CN219142685U - 芯片的外观检测设备以及外观检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种芯片的外观检测设备以及外观检测系统，待测芯片包括塑封体、位于塑封体底面上的散热结构以及位于塑封体表面上的丝印，芯片的外观检测设备包括固定结构以及图像采集设备，其中，固定结构具有位于固定结构的表面上的第一凹槽，固定结构还具有第一开口，在待测芯片位于固定结构的表面上的情况下，散热结构位于第一凹槽内，且第一开口使得塑封体表面裸露；图像采集设备位于固定结构的一侧，图像采集设备用于获取固定结构的表面上的待测芯片的图像。本申请解决现有技术中芯片的误判率较高的问题。

Description

芯片的外观检测设备以及外观检测系统

技术领域

本申请涉及半导体领域，具体而言，涉及一种芯片的外观检测设备以及外观检测系统。

背景技术

集成电路芯片行业普遍检测集成电路的外观方式为：图1(a)所示，采用工业相机拍照检测集成电路的外观。检测的项目包括集成电路的带有印记的表面和集成电路的引脚。检测时需要确保被检测的集成电路稳定平稳的停留在被检测位，以此来提高检测准确率。受制于不同形态不同封装形式的集成电路其外观尺寸，大小，厚薄不尽相同，在被检测位置停留后呈现的形态有左右偏移，上下偏移和集成电路在设备内运动的导向轨道遮挡塑封体印记；显现出两个问题：

1)、如图1(b)所示，有多行印记的芯片，其靠边缘的印记(即图中的第一行印记)被检测位遮挡导致印记无法被检测；

2)、如图2所示，带有散热片的芯片在被检测位置呈现如图3以及图4所示的上下高低偏移，导致被检测的引脚呈现不同尺寸，影响检测结果和真实检测良率。

上述问题使得芯片的检测结果为失败、错误或者不良，导致误判断，进而导致芯片的误判率较高。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种芯片的外观检测设备以及外观检测系统，以解决现有技术中芯片的误判率较高的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种芯片的外观检测设备，待测芯片包括塑封体、位于所述塑封体底面上的散热结构以及位于所述塑封体表面上的丝印，所述芯片的外观检测设备包括固定结构以及图像采集设备，其中，所述固定结构具有位于所述固定结构的表面上的第一凹槽，所述固定结构还具有第一开口，在所述待测芯片位于所述固定结构的表面上的情况下，所述散热结构位于所述第一凹槽内，且所述第一开口使得所述塑封体表面裸露；所述图像采集设备位于所述固定结构的一侧，所述图像采集设备用于获取所述固定结构的表面上的所述待测芯片的图像。

可选地，所述待测芯片还包括位于塑封体至少一个侧边的多个引脚，所述固定结构包括承载结构以及至少一个引脚容纳结构，其中，所述承载结构包括端部，所述承载结构的表面为所述固定结构的表面；所述引脚容纳结构包括第一端部、第二端部以及位于所述第一端部以及所述第二端部之间的第二凹槽，所述第一端部与所述承载结构的端部对应连接，所述第二凹槽用于容纳对应的多个所述引脚。

可选地，所述引脚容纳结构包括第一连接部、第二连接部以及第三连接部，其中，所述第一连接部的第一端为所述第一端部；所述第二连接部的第一端对应地与所述第一连接部的第二端连接；所述第三连接部的第一端对应地与所述第二连接部的第二端连接，所述第三连接部的第二端为所述第二端部，所述第一连接部、所述第二连接部以及所述第三连接部围成所述第二凹槽。

可选地，所述第三连接部包括透光盖板。

可选地，所述引脚容纳结构不遮挡各第三端部，所述第三端部为所述引脚的与所述塑封体连接的端部。

可选地，所述第三连接部上具有第二开口，所述第二开口使得对应的各第四端部裸露，所述第四端部为所述引脚的除所述第三端部之外的端部。

可选地，所述塑封体的两侧分别具有多个所述引脚，所述引脚容纳结构有两个，两个所述第二端部之间形成所述第一开口。

可选地，所述第一连接部、所述第二连接部以及所述第三连接部一体成型。

可选地，所述承载结构为轨道。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种芯片的外观检测系统，包括待测芯片以及任一种所述的芯片的外观检测设备，所述待测芯片包括塑封体位于所述塑封体底面上的散热结构以及位于所述塑封体表面上的丝印。

