基于X射线的BGA空洞缺陷3D检测方法
发布时间:2021-01-14 04:00
目的对球栅阵列封装(Ball Grid Array,BGA)芯片中由于焊接过程中产生的气体未能及时逸出所致的空洞缺陷进行3D检测,以降低缺陷检测难度和提高准确率,为实现BGA产品的流水线检测奠定基础.方法利用X射线三维显微镜对BGA芯片进行扫描与重建得到3D模型,将模型等距切片后转为灰度图像,根据3D可视化结果和灰度直方图选择固定阈值进行全局阈值分割,将分割得到的二值图进行连通区域标记并计算各区域面积,最后采用积分法求取焊球和空洞体积并计算空洞率.结果与2D检测方法对比,该方法可以有效去除图像中的多元器件重叠的不利因素,可直接观察空洞缺陷的大小及位置;在BGA切片图像中标记分割阈值的等值面并测量焊球和空洞的直径,将测量结果与DR图像中的测量值对比,最大误差为3.726μm,表明该方法可以准确地分割焊球及空洞特征.结论该方法可以有效地检测出BGA中的空洞缺陷,并准确地计算出焊球和空洞体积及基于体积的空洞率.
【文章来源】:沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2020,36(01)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
标记规则
计算连通区域面积时,将面积用像素点数量表示.使用标记累加法对图像中带有相同标记的像素点进行累加(如遇到标号为1的像素点就累加到1号连通区域),以得到各连通区域像素点的数量.图像总面积,即图像像素点总数用Sarea0表示;图像的背景定义为1号连通区域,用Sarea1表示;焊球由焊料和空洞组成,焊料定义为2号连通区域,用Sarea2表示;空洞面积用Sarea3表示,标记示意图如图6所示.由于每个焊球中可能存在多个空洞,将所有空洞面积逐一累加较为复杂.为使计算更加快捷,空洞部分的面积由图像像素点总数减去1号和2号连通区域像素点总数得到:
BGA切片
【参考文献】:
期刊论文
[1]球栅阵列焊点空洞缺陷的数学形态学分析[J]. 张俊生,王明泉,郭晋秦,楼国红. 科学技术与工程. 2018(02)
[2]基于机器视觉的BGA焊盘缺陷检测[J]. 刘志鹏,张奇志,周亚丽. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]基于自适应模板匹配的BGA焊点检测[J]. 李伟,朱少君,闫帅,张锐. 自动化与仪器仪表. 2016(11)
[4]硬化伪影的新型表现形式及其校正[J]. 陈云斌,陈思,李敬. 强激光与粒子束. 2016(10)
[5]复杂背景下X射线BGA焊点气泡检测[J]. 李乐,陈忠,张宪民. 焊接学报. 2015(03)
[6]基于小波特征与支持向量机的焊点缺陷识别方法的研究[J]. 周颖,王雪,刘坤,李明旭. 河北工业大学学报. 2015(01)
[7]BGA焊点空洞问题分析[J]. 吴军. 电子工艺技术. 2013(04)
[8]工业CT图像边缘伪影校正[J]. 蔡玉芳,李丹,王珏. 强激光与粒子束. 2013(03)
[9]混装条件下BGA焊点空洞问题[J]. 王树清,文大化. 电子工艺技术. 2012(05)
[10]BGA焊点空洞对信号传输性能的影响[J]. 熊华清,李春泉,尚玉玲. 半导体技术. 2009(10)
硕士论文
[1]基于机器视觉的焊点缺陷检测算法研究[D]. 陈玉.广东工业大学 2015
[2]基于神经网络的PCB板焊点显微图像质量检测技术研究[D]. 彭涛.湖南科技大学 2014
[3]BGA内部缺陷检测技术研究[D]. 夏石川.中北大学 2014
本文编号:2976170
【文章来源】:沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2020,36(01)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
标记规则
计算连通区域面积时,将面积用像素点数量表示.使用标记累加法对图像中带有相同标记的像素点进行累加(如遇到标号为1的像素点就累加到1号连通区域),以得到各连通区域像素点的数量.图像总面积,即图像像素点总数用Sarea0表示;图像的背景定义为1号连通区域,用Sarea1表示;焊球由焊料和空洞组成,焊料定义为2号连通区域,用Sarea2表示;空洞面积用Sarea3表示,标记示意图如图6所示.由于每个焊球中可能存在多个空洞,将所有空洞面积逐一累加较为复杂.为使计算更加快捷,空洞部分的面积由图像像素点总数减去1号和2号连通区域像素点总数得到:
BGA切片
【参考文献】:
期刊论文
[1]球栅阵列焊点空洞缺陷的数学形态学分析[J]. 张俊生,王明泉,郭晋秦,楼国红. 科学技术与工程. 2018(02)
[2]基于机器视觉的BGA焊盘缺陷检测[J]. 刘志鹏,张奇志,周亚丽. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]基于自适应模板匹配的BGA焊点检测[J]. 李伟,朱少君,闫帅,张锐. 自动化与仪器仪表. 2016(11)
[4]硬化伪影的新型表现形式及其校正[J]. 陈云斌,陈思,李敬. 强激光与粒子束. 2016(10)
[5]复杂背景下X射线BGA焊点气泡检测[J]. 李乐,陈忠,张宪民. 焊接学报. 2015(03)
[6]基于小波特征与支持向量机的焊点缺陷识别方法的研究[J]. 周颖,王雪,刘坤,李明旭. 河北工业大学学报. 2015(01)
[7]BGA焊点空洞问题分析[J]. 吴军. 电子工艺技术. 2013(04)
[8]工业CT图像边缘伪影校正[J]. 蔡玉芳,李丹,王珏. 强激光与粒子束. 2013(03)
[9]混装条件下BGA焊点空洞问题[J]. 王树清,文大化. 电子工艺技术. 2012(05)
[10]BGA焊点空洞对信号传输性能的影响[J]. 熊华清,李春泉,尚玉玲. 半导体技术. 2009(10)
硕士论文
[1]基于机器视觉的焊点缺陷检测算法研究[D]. 陈玉.广东工业大学 2015
[2]基于神经网络的PCB板焊点显微图像质量检测技术研究[D]. 彭涛.湖南科技大学 2014
[3]BGA内部缺陷检测技术研究[D]. 夏石川.中北大学 2014
本文编号:2976170
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2976170.html