[发明专利]一种基于大容量图像存储技术的电路板缺陷离线检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)生产工艺及质量保证领域，特别是用于自动光学检测(Automatic Optical Inspection，简称AOI)设备的电路板缺陷程式编辑、检测方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展和生产工艺的提高，印刷电路板(PCB)生产的自动化程度越来越高，自动光学检测(AOI)设备已经被普遍应用。AOI设备的主要功能是检测PCB生产各阶段产生的缺陷从而保证产品质量。

使用AOI设备进行缺陷检测首先需要工程师制作缺陷检测程式，该程式主要纪录需要检测的PCB板上各元器件的物理位置和需要检测的内容(具体的程式格式和内容根据AOI设备的设计厂家略有不同)，在程式制作完成后一般需要在AOI设备上进行联机调试，调试完成后才能正式的应用到生产线上进行检测工作。编辑、调试缺陷检测程式在目前的工业应用中主要有两种方式，一种是在一台独立的AOI检测设备上进行，另一种是在工业生产线的AOI设备上进行。这两种方式都有很突出的问题，AOI设备都相当昂贵，使用一台专门的AOI设备进行程式的调试是很大的浪费，而使用生产线上的设备进行调试必然带来整个生产线停止运行，从而影响生产线的效率。由于目前大多数PCB生产厂家使用后一种方法进行程式的设计和调试，而整个设计和调试时间根据电路板的不同可能长达数个小时，这会造成很大的生产进度拖延和设备浪费，因此如何尽可能的减少程式制作和调试过程中的占线时间，成为PCB生产厂家最关心的问题。

缺陷程式的离线编辑和调试是大多数AOI设备生产厂家所追求的方法，不过由于不能很好的重现在线时的检测状态，目前的离线编辑和调试方法都没有能真正替代在线调试应用到实际生产中。

发明内容

本发明使用独创的图像拼接和大容量图像存储技术，完全重现了PCB在线时的检测状态，使得工程师在离线的情况下通过个人电脑就可以获得和AOI设备上同样的调试效果，最大的减少了制作、调试缺陷检测程式的占线时间，从而提高了生产效率。

本发明通过如下步骤完成PCB缺陷的离线检测：1)调节AOI设备到检测条件，拍摄待检测PCB板的各局域图像，并保存到本地计算机或者网络服务器上。本发明支持多种常用的图像格式如bmp，jpg，tiff等。2)使用本发明推荐的图像拼接技术根据拍摄图像的物理位置拼接成完整的图像，并使用本发明推荐的大容量图像保存格式，保存成TMAP文件。3)使用离线AOI程式编辑系统打开保存的TMAP图像，在本地计算机上编辑缺陷检测程式。4)使用离线AOI程式编辑系统基于TMAP图像调试设计的程式，模拟PCB板的检测。

优选地，所述步骤1)具体需要调节AOI设备的光源到PCB检测时的亮度；

进一步，使用面阵或者线阵的CCD相机拍摄PCB板的各局域图像并存储到本地计算机或者网络服务器上。

优选地，所述步骤2)具体是根据各局部图像的空间位置关系，使用基于图像相关的方法，拼接成一个完整的PCB板的图像。

进一步，按照TMAP图像的格式要求存储完整的PCB板图像。

优选地，所述步骤3)具体的AOI程式编辑系统需要支持TMAP图像文件的浏览和程式的制作。制作的程式的格式与在线AOI设备检测的格式相同。

优选地，所述步骤4)具体的AOI程式编辑系统需要支持基于TMAP图像文件的电路板缺陷检测模拟，即该系统通过提取TMAP图像的局部模拟AOI设备在线检测时获得的真实PCB图像，进一步，通过运行与AOI在线检测相同的检测算法模拟在线检测的效果。进一步根据模拟的结果调整程式中参数和设计。

进一步，重复所述步骤3)和所述步骤4)直到达到可以应用于在线检测的程式。

通过以上的PCB缺陷的离线检测方法，工程师可以最少的占用PCB生产线上电路板检测设备，在离线状态可以获得联机状态时完全相同的观察景象，从而显著的提高了PCB生产线上电路板检测设备的利用率，减少了制作缺陷检测程式的时间。

附图说明

图1是本发明的步骤流程简图；

图2是本发明实施实例中拍摄区域的相对位置示意图；

图3是本发明使用的TMAP文件的结构框图；

图4是本发明在实施实例中打开、显示一个TMAP文件的步骤流程图；

图5是本发明在实施实例中详细的步骤流程图。

具体实施方式