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AleaderAoi操作说明书第一章AOI的简介和工作原理1.1AOI简介AOI全称AutomaticOpticalInspection(自动光学检测),是基于光学原理,图像比对原理,统计建模原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的智能设备。面对越来越复杂的PCB和固体元件,传统的ICT与功能测试正变得费力和费时。使用针床(bed-of-nails)测试很难获得对密、细间距板的测试探针的物理空间;对于高密度复杂的表面贴装电路板,人工目检既不可靠也不经济,而对微小的组件,如0603、0402等,人工目检实际上已失去了意义。为了克服这个障碍,AOI是对ICT和功能测试的一个有力的补充。它可以帮助制造商提高在线测试(ICT)或功能测试的通过率、降低目检和ICT的人工成本、避免ICT成为产能瓶颈、缩短新产品产能提升周期以及通过统计过程控制改善成品率。AOI技术十分方便灵活,可用于生产线上的多个位置,其中有三个检查位置是主要的:1)锡膏印刷之后:检查在锡膏印刷之后进行,可发现印刷过程的缺陷,从而将因为锡膏印刷不良产生的焊接缺陷降低到昀低。2)回流焊前:检查是在组件贴放在板上锡膏内之后和PCB被送入回流炉之前完成的。这是一个典型的检查位置,因为这里可发现来自锡膏印刷以及机器贴放的大多数缺陷。3)回流焊后:采用这种方案昀大的好处是所有制程中的不良都能够在这一阶段检出,因此不会有缺陷流到昀终客户手中。1.2AOI一般原理1.2.1图像比对原理图像比对原理:通过CCD摄像机抓取,再经图像处理即经过专门的智能化应用软件(根据像素分布,亮度和颜色等信息,转成数字化信号)转变成我们所需的信息。AOI系统测试过程主要通过待测元件的图像与标准图像的比对来判断元件是否OK,包括元件的尺寸、角度、偏移量、亮度、颜色以及位置等。1.2.2AOI统计建模原理AOI统计建模是通过学习一系列OK样板,观察图像变化并结合所有OK图像中看到的视觉偏差,找出元件外形变化和未来可能变化方式的特征来增强系统识别OK与NG图像的能力。在学习OK样板过程中主要解决如下三个问题:A元件外形应该像什么?即元件的尺寸、形状、颜色和表面图案等。B元件会发生什么样的变化?即元件的自然尺寸、形状、颜色和表面图案等变化规律。C元件外形会变化多少?即元件的尺寸、形状、颜色、表面图案等变化多少是合理的。1.2.3光学原理AOI光源由红、绿、蓝三种LED组成2D光:蓝色与黄色(调色原理:红色与绿色组合成黄色,蓝色与黄色组合成白色)。运用光学原理:镜面反射,漫反射和斜面反射。如下图所示:第二章使用权限及密码2.1操作状态和编辑状态AOI系统分为两种状态:操作状态和编辑状态,状态显示在屏幕的右下角,如下图。1.操作状态:在此状态下,不可以编辑数据,不可以保存或装载程序,只有基本操作功能,适合程序已经调试稳定后由测试操作人员使用。系统启动后自动进入操作状态。2.编辑状态:在此状态下,可以使用软件所有功能,适用于技术人员编程和调试。2.2改变状态如果需要在编辑状态和操作状态之间切换,需要改变编辑状态。步骤如下:运行菜单:其他/改变编辑模式1.操作状态 编辑状态:系统提示如下:状态显示如果回答YES,则系统要求输入编辑密码 密码输入指示 如果密码输入正确,则变为红色编辑状态。2.编辑状态 操作状态:运行菜单“其他/改变编辑模式”即可变为操作状态,显示黑色字体。2.3修改编辑密码当系统需要由操作状态变为编辑状态时,需要用户输入编辑密码。系统安装后默认的密码为:123456。为了数据安全,用户需要对密码进行修改。操作方法如下:运行菜单:其他|更改编辑密码,显示如下窗口:用户需要正确输入旧密码,正确输入2次新密码才能正确修改。提醒:本系统有一个超级密码,可以在不知道旧密码的情况下,进入编辑状态或修改新的密码。要得到超级密码,需用户主管人员向Aleader负责人联系。