CN116400184A - 图像传感器的老炼方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像传感器的老炼方法及装置，该老炼方法包括：将图像传感器安装在老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器；将所述老炼板安装在老炼箱内，用于对所述图像传感器进行老炼试验；获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts、目标温度值Tc和所述老炼箱内的设定温度值To；调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等。本发明通过实时的调整老炼箱内的设定温度值To，使温度传感器检测的检测温度值Ts与目标温度值Tc相等，从而提高了老炼试验的准确性，避免由于老炼箱内的温度与图像传感器的实际温度差异，导致老炼试验结果不准确。

Description

图像传感器的老炼方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体试验测试技术领域，尤其涉及一种图像传感器的老炼方法及装置。

背景技术

老炼试验是一种可靠性试验，老炼试验实施时，先将电子元器件放置于老炼电路板上，接着将该老炼电路板放置在高温箱中，高温箱对老炼电路板施加热和电进行老炼试验。

由于互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)图像传感器在老炼过程中自身也会发热，所以实际的COMS图像传感器的温度可能会高于高温箱内的试验温度，老炼时间较长时就会对COMS图像传感器造成损伤。另外，由于高温箱精度的差异，也会存在实际CMOS图像传感器的温度低于试验温度的情况，导致试验结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像传感器的老炼方法及装置，提高了对图像传感器老炼试验结果的准确性。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种图像传感器的老炼方法，所述老炼方法包括：

将图像传感器安装在老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述图像传感器上的检测温度值Ts；

将所述老炼板安装在老炼箱内，所述老炼箱内的设定温度值To用于对所述图像传感器进行老炼试验；

获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts、目标温度值Tc和所述老炼箱内的设定温度值To；

调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等。

可选的，所述调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等，包括：

当Ts＞Tc时，降低所述老炼箱内的设定温度值To，当Ts＜Tc时，升高所述老炼箱内的设定温度值To。

可选的，所述当Ts＞Tc时，降低所述老炼箱内的设定温度值To，当Ts＜Tc时，升高所述老炼箱内的设定温度值To，包括：

实时的获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)和所述老炼箱内的设定温度值To(t)；

根据实时的所述目标温度值Tc(t)和所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)计算得到实时的温度偏差值ΔT(t)；

将加权算法与PID算法结合动态调节所述老炼箱内的设定温度值To(t)，以补偿所述温度偏差值ΔT(t)。

可选的，温度偏差值ΔT(t)＝Tc(t)-Ts(t)；所述将加权算法与PID算法结合动态调节所述老炼箱内的设定温度值To(t)，以补偿所述温度偏差值ΔT(t)，满足公式：ΔT(t)＝Kp*(e^t-e^t-1)+Ki*e^t+Kd*(e^t-1-e^t-2)+Kb*e^t；

其中，Kp表示比例增益，Ki表示积分增益，Kd表示微分增益，Kb表示图像传感器加权后的散热系数，t表示当前的时刻，e^t表示当前时刻调节的温度偏差值。

可选的，所述将图像传感器安装在老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器，包括：

在所述老炼板上安装N个所述图像传感器，N为正整数；

所述获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts之前，包括：

当N小于等于10时，获取每个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts；

当N大于10时，取所述老炼板周边设置的M个所述图像传感器上温度传感器检测的温度值和所述老炼板中心处L个图像传感器上温度传感器检测的温度值，M大于L，且M+L＝10，获取M个和L个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts。

可选的，所述将所述老炼板安装在老炼箱内，用于对所述图像传感器进行老炼试验，包括：

每个所述图像传感器均进行图像采集工作，得到对应的图像数据；

将每个所述图像数据均传输至显示屏显示，得到对应的图像信息；

当任意一个所述图像传感器出现损坏时，所述显示屏显示报警提醒信息，并显示出损坏的所述图像传感器的坐标位置。

在第二方面，本发明实施例提供一种图像传感器的老炼装置，包括图像传感器、老炼板、老炼箱；

所述图像传感器安装在所述老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述图像传感器上的检测温度值Ts；

