AOI光学检测仪培训教材

1、培训计划表11 月 21 日：编程第一部分到第三部分11 月 22 日：前三部分考核11 月 23 日：程序编写及考核11 月 24 日：学习调试及考核11 月 25 日：菜单项讲解11 月 26 日：软件安装、注意事项与特殊问题讲解11 月 29 日：完整程序考核11 月 29 日以后：视情况而定以免影响第当天培训的容当天必须考核通过才能下班， 如果未能完成计划加班都必须完成， 二天的计划。11 月 22 日考核容：每人必须在 10 分钟之完成程序的前三部11 月 23 日考核容：对于两种不同的编程方法以及所有元件画框11 月 24 日考核容：用一种方法完成程序调试11 月 25 日考核容：

2、抽查菜单项容11 月 26 日考核容：对于特殊问题如何处理11 月 29 日考核容：单个程序独立完成，每人每天必须完整地完成两个程序地制作。、八 、前言AOI全名称为全自动光学检测设备， 他的主要作用是代替人工查找PCB的各种外观缺陷，能够起到高效、准确、省时、节约成本等作用。神州视觉科技阿立得品牌AOI 是国首家从事AOI 研发、生产、销售及售后服务为一体的综合性 AOI 制造产家，产品已遍及全国各个省市 自治区，远销欧美、日本、中东以及澳大利亚，神州视觉科技阿立得品牌 AOI 的基本原理是： 在光学原理的基础上， 采用统计建模原理， 通过图像比对，排除 OK图样，易诞出错误图片。从而达到检

3、测错误的能力。我们在镜头图 下所看到的图像就是通过光学原理呈现出来的特征， 红光是从上往下照， 所以表面光滑能够 垂直反射光线的铜铂就显示红色，蓝色从侧面照，反射焊点的光，所以蓝色为焊点图像，绿 光为补偿光。 当我们选取一些特征点做标准后， 就需要对这些标准进行分析他的像素分布以 及变化规律，这就用到了统计学原理，通过对大量的OK图片加以统计，对图片中三种光亮度以及分布围分析， 建立起一套数据库信息模型， 每一个标准框都是一个模型， 通过这个模 型来比对待测图像， 如果待测图片与标准图差异很大， 大于设定的允许误差围值， 电脑则自 动剔出为NG如此达到检测错误的能力。只要程序统计够全面，设定的

4、允许误差围值合理， 检出率高误判率低不难实现，关键在于编程人员对程序的控制能力。程序编写一共有六个步骤：1、新建程序2、程序面设置3、MAR设置4、程序编写5、 学习调试6、检测。在这六个步骤当中，前三个步骤是用来确定PCB板基本信息。第一个步骤是给程序取个名称，第二个步骤是确定 PCB的大小。第三个步骤是选特征性点做标致。前三个步骤很简单，对于一般熟练的编程员来说，这三个步骤三分钟之可以完成。相对而言， 第四步程序编写与第五步学习调试是整个编程过程中的难点与重点，这两步骤要多练习才能达到熟练。尽可能一步到位，尽量避免重复操作和无效操作，提高编程效率。在此要说明的 是编程主要可分为两种方法，手

5、动编程和CAD数据编程，这两种方法都需要对 PCB板上所有的元器件进行标准注册，手动编程是一个一个将 PCB板上的元件注册或者标准，灵活度不高， 做完程序后还要对程序进行仔细检查，是否存在漏掉的元件未注册，相对而言CAD数据画框就具备无需耽心有未注册的元件， 除非手贴件， 而非贴片机贴上去， 他只需要根据元件料号 将对应的元件注册即可，更具编程的傻瓜式。但是CAD数据编程在做程序前要取 CAD数据，在做程序的过程中还需要将所画出的元件框删除， 效率被降低， 手动编程则没这些麻烦。 在 此建议，如果PCB板上的元件在50个以下建议使用手动编程，50个元件以上就可以考虑 CAD 数据了。另外一个，

