本发明专利技术公开了芯片的一种外观缺陷自动检测装置及检测方法，该检测装置包括：控制电脑、芯片自动传送系统，控制电脑设有缺陷智能识别系统，芯片自动传送系统与缺陷智能识别系统连接；该检测方法的步骤为：（１）调整对被测芯片照明的光源；经过光学镜头，传送到ＣＣＤ摄像机，（２）将ＣＣＤ摄像机所成图像通过线缆传输到控制电脑，（３）缺陷智能识别系统工作，进行图像识别，检测与评判图像，（４）缺陷智能识别系统发送相应信号到控制电路以控制传送装置、分流机械进行合格品与非合格品的产品分流；本发明专利技术可以对芯片外观缺陷进行自动检测，实现准确、可靠和高效的芯片外观质量检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子元器件外观缺陷的检测技术，特别涉及芯片外观缺陷自动 检测装置及检测方法。
技术介绍
当今电子元件封装迅速向微型化、片式化、高性能方向发展，元件引脚的 缺陷检测是进行正确封装的必要前提，其他外观缺陷检测是封装元件的质量保 证。芯片制造中的关键装备包括前工序芯片制造和后工序封装两个主要部分。 后工序装备主要包括与更密、更小、更轻的新型封装工艺相适应的高速高精度、 低成本的封装设备，并最终实现整个封装过程的全自动化。近年来，经过大规 模的调整和发展，我国的生产线己经具备前工序主要设备配套能力，但后工序 关键设备的研制方面尚处起步阶段，越来越先进的高速图像分析技术被应用于 工业和军事领域等众多领域，例如电子产品的生产与制造方面，其核心技术之一是采用计算机视觉技术对产品元件进行高速、高精度定位和检测，因而可用 作芯片后工序生产过程的实时高速高精度和高可靠性的芯片外观质量检测。目前很多生产线上仍然采用传统的人工目测检测，发现缺陷后，手动剔除 不合格产品，这样现有的质量检测状况存在以下几方面问题(1)由于芯片生 产量大，操作者工作在持续不断的生产线上，长时间用眼造成视觉疲劳，使质 量保证系统受到人为主观干扰；(2)由人的视觉形成的标准是一个非量化的、 非恒定的尺度，因而造成质量标准波动，直接导致产品质量控制不稳定；(3) 人眼判断速度不及计算机对图像的处理运算速度快，使得检测效率低因而增加 产品生产成本；(4)对于体积极小的贴装芯片，人眼难以进行判断。另有部分 生产中使用计算机图像处理技术，但仅通过摄像头对芯片的管脚位置和数目进 行检测，检测的范围只限于管脚，没有包括在芯片外观质量检测中应检的管脚 涂覆颜色、芯片表面印字颜色、芯片分割尺寸误差、管脚标记点位置准确度等。 达不到IC芯片缺陷全面检测的系统要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种操作简单、使用方便安全，能够通过计算机图像缺陷智能识别系统对多种芯片外观缺陷进行检 测并进行机械分流的芯片外观缺陷自动检测装置。本专利技术的目的还在于提供一种由上述装置实现的芯片外观缺陷自动检测 方法。本专利技术的目的通过下述方案实现 一种芯片外观缺陷自动检测装置，包括 控制电脑、芯片自动传送系统、CCD摄像机，所述控制电脑设有缺陷智能识别系统，所述缺陷智能识别系统与CCD摄像机连接，所述芯片自动传送系统 与控制电脑连接，CCD摄像机朝向被测芯片。所述缺陷智能识别系统包括图像输入模块、参数模块、图像预处理模块、 缺陷定位模块、缺陷判别模块；所述图像输入模块与CCD摄像机、参数模块、 图像预处理模块分别相连接，所述参数模块包括参数获取模块、参数输入模块， 所述参数模块与缺陷判别模块相连接，所述图像预处理模块与缺陷定位模块、 缺陷判别模块依次连接。所述缺陷定位模块包括管脚位置检测模块、芯片表面位置检测模块、缺陷 检测模块，所述管脚位置检测模块、芯片表面位置检测模块分别与缺陷检测模 块连接；所述缺陷判别模块包括相互连接的比较模块和识别模块。所述缺陷检测模块包括管脚颜色缺陷检测模块、管脚位置缺陷检测模块和 芯片表面缺陷检测模块。所述芯片自动传送系统包括传送装置、分流机械、控制电路，所述传送装 置与分流机械相连接，且所述传送装置、分流机械与控制电路分别连接。所述CCD摄像机、控制电路分别通过远程线缆与控制电脑的缺陷智能识 别系统连接。