半导体AOI检测基本原理与设备构成

发布日期：2022-12-22 作者：新扬铃点击：

半导体AOI自动光学检测设备在电子制造行业中应用Z为广泛。AOI可以筛选出不良NG产品，及时报警来提高产品出厂不良率。为了了解更多半导体AOI,下面小编分3篇文章简要介绍下半导体自动光学检测仪设备算法和原理。

AOI检测原理是采用摄像技术将被检测物体的反射光强以定量化的灰阶值输出，通过与标准图像的灰阶值进行比较，分析判定缺陷并进行分类的过程。与人工检查做一个形象的比喻，AOI采用的普通LED或特殊光源相当于人工检查时的自然光，AOI采用的光学传感器和光学透镜相当于人眼，AOI的图像处理与分析系统就相当于人脑，即“看”与“判”两个环节。因此，AOI检测的工作逻辑可以简单地分为图像采集阶段（光学扫描和数据收集），数据处理阶段（数据分类与转换），图像分析段（特征提取与模板比对）和缺陷报告阶段四个阶段（缺陷大小类型分类等）。为了支持和实现AOI检测的上述四个功能，AOI设备的硬件系统也就包括工作平台，成像系统，图像处理系统和电气系统四个部分，是一个集成了机械，自动化，光学和软件等多学科的自动化设备。

AOI的图像采集系统主要包括光电转化摄影系统，照明系统和控制系统三个部分。因为摄影得到的图像被用于与模板做对比，所以获取的图像信息准确性对于检测结果非常重要，可以想象一下，如果图像采集器看不清楚或看不到被检测物体的特征点，那么也就无法谈到准确的检出。

（2）数据处理阶段（数据分类与转换）

数据处理阶段是图像的预处理阶段，是采集图像的加工处理过程，为图像比对提供准确可靠的图片信息，主要包含了背景噪音减少，图像加强和锐化等过程。图像背景噪音减小一般为图像的低通滤波平滑法，图像加强和锐化则是提高被检测特征的对比度，突出图像中需要关注的特征，忽略不需要关注的部分，方法是图像二值化处理，经过二值化处理的图像数据量明显减少，能凸显出需要关注的轮廓。

随着现代电子产品的高精细化发展，微小缺陷的检出要求越来越高，提高图像传感器解析度是一种比较直接的选择，对细微缺陷点，线宽有更强识别能力，但检测能力提升的同时，也必须考虑到设备成本问题，IP（image processor）处理量大，数据处理能力要求高，甚至出现影响产能等负面问题，因此，不会单独提高硬件成本，搭配合适的光源，提高后台算法逻辑对同一缺陷进行复判是各AOI公司重点研发的方向。

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