【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片外观检测领域，具体为基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统。
技术介绍
1、半导体芯片在各个领域用途广泛，在芯片制造流程中，需要对其进行外观检测，以确定线宽等各项数据并进行分析，芯片中ic引脚的平面度和正位度是影响线路板组装质量的一个重要因素，如何在生产过程中在线检测ic引脚的平面度和正位度，从而控制和提高产品的表面质量一直是电子行业非常关注的内容，目前芯片的外观检测主要是通过人工目检方式完成，传统做法是调节显微镜载物台使待测区域出现在屏幕中央，手动划线选择测量内容并读出数据。
2、目前，现有技术中的芯片外观检测方式会因为人眼疲劳和手动划线产生误差，且不同操作人员的测量习惯有所不同，标准化操作困难，因此需要一种能够对芯片外观进行自动检测、并进行智能化分析的系统；
3、针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术中，通过图像采集设备与智能图像分析手段对芯片的外观进行采集、外观辨别和外观缺陷判定，对芯片外观缺陷的标准进行统一，避免出现人为误差因素，提高了芯片缺陷故障检测的效率，通过对芯片所存在的缺陷进行分类统计，根据分类统计的结果对可能有设备所导致的频发故障进行判别，从而分析出芯片封装设备所存在的可能故障，提高了芯片外观缺陷分析时的数据利用率，增加芯片缺陷检测系统的功能性，解决芯片外观检测时标准化操作困难，容易因为人为因素产生误差的问题，而提出基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统。
2、本专利技术的目的
3、基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，包括图像采集单元、对比分析单元、缺陷统计单元、检测效率分析单元和设备预警单元，所述图像采集单元能够对芯片外观进行采集，根据采集结果生成图像信息，并将图像信息发送至对比分析单元；
4、所述对比分析单元获取到图像信息后，根据图像信息进行分析，提取图像信息中存在的外观缺陷，并将外观缺陷发送至缺陷统计单元；
5、所述缺陷统计单元获取到外观缺陷，对外观缺陷进行分类统计，将外观缺陷的分类统计结果进行阈值分析，根据阈值分析结果对设备做出预测，生成设备故障信号或设备正常信号；
6、所述检测效率分析单元获取到检测样本数量，并根据样本数量和检测样本所花费的时间，计算检测效率，根据检测效率进行阈值分析，生成高效率设备和低效率设备，所述检测效率分析单元将高效率设备和低效率设备发送至设备预警单元；
7、所述设备预警单元获取到故障异常信号后，生成相应的故障异常预警，所述设备预警单元获取到高效率设备和低效率设备后，生成设备正常提醒或设备异常提醒。
8、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述图像采集单元在对芯片外观进行采集时，通过霍夫变换对图像进行处理，获取所采集的图像中芯片的外观，所述图像采集单元获取到的芯片的外观分为引脚外观和主体外观；
9、所述图像采集单元在采集引脚外观后，对引脚数量和引脚位置进行提取，记录为实际引脚数量；
10、所述图像采集单元将引脚位置与预设的引脚位置进行重合对比，将预设的引脚位置中未与引脚位置重合的位置记录为偏差位置，所述图像采集单元通过像素数量计算偏差位置的面积，记录为引脚面积偏差；
11、所述图像采集单元对主体外观进行获取时，标记主体外观上的缺失、凹凸、污渍点，统一记录为主体异常区域。
12、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述对比分析单元将实际引脚数量和设计引脚数量进行对比，若实际引脚数量等于设计引脚数量，则生成引脚数量正常信号，若实际引脚数量大于或小于设计引脚数量，则生成引脚数量异常信号；
13、所述对比分析单元将引脚面积偏差与预设的引脚面积偏差进行对比，若引脚面积偏差大于等于预设的引脚面积偏差阈值，则生成引脚偏移信号，若引脚面积偏差小于预设的引脚面积偏差阈值，则生成引脚正常信号；
14、所述对比分析单元在生成引脚偏移信号后，若同时生成引脚数量异常信号，则生成引脚缺失信号，所述对比分析单元在生成引脚偏移信号后，若同时生成引脚数量正常信号，则生成引脚受损信号，其中引脚受损信号和引脚缺失信号为引脚缺陷类型。
15、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述对比分析单元获取到主体异常区域后，生成主体异常信号，所述对比分析单元未获取到主体异常区域后，生成主体正常信号，其中主体异常信号为主体缺陷类型；
16、所述对比分析单元获取到主体异常区域后，对主体异常区域的面积进行计算，记录为异常面积值。