应用本申请的技术方案，所述的芯片的外观检测设备中，固定结构的承载待测芯片的表面上具有第一凹槽，使得所述待测芯片位于所述固定结构的表面上时，第一凹槽可以容纳待测芯片的塑封体底面上的散热结构，使得待测芯片比较平整地位于固定结构的表面上，而不会由于底部散热结构的存在，出现左右翘起的问题，避免了由于待测芯片在被检测位置不平整引起被测芯片的实测尺寸参数不准确，造成的误判断问题，保证了待测芯片的误判率较低。并且，所述固定结构的第一开口可以使得待测芯片的塑封体表面全部裸露，避免了待测芯片的丝印位于塑封体表面边缘的情况下，位于边缘的丝印被被测位置遮挡，进而造成误判断的问题，进一步地保证了待测芯片的误判率较低，保证了对待测芯片的检测准确性较高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1(a)示出了现有技术中待测芯片的外观测试图；

图1(b)示出了图1(a)中待测芯片的俯视示意图；

图2示出了现有技术中带有散热片的芯片的结构示意图；

图3示出了现有技术中带有散热片的芯片在被检测位置左边翘起的结构示意图；

图4示出了现有技术中带有散热片的芯片在被检测位置右边翘起的结构示意图；

图5示出了根据本申请的实施例的芯片的外观检测设备的结构示意图；

图6示出了根据本申请的实施例的待测芯片位于外观检测设备上的示意图；

图7示出了根据本申请的实施例的放置有待测芯片的固定结构的俯视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、待测芯片；20、固定结构；30、图像采集设备；100、塑封体；101、散热结构；102、丝印；103、引脚；104、第三端部；105、第四端部；200、第一凹槽；201、第一开口；202、承载结构；203、引脚容纳结构；204、第二凹槽；205、第一连接部；206、第二连接部；207、第三连接部；208、第二开口。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中芯片的误判率较高，为了解决如上问题，本申请提出了一种芯片的外观检测设备以及外观检测系统。

根据本申请的一种典型的实施例，如图5至图7所示，提供了一种芯片的外观检测设备，如图6以及图7所示，待测芯片10包括塑封体100、位于上述塑封体100底面上的散热结构101以及位于上述塑封体100表面上的丝印102，如图5所示，上述芯片的外观检测设备包括固定结构20以及图像采集设备30，其中，上述固定结构20具有位于上述固定结构20的表面上的第一凹槽200，上述固定结构20还具有第一开口201，在上述待测芯片10位于上述固定结构20的表面上的情况下，上述散热结构101位于上述第一凹槽200内，且上述第一开口201使得上述塑封体100表面裸露；上述图像采集设备30位于上述固定结构20的一侧，上述图像采集设备30用于获取上述固定结构20的表面上的上述待测芯片10的图像。

上述的芯片的外观检测设备中，固定结构的承载待测芯片的表面上具有第一凹槽，使得上述待测芯片位于上述固定结构的表面上时，第一凹槽可以容纳待测芯片的塑封体底面上的散热结构，使得待测芯片比较平整地位于固定结构的表面上，而不会由于底部散热结构的存在，出现左右翘起的问题，避免了由于待测芯片在被检测位置不平整引起被测芯片的实测尺寸参数不准确，造成的误判断问题，保证了待测芯片的误判率较低。并且，上述固定结构的第一开口可以使得待测芯片的塑封体表面全部裸露，避免了待测芯片的丝印位于塑封体表面边缘的情况下，位于边缘的丝印被被测位置遮挡，进而造成误判断的问题，进一步地保证了待测芯片的误判率较低，保证了对待测芯片的检测准确性较高。

一种具体的实施例中，上述散热结构为散热片，上述图像采集设备包括相机，上述图像采集设备还可以包括图像处理器。

在实际的应用过程中，在待测芯片的塑封体的表面边缘具有丝印的情况下，通常采用不检测位于表面边缘的丝印的方式来降低误判率，这种情况下存在字符错误等丝印不良漏检的风险，最终引发终端客户的投诉。而本申请的上述外观检测设备中，第一开口不遮挡塑封体的表面，也就是不会遮挡位于表面边缘的丝印，这样使得图像采集设备可以完整地采集到待测芯片的丝印内容，并对丝印内容进行检测，进一步地避免丝印被遮挡造成误判断的问题，满足了正常的初测良率要求；同时，还保证了对芯片的丝印质量监控，避免了由于丝印不检测造成的漏检问题，保证了终端客户的满意度较高。

