CN107765162A - 一种微电流漏电图像检测方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微电流漏电图像检测系统及方法，该系统包括电源、锁相器、图像采集模块以及图像处理模块；所述锁相器，用于控制所述电源给被测PCB板发送预设第一频率f的周期性方波电压，所述PCB板上的失效器件产生和所述第一频率相同的周期性发热；同步给所述图像采集模块发送预设第二频率F周期性方波电压，且F》2f；所述图像采集模块，用于根据所述第二频率的周期性方波电压，对所述被测PCB板进行红外线图像采集；所述图像处理模块，用于对采集的所述红外线图像进行处理,以得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。本发明能够解决PCB板上微安级别漏电故障检测，并实现微短路器件的故障定位检测。
Description
技术领域
本发明涉及漏电流检测技术领域，尤其涉及一种微电流漏电图像检测方法及其系统。
背景技术
自然界中的一切物体，高于绝对零度的物质都可以产生红外线(InfraredRadiation，IR)，现代物理学称之为热射线。红外热像仪在电子制造行业的故障诊断应用非常广泛，特别是对于短路故障的定位具有直观、非接触性、诊断速度快和准确性高等特点。如图1所示，图1为现有技术中一种微电流漏电图像检测系统结构示意图，电源给被测PCB板上电，上电后红外热像仪拍摄被测PCB板表面各点温度变化的图像，然后输入电脑；电脑将该红外热像仪拍摄的图像与事先采集的正常PCB板的红外热头像进行对比，确定出该PCB板中失效器件的故障位置；最后由显示器显示。
然而，面对印刷电路板(Printed circuit board，PCB)集成度越来越高、器件越来越小，红外热像仪对小电流、小发热量的故障定位能力有限，直接采用红外热像仪无法定位手机漏电流、微短路等故障。现有的红外热像仪测试精度低，只能定位漏电流为2mA以上的故障，对低于2mA特别是微安级别的漏电流无法定位；由于金属件反光、正常器件发热等干扰问题造成无法对微短路的故障进行定位。
因此，亟需找到一种微安级别的故障检测装置，同时能够解决PCB板中微短路的故障定位的问题。
发明内容
本申请提供一种微电流漏电图像检测方法及其系统，来解决PCB板上微安级别漏电故障检测，并实现微短路器件的故障定位检测。
本申请第一方面提供一种微电流漏电图像检测系统，所述系统包括电源、锁相器、图像采集模块以及图像处理模块；锁相器控制所述电源给被测PCB板发送预设第一频率f的周期性方波电压,所述PCB板上的失效器件产生和所述第一频率相同的周期性发热；锁相器同步给所述图像采集模块发送预设第二频率F周期性方波电压，且F》2f；所述图像采集模块根据所述第二频率的周期性方波电压，对所述被测PCB板进行红外线图像采集；所述图像处理模块，用于对采集的所述红外线图像进行处理,以得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
在第一方面另一种可能的实现方式中，所述图像采集模块包括红外线显微镜；此时所述系统还包括热像测试箱，用于对所述热像测试箱外的环境温度和/或外界光线进行隔离。
在第一方面又一种可能的实现方式中，所述图像采集模块包括广角的红外热像仪。广角的红外热像仪能够采集到更大视角的被测PCB板的图像。
在第一方面再一种可能的实现方式中，所述图像采集模块采集红外线图像具体为：所述图像采集模块在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，高电平变低电平的第一时间内至少采集一张图像Snt1，低电平变高电平的第二时间内至少采集一张图像Snt2。
在第一方面再一种可能的实现方式中，所述图像处理模块包括第一图像相减单元、图像求和单元；当所述PCB板上电后处于关机状态时，所述第一图像相减单元在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，所述第一时间内采集的图像Snt1与所述第二时间内采集的图像Snt2相减，即Snt1-Snt2以得到所述PCB板中发热异常的模糊图像Sn；所述图像求和单元将n个周期内的所述发热点异常的图像相加，即S1+S2…+Sn，得到所述发热异常的清晰图像S。
