机械定位不仅速度慢、容易对电路板造成损伤,因为其容易造成定位精度达不到现在SMT贴片加工生产的要求。随着计算机数字图像技术和无损检测技术的发展,机器视觉在工业检测领域已被成功地应用。机器视觉检测不仅在于视觉感知、知识和模式识别等,更着重于空间几何尺寸的精确检测和定位。就众焱电子小编了解到的,现在电路板的定位主要采用视觉定位,具体过程是先采用机械方式或光电传感器粗略定位,比如边定位,然后贴片头带动下视摄像头移动到电路板正上方,电路板在成像前,电路板的边可能与x,y方向的挡板存在一定的角度偏差,需要进行准确定位,有了准确的位置关系,才可以为后续有效的贴装做好准备,所以需要选取合适的参考点作为定位基准。
在电路板设计制造的阶段,广州SMT贴片加工厂家通常会在板上设置铜质定位圆作为后续器件焊接及电路切割的定位标准,而这种铜质定位圆也称为基准点或Mark点,为装配工艺中的所有步骤提供共同的可测量点,保证了装配使用的每个设备能精确地定位电路图案。因此,Mark点对SMT贴片加工生产至关重要。
Mark点可分成三类:单板Mark、拼板Mark和局部Mark,它们的作用分别是:单块板上定位所有电路特征的位置;拼板上辅助定位所有电路特征的位置;定位单个元件的基准点标记,以提高贴装精度(QFC、CSP、BGA等重要元件必须有局部Mark)。这三种Mark中除了第二种是辅助定位,其它两种是必不可少的。
Mark点标记为实心圆,由铜质均匀覆盖,一个完整的Mark点包括:标记点(或特征点)和空旷区域,空旷区域圆的半径至少是标记点圆的直径的两倍,当达到3倍时,机器识别效果更好。Mark点在电路板上的位置还有要求:Mark点位于电路板或组合板上的对角线相对位置且尽可能地距离分开,最好分布在最长对角线位置;在同一对角线上且成对出现的两个Mark,方才有效,因此Mark点都必须成对出现,才能使用;拼板时,每一单板的Mark点相对位置必须一样,不能因为任何原因而挪动拼板中任一单板的Mark点的位置,而导致各单板Mark点位置不对城。当然除了这些,还有尺寸,边缘距离,材料等要求,但最终目的是为了便于识别。
平面内两个不同的点的坐标被确定,那么整个坐标也就被确定。在两个Mark被识别定位之后,得到两个点的信息,分别记作(x1,y2),(x2,y2),如果两点连线与水平线的夹角与理想情况(电路板各边与x,y方向的挡板平行)的夹角不同,则图像中电路板出现了偏转,否则电路板位置理想。由这两点信息,不管理想与否,都能确定坐标系,那么相对这两点的电路板上其他各点的坐标就都确定了,然而元件是片状的,当知道目标位置的中心坐标后,元件被贴装时还得补偿电路板偏离理想情况的角度。
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