研祥EPE總線產品在PCB自動光學檢測(AOI)儀器系統中的應用
一.系統概述
20 世紀70 年代以(yi)前, PCB 檢測(ce)主要依(yi)靠人(ren)眼加放大鏡,檢測(ce)速(su)度慢,漏檢率高(gao),同時,還會(hui)導致檢驗人(ren)員視力下降(jiang),影響人(ren)體健康;后來發展為電測(ce)試，其原(yuan)理是根據(ju)(ju)PCB 線路(lu)圖的(de)計(ji)算機數據(ju)(ju)設計(ji)一副(fu)針床夾具(ju)和相應的(de)網點測(ce)試程序。測(ce)試時,探針壓在PCB 表面的(de)待(dai)測(ce)點,然(ran)后通電測(ce)試每個網點的(de)通斷,并(bing)報告存在的(de)短路(lu)和斷路(lu)缺陷。
其(qi)局限在于①只能(neng)檢(jian)測短路和斷路兩種缺(que)陷,缺(que)口、針(zhen)孔和殘留銅(tong)等其(qi)它(ta)缺(que)陷都(dou)無法檢(jian)測。② 針(zhen)床夾具的(de)(de)(de)成本過高,小批量生產不合(he)適; 但(dan)是(shi)隨著(zhu)電(dian)子組裝向更高密度、更小尺寸、更復雜的(de)(de)(de)PCB 混合(he)技術的(de)(de)(de)縱(zong)深發展,僅依靠人眼檢(jian)測或電(dian)測試印制電(dian)路板的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量無法滿足品質(zhi)(zhi)要求(qiu)。為提高產品質(zhi)(zhi)量,減(jian)少(shao)進入(ru)下(xia)步工序(xu)的(de)(de)(de)有缺(que)陷電(dian)路板的(de)(de)(de)數量,對PCB 檢(jian)測中的(de)(de)(de)關鍵設備----自動光學檢(jian)測(AOI) 系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)需求(qiu)也越來越大。
二.系統要求
整(zheng)機系統要求(qiu)長(chang)時(shi)間工作，對(dui)主控設備可靠性(xing)要求(qiu)較高;
主控設備安裝于(yu)終端(duan)整機(ji)系(xi)統(tong)(tong)中，終端(duan)整機(ji)系(xi)統(tong)(tong)一般(ban)放置于(yu)工作車(che)間內，且(qie)帶有自動輸送(song)系(xi)統(tong)(tong)，受振動、灰(hui)塵等惡劣(lie)環(huan)境影響(xiang)較大;
因為需要采集的數據路(lu)數不(bu)多，相應需要擴展(zhan)的接口也不(bu)多，一般(ban)1-2個即(ji)可;
因為要(yao)打(da)印測(ce)試(shi)結果，所(suo)以需(xu)要(yao)打(da)印接口;
因(yin)為要調試(shi)設(she)(she)備、設(she)(she)置參數、顯(xian)示結果等(deng)，所以VGA接口、PS2接口(分開)是必須的;
因(yin)為需(xu)要(yao)連(lian)接一些PLC控制設備，所以(yi)COM口也是必須的;
因為測試過程(cheng)中若發現異常，必(bi)(bi)須要求(qiu)及時報警，所以主板必(bi)(bi)須自帶蜂嗚(wu)器，檢測程(cheng)序一(yi)般會利用(yong)此蜂嗚(wu)器;
主控系統要完成信息的采集、處理、分析、傳輸(shu)通信等(deng)功能，CPU性能不(bu)能太低，但是一(yi)般也(ye)不(bu)要求(qiu)太商(shang)，適(shi)用即可。
三.系統描述
AOI 是(shi)檢測(ce)PCB 表(biao)面(mian)圖形(xing)品質(如表(biao)面(mian)缺(que)陷、斷路和短路) 的設(she)備,用于生產過(guo)(guo)程中半(ban)成品品質檢測(ce),是(shi)高(gao)精密(mi)單層(ceng)印制板,尤(you)其(qi)是(shi)多層(ceng)印制板加工的關鍵技(ji)術(shu)。測(ce)試系統集(ji)光學、精密(mi)機械、識別診斷算法和計算機技(ji)術(shu)于一體。檢測(ce)時,機器(qi)通過(guo)(guo)電荷耦合器(qi)件(jian)(CCD) 或激光自動掃(sao)描PCB ,采集(ji)圖像(xiang)后送(song)與計算機處理,再與數(shu)據(ju)庫中的標準(zhun)數(shu)據(ju)比較,查(cha)出PCB 上(shang)缺(que)陷,用顯示器(qi)或自動標識系統顯示或標識缺(que)陷,供維修人員(yuan)修理。
四.系統框圖
五.項目產品清單主控設備：研祥EPI整機IPC-6805E
