跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.239.4.127) 您好!臺灣時間:2022/08/16 03:24
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:楊琮華
研究生(外文):Tsung-hua Yang
論文名稱:電腦視覺輔助印刷電路板表面插件瑕疵檢測系統之開發
論文名稱(外文):The Development of Defect Detection System On Printed Circuit Board Aided by Computer Vision
指導教授:林宜弘林宜弘引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:136
中文關鍵詞:印刷電路板電腦視覺影像處理
外文關鍵詞:PCBcomputer visionimage processing
相關次數:
  • 被引用被引用:5
  • 點閱點閱:377
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:2
隨著電子系統朝向高功能化、高密度化、高可靠性且輕薄短小的潮流下,印刷電路板在技術層次的提昇上也朝高密度佈線、高腳數、細微化、多晶片化及面積縮小化等方向進展,本文提出以電腦視覺為基礎,結合影像處理,光學原理及自動化控制等技術,發展了一套印刷電路板表面瑕疵檢測系統來取代一般之人工檢測,以滿足高精確度及高速檢測的要求。
本文主要針對晶片電容及晶片電阻等表面黏著元件做檢測,檢測內容包含:缺件、位移、歪斜及銲點瑕疵檢測等,利用樣本比對的方式,結合相關係數法、形態學及blob分析技術,成功的找出判別瑕疵之方法,並設計了三層光源系統解決銲點不易檢測的缺點,最後經實驗證明,本檢測系統具高度之可行性及正確性。
With a growing trend towards high functionality, density, reliability, and smaller size, in electronics systems, the technical upgrade of Printed Circuit Board (PCB) also advances in dense layout, high pincount, multi-chips and minimizing. This research is done on the basis of computer vision and combined with image processing and optics principle to develop a vision inspection system for the defects on the surface of PCB, which could replace commonly-applied human inspection and meet the requirements of high precision and hi-speed check.
The detection, which includes component missing, misplacement, tilting, and soldering defects, is performed on those surface adhesion components of chips capacitors and resistors. It uses pattern recognition technology combined with correlation coefficient method, morphology and blob analysis technology and is also designed with a 3-layer light system to overcome the shortcomings in detecting soldering defects. This system finally succeeds in figuring out the approaches to the detection for defects and also results in high feasibility and accuracy.
摘要………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………Ⅱ
誌謝………………………………………………………………Ⅲ
目錄………………………………………………………………Ⅳ
圖目錄……………………………………………………………Ⅷ
表目錄…………………………………………………………ⅩⅢ
第一章 緒論…………………………………………………………1
1.1 研究背景與動機……………………………………………1
1.2 研究目的……………………………………………………2
1.3 印刷電路板與表面黏著技術簡介…………………………3
1.4 文獻回顧……………………………………………………4
1.5 論文架構……………………………………………………7
第二章 視覺系統與機構控制原理…………………………………9
2.1 視覺系統應用領域…………………………………………9
2.2 電腦視覺構成系統…………………………………………10
2.2.1 光源與照明……………………………………………11
2.2.1.1 光源的選擇…………………………………………11
2.2.1.2 照明的方式…………………………………………15
2.2.2 影像成形裝置……………………………………………20
2.2.2.1 電子攝影機…………………………………………20
2.2.2.2 攝影機鏡頭…………………………………………22
2.2.3 影像擷取卡………………………………………………25
2.2.4 影像處理器………………………………………………26
2.2.5 主電腦……………………………………………………27
2.2.6 周邊及輸出裝置…………………………………………27
2.3 影像處理方法…………………………………………………27