6、调试方面，调试程的方法很多，我们必须找准一个合适本公司PCE板质量的一种方式来编程，调试的方法可从速度以及效果上分为：1、要求快速达到检测 。此方法选全部学习和限量 100来完成，能够学习五六块板即可达到检测，但是这就要求PCE板品质本身很好，错误很少，学习的时候没学习错误。2、要求程序稳定 。误判一直保持在同一水平，检出率稳定。此方法适用于大部分的PCB产品，对产品本身要求不高，只要求程序在测试过程中能够稳定， 不容易发生误判一下猛增。 此方法就是本教程所重点介绍的方法。 3、 要求检出率高， 误判低 。这种方法采用的是一直错误暂停的模式进行学习调试，需要大量的时间对程序中的标准进行一个一个

7、学习修改，需要调试的PCB板也用得很多，这种方法主要针对于错误大量而且极不稳定，PCB质量很差才使用这种方法，但是他的优点在于，每一个点都是经过人工确认后学习，大量派生标准核对，一旦学习足够，程序相当稳定，检出率非 常高。在程序编写中， 我们会面对很多不同种类的电子原器件， 有很多原器件可能你从来没有 碰到过， 有时不知如何下手， 在 AOI 可以总结为四种框， 丝印框、 短路框、 本体框、 焊点框 。 不管哪一种原件必由这四种框中一部分或全部组合而成， 我们只需要掌握好这四种框的正确 画法，所有的元件都可以组合起来检测。针对调试部分，方法很多，这么多调试方法怎么得来的呢，又如何去理解这些方法

8、呢？其实调试很简单，只要掌握好四种调试模式，批量学习模式、错误暂停模式、自动定位模式、测试模式。再针对不同的情况加以组合，就形成了不同的调试方法。最后，针对于AOI的整个编程，其实只需要很好地掌握好程序的 六个步骤，重点钻研第 四个步骤的四种编程框，第五个步骤的四种模式，做到灵活运用，多做几个程序就熟悉了整 个操作。编程步骤：第一步：新建程序? 新建程序是确定程序机种名称，以及所属类型文件菜单选择新建程序输入机种名称点确定，就完成了第一步新建程序第二步：程序面设置?程序面设置主要是设置 PCE板的大小尺寸，让电脑确定需要检测的 PCB板大小，另一方面能够让操作人员直观地查看PCB全图。进入编辑

9、菜单选择程序面设置项点击之后会出现以下对话框:点回面原点，机器开始运动，夹具将会移动到设定的原点位置。我们可以看到下图，此时 十字的中心位置位于 PCB板的左下角，接下来我们要找到 PCB的右上角，将十字中心位置位 于PCB的右上角上，确保 PCB上右两板边与十字左下重合。PCB原点位置回面原点后点对角找到PCB最大尺寸位置。PCB最大尺寸位置程序面设置増加y曹、保帝删除18出当前面面原点irnn押对千軟件僚点）MB尺寸 nun)长143743 贾卩【亦模式佑PCBl测广渡嵯悍检测点击PCB尺寸位置下的当前位置，则会记录下十字中心位置点的坐标，即PCB最大尺寸位置的坐标，点击保存，电脑将自动完

10、成缩略图的制作。程序面设置完成。第三步：MARF设置? MAR锻置主要是用于检测之前或者是编程前校正确认当前加载的PCB板是不是当前对应的PCB板程序的一项设置。MARK主要有四个作用：1、检测加载的PCB板是否为对应的程序；2、校正AB双面，自动调 出对应面的程序；3、校正PCB板是否位置正确；4、校正PCB板在过回流焊炉时有没有发生 变形。点击编辑菜单项的MAR设置将会弹出下面对话框， 在镜头图下还会发现一个正方形的小框，找到PCB板的一个角，确定一个圆形图案，用正方形小框将圆形图案完整包住，形成一个外切圆。如图用正方形小框将圆形图案包住如下图点击菜单项的定义 MARK，第一个MARK点的

11、特征图片出现在左下框。匸r. r t片己亡1T2 ?!色-X卡严：慣丁TJfiW刘r.R；位工J匚 冲 g ._住山吊律tt乜了 祸停存堪出山-吉拎聽亦丄I卜-i41. TTTI 93.3寸同诞|迦 r恥蚯-号；佰先选择调整图像类型为最大值，适当修改亮度与对比度，直致特征图片清晰明亮，容易 分辨，这样MARK僦设置好了。设置如下图所示：选择MARK按扭选项，重复MARK设置操作。 MARK毀置好了，点击保存，MAR设置就完成了。第四步：程序编写重点掌握四种元件框的画法，了解特殊元件单独画法，手动画框与CAD数据画框如何处理好CAD数据以及CAD数据编程步骤手动画框：首先选择一块0K的PCB样板

