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金属エッチングと回路パターン印刷

最近お問合せが増えているものに、金属エッチングや回路パターン印刷などの精密パターンのピンホール、カケ、ツノ、バリなどの目視検査を自動化したいというものです。これらの欠陥は比較的特徴がはっきりしているのでディープラーニングでは得意な分野ですが、特にDeepSkyは小さな欠陥を見つけることができるモデルを使っているため、目視との併用(うっかり見逃しを防ぐ)やXYステージを使用した完全自動化の用途で活用いただいています。

ピンホール、カケ、クワレ

金属エッチングでは、気泡によってマスク印刷に穴があいていたりチリで印刷が浮いたりするとその部分がピンホールや欠けなどの欠陥になります。

ピンホール
カケ

ツノ、バリ、ニジミ

ガラスやセラミック、樹脂に印刷される回路パターンでは版元に不良があるとツノ、バリ、ニジミなどの不具合が発生し、早期に修正しないと不良を大量に発生させることになります。

ツノ・バリ
滲み

物体認識により欠陥を分類して検出

DeepSkyはこれらの欠陥を分類して検出することができます。またそれぞれの欠陥の数や座標も得ることができます。実際の運用では目視検査の補助としてDeepSkyで連続検査を実行しつつ、手でゆっくり動かして目視で検査する方法や X-Yステージを使って完全自動化する方法でご使用頂いています。

ソフトと機器

本用途での一般的な構成です。

  • 目視検査での見逃しを防ぐための補助的な用途で使う場合は、DeepSkyを連続検査モードにしてインテリジェントI/O(弊社製品)からOK/NG出力を行わせます。NG出力にランプやブザーを接続することで欠陥を発見した時にランプ等を鳴動することができます。この仕組みによって作業者が欠陥をうっかり見逃したり、盲点エリアに入った欠陥が見えなかったりした場合でも光や音によって見逃しを防ぐことができます。この場合、作業者が検査対象物を手で移動させながら自らも目視確認を行います。
  • X-Yステージを使った自動化では、PLCなどからDeepSkyをI/O、Socket通信またはRS-232Cで制御します。検査エリアをタイル状に分け、PLCが各エリアにステージを移動した後、DeepSkyに検査命令を出します。DeepSkyは各エリアでピンホールや欠けなどを検査し、欠陥の有り無しなどの結果を返します。欠陥があった場合、PLC側でハンドリングを行うか、その場で停止して作業者に目視確認させるなどの動作を行います。
  • 使用ソフト:DeepSky(学習版)
  • 視野範囲:30×20 ~ 60x40mm
  • 検査対象の最小サイズ:0.2mm
  • 検査個所数:画面全体(1~100カ所程度の欠陥検出を想定)
  • カメラ解像度:130万画素
  • レンズ焦点距離:25mm
  • レンズと製品との距離:約100mm
  • 照明:同軸落射照明
  • 照明と検査品の距離:50mm

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