CN115452860A - 一种视觉检测机构、检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种视觉检测机构、检测方法及检测装置，属于检测技术领域技术领域，一种视觉检测机构，包括：第一检测区；第二检测区；拍照组件，所述拍照组件包括第一相机、第二相机和第三相机；第一相机具有四个，并分别设在第一检测区的四周，且呈十字形结构布置；第二相机设置在第一检测区的上方；第三相机设置在第二检测区的下方。本发明将待测芯片移动到第一检测区，通过第一相机和第二相机对待测芯片进行检测，再将待测芯片移动到第二检测区，通过第三相机进行检测，通过第一相机和第二相机能够对待测芯片的前后左右及上面进行检测，第三相机对待测芯片的底面进行检测，通过拍照组件能够对待测芯片使用较少的设备进行全面的检测。

Description

一种视觉检测机构、检测方法及检测装置

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种视觉检测机构、检测方法及检测装置。

背景技术

集成电路(Integrated Circuit，IC)，也称微芯片、晶片或芯片，是一种把电路(包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面。

随着半导体行业的发展，集成电路芯片的厚度越做越薄，芯片的加工和检测精度越来越高。对于生产厂家制造的芯片尺寸以矩形最为常见，现有的芯片在加工完成之后需要通过检测机构进行检测，以确保芯片质量和性能合格，现有的检测手段通常使用相机视觉检测机构。

现有技术中的相机视觉检测机构通常采用四个相机视觉检测机构进行检测，四个相机视觉检测机构呈三棱锥分布并分布设置在三棱锥的顶点处，并且将待测芯片放置在三棱锥结构的中心。

三棱锥分布的相机视觉检测机构在对芯片进行检测时，对角度的要求严格，相机视觉检测机构往往因为摆放角度不正确会导致盲区的出现，导致芯片检测不全面。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中相机检测机构出现芯片检测不全面的缺陷，从而提供一种视觉检测机构。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种视觉检测机构，包括：

第一检测区，具有适于放置待测芯片的平面；

第二检测区，具有适于抓取待测芯片的收纳机械手；

拍照组件，所述拍照组件包括第一相机、第二相机和第三相机；所述第一相机具有四个，四个所述第一相机分设在所述第一检测区的四周，且呈十字形结构布置；所述第二相机设置在所述第一检测区的上方；所述第三相机设置在所述第二检测区的下方。

作为优选方案，所述第一相机设置在第一滑台组件上；所述第一滑台组件带动所述第一相机移动和转动，所述第二相机设置在第二滑台组件上；所述第二滑台组件带动所述第二相机移动；所示第三相机设置在所示第三滑台组件上；所示第三滑台组件带动所述第三相机移动。

作为优选方案，所述第一滑台组件包括：

第一水平调节板，所述第一水平调节板上设有第一水平调节件；

第二水平调节板，所述第二水平调节板上设有第二水平调节件，所述第二水平调节件的轴线与所述第一水平调节件的轴线垂直设置。

第一摆动结构，设置在所述第一水平调节板上；第一相机设置在所述第一摆动结构上；

所述第一摆动结构包括第一调节座和第二调节座，所述第一调节座设有弧形导轨或导槽、所述第二调节座设有导槽或弧形导轨，所述第一调节座和所述第二调节座间通过弧形导轨和导槽滑动连接，所述第一调节座上设有第一旋紧件，第一旋紧件与所述第二调节座抵接设置，驱动所述第二调节座相对所述第一调节座摆动至预定位置，旋紧第一旋紧件使第一调节座和第二调节座固定。

