CN219532430U - 包装漏气检测系统及其装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种包装漏气检测系统及其装置，其主要由光投影模组、影像撷取模组以及影像处理模组构成；所述光投影模组用以产生并投影结构光于半导体包装物，所述影像撷取模组用以撷取二影像；所述二影像中具有不同时点的所述结构光以及所述半导体包装物的影像，所述影像处理模组用以接收所述二影像，以决定半导体包装物是否破损，以准确、快速的检测包装完整性。

Description

包装漏气检测系统及其装置

技术领域

本申请涉及一种包装漏气检测系统及其装置，尤其涉及一种半导体包装漏气检测系统及其装置。

背景技术

一般来说，为了确保运送半导体元件(芯片)的安全性，半导体元件将被存放于保护盒(芯片盒)，并以铝箔袋包覆保护盒后加以密封以形成半导体封装物，以在运送过程中隔绝静电及水气对半导体元件的影响。然而，经密封处理后的半导体封装物的铝箔袋可能发生破损的情况，因此，在完成密封处理后，需进一步对密封处理后的半导体封装物进行包装完整性的检测。

故，如何能够准确、快速的检测半导体封装物的包装完整性，为本领域极欲解决的问题之一。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本申请的主要目的为提出一种包装漏气检测系统及其装置，其在不同时点投射结构光于半导体包装物上并撷取相应的影像画面，并以不同时点撷取的影像画面之间的影像差异来判断半导体包装物的包装的状态，能准确、快速的检测包装完整性。

为了达成上述目的，本申请所采取的技术手段为令前述包装漏气检测系统包括：

光投影模组，产生并投影结构光于半导体包装物；

影像撷取模组，用以撷取二影像，所述二影像中包括不同时点的所述结构光以及所述半导体包装物的影像；以及

影像处理模组，用以接收所述二影像以决定所述半导体包装物是否破损。

为了达成上述目的，本申请所采取的又一技术手段为令前述包装漏气检测装置包括：

箱体，其内具有容置空间，供放置半导体包装物；

气体进出控制件，设于所述箱体上，并与所述箱体内的容置空间连通；以及

漏气检测系统，如前述的包装漏气检测系统；其中，所述漏气检测系统的结构光的投影方向与所述半导体包装物相对应。

基于上述内容，由于本申请的实施例是将结构光投射于半导体包装物上，并于不同时点撷取相应的影像画面，且得到不同时点撷取的影像画面之间的影像差异，因此，因包装破损导致的包装状态改变可快速且准确的被检测，达到准确、快速的检测包装完整性的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本申请实施例的包装漏气检测系统的使用环境示意图。

图2为本申请实施例的包装漏气检测系统的系统架构示意图。

图3为本申请实施例的结构光投射于半导体包装物的示意图。

图4为本申请实施例的第一影像的示意图。

图5为本申请实施例的第二影像的示意图。

图6为本申请实施例的包装漏气检测装置的俯视示意图。

图7为本申请实施例的包装漏气检测装置的另一俯视示意图。

图8为本申请实施例的包装漏气检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

关于本申请的较佳实施例，为一种包装漏气检测系统，例如为半导体包装漏气检测系统，请参阅图1，图1为本申请的半导体包装漏气检测系统实施例的使用环境示意图。在此实施例中，所述半导体包装漏气检测系统100用以投影结构光于半导体包装物200上，并于不同的时间点撷取被投射所述结构光的半导体包装物200的影像，且比对于不同的时间点撷取的影像，来取得影像间的影像差异信息，以基于所述影像差异信息判断所述半导体包装物200是否破损，达到准确、快速的检测包装完整性的目的。

在此实施例中，所述半导体包装物200可由被封袋(例如：铝箔袋)包覆并经抽真空且密封处理的芯片盒所构成，且本申请不以此为限制。

请同时参阅图1及图2，进一步的，所述半导体包装漏气检测系统100至少包括微处理器110、光投影模组120、影像撷取模组130、影像处理模组140以及提示模组150，且所述微处理器110与所述光投影模组120、所述影像撷取模组130、所述影像处理模组140以及所述提示模组150电性连接。

在此实施例中，所述光投影模组120用以产生并投影所述结构光于所述半导体包装物200上。

在一实施例中，所述光投影模组120为雷射投影装置，例如以绕射式光学元件实现的雷射投影装置。

在一实施例中，所述结构光的图案可为光点、条纹或空间图案。进一步的，所述条纹的图案可为水平光线、垂直光线或十字光线。例如，如图3所示，图3为所述结构光投射于所述半导体包装物200的实施例示意图，其中附图标记210所指为所述水平光线，附图标记220所指为所述垂直光线，附图标记210以及附图标记220所组合而成的图案为所述十字光线，且本申请不以此为限制。

