检测测量目标的方法技术

本发明专利技术公开了一种检测测量目标的方法，所述方法用来检测安装在基板上的器件，并且包括：生成器件的形状模板；通过投影部将光栅图案光投射到基板上来获取每个像素的高度信息；生成与每个像素的高度信息对应的对比图；将对比图与形状模板进行比较。因此，可以精确地提取测量目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的示例性实施例涉及一种用于，更具体地讲，涉及一 种用于检测形成在印刷电路板上的测量目标的方法。
技术介绍
一般来说，电子装置包括至少一个印刷电路板(PCB)，各种电子器件安装在印刷电 路板上。为检测具有安装有电子器件的基板的可靠性，需要检测电子器件的安装状况，且 设置测量目标的区域是重要的。之前，为设置测量目标的区域，捕获二维图像来使用。然而，由于器件对颜色和照 明器敏感，难以从环境区分测量目标，因此从二维图像设置测量目标的区域是不容易的。当 测量目标的尺寸改变时，难以区分测量目标。此外，当图像包含噪声时(例如，当不仅测量 图像形成在基板上，且图案或丝网图案也形成在基板上时)，由于照相机会产生噪声且测量 目标的区域与邻近测量目标的区域的焊盘区域会混淆，所以难以区分测量目标。此外，通过 利用器件的二维图像的焊脚(fillet)部分提取器件，但当器件的焊脚小时，使用焊脚提取 器件是有局限的。因此，需要一种能够避免上述问题的检测三维形状的新的方法。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例提供了一种能够精确地提取测量目标的用来检测测量目 标的方法。本专利技术的另外的特征将在下面的描述中进行阐述，部分地通过描述将是明显的， 或者可以通过实施本专利技术而明了。本专利技术的示例性实施例公开了一种用来检测安装在基板上的器件的检测方法。所 述检测方法包括生成器件的形状模板；通过投影部将光栅图案光投射到基板上来获取每 个像素的高度信息；生成与每个像素的高度信息对应的对比图；将对比图与形状模板进行 比较。检测方法还可以包括通过将对比图与形状模板进行比较来获取与形状模板对应 的器件的尺寸、位置和旋转中的至少一种信息。投影部可以包括光源、将光源产生的光转换为光栅图案光的光栅单元和使光栅单 元移动的光栅移动单元。投影部可以在移动光栅单元时将光栅图案光投射到基板上N次。所述检测方法还可以包括当光栅图案光被基板反射时，通过照相机捕获的N个 图像来获取基板的每个像素的可见度信息。可以通过高度信息与可见度信息进行相乘计 算的值来限定对比图。可见度信息(Vi (X，y))可以是各个像素处的图像的强度中的振幅 (Bi(x，y))与平均值(Ai(x，y))之比(或者 Vi (x，y) = Bi (x，y)/Ai (x，y))。可以将对比图与形状模板在所述模板的特定公差值内相互进行比较。4将对比图与形状模板进行比较的步骤可以包括将形状模板中的根据像素的坐标 被分配为0或1的值与对比图和形状模板重叠的区域的对比值进行相乘以求得结果值，并 对所述结果值进行求和；通过移动形状模板将结果值之和变为最大值的位置确定为所述器 件的位置；当最大值不小于标准值时，确定所述器件是与形状模板对应的器件。本专利技术的另一示例性实施例公开了一种用来检测安装在基板上的器件的检测方 法。所述检测方法包括生成器件的形状模板；通过将光沿多个方向投射到基板上来获取 每个像素的阴影信息；通过将沿多个方向得到的多个阴影信息合并来生成阴影图；将阴影 图与形状模板进行比较，以获取所述器件的尺寸、位置和旋转中的至少一种信息。通过将光沿多个方向投射到基板上来获取每个像素的阴影信息的步骤可以包括: 在使光栅图案光的相位移动时，将光栅图案光沿多个方向投射到基板上N次；获取被基板 反射的N个图像。通过将光沿多个方向投射到基板上来获取每个像素的阴影信息的步骤还可以包 括对所述N个图像求平均值，或者对所述N个图像中的图像求和使得图像的相位差之和变 为360度，以获得去除了光栅图案的图像。本专利技术的又一示例性实施例公开了一种用来检测安装在基板上的器件的检测方 法。