Calcul de centroïde pour le perçage de haute précision
Précision et fiabilité des processus réduisent les rebuts
Pour garantir le positionnement précis des vias, les fabricants de circuits imprimés s'appuient sur la vision industrielle et des algorithmes avancés de traitement d'images. Les positions nominales sont comparées aux positions correspondantes dans les données de conception du circuit imprimé, mais les reflets et les variations de surface et des propriétés des matériaux rendent la détection fiable des bords difficile. Nous montrons comment notre algorithme d'analyse d'images sur mesure peut être utilisé pour obtenir une détermination fiable et précise du point central.
Machines pour la fabrication de circuits imprimés (PCB)
Des architectures système complexes, héritées du passé
La fabrication de circuits imprimés se caractérise par des exigences élevées en matière de stabilité des procédés, de traçabilité et de reproductibilité des caractéristiques qualité. Dans la pratique, le secteur est par ailleurs dominé par des équipements existants de longue date, dotés d'architectures machine, de commande et de vision bien établies. Les nouvelles solutions de traitement d'images doivent non seulement être fonctionnellement avancées, mais aussi capables de s'intégrer aux environnements logiciels et de commande industriels existants, sans engendrer de coûts d'intégration disproportionnés.
Les puces haute performance exigent le niveau de qualité le plus élevé
Classe 3 de la norme IPC-A-600G définit la classification la plus élevée en matière de fiabilité d'acceptabilité des PCB, notamment en ce qui concerne les critères d'inspection visuelle des défauts pour des caractéristiques telles que les trous. Elle s'applique spécifiquement aux dispositifs pour lesquels les défaillances peuvent avoir des conséquences graves.
Positionnement précis des vias par perçage de trous pilotes
Les trous pilotes définissent les positions pour le perçage ultérieur des vias. Le système de vision doit mesurer leurs positions avec une grande précision et une répétabilité élevée. Cela garantit que le perçage ultérieur peut être positionné avec précision et fiabilité.
Vision dans des conditions difficiles
Copeaux de perçage, générés lors du perçage des avant-trous, rendent difficile l'identification des caractéristiques de mesure.
Reflets, contrastes variables et déformations thermiques ou mécaniques sur un PCB affectent la qualité d'image et la précision des mesures.
IA hybride : présélection basée sur l'IA et algorithme précis fondé sur des règles
La solution combine une présélection sémantique basée sur l'IA avec une analyse géométrique précise. Cela permet une détection fiable et une mesure très précise des trous pilotes et des éléments de référence.
Détection par IA des trous de pilotage et des éléments de référence
L'analyse d'image combine les données de layout PCB avec la détection et la localisation d'objets par IA. Un modèle basé sur les transformeurs identifie les trous de pilotage et les cercles de référence dans des zones de recherche définies, en exploitant leur contexte sémantique au sein de l'image pour détecter et localiser de manière fiable jusqu'à 128 trous de pilotage.
Plus de précision grâce à la combinaison de l'IA et d'un algorithme basé sur des règles
Les caractéristiques circulaires localisées sont mesurées avec une haute précision grâce au traitement d'image géométrique basé sur des règles. Le centre et le diamètre des trous pilotes sont déterminés de manière déterministe et reproductible à partir des données d'image capturées et sont disponibles pour une évaluation ultérieure du processus — telle que la comparaison valeur réelle/valeur nominale ou la correction de la position de perçage.
L'IA hybride : ce qu'en disent nos ingénieurs
Notre approche sémantique rend la détection de cercles robuste dans les situations où les méthodes traditionnelles échouent en raison de reflets, de rayures et de bords incomplets — elle peut être adaptée à l'application sans nécessiter de réentraînement spécifique au client.
L'algorithme hybride combine les capacités de généralisation des modèles modernes de vision et de langage avec l'efficacité d'un pipeline de traitement d'images industriel. Il en résulte des résultats de reconnaissance robustes avec un réentraînement minimal spécifique à l'application, tout en offrant la précision, la vitesse et la fiabilité requises par les applications de production.
Interface d'intégration
Que faire si votre architecture logicielle existante ne vous permet pas de passer à l'algorithme Basler haute performance et à l'environnement logiciel pylon ? La solution comprend une interface d'intégration vers des bibliothèques tierces telles qu'Aurora Imaging Library ou MVTec HALCON.
Intégration transparente de l'algorithme Basler dans une bibliothèque tierce
Si l'architecture logicielle inclut une bibliothèque de traitement d'image tierce, l'équipe R&D de Basler développera une interface intégrant l'algorithme Basler haute performance dans cette bibliothèque tierce. Le chemin de traitement d'image supplémentaire pour le calcul du centroïde et du diamètre des trous pilotes pourra alors être intégré sans nécessiter de modifications de l'architecture logicielle existante.
En savoir plus sur les capacités de développement R&D de BaslerProduits de vision pour une inspection robuste et reproductible
En raison des conditions de fabrication exigeantes, cela nécessite une résolution particulièrement élevée, une optique géométriquement favorable et un éclairage homogène renforçant le contraste.
Pour garantir une inspection fiable des vias sur les PCB verts, les produits de vision industrielle ont été spécifiquement conçus pour un contraste et une précision de mesure maximaux.
Caméra Basler ace 2 monochrome haute résolution
Une caméra ace 2 monochrome de 20,2 MP et dotée d'une interface GigE capture même les trous les plus petits avec un niveau de détail élevé. Sa haute résolution permet une détection précise des contours, tandis que l'interface GigE assure une transmission fiable et efficace des images vers l'ordinateur d'évaluation.
Objectif
L'objectif télécentrique est conçu pour une distance de travail d'environ 110 mm et fournit une image télécentrique du circuit imprimé. Cela minimise la distorsion de perspective et permet une détection précise des contours sur l'ensemble du champ de vision.
Éclairage rouge
Un ring light rouge crée un contraste élevé entre les trous de perçage et la surface verte du circuit imprimé. Cela permet de détecter les bords des trous de perçage de manière fiable et garantit des résultats d'inspection reproductibles — même en présence de copeaux de perçage, de reflets ou de déformations thermiques ou mécaniques du circuit imprimé.
Solution pour le calcul de centroïde destinée au perçage de haute précision
Avec notre solution, vous disposez de tout ce dont vous avez besoin pour le perçage de précision dans la fabrication de circuits imprimés et d'autres secteurs : une caméra haute résolution, l'objectif adapté, et un développement logiciel avancé comprenant un algorithme de traitement d'image robuste et une interface d'intégration.