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印刷电路板产品的高密度、高复杂度、高性能发展趋势对其质量检测设备提出了越来越高的要求,自动光学检测因其具有速度快、精度高、自动化、无损伤等优势成为了取代传统人工目测的首选。在PCB的生产中,出于保密和其他各方面的原因,PCB设计方一般只提供电路板的Gerber文件给生产制造部门。Gerber文件描述了电路板轮廓以及其中导线和焊盘等的坐标、形状、大小等最基本的物理外观特性而不含任何电气性能和电子元件参数信息。PCB光学检测的目标即是检测出电路板的外观缺陷信息,因此Gerber文件在光学检测中发挥着至关重要的作用。针对以上情况,本文做了以下几点研究:1.首先分析了Gerber文件的语法和结构,在此基础上进行自上而下分析,采用正则表达式匹配提取出其中的图元和其他相关信息,并设计Map内嵌链表的数据结构分层存储这些信息;2.运用GDI+完成Gerber文件所描述图像的绘制,通过缩放以及膨胀腐蚀等处理解决了绘制过程中像素坐标不匹配引起的绘制错误;3.对标准电路板的扫描图像进行平场校正、色差校正和图像增强等预处理,从处理后的图像中提取出电路板各层的标准颜色信息,并将各层颜色信息赋予解析Gerber文件得到的对应层图像;4.引入颜色透明度信息,按照电路板的实际压合顺序合成各层图像完成标准图像的建立;5.在分析了常见PCB外观缺陷的基础上,提出了按Gerber文件分层设置缺陷阈值的方法,实现对PCB不同区域和不同材质部分更有针对性的检测。检测结果表明,本方法能检测出划痕、漏焊等多种外观缺陷。据笔者所知,在上述环节中,将Gerber文件解析为适合PCB自动光学检测的光栅图,并结合标准板扫描图像颜色信息建立标准图像的方法之前在国内未见报道,目前该方法已经应用于PCB的生产检测中,效果良好。