基于matlab的印刷电路板智能检测方法的实现文献综述
2020-05-26 20:26:20
文 献 综 述
一、选题的背景、目的和意义
印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)自20世纪50年代后半期开始,就一直是电路安装技术的主流。通常把根据专用设计软件预先设计,在绝缘材料上制成印刷线路和印制元件组合而成的导电图形,称为印刷电路[1]。把印刷电路制成的成品电路板称为印刷电路板,简称电路板[2]。印刷电路板按一块板上导电图形层数来划分可以分为单面板、双面板和多层板。目前,技术理论上PCB板可以做到近100层。
2000年前后开始的以信息技术(IT)为代表的第三次工业革命要求各种电子产品,具有更小的体积、更轻的重量、更多更好的功能、更高的可靠性、更低的能耗和更低的成本。而印刷电路板是电子设备中不可缺少的重要部件,在电子设备中起着重要的作用。现代电子产品性能的优劣,很大程度上取决于印刷电路板质量的好坏。由于生产现场的各种环境因素的影响,加工制造过程中存在各种误差,可能导致电路板在生产制造过程中产生各种各样的缺陷,比如电路板上组件的缺失、偏移以及错件等,这样必然会对产品的质量和安全产生不良的影响。所以,对印刷电路板进行实时检测,实时结果分析和及时差错纠正,可以改善质量、降低废品率、减少损耗。
近几年,表面贴装技术(Surface Mount Technology,简称SMT)的迅速发展和普及,变革了传统电子电路组装的概念,为电子产品的微型化和轻量化创造了基础条件。将该技术成功应用于实际生产过程中后,电子产品可缩小到原来大小的40%#8212;60%,称重减轻60%#8212;80%[3]。SMT的快速发展和电子元件微型化、细密化、无铅化的发展趋势,使得电路板向小体积、高密度、超薄型、多层板方向发展,但同时也增大了对印刷电路板的检测难度[4],主要体现在要求在线,实时,快速,非接触式检测。传统的依靠人工目测的方法由于在速度、精度等方面的缺陷,无论是其检测结果的稳定性与准确性还是其检测效率,都无法适应大批量的生产,也就无法满足现代自动化生产的需求。因此在PCB生产过程中,如何高效率地检测,保障PCB产品的质量,一直是各大电路板生产厂家坚持不懈的追求。
PCB检测根据检测对象的不同可以分为两类:一是对裸板的检测。裸板是指只有线路没有元器件的电路板。它主要检测电路板上线路的短路、断路等导通特性。二是对PCB板上已经贴装有电路元器件的检测,主要检测PCB组件的贴装质量、电路焊接质量和焊锡质量等方面[5]。本文的研究属于后者。
本文的课题来源于生产实践。
本文的研究目的:通过对相机获取的印刷电路板图像进行焊盘识别,可以提高电子元件的贴片质量,有效提高电路板的印刷效率。
由于现代自动化生产的快速发展,在速度、精度等方面有很大缺陷的人工目测的检测方法将会逐渐被智能化的自动检测取代,所以利用当前迅猛发展的数字图像处理技术,通过Matlab软件实现更多更好的印刷电路板智能检测方法无疑具有很高的实用价值和重要的学术研究意义。