CN111366588B - 一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源 - Google Patents

一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，包括第一光学组件、第二光学组件和散光板；第一光学组件后端安装有散光板，前端和第二光学组件连接；第一光学组件包括方形光源壳和贴片LED灯，方形光源壳内侧安装有贴片LED灯；第二光学组件包括第一双排LED光源盖、第一双排LED光源、偏光膜、双排LED光源盖偏光夹紧圈、第二双排LED光源盖、转接头和第二双排LED光源；转接头、第二双排LED光源盖、第一双排LED光源盖依次连接；转接头内部嵌有第二双排LED光源；第一双排LED光源盖内部安装有第一双排LED光源、偏光膜和双排LED光源盖偏光夹紧圈。这种光源解决了旧版本三个光源在同轨道叠加问题，在兼容其他多种检测产品情况下达到理想效果，满足检测标准。

Description

一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源
技术领域
本发明属于检测用组合光源领域，特别涉及一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源。
背景技术
框架产品的外观检测要求为塑封体表面质量检测。塑封体表面有无破损、划伤、气孔等表面质量缺陷。使用机器视觉检测系统是最有效、最快速的检测方式。相机、镜头、光源为主要组成部分。使用光源照射到框架产品的表面，使塑封体部分呈相近的灰度，从而用软件提取出塑封体上的黑色和白色的部分，检测塑封体的缺陷。传统的检测装置由面阵相机、工业变焦镜头、方形光源组成。但是单独光源只能配合相机检测一个工位，在同一轨道上放置三个相同的光源来分别检测表面、管脚、漏铜，在兼容不同产品情况下，不能同时达到全部理想的效果。
发明内容
针对上述问题，本发明设计一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，包括：
第一光学组件、第二光学组件和散光板，所述第一光学组件后端安装有所述散光板，所述第一光学组件的前端和所述第二光学组件连接；
所述第一光学组件包括方形光源壳和贴片LED灯，
所述方形光源壳内侧两侧分别安装有一个所述贴片LED灯，且两组所述贴片LED灯相互对称；
所述第二光学组件包括第一双排LED光源盖、第一双排LED光源、偏光膜、双排LED光源盖偏光夹紧圈、第二双排LED光源盖、转接头和第二双排LED光源，
所述转接头前端与所述第二双排LED光源盖后端连接，所述转接头内部嵌有所述第二双排LED光源，所述第二双排LED光源盖前端与所述第一双排LED光源盖连接，所述第一双排LED光源盖内部安装有所述第一双排LED光源、所述偏光膜和所述双排LED光源盖偏光夹紧圈。
进一步的，所述方形光源壳包括方形光源壳壳体、固定装置、第一螺丝孔、第二螺丝孔、第一线孔、第三螺丝孔、第一圆形通孔；
所述方形光源壳壳体内部四角均开设有所述第三螺丝孔，顶部设置所述第一线孔，所述方形光源壳壳体中央设置所述第一圆形通孔，所述第一圆形通孔直径与所述转接头一端外径相同，使得所述转接头能够紧密地插入到所述第一圆形通孔中；
所述方形光源壳壳体外侧圆孔两侧分别安装有一个所述固定装置，两个所述固定装置相对平行且垂直突出于所述光源壳壳体外表面；所述固定装置设置两个所述第二螺丝孔，所述第二螺丝孔与所述方形光源壳壳体外表面平行；所述固定装置的外侧分别设置有所述第一螺丝孔，所述第一螺丝孔贯穿光源壳壳体。
进一步地，所述转接头包括第四螺丝孔和第二线孔；
所述转接头中央设置圆形通孔，所述转接头圆形通孔两侧相对设置所述第四螺丝孔，所述转接头两端外径不同，其中外径较大一端与所述方形光源壳壳体圆形通孔直径相同，所述转接头外径较大一端外壁设置所述第二线孔；另一端外径与所述第二双排LED光源盖一端外径相同。
进一步地，所述第二双排LED光源盖包括第五螺丝孔、第六螺丝孔、第七螺丝孔、第三线孔、第一环形固定侧壳、第一环形固定底壳、第二圆形通孔、第一环形安装槽；
所述第一环形固定底壳前端固定有所述第一环形固定侧壳，所述第一环形固定底壳和所述第一环形固定侧壳中部均开设有所述第二圆形通孔；所述第一环形固定底壳外环均匀设置四个所述第五螺丝孔，内环均匀设置四个所述第六螺丝孔；所述第一环形固定侧壳内部开设有所述第一环形安装槽；所述第一环形固定侧壳设置有一个第三线孔和三个第七螺丝孔，其中三个第七螺丝孔均匀分布在第一环形固定侧壳上。
