CN110149766A - 阻焊排钉方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阻焊排钉方法及系统。该方法包括：获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域；对排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像；根据预设排钉位置对顶层线路图像和底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像；根据顶层阻焊图像、底层阻焊图像和钻孔图像对标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像；根据排钉图像进行阻焊排钉。本实施例通过对PCB板各层进行图像处理和分析，以绘制生成排钉图像，并通过基于排钉图像对支撑钉进行规则排钉，防止了由于采用人工随机排布所导致的对线路、焊盘或支撑钉的损坏。

Description

阻焊排钉方法及系统

技术领域

本发明涉及PCB板技术领域，尤其涉及一种阻焊排钉方法及系统。

背景技术

印刷电路板(Printed circuit board，PCB)上的绿色或其它颜色，是阻焊油墨(solder mask)的颜色。这层油墨是绝缘、阻止焊接的防护层，称为阻焊层，阻焊层是由永久性聚合物阻焊涂覆材料形成，在印制板装配焊接操作时，用来限制和控制焊料在所选定的区域上，同时在焊接及其后的工艺操作中，控制和减少印制板表面的污染，有时阻焊剂还用于减少在印制板基材表面上导线图形之间的树枝状细丝生长。在组焊层的阻焊工序过程中，为缩短制板周期，同时提升阻焊美观，采用钉床辅助进行双面同时印刷。即在印刷机基板上架设若干支撑钉，将板子撑起来，这样在印刷第二面时能避免油墨擦花。这要求支撑钉要顶在基材或铜皮上，否则容易把线或焊盘压伤甚至直接顶断导致开路。因此，如何保证阻焊排钉过程中支撑钉不顶到线或焊盘，是一个难题。

目前，如何摆放尖钉的问题，普遍有如下几种做法：(1)为了生产效率随意摆放支撑钉，完全没考虑顶尖位置。(2)用两块板叠起来，用灯光照射，基材部分和铜皮部分透光度不一样，通过肉眼判断基材位置架钉床。但由于方法(1)只注重效率，不考虑品质，会造成严重的钉床压伤，使阻焊钉废率非常高，方法(2)品质略有提升，但不能保证100％不压到线或焊盘。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能有效防止线路、焊盘和支撑钉损坏的阻焊排钉方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的阻焊排钉方法，所述方法包括：

获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层；

对所述排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像；

根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像；

根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像；

根据所述排钉图像进行阻焊排钉。

优选的，所述根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取的步骤包括：

获取本地预存储的目标选取框，并根据所述目标选取框的选取坐标对所述PCB板进行框选；

根据框选结果进行区域截取，以得到所述排钉区域。

优选的，所述对所述排钉区域进行图像处理的步骤包括：

将所述顶层阻焊层、所述顶层线路层、所述底层线路层、所述底层阻焊层和所述钻孔层转换为二值图像；

根据预设翻转方向和预设角度对转换后的所述二值图像进行翻转，以得到所述顶层阻焊图像、所述顶层线路图像、所述底层线路图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像。

优选的，所述根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记的步骤包括：

根据所述预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像中的所有像素由下而上、由左往右逐个进行遍历；

将满足遍历条件的区域像素设置为第一预设颜色；

将未满足所述遍历条件的所述区域像素设置为第二预设颜色，以得到所述标记图像。

优选的，所述根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理的步骤包括：

获取所述顶层阻焊图像和所述底层阻焊图像中的阻焊开窗坐标，并获取所述钻孔图像中的钻孔坐标；

根据所述阻焊开窗坐标和所述钻孔坐标对所述标记图像进行避让标记，并根据标记结果将所述避让标记对应的所述区域像素设置为所述第二预设颜色。

优选的，所述根据所述排钉图像进行阻焊排钉的步骤包括：

根据预设图像比例对所述排钉图像进行缩放，并对缩放后的所述排钉图像进行插销坐标定位；

根据定位后的所述排钉图像放入固定销，并在所述排钉图像中所述第一预设颜色对应的所述区域像素放入支撑钉。

优选的，所对缩放后的所述排钉图像进行插销坐标定位的步骤之后，所述方法还包括：

获取所述排钉图像中的当前插销坐标；

根据所述当前插销坐标和预设插销坐标进行偏移计算，以得到偏移量；

根据所述偏移量对所述排钉图像进行偏移。

与相关技术相比较，本发明提供的阻焊排钉方法具有如下有益效果：通过对PCB板各层进行图像处理和分析，以绘制生成所述排钉图像，并通过基于所述排钉图像对支撑钉进行规则排钉，防止了由于采用人工随机排布所导致的对线路、焊盘或支撑钉的损坏，通过所述标记图像的绘制和对所述标记图像进行避让优化处理的设计，有效的提高了所述排钉图像中各个支撑钉位置的准确性。

