针脚弯曲检测方法
【专利摘要】本发明揭露一种针脚弯曲检测方法，应用至插槽。插槽包含多个针脚。针脚弯曲检测方法包含：产生关于插槽的二值化影像，其中二值化影像具有针脚矩阵图案；基于针脚矩阵图案的轮廓特征产生多个参考线；基于参考线于二值化影像上计算多组参考点，其中多组参考点分别对应针脚；判断每一组参考点的灰阶值是否为255;以及若否，则判定插槽为严重不合格。
【专利说明】针脚弯曲检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种针脚弯曲检测方法，特别是有关于一种应用于中央处理器 (Central Processing Unit, CPU)的插槽的针脚弯曲检测方法。
【背景技术】
[0002] 现行主流的中央处理器（Central Processing Unit, CPU)的插槽可区分为 1366/1567/2011针脚等。由于这些插槽的针脚数量非常多，因此经常会出现针脚偏移、异物 入侵、针脚毁损等情况出现。目前在检测插槽的针脚所采用的方式，是利用人工目视方式进 行检查，但此方式并不可靠，常常会造成后续中央处理器测试时容易出现品质问题。
[0003] -般来说，针脚与针脚之间的间距约为40mils(约1. 016mm)左右。而在针脚常出 现的角度歪斜或阴影、下压或上翘等多种不良情况之中，有些偏移仅4?5mils，以上述人 工目视方式难以验出。
[0004] 再者，单一插槽少则包含一千多个针脚，多则包含两千多个针脚，若以述人工目视 方式进行检查，不仅时间缓慢，并且容易出现误判为通过检测的不良品。
[0005] 另外，目前虽有已知自动光学检测（Α0Ι)设备可用以检测插槽，但其成本费用相 当高（超过百万元）。在检测过程中，已知自动光学检测设备必须在检测完一个插槽之后， 才能再移动到另一个插槽进行检测，造成待测的插槽数量越多，其所需的检测时间就越长 的问题。不仅如此，已知自动光学检测设备所需的治具空间较大。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种针脚弯曲检测方法。
[0007] 本发明提供一种针脚弯曲检测方法，其是应用至插槽。插槽包含多个针脚。针脚弯 曲检测方法包含：产生关于插槽的二值化影像，其中二值化影像具有针脚矩阵图案；基于 针脚矩阵图案的轮廓特征产生多个参考线；基于参考线于二值化影像上计算多组参考点， 其中多组参考点分别对应针脚；判断每一组参考点的灰阶值是否为255 ;以及若否，则判定 插槽为严重不合格。
[0008] 于本发明的一实施例中，上述产生关于插槽的二值化影像的步骤包含：拍摄插槽 的彩色影像；转换彩色影像为灰阶影像；以及转换灰阶影像为二值化影像。
[0009] 于本发明的一实施例中，上述转换灰阶影像为二值化影像的步骤包含：划分灰阶 影像为多个影像区块；定义多个灰阶临界（threshold)值分别对应影像区块；以及使影像 区块分别根据灰阶临界值进行二值化，进而获得二值化影像。
[0010] 于本发明的一实施例中，上述的灰阶临界值的范围为130?150。
[0011] 于本发明的一实施例中，上述基于针脚矩阵图案的轮廓特征产生多个参考线的步 骤包含：基于参考线旋转二值化影像，致使针脚矩阵图案转正。
[0012] 于本发明的一实施例中，上述的每一针脚包含针尖以及针体。每一组参考点包含 第一参考点以及多个第二参考点。第一参考点与对应的针脚的针尖对应，并且第二参考点 与对应的针脚的针体对应。
[0013] 于本发明的一实施例中，上述若判断每一组参考点的灰阶值是否为255的步骤的 判断结果为是，则针脚弯曲检测方法还包含：分别基于第一参考点撷取多个像素矩阵，其中 每一像素矩阵具有针尖图案；判断每一像素矩阵中的针尖图案与任一相邻的像素矩阵中的 针尖图案的形状相似度是否大于预定比值；以及若否，则判定插槽为轻微不合格。
[0014] 于本发明的一实施例中，上述的预定比值为70%?80%。
[0015] 于本发明的一实施例中，上述的每一第一参考点位于对应的像素矩阵的中心。 [0016] 于本发明的一实施例中，上述的针脚矩阵图案的轮廓特征为针脚矩阵图案的边 界。
