應(yīng)用案例 | 基于三維視覺(jué)的PCB板檢測(cè)系統(tǒng)解決方案
發(fā)布時(shí)間：2023-11-24 14:53:31 作者：顯揚(yáng)科技
Part.1 引言
在現(xiàn)代化電子產(chǎn)品中，印刷電路板（又稱PCB板）是電子行業(yè)中的重要器件，也是集成各種電子元器件的信息載體。PCB板在電子領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，其質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品的性能。
隨著PCB板開發(fā)的進(jìn)步，制作工藝日益朝高密度、超薄型、細(xì)間距的要求發(fā)展，其元器件上的線寬、間距等達(dá)到微米級(jí)，人工檢測(cè)的技術(shù)逐漸達(dá)不到高精度檢測(cè)的要求，企業(yè)對(duì)檢測(cè)自動(dòng)化的期許日益高漲。
Part.2 傳統(tǒng)PCB板缺陷檢測(cè)的難點(diǎn)
PCB板缺陷檢測(cè)包括兩部分：焊點(diǎn)缺陷檢測(cè)和元器件檢測(cè)。由于PCB板的應(yīng)用十分廣泛，其檢測(cè)也備受重視。
傳統(tǒng)的PCB板多采用人工檢測(cè)方法，長(zhǎng)久以來(lái)存在容易漏檢、成本高、速度慢等缺陷。隨著PCB板需求的日益升高，人工檢測(cè)的方法已不再能滿足PCB板的生產(chǎn)量需求。
Part.3 三維視覺(jué)在PCB板檢測(cè)上的應(yīng)用
基于三維視覺(jué)的PCB板檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)圖像處理算法和模式識(shí)別的方法實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。其中，三維視覺(jué)高精度算法可快速發(fā)現(xiàn)流水生產(chǎn)線過(guò)程中的問(wèn)題，可以有效避免檢測(cè)過(guò)程中未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，降低修復(fù)成本。
借助三維視覺(jué)技術(shù)，不僅能檢測(cè)PCB板劃痕、污點(diǎn)等各種表面缺陷，還能精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)常見的尺寸缺陷，例如：短路、焊料變薄、開路。另外，三維視覺(jué)還能檢測(cè)到PCB板中缺少或錯(cuò)誤放置的組件。
基于三維視覺(jué)的PCB板檢測(cè)系統(tǒng)可以應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，如：車載電子設(shè)備制造業(yè)、通信設(shè)備制造業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化的各種控制系統(tǒng)和傳感器、航空航天、能源、家電行業(yè)等。尤其在焊接和裝配領(lǐng)域使用此方案，能夠在生產(chǎn)早期看到工藝問(wèn)題，并快速識(shí)別、及時(shí)糾正，解決隱患。
Part.4 檢測(cè)流程
1.數(shù)據(jù)采集：3D相機(jī)對(duì)PCB板進(jìn)行拍照，以獲取三維表面數(shù)據(jù)。
2.特征提取和分割：計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法，從3D數(shù)據(jù)中提取PCB板上的關(guān)鍵特征，如元件、焊點(diǎn)、導(dǎo)線等。
3.缺陷檢測(cè)與分類：針對(duì)不同類型的缺陷，算法進(jìn)行缺陷檢測(cè)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別并標(biāo)記潛在的缺陷區(qū)域。對(duì)檢測(cè)到的缺陷進(jìn)行分類，以確定其類型和嚴(yán)重程度。
4.結(jié)果分析和報(bào)告：系統(tǒng)將檢測(cè)結(jié)果分析并生成詳細(xì)的報(bào)告，其中包括缺陷的位置、類型和數(shù)量。對(duì)于常見和嚴(yán)重的缺陷，可以選擇自動(dòng)將有問(wèn)題的PCB板從生產(chǎn)線中剔除。
Part.5 通訊協(xié)議
Part.6 方案優(yōu)勢(shì)
1.更精確的檢測(cè)：顯揚(yáng)科技HY-M3三維視覺(jué)系統(tǒng)測(cè)量精度0.001mm-0.01mm，能夠準(zhǔn)確捕捉PCB板的表面拓?fù)浜蜕疃刃畔ⅰ?br />
2.穩(wěn)定檢測(cè)：顯揚(yáng)科技HY-M3三維視覺(jué)系統(tǒng)通常不受光照條件的影響，因此能夠在不同的光照環(huán)境下進(jìn)行穩(wěn)定的檢測(cè)，減少了外部干擾。
3.高分辨率：顯揚(yáng)科技HY-M3三維視覺(jué)系統(tǒng)可以提供高分辨率的成像，從而可以檢測(cè)和分析微小的特征和缺陷，包括微裂紋、細(xì)微的焊點(diǎn)問(wèn)題等。
4.高適應(yīng)性：顯揚(yáng)科技HY-M3三維系統(tǒng)可以適應(yīng)各種尺寸的PCB板，而不需要大規(guī)模的調(diào)整和重新配置，提高了靈活性。
5.高度自動(dòng)化：顯揚(yáng)科技HY-M3三維視覺(jué)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，快速檢測(cè)和分析PCB板，適應(yīng)高速生產(chǎn)線的需求，提高生產(chǎn)效率。
6.減少誤報(bào)率：顯揚(yáng)科技HY-M3三維視覺(jué)系統(tǒng)通常能夠減少誤報(bào)率，即減少了虛假的缺陷檢測(cè)，從而減少了不必要的停機(jī)時(shí)間和檢驗(yàn)成本。
7.長(zhǎng)期穩(wěn)定性：顯揚(yáng)科技HY-M3三維視覺(jué)系統(tǒng)通常具有較長(zhǎng)的使用壽命，可以在長(zhǎng)期內(nèi)穩(wěn)定工作，降低了維護(hù)成本。
顯揚(yáng)科技由香港中文大學(xué)博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建，主要研究并產(chǎn)業(yè)化高速高清三維機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，以及智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。其研發(fā)的三維機(jī)器視覺(jué)設(shè)備精度能達(dá)亞微米級(jí)，三維數(shù)據(jù)采集幀率高達(dá)310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)高效率機(jī)器人引導(dǎo)，以及工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量。顯揚(yáng)科技的產(chǎn)品主要應(yīng)用在對(duì)采集速度要求較高的快速工業(yè)產(chǎn)線、物流樞紐以及對(duì)測(cè)量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等。
