[發(fā)明專利]一種芯片管腳寬度快速亞像素精度視覺檢測方法

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• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107767373A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 張鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州茂特斯自動化設備有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/44;G06T7/62;G06T7/73
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 閔東

技術領域

本發(fā)明芯片封裝檢測技術領域，具體涉及一種基于先驗信息的芯片管腳寬度快速亞像素精度視覺檢測方法。

背景技術

隨著芯片制造業(yè)的不斷發(fā)展，生產速率越來越高，芯片封裝管腳也越來越多，這給當前芯片管腳視覺在線檢測帶來了挑戰(zhàn)，其中管腳的寬度是芯片尺寸檢測必檢的項目，也是現(xiàn)代芯片制造的關鍵技術，在視覺檢測中，通常需要對管腳邊緣進行計算提取，尤其是頂邊的信息。

在常見的算法中，一般通過設定相關的模板，如sobel算子等對圖像相關像素點進行運算，在經(jīng)閾值判別，將邊緣點提取出來，并由此進行最小二乘法擬合計算，得到邊緣。這種算法適用于任何一種圖像的邊緣提取，而沒有利用芯片圖像的先驗知識，因此需要對每個像素都進行較為復雜的計算。

通常芯片在進料時已基本確定其方向，例如一邊的管腳頂邊幾乎是處于水平方向，且正邊緣正常存在位置應在某一約束區(qū)域內，同時這些管腳都有較為明顯的矩形特性等等，因此經(jīng)過理論研究發(fā)現(xiàn)，通過對芯片管腳已知的一些關鍵信息進行事先處理，能減少計算量，而加快識別過程。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的提供一種芯片管腳寬度快速亞像素精度視覺檢測方法，以提升檢測速度，同時保證亞像素的精確值。

為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種芯片管腳寬度快速亞像素精度視覺檢測方法，在對芯片圖像處理時，首先利用芯片先驗信息的相關特性（即芯片在進料時往往已基本確定其方向，例如一邊的管腳頂邊幾乎處于水平方向，且正邊緣正常存在位置應在某一約束區(qū)域內，同時這些管腳都有較為明顯的矩形特性等等），有針對性地設計具有方向特性的檢測模板算子，然后利用檢測模板算子在芯片管腳的正常所處范圍內搜索、獲取芯片管腳頂邊的兩個角點，并進行亞像素定位，再進一步根據(jù)芯片管腳方向已知的特點，采用兩個角點連線并做芯片水平方向投影的方法計算寬度，從而實現(xiàn)芯片管腳寬度的快速高精度檢測，既簡化了計算內容，又保證了檢測的精確性。

該方法的具體步驟如下：

步驟1）利用CCD相機拍攝芯片圖像，以獲取芯片視覺信號；

步驟2）根據(jù)芯片管腳的先驗信息，對需處理的圖像區(qū)域進行劃分；

步驟3）根據(jù)芯片管腳先驗信息的特點，設計一個帶有方向特性的檢測模板，并根據(jù)芯片管腳的大小設定好扇形窗口大小；

步驟4）選擇檢測模板上的左模板，在芯片管腳正常所處范圍內遍歷各像素點；

步驟5）計算感興趣區(qū)域內像素的模板算子響應值；

步驟6）根據(jù)計算結果判斷響應值是否超過閾值，若否，則對下一像素進行處理，若是，則進行下一步；

步驟7）進一步判斷響應值是否隨橫坐標左移減小，若否，則對下一像素進行處理，若是，則當前像素點作為芯片管腳的一個角點；

步驟8）對在真實角點附近存在的冗余角點采用平均法獲得亞像素精確位置；

步驟9）選擇檢測模板上的右模板，利用步驟4）至步驟8）的方法獲得芯片管腳的另一個角點；

步驟10）通過獲得的兩個角點連線向水平方向投影計算管腳寬度。

本發(fā)明的有益效果是：

在芯片封裝管腳的視覺檢測中，需要越來越高的檢測速度以及足夠的精度。本發(fā)明通過芯片管腳在幾何特征上的先驗信息，縮小計算內容，與其他檢測算法相比，本發(fā)明只提取芯片管腳的兩個角點，且提取范圍根據(jù)先驗信息進行范圍約束，減少搜索量；同時根據(jù)方向已定的矩形采用非完全對稱的模板，只檢測對角線上的梯度變化，內容幾乎減少一半，因此計算較快，同時利用檢測線定位裝置獲取的方向信息，不需要對芯片角度糾正進行計算，因此可以直接利用芯片管腳外邊緣兩個角點來計算管腳寬度，進一步減少了計算內容，提高了計算速度。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明檢測方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明所設計的檢測模板的示意圖。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發(fā)明。