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研祥EPE總線產品在PCB自動光學檢測（AOI）系統中的應用

一.系統概述

20 世紀70 年代以前, PCB 檢測主要依靠人眼加放大鏡,檢測速度慢,漏檢率高,同時,還會導致檢驗人員視力下降,影響人體健康；后來發展為電測試，其原理是根據PCB 線路圖的計算機數據設計一副針床夾具和相應的網點測試程序。測試時,探針壓在PCB 表面的待測點,然后通電測試每個網點的通斷,并報告存在的短路和斷路缺陷。其局限在于①只能檢測短路和斷路兩種缺陷,缺口、針孔和殘留銅等其它缺陷都無法檢測。② 針床夾具的成本過高,小批量不合適； 但是隨著電子組裝向更高密度、更小尺寸、更復雜的PCB 混合技術的縱深發展,僅依靠人眼檢測或電測試印制電路板的質量無法滿足品質要求。為提高產品質量,減少進入下步工序的有缺陷電路板的數量,對PCB 檢測中的關鍵設備----自動光學檢測(AOI) 系統的需求也越來越大。

二.系統要求

整機系統要求長時間工作，對主控設備可靠性要求較高；
主控設備安裝于終端整機系統中，終端整機系統一般放置于工作車間內，且帶有自動輸送系統，受振動、灰塵等惡劣環境影響較大；
因為需要采集的數據路數不多，相應需要擴展的接口也不多，一般1-2個即可；
因為要打印測試結果，所以需要打印接口；
因為要調試設備、設置參數、顯示結果等，所以VGA接口、PS2接口（分開）是必須的；
因為需要連接一些PLC控制設備，所以COM口也是必須的；
因為測試過程中若發現異常，必須要求及時報警，所以主板必須自帶蜂嗚器，檢測程序一般會利用此蜂嗚器；
主控系統要完成信息的采集、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.系統描述

AOI 是檢測PCB 表面圖形品質(如表面缺陷、斷路和短路) 的設備,用于過程中半成品品質檢測,是高精密單層印制板,尤其是多層印制板加工的關鍵技術。測試系統集光學、精密機械、識別診斷算法和計算機技術于一體。檢測時,機器通過電荷耦合器件(CCD) 或激光自動掃描PCB ,采集圖像后送與計算機處理,再與數據庫中的標準數據比較,查出PCB 上缺陷,用顯示器或自動標識系統顯示或標識缺陷,供維修人員修理。

四.系統框圖

五.項目產品清單

主控設備：研祥EPI整機IPC-6805E

該主控設備的主板是一款采用In®G41芯片組，支持In®LGA775封裝雙核、四核E5300、E8400、Q9400等系列CPU的高性能平臺；支持2條800/1066M的DDR3內存條，總容量zui大支持4GB；板載1個10/100/1000Mbps網絡接口；支持VGA+VGA雙顯示功能；支持4個SATA接口；8個USB 2.0接口、2個串口（其中1個支持RS-232/RS-422/RS-485）、1個并口等豐富的I/O接口。
該主控設備的底板采用研祥EPI2.0總線設計，主板與底板間、底板與應用擴展卡間的連接全部采用歐式連接器來實現。
該整機機箱是一款小型壁掛機箱，外形尺寸小，占用整機系統的空間有限；該機箱采用鋼板成型，噴涂高溫烘烤漆，結構堅固。具有優良的散熱、抗振及搞幅射性能。可以滿足振動、電磁干擾等嚴酷工作環境的使用。

六.EVOC產品優勢

整個系統研祥EPI總線設計，主板與底板間、底板與擴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、腐蝕等各種工業惡劣環境下工作時連接器間連接易堵塞、氧化或發霉而造成的電氣接觸不良，保證了工控機工作的可靠性
主板或擴展卡一旦插到位，歐式連接器公母頭接觸面間不會發生相對位移，不會產生相對摩擦，不會損傷導電層，提升了系統抗振動和沖擊的能力，保證設備在振動環境下長時間可靠工作的要求；
*的CPU背板支架設計，將CPU散熱器重量轉架到金屬機箱上，避免歐式連接器間接觸力的不平衡，同時使兩個連接器間更加穩固，不會產生相對位移，進一步提高了整機在振動環境下可靠工作的能力。
EPI總線計算機解決了傳統金手指工業計算機平臺無法通過底板供電，造成機箱走線復雜；EPI總線定義PS－ON#，5V SBS(2A)等信號，12V電源有5個管腳可承受7A電流，避免使用ATX電源時底板與主板之間控制連線,。
EPI總線優化了底板的PCI走線和ISA走線，PCI走線更短,走線更容易匹配，使得PCI和ISA信號質量得到大大改善，保證了系統的可靠性；
開放的構架:“EVOC-EPCI總線技術------增強型PCI總線擴展卡結構、信號定義規范 ”*免費*。

七.結論

研祥EPI總線產品具備在惡劣工業環境下長時間*穩定工作的特性，能夠很好的滿足多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕、振動等各種嚴酷環境下對硬件的需求。