3D AOI(三维自动光学检测)是一种基于光学成像和三维重建技术的自动化检测设备,主要用于电子制造过程中的焊接质量、元器件装配精度等缺陷检测。其核心在于获取被测物体的三维立体信息,相比传统2D AOI具有更高精度和可靠性。以下是详细解析:

一、核心原理与技术流程
- 三维图像采集
- 使用高分辨率相机配合多角度光源(如结构光投影仪、激光扫描仪),通过欧拉角旋转或特定光学元件捕捉物体三维轮廓,获取高度、倾斜角度等关键信息。
- 三维重建与图像处理
- 通过算法(如灰阶、白光,RGB三基色阶调度)将二维图像转换为三维模型,并进行去噪、分割、特征提取等处理,提升图像质量及对比度。
- 缺陷智能判定
- 将重建的三维模型与预设标准模板比对,识别焊点虚焊、连焊、元件偏移、极性错误等缺陷,精度可达0.3mm级。
- 自动化反馈
- 生成包含缺陷位置、类型的报告,联动生产线停机或标记修复。
二、核心优势(对比2D AOI)
- 高精度三维检测:直接获取物体高度、形状等三维数据,解决2D因光线阴影导致的误判问题。
- 缺陷覆盖更全面:可检测传统2D难以识别的虚焊、焊膏厚度不均、芯片翘曲等复杂缺陷。
- 智能化与效率:集成AI算法实现缺陷自动分类,检测速度远超人工目检,降低生产成本。
三、主要应用场景
- SMT贴装与焊接检测
- 焊膏印刷质量、元器件贴装位置偏移、焊接桥接/少锡等。
- PCBA与半导体封装
- 汽车电子与精密制造
- 满足高可靠性要求的复杂PCB检测(如连接器焊接质量)。
