در صنعت تولید الکترونیک، کیفیت لحیم کاری برد PCB به طور مستقیم با عملکرد مدار، قابلیت اطمینان محصول و عمر سرویس کل دستگاه مرتبط است. مشکلاتی مانند انحراف موقعیت لحیم کاری، لحیم کاری کاذب، قلع کمتر یا بیشتر و غیره، اغلب باعث ناهنجاری های عملکردی در هنگام مونتاژ بعدی و استفاده از دستگاه کامل می شوند و حتی باعث خرابی محصول می شوند. بنابراین، دستیابی به تشخیص با دقت و پایداری موقعیت و وضعیت لحیم کاری در طول فرآیند تولید، مورد توجه شرکت های تولیدی قرار گرفته است.
اخیراً، تیم فنی Zhixiang Vision یک آزمایش بازرسی لحیم کاری را بر روی نمونههای PCB ارائه شده توسط مشتریان انجام داده است، با تمرکز بر تأیید اینکه آیا موقعیت اتصال لحیم کاری دقیق است، آیا طرح کلی واضح است و آیا تصویربرداری کلی پایدار است یا خیر، که مبنای قابل اعتمادی را برای راهحلهای بازرسی خودکار بعدی مشتریان فراهم میکند.
الزامات تست فرآیند لحیم کاری
در زمینه تولید الکترونیک PCB، فناوری لحیم کاری لیزری به دلیل انرژی متمرکز، دقت جوشکاری بالا و منطقه کوچک متاثر از حرارت، به طور گسترده در جوشکاری میکرو مولفه و اتصال ساختار مدار پیچیده استفاده می شود. لحیم کاری لیزری خواه دستگاه های اساسی مانند مقاومت ها، خازن ها، سلف ها یا مدارهای مجتمع با چگالی بالا باشد، پایداری فرآیند خوبی را نشان داده است.
با این حال، بهبود سطح فرآیند جوشکاری نیز الزامات بالاتری را برای بازرسی پس از جوش مطرح کرده است. اینکه آیا اتصالات لحیم کاری یکنواخت هستند، مقدار لحیم کاری معقول است و موقعیت دقیق به طور مستقیم تعیین می کند که آیا فرآیند جوشکاری استانداردها را برآورده می کند یا خیر. بازرسی پس از لحیم کاری نه تنها تضمین مهمی برای فرآیند لحیم کاری لیزری است، بلکه جلوه مهمی از مسئولیت این شرکت در قبال کیفیت محصول است.
بازرسی بصری برای تعیین کیفیت لحیم کاری
در حال حاضر در بازرسی لحیم کاری PCB ، بازرسی بینایی ماشین مستقیم ترین و پرکاربردترین روش است. این سیستم تصاویر اتصالات لحیم کاری را از طریق دوربین های با وضوح بالا جمع آوری می کند، شکل، اندازه و موقعیت لحیم کاری را تجزیه و تحلیل می کند و آنها را با استانداردهای تعیین شده مقایسه می کند تا مشخص کند که آیا کیفیت جوش واجد شرایط است یا خیر.
ماشین بینایی در مقایسه با بازرسی دستی دارای مزایای زیر است:
سرعت تشخیص سریع، مناسب برای خطوط تولید با سرعت بالا
سازگاری بالا در نتایج، اجتناب از خطاهای انسانی
شناسایی پایدار عیوب جوشکاری ظریف
پشتیبانی از ضبط داده ها و قابلیت ردیابی با کیفیت
در برخی از برنامه های کاربردی با قابلیت اطمینان بالا، بازرسی لحیم کاری PCB نیز با آزمایش عملکرد الکتریکی، بازرسی اشعه ایکس، بازرسی تصویربرداری حرارتی و غیره ترکیب می شود، اما بازرسی بصری همچنان هسته اصلی و متداول ترین روش بازرسی در خط تولید است.
