CN112233994B - 一种芯片金线检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种芯片金线检测方法，逐个采集测试tray盘上芯片的图像，将采集图像上传至处理控制模块；处理控制模块确定采集图像的第一信息，第一信息包括芯片标志点坐标以及金线采集角度、金线采集长度、金线采集高度、金线采集数量；将第一信息与预设在处理控制模块内的目标信息进行对比，判断芯片金线是否合格，若检测合格，继续检测下一个芯片；若检测不合格，记录此芯片对应的不良品坐标位置，提取对应芯片并放置在不良品tray盘；提取良品tray盘上的合格芯片补偿至不良品坐标位置。本发明整个检测过程无需人工操作处理，自动检测自动分拣自动补偿，满足批量检测的生产需求，生产效率快，且通过多视图的信息对比，提高了检测精度和检测质量。

Description

一种芯片金线检测方法
技术领域
本发明属于电子产品测量流程技术领域，尤其涉及一种芯片金线检测方法。
背景技术
芯片金线检测在芯片的生产制造过程中起到非常重要的作用，在芯片金线检测过程中，需要对整板tray盘上的芯片进行检测，包括金线弯曲角度、金线引伸长度、金线离基准面高度和金线数量，以判断芯片金线是否存在封装位置偏差大、断线、漏打线、错打线或碰线等质量问题，这些质量异常均会影响芯片后续的使用，降低生产质量，存在安全隐患。
目前对于芯片金线的检测基本采用人工检测，或者使用单个芯片检测的方式，生产效率低，无法满足芯片批量生产的检测需求，且检测精度不高，无法实现全方位检测的目的，影响检测质量和生产效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种芯片金线检测方法，解决了现有技术中无法对芯片实现批量检测的问题，克服了检测精度低、检测质量差、生产效率慢的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种芯片金线检测方法，包括以下步骤：
步骤S1：逐个采集测试tray盘上芯片的图像，将采集图像上传至处理控制模块；
步骤S2：处理控制模块确定采集图像的第一信息，所述第一信息包括芯片标志点坐标以及金线采集角度、金线采集长度、金线采集高度、金线采集数量；
步骤S3：将所述第一信息与预设在处理控制模块内的目标信息进行对比，判断芯片金线是否合格，若检测合格，继续检测下一个芯片；若检测不合格，记录此芯片对应的不良品坐标位置，提取对应芯片并放置在不良品tray盘；
步骤S4：提取良品tray盘上的合格芯片补偿至所述不良品坐标位置；
其中，在步骤S1中，在采集芯片图像时，采用3D线激光扫描仪对芯片进行图像采集，并得到正视图像、俯视图像和左视图像；
所述正视图像为正视角下芯片的图像，通过处理正视图像得到第一正视信息，所述第一正视信息包括芯片正视标志点坐标以及金线正视采集角度、金线正视采集长度、金线正视采集高度；
所述俯视图像为俯视角下芯片的图像，通过处理俯视图像得到第一俯视信息，所述第一俯视信息包括芯片俯视标志点坐标以及金线俯视采集角度、金线俯视采集长度、金线俯视采集高度、金线俯视数量信息；
所述左视图像为左视角下芯片的图像，通过处理左视图像得到第一左视信息，所述第一左视信息包括芯片左视标志点坐标以及金线左视采集角度、金线左视采集长度、金线左视采集高度、金线左视数量信息。
进一步地，在步骤S3中，所述目标信息包括目标定位坐标、金线目标角度、金线目标长度、金线目标高度和金线目标数量，根据所述目标信息确定目标面积图像，根据所述第一信息确定采集面积图像，将采集图像的标志点坐标与目标信息中的目标定位坐标重合，对比所述采集面积图像和目标面积图像的重合度信息，所述重合度信息包括金线弯曲角度偏移信息、金线引伸长度差距信息、金线离基准面高度信息和金线数量信息。
