Введение
ГЛАВА 1. Методы и средства автоматизации контроля ПП 13
1.1. Введение 13
1.2. CALS-технологии 13
1.3. Основные подходы к автоматизации контроля ПП 14
1.3.1. Дефекты ПП 15
1.3.2. Визуальный и электрический методы контроля ПП 19
1.3.3. Алгоритмы визуального контроля ПП 21
1.3.3.1. Полнота эталонной информации 23
1.3.3.2. Совмещение изображений ПП 25
1.3.3.3. Бинаризация изображений ПП 26
1.3.3.4. Сегментация изображений 26
1.3.3.5. Морфологические операции 28
1.3.3.6. Последовательность анализа изображений 28
1.3.3.7. Дополнительные градации яркости 30
1.3.3.8. Перечень обнаруживаемых дефектов 30
1.3.3.9. Комбинации алгоритмов 31
1.3.3.10. Устойчивость к шуму 33
1.4. Обзор систем автоматизации визуального контроля ПП 33
1.5. Выводы 38
ГЛАВА 2. Разработка структуры и функций системы автоматизации контроля ПП 40
2.1. Введение 40
2.2. Функционально-структурные модели технологического процесса .40
2.3. Требования, предъявляемые к системе контроля 44
2.3.1. Аппаратная часть системы контроля 44
2.3.2. Ввод изображений ПП 48
2.3.3. Сравнение с векторным эталоном 50
2.3.4. Спецификация технологических допусков 52
2.3.5. Необходимость совмещения 53
2.4. Функционально-структурные модели системы контроля 53
2.5. Выводы 57
ГЛАВА 3. Математические модели для автоматизации контроля ПП 59
3.1. Введение 59
3.2. Бинаризация изображений ПП 59
3.2.1. Классификация по обучающей выборке 60
3.2.1.1. Метод потенциальных функций 60
3.2.1.2. Метод эталонов 61
3.2.1.3. Радиальная метрика 62
3.2.1.4. Специализированные аналитические модели разделяющих поверхностей 63
3.2.1.5. Фильтрация при бинаризации 67
3.2.1.6. Табличная оптимизация вычислений 68
3.2.2. Кластер-анализ 69
3.2.3. Сравнение моделей бинаризации 71
3.3. Совмещение изображений образца и эталона 73
3.3.1. Непосредственное совмещение 74
3.3.1.1. Критерий качества 74
3.3.1.2. Методы оптимизации 75
3.3.2. Совмещение по фрагментам 81
3.3.3. Совмещение по внешним границам и определение ориентации изображения образца 84
3.3.4. Повышение быстродействия моделей совмещения 85
3.3.4.1. Редукция разрешения 86
3.3.4.2. Сокращение векторного описания эталона 86
3.3.4.3. Хордовое представление бинарных битовых карт 87
3.3.4.4. Фиксированный масштаб 88
3.3.5. Сравнение моделей совмещения 88
3.4. Обнаружение дефектов 89
3.4.1. Анализ разности изображений 90
3.4.2. Контроль топологии 91
3.4.2.1. Одноступенчатый алгоритм 91
3.4.2.2. Многоступенчатый алгоритм 93
3.4.3. Контроль контактных площадок и отверстий 95
3.4.4. Устойчивость алгоритмов к шуму 97
3.5. Выводы 98
ГЛАВА 4. Система автоматизации контроля ПП 100
4.1. Введение 100
4.2. Общее описание системы 100
4.3. Структура системы 102
4.3.1. Модуль контроля Aplite 103
4.3.2. Модуль цветовой настройки Fama 113
4.3.3. Модуль импорта эталонов из формата Gerber 115
4.3.4. Модуль импорта эталонов из системы P-Cad 116
4.4. Объектно-ориентированная организация системы 116
4.5. Технические характеристики системы 122
4.6. Выводы 125
Заключение 126
Библиографический список 129
Приложение 1. Документы о внедрении системы 137
Приложение 2. Исходные тексты программ 138