12、，此样板上所有的原元件最好没有明显的错误，因为做程序的 样板是提供标准的元件图的模板，如果标准图有错误，或者标准图不是很标准， 这样就很容易将错误学习进去，导致错误无法检测出来。1）丝印框的画法? 丝印框主要是用来检测元件表面的文字是否正确，用来检测错料、极性、污染、偏移等。丝印检测框分两种类型，一种为 SILK，另一种为OCV可以简单理解为：SILK为模拟图片， OCV为数字化图片。相对而言OCV勺检测精度高于 SILK。所以大部分有丝印的元件， 我们一 般采用OCV佥测类型。在上图右上角标准图框，黑白图片为 SILK类型标准图框，红色字体图片为 OCV类型标准图 框，当我们在注册标准的时候

13、， 丝印框只需要将需要检测的丝印全部显示出来，适当地调整一下亮度与对比度，使 SILK清晰明亮容易分辨，如果在调整过程当中出现了OCV图片有很多杂质，相应地调整参数系数，确保 OCVB片清晰。颜色设置区域为调整 SILK区域，如果图片不清晰不明亮可调整亮度对比度，其他选项默认 参数设置区域为调整 OCV区域，围是用来调整背景颜色与丝印的差异；大小为组成线条相素点的多少，如果实测 OCV1片中有线条相素点低于设定值，则被滤掉；滤波为滤掉噪声。血tUg C丹口t- : r ）厂 |r ci 巨 a p &忌色 -TO r *?.也迺二| *Rttffi 匡二|jf jJU ZIIIN由上图我们可以

14、看到，当调整增大SILK的亮度与对比度的时候，SILK清晰了，但OCV图片很杂乱，这个时候就需要对 OCV图片进行清晰调整， 首先选择滤波，这种清晰丝印一般选择i丿业趴P HftttM r ftffftij r尿壽肛阿卯7X i.iHl严込2级滤波就可以了，特别杂乱的丝印采用3级滤波，如果还是有一些杂乱的丝印出来，可相应地选择调整围与大小进行调整。调整OK图片如下。2) 本体框的画法? 本体框的主要作用是定位，在检测这前首先将元件框定位好，以保证最佳的检测效果，一般来说，如果电脑要清晰地定位准确， 就必须要让本体框的图片颜色差异明显， 方便 电脑自动识别。所以，本体框如果本身差异较大， 将本体

15、全部框住即可， 如电阻、电容、则需要相应地增大或选择性画排阻，但如果本体上都只有一种颜色或者颜色差异不大, 框，以保证其颜色差异明显，方便定位。标准图In电阻的本体框电容的本体框SOP元件本体大功率管本体3）短路框的画法?短路框的原理是基于三基色成像原理的一种失真检测方式，在短路框，滤掉了红光和绿光，只留下蓝色光，然后检查蓝光的相素点连起来的线条有没有超过两个IC脚的宽度（IC脚宽度电脑能够自动计算得来），如果短路框有超过规定的IC脚的宽度线条则报NG短路框的画法是将可能出现短路的地方框起来。上下两边包住IC脚及焊盘及可，左右两边则摆在最边上两个IC脚的中间，因为有一些特别的IC元件最边上的两

16、个脚焊盘相对较大，如果全部框起来可能出现宽于IC脚的宽度，出现误报。框好之后注册标准。短路框在外围就已经画好，进入注册标准界面只需IC脚分析定义就行了。选择IC脚注册框，选取一个标准IC脚，从元件本体的部向外画， 使得注册框的极性三角箭 头指向元件本体。画好后选择按钮用选中检测点自动添加，完成注册标准。4）焊点框的画法? 焊点框主要是用来检测焊点的上锡情况是否良好，我们应当在画框时注意画框时候大部分框住焊盘位置，理想来说75%的上锡才算0K所以在画框的时候我们的焊点框75涵焊盘大小，另外还需要清楚地看到上锡点的位置。SOP元件的焊点I_| 110.* mWQFP元件的焊点对于SOP与QFP元件