进一步地，在对比金线弯曲角度偏移信息中，计算金线采集角度和金线目标角度的角度偏移量△X，若角度偏移量△X大于预设角度偏移阈值，则金线角度重合度不合格。
进一步地，在对比金线引伸长度差距信息中，计算金线采集长度和金线目标长度的长度差距量△Y，若长度差距量△Y大于预设长度差距阈值，则金线长度重合度不合格。
进一步地，在对比金线离基准面高度信息中，计算金线采集高度和金线目标高度的高度偏差量△Z，若高度偏差量△Z大于预设偏差阈值，则金线高度重合度不合格。
进一步地，所述目标信息包括正视目标信息、俯视目标信息和左视目标信息；
将第一正视信息与正视目标信息对比，判断芯片的金线弯曲角度偏移信息、金线引伸长度差距信息和金线离基准面高度信息，计算△X1、△Y1和△Z1，并与预设偏差阈值比较，得到正视检测结果；
将第一俯视信息与俯视目标信息对比，判断芯片的金线引伸长度差距信息和金线数量信息，计算△Y2和金线数量值N1，并与预设偏差阈值比较，得到俯视检测结果；
将第一左视信息与左视目标信息对比，判断芯片的金线离基准面高度信息和金线数量信息，计算△Z1和金线数量值N2，并与预设偏差阈值比较，得到左视检测结果；
结合正视检测结果、俯视检测结果和左视检测结果，得到芯片金线检测结果。
进一步地，在步骤S1前还包括步骤S101：利用CCD定位装置对芯片进行定位，拍摄芯片图像，识别芯片上的Mark点，确定图像采集对焦点。
进一步地，测试tray盘上的芯片全部检测完毕后，输送测试tray盘至回收装置，当检测到回收装置中测试tray盘叠加至规定数量后，控制显示模块发出声光信号。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一种芯片金线检测方法，对芯片金线进行角度、长度、高度和数量检测，确定是否均在目标范围内，将不良品集中放置在不良品tray盘，通过补偿措施输出满载合格芯片的测试tray盘，整个检测过程无需人工操作处理，自动检测自动分拣自动补偿，满足批量检测的生产需求，生产效率快；
2、本发明分别对芯片的正视图像、俯视图像和左视图像进行信息处理，结合不同视图信息和目标信息的对比，综合判断输出芯片金线检测结果，避免单一个检测视角下的误判，提高了检测精度和检测质量；
3、本发明采用CCD定位装置对芯片进行定位，确保芯片提取位置定位精准，防止误伤无损；
4、本发明采用3D线激光扫描仪对芯片进行图像采集，提高成像的效率，扫描一次即可还原芯片三维结构，提高检测效率。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明提供的一种芯片金线检测方法中实施例1的流程框架示意图。
图2是本发明的实施例2中芯片金线在正视角下的结构示意图。
图3是本发明的实施例2中芯片金线在俯视角下的结构示意图。
图4是本发明的实施例2中芯片金线在左视角下的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1：
参照图1，本实施例1提供一种芯片金线检测方法，包括以下步骤：
步骤S1：逐个采集测试tray盘上芯片的图像，将采集图像上传至处理控制模块；
此步骤中，主要针对芯片的至少一个面进行图像采集，采集过程中，可将芯片提取起来并旋转不同角度，以适应不同面的图像采集，拍摄系统对芯片完成图像采集，并将采集图像上传至处理控制模块。
步骤S2：处理控制模块确定采集图像的第一信息，第一信息包括芯片标志点坐标以及金线采集角度、金线采集长度、金线采集高度、金线采集数量；
此步骤中，处理控制模块对采集图像进行处理，并且得到与图像对应的第一信息，根据芯片金线检测的具体对象，如针对金线弯曲的角度、金线引伸的长度、金线离基准面的高度和金线的数量，第一信息中相应地包含芯片标志点坐标以及金线采集角度、金线采集长度、金线采集高度、金线采集数量。
