背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108712831A(43)申请公布日2018.10.26(21)申请号201810708352.0(22)申请日2018.07.02(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人胡志辉周浔黄茜王尔琪(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人刘巧霞(51)Int.Cl.H05K3/42(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法(57)摘要本发明公开了一种背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，步骤是：先提取左轮廓和右轮廓，然后以左轮廓为例，构造左轮廓的哈希数组，记录轮廓中纵坐标下对应的左轮廓的最左侧点和最右侧点，根据上述点坐标，得到残留孔环左侧宽度、左侧孔壁粗糙度等参数，然后利用邻域极值优化的方法，寻找孔铜壁左侧厚度由大变小的突变处，该突变处与左轮廓中纵坐标最大值之间的差值为stub长度。本发明还公开了右轮廓的工艺参数右侧孔壁粗糙度和残留孔环右侧宽度的提取。本发明方法可实现对显微图像的感兴趣区域分割，并依据输入的比例尺信息自动测算，提高对背钻PCB横截面物理参数提取的效率和可靠性。CN108712831ACN108712831A权利要求书1/2页1.背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其特征在于，包括：获取背钻PCB截面显微图像，在图像中提取背钻的铜柱纵向剖切面左右两部分轮廓，定义为左轮廓和右轮廓，将轮廓点坐标按照顺序分别存入一数组，坐标系原点在图像左上角，向下为y正半轴，向右为x正半轴；自动提取工艺参数，工艺参数包括stub长度，步骤是：(1)遍历左轮廓内部所有像素点；(2)根据遍历的像素点构造哈希表存储键值对，键为图像的纵坐标y值，值为该y值下对应的左轮廓的最左侧点和最右侧点，即构造左轮廓的哈希数组LA[i]，数组元素是两个坐标点，分别是y＝i时对应左轮廓最左侧点P1和最右侧点P2，1≤i≤ymax，ymax表示左轮廓中纵坐标的最大值；(3)遍历哈希表，记录键值对中最左侧点和最右侧点横坐标的差，存入数组LW，LW[i]表示y＝i时孔铜壁左侧的厚度，LW中最小值就是孔铜壁左侧最小厚度；(4)记录每个y值对应的最左侧点横坐标与右邻域范围内y值对应最左侧点横坐标最大的差值，存储数组为LB[i]＝{max(|xi，1-xk，1|)，i＜k＜i+δ}，其中xi，1表示LA[i]中最左侧点P1的横坐标；δ表示邻域取值范围；(5)遍历数组LB，保留数组LB中在右邻域内是极大值的元素，将非极大值以及元素值小于一定限值的元素剔除置零；(6)获得数组LB中的最大值，得到其对应的纵坐标y_LB，以该纵坐标y_LB为起始索引，从数组LW开始向下搜索，寻找孔铜壁左侧厚度由大变小的突变处，对应的纵坐标记为y_t，y_t和左轮廓中纵坐标最大值之间的差值为stub长度。2.根据权利要求1所述的背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其特征在于，所述工艺参数包括左侧孔壁粗糙度，数组LB中第二大值为左侧孔壁粗糙度。3.根据权利要求1所述的背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其特征在于，所述工艺参数包括残留孔环左侧宽度，该宽度为轮廓对应的数组LB中的最大值。4.根据权利要求1所述的背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其特征在于，所述工艺参数包括右侧孔壁粗糙度和残留孔环右侧宽度，步骤是：遍历右轮廓内部所有像素点；构造右轮廓的哈希数组RA[i]，数组元素是两个坐标点，分别是y＝i时对应右轮廓最左侧点RP1和最右侧点RP2，1≤i≤Rymax，Rymax表示右轮廓中纵坐标的最大值；记录每个y值对应的最右侧点横坐标与右邻域范围内y值对应最右侧点横坐标最大的差值，得到RB[j]＝{max(|xj，1-xk，1|)，j＜k＜j+δ}，其中xj，1表示RA[j]中最右侧点RP2的横坐标；然后，遍历数组RB[j]，保留RB[j]中在右邻域内是极大值的元素，非极大值或者元素值小于一定限值的元素剔除置零；将数组RB[j]中的最大值记录为残留孔环右侧宽度，第二大值记录为右侧孔壁粗糙度。5.根据权利要求1所述的背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其特征在于，获取背钻PCB截面显微图像后，先进行滤波，然后将滤波后的图像转换为单通道灰度图，针对上述灰度图进行二值化。6.根据权利要求5所述的背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其特征在于，所述滤波是采用高斯滤波。2CN108712831A权利要求书2/2页7.根据权利要求5所述的背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其特征在于，采用OTSU进行二值化。8.根据权利要求7所述的背钻PCB截面显微图像工艺参数提取方法，其