[發明專利]一種智能產線PCB生產過程的在線檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010088508.7
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111307817B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉勝;李輝;王浩丞;黃貽蒼;韓金哲
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/956;G06T7/00;G06T5/00;G06F30/39;G06F30/23;G06N3/08
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 吳靜

本發明屬于增材制造技術領域，具體提供了一種智能產線PCB生產過程的在線檢測方法及系統，包括步驟S1：在多光譜照明環境下采集智能產線上電子器件的表面圖像；S2：對所述表面圖像進行缺陷檢測；S3：對缺陷檢測結果進行誤判甄別；S4：將誤判甄別后的最終檢測結果導入智能產線進行反饋調。通過多光譜照明環境顯著提高被測電子產品表面照明均勻度，進而提升了圖像識別準確性；通過先利用深度網絡進行缺陷檢測，然后利用多物理場模型進行誤判甄別，得到了更可靠的檢測結果。最后根據檢測結果來對產品進行修復或去除，及時止損，提高了良品率。

技術領域

本發明屬于機器視覺檢測技術領域，具體涉及一種智能產線PCB生產過程的在線檢測方法及系統。

背景技術

印制線路板PCB(printed circuit board)，簡稱印制板，是電子工業的重要部件之一。幾乎每種具有集成電路等電子元件的電子設備都要使用印制板。但是由于越來越多的PCB的制造環境復雜，工藝步數多，其缺陷也越來越多（如翹曲、脫層、裂紋、短路等）。因此在印刷電路板制造過程中的缺陷檢測重要性也越來越高。因此在印刷線路板制造過程中的缺陷檢測重要性也越來越高。目前大多數生產線中仍然使用人工檢測的方法，檢測員憑借其經驗通過目檢對PCB單板進行逐一檢測，這種方法顯然效率較低，且對工作人員經驗要求高。盡管目前已經逐漸出現自動光學檢測（AOI）以及機器視覺檢測等方法，但是單一光源使得電子產品表面疵病缺陷細節信息容易被掩蓋或忽略，從而降低表面疵病缺陷的檢測質量。復雜的制造環境以及機器視覺檢測中不同于現實的平面成像特性也可能造成誤判。故市場目前急需一種高效而又準確的缺陷識別的系統。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中PCB制造過程中缺陷檢測單一且不全面的問題。

為此，本發明提供了一種智能產線PCB生產過程的在線檢測方法，包括步驟：

S1：在多光譜照明環境下采集智能產線上電子器件的表面圖像；

S2：對所述表面圖像進行缺陷檢測；

S3：對缺陷檢測結果進行誤判甄別；

S4：將誤判甄別后的最終檢測結果導入智能產線進行反饋調節。

優選地，所述步驟S1具體包括：

在多光譜照明下，利用CCD/CMOS相機對在智能產線的電子器件進行拍攝，并利用圖像采集卡對圖像進行采集與保存。

優選地，所述步驟S2具體包括：

S201：讀取表面圖像信息并進行灰度化處理及中值濾波圖像預處理；

S202：將預處理后的圖像導入至GAN模型中進行修復并得到修復圖像；

S203：將修復后的圖像與原表面圖像一起導入LBP算法模型中比較差異，以得到缺陷檢測結果。

優選地，所述步驟S3具體包括：

采用第一性原理、分子動力學理論及有限元分析方法，并結合電、熱、力、光、化學及流體的多場耦合方法建立多場模型，將缺陷檢測結果導入所述多場模型進行誤判甄別得到修正后的最終檢測結果。

優選地，所述步驟S4具體包括：

智能產線根據所述最終檢測結果，記錄并剔除有缺陷產品并收容無缺陷產品，并做出相應控制及調整。

優選地，所述智能產線包括制造執行系統。

優選地，所述多光譜照明環境包括可見光波段及近紅外波段。

本發明還提供了一種智能產線PCB生產過程的在線檢測系統，包括圖像采集模塊、缺陷檢測模塊、誤判甄別模塊及生產控制模塊；