CN113902794A - 柔性电路板的涨缩量测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柔性电路板的涨缩检测技术领域,公开了柔性电路板的涨缩量测方法，在实际使用时，本发明通过在柔性电路板上设置标识单元，然后在柔性电路板的表面图像上识别所有的标识单元，将两个标识单元作为一个量测组，求出量测组中的两个标识单元的基准点之间的像素，根据两个标识单元的基准点之间的像素和柔性电路板的表面图像的毫米像素比计算出两个标识单元的基准点之间的实际距离，实际距离减去两个标识单元的基准点之间的设计距离得到误差距离，将误差距离除以设计距离得到柔性电路板在一个测量组中的两个标识单元的基准点方向的涨缩比，整个检测过程不用人工参与，测量精度高。
Description
技术领域
本发明涉及柔性电路板的涨缩量测技术领域，具体涉及柔性电路板的涨缩量测方法。
背景技术
在电子产品中，芯片和元器件大多是焊接在PCB电路板和柔性电路板上来实现芯片与元器件之间连接。柔性电路板与PCB电路板相比具有质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等优良特性，被广泛的应用在液晶显示等领域。
柔性电路板的生产工序中会使用钢网，然而柔性电路板由于其自身的材料特性以及三明治结构，在不同的环境中会很容易出现热胀冷缩的现象，进而导致其自身尺寸出现变化，为了匹配柔性电路板在不同方向的涨缩，例如横向涨缩和纵向涨缩，往往会准备不同类型的钢网，根据柔性电路板的涨缩情况将柔性电路板送至相应类型的钢网。因此柔性电路板的涨缩量测对柔性电路板的生产至关重要，而现有柔性电路板的涨缩检测需要人工参与，存在测量误差。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明是提供了柔性电路板的涨缩量测方法，所要解决的技术问题是相应柔性电路板的涨缩量测需要人工参与，存在测量误差。
为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：柔性电路板的涨缩量测方法，包括如下步骤：
S1：在柔性电路板上设置至少两个标识单元；
S2：获取柔性电路板的表面图像；
S3：在柔性电路板的表面图像上找到所有标识单元的位置，将两个标识单元作为一个量测组，求出量测组中的两个标识单元的基准点之间的像素，根据所述两个标识单元的基准点之间的像素和所述柔性电路板的表面图像的毫米像素比计算出两个标识单元的基准点之间的实际距离，将所述实际距离减去两个标识单元的基准点之间的设计距离得到误差距离，将误差距离除以设计距离得到柔性电路板在一个测量组中的两个标识单元的基准点方向的涨缩比；
在某种实施方式中，所述标识单元为涨缩孔，所述标识单元的基准点为涨缩孔的中心点。
在某种实施方式中，所述柔性电路板上设有四个标识单元，四个标识单元呈长方形分布，步骤S3中将四个标识单元中沿边长方向的两个标识单元作为一个量测组，共生成四个量测组。
在某种实施方式中，步骤S2中使用相机沿第一方向至少两次拍射柔性电路板，每次拍摄的柔性电路板的图像存在重叠部分，将所有拍摄的柔性电路板的图像拼接为一张完整的柔性电路板的表面图像。
在某种实施方式中，将所有拍摄的柔性电路板的表面图像拼接为一张完整的柔性电路板图像时，每次将两张图像拼接为一张新的图像，直至将所有张图像拼接为一张完整的柔性电路板的表面图像。
在某种实施方式中，在将两张图像拼接为一张新的图像时，先在两张图像上确定重合区域，然后提取出重合区域中的所有特征区域，接着计算每个特征区域的特征值，然后遍历两张图像上的重合区域的所有特征区域，直至在两张图像的重合区域中发现特征值相同的两个特征区域，接着将特征值相同的两个重合区域当作拼接参考区域，计算两个拼接参考区域的中心点，最后移动两张图像，使两张图像相互靠近，在靠近的过程中，持续计算两个拼接参考区域的中心点的距离，直至两个拼接参考区域的中心点的距离为0。
在某种实施方式中，在将两张图像拼接为一张新的图像时，先在两张图像上确定重合区域，然后在一张图像的重合区域上手动框选一个参照物，计算该参照物的特征值，然后在另一张图像的重合区域上寻找与该参照物的特征值相同的物体，接着计算所述参照物的中心点和所述物体的中心点，最后根据所述参照物的中心点和所述物体的中心点将两张图像直接去重拼接。