本发明实施例的另一目的在于提供一种阻焊排钉系统，所述系统包括：

区域截取模块，用于获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层；

图像处理模块，用于对所述排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像，根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像；

排钉优化模块，用于根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像，根据所述排钉图像进行阻焊排钉。

优选的，所述区域截取模块还用于：

获取本地预存储的目标选取框，并根据所述目标选取框的选取坐标对所述PCB板进行框选；

根据框选结果进行区域截取，以得到所述排钉区域。

优选的，所述图像处理模块还用于：

将所述顶层阻焊层、所述顶层线路层、所述底层线路层、所述底层阻焊层和所述钻孔层转换为二值图像；

根据预设翻转方向和预设角度对转换后的所述二值图像进行翻转，以得到所述顶层阻焊图像、所述顶层线路图像、所述底层线路图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的阻焊排钉方法的流程图；

图2为本发明第二实施例提供的阻焊排钉方法的流程图；

图3为本发明第三实施例提供的阻焊排钉系统的结构示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参阅图1，是本发明第一实施例提供的阻焊排钉方法的流程图，包括步骤：

步骤S10，获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域；

其中，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层，优选的，该步骤中可以采用扫描的方式对所述PCB板进行图像获取，以提高所述PCB板图像获取的准确性，具体的，该步骤中，所述放钉规则用于对指定区域进行区域截取，以提高后续图像处理的准确性；

步骤S20，对所述排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像；

其中，该图像处理用于将所述排钉区域转换为对应格式或形状的图像，以提高后续图像处理的处理效率，进而有效的提高了所述阻焊排钉方法的排钉效率；

具体的，该步骤中对于顶层线路层和底层线路层而言，共有4种情况可以放钉：顶层是大面积铜皮，底层的是空白；顶层是空白，底层的是大面积铜皮；顶层是空白，底层的是空白；顶层是大面积铜皮，底层的是大面积铜皮；

步骤S30，根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像；

其中，该步骤采用像素遍历的方式进行像素标记，即将可放置支撑钉的位置区域进行像素标记，以得到所述标记图像，优选的，该步骤中采用黑色颜色填充的方式进行像素标记；

步骤S40，根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像；

其中，对于顶层阻焊层、底层阻焊层和钻孔层而言，小面积的阻焊开窗位置不能放钉，钻孔位置不能放钉，因此，该步骤中，通过进行所述避让优化处理的设计，有效的在所述标记图像中对阻焊开窗位置和钻孔位置进行避让，以防止对支撑钉、线路或焊盘的损坏；

步骤S50，根据所述排钉图像进行阻焊排钉；

其中，根据所述排钉图像中被黑色填充的区域像素对应的坐标进行支撑钉的排钉；

本实施例中，通过对PCB板各层进行图像处理和分析，以绘制生成所述排钉图像，并通过基于所述排钉图像对支撑钉进行规则排钉，防止了由于采用人工随机排布所导致的对线路、焊盘或支撑钉的损坏，通过所述标记图像的绘制和对所述标记图像进行避让优化处理的设计，有效的提高了所述排钉图像中各个支撑钉位置的准确性。

实施例二

请参阅图2，是本发明第二实施例提供的阻焊排钉方法的流程图，包括步骤：

步骤S11，获取PCB板图像，获取本地预存储的目标选取框；

其中，所述目标选取框可根据用户需求自主设置框图大小，例如4X4格式、8X8格式或16X16的框选格式；

步骤S21，根据所述目标选取框的选取坐标对所述PCB板进行框选，并根据框选结果进行区域截取，以得到所述排钉区域；

其中，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层；

步骤S31，将所述顶层阻焊层、所述顶层线路层、所述底层线路层、所述底层阻焊层和所述钻孔层转换为二值图像；

步骤S41，根据预设翻转方向和预设角度对转换后的所述二值图像进行翻转，以得到所述顶层阻焊图像、所述顶层线路图像、所述底层线路图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像；

其中，所述顶层阻焊图像和所述底层阻焊图像中黑色部位均为阻焊开窗；所述顶层线路图像和所述底层线路图像中的黑色部位均为线路或者铜皮；所述钻孔图像中的黑色部位为钻孔位置，优选的，该步骤中，所述预设角度为180毒，可以理解的，在其他实施例中，所述预设角度可以为任意角度；

步骤S51，根据所述预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像中的所有像素由下而上、由左往右逐个进行遍历；