作为优选方案，所述第一滑台组件还包括：

转盘结构，设置在所述第一相机与所述第一滑台组件之间；

所述转盘结构包括第一旋转盘和第二旋转盘，所述第一旋转盘与所述摆动将固定连接；所述第二旋转盘与所述第一旋转盘转动连接。

作为优选方案，所述第二滑台组件包括：

第三水平调节板，所述第三水平调节板上设有第三水平调节件；

第四水平调节板，所述第四水平调节板上设有第四水平调节件，所述第四水平调节件的轴线与所述第三水平调节件的轴线垂直设置。

作为优选方案，所述第二滑台组件还包括：

竖直固定板，截面为“L”形；所述竖直固定板的一边与所述第四水平调节板固定连接；

竖直滑板，一侧与所述竖直固定板的另一边滑动连接；所述第二相机固安装在所述竖直滑板上。

作为优选方案，所述第三滑台组件包括：

第五水平调节板，所述第五水平调节板上设有第五水平调节件；

第六水平调节板，所述第六水平调节板上设有第六水平调节件，所述第六水平调节件的轴线与所述第五水平调节件的轴线垂直设置。

第二摆动结构，设置在所述第五水平调节板上；第三相机设置在所述第二摆动结构上。

作为优选方案，所述第二摆动结构包括第三调节座和第四调节座，所述第三调节座设有弧形导轨或导槽、所述第四调节座设有导槽或弧形导轨，所述第三调节座和所述第四调节座间通过弧形导轨和导槽滑动连接，所述第三调节座上设有第二旋紧件，第二旋紧件与所述第三调节座抵接设置，驱动所述第四调节座相对所述第三调节座摆动至预定位置，旋紧第二旋紧件使第三调节座和第四调节座固定。

一种检测方法，包括上述任一项所述的视觉检测机构，所述芯片检测方法包括以下步骤：

首先，将待测芯片移动到所述第一检测区；

然后，启动所述拍照结构对待测芯片进行拍照，所述第一相机依次对待测芯片的左、前、右、后进行拍照，然后所述第二相机对待测芯片上方进行拍照，随后所述收纳机械手将芯片拿起并移动到所述第二检测区，当待测芯片移动到第二检测区后所述第三相机对待测芯片下方进行拍照。

一种检测装置，包括上述任一项所述的视觉检测机构。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种视觉检测机构，包括：第一检测区，具有放置待测芯片的平面；第二检测区，具有抓取待测芯片的收纳机械手；拍照组件，所述拍照组件包括第一相机、第二相机和第三相机；所述第一相机具有四个，四个所述第一相机分设在所述第一检测区的四周，且呈十字形结构布置；所述第二相机设置在所述第一检测区的上方；所述第三相机设置在所述第二检测区的下方。本发明在对芯片进行检测过程中，将待测芯片移动到第一检测区，通过第一相机和第二相机对待测芯片进行检测，再将待测芯片移动到第二检测区，通过第三相机进行检测，其中第一相机具有四个且呈十字结构分布，通过第一相机和第二相机能够对待测芯片的前后左右及上面进行检测，第三相机对待测芯片的底面进行检测，通过拍照组件能够对待测芯片使用较少的设备进行全面的检测。

2.本发明提供的一种视觉检测机构，为了方便第一相机对待测芯片进行对焦，将第一相机设置在第一滑台组件上，通过第一滑台组件带动第一相机移动和转动，使第一相机完成对待测芯片的对焦，增加本装置的实用性。

3.本发明提供的一种视觉检测机构，其中第一滑台组件包括第一水平调节板和第二水平调节板，通过第一水平调节板和第二水平调节板的调节方形相互垂直，使第一相机和第三相机能在水平方向上调节，增加本装置的实用性。

4.本发明提供的一种视觉检测机构，其中第一滑台组件还包括第一摆动结构，第一摆动结构包括第一调节座和第二调节座，其中第一调节座与第二调节座滑动连接，并且第一调节座上设有弧形导轨或导槽，使第一调节座相对第二调节座发生弧形的摆动运动，间接实现了第一调节座或第二调节座能够在竖直方向上进行调节，增加了本装置的实用性。

5.本发明提供的一种视觉检测机构，还设置有转盘结构，转盘结构设置在第一滑台组件与第一相机上，其中转盘结构包括第一旋转盘和第二旋转盘，第一旋转盘与第二旋转盘转动连接。将第一相机设置在转盘结构上，使第一相机能够随着第一旋转盘进行旋转运动，能够在芯片侧面与第一相机接收面不平行时,对第一相机的接收面进行调整，增加了本装置的实用性。

6.本发明提供的一种视觉检测机构，其中第二滑台组件包括第三水平调节板和第四水平调节板，通过第三水平调节板和第四水平调节板的调节方形相互垂直，使第二相机能在水平方向上调节，增加本装置的实用性。

7.本发明提供的一种视觉检测机构，其中第二滑台组件包括竖直固定板和竖直滑板；其中竖直固定板和竖直滑板滑动连接，并将第二相机固定在竖直滑板上，使第二相机跟随竖直滑板进行移动，使第二相机能够在竖直方向上调节，增加本装置的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明提供的一种视觉检测机构的整体结构示意图。