在第一方面再一种可能的实现方式中，所述图像处理模块包括第一图像相减单元、图像求和单元；其中，当所述PCB板上电后处于关机状态时，所述图像求和单元在所述第一频率周期性方波电压的n个周期内，将所述第一时间内采集的图像Snt1求和得到第一图像S＇，所述第二时间内采集的图像Snt2分别求和得到第二图像S＂；所述第一图像相减单元将所述第一图像S＇与所述第二图像S＂相减，即S＇-S＂以得到所述PCB板中发热异常的清晰图像S。
在第一方面再一种可能的实现方式中，所述图像处理模块包括存储器、处理器、总线、通信接口，存储器、处理器以及通信接口通过总线连接并完成相互间的通信，通信接口用于实现与外界的数据交换，存储器用来存储计算机操作指令，处理器用来执行以下命令：
当所述PCB板上电后处于关机状态时，在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，所述第一时间内采集的图像Snt1与所述第二时间内采集的图像Snt2相减，即Snt1-Snt2以得到所述PCB板中发热异常的模糊图像Sn；
将n个周期内的所述发热点异常的图像相加，即S1+S2…+Sn，得到所述发热异常的清晰图像S。
在第一方面再一种可能的实现方式中，所述图像处理模块包括存储器、处理器、总线、通信接口，存储器、处理器以及通信接口通过总线连接并完成相互间的通信，通信接口用于实现与外界的数据交换，存储器用来存储计算机操作指令，处理器用来执行以下命令：
当所述PCB板上电后处于关机状态时，在所述第一频率周期性方波电压的n个周期内，将所述第一时间内采集的图像Snt1求和得到第一图像S＇，所述第二时间内采集的图像Snt2分别求和得到第二图像S＂；
将所述第一图像S＇与所述第二图像S＂相减，即S＇-S＂以得到所述PCB板中发热异常的清晰图像S。
在第一方面再一种可能的实现方式中，所述系统还包括所述图像输出单元，用于将所述清晰的发热异常的图像S与所述PCB板的可见光图像叠加后输出，得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
在第一方面再一种可能的实现方式中，所述系统还包括第二图像相减单元，当所述PCB板上电后处于开机状态时，用于将所述发热异常的清晰图像S与所述PCB板的金板红外图像S0相减；其中，所述PCB板的金板红外图像是指漏电流正常的PCB板的红外图像。
本申请第二方面提供一种微电流漏电图像检测方法，所述方法包括：锁相器控制电源给被测PCB板发送预设第一频率f的周期性方波电压，所述PCB板上的失效器件产生和所述第一频率相同的周期性发热；同步给图像采集模块发送预设第二频率F周期性方波电压，且F》2f；图像采集模块根据所述第二频率的周期性方波电压，对所述被测PCB板进行红外线图像采集；图像处理模块对采集的所述红外线图像进行处理,以得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
本申请中，锁相器给被测PCB板上f频率的周期性方波电压，并以F的同步频率控制红外线显微镜对该PCB板的周期性发热进行采样，并对采样的图像进行图像处理，以获得清晰的失效器件的定位图像；解决了PCB板微短路的故障器件的定位，红外线显微镜的使用能够解决微安级别的漏电流故障检测。
附图说明
图1为现有技术中一种微电流漏电图像检测系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的又一种微电流漏电图像检测系统结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种微电流漏电图像检测系统结构示意图；
图4为本发明提供的一种PCB板的上电周期性方波电压与环境噪声和失效器件发热的时间关系示意图；
图5为本发明提供的一种PCB板的红外线图像的采集时间和上电周期的关系示意图；
图6为本发明提供的一种N个周期的被测PCB板中失效器件的清晰的发热图像；
图7为本发明提供的一种N个周期的被测PCB板中失效器件的定位图像；
图8为本发明实施例提供的一种微电流漏电图像检测方法流程示意图；
图9a为本发明实施例提供的一种图像处理方法流程示意图；
图9b为本发明实施例提供的又一种图像处理方法流程示意图；
图10为本发明实施例提供的一种图像处理模块实体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图2为本发明实施例提供的一种微电流漏电图像检测系统结构示意图。如图2所示，该系统包括电源1、锁相器2、图像采集模块3以及图像处理模块4。
