陶瓷封装外壳多表面外观检测机构的设计与应用

由于对陶瓷封装外壳的特殊设计需求以及对批次间一致性要求越来越高,人工质检不再能完全满足要求。针对外壳的外形特点、缺陷特点以及生产特点,通过对融合人工智能(AI)检测技术的封装外壳缺陷自动检测算法的研究,设计了多金、缺金、凹/凸点等关键外观缺陷的检测方案。通过开发多表面缺陷检测机构,实现陶瓷封装外壳多个表面缺陷检测的自动化,保证了多表面缺陷均可检测性。该检测机构搭配不同镜头和多角度光源,提高了机器视觉采集能力。相比人工检测,该检测机构的检测能力较高,并实现效率提升2倍以上。该多表面外观检测机构的应用提高了产品检验质量和检验一致性,实现了人工检测向全自动检测的跨越。

陶瓷外壳自动装配高精度定位方法研究

钎焊工艺是将陶瓷外壳需要的零件进行组装,然后通过气氛炉将零件与陶瓷体焊接为一个整体的一种工艺,在陶瓷封装外壳生产中,钎焊前零件装配是关键工艺。封装用外壳元件自身具有结构复杂和精度要求高的特点,因此现阶段国内的装配工艺生产还采取大量人工来进行作业,如何实现高精度装配及定位是解决从人工装配到自动化设备装配转变的关键。通过对模具定位、零件尺寸波动与定位问题进行研究,解决了陶瓷外壳自动化装配过程中识别困难、装配定位精度不够的问题,提出了可规模应用的自动化陶瓷外壳装配的解决方案,具有重要的现实意义。

自动装架系统精度与公差配合的研究

从结构构成、系统设计和控制系统三个方面介绍了一种应用于集成电路封装的自动化装架系统,分析了该系统的精度设计和公差配合,讨论了研制该系统时关键部位的精度设计方法,在实际应用中有效解决了自动装架过程中成品率低的现象,为相似产品的设计提供了借鉴。

一种陶瓷方形扁平封装外观缺陷检测方法

提出一种基于机器视觉的陶瓷方形扁平封装外观缺陷检测方法。对于封装外形尺寸较大而缺陷较细微的情形,将待检片分为多个区域与标准样片进行比对检测。首先通过Foerstner特征点检测法提取标准片图像的特征点,然后使用随机抽样一致性(RANSAC)图像匹配算法,将所有标准片图像拼接并融合生成一张标准片全幅面模板,再将待检片分区与标准片模板进行序贯比对,以提取可疑区域,最后利用支持向量机(SVM)分类器对可疑区域进行筛选分类。实验结果表明,这种方法不仅克服了传统视觉检测过程中视野范围与图像分辨率相互制约的矛盾,且对陶瓷方形扁平封装表面缺陷具有较高的检出率。

应用于陶瓷封装外壳镍层表面的自动化金丝焊接方法

目前,陶瓷封装外壳电镀辅助线的金丝焊接工艺主要依靠人工进行,效率和成品率低、需要频繁返工,极大地影响了生产效率;且焊点强度和焊接位置没有统一的焊接工艺规范,焊点形貌状态各异,产品一致性低。通过超声波焊接、热压电阻焊、超声波热压焊的工艺实验,确定电阻焊可将金丝有效焊接到镍层表面,拉力、金丝弧度、焊点形貌均满足工艺要求。实验确定了金丝直径25μm、预热温度50~220℃、焊点温度500℃以上、电压1~5V以及放电时间10~30ms等参数,同时,将焊丝生产过程,包括上料、预热、定位、焊接、下料全部实现自动化,焊接速率可达到200根/min,是人工生产的10倍以上。