本文關(guān)鍵詞：印制電路板尺寸檢測方法優(yōu)化設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：近年來,隨著科技的發(fā)展和測量的自動化程度不斷提高,對印制電路板尺寸測量精度及速度要求越來越高。在眾多的尺寸測量載體中,由CCD傳感器、光學(xué)成像系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)構(gòu)成的自動光學(xué)尺寸測量裝置,具有測量精度高、應(yīng)用方便靈活等特點,是現(xiàn)有機械式儀器所無法比擬的。因此在印制電路板外觀檢測領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本文首先介紹了印制電路板尺寸測量技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀;分析了自動光學(xué)檢測技術(shù)的原理及特點。突破傳統(tǒng)的抓取印制電路板外形兩直線邊距離,圓弧大小等的外形尺寸檢測方法,提出了一種全新的自動光學(xué)檢測技術(shù),首先根據(jù)客戶提供的資料,獲取客戶預(yù)期特征外形,匹配點信息;其次通過數(shù)字圖像處理方法,對CCD掃描圖像進(jìn)行平滑處理,分割出孔與外形部分,提取掃描圖像外形邊界;然后根據(jù)客戶匹配點信息,匹配CCD掃描圖像與客戶預(yù)期特征外形,并獲取客戶預(yù)期外形周圍±10mil范圍內(nèi)的印制電路板外形邊緣像素信息;最后通過分析客戶預(yù)期外形與掃描圖像外形尺寸的偏差及CPK制程能力指數(shù)等指標(biāo),從而實現(xiàn)在線自動快速檢測外形尺寸偏差的目的。本文在Windows XP的操作系統(tǒng)中使用VB 6.0軟件平臺下,完成相關(guān)軟件的編寫及實現(xiàn)。系統(tǒng)完成后,對該系統(tǒng)進(jìn)行測試和性能分析。在實際生產(chǎn)的各種可能情況下,該系統(tǒng)能準(zhǔn)確、穩(wěn)定的完成外觀尺寸檢測目標(biāo),滿足設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：印制電路板尺寸測量 CCD傳感器 自動光學(xué)檢測 數(shù)字圖像處理 CPK制程能力指數(shù)
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN41
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 課題的研究背景及其意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-12
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景12
• 1.3 本文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)12-13
• 第二章 自動光學(xué)檢測技術(shù)分析13-16
• 2.1 自動光學(xué)檢測系統(tǒng)的組成13-14
• 2.2 自動光學(xué)檢測關(guān)鍵技術(shù)14-15
• 2.2.1 光源照明14
• 2.2.2 光學(xué)鏡頭14
• 2.2.3 成像技術(shù)14
• 2.2.4 圖像信號處理14-15
• 2.3 本章小結(jié)15-16
• 第三章 系統(tǒng)方案及算法16-34
• 3.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)及主要任務(wù)16
• 3.2 擬解決的關(guān)鍵問題16-17
• 3.3 圖像平滑處理算法17-21
• 3.3.1 圖像噪聲的均值濾波算法18-19
• 3.3.2 邊界保持類平滑濾波方法19-21
• 3.4 圖像二值化21-23
• 3.4.1 基于灰度直方圖的峰谷方法22
• 3.4.2 百分比閾值法22
• 3.4.3 類間最大距離法22-23
• 3.4.4 聚類方法23
• 3.4.5 局部閾值方法23
• 3.5 圖像區(qū)域提取方法23-24
• 3.5.1 區(qū)域生長法24
• 3.5.2 區(qū)域合并分裂法24
• 3.6 圖像匹配算法24-27
• 3.6.1 圖像平移24-25
• 3.6.2 圖像鏡像25-26
• 3.6.3 圖像旋轉(zhuǎn)26
• 3.6.4 圖像縮放26-27
• 3.7 邊界提取27-29
• 3.7.1 拉普拉斯微分算子28-29
• 3.7.2 Wallis微分算子29
• 3.8 擬合直線及圓弧29-31
• 3.8.1 最小二乘法擬合直線29-30
• 3.8.2 最小二乘法擬合圓弧30-31
• 3.9 外形偏差的分析算法31-33
• 3.9.1 針對直線,需要分析的數(shù)據(jù)有偏移和角度差31
• 3.9.2 針對圓弧,需要分析的數(shù)據(jù)有偏移和半徑差31-32
• 3.9.3 CPK的計算32-33
• 3.10 本章小結(jié)33-34
• 第四章 檢測方法的設(shè)計與實現(xiàn)34-56
• 4.1 系統(tǒng)組成34-35
• 4.2 圖像輸入輸出方法及數(shù)據(jù)表示35
• 4.3 客戶原始資料的表示35-36
• 4.4 圖像轉(zhuǎn)灰階化36-37
• 4.5 圖像平滑操作37-39
• 4.6 圖像二值化39-41
• 4.7 圖像分割41-43
• 4.8 匹配定位孔選取43-45
• 4.9 客戶圖像與掃描圖像的匹配45-48
• 4.10 產(chǎn)生圖像邊界48-50
• 4.11 擬合直線,圓弧50-51
• 4.12 測量偏移值并輸出結(jié)果51-52
• 4.12.1 偏移值52
• 4.12.2 角度差或半徑差52
• 4.12.3 CPK的計算52
• 4.12.4 偏移值和CPK可以使用正態(tài)分布圖表示52
• 4.13 軟件檢測系統(tǒng)52-55
• 4.14 本章小結(jié)55-56
• 第五章 軟件調(diào)試及結(jié)果分析56-60
• 5.1 測試方法及測試要求56
• 5.1.1 測試方法56
• 5.1.2 測試要求56
• 5.2 測試結(jié)果56-59
• 5.2.1 速度測試56-57
• 5.2.2 精度測試57-58
• 5.2.3 不同量測方式數(shù)據(jù)比較58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)和展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65

【相似文獻(xiàn)】

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3 陳飛s，

本文編號：843231