赫立AOI操作手册 - 第25页

上海赫立电 子科技有 限公司 在线型自动 光学检测 仪使用手 册 第 24 页 共 64 页 （封装或者 料号目录 ） ， “赫立 AOI 系统软件 ” 将自动 切换 成 “检测 库设计器 ” 模式。 同样， 在 “ 检测库 设计器”模 式下，通 过鼠标左 键 双击 右侧目录树顶 部的 板名称“ 根目录” 项可自动 返回“导航 ”模 式。 在开始检测 库制作之 前， 先讲解一 下 “检测窗口树 ” 板块 下方的各 功能选 项按钮用 途：…

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检测算法
功能描述（运算机制）
应用举例
亮度梯度
双边距离
在“亮度梯度双边定位”获取的两条边界的基础上，计算出
两条边界之间的距离占检测窗口自身长度的百分比。
电阻、电容、电感等片式元件的
缺件；排阻、排容的侧立等。
片式元件
定位
在检测窗口指定的区域内，按照指定的元件长宽尺寸、电极
尺寸，来自动追踪定位元件的位置。并且，可输出确切的偏
移量数据。
窗口自动跟踪定位；
符号匹配
(OCV)
在检测窗口指定的区域内，自动搜索与预先采样的字符/图
形最为相似的图像，并计算出相似程度百分比。
三极管、IC 等有字符元件的极性
检测；
有字符元件的错件检测。
亮度模板
匹配
在检测窗口指定的区域内，自动搜索与预先采样的亮度模板
最为相似的图像，并计算出相似程度百分比。
所有元件的缺件；
三极管、IC 等有字符元件的极性
检测；
有字符元件的错件检测。
模板匹配
（RGB）
在检测窗口指定的区域内，自动搜索与预先采样的彩色模板
最为相似的图像，并计算出相似程度百分比。
所有元件的缺件；
三极管、IC 等有字符元件的极性
检测；
有字符元件的错件检测。
颜色抽取
（RGB）
在检测窗口指定的区域内，获取符合 RGB 三通道合格范围
的像素的个数占窗口像素总数的百分比数据。
电阻、电容、电感等片式元件的
偏移。
颜色距离
在检测窗口指定的区域内，计算颜色分布与预先采样的颜色
之间的空间距离。
缺件、错件的检测。
颜色抽取
（HSV）
在检测窗口指定的区域内，获取符合 HSV 颜色合格范围的
像素的个数占窗口像素总数的百分比数据。
缺件、错件、焊点漏铜；二极管、
三极管、异型元件、IC 的偏移。
亮度抽取
在检测窗口指定的区域内，获取符合指定的亮度合格范围的
像素个数占窗口总像素总数的百分比数据。
所有元件的缺陷、虚焊。
亮度平均
值
在检测窗口指定的区域内，计算所有像素的亮度的平均数
值。
缺件、反贴；二极管、三极管、
异型元件、IC 的偏移。
亮度最大
值
在检测窗口指定的区域内，计算所有像素的亮度的最大值。
缺件、偏移。
亮度最小
值
在检测窗口指定的区域内，计算所有像素的亮度的最小值。
缺件、偏移。
亮度极差
在检测窗口指定的区域内，计算所有像素的亮度的最大值和
最小值之差。
缺件、偏移、极性。
亮度偏差
在检测窗口指定的区域内，计算所有像素的亮度的分布偏
差，效果和“亮度极差”相似，优点是不易受个别极端像素
的亮度变化而发生数值差异。
缺件、偏移、极性。
亮度投射
最小跨度
在检测窗口指定的区域内，进行窗口长度方向上亮度投射后
的亮度极差运算，并求取极差后的最小数值。可辨识窗口长
度方向上有无极亮或极暗物体横跨窗口的宽度方向。
IC 引脚桥连；片式元件缺件、偏
移等。
条码识别
选配功能
在检测窗口指定的区域内，自动辨识条码。
可自动辨识一维、二维条码等
2-3-3. 制作检测库前的准备工作
在完成本章 2-1 小节的 CAD/NC数据导入/读取之后，“赫立 AOI 系统软件”通常都处于“导航”模
式。要进行检测库的制作，必须要通过鼠标左键双击右侧“导航”板块目录树内需要制作检测库的目录
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（封装或者料号目录），“赫立 AOI 系统软件”将自动切换成“检测库设计器”模式。同样，在“检测库
设计器”模式下，通过鼠标左键双击右侧目录树顶部的板名称“根目录”项可自动返回“导航”模式。
在开始检测库制作之前，先讲解一下“检测窗口树”板块下方的各功能选项按钮用途：如下图所示：
依次为新建检测窗口、克隆检测窗口、降级（使当前检测窗口降级为
前一检测窗口的子窗口）、升级（提升当前检测窗口与前一检测窗口平级）、剪切、粘贴、删除检测窗口、
最前项、前一项、后一项、最末项。
2-3-4. 光学定位基准点 Fiducial Mark 检测库的制作方法和步骤
光学定位基准点 Fiducial Mark 检测库制作是检测程式制作过程中的一个最为重要的环节，它直接