在某种实施方式中，在相机拍摄的柔性电路板的图像上选取两个参考点，两个参考点组成的直线与相机拍摄的柔性电路板的图像的宽度方向垂直，如果两个参考点组成的直线不与X方向垂直，则旋转相机拍摄的柔性电路板的图像使两个参考点组成的直线与X方向垂直。
在某种实施方式中，本发明还包括步骤S4：根据柔性电路板的涨缩比来选择与柔性电路板相匹配的钢网，当柔性电路板与多种类型的钢网同时匹配时，分别计算柔性电路板的中心与每个匹配的钢网的中心的距离，将柔性电路板的中心与钢网的中心的距离最小的钢网作为柔性电路板的适配钢网。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：通过在柔性电路板上设置标识单元，然后在柔性电路板的表面图像上识别所有的标识单元，接着根据两个标识单元之间的实际距离和设计距离计算柔性电路板的涨缩比，整个检测过程不用人工参与，测量精度高。
附图说明
图1为实施例中的本发明的流程图；
图2为实施例中的柔性电路板上设置的标识单元2的示意图；
图3为实施例中相机分三次拍摄柔性电路板的图像的示意图；
图4为实施例中相机分两次拍摄柔性电路板的图像的示意图；
图5为实施例中相机拍摄的需要旋转矫正的柔性电路板的图像示意图；
图6为实施例中三种类型的钢圈的示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，柔性电路板的涨缩量测方法，包括如下步骤：
S1：在柔性电路板1上设置至少两个标识单元2；
S2：获取柔性电路板1的表面图像；
S3：在柔性电路板1的表面图像上找到所有标识单元2的位置，将两个标识单元2作为一个量测组，求出量测组中的两个标识单元2的基准点之间的像素，根据两个标识单元2的基准点之间的像素和柔性电路板1的表面图像的毫米像素比计算出两个标识单元2的基准点之间的实际距离，将实际距离减去两个标识单元2的基准点之间的设计距离得到误差距离，将误差距离除以设计距离得到柔性电路板在一个测量组中的两个标识单元的基准点方向的涨缩比；
S4：根据柔性电路板1的涨缩比来选择与柔性电路板1相匹配的钢网，当柔性电路板1与多种类型的钢网同时匹配时，分别计算柔性电路板1的中心与每个匹配的钢网的中心的距离，将柔性电路板1的中心与钢网的中心的距离最小的钢网作为柔性电路板的适配钢网。
在实际使用时，标识单元2可以是柔性电路板1上的涨缩孔，可以根据涨缩量测需求在柔性电路板1上设置多个涨缩孔来实现柔性电路板的涨缩量测。参照图2，图2中的柔性电路板1上设有四个涨缩孔，四个涨缩孔呈长方形分布，因此可以将上面的两个涨缩孔作为一个量测组，将下面的两个涨缩孔作为一个量测组，将左侧的两个涨缩孔作为一个量测组，将右面的两个涨缩孔作为一个量测组，共生成四个量测组，通过测量四个量测组中的两个涨缩孔的中心点的实际距离，然后按照步骤S3来计算柔性电路板在每个量测组的两个涨缩孔的中心点连线方向的涨缩比。在某种实施方式中，可以将对角的两个涨缩孔作为一个量测组来检测柔性电路板1在对角的两个涨缩孔的中心连接线方向的涨缩比。
在实际使用过程中，当柔性电路板1的图像过大，高清相机不能一次完全拍清楚柔性电路板的表面图像，因此在步骤S2中，使用相机沿第一方向至少两次拍射柔性电路板，每次拍摄的柔性电路板的图像存在重叠部分，将所有拍摄的柔性电路板的图像拼接为一张完整的柔性电路板的表面图像。另外在使用相机拍摄柔性电路板的图像时需要设置相机拍摄参数，相机拍摄参数包括拍摄起始点和拍摄次数，相机在拍摄柔性电路板1的图像时从拍摄起始点开始拍摄，柔性电路板的当前区域图像拍摄完成后使相机与柔性电路板的表面产生相对运动，使相机拍摄柔性电路板下一个待拍摄区域的图像，相机每次拍摄的柔性电路板的图像的重叠区域的面积相同。
参照图3，在某种实施方式中，相机分三次来拍摄柔性电路板1的图像，以柔性电路板1的左边缘作为拍摄起始点，然后按照箭头方向来移动相机拍摄柔性电路板1的图像，图3中每条虚线为每次拍摄的图像的宽度，第一次拍摄的图像与第二次拍摄的图像存在重合区域D1，第三次与第二次拍摄的图像存在重合区域D2。通过多次拍摄柔性电路板的图像，可以确保相机拍摄的图像的清晰度。在某种实施方式中，可以让相机不动，让柔性电路板1沿与箭头相反的方向运动使相机与柔性电路板1产生相对运动。在某种实施方式中，相机分两次拍摄柔性电路板1的图像的示意图如图4所示。