17、的IC脚，尽可能地画长一些，IC脚与焊盘各占一半，宽度刚好比IC脚多出一点点，这种做法的目的是更方便检测出IC脚翘脚，在视觉效果下，如果IC脚翘起，就会产生一个远近的大小差异，IC脚会变短变粗，同时，最明显的变化还在于焊盘的变化，如果是正常上锡，焊锡会均匀地往上爬，如果IC翘脚，IC脚下面会出现小山丘的焊点，会呈现出红黄的颜色分布，这样通过图像对比就会很容易区别出来。接下来就常用的元件画框举例:（1）电容选择元件功能框中的电容栏。从元件本体的左上角画起，拉到右下角，刚好红色本体框将电容本体框完全框住右键点击元件框（或者使用快捷键ALT+R进行注册标准。组合成元件（D镀接A1HL断开（1）A1H

18、D删隐CalJ目动定位A114G学习（L）Alt+S取消学习W暂停QJ）ALt+F取消皙停（修改克件名称All+ti复制WCtrl+C粘贴（1）Ctrl4V注册标惟All+E整俸转动WAlt+A旋转（）置后（W）提前在以上对话框我们可以看到， 电容类元件框有三个框，两个焊点框加一个本体框，焊点框摆 放的位置位于本体框上下略窄的住置，左右宽度为焊点部分要占到总框的75%以上，在焊点的一端必须要看到清晰的上锡点。如下图本体框在画框时就自动拉好， 就不用再调整了，选择画好的焊点框， 选对话框中的自动自动 定位，然后完成注册标准，这样一个电容就完成了。（2）电阻电阻与电容一样，只是比电容多了一个丝印框

19、选择元件工具栏的电阻类，从元件本体的左上角斜拉对角，将元件本体框刚好框住本体，点击注册标准，本体框与焊点框同电容画法一致，适当调整丝印框直至清楚即可。(3) 极性二脚件极性二脚件的画法与电阻的画法完全一样，只是选择画框的类型上比电阻多了一个方向检测选择元件工具栏的极性二脚件框，因极性二脚件有方向，在画框时从没有极性标致一端的角上拉向对角，让本体框框住元件本体，此时可以看到元件框的极性标致的红三角箭头与元件本身的极性标致在同一方向 ，方便测试时观查，也有利于程序修改。(4) 三极管选择元件工具栏的三极管框，在想像元件摆正时的左上角拉到右下角，这样画框的目的是为了一次性将元件框对好方向 而不需要旋

20、转，一般情况下，如果三极管是正立摆放， 我们只需 要从它本体的左上角拉到右下角，但如果有元件倒贴或者横贴，那么我们画的时候就要想像它摆正，从摆正位置的左边画到右边，比如下列元件是倒贴着的，画框的时候需要从它的右下角拉到左上角，这样一拉便可一次性拉正。三极管因本体颜色差异不是很明显，所以本体框在画框的时候需要框住上下脚的颜色，以保证明显的颜色差异，三极管的焊点框一般都比较大， 画框的时候只需要在框明显地看到上锡 脚与焊盘有明显的均匀蓝色连接在一起就0K了，没必要将焊盘全部包住，那样误判会比较多。(5) 大功率管选择对应的大功率管注册模块， 从元件正立状态下的左上角拉到右下角， 丝印框与本体框的

21、作法如三极管，焊点框调整的时候 先选取下面的小脚做标准 ，完成好一个脚后再 自动自动定 位，这样一来，所有的焊点框都会成同一个标准，再选择顶上那个 大焊点，修改注册类型为单独的标准，适当调整大小保存即可。(6) 四脚件五脚件四脚件与五脚件的画法同三极管一致，在此不作详细说明。(7) 六脚IC与八脚IC由于这两种元件在过回流焊炉时有出现短路的情况，而这两元件注册框中没有包括短路检测类别，所以这两种元件注册框基本不建议采用，均由SOP元件代替。(8) SOP元件针对双边IC脚元件，通常选用SOP注册元件框，六脚和八脚IC建议采用此元件注册框注册, SOP元件注册框包含了贴片元件四种框，丝印框框住字

