一种芯片缺陷检测平台的测试方法技术

本申请关于一种芯片缺陷检测平台的测试方法，涉及芯片领域。该方法包括：将待测芯片置于芯片装夹块上；向运动控制卡发送第一启动信号，运动控制卡控制X轴方向滑轨、Y轴方向滑轨以及Z轴方向滑轨运动至对应预设坐标；向液态镜头控制芯片发送第二启动信号，控制液态镜头对待测芯片进行自动对焦；响应于液态镜头对待测芯片自动对焦完毕，控制相机进行拍照得到初始图像；将Z轴预设坐标的数值进行改变，使Z轴方向滑轨带动液态镜头移动至对应的改变后坐标，得到多组初始图像；对多组初始图像进行图像后处理得到处理后图像；将处理后图像输入到深度学习模型进行分析，得到待测芯片缺陷检测结果。该方法整体提高了芯片的外观检测效率。该方法整体提高了芯片的外观检测效率。该方法整体提高了芯片的外观检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片缺陷检测平台的测试方法


[0001]本申请涉及芯片
，特别涉及一种芯片缺陷检测平台的测试方法。

技术介绍

[0002]芯片，常常是计算机或其他电子设备的一部分。我国作为芯片消费大国，随着市场需求的扩张、产业规模的升级，我国已出现了一批具备关较强国际竞争力的品牌。机器视觉在半导体行业的应用已非常普遍，应用范围也越来越广，涉及到半导体外观缺陷、尺寸大小、数量、平整度、间隔、定位、校准、焊点质量、弯曲度等等的检测和测量，如何连续、高效、快速地对芯片的外观进行检测是我们亟需解决的问题。
[0003]目前，常见的芯片缺陷测量方法主要有人工检测、电子显微镜、超声扫描显微镜、机器视觉等。(1)、传统的人工检测，统计分析极为耗时、缺陷小难定位、检出率低，通常依靠人工的主观判断、一致性低、工作时长有限、易疲劳、难以应对波动性。(2)、电子显微镜主要依赖不同材料之间的密度差异，用射线将芯片穿透后将不同材质结构阴影打在底片上面，相当于透视俯视图，但是对于设计更为复杂多层结构的逻辑性芯片就会产生重影，检测不到其背后的细微缺陷，缝隙，空洞缺陷等，比较适用于结构简单，具有明显密度差异类型芯片。(3)、超声扫描显微镜检测原理主要利用了超声波具有独特的穿透与反射的特质，超声波在传播的过程中遇到不同的材料会形成不同的反射波，且在传播的介质不同，声速也不同，于是就可以利用这种特性向着芯片发射一段超声波，然后经过电脑的计算得到精准的材料内部缺陷位置，且超声扫描显微镜可做芯片内部分层检测，这也解决了电子显微镜的遇到的问题，超声显微镜随着频率的越高，其分辨缺陷的精度也越高，但是其技术难度也越为复杂，通常芯片行业对超声扫描显微镜的扫描频率在50MHZ以上，而国内厂家生产的设备基本都是50MHZ以下，芯片检测严重依赖于进口设备。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本申请提供一种芯片缺陷检测平台的测试方法，所要解决的技术问题是如何快速精准地检测出芯片表面的金线在生产中造成的高度不一、焊点虚焊以及解决因相机景深不足引起的取像困难，进而提高芯片的外观检测效率。
[0005]技术方案：为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
[0006]一种芯片缺陷检测平台的测试方法，所述方法应用于计算机设备中，所述计算机设备用于控制所述芯片缺陷检测平台，所述芯片缺陷检测平台包括X轴方向滑轨、Y轴方向滑轨、Z轴方向滑轨、芯片装夹块、视觉单元以及运动控制卡，所述芯片装夹块用放置待测芯片，所述Y轴方向滑轨带动所述芯片装夹块沿第一方向运动，所述X轴方向滑轨带动所述视觉单元沿第二方向运动，所述Z轴方向滑轨带动所述视觉单元沿第三方向运动，所述视觉单元包括液态镜头以及相机，所述相机安装在所述液态镜头上，所述液态镜头内具有液态镜头控制芯片以及液态镜片，所述液态镜头控制芯片以及所述相机与所述运动控制卡通信连
接；所述X轴方向滑轨对应连接有X轴电机，所述X轴电机对应连接有X轴驱动器；所述Y轴方向滑轨对应连接有Y轴电机，所述Y轴电机对应连接有Y轴驱动器；所述Z轴方向滑轨对应连接有Z轴电机，所述Z轴电机对应连接有Z轴驱动器；所述X轴驱动器、Y轴驱动器以及Z轴驱动器与所述运动控制卡通信连接，所述运动控制卡与所述计算机设备通信连接；
[0007]所述方法包括：
[0008]S1，将待测芯片置于所述芯片装夹块上；
[0009]S2，向运动控制卡发送第一启动信号，所述运动控制卡通过X轴驱动器、Y轴驱动器以及Z轴驱动器来驱动X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机，所述X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机带动X轴方向滑轨、Y轴方向滑轨以及Z轴方向滑轨运动至对应的X轴预设坐标、Y轴预设坐标以及Z轴预设坐标；
[0010]S3，向液态镜头控制芯片发送第二启动信号，所述第二启动信号用于控制液态镜头对待测芯片进行自动对焦；
[0011]S4，响应于所述液态镜头对待测芯片自动对焦完毕，控制相机进行拍照得到初始图像；
[0012]S5，将所述Z轴预设坐标的数值进行改变，使所述Z轴方向滑轨带动所述液态镜头移动至对应的改变后坐标，重复步骤S3和S4；
[0013]S6，重复步骤S5多次得到多组初始图像，对所述多组初始图像进行图像后处理得到处理后图像；
[0014]S7，将所述处理后图像输入到深度学习模型进行分析，得到所述待测芯片缺陷检测结果。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述步骤S2中还包括：
