《AOI自动光学检测系统》

ICS31.260

K04

团体标准

T/SZIEIAXXXXX—XXXX

AOI自动光学检测系统

Automaticopticalinspectionsystem

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

深圳市智能装备产业协会发布

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目  次

前言.................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4要求................................................................................1

4.1外观质量........................................................................1

4.3设计与结构......................................................................2

4.4性能............................................................................3

4.5接口............................................................................4

4.6安全性..........................................................................4

4.7软件............................................................................5

4.8连续工作时间....................................................................5

5试验方法............................................................................5

5.1外观质量........................................................................5

5.2设计与结构......................................................................5

5.3性能............................................................................5

5.4接口............................................................................6

5.5安全性..........................................................................6

5.6软件............................................................................6

5.7连续工作时间....................................................................6

6检验规则............................................................................7

7标志、包装、运输与贮存..............................................................7

7.1标志............................................................................7

7.2包装............................................................................7

7.3运输............................................................................8

7.4贮存............................................................................8

I

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前  言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规

则起草。

本文件由深圳市智能装备产业协会提出。

本文件起草单位：深圳市劲拓自动化设备股份有限公司、深圳日联科技有限公司、深圳市广晟德科

技发展有限公司、深圳市金旺达机电有限公司、深圳市普德新星电源技术有限公司、深圳市伙伴气动精

密机械有限公司、厦门思泰克智能科技股份有限公司、深圳市八达威科技有限公司、深圳市海科创新创

业科技服务中心。

本文件主要起草人：徐德勇、董巧华、胡稳、许照旺、黄周雨、虞儒杨、秦志、农力、姜晓亮。

II

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1范围

本文件规定了AOI自动光学检测系统的要求、质量保证规定和交货准备。

本文件适用于电路基板（包括印刷电路板和陶瓷基板）检测用的AOI自动光学检测系统（以下简称

系统）的设计、生产、检验和验收。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T9969工业产品使用说明书总则

GB/T10111随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T14436工业产品保证文件总则

GB/T3768-2017声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易

法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

AOI自动光学检测系统automaticopticalinspectionsystem

基于光学原理、采用图像对比方法，能够对印制电路板或陶瓷基板进行缺陷检测，并由系统软件取

得缺陷坐标的检测系统。

4要求

4.1外观质量

系统的外观质量应符合下列要求：

a)系统表面平整，无碰撞痕迹，无锈蚀、霉斑、污迹；

b)塑料件无起泡、开裂、变形；

c)结构件与控制件完整、无机械损伤

d)各种标识清晰完好

e)系统的镀涂层平整、光洁、颜色一致，无剥落、表面划伤、斑纹及其他明显缺陷。

4.2使用条件

4.2.1使用环境

系统使用环境应符合下列要求：

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a)工作温度：23℃±5℃；

b)相对湿度：30%～70%；

c)气压：86kPa～106kPa:

