[發明專利]基于計算機視覺的集成電路板質量檢測系統

有效

• 申請號: 202210971123.4
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115049653B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 趙佳琦;劉軼男
• 申請（專利權）人: 鳳芯微電子科技（聊城）有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/90;G06V10/44;G06V10/762
• 代理公司: 鄭州芝麻知識產權代理事務所(普通合伙) 41173
• 代理人: 丁偉

本發明涉及基于計算機視覺的集成電路板質量檢測系統，屬于圖像處理技術領域。該系統包括處理器和存儲器，處理器執行存儲器存儲的計算機程序以實現如下步驟：根據最優分割閾值，得到焊點區域圖像；對焊點區域圖像進行邊緣提取，得到各初始焊點區域邊緣輪廓；根據各初始焊點區域邊緣輪廓上的各初始邊緣點，得到各聚類中心點；獲取各待分析像素點，根據各待分析像素點和各聚類中心點，得到各待分析像素點與各聚類中心點之間的修正隸屬度；根據修正隸屬度，得到各目標焊點區域；根據各目標焊點區域對應的異常像素點數量和近圓率，得到待檢測集成電路板的質量指標。本發明能提高焊點區域質量檢測的精度。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及基于計算機視覺的集成電路板質量檢測系統。

背景技術

集成電路板是采用半導體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路；并且在集成電路板加工時，是利用焊接將電器元件連接起來，焊接會在集成電路板上形成焊點凸起，而焊點的質量狀況或者異常狀況直接影響著集成電路板的質量，如當焊點存在破損缺陷時，可能會造成集成電路板的損壞，影響集成電路板的使用，因此對集成電路板上的焊點質量進行檢測至關重要。

現有技術中一般利用傳統的閾值分割算法對集成電路板上的焊點區域進行分割，然后再對分割出來的焊點區域進行質量檢測，或者直接通過神經網絡模型實現對焊點區域的質量檢測；但是由于集成電路板上一些焊點距離較近、焊點區域和背景區域之間灰度相差不大以及焊點區域和背景區域的對比度動態范圍較小等因素，會導致傳統的閾值分割算法對集成電路板上的焊點區域進行分割時，可能存在分割不準確或者分割不可靠的問題，進而后續對分割出來的焊點區域進行質量檢測時也會存在檢測精度較低的問題；而直接通過神經網絡模型實現對焊點區域的質量檢測方法需要對神經網絡進行訓練，但是神經網絡的訓練過程比較復雜且計算量也很大；因此如何在計算量較小的基礎上還能提高焊點區域質量檢測的精度是需要解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供基于計算機視覺的集成電路板質量檢測系統，包括處理器和存儲器，所述處理器執行所述存儲器存儲的計算機程序以實現如下步驟：

獲取待檢測集成電路板的表面灰度圖像；

獲得最優分割閾值；根據所述最優分割閾值，得到所述表面灰度圖像對應的焊點區域圖像以及焊點區域圖像上的各待分析像素點；利用邊緣檢測算子對所述焊點區域圖像進行邊緣提取，得到所述焊點區域圖像對應的各初始焊點區域邊緣輪廓以及各初始焊點區域邊緣輪廓上的各初始邊緣點；

根據所述各初始焊點區域邊緣輪廓上的各初始邊緣點，得到所述焊點區域圖像上的各聚類中心點；

獲取焊點區域圖像上除各聚類中心點之外的各待分析像素點，記為待分析目標像素點；根據各待分析目標像素點和所述焊點區域圖像上的各聚類中心點，得到所述各待分析目標像素點與所述各聚類中心點之間的修正隸屬度；

根據所述修正隸屬度，得到各目標焊點區域；獲得各目標焊點區域對應的目標邊緣輪廓以及各目標邊緣輪廓上的目標邊緣點；根據所述目標邊緣點，得到各目標焊點區域對應的異常像素點數量；根據各目標焊點區域的周長和面積，得到各目標焊點區域對應的近圓率；

根據所述異常像素點數量和近圓率，得到待檢測集成電路板的質量指標。

優選的，獲得最優分割閾值的方法，包括：

獲取第一分割閾值以及第一分割閾值的分割效果評價指標；