一种PCBA电路板的故障检测方法及装置与流程

所属的技术人员可以清楚地了解到，为方便的描述和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。进一步的，本技术实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的pcba电路板的故障检测方法。进一步的，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述实施例所述的pcba电路板的故障检测方法。本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例还可提供包括计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、装置和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

背景技术：

1、pcb(printed circuit board)称为印刷电路板，又称印刷电路板，用于支撑电子元件的载体，提供电路，使电子元件之间形成完整的电路。pcba(printed circuit boardassembly)是指采购原材料后进行smt贴片、dip插件、测试、成品组装等一站式服务的加工过程。

2、pcba电路的生产流程大致分为上板机上板、激光打标、印刷锡膏、锡膏检测、贴片、目视检查、回流焊接和元件检测。而在贴片过程中，若有元件偏移、锡膏粘连或脱离，容易造成电路短路。因此，在元件检测过程中，需要检测各个元件及整个电路是否有短路。由于pcba电路板涉及到的线路和元器件较多，其中一种常用的电路板短路测试方法是探针检测，工作时通过皮带传送电路板，并预先固定探针。通过探针与电路板上的元件接触，可检查元件是否短路、开路和元件的数值，进而判断元件所在电路是否有短路或开路等故障。

3、但目前常用的方法有如下技术问题：pcba电路板涉及到的线路和元器件较多，若使用检测探针逐一检测，耗时长且效率低；而且每次检测前均需要针对pcba电路板的结构以及各个元件的位置对探针进行排版，进一步增加检测耗时，降低检测效率。

技术实现思路

1、本发明提出一种pcba电路板的故障检测方法及装置，所述方法可以在pcba电路板进行贴片阶段从元件的侧面采集纵向排列的元件的图像，根据元件引脚的锡膏面积大小筛选有故障风险的元件，再控制检测探针对有故障风险的元件进行检测，整个过程不但无需对探针进行排版，而且也不需要对元件进行逐一检测，能大大减少检测的工作量和缩短检测时长，有效提升检测效率。

2、本发明实施例的第一方面提供了一种pcba电路板的故障检测方法，所述方法包括：

3、在pcba电路板进行贴片的过程中，从pcba电路所贴的元件的侧面采集元件图像，元件图像是纵向排列的元件的侧面图像；

4、从所述元件图像截取元件引脚所粘贴的锡膏的锡膏图像，根据所述锡膏图像对用的锡膏面积确定纵向排列的元件中含有故障风险的风险检测元件；

5、在确定所述风险检测元件所在的纵列在pcba电路板的元件位置信息后，根据所述元件位置信息调用检测探针对所述风险检测元件进行故障检测。

6、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述锡膏图像对用的锡膏面积确定纵向排列的元件中含有故障风险的风险检测元件，包括：

7、从所述锡膏图像中分别获取锡膏在元件两个引脚位置的第一图像面积，以及锡膏在元件底面位置的第二图像面积；

8、若所述任意一个所述第一图像面积小于第一预设面积，确定纵向排列的元件中包含开路嫌疑的风险检测元件；

9、若所述第二图像面积大于第二预设面积，则分别获取所述第一图像面积对应的锡膏图像轮廓以及所述第二图像面积对应的锡膏图像轮廓，分别得到第一图像轮廓和第二图像轮廓；

10、基于所述第一图像轮廓和所述第二图像轮廓确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏是否连通；

11、若确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏连通，则确定纵向排列的元件中包含短路嫌疑的风险检测元件。

12、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述第一图像轮廓和所述第二图像轮廓确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏是否连通，包括：

13、分别获取所述第一图像轮廓和所述第二图像轮廓的轮廓边线，得到第一边线与第二边线；

14、计算所述第一边线与所述第二边线的相似度，得到边线相似度；

15、若所述边线相似度大于预设相似度，则确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏连通；

16、若所述边线相似度小于预设相似度，则确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏没有连通。

17、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述元件位置信息调用检测探针对所述风险检测元件进行故障检测，包括：

