自动光学检测技术在贴装检测中的应用研究

摘要

随着微电子表面组装技术不断向轻型化、薄型化、微小化发展，传统的检测方法已经不能满足实际生产的需要，因此，自动光学检测技术得到广泛的研究。自动光学检测基本思想是指用光学成像技术获取被检测物的数字图像，然后由计算机对图像进行计算以实现对被检测物的检验、分析和判断。
　　 针对自动光学检测系统的主要检测目标，设计了系统总体结构。在系统硬件方面，为了获取高质量的贴装电路板图像，照明系统的设计采用冷光源环形光纤自调整设置，并选用面阵CCD 摄像系统和与之配套的图像采集卡。
　　 在系统检测算法中，首先对拍摄到的待检测电路板图像进行预处理；由于x、y 传送台的机械误差造成电路板图像产生偏移或旋转，必须对图像坐标系进行重定位：利用Prewitt 算子对图像进行边缘检测，然后对得到的二值图像采用事先设定的搜索策略确定电路板边界点，最小二乘法拟合出边界直线从而确定新坐标系；采用一种基于种子窗口和自适应生长阈值的区域生长法对电路板进行元件分割，它继承区域生长法的基本思想，改进区域生长算法中种子点的选取方法，同时用户不必依据经验设定生长阈值，而以种子点附近的统计值和已生长区域特征相结合的方法确定生长阈值从而完成对元件的分割，得到元件边界；最后对比模板图像提供的信息完成贴装环节的检测。
　　 自动光学检测系统基于Windows 操作系统下的Visual C++软件编译，经过实验验证，采用该方法检测速度较快，识别缺陷的正确率达到88. 2%，具有较高实用价值。