高密度电路板电磁频谱异常频率点识别方法研究

摘要

随着电路技术进入微型封装、大规模集成、高密度组装时代，板级电路的高密度复杂性以及多层性，使得电路节点的物理可访问性逐步削弱，电路和系统的可测试性急剧下降，测试开销在板级电子电路总开销中所占的比例不断攀升，常规测试方法面临着日益严重的测试困难。一种新的应用电磁扫描技术对高密度电子电路故障检测的方法正在兴起，其中异常频率点的识别是该检测方法的首要问题和关键技术。
　　本文首先详细研究了检测过程中电路板电磁扫描频谱图的特征，并针对电路板电磁扫描频谱图中频谱曲线的颜色与背景颜色区分比较明显这一特征，设计了利用量化的HSI颜色模型提取频谱曲线的方法；接着根据频谱图中频谱曲线的用途及其连续性特征，提出了基于右向多链码的频谱曲线有效离散点的表示方法，得到标准板与待测板频谱曲线有效离散点的链码串；然后求取标准板与待测板频谱曲线有效离散点的差值，得到频谱差值曲线有效离散点，并利用该有效离散点生成连续的频谱差值曲线；最后运用小生境遗传算法，并结合高密度电子电路板电磁扫描频谱图的特点识别出待测板的异常频率点。
　　理论分析和仿真结果表明，本文所提出的算法具有准确、高效的特点，能够自动检测出高密度电路板电磁扫描频谱图的异常频率点，为进一步利用电磁扫描技术检测电路板故障元器件提供了重要依据。
　　在后续的研究工作中，将对应用磁扫描技术检测待测电路板故障元器件的整个流程进行改进和完善，重点研究待测板识别异常区域的识别和待测板疑似故障元器件判定问题。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 研究现状

1.3 本文工作

1.4 结构安排

第二章 异常频率点识别技术分析

2.1 基于边缘提取的频谱曲线提取方法

2.2 频谱对比及异常频率点识别算法

2.3 小结

第三章 基于颜色特征的频谱曲线提取算法

3.1 频谱图的特征及频谱曲线的提取分析

3.2 颜色模型选择与转换

3.3 频谱曲线颜色提取阈值的设置

3.4 基于右向多链码的频谱曲线有效离散点表示

3.5 频谱曲线提取算法描述及算法优点分析

3.5 小结

第四章 基于遗传算法的待测板异常频率点识别算法

4.1 频谱差值曲线生成

4.2 基于小生境遗传算法的待测板异常频率点识别

4.3 小结

第五章 实验设计与算法仿真分析

5.1 实验设计

5.2 实验过程与结果分析

5.3 小结

第六章 结束语

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

研究成果