进一步地，所述第一双排LED光源盖包括第四线孔、第八螺丝孔、第九螺丝孔、环状凸起、第三圆形通孔；
所述第一双排LED光源盖中部开设有所述第三圆形通孔；内部设有所述环状凸起；
所述第四线孔设置在所述第一双排LED光源盖侧壁顶部，所述第八螺丝孔共有六个，均匀设置在所述第一双排LED光源盖侧壁底部；所述第九螺丝孔共有三个，均匀设置在所述第一双排LED光源盖侧壁顶部。
进一步地，所述散光板中间开设有方形通孔，所述散光板散光部位能够完全遮盖住所述贴片LED灯。
进一步地，所述贴片LED灯贴片面面朝所述方形光源壳，所述贴片LED灯LED灯面面朝向所述散光板。
进一步地，所述第一双排LED光源盖内径大于第一双排LED光源直径，所述第一双排LED光源盖内径大于所述偏光膜直径，所述第一双排LED光源盖内径大于所述双排LED光源盖偏光夹紧圈；
所述环状凸起内径小于第一双排LED光源直径，所述环状凸起内径小于所述偏光膜直径，所述环状凸起内径小于所述双排LED光源盖偏光夹紧圈；
所述第一双排LED光源盖内部沿环状凸起一侧由内向外安装有所述第一双排LED光源、所述偏光膜和所述双排LED光源盖偏光夹紧圈，所述第一双排LED光源LED灯面朝所述偏光膜。
进一步地，所述第二双排LED光源LED面面朝向于所述转接头较大口径端；所述第二双排LED光源与所述转接头通过固定螺丝连接。
进一步地，所述方形光源壳和所述散光板之间通过固定螺丝连接。
本发明采用组合灯源的方式，是一种可测字符、塑封体表面缺陷、管脚漏铜于一体的三通道多用途光源。环形光源从上方照射到框架产品的表面，使塑封体上印字和划伤的缺陷部分呈现高灰度值和塑封体部分呈现低灰度值，用软件将不同的灰度转换为黑色和白色，从而检测塑封体印字和划伤。环形光源从下方照射到产品的表面，使塑封体正常部分和破损、气孔等塑封体缺陷呈现不同的灰度值，利用软件使塑封体正常部分转换为白色，破损、气孔等塑封体缺陷呈黑色。方形光源为白色，常配合彩色相机，根据灰度值，可提取管脚尺寸和管脚表面压伤等缺陷，根据颜色不同对比度，可区分产品的漏铜现象。这种光源解决了旧版本三个光源在同一轨道叠加的问题，并在兼容其他多种检测产品的情况下达到理想效果，满足检测标准。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例的整体结构示意图；
图2示出了本发明实施例的爆炸结构示意图；
图3示出了本发明实施例的方形光源壳结构示意图；
图4示出了本发明实施例的转接头结构示意图；
图5示出了本发明实施例的第二双排LED光源盖结构示意图；
图6示出了本发明实施例的第一双排LED光源盖结构示意图；
附图标号：1、第一光学组件；11、方形光源壳；12、贴片LED灯；111、方形光源壳壳体；112、固定装置；113、第一螺丝孔；114、第二螺丝孔；115、第一线孔；116、第三螺丝孔；117、第一圆形通孔；2、第二光学组件；21、第一双排LED光源盖；211、第四线孔；212、第八螺丝孔；213、第九螺丝孔；214、环状凸起；215、第三圆形通孔；22、第一双排LED光源；23、偏光膜；24、双排LED光源盖偏光夹紧圈；25、第二双排LED光源盖；251、第五螺丝孔；252、第六螺丝孔；253、第七螺丝孔；254、第三线孔；255、第一环形安装槽；256、第二圆形通孔；257、第一环形固定侧壳；258、第一环形固定底壳；26、转接头；261、第四螺丝孔；262、第二线孔；27、第二双排LED光源；3、散光板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，采用方形光源和环形光源结合的方式对半导体芯片进行检测，方形光源可以区分产品的漏铜现象，用于检测管脚，环形光源用于检测塑封体的缺陷和管脚的角度偏移及管脚缺损。
具体的，如图1所示，半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源包括第一光学组件1和第二光学组件2，所述第一光学组件1的前端和所述第二光学组件2连接；还包括散光板3(未在图1中显示)，所述第一光学组件1后端与所述散光板3连接。
第一光学组件1和散光板3用于安装固定方形光源，将散光板3安装在所述第一光学组件1后端，组装成方形光源，并将第二光学组件2安装在第一光学组件1前端，从而形成半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源。
第一光学组件1的组装如下所示：
具体的，如图2所示，所述第一光学组件1包括方形光源壳11和贴片LED灯12，所述方形光源壳11内侧两侧分别安装有一个所述贴片LED灯12，且两组所述贴片LED灯12相互对称。
