專利名稱：一種透明基材上金屬導(dǎo)線印跡形貌特征的檢測和表征方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透明基材上金屬導(dǎo)線印跡形貌特征的檢測和表征方法，用于檢測和表征透明基材上通過印刷/打印方式形成的納米金屬導(dǎo)線的形貌特征，分析納米金屬墨水通過印刷/打印技術(shù)形成導(dǎo)線印跡的形貌質(zhì)量，屬于印刷電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
印刷電子技術(shù)，是采用印刷工藝制造電子產(chǎn)品部件的生產(chǎn)技術(shù)。其核心思想就是將電子材料配成流動性的“油墨/墨水”并印刷/打印成膜，從而用較低的生產(chǎn)成本和原料消耗來獲得電子產(chǎn)品。印刷電子技術(shù)種類繁多，但一般滿足以下特征: 所制成的薄膜具有特定的圖案，而不是簡單的整體涂覆； 產(chǎn)生圖案的主要途徑是在承印物上增加物質(zhì)，而沒有再去除的過程，即所謂的“加成法”; 屬于一種大規(guī)模的復(fù)制過程，而不是個性化的創(chuàng)作過程； 所獲得的導(dǎo)電圖案(線路板上的導(dǎo)線、RFID天線線圈等)或器件具有電子方面的功能。相比于傳統(tǒng)的加工工藝，印刷電子技術(shù)中電子產(chǎn)品的“加成法”制造過程，省去了涂膠、光刻、刻蝕、濺射、真空沉積等 高成本的工序，大幅簡化了生產(chǎn)過程，具有節(jié)約原料、降低成本、綠色環(huán)保(所產(chǎn)生的工業(yè)廢液少)等優(yōu)勢。另外，印刷電子技術(shù)在制造大面積器件和柔性器件方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，有利于滿足電子產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大市場的需求。但在這種加成法的印刷過程中，由于使用的是液體狀態(tài)的導(dǎo)電油墨，其與基材間常因潤濕鋪展性能的不同而形成在基材上幾何尺寸的變形及一些特有的形貌缺陷。如金屬墨滴常出現(xiàn)咖啡環(huán)形狀，所形成的導(dǎo)線邊緣粗糙、表面不平整等。這種形貌上與設(shè)計(jì)的偏離又往往造成導(dǎo)線及組成器件電性能的降低或偏差。而若避免或減少這些不足，首先需要有恰當(dāng)、快捷的分析和表征方法，以指導(dǎo)研發(fā)、控制質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種印刷/打印導(dǎo)線印跡形貌特征的檢測和表征方法，可用于分析其形貌質(zhì)量，以指導(dǎo)材料的開發(fā)和工藝過程的改進(jìn)，形成符合設(shè)計(jì)要求的導(dǎo)線類電子產(chǎn)品?；谏鲜瞿康模景l(fā)明建立的透明基材上導(dǎo)電印跡形貌特征的檢測和表征方法，建立在CXD成像系統(tǒng)對印跡樣品的成像及圖像處理技術(shù)之上，使用的硬件主要包括照射光源和高分辨率CXD成像系統(tǒng)。一種透明基材上金屬導(dǎo)線印跡形貌特征的檢測和表征方法，包括如下步驟:(I)從透明基材(基底)金屬導(dǎo)線印跡樣品的背面，沿與樣品表面(或透明基材)垂直(法線)方向照射樣品，光源為白光，且為平行光；在透明基材的金屬導(dǎo)線印跡樣品的正面也沿樣品表面(或透明基材)垂直(法線)方向設(shè)置CCD成像系統(tǒng)，拍攝形成金屬導(dǎo)線印跡的數(shù)字影像，CCD成像系統(tǒng)對金屬導(dǎo)線印跡的分辨力應(yīng)滿足金屬導(dǎo)線印跡寬度計(jì)算的精度要求；(2)對CXD成像系統(tǒng)進(jìn)行光透過率的標(biāo)定；(3)按步驟(I)中光路布局采用C⑶成像系統(tǒng)拍攝得到透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的灰度數(shù)字影像；(4)利用步驟(2)中得到的光透過率的標(biāo)定關(guān)系，對得到的樣品的灰度數(shù)字影像進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換，形成印跡樣品的光透過率數(shù)字影像；(5)針對步驟(4)得到的光透過率數(shù)字影像，任意選取金屬導(dǎo)線印跡中某一長度的一段，通過數(shù)字圖像處理的方法得到導(dǎo)線印跡的表面形貌、面粗糙度，以及印跡線寬度和線邊緣粗糙度等形貌特征量。