PCB Блог - Исследование системы светодиодных источников для обнаружения толстоплотных схем PCB

Улучшение возможностей обнаружения технологии PCB - панелей напрямую связано с реальной способностью и долгосрочным развитием электронных продуктов в отечественной и зарубежной электронной промышленности и других отраслях. С развитием технологии PCB - панелей, PCB - панели демонстрируют три основные тенденции развития: более тонкие линии, расстояние между ними становится все меньше и меньше, разница в высоте становится все более очевидной, эта тенденция более четко продвигается и отражается за последние пять лет; Развитие приборов и приборов в отечественной и зарубежной промышленности PCB - панелей отстает. Основная причина этого заключается в том, что он ограничен развитием технологии источника света. Если источник света не может эффективно выполнять освещение и извлечение информации для интересующих целей, применение технологии измерения заднего хода, включая алгоритмы обработки изображений, точное электромеханическое позиционирование и т. Д. будут сильно ограничены. В этой связи многие отечественные и зарубежные ученые провели обширные и углубленные экспериментальные исследования и теоретический анализ. Из - за улучшения самой системы освещения источника света, помимо улучшения четкости и контрастности изображения, еще более важно обеспечить достоверность информации, извлеченной из изображения. Многие научные исследования основаны на непосредственном улучшении качества изображений. Непосредственные последствия применения аналогичных методов исследования увеличивают сложность точного контроля, что крайне неблагоприятно для индустриализации и научных испытаний. В 2006 году Ли Цзюнь исследовал ключевые технологии машинного визуального источника света, разработал цветной кольцевой стратифицированный светодиодный источник света для системы размещения электронных компонентов, непосредственно улучшил систему источника света, получил лучшее изображение, а затем улучшил точность. Используя PCB - пластину в качестве прямого объекта исследования, используя метод сравнительного исследования в сочетании с физическим, освещением источника света и изображениями, в дополнение к эффективному получению высокого качества изображения, физические тестовые характеристики также могут быть возвращены в оптический процесс проектирования источника света. Поэтому в процессе проектирования источника света всегда можно поддерживать эффективный контроль точности измерений. Светодиодный кольцевой источник света 50°, разработанный в этой статье, имеет эффект освещения, отличный от обычного источника света с низким углом темного поля в настоящее время, и может четко и точно отражать характеристики схемы платы PCB. Тем не менее, стоит отметить, что, поскольку светодиодный источник света был разработан для обнаружения толстых и плотных PCB - плат схемы, он хорошо подходит для испытательных приборов, связанных с PCB - платами. Слепое применение его к другим испытательным приборам без испытаний может привести к плохому освещению или системным ошибкам в системе.

1.1 Фундаментальная теория 1.1 Трудности проектирования источников света с толстой плотной пластиной в развитии индустрии пластин PCB в настоящее время имеют три основные тенденции: более тонкие линии, меньшее расстояние между линиями, более высокая плотность, более очевидная разница в высоте. Толстая плотная пластина, используемая в этой статье, является концентрированным проявлением этой тенденции. Как показано на рисунке 1 (a), это оптический путь, используемый для обычных источников света на PCB - панелях с большим расстоянием между линиями и небольшой толщиной. Рисунок 1 (b) представляет собой оптический путь, используемый для обычных источников света с небольшим расстоянием между линиями и большой толщиной PCB. Применяя обычный источник света к PCB с большим расстоянием между линиями и небольшой толщиной, можно осветить базовую пластину, нижнюю часть линии и верхнюю часть линии с хорошей контрастностью. Он хорошо отражает реальные размеры PCB - панелей. Когда обычный источник света применяется к толстой и плотной пластине, он легко блокируется толстыми и плотными линиями из - за небольшого угла света. В результате линии и матрицы не имеют хорошего контраста и яркости, которые можно отличить невооруженным глазом. Это затрудняет дальнейшие измерения на основе обработки изображений. Из этого можно видеть, что развитие толстой плотной пластины создает проблемы для освещения источника света, которые обычные источники света не могут решить.

