基于图像处理的pcb缺陷检测系统的设计与研究

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1、西南交通大学硕士学位论文基于图像处理的PCB缺陷检测系统的设计与研究姓名：马彩青申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：庄圣贤20090501 西南交通大学硕士研究生学位论文���．�������．�����������������������������������������琤�������，����������；��������籺���������籭�� 西曲南交南父通逋大大学宇学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或结构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文

2、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导老师签日期： 西南交通大学硕士研究生学位论文本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。乃小黏叶 近几年，随着通信、计算机、消费电子等产业的发展，印刷电路板���幸狄部焖俜⒄蛊鹄础＞葑柿贤臣疲��騊�的产值�ィ�������更多，可以说印刷电路板的高技术和

3、高复杂性已经达到一个相当高因为印刷电路板品质的好坏，取决于印制电路板上每根线条、每个孔品质的好坏，而一块板上数以千计的线条和孔中任意一个发生过细、过粗、残缺、针孔、粘连、断开、错位等质量问题，都会影响最终产品质量，或导致产生废品。电路板的层数越多，问题越突出，造成的废品率越高。所以在生产过程中，如何提高中间过程产品品质，如何减少废品率，如何提高印刷电路板质量是各电路板生产厂家一直不懈追求的目标⋯。 西南交通大学硕士研究生学位论文主要的检测方法和手段¨”。接触式检测设备主要有两种形式：针床式检测和飞针式检测。针床式测试仪主要适用于大批量中、低密度电路板的检测，检测速度较快。譬如制造缺陷分

4、析仪使用一个针床，接着便可以诊断输出。然而针床式检测也存在很多缺陷：针对不同的电路板需要制作不同的模板，制作和调试周期长、成本高，因此不适合低产量原型样机的测试；测试覆盖能力有限，只能测短路和断路缺陷，不能测试到屏蔽了的装配；随着电路板密度越来越高，无法测量间距太小的电路板。飞针测试仪是专门针对小批量、多品种生产的测试系统，使用来回移动的探针对整块的电路板进行测试。飞针检测具有许多优点：设定、编程和测试简单灵活；能快速地转换测试和反馈过程错误；很方便检测具有微细间距引脚的电路板；精度、稳定性、可靠性高；无须专门开发夹具，降低检测成本；简化功能测试。但也有缺点如：由于逐点检测，测试一面后

5、翻转再测试另一面，飞针测试时间很长；因为物理的接触通孔和焊盘，可能在焊锡上留下小凹坑；在没有焊盘的地方探针会接触到元件引脚，所以可能会错过松脱或自动光学检测系统����� 西南交通大学硕士研究生学位论文日立、美国的西屋等都投入了大量的人力、物力、财力在这方面的商有以色列����及���公司、日本日立制作所的�和���、英国����公司的��型，美国����公司的�公司等。以色列的���公司的��、��型和������镜腣������型机，采用设计标准法和���杓乒ぷ髯远��低�参数比较法相结合的系统原理，来分别查出大缺陷和小缺陷；美国的林肯激光公司的����／����型自动光学检测仪，

6、也是基于设计标准法原理，可探测导线额定尺寸和线间距偏差、跨接和断线等缺陷：日本的日立制作所研制的����突��迷赑�板的原材料中产生的荧光，结合图像识别技术，自动检测、判断电路板上划伤、毛刺、针孔、粘 西南交通大学硕士研究生学位论文缺孔、多余孔及孔数，监控精度高、速度快并且检测时间与孔数无此对于很多平常难以检测到的缺陷都可以发现，功能也十分强大⋯。元件的位置、方向的检测以及带芯片的电路板的整体检测等领域。技术也相对来说比较的成熟，研究出来的产品也能检测出大部分的国内剥印刷电路板的自动检测系统的研究大约始于�年代初中期，还刚刚起步。目前，从事这方面研究的科研院所也比较的少，而且也因为受各

7、种因素的影响，对于印刷电路板缺陷的自动光学检测系统的研究也停留在一个相对初期的水平。没有研制出真正意义上印刷电路板的自动检测设备，所以国内绝大部分电路板生产厂家还是采用人工用放大镜或投影仪查看的办法进行检侧。由于人工检查劳动强度大，眼睛容易产生疲劳，漏验率很 西南交通大学硕士研究生学位论文高。而且随着电子产品朝着小型化、数字化发展，印制电路板也朝着高密度、高精度发展，采用人工检验的方法，基本无法实现¨引。对��，己完全无法检验。检测手段的落后，