CN111735850B - 扫描式电路板焊点虚焊自动检测***及检测方法 - Google Patents
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Abstract
扫描式电路板焊点虚焊自动检测***及检测方法,属于印刷电路板焊点质量离线检测技术领域,具体方案如下:扫描式电路板焊点虚焊自动检测***,包括振镜式扫描激光器、数码光学显微镜、红外热像仪和计算机,振镜式扫描激光器包括激光头和***平台,激光头设置在***平台的上方并与***平台电连接,红外热像仪和数码光学显微镜分别位于激光头的旁侧,红外热像仪和数码光学显微镜的视野重合并位于激光头在待测电路板的扫描范围内,红外热像仪与计算机电连接,数码光学显微镜与计算机或者***平台电连接。本发明突破性地解决了电路板焊点虚焊难以检测的业界传统难题,具有操作简便,自动化智能化的特点,市场前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于印刷电路板焊点质量离线检测技术领域,具体涉及一种扫描式电路板焊点虚焊自动检测***及检测方法。
背景技术
焊点虚焊是印刷电路板生产过程中的常见问题,其产生原因十分复杂,难以通过生产工艺的调整而根除。有研究表明焊点虚焊是导致电子产品中早期失效的主要原因之一,占比高达50%。
现有检测技术主要有自动光学检测(AOI)、自动X射线检测(AXI)和温度冲击试验等。
自动光学检测(AOI)技术是通过CCD照相机拍摄电路板元器件图像,利用软件将之与数据库中合格电路板图像进行对比,针对焊点其主要能检测出开路、焊锡桥连、焊料不足、焊料过量等外观问题,对焊点内部缺陷或虚焊无法检测。
AXI(自动X射线检测)技术是通过X射线***来检测电路板焊点质量,当焊点内存在较大气孔或夹杂等体积类缺陷时,通过X射线图像有可能看出,对虚焊、裂纹与冷焊等焊点缺陷无法检测。
振动及温度冲击试验:对于可靠性要求高的电子产品,出厂前常常要经过振动及温度冲击试验的考验与筛选。一方面用于验证产品对振动及温度冲击环境的适应性,另一方面目的是剔除产品的早期故障。对于焊点来说,该方法有可能会引起部分严重缺陷焊点失效(断开),起到筛除作用,但也有极易导致某些焊点内原来微小的缺陷扩展成危险的严重缺陷,结果得不偿失。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术对于电路板焊点虚焊难以检测的难题,提供一种扫描式电路板焊点虚焊自动检测***。
本发明的第二个目的是提供一种利用扫描式电路板焊点虚焊自动检测***的检测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种扫描式电路板焊点虚焊自动检测***,包括振镜式扫描激光器、数码光学显微镜、红外热像仪和计算机,所述振镜式扫描激光器包括激光头和***平台,所述激光头设置在***平台的上方并与***平台电连接,所述红外热像仪和数码光学显微镜分别位于激光头的旁侧,所述红外热像仪和数码光学显微镜的视野重合并位于激光头在待测电路板的扫描范围内,所述红外热像仪与计算机电连接,所述数码光学显微镜与计算机或者***平台电连接。
进一步的,所述检测***还包括X-Y-θ三维调节载物台和驱动控制***,所述X-Y-θ三维调节载物台设置在***平台上并位于激光头的下方,所述X-Y-θ三维调节载物台与驱动控制***电连接,所述驱动控制***与计算机电连接。
一种利用所述的扫描式电路板焊点虚焊自动检测***的检测方法,包括以下步骤:
步骤一、在振镜式扫描激光器的***平台里设置检测区焊点扫描模板并保存;