步骤S3：将第一信息与预设在处理控制模块内的目标信息进行对比，判断芯片金线是否合格，若检测合格，继续检测下一个芯片；若检测不合格，记录此芯片对应的不良品坐标位置，提取对应芯片并放置在不良品tray盘；
此步骤中，由于在处理控制模块中有预设的目标信息，将第一信息与对应的目标信息进行对比之后，得到芯片金线是否合格的结果，如果结果是合格，则继续逐行逐个地检测芯片，其中，在水平面上，拍摄系统沿着X轴方向横向移动，测试tray盘沿着Y轴方向纵向移动，拍摄系统沿着测试tray盘同一行的方向上横移逐个地检测芯片，检测完一行芯片后，测试tray盘往Y轴方向递进一行，拍摄系统再继续检测下一行；如果结果是不合格，则将不良品的芯片提取起来放置在不良品tray盘上，实现良品和不良品的质量分拣管理。
步骤S4：提取良品tray盘上的合格芯片补偿至不良品坐标位置。
此步骤中，由于测试tray盘上已出现空位，并对此空位标记了不良品坐标位置，将在良品tray盘上的合格芯片补偿到此对应的不良品坐标位置上，保证测试tray盘一来没空位，一来全是良品的芯片，产品的质量一致性好。
在本实施例中，在步骤S3中，目标信息包括目标定位坐标、金线目标角度、金线目标长度、金线目标高度和金线目标数量，根据目标信息确定目标面积图像，根据第一信息确定采集面积图像，其中在确定面积图像中使用动态阈值提取算法来提取出对应的目标区域，从目标区域计算得到采集图像中的芯片进行像素点矩阵集合，将采集像素点矩阵集合和目标像素点矩阵集合进行比对，判断各像素点的重合度，以确定芯片金线是否合格，更具体地，在进行比对时，先将采集图像的标志点坐标与目标信息中的目标定位坐标重合，以确保基准位置是一致的，再来对比采集像素点矩阵集合和目标像素点矩阵集合的重合度信息，重合度信息包括金线弯曲角度偏移信息、金线引伸长度差距信息、金线离基准面高度信息和金线数量信息，需要说明的是，金线弯曲角度是指金线引伸出来后向上弯曲的弧度和高度，金线引伸长度是指金线端部的水平引伸方向的距离，金线离基准面高度是指金线端部的垂直引伸方向的距离，以上尺寸状态对芯片金线的质量影响大，是重点检测对象。
作为一种优选方式，在对比金线弯曲角度偏移信息中，计算金线采集角度和金线目标角度的角度偏移量△X，若角度偏移量△X大于预设角度偏移阈值，则金线角度重合度不合格。
作为一种优选方式，在对比金线引伸长度差距信息中，计算金线采集长度和金线目标长度的长度差距量△Y，若长度差距量△Y大于预设长度差距阈值，则金线长度重合度不合格。
作为一种优选方式，在对比金线离基准面高度信息中，计算金线采集高度和金线目标高度的高度偏差量△Z，若高度偏差量△Z大于预设偏差阈值，则金线高度重合度不合格。
实施例2：
参照图2至图4，在本实施例中，在步骤S1中，在采集芯片图像时，得到正视图像、俯视图像和左视图像；
正视图像为正视角下芯片的图像，通过处理正视图像得到第一正视信息，第一正视信息包括芯片正视标志点坐标以及金线正视采集角度、金线正视采集长度、金线正视采集高度；
俯视图像为俯视角下芯片的图像，通过处理俯视图像得到第一俯视信息，第一俯视信息包括芯片俯视标志点坐标以及金线俯视采集角度、金线俯视采集长度、金线俯视采集高度、金线俯视数量信息；
左视图像为左视角下芯片的图像，通过处理左视图像得到第一左视信息，第一左视信息包括芯片左视标志点坐标以及金线左视采集角度、金线左视采集长度、金线左视采集高度、金线左视数量信息。
需要说明的是，芯片的金线需要从多个角度进行图像采集，因不同角度下投影在二维平面上所得到的信息是不一样的，为了确保检测质量的准确，需要对正视图像、俯视图像和左视图像分别进行采集分析，对每个视角下的图像分析处理得到对应的芯片标志点坐标以及金线采集角度、金线采集长度、金线采集高度。
