pcb機(jī)器視覺光源檢測(cè)案例

本文目錄一覽：

• 1、PCB板怎么檢測(cè)，用什么光源比較合適
• 2、機(jī)器視覺中所用到的同軸光源和其它光源的優(yōu)缺點(diǎn)，以及使用方法
• 3、如何開展一個(gè)機(jī)器視覺檢測(cè)項(xiàng)目？
• 4、機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備可以檢測(cè)哪些產(chǎn)品？
• 5、自動(dòng)化流水線上機(jī)器視覺如何對(duì)PCB板進(jìn)行在線綜合檢測(cè)
• 6、機(jī)器視覺系統(tǒng)常見的光源有哪些，每種光源適合在什么場(chǎng)合應(yīng)用

PCB板怎么檢測(cè)，用什么光源比較合適

你說的是AOI檢測(cè)嗎？

正常的情況根據(jù)板面反光情況進(jìn)行光源調(diào)整，一般內(nèi)層PCB的光源較弱，而外層的PCB光源相對(duì)來說就比較強(qiáng)了，這些需要進(jìn)行光源參數(shù)調(diào)整，即做光，根據(jù)產(chǎn)品的情況，在專用的做光軟件里既可以做光。具體的做光方法步驟如果不會(huì)的話，可以跟供應(yīng)商溝通

機(jī)器視覺中所用到的同軸光源和其它光源的優(yōu)缺點(diǎn)，以及使用方法

1、同軸光源

同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設(shè)計(jì)，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應(yīng)用領(lǐng)域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測(cè)，芯片和硅晶片的破損檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識(shí)別。

2、背光源

用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測(cè)物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測(cè)量，電子元件、IC的外型檢測(cè)，膠片污點(diǎn)檢測(cè)，透明物體劃痕檢測(cè)等。

3、條形光源

條形光源是較大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用領(lǐng)域:金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測(cè)，LCD面板檢測(cè)等。

4、環(huán)形光源

環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間；解決對(duì)角照射陰影問題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)域:PCB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測(cè)，集成電路印字檢查

5、AOI專用光源

不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；應(yīng)用領(lǐng)域:用于電路板焊錫檢測(cè)。

6、球積分光源

具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個(gè)圖像的照度十分均勻。應(yīng)用領(lǐng)域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測(cè)，或金屬、玻璃表面反光較強(qiáng)的物體表面檢測(cè)。

7、線形光源

超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測(cè)場(chǎng)合。應(yīng)用領(lǐng)域:陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源

大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲罚绕溥m合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。應(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源

四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測(cè)物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)用案例:CB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，焊錫檢查，Mark點(diǎn)定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。

10、對(duì)位光源

對(duì)位速度快；視場(chǎng)大；精度高；體積小，便于檢測(cè)集成；亮度高，可選配輔助環(huán)形光源。應(yīng)用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動(dòng)電路板印刷機(jī)對(duì)位的專用光源。

想了解更多機(jī)器視覺光源產(chǎn)品及相關(guān)內(nèi)容可登錄：網(wǎng)頁鏈接

如何開展一個(gè)機(jī)器視覺檢測(cè)項(xiàng)目？

當(dāng)接觸一個(gè)全新的 機(jī)器視覺 檢測(cè)項(xiàng)目時(shí)，如何開展一個(gè)機(jī)器視覺檢測(cè)項(xiàng)目？機(jī)器視覺檢測(cè)項(xiàng)目基本流程有哪些？簡單流程如下：確定客戶需求、方案設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、文檔交接。在實(shí)際項(xiàng)目中，各個(gè)流程可能互相耦合，不過整體流程是基本明確的，整理后如下。

一、確定客戶需求

項(xiàng)目伊始，需要準(zhǔn)確、詳細(xì)地了解客戶需求，這個(gè)過程需要多次現(xiàn)場(chǎng)考察、反復(fù)與客戶溝通，才能落實(shí)客戶需求。主要確定項(xiàng)目的應(yīng)用類型、節(jié)拍要求、精度要求、安裝空間、光照環(huán)境、通訊接口等內(nèi)容。

應(yīng)用類型——確定機(jī)器視覺應(yīng)用類型（測(cè)量、識(shí)別、檢測(cè)、引導(dǎo)定位），了解產(chǎn)品表面狀態(tài)、外形尺寸等影響 視覺檢測(cè) 因素的變化情況，初步評(píng)估能否滿足需求

