CN105334227A - 带光源的芯片检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带光源的芯片检测系统，包括轨道、芯片框架、传感器及像机，通过芯片框架来将芯片进行移动运输，在芯片框架移动过程中可以通过传感器来触发像机对芯片框架上的芯片进行拍照，以获得芯片图像，并通过图像检测系统实现对芯片的自动检测，本发明通过获取清洗的芯片图像来实现芯片的检测，效率很高。

Description

带光源的芯片检测系统

技术领域

本发明涉及芯片检测技术领域，特别是涉及一种带光源的芯片检测系统。

背景技术

制约我国计算机发展和普及的关键技术之一是芯片，芯片的发展瓶颈是制造设备和生产工艺。龙芯能否普及在我国计算机上的重要因素之一就是我国芯片制造业必须掌握芯片的生产工艺。生产工艺涉及的技术很多，其中芯片制造过程中的外观检测是重要内容之一。目前芯片制造过程的外观检测系统基本上是美国INTEL和AMD公司的标准和技术。我国目前还没有一套此类芯片外观检测系统。因此我国自行开发芯片外观检测系统是对我国芯片制造是一项极其重要的项目和工程。

在现有的芯片加工过程中，生产好的芯片需要进行检测以防止有缺陷的或者有瑕疵的芯片流入市场，而这一工序目前主要是通过人工来进行检测的。这种通过经验来进行检测的方式，有以下的不足：

第一，人工检测一个芯片正常需要4秒时间，效率不高；

第二，由于人工长时间低头检测芯片，导致头脑发晕，眼睛疲劳，很容易造成质量事故；

第三，由于人工检测工位辛苦，眼睛疲劳，很多员工在这个工位工作时间都不是很久，使得工位员工调换频繁，导致品质不能保证。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带光源的芯片检测系统，用于解决现有技术中通过人工检测芯片效果较低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：

一种带光源的芯片检测系统，包括：轨道，包括两根呈平行设置的钢轨，在两根钢轨正对的面上各开设有一导槽，所述芯片框架的两侧边分别嵌设在两根钢轨的导槽内来实现在轨道上的移动，在导槽内设置有一传送带，通过在钢轨上设置一电机来驱动传送带循环运动；适于在轨道上移动的芯片框架，在芯片框架的两侧边上分别固定连接有若干导轮，且该导轮的轮面与导槽内的传送带接触，该导轮和传送带由橡胶制成，且在嵌设在导槽内的芯片框架两侧边的底部还设有若干滑轮，且滑轮的轮面与导槽接触，在芯片框架的端面所在的上方设置有若干供放置芯片的安装位，在安装位底部设置有贯穿芯片框架底部的隔栅，在芯片框架的端面所在的底部上还设有与安装位数量相同的光源，且光源与隔栅接触，在芯片框架的端面上还开设有若干通孔；传感器，安装在轨道下方，适于在芯片框架经过是通过芯片框架上的通孔发送触发信号；像机，安装在与安装位正对的轨道上方，通过接收传感器发送的触发信号来对放置在芯片框架上的芯片进行拍照，得到芯片图像并予以输出；图像检测装置，连接像机，接收芯片对象并将其与预设的标准芯片图像进行对比来检测所接收的芯片图像中的芯片的合格情况。

优选地，所述传感器为光电传感器，包括光电信号发射器和光电信号接收器，光电信号发射器与通孔对应的安装在轨道下方，光电信号接收器适于接收光电信号并向像机发送触发信号的并与通孔对应的安装在轨道上方。

优选地，所述安装位在芯片框架上成阵列的排列设置。

优选地，所述安装位包括两列，每列安装位的数量为5-7个。

优选地，所述通孔开设在两列安装位之间，且安装位的数量与每列安装位的数量相同。

如上所述，本发明具有以下有益效果：在实际的应用中，可以在与安装位正对的轨道上方设置图像获取装置，来对安装位上的芯片进行拍照，从而获取图像并通过图像处理来判断芯片的合格检测，相比现有技术中采用人工的检测的方式，效率显得更高。