[0016]响应于所述运动控制卡接收到所述第一启动信号，所述运动控制卡产生对应的方向信号和驱动脉冲信号发送给所述X轴驱动器、Y轴驱动器以及Z轴驱动器；
[0017]所述X轴驱动器、Y轴驱动器以及Z轴驱动器根据所述方向信号和驱动脉冲信号产生相应脉冲来驱动所述X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机，所述X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机带动X轴方向滑轨、Y轴方向滑轨以及Z轴方向滑轨运动至对应的X轴预设坐标、Y轴预设坐标以及Z轴预设坐标。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述步骤S3中还包括：
[0019]获取所述液态镜头的焦距值；
[0020]将所述焦距值翻译成报文发送给所述液态镜头控制芯片，所述液态镜头控制芯片控制所述液态镜片进行自动对焦。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述步骤S6中还包括：
[0022]基于Sobel算法提取多组初始图像对应的多组金线区域图像；
[0023]对所述多组金线区域图像进行图像合成，得到金线全景图像。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述步骤S7中还包括：
[0025]对所述金线全景图像进行Gaussian高斯滤波，基于Sobel算法计算所述金线全景图的各向梯度，结合Canny算法提取所述待测芯片表面的金线轮廓图像；
[0026]将所述待测芯片表面的金线轮廓图像输入到深度学习模型进行分析，得到待测芯片表面的金线缺陷检测结果。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述步骤S6中还包括：
[0028]基于SIFT算法提取多组初始图像对应的多组焊点区域图像；
[0029]对所述多组焊点区域图像进行图像合成，得到焊点全景图像。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述步骤S7中还包括：
[0031]基于GCN全局对比度归一化算法对所述焊点全景图像进行预处理，得到预处理后焊点全景图像；
[0032]将所述预处理后焊点全景图像输入到带有整流线性单元的Relu卷积神经网络模型中进行训练，得到区分焊点模型；
[0033]基于所述区分焊点模型，结合Canny边缘提取算法，得到待测芯片表面的焊点缺陷检测结果。
[0034]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0035]通过计算机设备控制芯片缺陷检测平台实施该测试方法，能够实现快速精准地检测出芯片表面的金线在生产中造成的高度不一、焊点虚焊以及解决了因相机景深不足引起的取像困难，进而提高了芯片的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片缺陷检测平台的测试方法，其特征在于，所述方法应用于计算机设备中，所述计算机设备用于控制所述芯片缺陷检测平台，所述芯片缺陷检测平台包括X轴方向滑轨、Y轴方向滑轨、Z轴方向滑轨、芯片装夹块、视觉单元以及运动控制卡，所述芯片装夹块用放置待测芯片，所述Y轴方向滑轨带动所述芯片装夹块沿第一方向运动，所述X轴方向滑轨带动所述视觉单元沿第二方向运动，所述Z轴方向滑轨带动所述视觉单元沿第三方向运动，所述视觉单元包括液态镜头以及相机，所述相机安装在所述液态镜头上，所述液态镜头内具有液态镜头控制芯片以及液态镜片，所述液态镜头控制芯片以及所述相机与所述运动控制卡通信连接；所述X轴方向滑轨对应连接有X轴电机，所述X轴电机对应连接有X轴驱动器；所述Y轴方向滑轨对应连接有Y轴电机，所述Y轴电机对应连接有Y轴驱动器；所述Z轴方向滑轨对应连接有Z轴电机，所述Z轴电机对应连接有Z轴驱动器；所述X轴驱动器、Y轴驱动器以及Z轴驱动器与所述运动控制卡通信连接，所述运动控制卡与所述计算机设备通信连接；所述方法包括：S1，将待测芯片置于所述芯片装夹块上；S2，向运动控制卡发送第一启动信号，所述运动控制卡通过X轴驱动器、Y轴驱动器以及Z轴驱动器来驱动X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机，所述X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机带动X轴方向滑轨、Y轴方向滑轨以及Z轴方向滑轨运动至对应的X轴预设坐标、Y轴预设坐标以及Z轴预设坐标；S3，向液态镜头控制芯片发送第二启动信号，所述第二启动信号用于控制液态镜头对待测芯片进行自动对焦；S4，响应于所述液态镜头对待测芯片自动对焦完毕，控制相机进行拍照得到初始图像；S5，将所述Z轴预设坐标的数值进行改变，使所述Z轴方向滑轨带动所述液态镜头移动至对应的改变后坐标，重复步骤S3和S4；S6，重复步骤S5多次得到多组初始图像，对所述多组初始图像进行图像后处理得到处理后图像；S7，将所述处理后图像输入到深度学习模型进行分析，得到所述待测芯片缺陷检测结果。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：方骞，唐霞，江浩，
申请(专利权)人：无锡职业技术学院，
类型：发明
国别省市：