[发明专利]贴片电阻正导体印刷缺陷的视觉检测方法

说明书

本发明公开了一种贴片电阻正导体印刷缺陷的视觉检测方法。主要面向贴片电阻制造工艺过程的视觉检测需求，考虑印刷环节对尺寸控制精度要求极高。本发明利用镜面反射原理改变光路，实现单一相机同时采集双面图像，同时考虑机械安装过程不可避免的误差，对基板正反面图像采用畸变校正以减少机械装置调节难度。针对正导体印刷，采用阈值分割、投影统计和形态学等方法，定位印刷浆料的覆盖范围和可能的溢出区域。针对背面剥裂线，采用边缘计算、投影统计、插值拟合等方法，计算其最佳的分割点，然后基于两次检测结果，判断印刷体是否处于剥裂线的合理范围内，并判断是否有浆料溢出等缺陷。

技术领域

本发明属于电子产品视觉检测的技术领域，涉及一种贴片电阻制作工艺过程中的正导体印刷，尤其涉及一种贴片电阻正导体印刷缺陷的视觉检测方法。

背景技术

随着计算机电子制造业技术的不断升级换代，印刷电路板的集成度逐渐提高，贴片类元器件在整个线路板上所占比重越来越大，对贴片元器件的尺寸和性能要求也越来越苛刻，尤其是在低功耗、小电流和低电压的高密度集成电路板上。目前最小贴片电阻尺寸在0.1mm左右，如此小的尺寸，对整个贴片元器件的生产、检测、安装等工艺提出了极高的要求。

贴片电阻是小尺寸、高比阻、高精度电阻器，适合于表面贴装技术(SMT)，已经广泛应用在计算机、通讯、军事、航天、数字和消费类电子等领域，能有效减小电子终端产品的体积和重量，并提高产品可靠性，符合未来IT产业的小型化、轻量化、高性能、多功能的发展趋势。

在制造工艺方面，贴片电阻的制造过程较为复杂，包括数十道工序，如原材料准备基片浆料丝网→正背面导体印刷(油墨印刷)→导体烧结烘干→电阻印刷→电阻体烧结→玻璃层印刷→玻璃层烧结→镭射切割→保护层印刷→保护层硬化→字码印刷→分条→端银/溅镀→端头硬化→折粒/电镀→测试→编带包装。加强中间工艺环节的质量检测，及时反馈工艺缺陷，对提高工艺水平和合格率至关重要。在整个生产过程，存在多次材料印刷，都需要严格对齐，否则极易产生偏差，如正反导体印刷和电阻印刷等。

传统的贴片元器件的质量检测主要以人工抽查为主，在各工艺环节抽样，检测工艺是否符合要求。考虑到人眼容易疲劳，经常出现误检、漏检等情况，且部分贴片元件的印刷密度较高，经常出现压线或错印的情况，仅靠肉眼难以观察，一般要在显微镜上放大观察；同时剥裂线在背面，往往导致产品观察不易，降低了抽检效率。

机器视觉技术作为一种有效的检测技术，已经运用在贴片元件相关领域，主要是贴装环节，如各类SMT机，一般采用视觉检测技术实现贴片的缺陷检测、目标定位、自动装配、贴片字码识别等，但对整个制造工艺的自动化、智能化研究甚少，相关文献报道不多。

发明内容

本发明主要面向贴片电阻制造工艺过程的视觉检测需求，考虑印刷环节对尺寸控制精度要求极高，提出一种贴片电阻基板正导体印刷缺陷的视觉检测方法。本发明通过双镜面反射，减少相机的数量，降低了视觉检测系统的空间安装需求和现有流水线改造的难度；同时，通过图像畸变校正，避免了视觉系统的机械调节难度。系统通过准确的剥裂线和电阻印刷浆料的边缘计算，判断当前印刷工序是否合格，极大地减少了人工检测的强度，提高了贴片电阻制造的合格率。

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明的技术方案如下：

步骤1.采集一张贴片电阻基片正反面图像G；

步骤2.针对图像G中正反两面子图像，通过角点畸变校正，生成新的图像G1。此时，校正后的基板正反面，分别标记为G1₁和G1₂。

步骤3.针对贴片电阻基板反面图像G1₂，进行图像预处理和边缘计算，生成图像G_E。

步骤4.在一定的角度范围内，旋转图像G_E，计算边缘点在X轴投影的累积值P(θ)。