專利名稱：極性元件的極性方向自動檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于 一種極性元件的檢測方法，且特別是有關(guān)于 一種基板 上極性元件的極性方向的自動檢測方法。
背景技術(shù)：
一般而言，印刷電路板(如主機(jī)板)上配置著許多利用表面粘著技術(shù)(Surface Mount Technology, SMT)與雙排腳封裝(Dual Inl ine package, DIP) 以組裝至印刷電路板的電子元件，其中雙排腳封裝的電子元件仍多是以人 工手插的組裝方式以插置于印刷電路板。以主機(jī)板為例，雙排腳封裝電子元件中的電解電容的組裝位置、正、負(fù) 極性的方向和元件是否破損仍都仰賴人工目視做檢測。若在人工目檢時(shí)沒 發(fā)現(xiàn)主機(jī)板上其中一個(gè)電解電容的的極性方向是相反時(shí)，在測試員將主機(jī) 板做線路靜態(tài)測試(In-Circuit Tester, ICT)的電氣特性測試時(shí)，主機(jī)板 會因電解電容的正、負(fù)極性位置反向而爆炸燒毀。以人工目視來檢測電解電容的正、負(fù)極性方向，詳細(xì)地來說，檢測人員 需事先制作一具有多個(gè)貫穿孔的遮罩板當(dāng)檢測的標(biāo)準(zhǔn)樣本，而遮罩板的多 個(gè)貫穿孔的位置與大小就是依該主機(jī)上的電解電容的位置與大小而定。遮 罩板上的每一貫穿孔旁會標(biāo)注著電解電容的正、負(fù)極性的方向。當(dāng)檢測人 員要檢測一待測的主機(jī)板上的電解電容極性時(shí)，檢測人員需先做主機(jī)板與 遮罩板的對位并將遮罩板覆套于主機(jī)板上，讓電解電容凸出于遮罩板以方 便利用雙眼去檢測每一個(gè)電解電容的正、負(fù)極性的方向是否正確。然而，由于檢測人員所需檢測的元件并不僅止于電解電容，主機(jī)板上 各種大大小小的元件都需要檢測其個(gè)別的插置位置或是正、負(fù)極性方向是 否正確。長時(shí)間工作易疲勞，且檢測人員難免會因粗心而沒有檢測到的極 性方向相反的電解電容。因此，在測試員將具有極性方向相反的電解電容 的主機(jī)板做電氣特性測試時(shí)，此主機(jī)板便會爆炸而造成其上的部分元件損 傷或燒毀，讓產(chǎn)品的良率無法穩(wěn)定維持。此外，若是對主機(jī)板進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)主機(jī)板的成本幾乎與重新制作一 片新的主機(jī)板相同，因此產(chǎn)品的制作成本無法有效降低。另外，若具有極 性方向相反的電解電容的主機(jī)板是在出貨至客戶端后，客戶使用時(shí)才發(fā)生 爆炸或燒毀，將會讓客盧對產(chǎn)品失去信賴感
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種極性元件的極性方向自動檢測方法，其利用 電腦代替人工目檢的方式，因此可以減少極性元件的極性方向錯(cuò)誤的情 形，使產(chǎn)品維持穩(wěn)定的良率，進(jìn)而減少成本。為達(dá)上述或是其他目的，本發(fā)明提出一種極性元件的極性方向自動檢 測方法，其用以檢測一具有多個(gè)待測極性元件的待測基板。此方法包括下列的步驟首先，取得一標(biāo)準(zhǔn)樣本，記錄多個(gè)極性元件的位置坐標(biāo)與極性 方向。然后，擷取待測基^_的一待測影像，并記錄為一待測樣本，其包括 各個(gè)該待測極性元件的位置坐標(biāo)與極性方向。最后，比較標(biāo)準(zhǔn)樣本與待測 樣本。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括由一數(shù)據(jù)或擷取標(biāo)準(zhǔn)基板的標(biāo)準(zhǔn)影像 以取得該標(biāo)準(zhǔn)樣本的步驟，而此數(shù)據(jù)記錄多個(gè)極性元件配置于標(biāo)準(zhǔn)基板上 的位置坐標(biāo)與極性方向。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括使每一極性元件的幾何坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為象 素坐標(biāo)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括校準(zhǔn)待測基板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括使標(biāo)準(zhǔn)影像中的極性元件的顏色二值 化以取得其極性方向。根據(jù)上述實(shí)施例，使待測影像的顏色二值化的方法包括下列步驟首 先，利用電腦圈選待測影像中，極性元件的象素范圍。然后，設(shè)定一閥值 (Threshold )，且電腦判斷象素范圍內(nèi)的多個(gè)象素元素的灰階值是否大于閥 值。之后，將大于閥值的象素元素的顏色輸出為白色，而小于閥值的象素 元素的顏色輸出為黑色。