TWI765607B - 基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統及其方法，分析裝置依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格，當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，分析裝置將對應的劃分網格設定為高密集網格，分析裝置將相互連接且為高密集網格的劃分網格整合為各自的不良焊點高密集區域，藉此可以達成藉由整合不良焊點高密集區域以提供對不良焊點的定位的技術功效。

Description

基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統及其方法

一種區域定位系統及其方法，尤其是指一種基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統及其方法。

錫膏印刷是表面貼焊技術生產過程的關鍵工序，當前評價印刷產品品質主要採用統計製程控制工具進行統計程序控制，這種做法可以評判工序能力是否達標，但在錫膏印刷檢測上僅根據控制圖並不能進行異常診斷，即無法獲取不良焊點集中發生區域。

對此錫膏印刷不合格產品，僅能從設備本身獲得到不良焊點的位置資訊及其他檢測資訊，無法涵蓋到不良區域。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在現有電路板中不良焊點的檢測僅能檢測出各不良焊點，不具備不良焊點區域性整合分析的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

有鑒於先前技術存在現有電路板中不良焊點的檢測僅能檢測出各不良焊點，不具備不良焊點區域性整合分析的問題，本發明遂揭露一種基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統及其方法，其中：

本發明所揭露的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，其包含：錫膏檢測機以及分析裝置，分析裝置更包含：接收模組、網格生成模組、網格歸屬模組、不良焊點統計模組、網格設定模組以及區域整合模組。

分析裝置的接收模組是用以自錫膏檢測機接收被檢測電路板的電路板尺寸資訊以及至少一不良焊點位置資訊；分析裝置的網格生成模組是用以依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格；分析裝置的網格歸屬模組是用以將至少一不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一；分析裝置的不良焊點統計模組是用以統計每一個劃分網格中被歸屬的不良焊點總數；分析裝置的網格設定模組是用以當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，將對應的劃分網格設定為高密集網格；分析裝置的區域整合模組是用以判斷每一個高密集網格相鄰的劃分網格是否為高密集網格，再依據最小描述長度原理將所有相鄰的高密集網格整合為至少一不良焊點高密集區域，藉以找出所有的不良焊點高密集區域。

本發明所揭露的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法，其包含下列步驟：

首先，錫膏檢測機對經由錫膏印刷機設置錫膏後的電路板進行即時檢測以檢測出電路板上至少一不良焊點位置資訊；接著，分析裝置自錫膏檢測機接收被檢測電路板的電路板尺寸資訊以及至少一不良焊點位置資訊；接著，分析裝置依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格；接著，分析裝置將至少一不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一；接著，分析裝置統計每一個劃分網格中被歸屬的不良焊點總數；接著，當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，分析裝置將對應的劃分網格設定為高密集網格；最後，分析裝置判斷每一個高密集網格相鄰的劃分網格是否為高密集網格，再依據最小描述長度原理將所有相鄰的高密集網格整合為至少一不良焊點高密集區域，藉以找出所有的所述不良焊點高密集區域。

本發明所揭露的系統及方法如上，與先前技術之間的差異在於分析裝置依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格，當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，分析裝置將對應的劃分網格設定為高密集網格，分析裝置將相互連接且為高密集網格的劃分網格整合為各自的不良焊點高密集區域，藉以提供快速且直觀的對不良焊點進行定位。

透過上述的技術手段，本發明可以達成藉由整合不良焊點高密集區域以提供對不良焊點的定位的技術功效。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

以下首先要說明本發明所揭露的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，並請參考「第1圖」所示，「第1圖」繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統的系統方塊圖。

本發明所揭露的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，其包含：錫膏檢測機10以及分析裝置20，分析裝置20更包含：接收模組21、網格生成模組22、網格歸屬模組23、不良焊點統計模組24、網格設定模組25以及區域整合模組26。

