• 电路板技术
  • 线路板客服
  • PCB文章精华
  • 技术文章
  • 首页 > 技术服务 > 技术文章
  • 软板(FPC)缺陷检测方法简述

    发布时间:2017-2-22

    软板产品分类方法很多,按照FPC贴合层数可分为:单面板、双面板、多层板以及软硬结合板。FPC作为一种常见线路板类型,其市场占有率随着电子产品向微型化、轻便化发展不断上升。但FPC在加工、上料、贴装等生产过程中可能出现断路、短路、线宽不符等瑕疵。鉴于此,本文主要分析软板缺陷检测方法。

     

    不同的制作工艺使其具备许多得天独厚特点:
    (1)组装密度高,减少了零部件之间的连线;
    (2)质量轻,厚度薄,可以有效降低产品重量,方便携带;
    (3)可折叠,能够任意折叠弯曲。

     

    FPC具有可靠性好,散热性强,安装方便,综合成本低等优点,为电子产品高集成化与高性能化提供便利。
    FPC产品分类方法很多,按照FPC贴合层数可分为:单面板、双面板、多层板以及软硬结合板。

     

    软板缺陷检测技术发展现状
    现有的FPC缺陷检测算法多衍生于PCB检测算法,但受本身独特性限制,FPC板缺陷精度要求更高,检测样板尺寸更大,样板成像易变形,使得针对PCB板的缺陷检测算法不能直接套用FPC板的检测算法,需要根据FPC板实际线路特征制定与之适宜的检测算法。
    中国计量学院针对传统模板匹配算法的速度慢、准确率低等问题,提出将FPC板线路缺陷分为全局缺陷和局部缺陷两类,采用八连通域面积法结合直方图匹配方式捕获图像全局缺陷,在此基础上利用投影匹配及相关系数法识别图像中的局部缺陷。该方法较传统检测算法更快,更为准确,但相关的缺陷类别的分类还不够细致。

     

    软板缺陷检测方法分析
    针对全局范围内的模板匹配问题,考虑局部范围模板匹配方法实施FPC缺陷检测。考虑基于轮廓的模板匹配方法中,模板应具备显著的轮廓特性,FPC上的常规线路虽走向规则,但无显著形状特征,而且,常规线路在整幅图像均有分布,大幅面的模板匹配时间过慢,不利于线路检测。
    异形线路属于FPC上的不规则形状,一般包括LED灯、S型圆等;由于与外设形状相关,其布线一般与待检FPC的样式结构有关。针对这类线路,考虑模板匹配方式实施检测:首先通过模板匹配法粗步定位出各个异形线路在整块FPC上的位姿,获取异形线路轮廓;再基于形态学理论进行缺陷检测。

     

    软板缺陷检测方法指南
    (1)加载注册模板相关数据信息,包括注册模板区域范围、注册模板轮廓信息等。
    (2)利用注册模板携带的区域信息,定位模板搜索空间,基于归一化互相关系数(NCC)度量原则,在搜索图像中搜索模板实例。
    (3)裁剪异形区域。异形区域的尺寸通过求取形状模板实例的最小外接矩形获得,因为形状模板为矩形区域,故通过最小外接矩形获取的区域即为匹配上的异形区域。任意的模板匹配无法使两幅图像在空间上完全对齐,存在一个容许范围内的匹配。FPC板局部范围内的形变可以忽略,在限定空间上进行形状模板匹配由于空间范围缩小,形状模板匹配精度提高,整体匹配误差约为1/5线宽(3个像素)范围,其在缺陷判定可容许范围。
    (4)考虑形状匹配的精度误差,在标准模板图像与异形区域图像直接求差之前,先通过小尺寸结构元素对异形区域进行腐蚀操作,去除边界差影影响。当图像存在缺陷时,此尺寸下的腐蚀操作无法完全腐蚀掉缺陷线路,故不影响最终判定结果。
    (5)模板图像与异形区域进行区域差集运算,获取二者的差值区域。当无缺陷时,差值为0;有缺陷时,区域差集返回不为0 的二值图像;
    (6)对差值图像进行连通域标注,分割不同的缺陷块;
    (7)计算各个连通域区域面积,以最大缺陷块的几何尺寸中心作为异形区域中心,输出缺陷信息。

     

    从全局和局部范围研究FPC缺陷检测方法,得出实验性结论:
    (1)由于FPC成像变形,基于全局范围的模板匹配线路出现错位,无法正确定位图像上的瑕疵信息。
    (2)基于局部范围的模板匹配,首先裁剪出FPC板上相对常规线路而言具有显著形状特征的线路区域,以其作为模板来源;在搜索图像上对应模板区域附近进行实例检测,压缩搜索空间;再基于形态学理论检测线路缺陷信息。

     

     

    上一篇:单片机控制电路板设计有哪些注意点? 下一篇:印刷线路板阻抗板的相关知识

    关于我们 | 资质荣誉 | 工艺流程 | 制程能力 | 品制控制 | 技术服务 | 联系我们 | 网站导航 | 法律声明
    业务电话:0755-83416111 0755-83448618 0755-83418555 传真:0755-83416961 E-mail:sales@szektech.com
    地址:深圳市龙岗区坂田街道科技一路上雪科技工业城西区三号 Copyright © 2017 深圳市怡科通科技有限公司
    粤ICP备10020846号 PCB中文翻译同义词:电路板 线路板 印制板 PCB板