超聲掃描設備的信息快速獲取方法

連軍莉，魏鵬，張繼靜

(中國電子科技集團公司第四十五研究所，北京 100176)

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

為了對工藝質量進行有效控制和失效分析，對有缺陷的產品進行統計分析，并產生檢測報告，是非常必要的技術手段。工藝工程師參考該報告，可以制定較優的工藝流程，從而減少次品的產生，提高產品合格率。

1 技術簡介

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

在掃描檢測結束后，通常需要做檢測報告，用于對器件缺陷的分析，并據此改進工藝，減少此類次品的產生。此時需要對掃描圖像中具有代表性的點做波形分析，在檢測報告中體現的是圖像中的點和波形的一一對應的截圖，以及不同點之間的圖像和波形的比較。在現有的設備中，這些工作純屬手動操作，在掃描圖像上點一下，顯示該點的波形。截取波形時，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，需要使用相關聯的命名保證各點圖像和波形的一一對應。檢測報告的制作顯得復雜，繁瑣，費時費力，降低用戶的滿意度。

2 問題分析

做掃描結果分析及制作檢測報告時，需要快速簡便截取掃描結果中具有代表性點的波形圖像。

通常是在掃描圖像上點擊感興趣的點，經過軟件內部換算為工作臺的物理位置，根據該物理位置，探頭移動到器件上方相應的位置，實時顯示該點波形。因為實時顯示，所以只能顯示一點的波形，當點擊另外一點時，上一點的波形就消失。在獲取圖像時，比較麻煩。

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

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

3 解決辦法

根據上述分析所得出的問題所在，分別提出解決辦法，具體如下：

單點實時顯示波形，實時顯示時只能查看單點波形，保存波形，一次看多點波形，把之前查看的波形保存并在另一窗口中顯示；

同時獲取該點圖像及與該點對應的波形圖像，將圖像上的點和波形一一對應，同時可看到圖像上的點和波形，并對應起來，在掃描圖像上進行注釋標記，該點波形顯示窗口的標題為該點注釋內容；

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

3.1 獲取波形

根據數據門的起始時間和長度，計算需要保存波形的大概長度以及在整個屏幕中所處的位置。使用截屏函數，獲取此區域內的圖像，創建一個波形顯示窗口，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

如何才能使圖像上的點和它的波形一一對應，不會混淆？最簡單的辦法，把點的名稱和波形的名稱保持一致。在掃描圖像上點擊的同時可對該點進行標記，起個名字，同時保存該波形，并將波形顯示窗口的標題命名為該點的標記內容。這樣看起來非常清晰明了，不用擔心和別點的波形混在一起。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

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

3.4 改進的局部拷屏

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。實驗過程中顯示，全屏圖像可以保存。于是我們做下列改進：先將全屏保存為一幅圖像，顯示在一個全屏窗口中，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。結果如圖3所示。

圖3 局部拷屏

4 結束語

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

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