[0017] 综上所述，本发明所提供的针脚弯曲检测方法首先是对插槽进行影像拍摄以及 影像处理，进而获得插槽的二值化影像。接着，针脚弯曲检测方法是在二值化影像上计算 出正常针脚位置所对应的参考点。最后，针脚弯曲检测方法再判断参考点的灰阶值是否为 255 (亦即，白色），若否，则代表参考点所对应的针脚发生偏移现象。借此，本发明的针脚弯 曲检测方法可检测出人工目视难以观察到的小幅度偏移现象（例如，角度歪斜或阴影、下 压或上翘等），进而减少误判缺失的发生。并且，本发明的针脚弯曲检测方法可采用全自动 光学辨识技术，进而大幅减少检测时间。再者，本发明的针脚弯曲检测方法仅须成本低廉的 光学治具结合程式应用，可取代已知自动光学检测设备动辄百万元以上的建置费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为绘示本发明一实施方式的针脚弯曲检测方法的流程图；
[0019] 图2为绘示图1中的针脚弯曲检测方法的细部流程图；
[0020] 图3为绘示插槽的二值化影像的示意图；
[0021] 图4为绘示图3中的二值化影像的另一示意图，其中参考线以白色线条表示；
[0022] 图5为绘示图3中的二值化影像的局部放大图；
[0023] 图6A为绘示像素矩阵的示意图；
[0024] 图6B为绘示另一相邻像素矩阵的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 以下将以附图揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将 在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是 说，在本发明部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已 知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
[0026] 请参照图1、图2以及图3。图1为绘示本发明一实施方式的针脚弯曲检测方法的 流程图。图2为绘示图1中的针脚弯曲检测方法的细部流程图。图3为绘示插槽的二值化 影像1的示意图。
[0027] 如图1、图2与图3所示，于本实施方式中，针脚弯曲检测方法包含步骤S100至步 骤 S104。
[0028] 步骤S100 :拍摄插槽的彩色影像。
[0029] 步骤S102 :转换彩色影像为灰阶影像。
[0030] 步骤S104 :转换灰阶影像为二值化影像1。
[0031] 借此，即可产生关于插槽的二值化影像1 (如图3所示）。其中，二值化影像1具 有针脚矩阵图案（array pattern) 2。针脚矩阵图案2是由多个针脚图案20所构成。针脚 矩阵图案2的灰阶值为255 (亦即，白色），而针脚矩阵图案2以外的区域的灰阶值为0 (亦 即，黑色）。
[0032] 于产生上述二值化影像1的实际过程中，可采用高解析度显微镜（例如，解析度为 1280xl024pixel)，并开发专用治具、图形应用界面及演算法来实施上述目的。专用治具可 包含光罩以及自动调光设备以自动调整光源，使得光源能沿着插槽的针脚方向顺向打光， 进而获得品质较佳的彩色影像。
[0033] 然而，现实中所拍摄的彩色影像往往会受限于环境因素（例如，光源数量、光源架 设位置、插槽种类、针脚形状等），造成彩色影像上各区域的明暗分布不均。若在上述灰阶影 像转换成二值化影像1时，仅单纯以固定的灰阶临界（threshold)值进行影像的二值化处 理，则可能会造成二值化影像1上的针脚矩阵图案2各区域大小不一，并造成后续发生误判 情事。
[0034] 因此，为了解决上述问题，于本实施方式中，针脚弯曲检测方法的步骤S104包含 步骤S104a至步骤S104c，如图2所示。
[0035] 步骤S104a :划分灰阶影像为多个影像区块。
[0036] 步骤S104b :定义多个灰阶临界值分别对应影像区块。
[0037] 步骤S104c :使影像区块分别根据灰阶临界值进行二值化，进而获得二值化影像 1〇
[0038] 由此可知，根据本发明的针脚弯曲检测方法，可使灰阶影像中比较暗的影像区块 中以比较低的灰阶临界值进行二值化处理，并使灰阶影像中比较亮的影像区块中以比较高 的灰阶临界值进行二值化处理。借此，在上述灰阶影像转换成二值化影像1时，即可避免发 生二值化影像1上的针脚矩阵图案2各区域大小不一的问题，并造成后续发生误判情事。
[0039] 于实际应用中，上述的灰阶临界值的范围为130?150,但本发明并不以此为限。
[0040] 请参照图4,其为绘示图3中的二值化影像1的另一示意图，其中参考线3以白色 线条表示。
[0041] 如图1与图4所示，于本实施方式中，针脚弯曲检测方法还包含步骤S106以及步 骤 S108。
[0042] 步骤S106 :基于针脚矩阵图案2的轮廓特征产生多个参考线3。
