专利名称：X射线检测仪校正元件、校正方法及量测方法
技术领域：
本发明涉及一种用于X射线检测仪的校正元件、利用所述校正元件对X射线检测仪进行校正的校正方法以及利用X射线检测仪量测焊点中气泡面积比的量测方法。
背景技术：
在表面组装技术(Surface Mounted Technology, SMT)中，常会发生焊点中有气泡的问题，影响焊点的长期稳定性，目前对焊点中的气泡面积占焊点的面积百分比(焊点中的气泡面积比)尚未有统一的标准，一般认为，焊点中的气泡面积比小于25%为达标。工业生产中常利用X射线(X-ray)检测仪检查确认贴装零件后的不可见的焊点中的气泡面积比，其原理为利用X-ray射线可穿透密度小的物质而可被密度大的物质吸收的特性得到贴装零件下的焊点的图像。焊点中的气泡面积比的量测方法为，通过用X射线检测仪撷取焊点的图像，通过X射线检测仪的图像面积量测装置量测气泡所占的像素数以及整个焊点所占的像素数，通过电脑系统将气泡所占的像素数除以整个焊点所占的像素数即可得到焊点中的气泡面积比。其中因气泡的密度较小，故用X射线检测仪撷取气泡的图像常会出现气泡图像的边界不清晰、将非气泡认定为气泡以及将气泡忽略为气泡等状况，致使量测精度不高，为了提高测量的精度，必须对上述X射线检测仪进行校正，以得到准确的焊点中的气泡面积比数值，但是目前没有焊点中的气泡面积比量测时对X射线检测仪进行校正的校正元件。
发明内容
鉴于以上情况，本发明提供了一种在焊点中的气泡面积比量测时对X射线检测仪进行校正的校正元件、利用所述校正元件对X射线检测仪进行校正的校正方法以及利用X射线检测仪量测焊点中气泡的面积比的量测方法。一种校正元件，用于对X射线检测仪在量测焊点中气泡的面积比时的校正，所述校正元件包括多个具有预知横截面面积的校正片，每个所述校正片上均设置有至少一个具有预知横截面面积的贯通的校正孔，各所述校正片上校正孔的横截面面积与校正孔和校正片的横截面面积之和的比值整体呈梯度设置。一种利用上述校正元件对X射线检测仪进行校正的校正方法，包括使用X射线检测仪撷取所述校正元件的图像，通过X射线检测仪的图像面积量测装置量测每个所述校正片上的校正孔所占的像素数以及校正片所占的像素数，通过电脑系统将校正孔所占的像素数除以校正片所占的像素数与校正孔所占的像素数之和，得到每个所述校正片上校正孔横截面面积与校正片和校正孔的横截面面积和的比值；对比上述比值与校正片上实际标记面积比值之差异，根据所述差异调整所述X射线检测仪的机台参数，以使上述差异小于允许误差值。一种利用X射线检测仪量测焊点中气泡的面积比的量测方法，包括使用上述校正方法对X射线检测仪进行校正；使用校正后的X射线检测仪撷取所述焊点及气泡的图像，通过X射线检测仪的图像面积量测装置量测焊点所占的像素数以及气泡所占的像素数，通过电脑系统将气泡所占的像素数除以焊点所占的像素数与气泡所占的像素数之和，得到焊点中气泡的面积比。相比于现有技术，本技术方案提供的校正元件、利用上述校正元件对X射线检测仪进行校正的校正方法以及利用X射线检测仪量测焊点中气泡的面积比的量测方法能够对X射线检测仪在量测焊点中的气泡的面积比时进行校正，得到较精准的焊点气泡面积比。
图I为本发明的校正元件的实施例的示意图。图2为本发明的校正元件的实施例的另一示意图。
主要元件符号说明_
校正元件 100
MlMm ~Τ ~
方格_120
第一校正片 ιο 第一校正
第二校正 第二校正
第三校正f T^T 第三校正f 1030 第四校正 第四校正
第五校正f 第五校正？
第六校正 第六校正
第七校正厂 第七校正？
校正片108
校正孔 11080
如下具体实施方式
将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施例方式请参阅图I,本技术方案的实施例提供一种校正元件100,所述校正元件100包括第一校正片101、第二校正片102、第三校正片103、第四校正片104、第五校正片105、第六校正片106以及第七校正片107共七个校正片。所述第一校正片101至第七校正片107为模拟焊点及焊点中的气泡而制作的校正片，所述第一校正片101至第七校正片107上均设置有至少一个贯通的校正孔。所述第一校正片101至第七校正片107均为厚度为3mm、横截面尺寸为