在上述系统中，锁相器控制所述电源给被测PCB板发送预设第一频率f的周期性方波电压,所述PCB板上的失效器件产生和所述第一频率相同的周期性发热；同步给所述图像采集模块发送预设第二频率F周期性方波电压，且F》2f。
在一个例子中，第一频率的周期性方波电压，低电平的值为0V，高电平的值可以为3.8V。高电平的电压也可以根据该被测PCB板的实际需要进行设定，本发明实施并不对此进行限定。该第一频率的周期性方波的每一个周期中高电平时间与低电平时间可以相同，也可以不同。
需要说明的是，根据奈奎斯特采样定理，在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样的频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>2fmax)，采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息。锁相器给图像采集模块3频率为F的周期性方波电压的相位是与f频率的周期性方波电压的相位同步。
在上述系统中，图像采集模块根据所述第二频率的周期性方波电压，对所述被测PCB板进行红外线图像采集。
在一个例子中，还可以将被测试的PCB板放置在热像测试箱中进行检测，专用的热像测试箱放置PCB板的平台有温度控制功能，其内部的采用黑色，可以隔离环境温度、外界光线等干扰对测试PCB板的影响，使得环境温度波动很小。
在一个例子中，需要对PCB板微短路的微安级别的漏电流进行检测时，图像采集模块可以用红外线显微镜，红外线显微镜主要由显微镜和红外镜头组成，被测物体发射的光线先由显微镜接收并使其放大，形成物体放大像，再由红外镜头来过滤掉其它光束，只留下红外光。
在另一个例子中，对于检测面积大的PCB板，红外线显微镜精度很高，但是红外线显微镜的图像采集视角十分有限，因此对于检测精度要求不高的PCB板且需要图像采集视角大时，图像采集模块采用广角的红外热像仪。此时，检测面积大的PCB板也可以采用热测试箱。
上述图像采集具体为：所述图像采集模块在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，高电平变低电平的第一时间内至少采集一张图像Snt1，低电平变高电平的第二时间内至少采集一张图像Snt2。在第n个周期的第一时间内或第二时间内采集的图像总数权重为100％，根据采集的图像数量确定每张图像的权重。例如：在第一时间内采集了2张图像，那么每张图像权重为50％，也可以是一张图像权重为40％，一张图像为60％；在第一时间内采集了3张图像，3张图像的权重可以分别为33％、33％、34％，也可以分别为20％、30％、50％。
在一个例子中，F＝mf，m为大于或等于2的整数，m的值就是图像采集模块在第n个周期内采集图像的次数。
需要说明的是，系统初始化后，会预设采集的周期N，一直到n＝N的时候，停止采集图像。
现以图4和图5为例，对m＝1时，即在一个上电周期内，采集4次红外图像进行说明。在高电平变低电平的第一时间内，即t2、t3采集2次；在低电平变高电平的第二时间内，即t1、t4采集两次。
如图4所示，在被测PCB板以f频率的周期性方波电压上电后，PCB板中失效器件产生一个与方波周期相同的热点波形，且失效器件的发热温度比环境噪声温度低很多，故需要后续对采集的红外图像进行处理，以便分离出PCB板中失效器件的发热点从而实现故障点的定位。失效器件漏电流产生的温度加上环境温度就是失效器件上的温度(或者热量)，图4中示出的是将环境噪声去除后的失效器件发热的温度；环境噪声温度不仅包括环境的温度，还包括金属表面的反光、PCB板自身的温度、和空气流动带来的温度变化。
如图5所示，PCB板中失效器件产生一个与方波周期相同的热点波形中，高电平变低电平的第一时间内失效器件的发热温度波形在波峰附近，在低电平变高电平的第二时间内失效器件的发热温度波形在波谷附近。因此在后续图像处理时，第一时间内采集的图像与第二时间内采集的图像相减，以获得失效器件发热温度的最大差值，同时去掉环境噪声温度。由于对被测PCB板检测的时间间隔越久，环境温度的变化越大，跨一个或多个周期的第一时间内采集的图像与第二时间内采集的图像相减，相减后不能去除环境噪声温度，故必须是同一个周期中第一时间内采集的图像和第二时间内采集的图像相减。
在上述系统中，图像处理模块对采集的所述红外线图像进行处理,以得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
当所述PCB板上电后处于关机状态时，也就是被测PCB板在电源上电之后，该PCB板上的器件处于不工作的状态，即该PCB板上的器件不发热。
