CN105136818A

CN105136818A - 印刷基板的影像检测方法

Info

Publication number: CN105136818A
Application number: CN201510599430.4A
Authority: CN
Inventors: 林向如
Original assignee: SYNPOWER CO Ltd
Current assignee: SYNPOWER CO Ltd
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2035-09-18
Also published as: CN105136818B

Abstract

本发明公开了一种印刷基板的影像检测方法，包括步骤有：撷取一样品基板的样品基板初始影像，该样品基板初始影像包括有多个样品元件区域；分析该样品基板初始影像，产生对应所述多个样品元件区域的多个样品元件图层，并获得该样品元件图层的一位置信息以及样品影像参数；每一该样品元件图层独立对位于对应的标准基板影像的标准元件图层；合并所述多个样品元件图层，形成一样品基板校正影像；以及迭合该样品基板校正影像与该标准基板影像，比对每个该样品元件图层的该样品影像参数与每个对应的该标准元件图层的该标准影像参数。

Description

印刷基板的影像检测方法

技术领域

本发明涉及一种印刷基板的影像检测方法，尤其涉及一种每一元件图层独立对位后形成一校正影像再进行检测的印刷基板的影像检测方法。

背景技术

印刷电路板目前被广泛运用于各种电子产品的必要元件，其性能好坏决定该电子产品的品质良劣。印刷电路板的制造过程相当复杂且精密，需要应用大量的机械加工、化学蚀刻、表面处理等制程技术才得以完成。为了确保印刷电路板成品品质，在制造印刷电路板的后端制程会加入检测的流程。除了电器特性的检验之外，利用人工目测或搭配光学放大检测设备来进行印刷电路板的外观检验。然而，因印刷电路板微型化趋势造成目测检验难度增加，以及人工目测的主观误差，使用电脑影像检测系统进行检验已经逐渐成为目前印刷电路板外观检验的主流。电脑影像检测系统常使用自动光学检验(AutomaticOpticalInspection,AOI)或自动视觉检验(AutomaticVisualInspection,AVI)等技术，以提供高速精确的瑕疵检验结果，达到检测一致性以及快速检测的效果。一般来说，自动光学检验(AOI)技术会先储存印刷电路板的范本影像(templateimage)，该范本影像将被视为能够正确运作的印刷电路板。再利用一影像撷取手段获得一样品印刷电路板的样品影像(sampleimage)。将该样品影像与该范本影像利用一影像运算方法进行比对，以取得该样品影像与该范本影像之间相异的部分，并认定为该样品印刷电路板的瑕疵结构。

然而，各类印刷电路板在制造的过程中，尤其是软性电路板，纵使是同一批制造的印刷电路板之间存在些微的差异。印刷电路板上各电路元件，有时会发生尺寸胀缩或是位移，因而影响其他正常电路元件的位置或结构，例如金属层与阻焊层的交界处。当经过自动光学检验(AutomaticOpticalInspection,AOI)或自动视觉检验(AutomaticVisualInspection,AVI)技术，这些结构上的差异将会明显地被放大，而使正常的电路元件被电脑影像检测系统定义为瑕疵。

发明内容

本发明的主要目的在于解决传统利用光学影像检测印刷电路板造成误判的问题。

为达上述目的，本发明提供一种印刷基板的影像检测方法，包括步骤有：a)取得一具有多个元件区域的标准基板影像以及对应每一该标准元件区域的多个标准元件图层，该标准元件图层包括有一位置信息以及至少一标准影像参数；b)撷取一样品基板的样品基板初始影像，该样品基板初始影像包括有多个分别对应该标准元件区域的样品元件区域；c)分析该样品基板初始影像，产生对应该些样品元件区域的多个样品元件图层，并获得该样品元件图层的一位置信息以及样品影像参数；d)根据该标准元件图层与该样品元件图层的位置信息，使每一该样品元件图层独立对位于对应的该标准元件图层；e)合并该些样品元件图层，形成一样品基板校正影像；以及f)迭合该样品基板校正影像与该标准基板影像，比对该样品基板校正影像上每个该样品元件图层的该样品影像参数与该标准基板影像上每个对应的该标准元件图层的该标准影像参数，以检测该样品基板的各样品元件区域是否具有瑕疵。

在本发明一实施例中，步骤a)还包括步骤有：撷取一标准基板的该标准基板影像；以及分析该标准基板影像，产生对应多个所述标准元件区域的该标准元件图层，并获得该标准元件图层的该位置信息以及该标准影像参数。

