CN112362580B - 一种探针痕的拍照检测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体芯片检测技术领域，本发明公开了一种探针痕的拍照检测系统和方法，包括远程平台控制端、拍照检测模块、质量评估模块、打光模块和无线通信模块，所述远程平台控制端用于对各种模块反馈的结果进行处理，所述拍照检测模块用于实时检测拍照的焦点是否处于相机的中心，所述质量评估模块用于对探针痕的大小进行检测，所述打光模块用于对打光的角度进行检测，所述无线通信模块用于将结果反馈给工作人员，以便于工作人员能够及时处理相关结果，本发明科学合理，使用安全方便，利用拍照检测单元能够使得上传的照片是高清照片，使得系统在检测照片里的探针痕时能够清晰比对，利用质量评估模块对芯片的的属性进行标注，使得工作人员了解到此芯片是何部门生产，以便于及时管理。

Description

一种探针痕的拍照检测系统和方法
技术领域
本发明涉及半导体芯片的检测技术领域，具体为一种探针痕的拍照检测系统和方法。
背景技术
在芯片正式使用之前，通常会对芯片的好坏程度进行检测，防止质量不达标的芯片进入市场，因此，每个生产芯片的厂商都会格外注意芯片的检测，为了检测芯片电极型，通常会使用探针对芯片的两个极性端进行检测，在用探针进行检测时，需要用一定程度的力进行按压，芯片表面就会产生面积大小不同的探针痕，为了不让按压力影响到芯片，会使用摄影机对芯片表面进行拍照，通过所拍照片来核对探针痕的面积大小来判定面积大小是否在预设值范围内；
但是在利用摄像机对探针痕面积进行拍照时，会很容易将照片拍糊从而影响后期进行检测，照片拍糊通常会有如下原因造成：
1.在进行拍照时，并没有将摄像机里的焦点对准好，从而使得所拍照片变得模糊；
2.拍照的打光角度不对，会使得所拍照片中的产品无法具象化，使得工作人员无法看清照片；
因此，很多工厂在拍照时为了避免上述情况的发生，会移动平台到固定角度来对产品进行打光，但是在移动平台进行打光时，通常会有角度误差产生，无法对角度误差进行提前预测，从而导致误差越来越大，影响到摄像机拍出高清照片；
所以，人们需要一种探针痕的拍照检测系统和方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种探针痕的拍照检测系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种探针痕的拍照检测系统，该检测系统包括远程平台控制端、拍照检测模块、质量评估模块、打光模块和无线通信模块，所述远程平台控制端用于对各模块反馈的结果进行处理，使得工作人员能够根据远程平台控制端进行远程控制计算机，所述拍照检测模块用于实时检测摄像机的焦点是否处于摄像机焦点所在范围，不会因为焦点的位置偏移使得所拍照片变得模糊，所述质量评估模块用于对探针痕的面积大小进行检测，从而能够将不符合预设值的芯片挑选出来，所述打光模块用于根据打光的角度进行实时检测，使得打光的角度能够在正常的偏移范围进行打光，所述无线通信模块用于将结果反馈给工作人员，使得工作人员能够根据反馈的结果及时作出反馈，所述质量评估模块、拍照检测模块和打光模块与无线通信模块相连接，所述远程平台控制端和无线通信模块相连接。
优选的，所述拍照检测模块包括焦点检测单元、位置对比单元、焦点修正单元和报警单元，所述焦点检测单元用于对所述摄像机里的焦点位置进行检测，使得焦点能够处于摄像机的位置范围内，所述位置对比单元用于判断摄像机里的焦点是否处于焦点所在范围，从而使得照片模糊不是因为焦点的偏移，所述焦点修正单元用于对焦点不在范围时进行自动修正，从而保证能够拍摄出一组探针痕的高清照片，所述报警单元用于对所拍结果不是高清照片进行报警，使得工作人员能够从远程平台控制端控制摄像机重新拍照，所述焦点检测单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接，所述位置对比单元的输出端和报警单元的输入端相连接，所述焦点修正单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接。
优选的，所述打光模块包括打光预测单元、角度调整单元、照片对比单元，所述打光预测单元用于对平台移动并停止后进行打光所产生的角度进行预测，从而根据预测的结果进行判断角度是否会出现偏移现象，所述照片对比单元用于在系统上传照片后检测照片是否出现模糊现象，使得工作人员能够根据所检测的照片判断是否需要重新上传，所述角度调整单元用于所拍照片模糊时自动对打光角度进行调整，从而保证不会因为角度的问题来使得照片变模糊，所述打光预测单元和角度调整单元的输出端与照片对比单元的输入端相连接。