影响到后续各类元件的窗口位置，从而影响到后续各类元件的检测库制作。
Fiducial Mark 将把元件窗口位置（CAD/NC 数据导入获得的窗口）实时调整到与每块待测 PCB 的
实际图像（采集获取的 PCB 图像）精确匹配。
对于一个检测程序来说，至少需要 2 个 Fiducial Mark（2 个主 Fiducial Mark），通常选择对角位置
的两个 Fiducial Mark。这样能够将元件窗口位置和每块待测 PCB 实际图像更为精确、有效地进行位置
匹配。（注意：主 Fiducial Mark 必须为成对使用，单个 Fiducial Mark 无法正常工作。）
步骤 1）： 鼠标左键单击“赫立 AOI 系统软件”右侧“导航”板块内的元
件目录树内的 Fiducial Mark 点所在目录，在随即出现的右下方
目录属性“类型”下拉列表内选择“MARK”，并同时将长度、
宽度设置成与 Mark 点实际尺寸相当；（参见右图）
步骤 2）： 鼠标左键单击“赫立 AOI 系统软件”右侧“导航”板块内的元
件目录树内的 Fiducial Mark 点所在目录内包含的两个具体的
Ficucial Mark 点，注意：一定要将随即出现的右下方元件“属
性”板块“拼板”项设置成 0 号拼板（0 号拼板：代表当前 Mark
点为待测 PCB 之主 Mark 点）；（参见右图）
步骤 3）： 鼠标左键双击“赫立 AOI 系统软件”右侧“导航”板块内的元件目录树内的 Fiducial Mark
点所在目录，“赫立 AOI 系统软件”将切换成检测库编辑界面，在“检测窗口树”板块点击右
侧的“检测库新建/选择/链接”按钮 ，在随即出现的列表的上方点击“新建检测库”按
钮 ，在弹出的“新建检测库”对话框内输入 MARK 点检测库的名称，例如：
MAINMARK。（参见下图）
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步骤 4）： 在左上角“元件列表”板块内，鼠标左键单击选择其中任何一个 Fiducial Mark，“图像”板块
将自动切换至相应的位置；在“检测窗口树”板块内分步添加两个检测窗口，鼠标左键单击“新
建检测窗口”按钮，检测窗口树内出现第一个检测窗口，在左下方“属性”板块“报错类型”
列表选择“通用”，“算法”列表选择“Mark 定位”，并同时进行适当的“图像源”选择，以及
适当的算法参数设置，注意：一定要在“图像”板块将该检
测窗口大小框拖拽拉伸至合适的搜索范围，也一定要在下级
放置窗口并且算法选择为“相对偏移值”；
鼠标左键再次单击“新建检测窗口”按钮，检测窗口树内出
现第二个检测窗口，鼠标左键单击“降级”按钮，第二个窗
口 变为 第 一个 窗 口
的子窗口，在左下方
“属性”板块“报错
类型”列表选择“通
用”，“算法”列表选
择“相对偏移值”。
第 一个 检 测窗 口 用
于 MARK 点搜索定
位，第二个检测窗口
用于让 MARK 算法起作用，若无此窗口，MARK 算法将无任何作用。
注意：当一个窗口“降级”为前一窗口（即父窗口）的子窗口时，则该窗口的中心位置将自
动“继承”前一窗口（即父窗口）的中心位置。因此，通常父窗口都可以起到“自动追踪定
位”的作用，而子窗口则自动继承或应用其父窗口的位置跟踪偏移量数据。
步骤 5）： 完成主 Fiducial Mark 点的检测库制作后，切记一定要点击“赫立 AOI 系统软件”主菜单“编
辑”菜单下的“应用 MARK”选项，以便将校正数据应用于待测 PCB 上的所有元件。
有些情况下，由于待测 PCB 尺寸较大，且较易弯曲变形，而且拼板数目较多，为了让元件窗口位
置（CAD/NC 数据导入获得的窗口）实时调整到与每块待测 PCB 的实际图像（采集获取的 PCB 图像）
更精确地匹配，非常有必要进行子 Fiducial Mark 检测库的制作。
子 Fiducial Mark 的制作方法和步骤，和主 Fiducial Mark 的制作方法和步骤一样，请参看以上章节。
注意：无需对子 Fiducial Mark 右下方元件“属性”板块“拼板”项进行特殊设置，让其保持与其
自身所在的拼板编号保持一致即可。子 Fiducial Mark 并不一定要成对出现，单个和成对出现，系统都
能正常工作。（当然，成对出现，校正效果更理想。）
2-3-5. 元件检测库的制作方法和步骤
本小节主要讲述如何编辑元件的检测库，这是 AOI 系统里面最为重要的部分。检测库制作的好坏与
否将直接影响到整个检测程序的检出能力及误报状况。
以 R0402 检测库的制作为例，通常需要新建如下检测窗口（和相对应使用的算法）：缺件（颜色抽