所述老炼板安装在所述老炼箱内，所述老炼箱内设定温度值To用于对所述图像传感器进行老炼试验；

设于所述老炼箱的获取模块，用于获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts、目标温度值Tc和所述老炼箱内的设定温度值To；

设于所述老炼箱的调整模块，用于调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等。

可选的，当Ts＞Tc时，所述调整模块用于降低所述老炼箱内的设定温度值To；当Ts＜Tc时，所述调整模块用于升高所述老炼箱内的设定温度值To。

可选的，还包括设于所述老炼箱的计算模块；

所述获取模块实时的获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)和所述老炼箱内的设定温度值To(t)；

所述计算模块根据实时的所述目标温度值Tc(t)和所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)计算得到实时的温度偏差值ΔT(t)，并采用加权算法以及PID算法动态调节所述老炼箱内的设定温度值To。

可选的，所述老炼板上安装N个所述图像传感器，N为正整数；

当N小于等于10时，所述获取模块获取每个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts；

当N大于10时，所述获取模块获取所述老炼板周边设置的M个所述图像传感器上温度传感器检测的温度值和所述老炼板中心处L个图像传感器上温度传感器检测的温度值，M大于L，且M+L＝10，获取M个和L个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts。

本发明的有益效果在于：通过实时的调整老炼箱内的设定温度值To，使温度传感器检测的检测温度值Ts与目标温度值Tc相等，从而提高了老炼试验的准确性，避免由于老炼箱内的温度与图像传感器的实际温度差异，导致老炼试验结果不准确。

附图说明

图1为本发明提供的实施图像传感器的老炼方法的流程图；

图2为本发明提供的实施图像传感器的老炼方法的又一流程图；

图3为本发明提供的实施图像传感器的老炼装置的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。本文中所述“连接”除特别说明，可以是直接连接，也可以是间接连接，即通过中间物连接。

针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种图像传感器的老炼方法，参考图1和图2所示，所述老炼方法包括：

S101：将图像传感器安装在老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述图像传感器上的检测温度值Ts。

在该步骤中，老炼板上可同时连接N个图像传感器，N为正整数。且每个图像传感器上均设置有温度传感器。温度传感器可设置在图像传感器的内部或外表面。当温度传感器设置在图像传感器的内部时，即表示图像传感器的内部集成设置有测温功能，相对外部设置的温度传感器而言，更能检测出图像传感器试验过程中真实的温度，精度较高。所以本实施例中，温度传感器设置在图像传感器的内部。

外置温度传感器是指将温度传感器设置在图像传感器的上下表面或者侧面，用于获取图像传感器的温度。

S102：将所述老炼板安装在老炼箱内，所述老炼箱内的设定温度值To用于对所述图像传感器进行老炼试验。

可以理解的是，老炼箱内具有加热功能，通过设定所述老炼箱内的设定温度值To，可将老炼箱内加热至设定温度，该设定温度为初始温度值。

S103：获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts、目标温度值Tc和所述老炼箱内的设定温度值To。

该步骤中，实时的获取温度传感器检测的检测温度值Ts(t)和老炼箱内的设定温度值To(t)，为了方便后续实时对老炼箱内的温度进行调整，需要说明的是，目标温度值Tc即是试验理论的温度值。

另外，需要说明的是，当N小于等于10时，获取每个图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到温度传感器检测的检测温度值Ts。

当N大于10时，取所述老炼板周边设置的M个所述图像传感器上温度传感器检测的温度值和所述老炼板中心处L个图像传感器上温度传感器检测的温度值，M大于L，且M+L＝10，获取M个和L个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts。

S104：调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等。

该步骤中，当Ts＞Tc时，降低所述老炼箱内的设定温度值To，当Ts＜Tc时，升高所述老炼箱内的设定温度值To。

具体的，实时的获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)和所述老炼箱内的设定温度值To(t)。根据实时的所述目标温度值Tc(t)和所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)计算得到实时的温度偏差值ΔT(t)，将加权算法以及PID算法结合动态调节所述老炼箱内的设定温度值To。其中，温度偏差值ΔT(t)＝Tc(t)-Ts(t)，通过调节所述老炼箱内的设定温度值To以补偿所述温度偏差值ΔT(t)，以使所述目标温度值Tc(t)和所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)相等。