[0043] 步骤S108 :基于参考线3旋转二值化影像1，致使针脚矩阵图案2转正。
[0044] 于本实施方式中，针脚矩阵图案2的轮廓特征为针脚矩阵图案2的边界，因此参考 线3是位于针脚矩阵图案2的边界处，如图4所示。
[0045] 然而，本发明并不以此为限。另一实施方式中，针脚矩阵图案2具有明显的两间隔 (gap)部位22,并且针脚矩阵图案2的轮廓特征为针脚矩阵图案2中的间隔部位22。而间 隔部位22的位置与几何形状，皆因不同插槽种类而有差异。
[0046] 请参照图5,其为绘示图3中的二值化影像1的局部放大图。
[0047] 如图1与图5所示，于本实施方式中，针脚弯曲检测方法还包含步骤S110至步骤 S114。
[0048] 步骤S110 :基于参考线3于针脚矩阵图案2上计算多组参考点。
[0049] 步骤S112 :判断每一组参考点的灰阶值是否为255。
[0050] 于本实施方式中，每一针脚包含针尖以及针体。因此，每一针脚图案20皆包含针 尖图案200以及针体图案202 (如图5所示）。上述的每一组参考点包含第一参考点30以 及多个第二参考点32。第一参考点30与对应的针脚的针尖对应，并且第二参考点32与对 应的针脚的针体对应。于实际应用中，第一参考点30与第二参考点32的位置可通过参考 线3之间的间距与插槽的标准规格尺寸来推算而得。若针脚并未发生歪斜的问题，则每一 第一参考点30会位于对应的针尖图案200上，且每一第二参考点32会位于对应的针体图 案202上。
[0051] 于本实施方式中，每一针体所对应的第二参考点32的数量为8,但本发明并不以 此为限。
[0052] 若步骤S112的判断结果为否，则根据本发明的针脚弯曲检测方法执行步骤S114 : 判定插槽为严重不合格。
[0053] 换言之，若步骤S112的判断结果为否，则代表有某些第一参考点30并未位于对应 的针尖图案200上，或有某些第二参考点32并未位于对应的针体图案202上，因此针脚的 歪斜状况即可被检测出。并且，当有第一参考点30并未位于对应的针尖图案200上，或有 第二参考点32并未位于对应的针体图案202上的状况发生时，往往针脚的歪斜状况较为严 重，因此判定插槽为严重不合格。
[0054] 相对地，若步骤S112的判断结果为是，则代表每一第一参考点30皆位于对应的针 尖图案200上，并且每一第二参考点32皆位于对应的针体图案202上。换句话说，可以得 出插槽的针脚并未出现严重歪斜情况的结论。
[0055] 请参照图6A以及图6B。图6A为绘示像素矩阵10的示意图。图6B为绘示另一相 邻像素矩阵10的示意图。
[0056] 如图1、图6A与图6B所示，于本实施方式中，若判断每一组参考点的灰阶值是否为 255的步骤（亦即，步骤S112)的判断结果为是，则针脚弯曲检测方法还包含步骤S116至步 骤 S122。
[0057] 步骤S116 :分别基于第一参考点30撷取多个像素矩阵10。
[0058] 于本实施方式中，由于每一针尖图案200相对于对应的第一餐考点的位置不尽相 同，因此本实施方式是以每一第一参考点30位于对应的像素矩阵10的中心的方式，作为撷 取每一像素矩阵10的依据。
[0059] 步骤S118 :判断每一像素矩阵10中的针尖图案200与任一相邻的像素矩阵10中 的针尖图案200的形状相似度是否大于预定比值。
[0060] 于本实施方式中，每一像素矩阵10所包含的像素的数量为2500 (亦即，50x50)，但 本发明并不以此为限，可依据所需而弹性地改变。
[0061] 一般来说，除了位于针脚矩阵图案2边界处的针尖图案200之外，每一针尖图案 200皆会有四个相邻的针尖图案200 (亦即，上下左右四个针尖图案200)。
[0062] 若步骤S118的判断结果为否，则根据本发明的针脚弯曲检测方法执行步骤S120 : 判定插槽为轻微不合格。
[0063] 换言之，若步骤S118的判断结果为否，则代表虽然插槽的所有针脚并未发生严重 歪斜状况，但却有某些针脚具有人工目视难以检测出的轻微歪斜状况，因此可判定插槽为 轻微不合格。
[0064] 若步骤S118的判断结果为是，则根据本发明的针脚弯曲检测方法执行步骤S122 : 判定插槽为合格。
[0065] 相对地，若步骤S118的判断结果为是，则代表不仅插槽的所有针脚并未发生严重 歪斜状况，并且每一针脚连轻微歪斜的状况也不存在，因此可判定插槽为合格。
[0066] 于本实施方式中，用以判断针尖图案200的形状相似度的预定比值为70%?80%， 但本发明并不以此为限。