在錫膏印刷機對電路板中特定位置進行錫膏的設置，再由錫膏檢測機10設置錫膏後的電路板進行即時檢測以檢測出電路板上至少一不良焊點位置資訊，錫膏檢測機10在對電路板進行即時檢測時，會載入電路板相關的基本資訊，電路板的基本資訊即包含有電路板的電路板尺寸資訊，錫膏檢測機10可以是預先儲存有電路板相關的基本資訊，在錫膏檢測機10檢測對應的電路板時，依載入電路板相關的基本資訊以取得電路板的電路板尺寸資訊，或是在錫膏檢測機10對電路板進行即時檢測時，透過影像識別方式取得電路板的電路板尺寸資訊，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

分析裝置20與錫膏檢測機10是透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式建立連線，前述有線傳輸方式例如是：電纜網路、光纖網路…等，前述無線傳輸方式例如是：Wi-Fi、行動通訊網路（例如是：3G、4G、5G…等）…等，在此僅為舉例說明之，並不以侷限本發明的應用範疇。

分析裝置20的接收模組21即可自錫膏檢測機10接收被檢測電路板的電路板尺寸資訊以及至少一不良焊點位置資訊，具體而言，電路板的電路板尺寸資訊例如是：675乘以625、550乘以350…等，不良焊點位置資訊即是座標點資訊例如是：(123,456)、(343,543)…等，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

接著，分析裝置20的網格生成模組22會依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格，前述的網格尺寸資訊例如是：50乘以50，即一格網格的大小為50乘以50；100乘以50，即一格網格的大小為100乘以50；50乘以100，即一格網格的大小為50乘以100…等，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇，由上述舉例即可以得知，網格尺寸資訊的長度尺寸以及寬度尺寸可以是相同的數值也可以是不相同的數值，且網格尺寸資訊可以是預先被設定於分析裝置20中，或者分析裝置20自外部裝置透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式接收網格尺寸資訊，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

具體而言，假設電路板的電路板尺寸資訊為700乘以650，並且網格尺寸資訊50乘以50，分析裝置20的網格生成模組22即可將電路板劃分為14乘以13為182格的劃分網格41，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇，劃分網格41的示意請參考「第2圖」所示，「第2圖」繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位的劃分網格示意圖。

在分析裝置20的網格生成模組22依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格後，分析裝置20的網格歸屬模組23即可將至少一不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一，具體而言，假設第一不良焊點位置資訊421為(275,75)，第二十劃分網格4120的網格範圍介於(251,51)、(301,51)、(251,100)以及(301,100)的像素座標範圍，而第一不良焊點位置資訊421為(275,75)即會位於第二十劃分網格4120的網格範圍之內，故而分析裝置20的網格歸屬模組23會將第一不良焊點位置資訊421對應歸屬於第二十劃分網格4120，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

在分析裝置20的網格歸屬模組23即可所有的不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一後，分析裝置20的不良焊點統計模組24是用以統計每一個劃分網格中被歸屬的不良焊點總數，具體而言，假設第二十劃分網格4120的網格範圍被歸屬20個不良焊點位置資訊，分析裝置20的不良焊點統計模組24即可統計出第二十劃分網格4120中被歸屬的不良焊點總數為20；假設第三十四劃分網格4134的網格範圍被歸屬35個不良焊點位置資訊，分析裝置20的不良焊點統計模組24即可統計出第三十四劃分網格4134中被歸屬的不良焊點總數為35；假設第三十五劃分網格4135的網格範圍被歸屬23個不良焊點位置資訊，分析裝置20的不良焊點統計模組24即可統計出第三十五劃分網格4135中被歸屬的不良焊點總數為23；在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

在分析裝置20的不良焊點統計模組24統計每一個劃分網格中被歸屬的不良焊點總數後，分析裝置20的網格設定模組25是用以當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，將對應的劃分網格設定為高密集網格，值得注意的是，密集門檻值可以是預先被設定於分析裝置20中，或者分析裝置20自外部裝置透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式接收密集門檻值，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。

