无铅焊点检测光源的分析与优化设计

为了提高自动光学检查(AOI)系统的性能,对AOI光源进行了研究.介绍了AOI光源的结构设计方法.光源由红、绿、蓝3种不同颜色,不同照射角度的LED阵列组成.然后.建立了光源的照度模型以及焊点的反射模型.最后,根据简化的照度模型对光源的几何参数进行优化.仿真和实验结果表明,所设计的光源在检测无铅焊点时同样有效.并能使不同类焊点间的特征距离更大.最大为半球形光源照射下的11.88倍.从而提高了特征在无铅焊点缺陷检测的分辨能力.验证了光源设计的有效性.     

基于模式匹配及其参数自适应的PCB焊点检测算法

为了提高在线自动光学检测(AOI)系统检测印刷电路板(PCB)焊点的准确率和速度,对PCB焊点进行了研究。通过研究由特定结构光源和3CCD彩色相机获取的PCB焊点图像,基于常见的良品、多锡、少锡、假焊等焊点类型,提取焊点图像关键子区域的面积特征,在此基础上,建立了五种焊点类型的特征矩阵模型,并根据同类焊点相似程度最大为原则设计了检测焊点的模式匹配算法。此外,本文还给出了一种参数自适应方法对各检查项所用到的阀值参数进行学习与校正。在实验研究中,对含有1040个Chip焊点的PCB进行了检测,结果显示本文所提算法对焊点检测的准确率可达96.5%,检测所用时间为9秒。研究结果表明,本文算法具有较高检测准确率和检测速度。     

基于图像特征统计分析的PCB焊点检测方法

提出了一种基于图像特征统计分析的炉后焊点检测方法,以提高在线自动光学检测系统的检测性能和可操作性.提出双阈值的AdaBoost算法用于设计分类器,在训练的同时进行最优特征选择和分类器的增强,实现了焊点图像特征的自动提取和检测参数的自动设定.采用分类和回归树方法将焊点缺陷决策方法优化为一棵二叉决策树,提高了检测速度.实验结果表明,该方法训练速度较快,可以满足实际生产需要.与目前已经实用化的图像对比算法和图像分析算法相比,在保持现有检测速度基本不变的情况下,该方法的检测精度更高.     

电动扬声器智能检测与自动分类系统的设计

针对电声领域中电动扬声器自动化检测程度差的问题,设计了一套用于电动扬声器的智能检测与自动分类系统.采用机器视觉技术对扬声器焊点进行识别与定位,将焊点定位信息发送给自组装机械设备用于调整扬声器焊点位置,使焊点接入测试端口.结合LabVIEW软件设计,实现对扬声器电声参数的智能检测.根据检测结果,自组装机械设备可对扬声器进...     

基于时频特征的汽车点焊质量自动化超声评价

通过定义超声回波相关时频特征量,提出基于超声回波时频特征量的焊点质量自动评价方法。通过数据统计分析,建立了便于在线自动检测的量化焊点质量评价标准,实现了汽车点焊质量的自动化评价。实际检测效果表明,基于该方法的检测系统能够快速有效地自动识别八种焊点质量类型,能够初步运用于汽车点焊质量的在线自动检测。     

基于超声参数化和熵模型的汽车焊点质量识别

汽车焊点的超声波检测过程中,超声回波为非稳态信号,特征不易提取,同时焊点缺陷类型众多,导致汽车焊点质量的自动判定与识别比较困难。因此,提出一种基于超声信号参数化和判别熵模型的汽车焊点质量智能识别方法。通过建立汽车焊点超声回波信号的参数化模型,再基于EM算法思想,提出多回波超声信号的特征参数估计算法。根据提取的超声信号时频特征值,结合判别熵对特征值的有效性进行监督,提取最优特征值子集,最终实现汽车焊点质量类型的智能识别。焊点的实际检测结果验证了方法的有效性和识别的准确性。     

印刷电路板无铅焊点假焊的检测

通过分析由三色LED环形结构光源和3-CCD彩色相机获取的印刷电路板(PCB)焊点图像特征,设计了一种PCB无铅焊点假焊的检测方法,以提高自动光学检测系统检测焊点质量的准确率,降低误判.该方法通过对焊点及其元器件的定位,采用重心法检测假焊;根据焊点及元器件的边缘确定焊点区域及元器件区域,采用面积法二次检测假焊;最后,采...     

基于函数型大数据聚类分析的机械故障在线检测

针对海量机械设备故障信号样本在线检测问题,提出了一种基于函数型大数据聚类分析的检测研究方法.分析了函数型大数据聚类分析的原理和优势,并利用对函数型大数据的曲线拟合及基函数矩阵,改善对高维故障数据的处理能力;确定聚类中心的位置,计算故障数据到聚类中心的聚类密度值,当有新的故障数据集加入后,适时调整聚类中心位置及欧式距离的均值,提高在线故障检测率.实验结果表明:提出多类别故障聚类的检测方法效果更明显,检测率统计指标值显著优于传统检测方案.     

PCB无铅焊点检测的光源分析与优化设计

为了提高自动光学检查（AOI）系统的性能,应对无铅化制程的需要,本文对AOI光源进行了研究。首先,介绍了AOI光源的结构设计方法,光源由红、绿、蓝3种不同颜色,不同照射角度的LED阵列组成。然后,建立了光源的照度模型以及焊点的反射模型。最后,根据简化的照度模型对光源的几何参数进行了优化。仿真和实验结果验证了光源设计的有效性。     

基于模糊聚类的Q-学习在动态调度中的应用

针对动态多机调度问题,构建了一种多智能体动态调度系统.该系统基于改进合同网机制,由作业对设备的可用时间段进行竞标.为了保证设备钾能体能够根据当前系统所处的瞬时状态选择合适的中标作业,提出了一种自适应标书选择策略.该策略考虑动态调度环境下系统状态空间过大的特点,通过提取系统状态特征,采用模糊聚类的方式,降低系统状态空间维数,然后令设备智能体根据聚类状态进行Q-学习.仿真结果表明,基于模糊聚类Q-学习的标书选择策略优于单一标书选择规则,能够提高调度系统对动态调度环境的适应能力.     