步骤二、在振镜式扫描激光器的***平台里设置检测激光参数并保存;
步骤三、在红外热像仪里为检测区各焊点设置测温区测温模板并保存;
步骤四、在红外热像仪里为检测区各焊点设置测温阀值并保存;
步骤五、将待测电路板固定在激光头的下方,启动振镜式扫描激光器,所发射的激光自动扫描待测电路板上检测区的各个焊点,红外热像仪处于实时监测状态,若待测电路板焊点的最高温度值小于等于其阀值,则该焊点合格,若待测电路板焊点的最高温度值大于其阀值,则该焊点不合格。
进一步的,所述步骤一的具体步骤为:拍摄待测电路板检测区图片,用PS图像处理软件,增加一透明图层在原图片上,在透明图层上对应各个焊点的位置设置扫描区,其扫描区小于焊点面积,移除原图片,获得焊点扫描模板,将焊点扫描模板输入振镜式扫描激光器的***平台,调整参数使激光扫描位置与待测电路板各个焊点重合。
进一步的,所述步骤一的具体步骤为:根据待测电路板制备坐标图或通过测量取得各个焊点之间的相对坐标,依据焊点大小和焊点的坐标直接在振镜式扫描激光器的***平台里画出焊点扫描模板。
进一步的,所述步骤二中,设置的检测激光参数使各个合格焊点在0.5~2s间的最高温升在高于室温10~30℃之间。
进一步的,步骤三中,各焊点测温区的面积小于对应焊点的面积。
进一步的,步骤四中,所述阀值的设定方法为,在步骤二所述的检测激光参数下,激光照射在与待测焊点相同的合格焊点的最高温度值为T,则阀值设置在T+3-T+10℃之间。
进一步的,步骤四中,所述阀值的设定方法为:
步骤1、制作若干个相同类型的电路板焊点,在步骤二的检测激光参数下照射每个焊点固定的时间n秒,同时通过红外热像仪实时监测每个焊点和其引线处的温升过程,选取焊点温升曲线和其引线温升曲线相吻合的焊点作为标准焊点,并记录标准焊点的温度峰值;
步骤2、将步骤1筛选出的若干个标准焊点在靠近该焊点的引线处截掉部分引线,每个标准焊点截掉的部分引线宽度不等,获得若干个代表不同缺陷程度的标准缺陷焊点;
步骤3、在与步骤1相同检测激光参数下照射每个标准缺陷焊点n秒,同时通过红外热像仪实时监测每个标准缺陷焊点的温升过程,记录每个标准缺陷焊点的温度峰值,获得不同缺陷程度的标准缺陷焊点的标定值;
步骤4、设定阀值,阀值在大于标准焊点的温度峰值2-5℃且小于等于可接受缺陷程度的标准缺陷焊点的标定值之间选取。
进一步的,步骤五中,将待测电路板设置为若干个检测区,逐个检测区检测。
相比于现有技术,本发明具有如下优点:
本发明记载的扫描式电路板焊点虚焊自动检测***将红外热像仪、振镜式扫描激光器、数码光学显微镜及计算机有机结合在一起,可一次自动扫描检测多达几十个焊点,通过预设的各个焊点测温阀值模板,实现了电路板焊点检测过程的自动化智能化,极大的减轻了检测人员的劳动强度,友好的人机界面使检测人员无需高深的专业知识,具有操作简便,检测效率高的特点,同时可自动标示虚焊焊点代号,方便返修。
本发明不仅突破性地解决了电路板焊点虚焊难以检测的业界传统难题,更具有操作简便,自动化智能化的特点,易于应用于各领域电子产品的生产、维修过程中,市场前景广阔。
附图说明
图1为扫描式电路板焊点虚焊自动检测***结构示意图;
图2为待测电路板检测区的划分示意图,分为A、B、C、D、E、F六个检测区;
图3为通过PS图像处理软件处理中得到的焊点扫描模板示意图,O为激光照射在焊点上的区域;
图4为通过PS图像处理软件最后得到的焊点扫描模板示意图,O为激光照射在焊点上的区域;
图5为红外热像仪测温区测温模板示意图,其中P为红外热像仪对焊点的测温区;
图6为标准焊点检测示意图,图中O为激光照射在焊点上的区域,P为红外热像仪对焊点的测温区,Q为红外热像仪对引线的测温区;
