Визуальный контроль при производстве печатных плат с помощью компьютерного зрения
Рис.1 Оборудование для визуального контроля печатных плат человеком
Одна из множества решаемых нами задач - это контроль качества производства печатных плат. Если Вы производитель электроники, то наверняка сталкивались с браком печатных плат. Это может обрыв дорожки, когда печатную плату перетравили или закоротка проводников, когда печатная плата недотравлена. Для любого производителя электроники - это большая неприятность, как правило, такую неисправность очень сложно диагностировать и не просто отремонтировать. Для избегания таких неприятность производили печатных плат предлагают услуги электроконтроля, что удорожает стоимость печатных плат от 10 до 30%.
Но все производства, с которыми я сталкивался, производят визуальный контроль печатных плат рис.1. Это сидит человек и проверяет нет ли явного брака на печатной плате. Мы же предлагаем заменить этого человека программно-аппаратным комплексом для точного диагностирования печатных плат (1 или 2 сторонних) причем качество проверки будет сравнимо с электроконтролем. В основе программного комплекса будет лежать "Сегментация медианного среза". Аппаратный комплекс состоит из камеры высокого разрешения (не менее 24 Мп), а так же бестеневого равномерного освещения.
Пример. Печатная плата имеет размеры 85 мм х 62 мм и ее фотография представлена на рис. 2
рис.2. Пример фотографии печатной платы.
Как можно видеть на фотографии печатная плата не равномерно освещена. При реальном контроле освещение должно быть равномерным и без бликов. Сегментируем ее с помощью графического редактора "Лубок" . Для устранения не равномерности освещения воспользуемся 8-ми связной сегментацией: Сегментация-8связная сегментация. Погрешность выставляем - 2, повторений - 5. Далее сегментация медианного среза: Сегментация-8-ми связная медианного среза. Количество цветов - 2, минимальный размер сегмента - 500 (Для этого не забываем нажать на кнопку х10). Результат сегментации рис.3.
рис. 3 Сегментарованная печатная плата
После сегментации производится проверка количества сегментов, а так же их длинна. Если значения совпадают, печатная плата изготовлена верно, если нет в печатной плате брак. Причем возможно указывать предполагаемое место брака, чтобы быстро найти неисправность.
Общее время сегментирования печатной платы представленное на рис.2 не превышает 3 сек при применении равномерного освещения время сегментации можно сократить до 400 миллисекунд!
Выводы: Визуальный контроля печатных плат с помощью систем компьютерного зрения позволит поднять качество производимых печатных плат без увеличения себестоимости производства