SMT中BGA共面性在线测试方法的研究

摘要

该文成功地将线结构光传感器应用于BGA芯片管脚共面性的在线测试,并针对线结构光传感器测量的一些关键问题进行了深入细致的研究和探讨.论文的主要工作和创造性研究包括以下几个方面:建立了线结构光传感器的测量模型,并详细分析了传感器各结构参数对分辨率和精度的影响,为线结构光传感器的结构优化提供了充分的理论依据.详细介绍了物体表面的反射和散射射特性,并且就反射和散射特性对传感器检测的影响进行了探讨,为光检测系统的设计和优化提供了充分的理论依据.分析了BGA管脚的成象特点,提出了多窗口处理方法,减少了数据的处理量,同时有利于消除图象亮度不均匀对测量的影响;采用基于PCI总线的图象采集卡,提高了图象处理的速度.对采集图象的预处理进行了研究.针对BGA管脚图样和底面图样的特点,分别确定了滤波器,有效减少了噪声的影响.针对BGA芯片检测图象的特点,提出了具有图象倾斜修正的管脚顶点搜索的方法;并提出曲线光条拟合的方法,减少了边界不连续所带来的误差.对系统的标定方法进行了研究,提出了针对分接技术的标定方法.同时分析了系统结构和动态误差,提出了减少动态跳动误差的实时修正方法,此方法对减少在线测量误差具有一定意义.

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

§1.1 BGA芯片与表面安装技术概要

§1.2目前三维尺寸检测常用的方法

§1.3 BGA芯片引线共面性国内外研究现状

§1.4本文研究意义及研究内容

第二章 BGA共面性测量系统的建立

§2.1线结构光法数学模型

§2.2系统结构特性分析

§2.3物体表面的散射和反射特性

§2.4图象分接技术

§2.5测量系统的组成

小结

第三章 传感器光源分析

§3.1测量对传感器光源的要求

§3.2线光源的获得

§3.3高斯光束

§3.4激光束的传输

§3.5非线性光源扩展器件

小结

第四章 测量系统采集信号的处理

§4.1 BGA芯片管脚的检测

§4.2检测图象的预处理

§4.3检测图象特征参数的确定

§4.4 BGA管脚顶点共面性的评定方法

小结

第五章 系统标定及性能分析

§5.1传感器标定

§5.2系统性能实验

§5.3系统误差分析

小结

全文总结

附录(BGA共面性重复性实验数据)

博士期间已发表的论文

参考文献

致谢