IMX视检系统Mark使用手册.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除IMX视检系统Mark使用手册发布日期： 2010年8月12日当前版本： 合肥图迅电子科技有限公司Hefei ImagEx Electronics Technology Co., Ltd.此文档仅供学习与交流目录目录11.前言22.软件运行环境23.软件安装与使用24.软件界面总体说明34.1.软件主界面35.操作功能55.1.IMX功能列表55.2.IMX工作模式65.3.文件75.3.1.打开文件75.3.2.保存75.3.3.另存为75.3.4.退出75.4.图像75.4.1.打开图像75.4.2.另存为85.4.3.设置85.4.4.历史图片95.5.相机115.5.1.实时115.5.2.冻结115.5.3.抓图125.5.4.校准125.6.检测125.6.1.学习125.6.2.容许度205.6.3.测试215.6.4.开始215.6.5.停止215.6.6.模拟测试215.7.系统功能225.8.权限255.9.登录255.10.选项266.常见问题276.1.1.问题索引表276.1.2.问题与解决方法271. 前言为正确使用合肥图迅电子科技有限公司Mark视检系统提供一份详尽的操作指导，和常见问题处理方法和故障排除。本手册包括以下章节： 软件运行环境； 软件安装与使用； IMX界面总体说明； IMX功能详解； 常见问题。2. 软件运行环境 操作系统：Microsoft Windows XP； 工控件最低配置要求：CPU 2.0GHz，1G 内存，80G 硬盘，USB2.0接口1个； 输入输出设备：标准PS2或USB接口键盘、鼠标； ImagEx USB 加密狗。3. 软件安装与使用软件运行之前，请确认已经正确安装1394图像采集卡，IO卡的驱动。请安以下顺序完成IMX软件包的安装或拷贝：1) 拷贝IMX软件包到硬盘某目录。通常放在非系统盘目录下。例如D：。2) 为方便运行IMX，可以创建一个快捷方式到系统桌面。鼠标左键双击MainGUI.exe文件，运行IMX软件。如果运行程序运行时提示“应用程序配置不正确”错误，则需要注册微软.net运行环境：运行vcredist_x86.exe文件，版本必须是2.0.50727.762。双击运行该文件，将自动完成.net环境注册。4. 软件界面总体说明本章对IMX软件界面进行总体概要说明。标题栏菜单栏工具栏图像显示窗口统计窗口输出窗口字模显示窗口右侧操作停靠区域4.1. 软件主界面图4.1.1 软件主界面IMX是一个标准的window操作系统下的视窗软件，软件启动后，自动切换到全屏最大化方式。界面由以下几个部分组成： 标题栏 菜单栏 图标工具栏 图像显示窗口 左侧统计停靠窗口区域 右侧操作停靠窗口区域 下侧输出停靠窗口和mark字模显示区域 状态栏1) 标题栏标题栏和常见的windows程序相同，显示软件名称和学习文件名（打开一个学习文件之后）。2) 菜单栏菜单栏由“文件”、“图像”、“相机”、“检测”、“系统”和“帮助”共6项组成，点击每个菜单项，图标工具栏显示相应的功能项。3) 图标工具栏每个菜单项下面对应一组功能项，以图标工具栏的形式出现，工具栏中的每个图标按钮，由图标和功能名称组成。点击图标按钮执行相应的操作。每个按钮都有三种状态，Hot（选中）、Normal（正常）和Disable（禁用）。表4.1.1 图标按钮状态说明示例图标图标状态说明Hot（选中）图标背景高亮，为橙红色鼠标移动到图标上，或者点击了图标按钮后，功能对话框出现时，图标处于Hot状态Normal（正常）该图标按钮可用的正常状态Disable（禁用）整个图标为灰色当操作条件不满足，或者不具备该操作的权限时，按钮处于Disable状态4) 图像窗口用于显示从相机获取到的图像、或者从文件打开的图像；以及在学习或检测过程中的线、框等。