在一个例子中，如图2所示，所述图像处理模块4包括第一图像相减单元41、图像求和单元42。第一图像相减单元41在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，所述第一时间内采集的图像Snt1与所述第二时间内采集的图像Snt2相减，即Snt1-Snt2以得到所述PCB板中发热异常的模糊图像Sn；在整个检测过程中，通过图像相减将被测PCB板上无用的环境噪声、反光等干扰减掉，只留下发热异常的红外图像；然而，由于该PCB板的发热量很小，每个周期内相减后获得的模糊图像信息并不明显，故需要所述图像求和单元将n个周期内的所述发热点异常的图像相加，即S1+S2…+Sn(n为大于或等于1的整数)，得到所述发热异常的清晰图像S。
在另一个例子中，如图3所示，所述图像处理模块3包括第一图像相减单元41、图像求和单元42。图像求和单元在所述第一频率周期性方波电压的n个周期内，将所述第一时间内采集的图像Snt1求和得到第一图像S＇，所述第二时间内采集的图像Snt2分别求和得到第二图像S＂；所述第一图像相减单元，用于将所述第一图像S＇与所述第二图像S＂相减，即S＇-S＂以得到所述PCB板中发热异常的清晰图像S。在该例子中，仅仅是图像处理的流程不同，图像处理的原理与上一个例子中相同，在此不在赘述。
需要说明的是，上述图像处理中，Snt1、Snt2为在第n个周期内，t1时间采集的图像及图像的权重，t2时间采集的图像及图像的权重。
本发明实施例中，图像处理模块可以是手机、平板电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等具有安装图像处理应用软件功能的终端设备,对此并不限定。
下面以图10为例，对图像处理模块的实体装置进行说明。图10为本发明实施例提供的一种图像处理模块实体结构示意图。
图像处理模块10包括：至少一个处理器12、存储器13以及通信接口11通过总线14连接并完成相互间的通信，其中：该总线14可以是工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture,ISA)总线、外部设备互联(Peripheral Component,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。该总线14可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，为了便于表示，图10中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器13用于存储可执行程序代码及相应的数据，该程序代码包括计算机操作指令。存储器13可能包括高速RAM存储器，也可能包括非易失性存储器。通信接口11，用于实现图像处理模块与外界的数据交换。
在一个例子中，处理器12用来执行以下指令：
在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，所述第一时间内采集的图像Snt1与所述第二时间内采集的图像Snt2相减，即Snt1-Snt2以得到所述PCB板中发热异常的模糊图像Sn；
将n个周期内的所述发热点异常的图像相加，即S1+S2…+Sn(n为大于或等于1的整数)，得到所述发热异常的清晰图像S。
在另一个例子中，处理器12用来执行以下指令：
在所述第一频率周期性方波电压的n个周期内，将所述第一时间内采集的图像Snt1求和得到第一图像S＇，所述第二时间内采集的图像Snt2分别求和得到第二图像S＂；
将所述第一图像S＇与所述第二图像S＂相减，即S＇-S＂以得到所述PCB板中发热异常的清晰图像S。
如图2和图3所示，图像处理模块4还包括所述图像输出单元44和图像显示单元45，将所述清晰的发热异常的图像S与所述PCB板的可见光图像叠加后输出，得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。最终图像显示单元45显示定位图像。
如图6所示，图6为本发明提供的N个周期的被测PCB板中失效器件的清晰的发热图像。图6中整个图像显示了一个失效器件的热点，不便于具体故障器件的查找，因此需要图像输出单元44将该清晰的发热图像和该PCB板的可见光图像叠加后输出，以得到该PCB板中失效器件的定位图像。最终图像显示单元45显示定位图像，如图7所示，图7为本发明实施例提供的N个周期的被测PCB板中失效器件的定位图像。
