基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法技术

本发明专利技术公开了基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法。该方法首先分解刻蚀图像，得到高频分量图像和照明分量图像；对不同速率下的照明分量图像中的切口轮廓叠加得到模板图像；由照明分量图像确定宏观特征描述子；对高频分量图像分析得到微观结构矩阵；将模板图像和修改后的微观结构矩阵输入孪生网络得到热特性描述子；将基于不同大小的方阵得到的热特性描述子进行聚类，得到安全刻蚀类型；基于模板图像、安全刻蚀类型和对应的速率训练专家网络，将模板图像输入专家网络中得到最佳刻蚀速率。本发明专利技术从微观特征和宏观特征分析确定出最佳刻蚀速率，实现对激光功率分布的控制，提高了刻蚀的精度。了刻蚀的精度。了刻蚀的精度。

【技术实现步骤摘要】
基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法


[0001]本专利技术涉及激光束加工
，具体涉及基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法。

技术介绍

[0002]在使用普通三维非金属材料作为天线产品的载体时，利用原子级电磁冲击金属化工艺对天线载体的三维表面进行金属化处理，再利用激光加工天线走线，将表面多余部分的金属层去除，从而得到所需的三维立体电路天线。随着无线通信技术的发展，对天线的性能要求越来越高，需要天线具有更小的体积、更高的集成度和更好的电性能。激光金属化电路(Laser Metalized Circuit，LMC)工艺利用原子级电磁冲击在非金属表面实现金属化，再用激光辐射蚀刻出天线图案，实现了高集成的三维天线设计。
[0003]目前，常见的使用激光束刻蚀天线载体的三维表面的方法为，通过全功率连续激光进行刻蚀，但传统的全功率连续激光刻蚀不能灵活调节功率，其不同材料对激光刻蚀的响应不同，传统的全功率连续激光刻蚀技术无法针对不同材料进行灵活调整，会导致处理效果不理想，传统的全功率连续激光刻蚀还可能会导致切口熔化变形以及金属层剥落问题的发生，降低了刻蚀的精度和可靠性，进而在对基于LMC工艺刻蚀天线图案时，导致降低天线的匹配精度和可靠度。

