发明名称 一种PCB过孔内壁质量的检测方法
摘要 一种PCB过孔内壁质量的检测方法,包括如下步骤:步骤101:获取待测PCB和标准模板;步骤102:运用太赫兹波成像技术采集待测PCB原始图像和标准模板原始图像;步骤103:对待测PCB原始图像和标准模板原始图像进行阈值化、去噪处理,得到待测复原图像和标准模板复原图像;步骤104:分别计算复原图像的特征函数,获取过孔圆心和孔径信息;步骤105:将标准模板复原图像和待测复原图像的特征信息进行模板匹配运算;步骤106:若匹配运算结果在生产允许误差范围内,则显示检测合格;步骤107:若匹配运算结果超出生产允许误差范围,则显示检测不合格。本发明有效实现对过孔内壁质量的检测、保障PCB产品质量。
申请公布号 CN104764712A 申请公布日期 2015.07.08
申请号 CN201510214044.9 申请日期 2015.04.29
申请人 浙江工业大学 发明人 刘恺;杨力帆
分类号 G01N21/3581(2014.01)I;G06T7/00(2006.01)I 主分类号 G01N21/3581(2014.01)I
代理机构 杭州斯可睿专利事务所有限公司 33241 代理人 王利强
主权项 一种PCB过孔内壁质量的检测方法,其特征在于:所述检测方法包括如下步骤:步骤101:获取待测PCB和标准模板;步骤102:运用太赫兹波成像技术采集待测PCB原始图像和标准模板原始图像;步骤103:对待测PCB原始图像和标准模板原始图像进行阈值化、去噪处理,得到待测复原图像和标准模板复原图像;步骤104:分别计算标准模板复原图像和待测复原图像的特征函数,获取过孔圆心和孔径信息,过程如下:设半径a的圆孔上任意点P(r,θ)和观察平面上点<img file="FDA0000708114090000011.GIF" wi="212" he="101" />两点距离L,孔和观察面距离Z,太赫兹脉冲在时间域和空间域的分布均为高斯型,入射波脉冲宽度为T,中心角频率ω,波数k=2π/λ,则<img file="FDA0000708114090000012.GIF" wi="990" he="98" />平面波入射时,入射波光场描述为<img file="FDA0000708114090000013.GIF" wi="628" he="165" />透射波光场描述为<img file="FDA0000708114090000014.GIF" wi="984" he="163" />考虑光从P到Q传播时间,将E带入到U中时取<img file="FDA0000708114090000015.GIF" wi="297" he="146" />c为光速,既<img file="FDA0000708114090000016.GIF" wi="1389" he="330" />光场强度I=|U|<sup>2</sup>;标准模板复原图像孔圆心及半径数据从标准模板的PCB文件中获取;待测PCB复原图像用8‑邻域轮廓提取法获得圆孔边缘轮廓,再用最小二乘法拟合计算圆心坐标与半径;步骤105:将所得的标准模板复原图像和待测复原图像的特征信息进行模板匹配运算,过程如下:首先进行图像配准,既通过对PCB孔心坐标进行坐标变换,使复原图像坐标和标准模板坐标相同;对于任意二维图像上的点,均可以通过变换矩阵<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>G</mi><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>g</mi><mn>11</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>g</mi><mn>12</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>g</mi><mn>13</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>g</mi><mn>21</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>g</mi><mn>22</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>g</mi><mn>23</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FDA0000708114090000021.GIF" wi="500" he="277" /></maths>实现对它的几何变换,既<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mn>2</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mi>G</mi><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>y</mi><mn>1</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000708114090000022.GIF" wi="377" he="278" /></maths>其中,子矩阵<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>g</mi><mn>11</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>g</mi><mn>12</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>g</mi><mn>21</mn></msub></mtd><mtd><msub><mi>g</mi><mn>22</mn></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000708114090000023.GIF" wi="262" he="185" /></maths>实现了对目标点的旋转变换,子矩阵<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>g</mi><mn>13</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>g</mi><mn>23</mn></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math><img file="FDA0000708114090000024.GIF" wi="138" he="179" /></maths>实现对目标点的平移变换;由于一组对应坐标点确定了2条方程,故通过最少三组对应坐标点确定变换矩阵G;以各个孔心坐标为参考点对标准模板和待测复原模板各个孔透射场场强分布进行对比分析,得出任意坐标点上的场强差异;步骤106:若匹配运算结果在生产允许误差范围内,则显示检测合格;步骤107:若匹配运算结果超出生产允许误差范围,则显示检测不合格。
地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号浙江工业大学