在PCBA中,目前錫腳檢測在生產段主要采用人眼+2D放大鏡進行檢測,速度慢且無統一標準,目前3C元器件生產商在逐漸升級工藝,檢測端的要求也在提升,所以在PCBA中后段的自動化質量檢測工位也在逐步完善。現有設備成本較高,所以在逐步切換到以線激光為主導的高精度檢測方案。
一、案例背景
(1) 項目需求
錫腳檢測:主要檢測錫腳少錫、連錫、虛焊、拉尖偏位等。
檢測標準:
(2) 項目痛點
- 人工檢測速度慢。
- 沒有標準化規范,不容易量化數據缺陷。
二、方案描述
(1)配單表
(2)方案示意圖
(3)方案思路
- 相機架設安裝高度為20MM。
- 架設在直線電機中,然后運行掃描錫腳位置。
- 根據深度圖,運算錫腳與基準面的高度差,根據高度差相關的閾值,得出少錫、拉尖、虛焊、偏位以及連錫的情況。
(3)搭建與調試
- 濾波:對噪點進行濾波,先采用法向量濾波過濾掉邊緣凸起的過渡,再通過雜點過去去掉雜點,舍棄掉雜點干擾的部分。
- 定位:用亮度圖進行定位,定位部分如下圖。
- 擬合基準面:每個工件,找總共6×9個ROI,每個ROI測量基準高度,然后擬合為一個基準面。
- 高度測量:如圖所示,1234的高度測量,根據閾值來判斷少錫以及拉尖;5678的高度測量+面積測量,來共同判斷是否連錫。
- 邏輯優化:通過腳本來獲取總共24個工件的測量數據,通過數組+循環嵌套的方式來統一處理,大大減少模塊數量。
三、項目優勢
- 用智能方案代替人工檢測,帶來QC段的升級,檢測速度在單板來看,可以提升一倍以上。
- 使用3D方案相對于2D的方案,可以檢測出高度相關的信息。
- 方案的判斷以及邏輯判斷都在腳本以數組與循環嵌套的方式進行管理,從原本的700多個模塊縮減到200個模塊。
視頻演示效果:3D激光輪廓儀焊錫檢測視頻演示效果