行政院国家科学委员会专题研究计画成果报告行政院国家...

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1、行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告軟板線路瑕疵檢測與分類演算法之研究TheStudyofAlgorithmfortheDetectionandClassificationofFlawsofFlexiblePrintedCircuitBoards計畫編號：NSC95-2622-E-216-009-CC3執行期限：95年05月01日至96年04月30日主持人：邱奕契中華大學機械工程學系計畫參與人員：蔡孟儒、李韋辰中華大學機械與航太工程研究所一一一、一、、、中文摘要中文摘要Abstract可撓式印刷電

2、路板(FlexiblePrintedFPC(flexibleprintedcircuitboard)differsCircuitBoard，簡稱FPC或軟板)有別於一greatlyfromPCB(printedcircuitboard).The般的電路板(PrintedCircuitBoard)厚且硬的propertiesofhighflexibility,thinthickness,性質，其輕薄且可彎曲及高佈線密度的特lightweightandhighwiringdensitymakeFPC性，增

3、加了取像和檢測上的困難。目前自widelyusedinelectronicindustry.DespitetheadvantagesofusingFPC,therearesome動光學檢測(AutomaticOpticalInspection，challenges.Themostobviousoneisthatitis簡稱AOI)設備大都仰賴國外進口，不僅價difficulttotakeimagesofFPCbecauseofits格昂貴而且維修不易。有鑑於此，本研究flexibility.These

4、condoneisthatitisdifficultto自行研發一套軟性電路板自動光學檢測之inspectFPCfordefectsbyusingconvention雛形機，目的是冀望能降低國內廠商購置inspectionmethoddevelopedforPCBbecauseofitshighwiringdensity.CurrentlymostFPCAOI設備的成本，以提高產品品質及市場producersuseimportedAOI(AutomaticOptical競爭力。本研究大致分成兩部分進行

5、。第Inspection)systemstoperformqualityassurance.一部分為硬體設備的規劃，此步驟的目的Theyarenotonlyexpensivebutalso是要解決因為FPC輕薄與可撓曲特性所造inconveniencetomodify.Inviewofthat,the成的不易取像的問題。本研究為了順利取objectofthestudyistodevelopanAOIprototypemachineforinspectingFPC.得軟板影像，參考業界Roll-to-R

6、oll的生產Toovercometheaforementioneddifficulty方式，完成一台以線掃描攝影機為主，配oftakingimages,aroll-to-rollinspectionstation,合線型光纖光源及捲筒滾動的傳動方式帶whichconsistsofaline-scancamera,aline-type動FPC，在FPC移動的同時進行取像。第lightsource,andaseriesofrollers,was二部分為FPC瑕疵的偵測與分類。此部份constructedt

7、osimulatearealproductionline.Bycontrollingtensionbetweentwoconsecutive為了搭配機台的高速運轉，本研究自行開rollers,theFPCcanbeproperlyunwrappedand發一種以檢測圓為基礎的瑕疵偵測法，可photographedsimultaneously.Tolocatedefects以快速的將瑕疵偵測出來。檢測出瑕疵後occurinFPC,afastflawdetectionalgorithm再利用瑕疵的特徵值，

8、使用分類樹或類神calledinspectioncirclewasdeveloped.Byusing經網路將瑕疵分類。thespecificallydesignedinspectionmask,flawscanbesuccessfullylocated.Featuresarethen本研究發展之硬體取像設備，使用之extractedfromeachdetectedflaw.Finally,each鏡頭放大倍率為1.5倍，每次取得的FPCflawiscla