[發明專利]一種電路板缺陷的主動智能檢測方法及其應用

在審

• 申請號: 201810549271.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108830840A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 陳榮
• 申請（專利權）人: 江蘇華鷹光電科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 繆友益

本發明公開一種電路板缺陷的主動智能檢測方法，包括如下步驟：(1)構建復合探測模塊；(2)根據電路板類型和檢測要求進行電路板缺陷檢測，形成缺陷圖像；(3)對獲取的全部缺陷圖像進行復合；(4)對融合定位后的各缺陷圖像進行自主判斷分析電路板或芯片中的表面和內部的缺陷，形成統一的空間缺陷圖像；(5)輸出形成的空間缺陷圖像。本發明的電路板缺陷檢測方法具有多種不同類型的探測傳感器，根據電路板的類型不同能夠自主選擇任意一組外觀缺陷探測器和內部缺陷探測器，再將不同的缺陷圖像進行融合，計算出缺陷特征，并形成空間缺陷圖像輸出，達成電路板在線全面體檢的目的。

技術領域

本發明屬于工業無損檢測領域，具體涉及一種面向電路板的缺陷檢測方法。

背景技術

隨著電子設備高可靠需求的日趨提高，以及電路板檢測自動化的發展要求，傳統的檢測手段越來越南滿足上述需求，迫切需要高精度體系化在線缺陷檢測機器人達到現代化的檢測要求。

目前在電路板缺陷檢測方面國內外大多仍停留在外觀檢測(AOI)方面。而電路板缺陷類型包括了肉眼可觀察的外觀缺陷(如電路板的劃痕、毛邊、彎曲、短路、斷路等)，同樣還存在內部缺陷(如電路板內部氣泡、過孔、虛焊、空焊、芯片內部缺陷等)、高度缺陷(如拉尖)等，這些缺陷由電路板的外觀是難以觀察出來的。

在內部檢測方面雖然也存在有飛針測試、X射線和主動熱成像探測設備等方法，然而不能與外觀檢測有效結合，且存在即時性能差、不能智能判斷等缺點，依賴人工，很難在工業上規模化應用，電路板全面在線式體檢目前尚未有有效手段。

發明內容

發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種電路板缺陷的主動智能檢測方法，自主檢測電路板的內部和外部缺陷，并融合為可視化缺陷圖像輸出，達成電路板在線全面體檢的目的；

本發明的另一目的在于，提供一種應用上述檢測方法的工業復合探測相機。

技術方案：本發明所述電路板缺陷的主動智能檢測方法，包括如下步驟：

(1)構建由若干組外觀缺陷探測器和內部缺陷探測器組成的復合探測模塊；

(2)根據電路板類型和檢測要求選擇至少一組外觀缺陷探測器和一組內部缺陷探測器進行電路板缺陷檢測，分別形成缺陷圖像；

(3)對步驟(2)獲取的全部缺陷圖像進行復合，將多視覺融合定位；

(4)對融合定位后的各缺陷圖像進行自主判斷分析電路板或芯片中的表面和內部的缺陷，并進行空間缺陷數據融合建模，形成統一的空間缺陷圖像；

(5)輸出形成的空間缺陷圖像，并可視化顯示。

本發明進一步優選地技術方案為，步驟(4)中空間缺陷數據融合的具體方法為：

a、對共k類圖像特征待訓練、待分類缺陷特征信號進行預處理，提取m種不同缺陷特征；

b、將待訓練目標的m種不同特征分別輸入m組分類器，其中每組分類器包含1個PSVM，并按照樹狀結構進行訓練；當PSVM的輸入大于兩類時，將這些類別標簽盡量均勻的分成兩大類進行判決，直到最底層的PSVM輸入為兩類標簽，結束樹狀結構訓練；

c、將待測試目標的m種不同圖像特征分別輸入m組分類器，得到所有PSVM的概率輸出；每組分類器有k個概率輸出，m組分類器共有m個概率輸出，計算出每個分類器的對應權值；

d、將每組分類器中每種標簽的概率輸出進行加權處理，加權結果最大的標簽作為融合結果輸出，該融合算法表示如下：

f(x)＝argmax[∑wjPij(class＝i|input)] ①；

e、然后與特征權值向量W，以矩陣乘的方式進行運算，得到綜合權值矩陣，即：