(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211149007.0 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 厦门长江电子科技有限公司 地址 361000 福建省厦门市 火炬高新区(翔 安)产业区洪溪南路9号A栋 301 (72)发明人 陈垂泽　 (74)专利代理 机构 苏州圆融专利代理事务所 (普通合伙) 32417 专利代理师 张浩 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 一种基于红外热成像的电路板故障判定方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于红外热成像的电路 板故障判定方法， 包括以下步骤： S1： 放入良品电 路板， 给电路板接上电源， 分别用红外相机和可 见光相机采集图像数据， 采集良品图像样本数 据； S2： 将良品图像样本数据以特定的格式传输 给计算机， 进行存储； S3： 计算机构建图像目标识 别算法进行图片关键点寻找， 分别寻找红外和可 见光的图像关键点， 对图像特征进行自动提取， 送入分类器， 进行分类与定位； S4： 把红外图片与 可见光图片进行图片标定对齐， 从而把可见光图 像与外红图像的物理坐标融合， 红外图像的数据 直接标定到可见光图像上面。 本发明， 对电路板 的生产维修方法进行创新， 具有 准确、 实时、 快速 的特点， 提高生产良率。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115439459 A 2022.12.06 CN 115439459 A 1.一种基于红外热成像的电路板故障判定方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1： 放入良品电路板， 给电路板接上电源， 分别用红外相机和可见光相机采集图像数 据， 采集良品图像样本数据； S2： 将良品图像样本数据以特定的格式传输给计算机， 进行存 储； S3： 计算机构建图像目标识别算法进行图片关键点寻找， 分别寻找红外和可见光的图 像关键点， 对图像特 征进行自动提取， 送入分类 器， 进行分类与定位； S4： 把红外图片与可见光图片进行图片标定对齐， 从而把可见光图像与外红图像的物 理坐标融合， 红外图像的数据直接标定 到可见光图像上面； S5： 同时计算机读取、 分析样本图像的特征， 并按照温度变化趋势的特征进行标注， 建 立良品样本数据库； S6： 放入故障电路板， 给电路板接上电源， 分别用红外相机和可见光相机采集图像数 据， 采集待检测电路板的图像样本数据； S7： 将待检测电路板的图像样本数据以特定的格式传输给计算机， 进行存 储； S8： 计算机读取、 分析样本图像的特征， 并按照温度变化趋势的特征进行标注， 建立待 检测电路板的数据； S9： 将S8的待检测电路板数据与S5的良品样本数据进行比对， 得到温度超差数据； S10： 将温度超差数据与设定的检测标准进行对比， 将超出设定阈值的待检测电路板的 点位进行错 误标记， 并生成电路板质量检测报告； S11、 将具有标记错误的图像和检测 报告传输至UI人机交互端， 供技术人员对分类结果 进行判断， 直观的看到故障点 位。 2.根据权利要求1所述的一种基于红外热成像的电路板故障判定方法， 其特征在于： 所 述S1采集的图像样本数据包括电路板接入电源0秒时刻到60秒时刻的图片， 每张图片包含 了电路板上的每 个元器件点 位的温度数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于红外热成像的电路板故障判定方法， 其特征在于： 所 述S5根据元器件点位在60秒内的温度变化， 进行了温度趋势特征学习与记录， 形成样本数 据库。 4.根据权利要求1所述的一种基于红外热成像的电路板故障判定方法， 其特征在于： 所 述S6采集的图像样本数据包括电路板接入电源0秒时刻到60秒时刻的图片， 每张图片包含 了电路板上的每 个元器件点 位的温度数据。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115439459 A 2一种基于红外热成像的电路板故障判定方 法 技术领域 [0001]本发明涉及电路板故障判定技术领域， 具体是一种基于红外热成像的电路板故障 判定方法。 背景技术 [0002]电子产品随着科技的发展， 功能性越来越复杂。 半导体的高速推进， 电路板的维修 需要更专业的人员来进行线路原理分析。 电子产品的生产或维修行业， 工程师需要花费很 多时间去检查和 测试电路板， 才能对电路板故障进行诊断修复。 [0003]在电路板 的维修检测上， 一般都是根据经验， 借助示波器， 万用表， 治具等工具来 测试重要点 位的电压， 电流和阻抗特性 等， 从而来判断电路的导 通性(即短路还是开路)。 [0004]当前常用检测方法如下： [0005]1、 人工目测： [0006]使用放大镜或校准的显微镜， 利用操作人员视觉检查来确定电路板合不合格， 并 确定什么时候需进 行校正操作， 它是最传统、 最主要的检测方法。 它的主要优点是低的预先 成本和没有测试夹具， 而它的主要缺点是人的主观误差、 长期成本较高、 不连续的缺陷发 觉、 数据收集困难等。 目前由于PCB的产量增加， PCB上导线间距与元件体积的缩小， 这个方 法变得越来越不可 行。 [0007]2、 在线测试(ICT,I n Ciruit Testing)： [0008]ICT通过对电性能的检测找出制造缺陷以及测试模拟、 数字和混合信号的元件， 以 保证它们符合规格， 己有针床式测试仪(Bed  of Nails Tester)和飞针测试仪(Flying   Probe Tester)等几种测试方法。 ICT的主要优点是每个板的测试成本低、 数字与功能测试 能力强、 快速和彻底的短路与开路测试、 编程固件、 缺陷覆盖率高和易于编程等。 主要缺点 是， 需要测试夹具、 编程与调试时间、 制作夹具的成本较高， 使用难度大等问题。 [0009]3、 功能测试(Functi onal Testing)： [0010]功能系统测试是在 生产线的中间阶段和末端利用专门的测试设备， 对电路板的功 能模块进 行全面的测试， 用以确认电路板的好坏。 功能测试可以说是最早的自动测试原理， 它基于特定板或特定单元， 可用各种设备来完成。 有最终产品测试(Final  Product Test)、 最新实体模型(Hot  Mock‑up)和“堆砌式”测试(‘Rack and Stack’Test)等类型。 功能测试 通常不提供用于过程改进的脚级和元件级诊断等深层数据， 而且需要专门设备及专门设计 的测试流 程， 编写功能测试程序复杂， 因此不 适用于大多数电路板生产线。 [0011]4、 自动光学检测(AOI)： [0012]也称为自动视觉检测， 是基于光学原理， 综合采用图像分析、 计算机和自动控制等 多种技术， 对生产中遇到的缺陷进行检测和处理， 是较新的确认制造缺陷的方法。 AOI通常 在回流前后、 电气测试之前使用， 提高电气处理或功能测试阶段的合格率， 此时纠正缺陷的 成本远远低于最终测试之后进行的成本， 常达 到十几倍。说　明　书 1/4 页 3 CN 115439459 A 3