优选的，所述质量评估模块包括质量评估单元、数据标识单元、评分结算单元和位置标记单元，所述数据标识单元用于对每一个检测的芯片数据进行标识，以便于工作人员能够对这一批次的芯片进行管理，所述质量评估单元用于对检测到的探针痕的面积大小进行判定是否合格，以便于工作人员能够根据探针痕的面积大小进行及时分类，所述评分结算单元用于对每个检测部门检测产品的合格度进行排名，使得每个检测部门的工作人员进行探针检测时能够更加仔细，所述产品内部有PN结，所述位置标记单元用于对探针痕是否位于产品PN结单元内进行判断检测，所述质量评估单元的输出端和面积检测单元的输入端相连接，所述数据标识单元的输出端和评分结算单元的输入端相连接。
优选的，所述无线通信模块包括GPRS定位单元、设备接收单元和反馈单元，所述GPRS定位单元用于对每个检测探针痕的仪器位置进行定位，使得工作人员能够根据设备的所在位置及时对仪器进行检修，所述设备接收单元用于远程平台控制端将报警信息发送给工作人员，保证工作人员能够在两种方式下都听到报警提示，以防其中一种报警提示未听到影响检测时间，所述反馈单元用于工作人员接收报警信息后及时作出反馈，能够及时的对所拍照片或者机器发生的故障及时维修，保证了生产线的快速运行，所述GPRS定位单元的输出端和设备接收单元的输入端相连接，所述设备接收单元的输出端和反馈单元的输入端相连接。
一种探针痕的拍照检测方法，该方法包括以下步骤：
S1：利用拍照检测模块对摄像机的焦点是否处于探针痕的中心进行检测；
S2：利用打光模块对拍照时所用的打光角度进行实时检测；
S3：利用质量评估模块对探针痕的印记大小和探针痕所在位置进行检测；
S4：利用无线通信模块，工作人员对系统发出的信息进行及时反馈。
在所述步骤S3中，所述探针痕印记大小的集合为D＝{d1,d2,d3Λdm-1,dm}，检测部门的集合为J＝{j1,j2,j3Λjm-1,jm}，根据探针痕的面积大小将评分定为F＝{f1,f2,f3Λfm}，每个检测部门的合格率是H＝{h1,h2,h3Λhm}；
根据公式：
Figure GDA0004067336920000031
经比较发现：
Figure GDA0004067336920000032
判定Hm是检测部门当中合格率最高的。
在所述步骤S1中，摄像机焦点位置的集合为W＝{(x1,y1),(x2,y2)Λ(xm,ym)}，所拍高清照片中正确的焦点范围为半径P，所述摄像机的中点位置为(a,b)；
根据公式：
Figure GDA0004067336920000033
当M＜P时，表示焦点在摄像机的正确范围内，能拍出高清照片；
其中：M是摄像机内的焦点到中点位置的距离。
在所述步骤S2中，在移动光源进行移动时，此时打光板与产品之间的垂直距离为d，打光垂直点和产品另一头之间的距离为e，正确打光而不糊照所产生的标准夹角为θ，误差角度为c；
根据公式：
Figure GDA0004067336920000041
当J<θ时，打光角度不会产生偏差；
其中：J为打光角度。
在利用摄像机对产品内部探针痕的位置进行拍照检测时，探针痕所在位置需处于PN结单元内，从而使得产品能够检测合格。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1.利用拍照检测模块对摄像机里的焦点进行检测，使得焦点处于最佳焦点范围内，从而拍出高清照片，当检测到焦点不在焦点范围内时，及时发出报警提示，通知工作人员重新设置焦点位置，利用质量评估模块，对探针痕的面积大小是否超过预设值和探针痕的位置是否处于PN结内进行确定，当探针痕的面积大小超过预设值和探针痕所处位置并不在PN结所在范围时，进行报警。
2.利用打光模块能够预测平台移动且停止所产生的打光角度，当角度发生偏移时，利用角度调整单元来对偏移的角度进行自动调整，使得所拍照片为高清照片，无需再进行手动调整角度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种探针痕的拍照检测系统和方法的模块组成示意图；
图2是本发明一种探针痕的拍照检测系统和方法的流程示意图；
