[發明專利]一種三極管封裝金屬帽表面凹凸缺陷的檢測方法

在審

• 申請號: 202010440426.4
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111612769A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 李戍華;王玉仁;羅光明;丁克華
• 申請（專利權）人: 湘潭市錦程半導體科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/62;G06T7/64;G06F17/16;G01B11/30
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 陳偉

1.一種三極管封裝金屬帽表面凹凸缺陷的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：利用激光傳感器測得激光傳感器到三極管封裝金屬帽的實際距離d并映射成實際灰度圖像G，利用激光傳感器測得激光傳感器到三極管封裝金屬帽標準面的距離l并映射成標準灰度圖像H；

步驟二：對實際灰度圖像G和標準灰度圖像H進行差分，得到凹凸目標圖像T，將凹凸目標圖像T進行閾值分割，得到測量灰度圖像C；

步驟三：根據測量灰度圖像C確定三極管封裝金屬帽的凹凸區域數目、位置、面積和凹凸峰值。

2.根據權利要求1所述的三極管封裝金屬帽表面凹凸缺陷的檢測方法，其特征在于，所述步驟一具體過程為：

1-1)用激光傳感器對激光傳感器到三極管封裝金屬帽表面的距離采樣，每采樣一次生成一組列向量，每組列向量內相鄰元素代表的采樣點間隔p mm；激光傳感器按三極管封裝金屬帽筒長方向以q mm的間隔進行重復采樣，共采樣j次，生成j組列向量，即從第一次采樣到第j次采樣結束共檢測三極管封裝金屬帽筒長q×j mm；將得到的j組列向量按采樣順序依次組合，得到實際距離矩陣D，D中的元素d_ij在區間[d_min,d_max]內，其中i表示第i行測量點，j表示沿三極管封裝金屬帽筒長第j列測量點，d_max表示采樣得到的實際距離矩陣D中的最大值，d_min表示采樣得到的實際距離矩陣D中的最小值；

1-2)灰度值區間為[0，255]，將距離d_ij映射成灰度值g_ij，其中i表示第i行測量點，j表示沿三極管封裝金屬帽筒長第j列測量點，灰度值g_ij計算方式如下：

1-3)計算出矩陣D中每個元素對應的灰度值，得到實際灰度圖像G；

1-4)自動生成與實際距離矩陣D的行、列數相同的標準距離矩陣L，L中的元素l_ij均等于激光傳感器到三極管封裝金屬帽標準面的距離l；

1-5)灰度值區間為[0，255]，將距離l_ij映射成灰度值h_ij，其中i表示第i行測量點，j表示沿三極管封裝金屬帽筒長第j列測量點，灰度值h_ij計算方式如下：

得到標準灰度圖像H。

3.根據權利要求1所述的三極管封裝金屬帽表面凹凸缺陷的檢測方法，其特征在于，所述步驟二具體過程為：

2-1)實際灰度圖像G和標準灰度圖像H進行差分得到凹凸目標圖像T：T＝G-H；

2-2)用閾值分割方法對凹凸目標圖像T進一步處理，設定閾值k，得到測量灰度圖像C：

i表示第i行測量點，j表示沿三極管封裝金屬帽筒長第j列測量點，C(i,j)表示第i行、第j列測量點的像素值；

2-3)在測量灰度圖像C中區分凹、凸及背景區域：

4.根據權利要求1所述的三極管封裝金屬帽表面凹凸缺陷的檢測方法，其特征在于，所述步驟三具體過程為：

3-1)對測量灰度圖像C用連通區域標號法對凹凸區域進行分割與標記，用w_m標記第m個凹區域內的每一個像素點，用v_n標記第n個凸區域內的每一個像素點；

3-2)確定三極管金屬封裝帽的凹凸區域數目：

所有凹區域標記w_m中m的最大值為M，即三極管金屬封裝帽凹區域數目e＝M；

所有凸區域標記v_n中n的最大值為N，即三極管金屬封裝帽凸區域數目f＝N；

筒臂凹凸區域總數s＝e+f；

3-3)確定三極管金屬封裝帽的凹凸區域位置：

凹凸區域在測量灰度圖像C中的位置用形心坐標表示，

凹區域w_m在測量灰度圖像C中的形心坐標w_m(i₀,j₀)滿足：

凸區域v_n在測量灰度圖像C中的形心坐標v_n(i₁,j₁)滿足：

測量灰度圖像C中每組列向量內相鄰元素代表的采樣點間隔S mm，每組列向量內相鄰元素代表的采樣點間隔S mm，根據采樣點間隔及形心坐標測量灰度圖像C中凹區域w_m映射在三極管金屬封裝帽待測面開始沿筒長方向S mm、沿筒寬方向S mm區域內的坐標W_m，根據采樣點間隔及形心坐標測量灰度圖像C中凹區域v_n映射在三極管金屬封裝帽待測面開始沿筒長方向S mm、沿筒寬方向S mm區域內的坐標V_n；

3-4)確定三極管金屬封裝帽的凹凸區域面積：

測量灰度圖像C中凹區域w_m內的像素點個數γ，則測量灰度圖像C中凹區域w_m映射到三極管金屬封裝帽凹區域的面積φ計算如下：

φ＝p×q×γ

測量灰度圖像C中凸區域V_n內的像素點個數λ，則測量灰度圖像C中凸區域V_n映射到三極管金屬封裝帽凸區域的面積計算如下：

3-5)確定三極管金屬封裝帽的凹凸區域峰值：

測量灰度圖像C中凹區域w_m代表的三極管金屬封裝帽凹區域的凹陷峰值計算如下：

W＝max(|d_ij-l_ij|)

測量灰度圖像C中凸區域V_n代表的三極管金屬封裝帽凸區域的凸出峰值計算如下：

V＝max(|d_ij-l_ij|)。