柔性印刷线路板缺陷检测方法指南

出处:维库电子市场网 发布于:2017-03-24 14:29:55

  柔性线路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,本文主要分析柔性印刷线路板缺陷检测方法。
  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。
  柔性印刷线路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。
  柔性印刷线路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,模板应具备显着的轮廓特性,FPC上的常规线路虽走向规则,但无显着形状特征,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。有关异形线路的检测流程见下图。


  柔性印刷线路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外接矩形获得,因为形状模板为矩形区域,故通过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着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。
  总之,线路板作为电子电路基本的组成部分,极大的影响着整个电子产品的质量。因此,如何对线路板缺陷实现精准检测是产品质量保障的重要环节,而国内多数企业普遍依赖人工目测进行FPC缺陷检测,成本高、效率低,且由于没有相对规范的质检标准,工作人员因主观意识或视觉疲劳等原因易发生漏检和误检;部分企业引进的国外检测设备,受设备价格、技术支持、售后服务等局限,很难适应现代工艺的低成本、大批量生产需求。因此,研制出一套快速高效的FPC 缺陷自动检测系统满足国内市场需求已迫在眉睫。

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

上传BOM文件: BOM文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
应用领域:

有效期:
OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!