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随着元器件的微小化,给电子产品制造工艺带来了巨大的挑战。作为SMT生产第一步工序的锡膏印刷工艺由于影响因素众多,仍是电子组装工艺缺陷的高发区。及时的发现锡膏印刷缺陷可以提高产品质量,最大限度的减少返修损失。本文所研究的集成于印刷机内的锡膏印刷质量检测系统,在充分利用原有印刷机视觉资源的基础上进行开发,能够有效解决人工目检准确率不高、效率低下与专用锡膏检测设备SPI价格昂贵之间的矛盾,对于保证锡膏印刷质量和提高印刷机自身的品牌竞争力具有极大作用。
本文针对PCB锡膏印刷中常见的偏移、桥接、少锡、多锡等缺陷,在充分考虑当前印刷机软硬件的基础上,提出了一种基于区域特征提取的二维锡膏检测算法。首先通过采用同轴光、环形光混合照明的方式获取高对比度的锡膏印刷图像,并通过对图像的增强、阈值处理、形态学操作实现PCB上锡膏、焊盘、基板的准确分割;其次,通过对锡膏印刷缺陷特征的分析,针对常见的方形、圆形焊盘建立检测模型;再次通过灰度投影法对锡膏进行快速准确的定位,实现检测区域的准确划分;最后,通过提取相应区域内的锡膏与焊盘特征,并与设定阀值对比实现锡膏印刷质量的诊断。整个算法的实现采用LabVIEW及NIVision模块开发,并将其植入到本课题组已开发的锡膏印刷机上,实现锡膏印刷的集成检测。
实验表明:该系统不仅能准确地检测出锡膏印刷中常见的偏移、桥接、少锡、多锡缺陷,并且速度上能满足在线检测的要求。该检测算法的成功集成,极大的提高了该产品的竞争力。