图7为标准焊点与其引线的温升曲线示意图,其中,M为标准焊点的温升曲线,N为标准焊点的引线的温升曲线;
图8为不同缺陷程度的标准缺陷焊点结构示意图;
图9为阀值设定示意图,其中,G为标准焊点温升曲线峰值线,H为可接受缺陷程度的缺陷焊点的温升曲线峰值线,I为元器件与引线完全开焊的焊点的温升曲线峰值线,J为阀值选取的范围,K为室温线;
图10为合格焊点的温升曲线示意图;
图11为内部具有气孔或夹杂缺陷的焊点的温升曲线示意图,S为焊点温升曲线上与气孔或夹杂缺陷相对应的畸变拐点;
图12为缺陷焊点与其引线的温升曲线示意图,R为缺陷焊点的温升曲线,L为缺陷焊点的引线的温升曲线;
图13为合格焊点的传热效果示意图;
图14为不合格焊点的传热效果示意图;
图15为传感器电路板示意图;
图16为PS软件中,在透明图层中绘制焊点扫描区示意图,图中,黑色圆点为激光照射在焊点上的区域;
图17为传感器电路板的焊点扫描模板示意图;
图18为红外热像仪对各焊点测温区的设置示意图;
图19为红外热像仪界面焊点测温模板示意图;
图中:1、振镜式扫描激光器,2、数码光学显微镜,3、红外热像仪,4、计算机,5、电路板,6、X-Y-θ三维调节载物台,7、驱动控制***,8、焊点,9、引线,10、元器件,11、激光头,12、***平台,13、支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图1-19和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。
以下具体实施方式中,所描述的焊点8为用于焊接元器件10和引线9的钎料焊点,所述引线9设置在电路板5的表面,如图13所示。
具体实施方式一
一种扫描式电路板焊点虚焊自动检测***,包括振镜式扫描激光器1、数码光学显微镜2、红外热像仪3和计算机4,所述振镜式扫描激光器1包括激光头11和***平台12,所述激光头11通过支撑杆13固定在***平台12的正上方并与***平台12电连接,所述红外热像仪3和数码光学显微镜2分别位于激光头11的两侧,所述红外热像仪3和数码光学显微镜2的视野重合并位于激光头11在待测电路板5的扫描范围内,所述红外热像仪3的信号输出端与计算机4的信号输入端电连接,所述数码光学显微镜2的图像信号输出端与计算机4的输入端或者***平台12的输入端电连接,所述***平台12为带有显示器的激光控制***,激光各参数及扫描图形均在***平台12上操作设置,如图1所示。
进一步的,所述检测***还包括X-Y-θ三维调节载物台6和驱动控制***7,所述X-Y-θ三维调节载物台6设置在***平台12上并位于激光头11的下方,所述X-Y-θ三维调节载物台6与驱动控制***7电连接,所述驱动控制***7的控制信号输入端与计算机4的信号输出端电连接,计算机控制驱动控制***7控制X-Y-θ三维调节载物台6沿X轴、Y轴和360°旋转三维移动。待测电路板5放置在X-Y-θ三维调节载物台6上,随X-Y-θ三维调节载物台6作三维移动。
所述数码光学显微镜2的作用为:1起辅助待测电路板5检测区域划分位置对准作用(见图2);2激光扫描调试过程中辅助观察激光扫描光点与焊点重合是否有误差;3检测过程中起监测作用;4是作为电路板5焊点图像机器视觉自动对位的图像采集相机。
具体实施方式二
具体实施方式一所述的扫描式电路板焊点虚焊自动检测***的检测方法,包括以下步骤:
步骤一、在振镜式扫描激光器1的***平台12里设置检测区焊点扫描模板并保存;
步骤二、在振镜式扫描激光器1的***平台12里设置检测激光参数并保存;
步骤三、在红外热像仪3里为检测区各焊点设置测温区测温模板并保存;