基于无铅焊接的AOI技术

对无铅焊接和有铅焊接的外观进行了比较,分析了无铅焊接的优缺点,阐述了自动光学检测系统的工作原理及其检测中的问题,讨论了焊接无铅化对自动光学检测系统的影响,并提出了相应的改进方法。     

High-resolution optical inspection system for fast detection and classification of surface defects

A high-resolution automated optical inspection (AOI) system based on parallel computing is developed to achieve fast inspection and classification of surface defects. To perform fast inspection, the AOI apparatus is connected to a central computer which executes image processing instructions in a graphical processing unit. Defect classification is simultaneously implemented with Hu’s moment invariants and back propagation neural (BPN) approach. Experiments on touch panel glass show that using 100 training samples and 1000?cycle iterations in BPN, the accurate classification of surface defects for a 350?×?350 pixels image can be completed in less than 0.1 ms. Moreover, the inspection of a 43?mm?×?229?mm sample that yields an 800 megapixel raw data can be completed remarkably fast in less than 3?s. Thus, the AOI system is capable of performing fast, reliable, and fully integrated inspection and classification equipment for in-line measurements.     

Construction of 3D solder paste surfaces using multi-projection images

This paper aims to develop the 3D surface construction applications for the solder pastes using multi-projection images and the neural network approach. The proposed solution uses the image features of multi-projection angles as the inputs and the laser surface scanning results as the outputs of the neural network model to perform precise 3D solder paste surface construction. In this manner, the proposed methodology can measure the 3D solder paste surfaces in a precise way like the laser scanning results. The advantages of this work is to use a low cost and high speed image solution to overcome the disadvantages of high cost and slow speed laser solution while the inspection accuracy is maintained. The multi-projection images are captured from the multi-channel light source and the coaxial light source to perform precise and efficient inspections, respectively. On the other hand, the back-propagation (BP) neural network approach is used to construct the 3D solder paste surface models for various solder pad geometries. Finally, the proposed system was experimentally verified. The experimental results showed that the multi-channel light source solution with pad based learning achieves 95% volumetric accuracy in average, and the coaxial light source with sub-area based learning just achieves 80% volumetric accuracy in average when compared to the actual laser surface scanning.     

电子元件焊接质量的自动光学检测系统研究

为满足表面贴装电子元件的高密度化、小型化、零缺陷等要求,设计一种电子元件焊接质量的自动光学检测系统,可将缺件、多锡、少锡、假焊等焊接缺陷检查出来。该系统首先通过图像采集系统获取电路板图像,并提取元件的检测窗口,通过图像处理得到相应的图像特征,对其特征进行尺寸的测量和识别,然后与标准数据进行比较,判断元件表面焊接质量是否合格,以达到检测元件的目的。系统具有运行平稳、操作方便、智能化和模块化等特点,满足实际生产的需要。     

自动光学检测设备重复定位精度测试与分析

为了对自动光学检测设备(A0I)的重复定位精度进行测试与分析,在介绍了其功能结构和工作原理的基础上,设计了一种针对其重复定位精度的简便有效的测试方法,然后根据正交试验设计思想,选取了算法类型、光源亮度和相机速度三个主要因素进行了试验,并借助极差分析法和方差分析法对试验数据进行了分析。结果表明:该测试方法简单快捷且准确可靠,该正交试验设计方案正确合理。     

国产贴片机研发现状与分析

我国在焊膏印刷机、回流焊设备、波峰焊设备、AOI检测设备等表面组装技术（ Surface Mount Technology, SMT）设备的研发方面已经有了长足的进步,但在SMT生产线的关键设备———中、高档贴片机的研发方面始终未能有大的突破。文中在简述贴片机技术发展、国内应用和研发现状的基础上,分析了国产贴片机研发中存在的问题,提出了加快国产贴片机研发步伐的建议。     

A fast full-field 3D measurement system for BGA coplanarity inspection

Ball-Grid-Array (BGA) has become one of the most popular packaging techniques in the electronics industry. Coplanarity inspection of BGA solder balls is critical for process and quality control in BGA manufacturing. Currently, the 3D measurement systems for BGA coplanarity inspection are mainly based on laser scanning techniques. However, they suffer from low inspection speed due to the physical line-scanning process. In this paper, a fast and cost-effective 3D measurement system for coplanarity inspection of BGA solder balls is proposed. The proposed system uses an LCD-based phase measuring technique to perform full-field 3D measurement of BGA solder balls with high accuracy. Experiments have shown that the coplanarity measurement of BGA solder balls is very efficient and effective with the proposed system. The measurement repeatability is in the micrometer range. The processing time of the proposed 3D measurement system for an image of 640×480 pixels is less than 2 s on a typical personal computer.     

基于最小二乘拟合法的焊点形状检测

自动光学检查是利用图像处理算法进行电路板故障检测与定位的技术。电路板焊点形状不规则故障，涉及到焊点几何形状的测量。本文提出一种新颖的基于最小二乘拟合法的焊点形状检测算法，对焊点形状轮廓图像进行曲线拟合，确定焊点形状近似的理想圆参数，即圆心和半径，以及焊点形状与理想圆之间的偏差，实验证实了该算法的性能。