基于单幅图像的集成电路引脚共面性检测方法 
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Coplanarity Inspection Method for Integrated Circuit Pins Based on Single Image
汕头大学智能制造技术教育部重点实验室, 广东 汕头 515063
图 & 表
图 1. 单目视觉系统流程
Fig. 1. Flow chart of monocular vision system
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图 2. 单目视觉系统示意图
Fig. 2. Diagram of monocular vision system
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图 3. 单目视觉系统模型。(a)光照模型;(b)简化模型
Fig. 3. Model of monocular vision system. (a) Illumination model; (b) simplified model
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图 4. IC图。(a)原图;(b)红色通道;(c)绿色通道;(d)蓝色通道
Fig. 4. IC diagrams. (a) Original image; (b) red channel; (c) green channel; (d) blue channel
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图 5. IC芯片重建图。(a) IC芯片侧视图;(b) IC芯片Y方向视图
Fig. 5. Reconstruction result of IC. (a) Sideview of IC; (b) Y direction view of IC
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图 6. IC芯片截面图。(a) IC芯片焊点截面;(b) IC芯片引脚截面
Fig. 6. Cross-sections of IC. (a) Cross-section of IC solder joints; (b) cross-section of IC pins
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图 8. 灰度迭加法的IC芯片重建图。(a) IC芯片侧视图;(b) IC芯片Y方向视图
Fig. 8. Reconstruction results of IC by using gray superposition method. (a) Sideview of IC; (b) Y direction view of IC
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图 9. 灰度迭加法的IC芯片截面图。(a) IC芯片焊点截面;(b) IC芯片引脚截面
Fig. 9. Cross-sections of IC by using gray superposition method. (a) Cross-section of IC solder joints; (b) cross-section of IC pins
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图 10. IC芯片重建结果的概率分布
Fig. 10. Probability distribution of IC reconstruction results
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表 1材料对光的影响系数
Table1. Effect coefficient of material on light
| Calibration point | Calibration position | fr | fg | fb |
|---|
| Point 1 | (200, 384) | 1886 | 343 | 1094 | | Point 2 | (225, 384) | 1446 | 275 | 826 | | Point 3 | (250, 384) | 1068 | 131 | 812 | | Point 4 | (275, 384) | 676 | 167 | 397 | | Point 5 | (300, 384) | 316 | 10 | 225 | | Mean | | 1079 | 185 | 671 |
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表 2IC焊点和引脚的三维检测结果
Table2. 3D detection results of IC solder joints and pinsmm
| Sampling point | Solder joint of IC | Pin of IC | |
|---|
| Actual height (result in Ref. [17]) | | Experimental height | Error | Actual height (result in Ref. [17]) | Experimental height | Error |
|---|
| Point1 | 0.20 | 0.22 | -0.02 | 0.46 | 0.48 | -0.02 | | Point2 | 0.28 | 0.23 | 0.05 | 0.50 | 0.48 | 0.02 | | Point3 | 0.24 | 0.23 | 0.01 | 0.44 | 0.50 | -0.06 | | Point4 | 0.22 | 0.23 | -0.01 | 0.42 | 0.50 | -0.08 | | Point5 | 0.22 | 0.23 | -0.01 | 0.52 | 0.50 | 0.02 | | Point6 | 0.24 | 0.23 | 0.01 | 0.52 | 0.49 | 0.03 | | Point7 | 0.18 | 0.17 | 0.01 | 0.50 | 0.50 | 0 | | Point8 | 0.20 | 0.23 | -0.03 | 0.48 | 0.48 | 0 | | Point9 | 0.22 | 0.23 | -0.01 | 0.46 | 0.49 | -0.03 | | Point10 | 0.22 | 0.23 | -0.01 | 0.50 | 0.48 | 0.02 |
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表 3基于灰度迭加法的IC焊点及引脚的三维检测结果
Table3. 3D detection results of IC solder joints and pins based on gray superposition methodmm
| Sampling point | Solder joint of IC | Pins of IC | |
|---|
| Actual height (result in Ref. [17]) | | Experimental height | Error | Actual height (result in Ref. [17]) | Experimental height | Error |
|---|
| Point1 | 0.20 | 0.32 | -0.12 | 0.46 | 0.60 | -0.14 | | Point2 | 0.28 | 0.32 | -0.04 | 0.50 | 0.60 | -0.10 | | Point3 | 0.24 | 0.32 | -0.08 | 0.44 | 0.60 | -0.16 | | Point4 | 0.22 | 0.32 | -0.10 | 0.42 | 0.60 | -0.18 | | Point5 | 0.22 | 0.32 | -0.10 | 0.52 | 0.60 | -0.08 | | Point6 | 0.24 | 0.32 | -0.08 | 0.52 | 0.60 | -0.08 | | Point7 | 0.16 | 0.32 | -0.16 | 0.50 | 0.60 | -0.10 | | Point8 | 0.20 | 0.32 | -0.12 | 0.48 | 0.60 | -0.12 | | Point9 | 0.22 | 0.32 | -0.10 | 0.46 | 0.60 | -0.14 | | Point10 | 0.22 | 0.32 | -0.10 | 0.50 | 0.60 | -0.10 |
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吴福培, 朱树锴, 李昇平. 基于单幅图像的集成电路引脚共面性检测方法[J]. 光学学报, 2020, 40(1): 0111023. Fupei Wu, Shukai Zhu, Shengping Li. Coplanarity Inspection Method for Integrated Circuit Pins Based on Single Image[J]. Acta Optica Sinica, 2020, 40(1): 0111023.
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