特殊IC板引脚焊点缺陷检测中景深的研究.pdfVIP

第41卷第3期 光 学 技 术 V01．41No．3 2015年 5月 oPTICALTECHNIQUE Mav 2015 文章编号 ：1002—1582(2015)03—0261—04 特殊 IC板引脚焊点缺陷检测中景深的研究 许增朴，王鑫 ，王永强，周聪玲 (天津科技大学 机械工程学院，天津 300222) 摘 要：检测具有特殊空间结构的IC板引脚焊点缺陷时，相机镜头相对于引脚平面会有一定的倾斜角度，在特定 的范围内获取图像清晰，超过此范围图像出现离焦模糊。针对此问题进行了研究 ，建立了景深的数学模型，推导出合理 拍摄角度的公式，并通过实验进行了分析和验证。 关 键 词：机器视觉；焊点检测 ；景深 ；拍摄图像角度 中图分类号：0439 文献标识码：A Researchon thedepthoffieldofsolderingdefectinspection forspecialintegratedcircuitunitsboard xuZengpu，WANG Xin，WANGYongqiang，ZHOUCongling (MechanicalEngineeringSchool，TianjinUniversityofScienceandTechnology，Tianjin300222，China) Abstract：Solderjointdefectsdetectionforcircuitboardswithspecialelevatedelectronicunits，visioncamerahasto beplacedatcertainangleinordertogetclearview oftheboard，butimagegetsblurredifthecameraangleexceedsspecif— icrange．Aimingattheproblem amathematicalmodelfordepthoffieldisproposedandan imageacquisitionangleis foundforbestresults．Themethodandresultsareverifiedthroughexperiment． Keywords：machinevision；solderjointinspection；depthoffield；imageacquisitionangle 虽然 AOI系统的应用十分广泛，但在一些特殊 0 引 言 场合并不能发挥其作用，仍采用人工 目检的方法来 目前，在一些高精度生产加工产业，传统的检测 检测集成电路板焊点缺陷L6]。原因是：在通常的 手段已难以满足生产的需求。而电子元器件向着微 AOI系统中，相机与电路板采用”正对”的方式，而 型化、密集化的趋势发展，使表面贴装技术 (SMT) 对于具有特殊空间结构、有光线遮挡的电路板，AOI 在印刷 电路板 (PCB)装配过程 中得到广泛的应 系统就无法有效地进行检测 。为此必须调整相机与 用[1]。因此，电子元器件与 PCB之间的焊点连结 被测电路板的相对位置，避免遮挡干扰，拍摄到清晰 质量就尤为重要，常见的焊点缺陷类型主要分为多 的引脚图像。同时由于景深的存在，使得倾斜拍摄 锡、少锡、桥接、虚焊等。而检测方法也主要分为两 时部分引脚超过景深范围而出现离焦模糊，从而影 种，人工 目检和 自动光学检测 (AOI)。由于电子元 响了检测质量。为降低成本，在不更换大景深镜头 器件的微小化使得人工 目检难 以满足实际生产需 的前提下，