客户（项目）所属行业：3C行业

行业背景介绍

（1）行业简介随着电子封装技术逐渐向着小型化、高密度、多功能和高可靠性方向发展，电子系统的功率密度随之增加，散热问题越来越严重。对于电子器件而言，通常温度每升高10°C，器件有效寿命就降低30%~50%。因此，选用合适的封装材料与工艺、提高器件散热能力就成为发展电子器件的技术瓶颈。其中，基板材料的选用是关键环节，直接影响到器件成本、性能与可靠性。常用的基板材料主要包括塑料基板、金属基板、陶瓷基板和复合基板四大类。目前，陶瓷基板虽然不是处于主导地位，但由于其良不不导热性、耐热性、绝缘性、低热膨胀系数和成本的不断降低，在电子封装特别是功率电子器件中的应用越来越广泛。陶瓷基板按照工艺主要分为DPC、DBC、AMB、LTCC、HTCC等基板。根据GII报告显示，2020年陶瓷基板全球市场规模约为65亿美元，预测在2020年～2027年间将以6%的年复合成长率成长，2027年之前将达到100亿美元。其中，日本企业占据陶瓷基板产业链主要份额，国产替代空间大。随着行业对陶瓷基板精密度需求逐渐提升，对于生产制造过程中的精度要求也随之逐步提升，机器视觉在陶瓷基板生产过程中得到广泛应用。

（2）生产环节介绍生产工艺：主要涉及打孔→磁控溅射→化学沉铜→电镀铜→阻焊印刷→化学沉银/化学沉金→蚀刻去底化→砂带打磨→阻焊印刷→表面处理→激光切割→检测分类→装箱等主要工序。该项目属于检测分类流程：陶瓷基板通过轨道传输，在该工序段需要区分电池板的方向及正反信息，并输出给机械手。机械手根据信息对产品进行翻转或旋转动作，使电池板方向和正反一致后，进行整体组装。

（3）检测原因产品通过轨道传送，来料位置固定，但产品正反、方向不固定。且产品料号类型多且本身特征差异点小，人工分拣耗时久且视觉疲劳导致错误率较高，需智能检测降低错误率，提高生产效率

案例背景

（1）客户（项目）需求

识别判断产品正反、方向状态信息

与机械手交互，输出状态信息被测物

被测物：陶瓷基板

（2）客户痛点或问题

产品料号类型多，需兼容多种产品类型；

产品在不同状态下差异点小，没有合适的工具匹配差异点；

产品本身高反光，相机自带光源打光效果不均匀。且相机安装在机械手上，对外接打光方案的空间要求高。

4.方案描述

海康MV-SC3050M-08M-WBN 500万像素8mm镜头工业相机

（3）方案思路描述

1)每个产品分别有4种状态，针对大的差异点，使用2个轮廓匹配工具分别判断A、B两个状态；

2)使用条件判断模块，若判断不属于A/B状态，则进入分支控制。分支控制中使用注册分类模块，针对小的差异点区分C、D状态，划小ROI，提高注册分类的精度检出率；

3)最后通过组合判断模块，输出最终结果，即产品A/B/C/D状态，以TCP通讯方式发送结果给机械手。

（4）搭建与调试

1．轮廓有无6和轮廓有无7分别匹配正面A、B两种状态；

2．条件判断模块，判断轮廓匹配6和7是否都没有匹配到结果；

3．分支模块设置当条件判断模块结果为OK时进入分支控制；

4．注册分类模块训练C、D两种分类图片，判断产品C/D状态；

5．组合判断模块，若轮廓匹配6模块结果为1则输出结果A；若轮廓匹配7模块结果为1则输出结果B；若轮廓匹配6和7都没有匹配到结果进入分支模块，则将注册分类模块的的类名作为最终输出结果。

（5）项目难点及解决方案描述

难点1：产品料号种类多解决方案：根据不同差异类型产品建立不同方案，一个料号一个方案，后续生产随时切换料号和对应方案进行检测。

难点2：产品在不同状态下差异点小，没有合适工具匹配差异点解决方案：根据差异点灵活使用不同工具，针对大的差异点用轮廓匹配模块，针对小的差异点使用注册分类模块，划小ROI提高精度，提高检出率。

难点3：产品本身高反光，相机自带光源打光效果不均匀解决方案：首选方案为两个条光，该方案打光均匀，成像效果好。但是客户现场机械手位置空间有限，无法架设两个条光。最终选择外加普通小环光辅助打光，只拍摄产品1/4位置，根据视野内的差异点判断产品状态，提高精度，减少打光不均匀带来的误判情况。

（6）效果展示

5.方案优势

需求复杂，仅采用一台智能相机，利用相机内部模块组合搭配，就完成需求，方案整体轻量化。

方案能有效判断产品状态，满足客户需求，且可兼容多种不同料号不同类型产品。

目前形成方案模板，客户新增料号可直接套用目前方案，上手调试简单。

方案总耗时：238ms；算法耗时：200ms；减少C/T，提升生产效率。

为客户节省人力成本的同时，正确检出率达95%，提高产品准确率。

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