基于自适应模板匹配的BGA焊点检测.pdf

《基于自适应模板匹配的BGA焊点检测.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于自适应模板匹配的BGA焊点检测李伟，等基于自适应模板匹配的BGA焊点检测李伟，朱少君，闰帅，张锐(长安大学信息工程学院陕西西安，710064)摘要：针对工业检测中球栅阵列(BGA)检测易受遮挡、桥接、变形、焊球过大和过小、背景干扰大等因素影响，难以进行大批量高精度自动化检测的情况，提出了一种基于形状的自适应模板匹配方法进行BGA焊点检测。该方法首先在x射线透射下PCB板所成的图像中选择适当的区域，通过ROI提取和阈值分割生成合适的边缘模板，并且计算模板边缘曲线的方向向量作为先验知识参照，然后在图像金字塔最

2、顶层进行粗遍历匹配，获得潜在匹配目标，然后再根据匹配分数在图像金字塔中继续逐层往下跟踪匹配，直到图像金字塔最底层，最后根据最小二乘法来调整边缘，以达到最佳匹配。根据实验证明，该方法具有较高的鲁棒性，对BGA焊点存在重叠覆盖，破损变形、发生桥接、焊球过大过小等情况具有良好的检出效果，也适合在图像有较复杂背景的情况下对BGA焊点进行准确提取和检测。关键词：自适应模板匹配；自动阀值；图像金字塔层；边缘方向向量中图分类号：TP273文献标识码：ADOI编码：10．14016／j．cnki．1001—9227．2016

3、．11．078Abstract：Astheballgridarray(BGA)inindustrialdetectioniseasily硝bctedbyfactors，suchasocclusion，bridging，defo啪ation，what’smore，thesolderbaⅡcanbebigorsmall，itisdifhculttocan了outhighvolumeandhighprecisionautomaticdetection．Sothepaperproposesanad印tivetempl

4、atematchingmethodbasedonshapetoconductdetection0fBGAsolderjoints．First，themethodselectsan印propriateregionf而mimagesgenemtedbyPCBunderX—raytmnsmission，andusestheROIextractionandthresholdsegmentationtogeneratetheappropriateedgetemplateandcalculatethedirectionV

5、ectoroftemplateedgecurveasaprioriknowledgereference．Second，carryonacoarsetraversalmatchingatthetopofimagepymmidtoobtainthepotentialmatchingta蜡et，thenaccordingtothematchingpoints，itcontinuestotrackmatchingstepbystepintheimagepyramiduntilthebottomoftheimagepy

6、ramid．Finally，basedonleastsquaremethod，weadjusttheedgeandthenachievetheoptimummatching．Theexperimentresultprovesthatthemethodhashighrobus协ess；withregardtothecondition0fBGAsolderjoints，includingtheoverlappingcoverage，thesolderballisoversizeorundersize，defbrm

7、ation，brokenbridgeandsoon，ithasagooddetec“onefbct；undertheconditionofimageswithacomplexbackground，itisalsosuitableforaccurateextractionanddetectionofB(；Asolderjoints．Keywords：adaptivetemplatematching；automaticthreshold；imagepyramidlayer；theedgedirectionvect

8、or0引言随着微电子集成工艺的不断提高，芯片尺寸不断向微小化方向发展，但是芯片引脚L／0(输入输出端口)却不断增加，BGA_l‘2o焊点的球形形状与其它形状的引脚相比，具有输人和输出的点数大量增加，没有传统器件的引脚歪曲问题，导线间的自感和互感较低，有较好的频率特性，共面性好等突出优点，因此，在表面贴装技术(sMT)越来越普及的情况下，BGA作为一种具有良好特性的新型芯片封装形式在业界被广泛使用，特