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如何对线路板的铜箔疵点进行检测?

计算机辅助检测技术在工业生产及检测领域有着广泛的应用,生产线上成品及次品的检验工作在很大程度上依赖计算机图像处理技术的发展,如光学玻璃波形检测、纺织品检测、焊缝检测等应用。

铜箔基板(CCL)是多层印刷线路板(pcb)生产的原料之一,其产品质量严重影响着印刷线路板的优劣,因此对铜箔基板的质量检测非常重要。在pcb生产过程中,需经过热压、剪裁等工艺,由于设备及人为原因,可能会对CCL表面造成损伤,产生各类疵点。疵点主要分为划痕和污点两大类,根据疵点的种类、大小、数量可以判定该板是否合格。

因此疵点的检验是铜箔基板产品质量检测的重要方面。目前,国内外的pcb厂商大多采用人工目测检测的方式。这种方法存在主观性强、误判率高,且工作人员易眼部疲劳,造成检测精度降低。而利用计算机技术实现智能化检测,将降低误判率,提高工作效率,并为生产企业降低成本。在本文中,佩特pcb小编提出的检测系统涉及光学、机电、计算机图像处理等多个技术领域,应用前景广阔。

一、系统构成

铜箔基板表面光滑,有很强的光反射能力,为获得清晰的表面图像,需谨慎配备光源。本系统中多只荧光灯置于基板上方,以产生均匀温反射光,这样面阵CCD摄像机可以拍到清晰的目标图像。

检测系统主要部件的构成如图1所示。

图1整体结构框图

由于铜箔基板面积较大,而一个CCD摄像机的拍摄范围有限,故系统根据每个摄像机覆盖的范围大小在基板宽度方向设置多个CCD。这样,随着线路板前移,这样CCD摄像机就可以拍摄到整个基板范围,从而对基板的每一部分都进行疵点图像分析与检测。

图1所示为光路部分截面图。CCD摄像机拍摄到的图像通过图像采集卡输入下位机,图像分析与处理工作由下位机完成,处理结果上传至上位机进行汇总、统计及数据库存储,同时上位机还对基板的前移状态进行实时控制。上、下位机通过交换机构形成以太网形式,通过TCP/IP协议进行数据传输。

由于铜箔基板生产线线速度较高,达到1m/s的前移速度。而一般的面阵CCD摄像机采用电视视频专输标准进行图像的采集、传输及显示,显示适合静态图像的采集。若不采取任何拱而摄像运动图像,将使图像模糊,难以处理。针对以上问题,本系统采用CCD本身配备的快门系统以及单帧图像采集方法,即只采集偶场或奇场信号,再通过内插法合成一帧信号,从而在不影响处理效果的前提下,有效地解决了运动图像模糊的问题。由于处理对象是运动图像,对处理速度要求较高。若选用彩色CCD摄像机及彩色图像采集卡摄取彩色图像,则数据量大、系统复杂、处理速度慢。对本系统而言,疵点的判别无需彩色信号,故可选用黑白CCD摄像机与黑白图像采集卡,对灰度图像进行分析与处理,数据量少,处理速度提高,节约成本。

未完待续…

剩下的内容将会在《线路板的铜箔疵点检测之图形处理》一文中继续讲解分析。

 

佩特PCB拥有6年以上丰富的PCB生产、电子线路板生产制造经验,是一家专业的一站式PCB供应商。佩特PCB在电子电路板制造、PCB设计、线路板加工等方面都有丰富经验,经过多年的发展,PCB工艺水平超群,在广州PCB和上海PCB行业都有相当高的地位。

本文章由 PCBH 于2019年01月02日发布在PCB基础知识分类下,
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