一种应用X光自动检测分立器件焊线线弧缺陷的方法与流程

本发明属于分立器件x光检测技术领域，具体地说，涉及一种应用x光自动检测分立器件焊线线弧缺陷的方法。

背景技术：

分立器件是半导体产业的其中一个分支，分立器件有很严格的焊线线弧需求。在生产分立器件的过程中，需要对分立器件的焊线线弧进行检测，焊线线弧符合要求才属于良品。

传统的生产工艺中检测焊线线弧的方式都是通过人工观察分立器件的x光图像，并且需要观察一屏的图像再移动卷盘，调整到下一屏进行x光图像观察，观察完一个编满分立器件的卷盘需要移动卷盘多次并且需要观察对应的次数，这样在检测焊线线弧缺陷时，速度慢，通过人工进行判断，可靠性及有效性低，一致性不佳，人工长时间用眼会产生视觉疲劳，漏检率较高，且为了员工健康，需要多个员工轮换作业。

技术实现要素：

针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种应用x光自动检测分立器件焊线线弧缺陷的方法，该方法自动扫描卷盘上的待测产品x光图像，并将扫描后的产品的x光图像进行自动重组并编号，然后根据有效区域分析框内的线弧规格自动分析每一个分立器件的x光图像，判断出良品和废品，有效提高检测速度，判断标准唯一确定，增加检测的可靠性、有效性及一致性。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种应用x光自动检测分立器件焊线线弧缺陷的方法，包括如下步骤：

s1：x光扫描，x光机自动扫描卷盘上的待测产品，获取所有产品x光图像；

s2：x光图像重组，自动重组排列所有待测产品的x光图像并编号；

s3：图像分析，划定产品有效区域分析框，判定有效区域分析框内的线弧影像是否满足产品规格，满足产品规格的产品判定为良品，不满足产品规格判定为废品。

进一步地，所述的步骤s1中x光机扫描一次获取一张x光图像，x光机扫描多次获得整个卷盘上的所有待测产品的x光图像。

进一步地，所述的x光图像上包括多个分立器件的x光侧视图。

进一步地，所述的x光机在获取所有产品x光图像后，立即关闭x光。

进一步地，所述的步骤s2中x光图像重组包括将x光图像中的单个分立器件的x光图像截取出来，并按照分立器件在卷盘中的位置进行重新排列并编号。

进一步地，所述的划定产品有效区域分析框包括划定双侧焊线产品有效区域分析框、划定左侧焊线产品有效区域分析框和划定右侧焊线产品有效区域分析框；

所述的划定双侧焊线产品有效区域分析框包括如下步骤：

s311：借助x光图像的高黑白对比度，以芯片放置区域的下边界为有效分析区域下边界，以设定高度h为高，划定有效分析区域；

s312：借助x光图像的高黑白对比度，以有效分析区域下边界为第一分析框的下边界，以x光图像中的芯片放置区域的高度为高，划定第一分析框；

s313：借助x光图像的高黑白对比度，以x光图像中左侧焊点为基准，以设定边长l为边长，划定第二分析框，以x光图像中右侧焊点为基准，以设定边长l为边长，划定第四分析框；

s314：以第一分析框的左边界为第六分析框的左边界，以第二分析框的右边界为第六分析框的右边界，以第一分析框的右边界为第八分析框的右边界，以第四分析框的左边界为第八分析框的左边界，以第二分析框或第四分析框的下边界到第一分析框的上边界的距离为第六分析框和第八分析框的高，划定第六分析框和第八分析框；

s315：在垂直距离第二分析框或第四分析框的上边界距离d处绘制第七分析框和第五分析框的下边界，以有效分析区域上边界为第七分析框和第五分析框的上边界，设定宽度w为宽，划定第七分析框和第五分析框；

s316：以第七分析框的左边界为第三分析框的右边界，以第一分析框的左边界为第三分析框的左边界，以第五分析框的右边界为第九分析框的左边界，以第一分析框的右边界为第九分析框的右边界，在垂直距离第二分析框或第四分析框的上边界距离d处绘制第三分析框和第九分析框的下边界，以有效分析区域上边界为第三分析框和第九分析框的上边界，划定第三分析框和第九分析框；

