[發明專利]一種基于X光圖像的元器件封裝氣泡檢測方法

有效

• 申請號: 201210071234.6
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102646278A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 高紅霞;褚夫國;陳鑫源;麥倩;胡躍明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G01B11/24;G01B11/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及在元器件封裝中的氣泡檢測方法，特別涉及一種基于X光圖像的元器件封裝氣泡檢測方法。

背景技術

封裝，是指把硅片上的電路管腳用導線接引到外部接頭處，以便與其它器件連接。封裝形式是指安裝半導體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性能等方面的作用，而且還通過芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連接，從而實現內部芯片與外部電路的連接。因為芯片必須與外界隔離，以防止空氣中的雜質對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。由于封裝技術的好壞還直接影響到芯片自身性能的發揮和與之連接的PCB(印制電路板)的設計和制造，因此它是至關重要的。往往在電子元器件封裝過程中在基板與芯片之間以及不同的基板之間常常出現氣泡，氣泡的出現將嚴重影響電子元器件的電氣特性，機械特性以及使用壽命等。因此元器件檢測中氣泡檢測成為一個非常重要的指標。通過檢測單個氣泡的大小位置以及所有氣泡的面積來確定電子元器件的等級。由于X光圖像的低對比度、低灰度、高噪聲，氣泡形狀的任意性、位置的隨機性氣泡檢測技術已成為封裝電子元器件檢測的重點和難點。對于氣泡檢測是影響電子元器件檢測的關鍵因素，也是本發明解決的問題。

雖然，國內研究人員已在電子元器件無損檢測方面做了大量工作，但氣泡檢測不僅受生產過程中現場噪聲和工況的影響，而且還要根據X光和電子元器件自身形狀特點來考慮電子元器件的氣泡檢測。目前已有的檢測方法不能很好的檢測到氣泡的輪廓，而且確定的氣泡的面積質心準確性不高，已有檢測方法檢測速度慢不能滿足現場的實時性要求。因此，為了提高基于X光圖像的電子元器件氣泡檢測技術，就必須發明新的方法，以提高檢測速度與準確性。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足，本發明的目的在于提供一種基于X光圖像的元器件封裝氣泡檢測方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于X光圖像的元器件封裝氣泡檢測方法，包括以下步驟：

(1)采集被封裝元器件的X光圖像，得到X光圖像矩陣；

(2)對所述X光圖像矩陣進行預處理；

(3)初步確定氣泡的邊緣：通過Canny邊緣檢測法對經預處理的X光圖像進行檢測，得到氣泡的邊緣，并得到圖像的二值矩陣A；

(4)確定氣泡的邊緣輪廓、質心以及面積，具體為：

(4-1)設定膨脹腐蝕模板矩陣B，先通過二值圖像矩陣A被B形態學開運算去除孤立點，再通過A被B進行形態學閉運算連接非封閉邊緣，得到二值圖像的封閉區域；

(4-2)對二值圖像的封閉區域進行氣泡填充：

設X_k為氣泡內的點，令X₀＝1，則氣泡填充過程為：

根據進行迭代，直至X_k＝X_k-1；{X_k|?k＝0，1、2...}為組成氣泡的點集；

其中C=010111010;]]>

(4-3)對氣泡輪廓進行標記：

設Y_k為氣泡輪廓上的點，Y₀為氣泡輪廓上的一個已知點，對二值圖像中的連通分量進行提取，其過程如下：

根據進行迭代，直至Y_k＝Y_k-1；{Y_k|?k＝0，1、2...}為標志氣泡輪廓的點集；

(4-4)根據(4-3)標記的氣泡輪廓確定氣泡的質心及面積。

步驟(2)所述對所述X光圖像矩陣進行預處理，包括以下步驟：

(2-1)通過高斯濾波器進行高斯濾波；