[发明专利]IC封装载板多尺度外观缺陷检测方法、装置、设备和介质

权利要求书

1.一种IC封装载板多尺度外观缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：

利用期望的IC封装载板电子设计图对待测IC封装载板的信息，进行初步匹配以及智能视觉校正；

针对待测IC封装载板不同尺度的检测需求，构建多种成像系统外观缺陷检测模式；

根据待测IC封装载板的检测精度，在多种成像系统外观缺陷检测模式中选择合适的成像系统外观缺陷检测模式，并在选定的成像系统外观缺陷检测模式中对待测的IC封装载板进行检测，具体包括：

根据待测IC封装载板的信息对IC封装载板的模板样板进行待检测区域的划分、参数的设置，将待检测区域划分成多个小区域单元；

若待测IC封装载板确定的检测精度范围为微米级精度范围，则选择微米级精度成像系统外观缺陷检测模式对所有小区域单元进行外观缺陷的检测；

若待测IC封装载板确定的检测精度范围为纳米级精度范围，则选择纳米级精度成像系统外观缺陷检测模式对所有小区域单元进行外观缺陷的检测；

若待测IC封装载板确定的检测精度范围为所述纳米级精度范围的最大值与所述微米级精度范围的最小值之间的范围，则选择亚微米级精度混合成像系统外观缺陷检测模式对所有小区域单元进行外观缺陷的检测；

所述微米级精度成像系统外观缺陷检测模式、纳米级精度成像系统外观缺陷检测模式和亚微米级精度混合成像系统外观缺陷检测模式均包括运动控制线程、图像采集线程、图像显示线程和图像检测线程，其中：

所述运动控制线程用于规划相机的运动路线及计算相机拍摄位置的坐标，使相机按照指定的运动方式移动到目标位置并给图像采集线程发送消息；

所述图像采集线程用于初始化相机资源，设置相机必要参数，注册图像回调事件；在接收到运动控制线程发送的消息后，触发相机拍摄图像，并发送消息给图像检测线程；

所述图像检测线程用于检测拍摄的图像中是否有指定精度范围的外观缺陷；在接收到图像采集线程发送的消息后，检测图片检测缓冲区是否有图像，若有，则发送消息给图像显示线程，并对图片检测缓冲区的图像进行检测；检测之后发送消息给图像显示线程；若所有的图像检测完毕，将统计的缺陷信息上传至数据库；

所述图像显示线程用于在接收到图像检测线程发送的消息后显示当前拍摄的图像，并同步显示检测之后的结果图像；

所述微米级精度成像系统外观缺陷检测模式中，所述相机为普通变倍镜相机，所述指定精度范围为微米级精度范围；

所述纳米级精度成像系统外观缺陷检测模式中，所述相机为精密显微镜变倍镜相机，所述指定精度范围为纳米级精度范围；

所述亚微米级精度混合成像系统外观缺陷检测模式中，所述相机包括普通变倍镜相机和精密显微镜变倍镜相机，所述指定精度范围为所述纳米级精度范围的最大值与所述微米级精度范围的最小值之间的范围；

所述选择微米级精度成像系统外观缺陷检测模式对所有小区域单元进行外观缺陷的检测，具体包括：

在主进程中并发开启运动控制线程、图像采集线程、图像显示线程和图像检测线程；

在运动控制线程中，计算每一个成像系统拍摄位置的具体坐标再转化成运动控制平台的运动坐标，采取点位运动方式运动，到达指定位置触发消息事件机制，发送第一消息给图像采集线程，并依次判断是否完成一行和整版拍摄，若未完成任务就继续运动拍摄，若拍摄完整版则发送第二消息，并返回起点，结束线程；

在图像采集过线程中，等待图像的触发，一旦触发的第一消息到来便触发快门获得图像，并触发图像到达消息事件回调函数，发送第三消息给图像检测线程，判断是否完成所有图像的采集，若没完成便进行下一次等待触发，若已经完成便关闭相机，还原相机设置，并释放掉底层资源，结束线程；

在图像检测线程中，对检测外观缺陷类型进行选择，等待第三消息的到来，判断图像检测缓冲区是否有图像已经抵达，若确认抵达，则向图像显示线程发送第四消息；检测当前图像，检测完后发送第五消息，判断是否检测完所有图片，若没有则继续检测，若已经完成则对当前图像进行缺陷分类，将缺陷数据信息上传数据库，并释放相应的图片缓存区内存，结束线程；