技术实现思路

[0004]为了解决传统的全功率连续激光刻蚀不能灵活调节功率，降低了刻蚀的精度的技术问题，本专利技术的目的在于提供基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法，所采用的技术方案具体如下：获取刻蚀区域的刻蚀图像；分解刻蚀图像，得到高频分量图像和照明分量图像；对不同速率下刻蚀获得的照明分量图像中的切口轮廓叠加，得到模板图像；由不同速率获得的照明分量图像中各像素点处最值，构建照明分量端值图；比较照明分量端值图和照明分量图像的直方图特征，确定宏观特征描述子；获取高频分量图像的功率谱，对功率谱进行采样，得到各个角向的频谱曲线；对所有高频分量图像不同高频分量的不同角向的频谱曲线进行相关性分析构建邻接矩阵，得到微观结构矩阵；从微观结构矩阵中选取方阵对其进行修改；将模板图像和修改后的微观结构矩阵输入训练好的孪生网络得到热特性描述子；将基于不同大小的方阵得到的热特性描述子进行聚类，得到安全刻蚀类型；基于模板图像、安全刻蚀类型和对应的速率训练专家网络，将模板图像输入训练好的专家网络中得到最佳刻蚀速率。
[0005]优选的，所述分解刻蚀图像，得到高频分量图像和照明分量图像，包括：利用同态滤波算法获取刻蚀图像中的照度分量和反射分量，将照度分量作为照明
分量，并得到照明分量对应的照明分量图像；将反射分量作为高频分量，并得到高频分量对应的高频分量图像。
[0006]优选的，所述对不同速率下刻蚀获得的照明分量图像中的切口轮廓叠加，得到模板图像，包括：将照明分量图像与拉普拉斯算子进行卷积，得到切口轮廓的轮廓图像，提取出切口轮廓；将每张照明分量图像对应的轮廓图像中的切口轮廓进行叠加，得到模板图像。
[0007]优选的，所述由不同速率获得的照明分量图像中各像素点处最值，构建照明分量端值图，包括：所述照明分量端值图包括照明分量最大图和照明分量最小图；获取不同速率下的照明分量图像中各个像素点处的最大像素值，由各个像素点的最大像素值构建照明分量最大图；获取不同速率下的照明分量图像中各个像素点处的最小像素值，由各个像素点的最小像素值构建照明分量最小图。
[0008]优选的，所述比较照明分量端值图和照明分量图像的直方图特征，确定宏观特征描述子，包括：分割照明分量图像，得到子块，获取每个子块在不同方向下对应的梯度方向直方图的直方图特征；比较照明分量图像中子块与照明分量端值图中子块在不同方向下对应的直方图特征，得到差异距离值；由不同方向下对应的差异距离值构建反射率变化直方图，将所有子块的反射率变化直方图连接并转化为高维向量，得到宏观特征描述子。
[0009]优选的，所述比较照明分量图像中子块与照明分量端值图中子块在不同方向下对应的直方图特征，得到差异距离值，包括：根据照明分量图像中子块在不同方向范围内对应的直方图特征的概率分布和照明分量端值图中子块在不同方向范围内对应的直方图特征的概率分布，计算海林格距离，作为差异距离值。
[0010]优选的，所述获取高频分量图像的功率谱，对功率谱进行采样，得到各个角向的频谱曲线，包括：将功率谱分成多个角度范围，每个角度范围作为一个角向，对于功率谱的旋转ROI内的幅值，按照角向由内到外按照预设步长进行均值采样，计算每个预设步长范围内幅值的均值，作为范围均值；由同一角向内的范围均值按照采样顺序构成频谱曲线。
[0011]优选的，所述对所有高频分量图像不同高频分量的不同角向的频谱曲线进行相关性分析构建邻接矩阵，得到微观结构矩阵，包括：获取不同高频分量图像中同一高频分量下的同一角向的频谱曲线的皮尔逊相关系数；将高频分量作为微观结构矩阵的宽和高，将角向中角度的数量作为微观结构矩阵的深度维度；将皮尔逊相关系数作为微观结构矩阵中的元素值。
[0012]优选的，所述从微观结构矩阵中选取方阵对其进行修改，包括：从微观结构矩阵的左上角的点为方阵左上角的顶点，选取预设大小的方阵，作为待替换方阵，用待替换方阵替换掉微观结构矩阵的右下角的相同大小的方阵。
[0013]优选的，所述将基于不同大小的方阵得到的热特性描述子进行聚类，得到安全刻
蚀类型，包括：基于热特性描述子的大小，对不同大小的方阵得到的热特性描述子进行聚类，得到聚类簇，将边长为微观结构矩阵的边长的一半的方阵所属的聚类簇作为安全刻蚀类型。
[0014]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术通过引入功率可控的脉冲激光源，结合刻蚀速率的优化建议，实现控制激光束的脉冲能量，减少激光切割过程中的热影响区面积和内部应力，科学改善刻蚀质量，提高天线的精准匹配和可靠性。首先获取刻蚀区域的刻蚀图像；分解刻蚀图像，得到高频分量图像和照明分量图像，照明分量包含了刻蚀图像的整体光照信息，高频分量反映了图像的表面反射信息和细节等高频信息；对照明分量图像中的切口轮廓叠加，得到模板图像；对照明分量图像分析，分析图像的宏观特征，得到宏观特征描述子；对高频分量图像进行分析，分析图像的微观特征，得到微观结构矩阵；将模板图像和修改后的微观结构矩阵输入训练好的孪生网络得到热特性描述子；将基于不同大小的方阵得到的热特性描述子进行聚类，得到安全刻蚀类型；基于模板图像、安全刻蚀类型和对应的速率训练专家网络，将模板图像输入训练好的专家网络中得到最佳刻蚀速率，分别训练孪生网络并微调训练专家网络，根据形态给出刻蚀速率的建议，进而得到最佳刻蚀速率，以实现后续对激光功率分布的控制。本专利技术解决了LMC中热量堆积难以建模和给出合理刻蚀速率建议的问题，基于本专利技术提出的激光束刻蚀射频区域的方法，可以快速、方便地得到高质量的LMC技术的刻蚀区域，通过自适应获取最佳刻蚀速率，提高了刻蚀的精度。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取刻蚀区域的刻蚀图像；分解刻蚀图像，得到高频分量图像和照明分量图像；对不同速率下刻蚀获得的照明分量图像中的切口轮廓叠加，得到模板图像；由不同速率获得的照明分量图像中各像素点处最值，构建照明分量端值图；比较照明分量端值图和照明分量图像的直方图特征，确定宏观特征描述子；获取高频分量图像的功率谱，对功率谱进行采样，得到各个角向的频谱曲线；对所有高频分量图像不同高频分量的不同角向的频谱曲线进行相关性分析构建邻接矩阵，得到微观结构矩阵；从微观结构矩阵中选取方阵对其进行修改；将模板图像和修改后的微观结构矩阵输入训练好的孪生网络得到热特性描述子；将基于不同大小的方阵得到的热特性描述子进行聚类，得到安全刻蚀类型；基于模板图像、安全刻蚀类型和对应的速率训练专家网络，将模板图像输入训练好的专家网络中得到最佳刻蚀速率。2.根据权利要求1所述的基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法，其特征在于，所述分解刻蚀图像，得到高频分量图像和照明分量图像，包括：利用同态滤波算法获取刻蚀图像中的照度分量和反射分量，将照度分量作为照明分量，并得到照明分量对应的照明分量图像；将反射分量作为高频分量，并得到高频分量对应的高频分量图像。3.根据权利要求1所述的基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法，其特征在于，所述对不同速率下刻蚀获得的照明分量图像中的切口轮廓叠加，得到模板图像，包括：将照明分量图像与拉普拉斯算子进行卷积，得到切口轮廓的轮廓图像，提取出切口轮廓；将每张照明分量图像对应的轮廓图像中的切口轮廓进行叠加，得到模板图像。4.根据权利要求1所述的基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法，其特征在于，所述由不同速率获得的照明分量图像中各像素点处最值，构建照明分量端值图，包括：所述照明分量端值图包括照明分量最大图和照明分量最小图；获取不同速率下的照明分量图像中各个像素点处的最大像素值，由各个像素点的最大像素值构建照明分量最大图；获取不同速率下的照明分量图像中各个像素点处的最小像素值，由各个像素点的最小像素值构建照明分量最小图。5.根据权利要求1所述的基于LMC工艺使用激光束刻蚀射频区域的方法，其特征在于，所述比较照明分量端值图和照明分量图像的直方图特征，确定宏观特征描述子，包括：分割照明分量图像，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬生，王萌，
申请(专利权)人：讯创天津电子有限公司，
类型：发明
国别省市：