22、体丝印即可，清楚的丝印框小一点，不清楚的丝印可适当选择大小。本体框，如果本身元器件不是很大，选择框住元件本体，上下留有明显的颜色差异，如果元 器件很大，不方便将整个元件框住， 选择特殊标致点进行画框，只要定位时标准框不跑偏即可。短路框则是将可能出现短路的地方框住即可，注意，在短路框中，我们应当尽量避免框住白色相素点，根据短路框的特性，如果框有白色相素点，很有可能会形成短路误判。焊点框从IC脚下弯的地方拉起，拉至焊盘上焊区域，宽度稍宽于IC脚。对于IC脚的注册要注意，在选择完IC脚分析定义之后，选取一个上锡最好的脚，从元件本 体的部画向外，使得IC脚框的红色箭头标志指向元件本体部。最后点击选中自

23、动添加即可。QFP元件因QFP与SOP元件注册极为相似，所以在此不做具体说明。思考：1.2.3. 回答：短路框中不能出现白色丝印点，如果出现怎么处理？像玻璃二极管如何画框才能保证误判少？对于不规则元器件如何处理？1统计建模。2选择电容注册类型，在本体框调整的时候勾上极性检测，将本体框进行统计建模处 理，只要统计全面误判会很少。3个人建议使用单框类注册类型，单框只做本体定位或者极性检测，其他需要检测的 部分在 IC 脚分析定义中添加对应的框，添加完成后，在注册标准时将对应的部分注册 类型修改为检测类型。4CAD数据编程CAD数据画框是基于贴片机数据，自动生成的元件框，自动相同元件标准的一种快速编

24、程方 法，在程序编写前，首先得从贴片机中导出元件数据信息，其中包括元件位置、X坐标、Y坐标、角度以及元件料号五组数据信息。从贴片机中导出的数据信息用文本文档的格式保存，形如：t HJZ-P700-直-记爭本叵1文件 編辑 格式 瓷看电帮助QP屈-11_1202-2K+5%aU02RU828 - 49aVK+504D2R88-41 .83107.25903UflK+1O402D16-17-31*110.39180D8-23-5698.86270RP295-549033Ri-58PWB402M1-53.571.139QP10-2.28103.1790D9-25.2898.8ft270D1U99.9

25、92701 HliHiSD13-343E103.1Z1N4148U3-32.G387-3908X16U1-2S.81JAA.M&AK36S0LUQ-33.5641.610TS0Pi8U8-41_975H.850LC1UA3CBSATR33R5725.21a56 0K*QU02D2-11-B164,1318(1fiC099-94SQ1-13.0280.3*902H70O2D12-36_B7103.09901N41HBD3110.6718UBATS4CU1225.2796fiP3l27 025MnD1-8.8257.190ZMN5232BQU-27.77110.631S0BC8VBR108-1B.

26、M111 .72&3*3M*50UO2R9Q-34.912S.2590i-7R+Ft04O2Q2-9.4189.339B2H7B02DU-32OP110-71ionBATMCD7-17.2222270I1BR0S2OTC11-20_723-5990100IIF/1AU-CL1-95_7fi901IUH/SDRH2IM BRU10-29_7fi1S6.71074HC16UU9-18-530.710BA1fi85ZL10-10.7260.95-906 00RFB/0603L39-7.S29.729B6aORFB/0603确保数据信息筛选过来之后开始CAD数据编程。完成程序编写前三步聚，到 MARK

27、设置完成后，在文件菜单选项中选择CAD数据导入:ALeader A01 Ver 3”(J-U文件漏辑新建程库 程厚枚名客户责料设定 合并程序 糧序装载 再次装载 本地装蠡 保存程序 本地簪存 另存为测试结果检测删除程序导出趕序 导入程序匚AB标堆谡我Alt越导出元件數据（NC TAIAJ昔理公用标准底出程序选择CAD数据导入后会弹出以下对话框。选择调入CAD即将从贴片机导入的数据调入进来。打开后CAD数据信息会出现在对话框， 此时需要对数据进行分列，分列方式根据具体情况选择相应的分列符号。如果有明显的空格分列区域直接点数据转换。够哦軌匕刖久齐文PT1弟帶岸|1 571甩139U1X4148niu元件移号理L 2Sg ：iBU1H4HB囲L囲ML 8rroIX4KSPM仙WPL !0E1HI |4(ms-33-J 5.44LLG ilL帥SATtl-：VL2-11 1825.21M)AJ3127021KDI-8.B2B7.L#05EC3lOE-KSa-102V3O电辛廉帯接料昱当