爱思达·检孔机JK2400/JK1200
电子信息产业迅猛发展,受其影响,PCB行业也在高速稳定发展中。其中,PCB板的最小孔径已经发展到0.15~0.2 mm、线间距为0.12~0.15 mm,层数已经达到46层甚至更多,因此,对PCB板上钻孔进行高效精确检测成为保证PCB成品率必不可少的技术环节。检孔机正是应用于PCB板孔径检测的仪器,而软件是它的核心。“检孔机软件”项目主要是为了超越上一代软件的功能和性能,进一步提高系统的检测能力和稳定性,对PCB板的孔径和孔数进行高速检测,从而推动我司检孔机量产。
本系统采用漫射型背光超长条形LED光源进行照明,CIS作为图像传感器,通过图像采集卡采集PCB板的图像,运用数字图像处理技术来检测和识别缺陷,从而实现PCB板孔径孔数的自动检测。项目实施过程分三个步骤:第一步完成各算法模块的开发,应用软件框架平台的开发;第二步是内部功能性测试;第三步是客户试用。日前,项目已经通过项目科技成果鉴定会。
在项目实施过程中,充分考虑到检孔机在客户使用过程中反馈回来的问题,积极探索大胆创新,在现有检孔机硬件的基础上,采用新方法新思路,先后在以下几个关键技术方面取得了突破:
1、图像配准技术
图像配准是检孔机软件检测系统的核心。在做了大量的实验之后,采用基于仿射变换的图像配准技术,创新性的解决了CAM图像与扫描档图像的配准定位问题。在没有压紧装置的条件下,实现了对薄板、厚板等有翘曲的板材进行检测的能力,事实证明该算法有较好的鲁棒性和较高的配准精度。(见图1)
图1.配准精度实验数据分析
2、异型孔融合技术
利用CAM350把原始的钻孔数据转换成*.drl文件(标准的钻孔坐标文件),通过对*.drl文件的分析,深入理解了条孔、直角方孔、梯形孔、八字孔、葫芦孔、工字形孔、梅花孔等异型孔的特征共性,实现了针对上述异型孔的完美融合。(见图2)
图2.异型孔融合
3、超多孔数检测
通过不断的优化升级,目前检孔机软件的检测能力已经可以检测15万左右孔数的PCB板,并且长时间运行无报错、退出,检测结果稳定可靠。
4、多板学习
针对某一批次的成品板,采用扫描建标检测的方法进行检测,把检测OK的N张板的孔信息统计分析合并,完成对该批次成品板检测参数的优化,使其达到多块板学习建标的目的,极大地提高了成品板的良率。
5、二钻孔强制检测
根据客户对镀铜后PCB的二钻孔检测需求,增加二钻孔强制检测功能。通过全板屏蔽强制检测二钻孔,实现了二钻孔的自动检测。
6、定行频调速检测技术
采用基于固定行频的变速检测算法,创造性的解决了CIS采集行频与平台传动速度之间的匹配关系。实现了定行频条件下,满足了客户不同检测速度的要求,且孔径检测精度大大提高,图像处理算法达到亚像素级。
检孔机软件项目的升级换代,在基于仿射变换的图像配准、多板学习和定行频调速等技术方面有创新,成功实现了对PCB钻孔板和成品板孔径孔数高速、高效的稳定检测。项目产品经公司应用测试中心及质量部验证合格,并在建标速度、异型孔检测、小孔检测及稳定性等方面超越原有软件水平。经多家客户试用,能满足客户PCB孔径孔数检测要求,反映良好。