步骤四、在红外热像仪3里为检测区各焊点设置测温阀值并保存;
步骤五、将待测电路板5固定在***平台12上并位于激光头11的下方,用定位夹具固定,启动振镜式扫描激光器1,所发射的激光自动扫描待测电路板5上检测区的各个焊点,红外热像仪3处于实时监测状态,若待测电路板焊点的最高温度值小于等于其阀值,则该焊点合格,若待测电路板焊点的最高温度值大于其阀值,则该焊点不合格。
进一步的,所述步骤一的具体步骤为:照片PS法:拍摄待测电路板5检测区图片,用PS图像处理软件,增加一透明图层在原图片上,在透明图层上对应各个焊点的位置设置黑色扫描区,其扫描区小于焊点面积,移除原图片,获得焊点扫描模板,如图3和图4所示,将焊点扫描模板输入振镜式扫描激光器1的***平台12,调整参数使激光扫描位置与待测电路板5各个焊点重合。
进一步的,所述步骤二中,设置的检测激光参数使各个合格焊点在0.5~2s间的最高温升在高于室温10~30℃之间,从而保证具有一定的缺陷分辨率。
进一步的,步骤三中,红外热像仪对各焊点测温区P的面积小于对应焊点的面积,如图5所示。
进一步的,步骤四中,所述阀值的设定方法为,在步骤二所述的检测激光参数下,激光照射在与待测焊点相同的合格焊点的最高温度值为T,则阀值设置在T+3-T+10℃之间,这样既可以排除检测过程中由于室温波动、焊点外观不一致等因素产生的误差干扰,同时可以保证一定合适的检测通过率,以免影响生产厂家的经济效益,接近完全虚焊的焊点检测最高温度值一般在100℃左右,因此,大一点的缺陷焊点不会漏检。
进一步的,步骤五中,将待测电路板5设置为若干个检测区,逐个检测区检测。
基于红外热像仪、数码光学显微镜视野有限,为保障检测精度,一次扫描的焊点数量不宜过多,因此需将待测电路板5根据具体情况划分成若干检测区(A、B、C、D、E、F),激光依次扫描来完成各检测区的焊点检测,如图2所示,每个检测区对应一个焊点扫描模板和测温模板。
本具体实施方式中,在红外热像仪检测界面上为各检测区各焊点设置合适的测温阀值和焊点的阀值提醒标记,以实现检测过程的自动化,即当某个焊点检测温度最高值大于设定的阀值时,红外热像仪自带的软件会自动发生报警声,同时,红外热像仪界面上对应该焊点的“标记ax阀值提醒”文字会变色,提示操作者该焊点有不可接受的缺陷。检测完A检测区的所有焊点后,X-Y-θ三维调节载物台6将待测电路板5中的B检测区移动至红外热像仪视野中的检测区,分别调出振镜式扫描激光器1中的B检测区的焊点扫描模板和红外热像仪中的B检测区的测温模板,对B检测区进行各焊点检测,重复上述步骤,依次完成其他各检测区焊点的检测,即可完成整个待测电路板5的焊点自动化智能化质量检测。
具体实施方式三
具体实施方式一所述的扫描式电路板焊点虚焊自动检测***的检测方法,包括以下步骤:
步骤一、在振镜式扫描激光器1的***平台12里设置检测区焊点扫描模板;
步骤二、在振镜式扫描激光器1的***平台12里设置检测激光参数;
步骤三、在红外热像仪3里为检测区各焊点设置测温区并保存测温模板;
步骤四、在红外热像仪3里为检测区各焊点设置测温阀值;
步骤五、将待测电路板5固定在***平台12上并位于激光头11的下方,用定位夹具固定,启动振镜式扫描激光器1,所发射的激光自动扫描待测电路板5上检测区的各个焊点,红外热像仪3处于实时监测状态,若待测焊点的最高温度值小于等于其阀值,则该焊点合格,若待测焊点的最高温度值大于其阀值,则该焊点不合格。
进一步的,所述步骤一的具体步骤为:坐标设置法:根据待测电路板5制备坐标图或通过测量取得各个焊点之间的相对坐标,依据焊点大小和焊点的坐标直接在振镜式扫描激光器1的***平台12里画出焊点扫描模板。以上述方法获得焊点扫描模板后,点击一下启动,振镜式扫描激光器1便可自动逐个扫描各个焊点。