5) 左侧统计停靠窗口左侧停靠窗口用于显示统计信息，报告窗口。6) 右侧操作停靠窗口区域在学习等操作时，操作对话框以停靠窗口形式出现在在该区域。7) 下侧输出停靠窗口和mark字模显示停靠窗口输出停靠窗口显示自动和手动运行模式下的检测数据。mark字模显示停靠窗口显示当前所使用的mark字模。8) 状态栏用于显示菜单栏工具栏功能注解，以及鼠标在图像窗口中的坐标以及该坐标的灰度值。用户类型等。5. 操作功能本章介绍IMX各项功能及其使用。5.1. IMX功能列表IMX软件各功能，以菜单和工具栏形式出现，菜单有文件、图像、相机、检测、系统和帮助6项。工具栏的功能基本与菜单项对应，工具栏的功能见表5.1.1。表5.1.1 IMX工具栏功能列表菜单项功能图标按钮功能描述文件打开已经存在的学习文件保存新建的学习文件或者保存参数已经修改的文件退出程序图像从文件中打开一幅图像显示到图像窗口保存当前窗口图像到文件中图像和学习文件相关的参数设置查看历史图像相机启动连续拍图，得到的图像将会实时显示到窗口中停止连续拍图抓拍一幅图像检测进行参数学习向导相关检测项的容许度值设置对当前图像窗口中的图像进行测试启动联机运行模式停止联机运行模式系统IO配置和监控各级操作员的权限设置系统登录及密码设置软件通用参数设置帮助软件版本、开发商等相关信息5.2. IMX工作模式IMX有两种工作模式：自动运行（联机）和学习（脱机）两种模式。在联机自动运行模式下，将禁用“停止”按钮等外的大部分其他操作功能。学习模式用于IMX运行模式所需要的相关参数的学习与设置。5.3. 文件表5.3.1 文件菜单项内容菜单项是否有对应工具栏按钮子菜单打开文件有无保存有无另存为无无退出有无5.3.1. 打开文件从文件中加载学习文件，点击该项后，弹出标准window文件打开对话框，选择已经存在的后缀为pkg的学习文件并打开。学习文件打开后，在标题栏将会显示学习文件名，图像窗口显示最后一次保存学习文件时图像窗口所显示的图像，在字模显示窗口显示已经学习的字模形状（如果有的话）。5.3.2. 保存保存当前的配置、学习参数以及当前图像窗口所显示的图像到学习文件中，如果是第一次保存学习文件，将弹出标准window保存文件对话框，输入文件名保存文件。5.3.3. 另存为将当前的学习文件另存为一个文件，将弹出标准windows另存为对话框，输入文件名另存文件。5.3.4. 退出结束程序。另外，在文件菜单下，会显示最近打开的学习文件，最多显示4项。见下图：图5.3.1 最近打开的学习文件列表5.4. 图像表5.4.1 图像菜单项内容菜单项是否有对应工具栏按钮子菜单打开图像有无另存为有无设置有无历史图像有无5.4.1. 打开图像从文件中打开一幅图像显示到图像窗口，弹出一个文件打开对话框，见图5.4.1。选中图像文件名，点击打开即可。 图5.4.1 图像打开窗口5.4.2. 另存为将图像窗口显示的图像保存到文件中，将弹出标准windows另存为对话框，输入文件名保存文件。5.4.3. 设置对学习文件中图像和有关选项设置。点击该项后，在界面右侧停靠区域，出现“图像设置”停靠对话框。见图5.4.2。图5.4.2 图像设置窗口各项说明如下： “图像1”组框：n 抓图：在检测时是否拍摄一幅新图像，选中表示拍摄一幅新图像。n 对比度：调节图像1的对比度，调节范围0到100，值越大，对比度增强。n 亮度：调节图像1的亮度，调节范围0到100，值越大，图像越亮。n 保存：是否保存图像到最近。 提示右侧停靠窗口以属性列表形式出现，常见的几种操作如下：1）检测框，选中表示该项目有效。2）文件框，可以直接输入数值；或者打开右侧的下拉按钮出现一个滑动条，通过滑动条也可以调整数值。