【摘要】：在電路板表面貼裝(SMT)生產(chǎn)工藝中,為保證貼裝質(zhì)量,對芯片引腳的共面度有著較高的精度要求。傳統(tǒng)的接觸式檢測方式不僅存在著檢測效率低的缺點,而且由于檢測時需要接觸芯片引腳,往往會導(dǎo)致芯片引腳的損壞,已經(jīng)不能滿足當(dāng)前芯片檢測高效、高精度、低成本的檢測要求。本文開發(fā)了一套針對SOP封裝的芯片引腳共面度非接觸式三維檢測系統(tǒng),主要完成了以下內(nèi)容:(1)通過分析檢測需求,選擇出合適的線激光傳感器和二維位移平臺搭建了一套高精度三維掃描系統(tǒng)用于采集芯片的三維點云數(shù)據(jù)。(2)對芯片點云數(shù)據(jù)進行坐標矯正、濾波、精簡等點云預(yù)處理。其中,坐標矯正是指根據(jù)線激光傳感器的光路結(jié)構(gòu),對采集到的點云的X坐標進行矯正;采用一種基于密度的方式對點云中的離群點進行濾除,并采用雙邊濾波算法對點云表面進行光順濾波,消除點云表面的不規(guī)則點;研究了基于體素柵格下采樣的點云精簡和基于曲率特征的點云精簡,最后根據(jù)所采集到的點云的實際情況,選用基于體素柵格下采樣的方式對點云數(shù)據(jù)進行精簡。(3)對芯片點云進行分割并對芯片引腳進行定位。采用隨機采樣一致性算法(RANSAC)進行平面分割,以實現(xiàn)將芯片引腳部分的點云單獨提取出來;詳細研究了 K均值聚類算法的優(yōu)缺點,采用一種改進后的K均值聚類算法實現(xiàn)了芯片各個引腳的定位。(4)利用最小二乘法擬合出芯片各個引腳所在的平面,計算各引腳到擬合平面的距離,最終實現(xiàn)了對芯片引腳共面度的評價。實驗結(jié)果表明,本文所采用的方法能夠很好的實現(xiàn)芯片引腳共面度的檢測,滿足了非接觸、高精度的檢測要求。
【圖文】：

精度的測量要求。逡逑２．２．２二維位移平臺的選擇逡逑設(shè)線激光傳感器所測高度方向為Ｚ，線方向為Ｘ，如圖２－４所示。使用線激逡逑光傳感器，我們僅能夠得到待測物體表面一條線上點的Ｘ坐標和Ｚ坐標，因此逡逑需要添加一個位移機構(gòu)來實現(xiàn)Ｙ方向的移動以獲取物體整個表面的點云數(shù)據(jù)。逡逑同時，考慮到所選用的線激光傳感器在Ｘ方向上的測量范圍為３２ｍｍ，為了擴展逡逑其在Ｘ方向上的測量范圍，，本文所搭建的系統(tǒng)選用海德星高精度壓電二維位移逡逑平臺作為Ｙ軸方向的位移機構(gòu)，當(dāng)必要時也可進行Ｘ方向的移動以實現(xiàn)較大尺逡逑１２逡逑

逡逑寸物體表面三維點云的掃描，如圖２－５所示。逡逑線激光傳感器逡逑ｇＨ逡逑Ｔ？ｂｂ｜｜逡逑Ｚ／ｍｍ邋Ａ邐ｙｍｍｇ逡逑＂ｉ逡逑／ｉｉ邋ｎ＼＼逡逑ｔｎ邋ｉ＇逡逑／／／�。�、＇、、、逡逑／／／�。埽埽苠义希澹�；邋！邋＼邋＼邋＼逡逑／邋／邋／邋！邋＼邋＼邋＼逡逑／邋／邋＼邋＼邋＼逡逑／邋／邋／邋＼邋＼逡逑／邋／邋！、、、、、、、逡逑／邋／邋ｉ邋ｉ邋＼邋＼邋＼逡逑／邋／邋／邐Ｊ邐＼邋＼逡逑／邋？？邐Ｉ邐！邐＼邐＼邋＼逡逑Ｐ＇邋Ｐｉ邋Ｐｉ邋Ｐａ邋Ｐｉ邋Ｐｉ，邋Ｐｉ邋Ｘ／ｍｍ逡逑＾邋Ｙ／ｍｍ逡逑圖２－４基于線激光傳感器的空間坐標的建立逡逑．Ｗ＇吻逡逑作N邋？逡逑圖２－５海德星高精度壓電二維位移平臺逡逑該壓電二維位移平臺使用壓電馬達進行驅(qū)動，采用交叉滾柱直線導(dǎo)軌保證運逡逑動沿直線運行。同時，它利用全閉環(huán)光刪反饋進行位置定位，最小運動步長為逡逑５０ｎｍ，重復(fù)定位精度小于０．５ｐｍ，和線激光傳感器相互配合，滿足高精度的檢逡逑測要求。逡逑整個系統(tǒng)的硬件連接如圖２－６所示。逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN41