在本發(fā)明的 一實(shí)施例中，上述的極性元件的極性方向自動檢測方法更 包括在待測影像中，標(biāo)示其待測樣本的極性方向不相符于標(biāo)準(zhǔn)影像的待測 極性元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的極性元件的極性方向自動檢測方法更標(biāo)。綜上所述，本發(fā)明極性元件的極性方向自動檢測方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)一 、利用自動檢測方式代替人工目檢，可以節(jié)省人事成本、降低極性 方向配置錯(cuò)誤的幾率、提升產(chǎn)品的良率以及減少基板修復(fù)或重制的成本。二、僅需更新標(biāo)準(zhǔn)樣本，便可以對不同的待測樣本進(jìn)行自動檢測，具有 使用便利及應(yīng)用范圍廣泛的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明將現(xiàn)有利用人工目視的方式來檢測配￡于基板上的極性元件的
極性方向，利用電腦來自動檢測。如此一來，不但可以減少人事成本，還可 以減少極性元件配置于基板上時(shí)，極性元件的極性方向錯(cuò)誤的幾率，進(jìn)而提 升產(chǎn)品的良率。此外，還可以避免基板因?yàn)闃O性元件配置于基板的極性方 向錯(cuò)誤，使基板在進(jìn)行電氣測試時(shí)爆炸或燒毀，減少基板修復(fù)或重新制作的 成本。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一 實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明的極性元件的極性方向檢測方法的流程圖。圖2為本實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)基板的局部示意圖。 圖3為圖2的標(biāo)準(zhǔn)基板的影像示意圖。圖4為利用形狀框圈選標(biāo)準(zhǔn)基板的影像中一極性元件的示意圖。圖5為本實(shí)施例的待測基板的局部示意圖。圖6為圖5的待測基板的影像示意圖。圖7為將圖6的極性元件的象素元素二值化后的示意圖。100:標(biāo)準(zhǔn)基板 110、 210:極性元件112:保護(hù)膜 200:待測基板210，極性方向錯(cuò)誤的極性元件具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明的極性元件的極性方向檢測方法的流程圖、圖2為本實(shí) 施例的標(biāo)準(zhǔn)基板的局部示意圖，而圖3為圖2的標(biāo)準(zhǔn)基板的影像示意圖。請 同時(shí)參考圖1、圖2及圖3，首先如步驟S110，取得一標(biāo)準(zhǔn)樣本，其中取得 標(biāo)準(zhǔn)樣本的方式包括擷取標(biāo)準(zhǔn)基板100的影像II，并記錄為標(biāo)準(zhǔn)樣本，其中 標(biāo)準(zhǔn)樣本包括多個(gè)極性元件配置于標(biāo)準(zhǔn)基板上的位置坐標(biāo)與極性方向。在 本實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)基板100為主才幾板，且標(biāo)準(zhǔn)基板100上配設(shè)有多個(gè)電子 元件或是其他需要以手插置的極性元件110，而這些極性元件110例如是電 解電容等雙排腳封裝電子元件。為求圖示簡潔，圖2中僅繪出極性元件110 示意，未繪示其他電子元件。一般而言，上述的極性元件110的外層裏有一層標(biāo)示極性元件110的 極性方向dl(極性標(biāo)志)及極性元件110特性的保護(hù)膜112,也就是業(yè)界俗 稱的焦皮。在本實(shí)施例中.各個(gè)極性元件110依據(jù)其配置在標(biāo)準(zhǔn)基板100 上的位置的不同，其極性方向dl也有所不同。為了方便辨別極性元件110 的極性方向dl,常見的作法是將保護(hù)膜112大致分成深淺不同的兩種顏色 以便區(qū)別。舉例來說，保護(hù)膜112大部分的顏色為深綠色，而其中較淺的
顏色如白色即是用以標(biāo)示極性元件110的極性方向dl。在本實(shí)施例中，我們是利用互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(CMOS)元件照相模組或是電荷耦合元件(a'D)照相模組來擷取標(biāo)準(zhǔn)基板ioo的影像ii，并利用形狀框圈選標(biāo)準(zhǔn)基板100的極性元件110影像，同時(shí)取得在影像ll中，極性元 件110在標(biāo)準(zhǔn)基板100上的位置坐標(biāo)與極性方向dl,并將極性元件110的 位置坐標(biāo)及極性方向dl輸入電腦的數(shù)據(jù)庫中，以記錄為檢測之用的標(biāo)準(zhǔn)樣 本。上述的影像Il中極性元件110的位置坐標(biāo)是利用象素坐標(biāo)來記錄。此外，除了利用照相模組擷取標(biāo)準(zhǔn)基板100的影像II以取得標(biāo)準(zhǔn)樣 本，我們也可以利用電腦讀入一數(shù)據(jù)來取得標(biāo)準(zhǔn)樣本。