步驟(I)中，照明白光的光譜能量分布較為均勻，其色溫在5000K 6500K之間。C⑶成像系統(tǒng)對·金屬導(dǎo)線印跡的分辨力應(yīng)滿足金屬導(dǎo)線印跡寬度計(jì)算的精度要求，成像分辨率在4000dpi以上。C⑶成像系統(tǒng)的最大響應(yīng)密度需在4.0以上，CXD成像系統(tǒng)的成像參數(shù)與照明白光的光強(qiáng)相互匹配，對印跡樣品的透明基材響應(yīng)值接近255而不達(dá)255，可優(yōu)選240 254之間，對所檢測印跡樣品的最大密度響應(yīng)值大于O。步驟(2)中，膜材的光透過率與其厚度有一定的對應(yīng)關(guān)系，因此，本發(fā)明選用(1-光透過率)間接表征導(dǎo)線印跡的膜厚特征。CCD系統(tǒng)透過率響應(yīng)的標(biāo)定，即是得到印跡的光透過率與其CCD響應(yīng)灰度值之間的對應(yīng)關(guān)系。對CXD成像系統(tǒng)進(jìn)行光透過率的標(biāo)定，包括如下步驟:I)由所用導(dǎo)電油墨/墨水以數(shù)個不同的墨量印刷/打印大面積墨塊，經(jīng)后處理后形成數(shù)個不同光透過率的面元印跡；2)由透射密度計(jì)測試各面元印跡中部的光透射密度D，并按(I)式換算為光透過率τ:τ =IO^d (I)3)由(XD成像系統(tǒng)對各面元印跡成像，對各面元印跡數(shù)字圖像的中部求取響應(yīng)灰度值的平均值；4)由數(shù)學(xué)方法建立2)、3)中所有面元印跡的光透過率與其CXD響應(yīng)灰度值間的對應(yīng)關(guān)系，即為該CCD成像系統(tǒng)的光透過率標(biāo)定關(guān)系。步驟(3)中，拍攝導(dǎo)線印跡樣品，得到的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的灰度數(shù)字影像的分辨率不低于4000dpi。對步驟(4)得到的印跡樣品的光透過率數(shù)字影像，任意選擇印跡影像中的一段導(dǎo)線直線，如> 2mm的一段導(dǎo)線直線，經(jīng)數(shù)字圖像處理，得到導(dǎo)線表面形貌、面粗糙度及印跡寬度、邊緣粗糙度參量，數(shù)字圖像處理的過程和步驟包括:一、對光透過率影像進(jìn)行降噪處理；可采用小波降噪的方法；二、對降噪后的影像，根據(jù)其中的線條線段進(jìn)行自動方位校正，將線條方向校正為垂直或水平方向；三、獲得導(dǎo)線段印跡的(1-光透過率)數(shù)值，印跡線段每一垂線上的(1-光透過率)軌跡，所有印跡垂線上的平均(1-光透過率)軌跡，進(jìn)一步得到每一線條垂線上的(1-光透過率)軌跡與線條平均(1-光透過率)軌跡間的偏離方差，以及所有垂線上偏離方差的均值，以此方差均值表征印跡表面的面粗糙度；確定導(dǎo)線印跡線兩側(cè)的邊界線，對邊界線進(jìn)行直線擬合，計(jì)算線跡兩側(cè)邊界擬合直線間的距離，得到線寬；計(jì)算線跡兩側(cè)各自每個邊界點(diǎn)與其同一線跡垂線上擬合邊界直線點(diǎn)間的距離，求取其方差得到線粗糙度。導(dǎo)線段印跡的(1-光透過率)數(shù)值可反映印跡的表面形貌，印跡線段每一垂線上的(1-光透過率)軌跡構(gòu)成了其表面“厚度”高低變化的特征，所有印跡垂線上的平均(1-光透過率)軌跡構(gòu)成了導(dǎo)線印跡表面沿其垂線方向上平均的“厚度”高低變化特征；可計(jì)算得到每一線條垂線上(1-光透過率)厚度特征軌跡與線條平均(1-光透過率)特征軌跡間的偏離方差，并由所有垂線上偏離方差的均值表征線條印跡表面的面粗糙度。此外，確定導(dǎo)線印跡兩側(cè)的邊界線，對邊界進(jìn)行直線擬合，計(jì)算線跡兩側(cè)邊界擬合直線間的距離得到線寬；計(jì)算線跡兩側(cè)各自每個邊界點(diǎn)與其同一線跡垂線上擬合邊界直線點(diǎn)間的距離，求取其方差得到線粗糙度。本發(fā)明用透射光對導(dǎo)電金屬印跡成像，可以避免反射光成像時金屬印跡上常有的高反光對成像質(zhì)量的不利影響，以及后續(xù)圖像處理中對高光部位的誤讀。采用白光利用全光譜信息分析金屬導(dǎo)電印跡的透光特性，提高了分辨力。采用高分辨率的CCD成像系統(tǒng)，可保證分析指標(biāo)的精度。


