论文部分内容阅读
柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)是一种具有高度可靠性和绝佳可挠性的印刷电路板,其应用越来越广泛。但现在大多数企业所使用的FPC缺陷检测方法还停留在人工目测和离线自动检测设备(Automatic Test Equipment,ATE)的检测方式上,其原因是现在国内外还没有比较成熟的FPC缺陷在线检测技术。与传统刚性PCB板相比,FPC因其成像易变形缺陷检测难度大,刚性PCB缺陷检测的算法根本无法适用于FPC。因此,需要专门研究一套FPC缺陷在线检测算法,且该算法必须克服FPC形变的影响。本文针对工业生产线上生产的各种型号电脑键盘FPC裸板通过图像处理方法在线检测其缺损、凸起、断路和短路四种常见的缺陷,旨在建立一套自动化程度高、检测速度快、漏检误检率低的FPC缺陷在线检测方法,以满足现有生产力的要求。本文研究的内容主要集中在如下几个方面:首先,根据现有FPC生产线设计了FPC缺陷在线检测系统的硬件系统,并根据FPC特点及功能要求设计了软件系统。其次,使用异步缩放模板匹配方法结合骨架特征实现了FPC异形结构缺陷检测,最大程度降低了FPC整体形变对局部的影响。再次,巧妙利用形态学方法实现FPC缺损和凸起缺陷检测。通过比较形态学操作前后线路的连通域数量,实现缺损和凸起快速预判和定位,摆脱了FPC形变的影响。最后,提出了基于特征跟踪的FPC断路和短路缺陷检测方法。通过特征跟踪排除线路正常的终点和分支点后剩下的终点和分支点即为异常点,从而实现FPC断路和短路缺陷检测。其特征跟踪范围可根据实际形变程度来设定。最终根据键盘FPC银线的特征和FPC生产线的现状,搭建了FPC硬件成像系统,研究了一套FPC缺陷在线检测方法,实现了对最大尺寸为460mm×750mm,最小线宽为0.3mm的FPC缺陷在线检测,其检测时间在3000ms以内,平均漏检误检率为0.68%。