在一实施例中，所述半导体包装漏气检测系统100亦可包括复数个光投影模组120，且所述复数个光投影模组120各自以不同角度投射复数个所述结构光于所述半导体包装物200上。由于所述半导体包装物200上被投射复数个所述结构光，使得所述半导体包装物200的包装状态可通过复数个所述结构光在所述半导体包装物200上的变化而被检测出来，以更准确的判断所述半导体包装物200是否破损，达到准确检测包装完整性的目的。

在此实施例中，所述影像撷取模组130于第一时点撷取第一影像，于第二时点撷取第二影像，所述第一影像以及所述第二影像为包括所述结构光以及所述半导体包装物200的影像，且所述第一时点不同于所述第二时点。进一步的，当所述半导体包装物200经抽真空且密封处理完成后，所述影像撷取模组130于此时点(即所述第一时点)撷取被投射所述结构光的所述半导体包装物200的影像(即所述第一影像)，且在晚于所述第一时点的所述第二时点再次撷取被投射所述结构光的半导体包装物200的影像(即所述第二影像)，所述影像撷取模组130并将所述第一影像以及所述第二影像提供至所述影像处理模组140。由于经密封的所述半导体包装物200若出现包装破损的情况，所述半导体包装物200的包装将会因破损而随时间变化(例如：膨胀)，且影像中的所述结构光的分布亦相应于半导体包装物200的包装的状态而改变(例如：位移)，因此，通过使所述影像撷取模组130于所述半导体包装物200经抽真空且密封处理完成后的时间点以及经过一段时间之后的另一时间点来撷取被投射所述结构光的所述半导体包装物200的影像，所述半导体包装物200的包装的状态可经由所述结构光在不同时点于所述半导体包装物200上的分布变化而准确且快速地被检测。借此，本申请的半导体包装漏气检测系统100实施例可达到准确且快速检测包装完整性的目的。

在一实施例中，所述影像撷取模组130为影像感测器，例如以电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)实现的影像感测器。

在此实施例中，所述影像处理模组140用以接收来自所述影像撷取模组130的所述第一影像以及所述第二影像，且对所述第一影像以及所述第二影像进行影像处理并生成与所述第一影像以及所述第二影像相关联的所述影像差异信息。

进一步的，所述影像处理模组140可对所述第一影像以及所述第二影像进行二值化处理或灰阶影像处理，以取得所述第一影像以及所述第二影像中的每一个像素点的灰阶值。影像处理模组140并比对所述第一影像以及所述第二影像中具有相同座标位址的像素点的灰阶值，以得到所述影像差异信息，其中，所述影像差异信息用以指示所述第一影像以及所述第二影像中具有相同座标位址的像素点的灰阶值是否相同，及/或所述第一影像以及所述第二影像中具有相同座标位址的像素点的灰阶值差。

在一实施例中，所述影像处理模组140可由图形处理器(Graphic ProcessingUnit,GPU)来实现；在另一实施例中，所述影像处理模组140可由所述微处理器110执行软件程序来实现，且本申请不以此为限制。

在此实施例中，所述提示模组150用以提供提示信息，所述提示信息用以指示所述半导体包装物200的包装的状态是否为破损。在一实施例中，所述提示模组150可以显示萤幕来实现，其用以显示包括所述提示信息的显示画面，以指示所述半导体包装物200的包装的状态。举例来说，所述提示信息可为包括“半导体包装物异常”的文字，且本申请不以此为限制。

在此实施例中，所述微处理器110用以执行半导体包装漏气检测程序，使所述光投影模组120用以产生并投影所述结构光，并使所述影像撷取模组130于不同时点撷取所述第一影像以及所述第二影像，且使所述影像处理模组140对所述第一影像以及所述第二影像进行影像处理并得到与所述第一影像以及所述第二影像相关联的所述影像差异信息，并基于所述影像差异信息，使所述提示模组150提供所述提示信息。举例来说，当基于所述影像差异信息，所述第一影像以及所述第二影像中连续多个具有相同座标位址的像素点的灰阶值为不同时，所述微处理器110使所述提示模组150显示包括“半导体包装物异常”的显示画面，且本申请不以此为限制。

在一实施例中，所述第一影像以及所述第二影像中连续多个具有相同座标位址的像素点可为预设的多个特征像素点，例如为所述结构光预定投射位置的像素点，且本申请不以此为限制。

