針對SMD晶體器件檢測的機(jī)器視覺系統(tǒng)的設(shè)計

引言

        SMD(晶體諧振器)晶體器件檢測是在晶體器件生產(chǎn)流程中一道至關(guān)重要的工序，晶體器件的所有電性能指標(biāo)經(jīng)過該道工序的檢測后，合格品即可包裝出廠。由于其是最后一道檢測工序，因此其檢測的正確率直接影響到出廠產(chǎn)品的品質(zhì)。一般來說，在批量生產(chǎn)中同一批次的產(chǎn)品中誤測率必須小于2ppm，即一百萬個出廠產(chǎn)品中，不能出現(xiàn)2個不合格品，否則購買該批次產(chǎn)品的用戶就會要求退貨。而對于出口產(chǎn)品，用戶的要求則會更加嚴(yán)格，除了要求電性能指標(biāo)要符合要求外，印制在SMD器件外殼上的標(biāo)記的方向也必須保持一致。因此，為了提高產(chǎn)品的出廠品質(zhì)，除了使用高精度的網(wǎng)絡(luò)分析儀外，還必須要求SMD晶體器件檢測方向的一致性，特別是對于SMD晶體振蕩器的檢測，必須是以預(yù)定的方向進(jìn)行檢測，否則無法正確測試出其電性能指標(biāo)。

        由于SMD晶體器件的方向，是由處于焊接面的焊盤的外形決定的。無法采用光纖傳感器、磁性傳感器等通用的傳感器來進(jìn)行檢測，而只能使用工業(yè)相機(jī)對其焊盤進(jìn)行拍照，以分析焊盤的外形來進(jìn)行識別。因此，在對SMD器件點性能參數(shù)的自動測試的研制過程中，依靠大量的人工來進(jìn)行的生產(chǎn)變得越來越不可靠，還必須專門研制一套針對SMD晶體器件方向識別的機(jī)器視覺系統(tǒng)。

檢測系統(tǒng)總體構(gòu)成

        由于該機(jī)器視覺系統(tǒng)是應(yīng)用于SMD器件檢測系統(tǒng)中的，因此首先對整個檢測系統(tǒng)的總體構(gòu)成進(jìn)行簡要介紹。檢測系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。



        待測SMD器件由振動送料機(jī)構(gòu)以隊列的方式進(jìn)行輸送，機(jī)器視覺系統(tǒng)對處于隊列最前端的SMD器件進(jìn)行拍照判別，如果該器件的方向與預(yù)定的方向一致，則通知動作機(jī)構(gòu)直接將該器件搬運至電性能檢測工位。若該器件方向與預(yù)定的方向相反，則通知方向糾正機(jī)構(gòu)將該器件進(jìn)行180度轉(zhuǎn)向后，送入電性能檢測工位。若未檢測到器件的焊盤面，則表明該器件為外殼面向上，而無法進(jìn)行電性能測試，需要將其放入振動送料機(jī)構(gòu)重新排列送料。器件經(jīng)電性能測試合格后，由器件翻面機(jī)構(gòu)將該器件進(jìn)行正反面翻轉(zhuǎn)，將原先向下的外殼面翻轉(zhuǎn)為向上，再經(jīng)過排列擺放機(jī)構(gòu)將該器件放入特定載盤中。

        由上述檢測系統(tǒng)的總體功能描述中可知，該機(jī)器視覺系統(tǒng)的功能需求為：對SMD器件的焊盤面的方向識別和對SMD器件的正反面的識別。