镇江seo网站优化,做电商网站搭建就业岗位,动漫设计与制作就业方向,佳木斯做网站的公司半导体晶片机器视觉测量及MARK点视觉定位
客户的需求:
检测内容#xff1a;
SMT行业晶片位置角度与PCB板Mark点位置的测试测量 检测要求#xff1a;
精度0.04mm#xff0c;移动速度100mm/s 视觉可行性分析:
对样品进行了光学实验#xff0c;并进行图像处理#xff0c…半导体晶片机器视觉测量及MARK点视觉定位
客户的需求:
检测内容
SMT行业晶片位置角度与PCB板Mark点位置的测试测量 检测要求
精度0.04mm移动速度100mm/s 视觉可行性分析:
对样品进行了光学实验并进行图像处理原则上可以使用机器视觉系统进行测试测量与定位。 结果:
对所有样品进行分析可以在不同的样品尺寸与位置下测量出晶片的大小与质心点位置、旋转角度以及MARK点的位置等。
使用的LED光源、工业相机、工业镜头等硬件的具体信息请参看下面的内容默认为晶片测量、MARK点测量为独立的两套机器视觉系统如果需要整合可以酌情考虑删减某些硬件配置。 测试条件
产品测试时视场留有一定的包容空间但这不意味着在视场内就一定能得到非常准确的测量数据。原则上需要机器视觉系统有较精密的定位与固定装置。 使用硬件
LED光源CSR-7060-DRLr 1个……用于晶片定位
LED光源CSR-5060-DRLr 1个……用于Mark点
光源控制器CSR-24T2-SPV 2个……用于控制光源
工业相机Guppy F-033B 1个……用于晶片定位
工业相机HV-1351UM 1个……用于Mark点
相机电缆3米1394A线 1条……用于数据传输
相机电缆3米USB线带锁定 1条……用于数据传输
图像采集卡1394A卡 1块……用于采集图像
工业镜头VS-2514 1个……用于晶片定位
工业镜头CSR-2X110 1个……用于Mark点
光学延长管5mm 1个……用于晶片定位 晶片安装条件
光源工作距离95mm光源发光表面到目标表面的距离
相机工作距离130mm相机镜头表面到目标表面的距离
视场24*18mm实际能看到的视野大小 Mark点安装条件
光源工作距离85mm光源发光表面到目标表面的距离
相机工作距离110mm相机镜头表面到目标表面的距离
视场3.5*2.6mm实际能看到的视野大小 最优化方案
在这里我们将告诉您为什么选择这样的硬件选择这些硬件的有什么好处。 LED光源 CSR-7060-DRLr CSR-5060-DRLr
晶片的检测因为产品大小不一大的有16mm以上的产品小的有1mm以下的产品因此需要一款较大一点的光源产品经过实验发现使用CSR-7060-DRLr光源比使用CSR-7090-DRLr更理想。这样可以提供更加集中的亮度可以使工作距离更短缩小机台的空间。
Mark点的检测因为目标本身比较小1~2mm的大小我们使用直径为42mm的环形光源来照明即可满足要求。 光源控制器 CSR-24T2-SPV
光源需要相应的供电设备一般工业使用模拟控制器或数字控制器就足够了这里我们使用凯瑞斯的频闪控制器进行供电。频闪控制器可以在10μs~999μs内使光源发出远高于正常亮度几倍的亮度这样可以使相机在低于频闪的曝光时间内曝光正常从而图像明亮无拖影对测量精度的影响非常小。而如果相机的曝光时间太长而目标运动太快将严重的拖影会严重影响测量精度。我们的机台运动速度在100mm/s即100μm/ms。如果曝光时间为1ms则在这曝光的1ms内物体要走100μm的距离这对于我们测量要求的40μm的测量误差是完全不可以实现的。所以我们需要将曝光时间调整到μs级这个级别上如果是100μs0.1ms则物体走过10μm那样物体运动所引起的测量误差才会降低到系统所能接受的范围。 工业相机 Guppy F-033B HV-1351UM 晶片视觉定位
F-033B是一款30万像素的进口工业CCD相机使用1394A接口在一台计算机上同时使用多台相机采集它的速度为58FPS,可以实现高速测试测量。此款相机的分辨率为656*494我们拍摄的视场是24*18mm则我们系统的像素分辨率为24mm/656pixel0.0366mm/pixel经过我们实验同一产品在视场中的不同位置出现如左右、前后、上下倾斜或在视场中不同位置平移只有不到1个像素的变化即同一产品的重复测量精度为在0.0366mm内容在我们要求的0.04mm范围内。因此基本在我们的要求范围内通常我们建议相机的分辨率精度比我们要求的精度要高一倍即我们推荐使用130万像素的工业CCD相机。推荐型号使用Guppy F-146B(工业140万像素CCD进口相机)。如果觉得CCD工业相机成本过高而对于测量精度没有那么高的要求可以使用CMOS相机代替我们推荐使用Guppy F-036B进口30万像素CMOS相机或者是使用HV-1351UM国产130万像素CMOS相机。 Mark点视觉定位
HV-1351UM是一款国产的USB接口130万像素CMOS工业相机速度为15FPS输出端带螺丝锁定功能适合于安装固定在运动机构上而不会使接口松动。对于定位MARK点这样精度要求不是十分高的测试测量场合非常适合。当然对于晶片定位如果要求不太高也可以使用此款相机。 工业镜头 VST-2514 CSR-2X110
晶片视觉定位
VST-2514H是一款大光圈的定焦百万像素镜头对于测量尺寸成像非常好较低的边缘枕型或桶型畸变而且它是百万像素的镜头与相机完全匹配。方便的对焦调节对机台的要求不会太苛刻。使用这款镜头可以将工作距离控制在130mm左右对于整个机台的空间要求比较小。由于晶片定位时相机、镜头、光源都是在机台下面固定位置不会来回的运动因此可以调整光源、对焦位置将会更方便。
Mark点视觉定位
Mark点的定位相机、光源、镜头通常是安装在运动平台上经常需要运动来拍照因此当运动机构高速运动时如果镜头、相机上有太多的螺丝接合部分时将会有松动的可能。因此我们选择相机时使用带锁定的相机比较理想而镜头我们则使用CSR-2X110远心放大镜头。这是一款2X的远心镜头可以得到较小的视野而且上面没有光圈、对焦调节圈安装好后无光学变化的担忧。 测试结果画面
同一产品不同位置测试结果 不同产品测试结果 Mark点测试结果 上面的组图可以看到无论是晶片的定位还是MARK点的定位机器视觉系统通过选用适当的硬件配置都能达到测量要求。
