印刷电路板的缺陷定位设备、定位方法及光学检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种印刷电路板的缺陷定位设备、定位方法及光学检测系统，设备具有放置目标电路板的平台、向平台投影的投影装置以及向平台采集图像信息的摄像装置；设备的控制装置获取目标电路板预扫描的第一图像以及预判缺陷在第一图像上的位置信息，以及通过摄像装置获取目标电路板放置在平台上的第二图像；根据第二图像对第一图像进行标定，以计算出第一图像中的电路板相对于第二图像中的电路板的方位信息；根据方位信息对预判缺陷在第一图像上的位置信息进行转换，并对其进行投影。本发明专利技术可以不限定目标电路板的形状及放置在平台上的姿态角度，而对目标电路板上的缺陷进行准确投影。确投影。确投影。

【技术实现步骤摘要】
印刷电路板的缺陷定位设备、定位方法及光学检测系统


[0001]本专利技术涉及电路板检修领域，尤其涉及一种印刷电路板的缺陷定位设备、定位方法及光学检测系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，自动光学检测(Automated Optical Inspection，简称AOI)设备基于光学原理来对印刷电路板(简称PCB)焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测，而为了将检查出的PCB上的缺陷反馈给检修人员，提出了将缺陷投影在电路板上的解决方案。
[0003]现有的做法是，将电路板的其中一个角放置在工作台上的L形定位标处，然后再由运算单元根据PCB的原始设计图像生成基准坐标图像和标识符号，并作出投影。但是实际投影在工作台上的基准坐标图像并无法与印刷电路板尺寸完全吻合，原因比如是投影设备/工作台在使用一段时间后产生的机械误差，又或者是电路板并没有规范地放置在指定的区域，并且无法适用于非常规矩形状的电路板，比如圆形的电路板，其即使紧靠L形定位标，也无法确定相应的角度，这种情况下，即使投影的基准坐标图像与印刷电路板尺寸完全吻合，也无法确保标识符号准确地投影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，包括投影装置(1)、平台(3)、摄像装置(4)及控制装置，其中，所述平台(3)被配置为放置目标电路板(6)，所述投影装置(1)投射的投影图像被配置为显示在所述平台(3)处，所述摄像装置(4)被配置为向所述平台(3)采集图像信息；所述控制装置与所述投影装置(1)、摄像装置(4)电连接，所述控制装置被配置为执行以下操作：获取目标电路板(6)预扫描的第一图像以及预判缺陷在第一图像上的位置信息，以及通过所述摄像装置(4)获取目标电路板(6)放置在平台(3)上的第二图像；根据所述第二图像对所述第一图像进行标定，标定的方法包括：分别识别第一图像中的电路板和第二图像中的电路板，计算出第一图像中的电路板相对于第二图像中的电路板的方位信息，所述方位信息包括偏移位移和偏转角度中的至少一种；根据计算得到的方位信息对全部或部分所述预判缺陷在第一图像上的位置信息进行转换，得到相应的缺陷在待投影图像中的位置信息；将所述的缺陷在待投影图像中的位置信息发送至所述投影装置(1)，所述投影装置(1)被配置为根据所述缺陷在待投影图像中的位置信息，对所述缺陷中的一个或多个进行投影。2.根据权利要求1所述的印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，所述第一图像中的电路板相对于第二图像中的电路板的方位信息的计算方法包括：在所述第二图像中选取至少第一基准点和第二基准点，根据图像匹配算法在所述第一图像中定位与所述第一基准点对应的第一对应点以及与所述第二基准点对应的第二对应点；计算所述第一对应点至第一基准点的位移信息或者所述第二对应点至第二基准点的位移信息，得到所述偏移位移；或者，根据所述第一基准点和第二基准点得到第一向量，根据所述第一对应点和第二对应点得到第二向量，计算所述第一向量与第二向量之间的夹角，得到所述偏转角度。3.根据权利要求1所述的印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，标定的方法还包括：根据识别到的第一图像中的电路板和第二图像中的电路板，计算出第一图像中的电路板相对于第二图像中的电路板的缩放倍率；所述控制装置被配置为根据所述方位信息和缩放倍率对所述预判缺陷在第一图像上的位置信息进行转换，得到相应的缺陷在待投影图像中的位置信息。4.根据权利要求1至3中任一项所述的印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，在将所述的缺陷在待投影图像中的位置信息发送至所述投影装置(1)之前还包括：对所述待投影图像进行校验，其包括以下步骤：提取所述第一图像中的电路板的轮廓信息；根据计算得到的方位信息对所述轮廓信息进行转换，得到相应的轮廓在待投影图像中的位置信息；将所述的轮廓在待投影图像中的位置信息发送至所述投影装置(1)，所述投影装置(1)根据所述轮廓在待投影图像中的位置信息进行投影；所述摄像装置(4)拍摄第三图像，并将其发送至所述控制装置；