图2为本发明提供的一种视觉检测机构的第一滑台组件的结构示意图。

图3为本发明提供的一种视觉检测机构的第二滑台组件的结构示意图。

图4为本发明提供的一种视觉检测机构的第三滑台组件的结构示意图。

图5为本发明提供的一种视觉检测机构的第一摆动结构的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一相机；2、第二相机；3、第三相机；4、第一固定板；5、第一活动板；6、第二固定板；7、第二活动板；8、第一调节座；9、第二调节座；10、第四调节座；11、第一旋转盘；12、第二旋转盘；13、第三固定板；14、第三活动板；15、第四固定板；16、第四活动板；17、竖直固定板；18、竖直滑板；19、第五固定板；20、第五活动板；21、第六固定板；22、第六活动板；23、第三调节座。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示，本发明提供的一种视觉检测机构，包括：第一检测区、第二检测器和拍照组件，第一检查区具有放置待测芯片的平面；第二检测区具有抓取待测芯片的收纳机械手；拍照组件包括第一相机1、第二相机2和第三相机3；第一相机1具有四个，四个所述第一相机1分设在第一检测区的四周，且呈十字形结构布置；第二相机2设置在所述第一检测区的上方；第三相机3设置在所述第二检测区的下方。本发明在对芯片进行检测过程中，将待测芯片移动到第一检测区，通过第一相机1和第二相机2对待测芯片进行检测，再将待测芯片移动到第二检测区，通过第三相机3进行检测，其中第一相机1具有四个且呈十字结构分布，通过第一相机1和第二相机2能够对待测芯片的前后左右及上面进行检测，第三相机3对待测芯片的底面进行检测，通过拍照组件能够对待测芯片使用较少的设备进行全面的检测。

本装置在对芯片进行检查前需要对拍照组件进行调试，其中拍照组件的第一相机1设置在第一滑台组件上；所述第二相机2设置在第二滑台组件上；第三相机3设置在第三滑台组件上。

如图2所示，为了方便第一相机1待测芯片进行对焦，将第一相机1设置在第一滑台组件上，第一滑台组件带动第一相机1移动和转动，通过第一滑台组件带动第一相机1移动和转动，使第一相机1完成对待测芯片的对焦，其中第一滑台组件包括：第一水平调节板和第二水平调节板。

第一水平调节板包括滑动连接的第一固定板4和第一活动板5，其中，第一固定板4和第一活动板5均与丝杠电机连接，丝杠电机具有一个活动丝杆与一个固定丝杆，活动丝杠带动第一活动板5移动，固定丝杆与第一固定板4连接，驱动丝杠电机的活动丝杆推动第一活动板5相对于第一固定板4的移动。

第二水平调节板包括滑动连接的第二固定板6和第二活动板7，其中，第二固定板6上设有“L”形的伸出端，伸出端上设有第二水平调节件，第二水平调节件的轴线与第一水平调节件的轴线垂直设置，第二水平调节件与第二活动板7的侧面抵接，转动第二水平调节件的调节杆推动第二活动板7相对于第二固定板6的移动。具体的，第二水平调节件为微分头。第二水平调节件的轴线与第一水平调节件的轴线垂直设置。

通过第一水平调节板和第二水平调节板使第一相机1能在水平方向上调节，为了使第一相机1在其他方向上进行移动，还设置有第一摆动结构。

第一摆动结构设置在第一水平调节板上；并且第一摆动结构包括第一调节座8和第二调节座9，所述第一调节座8设有弧形导轨或导槽、所述第二调节座9设有导槽或弧形导轨，所述第一调节座8和第二调节座9间通过弧形导轨和导槽滑动连接，所述第一调节座8和第二调节座9间设有连接块，所述第一调节座8上设有第一旋紧件，第一旋紧件与第二调节座9抵接设置，驱动所述第二调节座9相对所述第一调节座8摆动至预定位置，旋紧第一旋紧件使第一调节座8和第二调节座9固定，使第一调节座8相对第二调节座9发生弧形的摆动运动，间接实现了第一调节座8或第二调节座9能够在竖直方向上进行调节。

如图5所示，第一摆动结构还包括第一调节杆，第一调节杆穿设在所述弧形导轨或导槽中，第一调节杆设有第一转动手柄和第一螺杆端，所述第二调节座9朝向第一调节座8的端面上设置有第一调节端，所述第一螺杆端与所述第一调节端啮合设置。通过转动第一转动手柄使第一螺杆端和第一调节端啮合转动，从而带动第一调节杆在弧形导轨或导槽内移动，第一调节杆的设置能够方便工作人员对第一调节座8和第二调节座9进行调节。

为了使第一相机1能在水平方向进行旋转调节，还在第一摆动结构和第一相机1之间设置有转盘结构，其中转盘结构包括第一旋转盘11和第二旋转盘12，第一旋转盘11与第二旋转盘12转动连接。将第一相机1设置在转盘结构上，使第一相机1能够随着第一旋转盘11进行旋转运动，能够在芯片侧面与第一相机1接收面不平行时,对第一相机1的接收面进行调整，增加了本装置的实用性。