的不锈钢方形薄片。在每个所述方形薄片的相邻两边所在的边缘位置各设有以Imm为单位的刻度线110，所述刻度线110的间隔内标记有所述刻度线110的刻度值，所述刻度线110均延伸至相对的另一边，从而在所述校正元件100的各个校正片上形成数个的方格120，所述刻度线110以及所述方格120用于方便计算出所述校正元件100的各个校正片及校正孔的横截面面积。所述刻度线110及所述方格120可以为使用锐利工具刻画制成，也可以为使用墨迹笔画制而成。所述第一校正片101上设有一第一校正孔1010，所述第一校正孔1010为矩形，所述第一校正孔1010的尺寸为所述第一校正孔1010的边缘线与数个所述方格120的边缘线重合，所述第二校正片102至所述第七校正片107上的每个所述校正孔的边缘线也均与数个所述方格120的边缘线重合，以下不再一一说明。所述第二校正片102上设有一第二校正孔1020，所述第二校正孔1020为矩形，所述第二校正孔1020的尺寸为5mm*5mm。第三校正片103上设有一第三校正孔1030，所述第三校正孔1030为矩形，所述第三校正孔1030的尺寸为5mm*6mm。所述第四校正片104上设有一第四校正孔1040，所述第四校正孔1040为矩形，所述第四校正孔1040的尺寸为5mm*7mm。第五校正片105上设有一第五校正孔1050，所述第五校正孔1050为矩形，所述第五校正孔1050的尺寸为5mm*8mm。第六校正片106上设有一第六校正孔1060，所述第六校正孔1060为多边形，所述第六校正孔1060与四十五个所述方格120的面积相同。第七校正片107上设有一第七校正孔1070，所述第七校正孔1070为多边形，与五十个所述方格120的面积相同。所述第一校正片101至第七校 正片107上的校正孔的横截面面积与对应的校正片横截面面积和校正孔的横截面面积之和的比值(即校正孔横截面面积/(校正片横截面面积+校正孔横截面面积))依次为20%，25%，30%, 35%，40%, 45%及50%，在本发明实施例中，校正孔的横截面面积不计入校正片横截面面积，其中，所述面积比值均相应刻制在所述校正元件100的各个校正片上。所述校正孔也可以为三角形、圆形、椭圆形以及不规则形状等其他形状，以校正孔的横截面面积与校正片横截面面积和校正孔的横截面面积之和的比值为20%为例，如图2所示，一种校正片108设有一校正孔1080，所述校正孔1080为三角形，所述校正孔1080的底边长5mm，高为8mm，所述校正孔1080的底边与数个所述方格的边缘线重合。所述校正元件100包含的所述校正片也可以为其他材质，优选为密度较大材料如金属及合金类材料，更优选为密度与焊点材料的密度接近的材料，如一般锡铅合金焊料的密度为8-9g/cm3，对应所述校正片的材质建议选用不锈钢等密度与8-9g/cm3接近的材料，推荐所述校正片的材料的密度为待测焊点的密度的90%-110%。可以理解，所述校正元件100包含的所述校正片的数量也可以为其他数值；所述校正元件100包含的所述校正片也可以为圆形等其他形状，推荐为规则形状，以便于面积的分配及计算；所述方格120也可以为其他形状，只需要将所述校正片的横截面面积平均分配即可；所述校正片上也可以不设所述刻度线110及所述方格120，所述校正元件100包含的所述校正片的横截面面积(不计入校正孔横截面面积，下同)及所述校正孔的横截面面积使用其他量测设备先行确认；所述校正元件100包含的所述校正片的厚度和尺寸也可以为其他值，优选所述校正片的横截面面积和校正孔的横截面面积之和与待测焊点的面积相当；优选所述校正元件之各个校正片上的校正孔的横截面面积与校正片的横截面面积和校正孔的横截面面积之和的比值整体呈梯度设置；所述校正元件之各个校正片上的校正孔的横截面面积与校正片的横截面面积和校正孔的横截面面积之和的比值也可以按照其他的幅度增加，其中增幅可以为定值，也可以为变动值，或者根据实际发生的焊点气泡的面积比的集中程度灵活设置，如在30%-40%的区间内设置数量较多的校正片，在30%-40%以外的区间设置较少的校正片；所述校正元件之各个校正片上的校正孔的横截面面积与校正片的横截面面积和校正孔的横截面面积之和的比值也可以在某个数值重复设置，如在35%左右设置多个校正片，推荐此时多个校正片上的校正孔的形状不同，推荐至少有两个校正片上的校正孔的横截面面积不同。使用本发明的所述校正元件100对X射线检测仪进行校正的校正方法的较佳实施例包括以下步骤
步骤一使用X射线 检测仪撷取所述校正元件100包含的所述校正片的图像，通过X射线检测仪的图像面积量测装置量测每个所述校正片上的校正孔所占的像素数以及校正片所占的像素数，通过电脑系统将校正孔所占的像素数除以校正片(不计入校正孔，下同)所占的像素数与校正孔所占的像素数之和(即校正孔像素数/ (校正片像素数+校正孔像素数))，即可得到每个所述校正片上校正孔横截面面积与校正片横截面面积和校正孔的横截面面积和的比值；
