html5-img
1 / 47

BGA PCB 影像檢測 林宸生 逢甲自控系 光電及機器視覺實驗室

BGA PCB 影像檢測 林宸生 逢甲自控系 光電及機器視覺實驗室. BGA 腳座陣列 Ball Grid Array packaging 球格陣列構裝或錫球陣列構裝. 簡 介 IC 構裝對外的接腳由早期的單邊 ( SIP)， 到雙邊( DIP)， 再進步到四邊( QFP) ，當腳數達 300 I/O 以上時， BGA 封裝在高腳數的應用，以整個 面的接腳方式， 1.27 mm 大腳距及焊接自動對應 ( self-alignment) 的功能，大幅提升良率，且不需投資購買昂貴之新設備，大部份可沿用傳統 SMT 的設備。.

alida
Download Presentation

BGA PCB 影像檢測 林宸生 逢甲自控系 光電及機器視覺實驗室

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BGAPCB影像檢測林宸生 逢甲自控系 光電及機器視覺實驗室

  2. BGA腳座陣列Ball Grid Array packaging 球格陣列構裝或錫球陣列構裝 簡 介 IC構裝對外的接腳由早期的單邊 (SIP)，到雙邊(DIP)，再進步到四邊(QFP) ，當腳數達 300I/O 以上時， BGA 封裝在高腳數的應用，以整個 面的接腳方式， 1.27mm大腳距及焊接自動對應 (self-alignment) 的功能，大幅提升良率，且不需投資購買昂貴之新設備，大部份可沿用傳統 SMT 的設備。

  3. BGA腳座陣列 應 用 範 圍 PBGA， CBGA， TBGA， CSP_BGA等不同型式的 BGA，其主要應用對象： — Intel Triton n晶片組 — Power PC 603系列 — Ultra SPARC (CPU，SRAM等) — Graphic晶片 — CPU晶片 — DRAM晶片

  4. BGA封裝的優點 • .由於不帶引腳而可實現小型化, 可提供高密度表面黏著封裝，所佔面積較傳統封裝技術為小。 • .縮小了著裝區,而且不必擔心引腳彎曲,較好處理。使用錫球取代引腳（Lead），減少組裝、測試過程中，因引腳變形所造成的損失。 • .由於電極部分不在Package外圍,而在底部,可加大腳距。具優良電氣散熱特性，散熱通孔等的作用提高了散熱特性。 • .接合點距離縮短,提高了電氣信特性。 • .由於在基板上著裝元件,可使Package薄型化,以對應MCM。所需SMT製程與現有製程相容，且具有高生產良率。 • 。

  5. 使用 三角量測法。 使用雷射光打在BGA的錫球上， 經由PSD接收反射光。 • ＬＡＳＥＲ --BGA檢測糸統 以取得錫球高度(z)資料庫。 使用x-y table 移動，變換Ｘ及丫座標 ………...

  6. 影像處理之考量 • 影像之背景 • 光源強度：1200 lumen（距離10cm） • 影像大小：640*480 • Computer-Eyes • Sat., Hue, Contrast, Brightness.(0, 0, 100, 45) • CCD：距BGA座15cm

  7. 影像處理方法 • 影像之前處理：二值化

  8. 經二值化處理

  9. n3 n2 n1 n4 f(x,y) n0 n5 n6 n7 演算法中採用八鄰接點搜尋 1.演算法開始，令標記Label=1。 2.自左向右、由上至下掃瞄影像，找尋其值為1的種子點，設定種子點標記=Label。假如找不到種子點，則結束整個標記演算法 3.對於種子點周圍同值之像素點做下述操作： 由x軸方向 (a)自左向右逐點掃瞄影像，若f(x,y)標記為Label，則令f(x,y)八鄰接點中，值為1的像素點標記=Label。 (b)自右向左逐點掃瞄影像，若f(x,y)標記為Label，則令f(x,y)八鄰接點中，值為1的像素點標記=Label。 改y軸方向 (c)由上往下逐點掃瞄影像，若f(x,y)標記為Label，則令f(x,y)八鄰接點中，值為1的像素點標記=Label。 (d)由下往上逐點掃瞄影像，若f(x,y)標記為Label，則令f(x,y)八鄰接點中，值為1的像素點標記=Lable。 4.經過四個方向掃瞄後，標記為L之微粒被完整取出。指定新的標記Label++，重複步驟2，直到標記完所有微粒。

  10. 扇形(外圍)掃描

  11. if f<t f=0 i=1,2,3.... if f<t f=0 i=1,2,3.... if f<t f=0 i=1,2,3....

  12. if f<t f=0 i=1,2,3.... if f<t f=0 i=1,2,3....

  13. if f<t f=0 i=1,2,3.... if f<t f=0 i=1,2,3....

  14. 通式： if y-x>0 then s1=0 and s2=(y-x)/2 if y-x<0 then s2=0 and s1=(x-y)/2 if y-x=0 then s1=0 and s2=0 if f<t f=0 i=1,2,3....

  15. 以機器視覺的方式來檢測一個正常的 BGA 腳座 (如圖 1) 或是判斷一個不正常的 BGA 腳座 (如圖 2，下方中央位置有一圓球脫落)

  16. 製程中檢測 BGA 腳座，不但要判斷圓球是否脫落，也要確定每個圓球之定位是否偏移，既迅速 (要在 0.3 秒內完成)又正確的完成判斷的工作

  17. (5) (6)

  18. (9)

  19. (11)

  20. BGAPCB檢測逢甲--耀文電子產學合作

  21. 耀文電子廠商委託案，其主要是要計算出電路版中孔的位置耀文電子廠商委託案，其主要是要計算出電路版中孔的位置 先前設計:手動操作的程式。 更新：讓電腦來自動量測。

  22. 目標 • 利用影像處理的技術，結合程式設計工具，使用者只要框出一個範圍，就能自動將區域內兩個圓的圓心座標、半徑決定出來。

  23. 定圓步驟 • 擷取一張影像資料 • 對影像作二值化 • 利用質心法決定出內圓圓心座標 • 在利用水平掃瞄，哪一列符合的點數最多，就令為可能直徑 • 在利用垂直掃瞄，哪一行符合的點數最多，就令為可能直徑 • 兩個可能直徑中取大的為內圓直徑 • 縮小搜尋範圍 • 逐一掃瞄，每三行統計一次符合的點數，超過33，則可能為圓的邊界 • 訂出四個外圓邊界後，即可訂出圓心和直徑

  24. 用滑鼠選定一個四方形區域 • 按enter或是按下”定圓”鈕，看是否有選取出內外圓 • 如果沒有選取出正確的內外圓，再利用微調鈕來調整至正確大小和位置 • 確定位置後，按記錄鈕，就會將目前的內外圓資訊存入電腦 • 操作步驟

  25. 成果 • 根據廠商提供的錄影帶，能定出有兩個圓一起的情況，因為程式流程是先定出內圓，再根據內圓的資訊，進而定出外圓。

  26. 參考文獻 • 林宸生 邱創乾 陳德請，數位信號處理實務入門，高立書局。 • Ioannis Pitas, Digital Image Processing Algorithms, Prentice Hall, 1993. • http://train.trtc.com.tw/hw_info/bga.htm • http://www.greatgum.com.tw/BGA-0用錫球.htm • 邱奕契、梁有燈、莊富傑，BGA視覺檢測技術之研究，第十一屆全國自動化科技研討會

More Related