نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی

2 عضو هیات علمی، گروه ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 عضو هیات علمی گروه فیزیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

4 عضو هیات علمی، پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران- ایران

5 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین- ایران

6 مرکز نةام ایمنی هسته ای کشور، سازمان انرژی اتمی ایران

10.24200/nst.2023.1238.1806

چکیده

پرتونگاری بردهای الکترونیکی برای شناسایی مدارات، نحوه اتصالات و خرابی آنها و همچنین ساخت مجدد کاربرد زیادی در مهندسی الکترونیک دارد. در این روش با عبور پرتو ایکس از بردهای یک یا چندلایه نحوه اتصالات آنها و چگونگی چینش قطعات و لایه‌های درونی مشخص می‌شوند. بررسی ها نشان می دهد که به علت پراکندگی پرتو ایکس و ضخامت کم اتصالات مسی روی بردها و ابعاد کوچک اجزای الکترونیکی در پرتونگاره‌‌ها مات شدگی وجود دارد. در این تحقیق برای بالا بردن کنتراست از روش تغییرات کامل اصلاح شده (MTV) با گرادیان متناوب که یک روش تکراری بر اساس تغییرات گرادیان در تغییرات کامل است استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد با اجرای الگوریتم MTV روی پرتونگاره‌های بردهای مختلف کنتراست افزایش یافته و علاوه بر مشخص‌تر شدن اتصالات مسی، اجزای داخلی قطعات الکترونیکی نیز واضح‌تر شده‌‌اند. از نظر متخصصین حدود 20% تا 40% بهبود کنتراست در تصاویر بازسازی شده دیده می‌شود. این اطلاعات می‌تواند در شناسایی و تعمیر و یا ساخت بردها در مهندسی معکوس استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The use of industrial radiography in troubleshooting and diagnosing of printed circuit boards structure by the Modified Total Variation method

نویسندگان [English]

  • amir movafeghi 1
  • Mahdi Mirzapour 2
  • Effat Yahaghi 3
  • Behrouz Rokrok 4
  • Kousar Nomidi-porposhteh 5
  • Behnam Arezabak 6

1 دکتر

2 Scientific staff member, Department of Mathematics, Faculty of Sciences, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran 3

3 Scientific staff member, Department of Physics, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran

4 Scientific staff member, Reactor and Nuclear Safety Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran – Iran

5 M.Sc. Student, Department of Physics, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran

6 Iran Nuclear Regulatory Authority (INRA), Atomic Energy Organization of Iran, Tehran, Iran

چکیده [English]

X-ray imaging of electronic boards is widely used in reverse engineering to identify printed board circuits (PCBs), how they are connected, and their damage. In this method, by passing the X-ray through single or multi-layer boards, the way they are connected and how the parts are arranged are determined. Investigations show that due to the scattering of X-rays and the thinness of the copper connections on the boards and the small dimensions of the electronic components, there is fogging in the radiographs. In this research, to increase the contrast, the Modified Total Variation method (MTV) with alternating gradient, which is an iterative method based on gradient changes in Total Variation, has been used. The results show that with the implementation of the MTV algorithm on the radiographs of different ranges, the contrast has increased and besides the copper connections have become clearer, the internal components of the electronic components have also become clearer. According to experts, about 20 to 40% contrast improvement can be seen in reconstructed images. This information can be used to repair or build boards in reverse engineering.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Industrial Radiography,,
  • ,،Reverse Engineering,,
  • ,،Printed Circuit Board,,
  • ,،Modified Total Variation method,,
  • ,،Image Processing