基于機(jī)器視覺(jué)的PCB裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-29 22:58
印刷電路板(PCB)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),其質(zhì)量直接影響到許多電子產(chǎn)品和設(shè)備的質(zhì)量和成本。本文聚焦PCB裸板存在的定位孔的缺失和偏移兩類缺陷、線路圖的短路、斷路、毛刺、缺損和空洞五類缺陷和焊點(diǎn)質(zhì)量的焊錫少量和過(guò)量?jī)深惾毕?設(shè)計(jì)了一種適用于中小企業(yè)生產(chǎn)線的高效、高精度、低成本的基于機(jī)器視覺(jué)的PCB裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)PCB裸板的在線質(zhì)量檢測(cè)。達(dá)到盡早識(shí)別缺陷,提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本的效果。首先通過(guò)搭建視覺(jué)平臺(tái)來(lái)獲取高質(zhì)量圖像,在獲取PCB裸板高質(zhì)量圖像的基礎(chǔ)上,對(duì)PCB裸板圖像進(jìn)行預(yù)處理。通過(guò)中值濾波來(lái)去除PCB裸板圖像中的噪聲,然后采用灰度變換法來(lái)增強(qiáng)線路圖和焊點(diǎn)等重要信息,最后利用圖像的全局閾值分割使PCB裸板的線路圖和焊點(diǎn)能夠與背景板很好的分離開來(lái),分別獲得線路圖和焊點(diǎn)圖像。其次,針對(duì)PCB裸板的三類質(zhì)量缺陷的檢測(cè)與識(shí)別算法分別進(jìn)行研究。1)對(duì)于PCB裸板上用于焊接過(guò)程中的線路板定位的定位孔,其質(zhì)量直接影響PCB板進(jìn)行精確的自動(dòng)貼片或自動(dòng)插件。本文提出一種改進(jìn)的隨機(jī)Hough變換圓形檢測(cè)算法用來(lái)實(shí)時(shí)、高效的檢測(cè)PCB裸板定位孔,并提取定位孔的個(gè)數(shù)和其圓心、半徑相關(guān)參數(shù)以此來(lái)判...
【文章來(lái)源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程
最終實(shí)現(xiàn)對(duì)PCB板生產(chǎn)線的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)。以色列公司研發(fā)的設(shè)備主要針對(duì)PCB裸板的檢測(cè),美國(guó)安捷倫公司占據(jù)著成品板檢測(cè)設(shè)備的市場(chǎng)。以色列的Orbotech是最早獲得成效的公司,其生產(chǎn)的AOI檢測(cè)設(shè)備如圖1.2所示。而在英國(guó)、日本和美國(guó),DiagnoSYS、OMRON和Teradyne等公司也經(jīng)過(guò)不斷研究測(cè)試,最終生產(chǎn)出各自具有代表性的AOI設(shè)備[32],其可實(shí)現(xiàn)PCB板的自動(dòng)檢測(cè)。由于國(guó)外的研究起步早,所以各公司所研究的 AOI 設(shè)備的功能十分齊全且檢測(cè)效果良好。不僅可以對(duì)裸板進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),還可以對(duì)焊接板和實(shí)裝板進(jìn)行電子元件的安裝質(zhì)量檢測(cè)和焊接質(zhì)量檢測(cè)。但也正因如此,這些設(shè)備的價(jià)格的定價(jià)一般在 10-40 萬(wàn)美元,對(duì)于某些有特定檢測(cè)要求的活著其檢測(cè)技術(shù)包含有好幾種的AOI 設(shè)備甚至定價(jià) 100 萬(wàn)美元。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)內(nèi)大部分 PCB 板生產(chǎn)企業(yè)的成本預(yù)算。1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在 90 年代初中期
第2章 PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案本章主要對(duì) PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的硬件和軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì),然后根據(jù)系統(tǒng)的檢測(cè)要求,對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行確定。并根據(jù) PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)中存在的定位孔質(zhì)量缺陷、線路圖缺陷、焊點(diǎn)質(zhì)量缺陷進(jìn)行算法的設(shè)計(jì)。2.1 PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的組成本課題所研究的基于機(jī)器視覺(jué)的PCB裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)主要是在PC平臺(tái)上,結(jié)合硬件系統(tǒng)由光源和圖像采集這兩部分組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 2.1 所示,其系統(tǒng)實(shí)物圖如圖 2.2 所示。
本文編號(hào):2946490
【文章來(lái)源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程
最終實(shí)現(xiàn)對(duì)PCB板生產(chǎn)線的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)。以色列公司研發(fā)的設(shè)備主要針對(duì)PCB裸板的檢測(cè),美國(guó)安捷倫公司占據(jù)著成品板檢測(cè)設(shè)備的市場(chǎng)。以色列的Orbotech是最早獲得成效的公司,其生產(chǎn)的AOI檢測(cè)設(shè)備如圖1.2所示。而在英國(guó)、日本和美國(guó),DiagnoSYS、OMRON和Teradyne等公司也經(jīng)過(guò)不斷研究測(cè)試,最終生產(chǎn)出各自具有代表性的AOI設(shè)備[32],其可實(shí)現(xiàn)PCB板的自動(dòng)檢測(cè)。由于國(guó)外的研究起步早,所以各公司所研究的 AOI 設(shè)備的功能十分齊全且檢測(cè)效果良好。不僅可以對(duì)裸板進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),還可以對(duì)焊接板和實(shí)裝板進(jìn)行電子元件的安裝質(zhì)量檢測(cè)和焊接質(zhì)量檢測(cè)。但也正因如此,這些設(shè)備的價(jià)格的定價(jià)一般在 10-40 萬(wàn)美元,對(duì)于某些有特定檢測(cè)要求的活著其檢測(cè)技術(shù)包含有好幾種的AOI 設(shè)備甚至定價(jià) 100 萬(wàn)美元。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)內(nèi)大部分 PCB 板生產(chǎn)企業(yè)的成本預(yù)算。1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在 90 年代初中期
第2章 PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案本章主要對(duì) PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的硬件和軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì),然后根據(jù)系統(tǒng)的檢測(cè)要求,對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行確定。并根據(jù) PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)中存在的定位孔質(zhì)量缺陷、線路圖缺陷、焊點(diǎn)質(zhì)量缺陷進(jìn)行算法的設(shè)計(jì)。2.1 PCB 裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的組成本課題所研究的基于機(jī)器視覺(jué)的PCB裸板質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)主要是在PC平臺(tái)上,結(jié)合硬件系統(tǒng)由光源和圖像采集這兩部分組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 2.1 所示,其系統(tǒng)實(shí)物圖如圖 2.2 所示。
本文編號(hào):2946490
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