節(jié)拍要求——客戶對(duì)生產(chǎn)效率方面的要求，量化視覺檢測(cè)步驟時(shí)間

精度要求——針對(duì)各檢測(cè)功能點(diǎn)及客戶生產(chǎn)要求量化視覺檢測(cè)精度

安裝空間——確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)視覺系統(tǒng)的安裝是否有限制

光照環(huán)境——確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是否有強(qiáng)光、日光干擾等特殊影響

通訊接口——確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)與視覺系統(tǒng)配合的數(shù)據(jù)傳輸接口類型、I/O接口類型等

二、方案設(shè)計(jì)

視覺系統(tǒng) 是一個(gè)各部分互相配合的有機(jī)整體，并不是簡單的組合，所以一個(gè)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)關(guān)乎著整個(gè)項(xiàng)目的成敗，從初步方案，到ZUI終方案，以及中間經(jīng)歷的各個(gè)版本，需要整個(gè)團(tuán)隊(duì)共同評(píng)審，才能敲定ZUI終方案。整體方案內(nèi)容主要包括需求分析、視覺硬件設(shè)計(jì)、視覺軟件設(shè)計(jì)、可行性驗(yàn)證、開發(fā)計(jì)劃。

需求分析——整理客戶關(guān)鍵需求，并分析需求可行性

機(jī)器視覺硬件設(shè)計(jì)——包括視覺系統(tǒng)平臺(tái)、相機(jī)、鏡頭、光源的選擇

機(jī)器視覺軟件設(shè)計(jì)——采用第三方視覺軟件，抑或自行開發(fā)視覺處理軟件

可行性驗(yàn)證——搭建軟硬件環(huán)境，初步測(cè)試能否滿足客戶需求

開發(fā)計(jì)劃——羅列項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃，模塊化項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)，跟進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度

另外，一個(gè)完整的項(xiàng)目應(yīng)包括機(jī)械、電氣、視覺等其他部分，以上只是簡單陳述下視覺方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容，而ZUI終呈現(xiàn)給客戶的完整項(xiàng)目方案還應(yīng)包括機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)。

三、軟件開發(fā)

軟件開發(fā)主要包括人機(jī)交互界面、底層算法，測(cè)試運(yùn)行。

人機(jī)交互界面開發(fā)——簡單易用、處理結(jié)果直觀顯示；落實(shí)軟件框架，功能化軟件模塊；軟件框架多采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式，功能模塊一般包括圖像采集模塊、算法處理模塊，數(shù)據(jù)保存模塊，通訊模塊等。

底層算法開發(fā)——落實(shí)算法處理工具（Halcon、OpenCV、NI Vision等）；開發(fā)算法處理流程；生成動(dòng)態(tài)庫.dll

測(cè)試運(yùn)行——模擬現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的各種情況，測(cè)試軟件算法的穩(wěn)定性、魯棒性。

四、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試是一個(gè)比較繁瑣的過程，主要體現(xiàn)在調(diào)試過程中的不確定性因素較多，例如環(huán)境光的影響、機(jī)械振動(dòng)的影響、硬件工作的穩(wěn)定性等。主要流程包括設(shè)備安裝、模塊調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、自動(dòng)運(yùn)行。

設(shè)備安裝—— 運(yùn)動(dòng)部件安裝；相機(jī)、鏡頭、光源安裝；視覺系統(tǒng)內(nèi)部線纜附件走線；視覺控制器、光源控制器安裝；外部通信、I/O線纜走線等；

模塊調(diào)試—— 相機(jī)功能調(diào)試（觸發(fā)拍照等）；工件檢測(cè)特征視覺參數(shù)調(diào)試（相機(jī)參數(shù)、鏡頭參數(shù)、光源位置和亮度等）；外部通訊調(diào)試等；

系統(tǒng)聯(lián)調(diào)—— 調(diào)試完整視覺程序；正常生產(chǎn)檢測(cè)調(diào)試等；

自動(dòng)運(yùn)行—— 開機(jī)自動(dòng)運(yùn)行；

五、文檔交接

需要與客戶進(jìn)行文檔交接時(shí)，說明已進(jìn)入項(xiàng)目尾部，此時(shí)應(yīng)編寫操作文檔并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。

操作手冊(cè)—— 軟件基本操作；常見問題及解決方法；

現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)—— 項(xiàng)目工作流程；軟件操作；問題解決步驟；

深圳 瑞視特科技 有限公司（） 有多年的機(jī)器視覺行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的，在機(jī)器視覺的應(yīng)用領(lǐng)域上積累了不少的案例，大家可以了解一下。