相对应地，目标信息包括正视目标信息、俯视目标信息和左视目标信息；
将第一正视信息与正视目标信息对比，在正视角度下，可清晰看到芯片金线向上的弯曲角度、金线在水平面下向外引伸的长度和金线端部距离基准面的高度，进而判断芯片的金线弯曲角度偏移信息、金线引伸长度差距信息和金线离基准面高度信息，通过像素点矩阵集合的关系计算正视下的弯曲角度偏移值△X1、引伸长度差距值△Y1和离基准面高度值△Z1，并分别与预设偏差阈值比较，得到正视检测结果；
将第一俯视信息与俯视目标信息对比，在俯视角度下，可清晰看到芯片金线在水平面下向外引伸的长度和金线数量，进而判断芯片的金线引伸长度差距信息和金线数量信息，通过像素点矩阵集合的关系计算俯视下的引伸长度差距值△Y2和金线数量值N1，并分别与预设偏差阈值比较，得到俯视检测结果；
将第一左视信息与左视目标信息对比，在左视角度下，可清晰看到芯片金线端部距离基准面的高度和金线数量，进而判断芯片的金线离基准面高度信息和金线数量信息，通过像素点矩阵集合的关系计算左视下的离基准面高度值△Z1和金线数量值N2，并分别与预设偏差阈值比较，得到左视检测结果；
由于一个面的采集图像有可能出现误差，因此需要结合多个面的分析数据共同得到最终检测结果，更具体地，结合正视检测结果、俯视检测结果和左视检测结果，如针对金线引伸长度，在正视角度下，△Y1小于其预设偏差阈值，但是在俯视角度下，△Y2大于其预设偏差阈值，则针对同一检测分析对象存在两种不同的检测结果，为了质量保障，此项检测项目被判不合格，将芯片放至不良品tray盘上，等待下一次复查。
作为一种优选方式，在步骤S1前还包括步骤S101：利用CCD定位装置对芯片进行定位，拍摄芯片图像，识别芯片上的Mark点，确定图像采集对焦点。通过CCD定位装置可有效提高芯片定位精度，包括芯片的提取和芯片的检测，确保芯片提取位置定位精准，防止误伤无损。
作为一种优选方式，在步骤S1中，采用3D线激光扫描仪对芯片进行图像采集，提高成像的效率，扫描一次即可还原芯片三维结构，提高检测效率，在扫描之后，再针对所获得的三维模型确定正视图像、俯视图像和左视图像，图像采集效率高。
作为一种优选方式，测试tray盘上的芯片全部检测完毕后，测试tray盘上已被补偿至完整的合格芯片，然后输送测试tray盘至回收装置，当检测到回收装置中测试tray盘叠加至规定数量后，证明回收装置已经回收满格，进而控制显示模块发出相应的声光信号，提醒工作人员来拿走测试tray盘，同时地，当待测区域上的测试tray盘被检测完了，也控制显示模块发出相应的声光信号，提醒工作人员来补充测试tray盘。
相对于现有技术，本发明提供一种芯片金线检测方法，对芯片金线进行角度、长度、高度和数量检测，确定是否均在目标范围内，将不良品集中放置在不良品tray盘，通过补偿措施输出满载合格芯片的测试tray盘，整个检测过程无需人工操作处理，自动检测自动分拣自动补偿，满足批量检测的生产需求，生产效率快；
本发明分别对芯片的正视图像、俯视图像和左视图像进行信息处理，结合不同视图信息和目标信息的对比，综合判断输出芯片金线检测结果，避免单一个检测视角下的误判，提高了检测精度和检测质量；
本发明采用CCD定位装置对芯片进行定位，确保芯片提取位置定位精准，防止误伤无损；
本发明采用3D线激光扫描仪对芯片进行图像采集，提高成像的效率，扫描一次即可还原芯片三维结构，提高检测效率。
最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种芯片金线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：逐个采集测试tray盘上芯片的图像，将采集图像上传至处理控制模块；
