Технологии в электронной промышленности №1'2009

Рецепты эффективной работы в системе Phiplastic: сканирование печатных плат в прямом свете

Александр Задорин


Обнаружение дефектов печатных плат и их векторизация выполняется в системе Phiplastic на черно-белых изображениях. В качестве устройства ввода используется стандартный планшетный сканер. Процесс преобразования цветного скана печатной платы в черно-белый вид — аналог фотошаблона — называется бинаризацией. Процедура бинаризации автоматизирована, но включает в себя первоначальную настройку, в ходе которой пользователь указывает на изображении характерные цвета металлизации и подложки.

Наши исследования показали, что трудоемкость первоначальной настройки может быть сокращена до минимума, а качество изображений значительно улучшено за счет перехода от обычного сканирования в отраженном свете на режим освещения платы с обратной стороны. На рынке существуют хорошие сканеры формата А4 и А3, имеющие полноформатный слайд-модуль, поэтому технически переход на новую схему освещения не вызывает трудностей. В данной статье приведены примеры, подтверждающие эффективность прямого освещения. Кроме того, в тексте даются рекомендации по использованию новых возможностей Phiplastic 5.0 (www.phiplastic.com), касающихся бинаризации.

Из иллюстраций в таблице видно, что прямое освещение дает более качественные изображения. В отраженном свете наблюдается сильная изменчивость оттенков цвета, а в прямом свете одна только яркость позволяет с большой достоверностью судить о правильном результате бинаризации. Недостатком сканирования на просвет является неравномерность фона: металлизация противоположной стороны просвечивает через материал подложки и иногда создает глубокие тени. Для того чтобы эти тени не мешали правильной бинаризации, в Phiplastic 5.0 предусмотрен режим «выравнивания яркости». Он включается в диалоговом окне настроек бинаризации в программе Fama (рис. 1).

Новая опция «Выравнивать яркость» преобразует исходное изображение к специальному виду. Пользователю это изображение доступно через слой «Предварительная обработка» (этот слой также появился в новой версии).

На первый взгляд результат предварительной обработки (рис. 2) имеет более низкое качество по сравнению с исходным изображением (рис. 3). Действительно, динамический диапазон этого изображения уже. Но, в отличие от исходного изображения, колебания яркости на нем значительно меньше обусловлены наличием или отсутствием металлизации на обратной стороне платы. Это свойство алгоритма предварительной обработки позволяет системе бинаризации Phiplastic 5.0 эффективно работать в режиме прямого освещения.

   

Нижняя панель окна на рис. 2, 3 содержит образцы цвета, указанные пользователем. В первой строке перечислены типичные цвета подложки, во второй — цвета металлизации. Пользователь указывает образцы мышью на экране. Для бинаризации платы пользователь указал два образца цвета подложки и один образец цвета металлизации (рис. 3). При работе в режиме выравнивания яркости образцы цвета берутся не с исходного изображения, а согласно результату предварительной обработки.

Применение режима выравнивания яркости не ограничивается прямым освещением. При работе в отраженном свете этот режим устраняет тени, возникающие из-за чрезмерной прозрачности материала подложки (рис. 4, 5).

   

Вернемся к рис. 1. Новая опция «Устранять белые отверстия» предназначена для автоматического заполнения отверстий печатной платы черным цветом. В отличие от режима выравнивания яркости, она имеет смысл только при работе в прямом свете. Конечно, эффекта заполнения белых отверстий можно добиться и средствами цветовой настройки (для этого достаточно добавить белый цвет во вторую строку образцов). Но для удобства и повышения качества изображения разработчики рекомендуют использовать новую опцию.

При анализе примеров, рассмотренных в этой статье, можно сделать следующие выводы:

  • Прямое освещение позволяет получить более качественные изображения печатных плат.
  • Старые версии Phiplastic работают в прямом свете, если на противоположной стороне нет широких областей металлизации.
  • Phiplastic 5.0 имеет режим выравнивания яркости, который автоматически устраняет тени от проводников противоположной стороны.
  • Прямой свет и программа Phiplastic 5.0 позволяют эффективно работать с платами под защитной маской.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Забор из камыша купить
Где дешевле Заборы? Я нашел здесь
bambukland.ru
Скважинные насосы
Ручные насосы качалки для скважин и колодцев
tehmaks.ru
Заборы из дерева
Где дешевле Заборы из дерева? Я нашел здесь
76zabory.ru