当被测PCB板上电后处于开机状态时，也就是被测PCB板在电源上电之后，该PCB板上的器件处于工作的状态，即该PCB板上的器件发热。
由于被测试PCB板中正常的器件也发热，故经过第一次图像相减单元后得到的发热异常的清晰图像中还有正常器件的发热点，这样就导致无法给故障器件进行定位。此时，就需要将所述发热异常的清晰图像S与所述PCB板的金板红外图像S0相减，得到只有失效器件的发热清晰图像；PCB板的金板红外图像是指漏电流正常的PCB板的红外图像。
因此，如图2和图3中所示，图像处理模块4还包括第二图像相减单元43，将所述发热异常的清晰图像S与所述PCB板的金板红外图像S0相减。
下面以图8和图9为例，对本发明实施例中一种微电流漏电图像检测方法进行说明。
图8为本发明实施例提供的一种微电流漏电图像检测方法流程示意图，如图8所示，该方法包括步骤S801-S803：
S801，锁相器控制电源给被测PCB板发送预设第一频率f的周期性方波电压，所述PCB板上的失效器件产生和所述第一频率相同的周期性发热；同步给图像采集模块发送预设第二频率F周期性方波电压，且F》2f。
S802，图像采集模块根据所述第二频率的周期性方波电压，对所述被测PCB板进行红外线图像采集。
图像采集模块在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，高电平变低电平的第一时间内至少采集一张图像Snt1，低电平变高电平的第二时间内至少采集一张图像Snt2。在第n个周期的第一时间内或第二时间内采集的图像总数权重为100％，根据采集的图像数量确定每张图像的权重。
本发明实施例中，F＝mf，m为大于等于2的整数；在第n个周期内，第一时间和第二时间采集的图像次数总和就是m。预设图像处理模块采集的周期为N，当n＝N时，停止采集图像。
需要说明的是，本发明实施例中提高被测PCB板中失效器件发热点图像清晰度的方法可以为：增加PCB板的检测周期N，检测时间的延迟可以采集到更多的红外图像，经过多次图像加减处理可以更好的屏蔽环境噪声和物体反光，得到清晰图像；可以增加对被测PCB板的周期性方波电压频率，增加频率后，一个周期内采集相邻的两张红外图像因时间间隔短，故背景温度变化非常小，每个周期内进行图像相减的图片就非常清晰；提高图像的采样频率，采集更多的红外图像，进行图像加减处理，更好的屏蔽环境噪声和物体反光，得到清晰图像。
S803，图像处理模块对采集的所述红外线图像进行处理,以得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
下面以图9a和图9b为例，对红外线图像处理进行说明。图9a为本发明实施例提供的一种图像处理方法流程示意图。如图9a所示，该方法包括步骤S901a-S905：
S901a，在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，所述第一时间内采集的图像Snt1与所述第二时间内采集的图像Snt2相减，即Snt1-Snt2以得到所述PCB板中发热异常的模糊图像Sn。
在一个例子中，预设N＝2，m＝2，即采集两个周期，每个周期内采集2次。第一个周期的第一时间内采集图像100％S1t1，第二个周期的第一时间内采集图像100％S2t1；第一个周期的第二时间内采集图像100％S1t2，第二个周期的第二时间内采集图像100％S2t2。此时模糊图像Sn，S1＝S1t1-S1t2，S2＝S2t1-S2t2。100％为采集图像的权重。
在又一个例子中，预设N＝2，m＝3，即采集两个周期，每个周期采集3次。可以在第一周期内第一时间采集2次，40％S1t1和60％S1t2，在第一周期第二时间内采集一次100％S1t3；在第二周期内第一时间采集2次，50％S2t1和50％S2t2，在第二周期第二时间内采集一次100％S2t3。此时，模糊图像Sn，S1＝(40％S1t1+60％S1t2)-100％S1t3，S2＝(50％S2t1+50％S2t2)-100％S2t3。
S902a，将n个周期内的所述发热点异常的图像相加，即S1+S2…+Sn，得到所述发热异常的清晰图像S。
结合步骤S901a的一个例子，清晰图像S＝S1+S2＝(S1t1+S2t1)-(S1t2+S2t2)。
结合步骤S901a的又一个例子，清晰图像S＝S1+S2＝(40％S1t1+60％S1t2+50％S2t1+50％S2t2)-(S1t3+S2t3)。
S903，判断被测PCB板是否在开机状态。
