CN107004622B - 一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置，所述装置包括：带动所述矩阵排列芯片的基板进行移动的移动装置，以及对所述基板上的各芯片进行图像采集的摄像头，所述移动装置令所述基板上的各芯片移动至光照条件理想区域，所述摄像头采集所述光照条件理想区域的各芯片图像，并将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像，针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。本申请实施例用以高效实现矩阵排列芯片的不良品标记识别，降低检测成本，且操作流程简单。
Description
技术领域
本申请涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置。
背景技术
随着指纹识别和移动支付浪潮的到来，指纹芯片迎来了爆发增长，而为满足不同手机产商对指纹芯片不同形状及不同尺寸的要求，矩阵排列芯片(Strip芯片)应运而生。矩阵排列芯片(Strip芯片)是在一条状基板上有多颗成矩阵排列的芯片，芯片与芯片之间有一定的空间距离，这样方便客户切割成自己需要的形状与尺寸。
条状基板上往往存在外观、电气性能故障等不良品芯片，在对所述不良品芯片进行检测时，通常通过识别不良品标记分辨芯片是否为不良品芯片。传统芯片测试中识别不良品芯片仅针对单颗芯片进行图像采集和识别，在条状基板上逐一对多颗成矩阵排列的芯片进行图像采集和识别造成识别效率低下。并且，在条状基板上逐一对多颗成矩阵排列的芯片进行图像采集，需要移动装置移动所述基板以使摄像头逐一对准需识别的芯片，造成检测成本高，流程复杂。
因此，如何高效的实现矩阵排列芯片的不良品标记识别,成为现有技术中亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置，用以高效实现矩阵排列芯片的不良品标记识别，降低检测成本，且操作流程简单。
本申请实施例提供一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置，包括：带动所述矩阵排列芯片的基板进行移动的移动装置，以及对所述基板上的各芯片进行图像采集的摄像头，所述移动装置令所述基板上的各芯片移动至光照条件理想区域，所述摄像头采集所述光照条件理想区域的各芯片图像，并将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像，针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
对应上述装置，本申请还提供一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法，包括：
令移动装置将基板上的各芯片移动至光照条件理想区域；
通过所述摄像头采集所述光照条件理想区域的各芯片图像；
将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像；
针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
由以上技术方案可见，本申请所述移动装置令所述基板上的各芯片移动至光照条件理想区域以使所述摄像头采集各芯片图像，并将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像，针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。因此，所述移动装置仅需要带动所述基板至光照条件理想区域以使所述摄像头采集各芯片图像，无需移动所述基板以使摄像头逐一对准需识别的芯片。本申请可以高效的实现矩阵排列芯片的不良品标记识别，且降低了检测成本，操作流程简单。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置的结构示意图；
图2是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置中基板表面的反射示意图；
图3是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置中光照条件理想区域示意图；
图4是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法的流程图；
图5是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法中步骤S4的流程图；
图6是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法中模板选取的示意图；
图7是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法中步骤S42的流程图；
图8是本申请用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法中芯片轮廓示意图。
具体实施方式
