肇庆企业自主研发电子元件分选机外观检测效率达国际先进水平

技术人员在电子元件外观检测分选机前设定检测参数。西江日报记者刘亮摄

片式电子元件广泛应用于众多电子整机产品中，涉及家用电器、通讯设备、消费类电子产品以及军工航天等领域。元件外观的好坏也直接影响到电子产品的性能。肇庆市宏华电子科技有限公司自主研发的电子元件外观检测分选机，打破了进口产品在电子元件外观检测领域的垄断，填补了国内相关产品的市场空白。

1分钟完成4000件元件检测工作

日前，当记者来到宏华电子科技生产车间时，该公司副总工程师梁国衡拿起一把小如蚂蚁的电子元件放进电子元件外观检测分选机的送料器中，在机器屏幕前输入参数，按下启动按钮，送料器里的电子元件就通过直线振动槽整齐排列进入玻璃圆盘。

“随着圆盘高速运转，设备内4组摄像系统分别对圆盘上元件的上下左右四个面进行高速图像采集，并输送到处理系统，通过自主研发的视觉系统软件中的多种图像算法对采集图像进行数据处理后，根据检测结果，系统控制高速气流将元件分别送入相应的分选仓（合格仓、不合格仓与重检仓）。”梁国衡介绍，设备的性能指标可达到国际同类先进产品水平，每分钟检测0402规格元件最高可达4000片。

“五六年前，国内电子元件的检测大多依赖人工检测，不仅效率低，而且检测质量难以保证。”该公司总经理梁耀国表示，随着电子元件行业的发展，机器检测逐渐取代人工检测，国内企业普遍购买国外检测设备，“价格偏高，售后服务成本较高，响应周期较长。”正是看到电子元件外观检测的市场前景，梁耀国决定依托自身企业技术基础，自主研发相关产品。

多次试验确定缺陷检测参数

梁国衡介绍，电子元件外观检测分选机除了可以对小规格片式元件的尺寸偏差和缺角、内极暴露、起泡、爆裂、表面污染、褪色等外观缺陷进行高速检测分选外，还能根据客户需求，扩充工艺检测要求。

“研发过程碰到的最大困难是图像处理。”梁国衡表示，机器正是通过图像反馈回来的光学数据来自动识别元件的缺陷。在借鉴吸收国外元件外观检测设备的基础上，宏华电子科技结合华南理工大学自动化学院在图像检测技术方面的专长，通过多次试验调整不同缺陷检测的参数值，提高识别准确率。

技术团队首先解决的是视觉系统图像采集清晰的问题，采用由多组颜色不同、照明角度不同的LED灯组构成LED光源，从多个不同方位对元件表面进行照射，经过多次试验获得不同缺陷检测的参数值，使元件外观缺陷及外形尺寸边界更加清晰。

另一个需要解决的是图像识别正确率的问题。针对元件的各种外观缺陷，技术团队在图像预处理阶段通过采用自适应canny算法准确提取各类缺陷的边缘信息；在缺陷判断过程中，采用神经网络、进化算法等手段对样品预学习，使机器可智能调整图像检测各环节的参数。

自动化检测代替人工检测成行业趋势

据了解，我国电子元器件生产已经成为继美国、日本之后的第三大生产基地，产量占全球39%。目前我国电子元器件的平均片式化率为70%以上，且每年的市场需求量均以10-15%的速度上升。

“随着信息化、智能化的产品日益普及，需求量每年递增，对片式电子元件数量和质量提出了越来越高的生产要求。”梁耀国表示，元器件的发展很大程度上受到生产工艺水平和设备的制约，随着人工成本提高，采用速度快、精度高、稳定性好的自动化先进生产设备来替代人工操作或自动化水平低的生产设备，已经成为越来越多企业的选择。据了解，未来几年国内对自动化外观检测设备的需求每年会达到1000-2000台，而目前国内市场的检测设备基本都是从外国引进的，国内暂未见同类产品。

如今，宏华电子科技采用的是为客户解决方案以及以销定产模式，以客户为中心，根据客户要求设计、改进产品结构，以低成本（对比进口设备）、高效率的产品最大化满足客户的生产工艺需求。同时，公司通过在大企业客户现场使用，建立品牌示范效应。“尽管产品属专用设备，面向的是特定行业，但达成量产销售后，能为企业带来较好的经济效益。”梁耀国对电子元件外观检测分选机的市场前景充满信心。西江日报记者刘亮

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