مشکلات تشخیص
تشخیص لحیم کاری برد PCB با چالش های متعددی در کاربردهای عملی مواجه است:
اندازه اتصال لحیم کاری کوچک است و به وضوح تصویربرداری و وضوح لنز بالایی نیاز دارد.
لحیم کاری فلزی بسیار بازتابنده است و در معرض نوردهی بیش از حد و تداخل برجسته است.
اتصالات لحیم کاری به طور متراکم توزیع شده اند و تحمل انحراف موقعیت بسیار کم است.
خط تولید سرعت بالایی دارد و سیستم نیاز به پایداری طولانی مدت دارد.
تحت این شرایط، برای راه حل های تصویربرداری معمولی اغلب دشوار است که وضوح، ثبات و دقت اندازه گیری را به طور همزمان در نظر بگیرند.
راه حل حرفه ای: لنز دور مرکزی + دوربین صنعتی + منبع نور
در پاسخ به نیازهای تست مشتریان، تیم فنی Zhixiang Vision مجموعه کاملی از راه حل های تست بینایی ماشین را ساخته است:
لنز دور مرکزی به طور موثر خطاهای پرسپکتیو را از بین می برد و دقت اندازه و موقعیت محل اتصال لحیم کاری را تضمین می کند. مخصوصاً برای کاربردهای موقعیت یابی و مقایسه با دقت بالا مناسب است.
دوربینهای صنعتی خروجی تصویر با وضوح بالا و پایداری را ارائه میکنند و یک مبنای داده قابل اعتماد برای شناسایی اتصالات لحیم کاری و تجزیه و تحلیل الگوریتم فراهم میکنند.
راه حل منبع نور سفارشی شده به طور موثر بازتاب قوی روی سطح لحیم کاری را سرکوب می کند و با بهینه سازی زاویه روشنایی و توزیع روشنایی کنتراست بین محل اتصال لحیم کاری و زیرلایه را افزایش می دهد.
در طول آزمایش، تکنسینها چندین دور تنظیمات را روی ارتفاع نصب دوربین، فاصله کانونی لنز و موقعیت منبع نور انجام دادند و در نهایت به اثرات تصویربرداری پایدار و واضح دست یافتند.
نتایج آزمایش: تصویربرداری پایدار و قابل اعتماد است
با قضاوت از روی اثر تصویربرداری واقعی، اتصالات لحیم کاری روی برد PCB دارای خطوط مشخص و مرزهای واضح هستند و ناحیه اتصال لحیم کاری به وضوح از پس زمینه متمایز می شود. حتی در مناطقی با اتصالات لحیم کاری متراکم، سیستم همچنان میتواند موقعیت لحیم کاری را به طور پایدار نشان دهد، که مبنای تصویر خوبی برای قضاوت الگوریتم بعدی و بازرسی خودکار فراهم میکند.
نتایج آزمایش نشان میدهد که این محلول در تشخیص موقعیت لحیم کاری سازگاری و قابلیت اطمینان خوبی دارد و میتواند نیازهای کاربردی مشتری را در خطوط تولید واقعی برآورده کند.
برنامه بازرسی چشم انداز PCB
بازرسی PCB بخش مهمی در کاربردهای بینایی ماشین است که بازرسی لحیم کاری، تشخیص کاراکتر، تشخیص عیب، اندازه گیری ابعاد و سایر جنبه ها را پوشش می دهد. Smart Vision با تجربه غنی خود در دوربین های صنعتی، لنزهای صنعتی، منابع نور و یکپارچه سازی سیستم بینایی، تست دید حرفه ای و پشتیبانی راه حل را برای بسیاری از شرکت های تولید کننده لوازم الکترونیکی ارائه کرده است.
آینده،Smart Vision به تمرکز بر PCB و صنایع تولید الکترونیک ادامه میدهد، راهحلهای تصویربرداری و کارایی تشخیص را دائماً بهینه میکند و به مشتریان کمک میکند تا با کیفیت بالاتر و ارتقای تولید هوشمند پایدارتر دست یابند.