本申请所述移动装置令所述基板上的各芯片移动至光照条件理想区域以使所述摄像头采集各芯片图像，并将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像，针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。因此，所述移动装置仅需要带动所述基板至光照条件理想区域以使所述摄像头采集各芯片图像，无需移动所述基板以使摄像头逐一对准需识别的芯片。本申请可以高效的实现矩阵排列芯片的不良品标记识别，且降低了检测成本，操作流程简单。
当然，实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。
为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，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，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。
下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。
在示例性实施例的以下描述，参考由其所附的附图，其中通过图解方式示出的特定实施例可被实践。它要理解的是，其它实施例可以使用和结构的改变可以由不脱离各种实施例的范围。
参见图1，本申请提供一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置，包括：带动所述矩阵排列芯片的基板进行移动的移动装置11，以及对所述基板上的各芯片进行图像采集的摄像头12。
所述移动装置11令所述基板2上的各芯片移动至光照条件理想区域，所述摄像头12采集所述光照条件理想区域的各芯片图像，并将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像，针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
因此，所述移动装置11仅需要带动所述基板2至光照条件理想区域以使所述摄像头12采集各芯片图像，无需移动所述基板2以使摄像头12逐一对准需识别的芯片。本申请可以高效的实现矩阵排列芯片的不良品标记识别，且降低了检测成本，操作流程简单。
在本申请一具体实现中，由于条状基板的常规尺寸为7.6*24cm，条状基板上的芯片面积仅为基板面积的1/100或者更小，因此为了所述基板的完整图像中各芯片都能清晰可见，所述摄像头12采用500万像素分辨率的摄像机。
具体地，为减小所述摄像头12采集图像的桶形畸变，对所述摄像头12进行标定，所述基板与所述摄像头的镜头距离为20cm～25cm，所述摄像头的镜头采用6mm～12mm焦距的广角镜头。
在本申请另一具体实现中，参见图2，由于所述基板表面光滑，易产生镜面反射。为避免镜面反射影响所述摄像头12进行图像采集，本申请实施例在基板两侧布置光源，保证左右亮度均匀。本申请实施例所述光源布置采用斜侧光方式布置。从而在基板表面仅产生漫反射光线，漫反射光线较弱，对所述摄像头12进行图像采集的影响较小。
具体地，由于本申请实施例基板边长较长，所述光源采用250*20mm的条形光源。
在本申请再一具体实现中，所述条状基板长度一般为24cm，基板两端受光较弱，为保证每颗芯片光照均匀，参见图3，所述光照条件理想区域为：所述矩阵排列芯片的灰度平均值的最大值和最小值之差不大于20的区域。
具体地，所述光照条件理想区域为：距离所述光源60mm～200mm的区间区域。
对应上述装置，本申请还提供一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法，参见图4，所述方法包括：
S1、令移动装置将基板上的各芯片移动至光照条件理想区域。
所述条状基板长度一般为24cm，基板两端受光较弱，为保证每颗芯片光照均匀，参见图3，所述光照条件理想区域为：所述矩阵排列芯片的灰度平均值的最大值和最小值之差不大于20的区域。
具体地，所述光照条件理想区域为：距离所述光源60mm～200mm的区间区域。
S2、通过所述摄像头采集所述光照条件理想区域的各芯片图像。
在本申请一具体实现中，由于条状基板的常规尺寸为7.6*24cm，条状基板上的芯片面积仅为基板面积的1/100或者更小，因此为了所述基板的完整图像中各芯片都能清晰可见，所述摄像头12采用500万像素分辨率的摄像机。
具体地，为减小所述摄像头12采集图像的桶形畸变，对所述摄像头12进行标定，所述基板与所述摄像头的镜头距离为20cm～25cm，所述摄像头的镜头采用6mm～12mm焦距的广角镜头。
在本申请另一具体实现中，参见图2，由于所述基板表面光滑，易产生镜面反射。为避免镜面反射影响所述摄像头12进行图像采集，本申请实施例在基板两侧布置光源，保证左右亮度均匀。本申请实施例所述光源布置采用斜侧光方式布置。从而在基板表面仅产生漫反射光线，漫反射光线较弱，对所述摄像头12进行图像采集的影响较小。
具体地，由于本申请实施例基板边长较长，所述光源采用250*20mm的条形光源。
S3、将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像。
为了更加准确的拼接所述基板的完整图像，本申请实施例可以令所述摄像头多次执行所述步骤S2，即多次采集所述光照条件理想区域的各芯片图像，将多次采集的所述图像合成为所述基板的完整图像。
