王東生 付麗娟 洪柏青 賴紅根

（東莞美維電路有限公司，廣東 東莞 523128）

AOI資料制作自動化

王東生 付麗娟 洪柏青 賴紅根

（東莞美維電路有限公司，廣東 東莞 523128）

PCB線路設(shè)計越來越精密，人工目視檢查照相底版已不能滿足客戶對產(chǎn)品品質(zhì)的日益苛刻要求，AOI 掃照相底版顯得尤為重要。本文著重講 “AOI資料制作” 的自動化。手動制作AOI資料步驟繁瑣、處理步驟繁多 ，容易出現(xiàn)誤操作的情況。引入自動化程序處理AOI資料，可以從根本上解決以上難題，達(dá)到提升生產(chǎn)效率、降低培訓(xùn)成本的效果。

自動光學(xué)檢查；Perl Tk語言；照相底版；培訓(xùn)周期

1 前言

自動光學(xué)檢查（AOI：Automated Optical Inspection）工作原理：通過光學(xué)掃描出PCB（線路板或照相底版）圖像，與標(biāo)準(zhǔn)板（CAM資料）比較找出線路板或照相底版上的圖形缺點。為避免因照相底版缺陷而造成的損失，幾乎所有PCB生產(chǎn)廠家均配備照相底版檢測人員。但由于線路越來越小和復(fù)雜，檢測人員目視難以保證檢查效果，作為檢測照相底版缺陷的最有效手段——AOI。

手動制作AOI資料步驟繁瑣，處理一層資料有8個步驟，且一次只能處理一層，容易出現(xiàn)誤操作的情況。并且員工流動頻繁，培訓(xùn)過程漫長。通過深入了解AOI資料的制作過程，發(fā)現(xiàn)其制作步驟及參數(shù)有一定的規(guī)律性，可以實現(xiàn)程序自動化制作。經(jīng)過近兩個月的程序編輯、調(diào)試，實現(xiàn)了從資料的導(dǎo)入、屬性選擇、最小線寬選定、掃描區(qū)域設(shè)定、照相底版擺放位置、添加定位盤（Pad），到資料的輸出全過程的自動化。本文著重講 AOI資料制作的自動化。

2 AOI自動化程序制作

2.1 手動處理AOI資料存在的問題

（1）手動制作AOI資料，一共有如下8個步驟：LAY→Work Stage→Features→Inspect Automatic→Exclude Automatic→Align Manual→VRS Targets

（2）AOI Output。且一次只能制作一層。按一款14層板計算，必須執(zhí)行14×8＝112次操作方可完成。大量重復(fù)、相同的工作，既浪費了時間又降低了生產(chǎn)效率。

員工手動設(shè)置參數(shù)，主要是憑借個人的主觀判斷和以往的工作經(jīng)驗，關(guān)鍵選項容易現(xiàn)紕漏。特別是對于一些正反拼板和特殊壓合結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)型號，“Features”和“Inspect Automatic”等重要選項的參數(shù)設(shè)置錯誤，會直接影響菲林的掃描結(jié)果，極可能出現(xiàn)菲林缺陷漏至生產(chǎn)部，導(dǎo)致生產(chǎn)板的批量性定位或報廢。

（3）公司需要耗費大量的時間與精力對新入職員工進(jìn)行崗位培訓(xùn)，僅AOI資料制作的培訓(xùn)大約需要兩周時間才能完全掌握。而生產(chǎn)的緊迫性與連續(xù)性，不允許任何一個工序掉鏈子?？s短培訓(xùn)過程、強化培訓(xùn)效果、提升人均生產(chǎn)效率，迫在眉睫。

2.2 自動化的方案

通過深入了解AOI資料 的制作過程，發(fā)現(xiàn)其制作步驟及參數(shù)有一定的規(guī)律性，可以使用程序制作來解決以上問題。 使用程序制作必須先設(shè)法解決“自動提取最小線寬、設(shè)定最小間距、添加靶標(biāo)”這三個難 題。線寬和間距如設(shè)置錯誤，將會影響掃描的準(zhǔn)確性。通過多次測試和比較，發(fā)現(xiàn)設(shè)定最小線寬必須排除淚滴、負(fù)線及少于0.07 mm（2.8 mil）的線，間距設(shè)定為0.1 mm（4 mil），讀取角標(biāo)位置來添加靶標(biāo)。至此，問題的解決思路已經(jīng)形成，接下來該考慮如何使用程序來實現(xiàn)“一次鍵入、快速完成多個AOI資料”的方案。