機(jī)器視覺檢測(cè)設(shè)備可以檢測(cè)哪些產(chǎn)品？

機(jī)器視覺系統(tǒng)就是利用機(jī)器代替人眼來做各種測(cè)量和判斷。它是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)重要分支，它綜合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)軟硬件等方面的技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、信號(hào)處理、光機(jī)電一體化等多個(gè)領(lǐng)域。圖像處理和模式識(shí)別等技術(shù)的快速發(fā)展，也大大地推動(dòng)了機(jī)器視覺的發(fā)展。它在檢測(cè)缺陷和防止缺陷產(chǎn)品被配送到消費(fèi)者的功能方面具有不可估量的價(jià)值。

視覺檢測(cè)設(shè)備可以持續(xù)檢測(cè)，檢測(cè)精準(zhǔn)度高，沒有誤檢率，節(jié)省了大量的人工成本，所以使用視覺檢測(cè)設(shè)備的使用成本更低，因此，也更受企業(yè)青睞。

視覺檢測(cè)設(shè)備廣泛用于飲料、食品、制藥、日化、電子、工業(yè)品、五金、軍工等產(chǎn)品凈含量苛刻的行業(yè)。

自動(dòng)化流水線上機(jī)器視覺如何對(duì)PCB板進(jìn)行在線綜合檢測(cè)

在現(xiàn)代電子產(chǎn)品世界中，印刷電路板（以下簡稱PCB）是集成各種電子元器件的信息載體，在電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，其質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的性能，很難想象在一臺(tái)電子設(shè)備中有不采用PCB的，在PCB制造過程中，PCB上的元器件安裝普遍采用表面貼片安裝技術(shù)。隨著電子 科技 技術(shù)的發(fā)展和電子制造業(yè)的發(fā)展，電子產(chǎn)品趨于更輕、更小、更薄化。所以PCB的質(zhì)量如何將對(duì)電子產(chǎn)品能否長期正?？煽抗ぷ鲙矸浅４蟮挠绊?。提高PCB的質(zhì)量是電子產(chǎn)品制造廠商應(yīng)引起足夠重視的重要課題。

接下來我們就來聊聊機(jī)器視覺在PCB上面的應(yīng)用

首先PCB缺陷檢測(cè)包括兩部分：焊點(diǎn)缺陷檢測(cè)和元器件檢測(cè)，傳統(tǒng)的檢測(cè)采用人工檢測(cè)方法，容易漏檢、檢測(cè)速度慢、檢測(cè)時(shí)間長、成本高，已經(jīng)逐漸不能夠滿足生產(chǎn)需要。因此，設(shè)計(jì)一種高效精準(zhǔn)搭載工業(yè)相機(jī)以取代人眼的機(jī)器視覺PCB檢測(cè)系統(tǒng)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)是建立在圖像處理算法的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字圖像處理與模式識(shí)別的方法來實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的人工檢測(cè)技術(shù)相比，提高了缺陷檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度。

為了有助于PCB的制造廠商在生產(chǎn)工藝實(shí)施的早期階段能夠發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的缺陷，目前越來越多的篩網(wǎng)印刷設(shè)備制造廠商在他們所制造的篩網(wǎng)印刷設(shè)備中綜合了在線機(jī)器視覺技術(shù)。

首先，它們能夠在印刷操作實(shí)施以后直接發(fā)現(xiàn)所存在的缺陷情況，在主要的制造成本被添加上PCB以前，可以讓操作者能及時(shí)處理有關(guān)的問題。該步驟一般包含在電路板從印刷裝置上移下來的時(shí)候、在清洗劑中清冼好了以后、以及在返修好了返回生產(chǎn)線的時(shí)候。

在者，因?yàn)樵谠撾A段發(fā)現(xiàn)了有關(guān)的缺陷，所以可以預(yù)防有缺陷的電路板送達(dá)生產(chǎn)線的后端。于是預(yù)防了返修現(xiàn)象或者在有些場(chǎng)合所形成的廢棄現(xiàn)象。

也許是最重要的：能夠給操作者以及時(shí)的反饋，使之明了正在操作中的印刷工藝操作是否良好，進(jìn)而可以有效地防止缺陷的產(chǎn)生。

為了能夠在這一層面的工藝操作過程中提供有效的控制，配置在線視覺系統(tǒng)能夠檢測(cè)焊膏涂覆好了以后的PCB上焊盤的情況，以及相應(yīng)的印刷模板縫隙是否存在堵塞或者拖尾現(xiàn)象。絕大多數(shù)情況下，對(duì)微細(xì)間距的元器件進(jìn)行檢測(cè)是為了優(yōu)化檢測(cè)時(shí)間和集中于*容易產(chǎn)生問題的區(qū)域。為此，當(dāng)消除了所可能產(chǎn)生的問題的時(shí)候，在檢測(cè)方面所花費(fèi)的這點(diǎn)時(shí)間還是值得的。