在实际使用时，根据设置的相机拍摄次数、柔性电路板的宽度、相机每次拍摄的图像的宽度可以自动计算相机拍摄的每张柔性电路板1的图像的重叠区域宽度，减少了需要人工计算重叠区域的时间，从而提高了拼接速度，效率更加稳定。
在实际使用时，相机可以是线扫相机，线扫相机拍摄的图像是许多帧图像，其扫描和传输速度均比现有的面阵相机要快。通过多次拍摄柔性电路板的图像，可以确保相机拍摄的图像的清晰度。
参照图4，相机拍摄的柔性电路板1的图像的宽度方向可能不与X方向平行，当多张图像的宽度方向不在同一方向时会影响图像的拼接，因此参照图4，步骤S2中，在相机拍摄的柔性电路板1的图像上选取两个参考点3，两个参考点3组成的直线与相机拍摄的柔性电路板1的图像的宽度方向垂直，如果两个参考点组成的直线不与X方向垂直，则旋转相机拍摄的柔性电路板的图像使两个参考点组成的直线与X方向垂直。在实际使用时通过旋转矫正的方式使相机拍摄的多张图像的宽度方向在同一方向，方便图像的拼接。在实际使用时，将相机拍摄的柔性电路板1的图像的左上角位置作为旋转点，按照顺时针方向进行旋转。
本实施例中，将所有拍摄的柔性电路板的表面图像拼接为一张完整的柔性电路板图像时，每次将两张图像拼接为一张新的图像，直至将所有张图像拼接为一张完整的柔性电路板的表面图像。以图5为例，由于相机总共拍摄有三张图像，可以将第一次拍摄的图像与第二次拍摄的图像拼接为一张新的图像，然后将新的图像与第三次拍摄的图像拼接为完整的柔性电路板1的表面图像，又或者可以将第二次拍摄的图像与第三次拍摄的图像先拼接为一张新的图像，然后将第一次拍摄的图像与新的图像拼接为完整的柔性电路板1的表面图像。
具体地，当柔性电路板1上存在特征区域时，将两张图像拼接为一张新的图像的步骤如下：
先在两张图像上确定重合区域；
然后提取出重合区域中的所有特征区域，接着计算每个特征区域的特征值；
然后遍历两张图像上的重合区域的所有特征区域，直至在两张图像的重合区域中发现特征值相同的两个特征区域；
接着将特征值相同的两个重合区域当作拼接参考区域，计算两个拼接参考区域的中心点；
最后移动两张图像，使两张图像相互靠近，在靠近的过程中，持续计算两个拼接参考区域的中心点的距离，直至两个拼接参考区域的中心点的距离为0。
在实际使用时，先选择重叠区域的中的特征区域再拼图更为精准，适用于精确度很高的产品。
其中特征区域地特征值包括特征区域地形状、长宽、面积和相对位置。特征值相同的两个特征区域是指两个特征区域的形状、长宽、面积和相对位置均相同。
在实际使用时，为了增加涨缩量测速度，当移动两张图像时，如果两个拼接参考区域的中心点的距离大于位置阈值，将两个图像以速度V1互相靠近，如果两个拼接参考区域的中心点的距离小于位置阈值，将两个图像以速度V2互相靠近，速度V1大于速度V2。
具体地，当柔性电路板上没有特征区域时，在将两张图像拼接为一张新的图像的步骤如下：
先在两张图像上确定重合区域；
然后在一张图像的重合区域上手动框选一个参照物，计算该参照物的特征值；
然后在另一张图像的重合区域上寻找与该参照物的特征值相同的物体；
接着计算参照物的中心点和所述物体的中心点；
最后根据参照物的中心点和物体的中心点将两张图像直接去重拼接。
需要注意的是，在本拼接方式中，不用持续计算参照物的中心点与物体的中心点之间的距离，因此拼接速度相比较上种拼接方式得到了提升。
在实际使用时，当相机拍摄四张以上的柔性电路板图像时，为了增加拼图速度，可以同时选取多组图像，每组图像包括两张存在重叠区域的图像，所有组图像中的两张图像互不相同，同时对所有组图像并行执行将两张图像拼接为一张新的图像的步骤。例如当只有四张图像时，在对第一张图像和第二张图像执行将两张图像拼接为一张新的图像的步骤时，同时对第三张图像和第四张图像执行将两张图像拼接为一张新的图像的步骤，然后将完成拼图后的两张新的图像在按照将两张图像拼接为一张新的图像的步骤执行一次即可。
在实际使用过程中，当相机拍摄两张以上的柔性电路板图像时，可以对已经拍摄的图像执行步骤S3，从而实现边拍摄边拼图，进而提高拼图效率。
参照图6，图6中共有3种类型的钢圈，分别为钢圈A、钢圈B和钢圈C。在步骤S4中，在测量柔性电路板1的涨缩比后，如果钢圈A、钢圈B和钢圈C均能与柔性电路板1相匹配，则分别计算钢圈A的中心a与柔性电路板1的中心的距离、计算钢圈B的中心b与柔性电路板1的中心的距离和计算钢圈C的中心c与柔性电路板1的中心的距离，将三个距离中的最小值所对应的钢圈作为柔性电路板1的适配钢圈。