2.3 自動化程序制作

為使操作簡單，且易于培訓(xùn)和使用的目的，我們將使用 PERL TK 來創(chuàng)建用戶界面，Perl TK提供了功能豐富和外觀專業(yè)化的組件來創(chuàng)建圖形界面。

自動化語言的簡介：

Perl一般被稱為“實用報表提取語言”（Practical Extraction and Report Language），是一種腳本編寫語言。

Tk是一個 GUI 函數(shù)庫，你可以用它來為你的程序加上圖形用戶界面（Graphical User Interface），讓你的程序提供列表, 按鈕，表單……等等方便使用者以滑鼠操作的功能。它可以與眾多語言配合使用，例如Tcl、Perl、Python、Java、C、C++等等。Perl/Tk就是其中一種。制作者不需要去記住每個制作步驟的要點，及每一步的參數(shù)設(shè)置，只要一次輸入多個料號名稱。程序會按照預(yù)先輸入的JOB和參數(shù)連續(xù)處理多個料號。程序會自動記錄制作時間和完成狀態(tài)，便于制作者追溯和管理AOI資料。圖2為程序主界面。

3 總結(jié)

通過近半年來的實際應(yīng)用和完善，操作員只需輸入需要制作的型號，即可完成AOI資料的制作和輸出。現(xiàn)在每天制作AOI資料的時間可減少4.5小時，員工的工作效率顯著提高。準(zhǔn)確率由原來的98%提高到99.9%。工序的人員配置得到優(yōu)化。實行新做法后，新員工培訓(xùn)周期由原來的半個月縮短到4小時。操作簡易、培訓(xùn)時間大大縮短，解決了“培訓(xùn)難”的問題。

AOI資料成功實現(xiàn)自動化，在減少錯誤發(fā)生機率、提高工作效率方面效果顯著，也為公司節(jié)省了大量的人工和培訓(xùn)成本。并且對于內(nèi)、外層工序生產(chǎn)板的AOI資料實現(xiàn)自動化制作也有一定的借鑒意義。

[1]Sriram Srinivasan著.Perlisb譯.高級Perl編程[美].中國電力出版社, 2001,2.

[2]Eric C.Herrmann著. 丘仲潘等譯. Perl5從入門到精通[美]. 電子工業(yè)出版社, 1999,10.

付麗娟，高級工程師，主要從事工程技術(shù)管理工作，菲林檢查標(biāo)準(zhǔn)的制定、實施和品質(zhì)控制，精通Genesis2000和菲林管理。

賴紅根，主任工程師，主要從事工程技術(shù)管理工作，cam標(biāo)準(zhǔn)的制定，實施和品質(zhì)控制，精通Genesis2000和系統(tǒng)管理。

洪柏青，高級工程師，工作職責(zé)是Linux系統(tǒng)維護(hù)和Genesis2000系統(tǒng)管理及程序開發(fā)，精通Genesis2000，及使用C-Shell和Perl語言開發(fā)自動化腳本。

Automatic program for generating AOI data

WANG Dong-sheng FY Li-juan HONG Bo-qing LAI Hong-gen

The PCB circuit design is more and more dense. Inspecting the fi lm by visual inspect cannot meet the more and more high quality requirements. So inspecting the fi lm by AOI is very important. The article emphasized on automatic program for generate AOI data. Generate the AOI data by manual program needs variety of steps to process the data, some errors or wrong operate will be caused during processing. Import the automatic program for generating AOI data can settle the above problems, improve eff i ciency at the production, and reduce the training cost.

AOI; Perl Tk; Film; Training Cycle

TN41 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1009-0096（2014）06-0037-02

王東生，工程師，10多年的PCB從業(yè)經(jīng)驗，主要從事CAM工作，精通Genesis2000，及使用C-Shell語言開發(fā)自動化腳本。