3）下拉框，提供选项供选择，鼠标左键点击下拉按钮，在列表中选择相应的条目；4）按钮，点击粉红色按钮区域，执行按钮相应的动作。 “检查项目”组框：设置要检测的项目，对QFN检测，提供以下3种检测项目，n 有无检测：即empty检测，判断当前工位有无芯片。n PIN1方向：是否检测PIN1。n 字符：是否检测字符。 重要当IMX视检系统检测QFN产品是，开启字符检测项目必须要求开启PIN1方向检测，否则系统将因为芯片90度等旋转现象而不能正常执行检测过程。对于220产品的检测，无需做PIN1方向检测，所以在项目设置的时候也没有此项检测项目。 “其他”组框：n 强制结果：对检测结果强行设置为某种状态，有“无”、“良品”和“次品”三个选项。“无”，视觉系统输出的结果是实际的检测结果，否则强制输出结果为良品或次品。n 连续废品报警：检查结果中连续出现次品的数量超过设置值时是否停机并报警。该选项需要在系统“选项”设置中打开“连续废品停止检测”。并设置数量。n 低合格率报警：当检测合格率低于?时，弹出提示对话框报警。n 图像保存：设置保存什么样类型的图像，有“不保存”、“次品图像”、“良品图像”和“全部保存”四个选项。保存的图像保存在程序运行目录下的子目录“ImageMark”下，次品图像以“Fail”开头按序号递增命名，良品图像以“Pass”开头按序号递增命名。n 最大个数：能保存的图像最大数量，范围从到。5.4.4. 历史图片显示最近内存中的图像，以及图像测试。点击该项后，在界面右侧停靠区域，出现“历史图片”停靠对话框。见图5.4.3和图5.4.4。 图5.4.3 最近内存中的图片 图5.4.4 最近图像列表 最近内存中的图片：显示最近内存中良品，次品，无产品的10幅图像。 最近图像列表：硬盘文件夹中的图像列表。图5.4.5最近图像列表操作工具栏n ：属性设置，点击后出现属性设置对话框，见图5.4.7。用于设置使用列表中的图像进行测试的相关设置。u 图像改高时检测：切换图像时，是否自动进行测试。u 使用上一次打开的文件夹：新建或打开另外一个学习文件夹时，使用当前的图像所在的目录。u 循环测试：间隔时间，用于设置循环测试时两次图像之间的时间间隔；最后一个文件停正，当测试到最后一个文件时，是否停止循环测试；检测为废品时停止：检测到次品时是否停止循环测试；设置和修改相关值后，点击“确定”按钮保存设置值并退出。图5.4.6 图像列表属性n ：执行循环测试，从列表中的第一幅图像开始，根据属性的设置值，进行循环测试。n ：列表中显示的图像类型。n ：打开一个文件列表，弹出对话框选择一个图像文件夹。n ：删除图像列表并删除文件夹下的图像，点击该按钮后，弹出一个确认对话框提示是否继续操作。另外，在图像菜单下，会显示最近打开的图像文件，最多显示4项。见下图：图5.4.7 最近打开的图像列表5.5. 相机表5.5.1 相机菜单项内容菜单项是否有对应工具栏按钮子菜单实时有无冻结有无抓图有无校准有无5.5.1. 实时启动相机连续拍摄图并显示到图像窗口。5.5.2. 冻结停止相机连续拍图。5.5.3. 抓图拍摄一幅图像并显示到图像窗口。5.5.4. 校准用于系统比例标定等。Mark检测没有使用到该功能，被禁用。5.6. 检测表5.6.1 检测菜单项内容菜单项是否有对应工具栏按钮子菜单学习有无容许度有无测试有无开始有无停止有无模拟测试无开始停止5.6.1. 学习学习用于当前学习文件相关检测参数的学习与设置，是IMX视检系统的核心部分。学习前的准备工作： 窗口图像已经有一幅图像。打开或通过抓图拍摄一幅图像。 在设置里面已经设置了相关的检测项目。至少有一个检测项目。建议在学习时对所有项目都进行学习，实际检测时根据需要取舍。 重要在进行Pin1和Mark学习时，需要一幅字符为正的图像，即在当前图像窗口显示的用于学习的图像没有旋转和颠倒情况： 正确 错误 点击该项，进入学习向导（以下说明针对于已经开启了全部检测项目）。