其次是焊膏的檢測(cè)，具體可分為對(duì)PCB上焊膏的檢測(cè)和對(duì)印刷模板上的焊膏檢測(cè)二大類：

a. 對(duì)PCB的檢測(cè)

主要檢測(cè)印刷區(qū)域、印刷偏移和橋接現(xiàn)象。對(duì)印刷區(qū)域的檢測(cè)是指在每個(gè)焊盤上面的焊膏面積。過量的焊膏可能會(huì)引發(fā)橋接現(xiàn)象的發(fā)生，而過小的焊膏也會(huì)引發(fā)焊接點(diǎn)不牢固的現(xiàn)象產(chǎn)生。對(duì)印刷偏移的檢測(cè)是針對(duì)位于焊盤上的焊膏數(shù)量與規(guī)定的位置是否有不同。對(duì)橋接現(xiàn)象的檢測(cè)是針對(duì)在相鄰兩個(gè)焊盤之間所施加的焊膏是否超過了規(guī)定的數(shù)量。這些多余的焊膏可能會(huì)引發(fā)電氣短路現(xiàn)象。

b. 對(duì)印刷模板的檢測(cè)

對(duì)印刷模板的檢測(cè)主要為針對(duì)阻塞和拖尾現(xiàn)象的檢測(cè)。對(duì)阻塞的檢測(cè)是指檢測(cè)在印刷模板上的孔中是否堆積了焊膏。如果孔被堵塞住了的話，那么在下一個(gè)印刷點(diǎn)上可能所施加的焊膏會(huì)顯得太少。對(duì)拖尾的檢測(cè)是指是否有過量的焊膏堆積在印刷模板的表面上。這些過量的焊膏可能會(huì)施加在電路板上不應(yīng)導(dǎo)通的位置上面，從而引發(fā)電氣連接問題。

在國外，機(jī)器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè)，其中大概40-50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè)。具體如：PCB印刷電路：各類生產(chǎn)印刷電路板組裝技術(shù)、設(shè)備；單、雙面、多層線路板，覆銅板及所需的材料及輔料；輔助設(shè)施以及耗材、油墨、藥水藥劑、配件；電子封裝技術(shù)與設(shè)備；絲網(wǎng)印刷設(shè)備及絲網(wǎng)周邊材料等。

而在中國，視覺技術(shù)的應(yīng)用開始于90年代，因?yàn)樾袠I(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域，再加之機(jī)器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠，導(dǎo)致以上各行業(yè)的應(yīng)用幾乎空白。目前國內(nèi)機(jī)器視覺大多為國外品牌。國內(nèi)大多機(jī)器視覺公司基本上是靠代理國外各種機(jī)器視覺品牌起家，隨著機(jī)器視覺的不斷應(yīng)用，公司規(guī)模慢慢做大，技術(shù)上已經(jīng)逐漸成熟。

機(jī)器視覺系統(tǒng)常見的光源有哪些，每種光源適合在什么場(chǎng)合應(yīng)用

1、環(huán)形光源

環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間；解決對(duì)角照射陰影問題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)域:PCB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測(cè)，集成電路印字檢查

2、背光源

用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測(cè)物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測(cè)量，電子元件、IC的外型檢測(cè)，膠片污點(diǎn)檢測(cè)，透明物體劃痕檢測(cè)等。

3、條形光源

條形光源是較大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用領(lǐng)域:金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測(cè)，LCD面板檢測(cè)等。

4、同軸光源

同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設(shè)計(jì)，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應(yīng)用領(lǐng)域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測(cè)，芯片和硅晶片的破損檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識(shí)別。

5、AOI專用光源

不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；應(yīng)用領(lǐng)域:用于電路板焊錫檢測(cè)。

6、球積分光源

具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個(gè)圖像的照度十分均勻。應(yīng)用領(lǐng)域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測(cè)，或金屬、玻璃表面反光較強(qiáng)的物體表面檢測(cè)。

7、線形光源

超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測(cè)場(chǎng)合。應(yīng)用領(lǐng)域:陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源

大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲?，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。應(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源

四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測(cè)物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)用案例:CB基板檢測(cè)，IC元件檢測(cè)，焊錫檢查，Mark點(diǎn)定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。

10、對(duì)位光源

對(duì)位速度快；視場(chǎng)大；精度高；體積小，便于檢測(cè)集成；亮度高，可選配輔助環(huán)形光源。應(yīng)用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動(dòng)電路板印刷機(jī)對(duì)位的專用光源。

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