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PCB缺陷检测方法及其优缺点

作者：深圳普林电路发布时间：2025年06月20日
随着PCB的精度、集成度、复杂性和数量的不断提高，PCB板的缺陷检测已成为整个电子行业中重要的检查内容。其中，传统的PCB缺陷检测技术，例如人工目视检查，由于许多缺点，已经无法满足现代工业生产水平的要求，因此新检测方法的开发和应用变得尤为重要。

一、人工目视主观判断方法

借助校准过的显微镜或放大镜，完全基于操作人员的直观视觉测量来确定电路板的合格率，并获得纠正操作的时间。虽然这种方法预算低，不需要测试夹具，但由于人员主观判断因素强、准确性低、人员成本高、缺陷检测不一致以及数据收集困难等诸多缺点。

二、仪器在线检测方法

在线测试方法通过模拟测试和电性能测试检查电路板焊接的开路、短路和故障组件功能。当电路板上的组件密度过大时，可能很难设置测试点。这时可以使用边界扫描技术，所有点都可以通过在线测试仪检测到。基于电信号的在线测试技术可以非常接近实际情况地检测到电路板焊接的形状。这种方法具有转换率高、成本低、缺陷检测覆盖范围广、操作简单等优点。然而，它需要测试夹具，夹具制造成本高，使用困难，编程和调试时间长等缺点。

三、功能测试方法

系统功能测试方法是利用特殊的测试设备在生产线中间和末端测试电路板的功能模块，以及及时确认电路板的质量。然而，功能测试方法无法提供组件级和引脚级诊断等深层数据以进行工艺改进，并且需要特别设计的测试流程和特殊的测试设备。测试程序的准备不仅复杂，而且推广和使用受到限制。

四、视觉检测技术

视觉检测技术涵盖了电子、机械、光学、计算机软件和硬件等知识，是计算机科学的一个重要分支，涉及图像处理、PC应用、模式识别、信号处理、人工智能、机电一体化等领域。
基于以上缺陷检测方法的局限性，利用视觉检测技术实现PCB焊接不足的检测已成为当前PCB缺陷检测研究的主要方向。具体方法如下：

(1)自动光学检测技术（AOI）：它综合采用了自动控制、图像分析处理和电脑应用等多种技术。基于光学原理，检测和处理生产中的焊接缺陷，是一种快速、准确检测制造缺陷的方法。它主要利用摄像机扫描PCB板，获取焊点区域图像，并利用视觉处理技术快速精确地自动检测焊接缺陷，并提取相应的特征。然后，根据提取的特征与数据库中的标准特征进行比较，确定焊接缺陷的类型并标记，分析质量问题并提供检测结果数据，以待相关人员处理。深圳普林电路通过采购先进的设备，运用多种方法检测PCB是否存在缺陷，并及时采取相关措施，确保每一块PCB电路板都具备高质量、高可靠性。

PCB缺陷检测

(2)机器视觉检测技术（MVI）：它利用CMOS和CCD摄像头、图像处理和模式识别技术、数字图像传感器、嵌入式技术（DSP、FPGA、ARM等）的快速发展，推动了机器视觉检测技术的进步。简而言之，MVI是通过机器代替人眼进行各种测量和判断的新技术，它集成了图像处理技术（SRC）、光电检测技术（MSM）和计算机应用技术（Enterterms）。引入MVI到工业PCB检测中，是因为它具有快速、非接触、良好的灵活性等显著优势，在电子制造业的检验中发挥着重要的作用。同时，机器视觉还能实现PCB光板的自动缺陷检测，避免了在生产过程中的巨大损失，对电子领域的发展有着高度的现实经济价值。


(3) 计算机视觉检测技术（AVI）：基于计算机视觉研究的计算机视觉检测技术是一种新兴的工业检测技术。它利用图像传感器实现被测对象的尺寸和空间位置的三维测量。通过将获得的数据与标准和故障图像进行比较，或者直接从图像中提取数据，然后根据检测参数指导设备行动。这种基于视觉传感器的智能检测系统具有时间效率高、结构简单、抗干扰能力强等优点，非常适合现代工业生产的要求。
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