文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
基于图像处理的PCB缺陷检测系统的设计与研究
姓名:马彩青
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:庄圣贤
20090501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第页印刷电路板羌筛髦值缱釉F骷男畔⒃靥澹诟鞲领域得到了广泛的应用。近年来随着印刷电路板生产复杂度和产量的提高,传统毕菁觳夥绞揭蚪哟ナ芟蕖⒏叱杀尽⒌托实纫素,己经逐渐不能满足现代检测需要,因此研究实现一种毕的自动检测系统具有很大的现实意义和实用价值。本论文根据机器视觉检测理论,运用数字图像处理技术,构建了一套毕葑远觳庀低撤桨浮8孟低持饕S晒庹铡摄像机、图像采集卡、运动控制台及计算机图像处理软件组成。其中图像处理软件部分作为本论文的核心,着重研究了其关键功能模块包括图像预处理、阈值分割、图像识别几个部分算法的选择与设计,并在的环境下进行仿真。运用现代成熟的数字图像处理技术,本文实现了毕莸娜件检测方案谠ご砟?橹校岷螾板的特点运用图像预处理手段得到高质量的枷瘛T阢兄捣指钅?橹校迪至怂闹值鼻成熟的阈值分割算法,以得到特征清晰、低噪声的低枷瘛在识别模块中结合电路板的短路、断路、毛刺、缺损、空洞五大缺陷的特征,设计相应算法并予以实现,并提示缺陷信息。关键词:缺陷检测;图像预处理;图像分割;图像识别
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躲甍西南交通大学曲南父逋大宇学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或结构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位本学位论文属于C芸冢谀杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椋槐C茑颍褂帽臼谌ㄊ椤朐谝陨戏娇蚰诖颉’’学位论文作者签名:々指导老师签论文。日期:、
黏叶氰乃小西南交通大学学位论文创新性声明西南交通大学硕士研究生学位论文第本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:
第绪论课题的研究背景西南交通大学硕士研究生学位论文近几年,随着通信、计算机、消费电子等产业的发展,印刷电路板幸狄部焖俜⒄蛊鹄础>葑柿贤臣疲騊的产值约占电子元器件总产值的耆騊产值达诿涝!国内近几年蹈茄该头⒄梗晡夜∷⒌缏钒宀亿元人民币,同比增长.%,产值超越美国跃居全球第二位。而年我国翟蛲黄亿元,年更是超过了日本,产值、产量均居世界第一位,成为名副其实的档谝簧蠊印刷电路板魑5缱庸ひ抵凶罨『妥罨钤镜牟抵唬发展迅速,并且随着半导体设计和制造技术的日益发展,印刷电路板也朝着超薄型、高密度、多层数、高性能等方向发展⋯,。目前,印刷电路板的设计、加工水平己达到~拙,线条宽度和间距闶丫锏富士公司踔更多,可以说印刷电路板的高技术和高复杂性已经达到一个相当高的水平。但在取得高速发展的同时,幸狄裁媪僮啪薮蟮奶粽剑那就是闹柿课侍狻D壳暗挠∷⒌缏钒宓闹柿壳榭霾蝗堇止邸因为印刷电路板品质的好坏,取决于印制电路板上每根线条、每个孔品质的好坏,而一块板上数以千计的线条和孔中任意一个发生过细、过粗、残缺、针孔、粘连、断开、错位等质量问题,都会影响最终产品质量,或导致产生废品。电路板的层数越多,问题越突出,造成的废品率越高。所以在生产过程中,如何提高中间过程产品品质,如何减少废品率,如何提高印刷电路板质量是各电路板生产厂家一直不懈追求的目标⋯。由于电路板在生产过程中受许多不确定因素的影响如原材料、设备稳定性、温度、环境以及人为的错误操作等,造成缺陷是很难避免的,出现的故障基本都是线路错误,主要可分为:短路、断路、毛刺、缺损几类¨。如果不及时地将这些质量问题检查出来,势必在宓魇院褪褂霉讨辛粝乱迹斐筛蟮乃鹗В员匦胧施严格的中间检验。目前,印刷电路板的在线检测已成为迳产厂家和企业的共识,但真正实现在线检测难度很大,现有的ィ
国内外现状和发展趋势西南交通大学硕士研究生学位论文检测手段已经不能适应当今姆⒄骨魇屏恕R虼耍恢指咝А高速、高精度的印刷电路板缺陷自动检测设备已成为幸档钠目前,迦毕莸募觳夥椒ㄖ饕S薪哟ナ胶头墙哟ナ剑赑发展早期接触式检测发挥了重要作用,现在非接触式则成了主要的检测方法和手段¨”。接触式检测设备主要有两种形式:针床式检测和飞针式检测。针床式测试仪主要适用于大批量中、低密度电路板的检测,检测速度较快。譬如制造缺陷分析仪使用一个针床,接着便可以诊断输出。然而针床式