附图说明

图1显示为一种带光源的芯片载运装置的原理图。

元件标号说明

1钢轨

11导槽

2芯片框架

21安装位

22隔栅

23通孔

3导轮

4滑轮

5传送带

6电机

7光源

8传感器

81光电信号发射器

82光电信号接收器

9像机

10图像检测装置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1，为一种带光源的芯片检测系统的原理图，如图所示，包括：轨道，包括两根呈平行设置的钢轨1，在两根钢轨1正对的面上各开设有一导槽11，所述芯片框架2的两侧边分别嵌设在两根钢轨1的导槽11内来实现在轨道上的移动，在导槽11内设置有一传送带5，通过在钢轨1上设置一电机6来驱动传送带5循环运动；适于在轨道上移动的芯片框架2，在芯片框架2的两侧边上分别固定连接有若干导轮3，且该导轮3的轮面与导槽11内的传送带5接触，该导轮3和传送带5由橡胶制成，且在嵌设在导槽11内的芯片框架2两侧边的底部还设有若干滑轮4，且滑轮4的轮面与导槽11接触，在芯片框架2的端面所在的上方设置有若干供放置芯片的安装位21，在安装位21底部设置有贯穿芯片框架2底部的隔栅22，在芯片框架2的端面所在的底部上还设有与安装位21数量相同的光源7，且光源7与隔栅22接触，在芯片框架2的端面上还开设有若干通孔23；传感器8，安装在轨道下方，适于在芯片框架2经过是通过芯片框架2上的通孔23发送触发信号；像机9，安装在与安装位21正对的轨道上方，通过接收传感器8发送的触发信号来对放置在芯片框架2上的芯片进行拍照，得到芯片图像并予以输出；图像检测装置10，连接像机9，接收芯片对象并将其与预设的标准芯片图像进行对比来检测所接收的芯片图像中的芯片的合格情况。

通过上述方案，可以使得芯片框架2能够在轨道上自由移动，并只需要一个电机6即可完成芯片框架2的驱动，不需要大型的传输材料，可以节约设备的成本，此外，芯片在运动过程中即可完成芯片图像的获取，不需要停留，并通过图像检测装置10来实现芯片的自动检测，效率极高。

需要理解的是，图像检测装置10也可以用来显示该芯片图像，通过人工检测芯片图像来判断芯片的好坏。

在具体实施中，若干安装位21在芯片框架2上成阵列的排列设置。一般地，在芯片框架2上包括两列安装位21，每列安装位21的数量为5-7个。其中，通孔23的数量与每列安装位21的数量相同，对应地，像机9可以包括两个像机，在芯片框架2经过传感器时，经由通孔来触发像机对安装位上的芯片拍照，保证了检测的高效性。一般地，该传感器8可以是光电传感器，包括光电信号发射器81和光电信号接收器82，光电信号发射器81与通孔23对应的安装在轨道下方，光电信号接收器与通孔23对应的安装在轨道上方，适于接收光电信号并向像机发送触发信号。

在具体实施中，图像检测装置10可以为计算机，其实现检测的原理图为：

在计算机中安装VisualStadio平台，利用数字图像处理算法检测如下：

框架内有无芯片检测算法：每个芯片都有一个标识称为Fiducial，其形状有三角形，圆，正方形，长方形等，而且在一个固定的位置。每个芯片能确定其存在，则认为芯片是存在于芯片框架内。算法为：一是在Fiducial周围用数字图像处理算法设置一个5mm长的正方形区域(每一个图片位置偏移误差在3mm以内)，二是在这个区域内用二值化，连通性算法，创建物体算法，找一个黑色或白色物体(根据Fiducial颜色确定)的面积，长宽，重力中心点坐标，矩心中心点坐标，半径。根据对标准Fiducial位置的测量和对比，来确定是否有Fiducial，如果有，证明有芯片，否则无芯片；

Die有无检测算法：一是在Die周围用数字图像处理算法设置一个区域，一般是大于Die3mm范围内，二是用图像处理二值化算法，连通性算法，创建物体算法，计算出Die的面积，长宽，重力中心点坐标，矩心中心点坐标，角度，然后用计算机语言根据参数设置表(标准Die参数)对比，如果在此范围内，证明Die存在及尺寸是否合格，角度是否适度，否则无；

