一种电子线路板x光检查图像生成方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子线路板检查技术领域，尤其涉及一种电子线路板X光检查图像生成方法及其装置。
【背景技术】
[0002]目前面阵列器件的使用诸如QFN、BGA、Flipchip以及CSP等愈来愈普遍。为了保证这类器件在电子线路板组装过程中不可见焊点的焊接质量，X光检查设备正成为日益增长所不可或缺的重要检查工具。其主要原因是它可以穿透封装内部而直接检查焊点质量的好坏。
[0003]如今市场上针对BGA和CSP应用的X光检查系统大致可以分成两大类:二维系统以及CT系统。所有这些设备都可以离线操作或者在线操作并作在线检查或者抽样检查。例如HP的5DX可以在线使用，选择离线或者在线设备具体要看应用场合而定。
[0004]所有的X光检查设备，不论是二维或者是CT系统原理基本是X —射线投影到影像接收器上成像。X射线发射管产生X射线通过测试样品(例如电子线路板)，根据样品材料本身密度与原子量的不同对X射线有不同的吸收量而在影像接收器上产生投影，密度越高的物质阴影越深。越靠近X射线管阴影越大，反之阴影越小。
[0005]二维X —射线系统同时显现电子线路板上双面所有组件的二维图像。三维CT的X—射线系统利用一系列的二维图像重建图像信息以产生某一切面的图像，这一技术可以产生被测样品上某一横截面的图像。另外一种三维CTX光检查系统称作X射线分层法(Laminography)。它是经由组合某一横截面的图像资料同时消除其它横截面的图像信息而重建某一横截面的图像。X射线分层法系统也可以是在线式或者是离线式的，但是在线使用时速度很慢，因为利用多张图像重建资料需要时间，它需要利用多张二维图像和复杂的运算以重建信息，而这需要花好几分钟去完成。
[0006]发明人在实现本发明的过程中发现，二维的X光检查系统优点是成本低，速度快，成像效果好，但是当遇到双面PCB的时候，由于双面元器件在X光穿时透成像时形成干涉，比如，如图1所示，为X光拍摄的双面PCB板的真实图像示意图，由于存在双面器件的互相干涉，因此，无法得到焊点的真实信息，从而无法实现自动检查，无法实现在线检查的目标。为了检查焊点内部的结构，解决双面互相干涉的问题，现有各个厂商使用了 CT的技术，即三维CTX光检查系统，比如，安捷伦科技的5DX系列，欧姆龙X700，泰瑞达的ClearVue系统。虽然，CT技术的优点是可以真实检查电子线路板的内部结构，分析缺陷的具体形状，缺点是成本很高，CT检查的时间太长(一般得到一张CT影像需要长达5分钟以上)，由于需要旋转样件或者标靶，因此机器的体积很大。随着消费类电子尤其是智能手机小型化的发展，电子组装的复杂性大大提高，抽查的方式已经不能够满足高质量产品的品质控制需要，X光设备在线的需求日趋强烈。另一方面，军工以及工业类电子对可靠性很高的要求，也大大加强了这一发展的进程。由于二维设备无法避免双面电子线路板在X光影像方面的相互干涉问题，目前业界仅有的3到5家跨国企业都在采用CT的技术开发在线式的检查设备。但是，由于上述CT的缺点，根本无法满足在线生产的需要(在线生产通常需要X光检查及缺陷判定在20 - 40秒内完成)，因此在消费品领域，没有办法形成真正的销售。
【发明内容】
[0007]本发明公开了一种电子线路板X光检查图像生成方法及其装置，利用生成各面的模拟图像或真实图像，识别双面真实图像中需要过滤的干涉图像元素，通过数据计算来得到被检目标的真实图像，从而实现双面电子线路板的在线检查，提高了双面电子线路板的检查效率，并简化了检查设备，节省检查成本。
[0008]本发明提供的一种电子线路板X光检查图像生成方法，包括:
[0009]一种电子线路板X光检查图像生成方法，包括:
[0010]根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；
[0011]将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；
[0012]根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。
[0013]可选地，电子线路板的数据文件包括:电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件以及元器件数据库；
[0014]所述元器件的数据库按照元器件的封装相关标准生成标准元器件库，特殊器件自定义生成；
[0015]所述X光机的参数包括:X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。
[0016]可选地，所述根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；包括:
[0017]从电子线路板的数据文件中获取电子线路板的CAD坐标数据以及印刷电路板线路设计文件；
[0018]从元器件的数据库中获取元器件参数；
[0019]根据所述电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件、元器件参数及X光机的参数，结合不同X光设备在不同X光机参数下的成像规律，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像。
[0020]可选地，所述X光机参数预先设定或根据所述线路设计文件及元器件参数确定。