具體而言，假設密集門檻值為15，由分析裝置20的不良焊點統計模組24所統計出第二十劃分網格4120中被歸屬的不良焊點總數為20已大於密集門檻值為15，分析裝置20的網格設定模組25即可將第二十劃分網格4120設定為高密集網格；由分析裝置20的不良焊點統計模組24所統計出第三十四劃分網格4134中被歸屬的不良焊點總數為35已大於密集門檻值為15，分析裝置20的網格設定模組25即可將第三十四劃分網格4134設定為高密集網格；由分析裝置20的不良焊點統計模組24所統計出第三十五劃分網格4135中被歸屬的不良焊點總數為23已大於密集門檻值為15，分析裝置20的網格設定模組25即可將第三十五劃分網格4135設定為高密集網格；由分析裝置20的不良焊點統計模組24所統計出第七十八劃分網格4178中被歸屬的不良焊點總數為30已大於密集門檻值為15，分析裝置20的網格設定模組25即可將第七十八劃分網格4178設定為高密集網格；高密集網格的示意請參考「第3圖」所示，「第3圖」繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位的高密集網格示意圖，在「第3圖」中僅以網點填滿方式對高密集網格進行示意，本發明並不以此為限制，高密集網格的示意亦可以採用顏色方式、斜線填滿方式…等作為示意，並且「第3圖」為「第2圖」中取出部分的劃分網格的示意。

在分析裝置20的網格設定模組25將判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值對應的劃分網格設定為高密集網格後，分析裝置20的區域整合模組26是用以判斷每一個高密集網格相鄰的劃分網格是否為高密集網格，再依據最小描述長度原理將所有相鄰的高密集網格整合為至少一不良焊點高密集區域，藉以找出所有的所述不良焊點高密集區域。

請同時參考「第3圖」以及「第4圖」所示，「第4圖」繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位的不良焊點高密集區域示意圖。

分析裝置20的區域整合模組26判斷第二十劃分網格4120相鄰的劃分網格分別為第六劃分網格416、第十九劃分網格4119、第二十一劃分網格4121以及第三十四劃分網格4134中第三十四劃分網格4134為高密集網格；判斷第三十四劃分網格4134相鄰的劃分網格分別為第二十劃分網格4120、第三十三劃分網格4133、第三十五劃分網格4135以及第四十八劃分網格4148中第二十劃分網格4120以及第三十五劃分網格4135為高密集網格；判斷第三十五劃分網格4135相鄰的劃分網格分別為第二十一劃分網格4121、第三十四劃分網格4134、第三十六劃分網格4136以及第四十九劃分網格4149中第三十四劃分網格4134為高密集網格；以及判斷第七十八劃分網格4178相鄰的劃分網格分別為第六十四劃分網格4164、第七十七劃分網格4177、第七十九劃分網格4179以及第九十二劃分網格4192中皆不為高密集網格。

分析裝置20的區域整合模組26即會依據最小描述長度原理將所有相鄰的高密集網格分別為第二十劃分網格4120、第三十四劃分網格4134以及第三十五劃分網格4135整合為第一不良焊點高密集區域51，以及分析裝置20的區域整合模組26即會依據最小描述長度原理將高密集網格為第七十八劃分網格4178整合為第二不良焊點高密集區域52，藉此分析裝置20的區域整合模組26即可找出所有的不良焊點高密集區域分別為第一不良焊點高密集區域51以及第二不良焊點高密集區域52，第一不良焊點高密集區域51以及第二不良焊點高密集區域52的示意請參考「第4圖」所示，在「第4圖」中第一不良焊點高密集區域51以及第二不良焊點高密集區域52中僅以斜線填滿進行示意，並且第一不良焊點高密集區域51以及第二不良焊點高密集區域52是以不同的斜線方向作為不同不良焊點高密集區域的區分，本發明並不以此為限制，第一不良焊點高密集區域51以及第二不良焊點高密集區域52的示意亦可以採用顏色方式、網點填滿方式…等作為示意，並且「第4圖」為「第2圖」中取出部分的劃分網格的示意。

