一种印刷线路板的检测方法及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种印刷线路板的检测方法及检测装置，包括：基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数；根据所述三维形貌参数对所述印刷线路板进行缺陷检测。相对现有的AOI检测方法，本发明专利技术提供的技术方案可以精确的测量出印刷线路板的三维形貌，可以得到直观的三维云图及准确的三维形貌数据，进而解决了高度方向缺陷检测的问题；以及，相对现有的AXI检测方法，本发明专利技术提供的技术方案提高了检测速度，可满足印刷线路板的在线实时检测。

Method and device for detecting printed circuit board

The invention discloses a detection method and a detection device, a printed circuit board comprises: obtaining 3D morphology parameters of printed circuit board based on 3D digital image correlation method; according to the three-dimensional morphology parameters on the printed circuit board defect detection. Compared with the existing AOI detection method, the technical scheme of the invention can measure the three-dimensional shape of the printed circuit board can get accurate, intuitive and accurate three-dimensional images of 3D data, so as to solve the problem of detecting defects in the height direction; and the relative, the existing AXI detection method, the technical scheme of the invention improve the detection speed, can meet the needs of online real-time detection of printed circuit board.

【技术实现步骤摘要】
一种印刷线路板的检测方法及检测装置
本专利技术涉及印刷线路板检测
，更为具体的说，涉及一种印刷线路板的检测方法及检测装置。
技术介绍
印刷线路板(PrintCircuitBoard，PCB)是具有印制线路的电路基板，其用于安装和连接电路元器件。为了保证PCB的生产质量，在出厂前需要对其进行检测，传统的检测方法有人工目测、针床测试、飞针测试等。由于“接触受限”等缺陷，上述的检测方法已经不能完全适应制造技术的发展需求，因而，基于图像的自动光学检测(AutomaticOpticalInspection，AOI)技术逐渐发展起来。AOI技术是使用传感器获得检测物的二维照明图像并数字化，利用灰度图像并通过参考比较法(与预先存储的数字化模板图像作比较)或设计规则检验法(按照一些给定的规则检测图形)进行缺陷检测。但是，由于AOI技术无法直接得到检测物表面的三维形貌，因此无法检测高度方面的缺陷；其他一些检测方法，如自动X射线检测(AutomaticX-rayInspection，AXI)，由于高成本、检测速度慢的原因，也难以在生产线中使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种印刷线路板的检测方法及检测装置，基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数，进而根据三维形貌参数对印刷线路板进行缺陷检测，不仅解决了高度方向缺陷检测的问题，而且提高了检测速度。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种印刷线路板的检测方法，包括：基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数；根据所述三维形貌参数对所述印刷线路板进行缺陷检测。可选的，基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数，包括：通过采集设备采集第一散斑图像和第二散斑图像，其中，所述采集设备包括沿第一轴向依次设置的光源、毛玻璃、凸透镜和待测板放置区，以及包括设置于所述第一轴向两侧、且沿第二轴向设置的第一图像获取装置和第二图像获取装置，所述第一图像获取装置和第二图像获取装置在所述待测板放置区上获取图像的区域相同，所述印刷线路板设置于所述待测板放置区；其中，在所述光源开启后，所述第一图像获取装置在所述印刷线路板上采集的散斑图像为第一散斑图像，以及，所述第二图像获取装置在所述印刷线路板上采集的散斑图像为第二散斑图像；获取所述第一散斑图像和第二散斑图像中位置相应的对应点，并标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像模型参数；根据所述对应点分别在所述第一散斑图像和第二散斑图像中的图像坐标和所述成像模型参数，计算所述对应点的三维空间坐标，并根据不同所述对应点的三维空间坐标获取所述印刷线路板的三维形貌参数。可选的，标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像模型参数，包括：依次将预设数量的标定板设置于所述待测板放置区，以获取所述预设数量对的第一标定散斑图像和第二标定散斑图像，其中，所述预设数量的标定板的位置不同；且在所述光源开启后，所述第一图像获取装置在所述标定板上采集的散斑图像为第一标定散斑图像，以及，所述第二图像获取装置在所述标定板上采集的散斑图像为第二标定散斑图像；根据所述预设数量对的第一标定散斑图像和第二标定散斑图像，标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像模型参数。可选的，所述标定板为圆点标定板。可选的，所述三维形貌参数包括：焊点尺寸和线宽尺寸。可选的，所述焊点尺寸的获取包括：通过采集设备采集第一散斑图像和第二散斑图像；获取所述第一散斑图像和第二散斑图像中位置相应的对应点，并标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像模型参数；根据数字图像中所述对应点的图像坐标和所述成像模型参数，计算所述对应点的三维空间坐标；根据不同所述对应点的三维空间构建三维形貌云图；在所述三维形貌云图上绘制多条阶段线得到多条空序曲线，其中，每条所述阶段线经过多个焊点；根据所述多条空序曲线获取所述焊点尺寸。可选的，所述线宽尺寸的获取包括：通过采集设备采集第一散斑图像和第二散斑图像；获取所述第一散斑图像和第二散斑图像中位置相应的对应点，并标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像模型参数；根据数字图像中所述对应点的图像坐标和所述成像模型参数，计算所述对应点的三维空间坐标；根据不同所述对应点的三维空间构建三维形貌云图；在所述三维形貌云图上绘制多条阶段线得到多条空序曲线，其中，每条所述阶段线经过多个线宽；根据所述多条空序曲线获取所述线宽尺寸。可选的，所述光源为半导体激光器。可选的，所述第一图像获取装置和第二图像获取装置均为相机。相应的，本专利技术还提供了一种印刷线路板的检测装置，所述检测装置包括：获取模块，所述获取模块用于基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数；以及，检测模块，所述检测模块用于根据所述三维形貌参数对所述印刷线路板进行缺陷检测。相较于现有技术，本专利技术提供的技术方案至少具有以下优点：本专利技术提供了一种印刷线路板的检测方法及检测装置，包括：基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数；根据所述三维形貌参数对所述印刷线路板进行缺陷检测。相对现有的AOI检测方法，本专利技术提供的技术方案可以精确的测量出印刷线路板的三维形貌，可以得到直观的三维云图及准确的三维形貌数据，进而解决了高度方向缺陷检测的问题；以及，相对现有的AXI检测方法，本专利技术提供的技术方案提高了检测速度，可满足印刷线路板的在线实时检测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种印刷线路板的检测方法的流程图；图2为本申请实施例提供的一种印刷线路板的三维形貌的获取方法的流程图；图3a为本申请实施例提供的一种采集设备的结构示意图；图3b为本申请实施例提供的一种第一散斑图像和第二散斑图像对应示意图；图4为本申请实施例提供的一种焊点尺寸的获取方法流程图；图5为本申请实施例提供的一种散斑图像效果图；图6为本申请实施例提供的一种三维形貌相关示意图；图7为本申请实施例提供的一种线宽尺寸的获取方法流程图；图8为本申请实施例提供的另一种散斑图像效果图；图9为本申请实施例提供的另一种三维形貌相关示意图；图10为本申请实施例提供的一种印刷线路板的检测装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。正如
技术介绍
所述，图像的自动光学检测(AutomaticOpticalInspection，AOI)技术逐渐发展起来。其中，AOI技术是使用传感器获得检测物的二维照明图像并数字化，利用灰度图像并通过参考比较法(与预先存储的数字化模板图像作比较)或设计规则检验法(按照一些给定的规则检测图形)进行缺陷检测。但是，由于AOI技术无法直接得到检测物表面的三维形貌，因此无法检测高度方面的缺陷；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷线路板的检测方法，其特征在于，包括：基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数；根据所述三维形貌参数对所述印刷线路板进行缺陷检测。