[0021]可选地，根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，具体包括:
[0022]根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素；
[0023]用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。
[0024]可选地，所述根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述各面模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实中的干涉图像图像元素，具体包括:
[0025]根据正面模拟图像从真实图像中识别出与所述正面模拟图像对应的正面真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的正面真实图像中的干涉图像元素，或，
[0026]根据反面模拟图像从真实图像中识别出与所述反面模拟图像对应的反面真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的反面真实图像中的干涉图像元素。
[0027]可选地，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。
[0028]可选地，所述模拟图像及真实图像包括二维图像。
[0029]本发明还提供了一种电子线路板X光检查图像生成装置，包括:
[0030]模拟图像生成单元，用于根据双面电子线路板的数据文件以及X光机的参数，分别生成所述电子线路板的各面模拟图像；
[0031]双面真实图像生成单元，用于将所述电子线路板进行X光成像，生成所述电子线路板的真实图像，所述真实图像包含双面真实图像元素；
[0032]被检目标真实图像生成单元，用于根据所述各面模拟图像从真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。
[0033]可选地，所述电子线路板的数据文件包括:电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件以及元器件数据库；
[0034]所述元器件的数据库按照元器件的封装相关标准生成标准元器件库，特殊器件自定义生成；
[0035]所述X光机的基本参数包括:X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。
[0036]可选地，所述模拟图像生成单元还包括:
[0037]获取模块，用于从电子线路板的数据文件中获取电子线路板的CAD坐标数据、印刷电路板线路设计文件；以及从元器件的数据库中获取元器件参数。
[0038]可选地，所述模拟图像生成单元还包括:
[0039]X光机的参数确定模块，用于预先设定或根据所述印刷电路板线路设计文件及元器件参数确定X光机的参数。
[0040]可选地，所述被检目标真实图像生成单元包括:
[0041]识别模块，用于根据各面模拟图像识别出真实图像中与所述被检目标模拟图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的真实图像中的干涉图像元素，
[0042]计算模块，利用真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标真实图像。
[0043]可选地，所述图像特征包括成像灰度和/或像素。
[0044]可选地，所述模拟图像及真实图像包括二维图像。
[0045]本发明还提供了一种电子线路板X光检查图像生成方法，其中，包括:
[0046]将所述电子线路板进行X光成像，分别生成所述电子线路板的单面真实图像及双面真实图像，
[0047]根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述双面真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像。
[0048]可选地，生成单面真实图像及双面真实图像的X光机参数一致。
[0049]可选地，所述X光机参数包括:X光管电压、X光管的角度、探测器的角度、分辨率和/或靶电流。
[0050]可选地，所述根据所述单面真实图像从双面真实图像中识别出生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素，并从所述真实图像中过滤所述干涉图像元素，生成被检目标真实图像，具体包括:
[0051]根据单面真实图像识别出双面真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像元素；
[0052]用双面真实图像的图像特征过滤所述干涉图像元素的图像特征，生成被检目标的真实图像。
[0053]可选地，所述根据单面真实图像识别出真实图像中与所述单面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成被检目标真实图像所需要过滤的干涉图像图像元素，具体包括:
[0054]根据正面真实图像从双面真实图像中识别出与所述正面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成反面真实图像所需要过滤的干涉图像元素，或，
[0055]根据反面真实图像从双面真实图像中识别出与所述反面真实图像对应的真实图像元素，并确定生成正面真实图像所需要过滤的干涉图像元素