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种探针痕的拍照检测系统，该检测系统包括远程平台控制端、拍照检测模块、质量评估模块、打光模块和无线通信模块，所述远程平台控制端用于对各模块反馈的结果进行处理，从而实现工作人员能够在远程端上看到设备的相关信息，所述拍照检测模块用于实时检测摄像机的焦点是否处于焦点所在范围，从而能够保证拍出的照片为高清照片，所述质量评估模块用于对探针痕的面积大小进行检测，从而能够对每个芯片上的探针痕的面积大小进行一一检测，保证芯片的质量，所述打光模块用于根据打光的角度进行实时检测，提前预测打光的角度并根据预测的角度判断是否要对角度进行自动调节，从而实现拍出的照片为高清照片，所述无线通信模块用于将结果反馈给工作人员，从而保证在检测芯片的过程中能够及时对发出的报警提示作出反馈，所述质量评估模块、拍照检测模块和打光模块与无线通信模块相连接，所述远程平台控制端和无线通信模块相连接。
所述拍照检测模块包括焦点检测单元、位置对比单元、焦点修正单元和报警单元，所述焦点检测单元用于对所述摄像机里的焦点位置进行检测，所述位置对比单元用于判断摄像机里的焦点是否处于焦点所在范围，所述焦点修正单元用于对焦点不在范围时进行自动修正，所述报警单元用于对所拍结果不是高清照片进行报警，所述焦点检测单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接，所述位置对比单元的输出端和报警单元的输入端相连接，所述焦点修正单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接，利用拍照检测模块对摄像机里的焦点位置进行检测，设定拍摄高清照片焦点所在的标准范围，当检测到所拍照片不是高清时，即刻对摄像机里的焦点位置进行排查，判断焦点位置是否因为偏移而无法聚光；
在利用拍照检测模块来对所拍照片是否为高清照片进行检测时，远程平台控制端会将照片成倍的放大，判断照片是否会出现模糊的现象，当检测到照片不会出现模糊现象时，对照片进行逐行扫描，判断照片里的水平扫面线有无超过1080条，当检测到最后的结果为1000*1080时，判定照片为高清照片。
所述打光模块包括打光预测单元、角度调整单元、照片对比单元，所述打光预测单元用于对平台移动并停止后进行打光所产生的角度进行预测，所述照片对比单元用于在系统上传照片后检测照片是否出现模糊现象，所述角度调整单元用于所拍照片模糊时自动对打光角度进行调整，所述打光预测单元和角度调整单元的输出端与照片对比单元的输入端相连接，在利用打光模块对打光的角度进行自动检测，判断角度是否会超出预设值的范围，当超出预设值时，根据角度的偏差范围及时调整。
所述质量评估模块包括质量评估单元、数据标识单元、位置标记单元和评分结算单元，所述数据标识单元用于对每一个检测的芯片数据进行标识，所述质量评估单元用于对检测到的探针痕的面积大小进行判定是否合格，所述评分结算单元用于对每个检测部门检测产品的合格度进行排名，所述产品内部有PN结，所述位置标记单元用于对探针痕是否位于产品PN结单元内进行判断检测，所述质量评估单元的输出端和面积检测单元的输入端相连接，所述数据标识单元的输出端和评分结算单元的输入端相连接；
利用质量评估模块可以对探针痕的印记大小和探针痕是否处于产品内部PN结内进行检测，当判断出探针痕的面积大小超过预设的面积大小和探针痕的所在位置不在PN结内时，报警并判定此芯片不合格，并根据这一批次上芯片所包含的生产时间、探针检测时间、探针检测部门罗列出来，将这一批次的不合格产品反馈给该部门领导，同时将合格的芯片根据探针痕的大小进行分类，使得工作人员能够分辨清楚，探针内外管壁通常会由加厚镀金以及部分弹簧镀金构成，防止探针经常与外界环境进行接触产生氧化反应，因此在利用探针对芯片的极性进行检测时，会利用探针对两极性进行不同程度的按压，芯片表面会有探针痕的存在，且
所述无线通信模块包括GPRS定位单元、设备接收单元和反馈单元，所述GPRS定位单元用于对每个检测探针痕的仪器位置进行定位，所述设备接收单元用于远程平台控制端将报警信息发送给工作人员，所述反馈单元用于工作人员接收报警信息后及时作出反馈，所述GPRS定位单元的输出端和设备接收单元的输入端相连接，所述设备接收单元的输出端和反馈单元的输入端相连接，利用无线通信模块可以将仪器实时的检测信息发送至用户的设备上，当仪器检测到打光角度经过多此自动调整后，角度仍然不曾改变时，仪器会发出红色的报警提示，同时将报警提示发送至该片区域的管理人员，从而让管理人员根据提示及时修正角度，不耽误检测仪器的运行工作。
一种探针痕的拍照检测方法，该方法包括以下步骤：
S1：利用拍照检测模块对摄像机的焦点是否处于探针痕的中心进行检测；
S2：利用打光模块对拍照时所用的打光角度进行实时检测；
S3：利用质量评估模块对探针痕的印记大小进行检测；
