明治案例 | PCB视觉检测利器，精准捕捉【线序颜色】【元件缺失】与【焊点细节】

在当今的3C行业中，视觉检测PCB已经成为一种常见的解决方案，它极大地提升了生产效率和产品质量。然而，随着电子产品设计的日益复杂和多样化，特别是对于一些颜色特别或与背景相近、检测对象多变的PCB应用，传统的视觉检测方案往往难以胜任。

面对这些挑战，针对性的解决方案显得尤为重要。明治传感凭借其在视觉检测领域的深厚积累和创新技术，成功开发出了一套能够灵活应对各种复杂检测任务的视觉系统。本期小明就来分享一下~

场景需求

某电子制造客户需要在PCB板生产线上同步完成线序颜色识别、焊点缺陷检测、芯片有无检测三大任务，传统人工检测效率低且易漏检。我们设计了一套高精度、高效率的视觉系统，融合传统图像处理与深度学习技术，实现全流程自动化检测。

难点分析：

1、线序检测：黑色线材与背景一致，较难提取图像

2、芯片有无：个别芯片为纯黑、或与背景色一致，导致提取特征点较少；

3、焊点检测：焊点形状各异

解决方案

1、超高清成像技术：选用1200万像素、4000*3000分辨率的彩色相机，结合16MM偏光镜，能够捕捉PCB板上每一个细微的线序、芯片及焊点细节。即使在复杂的光照条件下，也能确保图像清晰无反光，为后续的精确分析提供基础。

2、多维度照明系统：配备开孔面光与偏振条光双重照明方案，针对不同检测需求提供定制化照明效果。开孔面光提供均匀的背景照明，增强对比度；偏振条光则有效减少焊点等区域的反光，让缺陷无所遁形。

3、智能算法驱动：明治的视觉平台集成了一系列先进的图像处理与分析算法，包括边缘检测、特征提取、模板匹配、颜色分割、形状识别等以及可选的机器学习算法。这些算法能够自动识别并判断PCB板上的线序是否正确、芯片是否存在以及焊点质量是否合格，实现了从图像到数据的无缝转换。

4、高效自动化流程：通过常规四路数字控制器实现相机、照明系统及可能的自动化平台的统一控制。预设的自动化流程能够一键启动，自动完成图像采集、数据处理和结果输出，极大提高了检测效率，降低了人工干预成本。

5、定制化检测报告：生成的检测报告详细记录了检测时间、检测结果（包括缺陷类型、位置及数量等信息）以及图像证据。用户可根据需要自定义报告格式和内容，为质量追溯和产品改进提供有力支持。

安装示意

1、将相机光源安装至合适位置开始调试相机

2、图像采集完成后，可以直接使用单目标特征匹配来定位特征（因打光效果质量较好，无需做图像处理）

3、使用三个彩色Blobo来识别三根线序颜色，防止焊接错误

4、与PLC做联动处理，将OK品与NG品打上相应标签，即完成整个检测流程

检测效果

① 线序识别效果

检测难点：黑色线材与背景一致，较难提取；

解决方法：裁剪图像，缩小检测范围；产品需保持平整放置槽内，翘起会导致成像打光不均，影响识别

② 焊点有无检测效果

检测难点：焊点特征的多样性

解决方案：使用深度学习算法来训练多种焊点形状，进行自动识别和分类，收集多张含正常/连锡/虚焊焊点的图像，标注缺陷区域进行训练

③ 芯片有无检测效果

检测难点：个别芯片为纯黑、或与背景色一致，导致提取特征点较少；产品翘起或不在槽内，导致打光不均；

解决方法：来料需保持产品在槽内无翘起，打光均匀；匹配增加采样点分布，确保稳定匹配；

在电子制造领域，技术的先进性与系统的可靠性是并驾齐驱的双轮。我们深知，对于PCB检测而言，技术的领先性固然重要，但系统的稳定性和可靠性更是基石。因此，在设计这套自动化检测解决方案时，我们始终将技术的可靠性放在首位。

此外，明治还注重系统的持续优化和升级，以应对不断变化的检测需求和挑战。通过不断的技术创新和算法优化，提升系统的检测精度和效率，为电子制造企业带来更加高效、精准的检测体验，支持用户成为行业领先者。