【技术特征摘要】
1.一种印刷线路板的检测方法，其特征在于，包括：基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数；根据所述三维形貌参数对所述印刷线路板进行缺陷检测。2.根据权利要求1所述的印刷线路板的检测方法，其特征在于，基于三维数字图像相关法获取印刷线路板的三维形貌参数，包括：通过采集设备采集第一散斑图像和第二散斑图像，其中，所述采集设备包括沿第一轴向依次设置的光源、毛玻璃、凸透镜和待测板放置区，以及包括设置于所述第一轴向两侧、且沿第二轴向设置的第一图像获取装置和第二图像获取装置，所述第一图像获取装置和第二图像获取装置在所述待测板放置区上获取图像的区域相同，所述印刷线路板设置于所述待测板放置区；其中，在所述光源开启后，所述第一图像获取装置在所述印刷线路板上采集的散斑图像为第一散斑图像，以及，所述第二图像获取装置在所述印刷线路板上采集的散斑图像为第二散斑图像；获取所述第一散斑图像和第二散斑图像中位置相应的对应点，并标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像模型参数；根据所述对应点分别在所述第一散斑图像和第二散斑图像中的图像坐标和所述成像模型参数，计算所述对应点的三维空间坐标，并根据不同所述对应点的三维空间坐标获取所述印刷线路板的三维形貌参数。3.根据权利要求2所述的印刷线路板的检测方法，其特征在于，标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像模型参数，包括：依次将预设数量的标定板设置于所述待测板放置区，以获取所述预设数量对的第一标定散斑图像和第二标定散斑图像，其中，所述预设数量的标定板的位置不同；且在所述光源开启后，所述第一图像获取装置在所述标定板上采集的散斑图像为第一标定散斑图像，以及，所述第二图像获取装置在所述标定板上采集的散斑图像为第二标定散斑图像；根据所述预设数量对的第一标定散斑图像和第二标定散斑图像，标定所述第一图像获取装置和第二图像获取装置分别相应的成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青川，张弦，苏勇，徐小海，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34