圖1為本發(fā)明的印跡透射影像捕獲光路結(jié)構(gòu)示意圖。主要附圖標(biāo)記:I印跡樣品4 (XD成像器件2入射光 5計(jì)算機(jī)及控`制軟件3透射光圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)和圖2(d)為線條印跡影像的方位校正過程示意圖，其中，圖2(a)是線條印跡影像，圖2(b)是線條印跡影像上、下兩個半段的平均積累(1-光透過率)曲線，圖2(c)是線條印跡影像方位校正所需旋轉(zhuǎn)的角度，圖2(d)是旋轉(zhuǎn)校正后的影像。圖3(a)是線條印跡影像方位校正及邊緣裁切后的影像，圖3(b)是表征線條印跡膜厚特征的(1-光透過率)變化曲線圖，圖3 (c)是圖3(b)中虛線所圍部分的放大圖像。圖4為線條印跡邊緣曲線及線寬示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和效果更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。參照圖1，為本發(fā)明的導(dǎo)線印跡樣品透射影像拍攝光路及主要部件單元示意圖。包括印跡樣品1、照明白光光路形成的垂直入射光2、透過印跡樣品后形成的透射光3、CCD成像器件4，以及CCD器件連接的計(jì)算機(jī)及控制軟件(計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng))5。圖1所示系統(tǒng)金屬導(dǎo)線印跡形貌特征的檢測和表征的具體要求和過程如下:
照明白光的光譜能量分布要比較均衡，色溫在5000K 6500K之間；照明的入射光2沿樣品I背面的表面法線方向入射，同時，在樣品的透射光一側(cè)，C⑶成像器件4也沿樣品表面的法線方向接收透射光3 ;計(jì)算機(jī)及控制軟件5連接CCD成像器件4以控制其成像參數(shù)和樣品影像的捕獲和處理。CXD成像器件4要求有較高的動態(tài)響應(yīng)范圍，最大響應(yīng)密度達(dá)4.0以上，以能響應(yīng)導(dǎo)線印跡中很弱的透射光3，增強(qiáng)導(dǎo)線印跡的分析能力；此外，應(yīng)用中C⑶成像器件4的成像參數(shù)還要與照明白光的光強(qiáng)相互匹配，以對印跡樣品I的透明基材響應(yīng)值接近255而不達(dá)255，可選擇240 254之間，對所檢測印跡的最大密度響應(yīng)值大于O (否則，該樣品印跡太厚，不適宜該方法)。此外，要求CCD成像有足夠高的分辨率，保證捕獲的印跡數(shù)字圖像分辨率不低于4000dpi。本實(shí)施例中采用5000K的標(biāo)準(zhǔn)白光；(XD成像系統(tǒng)的分辨率為4800dpi，最大響應(yīng)密度為4.2 ;樣品為在PVC透明基材上噴墨打印金屬墨水的導(dǎo)線印跡。對CXD成像器件進(jìn)行光透過率標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)過程如下:I)由所用導(dǎo)電墨水以數(shù)個不同的墨量打印大面積墨塊，經(jīng)后處理后形成數(shù)個個不同光透過率均勻的面元印跡，本實(shí)施例中采用了 21個不同透光率的面元印跡。2)由透射密度計(jì)測試各面元印跡中部的光透射密度D，并按(I)式換算為光透過率τ:τ =IO^d (I)3)由(XD成像系統(tǒng)對各面元印跡成像，對各面元數(shù)字圖像的中部求取響應(yīng)灰度值的平均值；4)由數(shù)學(xué)方 法如多項(xiàng)式擬合、一維查找表等方法建立2)、3)中所有面元的光透過率τ與其相應(yīng)響應(yīng)灰度值V之間的對應(yīng)關(guān)系，即為該CCD系統(tǒng)的光透過率標(biāo)定關(guān)系。本實(shí)施例采用3階多項(xiàng)式，得到的關(guān)系式如(2)式所示:τ =-0.3583v3+0.2316v2+1.2705v+0.0134 (2)式中V為歸一化灰度值，v=V/255。21個點(diǎn)的光透過率平均擬合誤差為0.0001，達(dá)