另外，如图6以及图7所示，上述待测芯片10还包括位于塑封体100至少一个侧边的多个引脚103，上述的待测芯片在被检测位置不平整引起被测芯片的实测尺寸参数不准确，主要体现在引脚长度尺寸的不准确，为了避免散热结构造成的待测芯片不平整，进而导致引脚呈现不同长度尺寸造成误判断的问题，通常会对误判芯片进行多次重复测试，反复检测来减少因散热结构厚度导致待测芯片在被测位置不平整，进而引起的芯片引脚长度等参数不准确造成的误判断问题，但是这样会影响生产效率，一般初测良率为95％，耗时2至3小时/次的反复测试，才能将良率由95％提升至98％。采用本申请的上述外观检测设备，彻底避免了散热结构的厚度造成的待测芯片不平整问题，无需再对误判的产品进行重复检测，来提升良品率，极大地提升了生产效率，保证了生产品质。

具体的一种实施例中，采用本申请的上述芯片的外观检测设备，可以对待测芯片引脚的初测良率由95％提升至99％，对待测芯片丝印的良率从原有的边缘丝印检测良率为0，提升至丝印的初测良品率到达99％的水平。

根据本申请的另一种具体的实施例，上述第一凹槽的长度以及宽度分别大于或者等于上述散热结构的长度以及宽度，上述第一凹槽的深度小于或者等于上述散热结构的厚度，从而进一步地保证第一凹槽可以较好地容纳上述散热结构，使得待测芯片可以平稳地位于固定结构的表面上，进一步地保证待测芯片在固定结构中的平整性，当然，第一凹槽的尺寸也不能过大，比如不能大于或者等于塑封体的长宽尺寸。比如，在散热结构的宽度为3.1mm，厚度为0.15mm，那么可以设置上述第一凹槽的宽度为3.5mm，深度为0.05mm。当然，上述的第二凹槽的尺寸并不限于上述的尺寸设置，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设置其尺寸大小。

为了进一步地起到对待测芯片的位置固定作用，再一种具体的实施例中，如图5所示，上述固定结构20包括承载结构202以及至少一个引脚容纳结构203，其中，上述承载结构202包括端部，上述承载结构202的表面为上述固定结构20的表面；上述引脚容纳结构203包括第一端部、第二端部以及位于上述第一端部以及上述第二端部之间的第二凹槽204，上述第一端部与上述承载结构202的端部对应连接，上述第二凹槽204用于容纳对应的多个上述引脚103。通过上述引脚容纳结构来容纳位于待测芯片的塑封体侧边的引脚。

在实际的应用过程中，上述承载结构可以为固定的承载台，还可以为轨道。本领域技术人员可以通过手动上料，将待测芯片放置于承载台的表面上，在上述承载结构为轨道的情况下，还可以将承载台与待测芯片的出料口连接。上述轨道的与上述出料口连接的部位高于轨道的与上述引脚容纳结构连接的部位，这样待测芯片可以由于重力原因，沿着上述轨道滑动至轨道的与上述引脚容纳结构连接的部位。

如图6所示，带有散热结构的待测芯片中，引脚的远离塑封体的端部基本与散热结构的底部在同一平面，这种情况下，为了进一步地避免引脚与引脚容纳结构之间的干涉，造成待测芯片的不平整，一种实施例中，上述引脚容纳结构的表面AA’与预定表面的距离大于上述承载结构的表面BB’与上述预定表面的距离，该预定表面为上述塑封体的带有丝印的表面，也就是说上述引脚容纳结构的表面低于上述承载结构的表面。这样可以避免由于引脚容纳结构的表面过高，与引脚发生干涉，进而造成待测芯片不平整的问题，进一步地降低了外观检测的误判率。