d)洁净室净化等级：印制电路板用系统无净化要求，陶瓷基板用系统应符合GB/T25915.1-2021

的ISO8级或优于ISO8级。

4.2.2供电

系统供电应符合下列要求：

a)电源供电电压允许偏差为额定电压(220V)的±10%；

b)电源频率偏差允许为标准频率(50Hz)的±2%。

4.2.3供气

系统供气应符合下列要求：

a)系统压缩空气进气压力为(0.5～0.7)MPa；

b)进气流量不小于60L/min。

4.3设计与结构

4.3.1功能设计

系统应能实现下列功能：

a)扫描轴、步进轴精确快速移动；

b)聚焦轴方向自动聚焦；

c)对被测板进行真空吸附；

d)进行被测板的成像与对准；

e)视觉系统取得图像并对其进行分析；

f)检测短路、断路、线宽/线距错误、尺寸或尺寸错误、缺口、针孔、突出、污染、残渣等缺陷；

g)参考标准板进行缺陷对比；

h)找到图像中的缺陷并取得缺陷的坐标；

i)把同一区域内不同类型的缺陷进行合并。

4.3.2可靠性设计

系统应遵循下列可靠性设计原则：

a)系统应进行简化设计、耐环境设计、模块化设计、安全设计等相关可靠性设计；

b)在保持系统性能的前提下，尽量减少元器件的种类和数量；

c)系统寿命特征服从指数分布或被认为合理地服从指数分布；

d)可靠性定量指标应在产品规范或合同中规定，可靠性定量指标要求应根据系统的用途、寿命特

征、使用需求、重要程度、复杂程度、所处环境、保障条件、技术发展和费用等因素来确定。

4.3.3维修性设计

系统应遵循下列维修性设计原侧：

a)要求系统具有防差错设计，避免维护修理时发生错误的拆装；

b)系统上的镜头等易损件和易失效件及其他需要经常维护的部件，应便于拆装、更换和维修、保

养，并提供修理方法及备件；

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c)维修时所用的修理工具和维修程序要简单，应能顺利完成故障修理和规定的保养；

d)尽量采用标准件和通用件。

4.3.4电磁兼容性设计

a)系统应遵循下列电磁兼容性设计原则：

b)系统应能有效抵制来自环境及自身产生的电磁干扰，并能正常工作；

c)系统应能有效控制自身产生的电磁干扰对外界产生影响：

d)电源线与信号线、输入与输出线分开，不接在同一线束或同一连接器中；

e)敏感电路的电源线有滤波措施。

4.3.5软件设计

软件设计一般应遵循下列原则：

a)测试性设计：具备功能测试能力，设计有测试界面，实时显示系统状态；

b)安全性设计：

1)软件设计互锁、切断硬件控制线路等安全保护功能；

2)按照重要性级别设计软件的安全保护功能，关键保护功能采取冗余设计。

4.3.6系统组成

系统主要组成部分可包括视觉系统、机械系统、真空吸附气路系统、控制系统等。系统主要组成部

分见图1。

图1系统主要组成部分框图

4.4性能

4.4.1检测速度

X、Y平台移动速度不低于1000mm/s。

4.4.2扫描面板尺寸

扫描面板尺寸最大为700mm×500mm，最小为10mm×10mm。

4.4.3最高分辨率

最高分辨率优于12μm。

3

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4.4.4定位精度

XY向平台定位精度在±0.01mm范围内。

4.4.5可检测缺陷类型

应能检测短路、断路、线宽/线距错误、尺寸或位置错误、缺口、针孔、突出、污染、残渣等类型

缺陷。

4.4.6误报率

检测出的非缺陷数量占缺陷总数量的比例不超过0.1%。

4.5接口

4.5.1气源接口

系统应配备一个气源接口，用以接压缩空气，气源接口应能承受不小于0.7MP的气源压力，接口口

径DN6mm。

4.5.2电源接口

系统应配备220V/50Hz单相交流电源。电源线采用三芯防水护套电缆，系统机身外电源线长度不小

于3m。

4.6安全性

4.6.1绝缘电阻

有绝缘要求的外部带电端子与外壳之间的绝缘电阻应大于2MΩ。

4.6.2抗电强度

电源输入端与外壳之间施加3000V交流电压，稳定1min，无击穿。

4.6.3泄漏电流

系统工作期间，其金属外壳（包括外壳上的金属构件）与地之间的开路电压超过规定的安全限值（直

流36V）时，外壳与地之间的泄漏电流应小于5mA。

4.6.4噪声限制

在人员操作位置噪声应不大于70dB（A）。

4.6.5接地安全

系统接地引出端应与厂房接地系统稳固地连接，接地电阻小于4MΩ。

4.6.6安全防护

系统安全防护措施应符合下列要求：

a)系统主电源开关置于“关”位时，除主电源开关电源输入线外，系统的全部电源均应切断；

b)系统电机、导线等运动部件应配备外罩。

4.7软件

4

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系统软件应具备以下功能：

a)具备运动控制、参数设置、系统运行状态监控等功能；

b)在系统异常、误操作或非正常操作等情况下，软件自行启动安全保护功能，并由相应的提示信

息；

c)应具备检测危险操作，不规范、不安全状态的功能；

d)对非正常的输入有纠错功能。

4.8连续工作时间

系统在开机进入工作状态下，应能连续48h无故障运行。

5试验方法

5.1外观质量

采用目视方法检查系统的外观质量。

5.2设计与结构

按照4.3的要求对设计评审的结果进行综合评价。

5.3性能

5.3.1检测速度

根据被测电路基板的面积和检测吋间，按公式(1)计算检测速度，记录计算结果。

ν=S/t…………..(1)

