SMT中元器件缺陷和位置誤差視覺檢測技術(shù)研究.pdf

1、隨著表面貼裝設(shè)備性能指標(biāo)要求的不斷提高，機器視覺檢測技術(shù)在其中發(fā)揮著越來越重要的作用。這方面國內(nèi)的研究起步較晚，技術(shù)和設(shè)備都處在較低的水平，因此本文對貼片機中表面貼裝元件的缺陷和位置誤差視覺檢測技術(shù)進行了深入研究。 本文首先對貼片機視覺系統(tǒng)硬件，包括光源、CCD 相機、鏡頭等的性能要求和選擇時的注意事項作了分析，并對相機內(nèi)部參數(shù)：像素當(dāng)量值、圖像中心、圖像水平和垂直方向的比例系數(shù)進行了標(biāo)定。對貼片機的貼裝工藝流程、貼裝頭抓取元件

2、的抓取位置誤差及其它因素對貼裝精度的影響作了詳細的分析。圖像處理技術(shù)是視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，本文對圖像檢測所需要的相關(guān)圖像預(yù)處理算法，包括對比度增強、ROI技術(shù)、閥值分割、邊緣提取等進行了探討。通過比較各種邊緣提取算法對元件圖像邊緣提取的效果，結(jié)合Sobel、Prewitt和Laplace等算子的優(yōu)點改進了邊緣正交化檢測算法。 對貼片機中元件的位置誤差視覺檢測技術(shù)進行了重點研究。對于貼裝頭抓取元件造成的元件位置的平移誤差和旋轉(zhuǎn)誤差

3、，在元件圖像中應(yīng)用慣性主軸計算原理建立了元件位置誤差視覺檢測計算方法。該算法利用平面幾何的慣性主軸性質(zhì)，用CCD相機獲取元件圖像，計算元件圖像在圖像坐標(biāo)系中的中心和偏轉(zhuǎn)角度。將元件圖像中心與貼裝頭吸嘴中心比較得出差值，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換求出在機器坐標(biāo)系中的平移誤差；將元件圖像在圖像坐標(biāo)系中的軸線和PCB上元件貼裝位置軸線之間的夾角，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換求出在機器坐標(biāo)系中的元件旋轉(zhuǎn)誤差。 本文對兩種典型的表面貼裝元件QFP和Chip芯片進行了缺