[發(fā)明專利]電路板點膠檢測方法、設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111457033.5
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN113866171B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王小平;曹萬;熊波;梁世豪
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢飛恩微電子有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01B5/28;G01B11/24;G06T7/50;G06T17/00
• 代理公司: 武漢天領(lǐng)眾智專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42300
• 代理人: 楊建軍

1.一種電路板點膠檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在進行電路板（1）點膠之前，預(yù)先在電路板（1）點膠所用的膠水中調(diào)配加入夜光粉；

步驟2：點膠結(jié)束后，在暗光環(huán)境下，利用2D相機（2）獲取電路板（1）的圖像，將電路板（1）圖像閾值化，識別閾值化后的圖像中的高亮區(qū)域，提取高亮區(qū)域的輪廓點，所有輪廓點組成點膠區(qū)域（3）的邊緣，將該邊緣與標準點膠電路板圖像進行對比分析，若出現(xiàn)標準點膠電路板圖像上不存在的點膠區(qū)域邊緣，則得出殘膠（4）缺陷的結(jié)論，否則得出未出現(xiàn)殘膠缺陷的結(jié)論；

步驟3：移去2D相機（2），設(shè)置由若干個可上下移動的頂針組成的頂針機構(gòu)（5），由上至下移動頂針機構(gòu)（5），使頂針（6）的下端部與電路板（1）點膠區(qū)域（3）的上表面接觸，當頂針（6）的下端部與電路板（1）點膠區(qū)域（3）的上表面接觸后，繼續(xù)向下移動頂針機構(gòu)（5），使頂針（6）根據(jù)電路板（1）點膠區(qū)域（3）上表面的凹凸起伏情況形成不同的高度分布，進而通過頂針（6）的上端部模擬出電路板（1）點膠區(qū)域（3）上表面的凹凸起伏情況；

步驟4：設(shè)置光源和3D相機（8），使3D相機（8）鏡頭取景方向朝向頂針（6）的上端部，通過3D相機（8）獲取3D點云圖像，對獲取的3D點云圖像進行檢測區(qū)域定位并進行裁剪，得到頂針上端面（9）的3D點云圖像；

步驟5：對頂針上端面（9）的3D點云圖像進行三維建模，得到由若干個頂針上端面（9）組成的三維圖像模型，在三維圖像模型中建立一參考面（10），該參考面（10）的法向高度為頂針（6）與電路板標準點膠區(qū)域下壓接觸時頂針（6）上表面的高度，分別計算每個建模得到的頂針上端面（9）與參考面（10）的法向高度差；

步驟6：創(chuàng)建2D灰度網(wǎng)格圖，該2D灰度網(wǎng)格圖每個網(wǎng)格分別對應(yīng)三維圖像模型中的每個頂針上端面（9），根據(jù)三維圖像模型中每個頂針上端面（9）與參考面（10）的法向高度差確定每個網(wǎng)格的灰度值，生成頂針上端面（9）的2D灰度網(wǎng)格圖；

步驟7：將步驟6生成的頂針上端面（9）的2D灰度網(wǎng)格圖與參考面的2D灰度網(wǎng)格圖進行對比分析，得到電路板（1）點膠區(qū)域（3）的點膠質(zhì)量結(jié)論，若某個網(wǎng)格的灰度值低于參考面網(wǎng)格的灰度值，則說明該頂針上端面（9）所對應(yīng)的電路板（1）點膠區(qū)域（3）存在少膠（11）或漏膠的情況，若某個網(wǎng)格的灰度值高于參考面網(wǎng)格的灰度值，則說明該頂針上端面（9）所對應(yīng)的電路板（1）點膠區(qū)域（3）存在多膠的情況。

2.如權(quán)利要求1所述的電路板點膠檢測方法，其特征在于，在所述步驟5中，對頂針上端面（9）的3D點云圖像進行三維建模包括以下步驟：在裁剪后的頂針上端面（9）的3D點云圖像中進行基準平面擬合，計算基準平面的法向量并以法向量方向為Z軸方向，以在基準平面上且互相垂直的兩個方向為X、Y軸，建立3D點云坐標系，計算裁剪后的頂針上端面（9）的3D點云圖像中所有的點云在3D坐標系中的坐標，生成若干個頂針上端面（9）的三維圖像。

3.如權(quán)利要求1所述的電路板點膠檢測方法，其特征在于，在所述步驟2中，將閾值化后的電路板（1）圖像在x/y平面上垂直投影，對垂直投影后的圖像提取2D特征，所述2D特征包括平均灰度值和高亮百分比，根據(jù)平均灰度值和高亮百分比識別閾值化后的圖像中的高亮區(qū)域。

4.如權(quán)利要求1所述的電路板點膠檢測方法，其特征在于，在所述步驟4中，對獲取的3D點云圖像進行裁剪包括以下步驟：對獲取的3D點云圖像提取3D特征，根據(jù)提取的3D特征來分類頂針上端面（9）的3D點云圖像區(qū)域和背景的3D點云圖像區(qū)域，根據(jù)分類結(jié)果裁剪掉背景的3D點云圖像區(qū)域，得到頂針上端面（9）的3D點云圖像。

5.如權(quán)利要求1所述的電路板點膠檢測方法，其特征在于，所述頂針機構(gòu)（5）還包括基座（12）和彈簧（13），在所述基座（12）上設(shè)有導(dǎo)向孔（14），在頂針（6）上設(shè)有導(dǎo)柱（15），導(dǎo)柱（15）活動穿設(shè)在基座（12）的導(dǎo)向孔（14）內(nèi)，所述彈簧（13）套裝在導(dǎo)柱（15）外側(cè)，彈簧（13）的一端部與導(dǎo)柱（15）下端部和頂針（6）結(jié)合處的臺階面抵接，彈簧（13）的另一端部與基座（12）的下表面抵接。