钻针形状自动检测系统设计+CAD图纸(2)
3.2.1螺纹牙根弯曲强度校核 21
3.2.2螺纹牙根剪切强度校核 22
4 检测器件选型 23
4.1传感器选型 23
4.2图像采集卡 26
4.3镜头的选择 27
4.4光源选择28
总结 29
致谢 30
参考文献31
1 绪论
1.1 本课题的目的及意义、国内外的研究现状、水平以及发展趋势
1.1.1 课题的目的和意义
集成电路发展于上世纪 60 年代，从那时起步至今已发展了将近半个世纪，终于迎来了微细加工时代。
随着个人电脑和情报信息终端〔电脑、电视、电话、传真)网络化的飞速发展以及电子产品的小型化、高速化、数字化的进步。超薄型、高密度是PCB 产品急剧变化的一个方向。对于 IC 封装这个问题，单位面积的引脚数在元器件的多功能化的作用下迅速地增加。 不难预计，在未来的几年中，PCB 将会大大减小它的孔径、线宽以及线距，从而缩小自身的体积，这样做的目的是为了适应小型化和多功能的需要，并且能够降低其价格。总之，PCB 的发展要满足超密、超薄、超小的要求。
当前，国外用于 PCB 板钻孔加工的最小钻针已经达到了 0.02mm，不到头发丝直径的 1/3。加工如此细小的钻针需要面对以下两大难题：
(1)加工：凡事都要从本质上定义，真钻的本质是极其微细的麻花钻，顾名思义，它的结构肯定是与麻花相近的。并且，钻针的材料有很多种，硬质合金就是其中一种，以此种合金作为加工材料的钻针的硬度非常高，但是硬度非常高的同时韧性又比较小，那自然是比较容易被折断或者是容易出现缺口之类的问题。钻针尺寸比较小，我们知道，如果一件东西尺寸比较小那么加工时就要格外小心，精度的要求就会很高，所以在这种情况之下加工的难度就大大提升。
(2)检测：加工完成的钻针到底是否符合设计要求还需要对相关项目进行检测。钻针的检测面临两大问题。首先，产品非常小，肉眼很难检验；其次，生产需求量非常大，按照常规检测方法如工具显微镜等方式会造成人力物力的极大浪费。
通常，钻针的检测包括两种类型：
(1)尺寸测量：此类检测需要得出具体的测量数据。如钻头直径，螺旋角，先端角等；通常用工具显微镜来测量；
(2)外观检查：这类检查主要是针对无法用检测设备测量的项目，如刃面加工、沟槽加工等。此类检测项目由检验员通过实体显微镜来估算。
目前，国内市场上真正批量生产的钻针的最小直径约为 0.1mm。一般情况下，越是微小的钻针其加工精度要求越高，检测难度也越大。
在钻针批量生产中，由于生产数量多，针对尺寸方面的测量通常采用抽检方式；而外观检查则采用人工全数检查的方式。抽检方式不能保证产品全部符合要求，用肉眼检查则效率低下且不同人员对精度标准的把握很难一致。
为了适应这个要求，钻针检测被提出来，它是基于计算机视觉的一门技术。在过去的20年当中，计算机技术得到了迅猛的发展，随之而来的是基于计算机视觉理论被检测出的技术的不断完善，同时被大范围应用。图像的自动测量、视觉方面的导航、人机的交互、