CN103673934A - 一种基于网格投影的pcb板平整度检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,包括:将PCB板放置于水平工作台上,在PCB板垂直上方设置光源与挡板,光源置于挡板的垂直上方,在侧面与水平工作台成60度夹角设置照相机;光源通过挡板将挡板上的标准网格阴影投影在PCB板上,照相机从60度夹角对PCB板上的网格投影进行拍照;分析装置,包括图像处理装置和数据处理装置,对照相机拍摄的图片进行分析,以判断PCB板是否符合平整度要求。本发明简单精确地实现了PCB板平整度的检测。
Description
技术领域
本发明涉及PCB(印制电路板)领域,具体而言,涉及一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法。
背景技术
随着微电子技术的迅速发展,目前的电子数码产品,如手机、平板电脑、笔记本电脑等都向轻薄化的方向发展,由于产品设计的轻薄化要求,使得产品内部使用的PCB主板上元器件密度越来越高,具有几百个甚至上千个焊接引脚的元器件也配置在PCB板上,引脚数如此之多的器件目前均采用SMT表面贴装技术,由于待焊接器件的焊接引脚平面的平整度比较高,若PCB板的平整度达不到要求,板面上出现了凹凸区域,使得焊接时引脚没有实现与PCB板上焊盘的充分接触,会造成空焊、虚焊等,因此在焊接之前,需对PCB板的平整度进行检测。
当前对PCB板平整度的检测主要依赖人工的视觉检测,这一检测方法主观性过大,无法保证平整度检测标准的一致性,另一方面人工视觉检测的灵敏度较低,无法保证对PCB板平整度的要求。
相关技术中提供了用于检测PCB板平整性的方法,在PCB板的垂直上方设置激光测距装置,通过将PCB板水平移动,测量激光测距装置到板面上多个点的距离,对这些距离进行分析,确定板面的平整程度,然而由于各种不同材质对激光的反射率不同,激光传感器的距离测量值受被测物体表面特性影响很大,由于PCB板上各种材质散布,如金属焊盘、绝缘漆、印字油墨等,使得这一检测方法误差较大。
上述技术中的定点测距方式,会由于PCB板上大量存在的过孔而出现较大误差。
针对当前PCB板平整度检测中遇到的上述问题,需要一种新型的PCB板平整度检测方法。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足,提出一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法。
在本发明的实施例中,提供了一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,包括:将PCB板放置于水平工作台上,在PCB板垂直上方设置光源与挡板,光源置于挡板的垂直上方,在侧面与水平工作台成60度夹角设置照相机;光源通过挡板将挡板上的标准网格阴影投影在PCB板上,照相机从60度夹角对PCB板上的网格投影进行拍照;分析装置,包括图像处理装置和数据处理装置,对照相机拍摄的图片进行分析,以判断PCB板是否符合平整度要求。
在本发明的实施例中,提供了一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,其具体检测过程为:
步骤一、根据工艺要求,提出:挡板的网格密度,PCB板容许不平整的阈值;
步骤二、在水平工作台上放置一块平整的基准PCB板,照相机记录下基准网格投影;
步骤三、在水平工作台上放置待检PCB板,照相机记录下待检网格投影;
步骤四、由图像处理装置,将两张图片提取出网格投影,叠加两个网格投影,从叠加图中提取投影曲线不重合区域;
步骤五、由数据处理装置,计算两条不重合投影线的最大距离,与阈值比较,判断PCB板平整度是否满足平整度要求;
步骤六、对于不满足平整度要求的PCB板给出提示。
本发明一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,将待测PCB网格投影的侧面摄影与基准PCB网格投影的侧面摄影相叠加,求得不重合投影线的最大距离,并与阈值比较,得出PCB板是否满足平整度要求的判断。
本发明与现有技术相比所产生的有益效果是:克服了人工视觉检测主观性大和灵敏度低的缺点,克服了激光定点测距方法由于PCB板表面各种材质散布以及过孔存在导致误差较大的缺点,简单精确地实现了PCB板平整度的检测。
附图说明
此处的附图说明用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明优选实施例的检测装置结构示意图。
图2是本发明优选实施例的检测原理示意图。
图3是本发明优选实施例的实施流程示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来对本发明作以下详细说明。
图1示出了本发明优选实施例的检测装置结构示意图,包括:将PCB板14放置于水平工作台15上,在PCB板14垂直上方设置光源11与挡板12,光源11置于挡板12的垂直上方;在侧面与水平工作台15成60度夹角设置照相机13;光源11通过挡板12将挡板12上的标准网格阴影投影在PCB板14上,照相机13从60度夹角对PCB板14上的网格投影进行拍照。
图2示出了本发明优选实施例的检测原理示意图,照相机从侧面60度拍摄的PCB网格阴影投影图片会反映所拍摄PCB板的平整度情况,图2中平整区域23的网格26仍为标准网格,网格线平直;图2中不平整区域21的网格24和不平整区域22的网格25会产生形变,网格线会变成曲线。
所述现象是本发明一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法的原理支撑。
图3示出了本发明优选实施例的具体检测过程为:
步骤一、根据工艺要求,提出:挡板的网格密度,PCB板容许不平整的阈值;
步骤二、在水平工作台上放置一块平整的基准PCB板,照相机记录下基准网格投影;
步骤三、在水平工作台上放置待检PCB板,照相机记录下待检网格投影;
步骤四、由图像处理装置,将两张图片提取出网格投影,叠加两个网格投影,从叠加图中提取投影曲线不重合区域;
步骤五、由数据处理装置,计算两条不重合投影线的最大距离,与阈值比较,判断PCB板平整度是否满足平整度要求;
步骤六、对于不满足平整度要求的PCB板给出提示。
所述图像处理装置是指基于FPGA的嵌入式图像处理系统,此系统从拍摄的图片中提取出网格阴影,与基准PCB板的网格阴影叠加后,得到网格阴影叠加图,从叠加图中提取投影曲线的不重合区域,将被传送给数据处理装置。
所述数据处理装置是指基于ARM的嵌入式系统,此系统利用投影曲线的不重合区域,计算两条不重合阴影投影线的最大距离,并与阈值比较,得出PCB板是否满足平整度要求的判断。
综上所述,本发明一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,不仅满足了PCB板平整度检测的准确性、快速性要求,而且节约了人力检测成本,提高了焊接的稳定性和可靠性。
虽然本发明已将较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (3)
1.一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,其特征在于,包括:将PCB板放置于水平工作台上,在PCB板垂直上方设置光源与挡板,光源置于挡板的垂直上方,在侧面与水平工作台成60度夹角设置照相机;光源通过挡板将挡板上的标准网格阴影投影在PCB板上,照相机从60度夹角对PCB板上的网格投影进行拍照;分析装置,包括图像处理装置和数据处理装置,对照相机拍摄的图片进行分析,以判断PCB板是否符合平整度要求。
2.根据权利要求1所述的一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,其特征在于:照相机从侧面60度拍摄的PCB网格阴影投影图片会反映所拍摄PCB板的平整度情况,图中平整区域的网格仍为标准网格,网格线平直;图中不平整区域的网格会产生形变,网格线会变成曲线。
3.根据权利要求1所述的一种基于网格投影的PCB板平整度检测方法,其特征在于:将待测PCB网格投影的侧面摄影与基准PCB网格投影的侧面摄影相叠加,求得两条不重合投影线的最大距离,并与阈值比较,得出PCB板是否满足平整度要求的判断。
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