[发明专利]用于电子元器件缺陷的红外热成像检测装置及检测方法

说明书

本发明涉及一种用于电子元器件缺陷的红外热成像检测装置及检测方法，包括依次设置在传送带上方的激光加热器和红外图像传感器及光学模组，激光加热器对传送带上的电子元器件加热，红外图像传感器及光学模组对加热多的电子元器件进行拍摄。本发明通过红外热成像，不仅可以获得划痕、崩角、裂痕等缺陷特征，还能捕获暗裂特征，并通过神经网络对图像缺陷进行目标检测，大大提高了检测效率。采用的红外热成像图片，相较于可见光图像，由更少的噪点、灰尘、污渍干扰，可以一定程度压制表层丝印纹理，避免噪点和丝印对缺陷检测的干扰。

技术领域

本发明属于电子元器件检测技术领域，具体涉及用于电子元器件缺陷的红外热成像检测装置及检测方法，主要针对电子元器件生产行业，用于电子元器件产品的表面缺陷及内部缺陷的质量检测方法。

背景技术

在电子元器件生产加工领域，目前基本上都实现了自动化流水线。以精密绕线电感为例，一个电子元器件大概要经历以下几个步骤的加工：(1)磁芯等材料从设备入口送入流水线，经过传送带依次在精密绕线机上完成线圈绕制；(2)再通过传送带送到激光去漆设备，去除漆包线的表面涂层；(3)再通过传送带送到自动引脚焊接台，完成去漆线头和磁芯焊点的焊接；(4)再通过传送带送到激光丝印机，完成丝印的刻蚀；(5)最后通过传送带送到质量检测工位，由CCD设备或人工完成检测工序，确认完好

一颗精密绕线电感，在加工过程中就知识要经历5次以上的，传送带或者夹具的机械传送送过程，机械传送效率高，但是缺点也很明显，就是会对元器件造成物理损伤，影响产品的指标、精度和性能。由电感计算的公式：

Ac是磁芯结构的横截面积，lc是封闭磁芯的长度，N为线圈的匝数，其中μ0为真空磁导率，μr为线圈内部磁芯的相对磁导率。可知当磁芯存在缺陷时，Ac是磁芯结构的横截面积，lc是封闭磁芯的长度，μr为线圈内部磁芯的相对磁导率都会发生变化，导致是实际得到电感值L不准确。电感的品质因数Q：

Ac是导体的横截面积，w为角频率，2(w+l)是每匝线圈的长度，p为导体材料。

当在生产过程中，机械运动一旦使漆包线圈受到挤压拉扯，会导致线圈变形拉伸、焊点松动，一旦每匝线圈的长度过度不均匀，会导致品质因子不能满足产品要求。可见计算微小的器件缺陷可能会导致：(1)产品基本参数指标不能满足要求。(2)产品的指标均一性不好。(3)产品的寿命和功耗也存在潜在问题。所以一般的元器件加工设备都会有专门的检测单元。

当前的电子元器件表面缺陷检测行业，使用识别简单缺陷的检测设备和人工辅助检测的方式，这类方法自动化程度低、效率低下、生产成本非常高，且当前的设备检测能力有限，无法识别暗纹、背景噪声中的裂纹、内伤等复杂缺陷。

发明内容

针对电感等精密电子元器件待检件，本发明提供用于电子元器件缺陷的红外热成像检测装置及检测方法，相较于传统方法检测形变、同心度、平行度、外形不良、尺寸等常规检测，该方法主要实现划痕、崩角、裂痕、暗裂等检测难度大的缺陷检测，同时具有噪声抑制，不受灰尘、蚊虫、油污和丝印影响等有点。暗裂、复杂噪底、丝印干扰等是目前电子元器件缺陷检测关键技术瓶颈，对于缺陷检测准确率影响很大。

该发明采用红外加热技术和神经网络，提升对难以检测的划痕、崩角、裂痕、暗裂等缺陷的检测功能，提高电子元器件缺陷检测率。通过该方法检测后的精密电子元器件，无需人工检测，到达产品良品率要求，可提高生产效率，降低生产成本。

具体的技术方案为：

用于电子元器件缺陷的红外热成像检测装置，包括依次设置在传送带上方的激光加热器和红外图像传感器及光学模组，激光加热器对传送带上的电子元器件加热，红外图像传感器及光学模组对加热多的电子元器件进行拍摄。