进一步地，方形光源壳11结构如图3所示，所述方形光源壳11包括方形光源壳壳体111，固定装置112、第一螺丝孔113、第二螺丝孔114、第一线孔115、第三螺丝孔116、第一圆形通孔117；
所述方形光源壳壳体111内部四角均开设有所述第三螺丝孔116，顶部设置所述第一线孔115，所述方形光源壳壳体111中央设置所述第一圆形通孔117，所述第一圆形通孔117直径与所述转接头26一端外径相同，使得所述转接头26能够紧密地插入到所述第一圆形通孔117中；所述方形光源壳壳体111外侧圆孔两侧分别安装有一个所述固定装置112，两个所述固定装置112相对平行且垂直突出于所述光源壳壳体111外表面；所述固定装置112设置两个第二螺丝孔114，所述第二螺丝孔114与所述方形光源壳壳体111外表面平行；所述固定装置112的外侧分别设置有所述第一螺丝孔113，所述第一螺丝孔113贯穿光源壳壳体111。
所述贴片LED灯12贴片面面朝所述方形光源壳11，所述贴片LED灯12中LED灯面面朝向所述散光板3。
散光板3中间开设有方形通孔，所述散光板3散光部位能够完全遮盖住所述贴片LED灯12。
将贴片LED灯12安装在方形光源壳11内，组装成所述第一光学组件1，将散光板3安装在所述第一光学组件1后端。示例性的，使用螺丝，将LED灯12安装在所述第一螺丝孔113上，将散光板3安装在所述第三螺丝孔116。
第二光学组件2组装如下，具体的，如图2所示：
所述第二光学组件2包括第一双排LED光源盖21、第一双排LED光源22、偏光膜23、双排LED光源盖偏光夹紧圈24、第二双排LED光源盖25、转接头26和第二双排LED光源27。
所述转接头26前端与所述第二双排LED光源盖25连接，所述转接头26内部嵌有所述第二双排LED光源27，所述第二双排LED光源盖25前端与所述第一双排LED光源盖21连接，所述第一双排LED光源盖21内部安装有所述第一双排LED光源22、所述偏光膜23和所述双排LED光源盖偏光夹紧圈24。
具体的，所述转接头26如图4所示，包括第四螺丝孔261和第二线孔262；所述转接头26中央设置圆形通孔，所述第四螺丝孔261有两个，分别相对设置在所述转接头26圆形通孔两侧，所述转接头26两端外径不同，其中外径较大一端与所述方形光源壳壳体111圆形通孔直径相同，且所述转接头26外径较大一端外壁设置第二线孔262，另一端外径与所述第二双排LED光源盖25一端外径相同。
将第二双排LED光源27安装在转接头26内，LED面面朝向于所述转接头26较大口径端。示例性的，用螺丝将第二双排LED光源27固定在第四螺丝孔261上。
具体的，第二双排LED光源盖25如图5所示，包括第五螺丝孔251、第六螺丝孔252、第七螺丝孔253、第三线孔254、第一环形固定侧壳257、第一环形固定底壳258、第二圆形通孔256、第一环形安装槽255；所述第一环形固定底壳258前端固定有所述第一环形固定侧壳257，所述第一环形固定底壳258和所述第一环形固定侧壳257中部均开设有所述第二圆形通孔256；所述第一环形固定底壳258外环均匀设置四个所述第五螺丝孔251，内环均匀设置四个所述第六螺丝孔252；所述第一环形固定侧壳257内部开设有所述第一环形安装槽255；所述第一环形固定侧壳257设置有一个第三线孔254和三个第七螺丝孔253，其中三个第六线孔均匀分布在第一环形固定侧壳257上。
具体的，第一双排LED光源盖21如图6所示，包括第四线孔211、第八螺丝孔212、第九螺丝孔213、环状凸起214、第三圆形通孔215；所述第一双排LED光源盖21中部开设有所述第三圆形通孔215；内部设有所述环状凸起214；所述第四线孔211设置在所述第一双排LED光源盖21侧壁顶部，所述第八螺丝孔212共有六个，均匀设置在所述第一双排LED光源盖21侧壁底部；所述第九螺丝孔213共有三个，均匀设置在所述第一双排LED光源盖21侧壁顶部。
进一步地，所述第一双排LED光源盖21内径大于第一双排LED光源22直径，所述第一双排LED光源盖21内径大于所述偏光膜23直径，所述第一双排LED光源盖21内径大于所述双排LED光源盖偏光夹紧圈24。
所述环状凸起214内径小于第一双排LED光源22直径，所述环状凸起214内径小于所述偏光膜23直径，所述环状凸起214内径小于所述双排LED光源盖偏光夹紧圈24。
