PCB生产过程中,需要通过丝印印刷元件标号,参数等信息。丝印文字中存在字符模糊、位置偏移、漏印等问题,在后续焊接和维修的过程中容易导致元件错焊、甚至整批报废。传统检测依靠人工用放大镜逐片查看,一分钟检测2片左右并且漏检超过5%。如今,创视自动化系列视觉集成方案以0.01mm精度,1%以下漏检率,成为PCB生产企业质检首选。
一、PCB板检测难题
PCB板上方字符最小0.8*0.8mm,丝印超过0.1mm即不合格。实际生产中,企业要求精细、准确、快速,而这些要求,传统检测方案无法满足。
1、人工检测
PCB生产企业采用人工检测往往面临:
效率不足
1分钟检2片,产线常规速度每分钟生产10片,需要搭配至少5名以上质检工人。
漏检误判
一块PCB板中上百个小字符,质检工人长时间工作后,漏检率从1%逐步上升至10%。
标准混乱
不同检测员标准判定不一,同一片PCB上同一个缺陷,不同质检岗位可能给出两种不同结果。
2、常规视觉检测
部分PCB生产企引入视觉检测设备,只能满足部分基础需求。
功能局限
基础款只能检测有漏印,无法识别字符模糊和内容错误。
精度不够
无法检出 0.1mm 的偏移,针对部分高精度需求容易产生漏检;
换型复杂
PCB板常规规格从50mm×50mm到300mm×300mm不等,相机很难兼容多规格产线。
二、系列PCB板丝印质量检测
针对PCB板丝印检测,创视自动化系列视觉集成方案覆盖各类检测需求,在以下4类场景都能全方位适配:
1、大批量、标准化生产
手机、电脑中使用到的PCB板,需要进行批量生产,并且规格大致固定。生产线每分钟产10-15片,1套机器视觉系统可以匹配整条产线;24小时持续检测,每年可以节省大量人工成本。
2、小字符、高精度检测
医疗、科研设备要求高精度,设备中使用的PCB板字符最小范围是0.6mm×0.6mm,偏移允许范围≤0.08mm。采用高精度工业相机和镜头,能够检出 0.05mm 偏移、0.03mm 笔画残缺;
3、 多规格产品,需要快速换型
针对企业多品种、小批量生产需求。视觉检测软件可以同时储存超过100 种检测模板,换型时界面选择规格,10秒内完成切换;无需调整硬件。
4、不同缺陷一次检测
一套方案能够同时检出漏印、模糊、偏移、内容错误、字符反印等缺陷。
三、PCB丝印不同缺陷检测方案
PCB板丝印常见缺陷可以分为四种,分别是漏印、模糊、偏移、错印。创视自动化结合PCB版不同规格和企业生产需求,通过成像硬件选型+软件算法优化实现不同缺陷全部检出。
1、漏印
客户需要识别识别单个、局部及整行丝印缺失,检测速度上需要匹配高速生产线节拍。硬件上,根据PCB板不同规格选择不同规格相机及镜头,均匀性环形光源 45° 安装,保障光照均匀。
创视自动化自研算法软件,建立合格丝印标准模板库,实时图像与模板逐像素对比,字符区与背景灰度差<15 即判漏印,标记位置并报警;换型直接调用不同模板,不需要更换硬件,直接兼容不同规格产品。
2、字符模糊
客户需要检出微小字符上的笔画残缺与边缘模糊。硬件通常同时采用环形光与同轴光,消除表面阴影。搭配使用远心镜头,避免边缘畸变。
根据客户检测需求,创视工业算法软件预先设立检测标准,如合格字符灰度波动≤20,模糊字符≥40等。搭配光源控制器,光源亮度随PCB基板颜色自动调节,减少环境光干扰。
3、 位置偏移
客户需要判断丝印字符的偏移量,精度要求较高。硬件采用千万级高清工业相机+远心镜头,常规检测精度达到0.01mm,客户有需要,更换部分硬件,增加精密导轨,精度还能更高。
创视工业算法自带算法模板,标记字符基准坐标,实时计算X/Y轴偏移量,超过预设标准判定为NG产品,并显示具体数值;支持批量偏移分析,数据导出等功能。
4、内容错误
客户主要需要识别字符印错、反印、缺笔画,同步验证条码信息正确性。硬件上,采用大视野镜头,需要覆盖所有字符;搭配使用高均匀性面光源,避免反光影响OCR字符识别。
创视工业算法软件中,OCR算法识别数字、字母、符号,准确率 99.99%。获取图片与字符标准库比对,条码模块读信息并匹配订单,通过对称特征识字符反印。对接MES系统,绑定检测结果与生产批次,支持历史数据查询追溯。
四、PCB板视觉检测优势
效率提升
检测速度相较于人工提升5-10倍,单套系统可替代5-8名检测员。
质量提升
漏检率从5%-8%降至0.1%以下,误判率≤0.5%。
管理优化
检测数据自动化统计、追溯,质量分析缩减至10-15分钟,异常处理效率提升 70%。
创视自动化以机器视觉技术为核心,围绕工业视觉“缺陷检测、尺寸测量、识别计数、视觉定位”的基础上不断创新应用场景,推出的系列视觉检测方案,持续赋能企业自动化、智能化升级。帮助企业提高产品质量和生产效率,降低成本和误差。
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