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電路板焊點檢測案例
現代SMT行業(yè)在電路板焊點檢測過程中，運用機器視覺檢測可以全面提升電路板的檢測效率和檢測精度，并且可以避免人工檢測存在的客觀性和工作重復性給人工檢測帶來的疲倦。運用機器視覺檢測能更好的信息集成，機器視覺檢測可以一次性完成待檢電路板焊點的高度、面積、體積等多種參數的測量；而人工檢測面對不同的檢測內容時，只能通過多工位合作協(xié)調完成，而不同員工檢測標準不一，極容易出現誤檢的情況。
基于此背景，長沙青波光電科技有限公司在2018年年底研發(fā)出了處于國內領先技術的3D激光輪廓傳感器，并且把公司所研發(fā)的3D輪廓傳感器型號LM-2102在電路板焊點檢測應用中所能達到的效果介紹如下。
檢測樣品實物圖：
根據實物尺寸以及檢測要求我們對傳感器的選型及傳感器參數的設置:
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樣品類型
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電子器件
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樣品尺寸規(guī)格
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/
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樣品顏色
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銀白色
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樣品材質
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金屬
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樣品表面特征
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反光度較高、形狀不規(guī)則
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檢測目標
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焊點的高度和寬度值
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傳感器型號
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LM-2102
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檢測條件
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正常環(huán)境，動態(tài)檢測
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觸發(fā)模式：軟件觸發(fā)
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檢測流程及參
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曝光時間：1000us
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幀頻：50Hz
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數配置
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移動速度：500 脈沖/s
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檢測數據
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采樣點高度在 1063.5μm，寬度在1827.7μm。
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檢測結果
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測量準確度高，滿足客戶檢測要求
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通過3D輪廓傳感器對樣品掃描后的輪廓示例圖：
樣品輪廓線示例圖：
焊點高度值測量取點：
以上圖第1點X軸332為焊點最高點，第2點X軸249為基準點，測出焊點高度為1063.5μm。
取點計算得出焊點寬度值為1827.7μm。
電路板上焊點3D點云示例圖：
該案例中，使用3D激光輪廓傳感器對線路板表面進行掃描，3D激光輪廓傳感器是機器視覺產業(yè)的核心基礎部件，由激光器、控制電路板、CMOS成像系統(tǒng)三大部分組成。采用激光三角法原理，激光束被放大形成一條激光線投射到被測物體表面上，反射光透過高質量光學系統(tǒng)， 被投射到CMOS成像矩陣上，經過計算得到傳感器到被測表面的距離（Z軸）和沿著激光線的位置信息（X軸）,配置相應算法的軟件，從而實現物體任一輪廓線尺寸測量，如高度差、寬度、角度、 半徑等，也可實現缺陷檢測、外觀尺寸掃描、表面特征 跟蹤等功能。具有速度快、精度高、非接觸、易安裝、同時測量單個輪廓上的多項尺寸的優(yōu)點，每掃描線最高4096測量點； 測量重復精度最高0.2 μm； 可位置補正，溫差補償，最大可能消除環(huán)境造成的誤差。本案例中使用的型號LM-2102這款3D激光輪廓傳感器對Z軸和X軸的測量精度可以達到微米級，焊點高度值對應的是Z軸數據，焊點寬度值相對應的是X軸的數據。LM-2102傳感器參數如下圖所示：
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