隨著球形柵狀陳列（BGA）插件日漸普及，為確保良好的裝配質(zhì)量和高產(chǎn)量，裝配BGA之后，有效地控制焊接錫珠的正確性，進(jìn)行高速高精度的視覺檢查是最可行的方法。
常見的BGA芯片
BGA設(shè)計圖
系統(tǒng)功能：
檢測BGA芯片表面錫珠的焊接情況。
統(tǒng)計出所焊接錫珠個數(shù)。
檢測出漏焊點(diǎn)個數(shù)，以及漏焊點(diǎn)的坐標(biāo)位置。
硬件選擇：
視覺核心系統(tǒng)我們采用了全球最大的視覺公司加拿大DALSA IPD的智能機(jī)器視覺系統(tǒng)VA40. 這種高性能嵌入式的機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠完成多相機(jī)檢測任務(wù)，它可以同時通過3個視角來檢測同一個產(chǎn)品，或者不同的產(chǎn)品。它所具有的這些全面功能提供了比同類智能相機(jī)更高的性價比和便捷的解決方案。相機(jī)采用的是JAI-CVA1 1375 x 1024像素的模擬面陣相機(jī)，鏡頭選用的是Fujinon標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)16mm鏡頭。
光源的選擇:
正確的光源對于檢測來說相當(dāng)重要，光源我根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)采用了RVSI NER的LED紅色環(huán)行光源。
下圖為使用藍(lán)色環(huán)行光源所拍攝的BGA圖像，我們可以發(fā)現(xiàn)芯片上每個錫珠都為圓形發(fā)光點(diǎn)，而漏焊出則發(fā)出角形暗光。
當(dāng)我們采用了紅色環(huán)行光源后，所拍攝的BGA芯片的圖像便完全相反，芯片表面上的錫珠成很小的亮點(diǎn)，而漏焊處則呈現(xiàn)較為明顯的亮斑。
比較兩幅圖像，依照機(jī)器視覺選擇檢測圖像的標(biāo)準(zhǔn),我們當(dāng)然選擇在紅色光源所拍攝的圖像作為檢測圖像。
軟件模塊：
軟件模塊我們采用了DALSA Coreco集團(tuán)的強(qiáng)大機(jī)器視覺應(yīng)用軟件Sherlock，Sherlock是一種基于Windows開發(fā)出來的具有圖形化操作界面的機(jī)器視覺設(shè)計軟件，它是當(dāng)今歐美最為流行的視覺處理軟件。
處理方法：
通常對于這中黑白亮點(diǎn)的統(tǒng)計我們通常會使用到的是Blob灰度值分析法來計算出圖像中有多少漏焊的白斑。但是在實(shí)際生產(chǎn)流水線上由于BGA芯片擺放的位置每次都可能發(fā)生偏移，所以在相同光源的照射下每次芯片表面SMT所產(chǎn)生的光線反射情況將會不一樣。在這種情況下使用Blob灰度值塊分析的方法來進(jìn)行檢測的穩(wěn)定度便會很差，一定會導(dǎo)致誤判和漏檢的情況發(fā)生。
而在全新Sherlock 7中有著眾多的強(qiáng)大算法，對于這種灰度值不穩(wěn)定的情況，我們采用了其中一種Search-Correlation算法，即使光線發(fā)生了變化，它也可以準(zhǔn)確無誤的找出BGA芯片表面所遺漏的錫珠。對于整個BGA芯片一次的檢測時間只需要50ms
圖像窗口中的紅色十字標(biāo)注出了BGA芯片上所遺漏的焊接點(diǎn)。
圖中小窗口中的數(shù)據(jù)表格顯示出了遺漏焊接點(diǎn)在圖像的中心坐標(biāo)位置。這樣我們便能通過串口通訊將遺漏焊點(diǎn)的坐標(biāo)發(fā)送給外部設(shè)備以便進(jìn)行其它的處理工作。
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