Data PCB - Penyelidikan sistem sumber cahaya LED untuk pemeriksaan sirkuit papan tebal dan tebal PCB

Perbaikan kemampuan pengesan proses papan PCB secara langsung berkaitan dengan kemampuan sebenar dan pembangunan jangka panjang dan kemajuan produk elektronik dalam industri elektronik dalaman dan asing dan industri lain. Dengan pembangunan teknologi papan PCB, papan PCB menunjukkan tiga trends pembangunan utama: garis yang lebih tipis, ruang garis yang lebih kecil dan lebih tinggi, dan perbezaan tinggi yang lebih jelas, dan trends ini telah lebih jelas dipromosikan dan dicerminkan dalam 5 tahun terakhir;, Pembangunan alat untuk industri papan PCB tertinggal di rumah dan di luar negeri. Alasan utama ialah ia terbatas oleh pembangunan teknologi sumber cahaya. Jika sumber cahaya tidak dapat mencapai pencahayaan dan ekstraksi maklumat secara efektif untuk sasaran kepentingan, Teknologi pengukuran belakang, termasuk aplikasi teknologi algoritma pemprosesan imej, posisi teknologi elektromekanik ketepatan, dll. adalah sangat terhad. Sebagai balasan kepada ini, banyak ahli ilmuwan rumah dan asing telah melakukan kajian eksperimen yang luas dan mendalam dan analisis teori. Sebab peningkatan sistem pencahayaan sumber cahaya sendiri, selain meningkatkan keseluruhan dan beza-beza imej, lebih penting untuk memastikan kebenaran maklumat ekstrak dari imej. Penyelidikan banyak ahli sains berdasarkan peningkatan langsung kualiti imej. Konsekuensi langsung daripada menerima kaedah kajian yang sama akan meningkatkan kesukaran kawalan ketepatan, yang sangat tidak baik untuk industrialisasi dan pengesan saintifik. Pada tahun 2006, Li Jun melaksanakan kajian mengenai teknologi kunci sumber cahaya penglihatan mesin, dan mengembangkan sumber cahaya LED lapisan tahunan warna yang dilaksanakan dalam sistem penempatan komponen elektronik, yang secara langsung meningkatkan sistem sumber cahaya untuk mendapatkan imej yang lebih baik dan kemudian meningkatkan ketepatan. Mengambil objek sebenar papan PCB sebagai objek kajian langsung, dan mengadopsi kaedah kajian perbandingan yang menggabungkan objek sebenar, cahaya sumber cahaya dan imej, selain daripada mendapatkan kualiti imej yang tinggi secara efektif, ciri-ciri ujian objek sebenar juga boleh diberikan kembali kepada proses desain optik sumber cahaya. Oleh itu, dalam proses desain sumber cahaya, kawalan efektif akurasi pengukuran boleh disimpan setiap masa. Kesan pencahayaan sumber cahaya cincin LED 50° yang dikembangkan dalam kertas ini berbeza dari sumber cahaya sudut rendah medan gelap biasa semasa, yang boleh jelas dan benar-benar mencerminkan ciri-ciri papan PCB. Namun, ia layak diperhatikan bahawa kerana sumber cahaya LED dikembangkan untuk pemeriksaan papan PCB dengan sirkuit tebal dan tebal, ia mempunyai aplikabiliti yang baik untuk alat ujian berkaitan papan PCB. Melakukannya secara buta pada alat ujian lain tanpa ujian mungkin menyebabkan kesan cahaya yang tidak baik atau membawa ralat sistem ke sistem.

