AOI技术在PCB瑕疪检测中的应用

摘要

近年来随着IC产业的突飞猛进和特种元器件的不断推出，使得单位面积的引脚数大幅度地增加，因而PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)产品也向着超薄型、小元件、高密度、细间距方向快速发展，达到微米级的程度。传统的人工目测已不能完全适应当今制造技术发展的需要，很容易造成误检和漏检，因此如何寻找一种高效、自动、快速的PCB瑕疵检测方法成为半导体生产领域亟待解决的一个问题。
　　 AOI(Automatic Optic Inspection，自动光学检测)是近几年兴起的基于光学原理的检测技术，集光学、电子、机械、计算机图像处理于一身，因其具有高效、智能的特性，通常把AOI系统置于生产线上的关键位置，监控具体生产状况，并为生产工艺的调整提供必要的依据。
　　 本文将AOI技术应用到PCB光板的瑕疵检测中，实现PCB光板的自动在线瑕疵检测，取代传统的人工目测，提高PCB的产量。针对PCB光板上常见的瑕疵种类，提出总体的解决方案，包括照明系统、取像系统、运动机构及图像处理系统，其中图像处理系统的解决方案是本论文的核心，着重研究图像预处理、图像分割、图像配准、瑕疵识别等几个部分算法的选取和设计，并针对目前大多数PCB检测系统缺乏瑕疵几何尺寸测量能力的情况，将图像标定技术应用到系统中，最后根据所选取的算法进行软件编写从而实现对PCB光板进行瑕疵识别和几何尺寸测量。
　　 测试结果表明，根据本文中的瑕疵判定准则编写的软件能较好地识别PCB上存在的孔径偏移、蚀刻过量、缺孔、孔径偏小、破洞、铜渣、断路、短路等瑕疵。