开机状态时，也就是被测PCB板在电源上电之后，该PCB板上的器件处于工作的状态，即该PCB板上的器件不发热。一般情况下，在检测PCB板时，若PCB板有电源管理模块，可将该PCB板设置为关机状态，也就是该PCB板在上电后，PCB板上的器件处于不工作的状态，只有电源管理模块在工作。例如：手机的PCB板上有电源管理模块，当进行检测时，可让手机的PCB板处于关机状态。
被测PCB板处于关机状态时，直接进行步骤S905；被测PCB板处于开机状态时，在上述步骤中不能将被测PCB板上电后正常器件的发热点去除，故需要执行步骤S904。
S904，将所述发热异常的清晰图像S与所述PCB板的金板红外图像S0相减。
PCB板的金板红外图像是指漏电流正常的PCB板的红外图像。
S905，将所述清晰的发热异常的图像与所述PCB板的可见光图像叠加后输出，得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
图9b为本发明实施例提供的一种图像处理方法流程示意图，如图9b所示，与图9a不同是是步骤S901b和S902b。
S901b，在所述第一频率周期性方波电压的n个周期内，将所述第一时间内采集的图像Snt1求和得到第一图像S＇，所述第二时间内采集的图像Snt2分别求和得到第二图像S＂。
在一个例子中，预设N＝2，m＝2，即采集两个周期，每个周期内采集2次。第一个周期的第一时间内采集图像S1t1，第二个周期的第一时间内采集图像S2t1；第一个周期的第二时间内采集图像S1t2，第二个周期的第二时间内采集图像S2t2。此时S＇＝S1t1+S2t1，S＂＝S1t2+S2t2。
在又一个例子中，预设N＝2，m＝3，即采集两个周期，每个周期采集3次。可以在第一周期内第一时间采集2次，40％S1t1和60％S1t2，在第一周期第二时间内采集一次100％S1t3；在第二周期内第一时间采集2次，50％S2t1和50％S2t2，在第二周期第二时间内采集一次100％S2t3。此时S＇＝40％S1t1+60％S1t2+50％S2t1+50％S2t2,S＂＝-100％S1t3+100％S2t3。
S902b，将所述第一图像S＇与所述第二图像S＂相减，即S＇-S＂以得到所述PCB板中发热异常的清晰图像S。
结合S901a的一个例子，清晰图像S＝S＇-S＂＝(S1t1+S2t1)-(S1t2+S2t2)；可知，与S902b中得到的被测PCB板中发热异常的清晰图像相同。
结合S901a的又一个例子，清晰图像S＝S1+S2＝(40％S1t1+60％S1t2+50％S2t1+50％S2t2)-(S1t3+S2t3)，可知，与S902b中得到的被测PCB板中发热异常的清晰图像相同。
本发明中，锁相器给被测PCB板上f频率的周期性方波电压，并以F的同步频率控制红外线显微镜对该PCB板的周期性发热进行采样，并对采样的图像进行图像处理，以获得清晰的失效器件的定位图像；解决了PCB板微短路的故障器件的定位，红外线显微镜的使用能够解决微安级别的漏电流故障检测。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种微电流漏电图像检测系统，其特征在于，所述系统包括电源、锁相器、图像采集模块以及图像处理模块；其中，
所述锁相器，用于控制所述电源给被测PCB板发送预设第一频率f的周期性方波电压,所述PCB板上的失效器件产生和所述第一频率相同的周期性发热；同步给所述图像采集模块发送预设第二频率F周期性方波电压，且F》2f；
所述图像采集模块，用于根据所述第二频率的周期性方波电压，对所述被测PCB板进行红外线图像采集；
所述图像处理模块，用于对采集的所述红外线图像进行处理,以得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集模块包括红外线显微镜；此时所述系统还包括热像测试箱，用于对所述热像测试箱外的环境温度和/或外界光线进行隔离。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集模块包括广角的红外热像仪。
4.根据权利要求1或2或3所述的系统，其特征在于，所述图像采集模块采集红外线图像具体为：
所述图像采集模块在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，高电平变低电平的第一时间内至少采集一张图像Snt1，低电平变高电平的第二时间内至少采集一张图像Snt2。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块包括第一图像相减单元、图像求和单元；其中，
