針對SMD晶體器件檢測的機器視覺(jué)系統的設計

引言

        SMD(晶體諧振器)晶體器件檢測是在晶體器件生產(chǎn)流程中一道至關(guān)重要的工序，晶體器件的所有電性能指標經(jīng)過(guò)該道工序的檢測后，合格品即可包裝出廠(chǎng)。由于其是最后一道檢測工序，因此其檢測的正確率直接影響到出廠(chǎng)產(chǎn)品的品質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，在批量生產(chǎn)中同一批次的產(chǎn)品中誤測率必須小于2ppm，即一百萬(wàn)個(gè)出廠(chǎng)產(chǎn)品中，不能出現2個(gè)不合格品，否則購買(mǎi)該批次產(chǎn)品的用戶(hù)就會(huì )要求退貨。而對于出口產(chǎn)品，用戶(hù)的要求則會(huì )更加嚴格，除了要求電性能指標要符合要求外，印制在SMD器件外殼上的標記的方向也必須保持一致。因此，為了提高產(chǎn)品的出廠(chǎng)品質(zhì)，除了使用高精度的網(wǎng)絡(luò )分析儀外，還必須要求SMD晶體器件檢測方向的一致性，特別是對于SMD晶體振蕩器的檢測，必須是以預定的方向進(jìn)行檢測，否則無(wú)法正確測試出其電性能指標。

        由于SMD晶體器件的方向，是由處于焊接面的焊盤(pán)的外形決定的。無(wú)法采用光纖傳感器、磁性傳感器等通用的傳感器來(lái)進(jìn)行檢測，而只能使用工業(yè)相機對其焊盤(pán)進(jìn)行拍照，以分析焊盤(pán)的外形來(lái)進(jìn)行識別。因此，在對SMD器件點(diǎn)性能參數的自動(dòng)測試的研制過(guò)程中，依靠大量的人工來(lái)進(jìn)行的生產(chǎn)變得越來(lái)越不可靠，還必須專(zhuān)門(mén)研制一套針對SMD晶體器件方向識別的機器視覺(jué)系統。

檢測系統總體構成

        由于該機器視覺(jué)系統是應用于SMD器件檢測系統中的，因此首先對整個(gè)檢測系統的總體構成進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。檢測系統總體框圖如圖1所示。



        待測SMD器件由振動(dòng)送料機構以隊列的方式進(jìn)行輸送，機器視覺(jué)系統對處于隊列最前端的SMD器件進(jìn)行拍照判別，如果該器件的方向與預定的方向一致，則通知動(dòng)作機構直接將該器件搬運至電性能檢測工位。若該器件方向與預定的方向相反，則通知方向糾正機構將該器件進(jìn)行180度轉向后，送入電性能檢測工位。若未檢測到器件的焊盤(pán)面，則表明該器件為外殼面向上，而無(wú)法進(jìn)行電性能測試，需要將其放入振動(dòng)送料機構重新排列送料。器件經(jīng)電性能測試合格后，由器件翻面機構將該器件進(jìn)行正反面翻轉，將原先向下的外殼面翻轉為向上，再經(jīng)過(guò)排列擺放機構將該器件放入特定載盤(pán)中。

        由上述檢測系統的總體功能描述中可知，該機器視覺(jué)系統的功能需求為：對SMD器件的焊盤(pán)面的方向識別和對SMD器件的正反面的識別。