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。     

片式元器件无焊缝焊点热循环加载应力应变分析

建立了片式元器件无焊缝焊点有限元分析模型,研究了热循环加载条件下焊盘长度、焊盘宽度、焊点体积和焊点材料对焊点热循环应力应变的影响。结果表明:热循环加载条件下,片式元器件无焊缝焊点内的应力应变大于有焊缝焊点;在只单一改变焊盘长度、焊盘宽度和焊点体积的前提下,无焊缝焊点内的最大应力应变随焊盘长度和焊点体积的增大而增大、随焊盘宽度的增大而减小;对于Sn63Pb37、Sn62Pb36Ag2、SAC305和SAC387这四种焊料,采用无铅焊料SAC305的无焊缝焊点内的最大应力应变最小。     

基于FPGA的工业PCB板元器件检测系统设计

针对PCB元器件在贴装过程中贴装错误的问题,设计了基于FPGA的元器件检测系统。采用FPGA作为硬件平台,采集PCB电路板图像,首先对图像进行预处理,读取预先制作的PCB元器件信息,然后通过SURF算法计算元器件与模板的匹配度,通过匹配度判断元器件贴装的正误,最后剔除贴装错误的PCB板,实现元器件贴装正误的自动检测。完成了系统硬件和软件的设计。实验表明系统检测的平均正确率为89.82%,速度为969 ms/次。     

基于FPGA的工业PCB板元器件检测系统设计北大核心CSCD

针对PCB元器件在贴装过程中贴装错误的问题,设计了基于FPGA的元器件检测系统。采用FPGA作为硬件平台,采集PCB电路板图像,首先对图像进行预处理,读取预先制作的PCB元器件信息,然后通过SURF算法计算元器件与模板的匹配度,通过匹配度判断元器件贴装的正误,最后剔除贴装错误的PCB板,实现元器件贴装正误的自动检测。完成了系统硬件和软件的设计。实验表明系统检测的平均正确率为89.82%,速度为969 ms/次。     

基于机器视觉的车速传感器焊点检测

应用机器视觉检测技术对车速传感器焊点进行图像处理与检测,通过CCD工业相机进行图像的采集,根据图像的特点划定感兴趣区域ROI;分析椒盐噪声干扰的影响,采用中值滤波算法对焊点图像进行去噪;采用OSTU算法推导出最佳阈值并用阈值法进行图像分割;运用开运算算法去除因阈值分割生成的细小区块;调用Open e Vision软件算法函数库计算焊点区域面积;调试检测系统程序并进行实际生产试验,结果表明:检测系统对车速传感器焊点检测精确且高效。     

PCB焊点及芯线端头识别

智能微型化的医用器械在医疗行业逐渐被人们所重视。这些产品主要是由一些微型电子元器件构成,其中器件核心芯片部分的点线连接结构需通过高精密焊接工作完成。因此焊点和被焊芯线的识别精度要求越来越高,两者是否能准确有效识别直接影响焊接的最终质量。为高质量完成焊接过程中的焊点和芯线识别,本文主要使用电子显微仪器结合上位机VS17+OpenCV软硬结合的方法完成图像处理,对所采集图像中的焊点和芯线端头进行识别。以焊点和芯线端头的颜色及几何特征作为分析对象,经预处理后再通过各自特征分析突出感兴趣区域部分,通过特定颜色阈值选取方式和对比度提升算法完成焊点和芯线端头的分割过程,要求所测量焊点及芯线端头的识别精度误差≤0.1 mm。实验结果表明：本文印刷电路板(PCB)焊点及芯线端头的识别算法能有效识别焊点及芯线端头图中所在位置并显示其像素坐标值;经数据整理分析,本文算法的识别精度误差均控制在允许的误差范围内。     

Hough算法在印刷电路板焊孔缺陷检测中的应用

印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)作为现代电子产品最重要的组成部分,是众多元器件发挥其功能的舞台,而电路板上焊孔的好坏直接影响了元器件的焊接,进而影响其功能的发挥,因此PCB焊孔缺陷的检测具有重要的现实意义。该文简要介绍了Hough变换算法应用在圆孔检测方面的研究现状,在MATLAB环境下研究分析了PCB板图像预处理、边缘提取等处理工程,通过对比经典Hough变换和随机Hough变换两种算法,对PCB板上焊孔进行仿真检测。给出检测结果,分析对比算法性能,根据实践应用确定较为合适的检测算法。     

焊点形态、受力分析及QFN焊盘结构设计

将QFN(Quad Flat No-Lead)封装器件通过表面贴装技术焊接到PCB(Printed Circuit Board)的过程中,熔化的焊点在器件与PCB间形成液桥。为了提高焊接的成功率,不仅要在PCB上设计合理的焊盘尺寸,还要了解液化焊点的形态及受力情况。利用毛细力学的理论,根据液态焊点的形态特征,建立焊点受力模型,在液态焊点体积恒定的条件下求解焊点的形态微分方程。根据液桥的形态特征参数和刚度特性曲线的变化,分析芯片的可焊接区间,并通过与Surface Evolver(SE)的仿真结果进行对比以证明方法的有效性。     

印刷电路板焊点的智能检测

为了提高在线自动光学检测系统(AOI)的自动化程度,提出了一种基于增量聚类的智能焊点检测方法.首先,设计了在线智能AOI的系统框架.然后,根据焊点外观进行归纳分类,将关键子区域的面积特征应用于焊盘特征的量化与提取,将每类样本聚类为若干子类从而实现对多批次焊点的检测.最后,提出一种增量聚类算法,在线检测过程中系统可根据人...     

采用点胶方法确保双面BGA焊接质量

为确保双面BGA板卡的焊接质量,在完成第1面BGA元器件焊接且检验合格后,采用点胶工艺,对第1面的BGA元器4个角进行点胶固化,确保在焊接第2面BGA元器件时,第1面的BGA元器件焊点虽然熔化成液态体,但焊点不会在焊盘与器件本体之间脱落,避免焊点出现大量气泡、虚焊或器件脱落等不良现象。经过长期的摸索与验证表明,采用点胶工艺完成双面BGA焊接的方法适合中、小批量板卡的生产,生产成本低,质量可控性高。从2014年至今,利用该方法成功完成了近60批、共500多块板卡的焊接,合格率高达100%。