所述控制装置识别第三图像中投影的轮廓与电路板的轮廓的重合度，若重合度大于预设的重合百分比阈值，则校验通过，否则对所述第一图像重新标定。5.根据权利要求2所述的印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，在将所述的缺陷在待投影图像中的位置信息发送至所述投影装置(1)之前还包括：对所述待投影图像进行校验，其包括以下步骤：根据计算得到的方位信息对所述第一对应点和第二对应点进行转换，得到其在待投影图像中的位置信息；将所述第一对应点和第二对应点在待投影图像中的位置信息发送至所述投影装置(1)，所述投影装置(1)根据所述第一对应点和第二对应点在待投影图像中的位置信息进行投影；所述摄像装置(4)拍摄第三图像，并将其发送至所述控制装置；所述控制装置识别第三图像中第一对应点/第二对应点是否与第一基准点/第二基准点重合，若重合，则校验通过，否则对所述第一图像重新标定。6.一种印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，包括投影装置(1)、平台(3)、摄像装置(4)及控制装置，其中，所述平台(3)被配置为放置目标电路板(6)，所述投影装置(1)投射的投影图像被配置为显示在所述平台(3)处，所述摄像装置(4)被配置为向所述平台(3)采集图像信息；所述控制装置与所述投影装置(1)、摄像装置(4)电连接，所述控制装置被配置为执行以下操作：获取目标电路板(6)预扫描的第一图像以及预判缺陷在第一图像上的位置信息，以及通过所述摄像装置(4)获取目标电路板(6)放置在平台(3)上的第二图像；根据预设的图像变换算法，对所述第一图像进行变换后得到第三图像；将所述第三图像发送至所述投影装置(1)并驱动其进行投影以及驱动所述摄像装置(4)拍摄得到第四图像；根据所述第四图像矫正所述图像变换算法的参数，所述图像变换算法的参数包括平移向量、转动角、缩放倍率中的一种或多种的组合；按照矫正后的图像变换算法的参数对所述第一图像或第三图像进行重新变换并投影，直至重新变换后的投影与所述目标电路板(6)吻合，则保存当前的图像变换算法的参数；根据所述当前的图像变换算法，对全部或部分所述预判缺陷在第一图像上的位置信息进行转换，得到相应的缺陷在待投影图像中的位置信息；将所述的缺陷在待投影图像中的位置信息发送至所述投影装置(1)，所述投影装置(1)被配置为根据所述缺陷在待投影图像中的位置信息，对所述缺陷中的一个或多个进行投影。7.根据权利要求1或6所述的印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，所述控制装置与AOI设备电连接，并从所述AOI设备接收所述目标电路板(6)预扫描的第一图像以及预判缺陷；所述缺陷定位设备还包括AI模块，其被配置为对所述预判缺陷进行分类，分类类型包括不良缺陷或误判缺陷，若某一预判缺陷被判定为误判缺陷，则将其从投影范围内排除，所述控制装置仅对判定为不良缺陷的预判缺陷在第一图像上的位置信息进行转换，得到其在
待投影图像中的位置信息。8.根据权利要求7所述的印刷电路板的缺陷定位设备，其特征在于，所述AI模块基于预建立的不良点数据集和误判点数据集对所述预判缺陷进行分类，其中，所述不良点数据集被配置为存储不良缺陷的图像信息及对应的不良标签，所述误判点数据集被配置为存储误判缺陷的图像信息及对应的误判标签；所述AI模块通过以下步骤对所述预判缺陷进行分类：从所述不良点数据集和误判点数据集中分别取出全部或部分的信息，并放入临时数据集中；将待分类的预判缺陷与所述临时数据集中的样本信息一一比较，计算出相应的欧氏距离；取欧氏距离较近的预设数量的样本信息，统计其中不...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振，程克林，傅立原，
申请(专利权)人：苏州赫芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：