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山田光學yamada-opt YP-150ID高清成像系統(tǒng) 如何實現(xiàn)PCB焊錫膏印刷快速全檢

更新時間:2025-09-15      瀏覽次數(shù):4

核心解決方案:將“人眼主觀判斷"升級為“機器客觀測量"

傳統(tǒng)的人工抽檢方式效率低、易疲勞、標準不一,且無法實現(xiàn)100%檢測。YP-150ID系統(tǒng)通過以下方式徹的底解決這些問題:

一、 硬件賦能:為“看得清、看得快"提供基礎

  1. 高清成像與優(yōu)異光學性能:

    • 環(huán)形光/同軸光: 提供均勻的整體照明,用于評估錫膏的整體覆蓋和大致形狀。

    • 低角度光源(或稱斜射光): 這是檢測錫膏高度和體積的關(guān)鍵。 光線從低角度照射,錫膏的側(cè)壁會投下陰影。通過陰影的面積和形狀,系統(tǒng)可以精確計算出錫膏印刷的高度(Height)和體積(Volume),而不僅僅是二維面積。

    • 高分辨率相機: 搭載高清CCD或CMOS傳感器,能夠清晰捕捉錫膏表面的微小紋理,為后續(xù)的圖像分析提供高質(zhì)量、無畸變的原始數(shù)據(jù)。

    • 優(yōu)質(zhì)光學鏡頭: 提供平坦的視野和足夠的景深,確保整個檢測區(qū)域(即使是帶有弧度的PCB板或不平整的鋼網(wǎng))邊緣和中心都同樣清晰,避免因成像模糊導致的誤判。

    • 多角度可調(diào)光源系統(tǒng)(關(guān)鍵): 這是檢測錫膏的靈魂所在。YP-150ID通常配備環(huán)形光、同軸光(COL)和低角度光源。

  2. 穩(wěn)固的機械結(jié)構(gòu)與精密移動平臺:

    • YP-150ID設計穩(wěn)固,有效防震,保證在測量過程中圖像不抖動。

    • 可集成或連接高精度的電動X-Y移動平臺。系統(tǒng)可以自動快速地將PCB板的每一個焊盤依次移動到鏡頭視場中心,實現(xiàn)自動化、程式化的全檢,速度遠超人工移動和定位。

二、 軟件賦能:為“判得準、判得快"提供大腦

硬件獲取圖像后,強大的測量分析軟件是實現(xiàn)“快速全檢"的真正大腦。

  1. 自動圖像處理與算法識別:

    • 軟件會自動定位每個需要檢測的焊盤(Pad),并對其進行分割識別。

    • 運用先進的圖像處理算法(如邊緣檢測、灰度分析、 blob分析等)來精確勾勒出錫膏區(qū)域的輪廓。

  2. 多維度參數(shù)定量測量(超越人眼):

    • 面積(Area): 錫膏的二維投影面積是否與焊盤匹配?是否偏移?

    • 高度(Height): 錫膏印刷的厚度是否在要求范圍內(nèi)?(通過陰影計算)

    • 體積(Volume): 這是最關(guān)鍵的參數(shù),直接決定了回流焊后焊點的質(zhì)量和可靠性。體積不足會導致虛焊,體積過大會導致橋連。軟件通過“面積 × 高度"的模型算法計算出三維體積。

    • 偏移(Offset): 錫膏圖案是否相對于焊盤發(fā)生了位置偏移?

    • 形狀缺陷: 是否有拉尖、塌陷、破損等不良形狀?

    • 橋連(Bridging): 相鄰兩個焊盤之間的錫膏是否連接在一起?

    • 系統(tǒng)不僅看“有沒有",更是精確地測量“有多少"。主要檢測項目包括:

  3. 自動判定與數(shù)據(jù)管理:

    • 操作員預先在軟件中設置好每個焊盤參數(shù)的合格上下限(如體積:100% ± 15%)

    • 系統(tǒng)自動將測量值與標準值比對,并立即給出 OK/NG 的判定結(jié)果。

    • 生成統(tǒng)計報表: 自動記錄每一塊PCB板的檢測結(jié)果,計算良率,生成SPC統(tǒng)計圖表(如CpK值),幫助工藝工程師監(jiān)控印刷工藝的穩(wěn)定性,實現(xiàn)預測性維護。


實現(xiàn)“快速全檢"的工作流程

  1. 程式制作: 對新產(chǎn)品,只需第一次教導系統(tǒng)識別所有焊盤的位置并設置參數(shù)標準,生成檢測程式。之后即可一鍵調(diào)用。

  2. 自動檢測: 操作員將PCB板放入工作區(qū),點擊開始。平臺自動移動,系統(tǒng)按程式順序?qū)γ恳粋€焊盤進行:

    • 定位 -> 拍照 -> 分析 -> 判定

  3. 實時反饋: 發(fā)現(xiàn)缺陷(如體積不足)立即聲光報警,屏幕提示NG位置和原因。操作員可及時調(diào)整印刷機參數(shù)(如刮刀壓力、速度、脫模速度等)。

  4. 數(shù)據(jù)追溯: 整塊板的檢測數(shù)據(jù)被保存,可追溯每塊板的生產(chǎn)質(zhì)量。

總結(jié):YP-150ID帶來的價值

  • 速度(Fast): 自動化移動和瞬間分析,比人工快數(shù)倍,可實現(xiàn)100%全檢而不影響生產(chǎn)節(jié)拍。

  • 精度(Accurate): 客觀的定量測量,消除人眼主觀誤差,能發(fā)現(xiàn)人眼無法判斷的體積、高度缺陷。

  • 可靠性(Reliable): 避免漏檢,從源頭防止批量性焊接質(zhì)量問題流出,提升整體直通率(FPY)。

  • 數(shù)據(jù)化(Data-driven): 將質(zhì)量管控從“經(jīng)驗"變?yōu)椤皵?shù)據(jù)",為工藝優(yōu)化提供精確依據(jù),是實現(xiàn)智能制造(Smart Manufacturing)不的可的或的缺的一環(huán)。

因此,山田光學YP-150ID通過其“高清成像硬件 + 智能分析軟件 + 自動化平臺"的有機結(jié)合,成功地將PCB焊錫膏印刷檢測從低效的抽檢模式升級為了高效、精準、全面的100%自動化全檢模式。


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