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基于高光譜技術的電子元器件漏膠檢測應用
- 信息來源：彩譜品牌廠家 瀏覽次數：173 發表時間：2024-03-07
- 電子元器件漏膠（也稱為“膠水溢出”或“膠水泄漏”）是指在電子元器件的生產或維修過程中，用于固定、封裝或連接電子元件的膠水或粘合劑從預期的應用區域溢出或泄漏到不應該存在的地方。漏膠可能導致元件短路、性能下降、增加故障率、外觀不良等為了避免漏膠問題，生產或維修過程中需要嚴格控制膠水的應用量、操作技術、設備狀態等因素，同時還需要進行定期的質量檢查和測試，以確保產品的質量和可靠性。由于高光譜成像技術能夠獲取物質的光譜信息，因此可以區分不同的物質，包括電子元器件、膠水和電路板等。當發生漏膠時，膠水可能會溢出到電路板或其他元件上，形成與周圍物質不同的光譜特征。通過高光譜成像技術，可以準確地識別這些光譜特征，從而檢測出電子元器件的漏膠問題。
1.材料與方法
1.1材料與儀器
電子元器件：采用“軒田”來樣，從30個來樣中抽檢出2個來樣作為本次實驗的對象
1.2高光譜成像原理
光柵色散型高光譜相機是一種先進的成像技術，它巧妙地利用色散元件（如光柵或棱鏡）將入射光分解成不同波長下的能量分布。如圖當一束光照射在樹葉上時，通過光柵面的反射，該點的入射光被分解成各個波長段的能量。隨后，這些能量被高靈敏度的傳感器捕捉，每個傳感器象元負責測量特定波長下的光強度。
這種成像方式具有顯著優勢，因為它能夠一次性處理整條線上的所有點。每個點的光譜數據，即不同波長下的能量分布，可以在單次測量中得到。因此，大多數光柵型高光譜相機都被設計成線掃描相機，以便迅速獲取線上每一點的所有波長光譜數據。由于這些數據是同時獲取的，我們可以立即對這些點的光譜特性進行分析和計算。
光柵型高光譜相機的這一特性使其在多個領域具有廣泛的應用價值。在顏色測量方面，它可以精確捕捉物體的顏色細微差異。在水果品質和糖度檢測中，通過分析水果表面的光譜數據，我們可以快速評估其成熟度和口感。此外，在塑料垃圾回收領域，光柵型高光譜相機可以準確識別不同種類的塑料，從而提高回收效率。這些應用都依賴于對每個點不同波長數據的快速、準確計算，而光柵型高光譜相機正好滿足這一需求
1.3 DN值解釋
DN值：是遙感影像像元亮度值，記錄的地物的灰度值。無單位，是一個整數值，值大小與傳感器的輻射分辨率、地物發射率、大氣透過率和散射率等有關。
2.實驗測試
2.1實驗目的
利用高光譜成像技術測量電子元器件的漏膠情況，從而以確保產品的質量和可靠性。
2.2實驗測試儀器列表
設備名稱 型號 配置明細 備注 高光譜相機 FS-17 光譜范圍：900-1700nm；光譜分辨率：8nm 測試臺架 FS-826 測量平臺10*15cm 2.3實驗內容
高光譜采集儀的光譜范圍為900-1700 nm,光譜分辨率為8nm,共1024個波段。在實驗中將電子元器件樣本均勻的平鋪放在外置推掃臺架上進行圖像采集，曝光時間為20 ms,鏡頭與樣本之間的距離為32 cm。檢測在元器件大孔周圍和孔內芯片上膠水分布情況
實驗測量過程圖如下圖所示：
2.4實驗結果
軟件截圖：
非監督聚類分析（1號樣品大孔芯片內無漏膠，2號樣品大孔內芯片有漏膠）：
3.結論
本實驗利用近紅外高光譜相機FS-17，結合軟件算法，基于光譜特征，采用非監督聚類分析。結果顯示，1號樣品大孔芯片內無漏膠，2號樣品大孔內芯片有漏膠。從高光譜圖像分析得到漏膠區域和非漏膠區域存在明顯波形差異，結論：可以用來檢測漏膠點。因此，近紅外高光譜成像技術在電子元器件漏膠的應用領域具有很大潛力。
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