1) 图像学习 页面该页面显示图像窗口当前图像的相关信息。图5.6.1 图像学习页面 “图像特征”组框：只用于显示当前图像的颜色、宽度、高度信息。 “获得图像”组框：点击按钮获得前一幅图像显示到窗口。点击停靠窗口标题栏下方的工具条中的“前进”按钮进入到下一页面。2) 图像检测设置页面该页面用于设置字模颜色及检测的图像序号。图5.6.2图像检测设置页面 “ImageSetting”组框：设置字模颜色及字模检测图像序号。n 字模颜色：设置字模相对于Package表面的颜色，在本系统中统统使用“白色”。 n 边界检测：设置边界检测使用的图像。在本系统中统统使用“图像1”。n 字模检测：设置字模检测使用的图像。在本系统中统统使用“图像1”。n 表面检测：设置表面检测使用的图像。在本系统中统统使用“图像1”。n 显示细节：设置检测时是否显示细节结果。点击“前进”按钮进入下一页面。3) 字模学习 页面图5.6.3 字模学习页面 “找边区域”组框：用于设置检测所需的区域n 左边：该区域需要将产品左边缘包含在内，且允许边缘有一定的偏移空间。n 上边：该区域需要将产品上边缘包含在内，且允许边缘有一定的偏移空间。 n 右边：该区域需要将产品右边缘包含在内，且允许边缘有一定的偏移空间。 n 下边：该区域需要将产品下边缘包含在内，且允许边缘有一定的偏移空间。 n 字符区域：该区域需要将所有字符包含在内，且允许字符整体有一定的偏移空间。n 忽略区域：表面检测的忽略区域，就在该区域内不进行表面检测。上边n 搜索区域：包括整个IC的区域，且允许芯片有一定的偏移空间。左边字符区域忽略区域表面检测区域搜索区域图5.6.4 Mark检测区域设置示例 “常规”组框：用于设置学习时识别字模的阈值等。n 阈值：用于二值化提取字符区域的字符。本系统用于提取黑底白字。调整该值，在图像窗口会实时显示二值化效果，设置的标准是要能以完整并最接近字符形状本身提取出字符，并且毛刺，划痕等尽可能少。n 相对阈值：针对于学习时芯片本体可能存在背景颜色不太均匀的现象，可以使用相对阈值提取字符，调整该值在图像窗口会实时显示二值化效果。 提示如果“相对阈值”设为0，使用“阈值”提取字符，否则使用“相对阈值”提取字符。 图5.6.5 使用“阈值”（左图）和“相对阈值”（右图）的二值化结果从上图中可以看到，针对于这幅用于学习的图像，使用“相对阈值”二值化的效果要好于“阈值”，左图毛刺稍多一些。但右图的“4”提取不太完整。n “缩小”组框：用于设置表面检测区域相对于字符区域上下左右四边的相对距离。通常使用默认值即可。n “边缘类型”： 设置找芯片边缘类型，有“预设值”和“TO220”两种类型，当选择“预设值”时，则系统不找产品边缘，以字符区域作为芯片表面检测的区域，此时“找边区域”组框中的“左边”，“右边”将消失。搜索区域以上下找边区域合并组成的区域组成； 当选择“TO220”时，则系统找产品边缘，此时“找边区域”组框中的“左边”，“右边”将出现。搜索区域由上下左右四个区域的合并组成的区域组成。n 芯片尺寸：本系统中指设置的字符区域的大小，以像素为单位。n 字模布局：水平垂直，学习得到的各个字模，编号先水平还是先垂直方向编号。 图5.6.6 字模布局水平和垂直时的编号通常根据字模布局设置成和字符方向一致，上图中建议字模布局设为“水平”。 “学习”组框：学习字模。n 寻找字模：根据前面设置的区域和参数，点击该按钮后，自动查找学习字模，学习完成后，以蓝色边线显示字模形状，并对每个字模编号，当前字模以红色边线显示，见图5.6.14。 “字模编辑”组框：用于对学习到的字模进行编辑n 上一个、下一个：按找到的字模编号，点击“上一个”按钮，按编号从小到大顺序遍历，点击“下一个”按钮，则按编号从大到小顺序遍历。当某一字模成为当前字模后，以红色边线显示。