以下将配合图2、图4及图5进一步说明本申请的半导体包装漏气检测系统100。

请先参考图4，图4为所述半导体包装物200经抽真空且密封处理完成后，所述影像撷取模组130于所述第一时点撷取被投射所述结构光的半导体包装物200的第一影像的实施例示意图。接着请参考图5，图5为所述影像撷取模组130于所述第二时点撷取被投射所述结构光的半导体包装物200的第二影像的实施例示意图。在此实施例中，由于所述半导体包装物200出现包装破损的情况，气体可通过破损的区域进入包装内部，因此所述半导体包装物200的包装会随着时间而变化(例如：膨胀)，投射于所述半导体包装物200的所述结构光相应于所述半导体包装物200的包装而变化(例如图5中附图标记A所指示的位置)。因此，本申请可通过比对所述第一影像以及所述第二影像中具有相同座标位址的像素点的灰阶值(例如图5中附图标记A所指示的位置)，即可得到所述第一影像以及所述第二影像之间的影像差异信息，以所述影像差异信息判断且决定出所述半导体包装物200的包装出现破损的情况，达到准确且快速检测包装完整性的目的。

关于本申请的另一较佳实施例，为一种包装漏气检测装置，例如为半导体包装漏气检测装置，请参考图6，图6为本申请的半导体包装漏气检测装置的实施例俯视图。在此实施例中，所述半导体包装漏气检测装置300包括箱体310、气体进出控制件320、检测器330以及半导体包装漏气检测系统400。所述箱体310内具有容置空间311，供放置半导体包装物500，其中所述半导体包装物500包括晶圆盒510，以及包覆所述晶圆盒510的封袋520。所述气体进出控制件320设置于所述箱体310上，并与所述箱体310内的容置空间311连通。所述检测器330设于所述箱体310的内壁上，以侦测所述半导体包装物500是否膨胀。所述半导体包装漏气检测系统400至少部份设于所述箱体310的内壁上，以侦测所述半导体包装物500的封袋520是否破损。当正压透过所述气体进出控制件320进入所述箱体310内，所述半导体包装漏气检测装置300以所述半导体包装漏气检测系统400以及所述检测器330检测所述半导体包装物500的封袋520的状态来判断所述半导体包装物500的封袋520是否破损，达到准确且快速检测包装完整性的目的。

于本实施例中，如图6所示，所述气体进出控制件320具有进气口321和排气口322，并将所述进气口321和所述排气口322整合为一个整体元件。所述气体进出控制件320的进气口321连通箱体310内的容置空间311，且所述气体进出控制件320的排气口322连通所述箱体310内的容置空间311。另外，所述气体进出控制件320可向外部连接用于正压进气或负压排气的压力泵，其可透过所述进气口321，以正压进气的方式将气体输入至所述箱体310内的容置空间311；再透过所述排气口322，以负压排气的方式将所述箱体310内的容置空间311的气体从所述排气口322排出。

于本实施例中，所述气体进出控制件320可由双向阀、双通道进出气阀或双通道开关阀等气体进出控制件所构成。

在一实施例中，所述检测器330包括一个以上的微动开关或一个以上的感光耦合元件，且本申请不以此为限制。

在一实施例中，所述半导体包装漏气检测系统400的架构与图2实施例雷同，其至少包括如图2所示的所述微处理器110、所述光投影模组120、所述影像撷取模组130、所述影像处理模组140以及所述提示模组150，因此于此不再赘述。在此实施例中，所述半导体包装漏气检测系统400的光投影模组120、影像撷取模组130可设置于所述箱体310的内壁上，并与设置于所述箱体310外部的所述微处理器110电性连接，且本申请不以此为限制。

请同时参考图6及图7，由于所述箱体310内的容置空间311的压力至少大于一大气压，如图6所示，此时位于所述箱体310内的容置空间311的封袋520是处于没有膨胀的状态，同时，所述半导体包装漏气检测系统400将所述结构光投射于所述封袋520之上并撷取所述第一影像。当所述箱体310内的容置空间311的压力至少大于一大气压，所述气体进出控制件320切断所述进气口321正压进气，接着使所述排气口322以负压排气的方式将位于所述箱体310内的容置空间311的气体持续排出，直至所述箱体310内的容置空间311回复到一大气压的状态下，同时，所述半导体包装漏气检测系统400将所述结构光投射于所述封袋520之上并撷取所述第二影像。在这个持续负压排气的过程中，倘若所述封袋520有破口521，则此时所述封袋520内的压力会大于外部环境的压力，而使所述封袋520的整体是持续朝向所述箱体310内壁的方向膨胀，同时，所述半导体包装漏气检测系统400所撷取的第二影像中的结构光会因为所述封袋520的膨胀而产生变化。于此，所述半导体包装漏气检测系统400通过在不同时点撷取的第一影像以及第二影像，即可得到所述第一影像以及所述第二影像之间的影像差异信息，并以所述影像差异信息判断出所述半导体包装物500的封袋520出现破损的情况，达到准确且快速检测包装完整性的目的。

