运动和视觉结合来检测缺陷

塑料薄膜在计算机工业中被高度重视,塑料薄膜被用于制造印刷电路板(pcb)。一家塑料薄膜制造商向日本公司MicroCraft提出挑战,要求他们设计出一种检测系统,可以发现并分类塑料薄膜生产中可能出现的微米级缺陷。

通过霍华德·福斯特,MicroCraft公司 2009年5月1日

塑料薄膜在计算机工业中被高度重视,塑料薄膜被用于制造印刷电路板(pcb)。一家塑料薄膜制造商向日本公司MicroCraft提出挑战,要求他们设计出一种检测系统,可以发现并分类塑料薄膜生产中可能出现的微米级缺陷。

制造商目前检测缺陷的方法需要操作员用投影仪对投射到墙上的图像进行评估。操作人员将在薄片上圈出缺陷,然后将薄片拿到附有胶片相机的显微镜下(以拍摄缺陷)。接下来,操作员估计缺陷

国家仪器公司的PXI IMAQ 1422板。

面积,长度和宽度基于其他校准的图片,并为所有信息做了一个手写的日志条目。然后操作员将图片放在“图画书”中,在缺陷类别的部分中。这个过程很耗时,而且只是偶尔进行,因为在8小时的轮班中最多只能完成10个样品。

缺陷表现为亮点

MicroCraft重新执行了制造商使用交叉偏振光场的原始测试程序,以及视觉和运动系统。在这种方法中,材料中排列的聚合物链的扭曲使缺陷看起来像亮点。然后用两个相机进行了两步分析,一个是大视野,一个是小视野(分别是LFOV和SFOV),放大倍率不同(LFOV: 0.3X, SFOV: 6.4X)。LFOV摄像机用于初始胶片检查,以发现缺陷。操作人员使用SFOV摄像机进行二次缺陷评估,并捕获图像和测量数据存储。

机器视觉,09年5月,控制工程

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背光台被偏振片覆盖,并放置在2轴线性轨道系统上,以控制制造商8英寸的照明和运动。直径样本。运动、视觉和数据收集使用美国国家仪器公司PXI-7324运动板和两块PXI IMAQ板进行组合。

当操作员对样本进行正确的偏振定位后,系统自动扫描其16个2英寸的正方形“象限”。使用LFOV摄像机,操作员寻找缺陷。PXI系统使用视觉分析虚拟仪器(VIs)来确定可疑缺陷的中心,命令表移动,以便每个潜在缺陷都在高倍放大的视野中。一些图像分析VIs也被用来对付常见的镜头问题,如针缓冲。运动分析VIs创建了一种算法,可以正确定位SFOV摄像机正下方的缺陷区域。

当操作人员使用SFOV摄像机定位可疑区域时,实时图像就会出现。操作员可以拒绝图像——例如,如果它是一个灰尘斑点——或者对缺陷进行分类,并对面积、长度和宽度进行校准测量。SFOV相机的分辨率是通过NI Vision Builder和1.17微米/像素的USAF分辨率目标进行计算实现的。有了这个分辨率,系统可以检测和量化制造商要求的10-100微米范围内的缺陷。每个样品大约需要15分钟,操作员现在每班可以测试多达30个样品。

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