根据本申请的又一种具体的实施例，如图5所示，上述引脚容纳结构包括第一连接部205、第二连接部206以及第三连接部207，其中，上述第一连接部205的第一端为上述第一端部；上述第二连接部206的第一端对应地与上述第一连接部205的第二端连接；上述第三连接部207的第一端对应地与上述第二连接部206的第二端连接，上述第三连接部207的第二端为上述第二端部，上述第一连接部205、上述第二连接部206以及上述第三连接部207围成上述第二凹槽204。

上述第一连接部、上述第二连接部以及上述第三连接部之间可以设置为任意合适的角度，一种具体的实施例中，上述第一连接部与上述第二连接部之间的夹角为90°，上述第二连接部以及上述第三连接部之间的夹角为90。

本领域技术人员可以使用任意合适的方法制作得到上述引脚容纳结构，具体地，上述第一连接部、上述第二连接部以及上述第三连接部一体成型。当然，上述的引脚容纳结构并不限于上述的第一连接部、上述第二连接部以及上述第三连接部，上述引脚容纳结构还可以只包括顺序连接的第一连接部以及第二连接部，第一连接部的第一端为上述第一端部，上述第一连接部的第二端与上述第二连接部的第一端连接，上述第二连接部的第二端为上述第二端部，上述第一连接部与上述第二连接部之间的夹角为锐角，以构成容纳上述引脚的空间。

为了方便图像采集设备通过上述第三连接部采集上述引脚的图像，本申请的一种具体的实施例中，上述第三连接部包括透光盖板。这样方便了图像采集设备采集引脚图像，以及后续对引脚图像的尺寸量测。更为具体的一种实施例中，上述第三连接部为透光盖板，该透光盖板为透明玻璃板。

当然上述第三连接部并不限于上述的透光盖板，在实际应用中，为了进一步地简化对芯片引脚的尺寸测量过程，根据本申请的另一种具体的实施例，如图7所示，上述引脚容纳结构不遮挡各第三端部104，上述第三端部104为上述引脚103的与上述塑封体100连接的端部。上述第三连接部207上具有第二开口208，上述第二开口208使得对应的各第四端部105裸露，上述第四端部105为上述引脚103的除上述第三端部104之外的端部。上述引脚容纳结构使得各上述引脚的与塑封体连接的端部裸露，上述第二开口使得引脚的另一个端部裸露，这样图像采集设备透过上述引脚容纳结构采集到的引脚图像可以较为清楚的显示引脚的两个端点，方便了后续根据引脚端点识别引脚轮廓，进而方便了根据引脚轮廓对引脚的长宽等尺寸进行测试。

在实际的应用过程中，上述塑封体的两侧分别具有多个上述引脚，为了适配两侧分别具有引脚的芯片，本申请的上述芯片的外观检测设备中，上述引脚容纳结构有两个，两个上述引脚容纳结构相对设置在承载结构的两个端部，两个上述第二端部之间形成上述第一开口。上述第一开口还使得各上述第三端部裸露。

本申请的上述外观检测设备中，上述第二开口处还可以设置透光盖板。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种芯片的外观检测系统，包括待测芯片以及上述的芯片的外观检测设备，上述待测芯片包括塑封体位于上述塑封体底面上的散热结构以及位于上述塑封体表面上的丝印。

上述的芯片的外观检测系统包括任一种上述的芯片的外观检测设备，该外观检测设备中，固定结构的承载待测芯片的表面上具有第一凹槽，使得上述待测芯片位于上述固定结构的表面上时，第一凹槽可以容纳待测芯片的塑封体底面上的散热结构，使得待测芯片比较平整地位于固定结构的表面上，而不会由于底部散热结构的存在，出现左右翘起的问题，避免了由于待测芯片在被检测位置不平整引起被测芯片的实测尺寸参数不准确，造成的误判断问题，保证了待测芯片的误判率较低。并且，上述固定结构的第一开口可以使得待测芯片的塑封体表面全部裸露，避免了待测芯片的丝印位于塑封体表面边缘的情况下，位于边缘的丝印被被测位置遮挡，进而造成误判断的问题，进一步地保证了待测芯片的误判率较低，保证了对待测芯片的检测准确性较高。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请上述的芯片的外观检测设备中，固定结构的承载待测芯片的表面上具有第一凹槽，使得上述待测芯片位于上述固定结构的表面上时，第一凹槽可以容纳待测芯片的塑封体底面上的散热结构，使得待测芯片比较平整地位于固定结构的表面上，而不会由于底部散热结构的存在，出现左右翘起的问题，避免了由于待测芯片在被检测位置不平整引起被测芯片的实测尺寸参数不准确，造成的误判断问题，保证了待测芯片的误判率较低。并且，上述固定结构的第一开口可以使得待测芯片的塑封体表面全部裸露，避免了待测芯片的丝印位于塑封体表面边缘的情况下，位于边缘的丝印被被测位置遮挡，进而造成误判断的问题，进一步地保证了待测芯片的误判率较低，保证了对待测芯片的检测准确性较高。