2.3.1 影像分割…………………………………………………29
2.3.1.1 二值化(Threshold)…………………………………29
2.3.1.2 連結體標示(Blob Labeling)………………………31
2.3.2 圖框處理(Frame Process)………………………………35
2.3.3 區域處理(Region Process)………………………………36
2.3.4 影像外形處理………………………………………………38
2.3.5 相關係數法…………………………………………………40
2.4 X-Y Table控制原理……………………………………………42
2.4.1 X-Y Table定位………………………………………………45
第三章 研究方法與步驟………………………………………………48
3.1 擷取影像………………………………………………………50
3.1.1 光學基本原理………………………………………………50
3.1.2 光源的選擇…………………………………………………55
3.1.3 光源角度與位置……………………………………………58
3.2 影像處理…………………………………………………………67
3.2.1 影像分割……………………………………………………68
3.2.2 影像外形處理………………………………………………68
3.3 判斷缺陷的方法…………………………………………………70
3.3.1 缺件…………………………………………………………73
3.3.2 位移與歪斜…………………………………………………76
3.3.3 銲點缺陷……………………………………………………79
3.3.3.1 銲點缺陷分類……………………………………………80
第四章 實驗設備及軟體架構……………………………………………89
4.1 實驗設備…………………………………………………………89
4.2 程式架構…………………………………………………………94
4.2.1 訓練作業……………………………………………………95
4.2.2 檢測作業……………………………………………………97
第五章 實驗結果與討論………………………………………………104
5.1 缺件檢測………………………………………………………106
5.2 位移檢測………………………………………………………112
5.3歪斜檢測…………………………………………………………116
5.4銲點瑕疵檢測……………………………………………………120
5.5重現性分析………………………………………………………124
5.6討論………………………………………………………………126
第六章 結論與建議………………………………………………………130
6.1 結論………………………………………………………………130
6.2 建議………………………………………………………………130
參考文獻…………………………………………………………………132
符號索引…………………………………………………………………135
1.林宜弘,1997,機械視覺應用技術講義。
2.林錫寬,1999,「影像定位技術在印刷電路板視覺檢測系統之應用(II)」,八十八年度國科會補助生產自動化技術研究專題要覽,第170-173頁。
3.李德修,1999,彩色影像分類和檢測框法在電路板元件檢測上的應用, 碩士論文,國立交通大學。
4.陳榮堅,1999,「應用混合式缺陷檢測技術建立新的PCB視覺檢測法及系統」,八十八年度國科會補助生產自動化技術研究專題要覽,第184-189頁。
5.陳志良,2000,機器視覺應用檢測視窗對印刷電路板元件之自動檢測,碩士論文,國立台灣科技大學。
6.彭光裕,2000,應用電腦視覺技術於表面黏著元件印刷電路板之自動檢測新系統設計及開發,碩士論文,國立交通大學。
7.楊梓青,1986,印刷電路板自動檢視之研究,碩士論文,國立中央大學。
8.蔣依吾,1999,「未插件前電路板多解析度影訊檢測系統」, 八十八年度國科會補助生產自動化技術研究專題要覽,第81-85頁。
9.胡宗和,1999,「VT-WIN全自動基板銲點檢查機」,和椿技刊第六期,第19-22頁。
10.Capson, D. W., and Eng, S. K. 1988,“A Tiered-Color Illumination Approach for Machine Inspection of Solder Joints,”IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol.3 pp.387-393.
11.Chang, F. J., Yen, J.C., and Chang, S., 1995, “A New Criterion for Automatic Multilevel Thresholding, ” IEEE Trans. Image Process, No.4, pp. 370-378.
12.Jarvis, J. F., 1980,“A method of automating visual inspection of printed wiring,”IEEE Trans. Pattern Anal. Machine Intelligence, vol.PAMI-2, pp. 77-82.
13.Kapur, J.N., Sahoo, P.K., and Wong, A.K.C., 1985, “A New Method for Gray-Level Picture Thresholding Using the Entropy of The Histogram, ” Computing Vision Graphics Image Process, No.29, pp.273-285.
14.Kim, T. H., Cho, T. H., and Moon, Y. S., 1996,“An automated visual inspection of solder joints using 2D and 3D features,”Third IEEE Workshop on Applications of Computer Vision, pp.110-15.
