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关于机器视觉技术在PCB线路板检测中的应用
2021-12-03
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印刷电路板(以下简称PCB)是一种集成各种电子元器件的信息载体。它在电子领域有着广泛的应用,其质量直接影响产品的性能。很难想象电子设备中没有PCB的,在PCB制造过程中,PCB上的元器件一般都是采用表面贴装技术。随着电子技术的发展和电子制造的发展,电子产品趋向于更轻、更小、更薄。因此,PCB的质量对电子产品能否长期正常可靠地工作有着很大的影响。

首先,PCB缺陷检测包括焊点缺陷检测和元件检测两部分。传统检测采用人工检测方式,容易漏检、检测速度慢、检测时间长、成本高,已逐渐不能满足生产需求。因此,设计一种配备工业相机的高效、准确的机器视觉PCB检测系统来替代人眼具有非常重要的现实意义。机器视觉检测技术建立在图像处理算法的基础上,通过数字图像处理和模式识别来实现。与传统的人工检测技术相比,提高了缺陷检测的效率和准确性。为了帮助PCB制造商在生产过程实施的早期阶段发现缺陷,越来越多的丝印设备制造商在其丝印设备中集成了在线机器视觉技术。


首先,他们可以在印刷操作实施后直接发现存在的缺陷,在主要制造成本加到PCB上之前,他们可以让操作人员及时处理相关问题。该步骤一般包括电路板从印刷设备上取下时、在清洗剂中清洗后、以及修复后返回生产线时。

此外,由于在此阶段发现了相关的缺陷,因此可以防止有缺陷的电路板到达生产线的后端。因此,防止了在某些场合形成的返修现象或报废现象。

或许最重要的是,它可以给操作者及时的反馈,让其清楚操作中的印刷过程是否运行良好,从而可以有效地防止缺陷的发生。

为了在该层的工艺操作过程中提供有效的控制,配置了在线视觉系统来检测PCB上的焊盘在涂锡膏后的情况,以及相应的印刷模板间隙是否被堵塞或拖尾。在大多数情况下,检查细间距元件的目的是优化检查时间并专注于容易出现问题的区域。为此,在排除了可能的问题后,花在检测上的时间还是值得的。其次是锡膏的检查,可以分为PCB上锡膏的检查和印刷模板上锡膏的检查两大类:

1、PCB检查
主要检测印刷面积、印刷偏移和桥连现象。印刷面积的检查是指每个焊盘上锡膏的面积。锡膏过多可能造成桥连,锡膏太小也可能造成焊点薄弱。印刷偏移的检测是根据焊盘上的锡膏量是否与指定位置不同。桥接的检测是检测相邻两个焊盘之间涂抹的焊膏是否超过规定量。这种过量的焊膏可能会导致电气短路。

2、印刷模板检测
印刷模板的检测主要是对阻塞和拖尾现象的检测。堵塞检测是指检测印刷模板上的孔中是否有锡膏堆积。如果孔被堵塞,那么在下一个印刷点施加的焊膏可能会显得太少。拖尾的检测是指印刷模板表面是否有过多的锡膏堆积。这些过量的焊膏可能会涂在电路板上不应该导通的区域,从而引发电气连接问题。

在国外,机器视觉的应用主要体现在半导体和电子行业,其中约40-50%集中在半导体行业。具体实例: PCB印制电路:各种生产印制电路板组装技术和设备;单面、双面、多层电路板、覆铜板及所需材料和辅助材料; 辅助设施和消耗品、油墨、药水药剂和配件; 电子封装技术与设备; 丝网印刷设备及丝网周边材料等。

在中国,视觉技术的应用始于1990年代,由于行业本身就是一个新兴领域,加之机器视觉产品技术普及度不够,导致上述行业的应用几乎是空白。 目前国产机器视觉大部分为国外品牌。 大多数国内机器视觉公司基本上都是从代理各种国外机器视觉品牌起家的。 随着机器视觉的不断应用,公司规模逐渐壮大,技术逐渐成熟。爱彼电路(iPcb®)是专业高精密PCB电路板研发生产厂家,可批量生产4-46层pcb板,电路板,线路板,高频板,高速板,HDI板,pcb线路板,高频高速板,多层线路板,hdi电路板,混压电路板,高频电路板,软硬结合板等

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