柔性印刷线路板缺陷检测方法研究

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1、ｏ分类号：ＴＰ３９１密级：公开１０１４２ＵＤＣ：单位代码：巧佑３寺＾驾硕去学位论文柔性印刷线路板缺陷检测方法研巧取鐵学号２０１：３；３６９：姚双作者：学科名称：信号与信息处理２Ｇ１６年Ｇ２月２６日，攀．沈阳工业大学硕士学位论文柔性印刷线路板缺陷检测方法研究ResearchonDefectDetectionMethodofFlexiblePrintedCircuitBoard作者：姚双单位：信息科学与工程学院指导教师：苑玮琦教授单位：沈阳工业大学协助指导教师：单位：

2、单位：论文答辩日期：2016年02月26日学位授予单位：沈阳工业大学独创性ｍ明本人郑重声明；所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｂ论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名ｌＫ：濟巧日期：＞关于学位论文使用授权酌说囑本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用目学位论文的

3、规定，Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后应麵此规定）巧签名；Ｗ导师签名；化嗦日期；入摘要随着工业技术的快速发展，FPC（FlexiblePrintedCircuit，柔性印刷线路板）以其质量轻、厚度薄、可自由弯曲等优势被广泛应用于航天、军事、通讯、消费品等领域。但受生产和工艺技能局限，工业现场的FPC板存在质量问题，而

4、传统人工检测法成本高、效率低，且受主观意识影响难以保证检测质量，因此研制一种快速高效的检测手段迫在眉睫，而基于图像处理的视觉检测技术以其非接触、高智能等特点成为工业发展的趋势。与印制PCB板相比，柔性的FPC板成像容易发生形变。因此，基于印制PCB的检测算法不能直接套用在FPC缺陷检测中，需要为其制定专门的质量检测方法。本文针对工业生产线上出产的各种键盘FPC板进行质量检测，对于已传输到计算机内存的图像数据，通过图像处理方式提取线路常规缺陷（断路、短路、凸起、残缺等）信息并显示。本文算法研究主要集中在如下几个方面：（1）在现有的线路板检测算法基础上，基

5、于模板匹配思想，首先从全局匹配角度进行FPC缺陷检测方法研究。针对FPC图像变形，图像无法完全配准现象，研究了基于局部范围匹配的FPC缺陷检测方法。（2）考虑模板匹配方法的不足，研究了基于线路特征的FPC缺陷检测方法：首先研究了基于线路轮廓特征的缺陷检测方法，但受图像幅面影响，算法运算速度过慢，不利于工业现场自动化生产。在此基础上研究了基于骨架端点和节点特征的FPC缺陷检测方法，实验证明方法可以快速定位规则线路上的瑕疵信息，但针对线路较为复杂的LED灯异形线路，由于无法诠释线路有效轮廓，出现误判。（3）针对模板匹配与图像骨架均不能实现整幅线路板缺陷检测

6、的问题，文章综合考虑模板匹配法和提取线路特征的优势，提出将图像骨架集与模板匹配相结合的混合型检测方法，并就此方案在Windows环境下利用C++软件环境实现FPC缺陷检测系统，包括图像采集控制、缺陷检测与处理、数据通信控制等功能模块。针对尺寸为680mm×450mm（约16384×24285像素）的FPC裸板，通过大量的实时印刷检测实验，算法可以检测缺陷类型及平均检测速度满足质检要求，在工业现场得以应用。关键词：柔性印刷线路板（FPC），缺陷检测，图像变形，骨架特征，模板匹配IAbstractWiththerapiddevelopmentofindus

7、trialtechnology,FPC(FlexiblePrintedCircuitboards)iswidelyusedinaerospace,military,mobilecommunicationandconsumablefieldswithitscharactersoflight-weight,thin-thicknessandfree-bending.However,thelimitationofproductiontechnologyandcraftskillsmakestheFPCboardofindustrialfieldexistqu

8、alityproblemsingeneral.Thetraditionalartificial