厚膜集成电路板自动光学检测系统

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1、分类号TP391.7学校代码10590UDC620密级公开深圳大学硕士学位论文厚膜集成电路板自动光学检测系统黄伟鑫学位类别工程硕士专业名称集成电路工程学院（系、所）信息工程学院指导教师徐渊讲师原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文厚膜集成电路板自动光学检测系统是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年

2、月日厚膜集成电路板自动光学检测系统摘要随着工业4.0概念的提出，世界各国家地区对于新的工业化发展趋势表现出高度关注，并纷纷制定出相应的发展战略。在这些战略所关注的工业生产几个主要环节中，检测系统是其中重要的一环，也是目前发展水平较低的一环。目前，大部分情况下的工业检测是在人工操作的基础上完成的，能不能达到工业3.0的要求尚且是个问题，工业4.0概念所描述的产品全周期、全制造流程数字化及基于信息通信技术的模块化集成这两点要求更无从谈起。为了在工业检测环节的发展上做出一定贡献，本文选取了现在自动检测系统中比较经典

3、的，厚膜集成电路板检测问题，作为研究对象。提出了一个全新的厚膜集成电路板自动检测系统。本系统通过对比国内外相关专利和文献中所选取的电路板自动检测系统的实现方式，选取其中具有实时性强、容易扩展、工业化转型方便等特征的光学检测方式作为研究的基本方向。在光学检测方式的基础上，本系统通过吸收现有系统和算法的精髓部分，首创提出并运用了以Gerber文件转化为参照图并结合实际标准电路板图像作为检测模板的对电路层和电路模块分别检测的厚膜集成电路板光学检测算法。该算法通过分区域检测，很好地回避了现有光学检测算法无法很好解决的

4、全局光线控制问题。通过检测模板提供的电路模块位置信息和颜色信息对各个电路模板分开检测，解决了现有系统电路模块错位、因材料出错导致的颜色偏差和底层模块少印漏印无法检测的问题。该系统虽然只是在核心的检测模块实现了自动化，尚有提升空间，但已经在深圳市振华微电子的厚膜集成电路板检测车间进行测试和试运行，效果良好。本文一开始先介绍厚膜集成电路板自动光学检测系统的应用背景，然后对本系统所使用的各个算法原理进行描述，进而结合本系统的性能要求引出了本系统对各算法的实现方式，接着对系统的软硬件实现做了详细的介绍，最后通过对系统

5、的检测结果进行分析，验证了系统的可靠性、实时性和先进性。关键词：机器视觉；工业4.0；光学检测；厚膜集成电路；自动化；Gerber文件转化IAutomaticOpticalInspectionSystemofThickFilmIntegratedCircuitsAbstractAstheindustry4.0concepthasbeenraisedupwidely,thetrendofnewindustrializationhasbeenpaiddueattentionbythemanycountries,w

6、hohavetakenvariousactionsforit.Amongseveralmainindustrysegmentswhichallthoseactionsfocusedon,inspectionsystemisoneofthemostsignificant,whichisalsostrugglingwithrelativelylowdevelopmentlevel.Sofar,mostoftheindustryinspectionrelyonmanualoperation,anditisdoubt

7、fulthatithasmeettherequirementofindustry3.0,letalongthedigitizationofthewholemanufacturingprocessandtheintegratedmodularbasedonInformationandCommunicationTechnologyintheindustry4.0.Tocontributetothedevelopmentofindustryinspection,thispapertakestheinspection

8、ofthickfilmintegratedcircuits,aclassicinspectionmatterastheresearchobject.AftercomparedsometypicalimplementationsofAutomaticInspectionSystemforcircuitboardfromdomesticandforeignpatentsandrelativelitera