Автоматизация визуального контроля качества печатных плат

Автоматизация визуального контроля качества печатных плат

Автор: Задорин, Александр Юрьевич

Шифр специальности: 05.13.06

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Екатеринбург

Количество страниц: 147 с. ил

Артикул: 2607409

Автор: Задорин, Александр Юрьевич

Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ПП
1.1. Введение.
1.2. САтехнологии.
1.3. Основные подходы к автоматизации контроля ПП.
1.3.1. Дефекты ПП.
1.3.2. Визуальный и электрический методы контроля ПП
1.3.3. Алгоритмы визуального контроля ПП
1.3.3.1. Полнота эталонной информации.
1.3.3.2. Совмещение изображений ПП
1.3.3.3. Бинаризация изображений ПП.
1.3.3.4. Сегментация изображений
1.3.3.5. Морфологические операции.
1.3.3.6. Последовательность анализа изображений.
1.3.3.7. Дополнительные градации яркости
1.3.3.8. Перечень обнаруживаемых дефектов.
1.3.3.9. Комбинации алгоритмов
1.3.3 Устойчивость к шуму.
1.4. Обзор систем автоматизации визуального контроля ПП.
1.5. Выводы.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ПП.
2.1. Введение.
2.2. Функциональноструктурные модели технологического процесса.
2.3. Требования, предъявляемые к системе контроля.
2.3.1. Аппаратная часть системы контроля
2.3.2. Ввод изображений ПП
2.3.3. Сравнение с векторным эталоном.
2.3.4. Спецификация технологических допусков
2.3.5. Необходимость совмещения.
2.4. Функциональноструктурные модели системы контроля
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ПП
3.1. Введение.
3.2. Бинаризация изображений ПП.
3.2.1. Классификация по обучающей выборке.
3.2.1.1. Метод потенциальных функций
3.2.1.2. Метод эталонов.
3.2.1.3. Радиальная метрика.
3.2.1.4. Специализированные аналитические модели разделяющих поверхностей
3.2.1.5. Фильтрация при бинаризации.
3.2.1.6. Табличная оптимизация вычислений.
3.2.2. Кластеранализ.
3.2.3. Сравнение моделей бинаризации
3.3. Совмещение изображений образца и эталона.
3.3.1. Непосредственное совмещение
3.3.1.1. Критерий качества
3.3.1.2. Методы оптимизации.
3.3.2. Совмещение по фрагментам.
3.3.3. Совмещение по внешним границам и определение ориентации изображения образца.
3.3.4. Повышение быстродействия моделей совмещения
3.3.4.1. Редукция разрешения
3.3.4.2. Сокращение векторного описания эталона.
3.3.4.3. Хордовое представление бинарных битовых карт.
3.3.4.4. Фиксированный масштаб
3.3.5. Сравнение моделей совмещения.
3.4. Обнаружение дефектов.
3.4.1. Анализ разности изображений
3.4.2. Контроль топологии.
3.4.2.1. Одноступенчатый алгоритм.
3.4.2.2. Многоступенчатый алгоритм
3.4.3. Контроль контактных площадок и отверстий.
3.4.4. Устойчивость алгоритмов к шуму.
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ПП
4.1. Введение
4.2. Общее описание системы
4.3. Структура системы.
4.3.1. Модуль контроля i
4.3.2. Модуль цветовой настройки
4.3.3. Модуль импорта эталонов из формата .
4.3.4. Модуль импорта эталонов из системы .
4.4. Объектноориентированная организация системы
4.5. Технические характеристики системы
4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ДОКУМЕНТЫ О ВНЕДРЕНИИ СИСТЕМЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ИСХОДНЫЕ ТЕКСТЫ ПРОГРАММ
Перечень условных обозначений, единиц и терминов
ФШ фотошаблон
ПП печатная плата
САПР система автоматизации проектирования
iii i Непрерывная
информационная поддержка жизненного цикла продукции vi Прибор с зарядовой связью, ПЗС
Цветовой базис КрасныйЗеленыйСиний
I0 Ii iii i i Объединенный
символический язык для моделирования функций
Перечень листов графических документов
Список иллюстраций
Рис. 1.1. Дефекты ПП.
Рис. 1.2. Классификация алгоритмов визуального контроля ПП.
Рис. 1.3. Комбинации алгоритмов контроля.
Рис. 1.4. Сравнение систем визуального контроля ПП.
Рис. 2.1. А0 Контекстная модель технологического процесса
Рис. 2.2. АО Изготовить печатную плату
Рис. 2.3. А2 Изготовить ПП
Рис. 2.4. Гибкость используемой аппаратной конфигурации
Рис. 2.5. Пороговая бинаризация полутонового изображения ПП
Рис. 2.6. А0 Контекстная модель системы контроля.
Рис. 2.7. АО Проверить качество ПП
Рис. 2.8. А5 Сравнить изображения.
Рис. 3.1. Изображение ПП в цветовом пространстве С.
Рис. 3.2. Бинаризация и сглаживающая фильтрация изображения
Рис. 3.3. Изображение ПП в пространстве С при полной выборке
Рис. 3.4. Типичный график функции .
Рис. 3.5. Функция при оптимальных сдвигах и масштабах.
Рис. 3.6. Функция при малом отклонении фиксированных
параметров от оптимальных значений
Рис. 4.1. Главное окно системы
Рис. 4.2. Структура системы.
Рис. 4.3. Отчет системы.
Рис. 4.4. Дефекты, обнаруженные системой
Рис. 4.5. Главное окно модуля
Рис. 4.6. Формирование обучающей выборки
Рис. 4.7. Первоначальный результат бинаризации
Рис. 4.8. Корректный результат бинаризации
Рис. 4.9. Цветовая диаграмма в пространстве ИвВ.