具体的，所述老炼箱内的温度控制电路通过加权算法与PID算法结合动态调节所述老炼箱内温度值，其中，温度控制电路满足公式：所述温度偏差值ΔT(t)＝Kp*(e^t-e^t-1)+Ki*e^t+Kd*(e^t-1-e^t-2)+Kb*e^t；

其中，Kp表示比例增益，Ki表示积分增益，Kd表示微分增益，Kb表示图像传感器加权后的散热系数，t表示当前的时刻，e^t表示当前时刻调节的温度偏差值。

另外，在进行老炼试验时，每个所述图像传感器均进行图像采集工作，收集得到对应的图像数据。然后将每个图像数据均传输至在老炼板上设置的显示屏上显示，得到对应的采集的图像信息。所以当任意一个图像传感器出现损坏时，显示屏无法显示对应的图像信息，并发出报警信号，可以准确的找出哪个图像传感器出现损坏的情况。

在本实施例中，通过实时的调整老炼箱内的设定温度值To，使温度传感器检测的检测温度值Ts与目标温度值Tc相等，从而提高了老炼试验的准确性，避免由于老炼箱内的温度与图像传感器的实际温度差异，导致老炼试验结果不准确。

在本发明公开的又一个实施例中，提供一种图像传感器的老炼装置，参考图3所示，该老炼装置包括图像传感器、老炼板和老炼箱。所述图像传感器安装在所述老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器。所述老炼板安装在所述老炼箱内，用于对所述图像传感器进行老炼试验。设于所述老炼箱的获取模块，获取模块用于获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts、目标温度值Tc和所述老炼箱内的设定温度值To。设于所述老炼箱的调整模块，所述调整模块通过温度控制电路与所述老炼箱内的加热单元电连接，用于调整所述老炼箱内的设定温度值To，以使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等。

可选的，当Ts＞Tc时，所述调整模块用于降低所述老炼箱内的设定温度值To；当Ts＜Tc时，所述调整模块用于升高所述老炼箱内的设定温度值To。

具体为，所述获取模块实时的获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)和所述老炼箱内的设定温度值To(t)。所述计算模块根据实时的所述目标温度值Tc(t)和所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)计算得到实时的温度偏差值ΔT(t)，所述调整模块将加权算法与PID算法结合动态调节所述老炼箱内的设定温度值To，一直保持温度传感器检测的检测温度值Ts(t)与目标温度值Tc(t)相等。

可选的，所述老炼板上安装N个所述图像传感器，N为正整数；当N小于等于10时，所述获取模块获取每个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts。当N大于10时，所述获取模块获取所述老炼板周边设置的M个所述图像传感器上温度传感器检测的温度值和所述老炼板中心处L个图像传感器上温度传感器检测的温度值，M大于L，且M+L＝10。

可选的，还包括设于所述老炼箱的显示屏，每个所述图像传感器均进行图像采集工作，得到对应的图像数据。将每个所述图像数据均传输至所述显示屏显示，得到对应的图像信息。当任意一个所述图像传感器出现损坏时，所述显示屏无法显示对应的所述图像信息，并发出报警信号。在老炼过程中，可准确的判定出哪个图像传感器出现了异常。

以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种图像传感器的老炼方法，其特征在于，所述老炼方法包括：

将图像传感器安装在老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述图像传感器上的检测温度值Ts；

将所述老炼板安装在老炼箱内，所述老炼箱内的设定温度值To用于对所述图像传感器进行老炼试验；

获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts、目标温度值Tc和所述老炼箱内的设定温度值To；

调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等。

2.根据权利要求1所述的图像传感器的老炼方法，其特征在于，所述调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等，包括：

当Ts＞Tc时，降低所述老炼箱内的设定温度值To，当Ts＜Tc时，升高所述老炼箱内的设定温度值To。

3.根据权利要求2所述的图像传感器的老炼方法，其特征在于，所述当Ts＞Tc时，降低所述老炼箱内的设定温度值To，当Ts＜Tc时，升高所述老炼箱内的设定温度值To，包括：