进一步的,所述步骤二中,设置的检测激光参数使各个合格焊点在0.5~2s间的最高温升在高于室温10~30℃之间,从而保证具有一定的缺陷分辨率。
进一步的,步骤三中,红外热像仪3各焊点测温区P的面积小于对应焊点的面积,以免有反射到电路板上的激光进入测温区,对测温结果造成干扰,各焊点的测温区P形状为圆形或者方形。
进一步的,步骤五中,将待测电路板5设置为若干个检测区,逐个检测区检测。
基于红外热像仪、数码光学显微镜视野有限,为保障检测精度,一次扫描的焊点数量不宜过多,因此需将待测电路板5根据具体情况划分成若干个检测区(A、B、C、D、E、F),激光依次扫描来完成各检测区的焊点检测,见图2所示,每个检测区对应一个焊点扫描模板和测温模板。
进一步的,步骤四中,所述阀值的设定方法为:包括以下步骤:
步骤1、制作若干个相同类型的电路板焊点8,利用与测试待测电路板5相同的激光照射每个焊点8固定的时间n秒,同时通过红外热像仪实时监测每个焊点8和其引线9处的温升过程,如图6所示,选取焊点8温升曲线和其引线9温升曲线相吻合且曲线光滑无畸变拐点的焊点8作为标准焊点,如图7所示,并记录标准焊点的温度峰值;
步骤2、将步骤1筛选出的若干个标准焊点通过机械加工的方法在靠近该焊点8的引线9处截掉部分引线,每个标准焊点截掉的部分引线宽度不等,如图8所示,获得a、b、c、d、e等若干个不同缺陷程度的标准缺陷焊点;
步骤3、利用与步骤1相同功率的激光照射每个标准缺陷焊点n秒,同时通过红外热像仪实时监测每个标准缺陷焊点的温升过程,记录a、b、c、d、e等每个标准缺陷焊点的温度峰值,获得不同缺陷程度的标准缺陷焊点的标定值;本具体实施方式中,某激光参数下,a、b、c、d、e每个标准缺陷焊点的温度峰值分别为Ta=70℃,Tb=65℃,Tc=60℃,Td=50℃,Te=90℃,由此便建立了标准缺陷焊点缺陷程度的一个小型数据库;假设当实际待测焊点温度峰值为60℃时,则可判别存在如c标准缺陷焊点类似程度的缺陷;若为90℃时,则可判别存在如e标准缺陷焊点类似程度的缺陷,完全虚焊;
步骤4、设定阀值,阀值在大于标准焊点的温度峰值2-5℃,且小于等于可接受缺陷程度的标准缺陷焊点的标定值之间选取,如图9所示。
进一步的,所述步骤1中,焊点8温升曲线与其引线9温升曲线相吻合的判断标准为:焊点温升曲线在升温过程中无畸变拐点,如图10所示,且焊点温升曲线与其引线温升曲线温度峰值之差t1-t2为0-3℃;如图7所示。若焊点8的温升曲线上有畸变拐点,如图11所示,则表明焊点8内部有气孔或夹杂缺陷,气孔或夹杂缺陷越小,畸变拐点越小,气孔或夹杂缺陷越大,畸变拐点越大,且一个气孔或一个夹杂缺陷对应一个畸变拐点;故温升曲线上有畸变拐点的焊点为缺陷焊点,故不能作为标准焊点,将其排除掉;不合格的焊点8与其引线9连接不良有虚焊,导热效率低,两者温差较大,远大于标准焊点,如图12所示,故不能作为标准焊点,将其排除掉。合格的焊点8与其引线9连接良好,导热效率高,两者温差较小,如图7所示,可作为标准焊点。经步骤1所述的方法筛选出的标准焊点,可抽样经金相手段剖视其界面确定。
所述步骤1和步骤3中所述的激光照射在焊点8上的区域O的面积为整个焊点8面积的50%~80%。生产实际中有的钎料焊点8有少许漏边也是可以接受的,扫描满的话有可能照射到引线9上;再一方面,实际检测由于坐标定位有可能有少许误差,避免激光照射到电路板5上,烧蚀阻焊膜。
所述步骤1中,激光功率的大小为保证焊点8的温升在0.5~2s间达到高于室温10~30℃。温升过小则对缺陷程度的分辨率小,误差大;温升过高则有可能对焊点外观有损伤。