一种由上述装置实现的芯片外观缺陷自动检测方法，包括下述步骤(1) 控制电脑通过缺陷智能识别系统控制CCD摄像机，获取芯片自动传 送系统上当前芯片的图像；(2) 将CCD摄像机所成图像通过线缆传输到缺陷智能识别系统；(3) 缺陷智能识别系统进行图像识别、检测与评判图像；(4) 缺陷智能识别系统根据识别结果，发送相应信号到芯片自动传送系 统的控制电路以控制传送装置、分流机械进行合格品与非合格品的产品分流；所述步骤(3)中的缺陷智能识别系统工作包括下述步骤 (3-1 )缺陷智能识别系统的图像输入模块接收CCD摄像机传输过来的图 像；参数模块根据CCD摄像机拍摄的图像，由标准参数获取模块自动获取标 准参数，参数输入模块则接受手动参数输入；5(3-2)图像预处理模块进行去噪预处理步骤，并进行图像识别；(3-3)通过缺陷智能识别系统的缺陷定位模块和缺陷判别模块进行缺陷图像检测与评判，并输出被测芯片是否合格的相应信号。所述步骤(3-3)的缺陷定位模块和缺陷判别模块的检测与评判包括以下步骤(3-3-1)缺陷定位模块的管脚位置检测模块、芯片表面位置检测模块根 据图像预处理模块的输入的图像，分别检测芯片管脚、芯片表面的位置、芯片 第一管脚标记点的位置；(3-3-2)缺陷检测模块测定芯片各管脚的长度、各相邻管脚之间的距离、 管脚的数目、芯片管脚的灰度值、芯片表面印刷信息的灰度值；(3-3-3)缺陷判别模块的比较模块比较各测定值与预先设定的基准值；(3-3-4)缺陷判别模块的识别模块评判合格品和不合格品，并输出相应 信号给控制电路。所述步骤(3)中的缺陷智能识别系统检测包括自动模式和半自动模式两 种检测模式；所述自动模式操作步骤包括选择芯片类型；选择自动模式；进入程序执 行状态，确认对应芯片型号参数；从CCD摄像机读入图像，进行测量和评判； 实时显示评判结果，根据结果对芯片筛选，并输送下一块被检测芯片进行检测；所述半自动模式操作步骤包括选择芯片类型；选择半自动模式；进入程 序执行状态，确认对应芯片型号参数；从CCD摄像机读入图像，操作电脑进 行尺寸测量和评判，并由操作员做最终评判。本专利技术的作用原理是本专利技术缺陷智能识别系统的核心内容在于缺陷定位 模块和缺陷判别模块。缺陷定位模块和缺陷判别模块包括下述算法芯片边缘 提取，定位芯片管脚区域，定位芯片表面区域，定位芯片第一管脚标记点位置， 计算各管脚的长度、面积、灰度，计算相邻管脚间距，计算芯片表面印刷字体 总面积。当芯片图像传送至控制电脑后，缺陷智能识别系统检测芯片管脚、芯 片表面和芯片第一管脚标记点的位置，测定管脚的长度、面积和灰度，测定相 邻管脚间距，测定芯片表面印刷字体总面积。以此测定值与操作人员预先设定 的基准值做比较，自动进行合格品和不合格品评判，将每个芯片的评判结果在 显示器上显示出来，对于不合格品输出信号到控制电路，控制传送系统将不合 格芯片送至不合格品处。本专利技术缺陷智能识别系统包括两种检测模式自动模 式和半自动模式。自动模式是根据计算机自动识别系统的自动评判结果，检测 系统自动进行合格品和不合格品的判别；半自动模式是在自动模式的基础上增加人工干预功能，使之可随时设置断点而处于暂停状态，可以随时手动停止自 动识别程序的运行，而进行人工缺陷识别和评判，此时芯片传送机构可以正常 运行也可以暂停在某一个检测状态。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果(1) 本专利技术可以对芯片外观缺陷进行自动检测，并且安全、准确、可靠， 检测效率高。(2) 本专利技术具有两种检测模式，可根据实际需要选择检测的模式检测。(3) 本专利技术通过计算机自动识别系统可检测人眼难以检测的微小的芯片， 使之检测效率和准确性。附图说明图1是芯片外观缺陷自动检测装置的结构示意图。 图2是缺陷智能识别系统的各模块通信关系示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种芯片外观缺陷自动检测装置，其特征在于：包括控制电脑、芯片自动传送系统、ＣＣＤ摄像机，所述控制电脑设有缺陷智能识别系统，所述缺陷智能识别系统与ＣＣＤ摄像机连接，所述芯片自动传送系统与控制电脑连接，ＣＣＤ摄像机朝向被测芯片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄茜，吴元，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。