連軍莉，魏鵬，張繼靜

(中國電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所，北京 100176)

超聲掃描設(shè)備可以檢測電子產(chǎn)品的內(nèi)部缺陷，如裂紋、分層和氣孔等，是一種重要的無損檢測設(shè)備。識別出含有缺陷的器件，可以避免增加后續(xù)加工生產(chǎn)成本，從而提高裝配線的合格率。

為了對工藝質(zhì)量進(jìn)行有效控制和失效分析，對有缺陷的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并產(chǎn)生檢測報(bào)告，是非常必要的技術(shù)手段。工藝工程師參考該報(bào)告，可以制定較優(yōu)的工藝流程，從而減少次品的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品合格率。

1 技術(shù)簡介

超聲掃描（SAM）是一種無損檢測技術(shù)，利用特定頻率 (5 MHz～2 GHz)的超聲波探頭發(fā)射超聲波來探測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢查缺陷，并對材料做定性分析，判斷測量材料特征。

在掃描檢測結(jié)束后，通常需要做檢測報(bào)告，用于對器件缺陷的分析，并據(jù)此改進(jìn)工藝，減少此類次品的產(chǎn)生。此時(shí)需要對掃描圖像中具有代表性的點(diǎn)做波形分析，在檢測報(bào)告中體現(xiàn)的是圖像中的點(diǎn)和波形的一一對應(yīng)的截圖，以及不同點(diǎn)之間的圖像和波形的比較。在現(xiàn)有的設(shè)備中，這些工作純屬手動操作，在掃描圖像上點(diǎn)一下，顯示該點(diǎn)的波形。截取波形時(shí)，需要先拷全屏，然后手動截取需要的部分，分別命名、保存。這種情況下，需要使用相關(guān)聯(lián)的命名保證各點(diǎn)圖像和波形的一一對應(yīng)。檢測報(bào)告的制作顯得復(fù)雜，繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，降低用戶的滿意度。

2 問題分析

做掃描結(jié)果分析及制作檢測報(bào)告時(shí)，需要快速簡便截取掃描結(jié)果中具有代表性點(diǎn)的波形圖像。

通常是在掃描圖像上點(diǎn)擊感興趣的點(diǎn)，經(jīng)過軟件內(nèi)部換算為工作臺的物理位置，根據(jù)該物理位置，探頭移動到器件上方相應(yīng)的位置，實(shí)時(shí)顯示該點(diǎn)波形。因?yàn)閷?shí)時(shí)顯示，所以只能顯示一點(diǎn)的波形，當(dāng)點(diǎn)擊另外一點(diǎn)時(shí)，上一點(diǎn)的波形就消失。在獲取圖像時(shí)，比較麻煩。

若要獲取圖像上某點(diǎn)的位置以及和點(diǎn)對應(yīng)的波形圖像時(shí)，需要點(diǎn)擊圖像，移動電機(jī)，顯示該點(diǎn)圖像，之后，分別截取圖像和波形的截圖。這之間要進(jìn)行兩次截圖，并把圖像和波形一一對應(yīng)，起好名字，以防與別點(diǎn)或圖像混淆。如果要查看的點(diǎn)比較多，則耗時(shí)很長，而且工作單調(diào)、繁瑣。

根據(jù)目前設(shè)備的情況，一次只能查看一點(diǎn)的波形，所以不能在設(shè)備上立即比較，需將要查看點(diǎn)的波形圖像都保存之后，才能進(jìn)行比較，而且比較起來也不方便。

3 解決辦法

根據(jù)上述分析所得出的問題所在，分別提出解決辦法，具體如下：

單點(diǎn)實(shí)時(shí)顯示波形，實(shí)時(shí)顯示時(shí)只能查看單點(diǎn)波形，保存波形，一次看多點(diǎn)波形，把之前查看的波形保存并在另一窗口中顯示；

同時(shí)獲取該點(diǎn)圖像及與該點(diǎn)對應(yīng)的波形圖像，將圖像上的點(diǎn)和波形一一對應(yīng)，同時(shí)可看到圖像上的點(diǎn)和波形，并對應(yīng)起來，在掃描圖像上進(jìn)行注釋標(biāo)記，該點(diǎn)波形顯示窗口的標(biāo)題為該點(diǎn)注釋內(nèi)容；

將不同點(diǎn)的圖像和波形分別進(jìn)行比較，將各點(diǎn)的波形顯示窗口與圖像放在一起，這樣可同時(shí)看到多點(diǎn)和波形，并通過一次截屏即可獲得所需區(qū)域圖像，將所有的集中在一個(gè)小的區(qū)域，通過局部截屏一次獲取所有感興趣區(qū)域。

3.1 獲取波形

根據(jù)數(shù)據(jù)門的起始時(shí)間和長度，計(jì)算需要保存波形的大概長度以及在整個(gè)屏幕中所處的位置。使用截屏函數(shù)，獲取此區(qū)域內(nèi)的圖像，創(chuàng)建一個(gè)波形顯示窗口，將波形圖像顯示在窗口中，如圖2所示。

3.2 圖像與波形對應(yīng)

如何才能使圖像上的點(diǎn)和它的波形一一對應(yīng)，不會混淆？最簡單的辦法，把點(diǎn)的名稱和波形的名稱保持一致。在掃描圖像上點(diǎn)擊的同時(shí)可對該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，起個(gè)名字，同時(shí)保存該波形，并將波形顯示窗口的標(biāo)題命名為該點(diǎn)的標(biāo)記內(nèi)容。這樣看起來非常清晰明了，不用擔(dān)心和別點(diǎn)的波形混在一起。如圖1和圖2所示。

圖1 掃描圖像

圖2 波形顯示

3.3 局部拷屏

使用鼠標(biāo)畫框，并保存該矩形框內(nèi)的圖像。開始時(shí)，使用一般的局部截屏方法，獲取鼠標(biāo)的按下點(diǎn)和抬起點(diǎn)的坐標(biāo)，然后保存圖像。但在實(shí)施的過程中，遇到麻煩。為了整體布局的整齊劃一，清晰，超聲掃描檢測設(shè)備的界面使用了較多容器控件，比較復(fù)雜。在這些容器控件上，鼠標(biāo)無法留下痕跡，也不能獲取鼠標(biāo)的坐標(biāo)，畫不上矩形框。

3.4 改進(jìn)的局部拷屏

既然不能硬截，就只能智取。不讓在界面上畫框，就繞開這塊石頭。實(shí)驗(yàn)過程中顯示，全屏圖像可以保存。于是我們做下列改進(jìn)：先將全屏保存為一幅圖像，顯示在一個(gè)全屏窗口中，此窗口沒有邊框，只有圖像，這樣看起來還是原來的界面，然后在該窗口中，畫框截取需要的圖像并可以保存為圖像。結(jié)果如圖3所示。

圖3 局部拷屏

4 結(jié)束語

本文描述的圖像及其信息獲取方法，簡單快捷。該方法可以同時(shí)獲取多個(gè)信息，便于操作人員觀察、比較，減少了信息獲取時(shí)間，提高工作效率，使得單調(diào)繁瑣的工作變得簡單易操作，大大提高了制作檢測報(bào)告的效率，減少了檢測人員的工作量。本文提出的方法不僅可以應(yīng)用在超聲掃描檢測設(shè)備中，同時(shí)也可以應(yīng)用于其他設(shè)備的獲取檢測結(jié)果信息和檢測報(bào)告制作過程中。

[1]張繼靜，連軍莉.超聲掃描技術(shù)及設(shè)備[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2011(5):32-36.