综上，本发明通过在柔性电路板上设置标识单元，然后在柔性电路板的表面图像上识别所有的标识单元，接着根据两个标识单元之间的实际距离和设计距离计算柔性电路板的涨缩比，整个检测过程不用人工参与，测量精度高。
上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在柔性电路板上设置至少两个标识单元；
S2：获取柔性电路板的表面图像；
S3：在柔性电路板的表面图像上找到所有标识单元的位置，将两个标识单元作为一个量测组，求出量测组中的两个标识单元的基准点之间的像素，根据所述两个标识单元的基准点之间的像素和所述柔性电路板的表面图像的毫米像素比计算出两个标识单元的基准点之间的实际距离，将所述实际距离减去两个标识单元的基准点之间的设计距离得到误差距离，将误差距离除以设计距离得到柔性电路板在一个测量组中的两个标识单元的基准点方向的涨缩比。
2.根据权利要求1所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，所述标识单元为涨缩孔，所述标识单元的基准点为涨缩孔的中心点。
3.根据权利要求1或2所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，所述柔性电路板上设有四个标识单元，四个标识单元呈长方形分布，步骤S3中将四个标识单元中沿边长方向的两个标识单元作为一个量测组，共生成四个量测组。
4.根据权利要求1所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，步骤S2中使用相机至少两次拍射柔性电路板，每次拍摄的柔性电路板的图像存在重叠部分，将所有拍摄的柔性电路板的图像拼接为一张完整的柔性电路板的表面图像。
5.根据权利要求4所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，将所有拍摄的柔性电路板的表面图像拼接为一张完整的柔性电路板图像时，每次将两张图像拼接为一张新的图像，直至将所有张图像拼接为一张完整的柔性电路板的表面图像。
6.根据权利要求5所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，在将两张图像拼接为一张新的图像时，先在两张图像上确定重合区域，然后提取出重合区域中的所有特征区域，接着计算每个特征区域的特征值，然后遍历两张图像上的重合区域的所有特征区域，直至在两张图像的重合区域中发现特征值相同的两个特征区域，接着将特征值相同的两个重合区域当作拼接参考区域，计算两个拼接参考区域的中心点，最后移动两张图像，使两张图像相互靠近，在靠近的过程中，持续计算两个拼接参考区域的中心点的距离，直至两个拼接参考区域的中心点的距离为0。
7.根据权利要求5所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，在将两张图像拼接为一张新的图像时，先在两张图像上确定重合区域，然后在一张图像的重合区域上手动框选一个参照物，计算该参照物的特征值，然后在另一张图像的重合区域上寻找与该参照物的特征值相同的物体，接着计算所述参照物的中心点和所述物体的中心点，最后根据所述参照物的中心点和所述物体的中心点将两张图像直接去重拼接。
8.根据权利要求4所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，在相机拍摄的柔性电路板的图像上选取两个参考点，两个参考点组成的直线与相机拍摄的柔性电路板的图像的宽度方向垂直，如果两个参考点组成的直线不与X方向垂直，则旋转相机拍摄的柔性电路板的图像使两个参考点组成的直线与X方向垂直。
9.根据权利要求1所述的柔性电路板的涨缩量测方法，其特征在于，还包括步骤S4：根据柔性电路板的涨缩比来选择与柔性电路板相匹配的钢网，当柔性电路板与多种类型的钢网同时匹配时，分别计算柔性电路板的中心与每个匹配的钢网的中心的距离，将柔性电路板的中心与钢网的中心的距离最小的钢网作为柔性电路板的适配钢网。
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