PCB自动光学检测系统解决方案

一、    背景

20 世纪70 年代以前，PCB 检测主要依靠人眼加放大镜，检测速度慢，漏检率高，同时，还会导致检验人员视力下降，影响人体健康。后来发展为电测试，其原理是根据PCB 线路图的计算机数据设计一副针床夹具和相应的网点测试程序。测试时，探针压在PCB 表面的待测点，然后通电测试每个网点的通断，并报告存在的短路和断路缺陷。其局限在于：

① 只能检测短路和断路两种缺陷，缺口、针孔和残留铜等其它缺陷都无法检测。

② 针床夹具的成本过高，小批量生产不合适；

随着电子组装向更高密度、更小尺寸、更复杂的PCB发展，仅依靠人眼检测或电测试印制电路板的质量无法满足品质要求。为提高产品质量，减少有缺陷电路板进入下步工序数量，PCB自动光学检测(AOI) 系统越来越普及。PCB自动光学检测（AOI）能够检测产品缺陷并且准确快速地将缺陷分类。

二、    应用痛点

工控机作为AOI设备的核心处理单元，负责接收来自CCD/CMOS相机等传感器的数据，进行实时处理和控制。它能够快速准确地处理大量的图像数据，确保AOI的高效运行。要求高速高精度拍照处理，整机系统要求能长时间工作，对工控机性能和可靠性要求较高。

AOI设备现场应用场景复杂，一般布局在车间内，车间内有多条生产线，每条生产线上有各种自动化设备，且还产线还带有自动传送带系统，受振动、电磁干扰等恶劣环境影响较大，需要工控机能具备较强的抗电磁干扰能力和硬盘抗振性能。

企业在旺季的时候，生产线会出现7*24小时不间断工作，由于生产工艺的要求，因此对工控机的稳定性要求高。

三、    解决方案

AOI 是检测PCB表面图形品质(如表面缺陷、断路和短路) 的设备，用于生产过程中半成品品质检测，是高精密单层印制板，尤其是多层印制板加工的关键技术。测试系统集光学、精密机械、识别诊断算法和计算机技术于一体。检测时，机器通过电荷耦合器件(CCD) 或激光自动扫描PCB，采集图像后在计算机上做处理，再与数据库中的标准数据比较，查出PCB 上缺陷，用显示器或自动标识系统显示或标识缺陷，供维修人员修理。

四、    相关产品

五、    方案优势

‌综上所述，研祥工控机在PCB自动光学检测系统中发挥着不可或缺的作用，从数据处理、图像分析到实时监控和数据管理，都离不开工控机的支持。随着技术的不断发展，工控机与AI技术的结合将进一步推动AOI系统的智能化和高效化，为电子制造业带来更多的创新和发展机会‌。研祥产品主要优势如下：

24小时不间断工作‌：由于工控机具有高可靠性和稳定性，能够适应工业环境中的恶劣条件，24小时不间断工作，确保生产线的持续运行。

图像处理与分析‌：研祥工控机搭载了先进的图像处理算法，能够对从相机捕获的图像进行快速处理和分析。通过与预设的标准模板进行对比，能够准确地检测出PCB上的各种缺陷，如焊接缺陷、组件缺失等。

‌实时监控与反馈‌：研祥工控机能够实时监控生产线的运行状态，一旦发现异常或缺陷，立即通过HMI（人机界面）或PLC（可编程逻辑控制器）发出警报，通知操作人员进行处理，确保生产线的稳定运行和产品质量。

数据存储与管理‌：研祥工控机能够记录每一块电路板的检测数据，包括检测时间、缺陷类型和位置等。这些数据对于质量分析和改进生产工艺至关重要，有助于提高整体制造水平。