具体地，所述多次执行所述步骤S2一般为两次。
S4、针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
在本申请一具体实现中，参见图5，所述步骤S4包括：
S41、在所述完整图像中提取各矩阵排列芯片的图像。
所述步骤S41具体为：使用所述芯片外围图像及周边标记作为模板，通过模板匹配算法识别出各芯片在所述基板上的位置以提取各矩阵排列芯片的图像。
具体地，参见图6，使用所述芯片上方61与下方62作为模板，避开所述芯片中心的不良品标记63。本申请实施例通过模板匹配，锁定所述各芯片在所述基板上的位置，从而提取各矩阵排列芯片的图像。
S42、通过所述各矩阵排列芯片的图像，识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
参见图7，所述步骤S42包括：
S421、提取所述各矩阵排列芯片的轮廓，并计算所述轮廓包含的面积。
提取各矩阵排列芯片的图像后，提取各矩阵排列芯片的轮廓，然后计算图像中轮廓所包含的面积。参见图8，无不良品标记的矩阵排列芯片81的轮廓包含芯片管脚，有不良品标记的矩阵排列芯片82的轮廓包含芯片管脚和不良品标记的轮廓。因此，有不良品标记的矩阵排列芯片82的轮廓包含的面积大于无不良品标记的矩阵排列芯片81的轮廓包含的面积。
S422、如果所述面积大于预设阈值，则为具有不良品标记的矩阵排列芯片。
由于矩阵排列芯片的每个管脚在矩阵排列芯片的图像上的面积为15mm*10mm＝150mm2，每颗芯片一般包含22个管脚，管脚总面积为3300mm2，本申请实施例设置阈值为3500mm2，可以有效筛选出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
因此，所述移动装置仅需要带动所述基板至光照条件理想区域以使所述摄像头采集各芯片图像，无需移动所述基板以使摄像头逐一对准需识别的芯片。本申请可以高效的实现矩阵排列芯片的不良品标记识别，且降低了检测成本，操作流程简单。
本领域的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请实施例也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别装置，包括：带动所述矩阵排列芯片的基板进行移动的移动装置，以及对所述基板上的各芯片进行图像采集的摄像头，其特征在于，所述移动装置令所述基板上的各芯片移动至光照条件理想区域，所述摄像头采集所述光照条件理想区域的各芯片图像，并将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像，针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
2.根据权利要求1所述的识别装置，其特征在于，所述摄像头采用500万像素分辨率的摄像机。
3.根据权利要求2所述的识别装置，其特征在于，所述基板与所述摄像头的镜头距离为20cm～25cm。
4.根据权利要求3所述的识别装置，其特征在于，所述摄像头的镜头采用6mm～12mm焦距的广角镜头。
5.根据权利要求1所述的识别装置，其特征在于，所述基板的两侧均布置光源。
6.根据权利要求5所述的识别装置，其特征在于，所述光源布置采用斜侧光方式布置。
7.根据权利要求6所述的识别装置，其特征在于，所述光源采用250mm*20mm的条形光源。
8.根据权利要求1所述的识别装置，其特征在于，所述光照条件理想区域为：所述矩阵排列芯片的灰度平均值的最大值和最小值之差不大于20的区域。
9.根据权利要求5所述的识别装置，其特征在于，所述光照条件理想区域为：距离所述光源60mm～200mm的区间区域。
10.一种用于矩阵排列芯片的不良品标记识别方法，其特征在于，包括：
令移动装置将基板上的各芯片移动至光照条件理想区域；
通过摄像头采集所述光照条件理想区域的各芯片图像；
将采集的各芯片图像拼接为所述基板的完整图像；
针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
11.根据权利要求10所述的识别方法，其特征在于，所述针对所述完整图像识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片包括：
在所述完整图像中提取各矩阵排列芯片的图像；
通过所述各矩阵排列芯片的图像，识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片。
12.根据权利要求11所述的识别方法，其特征在于，所述在所述完整图像中提取各矩阵排列芯片的图像具体为：使用所述芯片外围图像及周边标记作为模板，通过模板匹配算法识别出各芯片在所述基板上的位置以提取各矩阵排列芯片的图像。
13.根据权利要求12所述的识别方法，其特征在于，所述通过所述各矩阵排列芯片的图像，识别出具有不良品标记的矩阵排列芯片包括：
提取所述各矩阵排列芯片的轮廓，并计算所述轮廓包含的面积；
如果所述面积大于预设阈值，则为具有不良品标记的矩阵排列芯片。
14.根据权利要求13所述的识别方法，其特征在于，所述预设阈值为3500mm2。
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