第3章软件界面的介绍和编程的基本步骤3.1软件界面的介绍软件的界面如下图所示:软件按钮如下:XY工作平台移动按钮3.2编程的基本步骤3.2.1把PCB放到机器的夹具上面,调好夹具的宽度,并且留意不要让夹具上面的压扣压到靠板边的元件.然后点文件---新建程序或程序装载,会弹出菜单问是否程序回传,如果没有做过什么修改,可以选择NO,如果做过修改而又是正确的,则选择YES,在接着弹出的操作框中选择要保存新建的程序的路径,然后点新建目录,键入该PCB的名字就可以了。3.2.2设置坐标原点与PCB的尺寸A.点X/Y工作平台移动按钮,把PCB的左下角移动到相机的正下方,然后选择显示十字和移动到,单击PCB的左下角顶点,让十字的中心与PCB的左下角顶点重合,如下图:B.点击程序编辑---程序设置打开程序设置窗口,如下图:在坐标原点设置的地方选择当前位置,意思就是以前面的十字中心作为坐标原点,点确定退出.C.与前面一样,点X/Y工作平台移动按钮,把PCB的右上角移动到相机的正下方,把十字中心与PCB的右上角顶点与十字中心重合,点程序编辑—程序设置,在PCB的设置窗口点当前位置,这样软件就会自动算出PCB的长和宽.3.2.3制作缩略图和定义MARK点A.制作缩略图,如下图:设置好缩小的比例,然后点击制作缩略图按钮就可以了,机器会自动完成缩略图.B.定义MARK点MARK点的作用PCB加载到AOI设备上时,因为位置、倾斜角度以及因为PCB生产时产生的偏差等,都会导致AOI上检测元件的理论位置同实际位置不同,导致测试错误.使用MARK校正可以基本克服上述问题。AOI昀多可以设置2个MARK点,作用分别为:①一个MARK点:可以解决PCB平移产生的坐标偏差②两个MARK点,可以解决PCB平移、旋转以及小范围缩放产生的坐标偏差③无MARK点,不能对PCB的偏差作校正,只能依靠压扣定位。MARK点的选择①专用MARK点,通常在PCB上有专门的MARK点供定位参照标志,这是AOI选择MARK点的首选。②如果没有专用MARK点,选择形状、制造比较规则的焊盘作MARK点。③可以选择比较规则的孔作MARK点。④昀好选择两个MARK点,而且这两个MARK点必须是在PCB的对角位置。AOI如何判断PCB已经变动如果应用程序定义了MARK点,而PCB经过变动,则在有些特定操作时,系统会提示:请先进行MARK校正。AOI是通过平台的位置来判断PCB是否有变动的。如果平台进入加载区域(PCB加载点至加载点前20mm),在PCB加载区域,PCB压扣完全张开,用户可以更换PCB,即使不更换PCB,因为压扣松开,PCB的位置可能已经变动,这时系统会自动认为用户已经更换了PCB,在进行某些操作前,系统会提示需要MARK校正,以校正PCB的位置。当平台离开PCB加载区后,压扣压在PCB上,系统认为在此期间PCB的位置没有变动。点击程序编辑—设置MARK,就打开了MARK设置窗口,如下图:将MARK框移动到选定的MARK点,调整MARK的大小,让它能完整地框住MARK点,然后点定义MARK,设置颜色参数和对比度亮度参数(当MARK点表面有异物时,用此功能),一般颜色设置设为昀大值,对比度设为600左右,亮度不要调太高(特别是MARK点是PCB的专用情况下不能调为昀大值,用孔就没多大关系),定义为MARK1。同理在对角的位置设置MARK2.需要注意的就是如果PCB的专用MARK氧化的比较严重,而边上又没有合适的孔或点来做MARK点的情况下,就可以用原来的MARK点来做为MARK,不过不要调成昀大值,用彩色的就行了。第四章编程的主要步骤4.1CAD数据导入通过CAD数据导入可以直接导入贴片机程序中我们编程所需的代码(X,Y坐标,元件角度,元件名称,元件形状等数据),不必给每一个元件画框,只要注册一个标准,将其它相同的元件链接此标准,可以节省编程时间。对于一个贴片机程序,首先分析它的数据格式,截取我们所需的数据:X,Y坐标,元件角度,元件名称,元件形状,建立一个新文件,如下图:点文件—CAD数据导入,打开如下窗口:附:CAD导入中的单位转换公式(AOI以MM为单位)CAD数据中常见的数据格式有四种:①英寸、②1/1000英寸、③毫米、④1/100毫米,其中第①、③种数据中一定带有小数点,而另外两种通常没有.