專利名稱：Qfp芯片的定位檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子元器件的檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種基于計(jì)算機(jī)檢測(cè)QFP芯片的定位 檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
隨著電子制造業(yè)的發(fā)展，表面貼片技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快，其中貼片元器件的定位 精度和速度是影響貼片機(jī)性能的重要指標(biāo)?；谟?jì)算機(jī)的電子元器件定位方法有著高速、 高精度和智能化的特點(diǎn)，不僅增加了生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度，而且大大提高了生產(chǎn)的智 能性和通用性，因而高性能貼片機(jī)都采用計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)技術(shù)來(lái)提高貼片機(jī)的貼片效率。傳統(tǒng)的貼片機(jī)中電子元器件的計(jì)算機(jī)視覺定位方法包括模板匹配法和質(zhì)心法等， 其中模板匹配法的定位精度較高，但是算法復(fù)雜，圖像匹配的速度較慢，而后者雖然定位速 度快，但定位精度不高。目前也沒有一種通用的計(jì)算機(jī)視覺定位檢測(cè)方法能在檢測(cè)速度和 精度方面都取得較理想的效果，因而針對(duì)元器件本身的特點(diǎn)選用有針對(duì)性的定位檢測(cè)方法 是一種較為實(shí)際的方案。QFP芯片是最為常見的電子元器件，由于QFP芯片引腳中存在一段 彎折，而獲得的圖像中QFP芯片引腳對(duì)應(yīng)區(qū)域的灰度不一致，使得在輪廓提取后的QFP芯片 圖像中，出現(xiàn)QFP芯片引腳斷裂的現(xiàn)象，同時(shí)QFP芯片位置的檢測(cè)和引腳的缺陷給分析帶來(lái) 很大困難；而利用定向膨脹修復(fù)引腳的方法檢測(cè)QFP芯片，常因耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)、效率低下而不滿 足實(shí)際應(yīng)用要求。因此，貼片機(jī)計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)系統(tǒng)迫切需要一種高速、高精度的QFP芯片 的定位檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種定位速度快、定位精度高的QFP芯片的定位檢測(cè)方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種QFP芯片的定位檢測(cè)方法，其步驟 包括a、步驟1為QFP芯片的圖像采集及圖像預(yù)處理用攝像機(jī)和圖像采集卡采集QFP芯片的圖像，并且把采集到的QFP芯片的圖像送 入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像預(yù)處理，得到圖像預(yù)處理后的QFP芯片的圖像(mXn)；b、步驟2為構(gòu)造極點(diǎn)四邊形將步驟1中圖像預(yù)處理后的QFP芯片的圖像(mXn)進(jìn)行區(qū)域劃分，即按χ坐標(biāo)分 為左側(cè)區(qū)域
和右側(cè)區(qū)域[3!11/4，111-1]，按7坐標(biāo)分為上側(cè)區(qū)域
和下側(cè)區(qū)域 [3n/4, n-1]，上述四個(gè)區(qū)域分別記為區(qū)域I、區(qū)域II、區(qū)域III和區(qū)域IV，然后在區(qū)域I和 區(qū)域II中分別提取QFP芯片的輪廓的χ坐標(biāo)最小值點(diǎn)L(Xmin，Yl)和最大值點(diǎn)R(Xfflax, Ye)， 在區(qū)域III和區(qū)域IV中分別提取QFP芯片的輪廓的y坐標(biāo)最小值點(diǎn)U(Xu, Ymin)和最大值點(diǎn) B (XB, Ymax)，將四個(gè)極值點(diǎn)按U — R — B — L的順序依次連接起來(lái)生成極點(diǎn)四邊形URBL ；c、步驟3為計(jì)算QFP芯片的粗略偏轉(zhuǎn)角度θ (C1)、當(dāng)QFP芯片未發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，按照步驟2中方法構(gòu)造出極點(diǎn)四邊形UciRCIBCILCI，根據(jù)QFP芯片的引腳的幾何位置，算出形成的極點(diǎn)四邊形UciRCIBCILci中的邊UtlRtl與χ坐標(biāo)軸的偏 轉(zhuǎn)角度θ ο，若QFP芯片的尺寸為1X1，QFP芯片同側(cè)的首末引腳沿引腳的寬度方向最外側(cè)
邊緣間的最大距離為W，則代
權(quán)利要求
一種QFP芯片的定位檢測(cè)方法，其特征在于其步驟包括a、步驟1為QFP芯片的圖像采集及圖像預(yù)處理用攝像機(jī)和圖像采集卡采集QFP芯片的圖像，并且把采集到的QFP芯片的圖像送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像預(yù)處理，得到圖像預(yù)處理后的QFP芯片的圖像(m×n)；b、步驟2為構(gòu)造極點(diǎn)四邊形將步驟1中圖像預(yù)處理后的QFP芯片的圖像(m×n)進(jìn)行區(qū)域劃分，即按x坐標(biāo)分為左側(cè)區(qū)域
和右側(cè)區(qū)域[3m/4，m 1]，按y坐標(biāo)分為上側(cè)區(qū)域
