容許程度方向位移的容許程度Skew Difference Skew Difference 相鄰兩個相鄰兩個LeadLead框之間的高低差的容許程度框之間的高低差的容許程度

9、Shift Mode Shift Mode 假设勾選本項目，表示以檢測框中心位置的偏移量取代假设勾選本項目，表示以檢測框中心位置的偏移量取代X X及及Y Y方向方向 的偏移量參數。數值標示檢測框中心位置偏移量的容許程度。的偏移量參數。數值標示檢測框中心位置偏移量的容許程度。用來檢查用來檢查ICIC腳之缺件、偏移、腳彎腳之缺件、偏移、腳彎 。画像画像FAIL2 2、灰階像數統計、灰階像數統計二值化處理二值化處理灰階從最暗的黑色第灰階從最暗的黑色第 0 0階到最亮的白色第階到最亮的白色第 255255階共分為階共分為 256256階個層次。如下圖：階個層次。如下圖：今有影像的灰階畫素如下圖分佈：首

10、先指定一灰階門檻值 Threshold，如 140 ，在此原則下，大於 140灰階的畫素都視為白色，小於 140為黑色。二值化後的情形如下：二值化後，灰階僅分為黑與白兩類，以下檢測框皆运用此二值化方式判別。 正常爬錫正常爬錫空焊空焊 B/W Threshold 断定黑與白分野的門檻值。断定黑與白分野的門檻值。Bright Ratio 則表示檢測框中白色所佔的比例。則表示檢測框中白色所佔的比例。TEST Method Bright 假设檢測框中白色區域超出設定的比例則断定為假设檢測框中白色區域超出設定的比例則断定為瑕疵。瑕疵。 Dark 假设檢測框中白色區域低於設定的比例則断定為瑕假设檢測框中白

11、色區域低於設定的比例則断定為瑕疵。疵。此檢測框是用來檢查元件的空焊、缺件、極性。利用灰階值此檢測框是用來檢查元件的空焊、缺件、極性。利用灰階值(0-255)(0-255)來設定門來設定門檻值及所佔比例來判斷能否通過檢測，且可以設定檢測框是要抓亮還是暗。檻值及所佔比例來判斷能否通過檢測，且可以設定檢測框是要抓亮還是暗。Gray Level025514080Gray LevelB/WABBright Ratio =測亮測亮測暗測暗Ex. Set Ratio = 40 (%)測試結果測試結果30 40PASSFAIL30 40PASSFAIL測試結果測試結果 測亮測亮 測暗測暗ThresholdBr

12、ight Ratio越小越嚴越小越嚴ThresholdBright Ratio越大越嚴越大越嚴此檢測框是用來檢查元件此檢測框是用來檢查元件ICIC腳的短路。腳的短路。 Bridge Threshold 断定黑與白分野的門檻值断定黑與白分野的門檻值Bridge Range Ratio 檢查畫素的個數檢查畫素的個數Bridge Type 尋找垂直、程度方向或者兩個方向的短路尋找垂直、程度方向或者兩個方向的短路短路短路可用來檢測外表刮傷，以及可用來檢測外表刮傷，以及ICIC翹腳翹腳 等。等。 B/W Threshold 断定黑與白分野的灰階門檻值断定黑與白分野的灰階門檻值Threshold 選擇此項

13、表示只判斷灰階值大於門檻值的影像。選擇此項表示只判斷灰階值大於門檻值的影像。Threshold 選擇此項表示只判斷灰階值小於門檻值的影像。選擇此項表示只判斷灰階值小於門檻值的影像。Both 選擇此項表示系統會判斷灰階值大於或小於門檻值的影像。選擇此項表示系統會判斷灰階值大於或小於門檻值的影像。Defect Pixel Count 系統會將超出門檻值的畫素系統會將超出門檻值的畫素(pixel)標示出來，標示出來，並將其中相鄰的畫素視為同一群組。在左右的空格內各填入認為是並將其中相鄰的畫素視為同一群組。在左右的空格內各填入認為是缺點群組的最小值及最大值範圍。假设填入數值為缺點群組的最小值及最大值範