式中：

ν——检测速度的数值，单位为平方毫米每秒(mms)；

S——被测面积的数值，单位为平方毫米(mm)；

t——检测时间的数值，单位为秒(s)。

5.3.2扫描面板尺寸

X、Y向电机移动，测量相机可以检测到的被测基板尺寸，记录测量结果。

5.3.3最高分辨率

光刻不同间距的线条组，对线条组进行扫描，记录可以清晰分辨的线条宽度。

5.3.4定位精度

设定步距值，在有效行程内按步距值运动并用光栅数显表测量实际运动值，记录测量值与设定值之

间的最大差值。

5.3.5可检测缺陷类型

对被测基板进行测试，与各种缺陷示例进行对比，记录可以检测出的缺陷类型。

5.3.6误报率

5

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使用系统对被测电路基板进行检测，通过人工复核确认非缺陷的数量并记录，计算误报率，误报率

=(非缺陷数量/缺陷总数)×100%。

5.4接口

5.4.1气源接口

用目检的方法检查系统气源接口压力标识，用卡尺测量接口口径，并记录测量值。

5.4.2电源接口

用卷尺测量电源线长度，并记录测量值。

5.5安全性

5.5.1绝缘电阻

将绝缘电阻测试仪的正极端接至系统相线端，负极端接至系统外壳，电源输入端与外壳之间用绝缘

电阻测试仪施加500V直流电压，稳定10S，记录绝缘电阻测试仪上的电阻读数。

5.5.2抗电强度

将耐压测试仪的高压端接至系统相线端，接地端接至系统外壳，施加3000V交流电压，稳定1min，

无击穿时，记录电流测量值。

5.5.3泄漏电流

用一个中联1500Ω电阻器的电流表与系统接地导体申联，记录电流测量值。

5.5.4噪声

按GB/T3768的规定进行，结果应符合4.6.4的要求。

5.5.5接地安全

用目检的方法检查有无接地端子、接地线。断开所有电源，使用绝缘电阻测试仪测量系统接地测试

点与接地端子之间的电阻，记录测量值。

5.5.6安全防护

用目检方法，检查系统的安全防护。

5.6软件

系统软件功能测试主要内容如下：

a)根据合同需求检查系统各系统单项功能：

b)开机运行系统，输入相关参数，对系统软件功能进行检查。

5.7连续工作时间

系统开机连续工作至48h。连续工作前、后进行性能指标测试，记录测试值。

6检验规则

6

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6.1检验分类

产品检验分出厂检验和型式检验。

6.2出厂检验

6.2.1出厂检验项目为本文件技术要求条4.3、4.4、4.5、4.6。

6.2.2产品由公司检验部门进行逐台检验，合格的产品方能出厂，并附有产品合格证。

6.2.3产品在检验过程中，如发现有不合格项，允许退回休整并进行复检，如复检仍不合格，则判定

该产品为不合格品。

6.3型式试验

6.3.1当有下列情形之一时，应进行型式试验：

a)新产品定型鉴定或投产鉴定时；

b)长期停产后，恢复生产时；

c)国家质量监督检验部门提出型式检验要求时。

6.3.2型式检验的样机应在出厂检验合格的产品中抽取，按GB/T10111规定的方法抽取10%作为样机，

检测一台。

6.3.3型式检验项目为本标准要求的全部项目。

6.3.4型式检验中，若安全要求不合格，即判定该产品型式试验不合格。若其它项有一项不合格，允

许在已抽样的样机中加倍复测不合格项，仍不合格时，则判定该产品型式试验不合格。

7标志、包装、运输与贮存

7.1标志

7.1.1产品标牌应固定在产品的明显部位。标牌应符合GB/T13306的规定，并应包含下列内容：

a)产品名称；