锡膏检测监控系统的分析与应用

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1、华中科技大学硕士学位论文一般焊锡印刷是相对光滑的，有时印刷时间过长或者刷板着力失误可能导致毛边，即碎片。（3）印刷偏移印刷偏移指锡膏块偏移了焊盘。（4）焊锡残余焊锡残余指残留在PCB上的多余的焊锡。（5）焊炕（6）焊锡桥接桥接是指两个焊盘上的锡膏接近度超过桥接范围值，可能造成焊接后短路。各类锡膏印刷缺陷如图1.1所示。图1.1焊锡印刷缺陷目前主流的锡膏检测设备有奥宝、德律等，针对这些缺陷不同公司有各自的检[5]测方法，但大致上是通过焊盘与焊锡的面积比来判断印刷效果。1.3锡膏检测监控系统简介[6]锡膏检测系统很早就出现了，但在产线上得不到广泛应用。究其原因有二：一是设备昂贵，二是操作

2、人员培训时间长，并且几乎每台检测设备旁还要专门一个操[7]作人员。在厂商追求的低成本上配备锡膏检测系统后并没有带来任何好处。锡膏检测监控系统最初就是为合理使用劳动力，降低劳动力成本而设计的一个系统。锡膏检测监控系统主要有三个任务：2华中科技大学硕士学位论文（1）合理配备人力资源合理配备人力资源主要体现在当PCB直通率达到75%以上时，一个操作员可远程监控多条产线。（2）提供维修辅助工具当维修PCB时，可提供检测数据，清晰指出缺陷点所在位置及每点缺陷的类型、属性等相关信息。（3）提高检测系统检测准确率无论是在本地端还是在远程端，操作员都可以对AOI检测结果做确认。系统后[8]续可对存储

3、的检测数据做统计分析更新AOI检测标准，提高AOI检测正确率。1.4论文的研究内容及结构安排课题的研究内容是：设计与实现一套技术上可行性高，产线上人力资源配置良好的锡膏检测监控系统。全文的结构安排如下：第一章为绪论，简要地介绍锡膏检测及本课题的意义。第二章描述系统通讯网络的设计。第三章讨论缓冲机控制子系统、监控子系统及PCB维修辅助系统的设计与实现。第四章给出了一个案例说明锡膏检测监控系统的实际应用情况。第五章总结和展望，对全文进行总结，并对下一步的工作进行展望。3华中科技大学硕士学位论文2系统通信网络锡膏检测监控系统中，通信是最为基础最为重要的一个环节，也是系统设计的第一步。通信网

4、络的设计，网络协议的选择是系统通信网络的主要内容。2.1系统概述为了适应电子产品的日益微小化及高度集成化，同时为解决劳动力成本的不断增加的问题，SMT生产线上都配备了AOI设备。然而实际应用情况却不尽人意，每台AOI设备需更多人力来维护，这样一来并没有降低劳动力成本，与没配备之前比起来反而增加了设备费。针对这种情况，通过对产线作业流程以及人力调配状况的考察，需要建立锡膏检测AOI监控系统（以下简称系统）。该系统完成的任务是提供对NG板（即上锡不良板）做半自动处理、对AOI检测结果做监控及确认，记录AOI检测结果做统计分析以更新检测标准等，达到使AOI检测准确率逐步提升的目的，另外在直

5、通率较高的情况下，通过一人远程监控多台设备以达到节省人力的目的。整个系统分为以下三个子系统：1）缓冲机控制子系统缓冲机是位于AOI和SMT之间的一个存放上锡不良（NG）板的设备，如图2.1所示。缓冲机控制子系统主要任务包括：（1）根据检测信号控制缓冲机运动，若检测结果为PASS，缓冲机直接将板送至SMT设备，若检测结果为NG，缓冲机缓冲机构上升一格，板存放在缓冲机中。（2）监控NG板在缓冲机中的状态。AOI缓冲机SMT图2.1硬件设备位置示意图2）监控子系统监控子系统负责依次完成以下任务：4华中科技大学硕士学位论文（1）接收AOI传过来的检测数据，进行选择性记录。（2）为本地或者远程

6、用户提供检测数据确认的服务。（3）对缓冲机保存的检测数据进行统计分析，以便于更新AOI检测标准。3）PCB维修辅助系统存放在缓冲机里的NG板需要取出维修，PCB维修辅助系统提供维修PCB的放大工具、不良点定位辅助工具及对检测数据确认功能。PCB板的检测数据来源于监控子系统实时记录的数据。2.2通信总网通信网络主要完成检测数据及控制信号的传输。首先AOI生成检测数据，传送到本地监控子系统进行存储等操作，然后传入远程监控计算机，远程监控端再返回确认结果给本地监控端，本地监控端将检测结果发送给缓冲机控制子系统，缓冲机控制子系统根据该命令控制缓冲机动作。通信网络由主控板、IPC（一种小尺寸工

7、控机）、阵列影像设备组和以太网交换机通过网线、光纤和USB线连接组建而成，形成实时控制、高速传送批量数据的大型网络。该网络分为数据网络层和控制网络层。其中，数据网络层以网线为传播介质，快速地传送大量数据。控制网络层则以USB线和光纤为传播介质，准确快速地[9]传输控制命令，获取机器状态信息。系统通信网络参考模型如图2.2所示。系统通信网络分为三个部分，中央监控网络、缓冲机网络和AOI网络。（1）中央监控网络中央监控网络由至少一台IPC、多口以太网交换机及外