所述第一双排LED光源盖21内部沿环状凸起214一侧由内向外安装有所述第一双排LED光源22、所述偏光膜23和所述双排LED光源盖偏光夹紧圈24；所述第一双排LED光源22，其LED灯面朝向所述偏光膜23。由于第一双排LED光源盖21内径和环状凸起214内径的不同，这样使得所述第一双排LED光源22、所述偏光膜23和所述双排LED光源盖偏光夹紧圈24可以安装在第一双排LED光源盖21内，且由于环状凸起214的阻挡，不会从第一双排LED光源盖21内环状凸起214方向掉出。
示例性的，将第一双排LED光源22、偏光膜23、双排LED光源盖偏光夹紧圈24一侧依次放入第一双排LED光源盖21内部。由于环状凸起的存在，使得第一双排LED光源22、偏光膜23、双排LED光源盖偏光夹紧圈24无法从第一双排LED光源盖21掉出。使用螺丝将双排LED光源盖偏光夹紧圈24固定在所述第九螺丝孔213上，这样完成第一双排LED光源盖21内部安装所述第一双排LED光源22、所述偏光膜23和双排LED光源盖偏光夹紧圈24。
示例性的，使用螺丝依次穿过连接第八螺丝孔212和第七螺丝孔253，完成所述第一双排LED光源盖21与所述第二双排LED光源盖25连接；第二双排LED光源盖25与转接头26通过螺纹连接；这样连接形成第二光学组件2。
将所述第二光学组件2包含转接头一端插入到所述第一光学组件1中所述第一圆形通孔117中，并利用所述第一光学组件1中所述固定装置(112)上的所述第二螺丝孔114，用螺丝进行紧固，这样连接形成半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源。
半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源采用组合灯源的方式，是一种可测字符、塑封体表面缺陷、管脚漏铜于一体的三通道多用途光源。环形光源从上方照射到框架产品的表面，使塑封体上印字和划伤的缺陷部分呈现高灰度值和塑封体部分呈现低灰度值，用软件将不同的灰度转换为黑色和白色，从而检测塑封体印字和划伤。环形光源从下方照射到产品的表面，使塑封体正常部分和破损、气孔等塑封体缺陷呈现不同的灰度值，利用软件使塑封体正常部分转换为白色，破损、气孔等塑封体缺陷呈黑色。方形光源为白色，常配合彩色相机，根据灰度值，可提取管脚尺寸和管脚表面压伤等缺陷，根据颜色不同对比度，可区分产品的漏铜现象。这种组合灯源解决了旧版本三个光源在同一轨道叠加的问题，并在兼容其他多种检测产品的情况下达到理想效果，满足检测标准。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
包括第一光学组件(1)、第二光学组件(2)和散光板(3)，所述第一光学组件(1)后端安装有所述散光板(3)，所述第一光学组件(1)的前端和所述第二光学组件(2)连接；
所述第一光学组件(1)包括方形光源壳(11)和贴片LED灯(12)，
所述方形光源壳(11)内侧两侧分别安装有一个所述贴片LED灯(12)，且两组所述贴片LED灯(12)相互对称；
所述第二光学组件(2)包括第一双排LED光源盖(21)、第一双排LED光源(22)、偏光膜(23)、双排LED光源盖偏光夹紧圈(24)、第二双排LED光源盖(25)、转接头(26)和第二双排LED光源(27)，
所述转接头(26)前端与所述第二双排LED光源盖(25)后端连接，所述转接头(26)内部嵌有所述第二双排LED光源(27)，所述第二双排LED光源盖(25)前端与所述第一双排LED光源盖(21)连接，所述第一双排LED光源盖(21)内部安装有所述第一双排LED光源(22)、所述偏光膜(23)和所述双排LED光源盖偏光夹紧圈(24)。
2.根据权利要求1所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，所述方形光源壳(11)包括方形光源壳壳体(111)、固定装置(112)、第一螺丝孔(113)、第二螺丝孔(114)、第一线孔(115)、第三螺丝孔(116)、第一圆形通孔(117)；
所述方形光源壳壳体(111)内部四角均开设有所述第三螺丝孔(116)，顶部设置所述第一线孔(115)，所述方形光源壳壳体(111)中央设置所述第一圆形通孔(117)，所述第一圆形通孔(117)直径与所述转接头(26)一端外径相同，使得所述转接头(26)能够紧密地插入到所述第一圆形通孔(117)中；
所述方形光源壳壳体(111)外侧圆孔两侧分别安装有一个所述固定装置(112)，两个所述固定装置(112)相对平行且垂直突出于所述方形光源壳壳体(111)外表面；所述固定装置(112)设置两个所述第二螺丝孔(114)，所述第二螺丝孔(114)与所述方形光源壳壳体(111)外表面平行；所述固定装置(112)的外侧分别设置有所述第一螺丝孔(113)，所述第一螺丝孔(113)贯穿方形光源壳壳体(111)。
