[发明专利]PCB板缺陷智能检测系统架构与流程

说明书

本申请从输入层、前端、中间件、服务层、数据层等方面，设计了PCB板缺陷智能检测系统的架构，给出了PCB板缺陷检测、分类和分级服务的核心算法流程。该装置包含多类神经网络、PCB板缺陷自动检测、检测系统远程运维等多功能模块。本申请提出的一整套PCB板缺陷智能检测系统，能提高PCB板缺陷检测的召回率和准确率，泛化PCB板的检测类型，提升PCB板缺陷的快速、高效的检测能力。

技术领域

本申请涉及PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板缺陷检测技术领域，特别涉及一种PCB板缺陷智能检测系统架构与流程。

背景技术

PCB简称印制板，是电子工业的重要部件之一。PCB裸板的质量直接决定了安装和连接器件之后产品的质量。考虑到PCB板制造行业的目标是生产100％合格质量的产品，一般来说，PCB的视觉检查能最大降低制作成本。然而，生产零缺陷或完整性问题在生产无缺陷PCB方面是一个不可能实现的目标。事实上，没有任何生产体系能够达到如此不切实际的目标，并且到目前为止，PCB设计也变得越来越复杂。从统计的角度来看，随着PCB内部元件数量的增加，缺陷的概率也随之增加。

因此，对于PCB裸板的缺陷检测已经成为PCB生成工艺中不可或缺的环节。在缺陷检测工艺中，传统的检测采用人工检测方法，容易漏检、检测速度慢、检测时间长、成本高，已经逐渐不能够满足生产需要。

发明内容

本申请提供一种PCB板缺陷智能检测系统的架构与检测流程，以解决相关技术中通过人工进行PCB缺陷检测，检测效率及准确性较低等问题。

本申请第一方面实施例提供一种PCB缺陷智能检测系统，包括：输入层，用于获取PCB待测板的图像。系统可以接受人工在线调试设备、离线批量检测设备、流水线自动采集设备三种形式的PCB板输入；前端，用于提供PCB图片上传、PCB板功能区或特殊区域标注、PCB板检测结果显示与反馈、PCB板批量数据上传、生产流水线自动上传PCB板等功能，前端对系统输入使用统一的代码；中间件，用于提供访问管理控制、分发传递数据；通过中间件转发到本地服务器与远端数据服务器。利用局域网高速访问或广域网非时效任务访问；服务层，用于PCB板缺陷检测服务和运维管理服务，包含：工厂检测服务器，用于提供PCB板缺陷检测、PCB板缺陷分类、缺陷分级服务，PCB板缺陷复查、核检标注服务，将核实新的PCB板缺陷标注到PCB板缺陷特征库；服务层还包括：远端管理与运维服务，用于远端提供PCB板缺陷检测系统的监控和运维服务，包括缺陷检索与标注检查服务、标注反馈与统计服务、检测模型加密服务、检测系统更新服务、检测系统运维服务；数据层，用于PCB板缺陷检测、缺陷分类和分级提供计算、检索、查询等数据支撑，包括深度学习模型库、PCB板缺陷特征数据库、PCB检测记录和反馈数据库。

进一步地，所述服务层包括：标准板选择模块，用于每一料号和批次PCB板的标准版或参考板的选取，一个批次PCB板确定一张无缺陷的PCB板作为标准板。用于对所述PCB标准板图像与所述PCB待测板图像进行预处理，包括图像噪声过滤、PCB标准板与待测板图像颜色修正、PCB区域分割和裁减，光照归一化等功能，得到预处理的PCB标准板图像和待测板图像；特殊区域选择模块，用于所述PCB标准板中选择需要关注的区域，包括一些功能区、非功能区、BGA区域、IC区域等；特殊区域标记模块，用于所述PCB标准板上标注特殊区域，使用不同颜色或其它可区分方式标记PCB板中若干特殊区域，也可以采用画框与画笔等工具标注，还可以对特殊区域精细化标注；特殊区域缓存模块，用于存储所述PCB标准板中特殊区域的标记，所有标记记录均以绘制矢量等形式进行存储，可以减少特殊区域上传数据量，也方便每一步标注的撤回操作；标准板缓存模块，用于将所述PCB标准板信息存储内存中，每一个料号的PCB只选取一张标准板，所有待测PCB板检测均参考缓存中该PCB标准板；图像配准模块，用于将所述PCB待测板的预处理图像与所述PCB标准板的预处理图像进行配准，包括位置、颜色、光照等，以获取所述PCB待测板的缺陷信息。