所述的划定左侧焊线产品有效区域分析框包括如下步骤：

s321：借助x光图像的高黑白对比度，以芯片放置区域的下边界为有效分析区域下边界，以设定高度h为高，划定有效分析区域；

s322：借助x光图像的高黑白对比度，以有效分析区域下边界为第一分析框的下边界，以x光图像中的芯片放置区域的高度为高，划定第一分析框；

s323：借助x光图像的高黑白对比度，以x光图像中焊点为基准，以设定边长l为边长，划定第二分析框；

s324：以第一分析框的左边界为第六分析框的左边界，以第二分析框的右边界为第六分析框的右边界，以第二分析框的下边界到第一分析框的上边界的距离为第六分析框的高，划定第六分析框；

s325：在垂直距离第二分析框的上边界距离d处绘制第七分析框的下边界，以有效分析区域上边界为第七分析框的上边界，设定宽度w为宽，划定第七分析框；

s326：以第七分析框的左边界为第三分析框的右边界，以第一分析框的左边界为第三分析框的左边界，在垂直距离第二分析框的上边界距离d处绘制第三分析框的下边界，以有效分析区域上边界为第三分析框的上边界，划定第三分析框；

所述的划定右侧焊线产品有效区域分析框包括如下步骤：

s331：借助x光图像的高黑白对比度，以芯片放置区域的下边界为有效分析区域下边界，以设定高度h为高，划定有效分析区域；

s332：借助x光图像的高黑白对比度，以有效分析区域下边界为第一分析框的下边界，以x光图像中的芯片放置区域的高度为高，划定第一分析框；

s333：借助x光图像的高黑白对比度，以x光图像中焊点为基准，以设定边长l为边长，划定第四分析框；

s334：以第一分析框的右边界为第八分析框的右边界，以第四分析框的左边界为第八分析框的左边界，以第四分析框的下边界到第一分析框的上边界的距离为第八分析框的高，划定第八分析框；

s335：在垂直距离第四分析框的上边界距离d处绘制第五分析框的下边界，以有效分析区域上边界为第五分析框的上边界，设定宽度w为宽，划定第五分析框；

s336：以第五分析框的右边界为第九分析框的左边界，以第一分析框的右边界为第九分析框的右边界，在垂直距离第四分析框的上边界距离d处绘制第九分析框的下边界，以有效分析区域上边界为第九分析框的上边界，划定第九分析框。

进一步地，所述的双侧焊线产品产品的产品规格包括：左侧焊线穿过第三分析框；左侧焊线穿过第七分析框；右侧焊线穿过第五分析框；右侧焊线穿过第九分析框；焊线不穿过第六分析框；焊线不穿过第八分析框；若同时满足以上六个条件，则判断为良品；若以上六个条件中任意一个不满足，则判断为废品；

所述的左侧焊线产品的产品规格包括：左侧焊线穿过第三分析框；左侧焊线穿过第七分析框；焊线不穿过第六分析框；若同时满足以上3个条件，则判断为良品；若以上3个条件中任意一个不满足，则判断为废品；

所述的右侧焊线产品的产品规格包括：右侧焊线穿过第五分析框；右侧焊线穿过第九分析框；焊线不穿过第八分析框；若同时满足以上3个条件，则判断为良品；若以上3个条件中任意一个不满足，则判断为废品。

进一步地，所述的高度h、边长l、距离d和宽度w均根据产品模组进行预设。

本发明的有益效果是：

(1)该方法自动扫描卷盘上的待测产品x光图像，并将扫描后的产品的x光图像进行自动重组并编号，然后根据有效区域分析框内的线弧规格自动分析每一个分立器件的x光图像，判断出良品和废品，有效提高了检测速度，判断标准唯一确定，增加了检测的可靠性、有效性及一致性；

