基于机器视觉的集成电路板焊点缺陷识别方法

现有的集成电路板焊点缺陷识别方法未对集成电路板二值图像进行边界跟踪,导致集成电路板焊点缺陷特征提取效果不佳,严重影响了集成电路板焊点缺陷识别效果。为此,文中提出一种基于机器视觉的集成电路板焊点缺陷识别方法。获取集成电路板焊点图像,通过傅里叶变换对集成电路板焊点图像缺陷数据进行空间数据转换,得到空间域的复数图像。引用Rician噪声的期望值对集成电路板焊点图像噪声偏差校正,通过高阶奇异值分解方法获取集成电路板焊点图像块硬阈值;对焊点图像进行阈值分割,利用连通链码对二值图像展开边界跟踪,提取集成电路板焊点缺陷特征,通过Adaboost分类算法构建分类器,将提取的特征输入到分类器内,最终实现集成电路板焊点缺陷识别。试验结果表明,所提方法能够准确识别全部焊接缺陷,缺陷识别耗时仅为103 s,焊点缺陷识别效果较好。     

基于深度图像的SMT焊膏印刷实时自动检测

表面贴片安装技术(SMT)焊膏印刷质量机器视觉检测中,对采集的图像直接分割精度不高,而印制电路板(PCB)的焊盘、焊膏印刷模板中包含了焊膏的位置和高度信息,利用其建立标准模板节省了统计建模时间。通过焊膏印刷前裸印制线路板(PWB)的数字图像差运算来获取焊膏分割图像,大大提高了检测精度和速度。图像的形态学处理可以消除图像间的正常偏差噪声。图像深度值的提取是利用和无激光的背景图像的差运算。对比实验证明了本方案的检测准确度和速度都有较大提高。     

基于小波包变换与自适应阈值的SMT焊点图像去噪

为提高表面组装技术焊点图像去噪效果,提出一种基于小波包变换和自适应阈值的焊点图像噪声去除新方法.利用小波包变换对图像进行多层分解,通过对图像小波包树系数的分析,对小波包树系数高频部分和低频部分进行Wiener滤波;为提高去噪性能,通过计算小波包系数对应的中值绝对方差估计,提出一种改进的自适应小波包阀值算法,并对图像进行...     

电动汽车充电站钢结构停车棚焊接节点裂纹识别

钢结构停车棚焊接区域图像噪声影响到了裂纹识别精度,所以提出了电动汽车充电站钢结构停车棚焊接节点裂纹识别方法。通过磁光成像法获得钢结构焊接区域图像,对采集到的焊区分段图像进行灰度处理。经过灰度处理后,使用双边滤波器去除焊接区域图像所有噪声,结合局部阈值的多目标分割与卷积神经网络,得到裂纹判断阈值,利用该值识别焊接节点裂纹。试验结果表明,该方法在缺陷类别识别和检测效果上均优于其他方法,能够识别出各种钢结构焊接细小裂纹,应用价值较高。     

基于二维信息熵图像分割的缺陷识别方法

为了提高无损检测的工作效率及可靠性,研究超声图像中缺陷目标的自动识别方法.根据超声D扫描图像的特征,在背景杂波抑制及噪声抑制的基础上,采用基于KSW二维信息熵的阈值分割方法对图像进行二值化处理.结果表明,由于不能兼顾图像各处的细节信息,基于二维信息熵的全局阈值图像二值化方法会产生欠分割.当图像尺寸较大时,全局阈值方法会丢失许多像元数目不多的集群,造成小目标的漏检.基于二维信息熵的局部阈值法充分考虑了图像的局部区域特征,能有效地识别图像中的缺陷目标,从而提高缺陷检出率.     

基于机器视觉的漆包线组装识别与电阻点焊定位系统

为了解决漆包线电阻点焊过程中焊点难以精确定位,并由此产生虚焊、焊偏及漏焊等焊接质量问题,设计了一种基于机器视觉的漆包线组装识别与电阻点焊定位系统.分析漆包线点焊定位过程中的各种不良组装模式,研究识别与定位系统的图像处理算法,制订了定位策略及规则.首先利用模板匹配提取ROI,得到漆包线与焊盘所在区域图像;其次采用阈值分割...     

航天电子产品中SMT焊点形态对其疲劳寿命的影响

深入分析了航天电子产品中表面组装技术(surface mount technology,简称SMT)焊点可靠性影响因素及失效机理,研究了温度循环下SMT焊点弹塑性应力应变规律及其寿命预测方法,并在此基础上探索了元件与焊盘间隙、钎料量、外轮廓等形态对焊点热疲劳寿命的影响,揭示焊点形态与应力应变和疲劳寿命之间的对应关系,以寻求具有较为理想力学性能及热循环寿命的焊点形态. 结果表明,上述理论方法为实际焊接过程中的PCB上焊盘尺寸的合理设计提供了理论支撑.     

