[發明專利]一種基于機器視覺的針腳傾斜缺陷檢測方法

在審

• 申請號: 201610060176.5
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105717136A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 楊慶華;賈咪咪;韓洪志;荀一;鮑官軍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G06T7/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本發明涉及電路板針腳傾斜缺陷檢測領域，更具體的說，涉及一 種基于機器視覺的電路板針腳傾斜缺陷檢測方法。

背景技術

隨著當今社會的發展趨勢，對電子設備的需求不斷的增加，由此 而衍生出對快速、高效的生產集成電路的要求。在快速生產集成電路 的過程中非常容易因為某些外在的因素而導致元器件的針腳傾斜，若 集成電路板上的針腳存在這種缺陷，將會導致產品不能使用或者影響 使用壽命，因此，在集成電路的生產過程中，對針腳的傾斜缺陷檢測 顯得尤為必要。

目前企業在進行電路板元器件的針腳傾斜缺陷檢測主要采用人工 目測方式，該方式不僅存在勞動強度大、效率低的問題，而且工作人 員在長時間高強度的工作中極容易出現疏漏，從而影響針腳傾斜缺陷 檢測的最終結果。目前也有少許采用數字圖像處理的方式來取代人工 方式進行針腳檢測的方法，但主要還是針對單排或雙排針腳的元器件， 從針腳側面采集圖像，通過圖像處理技術測量針腳的腳間間距、缺腳 和歪腳等現象，但這種方式完全無法用于具有多排針腳的電子元器件 的針腳檢測。

發明內容

為了克服已有電路板元器件的針腳傾斜缺陷檢測方式的無法適用 于多排針器件檢測的不足，本發明提供一種有效適用于多排針器件檢 測的基于機器視覺的針腳傾斜缺陷檢測方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于機器視覺的針腳傾斜缺陷檢測方法，所述檢測方法包括 如下步驟：

步驟S100：采集待檢測元器件的圖像；

步驟S101：根據已知的待檢測元器件尺寸，獲取電路板上待檢測 元器件的目標區域以及正常針腳間距，預設間距閾值；采用一維最大 熵法獲取待檢測元器件的目標區域二值化圖像；

步驟S102：對步驟S101得到的二值化圖像進行去噪處理，將圖 像中白色連通區域面積小于預設區域閾值的區域像素值設置為0；

步驟S103：從左上角的針腳開始，獲取該針腳與右邊相鄰針腳的 水平間距，與下邊相鄰針腳的垂直間距；

步驟S104：判斷步驟103測得的水平間距和垂直間距與正常間距 的差值是否均小于預設間距閾值；

步驟S105：若步驟S104的判斷結果為否，判定該元器件存在傾 斜針腳；否則執行步驟S106；

步驟S106：判斷是否存在下一針腳，如否則結束，否則檢測下一 針腳，執行步驟S103。

進一步，所述步驟101中，用于采集待檢測元器件的圖像的工業 相機與光源系統固定在一起，所述光源系統包括分別位于所述工業相 機前后左右四個方向上的四個條形光源；

所述光源系統的四個條形光源同一時刻僅開啟一個，通過依次打 開四個條形光源并利用工業相機進行四次拍攝；若四次拍攝中任意一 次檢測到存在傾斜針腳則判定待檢測元器件存在缺陷；若四次拍攝中 均未檢測到存在傾斜針腳則判定待檢測元器件不存在缺陷。

再進一步，所述步驟101中，所述工業相機和光源系統位于待檢 測元器件中心的正上方。

本發明的有益效果主要表現在：生產成本低，靈活性強，能夠適 應多排針腳的元器件針腳傾斜缺陷檢測；本發明的工業相機和光源系 統可以在XYZ軸三個方向上靈活移動，實現不同高度位置時待檢測 元器件的圖像采集，實現對同一電路板上多個待檢測元器件的單獨檢 測。

附圖說明

圖1是本發明所述裝置的結構示意圖。

圖2是本發明所述裝置的快速夾具結構示意圖。

圖3是本發明所述裝置的工業相機和光源系統連接結構示意圖。

圖4是本發明的檢測處理流程示意圖。

圖5是針腳傾斜缺陷檢測方法的流程圖。

圖6是待檢測元器件的目標區域二值化圖像的示意圖。

圖7是二值化圖像進行去噪處理的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

參照圖1～圖7，一種基于機器視覺的針腳傾斜缺陷檢測方法，所 述檢測方法包括如下步驟：

步驟S100：采集待檢測元器件的圖像；

步驟S101：根據已知的待檢測元器件尺寸，獲取電路板上待檢測 元器件的目標區域以及正常針腳間距，預設間距閾值；采用一維最大 熵法獲取待檢測元器件的目標區域二值化圖像，如圖6所示；