14、圍。假设填入數值為50 Defect Pixel Count 假设抓出群組的長寬比大於所輸入假设抓出群組的長寬比大於所輸入的值的話才視為缺點。本功能可用在抓翹腳時影像出現白邊的長寬的值的話才視為缺點。本功能可用在抓翹腳時影像出現白邊的長寬比。假设輸入比。假设輸入0表示此項目不檢測。表示此項目不檢測。可用來可用來DIPDIP錫洞等。錫洞等。 Edge threshold 相臨相臨pixel之灰階差異門檻值。之灰階差異門檻值。Edge Pixel Count Tolerance 點數門檻值，檢測框範圍內符點數門檻值，檢測框範圍內符合條件的點的總數大於這個值則顯示合條件的點的總數大於這個值則顯示Fa

15、il。3 3、RGBRGB三色像數分佈統計以及其它方法三色像數分佈統計以及其它方法Color Window 用來檢測用來檢測RGB在特定範圍或在特定範圍或條件下所佔的比重，可用來條件下所佔的比重，可用來檢測灰階差異不明顯但某一檢測灰階差異不明顯但某一RBG顏色差異大的位置，例顏色差異大的位置，例如銅箔。將如銅箔。將RGB當成空間中當成空間中的的XYZ軸，當設定軸，當設定RGB的的High-Low後可再彩色空間後可再彩色空間中畫出一長方體，當測試點中畫出一長方體，當測試點的的RGB落在這長方體中即為落在這長方體中即為我們要檢測之值，另外可設我們要檢測之值，另外可設定定Ratio值的值的Under

16、 (void 的的dark) 或或Over (void 的的bright)來檢測不良。來檢測不良。(1) RGB 上下限設定上下限設定(2) 設定超過或低於標準比例值，面積小於設定超過或低於標準比例值，面積小於Under Ratio或大於或大於Over Ratio則則Fail。(3) 設定設定RGB值關係式值關係式(大於、小於大於、小於)(4) 除了設定關係式，還可以設定兩者的差值除了設定關係式，還可以設定兩者的差值(5) 可顯示檢測框之可顯示檢測框之RGB分布分布(下頁下頁)(6) 可直接輸入可直接輸入RGB上下限或用滑鼠拖曳上下上下限或用滑鼠拖曳上下限限(7) Color window影像

17、影像(8) 將設定好的值存入將設定好的值存入pass level (確認確認apply能否勾選能否勾選)(9) 關閉該視窗關閉該視窗Polarity Pair是兩個為一組的檢測框，需調整其位置位於灰階值有差距的位置上。在檢測時假设發現是兩個為一組的檢測框，需調整其位置位於灰階值有差距的位置上。在檢測時假设發現本来兩個檢測框的灰階值相反時則可以檢測出元件極反。本来兩個檢測框的灰階值相反時則可以檢測出元件極反。【色差比對法【色差比對法 (Color Check Method)】TR7500之上方攝影機之上方攝影機(Top-View)是採用是採用3個個CCD感光感應器感光感應器(Sensor)之之攝

18、影機，因此在針對各檢測框之影像，配合攝影機，因此在針對各檢測框之影像，配合RGB三原色的擷取及權重設三原色的擷取及權重設定，能呈現出普通黑白攝影機所無法呈現之色差大的影像。針對上方攝定，能呈現出普通黑白攝影機所無法呈現之色差大的影像。針對上方攝影機所做的各式檢測框，能有較佳的影像對比之品質，呵斥黑白對比反影機所做的各式檢測框，能有較佳的影像對比之品質，呵斥黑白對比反差較大而易於檢測出元件缺陷，在此稱為差較大而易於檢測出元件缺陷，在此稱為CCM色差比對法色差比對法(Color Check Method)。Chip類為例，左圖為黑白攝影機之影像，右圖為彩色攝影機經類為例，左圖為黑白攝影機之影像，右

19、圖為彩色攝影機經過過RGB Weighting所获得之影像。所获得之影像。 SOP類為例，左圖為黑白攝影機之影像，右圖為彩色攝影機經類為例，左圖為黑白攝影機之影像，右圖為彩色攝影機經過過RGB Weighting所获得之影像。所获得之影像。上述兩個說明，經由黑白攝影機之影像所擷取的灰階影像，在上述兩個說明，經由黑白攝影機之影像所擷取的灰階影像，在焊鍚點上會因外表外形及打光角度，其所反應出的影像大多為焊鍚點上會因外表外形及打光角度，其所反應出的影像大多為黑白不均勻的焊鍚影像，這種影像對比的品質，對於运用檢測黑白不均勻的焊鍚影像，這種影像對比的品質，對於运用檢測框套入焊鍚點上會產生許多不可預期的誤