在本发明一实施例中，撷取该标准基板的该标准基板影像或撷取该样品基板的该样品基板初始影像，利用摄影或扫描。

在本发明一实施例中，该标准元件区域为金属电路层区域、保护层区域、通孔区域或阻焊层区域。

在本发明一实施例中，该样品元件区域为金属电路层区域、保护层区域、通孔区域或阻焊层区域。

在本发明一实施例中，该标准影像参数为多原色元素数值，该多原色元素数值为RGB、CMYK、YUV、HSV、LAB、XYZ、HSI或YIQ色彩空间。

在本发明一实施例中，该样品影像参数为多原色元素数值，该多原色元素数值为RGB、CMYK、YUV、HSV、LAB、XYZ、HSI或YIQ色彩空间。

在本发明一实施例中，该印刷基板的影像检测方法，还包括步骤有：设定该标准基板影像一定位点信息；设定该样品基板初始影像一定位点信息；根据该定位点信息，使该样品基板初始影像对位迭合于该标准基板影像。

在本发明一实施例中，该印刷基板的影像检测方法，更包括步骤有：设定该标准基板影像一定位点信息；设定该样品基板校正影像一定位点信息；根据该定位点信息，使该样品基板校正影像对位迭合于该标准基板影像。

有别于传统电脑影像检测系统将整片样品影像与范本影像直接对位后再进行影像检测运算，本发明印刷基板的影像检测方法，先将标准基板影像中的各电路元件区分出对应的标准元件图层，当撷取样品基板的样品基板初始影像后，也依照各电路元件区分出多个样品元件图层，待每个该样品元件图层与该标准元件图层对位后合并形成一样品基板校正影像后，再让该样品基板校正影像与该标准基板影像进行影像检测运算。如此，有效减少因为单一电路元件的差异而影响其他正常电路元件被电脑影像检测系统误判的发生，以提升电脑影像检测系统检测准确度与信效度。

附图说明

图1为本发明中印刷基板的影像检测方法一实施例的主要步骤流程示意图；

图2为本发明中印刷基板的影像检测方法另一实施例的步骤流程示意图；

图3-1至图3-6，为本发明印刷基板的影像检测方法一实施例的操作步骤示意图。

附图标记说明：

10-标准基板影像

11-金属电路层区域

12-阻焊层区域

21-标准元件图层

22-标准元件图层

30-样品基板初始影像

31-金属电路层区域

32-阻焊层区域

33、33’-瑕疵

41、41’-样品元件图层

42、42’-样品元件图层

50-样品基板校正影像

S10、S11、S12、S20、S30、S40、S50、S60、S71、S72、S73、S74、S75-步骤

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图1，其为本发明印刷基板的影像检测方法一实施例的主要步骤流程示意图，如图所示：本发明印刷基板的影像检测方法，包括步骤有：

a)取得一具有多个元件区域的标准基板影像以及对应每一该标准元件区域的多个标准元件图层，该标准元件图层包括有一位置信息以及至少一标准影像参数(步骤S10)；其中，该标准元件区域为金属电路层区域、保护层区域、通孔区域或阻焊层区域；该标准影像参数为多原色元素数值，该多原色元素数值为RGB、CMYK、YUV、HSV、LAB、XYZ、HSI或YIQ色彩空间；

b)撷取一样品基板的样品基板初始影像，该样品基板初始影像包括有多个各别对应该标准元件区域的样品元件区域(步骤S20)；其中，撷取该样品基板的该样品基板影像，利用摄影或扫描；该样品元件区域为金属电路层区域、保护层区域、通孔区域或阻焊层区域；

c)分析该样品基板初始影像，产生对应该些样品元件区域的多个样品元件图层，并获得该样品元件图层的一位置信息以及样品影像参数(步骤S30)；其中，该样品影像参数为多原色元素数值，该多原色元素数值为RGB、CMYK、YUV、HSV、LAB、XYZ、HSI或YIQ色彩空间；

d)根据该标准元件图层与该样品元件图层的位置信息，使每一该样品元件图层独立对位于对应的该标准元件图层(步骤S40)；

e)合并该些样品元件图层，形成一样品基板校正影像(步骤S50)；以及

f)迭合该样品基板校正影像与该标准基板影像，比对该样品基板校正影像上每个该样品元件图层的该样品影像参数与该标准基板影像上每个对应的该标准元件图层的该标准影像参数，以检测该样品基板的各样品元件区域是否具有瑕疵(步骤S60)。