S4：利用无线通信模块，工作人员对系统发出的信息进行及时反馈。
在所述步骤S3中，所述探针痕印记大小的集合为D＝{d1,d2,d3Λdm-1,dm}，检测部门的集合为J＝{j1,j2,j3Λjm-1,jm}，根据探针痕的面积大小将评分定为F＝{f1,f2,f3Λfm}，每个检测部门的合格率是H＝{h1,h2,h3Λhm}；
根据公式：
Figure GDA0004067336920000071
经比较发现：
Figure GDA0004067336920000072
判定Hm是检测部门当中合格率最高的。
在所述步骤S1中，摄像机焦点位置的集合为W＝{(x1,y1),(x2,y2)Λ(xm,ym)}，所拍高清照片中正确的焦点范围为半径P，所述摄像机的中点位置为(a,b)；
根据公式：
Figure GDA0004067336920000073
当M＜P时，表示焦点在摄像机的正确范围内，能拍出高清照片；
其中：M是摄像机内的焦点到中点位置的距离。
在所述步骤S2中，在移动光源进行移动时，此时打光板与产品之间的垂直距离为d，打光垂直点和产品另一头之间的距离为e，正确打光而不糊照所产生的标准夹角为θ，误差角度为c；
根据公式：
Figure GDA0004067336920000074
当J<θ时，打光角度不会产生偏差；
其中：J为打光角度。
在利用摄像机对产品内部探针痕的位置进行拍照检测时，探针痕所在位置需处于PN结单元内，从而使得产品能够检测合格。
实施例1：
在所述步骤S1中，摄像机焦点位置的集合为W＝{(20,30),(40,50),(35,60)}，所拍高清照片中正确的焦点范围为半径35，所述摄像机的中点位置为(40,40)；
根据公式：
Figure GDA0004067336920000081
Figure GDA0004067336920000082
Figure GDA0004067336920000083
根据计算结果判断：M2＜M3＜M1＜35,因此W1,W2,W3都在所设焦点范围内，其中M2距离焦点范围最近
其中：M是摄像机内的焦点到中点位置的距离。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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 (6)

1.一种探针痕的拍照检测系统，其特征在于：该检测系统包括远程平台控制端、拍照检测模块、质量评估模块、打光模块和无线通信模块，所述远程平台控制端用于对各模块反馈的结果进行处理，所述拍照检测模块用于实时检测摄像机的焦点是否处于焦点所在范围，所述质量评估模块用于对探针痕的面积大小进行检测，所述打光模块用于根据打光的角度进行实时检测，所述无线通信模块用于将结果反馈给工作人员，所述质量评估模块、拍照检测模块和打光模块与无线通信模块相连接，所述远程平台控制端和无线通信模块相连接；
所述拍照检测模块包括焦点检测单元、位置对比单元、焦点修正单元和报警单元，所述焦点检测单元用于对所述摄像机里的焦点位置进行检测，所述位置对比单元用于判断摄像机里的焦点是否处于焦点所在范围，所述焦点修正单元用于对焦点不在范围时进行自动修正，所述报警单元用于对所拍结果不是高清照片进行报警，所述焦点检测单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接，所述位置对比单元的输出端和报警单元的输入端相连接，所述焦点修正单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接；
所述打光模块包括打光预测单元、角度调整单元、照片对比单元，所述打光预测单元用于对平台移动并停止后进行打光所产生的角度进行预测，所述照片对比单元用于在系统上传照片后检测照片是否出现模糊现象，所述角度调整单元用于所拍照片模糊时自动对打光角度进行调整，所述打光预测单元和角度调整单元的输出端与照片对比单元的输入端相连接；
所述质量评估模块包括质量评估单元、数据标识单元、评分结算单元和位置标记单元，所述数据标识单元用于对每一个检测的芯片数据进行标识，所述质量评估单元用于对检测到的探针痕的面积大小进行判定是否合格，所述评分结算单元用于对每个检测部门检测产品的合格度进行排名，所述产品内部有PN结，所述位置标记单元用于对探针痕是否位于产品PN结单元内进行判断检测，所述质量评估单元的输出端和面积检测单元的输入端相连接，所述数据标识单元的输出端和评分结算单元的输入端相连接；