此數(shù)據(jù)除了記錄標(biāo)準(zhǔn) 基板100上每一個(gè)極性元件110的幾何坐標(biāo)之外，更記錄每一個(gè)極性元件 110的極性方向dl。圖4為利用形狀框圈選標(biāo)準(zhǔn)基板的影像中一極性元件的示意圖。請參 考圖4，在取得影像I1之后，我們亦可以如步驟S112,利用形狀框來圈選 影像II中極性元件110的范圍，并且標(biāo)示出極性元件110的極性方向 d2，而形狀框可以是圓形或是矩形。此時(shí)，亦可再調(diào)整每一個(gè)形狀框的位置 和大小，使極性元件110的中心與形狀框的中心相同。另外，在擷取影像I之后，我們可以對照影像II的象素坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn) 基板100的幾何坐標(biāo)，計(jì)算出關(guān)系式，以將極性元件110的幾何坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 為象素坐標(biāo)，并且將極性元件110的象素坐標(biāo)記錄于標(biāo)準(zhǔn)樣本中，如步驟 S112。然后，如步驟S120,將記錄標(biāo)準(zhǔn)基板100上各個(gè)極性元件110的象素 坐標(biāo)、極性方向的標(biāo)準(zhǔn)樣本存于數(shù)據(jù)庫中。圖5為本實(shí)施例的待測基板的局部示意圖，而圖6為圖5的待測基板 的影像示意圖。接著如步驟S130,提供待測基板200，其中待測基板200 上的極性元件210的配置位置應(yīng)各別對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)基板100上的極性元件 110。然后，利用照相模組擷取待測基板200的影像12,并且取得待測基板 200的待測極性元件210的象素坐標(biāo)。值得注意的是，在利用照相模組以取得待測基板200的影像12時(shí)，照 相模組擷取標(biāo)準(zhǔn)基板100及待測基板200的角度需相同，以避免因?yàn)橐暯?角度的不同而使影像11與12中，極性元件110及極性元件210的象素范 圍相差過大，進(jìn)而影響后續(xù)的檢測作業(yè)。接著如步驟S140，檢測待測基板200上的每個(gè)待測極性元件210的極 性方向d2是否正確。詳細(xì)地來說，是先利用電腦讀取儲存于數(shù)據(jù)庫中的標(biāo) 準(zhǔn)樣本，然后對應(yīng)搜尋影像12中，相似象素范圍的極性元件210的位置，并 且判斷極性元件210的極性方向d2是否正確。
圖7為將圖6的極性元件的象素元素二值化后的示意圖。請參考圖7,在本 實(shí)施例中，判斷極性元件210的極性方向d2是否正確包括下列步驟。首先 如步驟S142,利用影像處理的方式將影像12中的待測極性元件210的象素 范圍二值化(Binary Image )。詳細(xì)地來說，利用一程式將影像二值化如下列的步驟。首先在程式中 設(shè)定一個(gè)閥值。然后，電腦讀取影像I2中，待測象素范圍內(nèi)每個(gè)象素元素 的灰階值，并且利用程式判斷象素元素的灰階值是否大于此閥值。在本實(shí) 施例中，當(dāng)象素元素的灰階值大于閥值時(shí)，象素元素的顏色被輸出為白 色相對地，當(dāng)象素元素的灰階值小于閥值時(shí)，象素元素的顏色被輸出為黑 色。如此一來，二值化后的影像12僅有黑、白兩色，電腦便可以清楚地顯 示每個(gè)極性元件210的極性方向d2。之后如步驟S144,比較標(biāo)準(zhǔn)樣本與待測樣本中，相對應(yīng)的極性元件110 及210的極性方向dl及d2，以判斷相對應(yīng)的極性元件210與極性元件110 的極性方向dl、 d2是否相同。最后如步驟S146,當(dāng)檢測到極性元件210，的極性方向d2錯(cuò)誤時(shí)，我們 可以借由電腦來標(biāo)示出影像12中，極性方向d2錯(cuò)誤的極性元件210，的位 置。此外，電腦也可以是直接顯示出極性方向d2錯(cuò)誤的極性元件210，的象 素坐標(biāo)。因此，我們便可以將極性方向d2相反的極性元件210，從待測基板 200上拔起，修正其極性方向d2,并重新插置于待測a 200上。如此一 來，便可以避免在對待測基板200進(jìn)行電氣測試時(shí)，待測基板200會爆炸或 燒毀。由于本發(fā)明是利用擷取標(biāo)準(zhǔn)基板及待測基板的影像，并且將記錄標(biāo)準(zhǔn) 基板及待測基板上的極性元件的幾何坐標(biāo)、象素坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)樣本及待測樣 本輸入數(shù)據(jù)庫中以利存取。