Eine kurze Diskussion über das Arbeitsprinzip der optischen Inspektionsgeräte zur Verringerung der Arbeitskosten

Um die Qualität des SMT-Lötens effektiv zu kontrollieren und die Arbeitskosten zu senken, ist es notwendig, das automatisierte AOI-Optikprüfgerät gut zu nutzen. Um das automatisierte AOI-Optikprüfgerät gut zu nutzen, muss man sein Funktionsprinzip verstehen. Nur so kann man die Gründe dafür verstehen, wenn man mit der tatsächlichen Fehlererkennung umgeht. Die AOI-Inspektionsausrüstung ist ein Zweig der künstlichen Intelligenz-Automatisierung, und ihr Prinzip besteht darin, den Prozess der manuellen Inspektion der SMT-Lötqualität nachzuahmen. Durch die Verwendung künstlicher Lichtquellen anstelle von natürlichem Licht und optischen Linsen anstelle von menschlichen Augen werden Bilder von Komponenten oder Lötstellen durch optische Linsenphotographie erhalten. Dann werden nach der Verarbeitung und Analyse durch einen Computer die Defekte und Fehler des Lötens durch Nachahmung des menschlichen Gehirns verglichen und beurteilt. Aber Maschinen sind Maschinen. Unter den gegenwärtigen Umständen können sie nicht so flexibel und anpassungsfähig sein wie Menschen. Aus diesem Grund müssen wir das Funktionsprinzip des automatisierten AOI-Optikprüfgeräts verstehen: Durch die Beherrschung des AOI-Prinzips können wir die Rolle der AOI-Qualitätskontrolle besser spielen. Dies wird die Produktqualität verbessern und die Arbeitskosten senken. ​

Der allgemeine Prozess der AOI-Inspektion ist derselbe, meistens durch grafische Erkennungsmethoden. Die im AOI-System gespeicherten digitalen Standardbilder werden mit den tatsächlich erfassten Bildern verglichen, um die Inspektionsergebnisse zu erhalten. Wenn beispielsweise eine bestimmte Lötstelle inspiziert wird, wird ein digitales Standardbild basierend auf einer vollständigen Lötstelle erstellt und mit dem tatsächlich gemessenen Bild verglichen. Ob das Inspektionsergebnis bestanden oder nicht, hängt vom Standardbild, der Auflösung und dem verwendeten Inspektionsprogramm ab. Verschiedene Algorithmen werden in der grafischen Erkennung verwendet, z. B. die Berechnung des Verhältnisses von Schwarz zu Weiß, Farbe, Zusammensetzung, Mittelung, Summation, Differenz, Ebene und Ecke. ​

Die Lichtbestrahlung der AOI-Inspektionsausrüstung kann in zwei Typen unterteilt werden: Weißlicht und farbiges Licht. Weißlicht verwendet 256 Graustufen, während farbiges Licht rotes, grünes und blaues Licht verwendet. Wenn das Licht auf die Oberfläche des Lötmittels/der Komponenten scheint, wird es dann in die Linse reflektiert, wodurch eine dreidimensionale Darstellung eines zweidimensionalen Bildes erzeugt wird, um die Höhen- und Farbunterschiede der Lötstellen/Komponenten widerzuspiegeln. Menschen beurteilen und erkennen Objekte anhand der Menge des zurückreflektierten Lichts. Eine große Menge an reflektiertem Licht zeigt Helligkeit an, während eine kleine Menge Dunkelheit anzeigt. AOI arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie das menschliche Urteilsvermögen. ​

AOI-Inspektionsausrüstung kann in Bezug auf die Anzahl der Linsen in einlinsige und mehrlinsige Typen eingeteilt werden. Dies ist lediglich eine Option für die Umsetzung technischer Lösungen. Es ist schwer zu sagen, welche Methode definitiv besser ist, da eine einzelne Linse auch dann hervorragende Inspektionsbilder erhalten kann, wenn sie aus verschiedenen Winkeln von mehreren Lichtquellen beleuchtet wird. Insbesondere für die relativ raue Oberfläche des bleifreien Schweißens, die Schweißpunkte unterschiedlicher Form erzeugen, leicht Blasen bilden und die Eigenschaften aufweisen kann, dass ein Ende des Teils angehoben wird, hat die neue AOI-Inspektionsausrüstung auch adaptive Hardware- und Algorithmus-Updates durchlaufen. ​