自动阈值方法在焊缝图像处理中的应用

介绍了阈值分割法的特性、阈值选取在焊缝图像分割中的重要性、最佳阈值的选取原则、最频值法以及基于最频值法提出的阈值选取算法.该算法用于焊缝图像的自动分割,可获得快速而且良好的分割效果.     

管道焊缝检测视觉图像处理的研究

为了可靠跟踪焊缝,对管道的焊接缺陷检测,视觉传感器采集的焊缝原始图像需要进行预处理,以消除噪声的影响,提出了管道焊缝视觉图像处理方法。首先采用邻域均值滤波进行平滑处理,最大方差阈值法自适应选取阈值分割图像,将图像二值化,然后采用标记法去除小区域噪声,获得清晰的焊缝图像,水平投影图法进行焊缝图像识别并确定焊缝的位置。试验...     

不等厚激光拼焊板焊缝质量检测图像处理方法

针对激光拼焊过程中的各种噪声干扰,使得焊缝图像复杂多变,本文对结构光视觉焊缝质量检测系统图像处理方法进行了深入研究。在图像预处理中,首先通过加窗处理来获得兴趣区域,采用中值滤波去除图像噪声。针对母材区域和焊缝区域对结构光反射率不同,提出了使用局部阈值来分割目标图像的方法,并使用形态学开运算进一步去除噪声干扰;在结构光条纹中心线提取过程中,使用模板法获得了条纹的边界并用几何中心法提取了条纹中心线;提出了基于焊缝灰度图像的灰度突变和拟合直线法来检测特征点的方法。试验表明,该方法具有较高的特征点检测可靠性,并且运算速度快、抗干扰能力强,具有较高实用价值。     

Zn基钎料钎焊镁合金AZ31B接头的钎缝物相及力学性能

以Zn基钎料对变形镁合金AZ31B进行了高频感应钎焊,研究了钎焊接头的钎缝物相及力学性能.采用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线能谱分析仪等分析了钎焊接头的界面组织及钎缝物相,测试了钎焊接头的强度及钎缝组织的显微硬度.结果表明:钎料与母材发生界面反应,在钎缝中生成α-Mg,γ-MgZn相.钎焊搭接接头平均抗剪强度为55 MPa,对接接头平均抗拉强度为77 MPa.接头的主要断裂形式为沿晶脆性断裂,断裂主要产生在α-Mg+γ-MgZn共析体组织处和α-Mg基体与α-Mg+γ-MgZn共析体组织的界面处.     

多层异质复合结构激光钎焊工艺

压电陶瓷变压器（PECT）是一种新型的电子元器件材料，具有多层异质复合结构。目前多采用手工烙铁对其侧电极进行连接，主要缺点是：工作效率和成品率低，难以保证各陶瓷片之间的全连通和控制金属间化合物的形成，焊接质量较差，返工率高等。针对压电陶瓷变压器侧电极的连接问题，本文提出了激光钎焊的焊接方法，采用金属丝网辅助钎膏钎焊工艺，对PECT发电元件的侧电极进行激光钎焊。试验结果表明，该工艺解决了多层异质复合材料元件不同性质分割区域表面的连接问题，全连通率高，热影响小，激光钎焊接头抗拉强度与疲劳强度均较高。     

板翅式铝合金散热器真空钎焊技术的发展

综述了板翅式铝合金散热器真空钎焊的原理、预处理工艺、装配状况、真空钎焊工艺等。结合生产实际和试验情况,着重探讨了目前板翅式铝合金散热器真空钎焊成功率低的原因及解决方法。     

Development of a Binary Zn-Based Solder Alloy for Joining Wrought Magnesium Alloy AZ31B

In the present article, the wrought magnesium alloy AZ31B sheets were soldered by means of high-frequency induction heating device using a novel binary Zn-based solder alloy in argon gas shield condition. The interfacial microstructure, phase constitution, and fracture morphology of the soldered joint were studied. The microhardness and shear strength of the soldered joint were tested. The experimental results exhibit that α-Mg solid solution and γ-MgZn phase were formed in soldering region. Moreover, the β-Mg₇Zn₃ phase in the original Zn-based solder alloy disappeared completely after the soldering process due to the fierce alloying between the molten binary Zn-based solder alloy and the base metal AZ31B during soldering. Test results show that the shear strength of the soldered joint is 28 MPa. The fracture morphology of the soldered joint displays an intergranular fracture mode, and the crack originates from α-Mg + γ-MgZn eutectoid structure. The interaction between the molten Zn-based solder alloy and the base metal AZ31B leads the Zn-based solder alloy to be transformed into Mg-based soldering metal during soldering.     