15.McIntosh, W. E., 1983,“Automation the inspection of printed circuit boards,”Robotics Today, pp75-78.
16.Moganti, M., F. Ercal, C. H. Dagli, S. Tsunekawa, 1996, “Automatic PCB Inspection Algorithms: A Survey,”Computer Vision and Image Understanding, Vol.63, No.2, pp. 287—313.
17.Madhav Moganti and Fikret Ercal, 1998, ”Segmentation of Printed Circuit Board Images into Basic Patterns,”Computer Vision and Image Understanding, Vol.70, No.1, pp.74-86.
18.Madhav Moganti and Fikret Ercal, 1998,“A subpattern level inspection system for printed circuit boards,”Computer Vision Image Understanding, Vol.70, No.1, pp.51-62.
19.Paul M. Griffin, J. Rene Villalobos, Joseph W. Foster III and Sherri L. Messimer, 1990,“Automated Visual Inspection of Bare Printed Circuit Boards,”Computers industry Vol.18, No.4, pp.505-509.
20.The Pattern matching Algorithm, 1996, Matrox Imaging Library User Guide, version 4.0, pp.140-141.
21.Yasuhiko Hara, Nobuyuki Akiyama, and Koichi Karasaki, 1983,“Automatic Inspection System for Printed Circuit Boards,”IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.PAMI-5, No.6, pp.623-630.
22.Yasuhiko Hara, Hideaki Doi, Koichi Karasaki, and Tadashi Iida, 1988, "A System for PCB Automated Inspection Using Fluorescent Light," IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.10, pp.69-78.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 藺寶珍、王瑞霞(1997).肥胖國中生的體重控制自覺自我效力及其相關因素.護理研究,5(5),401-412。
2. 黃雅文、姜逸群、藍忠孚、方進隆、劉貴雲(1991).中老年人健康行為之探討.公共衛生,18(2),133-146。
3. 9.張維志,2000,國內CD-R光碟片發展前景,工業材料,第159期,第88-90頁。
4. 陳美燕、盧朱滿、林淑瓊、廖張京棣、史麗珠(1997).健康促進指導對內科門診病人生活方式改變的成效.護理研究,5(5),390-399。
5. 黃璉華(1993).鄉村社區老人健康自評、信念與行為.公共衛生,20(3),221-232。
6. 7.徐妙琴,賴克宗,1994,機器視覺在工業上的應用,自動化科技,第124期,第211-217頁。
7. 陳美燕、廖張京棣(1995).桃園地區護理學生與護理人員執行健康促進的生活方式之初步探討.護理研究,3(1),6-15。
8. 3.江行全,林泰宗、王建智,1999,應用機器視覺系統於表面瑕疵分類之研究,工業工程學刊,第16卷第四期,第443-453頁。
9. 黃松元(1993).健康促進與健康教育─健康促進的概念及其在健康教學上的應用.台北:師大書苑。
10. 2.王東釧,王威翔,1999,光碟片之射出成型技術,機械工業雜誌,第129-141頁。
11. 陳滋茨、張媚、林豔君(1998).自我效能、社會支持與糖尿病病人居家自我照顧行為相關之探討.護理研究,6(1),33-43。
12. 陳美燕、周傳姜、黃秀華、王明城、邱獻章、廖張京棣(1997).健康促進生活方式量表中文版之修訂與測試.長庚護理,8(1),14-23。
13. 曹麗英(1997).台灣婦女更年期經驗之探討─處於健康多變化的時期.護理研究,6(6),448-459。
14. 洪麗玲、高淑芬(1997).護專學生健康行為自我效能與健康促進生活方式之探討.長庚護理,8(3),52-65。
15. 張玨、張菊惠(1998).婦女健康與「醫療化」:以停經期/更年期為例.婦女與兩性學刊,9,145-185。