其中，通过对所有像素进行遍历的设计，以判断各个像素是否可以进行排钉；

步骤S61，将满足遍历条件的区域像素设置为第一预设颜色；将未满足所述遍历条件的所述区域像素设置为第二预设颜色，以得到所述标记图像；

其中，所述第一预设颜色为黑色，所述第二预设颜色为白色，被黑色标记的区域像素能进行排钉，被白色标记的区域像素则不能进行排钉；

步骤S71，获取所述顶层阻焊图像和所述底层阻焊图像中的阻焊开窗坐标，并获取所述钻孔图像中的钻孔坐标；

步骤S81，根据所述阻焊开窗坐标和所述钻孔坐标对所述标记图像进行避让标记；

其中，对于顶层阻焊层、底层阻焊层和钻孔层而言，小面积的阻焊开窗位置不能放钉，钻孔位置不能放钉，因此，该步骤中，通过进行所述避让优化处理的设计，有效的在所述标记图像中对阻焊开窗位置和钻孔位置进行避让，以防止对支撑钉、线路或焊盘的损坏；

步骤S91，根据标记结果将所述避让标记对应的所述区域像素设置为所述第二预设颜色，以得到排钉图像；

其中，当区域像素置为黑色且顶层阻焊图像、底层阻焊图像，钻孔图像，翻转180度后的钻孔图像中有一张图片中该位置也为黑色时(即不可放钉位置)，则将该位置设置为白色；

优选的，生成的所述排钉图像为二值图，其中放钉的位置为黑色，不可放钉的位置为白色，为了打印节省油墨，可以将可打印区域转为条纹区域，最后生成打印的图片；

步骤S101，根据预设图像比例对所述排钉图像进行缩放，并对缩放后的所述排钉图像进行插销坐标定位；

其中，优选的，所对缩放后的所述排钉图像进行插销坐标定位的步骤之后，所述方法还包括：

获取所述排钉图像中的当前插销坐标；

根据所述当前插销坐标和预设插销坐标进行偏移计算，以得到偏移量；

根据所述偏移量对所述排钉图像进行偏移；

步骤S111，根据定位后的所述排钉图像放入固定销，并在所述排钉图像中所述第一预设颜色对应的所述区域像素放入支撑钉；

本实施例中，通过对PCB板各层进行图像处理和分析，以绘制生成所述排钉图像，并通过基于所述排钉图像对支撑钉进行规则排钉，防止了由于采用人工随机排布所导致的对线路、焊盘或支撑钉的损坏，通过所述标记图像的绘制和对所述标记图像进行避让优化处理的设计，有效的提高了所述排钉图像中各个支撑钉位置的准确性。

实施例三

请参阅图3，是本发明第三实施例提供的阻焊排钉系统100的结构示意图，该系统包括区域截取模块、图像处理模块和排钉优化模块，其中：

区域截取模块，用于获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层。

优选的，所述区域截取模块还用于：获取本地预存储的目标选取框，并根据所述目标选取框的选取坐标对所述PCB板进行框选；根据框选结果进行区域截取，以得到所述排钉区域。

图像处理模块，用于对所述排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像，根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像。

优选的，所述图像处理模块还用于：将所述顶层阻焊层、所述顶层线路层、所述底层线路层、所述底层阻焊层和所述钻孔层转换为二值图像；根据预设翻转方向和预设角度对转换后的所述二值图像进行翻转，以得到所述顶层阻焊图像、所述顶层线路图像、所述底层线路图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像。

其中，所述图像处理模块还用于：根据所述预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像中的所有像素由下而上、由左往右逐个进行遍历；将满足遍历条件的区域像素设置为第一预设颜色；将未满足所述遍历条件的所述区域像素设置为第二预设颜色，以得到所述标记图像。

排钉优化模块，用于根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像，根据所述排钉图像进行阻焊排钉。

此外，所述排钉优化模块还用于：获取所述顶层阻焊图像和所述底层阻焊图像中的阻焊开窗坐标，并获取所述钻孔图像中的钻孔坐标；根据所述阻焊开窗坐标和所述钻孔坐标对所述标记图像进行避让标记，并根据标记结果将所述避让标记对应的所述区域像素设置为所述第二预设颜色。

更进一步的，所述排钉优化模块还用于：根据预设图像比例对所述排钉图像进行缩放，并对缩放后的所述排钉图像进行插销坐标定位；根据定位后的所述排钉图像放入固定销，并在所述排钉图像中所述第一预设颜色对应的所述区域像素放入支撑钉。

可以理解的，所述排钉优化模块还用于：获取所述排钉图像中的当前插销坐标；根据所述当前插销坐标和预设插销坐标进行偏移计算，以得到偏移量；根据所述偏移量对所述排钉图像进行偏移。

