Calcolo del baricentro per la foratura ad alta precisione
Precisione e affidabilità del processo riducono gli scarti
Per garantire il posizionamento preciso delle vie, i produttori di PCB si affidano alla visione artificiale e ad algoritmi avanzati di elaborazione delle immagini. Le posizioni nominali vengono confrontate con le posizioni corrispondenti nei dati di layout del PCB, ma i riflessi e le variazioni nella superficie e nelle proprietà dei materiali del PCB rendono difficile il rilevamento affidabile dei bordi. Dimostriamo come il nostro algoritmo di analisi delle immagini personalizzato possa essere utilizzato per ottenere una determinazione affidabile e precisa del punto centrale.
Macchine per la produzione di circuiti stampati (PCB)
Ambienti di sistema complessi, consolidati nel tempo
La produzione di PCB è caratterizzata da elevate esigenze in termini di stabilità di processo, tracciabilità e caratteristiche qualitative riproducibili. Allo stesso tempo, nella pratica, il settore è dominato da apparecchiature esistenti in servizio da molti anni, dotate di architetture consolidate per quanto riguarda macchine, sistemi di controllo e sistemi di visione. Le nuove soluzioni di elaborazione delle immagini non devono solo essere funzionalmente avanzate, ma anche in grado di integrarsi con i software industriali e gli ambienti di controllo esistenti, senza costi di integrazione sproporzionati.
I chip ad alte prestazioni richiedono il massimo livello qualitativo
Class 3 in IPC-A-600G definisce la classificazione più elevata per l'affidabilità di accettabilità dei PCB, in particolare riguardo ai criteri di ispezione visiva dei difetti per caratteristiche come i fori. Si applica specificamente ai dispositivi in cui i guasti possono avere conseguenze gravi.
Posizionamento preciso delle vie tramite fori pilota
I fori pilota definiscono le posizioni per la successiva foratura delle vie. Il sistema di visione artificiale deve misurare le loro posizioni con elevata precisione e ripetibilità. Questo garantisce che la foratura successiva possa essere posizionata in modo accurato e affidabile.
Visione in condizioni difficili
Trucioli di foratura, generati durante la perforazione dei fori pilota, rendono difficile l'identificazione delle caratteristiche di misura.
Riflessi, contrasti variabili e deformazioni termiche o meccaniche su un PCB influenzano la qualità dell'immagine e la precisione di misura.
Hybrid AI: preselezione basata sull'IA incontra l'algoritmo preciso basato su regole
La soluzione combina la preselezione semantica basata sull'IA con un'analisi geometrica precisa. Questo consente il rilevamento affidabile e la misurazione altamente accurata di fori pilota e feature di riferimento.
Rilevamento basato sull'IA di fori pilota e feature di riferimento
L'analisi delle immagini combina i dati del layout PCB con il rilevamento e la localizzazione di oggetti basati sull'IA. Un modello basato su transformer identifica i fori pilota e i cerchi di riferimento all'interno di regioni di ricerca definite, utilizzando il loro contesto semantico nell'immagine per rilevare e localizzare in modo affidabile fino a 128 fori pilota.
Maggiore precisione grazie alla combinazione di IA e algoritmo basato su regole
Le caratteristiche circolari localizzate vengono misurate con alta precisione tramite elaborazione delle immagini geometrica basata su regole. Il centro e il diametro dei fori pilota sono determinati in modo deterministico e riproducibile dai dati immagine acquisiti e sono disponibili per ulteriori valutazioni di processo, come il confronto valore reale/valore nominale o la correzione della posizione di foratura.
Hybrid AI: cosa dicono i nostri ingegneri
Il nostro approccio semantico rende il rilevamento dei cerchi robusto nelle situazioni in cui i metodi tradizionali falliscono a causa di riflessi, graffi e bordi interrotti — e può essere adattato all'applicazione senza necessità di un nuovo addestramento specifico per il cliente.
L'algoritmo ibrido combina le capacità di generalizzazione dei moderni modelli vision-language con l'efficienza di un pipeline industriale di elaborazione delle immagini. Il risultato sono riconoscimenti robusti con un minimo di riaddestramenti specifici per l'applicazione, garantendo al contempo la precisione, la velocità e l'affidabilità richieste dalle applicazioni di produzione.
Interfaccia di integrazione
Cosa fare se la propria architettura software esistente non consente di passare al potente algoritmo Basler e all'ambiente software pylon? La soluzione include un'interfaccia di integrazione con librerie di terze parti come Aurora Imaging Library o MVTec HALCON.
Integrazione senza interruzioni dell'algoritmo Basler in una libreria di terze parti
Se l'architettura software prevede una libreria di elaborazione delle immagini di terze parti, il team Basler &RD svilupperà un'interfaccia che integra l'algoritmo Basler ad alte prestazioni nella libreria di terze parti. Il percorso aggiuntivo di elaborazione delle immagini per il calcolo del centroide e del diametro dei fori pilota potrà quindi essere integrato senza richiedere modifiche all'architettura software esistente.
Prodotti per la visione artificiale per un'ispezione robusta e riproducibile
A causa delle difficili condizioni di produzione, ciò richiede una risoluzione particolarmente elevata, un'ottica geometricamente favorevole e un'illuminazione omogenea che aumenti il contrasto.
Per garantire un'ispezione affidabile delle vie su PCB verdi, i prodotti per la visione artificiale sono stati progettati specificamente per il massimo contrasto e la massima precisione di misura.
Telecamera Basler ace 2 monocromatica ad alta risoluzione
Una telecamera ace 2 monocromatica con 20,2 MP e un'interfaccia GigE acquisisce anche i fori più piccoli con elevato livello di dettaglio. L'alta risoluzione supporta un rilevamento preciso dei bordi, mentre l'interfaccia GigE garantisce una trasmissione delle immagini affidabile ed efficiente al computer di elaborazione.
Obiettivo
L'obiettivo telecentrico è progettato per una distanza di lavoro di circa 110 mm e fornisce un'immagine telecentrica del circuito stampato. Questo riduce al minimo la distorsione prospettica e consente un rilevamento preciso dei bordi sull'intero campo visivo.
Luce rossa
Un illuminatore ad anello rosso crea un alto contrasto tra i fori di foratura e la superficie verde del PCB. Questo consente di rilevare in modo affidabile i bordi dei fori e garantisce risultati di ispezione riproducibili, anche in presenza di trucioli di foratura, riflessi o deformazioni del circuito stampato causate da fattori termici o meccanici.
Soluzione per il calcolo del baricentro nella foratura ad alta precisione
Con la nostra soluzione, ha tutto il necessario per la foratura di precisione nella produzione di PCB e in altri settori: una fotocamera ad alta risoluzione, l'obiettivo adatto e uno sviluppo software avanzato che include un robusto algoritmo di elaborazione delle immagini e un'interfaccia di integrazione.