1.2 Принцип адаптивного кольцевого источника света, спроектированного на основе фиксированного угла, из предыдущего анализа видно, что для решения проблемы освещения источника с толстой плотной пластиной можно одновременно поддерживать стабильность и точность. В соответствии с геометрическими и оптическими характеристиками толстой плотной пластины необходимо эффективно решить проблему выбора угла падения и конфигурации параметров кольцевого источника света, подходящего для объекта применения. Исходя из этого, в этой статье предлагается адаптивный кольцевой источник света, основанный на фиксированном углу. Он состоит из кольцевой оболочки / монтажной платы / LED / диффузионной платы. Корпус внутреннего и внешнего кольца используется для фиксации всего источника света и внутренних компонентов. На гибких платах есть последовательные и параллельные линии, питающие светодиоды. Как светоизлучающее устройство, светодиод является источником света, приближенным к точке. излучаемый свет имеет хорошую направленность и легко освещается в высоком свете. Из - за электрических свойств CCD область, в которой образуется высокий свет, влияет на выход соседних пикселей, что влияет на точность измерения. Поэтому перед источником света, используемым в этой статье, установлена рассеянная пластина для выравнивания яркости света. Экспериментальные результаты и обсуждение 2.1 Ошибка ложного изображения, вызванная освещением обычным источником света. При увеличении 2X один пиксель соответствует размеру поверхности объекта 1,61 мкм. Разница в ширине линии, вызванная краями псевдоизображения, составляет более 3 пикселей. Это значительно снижает точность системы. Причина кромки псевдоизображения заключается в том, что угол освещения обычного источника света слишком мал. После того, как большая часть света блокируется толстыми и плотными линиями, яркость и цвет фундамента очень близки к более низкой ширине линии. В общем тесте ширины линии это отклонение не включается в результаты измерений. Это приводит к системным ошибкам в собственном направлении измеренного значения, то есть, если ошибка не может быть устранена, измеренные данные не являются отражением реальных характеристик схемы PCB. Однако эта ошибка не может быть устранена путем изменения четкости и контрастности изображения. Это может быть устранено или уменьшено только путем изменения конструкции источника света в соответствии с характеристиками грубой концентрации PCB. То есть угол 27°. При использовании толстой плотной пластины в качестве объекта для проверки линии требуемый угол падения света источника света намного больше, чем угол падения света, предоставляемый обычным источником света. Для получения четкого контрастного изображения угол источника света должен быть увеличен до соответствующего значения с учетом оптических характеристик базовой пластины и схемы. 2.3 Адаптивный кольцевой источник света с фиксированным углом, разработанный в этой статье, основан на вышеуказанных условиях, и в этой статье разработан кольцевой источник света, специально предназначенный для толстой пластины PCB. Чтобы оценить фактический эффект источника света, источник света и линза выравниваются в той же области, что и пластина PCB, и увеличение линзы также корректируется. Обычный источник света может освещать только линии, близкие к горизонту 45° в направлении нормали вблизи ширины луча, например, две горизонтальные линии яркости на рисунке 5 (a). Поскольку толстые плотные линии оказывают сильное затенение света, яркость базовой части очень низкая, а яркость близка к ширине нижней линии, разница между мясом и мясом практически неотличима. Поскольку отражение на поверхности линии близко к зеркальному отражению, свет, достигающий поверхности линии, не может войти в конус приема света линзы, а яркость в ширине линии также низка. Изображение не эффективно записывает информацию о схеме PCB - платы, точность ширины линии в анализе очень низка, а ширина линии имеет фиксированную системную ошибку. Изображения, полученные с использованием соответствующих источников света, разработанных в этой статье, имеют хорошую однородность и четкость. Из - за тщательного рассмотрения угла источника света яркость поверхности базовой платы / схемы / схемы представляет собой ступенчатое повышение, а площадь перехода между различными характеристиками меньше, что способствует повышению точности тестирования, достижению освещения интересующей линии и извлечению информации. Идеальная обработка исходного изображения. Чтобы решить проблему обнаружения грубой концентрации PCB - пластины из существующих широко используемых источников света, в этой статье анализируется ошибка ложного изображения освещения, обычно используемого источника света с низким углом, и обсуждается влияние геометрии и оптических характеристик грубой концентрации на конструкцию источника света. Был предложен и спроектирован специальный источник света для обнаружения схемы PCB на основе фиксированного угла. Эксперименты показали, что осветительный эффект этого источника света отличается от обычного низкоугольного кольцевого источника света с темным полем и может лучше решить текущую проблему обнаружения толстых пластин PCB с передней части системы. Обеспечено освещение интересующих целей и получение точной информации. Высокая однородность изображения и хороший контраст ширины подложки / переходной области / линии. Он имеет большое значение для обработки изображений и извлечения информации. Может широко использоваться в устройствах для обнаружения PCB - панелей, представленных устройствами для определения ширины линии.