通孔表层焊盘去除与检测方法的研究

发布时间：2017-07-02 08:09

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【摘要】：印制电路板设计过程中会存在表层无线路连接的焊盘设计,在后续长久的通电工作中存在被击穿的风险,造成了产品的品质不稳定。故需要将此焊盘去除,以确保产品的稳定品质,提升产品的竞争力。因此需要设计一种方式将此类设计的焊盘去除,目前常用的是背钻或埋孔的方法。但此两种做法都需要在原有的制作流程上增加额外的流程来进行,不但增加了成本,相应的品质风险也随着流程的增加而增加。此次研究的方法是利用印制电路板原有流程中蚀刻的方式去除此类表层无线路连接的焊盘。此方法主要工作原理是:首先将需要去除焊盘的通孔进行树脂堵孔,以防止在蚀刻时药水流入通孔内蚀刻掉孔壁上的铜,造成层间连接异常;其次利用AOI(自动光学检测仪)结合图像处理(图像锐化,图像二值化,图像分割,边缘检测等)方法,通过程式编写入AOI的图像处理系统,来进行识别并判断被堵的孔是否为需去除焊盘的孔,同时利用AOI结合图像灰度阈值检测需堵的孔是否已被堵满;最后进行蚀刻将其表面的焊盘去除,并利用AOI设备进行检测,确认需要被去除的焊盘是否已被蚀刻干净。
【关键词】：AOI 蚀刻 图像锐化 边缘检测 灰度值
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题研究的背景8
• 1.2 国内外研究现状调查8-11
• 1.2.1 背钻做法9-10
• 1.2.2 埋孔做法10-11
• 1.3 课题研究的意义以及应用前景11-13
• 第二章 表层焊盘去除运行结构设计及其原理13-24
• 2.1 表层焊盘去除系统涉及主要部件13
• 2.2 表层焊盘去除系统运行结构13-15
• 2.3 表层焊盘去除系统主要部件工作原理15-21
• 2.3.1 AOI(自动光学检测仪)运行结构和组成15-16
• 2.3.2 AOI(自动光学检测仪)主要部件技术介绍16-21
• 2.3.2.1 AOI光源介绍16-18
• 2.3.2.2 AOI光学摄像头介绍18-19
• 2.3.2.3 AOI成像技术介绍19-21
• 2.4 表层焊盘去除系统运行主要难点和期望21-24
• 2.4.1 主要难点21-22
• 2.4.2 实验设计期望22-24
• 第三章 主要问题解决算法原理确定及实现24-52
• 3.1 堵孔操作如何控制24
• 3.2 图像锐化处理24-34
• 3.2.1 图像锐化算法研究与选择24-33
• 3.2.1.1 一阶微分算子26-30
• 3.2.1.2 二阶微分算子30-33
• 3.2.2 图像锐化算法实现33-34
• 3.3 图像处理二值化算法34-36
• 3.3.1 图像二值化算法研究与选择34-35
• 3.3.2 图像二值化算法实现35-36
• 3.4 图像分割去除无需图像点算法36-41
• 3.4.1 图像分割算法研究与选择36-40
• 3.4.2 图像分割算法实现40-41
• 3.5 图像处理找边界算法41-42
• 3.6 图像处理拟合圆弧算法42-48
• 3.6.1 图像拟合圆弧算法研究与选择42-47
• 3.6.1.1 无约束最小二乘法复原法43-44
• 3.6.1.2 有约束最小二乘法复原法44-47
• 3.6.2 图像拟合圆弧算法实现47-48
• 3.7 图像处理平移拉准算法48-49
• 3.7.1 图像平移拉准算法研究与选择48-49
• 3.7.2 图像平移拉准算法实现49
• 3.8 堵孔检测灰度值设计算法49-51
• 3.9 蚀刻判定设计算法51-52
• 第四章 实验结果分析52-58
• 4.1 堵孔焊盘比对成功率结果分析52-53
• 4.2 堵孔孔口缺陷结果分析53-55
• 4.3 蚀刻深度结果分析55-56
• 4.4 蚀刻孔口残铜缺陷率结果分析56
• 4.5 实验整批次良品率结果分析56-58
• 第五章 实验结论与建议58-59
• 5.1 实验结论58
• 5.2 实验建议58-59
• 参考文献59-60
• 致谢60-61

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