步骤二 对比上述比值与对应校正片上实际标记的面积比值之差异，如差异大于允许误差值，则根据差异调整所述X射线检测仪的机台参数，如调整X射线发射装置的电压及电流等，以调整X射线检测仪撷取的图像的清晰度，使X射线检测仪撷取的图像边界变清晰以及减少对气泡的误判；
步骤三重复上述步骤一和步骤二，直到上述差异小于允许误差值。一种利用X射线检测仪量测焊点中气泡的面积比的量测方法，包括如下步骤 步骤一提供一如上所述的校正元件100 ；
步骤二 利用所述校正元件100并使用上述校正方法对X射线检测仪进行校正；步骤三使用校正后的X射线检测仪撷取所述焊点及气泡的图像，通过X射线检测仪的图像面积量测装置量测焊点所占的像素数以及气泡所占的像素数，通过电脑系统将气泡所占的像素数除以焊点所占的像素数与气泡所占的像素数之和(即气泡所占像素数/(焊点所点像素数+气泡所点像素数))，得到焊点中气泡的面积比。相比于现有技术，本技术方案提供的校正元件100、使用校正元件100对对X射线检测仪进行校正的校正方法以及利用X射线检测仪量测焊点中气泡的面积比的量测方法能够对X射线检测仪在量测焊点中的气泡的面积比时进行校正，得到较精准的焊点气泡面积比。另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种校正元件，用于对X射线检测仪在量测焊点中气泡的面积比时的校正，所述校正元件包括多个具有预知横截面面积的校正片，每个所述校正片上均设置有至少一个具有预知横截面面积的贯通的校正孔，各所述校正片上校正孔的横截面面积与校正孔和校正片的横截面面积之和的比值整体呈梯度设置。
2.如权利要求I所述的校正元件，其特征在于，每个校正片的尺寸相同，每个校正片均具有规则形状。
3.如权利要求2所述的校正元件，其特征在于，每个校正片均为尺寸为的方形薄片。
4.如权利要求I所述的校正元件，其特征在于，每个校正片上设有刻度线、与所述刻度线对应的刻度值以及将所述校正片横截面面积平均分割的格线，所述刻度线以及所述格线用于方便计算出所述校正片及所述校正孔的横截面面积。
5.如权利要求4所述的校正元件，其特征在于，每个校正片上的校正孔的边缘线与部分所述格线重合。
6.如权利要求I所述的校正元件，其特征在于，每个校正片上标记有所述校正片上校正孔的横截面面积与校正孔的横截面面积和校正片的横截面面积之和的比值。
7.一种利用权利要求I至6任一项所述的校正元件对X射线检测仪进行校正的校正方法，包括使用X射线检测仪撷取所述校正元件的图像，通过X射线检测仪的图像面积量测装置量测每个所述校正片上的校正孔所占的像素数以及校正片所占的像素数，通过电脑系统将校正孔所占的像素数除以校正片所占的像素数与校正孔所占的像素数之和，得到每个所述校正片上校正孔横截面面积与校正片和校正孔的横截面面积和的比值；对比上述比值与校正片上实际标记面积比值之差异，根据所述差异调整所述X射线检测仪的机台参数，以使上述差异小于允许误差值。
8.一种利用X射线检测仪量测焊点中气泡的面积比的量测方法，包括使用权利要求7所述的校正方法对X射线检测仪进行校正；使用校正后的X射线检测仪撷取所述焊点及气泡的图像，通过X射线检测仪的图像面积量测装置量测焊点所占的像素数以及气泡所占的像素数，通过电脑系统将气泡所占的像素数除以焊点所占的像素数与气泡所占的像素数之和，得到焊点中气泡的面积比。
9.如权利要求8所述的量测方法，其特征在于，所述校正片的材料的密度为待测焊点的密度的90%-110%。
全文摘要
一种校正元件，用于对X射线检测仪在量测焊点中气泡的面积比时的校正，所述校正元件包括多个具有预知横截面面积的校正片，每个所述校正片上均设置有至少一个具有预知横截面面积的贯通的校正孔，各所述校正片上校正孔的横截面面积与校正孔和校正片的横截面面积之和的比值整体呈梯度设置。本发明还涉及使用所述校正元件对X射线检测仪进行校正的校正方法及利用X射线检测仪量测焊点中气泡的面积比的量测方法。
文档编号G01B15/00GK102853790SQ201110179270
公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者马文峰, 吴宗佑 申请人:富葵精密组件(深圳)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司