在一实施例中，请参阅图2所示，步骤a)取得该标准基板影像以及多个标准元件图层(步骤S10)，更包括步骤有：撷取一标准基板的该标准基板影像(步骤S11)；以及分析该标准基板影像，产生对应该些标准元件区域的该标准元件图层，并获得该标准元件图层的该位置信息以及该标准影像参数(步骤S12)。其中，撷取该标准基板的该标准基板影像，利用摄影或扫描。

为了能让该样品基板初始影像在进行分析之前，或者让该样品基板校正影像在进行比对之前，先与该标准基板影像对位，如图2所示，本发明印刷基板的影像检测方法更包括步骤有：设定该标准基板影像一定位点信息(步骤S71)；设定该样品基板初始影像一定位点信息(步骤S72)；根据该定位点信息，使该样品基板初始影像对位迭合于该标准基板影像(步骤S73)；设定该样品基板校正影像一定位点信息(步骤S74)；根据该定位点信息，使该样品基板校正影像对位迭合于该标准基板影像(步骤S75)。

请参阅图2及图3-1至图3-7，为本发明印刷基板的影像检测方法一实施例的操作步骤示意图，如图所示：在进行本发明检测方法之前，须先选择一无瑕疵且电路特性正常的印刷电路板，并将其定义为一标准基板。在进行样品印刷电路板检测之前，须要先设定每个电路元件图层的标准位置信息以及标准影像参数。首先，在步骤S11中，利用光学摄影或扫描等方式以撷取一标准基板的该标准基板影像10，如图3-1所示，该标准基板影像10包括有具有多个元件区域；在本实施例中，该标准元件区域包括有金属电路层区域11以及阻焊层区域12。撷取完该标准基板影像10后，设定该标准基板影像10的定位点信息(步骤S71)。在步骤S12中，分析该标准基板影像10，产生对应该金属电路层区域11以及该阻焊层区域12的标准元件图层21、22，如图3-2所示，并获得该标准元件图层21、22的位置信息以及标准影像参数；在本实施例中，该标准影像参数为RGB色彩空间(RGBcolorspace)，该金属电路层区域11的标准元件图层21内像素的RGB值为R：150～240，G：100～220；B：100～220，该阻焊层区域12的标准元件图层22内像素的RGB值为R：20～40；G：80～150；B：20～50。

当定义该标准元件图层21、22的位置信息以及标准影像参数后，开始对一样品基板进行影像处理。在步骤S20中，利用光学摄影或扫描等方式撷取一样品基板的样品基板初始影像30，如图3-3所示，该样品基板初始影像30包括有多个各别对应该标准元件区域的样品元件区域；在本实施例中，该样品元件区域也包括有金属电路层区域31以及阻焊层区域32。相较于该标准基板，该样品基板的该阻焊层区域32与该金属电路层区域31的交界处较高，也就是说该金属电路层区域31露出区域较多。此外，该金属电路层区域31更具有至少一瑕疵33(以虚线圈起来部份)。撷取完该样品基板初始影像30后，设定样品基板初始影像30一定位点信息(步骤S72)，并根据该定位点信息，使该样品基板初始影像30对位迭合于该标准基板影像10(步骤S73)。在步骤S30，分析该样品基板初始影像30，产生对应金属电路层区域31以及阻焊层区域32的样品元件图层41、42，如图3-4所示，并获得该样品元件图层41、42的一位置信息以及样品影像参数；在本实施例中，该样品影像参数为RGB色彩空间(RGBcolorspace)，该金属电路层区域31的样品元件图层41内像素的RGB值为R：150～240，G：100～220；B：100～220，该阻焊层区域32的样品元件图层42内像素的RGB值为R：20～40；G：80～150；B：20～50。

如图3-5所示，步骤S40说明根据该标准元件图层21、22与该样品元件图层41、42的位置信息，使每一该样品元件图层41、42独立对位于对应的该标准元件图层21、22。在本实施例中，该样品基板的该阻焊层区域32的样品元件图层42沿着方向D位移，使其与该标准基板的该组焊层区域12的该标准元件图层22完成对位。接着，请参考图3-6所示，进行步骤S50，将独立对位完成