Die有无崩边检测算法：

一是在Die周围用数字图像处理算法设置一个区域，一般是大于Die3mm范围内，二是用图像处理二值化算法，连通性算法，创建物体算法，计算出Die的面积，长宽，重力中心点坐标，矩心中心点坐标，角度。根据这些参数准确地用数字图像处理算法画出Die形状，再用画出Die形状作为一个新的区域，用数字图像处理二值化算法，连通性算法，插入式算法，物体创建算法找出不同于Die颜色的物体，再用移走不是Die边缘物体算法移走Die上面的物体，最后就剩下Die边缘物体即崩边缺陷。如果移走Die上面物体，边缘无任何其它物体，证明没有崩边。

Die上有无划伤，刮伤，Epoxy检测算法：

一是在Die周围用数字图像处理算法设置一个区域，一般是大于Die3mm范围内，二是用图像处理二值化算法，连通性算法，创建物体算法，计算出Die的面积，长宽，重力中心点坐标，矩心中心点坐标，角度。根据这些参数准确地用数字图像处理算法画出Die形状，再用画出Die形状作为一个新的区域，用数字图像处理二值化算法，连通性算法，插入式算法，物体创建算法找出不同于Die颜色的物体，再用移走Die边缘物体算法移走Die边缘物体，最后剩下Die表面上面的不同于Die本身颜色的物体。如有证明有刮伤或刮伤，及Epoxy，如没有，证明是没有这些缺陷。

Die四周是否有Epoxy，及Epoxy多少检测算法：

Die是一个长方形或正方形硅片，第一，用图像处理算法在Die四周设置4个长方形区域，Epoxy不能超过这个4个区域进行检测，第二，用二值化算法，连通性算法，插入式算法，创建物体算法，分离式算法计算出Epoxy的面积，长宽最大最小值。根据客户要求及参数设置，判断其是否太多或太少。

芯片上其它部位是否有Epoxy检测算法：用数字图像处理算法设置一个区域(除去芯片上Die和四周已经检测完的部分)，用二值化算法，连接性算法，特征选择算法，物体创建算法，物体范围插入算法，边缘物体移除算法，特征分析算法，最后得到特征物体参数，比如，面积，长宽，角度，重力中心点坐标，矩力中心点坐标，根据标准芯片参数设置用计算机语言实现对比，得出检测结果。

在实际的应用中，可以将获取得到的芯片图像发送至检测系统中来判断芯片是否合格，相比现有技术中采用人工的检测的方式，效率显得更高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种带光源的芯片检测系统，其特征在于，包括：

轨道，包括两根呈平行设置的钢轨，在两根钢轨正对的面上各开设有一导槽，所述芯片框架的两侧边分别嵌设在两根钢轨的导槽内来实现在轨道上的移动，在导槽内设置有一传送带，通过在钢轨上设置一电机来驱动传送带循环运动；

适于在轨道上移动的芯片框架，在芯片框架的两侧边上分别固定连接有若干导轮，且该导轮的轮面与导槽内的传送带接触，该导轮和传送带由橡胶制成，且在嵌设在导槽内的芯片框架两侧边的底部还设有若干滑轮，且滑轮的轮面与导槽接触，在芯片框架的端面所在的上方设置有若干供放置芯片的安装位，在安装位底部设置有贯穿芯片框架底部的隔栅，在芯片框架的端面所在的底部上还设有与安装位数量相同的光源，且光源与隔栅接触，在芯片框架的端面上还开设有若干通孔；

传感器，安装在轨道下方，适于在芯片框架经过是通过芯片框架上的通孔发送触发信号；

像机，安装在与安装位正对的轨道上方，通过接收传感器发送的触发信号来对放置在芯片框架上的芯片进行拍照，得到芯片图像并予以输出；

图像检测装置，连接像机，接收芯片对象并将其与预设的标准芯片图像进行对比来检测所接收的芯片图像中的芯片的合格情况。

2.根据权利要求1所述的带光源的芯片检测系统，其特征在于：所述传感器为光电传感器，包括光电信号发射器和光电信号接收器，光电信号发射器与通孔对应的安装在轨道下方，光电信号接收器适于接收光电信号并向像机发送触发信号的并与通孔对应的安装在轨道上方。

3.根据权利要求1所述的带光源的芯片检测系统，其特征在于：所述安装位在芯片框架上成阵列的排列设置。

4.根据权利要求3所述的带光源的芯片检测系统，其特征在于：所述安装位包括两列，每列安装位的数量为5-7个。

5.根据权利要求4所述的带光源的芯片检测系统，其特征在于：所述通孔开设在两列安装位之间，且安装位的数量与每列安装位的数量相同。