n 增加：用于新增一个字模，点击该按钮后，在图像窗口最左上角出现一个矩形区域，将该区域拖放到需要增加字模的位置并调整大小。确认后将以之前的阈值参数自动查找字模。n 修改：用于对找到的字模的完整性，毛刺等的修整，以得到一个标准的字模形状。下面以第6号字模“4”为例，说明如很编辑字模。首先点击“上一个”或“下一个”按钮，将第6号字模切换为当前字模，再点击“修改”按钮，将弹出字模编辑对话框。见图5.6.15。为了更清楚的看到细节，在编辑前点击“放大”按钮放大字符（或者为了查看字符全貌，使用缩小按钮），每点一次，放大（或者缩小）字符一次。如果需要擦除毛刺、污点等，选用和背景一样的画笔颜色，选择合适的画笔大小，用鼠标点击一下要擦除的地方，或者按下鼠标左键并拖动鼠标，可以实现连续擦除。如果需要补全字符，选用和字符一样的画笔颜色，选择合适的画笔大小，用鼠标点击一下要补全的地方，或者按下鼠标左键并拖动鼠标，可以实现连续补全。画笔颜色画笔大小字模显示窗口图5.6.7 字模编辑窗口字模放大之后如下图所示。图5.6.8 字模放大显示首先进行字符补全，选择最左边的白色画笔颜色（默认是白色，否则在颜色按钮上鼠标左键点击一次），使用1x1像素的画笔大小，在字符不完整的位置按下鼠标左键，将字符线条补全成最符合标准形状的轮廓。 修改前 补全字符后 擦除毛刺后图5.6.9 字符编辑前后效果切换画笔颜色为黑色，擦除字符的毛刺，在需要擦除的地方按下鼠标左键，每点一次，擦除指定画笔大小的毛刺。完成修改后，点击确定按钮使得当前修改生效。重复同样的步骤，对需要修改的字模进行修改。n 调整大小：调整字模区域的大小，点击该按钮后，并将鼠标左键在字模上移动，会出现一个虚线框，即为对字模拟合的最小矩形框，移动鼠标到四个拐角位置，当鼠标指针形状变为双箭头是可以改变区域大小，按下鼠标左键，同时移动鼠标改变矩形框的大小。释放鼠标左键完成大小调整；鼠标移动到区域内部时，鼠标指针形状变为十字平移形状时，按下鼠标左键，同时移动鼠标改变矩形框的位置。退出和确认调整大小，必须按下鼠标右键或按键盘回车键。 提示通常我们不建议用户使用此功能，除非字模自动学习的位置不正确。n 删除：删除某一个不需要的字模。通常这个功能和增加字符一起使用，即字模自动查找不正确时，例如两个或多个字符连在一起时，可以先将连在一起的字模删除，然后再逐个增加。 “定位字符”组框：用于字符整体位置的初定位等。n 定位字符：设定用于初定位的字符序号，该字符要求选择在整个字模中唯一或独特的字模，例如对上面的学习图像，选择“S”作为定位字符：，“S”在字模中的编号为3。某个字符被选为定位字符后，图像窗口中该字模增加一个浅绿色边框。图5.6.10 定位字符选择n 标志字符序号：即标志logo的序号，如果没有logo，设置为none。否则按对应的序号设定。 “多模板”组框：因为同一产品不同批次的字符字体或大小等不一样，可以最多设置4组模板。在检测时任意一个模板通过，均视为检测通过。图5.6.11 多模板n 当前模板：默认是第0号模板，如果需要设置多模板，先设置当前模板序号，例如第1号模板，然后重复前面模板学习步骤，学习第1号模板的字模。n 模板0到3：选择某个模板作为检测时使用的模板，至少必须选择一个已经学习过字模的模板，如果需要使用多模板，勾选上相应的模板序号。模板学习完成后，点击停靠窗口页面工具栏的“完成”按钮，弹出提示对话框，点击“是”按钮保存当前的学习参数并退出学习向导。图5.6.12 提示对话框退出学习向导后，如果已经完成字模（或多字模）学习，会在主界面右下字模显示窗口显示当前已经学习的模板预览，见图5.6.20。 重要此时的保存操作并没有将数据保存到学习文件中，如果需要保存大学习文件，必须点击主界面的菜单或工具栏“保存”按钮进行保存。参见5.3.2节。