接著，以下將說明本發明的運作方法，並請同時參考「第5圖」所示，「第5圖」繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法的方法流程圖。

首先，錫膏檢測機對經由錫膏印刷機設置錫膏後的電路板進行即時檢測以檢測出電路板上至少一不良焊點位置資訊（步驟101）；接著，分析裝置自錫膏檢測機接收被檢測電路板的電路板尺寸資訊以及至少一不良焊點位置資訊（步驟102）；接著，分析裝置依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格（步驟103）；接著，分析裝置將至少一不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一（步驟104）；接著，分析裝置統計每一個劃分網格中被歸屬的不良焊點總數（步驟105）；接著，當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，分析裝置將對應的劃分網格設定為高密集網格（步驟106）；最後，分析裝置判斷每一個高密集網格相鄰的劃分網格是否為高密集網格，再依據最小描述長度原理將所有相鄰的高密集網格整合為至少一不良焊點高密集區域，藉以找出所有的所述不良焊點高密集區域（步驟107）。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於分析裝置依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格，當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，分析裝置將對應的劃分網格設定為高密集網格，分析裝置將相互連接且為高密集網格的劃分網格整合為各自的不良焊點高密集區域，藉以提供快速且直觀的對不良焊點進行定位。

藉由此一技術手段可以來解決先前技術所存在現有電路板中不良焊點的檢測僅能檢測出各不良焊點，不具備不良焊點區域性整合分析的問題，進而達成藉由整合不良焊點高密集區域以提供對不良焊點的定位的技術功效。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，惟所述的內容並非用以直接限定本發明的專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作些許的更動。本發明的專利保護範圍，仍須以所附的申請專利範圍所界定者為準。

10:錫膏檢測機

20:分析裝置

21:接收模組

22:網格生成模組

23:網格歸屬模組

24:不良焊點統計模組

25:網格設定模組

26:區域整合模組

41:劃分網格

416:第六劃分網格

4119:第十九劃分網格

4120:第二十劃分網格

4121:第二十一劃分網格

4133:第三十三劃分網格

4134:第三十四劃分網格

4135:第三十五劃分網格

4136:第三十六劃分網格

4148:第四十八劃分網格

4149:第四十九劃分網格

4164:第六十四劃分網格

4177:第七十七劃分網格

4178:第七十八劃分網格

4179:第七十九劃分網格

4192:第九十二劃分網格

421:第一不良焊點位置資訊

51:第一不良焊點高密集區域

52:第二不良焊點高密集區域

步驟 101:錫膏檢測機對經由錫膏印刷機設置錫膏後的電路板進行即時檢測以檢測出電路板上至少一不良焊點位置資訊

步驟 102:分析裝置自錫膏檢測機接收被檢測電路板的電路板尺寸資訊以及至少一不良焊點位置資訊

步驟 103:分析裝置依據網格尺寸資訊對電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格

步驟 104:分析裝置將至少一不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一

步驟 105:分析裝置統計每一個劃分網格中被歸屬的不良焊點總數

步驟 106:當判斷出不良焊點總數大於等於密集門檻值時，分析裝置將對應的劃分網格設定為高密集網格

步驟 107:分析裝置判斷每一個高密集網格相鄰的劃分網格是否為高密集網格，再依據最小描述長度原理將所有相鄰的高密集網格整合為至少一不良焊點高密集區域，藉以找出所有的所述不良焊點高密集區域

第1圖繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統的系統方塊圖。 第2圖繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位的劃分網格示意圖。 第3圖繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位的高密集網格示意圖。 第4圖繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位的不良焊點高密集區域示意圖。 第5圖繪示為本發明基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法的方法流程圖。

10:錫膏檢測機

20:分析裝置

21:接收模組

22:網格生成模組

23:網格歸屬模組

24:不良焊點統計模組

25:網格設定模組

26:區域整合模組

Claims (10)