18、获取所述风险检测元件的特征信息，所述特征信息包括元件引脚在电路板的焊点尺寸和元件引脚尺寸；

19、按照所述特征信息从预设的探针列表中查找对应尺寸的检测探针；

20、基于所述元件位置信息生成检测移动路径后，按照所述检测移动路径控制所述检测探针对风险检测元件进行故障检测。

21、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述元件位置信息生成检测移动路径，包括：

22、若所述元件位置信息对应的风险检测元件的高度大于周边的电路元件的高度，则从所述元件位置信息获取纵向排列的每个元件在相同侧的引脚位置坐标；

23、按照元件的纵向排列顺序依次连接若干个所述引脚位置坐标，形成检测移动路径。

24、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述元件位置信息生成检测移动路径，包括：

25、若所述元件位置信息对应的风险检测元件的高度小于周边的电路元件的高度，获取风险检测元件周边的电路元件的位置，得到周边位置信息；

26、按照所述元件位置信息将风险检测元件划分成多个可供移动的第一网格以及按照所述周边位置信息将周边的电路元件划分成多个障碍移动的第二网格；

27、利用所述第一网格和所述第二网格拼接生成栅格地图，利用自适应遗传算法按照所述栅格地图生成检测移动路径。

28、在第一方面的一种可能的实现方式中，在所述根据所述元件位置信息调用检测探针对所述风险检测元件进行故障检测的步骤后，所述方法还包括：

29、获取pcba电路板的电路图像，以及获取故障元件在所述电路图像的图像坐标；

30、基于所述图像坐标在所述电路图像标记故障元件生成标记图像，以供查阅审核。

31、本发明实施例的第二方面提供了一种pcba电路板的故障检测装置，所述装置包括：

32、图像采集模块，用于在pcba电路板进行贴片的过程中，从pcba电路所贴的元件的侧面采集元件图像，元件图像是纵向排列的元件的侧面图像；

33、嫌疑检测模块，用于从所述元件图像截取元件引脚所粘贴的锡膏的锡膏图像，根据所述锡膏图像对用的锡膏面积确定纵向排列的元件中含有故障风险的风险检测元件；

34、故障检测模块，用于在确定所述风险检测元件所在的纵列在pcba电路板的元件位置信息后，根据所述元件位置信息调用检测探针对所述风险检测元件进行故障检测。

35、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述锡膏图像对用的锡膏面积确定纵向排列的元件中含有故障风险的风险检测元件，包括：

36、从所述锡膏图像中分别获取锡膏在元件两个引脚位置的第一图像面积，以及锡膏在元件底面位置的第二图像面积；

37、若所述任意一个所述第一图像面积小于第一预设面积，确定纵向排列的元件中包含开路嫌疑的风险检测元件；

38、若所述第二图像面积大于第二预设面积，则分别获取所述第一图像面积对应的锡膏图像轮廓以及所述第二图像面积对应的锡膏图像轮廓，分别得到第一图像轮廓和第二图像轮廓；

39、基于所述第一图像轮廓和所述第二图像轮廓确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏是否连通；

40、若确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏连通，则确定纵向排列的元件中包含短路嫌疑的风险检测元件。

41、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述第一图像轮廓和所述第二图像轮廓确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏是否连通，包括：

42、分别获取所述第一图像轮廓和所述第二图像轮廓的轮廓边线，得到第一边线与第二边线；

43、计算所述第一边线与所述第二边线的相似度，得到边线相似度；

44、若所述边线相似度大于预设相似度，则确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏连通；

45、若所述边线相似度小于预设相似度，则确定元件引脚的锡膏与元件底部的锡膏没有连通。

46、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述元件位置信息调用检测探针对所述风险检测元件进行故障检测，包括：

47、获取所述风险检测元件的特征信息，所述特征信息包括元件引脚在电路板的焊点尺寸和元件引脚尺寸；

48、按照所述特征信息从预设的探针列表中查找对应尺寸的检测探针；

49、基于所述元件位置信息生成检测移动路径后，按照所述检测移动路径控制所述检测探针对风险检测元件进行故障检测。

50、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述元件位置信息生成检测移动路径，包括：

51、若所述元件位置信息对应的风险检测元件的高度大于周边的电路元件的高度，则从所述元件位置信息获取纵向排列的每个元件在相同侧的引脚位置坐标；

52、按照元件的纵向排列顺序依次连接若干个所述引脚位置坐标，形成检测移动路径。

53、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述基于所述元件位置信息生成检测移动路径，包括：

54、若所述元件位置信息对应的风险检测元件的高度小于周边的电路元件的高度，获取风险检测元件周边的电路元件的位置，得到周边位置信息；

55、按照所述元件位置信息将风险检测元件划分成多个可供移动的第一网格以及按照所述周边位置信息将周边的电路元件划分成多个障碍移动的第二网格；

56、利用所述第一网格和所述第二网格拼接生成栅格地图，利用自适应遗传算法按照所述栅格地图生成检测移动路径。

57、在第二方面的一种可能的实现方式中，在所述根据所述元件位置信息调用检测探针对所述风险检测元件进行故障检测的步骤后，所述方法还包括：

58、获取pcba电路板的电路图像，以及获取故障元件在所述电路图像的图像坐标；

59、基于所述图像坐标在所述电路图像标记故障元件生成标记图像，以供查阅审核。

60、相比于现有技术，本发明实施例提供的一种pcba电路板的故障检测方法及装置，其有益效果在于：本发明可以在pcba电路板进行贴片阶段从元件的侧面采集纵向排列的元件的图像，根据元件引脚的锡膏面积大小筛选有故障风险的元件，再控制检测探针对有故障风险的元件进行检测，整个过程不但无需对探针进行排版，减少探针排版的工作量，而且也不需要对元件进行逐一检测，能大大减少检测的工作量和缩短检测时长，有效提升检测效率。