基于二值结构光的芯片凸点三维检测中的编码策略优化

随着半导体工业的迅猛发展，半导体产品的微型化对产品的质量监控提出了更加严格的要求。尤其是BGA, CSP, wafer bumps等产品更加需要精确有效的三维表面检测，这些产品的焊接圆凸点的直径一般在几十到几百微米。由于这些微小表面缺少纹理特征且具有极强的镜面反射特性，并且要尽量减小检测装置的物理尺寸，因此对这些微表面的三维检测就会极其困难。本研究基于二值结构光的原理，提出了重构具有不同反射特性微表面三维结构的新方法，可以解决图像饱和问题，提高抗噪声能力。该方法利用一个点光源将二值光栅投射到待检测物体表面，同时获取待检测物体的图像；然后移动光栅，在每次移动的同时拍摄一幅图像，从而得到一组图像序列。通过对光栅的设计，待检测物体表面上每一点在图像序列中都会有一个特定的二值编码，从而很容易得到物体表面与光栅点对点的对应关系，最后利用三角测量原理得到物体表面的三维。