(2)x光机进行扫描的过程连续，扫描完一整个卷盘的分立器件所花费的时间比人工操作过程所花时间短，能耗降低，并且有效提高x光机使用寿命

(3)使用自动判断代替原有的人工判断，大大降低了人工检测时由于员工视觉疲劳造成的漏检率，且一个员工就可以完全实现检测，节约了人力成本，且提升了生产效率。

附图说明

图1为本申请的x光自动检测分立器件焊线线弧缺陷的方法流程图；

图2为双侧焊线产品有效区域分析框示意图；

图3为左侧焊线产品有效区域分析框示意图；

图4为右侧焊线产品有效区域分析框示意图；

附图中，

1-第一分析框，2-第二分析框，3-第三分析框，4-第四分析框，5-第五分析框，6-第六分析框，7-第七分析框，8-第八分析框,9-第九分析框,10-芯片放置区域，11-焊点，12-焊线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，一种应用x光自动检测分立器件焊线线弧缺陷的方法，包括如下步骤：

s1：x光扫描，x光机自动扫描卷盘上的待测产品，获取所有产品x光图像，x光机扫描一次获取一张x光图像，每张x光图像上包括多个分立器件的x光侧视图，x光机扫描多次获得整个卷盘上的所有待测产品的x光图像，在扫描完成后，立即关闭x光；

s2：x光图像重组，自动重组排列所有待测产品的x光图像并编号，将x光图像中的单个分立器件的x光图像截取出来，并按照分立器件在卷盘中的位置进行重新排列并编号；

s3：图像分析，划定产品有效区域分析框，判定有效区域分析框内的线弧影像是否满足产品规格，满足产品规格的产品判定为良品，不满足产品规格判定为废品。

应用本身请的方法检测如图2所示的双侧焊线一号模组产品，卷盘编入了10000个分立器件，而使用的x光机扫描一次的x光图像上包括20个分立器件，在进行焊线线弧缺陷检测时，x光机先连续扫描500次，得到500张x光图像。扫描完成后，立即关闭x光。然后x光机将扫描得到的500张x光图像中的单个分立器件的x光图像截取出来，并按照分立器件在卷盘中的位置进行重新排列，并且从1到10000对排列后的x光图像编号，然后逐一对图像进行分析。

首先借助x光图像的高黑白对比度，以芯片放置区域10的下边界为有效分析区域下边界，以一号模组设定高度h1为高，划定有效分析区域；以有效分析区域下边界为第一分析框1的下边界，以x光图像中的芯片放置区域10的高度为高，划定第一分析框1；以x光图像中左侧焊点11为基准，以设定边长l1为边长，划定第二分析框2，以x光图像中右侧焊点11为基准，以设定边长l1为边长，划定第四分析框4；以第一分析框1的左边界为第六分析框6的左边界，以第二分析框2的右边界为第六分析框6的右边界，以第一分析框1的右边界为第八分析框8的右边界，以第四分析框4的左边界为第八分析框8的左边界，以第二分析框2或第四分析框4的下边界到第一分析框1的上边界的距离为第六分析框6和第八分析框8的高，划定第六分析框6和第八分析框8；在垂直距离第二分析框2或第四分析框4的上边界距离d1处绘制第七分析框7和第五分析框5的下边界，以有效分析区域上边界为第七分析框7和第五分析框5的上边界、设定宽度w1为宽，划定第七分析框7和第五分析框5；以第七分析框7的左边界为第三分析框3的右边界，以第一分析框1的左边界为第三分析框3的左边界，以第五分析框5的右边界为第九分析框9的左边界，以第一分析框1的右边界为第九分析框3的右边界，在垂直距离第二分析框2或第四分析框4的上边界距离d1处绘制第三分析框3和第九分析框9的下边界，以有效分析区域上边界为第三分析框3和第九分析框9的上边界，划定第三分析框3和第九分析框9。

然后根据以下六个条件判断产品为良品还是废品：左侧焊线12穿过第三分析框3；左侧焊线12穿过第七分析框7；右侧焊线12穿过第五分析框5；右侧焊线12穿过第九分析框9；焊线12不穿过第六分析框6；焊线12不穿过第八分析框8；若同时满足以上六个条件，则判断为良品。若以上六个条件中任意一个不满足，则判断为废品。