本实施例中，通过对PCB板各层进行图像处理和分析，以绘制生成所述排钉图像，并通过基于所述排钉图像对支撑钉进行规则排钉，防止了由于采用人工随机排布所导致的对线路、焊盘或支撑钉的损坏，通过所述标记图像的绘制和对所述标记图像进行避让优化处理的设计，有效的提高了所述排钉图像中各个支撑钉位置的准确性。

本实施例还提供一种阻焊排钉装置，包括存储设备以及处理器，所述存储设备用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述阻焊排钉装执行上述的阻焊排钉方法。

本实施例还提供了一种存储介质，其上存储有上述阻焊排钉装中所使用的计算机程序，该程序在执行时，包括如下步骤：

获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层；

对所述排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像；

根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像；

根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像；

根据所述排钉图像进行阻焊排钉。所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成，即将存储装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻焊排钉方法，其特征在于，所述方法包括：

获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层；

对所述排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像；

根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像；

根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像；

根据所述排钉图像进行阻焊排钉。

2.根据权利要求1所述的阻焊排钉方法，其特征在于，所述根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取的步骤包括：

获取本地预存储的目标选取框，并根据所述目标选取框的选取坐标对所述PCB板进行框选；

根据框选结果进行区域截取，以得到所述排钉区域。

3.根据权利要求1所述的阻焊排钉方法，其特征在于，所述对所述排钉区域进行图像处理的步骤包括：

将所述顶层阻焊层、所述顶层线路层、所述底层线路层、所述底层阻焊层和所述钻孔层转换为二值图像；

根据预设翻转方向和预设角度对转换后的所述二值图像进行翻转，以得到所述顶层阻焊图像、所述顶层线路图像、所述底层线路图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像。

4.根据权利要求1所述的阻焊排钉方法，其特征在于，所述根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记的步骤包括：

根据所述预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像中的所有像素由下而上、由左往右逐个进行遍历；

将满足遍历条件的区域像素设置为第一预设颜色；

将未满足所述遍历条件的所述区域像素设置为第二预设颜色，以得到所述标记图像。

5.根据权利要求4所述的阻焊排钉方法，其特征在于，所述根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理的步骤包括：

获取所述顶层阻焊图像和所述底层阻焊图像中的阻焊开窗坐标，并获取所述钻孔图像中的钻孔坐标；

根据所述阻焊开窗坐标和所述钻孔坐标对所述标记图像进行避让标记，并根据标记结果将所述避让标记对应的所述区域像素设置为所述第二预设颜色。

6.根据权利要求5所述的阻焊排钉方法，其特征在于，所述根据所述排钉图像进行阻焊排钉的步骤包括：

根据预设图像比例对所述排钉图像进行缩放，并对缩放后的所述排钉图像进行插销坐标定位；

根据定位后的所述排钉图像放入固定销，并在所述排钉图像中所述第一预设颜色对应的所述区域像素放入支撑钉。

7.根据权利要求6所述的阻焊排钉方法，其特征在于，所对缩放后的所述排钉图像进行插销坐标定位的步骤之后，所述方法还包括：

获取所述排钉图像中的当前插销坐标；

根据所述当前插销坐标和预设插销坐标进行偏移计算，以得到偏移量；

根据所述偏移量对所述排钉图像进行偏移。

8.一种阻焊排钉系统，其特征在于，所述系统包括：

区域截取模块，用于获取PCB板图像，并根据本地放钉规则对所述PCB板图像进行截取，以获取排钉区域，所述排钉区域包括依序连接的顶层阻焊层、顶层线路层、底层线路层、底层阻焊层和钻孔层；

图像处理模块，用于对所述排钉区域进行图像处理，以得到顶层阻焊图像、顶层线路图像、底层线路图像、底层阻焊图像和钻孔图像，根据预设排钉位置对所述顶层线路图像和所述底层线路层图像进行像素标记，以得到标记图像；

排钉优化模块，用于根据所述顶层阻焊图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像对所述标记图像进行避让优化处理，以得到排钉图像，根据所述排钉图像进行阻焊排钉。

9.根据权利要求8所述的阻焊排钉系统，其特征在于，所述区域截取模块还用于：

获取本地预存储的目标选取框，并根据所述目标选取框的选取坐标对所述PCB板进行框选；

根据框选结果进行区域截取，以得到所述排钉区域。

10.根据权利要求8所述的阻焊排钉系统，其特征在于，所述图像处理模块还用于：

将所述顶层阻焊层、所述顶层线路层、所述底层线路层、所述底层阻焊层和所述钻孔层转换为二值图像；

根据预设翻转方向和预设角度对转换后的所述二值图像进行翻转，以得到所述顶层阻焊图像、所述顶层线路图像、所述底层线路图像、所述底层阻焊图像和所述钻孔图像。