在現(xiàn)代電子產(chǎn)品世界中，印刷電路板（以下簡稱PCB）是集成各種電子元器件的信息載體，在電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，其質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的性能，很難想象在一臺電子設(shè)備中有不采用PCB的，在PCB制造過程中，PCB上的元器件安裝普遍采用表面貼片安裝技術(shù)。隨著電子科技技術(shù)的發(fā)展和電子制造業(yè)的發(fā)展，電子產(chǎn)品趨于更輕、更小、更薄化。所以PCB的質(zhì)量如何將對電子產(chǎn)品能否長期正?？煽抗ぷ鲙矸浅４蟮挠绊?。提高PCB的質(zhì)量是電子產(chǎn)品制造廠商應(yīng)引起足夠重視的重要課題。
關(guān)于機器視覺技術(shù)在PCB線路板檢測上面的應(yīng)用
首先PCB缺陷檢測包括兩部分：焊點缺陷檢測和元器件檢測，傳統(tǒng)的檢測采用人工檢測方法，容易漏檢、檢測速度慢、檢測時間長、成本高，已經(jīng)逐漸不能夠滿足生產(chǎn)需要。因此，設(shè)計一種高效精準搭載工業(yè)相機以取代人眼的機器視覺PCB檢測系統(tǒng)，具有非常重要的現(xiàn)實意義。
機器視覺檢測技術(shù)是建立在圖像處理算法的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字圖像處理與模式識別的方法來實現(xiàn)，與傳統(tǒng)的人工檢測技術(shù)相比，提高了缺陷檢測的效率和準確度。
為了有助于PCB的制造廠商在生產(chǎn)工藝實施的早期階段能夠發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的缺陷，目前越來越多的篩網(wǎng)印刷設(shè)備制造廠商在他們所制造的篩網(wǎng)印刷設(shè)備中綜合了在線機器視覺技術(shù)。
首先，它們能夠在印刷操作實施以后直接發(fā)現(xiàn)所存在的缺陷情況，在主要的制造成本被添加上PCB以前，可以讓操作者能及時處理有關(guān)的問題。該步驟一般包含在電路板從印刷裝置上移下來的時候、在清洗劑中清冼好了以后、以及在返修好了返回生產(chǎn)線的時候。
再者，因為在該階段發(fā)現(xiàn)了有關(guān)的缺陷，所以可以預(yù)防有缺陷的電路板送達生產(chǎn)線的后端。于是預(yù)防了返修現(xiàn)象或者在有些場合所形成的廢棄現(xiàn)象。
也許是最重要的：能夠給操作者以及時的反饋，使之明了正在操作中的印刷工藝操作是否良好，進而可以有效地防止缺陷的產(chǎn)生。
為了能夠在這一層面的工藝操作過程中提供有效的控制，配置在線視覺系統(tǒng)能夠檢測焊膏涂覆好了以后的PCB上焊盤的情況，以及相應(yīng)的印刷模板縫隙是否存在堵塞或者拖尾現(xiàn)象。絕大多數(shù)情況下，對微細間距的元器件進行檢測是為了優(yōu)化檢測時間和集中在容易產(chǎn)生問題的區(qū)域。為此，當消除了所可能產(chǎn)生的問題的時候，在檢測方面所花費的這點時間還是值得的。
其次是焊膏的檢測，具體可分為對PCB上焊膏的檢測和對印刷模板上的焊膏檢測二大類：
a. 對PCB的檢測
主要檢測印刷區(qū)域、印刷偏移和橋接現(xiàn)象。對印刷區(qū)域的檢測是指在每個焊盤上面的焊膏面積。過量的焊膏可能會引發(fā)橋接現(xiàn)象的發(fā)生，而過小的焊膏也會引發(fā)焊接點不牢固的現(xiàn)象產(chǎn)生。對印刷偏移的檢測是針對位于焊盤上的焊膏數(shù)量與規(guī)定的位置是否有不同。對橋接現(xiàn)象的檢測是針對在相鄰兩個焊盤之間所施加的焊膏是否超過了規(guī)定的數(shù)量。這些多余的焊膏可能會引發(fā)電氣短路現(xiàn)象。
b. 對印刷模板的檢測
對印刷模板的檢測主要為針對阻塞和拖尾現(xiàn)象的檢測。對阻塞的檢測是指檢測在印刷模板上的孔中是否堆積了焊膏。如果孔被堵塞住了的話，那么在下一個印刷點上可能所施加的焊膏會顯得太少。對拖尾的檢測是指是否有過量的焊膏堆積在印刷模板的表面上。這些過量的焊膏可能會施加在電路板上不應(yīng)導(dǎo)通的位置上面，從而引發(fā)電氣連接問題。
在國外，機器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè)，其中大概40-50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè)。具體如：PCB印刷電路：各類生產(chǎn)印刷電路板組裝技術(shù)、設(shè)備；單、雙面、多層線路板，覆銅板及所需的材料及輔料；輔助設(shè)施以及耗材、油墨、藥水藥劑、配件；電子封裝技術(shù)與設(shè)備；絲網(wǎng)印刷設(shè)備及絲網(wǎng)周邊材料等。
而在中國，視覺技術(shù)的應(yīng)用開始于90年代，因為行業(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域，再加之機器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠，導(dǎo)致以上各行業(yè)的應(yīng)用幾乎空白。目前國內(nèi)機器視覺大多為國外品牌。國內(nèi)大多機器視覺公司基本上是靠代理國外各種機器視覺品牌起家，隨著機器視覺的不斷應(yīng)用，公司規(guī)模慢慢做大，技術(shù)上已經(jīng)逐漸成熟。