1. Teori asas1.1 Kesulitan dalam desain sumber cahaya plat tebal dan tebal Dalam pembangunan industri papan PCB, kini terdapat tiga trends utama: garis lebih tipis, ruang garis lebih kecil, densiti lebih tinggi, dan perbezaan tinggi yang lebih jelas. Papan tebal yang digunakan dalam kertas ini adalah ungkapan terkonsentrasi bagi perkembangan ini. Seperti yang dipaparkan dalam Figure 1(a), ia adalah laluan cahaya sumber cahaya biasa yang dilaksanakan pada papan PCB dengan ruang garis besar dan tebal kecil. Figur 1(b) adalah laluan cahaya sumber cahaya biasa yang dilaksanakan pada PCB dengan ruang garis kecil dan tebal besar. Apabila sumber cahaya biasa dilaksanakan pada PCB dengan jarak garis besar dan tebal kecil, substrat, bawah garis dan atas garis boleh dipecahkan, dan kontras adalah baik. Ia mempunyai refleksi yang baik pada saiz sebenar papan PCB. Apabila dilaksanakan pada papan tebal dan tebal, sumber cahaya biasa mudah disekat oleh garis tebal dan tebal disebabkan sudut cahaya kecil. Sebagai hasilnya, garis dan substrat tidak mempunyai perbezaan dan kecerahan yang baik yang boleh dibedakan oleh mata telanjang. Ini membuat pengukuran berasaskan pemprosesan imej lebih sukar. Boleh dilihat bahawa masalah disebabkan pembangunan plat tebal kepada pencerahan sumber cahaya tidak boleh diselesaikan oleh sumber cahaya biasa.

1.2 Prinsip sumber cahaya cincin yang sesuai berdasarkan rancangan sudut-tetap Dari analisis terdahulu, ia boleh dilihat bahawa untuk menyelesaikan masalah pencerahan sumber cahaya plat tebal, kestabilan dan peningkatan ketepatan boleh disimpan pada masa yang sama. Ia diperlukan untuk menyelesaikan secara efektif pemilihan sudut insiden dan konfigurasi parameter sumber cahaya cincin yang sesuai untuk objek aplikasi berdasarkan ciri-ciri geometrik dan optik plat tebal. Berdasarkan ini, kertas ini melaporkan sumber cahaya cincin yang menyesuaikan berdasarkan rancangan sudut tetap. Ia terdiri dari shell cincin/papan sirkuit/LED/plat difuser. Rumah cincin dalaman dan luar digunakan untuk memegang seluruh sumber cahaya dan komponen dalaman. Terdapat siri dan garis selari pada papan sirkuit fleksibel untuk menyediakan kuasa kepada LED. Sebagai peranti yang mengeluarkan cahaya, LED adalah sumber cahaya titik kira-kira. Cahaya yang dipancarkan mempunyai arah yang baik dan mudah untuk dipancarkan ke cahaya terang. Kawasan di mana sorotan terbentuk akan mempengaruhi output piksel bersebelahan disebabkan ciri-ciri elektrik CCD, dengan demikian mempengaruhi ketepatan pengukuran. Oleh itu, plat penyebar dipasang di depan sumber cahaya yang digunakan dalam kertas ini untuk menyesuaikan cahaya cahaya.2. Keputusan percubaan dan diskusi2.1 Ralat imej Pseudo disebabkan oleh pencerahan sumber cahaya biasaThe image captured by the current common light source has obvious edge deviation from the real cross-sectional view. Di bawah peningkatan 2X, saiz permukaan objek yang sepadan dengan 1 piksel adalah 1.61 μm. Perbezaan lebar baris disebabkan oleh pinggir imej palsu adalah lebih dari 3 piksel. Ini mengurangkan ketepatan sistem. Alasan bagi pinggir imej palsu ialah sudut pencerahan sumber cahaya biasa terlalu kecil. Selepas kebanyakan cahaya diblokir oleh garis tebal dan tebal, kecerahan dan warna substrat dan lebar garis bawah sangat dekat. Dalam ujian lebar baris umum, penyerangan ini tidak