PCB孔洞加工路徑之研究

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姓名

黃萱軒(Xuan-Xuan Huang) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

PCB孔洞加工路徑之研究
(Research on the path of PCB hole processing)

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摘要(中)

本研究以業界現有印刷電路板（Printed Circuit Board，簡稱PCB）鑽孔製程的路徑選擇作為研究基礎，並提出多種假設型路徑的配套方案，其中包含許多複雜路徑規劃與考量，以及自訂的輔助鑽孔參數，進而研究電路板上的複雜路徑與效率比之關係。主要透過Matlab作為整個研究架構的核心工具，包括板的影像二值化處理及尋邊、座標定位等作業，再由PowerMILL進行實際的參數收集，並以此參數作為基礎，定義並比較各路徑的優劣與效率等等，除了可有效了解其假設型路徑之間的差異之外，也將業界常用機台之銑鑽孔方式作為依據，實現實務價值。
　　在數據定義與收集後，可利於判斷相異的孔位分布，並分析觀察路徑規劃帶來的差異值。在研究前期的模式為爭取實務性，皆以產業界公司企業使用之實體電路板進行研究，並利用光學檢驗設備以背光的形式擷取實品圖形，取得板料圖像後，匯入Matlab進行參影像編輯與設定，此流程與手法在逆向工程上具備一定的貢獻度。

摘要(英)

This research studies on the PCB drilling. Utilizing Matlab software tool, the
images of PCBs are analyzed to obtain the coordinates and sits of holes, three path
planning algorithms, i.e. S font toolpath, homocentric squares font toolpath, and the
shortest toolpath, are developed and tested in PowerMILL simulation program.
　　Fifteen industrial cases are used to compare the performance for these algorithms. The average operation time for S front toolpath and homocentric squares front toolpath algorithms are 497.8 secs and 404.6 secs, respectively. However, the average time for the shortest toolpath algorithm is 352.4 secs, which is 29% and 13% less than the previous two methods.

關鍵字(中)

★ 路徑規劃
★ 影像處理

關鍵字(英)

★ path planning
★ image processing
★ PCB

論文目次

摘要 IV
Abstract V
誌謝 VI
目錄 VII
圖目錄 X
表目錄 XIV

第一章緒論 1
1-1研究動機 1
1-2研究目的 3
1-3論文架構 5

第二章硬體設備 6

第三章軟體裝置 8
3-1軟體應用 8
3-2影像處理方法 11
3-2-1二值化處理 11
3-2-2判斷圓及座標提取 15
3-2-3座標矩陣序列圖形化繪製 16
3-2-4線段提取 17
3-3研究參數基礎設定 18

第四章路徑規劃 22
4-1 流程圖名詞說明 23
4-2 S字型路徑 24
4-3回字型路徑 31
4-4最短路徑 40

第五章實驗設計與結果討論 42
5-1樣品影像 43
5-2影像分割 44
5-3影像處理 45
5-4座標記號 46
5-5路徑數值 47
5-6人機介面 50
5-6-1設計要點 51
5-6-2功能介紹與展示 52
5-7數據彙整與分析 57
5-7-1板A路徑規劃數值 54
5-7-2板B路徑規劃數值 57
5-7-3板C路徑規劃數值 59
5-7-4板D路徑規劃數值 62
5-7-5板E路徑規劃數值 64
5-7-6數值分析 66

第六章實驗設計與結果討論 69

參考文獻 70

參考文獻

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指導教授

黃衍任(Yean-Ren Hwang)

審核日期

2022-8-29

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