当所述PCB板上电后处于关机状态时，所述第一图像相减单元，用于在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，所述第一时间内采集的图像Snt1与所述第二时间内采集的图像Snt2相减，即Snt1-Snt2以得到所述PCB板中发热异常的模糊图像Sn；
所述图像求和单元，用于将n个周期内的所述发热点异常的图像相加，即S1+S2…+Sn，得到所述发热异常的清晰图像S。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块包括第一图像相减单元、图像求和单元；其中，
当所述PCB板上电后处于关机状态时，所述图像求和单元，在所述第一频率周期性方波电压的n个周期内，将所述第一时间内采集的图像Snt1求和得到第一图像S＇，所述第二时间内采集的图像Snt2分别求和得到第二图像S＂；
所述第一图像相减单元，用于将所述第一图像S＇与所述第二图像S＂相减，即S＇-S＂以得到所述PCB板中发热异常的清晰图像S。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块还包括所述图像输出单元，用于将所述清晰的发热异常的图像S与所述PCB板的可见光图像叠加后输出，得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
8.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块还包括第二图像相减单元，当所述PCB板上电后处于开机状态时，用于将所述发热异常的清晰图像S与所述PCB板的金板红外图像S0相减；其中，所述PCB板的金板红外图像是指漏电流正常的PCB板的红外图像。
9.一种微电流漏电图像检测方法，其特征在于，所述方法包括：
锁相器控制电源给被测PCB板发送预设第一频率f的周期性方波电压，所述PCB板上的失效器件产生和所述第一频率相同的周期性发热；同步给图像采集模块发送预设第二频率F周期性方波电压，且F》2f；
图像采集模块根据所述第二频率的周期性方波电压，对所述被测PCB板进行红外线图像采集；
图像处理模块对采集的所述红外线图像进行处理,以得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述采集红外线图像步骤具体为：
在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，高电平变低电平的第一时间内至少采集一张图像Snt1，低电平变高电平的第二时间内至少采集一张图像Snt2。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对采集的所述红外线图像进行处理步骤具体为：
当所述PCB板上电后处于关机状态时，在所述第一频率周期性方波电压的第n个周期内，所述第一时间内采集的图像Snt1与所述第二时间内采集的图像Snt2相减，即Snt1-Snt2以得到所述PCB板中发热异常的模糊图像Sn；
将n个周期内的所述发热点异常的图像相加，即S1+S2…+Sn，得到所述发热异常的清晰图像S。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对采集的所述红外线图像进行处理步骤具体为：
当所述PCB板上电后处于关机状态时，在所述第一频率周期性方波电压的n个周期内，将所述第一时间内采集的图像Snt1求和得到第一图像S＇，所述第二时间内采集的图像Snt2分别求和得到第二图像S＂；
将所述第一图像S＇与所述第二图像S＂相减，即S＇-S＂以得到所述PCB板中发热异常的清晰图像S。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述PCB板上电后处于开机状态时，将所述发热异常的清晰图像S与所述PCB板的金板红外图像S0相减；其中，所述PCB板的金板红外图像是指漏电流正常的PCB板的红外图像。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述清晰的发热异常的图像S与所述PCB板的可见光图像叠加后输出，得到所述被测PCB板中失效器件的定位图像。
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