所述选择纳米级精度成像系统外观缺陷检测模式对所有小区域单元进行外观缺陷的检测，具体包括：

在主进程中并发开启运动控制线程、图像采集线程、图像显示线程和图像检测线程；

在运动控制线程中，计算每一个成像系统拍摄位置的具体坐标再转化成运动控制平台的运动坐标，采取jog运动方式运动，到达指定位置触发消息事件机制，发送第一消息给图像采集线程，并依次判断是否完成单个区域和整版拍摄，若未完成任务就继续运动拍摄，若拍摄完整版则发送第二消息，并返回起点，结束线程；

在图像采集过线程中，等待图像的触发，一旦触发的第一消息到来便触发快门获得图像，并触发图像到达消息事件回调函数，发送第三消息给图像检测线程，判断是否完成所有图像的采集，若没完成便进行下一次等待触发，若已经完成便关闭相机，还原相机设置，并释放掉底层资源，结束线程；

在图像检测线程中，对检测外观缺陷类型进行选择，等待第三消息的到来，判断图像检测缓冲区是否有图像已经抵达，若确认抵达，则向图像显示线程发送第四消息；检测当前图像，检测完后发送第五消息，判断是否检测完所有图片，若没有则继续监测，若已经完成则对当前图像进行缺陷分类，将缺陷数据信息上传数据库，并释放相应的图片缓存区内存，结束线程；

所述选择亚微米级精度混合成像系统外观缺陷检测模式对所有小区域单元进行外观缺陷的检测，具体包括：

在主进程中并发开启运动控制线程、图像采集线程、图像拼接线程、图像显示线程和图像检测线程；

在运动控制线程中，计算每一个成像系统拍摄位置的具体坐标再转化成运动控制平台的运动坐标，按照“电梯式”路径规划，以队列存储模式对拍摄位置进行顺序入队，采取点位运动方式运动，到达指定位置触发消息事件机制，发送第二消息给图像采集线程，并依次判断是否完成一行和整版拍摄，若未完成任务就继续运动拍摄，若拍摄完整版则发送第四消息，根据第九消息来判断是否需要启动精密显微镜成像系统，还是返回起点，结束线程；在确认需要精密显微镜检测之后，将启动精密显微镜的运动控制线程，此时精密显微镜将进行jog运动，对待检测区域逐个进行检测，在到达指定拍摄位置之后将发送第三消息至图像采集线程，所有检测区域都拍摄完成后将图像采集线程发送通知第五消息；之后便返回起点，结束线程；

在图像采集线程中，等待图像的触发，一旦触发的第二消息或第三消息到来便触发快门获得图像，并触发图像到达消息事件回调函数，发送第六消息给图像显示线程，若触发的图片是普通变倍镜拍摄的图片则认为目前进行的是初检，则发送触发第八消息给图像拼接线程，若不是则认为目前进行的是精密显微镜精检过程，发送第七消息给检测线程和图像显示线程，判断是否完成所有图像的采集，若没完成便进行下一次等待触发，若已经完成便关闭相机，还原相机设置，并释放掉底层资源；

在图像拼接线程中，根据图像采集线程发送来的第八消息判断是否已经拍摄完一行图像来进行单行图像的拼接，进行拼接之后粗略检测，判断是否有需要进行精检的元件来确定是否有需要启动显微镜，若不需要则直接结束线程，若需要则进行相邻行拼接，并触发第九消息发送给运动控制线程，并判断是否已经完成了行列拼接，若已经完成便进行全局图像的拼接，并发送第十消息，对拼接结果图像进行显示，若还未完成拼接任务，则继续等待拼接；

在图像检测线程中，对检测外观缺陷类型进行选择，等待第七消息、第十消息的到来，判断图像检测缓冲区是否有图像已经抵达，若确认抵达便检测当前图像，并发送第十一消息，判断是否检测完所有图片，若没有则继续监测，若已经完成则对当前图像进行缺陷分类，将缺陷数据信息上传数据库，并释放相应的图片缓存区内存，结束线程。