為協助高階鑽針之設計與品質管制，本研究嘗試開發一套檢測設備，自動取得鑽針指定斷面的幾何特徵，作為調整製程參數的依據。參考既有機台而重新設計的破壞式微型鑽針斷面影像量測系統，包含運動平台、研磨砂輪、機器視覺與人機介面等模組。經由介面程式的整合，本系統具備影像對焦校正、截面研磨及心厚量測等功能。為了取得正交螺旋槽之鑽針斷面的影像，系統中包含一組旋轉平台來改變鑽針研磨角度。研究中從自建CAD模型之斷面分析中發現，待測鑽針沿中心軸方向之斜斷面輪廓有很大的變化。基於特徵保留程度之差異，本研究擇定扇形與半月形之影像進行心厚特徵的分析與量測。實驗結果顯示開發完成之檢測機台對微型鑽針心厚量測的誤差均在2.5 以內。

In order to assist the design and quality control of microdrills, this study develops an inspection device which can automatically abstract the drill’s geometrical characteristic from the cross-section images. Based on a prototype machine, the new developed destructive microdrill inspection system consists of motion platform module, grinding wheel module, machine vision module and human-machine interface module. The integration of modules provides the system having the functions of focus correction, section grinding and web thickness measurement. In order to obtain drill’s cross-section images from different directions, the system equipped with a set of rotating platform to adjust the drill’s orientation. From the analysis of a CAD model, it is found that the profiles of the cross-section of a microdrill vary significantly. Based on amount of geometric characteristics available, this study chooses the cross-section images with sectorial or crescent shape for web thickness analysis. Experimental results show that the web thickness measurement error of the development system is less than 2.5 .

[1] 台灣電路板協會，“成立沿革”，http://www.tpca.org.tw/，(2013) 。
[2] 劉信宏，“我國電路板機械鑽孔機進口狀況”，工研院IEK系統能源組，(2004)。
[3] 張靖霖、李文鴻，「鑽孔 PCB Drilling Process」，台灣電路板協會，桃園 (2011)。
[4] 尖點科技，http://www.topoint.tw/，(2014)。
[5] 欣竑科技，http://www.cin-phown.com.tw/，(2014)。
[6] 官志忠，「 PCB微型鑽頭電腦輔助檢測系統之研製」，碩士論文，國立台灣科技大學，台北 (2000)。
[7] 黃正光，「複合式微型鑽針製造與檢測之研究」，博士論文，國立台灣科技大學，台北 (2007)。
[8] W. Zhang, Y. Peng, F. He, D.Xiong, “Drill Flank Measurement and Flank/Flute Intersection Determination,” International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 48, Issue 6, pp.666-676, 2008.
[9] C. N. Ramirez, R. J. Thornhill, “Automated Measurement of Flank Wear of Circuit Board Drills,” Journal of Electronic Packaging, Vol. 144, Issue 1, pp. 93-96 (1992).
[10] J. C. Su, C. K. Huang, Y. S. Tang, “An Automated Flank Wear Measurement of Micro Drills Using Machine Vision,” Journal of Materials Processing Technology, Vol. 180, pp. 328-335 (2006).
[11] W. T. Chang, “An Improved Laser-Based Method And System For Measuring Web Thickness of Micro Drills Considering Run-Out Compensation,” The 10th International Symposium of Measurement Technology And Intelligent Instruments (ISMTII), Daejeon, Korea, Paper No. A4-2 (2011).
[12] 蔡宜珊，「微型鑽針心厚光學檢測系統研究」，碩士論文，國立台灣科技大學，台北 (2010)。
[13] 林伯勳，「破壞式微型鑽針視覺心厚測量測系統開發」，碩士論文，國立台灣科技大學，台北 (2013)。
[14] A. Trivedi, P. C. H. Liu, “Machine Vision Processing/Selection in Printed Circuit Board Manufacturing,” Proceedings of the Twenty-Ninth Southeastern Symposium on System Theory, pp. 190-194 (1977).
[15] C. Han, K. Mazouz, N. Saravanan, “A Printed Circuit Board Inspection System Using Artificial Neural Network,” Proceedings SSST, pp. 238-242 (1993).
[16] 徐谷銘，「銑刀特徵值之機器視覺量測」，碩士論文，國立交通大學，新竹 (2008)。
[17] 蕭裕昌，「應用影像量測技術於微小元件之外型尺寸量測之研究」，碩士論文，淡江大學，淡水(2004)。
[18] 丘前恕， 「顯微照像的快速自動對焦技術」，碩士論文，國立中央大學，桃園 (2008)。
[19] 鄭芳炫、毛新惟，快速影像式自動對焦技術研究，Journal of Information Technology and Applications，3期1卷，頁次67-76，2008。
[20] Jarvis, R. A., “Focus optimization criteria for computer image processing,” Microscope, vol. 24, no. 2, pp,163-180, 1976。
[21] Krotkov, E. P., “Active Computer Vision by Cooperative Focus and Stereo,” New York: Springer-Verlag, 1989。
[22] 莊水發，「精密三軸影像自動定位系統之研究」，碩士論文，國立台灣科技大學，台北 (2003)。
[23] W. M. Kuo , S. F. Chuang, C. Y. Nian , Y. S. Tarng, “Precision Nano-Alignment System Using Machine Vision with Motion Controlled by Piezoelectric Motor,” Mechatronics, Vol.18, Issue 1, pp. 21-34 (2008).
[24] 曾郁升，「應用模型預測控制於自動對位系統之影像伺服研究」，碩士論文，國立台灣科技大學，台北 (2013)。
[25] 美商國家儀器，http://taiwan.ni.com/，(2014)。
[26] 李榮華，「機件原理I」，龍騰文化，台北(2010)。
[27] 泰映科技，http://www.troy.com.tw/，(2014)。
[28] 新勁國際有限公司，http://www.cullam.com.tw/，(2010)
[29] IDS，http://en.ids-imaging.com/，(2014)。
[30] Imaging Source，http://www.theimagingsource.com/，(2014)。
[31] TMS-LITE，http://www.tms-lite.com/，(2014)。