1. 一種基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，其包含：一分析裝置，所述分析裝置更包含：一接收模組，用以自所述錫膏檢測機接收被檢測一電路板的一電路板尺寸資訊以及至少一不良焊點位置資訊；一網格生成模組，用以依據一網格尺寸資訊對所述電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格；一網格歸屬模組，用以將所述至少一不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一；一不良焊點統計模組，用以統計每一個劃分網格中被歸屬的一不良焊點總數；一網格設定模組，用以當判斷出所述不良焊點總數大於等於一密集門檻值時，將對應的所述劃分網格設定為一高密集網格；及一區域整合模組，用以判斷每一個高密集網格相鄰的所述劃分網格是否為高密集網格，再依據最小描述長度原理將所有相鄰的所述高密集網格整合為至少一不良焊點高密集區域，藉以找出所有的所述不良焊點高密集區域。
2. 如請求項1所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，其中所述錫膏檢測機匯入所述電路板相關的基本資訊，所述電路板相關的基本資訊包含有所述電路板的所述電路板尺寸資訊，所述錫膏檢測機以進行一 錫膏印刷機對所述電路板中特定位置進行錫膏設置後的即時檢測，以檢測出所述電路板上至少一不良焊點位置資訊。
3. 如請求項1所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，其中所述錫膏檢測機對所述電路板進行即時檢測時，透過影像識別方式取得所述電路板的電路板尺寸資訊。
4. 如請求項1所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，其中所述網格生成模組依據所述網格尺寸資訊對所述電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格，劃分網格是依據像素座標進行劃分，每一個劃分網格呈現矩形形狀，且所述網格尺寸資訊的長度尺寸以及寬度尺寸為相同的數值或是不相同的數值。
5. 如請求項1所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位系統，其中所述密集門檻值是預先被設定於所述分析裝置中，或是所述分析裝置自外部裝置透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式接收所述密集門檻值。
6. 一種基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法，其包含下列步驟：一分析裝置自一錫膏檢測機接收被檢測一電路板的一電路板尺寸資訊以及至少一不良焊點位置資訊；所述分析裝置依據一網格尺寸資訊對所述電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格；所述分析裝置將所述至少一不良焊點位置資訊對應歸屬於被生成的多個劃分網格其中之一； 所述分析裝置統計每一個劃分網格中被歸屬的一不良焊點總數；當判斷出所述不良焊點總數大於等於一密集門檻值時，所述分析裝置將對應的所述劃分網格設定為一高密集網格；所述分析裝置判斷每一個高密集網格相鄰的所述劃分網格是否為高密集網格，再依據最小描述長度原理將所有相鄰的所述高密集網格整合為至少一不良焊點高密集區域，藉以找出所有的所述不良焊點高密集區域。
7. 如請求項6所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法，其中所述錫膏檢測機匯入所述電路板相關的基本資訊，所述電路板相關的基本資訊包含有所述電路板的所述電路板尺寸資訊，所述錫膏檢測機以進行一錫膏印刷機對所述電路板中特定位置進行錫膏設置後的即時檢測，以檢測出所述電路板上至少一不良焊點位置資訊。
8. 如請求項6所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法，其中所述錫膏檢測機對所述電路板進行即時檢測時，透過影像識別方式取得所述電路板的電路板尺寸資訊。
9. 如請求項6所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法，其中所述分析裝置依據所述網格尺寸資訊對所述電路板尺寸資訊進行網格劃分以生成多個劃分網格的步驟中劃分網格是依據像素座標進行劃分，每一個劃分網格呈現矩形形狀，且所述網格尺寸資訊的長度尺寸以及寬度尺寸為相同的數值或是不相同的數值。
10. 如請求項6所述的基於網格聚類的錫膏印刷異常區域定位方法，其中所述密集門檻值是預先被設定於所述分析裝置中，或是所述分析裝置自外部裝置透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式接收所述密集門檻值。

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