步骤S2：处理控制模块确定采集图像的第一信息，所述第一信息包括芯片标志点坐标以及金线采集角度、金线采集长度、金线采集高度、金线采集数量；
步骤S3：将所述第一信息与预设在处理控制模块内的目标信息进行对比，判断芯片金线是否合格，若检测合格，继续检测下一个芯片；若检测不合格，记录此芯片对应的不良品坐标位置，提取对应芯片并放置在不良品tray盘；
步骤S4：提取良品tray盘上的合格芯片补偿至所述不良品坐标位置；
其中，在步骤S1中，在采集芯片图像时，采用3D线激光扫描仪对芯片进行图像采集，并得到正视图像、俯视图像和左视图像；
所述正视图像为正视角下芯片的图像，通过处理正视图像得到第一正视信息，所述第一正视信息包括芯片正视标志点坐标以及金线正视采集角度、金线正视采集长度、金线正视采集高度；
所述俯视图像为俯视角下芯片的图像，通过处理俯视图像得到第一俯视信息，所述第一俯视信息包括芯片俯视标志点坐标以及金线俯视采集角度、金线俯视采集长度、金线俯视采集高度、金线俯视数量信息；
所述左视图像为左视角下芯片的图像，通过处理左视图像得到第一左视信息，所述第一左视信息包括芯片左视标志点坐标以及金线左视采集角度、金线左视采集长度、金线左视采集高度、金线左视数量信息。
2.如权利要求1所述一种芯片金线检测方法，其特征在于，在步骤S3中，所述目标信息包括目标定位坐标、金线目标角度、金线目标长度、金线目标高度和金线目标数量，根据所述目标信息确定目标面积图像，根据所述第一信息确定采集面积图像，将采集图像的标志点坐标与目标信息中的目标定位坐标重合，对比所述采集面积图像和目标面积图像的重合度信息，所述重合度信息包括金线弯曲角度偏移信息、金线引伸长度差距信息、金线离基准面高度信息和金线数量信息。
3.如权利要求2所述一种芯片金线检测方法，其特征在于，在对比金线弯曲角度偏移信息中，计算金线采集角度和金线目标角度的角度偏移量△X，若角度偏移量△X大于预设角度偏移阈值，则金线角度重合度不合格。
4.如权利要求3所述一种芯片金线检测方法，其特征在于，在对比金线引伸长度差距信息中，计算金线采集长度和金线目标长度的长度差距量△Y，若长度差距量△Y大于预设长度差距阈值，则金线长度重合度不合格。
5.如权利要求4所述一种芯片金线检测方法，其特征在于，在对比金线离基准面高度信息中，计算金线采集高度和金线目标高度的高度偏差量△Z，若高度偏差量△Z大于预设偏差阈值，则金线高度重合度不合格。
6.如权利要求5所述一种芯片金线检测方法，其特征在于，所述目标信息包括正视目标信息、俯视目标信息和左视目标信息；
将第一正视信息与正视目标信息对比，判断芯片的金线弯曲角度偏移信息、金线引伸长度差距信息和金线离基准面高度信息，计算△X1、△Y1和△Z1，并与预设偏差阈值比较，得到正视检测结果；
将第一俯视信息与俯视目标信息对比，判断芯片的金线引伸长度差距信息和金线数量信息，计算△Y2和金线数量值N1，并与预设偏差阈值比较，得到俯视检测结果；
将第一左视信息与左视目标信息对比，判断芯片的金线离基准面高度信息和金线数量信息，计算△Z1和金线数量值N2，并与预设偏差阈值比较，得到左视检测结果；
结合正视检测结果、俯视检测结果和左视检测结果，得到芯片金线检测结果。
7.如权利要求6所述一种芯片金线检测方法，其特征在于，在步骤S1前还包括步骤S101：利用CCD定位装置对芯片进行定位，拍摄芯片图像，识别芯片上的Mark点，确定图像采集对焦点。
8.如权利要求7所述一种芯片金线检测方法，其特征在于，测试tray盘上的芯片全部检测完毕后，输送测试tray盘至回收装置，当检测到回收装置中测试tray盘叠加至规定数量后，控制显示模块发出声光信号。
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