Рис. 4 Фрагмент классовой иерархии системы контроля.
Список таблиц
Основные дефекты ПП
Наиболее существенные дефекты ПП.
Компоненты показателя оценки систем контроля.
Характеристики систем визуального контроля ПП
Глоссарий терминов модели технологического процесса
Глоссарий терминов модели системы контроля.
Специальные аналитические модели бинаризации.
Параметры совмещения.
Спецификация информационных потоков системы.
Спецификация некоторых классов системы
Технические характеристики разработанной системы контроля
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Построена классификация алгоритмов автоматизации визуального контроля по комплексному критерию, показывающая, что методы обнаружения дефектов по программе, а также модели совмещения и бинаризации цветных изображений исследованы недостаточно. Получены функциональноструктурные модели типичного технологического процесса производства ПП и системы контроля ПП, позволяющие распределить контрольные операции в технологическом процессе и формализовать структуру и функции системы контроля. Разработаны математические модели бинаризации цветных изображений на основе метода потенциальных функций, метода эталонов и специализированных разделяющих поверхностей. Предложена радиальная метрика распознавания в цветовом пространстве РОВ. Разработаны три модели совмещения изображений по внешним границам, по фрагментам и по площади разности. Создано два оригинальных алгоритма обнаружения дефектов ПП по программе. На основании разработанных моделей и алгоритмов создана система контроля ПП АрМе, использующая в качестве источника изображений стандартный планшетный сканер. РОСПАТЕНТ РФ и на сегодняшний день внедрена на 3 предприятиях, что подтверждается соответствующими актами. Ведутся работы по внедрению системы у других производителей ПП уральского региона и за его пределами. Комплексная классификация алгоритмов автоматизации визуального контроля ПП. Функциональноструктурные модели технологического процесса производства ПП и системы контроля ПП. Алгоритмы бинаризации цветных изображений ПП методом потенциальных функций, методом эталонов, а также специализированными разделяющими поверхностями известного аналитического вида. Радиальная метрика для распознавания в цветовом пространстве. Три метода совмещения изображений по внешним границам, по фрагментам и по площади разности и ряд их модификаций. Два алгоритма обнаружения дефектов ПП специализированные модели контроля качества контактных площадок и топологического рисунка. Система автоматизации визуального контроля ПП, использующая планшетный сканер в качестве источника изображений. Методика количественного сравнения систем автоматизации контроля ПП. VI Всероссийской с участием стран СНГ конференции Методы и средства обработки сложной графической информации Нижний Новгород, , научной молодежной школе Интеллектуальные робототехнические системы Дивноморское, . Основные положения работы опубликованы в центральном журнале Гироскопия и навигация , журнале Искусственный интеллект НАН Украины и центральном журнале i . Инженерная микроэлектроника . Всего по теме диссертации опубликовано научных работ 9, . Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем работы составляет 7 страниц машинописного текста. Диссертация содержит рисунков и таблиц. Библиография включает источник. ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ПП 1. В данной главе рассматривается проблема автоматизации контроля ПП в рамках идеологии , показывается тесная взаимосвязь средств контроля и систем автоматизации проектирования. Далее анализируются общие подходы к решению данной проблемы, проводится сравнение электрического и визуального методов контроля ПП, делается вывод о большей перспективности последнего. Затем визуальный метод рассматривается подробнее, предпринимается попытка классификации известных в литературе алгоритмов обнаружения дефектов. Глава завершается обзором существующих систем автоматизации визуального контроля ПП и количественным сравнением систем по совокупности параметров. Данный пункт посвящен описанию проблемы автоматизации контроля ПП в рамках идеологии . Согласно 3, успешное функционирование сложных машиннотехнических систем немыслимо сегодня без полноценной информационной поддержки на всех стадиях жизненного цикла. Информационная поддержка это целый комплекс вопросов, включающих автоматизацию проектирования, обеспечение технологических процессов производства, автоматизацию управленческой деятельности предприятий, создание электронной эксплуатационной документации, внедрение автоматизированных систем заказа запасных частей и т. Класс информационных технологий, направленных на обеспечение безбумажной информационной поддержки жизненного цикла продукта, именуется технологиями.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.222, запросов: 244