一种基于机器视觉的蚀刻液浓度实时监测方法及系统技术方案

本公开提出一种基于机器视觉的蚀刻液浓度实时监测方法及系统，通过结构相似度来度量蚀刻过程中的蚀刻液图像与原始浓度蚀刻液图像间的关系，结合了蚀刻液图像的全局和局部特征，充分描述了不同浓度蚀刻液之间的特征差异，同时采用高斯混合模型对结构相似度值及其对应的蚀刻液样本浓度进行拟合，通过结构相似度值实现不同浓度蚀刻液图像与浓度之间的关系量化，保证了蚀刻液浓度自动化计算的精度，本公开所述方案依赖于摄像机采集的溶液二维图像数据，避免了现有技术中通过传感器直接与溶液的接触而造成的腐蚀，一定程度上提高了检测精度及便捷性。测精度及便捷性。测精度及便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的蚀刻液浓度实时监测方法及系统


[0001]本公开涉及蚀刻液浓度监测
，特别涉及一种基于机器视觉的蚀刻液浓度实时监测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]蚀刻是将材料采用化学反应的方法进行移除的技术，其被广泛应用于装饰、电路板、精密加工和电子零件加工等领域。现有的蚀刻方式主要包括静蚀刻、动蚀刻、泼溅式以及喷淋式，所谓静蚀刻就是将被蚀刻的板或零件浸入蚀刻液中，待蚀刻一定深度后取出，水洗后进入下一道工序，此种方式通常用于一些精密器件的制造过程，此种方式想要保证器件的精密蚀刻，最重要的是保证蚀刻过程中蚀刻液的浓度范围；众所周知，蚀刻液通常为碱性或者酸性溶液，蚀刻过程就是通过对待蚀刻的器件进行化学腐蚀，而在化学腐蚀过程中，蚀刻液的酸/碱浓度经化学反应会产生变化，要想保证器件的蚀刻速度以及蚀刻精度，必须对蚀刻液的浓度进行实时监测并及时调整，特别是工业制造环境中，此类问题尤为重要，而现有的监测方法存在着一定局限性。
[0004]专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的蚀刻液浓度监测方法，其特征在于，包括：蚀刻过程中利用图像采集设备周期性的采集蚀刻液图像以及蚀刻液样本，完成样本集的构建；以原始浓度蚀刻液图像为基准，计算所述样本集中每个图像与原始浓度蚀刻液图像之间的结构相似度值，并获取所述蚀刻液样本浓度；通过对样本集中所述结构相似度值及其对应的蚀刻液样本浓度进行拟合，得到两者间的定量关系函数；实时采集蚀刻过程中蚀刻液图像，并计算其结构相似度值，输入定量关系函数中，获得蚀刻液浓度预测值。2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的蚀刻液浓度监测方法，其特征在于，所述结构相似度包括亮度、对比度和结构三个方面，具体的，选取不同蚀刻液浓度的两幅图像x和y，x和y的结构相似度SSIM(x,y)的定义为：其中，为亮度相似度，为对比度相似度，为结构相似度，此处μ
x
，μ
y
，σ
x
，σ
y
，σ
xy
分别为图像x和y的均值、标准差及协方差，c1，c2，c3为调节因子。3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的蚀刻液浓度监测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：预先设定蚀刻液浓度的范围区间，判断实时获取的蚀刻液浓度预测值是否处于范围区间内，若否，则补充高浓度蚀刻液，调整蚀刻液浓度到范围区间的上限值。4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的蚀刻液浓度监测方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘臻，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：