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 易航;李浩;楊彪;韋立新;蔣建平;;基于聚類與重構(gòu)的河流區(qū)域濾波方法[J];地理空間信息;2017年10期

2 王培俊;呂東旭;陳鵬;高速道岔尖軌點云的復(fù)合拼接及數(shù)據(jù)處理優(yōu)化[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;年期

3 馬東嶺;王曉坤;李廣云;;一種基于高度差異的點云數(shù)據(jù)分類方法[J];測繪通報;2018年06期

4 楊德山;董麗麗;梁倩倩;張望;許文海;;手提激光盤煤儀點云去噪[J];激光雜志;2017年05期

5 楊澤鑫;程效軍;丁瓊;程小龍;;面向室內(nèi)場景點云的對象重建[J];測繪通報;2017年06期

6 翁福洲;黃鶴;;快速點云定向數(shù)學(xué)模型實際精度分析[J];北京測繪;2017年04期

7 黃楠;岳建平;;基于點云幾何約束的仿真安裝探討[J];地理空間信息;2017年09期

8 琚俏俏;王令文;;基于自適應(yīng)切片的點云壓縮算法[J];工程勘察;2017年09期

9 趙龍;韋群;;序列圖像三維重構(gòu)中點云精簡算法的研究與改進[J];計算機工程與應(yīng)用;2016年08期

10 許寧;鐘友玲;;地面三維激光掃描點云重建技術(shù)研究[J];數(shù)碼世界;2017年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 牛雪娟;劉景泰;孫雷;;基于小波變換的柵格點云多分辨率分析[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 楊雪春;;反求工程建模中點云切片技術(shù)研究[A];全國先進制造技術(shù)高層論壇暨第八屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)研討會論文集[C];2009年

3 趙小祥;劉寶武;;車載點云中建筑物快速提取方法[A];地理信息與人工智能論壇暨江蘇省測繪地理信息學(xué)會2017年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2017年

4 張舒;謝艾伶;白志輝;王響雷;;三維激光掃描點云粗差剔除方法研究[A];《測繪通報》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

5 解輝;張愛武;孟憲剛;;機載激光點云快速繪制方法[A];第二十五屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年

6 李文濤;韋群;楊海龍;;基于圖像的點云生成和預(yù)處理[A];2011年全國通信安全學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

7 童艷麗;施昆;李志杰;;機載激光點云與影像的融合與分類技術(shù)研究[A];云南省測繪地理信息學(xué)會2016年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2016年

8 馬國慶;陶萍萍;楊周旺;;點云空間曲線的微分信息計算及匹配方法[A];第四屆全國幾何設(shè)計與計算學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

9 江倩殷;劉忠途;李熙瑩;;一種有效的點云精簡算法[A];第十五屆全國圖象圖形學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

10 趙四能;張靜海;楊映泉;王利黨;;基于布料模擬的點云濾波算法應(yīng)用分析研究[A];云南省測繪地理信息學(xué)會2017年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2017年

相關(guān)重要報紙文章 前9條

1 本報記者 楊靜;私企的天空有點云[N];山西經(jīng)濟日報;2001年

2 商報記者 張緒旺;盤點云計算：概念眾多 能力存疑[N];北京商報;2011年

3 記者 王力中 通訊員 沈惠芳;世界頂尖點云掃描設(shè)備技術(shù)入駐德清[N];湖州日報;2015年

4 曹裕華 高化猛 江鴻賓;激光點云 亦真亦幻[N];解放軍報;2013年

5 VAR記者 張林才　郭宏遠 彭敏;點云成金[N];電腦商報;2011年

6 高衛(wèi)松　蔡列飛;武大師生兩論文獲美國攝影測量與遙感學(xué)會獎[N];中國測繪報;2014年

7 記者 祝桂峰 通訊員 張榮;構(gòu)建“智慧廣州”又添新技術(shù)[N];中國礦業(yè)報;2012年

8 張立本 彭桂輝;航測局四項科研成果通過鑒定[N];中煤地質(zhì)報;2014年

9 本報記者 李樹

本文編號：2620338