如图3所示，为了方便第二相机2对待测芯片进行对焦，将第二相机2设置在第二滑台组件上，第二滑台组件带动第二相机2移动，通过第二滑台组件带动第二相机2移动，使第二相机2完成对待测芯片的对焦，其中第二滑台组件包括：第三水平调节板和第四水平调节板。

第二滑台组件带动第二相机2移动，第二滑台组件包括第三水平调节板和第四水平调节板。

第三水平调节板包括滑动连接的第三固定板13和第四活动板16，其中，第三固定板13上设有“L”形的伸出端，伸出端上设有第三水平调节件，第三水平调节件与第三活动板14的侧面抵接，转动第三水平调节件的调节杆推动第三活动板14相对于第三固定板13的移动。具体的，第三水平调节件为微分头。

第四水平调节板包括滑动连接的第四固定板15和第四活动板16，其中，第四固定板15上设有“L”形的伸出端，伸出端上设有第四水平调节件，第四水平调节件的轴线与第四水平调节件的轴线垂直设置，第四水平调节件与第四活动板16的侧面抵接，转动第四水平调节件的调节杆推动第四活动板16相对于第四固定板15的移动。具体的，第四水平调节件为微分头。

通过第三水平调节板和第四水平调节板使第二相机2能在水平方向上调节，为了使第二相机2在其他方向上进行移动，还设置有竖直固定板17和竖直滑板18。

竖直固定板17的截面为“L”形，并且将竖直固定板17的其中一边与第四水平调节板固定连接，竖直固定板17的另一边与竖直滑板18滑动连接；并将第二相机2安装在竖直滑板18上；通过竖直滑板18与竖直固定板17做竖直方向的相对移动，并带动第二相机2也在竖直方向进行移动，最终实现了第二相机2在竖直方向的移动。

如图4所示，为了方便第三相机3对待测芯片进行对焦，一般将待测芯片放置在第三相机3上方的检测平台，为了能够将待测芯片的下方进行拍照，第三相机3上方的检测平台可以设置为透明玻璃材质。

将第三相机3设置在第三滑台组件上，第三滑台组件带动第三相机3移动，通过第三滑台组件带动第三相机3移动，使第三相机3完成对待测芯片的对焦，其中第三滑台组件包括：第五水平调节板和第六水平调节板。第六水平调节件的轴线与所述第五水平调节件的轴线垂直设置。

第五水平调节板包括滑动连接的第五固定板19和第五活动板20，其中，第五固定板19上设有“L”形的伸出端，伸出端上设有第五水平调节件，第五水平调节件与第五活动板20的侧面抵接，转动第五水平调节件的调节杆推动第五活动板20相对于第五固定板19的移动。具体的，第五水平调节件为微分头。

第六水平调节板包括滑动连接的第六固定板21和第六活动板22，其中，第六固定板21上设有“L”形的伸出端，伸出端上设有第六水平调节件，第六水平调节件的轴线与第一水平调节件的轴线垂直设置，第六水平调节件与第六活动板22的侧面抵接，转动第六水平调节件的调节杆推动第六活动板22相对于第六固定板21的移动。具体的，第六水平调节件为微分头。

第二摆动结构，设置在所述第五水平调节板上；第三相机3设置在所述第二摆动结构上；所述第二摆动结构包括第三调节座23和第四调节座10，所述第三调节座23设有弧形导轨或导槽、所述第四调节座10设有导槽或弧形导轨，所述第三调节座23和所述第四调节座10间通过弧形导轨和导槽滑动连接，所述第三调节座23上设有第二旋紧件，第二旋紧件与所述第三调节座23抵接设置，驱动所述第四调节座10相对所述第三调节座23摆动至预定位置，旋紧第二旋紧件使第三调节座23和第四调节座10固定。

实施例2

一种检测方法，包括上述所述的视觉检测机构，所述芯片检测方法包括以下步骤：首先，将待测芯片移动到所述第一检测区，并将待测芯片转移到所述吸附台上。

然后，启动所述拍照结构对待测芯片进行拍照，所述第一相机1依次对待测芯片的左、前、右、后进行拍照，然后所述第二相机2对待测芯片上方进行拍照，随后所述收纳机械手将芯片拿起并移动到所述第二检测区，当待测芯片移动到第二检测区后所述第三相机3对待测芯片下方进行拍照。

实施例3

一种检测装置，包括上述所述的视觉检测机构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种视觉检测机构，其特征在于，包括：