到應(yīng)用要求。其后，拍攝導(dǎo)線印跡樣品。對拍攝的印跡影像，進(jìn)行如下預(yù)處理:I)依照CXD成像器件的光透過率標(biāo)定關(guān)系，將印跡影像灰度值轉(zhuǎn)換為光透過率影像；2)對印跡的光透過率影像進(jìn)行降噪處理。根據(jù)噪聲與線條的線度特性，采用了具有緊支撐性、近似對稱的正交小波SymN和CoifN，階數(shù)N分別為5和3，分解層數(shù)均為3或4，該小波變換對線條影像具有相對最優(yōu)的降噪效果，同時能夠保證線條信息的可靠性。3)選擇影像中一段5_預(yù)分析的印跡線條，對該段線條進(jìn)行自動方位校準(zhǔn)，按照其與水平和豎直方向的接近程度，調(diào)整為最接近的水平或豎直方向。方位校正采用的自校正方法如圖2所示，具體過程為:將線條影像分為相等的兩段，如圖2(a)中灰色水平線分割所示；分別求取上、下兩個半段平均的積累(1- τ )曲線，如圖2(b)中的實(shí)線和虛線所示；再分別求取這兩個積累曲線半高處的水平位置中心點(diǎn)，如圖2(b)中Pl和Ρ2點(diǎn)所示，并計(jì)算出它們在原影像中對應(yīng)的位置，如圖2(a)中的Pl和Ρ2點(diǎn)所示；最后，求取圖2(a)中Pl和Ρ2兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角Θ，如圖2(c)所示，Θ角即為線條影像方位校正所需旋轉(zhuǎn)的角度，本實(shí)施例中為順時針方向2.014度；旋轉(zhuǎn)校正后的影像如圖2(d)所示。應(yīng)用表明，這一方法簡單、快捷，且精度可靠。對上述預(yù)處理后的線條印跡光透過率影像，進(jìn)行形貌和特征參量的計(jì)算。具體內(nèi)容如下:I)對如圖2(d)所示的線條影像，裁切掉周圍的黑色部分，得到方位校正后的影像，如圖3(a)影像所示。其中，對線條任一垂線上的(l-τ)信息，以圖3(a)中水平線標(biāo)出的位置為例，可得到如圖3(b)中細(xì)實(shí)線所示的變化曲線，間接地表征該線條垂線上的印跡膜厚變化特征；將所有垂線上的該曲線求取平均值，則可得到如圖3(b)中的粗實(shí)線所示曲線，表征整體上看沿線條印跡垂直方向上線條印跡的膜厚變化特征；每一線條垂線上的(l-τ )曲線除去邊緣部分與其平均(1-τ )相應(yīng)部分曲線有偏離。在本實(shí)施例中由圖3(b)中虛線所圍部分的放大圖像圖3(c)所示，圖3(a)中直線位置的印跡(l-τ )與平均的印跡(1- τ )除去邊緣部分差異的方差為0.0032，所有垂線上兩者間偏離方差的平均值即為面粗糙度，本實(shí)施例中為0.0038，占線條中部(1- τ )值0.9770的比重為0.39%。2)針對線跡兩側(cè)的邊緣，分別以選定的(l-τ )閾值確定每一線條垂線上的線跡邊界，可構(gòu)成線跡邊界曲線，設(shè)定該(1- τ )閾值為線跡平均(1- τ )最大值的一半；進(jìn)一步，求取該兩側(cè)各自曲線的擬合直線，該兩條直線間的距離即為該線條印跡的寬度，為導(dǎo)電墨水在基材上形成印跡的實(shí)際寬度，本實(shí)施例中為1223微米。由于實(shí)際導(dǎo)線印跡的邊緣很銳利，該印跡邊界曲線和擬合直線圖不易觀看，所以，以非導(dǎo)電墨水的普通黑色墨水情況為例，由如圖4中線條兩邊緣處的白色曲線和黑色直線示意所述的邊界線和其擬合直線。對線跡的每側(cè)邊緣，白色曲線所示的所有線邊界點(diǎn)與其對應(yīng)的同一垂線上的擬合直線點(diǎn)間距離的方差即為印跡邊緣的線粗糙度，本實(shí)施例中為12.4微米。本實(shí)施例中，由圖3(b)及圖3(c)的(l-τ )軌跡曲線看到，線段印跡橫截面上的邊緣形貌呈現(xiàn)出線的邊緣處隆起、線的中間部位弧線狀凸起的現(xiàn)象。