AZ31B镁合金超声振动钎焊接头微观结构和力学性能

针对钎剂影响钎焊接头腐蚀性的问题,采用超声波钎焊技术,成功实现了大气环境中AZ31B镁合金板无钎剂搭接.分析了超声振动钎焊接头微观结构及力学性能,研究了超声振动时间和钎缝预留间隙对钎焊接头抗剪强度的影响.结果表明,超声振动可有效去除母材表面氧化膜;在适当的振动时间范围内,接头抗剪强度可达80～90MPa;钎缝预留间隙过大或过小,接头抗剪强度下降;接头显微组织主要为α-Mg固溶体和Mg-Zn相,接头断裂方式主要为沿晶断裂.     

半导体激光钎焊Sn-Ag-Cu焊点的力学性能和显微组织分析

选取不同激光钎焊工艺参数,利用半导体激光软钎焊系统对Sn-Ag-Cu无铅钎料在铜基板上进行了钎焊试验,并研究了Sn-Ag-Cu焊点显微组织中金属间化合物形成规律.结果表明,当激光钎焊时间选择为1 s,激光输出功率为38.3 W时,焊点力学性能最佳.随着激光工艺参数的改变,焊点显微组织发生相应的变化.当使用最佳激光工艺参数钎焊时,形成的焊点晶粒细小,避免了焊点内金属间化合物Cu6Sn5的过度生长,此外还形成了厚度适中的金属间化合物层.对比试验结果发现,激光软钎焊方法比传统红外再流焊所形成的金属间化合物层更为平缓,能够获得力学性能更为优良的焊点.     

GH3030钎焊管接头裂纹分析

在试验过程中有2个构件钎焊管在焊接接头处发生泄漏，试验温度约400 ℃，钎焊管在正常工况下受交变应力。通过外观观察、裂纹宏微观观察、断口观察、能谱分析、金相检查、硬度检测等方法，对构件的失效原因进行综合分析。结果表明:构件钎焊管由于焊接过热导致沿晶裂纹的产生与2个焊接位置相距较近有关，焊接时存在互相影响，且存在焊接温度控制不当的情况。建议严格控制焊接过程，并对构件的焊接结构进行改进。     

Low temperature bonding of LD31 aluminum alloys by electric brush plating Ni and Cu coatings

0Introduction Amongavarietyofbondingtechnologies,vacuum brazinghasbeenwidelyadoptedasareliablemethodfor joiningaluminumcomponents[1],whereintheAl Sialloys systemisrecognizedasthemostpopularfillermetals[2,3]. Althoughasoundjointcanbeachievedforcertainalumi…     

Selection of soldering temperature for ultrasonic-assisted soldering of 5056 aluminum alloy using Zn-Al system solders

The conditions for sound butt-joints of 5056 aluminum alloy containing 4.6 mass% Mg using Zn-xAl (x = 5, 13, and 38 mass%) solder at the relevant temperatures were investigated. Each solder foil was inserted between faying surfaces of 5056 aluminum rods. Ultrasonic vibration at a frequency of 19 kHz was applied to the faying surfaces through an aluminum substrate at soldering temperatures for 4 s in air. The strength of obtained solder joints was measured by tensile tests. The microstructure in the solder layer after the soldering process was evaluated with an SEM-EDX. The results of tensile tests revealed that joints soldered under the liquidus temperature of Zn-Al solders showed higher strength than joints soldered over the liquidus temperature. In the joints soldered over the solder liquidus temperature, the joint strength decreased with an increase in soldering temperature. It was caused by the formation of MgZn₂ in the solder layer due to dissolution of 5056-Al into the solder liquid during the soldering process. On the other hand, ultrasonic-assisted soldering under the solder liquidus temperature suppressed dissolution of 5056-Al and improved the joint strength by reducing the formation of MgZn₂.     

细间距器件无铅焊点力学性能和断口形貌分析

分别采取红外再流焊和激光再流焊焊接细间距器件,研究了SnPb,SnAgCu和SnAg三种钎料在不同焊接热源下焊点的力学性能。结果表明,激光再流焊对应焊点的力学性能优于红外再流焊,该现象在使用SnAg钎料的情况下尤为显著,同时无铅焊点优于传统的SnPb焊点。对焊点断口形貌进行研究,发现激光焊接的条件下,焊点断口韧窝较多、较深,断口的撕裂棱朝固定的方向延伸,而红外热源焊接的条件下,断口韧窝较少,较浅,两种情况下焊点韧窝开裂均为穿晶开裂。