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PCB板作為現(xiàn)代電子設(shè)備的重要組成部分,是集成各種電子元器件的信息載體,在電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,其質(zhì)量可直接影響到產(chǎn)品的性能。
而隨著電子科技技術(shù)的發(fā)展和電子制造業(yè)的發(fā)展,由于貼片元器件體積小,安裝密度大,這就要求PCB板的集成度進(jìn)一步提高。
01生產(chǎn)線的傳統(tǒng)檢測(cè)
在工業(yè)生產(chǎn)早期,產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)主要靠人工來(lái)完成,并且這也是生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。
但是隨著制造業(yè)規(guī)模化和自動(dòng)化的發(fā)展,大規(guī)模的產(chǎn)品堆積,質(zhì)檢員很難跟上檢測(cè)速度、配備多名質(zhì)檢員,又不能隨著工單的數(shù)量機(jī)動(dòng)配置。加之質(zhì)檢任務(wù)的單調(diào)性和重復(fù)性,導(dǎo)致檢測(cè)水平良莠不齊,很難保證客戶的滿意度。
外觀檢測(cè)是質(zhì)檢環(huán)節(jié)中非常重要的一部分,對(duì)檢測(cè)的精度、效率、速度等方面都有很高的要求。PCB的內(nèi)部工藝復(fù)雜,除了芯板結(jié)構(gòu)層壓、鉆孔、布線外,還需要考慮埋置元件、表面涂飾、清潔和蝕刻等。由于對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的精度和材料性能依賴程度高,一般在設(shè)計(jì)制作過(guò)程中,很容易出現(xiàn)以下各類(lèi)問(wèn)題:
·PCB工藝邊設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法貼裝。
·PCB定位孔問(wèn)題,導(dǎo)致設(shè)備不能準(zhǔn)確、牢固地定位。
·螺絲孔金屬化,導(dǎo)致過(guò)波峰焊后堵孔。
·PCB焊盤(pán)問(wèn)題,焊接時(shí)出現(xiàn)虛焊、移位、立碑,或焊點(diǎn)少錫。
·Mark點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,造成機(jī)器識(shí)別困難。
·位號(hào)或極性標(biāo)志缺失,位號(hào)顛倒,字符過(guò)大或過(guò)小等。
·測(cè)試點(diǎn)、元件之間的距離放置不規(guī)范,可維修性差。
傳統(tǒng)的檢測(cè)采用人工檢測(cè)方法,容易漏檢、檢測(cè)速度慢、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、成本高,已經(jīng)逐漸不能夠滿足生產(chǎn)需要。
為了保證電子產(chǎn)品的性能,PCB板缺陷檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為電子行業(yè)中非常關(guān)鍵的技術(shù)。
02AI機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)大勢(shì)所趨
隨著PCB日趨超薄型、高密度、細(xì)間距,PCB線路板上元器件上的線寬、間距等已經(jīng)達(dá)到微米級(jí),人工檢測(cè)已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足如此高精密度的檢測(cè)需求。
機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)是建立在圖像處理算法的基礎(chǔ)上,通過(guò)數(shù)字圖像處理與模式識(shí)別的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),與傳統(tǒng)的人工檢測(cè)技術(shù)相比,提高了缺陷檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)一般采用CCD或CMOS工業(yè)相機(jī)攝取檢測(cè)圖像并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),再通過(guò)計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)對(duì)圖像數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,從而得到所需要的各種目標(biāo)圖像特征值,并由此實(shí)現(xiàn)零件識(shí)別或缺陷檢測(cè)等多種功能。
?識(shí)別分類(lèi)檢測(cè)
通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)PCB外形、尺寸、內(nèi)孔,與系統(tǒng)加載入的產(chǎn)品黑白特征圖匹配來(lái)識(shí)別板子的編號(hào)。
?鉆孔編碼檢測(cè)
鉆孔記號(hào)根據(jù)編碼規(guī)則進(jìn)行解碼。
?焊盤(pán)外觀檢測(cè)
在PCB生產(chǎn)工藝中,顯影線后會(huì)出現(xiàn)焊盤(pán)蓋油的現(xiàn)象,在此工位及時(shí)的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,可減少后面的一系列工序,可節(jié)省成本。
?字符讀取檢測(cè)
檢測(cè)PCB板字符碼形態(tài)是否符合標(biāo)準(zhǔn),是否清晰無(wú)缺失,線條是否光滑無(wú)凸點(diǎn),是否存在線體重合、重影、麻點(diǎn)、變形、色差、偏位、錯(cuò)印等缺陷。
?外觀檢測(cè)
機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)包括PCB、BGA、管腳和貼片檢測(cè),以及焊點(diǎn)、元件缺失、方向錯(cuò)誤等方面的完整性檢測(cè)。
比如:PCB板表面是否有污漬、雜物、凹坑、錫渣殘留;表面字符和符號(hào)是否清晰;焊盤(pán)上錫是否均勻,等等。
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