簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 林冠谷
GUAN-GU Lin
論文名稱: 軟性印刷電路板瑕疵之自動化光學檢測系統研製
Development Of An Automatic Optical Inspection System For The Defects Of The Flexible Printed Circuit Boards
指導教授: 修芳仲
Fang-Jung Shiou
鄧昭瑞
Geo-Ry Tang
口試委員: 何清華
Ching-Hwa Ho
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 91
中文關鍵詞: 自動化光學檢測軟性印刷電路板圖形比對瑕疵檢測影像縫合
外文關鍵詞: Automatic Optical Inspection, Flexible Printed Circuit Boards (FPC), pattern matching, Defects Inspect, Image Recomposing
相關次數: 點閱:250下載:3
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 軟性印刷電路板( Flexible Printed Circuit,FPC)可簡稱為軟板,其具有高配線密度、可彈性彎曲、重量輕、厚度薄、佈線空間限制較少、靈活度高等優點,完全符合應用在電子產品上,其輕薄短小的發展趨勢,因此廣泛應用於PC及周邊產品、通訊產品、顯示器和消費性電子產品等領域。但其在檢測上也遭遇一些挑戰,FPC的可撓性特性造成不易固定之問題,造成取像上的困難;另外,高佈線亦造成了檢測上的困難。
    為了克服不易固定取像上的問題,本研究建構一台FPC之自動光學檢測雛型機,此機台是由XYZ平台、面掃描攝影機、LED環型光源、以及真空吸氣盤所組成,透過真空產生器與空壓機作用,使吸氣盤產生負壓,藉此吸附FPC,為了將瑕疵檢測出來,本研究利用NI函式庫之圖形比對將標準組件與待測物件進行分割比對,再利用圖形比對將所有子影像縫合成一張FPC全景圖,藉用設定ROI方式找尋錯誤的線路和PAD的瑕疵。


    The FPC has many advantages, such as high wiring density, flexible, light in weight, thickness in thin, fewer wiring space limitations and higher flexibility. For this reason, the FPC is widely used in PC, peripheral products, communication devices, monitors and consumer electronic products, etc. There were some challenges in the defect inspection of a FPC. For example, the flexible property of FPC could cause a CCD camera difficult to take an image and the high density of wiring arrangement also made the difficulty in inspection.
    Therefore, in this study, an automatic optical inspection machine has been developed up for inspecting FPC. The mechanism combined with the XYZ table, a area scan camera, a LED ring light and a vacuum suction plate. In order to inspect the defects, we utilized the NI library to compare the test piece and golden sample. after stitching sub-images as a panorama image by pattern matching, then we can find out the line and pads with defects by setting the ROI.

    目 錄 中文摘要I AbstractII 目 錄III 圖 目 錄VI 表 目 錄IX 第一章 緒論1 1.1 研究動機與目的1 1.2 文獻回顧4 1.3 研究方法與文章架構5 第二章 檢測系統之硬體架構介紹7 2.1檢測系統架構介紹7 2.2電控模組8 2.2.1控制器9 2.2.2 UMI-7764端子盒10 2.2.3驅動馬達11 2.2.4驅動器13 2.2.5感測器13 2.2.6真空吸盤模組13 第三章 影像系統模組15 3.1影像系統架構15 3.1.1 光源與照明16 3.1.2 鏡頭19 3.1.3 電荷耦合元件20 第四章 影像處理之方法23 4.1影像處理基本流程步驟23 4.2影像處理之方法與原理25 4.2.1二值化處理25 4.2.2形態學27 4.2.3顆粒分析32 4.2.4圖形匹配34 第五章 系統整合與實驗結果37 5.1系統架構37 5.1.1人機介面39 5.1.2實驗檢測流程40 5.2 實驗結果42 5.2.1 影像分割比對42 5.2.2 影像縫合46 5.2.3 圖片比對樣本47 5.2.4 影像定位51 5.2.5 線路檢測54 5.2.6 PAD檢測57 第六章 結論與未來展望62 6.1研究結論62 6.2未來展望63 參考文獻64 附錄A67 附錄B68 附錄C74 附錄D76 附錄E79

    [1] 正崴精密工業股份有限公司FPC成品外觀光學自動檢測-可行性分析。
    [2] 邱奕契、張育康,「使用參考比對法之印刷電路板底片缺陷檢 測」,中華大學機械與航太工程研究所,碩士論文,2001。
    [3] 劉宜德,「軟性電路板自動化視覺導引鑽孔系統之研發」,中山大學電機工程學系,碩士論文,2001。
    [4] 邱奕契、陳家振,「軟板線路瑕疵檢測系統與分類演算法之研 究」,中華大學機械與航太工程研究所,碩士論文,2005。
    [5] 張宋榮,「TFT-LCD面板之點瑕疵自動化檢測系統」,碩士論文,國立成功大學製造工程研究所,2005。
    [6] 陳秋惠、顧哲安,「軟性印刷電路板缺陷檢測技術」,量測資訊,第104 期,2005,pp. 15-22.
    [7] Hamada,T., Nakahata, K.,Nomoto, M., Nakagawa, Y.,Hashimoto, Y., Karasaki, K., “Automated Pattern Inspection System For PCB Photomasks Using Design Pattern Comparison Method,”Industrial Electronics Society IECON ‘90 16th Annual Conference Of IEEE. Vo1.1.pp780-785.1990。
    [8] Kim Nam,- Hyeong,,Pyun Jae-Young . Choi Kang-Sun. Choi Byeong-Doo,Ko Sung-Jea, “Real-time Inspection System For Printed Circuit Boards.”IEEE International Symposium on Industrial Electronics.Vo1.1.pp.166-170.June 2001.
    [9] 顏清居,「應用電腦視覺技術與印刷電路板自動插件之元件檢 測」,國立交通大學工業工程與管理學系碩士論文,2000.
    [10] A. Zomet, A. Levin, S. Peleg, and Y. Weiss, “Seamless image stitching by minimizing false edges”, IEEE Trans. Image Processing, 2006.
    [11] 美商國家儀器,「National Instruments, 7344/7334 Hardware User Manual」,2001年8月。
    [12] 美商國家儀器公司,網址http://www.ni.com.tw/,2010。
    [13] 莊水發,台灣科技大學光機電技術研發中心,“步進馬達基礎實 習教材” 。
    [14] 坂本正文,“步進馬達使用法”,台北,全華科技,2005年2月。
    [15] 擎翔實業有限公司,網址http://www.csim.com.tw/,2011。
    [16] 空壓機械,網址http://air-compressor.webcom8.com/paper.asp?g=14,2011。
    [17] 陳彥仲,「SMD PCB 錫瑕疵與電阻缺錯件自動視覺檢測系統之設計及開發」,2000。
    [18] 黃凱豐,「手機保護面板之自動化光學檢測系統」,國立台灣科大學機械工程研究所碩士論文,2009。[18]
    [19] Basler, “Basler L304kc user manual”, 2007.
    [20] 肯定科技,網址http://www.surevision.com.tw/,2010。
    [21] National Instruments Corporation, IMAQ Vision Concepts Manual, National Instruments Corporation,USA(2000)。
    [22] 鍾國亮,影像處理與電腦視覺,臺北市,東華書局,2004。
    [23] 侯景議,「FPC連接器之自動化視覺檢測系統之研製」,碩士論文,國立台灣科技大學機械研究所,2005。
    [24] 洪明勝,「利用線掃瞄攝影機開發生物組織玻片掃描設備之研製」,國立台灣科技大學碩士論文,2009。

    無法下載圖示 全文公開日期 2016/07/29 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
    QR CODE