PCB厚密板线路检查LED光源系统研究

 　　从图4可以看到，线条高度／线距比例已接近1／2。即，则角度为27°。当使用厚密板作为线路检查的对象时，所需的光源光线入射角度比普通光源所能提供的光线角度大得多。要想得到清晰且对比度良好的图像，必须提高光源的角度到某个合适的值，同时综合考虑基材和线路的光学特性。

　　2．3 本文设计的定角度适配环形光源

　　基于以上条件，本文设计了专用于PCB厚密板的适配环形光源，为考核光源的实际效果，将光源和镜头对准PCB上同一区域。镜头倍率也调节至相等。采集到如图5所示的对比图像。

　　从图5可以看出，使用普通光源仅仅能将上线宽附近的法线方向接近水平45°的线路照亮，如图5(a)中两根横向亮线。由于厚密线路对光线的强烈遮挡作用，基材部分亮度非常低且接近下线宽亮度，肉跟几乎不可分辨其差别。而由于线路表面的反射接近镜面反射，导致到达线路表面的光线不能进入镜头的收光光锥，上线宽以内亮度也非常低。图像没有将PCB线路信息有效记录，分析下线宽的精度很低且上线宽有固定系统误差。而使用本文设计的适配光源的图像，均匀度和清晰度良好。由于光源角度经过仔细考虑，使得基材／线路过渡／线路表面的亮度呈现出阶梯式上升且不同特征之间过渡区域小，有利于提高测试精度，实现对所关注线路的照明及信息提取。对于图像处理来说是非常理想的源图像。

　　3 结论

　　为了解决现有普通光源对于PCB厚密线路检查的问题，本文对普通低角度光源的照明伪图像误差进行分析，讨论了厚密线条的几何和光学特征对光源设计的影响。最后，提出并设计一种基于定角度设计的PCB厚密板线路检查专用光源。实验表明，该光源的打光效果区别于普通的暗场低角度环形光源，可以较好地从系统前端解决目前存在于厚密板PCB线路检测中的难题。实现了对所关注目标的照明和准确的信息提取。基材／过渡区／上线宽的图像均匀度高，对比度良好。对后端图像处理和信息提取的意义非常大。可以广泛应用于以线宽检测机为代表的 PCB检测设备中。