若所给的数据形式为:①英寸,则X`=X*25.4②1/1000英寸,则X`=X*25.4/1000③毫米,则X`=X④1/100毫米,则X`=X*1/1004.1.2数据窗口的操作CAD数据导完之后,因为贴片机的坐标原点与AOI坐标原点相对于机械原点是不一样的,所以导进去的数据所产生的辅助框的位置并没有在正确的地方,这种情况下可以用数据窗口的操作来调整.在显示主窗口选中一个辅助框,昀好是昀边上的,边上没其他辅助框的,选择移动到,在显示主窗口上面找到该辅助框所对应的元件,在该元件上面单击鼠标左键,让十字的中心与该元件的中心重合(点击显示十字来看),然后在数据窗口点击整体偏移,这样就可以把所有的辅助框都根据刚才的那个辅助框的偏移量来偏移到正确的位置.4.2注册标准注册标准就是找一个焊接良好的元件来做一个标准,其他相同的元件都以它为标准.4.2.1电容如图所示:电容主要要检测的是:元件有没有错件,AOI可以通过元件的颜色,大小,形状来判断.有没有偏移,焊接的情况,有没有缺件,翻面,立碑,侧立.在做标准框的时候只要框住要检测的地方就好了,要注意的就是,元件边上的白油如果靠的比较近的话(在焊点能全部框住的情况下)就把标准框缩小一点,尽量不要框到它们.在标准框上面点右键,选择注册标准,或(选中标准框,按快捷键ALT+R)如下图:标准名称可以用:C+1(所做的第几个电容标准)-06(元件的大小规格),或用该元件的物料号.要选择定位框定位,然后调整定位框的大小,让它把元件的本体框住,但不要贴的太近,因为有时候元件可能会贴得稍微有点偏,靠的太近的话会容易造成误判.允许偏移的范围看表1,底下的几个参数就不用调了.4.2.2电阻如图所示:电阻的测试和电容差不多,不过由于电阻的上面有丝印,所以它检测电阻的错件会加多一个丝印来检测的.标准名可以用:R+102(丝印)-06(元件的大小规格),或用该元件的物料号如下图,要选择定位框定位,调整定位框的大小,让它把丝印框住,允许偏移的范围看表1,底下的几个参数不用调.4.2.3三极管三极管要做四个标准框,脚3个丝印一个,一般两边的脚要分开来做标准,如一个脚的那面用一个标准,两个脚的那面用一个标准(如果这两个脚的差异比较大也要分开来做标准),丝印是找能判定此三极管是否错件的丝印来做标准.名字用:Q+NK(三极管上面的丝印,或用数字)-M(MARK的意思),或用此元件的物料号.允许偏移范围看表1,把红色滤掉,选择平均值,调整对比度,让丝印能够比较清晰的显示出来,但注意不要调成昀大值,一般不要超过600.,字体的方向如果不是正面放的话就用底下的旋转按钮调整.因为三极管是有极性的,在标准图库里面默认的极性方向是从右往左,所以我们注册的时候要把丝印调成正面,这样就可以理解为,丝印摆正,极性三角形的方向是从右往左的.记住要选择元件有极性和角度验证,如图三极管的脚的名字:Q+NK(三极管丝印,或数字)-1(第一个脚,不规定哪个是第一个脚)允许偏移的范围看表1.选择元件有极性,三极管的脚都给加上一个极性,在标准图库里面是焊点在右,本体在左,如果方向不一样,要把它旋转到正确的方向,记住:在注册标准的时候旋转过了的,在注册完了之后要记得把方向转回来,在外面的方向是极性三角形的方向从焊点指向本体的,这个从标准图库里面的默认方向可以得出.如图:4.2.4IC如图:IC要做的标准有,丝印,引脚,短路框丝印:IC的丝印的标准名称:IC+1870UA(丝印,或数字)-M(MARK)其他的和三极管的丝印做法一样.如图:引脚:名字可以用IC1(第几个IC)-1(第几个脚的标准),方向要转好,本体在左,焊点在右允许偏移的范围设为0.2,如图:注册完之后,要注意把注册框的极性转好,极性三角形的指向是从焊点往本体.在
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