邊緣的隆起即是通常的納米金屬墨水與透明 基材間相互作用引起的咖啡環(huán)效應(yīng)的結(jié)果，需改善導(dǎo)電墨水與基材間的潤濕鋪展性能及加熱后處理工藝加以消除；中部凸起的弧線形狀也與導(dǎo)電墨水與基材間的相互作用及后處理過程有關(guān)。這種線跡厚度的形貌特征表明，所用導(dǎo)電墨水與所用透明基材間的相互作用，以及后處理工藝尚未使印跡有著理想的厚度均勻特征，需改善墨水、基材的性能及后處理工藝加以調(diào)整。此外，本實(shí)施例中，所有垂線上偏離方差的均值所決定的面粗糙度為0.0038，占線條中心處(1- τ )0.9770的比重為0.39%。這一數(shù)據(jù)給出了從光透過率的角度看，線跡薄膜表面“高度”起伏(方差)的程度。實(shí)用中，印跡表面越粗糙，其對導(dǎo)線導(dǎo)電性能的不利影響就越大，因而，要求印跡的面粗糙度越小越好?？梢源吮碚鬟M(jìn)行深入研究，根據(jù)其影響規(guī)律和不同的質(zhì)量要求，制定該面粗糙度的質(zhì)量控制指標(biāo)。印跡線寬表征了導(dǎo)線的實(shí)際寬度。本實(shí)施例中的印跡線寬為1223微米，而這個導(dǎo)線寬度在設(shè)計(jì)上卻是1058微米，印跡的寬度較設(shè)計(jì)寬度增加了 165微米，增加達(dá)15.6%。表明打印到基材上的導(dǎo)線印跡，因墨水的擴(kuò)展等作用，寬度會有所增加，各種設(shè)計(jì)寬度的情況都有這一特點(diǎn)。本實(shí)施例中這個增加比例是不容忽視的，已對設(shè)計(jì)的導(dǎo)線圖案輸出造成了較大的形狀偏差。因此，實(shí)際印刷/打印輸出時，可根據(jù)該測量方法得到的印跡寬度增加規(guī)律，對導(dǎo)線寬度的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。
線粗糙度體現(xiàn)了導(dǎo)線印跡邊緣的光滑程度。本實(shí)施例中導(dǎo)線印跡兩側(cè)線邊緣的平均粗糙度為24.8微米，約占其寬度1223微米的2%。實(shí)用中，導(dǎo)線印跡的邊緣越粗糙，其占寬度的比重越大，則對導(dǎo)線的導(dǎo)電性能造成的不利影響就越大?？筛鶕?jù)該測量進(jìn)行深入研究，探求其對導(dǎo)線導(dǎo)電性能的影響規(guī)律，制定印跡線邊緣粗糙度的質(zhì)量控制指標(biāo)。本發(fā)明中所建立的以線跡橫截面上的光透過率軌跡、面粗糙度、線寬和線邊緣粗糙度等指標(biāo)測量和表征印刷導(dǎo)電線跡形貌特征的方法，可為導(dǎo)電墨水材料、墨水與基材的相互作用，以及后處理工藝等對印刷導(dǎo)線印跡的形貌質(zhì)量及其對導(dǎo)線導(dǎo)電性能的影響等研究提供一個簡單、快捷的分析 方法。
權(quán)利要求
1.一種透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，包括如下步驟: (1)從透明基材的金屬導(dǎo)線印跡樣品的背面，沿與樣品表面垂直方向照射樣品，光源為白光，且為平行光；在透明基材的金屬導(dǎo)線印跡樣品的正面沿樣品表面垂直方向設(shè)置CCD成像系統(tǒng)； (2)對CXD成像系統(tǒng)進(jìn)行光透過率的標(biāo)定； (3)采用CXD成像系統(tǒng)拍攝得到透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的灰度數(shù)字影像； (4)利用得到的光透過率的標(biāo)定關(guān)系，對得到的灰度數(shù)字影像進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換，形成印跡樣品的光透過率數(shù)字影像； (5)針對得到的光透過率數(shù)字影像，任意選取金屬導(dǎo)線印跡中的一段，通過數(shù)字圖像處理的方法得到金屬導(dǎo)線印跡的表面形貌、面粗糙度，以及印跡寬度和線邊緣粗糙度的形貌特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，其特征在于:所述的白光的色溫在5000K 6500K之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，其特征在于:所述的CXD成像系統(tǒng)的最大響應(yīng)密度在4.0以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，其特征在于:所述的CCD成像系統(tǒng)對印跡樣品的透明基材響應(yīng)值接近255，對所檢測印跡樣品的最大密度響應(yīng)值大于O。