該主(zhu)控設備的主(zhu)板(ban)是(shi)一款采用Intel G41芯片組(zu)，支(zhi)持(chi)Intel LGA775封裝雙核、四核E5300、E8400、Q9400等(deng)系列CPU的高性能平臺;支(zhi)持(chi)2條800/1066M的DDR3內存條，總容(rong)量最大支(zhi)持(chi)4GB;板(ban)載1個(ge)10/100/1000Mbps網絡接口;支(zhi)持(chi)VGA+VGA雙顯示功能;支(zhi)持(chi)4個(ge)SATA接口;8個(ge)USB 2.0接口、2個(ge)串(chuan)口(其中1個(ge)支(zhi)持(chi)RS-232/RS-422/RS-485)、1個(ge)并口等(deng)豐富(fu)的I/O接口。
該主控(kong)設備的底板采用(yong)研祥EPI2.0總線(xian)設計，主板與底板間(jian)、底板與應用(yong)擴展卡(ka)間(jian)的連接全(quan)部(bu)采用(yong)歐式連接器來實現。
該整機(ji)機(ji)箱(xiang)是一款小(xiao)(xiao)型壁(bi)掛機(ji)箱(xiang)，外(wai)形(xing)尺寸小(xiao)(xiao)，占用(yong)整機(ji)系統的空(kong)間有(you)(you)限;該機(ji)箱(xiang)采用(yong)優質(zhi)鋼板成型，噴涂高(gao)溫烘烤漆，結構堅(jian)固。具有(you)(you)優良的散熱、抗振(zhen)及搞(gao)幅射性能。可以滿足振(zhen)動、電磁干擾(rao)等(deng)嚴酷工作環境的使(shi)用(yong)。
六.EVOC產品優勢
整(zheng)個系(xi)統(tong)研祥EPI總線設計(ji)，主板(ban)與底(di)板(ban)間、底(di)板(ban)與擴展卡間全(quan)部歐(ou)式連(lian)(lian)接(jie)器(qi)針孔連(lian)(lian)接(jie)，360度全(quan)包圍(wei)接(jie)觸，具有高度氣(qi)(qi)密性(xing)、防(fang)腐(fu)防(fang)氧化性(xing)、防(fang)塵性(xing)等(deng)，解決了(le)在(zai)多塵、潮濕、高/低溫、腐(fu)蝕等(deng)各種工(gong)(gong)業惡劣環境(jing)下工(gong)(gong)作時(shi)連(lian)(lian)接(jie)器(qi)間連(lian)(lian)接(jie)易(yi)堵塞、氧化或(huo)發(fa)霉而造(zao)成的(de)(de)電(dian)(dian)氣(qi)(qi)接(jie)觸不良，保證了(le)工(gong)(gong)控機工(gong)(gong)作的(de)(de)可靠(kao)性(xing)，主板(ban)或(huo)擴展卡一旦插(cha)到(dao)位，歐(ou)式連(lian)(lian)接(jie)器(qi)公(gong)母頭接(jie)觸面間不會發(fa)生相對位移，不會產生相對摩擦，不會損傷導電(dian)(dian)層，提升(sheng)了(le)系(xi)統(tong)抗(kang)振(zhen)動(dong)和沖擊(ji)的(de)(de)能力，保證設備在(zai)振(zhen)動(dong)環境(jing)下長時(shi)間可靠(kao)工(gong)(gong)作的(de)(de)要求;
獨特的(de)CPU背板支(zhi)架設(she)計，將(jiang)CPU散熱器(qi)重量轉架到(dao)金屬機箱上，避免歐式連(lian)(lian)接器(qi)間(jian)接觸力(li)(li)的(de)不平衡(heng)，同時使兩個連(lian)(lian)接器(qi)間(jian)更加穩固，不會產生(sheng)相對位移，進一步提高了整機在振動(dong)環境下可靠工(gong)作的(de)能力(li)(li)。
EPI總線計算(suan)機(ji)解決了傳(chuan)統(tong)金手(shou)指工業(ye)計算(suan)機(ji)平臺無(wu)法通(tong)過底板(ban)(ban)供電(dian)，造成(cheng)機(ji)箱走(zou)線復雜(za);EPI總線定義PS-ON#，5V SBS(2A)等信號，12V電(dian)源(yuan)(yuan)有5個管(guan)腳(jiao)可承受(shou)7A電(dian)流(liu)，避(bi)免使用ATX電(dian)源(yuan)(yuan)時底板(ban)(ban)與(yu)主板(ban)(ban)之間(jian)控制(zhi)連(lian)線,。
EPI總線(xian)(xian)(xian)優化了(le)底板的PCI走線(xian)(xian)(xian)和ISA走線(xian)(xian)(xian)，PCI走線(xian)(xian)(xian)更(geng)短,走線(xian)(xian)(xian)更(geng)容易匹配，使得PCI和ISA信號質(zhi)量得到大大改善，保證了(le)系(xi)統的可靠性;
開放的構架:“EVOC-EPCI總線技術------增強型PCI總線擴(kuo)展卡結構、信(xin)號定(ding)義(yi)規范 ”完全免(mian)費授權。
七.結論
研(yan)祥(xiang)EPI總線產品具備(bei)在(zai)惡劣工(gong)(gong)業環境下(xia)長時間無(wu)故障穩定工(gong)(gong)作的特(te)性，能夠很好的滿足多塵、潮濕(shi)、高/低溫、腐蝕、振(zhen)動等各種嚴酷環境下(xia)對(dui)硬件(jian)的需求(qiu)。