3.根据权利要求2所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
所述转接头(26)包括第四螺丝孔(261)和第二线孔(262)；
所述转接头(26)中央设置圆形通孔，所述转接头(26)圆形通孔两侧相对设置所述第四螺丝孔(261)，所述转接头(26)两端外径不同，其中外径较大一端与所述方形光源壳壳体(111)圆形通孔直径相同，所述转接头(26)外径较大一端外壁设置所述第二线孔(262)；另一端外径与所述第二双排LED光源盖(25)一端外径相同。
4.根据权利要求1所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，所述第二双排LED光源盖(25)包括第五螺丝孔(251)、第六螺丝孔(252)、第七螺丝孔(253)、第三线孔(254)、第一环形固定侧壳(257)、第一环形固定底壳(258)、第二圆形通孔(256)、第一环形安装槽(255)；
所述第一环形固定底壳(258)前端固定有所述第一环形固定侧壳(257)，所述第一环形固定底壳(258)和所述第一环形固定侧壳(257)中部均开设有所述第二圆形通孔(256)；所述第一环形固定底壳(258)外环均匀设置四个所述第五螺丝孔(251)，内环均匀设置四个所述第六螺丝孔(252)；所述第一环形固定侧壳(257)内部开设有所述第一环形安装槽(255)；所述第一环形固定侧壳(257)设置有一个第三线孔(254)和三个第七螺丝孔(253)，其中三个第七螺丝孔(253)均匀分布在第一环形固定侧壳(257)上。
5.根据权利要求1所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
所述第一双排LED光源盖(21)包括第四线孔(211)、第八螺丝孔(212)、第九螺丝孔(213)、环状凸起(214)、第三圆形通孔(215)；
所述第一双排LED光源盖(21)中部开设有所述第三圆形通孔(215)；内部设有所述环状凸起(214)；
所述第四线孔(211)设置在所述第一双排LED光源盖(21)侧壁顶部，所述第八螺丝孔(212)共有六个，均匀设置在所述第一双排LED光源盖(21)侧壁底部；所述第九螺丝孔(213)共有三个，均匀设置在所述第一双排LED光源盖(21)侧壁顶部。
6.根据权利要求1所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
所述散光板(3)中间开设有方形通孔，所述散光板(3)散光部位能够完全遮盖住所述贴片LED灯(12)。
7.根据权利要求1所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
所述贴片LED灯(12)贴片面面朝所述方形光源壳(11)，所述贴片LED灯(12)LED灯面面朝向所述散光板(3)。
8.根据权利要求5所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
所述第一双排LED光源盖(21)内径大于第一双排LED光源(22)直径，所述第一双排LED光源盖(21)内径大于所述偏光膜(23)直径，所述第一双排LED光源盖(21)内径大于所述双排LED光源盖偏光夹紧圈(24)；
所述环状凸起(214)内径小于第一双排LED光源(22)直径，所述环状凸起(214)内径小于所述偏光膜(23)直径，所述环状凸起(214)内径小于所述双排LED光源盖偏光夹紧圈(24)；
所述第一双排LED光源盖(21)内部沿环状凸起(214)一侧由内向外安装有所述第一双排LED光源(22)、所述偏光膜(23)和所述双排LED光源盖偏光夹紧圈(24)，所述第一双排LED光源(22)LED灯面朝所述偏光膜(23)。
9.根据权利要求3所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
所述第二双排LED光源(27)LED面面朝向于所述转接头(26)较大口径端；所述第二双排LED光源(27)与所述转接头(26)通过固定螺丝连接。
10.根据权利要求1所述的半导体芯片字符表面缺陷管脚缺陷检测光源，其特征在于，
所述方形光源壳(11)和所述散光板(3)之间通过固定螺丝连接。
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