一种多层线路板钻孔缺陷自动检测方法及系统与流程

本发明属于多层线路板，特别是一种多层线路板钻孔缺陷自动检测方法及系统。

背景技术：

1、多层线路板作为电子设备的核心互连载体，其钻孔质量直接影响层间导通可靠性与成品良率。随着线路板层数增加与孔径精细化发展，钻孔过程中易产生孔壁粗糙、垂直度偏差及层间分层裂隙等缺陷，传统的目检与接触式测量方法效率低、漏检率高，已难以满足批量生产质量控制需求。现有自动光学检测（aoi）技术主要基于单视角二维图像进行孔口形貌分析，仅能识别表面可见缺陷，无法感知孔壁内部与层间界面的隐蔽损伤，且缺乏对钻孔完整三维形态的精准刻画。近年来，部分研究引入超声波或光学相干层析等手段获取深度方向信息，但多源数据多被独立分析，缺少统一表征框架。更重要的是，实际生产中正常钻孔的形态特征分布非理想规整，存在合理工艺波动区间，而传统阈值分割或模板匹配方法难以有效刻画这种分布式边界，导致正常样本被误判为缺陷或微小缺陷被漏判。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多层线路板钻孔缺陷自动检测方法及系统，以解决现有技术中的不足，能够提高钻孔内部隐蔽缺陷的检出率与判别的鲁棒性。

2、本申请的一个实施例提供了一种多层线路板钻孔缺陷自动检测方法，所述方法包括：

3、采集多层线路板表面的钻孔图像，同时获取钻孔的深度方向和层间界面的反射信号，生成用于表征钻孔形态特征的多源图像集合；

4、对所述多源图像集合进行像素级融合与边缘增强处理，提取各钻孔的孔口轮廓、孔壁垂直度以及层间分层裂隙的几何参数，构建钻孔多维特征描述子集合；

5、基于已知正常钻孔样本的钻孔多维特征描述子集合，在离线训练阶段通过核函数将正常钻孔样本特征映射至高维特征空间，并在该高维特征空间中求解包围全部正常钻孔样本特征点的最小超球体，记录超球体的球心坐标与半径长度，生成正常钻孔分布边界模型；

6、将待测钻孔的钻孔多维特征描述子集合输入所述正常钻孔分布边界模型，计算待测钻孔特征向量到所述超球体的球心的空间距离，结合所述半径长度生成各待测钻孔的偏离度序列；

7、根据所述偏离度序列对各待测钻孔进行缺陷判定，将偏离度小于或等于半径长度的钻孔判定为正常钻孔，将偏离度大于半径长度的钻孔判定为缺陷钻孔，并依据偏离度数值从大到小排序输出缺陷钻孔的位置坐标与偏离度等级，生成包含缺陷位置分布与偏离严重程度的检测结果集。

8、本申请的又一实施例提供了一种多层线路板钻孔缺陷自动检测系统，所述系统包括：

9、采集模块，用于采集多层线路板表面的钻孔图像，同时获取钻孔的深度方向和层间界面的反射信号，生成用于表征钻孔形态特征的多源图像集合；

10、处理模块，用于对所述多源图像集合进行像素级融合与边缘增强处理，提取各钻孔的孔口轮廓、孔壁垂直度以及层间分层裂隙的几何参数，构建钻孔多维特征描述子集合；

11、记录模块，用于基于已知正常钻孔样本的钻孔多维特征描述子集合，在离线训练阶段通过核函数将正常钻孔样本特征映射至高维特征空间，并在该高维特征空间中求解包围全部正常钻孔样本特征点的最小超球体，记录超球体的球心坐标与半径长度，生成正常钻孔分布边界模型；

12、生成模块，用于将待测钻孔的钻孔多维特征描述子集合输入所述正常钻孔分布边界模型，计算待测钻孔特征向量到所述超球体的球心的空间距离，结合所述半径长度生成各待测钻孔的偏离度序列；

13、判定模块，用于根据所述偏离度序列对各待测钻孔进行缺陷判定，将偏离度小于或等于半径长度的钻孔判定为正常钻孔，将偏离度大于半径长度的钻孔判定为缺陷钻孔，并依据偏离度数值从大到小排序输出缺陷钻孔的位置坐标与偏离度等级，生成包含缺陷位置分布与偏离严重程度的检测结果集。

14、本申请的又一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项中所述的方法。

15、本申请的又一实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项中所述的方法。

16、与现有技术相比，本发明提供的一种多层线路板钻孔缺陷自动检测方法，能够提高钻孔内部隐蔽缺陷的检出率与判别的鲁棒性。

1.一种多层线路板钻孔缺陷自动检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集多层线路板表面的钻孔图像，同时获取钻孔的深度方向和层间界面的反射信号，生成用于表征钻孔形态特征的多源图像集合，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述多源图像集合进行像素级融合与边缘增强处理，提取各钻孔的孔口轮廓、孔壁垂直度以及层间分层裂隙的几何参数，构建钻孔多维特征描述子集合，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于已知正常钻孔样本的钻孔多维特征描述子集合，在离线训练阶段通过核函数将正常钻孔样本特征映射至高维特征空间，并在该高维特征空间中求解包围全部正常钻孔样本特征点的最小超球体，记录超球体的球心坐标与半径长度，生成正常钻孔分布边界模型，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将待测钻孔的钻孔多维特征描述子集合输入所述正常钻孔分布边界模型，计算待测钻孔特征向量到所述超球体的球心的空间距离，结合所述半径长度生成各待测钻孔的偏离度序列，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏离度序列对各待测钻孔进行缺陷判定，将偏离度小于或等于半径长度的钻孔判定为正常钻孔，将偏离度大于半径长度的钻孔判定为缺陷钻孔，并依据偏离度数值从大到小排序输出缺陷钻孔的位置坐标与偏离度等级，生成包含缺陷位置分布与偏离严重程度的检测结果集，包括：

7.一种多层线路板钻孔缺陷自动检测系统，其特征在于，所述系统包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述采集模块，具体用于：

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1-6中任一项所述的方法。