步骤1和步骤3中所述的红外热像仪对焊点8的测温区P的面积为整个焊点8面积的50%~80%。所述测温区P大于激光照射在焊点1上的区域O。
判定原理:合格的焊点8与其引线9形成合金连接,热导率高,当以一固定能量激光加热钎料焊点8后,其部分热量及时通过界面传导到引线9和元器件10上,如图13所示,钎料上的焊点8处最高温度值基本是一恒定值,即同类合格焊点其最高温度值基本一样,(其大小取决于给定激光能量),而同类的有缺陷的焊点无论是冷焊、虚焊、有气孔夹杂等都会导致其界面上热阻大于正常焊点,钎料焊点8上的热量无法传导出或少量传导出,这都会导致其最高温度值要高于合格焊点,由此原理当检测到焊点最高温度超过合格焊点温度值时即可判别该焊点有缺陷,不合格,如图14所示。
本具体实施方式中,在红外热像仪检测界面上为各检测区各焊点设置合适的测温阀值,以实现检测过程的自动化,即当某个焊点检测温度最高值大于设定的阀值时,红外热像仪自带的软件会自动发生报警声,同时,红外热像仪界面上对应该焊点的“标记ax阀值提醒”文字会变色,提示操作者该焊点有不可接受的缺陷。检测完A检测区的所有焊点后,X-Y-θ三维调节载物台6将待测电路板5中的B检测区移动至红外热像仪视野中的检测区,分别调出振镜式扫描激光器1中的B检测区的焊点扫描模板和红外热像仪中的B检测区的测温模板,对B检测区进行各焊点检测,重复上述步骤,依次完成其他各检测区焊点的检测,即可完成整个待测电路板5的焊点自动化智能化质量检测。
实施例1
利用扫描式电路板焊点虚焊自动检测***检测一种传感器电路板,见图15;
步骤一、将该传感器电路板图片在电脑上应用PS软件增加一透明图层,在各焊点上设置激光扫描区见图16(在焊点上设置一个黑圆,尺寸要小于焊点),通过软件移走原图片,剩下的图17就是该电路板的激光扫描模板,将其保存就可应用于检测工作;
步骤二、调整好振镜式扫描激光器1各参数,将该电路板放置在***平台12的定位夹具上,启动振镜式扫描激光器1,激光便会准确地逐个扫描各个焊点;
步骤三、在红外热像仪3检测界面上设置各个焊点的测温区P,见图18,其测温区大小略小于焊点尺寸;
步骤四、根据各焊点实验得到的数据设置好提醒阀值,就获得了该电路板的测温模板,将其保存就可应用于检测工作。见图19。其中,测温模板包括各个焊点的测温区大小及位置,同时还保存有其阀值信息。
实验中振镜式扫描激光器,设置输出功率为0.2W,波长1064nm,扫描速度为10毫米/秒。在此参数下测得良好焊点温升最高值皆在50-60℃之间,严重缺陷焊点在80-100之间,完全开焊在120℃以上。由此把所有焊点阀值皆设置为65℃。
步骤五、在上述各参数下检测同类产品,合格试件红外热像仪3界面无反应,当遇到有缺陷焊点,其温升最高值超过阀值时,红外热像仪3界面上其相应的“标记ax阀值提醒”文字会变色,同时电脑会发出嘟嘟嘟的报警声。检测人员可根据提示获知是哪个焊点虚焊。
本传感器电路板检测过程只有不到6秒钟,只需检测人员点击一下鼠标,即可完成该电路板的焊点虚焊检测。实现了自动化智能化。
Claims (7)
1.一种扫描式电路板焊点虚焊自动检测***的检测方法,其特征在于:所述扫描式电路板焊点虚焊自动检测***包括振镜式扫描激光器(1)、数码光学显微镜(2)、红外热像仪(3)和计算机(4),所述振镜式扫描激光器(1)包括激光头(11)和***平台(12),所述激光头(11)设置在***平台(12)的上方并与***平台(12)电连接,所述红外热像仪(3)和数码光学显微镜(2)分别位于激光头(11)的旁侧,所述红外热像仪(3)和数码光学显微镜(2)的视野重合并位于激光头(11)在待测电路板(5)的扫描范围内,所述红外热像仪(3)与计算机(4)电连接,所述数码光学显微镜(2)与计算机(4)或者***平台(12)电连接,其检测方法包括以下步骤:
步骤一、在振镜式扫描激光器(1)的***平台(12)里设置检测区焊点扫描模板并保存;
步骤二、在振镜式扫描激光器(1)的***平台(12)里设置检测激光参数并保存;
步骤三、在红外热像仪(3)里为检测区各焊点设置测温区并保存测温模板;
步骤四、在红外热像仪(3)里为检测区各焊点设置测温阀值并保存;
步骤五、将待测电路板(5)固定在激光头(11)的下方,启动振镜式扫描激光器(1),所发射的激光自动扫描待测电路板(5)上检测区的各个焊点,红外热像仪(3)处于实时监测状态,若待测电路板焊点的最高温度值小于等于其阀值,则该焊点合格,若待测电路板焊点的最高温度值大于其阀值,则该焊点不合格;
所述步骤四中,所述阀值的设定方法为:
步骤1、制作若干个相同类型的电路板焊点(8),在步骤二的检测激光参数下照射每个焊点(8)固定的时间n秒,同时通过红外热像仪实时监测每个焊点(8)和其引线(9)处的温升过程,选取焊点温升曲线和其引线温升曲线相吻合的焊点作为标准焊点,并记录标准焊点的温度峰值;
步骤2、将步骤1筛选出的若干个标准焊点在靠近该焊点(8)的引线(9)处截掉部分引线,每个标准焊点截掉的部分引线宽度不等,获得若干个代表不同缺陷程度的标准缺陷焊点;
步骤3、在与步骤1相同检测激光参数下照射每个标准缺陷焊点n秒,同时通过红外热像仪实时监测每个标准缺陷焊点的温升过程,记录每个标准缺陷焊点的温度峰值,获得不同缺陷程度的标准缺陷焊点的标定值;
步骤4、设定阀值,阀值在大于标准焊点的温度峰值2-5℃且小于等于可接受缺陷程度的标准缺陷焊点的标定值之间选取。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于:所述检测***还包括X-Y-θ三维调节载物台(6)和驱动控制***(7),所述X-Y-θ三维调节载物台(6)设置在***平台(12)上并位于激光头(11)的下方,所述X-Y-θ三维调节载物台(6)与驱动控制***(7)电连接,所述驱动控制***(7)与计算机(4)电连接。
3.根据权利要求1所述检测方法,其特征在于,所述步骤一的具体步骤为:拍摄待测电路板(5)检测区图片,用PS图像处理软件,增加一透明图层在原图片上,在透明图层上对应各个焊点的位置设置扫描区,其扫描区小于焊点面积,移除原图片,获得焊点扫描模板,将焊点扫描模板输入振镜式扫描激光器(1)的***平台(12),调整参数使激光扫描位置与待测电路板(5)各个焊点重合。
4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述步骤一的具体步骤为:根据待测电路板(5)制备坐标图或通过测量取得各个焊点之间的相对坐标,依据焊点大小和焊点的坐标直接在振镜式扫描激光器(1)的***平台(12)里画出焊点扫描模板。
5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于:所述步骤二中,设置的检测激光参数使各个合格焊点在0.5~2s间的最高温升在高于室温10~30℃之间。
6.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于:步骤三中,各焊点测温区的面积小于对应焊点的面积。
7.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于:步骤五中,将待测电路板(5)设置为若干个检测区,逐个检测区检测。
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