[发明专利]一种基于红外图像处理的电路板短路自动识别方法

说明书

本发明公开了一种基于红外图像处理的电路板短路自动识别方法，根据电路板的红外图片，识别出电路板上的器件并将器件温度值随通电时间的动态分布与正常器件的温度动态分布进行比对，然后自动判断出该器件是否发生短路。通过比较待测电路板上的元器件从开始通电到进入正常工作的温度变化趋势与正常电路板的变化趋势，将每个时间点的温度数据进行差分计算，相比传统的仅仅比较两幅图片同一个位置的温度值大小的方法更加精确。

技术领域

本发明涉及电路板短路自动识别领域，具体涉及一种基于红外图像处理的电路板短路自动识别方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，集成电路的规模越来越大、体积越来越小，电路板的集成度越来越高、层数越来越多，板上的器件密集，电路原理复杂。当电路板发生故障时，通过人力定位故障位置，不仅耗时耗力，而且对人员的技术经验要求越来越高。红外热成像技术在测试领域有着非常广泛的应用，其最大的优势在于快速灵活的实现无损检测，即在电路板材料或者元器件的有效性和可靠性造成损坏的前提下，对其缺陷或者损伤进行探测、定位、识别以及测量。

电源对地短路有三种情况：1)焊接时，元器件的电源端对地连锡造成短路；2)使用时，由于瞬时电压的冲击或者长时间使用，导致电容或其他元器件损坏对地短路；3)电源芯片故障导致电源对地短路。当电源出现对地短路时，会导致电路板上与之相关的元器件温度在短时间内升高，超过正常状态下的温度值。红外热成像的原理是通过接收被测物体的辐射能量进行成像，因此我们看到的红外图像实际反映的就是物体表面温度的分布信息，电路板短路故障会引起温度不正常的升高，通过红外成像，工作人员可以直观的看到这种变化，以此判断电路板的短路位置。

目前常用的电路板短路检测方法有：1)人工检测。使用万用表检查电路板，如果发现短路情况，则进行割线，将电路板的每部分通电进行排查；2)使用短路定位分析仪器。该仪器通过雷达波注入电路来定位短路的位置；3)使用红外热像仪进行判断。通过红外热像仪照射可以看见电路板内部的辐射温度信息，工作人员根据温度变化判断故障位置和电路板性能等。

常用的电路板短路检测方法主要有三种：第一种为人工通过万用表进行判断，缺点在于费时费力，而且对人员的技术经验要求很高；第二种为通过短路定位分析仪进行分析判断，缺点在于许多电路板的故障缺陷无法使用这种常规方法，例如电源接地、低电阻、线路短路、散热故障等，给工程师带来很大困难并且浪费时间；第三种为红外热成像技术，主要使用红外热像仪采集电路板的温度信息，工作人员根据温度信息判断故障的位置，主要缺点为人眼难以分辨细微的红外图像灰度变化，难以客观判断电路板的缺陷程度。目前，现有的电路板短路检测主要方法还是工作人员根据经验或者相关设备提供的数据信息进行故障的判断，人眼易疲劳的弱点和人工判断的主观性，影响了电路板设备运行状态下进行检测的自动化程度进一步的提高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种基于红外图像处理的电路板短路自动识别方法，通过本发明提出的方法，对红外图片进行分析，可以快速智能的定位出短路的位置。

本发明采用如下方法来实现：

一种基于红外图像处理的电路板短路自动识别方法，其特征在于，包括：对电路板上的元器件进行识别以及判断关键元器件是否发生故障，并给出基于时间维度的动态分析结果；

所述对电路板上的元器件进行识别还包括：