[发明专利]一种芯片焊脚焊接质量检测方法及系统

说明书

本发明涉及质量检测技术领域，具体涉及一种芯片焊脚焊接质量检测方法及系统。该方法获取焊接芯片图像的待测焊脚区，根据各待测焊脚区内像素点的灰度值获取暗环区域，对暗环区域内的像素点进行圆拟合得到拟合优度，获取暗环区域的角点数量，对待测焊脚区进行圆检测得到圆环区域，获得圆环区域与暗环区域的重合度，并结合拟合优度、角点数量和重合度获取暗环位置显著度，依据待测焊脚区中暗环区域和非暗环区域的纹理特征获取焊接均匀度，结合暗环位置显著度和焊接均匀度获取待测焊脚区的焊接质量完成度，对芯片焊脚进行检测，本发明根据待测焊脚区呈现的暗环特征显著程度和焊锡膏均匀程度进行分析，提高了芯片焊脚焊接质量检测的准确性。

技术领域

本发明涉及质量检测技术领域，具体涉及一种芯片焊脚焊接质量检测方法及系统。

背景技术

BGA为球状引脚栅格阵列封装技术，是一种高密度表面装配封装技术，可以在体积不变的前提下提高内存容量，且散热性能和电性能更好，所以主板控制芯片组多采用此类封装技术。电子芯片BGA封装为机器自动贴装，整体生产成本低、效率高，但BGA焊点隐藏在芯片底部，焊接、装配后无法直接对焊脚直接进行检测。

X射线检测为无损检测，可以展示出芯片下方焊球的内部焊接情况。当芯片焊脚的焊接质量良好时，焊锡膏完全熔融且完全湿润电路板，此时芯片的引脚会被焊锡膏完整包裹。在X射线图像中，可以明显看到在芯片焊脚的BGA焊球中间有一圈颜色较深的圆环，该圆环被称为暗环；暗环为衡量BGA芯片焊接质量的重要物理特性。

现有技术将焊接BGA芯片后的电路板定位在高温震动组件上，采用红外热像数据检测与过孔连接或有测试点的焊点的焊接情况，采用X光图像对未与过孔连接且无测试点的焊点进行检测，对中间焊点进行面积评价，对边缘焊点检测其是否存在暗环（），以达到初步检测焊点焊接情况的目的，根据检测焊点质心坐标与行直线和列直线的垂直距离进一步确认焊点焊接情况，确认焊接BGA芯片的焊接质量。该方法对芯片的中间焊点检测仅通过焊点区域面积对焊点的焊接质量进行度量，而通过焊点区域面相较于依据焊点焊接良好时呈现明显的暗环特征对焊接质量判断的准确性较低，导致对中间焊点的焊接质量判断存在误差，进而使芯片焊点焊接质量检测出现偏差。

发明内容

为了解决依据反映焊接质量不准确的面积特征对焊点焊接质量进行判断，导致芯片焊点焊接质量检测出现偏差的技术问题，本发明的目的在于提供一种芯片焊脚焊接质量检测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种芯片焊脚焊接质量检测方法，该方法包括：

通过附带X光光源的相机获取焊接芯片图像，获取所述焊接芯片图像内至少两个待测焊脚区；

根据每个所述待测焊脚区内像素点的灰度值获取对应待测焊脚区内的暗环区域；对所述暗环区域内的像素点进行圆拟合得到对应暗环区域的拟合优度；获取所述暗环区域的角点数量；对所述待测焊脚区进行圆检测，获得圆环区域；获得所述圆环区域与所述暗环区域的重合度；结合所述拟合优度、所述角点数量和所述重合度获取所述待测焊脚区的暗环位置显著度；

依据所述待测焊脚区中所述暗环区域和非暗环区域内像素点的纹理特征获取对应待测焊脚区的焊接均匀度；

结合所述暗环位置显著度和所述焊接均匀度获取对应待测焊脚区的焊接质量完成度；

基于每个所述待测焊脚区的所述焊接质量完成度对芯片焊脚的焊接质量进行检测。

进一步地，所述圆环区域的获取方法，包括：

对每个待测焊脚区进行霍夫圆检测获取至少三个圆，将位置最近的两个圆之间的区域作为对应待测焊脚区的圆环区域。

进一步地，所述重合度的获取方法，包括：

统计每个待测焊脚区的圆环区域内暗环像素点的数量作为暗环点数量，将所述暗环点数量与对应圆环区域内像素点的总数量的比值作为所述重合度。