[发明专利]一种热电光软多维信息融合电路智能检测与故障诊断方法

说明书

本发明公开一种热电光软多维信息融合电路智能检测与故障诊断方法，该方法包括以下步骤：步骤一、建立标准板模型；步骤二、建立缺陷板模型；步骤三、比对像素差；步骤四、缺陷定位；步骤五、失效分析；步骤六、故障因果逻辑分析；步骤七、失效仿真验证。本发明具有测试速度快，灵敏度和精确度高，识别故障种类多，减少电路板测试损坏，快速直观定位缺陷的特点。该方法对电路中任意热点进行高精度热探测和分析、脉冲加电激发\复现故障；智能比对像素差动态模型可以快速进行故障定位、失效分析、指导排故；透明图像层叠技术可以快速直观的进行定位。

技术领域

本发明涉及一种热电光软多维信息融合电路智能检测与故障诊断方法，尤其是一种具有测试速度快，灵敏度和精确度高，识别故障种类多，减少电路板测试损坏，快速直观定位缺陷的热电光软多维信息融合电路智能检测与故障诊断方法。

背景技术

电路板、半导体或MEMS器件中短路非常难以排查。现有测试设备能够检测到短路存在，但通常很难定位缺陷的具体位置。特别是局部短路和低电阻短路，采用传统电信号手段，技术人员需要花费很长时间才能定位一个微观短路位置。

短路通常会造成区域温度升高。高阻短路(≥10欧姆)引起的温升会超过1℃。低阻短路由于小得多的耗散功率和热量，非常难以察觉。例如，一个0.5欧姆的短路，可能只会出现小于0.2℃的温升。传统手段难以快速排查出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有测试速度快，灵敏度和精确度高，识别故障种类多，减少电路板测试损坏，快速直观定位缺陷的热电光软多维信息融合电路智能检测与故障诊断方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种热电光软多维信息融合电路智能检测与故障诊断方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、建立标准板模型：制作良品电路板作为标准板，并将标准板放置到测试机台上，对标准板数据测试，计算机记录制作标准板模型；

所述标准板数据测试通过工作电流、工作电压驱动，热敏成像相机记录标准板上的每个像素点温度变化规律的透明电路板热像图，形成随时间变化标准板热像图的标准板数据模型；

步骤二、建立缺陷板模型：选取与标准板规格型号相同的缺陷电路板作为缺陷板，并将缺陷板放置到测试机台上，对缺陷板数据测试，计算机记录制作缺陷板模型；

所述缺陷板数据测试通过工作电流、工作电压驱动，热敏成像相机记录缺陷板上的每个像素点温度变化规律的透明电路板热像图，形成随时间变化的缺陷板热像图的缺陷板数据模型；

步骤三、比对像素差：选取相同驱动时间下，通过透明图像层叠，将缺陷板数据模型与标准板数据模型下的透明电路板热像图进行重合匹配，并将图像中对应像素点的热像图相减，形成比对像素差动态模型；

所述比对像素差前，缺陷板数据模型与标准板数据模型的热像图，进行消除测试环境温度变化影响算法预处理，再进行比对像素差；

步骤四、缺陷定位：根据比对像素差动态模型的像素点差异程度，快速定位缺陷板的缺陷位置；

步骤五、失效分析：对缺陷板的缺陷位置局部放大，并将缺陷位置与像素差动态模型的热像图和标准板对应位置的局部放大图进行比对，将像素点一一对应，快速找出缺陷位置处的缺陷板；

步骤六、故障因果逻辑分析：对缺陷板上的缺陷位置导致的异常情况进行分析，判断缺陷板的缺陷位置异常情况是否与该缺陷导致的理论结果一致；若结果一致，则进入步骤七；若结果不一致，则重新进行步骤五、步骤六的分析；

步骤七、失效仿真验证：通过步骤六分析出的缺陷板上的异常原因，修改标准板建模模型，得到缺陷板建模模型；通过对标准板建模模型和缺陷板建模模型进行故障热仿真、振动失效仿真验证，确认缺陷板缺陷导致的结果与缺陷板所测结果相同，从而确认缺陷板的最终缺陷原因；