[发明专利]一种基于超宽带微波的焊点质量检测方法

权利要求书

1.一种基于超宽带微波的焊点质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，设置一检测台T，检测台上方设置一超宽带微波信号发射装置D_t，下方设置一超宽带微波信号接收装置D_r；

步骤2，发射装置D_t发送指定模式的超宽带微波，接收装置D_r获取未加载待检测电路板的背景信号S₀，包括：指定模式的超宽带微波为调制高斯脉冲E(t)，E(t)信号模式的数学表达式为：其中，f₀是信号的中心频率，t₀是信号脉冲的峰值时刻，t是调制高斯脉冲时间E(t)的采样时间点，τ是信号的脉冲宽度；

步骤3，在检测台T上加载待检测电路板R；

步骤4，发射装置D_t发送指定模式的超宽带微波，接收装置D_r获取加载待检测电路板后的检测信号S_R；

步骤5，采用背景相减法，根据检测信号S_R和背景信号S₀计算预处理信号S_p；

步骤6，采用后向投影算法，根据预处理信号S_p生成待检测电路板图像G_p，包括：将图像区域划分为x行y列的网格；对于网格P_xy，计算发射装置D_t到接收装置D_r中的实际传播时间t_xy，t_xy为实际传播时间，计算公式为其中，x和y分别是图像区域划分为网格后的行号和列号，l_xy1是网格P_xy位置PCB印制电路板的厚度，l_xy2是发射装置D_t到网格P_xy和网格P_xy到接收装置D_r之间的空气距离，l_xy3是网格P_xy位置焊点或元器件的理论厚度，c是真空中的光速，ε_r是电路板的相对介电常数，ε_r1是网格P_xy位置焊点和元器件的相对介电常数；将t_xy作为时域有限差分法的时间输入，计算接收装置D_r中第i根天线的电场幅度值W_xyi；计算对应网格P_xy位置的接收装置D_r中所有天线的电场幅度值W_xy，W_xy为所有天线的电场幅度值，计算公式为其中，x和y分别是图像区域划分为网格后的行号和列号，i是天线编号，n是接收装置D_r中的天线数量，W_xyi是接收装置D_r中第i根天线的电场幅度值；以电场幅度值W_xy作为待检测电路板图像G_p在网格P_xy的图像值，生成待检测电路板图像G_p；

步骤7，根据印制电路板布板图获取待检测焊点位置C；

步骤8，根据待检测焊点位置C，由待检测电路板图像G_p中提取待检测焊点图像G_C；

步骤9，根据待检测焊点图像G_C与典型值拟合程度，判断焊点质量，包括：拟合程度的判断方法为支持向量机(support vector machines，SVM)，判定方法为根据待检测焊点图像G_C和人工判断标注建立SVM的训练集；对训练集进行训练，不断改变偏移因子达到训练最优化的SVM模型；利用最优化的SVM模型对待检测焊点图像G_C进行预测，判断焊点质量。