[0067] 由以上对于本发明的具体实施例的详述，可以明显地看出，本发明所提供的针脚 弯曲检测方法首先是对插槽进行影像拍摄以及影像处理，进而获得插槽的二值化影像。接 着，针脚弯曲检测方法是在二值化影像上计算出正常针脚位置所对应的参考点。最后，针脚 弯曲检测方法再判断参考点的灰阶值是否为255(亦即，白色），若否，则代表参考点所对应 的针脚发生偏移现象。借此，本发明的针脚弯曲检测方法可检测出人工目视难以观察到的 小幅度偏移现象（例如，角度歪斜或阴影、下压或上翘等），进而减少误判缺失的发生。并 且，本发明的针脚弯曲检测方法可采用全自动光学辨识技术，进而大幅减少检测时间。再 者，本发明的针脚弯曲检测方法仅须成本低廉的光学治具结合程式应用，可取代已知自动 光学检测设备动辄百万元以上的建置费用。
[0068] 虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者， 在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视 所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1. 一种针脚弯曲检测方法，其特征在于，应用至一插槽，该插槽包含多个针脚，该针脚 弯曲检测方法包含： 产生关于该插槽的一二值化影像，其中该二值化影像具有一针脚矩阵图案； 基于该针脚矩阵图案的轮廓特征产生多个参考线； 基于该些参考线于该二值化影像上计算多组参考点，其中该些组参考点分别对应该些 针脚； 判断每一该些组参考点的灰阶值是否为255 ;以及 若否，则判定该插槽为严重不合格。
2. 根据权利要求1所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，产生关于该插槽的该二值 化影像的步骤包含： 拍摄该插槽的一彩色影像； 转换该彩色影像为一灰阶影像；以及 转换该灰阶影像为该二值化影像。
3. 根据权利要求2所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，转换该灰阶影像为该二值 化影像的步骤包含： 划分该灰阶影像为多个影像区块； 定义多个灰阶临界值分别对应该些影像区块；以及 使该些影像区块分别根据该些灰阶临界值进行二值化，进而获得该二值化影像。
4. 根据权利要求3所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，该些灰阶临界值的范围为 130 ?150。
5. 根据权利要求1所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，基于该针脚矩阵图案的轮 廓特征产生多个参考线的步骤包含： 基于该些参考线旋转该二值化影像，致使该针脚矩阵图案转正。
6. 根据权利要求1所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，每一该些针脚包含一针尖 以及一针体，每一该些组参考点包含一第一参考点以及多个第二参考点，该第一参考点与 对应的该针脚的该针尖对应，并且该些第二参考点与对应的该针脚的该针体对应。
7. 根据权利要求6所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，若判断每一该些组参考点 的灰阶值是否为255的步骤的判断结果为是，则该针脚弯曲检测方法还包含： 分别基于该些第一参考点撷取多个像素矩阵，其中每一该些像素矩阵具有一针尖图 案； 判断每一该些像素矩阵中的该针尖图案与任一相邻的该像素矩阵中的该针尖图案的 形状相似度是否大于一预定比值；以及 若否，则判定该插槽为轻微不合格。
8. 根据权利要求6所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，该预定比值为70%?80%。
9. 根据权利要求6所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，每一该些第一参考点位于 对应的该像素矩阵的中心。
10. 根据权利要求1所述的针脚弯曲检测方法，其特征在于，该针脚矩阵图案的轮廓特 征为该针脚矩阵图案的边界。
【文档编号】G01N21/88GK104215638SQ201310217448
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2013年6月3日
【发明者】吴文棋, 宋建福 申请人:英业达科技有限公司, 英业达股份有限公司