BGA芯片视觉检测定位算法.pdf

第29卷第6期电子工艺技术
2008年11月ElectronicsProcessTechnology311

综造
BGA芯片视觉检测定位算法

陈亮，胡跃明，戚其丰
(华南理工大学，广东广州510640)

摘要：针对高速高精度贴片机中BGA芯片视觉检测定位问题，深入分析了BGA芯片焊球排
布的整体特征，在已有成果的基础上提出一种基于Hough变换和点模式匹配相结合的新算法。试
验结果表明一定程度上弥补了已有算法的不足，同时也大大提高了识别系统的速度和精度。
关键词：BGA；Hough变换；点模式匹配；贴片机；视觉检测定位
中图分类号：TN605文献标识码：A文章编号：1001—3474(2008)06—0311—04

VisionDetectionandLocatingAlgorithmofBGAPackage

BasedonHoughTransformandPointPatternMatching

CHENLiang，HUYue—ming，QIQi—feng
(SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)

Abstract：AimingatthevisiondetectionandlocatingproblemsofBGAchipinthehighspeedand

highprecisionSMTplacement．anewalgorithmbasedonhoughtransformandpointpatternmatchingis

madeaccordingtoexistingachievementaftertheoverallcharacteristicsofBGAchip——ballarrangementis

deeplyanalyzed．Theresultofactualrunningdemonstratesthatit，certainextent，compensatesforthedeft—

cienciesoftheexistingmethod，butalsogreatlyenhancesthespeedandaccuracyofthewholeidentifica—

tionsystem．

Keywords：BGA；Houghtransform；Pointpatternmatching；SMTplacement；Visiondetectionandlo—

cating
DocumentCode：AArticleID：1001—3474(2008)06—0311—04

作为表面贴装技术(SMT)中最为关键的设备，的问题，同时有更良好的电性能和热特性。由于贴
贴片机通过吸取、位移、定位、放置等功能，实现了将片机的计算机视觉采用图像采集和图像处理的方
表面贴装器件快速而准确地贴装到PCB指定的焊法，通过一次采样过程中获取BGA焊点的整个图
盘位置。目前国内外普遍采用计算机视觉系统完成像，实现无损非接触在线检测与定位，因此它的整个
贴片机生产中对贴装器件的检测和定位任务。如何检测周期非常短，对精度要求较高。但是BGA由于
针对不同芯片采用合适的图像识别算法满足贴装过引脚多，排布规则相对复杂，因此是视觉检测与定位
程的实时性和高速高精度要求，是SMT设备国产化的难点；另外由于这类元器件往往价格比较昂贵，客
进程中迫切需要解决的问题。户对其贴装的可靠性要求高，对识别正确率和误检
BGA是封装技术的一大进步，相比于QFP，它率要求很高，这就要求识别算法的鲁棒性要好。
的引线更多，但引出端间距更大，还不存在引脚变形本人所在实验室一直致力于贴片机的研制和开

基金项目：广东省粤港关键领域重点突破项目(项目编号：No．20041A01，No．TC05B372—1)。
广东省科技厅重大科技攻关专项(项目编号：No．2004A10403001)。
广东高校科技成果转化重大项目(项目编号：No．egzhzd0403，No．cgzhzd0402)。
作者简介：陈亮(1984一)，男，硕士，主要从事模式识别和机器视觉应用方面的研究开发工作。
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发工作，对于BGA芯片的检测和定位问题也已经提缺陷检测相对比较简单，可以直接在二值图像的基
出了一些的解决方案。本文在实验室已有成果的基础上通过点分析获得焊球总数以及各个焊球的面积
础上提出了一种基于Hough变换和点模式匹配相完成；而对于焊球是否移位的检测，文献[4]采取的
结合的BGA视觉检测定位算法。方法是在获取焊球中心坐标后，通过焊球中心两两
1BGA芯片视觉检测任务和算法分析相邻之间的距离来判定，这种方法存在很大的局限
贴片机的计算机视觉系统获取到的常用BGA性。