貼片生產(chǎn)線錫膏印刷質(zhì)量三維檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、電子制造業(yè)的表面貼片安裝技術(shù)大大減小了元器件尺寸、提高了安裝密度和可靠性，同時(shí)便于自動(dòng)化生產(chǎn)，已廣泛運(yùn)用于印刷電路板元器件安裝中。錫膏印刷是表面貼片安裝生產(chǎn)線的重要環(huán)節(jié)，貼片安裝電子產(chǎn)品的缺陷80％以上都是由于錫膏印刷質(zhì)量缺陷引起的，且生產(chǎn)線越前端的返修成本越低，所以有必要對(duì)錫膏印刷質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)的人工目檢、激光三角法檢測(cè)及其結(jié)合的半自動(dòng)方法已無法滿足表面貼片安裝生產(chǎn)線對(duì)檢測(cè)能力的快速性、實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性要求。對(duì)錫膏印刷質(zhì)量的快速、實(shí)

2、時(shí)、準(zhǔn)確的自動(dòng)檢測(cè)成為提高電子制造業(yè)水平和電子產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)。基于機(jī)器視覺的錫膏印刷質(zhì)量全自動(dòng)三維檢測(cè)是目前錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)的國際先進(jìn)技術(shù)，它能夠?qū)崿F(xiàn)錫膏印刷質(zhì)量的快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)。
　　 本文首先分析了國內(nèi)外有關(guān)錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的研究歷史和現(xiàn)狀，然后對(duì)錫膏印刷質(zhì)量三維檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容包括：(1)錫膏三維測(cè)量系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和檢測(cè)軟件算法設(shè)計(jì)：研究了光柵投影系統(tǒng)、圖像采集與處理系統(tǒng)，選擇合適的硬

3、件設(shè)備，搭建了錫膏三維測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，同時(shí)創(chuàng)新性地采用基于灰度圖像的壓電陶瓷定位精度校正方法，對(duì)光柵投影系統(tǒng)中的壓電陶瓷的定位精度進(jìn)行了改進(jìn)，有利于提高后續(xù)的錫膏三維測(cè)量精度。(2)設(shè)計(jì)了攝像機(jī)標(biāo)定方法：能有效校正鏡頭畸變、實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程中圖像坐標(biāo)到世界坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，采用徑向排列約束方法實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)標(biāo)定。(3)研究采用光柵投影相位測(cè)量輪廓術(shù)實(shí)現(xiàn)錫膏三維測(cè)量，采用四步相移法，在相位展開這一環(huán)節(jié)創(chuàng)新性地采用結(jié)合二維圖像信息的多方法相位展開方案來獲取

4、代表錫膏厚度的相位展開值，然后再利用相位.高度映射關(guān)系得到錫膏的厚度數(shù)據(jù)。另外，由于采集到的圖像會(huì)存在噪聲的影響，噪聲會(huì)影響相位展開效果，進(jìn)而影響后續(xù)的錫膏三維測(cè)量精度，針對(duì)這一問題研究采用合適的圖像濾波方法，通過圖像預(yù)處理后將噪聲對(duì)測(cè)量精度的影響降到最低。(4)采用光柵投影相位測(cè)量輪廓術(shù)獲取了錫膏的厚度數(shù)據(jù)后，需要將這些三維數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行顯示，設(shè)計(jì)了在Delphi平臺(tái)上采用OpenGL編程技術(shù)開發(fā)錫膏三維數(shù)據(jù)顯示模塊的方法。實(shí)