进一步的，当所述气体进出控制件320持续对所述箱体310内的容置空间311进行负压排气时，所述封袋520的整体是持续朝向所述箱体310内壁的方向膨胀，直到所述封袋520接触所述检测器330。一旦所述封袋520接触所述检测器330而使所述检测器330被触发，那么利用正压进气的半导体包装漏气检测装置300就可判定所述封袋520为破损。借此，更可提高检测包装完整性的准确度，达到准确且快速检测包装完整性的目的。

根据上述各实施例的内容，本申请进一步归纳汇整以提供一种包装漏气检测方法，如图8所示，其可由图1、图2或图6、图7的实施例来实现，并包括以下步骤：

步骤S100：提供待测物。在此步骤中，使半导体包装物200作为待测物，其中，所述半导体包装物200可由被封袋520包覆并经抽真空且密封处理的晶圆盒510来构成。

步骤S200：于第一时点投影结构光于所述待测物并得到相应的第一影像。在此步骤中，半导体包装漏气检测系统100于所述第一时点投影所述结构光于所述待测物，并撷取所述第一影像，所述第一影像包括投影有结构光的待测物。

步骤S300：于第二时点投影所述结构光于所述待测物并得到相应的第二影像。在此步骤中，所述半导体包装漏气检测系统100于晚于所述第一时点的第二时点投影所述结构光于所述待测物，并撷取所述第二影像，所述第二影像包括投影有所述结构光的待测物。

步骤S400：基于所述第一影像以及所述第二影像判断所述待测物状态并产生相应的检测结果。于此步骤中，所述半导体包装漏气检测系统100对所述第一影像以及所述第二影像进行影像处理并得到与所述第一影像以及所述第二影像相关联的影像差异信息。

进一步的，在步骤S400中，更基于所述影像差异信息，提供提示信息。在此步骤中，所述半导体包装漏气检测系统100基于所述影像差异信息，判断出所述待测物的包装是否出现破损的情况，并基于所述待测物的包装的状态提供相应的提示信息，借此，以指示所述待测物的检测结果，即指示所述待测物是否出现包装破损的情况。

综上所述，由于本申请的包装漏气检测系统实施例是将结构光投射于半导体包装物上，并于不同时点撷取相应的影像画面，且得到不同时点撷取的影像画面之间的影像差异，因此，因包装破损导致的包装状态改变可快速且准确的被检测。此外，在本申请的包装漏气检测装置实施例中，通过搭配前述的半导体包装漏气检测系统，更可准确、快速的检测包装完整性，提升了检测包装完整性的准确度，达到准确、快速的检测包装完整性的目的。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种包装漏气检测系统，其特征在于，包括：

光投影模组，产生并投影结构光于半导体包装物；

影像撷取模组，用以撷取二影像，所述二影像中包括不同时点的所述结构光以及所述半导体包装物的影像；以及

影像处理模组，用以接收所述二影像以决定所述半导体包装物是否破损。

2.如权利要求1所述的包装漏气检测系统，其特征在于，所述光投影模组为雷射投影装置。

3.如权利要求1所述的包装漏气检测系统，其特征在于，所述影像撷取模组为影像感测器。

4.如权利要求1所述的包装漏气检测系统，其特征在于，所述影像处理模组为图形处理器。

5.如权利要求1所述的包装漏气检测系统，其特征在于，所述结构光的图案为光点、条纹或空间图案。

6.如权利要求5所述的包装漏气检测系统，其特征在于，所述条纹的图案为水平光线、垂直光线或十字光线。

7.如权利要求1所述的包装漏气检测系统，其特征在于，所述包装漏气检测系统包括复数个所述光投影模组。

8.一种包装漏气检测装置，其特征在于，包括：

箱体，其内具有容置空间，供放置半导体包装物；

气体进出控制件，设于所述箱体上，并与所述箱体内的容置空间连通；以及

漏气检测系统，如权利要求1所述的包装漏气检测系统；其中，所述漏气检测系统的结构光的投影方向与所述半导体包装物相对应。

9.如权利要求8所述的包装漏气检测装置，其特征在于，其进一步包括检测器；所述检测器设于所述箱体的内壁上，侦测所述半导体包装物是否膨胀；所述检测器包括微动开关或感光耦合元件。