2)、本申请上述的芯片的外观检测系统包括任一种上述的芯片的外观检测设备，该外观检测设备中，固定结构的承载待测芯片的表面上具有第一凹槽，使得上述待测芯片位于上述固定结构的表面上时，第一凹槽可以容纳待测芯片的塑封体底面上的散热结构，使得待测芯片比较平整地位于固定结构的表面上，而不会由于底部散热结构的存在，出现左右翘起的问题，避免了由于待测芯片在被检测位置不平整引起被测芯片的实测尺寸参数不准确，造成的误判断问题，保证了待测芯片的误判率较低。并且，上述固定结构的第一开口可以使得待测芯片的塑封体表面全部裸露，避免了待测芯片的丝印位于塑封体表面边缘的情况下，位于边缘的丝印被被测位置遮挡，进而造成误判断的问题，进一步地保证了待测芯片的误判率较低，保证了对待测芯片的检测准确性较高。

以上上述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片的外观检测设备，待测芯片包括塑封体、位于所述塑封体底面上的散热结构以及位于所述塑封体表面上的丝印，其特征在于，所述芯片的外观检测设备包括：

固定结构，具有位于所述固定结构的表面上的第一凹槽，所述固定结构还具有第一开口，在所述待测芯片位于所述固定结构的表面上的情况下，所述散热结构位于所述第一凹槽内，且所述第一开口使得所述塑封体表面裸露；

图像采集设备，位于所述固定结构的一侧，所述图像采集设备用于获取所述固定结构的表面上的所述待测芯片的图像。

2.根据权利要求1所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述待测芯片还包括位于塑封体至少一个侧边的多个引脚，所述固定结构包括：

承载结构，包括端部，所述承载结构的表面为所述固定结构的表面；

至少一个引脚容纳结构，所述引脚容纳结构包括第一端部、第二端部以及位于所述第一端部以及所述第二端部之间的第二凹槽，所述第一端部与所述承载结构的端部对应连接，所述第二凹槽用于容纳对应的多个所述引脚。

3.根据权利要求2所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述引脚容纳结构包括：

第一连接部，所述第一连接部的第一端为所述第一端部；

第二连接部，所述第二连接部的第一端对应地与所述第一连接部的第二端连接；

第三连接部，所述第三连接部的第一端对应地与所述第二连接部的第二端连接，所述第三连接部的第二端为所述第二端部，所述第一连接部、所述第二连接部以及所述第三连接部围成所述第二凹槽。

4.根据权利要求3所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述第三连接部包括透光盖板。

5.根据权利要求3所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述引脚容纳结构不遮挡各第三端部，所述第三端部为所述引脚的与所述塑封体连接的端部。

6.根据权利要求5所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述第三连接部上具有第二开口，所述第二开口使得对应的各第四端部裸露，所述第四端部为所述引脚的除所述第三端部之外的端部。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述塑封体的两侧分别具有多个所述引脚，所述引脚容纳结构有两个，两个所述第二端部之间形成所述第一开口。

8.根据权利要求3至6中任一项所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述第一连接部、所述第二连接部以及所述第三连接部一体成型。

9.根据权利要求2至6中任一项所述的芯片的外观检测设备，其特征在于，所述承载结构为轨道。

10.一种芯片的外观检测系统，其特征在于，包括：

待测芯片，包括塑封体位于所述塑封体底面上的散热结构以及位于所述塑封体表面上的丝印；

权利要求1至9中任一项所述的芯片的外观检测设备。

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