随着芯片集成技术的飞速发展,球栅阵列（BGA）封装已成为近年来发展十分迅速的主流电子封装技术,相应的焊接质量检测技术的重要性也日益突显,由于BGA芯片封装内部焊球不可见、封装环境越来越复杂和X-Ray检测下图片背景干扰众多等原因,导致了BGA焊球缺陷检测的技术难度不断增加,传统的检测手段难以满足工业生产的要求。因此,本文针对BGA焊球在X-Ray检测中存在图像背景干扰、焊球与内部空洞识别提取困难等问题,对BGA焊球的空洞缺陷检测技术进行了研究,本文主要工作如下:（1）针对BGA焊球在X-Ray检测中,容易受到周围复杂背景干扰而导致目标区域识别精度低的问题,提出了一种基于改进全卷积网络的目标焊球区域提取方法。首先使用X-Ray检测设备对BGA焊球进行图像数据采集,后用labelme打标工具对BGA焊球区域进行标注,再进一步转化和二值化操作,后将BGA图像数据集通过缩放、旋转、添噪、亮度调整等方式进一步增强扩充,增加网络泛化能力。（2）对全卷积网络系列算法进行对比测试,并在基于FCN8s的基础上进行改进和优化,对第四层和第七层卷积池化层输出结果进行上采样,之后进一步进行卷积提取细节特征分别得到Pool4和Pool7,同时对第三层卷积池化之后的结果图也进行卷积操作得到Pool3,最后将Pool3、Pool4与Pool7按照比例进行融合。（3）提出了多尺度特征信息融合策略进一步优化比例融合系数,引入粒子群算法（PSO）优化融合比例系数,将比例融合因子?a、?b与?c作为超参数实现不同比例的多尺度特征信息融合,之后对改进后的网络P-FCN8s进行结构设计,并引入BN层和shuffle操作避免过拟合现象。制定了基于改进后的网络P-FCN8s的BGA焊球区域分割提取流程,从定性和定量的角度,将改进后的网络对于BGA焊球区域的分割效果与相关结果指标进行分析,通过实验测试证明本文所提算法P-FCN8s比其它传统算法的稳定性更高,分割效果更加精确。（4）提出了基于改进全卷积网络的焊球区域分割和自适应阈值分割相结合的焊球空洞缺陷检测方法,先对X-Ray的BGA原图进行平滑处理,并将其与改进FCN网络方法对BGA焊球分割的结果图进行逻辑运算提取焊球内部的空洞区域,对噪声干扰区域进行填充,对填充后的空洞轮廓与改进FCN网络方法得到的BGA焊球区域轮廓进行边缘提取,随之计算焊球内部空洞与整个焊球面积占比并判断其合格率。以实际的空洞占比作为参考,通过实验对比本文算法与其他三种算法,从定性和定量角度分析得出本文所提出的算法分割效果更准确,精度更高,具备更强的适应性。