第一检测区，具有适于放置待测芯片的平面；

第二检测区，具有适于抓取待测芯片的收纳机械手；

拍照组件，所述拍照组件包括第一相机(1)、第二相机(2)和第三相机(3)；所述第一相机(1)具有四个，四个所述第一相机(1)分设在所述第一检测区的四周，且呈十字形结构布置；所述第二相机(2)设置在所述第一检测区的上方；所述第三相机(3)设置在所述第二检测区的下方。

2.根据权利要求1所述的视觉检测机构，其特征在于，所述第一相机(1)设置在第一滑台组件上；所述第一滑台组件带动所述第一相机(1)移动和转动，所述第二相机(2)设置在第二滑台组件上；所述第二滑台组件带动所述第二相机(2)移动；所示第三相机(3)设置在所示第三滑台组件上；所示第三滑台组件带动所述第三相机(3)移动。

3.根据权利要求2所述的视觉检测机构，其特征在于，所述第一滑台组件包括：

第一水平调节板，所述第一水平调节板上设有第一水平调节件；

第二水平调节板，所述第二水平调节板上设有第二水平调节件，所述第二水平调节件的轴线与所述第一水平调节件的轴线垂直设置；

第一摆动结构，设置在所述第一水平调节板上；第一相机(1)设置在所述第一摆动结构上；

所述第一摆动结构包括第一调节座(8)和第二调节座(9)，所述第一调节座(8)设有弧形导轨或导槽、所述第二调节座(9)设有导槽或弧形导轨，所述第一调节座(8)和所述第二调节座(9)间通过弧形导轨和导槽滑动连接，所述第一调节座(8)上设有第一旋紧件，第一旋紧件与所述第二调节座(9)抵接设置，驱动所述第二调节座(9)相对所述第一调节座(8)摆动至预定位置，旋紧第一旋紧件使第一调节座(8)和第二调节座(9)固定。

4.根据权利要求3所述的视觉检测机构，其特征在于，所述第一滑台组件还包括：

转盘结构，设置在所述第一相机(1)与所述第一滑台组件之间；

所述转盘结构包括第一旋转盘(11)和第二旋转盘(12)，所述第一旋转盘(11)与所述摆动将固定连接；所述第二旋转盘(12)与所述第一旋转盘(11)转动连接。

5.根据权利要求2所述的视觉检测机构，其特征在于，所述第二滑台组件包括：

第三水平调节板，所述第三水平调节板上设有第三水平调节件；

第四水平调节板，所述第四水平调节板上设有第四水平调节件，所述第四水平调节件的轴线与所述第三水平调节件的轴线垂直设置。

6.根据权利要求5所述的视觉检测机构，其特征在于，所述第二滑台组件还包括：

竖直固定板(17)，截面为“L”形；所述竖直固定板(17)的一边与所述第四水平调节板固定连接；

竖直滑板(18)，一侧与所述竖直固定板(17)的另一边滑动连接；所述第二相机(2)固安装在所述竖直滑板(18)上。

7.根据权利要求2所述的视觉检测机构，其特征在于，所述第三滑台组件包括：

第五水平调节板，所述第五水平调节板上设有第五水平调节件；

第六水平调节板，所述第六水平调节板上设有第六水平调节件，所述第六水平调节件的轴线与所述第五水平调节件的轴线垂直设置；

第二摆动结构，设置在所述第五水平调节板上；第三相机(3)设置在所述第二摆动结构上。

8.根据权利要求7所述的视觉检测机构，其特征在于，所述第二摆动结构包括第三调节座(23)和第四调节座(10)，所述第三调节座(23)设有弧形导轨或导槽、所述第四调节座(10)设有导槽或弧形导轨，所述第三调节座(23)和所述第四调节座(10)间通过弧形导轨和导槽滑动连接，所述第三调节座(23)上设有第二旋紧件，第二旋紧件与所述第三调节座(23)抵接设置，驱动所述第四调节座(10)相对所述第三调节座(23)摆动至预定位置，旋紧第二旋紧件使第三调节座(23)和第四调节座(10)固定。

9.一种检测方法，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的视觉检测机构，所述芯片检测方法包括以下步骤：

首先，将待测芯片移动到所述第一检测区；

然后，启动所述拍照结构对待测芯片进行拍照，所述第一相机(1)依次对待测芯片的左、前、右、后进行拍照，然后所述第二相机(2)对待测芯片上方进行拍照，随后所述收纳机械手将芯片拿起并移动到所述第二检测区，当待测芯片移动到第二检测区后所述第三相机(3)对待测芯片下方进行拍照。

10.一种检测装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的视觉检测机构。

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