termasuk dalam hasil pengukuran. Menghasilkan dalam ralat sistemik dalam arah terpisah nilai diukur, iaitu, jika ralat tidak dapat dibuang, data diukur bukanlah refleksi ciri sirkuit papan PCB sebenar. Namun, ralat ini tidak boleh dibuang dengan mengubah keterangan dan kontras imej. Ia hanya boleh dibuang atau dikurangkan dengan mengubah rancangan sumber cahaya mengikut ciri-ciri garis tebal dan tebal PCB.2.2 Influensi ciri-ciri geometrik garis tebal dan tebal pada rancangan sumber cahayaThe line height/line spacing ratio is close to 1/2. Sudut ialah 27°. Apabila menggunakan papan tebal sebagai objek pemeriksaan garis, sudut kecelakaan sumber cahaya yang diperlukan adalah jauh lebih besar daripada sudut cahaya yang diberikan oleh sumber cahaya biasa. Untuk mendapatkan imej yang jelas dan bertentangan, sudut sumber cahaya mesti ditangkap ke nilai yang sesuai, dengan mempertimbangkan ciri-ciri optik substrat dan sirkuit. Untuk menilai kesan sebenar sumber cahaya, sumber cahaya dan lensa ditujukan ke kawasan yang sama papan PCB, dan peningkatan lensa juga disesuaikan kepada yang sama. Menggunakan sumber cahaya biasa hanya boleh menyalakan garis yang arah normal dekat lebar garis dekat dengan 45°, seperti dua garis cahaya mengufuk dalam Figur 5(a). Kerana kesan penghalang kuat garis tebal dan tebal pada cahaya, kecerahan bahagian substrat sangat rendah dan dekat dengan kecerahan lebar garis bawah, dan perbezaan antara daging dan daging hampir tidak dapat dikenali. Kerana refleksi pada permukaan garis dekat dengan refleksi spekular, cahaya yang mencapai permukaan garis tidak boleh memasuki konus penerima cahaya bagi lensa, dan kecerahan dalam lebar garis juga sangat rendah. Imej tidak secara efektif merakam maklumat sirkuit papan PCB, ketepatan lebar baris dibawah analisis sangat rendah, dan terdapat ralat sistemik tetap dalam lebar baris. Imej menggunakan sumber cahaya yang direka dalam kertas ini mempunyai keseluruhan dan ketat yang baik. Sebab pertimbangan berhati-hati sudut sumber cahaya, kecerahan permukaan substrat/sirkuit transisi/sirkuit mengandungi naik langkah dan kawasan transisi antara ciri-ciri berbeza adalah kecil, yang menyebabkan meningkatkan ketepatan ujian dan menyadari pencahayaan dan ekstraksi maklumat garis kepentingan. Imej sumber ideal untuk pemprosesan imej.3. Kesimpulan Untuk menyelesaikan masalah sumber cahaya umum yang ada untuk pemeriksaan garis tebal dan tebal pada papan PCB, kertas ini menganalisis ralat cahaya pseudo-imej sumber cahaya sudut rendah umum, dan membahas pengaruh ciri-ciri geometrik dan optik garis tebal dan tebal pada desain sumber cahaya. melamar dan merancang sumber cahaya istimewa untuk pemeriksaan litar PCB berdasarkan rancangan sudut tetap. Eksperimen menunjukkan bahawa kesan cahaya sumber cahaya ini berbeza dari kesan sumber cahaya ringan medan gelap-sudut rendah biasa, dan ia boleh menyelesaikan lebih baik masalah semasa dalam pengesan papan PCB tebal dan tebal dari bahagian depan sistem. Pencerahan dan pengekstrakan maklumat tepat sasaran kepentingan telah dicapai. Kelajuan imej tinggi dan kontras yang baik untuk kawasan substrat/transisi/lebar baris. Ia sangat penting untuk pemprosesan imej belakang dan pengekstrakan maklumat. Ia boleh digunakan secara luas dalam peralatan pemeriksaan papan PCB yang diwakili oleh mesin pemeriksaan lebar baris.