和下側(cè)區(qū)域[3n/4，n 1]，上述四個(gè)區(qū)域分別記為區(qū)域I、區(qū)域II、區(qū)域III和區(qū)域IV，然后在區(qū)域I和區(qū)域II中分別提取QFP芯片的輪廓的x坐標(biāo)最小值點(diǎn)L(Xmin，YL)和最大值點(diǎn)R(Xmax，YR)，在區(qū)域III和區(qū)域IV中分別提取QFP芯片的輪廓的y坐標(biāo)最小值點(diǎn)U(XU，Ymin)和最大值點(diǎn)B(XB，Ymax)，將四個(gè)極值點(diǎn)按U→R→B→L的順序依次連接起來(lái)生成極點(diǎn)四邊形URBL；c、步驟3為計(jì)算QFP芯片的粗略偏轉(zhuǎn)角度θ(c1)、當(dāng)QFP芯片未發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，按照步驟2中方法構(gòu)造出極點(diǎn)四邊形U0R0B0L0，根據(jù)QFP芯片的引腳的幾何位置，算出形成的極點(diǎn)四邊形U0R0B0L0中的邊U0R0與x坐標(biāo)軸的偏轉(zhuǎn)角度θ0，若QFP芯片的尺寸為l×l，QFP芯片同側(cè)的首末引腳沿引腳的寬度方向最外側(cè)邊緣間的最大距離為w，則(c2)、當(dāng)QFP芯片發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，按照步驟2中方法構(gòu)造出極點(diǎn)四邊形U1R1B1L1，根據(jù)QFP芯片的引腳的幾何位置，算出形成的極點(diǎn)四邊形U1R1B1L1中的邊U1R1與x坐標(biāo)軸的角度由此算出QFP芯片的粗略偏轉(zhuǎn)角度θ＝θ1 θ0；d、步驟4為在步驟1中圖像預(yù)處理后的QFP芯片的圖像中提取四側(cè)的各個(gè)引腳末端的邊緣線的所有點(diǎn)，并對(duì)提取的所有的點(diǎn)進(jìn)行擬合，得到四條直線方程，并且由直線方程計(jì)算出QFP芯片的精確偏轉(zhuǎn)角度θ′和中心坐標(biāo)(X、Y)，從而完成QFP芯片的定位檢測(cè)。FSA00000229277300011.tif,FSA00000229277300012.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的QFP芯片的定位檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟4中的四 條直線方程是根據(jù)步驟3中極點(diǎn)四邊形U1R1B1L1的四個(gè)極值點(diǎn)UpIVBPL1和QFP芯片的粗 略偏轉(zhuǎn)角度θ確定，即四條直線方程分別為上側(cè)直線
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的QFP芯片的定位檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟4中根據(jù)四 條直線方程算出QFP芯片的位置(X，Y)和精確偏轉(zhuǎn)角度θ ‘是先求解四條直線的交點(diǎn)，然 后得到交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(X1, Y1)，(X2, Y2)，(X3, Y3)，(X4，Y4)，且根據(jù)四個(gè)交點(diǎn)算出QFP芯片的位置坐標(biāo)如下
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的QFP芯片的定位檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟4之后還包 括檢測(cè)QFP芯片的引腳是否有偏轉(zhuǎn)和折斷，即將QFP芯片逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)Θ'，分別針對(duì)QFP芯 片的四側(cè)的引腳，沿引腳的長(zhǎng)度方向在距離引腳末端內(nèi)側(cè)引腳長(zhǎng)度1/3位置處生成直線， 在直線方向上統(tǒng)計(jì)引腳的輪廓與該直線交點(diǎn)的對(duì)數(shù)，所得的交點(diǎn)的對(duì)數(shù)為引腳的個(gè)數(shù)，然 后計(jì)算QFP芯片四側(cè)引腳中同側(cè)的兩個(gè)相鄰引腳的間距S，并通過(guò)計(jì)算機(jī)將計(jì)算出來(lái)的相 鄰引腳間距S與QFP芯片的標(biāo)準(zhǔn)引腳寬度進(jìn)行對(duì)比，來(lái)判別引腳是否存在偏轉(zhuǎn)和折斷，從而 完成QFP芯片的形狀檢測(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的QFP芯片的定位檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟1的圖像 預(yù)處理包括濾波、閥值分割和QFP芯片的輪廓增強(qiáng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種QFP芯片的定位檢測(cè)方法，其步驟有a、QFP芯片的圖像采集及圖像預(yù)處理；b、提取QFP芯片輪廓上的x、y坐標(biāo)軸的四個(gè)極值點(diǎn)生成極點(diǎn)四邊形；c、根據(jù)QFP芯片的輪廓上的極點(diǎn)四邊形計(jì)算QFP芯片的粗略偏轉(zhuǎn)角度；d、利用所述粗略偏轉(zhuǎn)角度和四個(gè)極值點(diǎn)確定四條直線，并在根據(jù)設(shè)定閾值提取每側(cè)引腳長(zhǎng)度方向末端的邊緣點(diǎn)后，采用最小二乘法進(jìn)行將上述邊緣點(diǎn)擬合成四條直線，最終精確計(jì)算出QFP芯片的偏轉(zhuǎn)角度和中心坐標(biāo)，從而完成QFP芯片的定位檢測(cè)。本發(fā)明提高了QFP芯片的定位檢測(cè)的精度和速度，能夠準(zhǔn)確、高效地在高速貼片機(jī)上完成QFP芯片的定位與檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01B11/00GK101936708SQ20101025332
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者何鋼, 姜利, 朱燈林 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)