印制電路板電氣安全距離視覺檢測(cè)算法的研究.pdf

1、印制電路板是電子類產(chǎn)品、電氣類產(chǎn)品的核心部分，印制電路板的安全距離是各安全標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)考察的對(duì)象。印制電路板的安全距離的大小直接關(guān)系到電子電氣產(chǎn)品對(duì)短路、電擊的防護(hù)安全性能，決定著產(chǎn)品的絕緣耐壓能力。印制電路板的安全距離主要包括印制電路板的電氣間隙與爬電距離。在對(duì)印制電路板的安全距離進(jìn)行檢測(cè)，需要質(zhì)檢人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的路徑選擇原則，在印制電路板上選取合適的測(cè)量路徑，再通過卡尺等測(cè)量工具測(cè)量出所選路徑的長(zhǎng)度，或是借助于工具，如顯微鏡、投影儀，將

2、印制電路板放大后再進(jìn)行測(cè)量，這種測(cè)量方法工作量大，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，特別是對(duì)于一些需要繞避孔洞及各種形狀開槽的測(cè)量路徑，人工選擇最短路徑容易錯(cuò)選，無法保證所選取的路徑最短。現(xiàn)有方法已經(jīng)無法滿足質(zhì)檢部門的檢測(cè)需要。
　　針對(duì)上述問題，論文采用視覺檢測(cè)的方法進(jìn)行印制電路板安全距離的測(cè)量。通過圖像預(yù)處理，降低圖像噪聲，提高圖像對(duì)比度，并自動(dòng)進(jìn)行配準(zhǔn)。通過自動(dòng)識(shí)別待測(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線及管腳、焊盤，自動(dòng)計(jì)算出導(dǎo)線間的電氣間隙及管腳間的電氣間隙與爬電距

3、離。論文的主要研究工作包括：（1）印制電路板圖像預(yù)處理算法及圖像配準(zhǔn)算法的研究：通過圖像降噪、圖像增強(qiáng)算法，降低所采集的印制電路板正反兩面圖像的噪聲，提高圖像的質(zhì)量。并通過圖像旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算、圖像的旋轉(zhuǎn)、畫布的平移，使分時(shí)獲取的印制電路板正反兩面圖像像素與像素對(duì)準(zhǔn)。（2）導(dǎo)線間電氣間隙測(cè)量算法的研究：自動(dòng)識(shí)別待測(cè)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)線，并將導(dǎo)線與背景分離、自動(dòng)尋找導(dǎo)線間的最短路徑并計(jì)算出該最短路徑的距離。（3）管腳間電氣間隙與爬電距離測(cè)量算法的研

4、究：通過焊盤的識(shí)別、焊盤的分割、焊盤邊緣提取及最小距離的計(jì)算得到管腳間的電氣間隙，并根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的路徑選取原則，自動(dòng)規(guī)劃測(cè)量路徑，自動(dòng)計(jì)算爬電距離。（4）系統(tǒng)標(biāo)定方法的研究：根據(jù)印制電路板安全距離測(cè)量裝置的特點(diǎn)，研究以其相適應(yīng)的標(biāo)定方法，準(zhǔn)確計(jì)算測(cè)量裝置的像素當(dāng)量。
　　最后為了檢驗(yàn)測(cè)量精度，分別進(jìn)行了導(dǎo)線電氣間隙測(cè)量實(shí)驗(yàn)、管腳間電氣間隙測(cè)量實(shí)驗(yàn)、管腳間爬電距離測(cè)量實(shí)驗(yàn)，并將測(cè)量結(jié)果與標(biāo)定結(jié)果比對(duì)。比對(duì)結(jié)果如下：導(dǎo)線電氣間