研祥EPE總線產(chǎn)品在PCB自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)儀器系統(tǒng)中的應(yīng)用

一.系統(tǒng)概述

　　20 世紀(jì)70 年代以前, PCB 檢測(cè)主要依靠人眼加放大鏡,檢測(cè)速度慢,漏檢率高,同時(shí),還會(huì)導(dǎo)致檢驗(yàn)人員視力下降,影響人體健康;后來(lái)發(fā)展為電測(cè)試，其原理是根據(jù)PCB 線路圖的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一副針床夾具和相應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)測(cè)試程序。測(cè)試時(shí),探針壓在PCB 表面的待測(cè)點(diǎn),然后通電測(cè)試每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的通斷,并報(bào)告存在的短路和斷路缺陷。

　　其局限在于①只能檢測(cè)短路和斷路兩種缺陷,缺口、針孔和殘留銅等其它缺陷都無(wú)法檢測(cè)。② 針床夾具的成本過(guò)高,小批量生產(chǎn)不合適; 但是隨著電子組裝向更高密度、更小尺寸、更復(fù)雜的PCB 混合技術(shù)的縱深發(fā)展,僅依靠人眼檢測(cè)或電測(cè)試印制電路板的質(zhì)量無(wú)法滿足品質(zhì)要求。為提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少進(jìn)入下步工序的有缺陷電路板的數(shù)量,對(duì)PCB 檢測(cè)中的關(guān)鍵設(shè)備----自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI) 系統(tǒng)的需求也越來(lái)越大。

　　二.系統(tǒng)要求

　　整機(jī)系統(tǒng)要求長(zhǎng)時(shí)間工作，對(duì)主控設(shè)備可靠性要求較高;

　　主控設(shè)備安裝于終端整機(jī)系統(tǒng)中，終端整機(jī)系統(tǒng)一般放置于工作車間內(nèi)，且?guī)в凶詣?dòng)輸送系統(tǒng)，受振動(dòng)、灰塵等惡劣環(huán)境影響較大;

　　因?yàn)樾枰杉臄?shù)據(jù)路數(shù)不多，相應(yīng)需要擴(kuò)展的接口也不多，一般1-2個(gè)即可;

　　因?yàn)橐蛴y(cè)試結(jié)果，所以需要打印接口;

　　因?yàn)橐{(diào)試設(shè)備、設(shè)置參數(shù)、顯示結(jié)果等，所以VGA接口、PS2接口(分開(kāi))是必須的;

　　因?yàn)樾枰B接一些PLC控制設(shè)備，所以COM口也是必須的;

　　因?yàn)闇y(cè)試過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)異常，必須要求及時(shí)報(bào)警，所以主板必須自帶蜂嗚器，檢測(cè)程序一般會(huì)利用此蜂嗚器;

　　主控系統(tǒng)要完成信息的采集、處理、分析、傳輸通信等功能，CPU性能不能太低，但是一般也不要求太商，適用即可。

　　三.系統(tǒng)描述

　　AOI 是檢測(cè)PCB 表面圖形品質(zhì)(如表面缺陷、斷路和短路) 的設(shè)備,用于生產(chǎn)過(guò)程中半成品品質(zhì)檢測(cè),是高精密單層印制板,尤其是多層印制板加工的關(guān)鍵技術(shù)。測(cè)試系統(tǒng)集光學(xué)、精密機(jī)械、識(shí)別診斷算法和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體。檢測(cè)時(shí),機(jī)器通過(guò)電荷耦合器件(CCD) 或激光自動(dòng)掃描PCB ,采集圖像后送與計(jì)算機(jī)處理,再與數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較,查出PCB 上缺陷,用顯示器或自動(dòng)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)顯示或標(biāo)識(shí)缺陷,供維修人員修理。

　　四.系統(tǒng)框圖

　　五.項(xiàng)目產(chǎn)品清單主控設(shè)備：研祥EPI整機(jī)IPC-6805E

　　該主控設(shè)備的主板是一款采用Intel G41芯片組，支持Intel LGA775封裝雙核、四核E5300、E8400、Q9400等系列CPU的高性能平臺(tái);支持2條800/1066M的DDR3內(nèi)存條，總?cè)萘孔畲笾С?GB;板載1個(gè)10/100/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)接口;支持VGA+VGA雙顯示功能;支持4個(gè)SATA接口;8個(gè)USB 2.0接口、2個(gè)串口(其中1個(gè)支持RS-232/RS-422/RS-485)、1個(gè)并口等豐富的I/O接口。

　　該主控設(shè)備的底板采用研祥EPI2.0總線設(shè)計(jì)，主板與底板間、底板與應(yīng)用擴(kuò)展卡間的連接全部采用歐式連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　該整機(jī)機(jī)箱是一款小型壁掛機(jī)箱，外形尺寸小，占用整機(jī)系統(tǒng)的空間有限;該機(jī)箱采用優(yōu)質(zhì)鋼板成型，噴涂高溫烘烤漆，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。具有優(yōu)良的散熱、抗振及搞幅射性能?？梢詽M足振動(dòng)、電磁干擾等嚴(yán)酷工作環(huán)境的使用。

　　六.EVOC產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

　　整個(gè)系統(tǒng)研祥EPI總線設(shè)計(jì)，主板與底板間、底板與擴(kuò)展卡間全部歐式連接器針孔連接，360度全包圍接觸，具有高度氣密性、防腐防氧化性、防塵性等，解決了在多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕等各種工業(yè)惡劣環(huán)境下工作時(shí)連接器間連接易堵塞、氧化或發(fā)霉而造成的電氣接觸不良，保證了工控機(jī)工作的可靠性，主板或擴(kuò)展卡一旦插到位，歐式連接器公母頭接觸面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)摩擦，不會(huì)損傷導(dǎo)電層，提升了系統(tǒng)抗振動(dòng)和沖擊的能力，保證設(shè)備在振動(dòng)環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間可靠工作的要求;

　　獨(dú)特的CPU背板支架設(shè)計(jì)，將CPU散熱器重量轉(zhuǎn)架到金屬機(jī)箱上，避免歐式連接器間接觸力的不平衡，同時(shí)使兩個(gè)連接器間更加穩(wěn)固，不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，進(jìn)一步提高了整機(jī)在振動(dòng)環(huán)境下可靠工作的能力。

　　EPI總線計(jì)算機(jī)解決了傳統(tǒng)金手指工業(yè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)無(wú)法通過(guò)底板供電，造成機(jī)箱走線復(fù)雜;EPI總線定義PS-ON#，5V SBS(2A)等信號(hào)，12V電源有5個(gè)管腳可承受7A電流，避免使用ATX電源時(shí)底板與主板之間控制連線,。

　　EPI總線優(yōu)化了底板的PCI走線和ISA走線，PCI走線更短,走線更容易匹配，使得PCI和ISA信號(hào)質(zhì)量得到大大改善，保證了系統(tǒng)的可靠性;

　　開(kāi)放的構(gòu)架:“EVOC-EPCI總線技術(shù)------增強(qiáng)型PCI總線擴(kuò)展卡結(jié)構(gòu)、信號(hào)定義規(guī)范 ”完全免費(fèi)授權(quán)。

　　七.結(jié)論

　　研祥EPI總線產(chǎn)品具備在惡劣工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障穩(wěn)定工作的特性，能夠很好的滿足多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕、振動(dòng)等各種嚴(yán)酷環(huán)境下對(duì)硬件的需求。