图5.6.13 多模板字模预览 提示如果需要删除字模显示窗口的某一个模板，需要在字模学习页面，选切换到当前要删除的模板序号，然后用“删除”字模模板依次删除所有字模，然后点击工具栏“完成”按钮并保存。5.6.2. 容许度点击该项，进入容许度设置页面。图5.6.14 容许度设置页面该页面用于设置字符的检查项目和约束范围：下限（Lower），区间（Spec/Learn）和上限（Upper）。约束范围为：下限+区间上限+区间。需要检查某个项目，勾选上该项并设置相应的指标，单位为像素（相似度除外）。 相似度（Score）：检测字符与模板的相似度。 X/Y偏移(OffsetX/ OffsetY)：水平垂直两个方向的允许偏移范围，单位为像素，指的是单个字符的位置关系约束，此处利用的是每一个字符与定位字符模板在图像中的相对位置关系约束，取值越大，意味着允许每个字符在IC表面的位置有较大的偏移。 总缺陷面积（DefectArea）：空洞和毛刺的和。 空洞大小（VoidSize）：单个空洞的最大面积。 毛刺大小（BleedSize）：单个毛刺的最大面积。 对比度（Contrast）：检测字符与模板的亮暗对比度。 毛刺半径（BleedRadius）：毛刺的最大内切圆半径。 空洞半径（VoidRadius）：空洞的最大内切圆的半径。 空洞面积（VoidArea）：空洞的总面积。 毛刺面积（BleadArea）：毛刺的总面积。 污点半径（StainRadius）：污点内切圆半径。 污点面积（StainArea）：最大单个污点面积。 污点长度（StainLength）：污点长度。 污点总面积（TotalArea）：污点总面积。 表面宽度（Package Width）：芯片宽度（水平方向）。 表面高度（Package Hight）：芯片高度（竖直方向）。 标志相似度（LogoScore）： Logo字符的相似度。其中，对在字模学习中设置的标志字符可以单独设置相似度。5.6.3. 测试用于对当前窗口图像进行检测项目测试。并在主界面下方输出窗口输出相关的结果数据，包括相似度等指标。如5.6.15所示：图 5.6.15 检测输出结果5.6.4. 开始点击该项后进入联机运行状态。将禁用大部分操作功能。5.6.5. 停止停止联机运行状态，只有在联机运行状态下该项才被激活。5.6.6. 模拟测试用于模拟联机测试，如下图所示：图 5.6.16 模拟测试菜单当选中开始时，系统将自动模仿Handler给系统连续提供SOT信号，可模拟系统在线测试时候的情形，此功能主要用于程序离线调试。如果要停止模拟测试，则选中停止菜单停止。5.7. 系统功能图 5.6.16 系统功能菜单 “授权”，“登录”，“选项”，“报告”与工具栏中的相应功能一致，可参考工具栏中介绍。 “I/O口监视” ：此功能可实时监视IO的高低电平情况，主要用于IO调试使用。点击“I/O监控”菜单将在输出框位置出现 如图5.6.17的对话框：图 5.6.17 系统功能菜单n 按钮：实时监视按钮，点击此按钮，系统将进行实时IO监视。n 按钮：设置监控IO位置，且对监控IO的属性进行设置。点击此按钮后系统将出现如下对话框：图 5.6.18 IO监控属性对话框 监控属性对话框将会显示所有输入输出IO口的位置，其位置将在左边显示。选中其中任何一个IO口，将在右侧出现IO口的监视属性设置对话框，如下图所示：图 5.6.19 IO监控属性对话框 其中 :方向： 表示此IO口为“输入”还是“输出”端口。名称： 表示此IO口的名称。颜色： 表示跟踪此IO口使用的线的颜色。可选择调色板中的任意颜色。监视： 表示是否对此IO口进行监视， FALSE 表示不监控， TRUE表示监控。数值： 表示当前此IO口的数值。n 按钮： 设置计时的起始位置及结束位置，两个位置设置后，即可在计时后观察此间隔的时间。如下图所示：显示间隔时间（ms）起始位置结束位置 图 5.6.20 IO监控测量间隔时间