[发明专利]QFP芯片的定位检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电子元器件的检测领域，尤其是一种基于计算机检测QFP芯片的定位检测方法。

背景技术

随着电子制造业的发展，表面贴片技术的发展越来越快，其中贴片元器件的定位精度和速度是影响贴片机性能的重要指标。基于计算机的电子元器件定位方法有着高速、高精度和智能化的特点，不仅增加了生产的柔性和自动化程度，而且大大提高了生产的智能性和通用性，因而高性能贴片机都采用计算机视觉检测技术来提高贴片机的贴片效率。

传统的贴片机中电子元器件的计算机视觉定位方法包括模板匹配法和质心法等，其中模板匹配法的定位精度较高，但是算法复杂，图像匹配的速度较慢，而后者虽然定位速度快，但定位精度不高。目前也没有一种通用的计算机视觉定位检测方法能在检测速度和精度方面都取得较理想的效果，因而针对元器件本身的特点选用有针对性的定位检测方法是一种较为实际的方案。QFP芯片是最为常见的电子元器件，由于QFP芯片引脚中存在一段弯折，而获得的图像中QFP芯片引脚对应区域的灰度不一致，使得在轮廓提取后的QFP芯片图像中，出现QFP芯片引脚断裂的现象，同时QFP芯片位置的检测和引脚的缺陷给分析带来很大困难；而利用定向膨胀修复引脚的方法检测QFP芯片，常因耗时过长、效率低下而不满足实际应用要求。因此，贴片机计算机视觉检测系统迫切需要一种高速、高精度的QFP芯片的定位检测方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种定位速度快、定位精度高的QFP芯片的定位检测方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种QFP芯片的定位检测方法，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_min，Y_L)和最大值点R(X_max，Y_R)，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_U，Y_min)和最大值点B(X_B，Y_max)，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：

(c₁)、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U₀R₀B₀L₀，根据QFP芯片的引脚的几何位置，算出形成的极点四边形U₀R₀B₀L₀中的边U₀R₀与x坐标轴的偏转角度θ₀，若QFP芯片的尺寸为l×l，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

(c₂)、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U₁R₁B₁L₁，根据QFP芯片的引脚的几何位置，算出形成的极点四边形U₁R₁B₁L₁中的边U₁R₁与x坐标轴的角度

由此算出QFP芯片的粗略偏转角度θ＝θ₁-θ₀；

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。