文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
基于机器视觉的SMT钢网缺陷检测技术研究
姓名:郭丽华
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:李铁军
20081101
河北工业大学硕士学位论文
基于机器视觉的 SMT 钢网缺陷检测技术研究

摘要

随着电子制造业的快速发展,印刷电路板上元器件的安装已普遍采用表面贴片安装技
术(SMT)。焊膏印刷作为 SMT 技术中的首道工序是保证 SMT 产品质量的关键步骤,直
接影响着后续的贴片、再流焊、清洗等工序,因此 SMT 印刷钢网的质量直接决定着印刷
电路板的品质。随着印刷电路板集成度的不断提高,表面贴装元器件体积的越来越小,SMT
钢网开孔密度也越来越大,传统的人工目测手段已经不能满足钢网检测要求。而随着现代
制造技术,图像处理技术的发展,使得基于机器视觉的缺陷检测技术应用日益广泛。因此,
本文基于机器视觉技术对 SMT 钢网缺陷检测技术进行了深入研究,其主要研究内容如下:
本文分析了国内外视觉检测技术的现状和发展趋势,并对视觉检测系统的工作原理进
行了研究,确定了基于视觉的 SMT 钢网缺陷检测系统的具体方案。
由于 SMT 钢网开口尺寸非常小,对其检测属于精密检测,课题采用高分辨率的扫描
仪来获得待检测图像,因此要实现检测软件与扫描仪的接口之间的通讯。
对 SMT 钢网的灰度图像进行了分析,并采用一种基于灰度变换的阈值迭代法对钢网
图像进行二值化处理。在钢网标准图像和待检测图像的配准方法上,本文采用基于模板匹
配的配准方法,实现了高精度的图像配准,检测精度可达到。
利用参考比较法对 SMT 钢网的孔位偏移、孔径过大、孔径太小、多孔和少孔等缺陷
进行识别并标记在钢网图像相应的位置上,为后续的修复工作奠定了基础。
本文以为开发平台,设计了钢网缺陷检测的软件系统,并通过实验验证了
其检测性能,本文所讨论的方法对常见缺陷的识别能得到较为满意的结果,达到了预定的
效果,具有较好的应用价值。

关键词:机器视觉,模板匹配,图像配准,缺陷检测,参考比较法
i
基于机器视觉的 SMT 钢网缺陷检测技术研究
RESEARCH OF SMT STENCIL DEFECT INSPECTION
SYSTEM BASEDON PUTER VISION

ABSTRACT

As the development of electronic manufacturing industry, the installation of ponents
on the printed circuit board has generally adopted the surface mounted technology. Solder paste
printing, as the first SMT processes, is the most important and critical step to ensure product
quality. It has a direct impact on the follow-up Step such as the patch, reflow, cleaning process.
Therefore, SMT stencil printing directly determines the quality of the printed circuit board
quality. With the integrated level and the density of the printed circuit board continuous
increasing, the size of the SMD is getting smaller and smaller, SMT stencil openings increasing
density. Traditional detection technology can no longer meet the requirements. With the
development of modern manufacturing technology, image processing technologies, Machine
vision detection technology has been more widely used. The paper has studied the SMT stencil