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龙图腾网获悉中国电子科技集团公司第三十八研究所申请的专利基于BGA封装植球缺陷检测的光学检测装置和方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121141531B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511697126.3，技术领域涉及：G01N21/01；该发明授权基于BGA封装植球缺陷检测的光学检测装置和方法是由叶桢;郭育华;刘建军;张加波设计研发完成，并于2025-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于BGA封装植球缺陷检测的光学检测装置和方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于BGA封装植球缺陷检测的光学检测装置和方法，涉及光学检测技术领域。所述光学检测装置采用光场相机提取BGA球的三维轮廓形貌，通过不同角度的环状光源打光，实现对于不同高度锡球的外形检测，利用组合式的打光方式实现对于BGA球直径和偏移距离的准确检测，利用BGA球的三维形貌的信息，计算BGA球阵列的共面度，这样通过综合利用光源和镜头能够针对BGA封装植球阵列获得不同位置的二维、3D信息，从而在同一台套的光学检测装置上，完成BGA球阵列共面度测量，实现对于BGA球桥连、少锡、缺球、多球、球损伤、局部偏移、整体偏移等所有种类BGA球缺陷的一次性检测；检测高效，且实现了以往显微镜下无法实现的数字化缺陷检测标准。

本发明授权基于BGA封装植球缺陷检测的光学检测装置和方法在权利要求书中公布了：1.一种基于BGA封装植球缺陷检测的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置包括：光学照明系统、图像获取系统和图像处理系统； 所述光学照明系统包括：三色环状光源4和顶部光源； 所述三色环状光源4包括：红色环状光源、蓝色环状光源、绿色环状光源； 所述红色环状光源、蓝色环状光源和绿色环状光源共中心轴设置，且沿竖向延伸的中心轴排列； 所述顶部光源位于三色环状光源上方，且照射方向竖直向下； 所述图像获取系统包括：光场相机1和二维彩色相机3； 所述光场相机1用于捕获BGA球阵列5的光场信息； 所述二维彩色相机3用于拍摄BGA球阵列5的二维彩色图像； 所述图像处理系统包括：计算机工作站6；用于对图像获取系统获取的图像信息进行预处理并判断BGA球阵列5是否合格； 所述光学检测装置的检测方法包括： 将未植球的标准BGA阵列模块放置在光学检测装置下，调节灯光，确保焊盘与壳体边缘清晰可见；利用深度学习的方法，自动化寻找焊盘的定位框，根据定位框的中心位置，确定所有焊盘阵列的中心位置，并生成BGA阵列的检测矩阵； 将植球后的被检测样品，放在镜头下，根据生成的检测矩阵，通过输入典型的BGA球半径范围，并采用最小二乘法对于样品中所有BGA球边缘定位，并计算所有BGA球尺寸； 根据拟合出的所有BGA球尺寸和中心位置与检测矩阵进行比对，寻找尺寸不合格和偏移过大的BGA球，标记为BGA球尺寸不良和BGA球偏移不良； 当发现相邻两个BGA球A和B的球心距小于两球半径的和，则判定A、B球桥连； 对于经常发现BGA球偏移的设定特定区域，设定区域内部的搜索范围，统计搜索范围内所有BGA球偏移量的平均值，并根据值大小判定是否存在局部偏移缺陷； 其中，为焊盘中心位置； 为BGA球的中心位置； 为搜索范围内BGA球数量； 如果设定的搜索范围为组件全局，则判定的是整体是否存在偏移缺陷； 利用深度学习模型中的目标识别方法，对搜索范围内的BGA球数量与检测矩阵中对应区域的BGA数量进行比较，如果多于标准数量则判定为局部多球； BGA球在三色环状光源4的照射下，通过二值化提取BGA球表面彩色光环的区域，利用连通域的搜索函数，寻找光环上是否有缺口，从而判断光环对应高度是否存在球擦伤缺陷； BGA球在顶部光源的照射下，通过测量BGA球顶部光斑的面积和圆度，来检测BGA球是否少锡的缺陷；少锡BGA球相较于正常BGA球，顶端光斑较大，圆度较低； 利用光场相机深度合成算法获得BGA阵列的三维高度图；利用二维的平面最小二乘算法定位BGA球中心位置；在BGA球拟合的范围内，统计BGA球最高点附近一定范围内高度的平均值作为该球的实际高度；对于所有BGA球的高度进行排序，取高度最高的三个BGA球坐标数据X1，Y1，Z1，X2，Y2，Z2，X3，Y3，Z3作为输入，获得最高的三个BGA球所在平面方程为：； 其中，； ； ； ； 计算所有BGA球的最高点到平面方程的垂直距离并排序，如下所示： 取最大值作为该组件所测的平面度。

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