SMT中元器件缺陷和位置誤差視覺(jué)檢測(cè)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(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)在其中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。這方面國(guó)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(duì)貼片機(jī)中表面貼裝元件的缺陷和位置誤差視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了深入研究。 本文首先對(duì)貼片機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)硬件，包括光源、CCD 相機(jī)、鏡頭等的性能要求和選擇時(shí)的注意事項(xiàng)作了分析，并對(duì)相機(jī)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(jìn)行了標(biāo)定。對(duì)貼片機(jī)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(duì)貼裝精度的影響作了詳細(xì)的分析。圖像處理技術(shù)是視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，本文對(duì)圖像檢測(cè)所需要的相關(guān)圖像預(yù)處理算法，包括對(duì)比度增強(qiáng)、ROI技術(shù)、閥值分割、邊緣提取等進(jìn)行了探討。通過(guò)比較各種邊緣提取算法對(duì)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(diǎn)改進(jìn)了邊緣正交化檢測(cè)算法。 對(duì)貼片機(jī)中元件的位置誤差視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。對(duì)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(jì)算原理建立了元件位置誤差視覺(jué)檢測(cè)計(jì)算方法。該算法利用平面幾何的慣性主軸性質(zhì)，用CCD相機(jī)獲取元件圖像，計(jì)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(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換求出在機(jī)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(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換求出在機(jī)器坐標(biāo)系中的元件旋轉(zhuǎn)誤差。 本文對(duì)兩種典型的表面貼裝元件QFP和Chip芯片進(jìn)行了缺