因此，我們更可以預(yù)先制作多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣本，并將 標(biāo)準(zhǔn)樣本先輸入數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)需要檢測另 一種其他不同的待測基板時(shí)，僅需將其所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣本的數(shù)據(jù)調(diào)出，便能夠用以檢測其他待測樣本中，極性 元件的極性方向。所以，本發(fā)明的極性元件的極性方向自動檢測方法還具 有便于更換標(biāo)準(zhǔn)基板的數(shù)據(jù)及可應(yīng)用于檢測多種待測基板的優(yōu)點(diǎn)。雖然本發(fā)明已以 一 實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟 習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤 飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書的界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征在于是用以檢測一具有多個(gè)待測極性元件的待測基板，該方法包括取得一標(biāo)準(zhǔn)樣本，記錄多個(gè)極性元件的位置坐標(biāo)與極性方向；擷取該待測基板的一待測影像；根據(jù)該待測影像記錄一待測樣本，其包括各個(gè)該待測極性元件的位置坐標(biāo)與極性方向；以及比較該標(biāo)準(zhǔn)樣本與該待測樣本。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征在于其更包括由一數(shù)據(jù)取得該標(biāo)準(zhǔn)樣本的步驟，該數(shù)據(jù)記錄多個(gè)極性元件配 置于一標(biāo)準(zhǔn)基板的一幾何坐標(biāo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征 在于其更包括使每一 幾何坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為一象素坐標(biāo)的步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征在于其中更包括校準(zhǔn)該待測基板的步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征在于其更包括擷取一標(biāo)準(zhǔn)基板的一標(biāo)準(zhǔn)影像以取得標(biāo)準(zhǔn)樣本的步驟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征 在于其中擷取該待測影像后，更包括使該待測影像中的該些極性元件的顏色二值化以取得其極性方向的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征 在于其中使該些極性元件的顏色二值化以取得其極性方向的步驟包括利用該電腦自動圈選該待測影像中該些待測極性元件的一象素范圍； 設(shè)定一閥值，并判斷該待測范圍內(nèi)的多個(gè)象素元素的灰階值是否大于 該閥4直；以及將大于該閥值的象素元素的顏色輸出為白色，而小于該閥值的象素元 素的顏色輸出為黑色。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征 在于其更包括在該待測影像中，標(biāo)示該待測樣本不相符于該標(biāo)準(zhǔn)樣本的該 待測極性元件的步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的極性元件的極性方向自動檢測方法，其特征 在于其更包括顯示該待測樣本不相符于該標(biāo)準(zhǔn)樣本的該待測極性元件的象 素坐標(biāo)。
全文摘要
一種極性方向自動檢測方法，適于檢測基板上的極性元件的正、負(fù)極方向。首先，擷取標(biāo)準(zhǔn)基板的影像以形成標(biāo)準(zhǔn)樣本，并取得待測基板的待測極性元件的相關(guān)數(shù)據(jù)以形成待測樣本。然后，透過幾何坐標(biāo)與象素坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，并利用不同形狀的框架在標(biāo)準(zhǔn)基板的影像中標(biāo)示出所有極性元件的位置及其正、負(fù)極方向，使每一極性元件均在形狀框內(nèi)。此時(shí)，亦可再調(diào)整每一個(gè)形狀框的位置和大小，使極性元件的中心與形狀框的中心相同。建立一數(shù)據(jù)庫記錄每一個(gè)極性元件在基板上的形狀、位置、大小及其正、負(fù)極方向?yàn)闄z測的標(biāo)準(zhǔn)樣本，并利用標(biāo)準(zhǔn)樣本與所有待測樣本比較，以檢測待測基板上每個(gè)待測極性元件的極性方向是否正確。
文檔編號G01R31/02GK101118263SQ20061010388
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者張仲華, 蘇新卿 申請人:華碩電腦股份有限公司