发明名称 QFP芯片的定位检测方法
摘要 本发明涉及一种QFP芯片的定位检测方法,其步骤有:a、QFP芯片的图像采集及图像预处理;b、提取QFP芯片轮廓上的x、y坐标轴的四个极值点生成极点四边形;c、根据QFP芯片的轮廓上的极点四边形计算QFP芯片的粗略偏转角度;d、利用所述粗略偏转角度和四个极值点确定四条直线,并在根据设定阈值提取每侧引脚长度方向末端的边缘点后,采用最小二乘法进行将上述边缘点拟合成四条直线,最终精确计算出QFP芯片的偏转角度和中心坐标,从而完成QFP芯片的定位检测。本发明提高了QFP芯片的定位检测的精度和速度,能够准确、高效地在高速贴片机上完成QFP芯片的定位与检测。
申请公布号 CN101936708B 申请公布日期 2012.05.23
申请号 CN201010253325.2 申请日期 2010.08.13
申请人 河海大学常州校区 发明人 何钢;姜利;朱灯林
分类号 G01B11/00(2006.01)I;G01B11/26(2006.01)I 主分类号 G01B11/00(2006.01)I
代理机构 常州市天龙专利事务所有限公司 32105 代理人 周建观
主权项 1.一种QFP芯片的定位检测方法,其特征在于:其步骤包括:a、步骤1为QFP芯片的图像采集及图像预处理:用摄像机和图像采集卡采集QFP芯片的图像,并且把采集到的QFP芯片的图像送入计算机进行图像预处理,得到图像预处理后的QFP芯片的图像(m×n);b、步骤2为构造极点四边形:将步骤1中图像预处理后的QFP芯片的图像(m×n)进行区域划分,即按x坐标分为左侧区域[0,m/4]和右侧区域[3m/4,m-1],按y坐标分为上侧区域[0,n/4]和下侧区域[3n/4,n-1],上述四个区域分别记为区域I、区域Ⅱ、区域III和区域Ⅳ,然后在区域I和区域Ⅱ中分别提取QFP芯片的轮廓的x坐标最小值点L(X<sub>min</sub>,Y<sub>L</sub>)和最大值点R(X<sub>max</sub>,Y<sub>R</sub>),在区域III和区域Ⅳ中分别提取QFP芯片的轮廓的y坐标最小值点U(X<sub>U</sub>,Y<sub>min</sub>)和最大值点B(X<sub>B</sub>,Y<sub>max</sub>),将四个极值点按U→R→B→L的顺序依次连接起来生成极点四边形URBL;c、步骤3为计算QFP芯片的粗略偏转角度θ:(c<sub>1</sub>)、当QFP芯片未发生偏转时,按照步骤2中方法构造出极点四边形U<sub>0</sub>R<sub>0</sub>B<sub>0</sub>L<sub>0</sub>,根据QFP芯片的引脚的几何位置,算出形成的极点四边形U<sub>0</sub>R<sub>0</sub>B<sub>0</sub>L<sub>0</sub>中的边U<sub>0</sub>R<sub>0</sub>与x坐标轴的偏转角度θ<sub>0</sub>,若QFP芯片的尺寸为<img file="FSB00000643351300011.GIF" wi="100" he="51" />QFP芯片同侧的首末引脚沿引脚的宽度方向最外侧边缘间的最大距离为w,则<img file="FSB00000643351300012.GIF" wi="393" he="119" />(c<sub>2</sub>)、当QFP芯片发生偏转时,按照步骤2中方法构造出极点四边形U<sub>1</sub>R<sub>1</sub>B<sub>1</sub>L<sub>1</sub>,根据QFP芯片的引脚的几何位置,算出形成的极点四边形U<sub>1</sub>R<sub>1</sub>B<sub>1</sub>L<sub>1</sub>中的边U<sub>1</sub>R<sub>1</sub>与x坐标轴的角度<img file="FSB00000643351300013.GIF" wi="406" he="148" />由此算出QFP芯片的粗略偏转角度θ=θ<sub>1</sub>-θ<sub>0</sub>;d、步骤4为在步骤1中图像预处理后的QFP芯片的图像中提取四侧的各个引脚末端的边缘线的所有点,并对提取的所有的点进行拟合,得到四条直线方程,并且由直线方程计算出QFP芯片的精确偏转角度θ′和中心坐标(X、Y),从而完成QFP芯片的定位检测; 所述步骤4中的四条直线方程是根据步骤3中极点四边形U<sub>1</sub>R<sub>1</sub>B<sub>1</sub>L<sub>1</sub>的四个极值点U<sub>1</sub>、R<sub>1</sub>、B<sub>1</sub>、L<sub>1</sub>和QFP芯片的粗略偏转角度θ确定,即四条直线方程分别为:上侧直线<img file="FSB00000643351300021.GIF" wi="83" he="57" /><img file="FSB00000643351300022.GIF" wi="516" he="74" />下侧直线<img file="FSB00000643351300023.GIF" wi="79" he="77" /><img file="FSB00000643351300024.GIF" wi="588" he="77" />左侧直线<img file="FSB00000643351300025.GIF" wi="79" he="57" /><img file="FSB00000643351300026.GIF" wi="588" he="80" />右侧直线<img file="FSB00000643351300027.GIF" wi="81" he="65" /><img file="FSB00000643351300028.GIF" wi="546" he="90" />其中,<img file="FSB00000643351300029.GIF" wi="343" he="86" /><img file="FSB000006433513000210.GIF" wi="459" he="133" />且在计算机上设定阈值δ,如果QFP芯片引脚末端区域的点到本区域直线的距离小于δ,则将该点存储于集合中,分别形成四个QFP芯片引脚末端的点的集合Ω<sub>i</sub>(i=1,2,3,4),根据矩形相邻两边斜率互为倒数、对边斜率相等的关系,得到集合Ω<sub>i</sub>(i=1,2,3,4)中各点到对应区域拟合直线距离的平方和为:<img file="FSB000006433513000211.GIF" wi="1942" he="153" />根据最小二乘法,可得D对k,<img file="FSB000006433513000212.GIF" wi="264" he="59" />的偏导数分别等于零,由此求得斜率k和每条边对应的截距<img file="FSB000006433513000213.GIF" wi="293" he="61" />最终得到拟合的四条直线方程;所述步骤4中根据四条直线方程算出QFP芯片的中心坐标(X,Y)和精确偏转角度θ′是先求解四条直线的交点,然后得到交点的坐标分别为(X<sub>1</sub>,Y<sub>1</sub>),(X<sub>2</sub>,Y<sub>2</sub>),(X<sub>3</sub>,Y<sub>3</sub>),(X<sub>4</sub>,Y<sub>4</sub>),且根据四个交点算出QFP芯片的位置坐标如下:<img file="FSB000006433513000214.GIF" wi="343" he="138" /><img file="FSB000006433513000215.GIF" wi="312" he="141" />θ′=arctan(k)。
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