所述检测方法包括在改变光栅图案光时将光栅图案光沿多个方向投射到基板上N次， 并通过照相机捕获N个图像；利用每个方向的N个图像来生成各方向的可见度图；从各方 向的可见度图获取测量目标的阴影区域；合并多个方向的阴影区域，以生成阴影图。检测方法还可以包括通过从阴影图获取器件的尺寸和位置中的至少一种信息来 检测测量目标。可见度图(Vi(x，y))可以是各个像素处的图像的强度中的振幅(Bi(x，y))与平均 值(Ai (X，y))之比(或者 Vi (x, y) = Bi (χ, y) /Ai (x，y))。通过从阴影图获取器件的尺寸和位置中的至少一种信息来检测测量目标的步骤 可以包括将阴影图与对应于器件的形状模板在特定的公差值内进行比较。将阴影图与形状模板进行比较的步骤可以包括在从初始位置移动形状模板时将 阴影图与所述模板进行比较。将阴影图与形状模板进行比较的步骤可以包括将阴影模板中的根据像素的坐标 被分配为0或1的值与阴影图中根据阴影图与阴影模板重叠的区域的像素的坐标被分配为 0或1的值进行相乘以求得结果值，并对所述结果值进行求和；通过移动阴影模板将结果值 之和为最大值的位置确定为所述器件的初步位置；当最大值不小于标准值时，确定所述器 件是与阴影模板对应的器件。本专利技术的又一示例性实施例公开了一种检测方法。所述检测方法包括在改变光 栅图案光时将光栅图案光沿多个方向投射到基板上N次，并通过照相机来捕获N个图像；利 用每个方向的N个图像生成各方向的可见度图(N为大于2的整数)；从各方向的可见度图 获取来自测量目标的各方向的阴影区域；对所获取的各方向的阴影区域进行补偿；合并被 补偿的各方向的阴影区域，以生成阴影图。可见度图(Vi(x，y))可以是各个像素处的图像的强度中的振幅(Bi(x，y))与平均 值(Ai (X，y))之比(或者 Vi (x, y) = Bi (χ, y) /Ai (x，y))。可以通过将所获取的各方向的阴影区域的每个像素的振幅(Bi(x，y))进行相乘5来执行对各方向的阴影区域进行补偿的步骤。对各方向的阴影区域进行补偿的步骤可以包括当像素的振幅不大于预先设定的 标准值时，将各方向的阴影区域的像素设定为阴影。所述检测方法还可以包括从阴影图获取测量目标的尺寸和位置中的至少一种信 肩、ο根据本专利技术，利用反映器件的高度的对比图和/或器件的阴影图来提取想要的器 件。因此，本专利技术的方法没有利用二维图像(或画面)的传统方法对器件的颜色和照明更 为敏感，从而即使在器件的大小改变时，也可以容易地区分出所述器件。另外，本专利技术的方法不受器件周围的噪声(由在器件周围形成的图案或丝网图案 所引起)影响或器件的噪声(由照相机引起)的影响。即使安装可能与所述器件混淆的其 他器件时，也是将所述器件与模板进行比较，从而可以清楚地区分出所述器件。此外，由于在区分器件时该方法不是使用焊脚而是对比图，所以即使当器件的焊 脚很小时，该方法也可以清楚地区分出所述器件。阴影图独立于测量高度范围，从而即使当器件的高度超过用来测量三维形状的设 备的测量高度范围时，也可以获取器件(910)的诸如位置、尺寸、旋转角度等的信息，而与 器件的高度无关。另外，当通过振幅信息来补偿从可见度图获取的各方向的阴影区域时，阴影区域 的噪声可以被最小化，从而提高了测量目标的检测可靠性。此外，当利用噪声比各方向的可见度图的噪声小的各方向的振幅图来提取阴影区 域时，可以提高阴影区域的可靠性。此外，即使当器件的高度超过用来测量三维形状的设备的测量高度范围时，也可 以利用可见度图精确地提取测量目标的区域。应当理解的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来检测安装在基板上的器件的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：生成器件的形状模板；通过投影部将光栅图案光投射到基板上来获取每个像素的高度信息；生成与每个像素的高度信息对应的对比图；将对比图与形状模板进行比较。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑仲基，李有振，李承埈，
申请(专利权)人：株式会社高永科技，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]