应用本身请的方法检测如图3所示的左侧焊线二号模组产品，卷盘编入了10000个分立器件，而使用的x光机扫描一次的x光图像上包括25个分立器件，在进行线弧缺陷检测时，x光机先连续扫描400次，得到400张x光图像。扫描完成后，立即关闭x光。然后x光机将扫描得到的400张x光图像中的单个分立器件的x光图像截取出来，并按照分立器件在卷盘中的位置进行重新排列，并且从1到10000对排列后的x光图像编号，然后逐一对图像进行分析。

首先借助x光图像的高黑白对比度，以芯片放置区域10的下边界为有效分析区域下边界，以一号模组设定高度h2为高，划定有效分析区域；以有效分析区域下边界为第一分析框1的下边界，以x光图像中的芯片放置区域10的高度为高，划定第一分析框1；以x光图像中焊点11为基准，以设定边长l2为边长，划定第二分析框2；以第一分析框1的左边界为第六分析框6的左边界，以第二分析框2的右边界为第六分析框6的右边界，以第二分析框2的下边界到第一分析框1的上边界的距离为第六分析框6的高，划定第六分析框6；在垂直距离第二分析框2的上边界距离d2处绘制第七分析框7的下边界，以有效分析区域上边界为第七分析框7的上边界、设定宽度w2为宽，划定第七分析框7；以第七分析框7的左边界为第三分析框3的右边界，以第一分析框1的左边界为第三分析框3的左边界，在垂直距离第二分析框2的上边界距离d2处绘制第三分析框3的下边界，以有效分析区域上边界为第三分析框3的上边界，划定第三分析框3。

然后根据以下六个条件判断产品为良品还是废品：左侧焊线12穿过第三分析框3；左侧焊线12穿过第七分析框7；焊线12不穿过第六分析框6；若同时满足以上三个条件，则判断为良品。若以上三个条件中任意一个不满足，则判断为废品。

用本身请的方法检测如图4所示的右侧焊线三号模组产品，卷盘编入了10000个分立器件，而使用的x光机扫描一次的x光图像上包括22个分立器件，在进行焊线线弧缺陷检测时，x光机先连续扫描455次，得到455张x光图像，其中最后一张x光图像上仅包括12个分立器件。扫描完成后，立即关闭x光。然后x光机将扫描得到的455张x光图像中的单个分立器件的x光图像截取出来，并按照分立器件在卷盘中的位置进行重新排列，并且从1到10000对排列后的x光图像编号，然后逐一对图像进行分析。

首先借助x光图像的高黑白对比度，以芯片放置区域10的下边界为有效分析区域下边界，以一号模组设定高度h3为高，划定有效分析区域；以有效分析区域下边界为第一分析框1的下边界，以x光图像中的芯片放置区域10的高度为高，划定第一分析框1；以x光图像中焊点11为基准，以设定边长l3为边长，划定第四分析框4；以第一分析框1的右边界为第八分析框8的右边界，以第四分析框4的左边界为第八分析框8的左边界，以第四分析框4的下边界到第一分析框1的上边界的距离为第八分析框8的高，划定第八分析框8；在垂直距离第四分析框4的上边界距离d3处绘制第五分析框5的下边界，以有效分析区域上边界为第五分析框5的上边界，设定宽度w3为宽，划定第五分析框5；以第五分析框5的右边界为第九分析框9的左边界，以第一分析框1的右边界为第九分析框9的右边界，在垂直距离第四分析框4的上边界距离d1处绘制第九分析框9的下边界，以有效分析区域上边界为第第九分析框9的上边界，划定第九分析框9。

然后根据以下六个条件判断产品为良品还是废品：右侧焊线12穿过第五分析框5；右侧焊线12穿过第九分析框9；焊线12不穿过第八分析框8；若同时满足以上三个条件，则判断为良品，若以上三个条件中任意一个不满足，则判断为废品。

使用本申请的方法进行分立器件焊线线弧缺陷检测，能够自动扫描卷盘上的待测产品x光图像，并将扫描后的产品的x光图像进行自动重组并编号，然后根据有效区域分析框内的线弧规格自动分析每一个分立器件的x光图像，判断出良品和废品，有效提高了检测速度，判断标准唯一确定，增加了检测的可靠性、有效性及一致性。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。