應用案例 | 基于三維視覺的PCB板檢測系統解決方案
發布時間：2023-11-24 14:53:31 作者：顯揚科技
Part.1 引言
在現代化電子產品中，印刷電路板（又稱PCB板）是電子行業中的重要器件，也是集成各種電子元器件的信息載體。PCB板在電子領域中有廣泛的應用，其質量的好壞直接影響到產品的性能。
隨著PCB板開發的進步，制作工藝日益朝高密度、超薄型、細間距的要求發展，其元器件上的線寬、間距等達到微米級，人工檢測的技術逐漸達不到高精度檢測的要求，企業對檢測自動化的期許日益高漲。
Part.2 傳統PCB板缺陷檢測的難點
PCB板缺陷檢測包括兩部分：焊點缺陷檢測和元器件檢測。由于PCB板的應用十分廣泛，其檢測也備受重視。
傳統的PCB板多采用人工檢測方法，長久以來存在容易漏檢、成本高、速度慢等缺陷。隨著PCB板需求的日益升高，人工檢測的方法已不再能滿足PCB板的生產量需求。
Part.3 三維視覺在PCB板檢測上的應用
基于三維視覺的PCB板檢測系統通過圖像處理算法和模式識別的方法實現檢測。其中，三維視覺高精度算法可快速發現流水生產線過程中的問題，可以有效避免檢測過程中未及時發現的問題，降低修復成本。
借助三維視覺技術，不僅能檢測PCB板劃痕、污點等各種表面缺陷，還能精準發現常見的尺寸缺陷，例如：短路、焊料變薄、開路。另外，三維視覺還能檢測到PCB板中缺少或錯誤放置的組件。
基于三維視覺的PCB板檢測系統可以應用于多個行業，如：車載電子設備制造業、通信設備制造業、工業自動化的各種控制系統和傳感器、航空航天、能源、家電行業等。尤其在焊接和裝配領域使用此方案，能夠在生產早期看到工藝問題，并快速識別、及時糾正，解決隱患。
Part.4 檢測流程
1.數據采集：3D相機對PCB板進行拍照，以獲取三維表面數據。
2.特征提取和分割：計算機視覺算法，從3D數據中提取PCB板上的關鍵特征，如元件、焊點、導線等。
3.缺陷檢測與分類：針對不同類型的缺陷，算法進行缺陷檢測，系統會自動識別并標記潛在的缺陷區域。對檢測到的缺陷進行分類，以確定其類型和嚴重程度。
4.結果分析和報告：系統將檢測結果分析并生成詳細的報告，其中包括缺陷的位置、類型和數量。對于常見和嚴重的缺陷，可以選擇自動將有問題的PCB板從生產線中剔除。
Part.5 通訊協議
Part.6 方案優勢
1.更精確的檢測：顯揚科技HY-M3三維視覺系統測量精度0.001mm-0.01mm，能夠準確捕捉PCB板的表面拓撲和深度信息。
2.穩定檢測：顯揚科技HY-M3三維視覺系統通常不受光照條件的影響，因此能夠在不同的光照環境下進行穩定的檢測，減少了外部干擾。
3.高分辨率：顯揚科技HY-M3三維視覺系統可以提供高分辨率的成像，從而可以檢測和分析微小的特征和缺陷，包括微裂紋、細微的焊點問題等。
4.高適應性：顯揚科技HY-M3三維系統可以適應各種尺寸的PCB板，而不需要大規模的調整和重新配置，提高了靈活性。
5.高度自動化：顯揚科技HY-M3三維視覺系統可以實現高度自動化，快速檢測和分析PCB板，適應高速生產線的需求，提高生產效率。
6.減少誤報率：顯揚科技HY-M3三維視覺系統通常能夠減少誤報率，即減少了虛假的缺陷檢測，從而減少了不必要的停機時間和檢驗成本。
7.長期穩定性：顯揚科技HY-M3三維視覺系統通常具有較長的使用壽命，可以在長期內穩定工作，降低了維護成本。
顯揚科技由香港中文大學博士團隊創建，主要研究并產業化高速高清三維機器視覺系統，以及智能工業機器人系統。其研發的三維機器視覺設備精度能達亞微米級，三維數據采集幀率高達310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩定性的優勢，可實現高效率機器人引導，以及工業檢測與測量。顯揚科技的產品主要應用在對采集速度要求較高的快速工業產線、物流樞紐以及對測量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導體產業等。
