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。     

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...     

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...     

跌落碰撞下球栅阵列无铅焊点寿命分析

基于跌落试验与有限元模拟结果进行球栅阵列(ball grid array,BGA)无铅焊点的跌落碰撞寿命分析。首先用统计学的方法,建立跌落碰撞下不同脉冲幅值与脉冲时间的BGA封装无铅焊点寿命预测模型,并通过其寿命预测模型定量评估BGA无铅焊点的跌落碰撞寿命;接着用Power原理建立一个将焊点最大拉应力与焊点失效时跌落次数联系起来的焊点寿命预测模型。无铅焊点寿命预测模型的研究对封装的设计及其可靠性提高具有一定的指导意义。     

随机振动条件下形态结构参数对PBGA无铅焊点应力应变影响分析

选取焊点高度、焊盘直径、引脚间距、焊点矩阵四个形态结构参数作为关键因素,采用水平正交表L18(37)设计18种不同形态结构参数组合的塑料封装球栅阵列(plasticballgridarray,PBGA)器件无铅焊点,建立18种PBGA无铅焊点的三维有限元分析模型,并进行随机振动条件下的应力应变有限元分析,得到18种不同形态结构参数的PBGA无铅焊点的应力应变数据,针对应力应变数据进行极差分析与方差分析。结果表明,随机振动条件下四个因素对PBGA无铅焊点应力应变的影响由大到小依次是焊点矩阵、引脚间距、焊点高度和焊盘直径,应力应变最小的焊点最佳形态结构参数水平组合为焊点高度0.32mm、焊盘直径0.30mm、引脚间距0.65mm和焊点矩阵6×6;在置信度为95%的情况下,引脚间距和焊点矩阵对PBGA无铅焊点随机振动应变具有显著影响,焊盘高度和焊盘直径对应变影响不显著。     

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.     

焊点热疲劳多模式失效寿命分析

采用概率分析方法研究表面贴装器件无铅焊点的可靠性.以片式元件0603为例,基于非弹性切应变的疲劳寿命模型Coffm-Manson关系式,建立无铅焊点简化几何模型和热疲劳寿命预测的概率求解方法,对该方法的精确度进行验证.将生产制造过程所导致的焊点几何参数随机性和产品在实际服役过程中环境温度的不确定性对热疲劳寿命的影响进行量化分析,为产品初期设计、质量控制标准的制定及售后质量的预测提供依据.研究结果表明,随着随机变量的增多,焊点热疲劳寿命明显降低.将焊点几何参数H、L及温度循环范围△θ等影响低周热疲劳寿命的关键因素视为相互独立并服从正态分布的随机变量,利用已测得的焊点几何参数的均值及方差和小样本试验数据,可以预测同批次所有样本的焊点热疲劳寿命.     

核电厂DCS安全级设备中板卡无铅焊接可靠性研究

据了解目前国内核电厂数字化仪控设备中板卡的焊接多为有铅工艺,受到RoHS环保要求影响,大量的工业级电子元器件焊接端已无铅化,导致板卡的焊接使用有铅焊料焊接无铅元器件。因为两种合金材质的不同,所以工艺参数的范围不同。为了平衡这些差异使得工艺窗口变窄、工艺参数控制难度提高,使用无铅焊料焊接无铅元器件,提高焊料合金匹配度,拓宽工艺窗口,保证工艺稳定性是当前产品生产制造方面较为重要的需求。为了研究无铅焊接焊点的可靠性,通过对无铅焊接焊点质量、可靠性维度进行试验,依据试验数据评价无铅焊接焊点的可靠性,总结试验过程,形成一套无铅焊接焊点可靠性的验证方法。     

基于YOLOv4及其变体的白车身焊点外观检测

白车身焊点的质量直接影响汽车的牢固度和安全性,而其检测目前以人工目测为主,其检测效率和检测质量都不足以满足汽车产业发展的要求.基于YOLOv4网络模型对白车身焊点的外观分类做深度学习并成功实现了焊点的识别与分类.并针对焊点图像的特点对YOLOv4模型进行了变体开发,提出一种针对小目标的、快速运算的YOLOv4变体.首先...