实时的获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)和所述老炼箱内的设定温度值To(t)；

根据所述目标温度值Tc(t)和实时的所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)计算得到实时的温度偏差值ΔT(t)；

将加权算法与PID算法结合动态调节所述老炼箱内的设定温度值To(t)，以补偿所述温度偏差值ΔT(t)。

4.根据权利要求3所述的图像传感器的老炼方法，其特征在于，所述温度偏差值ΔT(t)＝Tc(t)-Ts(t)；

所述将加权算法与PID算法结合动态调节所述老炼箱内的设定温度值To(t)，以补偿所述温度偏差值ΔT(t)，满足公式：ΔT(t)＝Kp*(e^t-e^t-1)+Ki*e^t+Kd*(e^t-1-e^t-2)+Kb*e^t；

其中，Kp表示比例增益，Ki表示积分增益，Kd表示微分增益，Kb表示图像传感器加权后的散热系数，t表示当前的时刻，e^t表示当前时刻调节的温度偏差值。

5.根据权利要求1所述的图像传感器的老炼方法，其特征在于，所述将图像传感器安装在老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器，包括：

在所述老炼板上安装N个所述图像传感器，N为正整数；

所述获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts之前，包括：

当N小于等于10时，获取每个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts；

当N大于10时，取所述老炼板周边设置的M个所述图像传感器上温度传感器检测的温度值和所述老炼板中心处L个图像传感器上温度传感器检测的温度值，M大于L，且M+L＝10，获取M个和L个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测温度值Ts。

6.根据权利要求1所述的图像传感器的老炼方法，其特征在于，所述将所述老炼板安装在老炼箱内，用于对所述图像传感器进行老炼试验，包括：

每个所述图像传感器均进行图像采集工作，得到对应的图像数据；

将每个所述图像数据均传输至显示屏显示，得到对应的图像信息；

当任意一个所述图像传感器出现损坏时，所述显示屏显示报警提醒信息，并显示出损坏的所述图像传感器的坐标位置。

7.一种图像传感器的老炼装置，其特征在于，包括图像传感器、老炼板和老炼箱；

所述图像传感器安装在所述老炼板上，所述图像传感器上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述图像传感器上的检测温度值Ts；

所述老炼板安装在所述老炼箱内，所述老炼箱内的设定温度值To用于对所述图像传感器进行老炼试验；

设于所述老炼箱的获取模块，用于获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts、目标温度值Tc和所述老炼箱内的设定温度值To；

设于所述老炼箱的调整模块，用于调整所述老炼箱内的设定温度值To，使所述温度传感器检测的检测温度值Ts与所述目标温度值Tc相等。

8.根据权利要求7所述的图像传感器的老炼装置，其特征在于，当Ts＞Tc时，所述调整模块用于降低所述老炼箱内的设定温度值To；当Ts＜Tc时，所述调整模块用于升高所述老炼箱内的设定温度值To。

9.根据权利要求8所述的图像传感器的老炼装置，其特征在于，还包括设于所述老炼箱的计算模块；

所述获取模块实时的获取所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)和所述老炼箱内的设定温度值To(t)；

所述计算模块根据所述目标温度值Tc(t)和实时的所述温度传感器检测的检测温度值Ts(t)计算得到实时的温度偏差值ΔT(t)，并采用加权算法以及PID算法动态调节所述老炼箱内的设定温度值To。

10.根据权利要求7所述的图像传感器的老炼装置，其特征在于，所述老炼板上安装N个所述图像传感器，N为正整数；

当N小于等于10时，所述获取模块获取每个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts；

当N大于10时，所述获取模块获取所述老炼板周边设置的M个所述图像传感器上温度传感器检测的温度值和所述老炼板中心处L个图像传感器上温度传感器检测的温度值，M大于L，且M+L＝10，获取M个和L个所述图像传感器上的温度传感器检测的温度值后取平均值，得到所述温度传感器检测的检测温度值Ts。

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