后的该样品元件图层41’、42’合并在一起，形成一样品基板校正影像50。在该样品基板校正影像50，该金属电路层区域31的样品元件图层41’上方被该阻焊层区域32的样品元件图层42’遮蔽。形成该样品基板校正影像50后，设定该样品基板校正影像50的一定位点信息(步骤S74)，并根据定位点信息，使该样品基板校正影像50(上层)对位迭合于该标准基板影像10(底层)(步骤S75)。最后，迭合该样品基板校正影像50与该标准基板影像10，比对该样品基板校正影像50上每个该样品元件图层41’、42’的该样品影像参数与该标准基板影像10上每个对应的该标准元件图层21、22的该标准影像参数。该样品基板校正影像50与该标准基板影像10上的差异，经校正后应排除无须比对的部份(如图3-6中该金属电路层区域31的样品元件图层41’上方被该阻焊层区域32的样品元件图层42’遮蔽的部份)，留下该金属电路层区域31实际上的瑕疵33’。

本发明印刷基板的影像检测方法，先将标准基板影像中的各电路元件区分出对应的标准元件图层，当撷取样品基板的样品基板初始影像后，也依照各电路元件区分出多个样品元件图层，待每个该样品元件图层与该标准元件图层对位后合并形成一样品基板校正影像后，再让该样品基板校正影像与该标准基板影像进行影像检测运算。如此，有效减少因为单一电路元件的差异而影响其他正常电路元件被电脑影像检测系统误判的发生，以提升电脑影像检测系统检测准确度与信效度。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种印刷基板的影像检测方法，其特征在于，包括步骤有：

a)取得一具有多个元件区域的标准基板影像以及对应每一标准元件区域的多个标准元件图层，所述标准元件图层包括有一位置信息以及至少一标准影像参数；

b)撷取一样品基板的样品基板初始影像，所述样品基板初始影像包括有多个分别对应所述标准元件区域的样品元件区域；

c)分析所述样品基板初始影像，产生对应多个所述样品元件区域的多个样品元件图层，并获得所述样品元件图层的一位置信息以及样品影像参数；

d)根据所述标准元件图层与所述样品元件图层的位置信息，使每一所述样品元件图层独立对位于对应的所述标准元件图层；

e)合并多个所述样品元件图层，形成一样品基板校正影像；以及

f)迭合所述样品基板校正影像与所述标准基板影像，比对所述样品基板校正影像上每个所述样品元件图层的所述样品影像参数与所述标准基板影像上每个对应的所述标准元件图层的所述标准影像参数，以检测所述样品基板的各所述样品元件区域是否具有瑕疵。

2.如权利要求1所述的印刷基板的影像检测方法，其特征在于，步骤a)还包括步骤有：

撷取一标准基板的所述标准基板影像；以及

分析所述标准基板影像，产生对应多个所述标准元件区域的所述标准元件图层，并获得所述标准元件图层的所述位置信息以及所述标准影像参数。

3.如权利要求2所述的印刷基板的影像检测方法，其特征在于，撷取所述标准基板的所述标准基板影像，利用摄影或扫描。

4.如权利要求1所述印刷基板的影像检测方法，其特征在于，撷取所述样品基板的所述样品基板初始影像，利用摄影或扫描。

5.如权利要求1所述印刷基板的影像检测方法，其特征在于，所述标准元件区域为金属电路层区域、保护层区域、通孔区域或阻焊层区域。

6.如权利要求1所述印刷基板的影像检测方法，其特征在于，所述样品元件区域为金属电路层区域、保护层区域、通孔区域或阻焊层区域。

7.如权利要求1所述印刷基板的影像检测方法，其特征在于，所述标准影像参数为多原色元素数值，所述多原色元素数值为RGB、CMYK、YUV、HSV、LAB、XYZ、HSI或YIQ色彩空间。

8.如权利要求1所述印刷基板的影像检测方法，其特征在于，所述样品影像参数为多原色元素数值，所述多原色元素数值为RGB、CMYK、YUV、HSV、LAB、XYZ、HSI或YIQ色彩空间。

9.如权利要求1所述印刷基板的影像检测方法，其特征在于，还包括步骤有：

设定所述标准基板影像一定位点信息；

设定所述样品基板初始影像一定位点信息：

根据所述定位点信息，使所述样品基板初始影像对位迭合于所述标准基板影像。

10.如权利要求1所述印刷基板的影像检测方法，其特征在于，还包括步骤有：

设定所述标准基板影像一定位点信息；

设定所述样品基板校正影像一定位点信息；

根据所述定位点信息，使所述样品基板校正影像对位迭合于所述标准基板影像。