SMT中元器件缺陷和位置誤差視覺檢測技術研究.pdf

1、隨著表面貼裝設備性能指標要求的不斷提高，機器視覺檢測技術在其中發(fā)揮著越來越重要的作用。這方面國內的研究起步較晚，技術和設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，并對相機內部參數(shù)：像素當量值、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。圖像處理技術是視覺系統(tǒng)的關鍵技術，本文對圖像檢測所需要的相關圖像預處理算法，包括對比度增強、ROI技術、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誤差

3、，在元件圖像中應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，用CCD相機獲取元件圖像，計算元件圖像在圖像坐標系中的中心和偏轉角度。將元件圖像中心與貼裝頭吸嘴中心比較得出差值，通過坐標轉換求出在機器坐標系中的平移誤差；將元件圖像在圖像坐標系中的軸線和PCB上元件貼裝位置軸線之間的夾角，通過坐標轉換求出在機器坐標系中的元件旋轉誤差。 本文對兩種典型的表面貼裝元件QFP和Chip芯片進行了缺