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，其特征在于:采用1-光透 過率間接表征金屬導(dǎo)線印跡的膜厚特征。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，其特征在于:對CCD成像系統(tǒng)進(jìn)行光透過率的標(biāo)定，包括如下步驟: O由所用導(dǎo)電油墨/墨水以數(shù)個不同的墨量印刷/打印大面積墨塊，經(jīng)后處理后形成數(shù)個不同光透過率的面元印跡； 2)由透射密度計(jì)測試各面元印跡中部的光透射密度D，并按(I)式換算為光透過率τ:τ =IO^d (I) 3)由CCD成像系統(tǒng)對各面元印跡成像，對各面元印跡數(shù)字圖像的中部求取響應(yīng)灰度值的平均值； 4)建立2)、3)中面元印跡的光透過率與其響應(yīng)灰度值間的對應(yīng)關(guān)系，即為該CXD成像系統(tǒng)的光透過率標(biāo)定關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，其特征在于:拍攝得到的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的灰度數(shù)字影像的分辨率不低于4000dpi。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，其特征在于:所述的數(shù)字圖像處理，包括如下步驟: (1)對光透過率影像進(jìn)行降噪處理，采用小波降噪的方法； (2)對降噪后的影像，根據(jù)其中的線條線段進(jìn)行自動方位校正，將線條方向校正為垂直或水平方向； (3)獲得導(dǎo)線段印跡的1-光透過率數(shù)值，印跡線段每一垂線上的1-光透過率軌跡，以及所有印跡垂線上的平均1-光透過率軌跡；進(jìn)一步得到每一線條垂線上的1-光透過率軌跡與線條平均的1-光透過率軌跡間的偏離方差，以及所有垂線上偏離方差的均值，以此方差的均值表征印跡表面的面粗糙度；確定導(dǎo)線印跡線兩側(cè)的邊界線，對邊界線進(jìn)行直線擬合，計(jì)算線跡兩側(cè)邊界擬合直線間的距離，得到線寬；計(jì)算線跡兩側(cè)各自每個邊界點(diǎn)與其同一線跡垂線上擬合邊界直線點(diǎn) 間的距離，求取其方差得到線粗糙度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的形貌特征檢測和表征方法，包括(1)從透明基材的金屬導(dǎo)線印跡樣品的背面，沿與樣品表面垂直方向照射樣品，光源為白光，且為平行光；在透明基材的金屬導(dǎo)線印跡樣品的正面沿樣品表面垂直方向設(shè)置CCD成像系統(tǒng)；(2)對CCD成像系統(tǒng)進(jìn)行光透過率的標(biāo)定；(3)拍攝得到透明基材上金屬導(dǎo)線印跡的灰度數(shù)字影像；(4)利用標(biāo)定關(guān)系，對灰度數(shù)字影像進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換，形成印跡樣品的光透過率數(shù)字影像；(5)任意選取金屬導(dǎo)線印跡中的一段，通過數(shù)字圖像處理的方法得到金屬導(dǎo)線印跡的表面形貌、面粗糙度，以及印跡線寬度和線邊緣粗糙度等形貌特征。本發(fā)明利用透射光信息得到了金屬導(dǎo)電印跡的定量化形貌參量。
文檔編號G01B11/24GK103234477SQ201310116410
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者徐艷芳, 李路海, 李修, 李亞玲, 莫黎昕 申請人:北京印刷學(xué)院