[发明专利]结构缺陷检测系统及结构缺陷检测方法

说明书

一种结构缺陷检测系统，包括：激光器(1)、分光镜(2)、扩束镜(3)、半透半反镜(7)、声波发生器(4)、声波频率调节器(5)、成像透镜(6)、光电传感器(9)、计算机(8)；计算机(8)控制声波发生器(4)发出声波信号；激光器(1)发出的激光形成了干涉光路，干涉光路在光电传感器(9)上形成散斑干涉场，生成散斑图像；光电传感器(9)将散斑图像传输至计算机(8)进行被测物体的缺陷检测。此外，还包括一种结构缺陷检测方法。采用该技术方案能够检测消费电子产品内部复杂、细小电子器件的装配缺陷，是一种非接触、高精度、在线式、实时性的无损检测方法。

技术领域

本发明涉及器件检测技术领域，特别涉及一种结构缺陷检测系统及结构缺陷检测方法。

背景技术

现有技术中，消费类电子产品比如手机、电脑、以及各种便携式移动设备在组装生产过程中需要对其中的各种微电子器件进行表面贴装器件贴装(Surface MountedDevice，简称SMD)、卡扣按合、连接器插拔、激光焊接板材，胶水粘合各种辅料泡膜。例如，手机内部通常以PCB板为载体进行微电子器件的装配。在微电子器件装配的过程中，机械损伤、疲劳、蠕变和过热等原因都会引起产品的装配缺陷。常见的装配缺陷有脱粘、变形、压皱、划伤、裂纹、气孔、以及电子元件的损坏等。微电子器件的装配缺陷类型非常多样，部分装配缺陷是表面可见的，部分装配缺陷则是隐蔽在内部而无法直接检测到的，电子产品因为这些装配缺陷而引起的断裂或损坏，在断裂或损坏之前几乎没有什么先兆，因此其破坏、损坏具有突然性，对用户使用电子产品形成了安全隐患。因此对复杂、细小的电子器件装配缺陷进行无损检测十分重要。

现有技术中，物体表面的装配缺陷可以采用视觉方法进行检测，例如通过图像处理技术进行检测，常用的是自动光学检测(Automatic Optic Inspection，简称AOI)方法。然而，发明人经研究发现，由于是自动光学检测仅仅对外观进行检测，其无法透视产品内部结构，也就不能对产品进行内部透视，因此无法检测到产品的所有实际缺陷。相对而言，现有技术中的X射线(X-Ray)检测比自动光学检测能够更好地完成产品内部装配缺陷的探测、成像。但是，X射线存在放射性危害，同时，发明人经研究发现，对于复杂多层的内部结构，穿透型X射线难以区分产品内部的三维结构，在产品内部存在遮挡的区域无法准确定位出装配缺陷的位置，从而使得X射线检测在面对各种装配方式复杂的微电子器件PCB板的缺陷检测时无法达到很好的检测效果。

发明内容

本发明的技术方案中，采用频率连续变化的声波信号从各个方向作用于被测物体的表面，被测物体的结构缺陷部位受简谐波作用而进行受迫振动，随着声波信号频率的不断增加，当某一声波信号的频率与被测物体内部缺陷部分的固有频率相等或接近时，缺陷处就会出现共振，此时振动的振幅最大，因此在物体表面缺陷部分将会出现较大的离面位移。

基于此，为解决现有技术中的技术问题，特提出了一种结构缺陷检测系统。

所述结构缺陷检测系统包括激光器、分光镜、扩束镜、半透半反镜、声波发生器、声波频率调节器、成像透镜、光电传感器、计算机；

其中，所述声波发生器连接至所述声波频率调节器，所述声波频率调节器连接至所述计算机；所述光电传感器连接至所述计算机；

具体地，所述计算机发出频率控制信号至声波频率调节器，所述频率控制信号经过声波频率调节器的数模(D/A)转换后传输至声波发生器；所述声波发生器发出频率控制信号相应的声波信号；

其中，所述激光器发出的激光经过分光镜、扩束镜、成像透镜、半透半反镜后构成了干涉光路；