VisionPK AOI视觉检测平台，是百迈为工业打造的“眼睛”和“大脑”，可以很好解决FPC的外观缺陷检测问题，为更多FPC厂商的生产质量管理提供强有力的技术支撑。

百迈VisionPK检测FPC

柔性电路板（简称FPC）是以柔性基板制成的印刷电路板，在电子行业下游产业中用于制造各种高效薄型的电子产品，如手机、平板、智能穿戴设备等，成为连接模组和信号传递的重要桥梁。

FPC生产工艺体现在细小孔加工技术、微米级线路布线技术、FPC迭层技术等三个方面，国际领先的规模量产水平已经达到了20μm微小孔孔径、15μm线宽。除了少数领先企业已具备与国际接轨的先进技术工艺，大多数本土厂商的技术水准尚有一定差距，而超精细FPC生产壁垒相对更强，使用AOI检测的比例和程度也低于国际水平。未来FPC产品将精细化尺寸推向极致，向高精度、高密度的发展趋势以及高精度装配的要求不断推进。质量管理为生产企业大规模提高FPC产能、提高制造效率提供有力支持。

FPC实物

百迈检测的FPC主要为单层 FPC、双层 FPC 、多层 FPC和刚柔结合FPC。FPC制程过程中的工艺复杂、缺陷率高、缺陷种类繁多以及废品率高，诸如FPC金手指、EMI、板面等区域面临的褶皱、压痕、划伤、缺口、残胶、异物等众多缺陷类型，都对检测带来较大的挑战。传统的人工检测为产线员工通过肉眼检查成品不良，用放大镜下目视检验，重点检查表面残胶、变色、金手指沾锡、锡珠、IC 引脚空焊、连焊等等问题。典型的AOI自动光学检测为后端制程的产品全检，常常出现的问题包括，由于 FPC 表面不平整，往往伴随着很高的AOI误判率;生产超精细FPC板时，因为线宽线距和孔径等更小，导致检测难度提升；制程中容易出现金手指偏移，影响客户端无法装配，进而导致功能失效问题发生。如果前期缺陷没有充分检出，导致FPC报废造成原料成本损失。

基于预防胜于治疗的观念，避免后段检测到有不良的时候已经无法挽回，企业可以在前端增加视觉检测就将可能的不良抓出来并修正，可大大提高良率。此外生产和检测设备需与产品类型匹配，FPC生产制程多，所涉及的装备众多，检测环节能否支持产线快速换型也将是设备商必须攻克的难题。

中国有数量庞大和发展成熟的自动化设备商，但视觉算法软件长期依赖于美德主导的图像处理软件上进行二次开发应用，不仅通用性差且交付周期漫长。百迈与AOI设备商进行赋能合作，让更多智能制造厂商在AOI视觉检测能力上获得飞跃性成长，从而避免项目型开发投入而转为应用交付，实现进口替代。

VisionPK视觉检测平台是百迈为工业打造的“眼睛”和“大脑”，主要由图像分析算法软件、图像采集相机、光源、主机等部分构成，提供完备、成熟、高性能的算法库工具箱，涵盖通用机器视觉的2D 应用场景。透过特殊图像处理成功地找到瑕疵并识别其特征，有效降低人力成本、减少产品误检率及提高产品良率。

通过VisionPK，企业可以实现监控整厂整线的质量数据。检测数据经过采集、图像处理、结果数据后，数据上抛含数据中心/MES。大型生产企业可以在生产线换型过程进行持续迭代、基于检测数据进行AI训练、对产线前后段良率管理，以及建立低漏检低过杀、缺陷分类和缺陷热区预警的生产检测标准。为了将成熟的视觉技术能力赋能给设备商合作伙伴，通过集中技术培训和实操相结合的方式，百迈提升对方视觉工程师对AOI项目的评估与执行能力。尤其对于整厂整线统一规划的终端客户，整厂统一AOI平台不仅大幅降低综合投入成本，同时AOI管理人员一次学习整厂使用，聚焦良率提高，提升生产力。