20、判發生；經由彩色攝框套入焊鍚點上會產生許多不可預期的誤判發生；經由彩色攝影機經過影機經過RGB Weighting轉換所获得之灰階影像，其所反應出轉換所获得之灰階影像，其所反應出的影像為亮暗清楚、對比強烈，對於运用檢測框套入做檢測較的影像為亮暗清楚、對比強烈，對於运用檢測框套入做檢測較能有穩定而收斂的效果。能有穩定而收斂的效果。四、四、AOIAOI程式製作流程程式製作流程五、五、AOIAOI檢測出之不良元件圖片例如檢測出之不良元件圖片例如測試概況報表測試概況報表可查看內容：可查看內容：1產線線別產線線別2機種名稱機種名稱3測試總數測試總數4測試日期測試日期5工單號工單號6良率良率7不良率不良率

21、8誤測率誤測率AOI測試日報表測試日報表可查看內容：可查看內容：1產線線別產線線別2機種名稱機種名稱3測試總數測試總數4測試日期測試日期5不良率不良率6PPY狀況狀況7FPY狀況狀況8不良元件明細不良元件明細9誤測元件明細誤測元件明細PPY報表報表可查看內容：可查看內容：1良率、誤測、良率、誤測、不良、不良、Pass率的率的PPY狀況狀況2每小時、每天、每小時、每天、或每周的或每周的PPY狀狀況況3各種不良所占各種不良所占的比列狀況的比列狀況Top10 排行榜排行榜可查看內容：可查看內容：1不良次數最不良次數最多的元件之多的元件之Top排行及數量排行及數量2誤測次數最誤測次數最多的元件之多的元

22、件之Top排行及數量排行及數量3各種不良分各種不良分別所占的別所占的PPM不不良率良率4不良或誤測不良或誤測元件中具體是哪元件中具體是哪種不良或誤測現種不良或誤測現象的次數最多象的次數最多柏拉圖分析報表柏拉圖分析報表可查看內容：可查看內容：1各種不良現象所各種不良現象所對應的不良元件位置對應的不良元件位置及不良次數明細及不良次數明細2各種誤測現象所各種誤測現象所對應的誤測元件位置對應的誤測元件位置及誤測次數明細及誤測次數明細3不良或誤測之柏不良或誤測之柏拉圖分佈狀況拉圖分佈狀況貼片機不良報表貼片機不良報表可查看內容：可查看內容：1不良元件所對應不良元件所對應的貼片機、或的貼片機、或Table、

23、或吸嘴、或或吸嘴、或Feeder的的具體位置具體位置2不良現象及發生不良現象及發生的次數、百分比或的次數、百分比或PPM等等3通過此報表可快通過此報表可快速知道哪個速知道哪個Table、或哪個吸嘴、或哪個或哪個吸嘴、或哪個Feeder出了問題，以出了問題，以便及時調整貼片機台便及時調整貼片機台偏移量偏移量Cpk分析報表分析報表可查看內容：可查看內容：1按板子分析之元按板子分析之元件偏移量件偏移量Cpk狀況狀況2按元件分析之元按元件分析之元件偏移量件偏移量Cpk狀況狀況3按封裝規格分析按封裝規格分析之元件偏移量之元件偏移量Cpk狀狀況。況。4通過此報表可分通過此報表可分析貼片機的打件位置析貼片機的打件位置能否理想。能否理想。不良趨勢及控制圖不良趨勢及控制圖可查看內容：可查看內容： 1不良率或不良不良率或不良PPM或平均不良元件或平均不良元件數的趨勢圖。可按時數的趨勢圖。可按時間段或板數間隔來查間段或板數間隔來查看。看。2不良率的控制上不良率的控制上下限。可查看監控到下限。可查看監控到產品的良率能否在允產品的良率能否在允許的控制範圍內，以許的控制範圍內，以及良率的趨勢往差及良率的趨勢往差的方式變還是往