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表面贴装技术(SMT)作为新一代电子组装技术已经渗透到各个领域,其发展迅速,应用广泛。贴片设备是SMT生产线中最关键的设备,通常占到整条生产线投资的60%以上,高速、高精度、多功能是其发展方向。表面贴装元器件(SMC)向短、小、轻、薄方向发展,各种高密度新型电子元器件的出现给SMT设备以及SMT工艺材料的发展提出了新的挑战。本文针对开发和研制国产高速高精度贴片机的需要,选择贴片机的视觉系统作为研究对象,分析和研究了高密度封装芯片的视觉检测与定位算法。本研究主要内容及结果如下:
⑴针对高密度封装芯片的图像分割问题,提出一种基于遗传算法的最优阈值分割算法。该算法在原始图像直方图统计的基础上,通过引进智能算法,以二维最大熵函数为适应度函数确定最优分割阈值,有效地平衡了时效两方面矛盾,并且具备一定的自适应性。
⑵有针对性的对现有QFP检测定位算法加以改进,在点分析、边界跟踪、曲线拟合等图像处理技术和数学理论基础上,膨胀操作简化四边分割,点与直线的关系分离引脚的贴装部分和连接部分,最小二乘法拟合直线获取偏转角度。优化后的算法无论从理解上还是实现上都更为简单。试验结果表明满足精度要求,较已有算法在速度上有所提升,同时还有很强的鲁棒性。
⑶对于BGA芯片的检测定位问题,在分析已有两种检测定位算法优缺点的基础上,创造性的提出一种新的基于Hough变换思想的BGA芯片识别算法。由于全是线性运算,算法在速度和精度两方面得到了均衡。相比已有算法,特别适合于角度识别。