FPC检测案例

下文以某个具体案例为例介绍VisionPK AOI平台改进生产良率。某个华南地区大型柔性电路板FPC生产制造商长期为生产制造中的批量性不良、人员漏检、客户投诉甚至是退货所困扰。在该背景下客户下定决心导入全新的AOI。

检测对象：用于手机中的FPC柔性电路板

检测类型：外观检测

检测区域：FPC上金手指正面的主要区域

检测尺寸：约73mm×43mm

TT要求：1.8s/pcs

缺陷类型：主要缺陷：金手指褶皱、金手指压伤、金手指划伤、金手指异物、保护膜异物、金面脏污、金面异物、金面划伤、EMI划伤、EMI破损、二维码文字缺失、二维码模糊、板面异物、金面沾锡。次要缺陷：残胶、背胶偏/破、毛边、笔印、PI残留、油膜脱落、补油、油墨脏污。

该案例的FPC上的待检测区域较多，通过专门设计的光学系统和照明组合，获得最佳成像，减少软件误判几率。不同的检测区域会采用不同成像方案，综合形成多重成像实现对FPC全面扫描。下面对典型区域进行说明。

1） FPC的黄膜区         

黄膜区主要包含FPC的金手指触点部分，通过使用高分辨率彩色相机，获得高精度成像效果。成像方案考虑选择专门的特殊角度环形光源与底部背光源共同作用，令产品表面缺陷和轮廓清晰可见。整个成像系统最大可兼容金手指上±2mm景深的缺陷，参考下图所示成像安装示意。

2） FPC的板面区和EMI区        

采用高分辨率彩色相机，成像精度约0.02mm/pixel。若检测物是要求更高精度的超精细FPC，成像方案可选择更高分辨率的相机；检测更大幅面检测物时，亦可采用彩色线扫相机。在照明设计方面，常规可以选择平行同轴光源、平面无影光源等提供均匀的光照条件，使产品表面异物、破损、褶皱等缺陷更加突显，以满足检测要求。参考下图所示成像安装示意。

3） FPC的连接器区和线路区         

FPC检测还会有连接器区和线路区的检测，不同检测位置可通过不同角度、不同类型的光源的照明成像，增加特征对比度，从而大大提升检出率，同时保证漏检率和过杀率均<1%，覆盖FPC常见外观缺陷检测。

FPC板面及EMI区成像示意图

FPC线路区成像示意

各行各业工业生产中的应用场景往往产生高复杂性的检测任务，VisionPK配备全系列算法模块和分布式流程结构，发挥了高性能的检出能力，支持了工业场景下多拍摄状态、多相机多工位联动、高兼容性的复杂检测。这个通用工业平台适用于多制造场景，可拖拽式创建检测流程，具有友好的人机交互界面，让客户零代码基础便可快速完成视觉检测任务，极大提升视觉项目的落地效率。视觉平台的先进性和灵活性也体现在产线用户比较关注的数据统计分析。整机用户界面包含了图像显示、数据汇总显示、运行状态显示、检测结果显示这几种控件。

VisionPK显示产品图像、执行流程和算子参数等（局部）

VisionPK显示产品图像，判定结果和良率统计（局部）

VisionPK平台流程界面上各项检测工具可根据具体的检测需求，自由设置其相互关系和添加相关检测工具，以达到检出的目的。流程界面简洁直观，既方便用户快捷设置各项工具内的检测参数，又可快速预览当前算子的执行效果和检出缺陷的标记。以下列举该FPC检测案例中部分图像处理和检测原理。

检测效果图示意         

下图为该FPC检测案例中部分图像处理展示，后续将详细介绍方案的处理原理。

阴影渐变处理

点线测量

结语

中国制造企业借着市场发展机遇逐步缩小与国际领先FPC企业的差距，加大产线投入，提升本土化高端制造水平。百迈技术自主研发的VisionPK 视觉检测平台肩负着提良率增产能的重要使命，凭借出色的检出能力实现高灵活性、高稳定性、可快速部署,有效降低检测成本、减少产品误检率及提高产品良率，很好地解决柔性电路板的外观检测，为FPC厂商的生产工艺质量管理提供了重要的技术支撑。行业生态合作是解决技术门槛，促进行业快速发展的健康发展之道。