1. 問(wèn)題的提出

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品趨于更輕、更薄、更短、更小，也使得 PCB 制造技術(shù)朝更高密度發(fā)展，從而使得 PCB 的尺寸增大、層數(shù)增多；同時(shí)，電路板本身也變得越來(lái)越小、越來(lái)越復(fù)雜。由于這些原因，生產(chǎn)及更換它們的成本也越來(lái)越高。所以，需要相應(yīng)的質(zhì)量控制手段，使每一層上的線(xiàn)路都能夠在上一層鋪設(shè)之前被檢查，排除或修復(fù)大部分缺陷。

　　PCB 光板缺陷產(chǎn)生的原因是多方面的，生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)工序都可能產(chǎn)生缺陷。PCB 光板缺陷首先產(chǎn)生在膠片的質(zhì)量上。在膠片制作過(guò)程中，如果顯影液配制不當(dāng)、曝光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高，則膠片的反差不好；當(dāng)顯影液中雜質(zhì)過(guò)多或溫度過(guò)低時(shí)會(huì)產(chǎn)生沙眼，從而使膠片出現(xiàn)斑點(diǎn)；顯影時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或反射光角度不對(duì)則會(huì)引起線(xiàn)條有灰霧。在布線(xiàn)時(shí)更會(huì)產(chǎn)生多種缺陷。曝光時(shí)間長(zhǎng)短、光源強(qiáng)弱，顯影液配制的濃度等，對(duì)線(xiàn)條的粗細(xì)及精度會(huì)產(chǎn)生直接的影響。曝光過(guò)量會(huì)造成顯影困難，甚至無(wú)法對(duì)細(xì)線(xiàn)顯影；反之，線(xiàn)條邊緣將會(huì)不平滑，產(chǎn)生缺損、毛刺。

　　總而言之，PCB 光板上容易產(chǎn)生的幾種最影響 PCB 功能的缺陷是短路、斷路、缺損、毛刺。除此之外，線(xiàn)路間的保留間隙、導(dǎo)線(xiàn)寬度和其它類(lèi)似的實(shí)際限制，都會(huì)影響電路速度、信號(hào)強(qiáng)弱、耗電大小與噪聲敏感程度等電氣傳輸性能，所以導(dǎo)線(xiàn)或間隙過(guò)窄也都被認(rèn)為是缺陷。

　　本課題不考慮導(dǎo)線(xiàn)寬度及線(xiàn)路間隔缺陷之類(lèi)的測(cè)量型缺陷，針對(duì) PCB 光板生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的短路、斷路、缺損、毛刺幾種主要幾何型缺陷進(jìn)行分析和識(shí)別，以便及時(shí)將其送去返修。

　　2. 檢測(cè)系統(tǒng)工作原理

　　本文所描述的 PCB 光板視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，將運(yùn)用圖像處及圖像識(shí)別的方法對(duì) PCB 光板缺陷進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)計(jì)的 PCB 光板視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)基于 PC 架構(gòu)，主要由照明系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)以及圖像處理系統(tǒng)組成。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。系統(tǒng)原理如下：由照明系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)獲取圖像，把采集到的PCB 圖像信號(hào)傳送給 PC 機(jī)，在 PC 機(jī)上進(jìn)行圖像處理與識(shí)別，完成缺陷檢測(cè)任務(wù)，檢測(cè)結(jié)果在監(jiān)視器上顯示，并送給報(bào)警單元及執(zhí)行單元執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
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