發(fā)布時間：2020-04-17 11:47

【摘要】：隨著科學技術的飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品日漸趨小型化、高密度,產(chǎn)量逐年增長。許多公司引進了流水線式的貼片機、焊接機,替代傳統(tǒng)人工貼片與焊接工作,但是對于元器件貼片錯誤還是時有發(fā)生,如元器件錯誤、貼片方向錯誤、位置錯誤等問題。本文根據(jù)PCB元器件貼裝過程可能出現(xiàn)的問題進行分析,以低成本為前提,研究的內容主要為以機器視覺為基礎的PCB元器件檢測算法。本文結合數(shù)字圖像處理技術,使用Python編程,以樹莓派為硬件平臺,采集PCB元器件圖像,通過檢測算法得出PCB元器件的正誤,完成了元器件正誤的自動檢測。主要工作如下:(1)硬件平臺:分析圖像采集原理和采集裝置,確定圖像采集裝置和主控制器平臺;(2)元器件ROI(Region of Interest)的制作:讀取PCB坐標文件,通過正則表達式獲取元器件的物理坐標、尺寸、旋轉角度等信息。使用霍夫變換檢測定位圓,根據(jù)定位圓心通過透射變換校正圖像,找出物理坐標與像素坐標的變換公式,然后根據(jù)元器件的像素信息即可自動完成ROI框的制作。(3)元器件檢測:提取待測元器件的顏色信息與對應的模板對比分析,來確定元器件是否缺失;提取元器件的角點信息與模板角點進行圖像匹配,來確定元器件正誤;對于貼片電解電容的極性檢測,本文提出了用圖像象限分割計算面積的方法來確定電容極性;還提出了采用圖像分割對電容表面文字進行提取然后識別的方法;本文使用仿射變換在四個方向檢測貼片電阻字符的方法,檢測出了電阻值。(4)測試與驗證:本文驗證的功能有:PCB板圖像的定位和元件ROI框的自動制作,PCB元器件的存在性檢測;對元器件的模板匹配實驗;對貼片極性電容實現(xiàn)了極性檢測和字符識別,并實現(xiàn)了貼片電阻表面字符的檢測。
【圖文】：

1 緒 論論文的背景及意義隨著科技創(chuàng)新步伐的推進，電子行業(yè)的發(fā)展有了極為廣大的進步，推動了更多論和技術投入到 PCB 行業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展。近年來，電子產(chǎn)品的需求以極為迅在增長，作為電子產(chǎn)品發(fā)展基礎的 PCB 板也迎來了極為廣大的發(fā)展空間，大PCB 板生產(chǎn)成為該行業(yè)發(fā)展的常規(guī)現(xiàn)象[1-2]。圖 1.1 所示的內容為 PCB 信息網(wǎng) 2 月份公布的近十年的 PCB 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)值及增速圖表[3]。在大批量產(chǎn)品生產(chǎn)過CB 元器件難免會出現(xiàn)一些問題，如元器件位置擺放錯誤、方向擺放錯誤、型號[4-5]。對于這些質量問題，必須提前檢測，否則會在后期的產(chǎn)品交付和使用過程要的麻煩，延長產(chǎn)品生產(chǎn)周期。為此，對 PCB 元器件的檢測是產(chǎn)品交付前的]。

中北大學學位論文紀八十年代開始，，國外一些發(fā)達國家的 B 圖像的獲取，并借用計算機設計算法對無損檢驗研究的大門。經(jīng)過多年的發(fā)展，展的比較完善[19-21]，而且能夠滿足市場大達國家控制，主要集中在美國、以色列、技術較為成熟的幾個公司進行簡單介紹[22-2
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TN41

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本文編號：2630825