所述无线通信模块包括GPRS定位单元、设备接收单元和反馈单元，所述GPRS定位单元用于对每个检测探针痕的仪器位置进行定位，所述设备接收单元用于远程平台控制端将报警信息发送给工作人员，所述反馈单元用于工作人员接收报警信息后及时作出反馈，所述GPRS定位单元的输出端和设备接收单元的输入端相连接，所述设备接收单元的输出端和反馈单元的输入端相连接。
2.一种探针痕的拍照检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：利用拍照检测模块对摄像机的焦点是否处于探针痕的中心进行检测；
S2：利用打光模块对拍照时所用的打光角度进行实时检测；
S3：利用质量评估模块对探针痕的印记大小和探针痕所在位置进行检测；
S4：利用无线通信模块，工作人员对系统发出的信息进行及时反馈；
所述拍照检测模块包括焦点检测单元、位置对比单元、焦点修正单元和报警单元，所述焦点检测单元用于对所述摄像机里的焦点位置进行检测，所述位置对比单元用于判断摄像机里的焦点是否处于焦点所在范围，所述焦点修正单元用于对焦点不在范围时进行自动修正，所述报警单元用于对所拍结果不是高清照片进行报警，所述焦点检测单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接，所述位置对比单元的输出端和报警单元的输入端相连接，所述焦点修正单元的输出端和位置对比单元的输入端相连接；
所述打光模块包括打光预测单元、角度调整单元、照片对比单元，所述打光预测单元用于对平台移动并停止后进行打光所产生的角度进行预测，所述照片对比单元用于在系统上传照片后检测照片是否出现模糊现象，所述角度调整单元用于所拍照片模糊时自动对打光角度进行调整，所述打光预测单元和角度调整单元的输出端与照片对比单元的输入端相连接；
所述质量评估模块包括质量评估单元、数据标识单元、评分结算单元和位置标记单元，所述数据标识单元用于对每一个检测的芯片数据进行标识，所述质量评估单元用于对检测到的探针痕的面积大小进行判定是否合格，所述评分结算单元用于对每个检测部门检测产品的合格度进行排名，所述产品内部有PN结，所述位置标记单元用于对探针痕是否位于产品PN结单元内进行判断检测，所述质量评估单元的输出端和面积检测单元的输入端相连接，所述数据标识单元的输出端和评分结算单元的输入端相连接；
所述无线通信模块包括GPRS定位单元、设备接收单元和反馈单元，所述GPRS定位单元用于对每个检测探针痕的仪器位置进行定位，所述设备接收单元用于远程平台控制端将报警信息发送给工作人员，所述反馈单元用于工作人员接收报警信息后及时作出反馈，所述GPRS定位单元的输出端和设备接收单元的输入端相连接，所述设备接收单元的输出端和反馈单元的输入端相连接。
3.根据权利要求2所述的一种探针痕的拍照检测方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述探针痕印记大小的集合为D＝{d1,d2,d3…dm-1,dm}，检测部门的集合为J＝{j1,j2,j3…jm-1,jm}，根据探针痕的面积大小将评分定为F＝{f1,f2,f3…fm}，每个检测部门的合格率是H＝{h1,h2,h3…hm}；
根据公式：
Figure FDA0003766926150000031
经比较发现：
Figure FDA0003766926150000032
判定Hm是检测部门当中合格率最高的。
4.根据权利要求2所述的一种探针痕的拍照检测方法，其特征在于：在所述步骤S1中，摄像机焦点位置的集合为W＝{(x1,y1),(x2,y2)…(xm,ym)}，所拍高清照片中正确的焦点范围为半径P，所述摄像机的中点位置为(a,b)；
Figure FDA0003766926150000033
当M<P时，表示焦点在摄像机的正确范围内，能拍出高清照片；
其中：M是摄像机内的焦点到中点位置的距离。
5.根据权利要求2所述的一种探针痕的拍照检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，在移动光源进行移动时，此时打光板与产品之间的垂直距离为d，打光垂直点和产品另一头之间的距离为e，正确打光而不糊照所产生的标准夹角为θ，误差角度为c；
Figure FDA0003766926150000034
当J<θ时，打光角度不会产生偏差；
其中：J为打光角度。
6.根据权利要求2所述的一种探针痕的拍照检测方法，其特征在于：在利用摄像机对产品内部探针痕的位置进行拍照检测时，探针痕所在位置需处于PN结单元内。
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