17、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述缺陷统计单元创建两组集合，记录为主体异常集合与引脚异常集合，所述引脚异常集合包含两组子集，分别为引脚缺失集合与引脚受损集合，所述缺陷统计单元每获取到一次主体缺陷类型后，在主体异常集合中添加一组元素，元素的值为主体异常区域的异常面积值，所述缺陷统计单元每获取到一次引脚受损信号后，则在引脚受损集合中增加一组元素，所述缺陷统计单元每获取到一次引脚缺失信号后，则在引脚缺失集合中增加一组元素。
18、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述缺陷统计单元统计主体异常集合中的元素数量和引脚异常集合中的元素数量，将二组集合中的总数量记录为异常总频次，所述缺陷统计单元获取到外观缺陷检测的总检测次数，记录为母数频次；
19、所述缺陷统计单元计算异常总频次在母数频次中的占比，记录为异常占比值，所述缺陷统计单元将异常占比值与预设的异常阈值进行对比，若异常占比值大于预设的异常阈值，则生成设备生产异常信号；
20、所述缺陷统计单元计算主体异常集合中的元素数量在母数频次中的占比，记录为主体异常占比值，所述缺陷统计单元将主体异常占比值与预设的主体异常阈值进行对比，若主体异常占比值大于预设的主体异常阈值，则生成主体生产异常信号；
21、所述缺陷统计单元计算引脚异常集合中的元素数量在母数频次中的占比，记录为引脚异常占比值，所述缺陷统计单元将引脚异常占比值与预设的引脚异常阈值进行对比，若引脚异常占比值大于预设的引脚异常阈值，则生成引脚生产异常信号。
22、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述缺陷统计单元统计引脚缺失集合和引脚受损集合中的元素数量，并通过引脚缺失集合/引脚受损集合计算缺损比例，所述缺陷统计单元将缺损比例与预设的比例范围进行对比，若缺损比例大于预设的比例范围最大值，则生成引脚生产缺失信号，若缺损比例小于预设的比例范围最小值，则生成引脚生产受损信号，若缺损比例位于预设的比例范围内，则不作出反应。
23、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述检测效率分析单元获取到检测效率后，将检测效率符合预设的检测标准的记录为高效率设备，将检测效率未符合预设的检测标准的记录为低效率设备。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术中，通过图像采集设备与智能图像分析手段对芯片的外观进行采集、外观辨别和外观缺陷判定，从而能够对芯片外观缺陷的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，包括图像采集单元、对比分析单元、缺陷统计单元、检测效率分析单元和设备预警单元，所述图像采集单元能够对芯片外观进行采集，根据采集结果生成图像信息，并将图像信息发送至对比分析单元；
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述图像采集单元在对芯片外观进行采集时，通过霍夫变换对图像进行处理，获取所采集的图像中芯片的外观，所述图像采集单元获取到的芯片的外观分为引脚外观和主体外观；
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述对比分析单元将实际引脚数量和设计引脚数量进行对比，若实际引脚数量等于设计引脚数量，则生成引脚数量正常信号，若实际引脚数量大于或小于设计引脚数量，则生成引脚数量异常信号；
4.根据权利要求2所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述对比分析单元获取到主体异常区域后，生成主体异常信号，所述对比分析单元未获取到主体异常区域后，生成主体正常信号，其中主体异常信号为主体缺陷类型；
5.
6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述缺陷统计单元统计主体异常集合中的元素数量和引脚异常集合中的元素数量，将二组集合中的总数量记录为异常总频次，所述缺陷统计单元获取到外观缺陷检测的总检测次数，记录为母数频次；
7.根据权利要求5所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述缺陷统计单元统计引脚缺失集合和引脚受损集合中的元素数量，并通过引脚缺失集合/引脚受损集合计算缺损比例，所述缺陷统计单元将缺损比例与预设的比例范围进行对比，若缺损比例大于预设的比例范围最大值，则生成引脚生产缺失信号，若缺损比例小于预设的比例范围最小值，则生成引脚生产受损信号，若缺损比例位于预设的比例范围内，则不作出反应。
8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述检测效率分析单元获取到检测效率后，将检测效率符合预设的检测标准的记录为高效率设备，将检测效率未符合预设的检测标准的记录为低效率设备。
...【技术特征摘要】
1.基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，包括图像采集单元、对比分析单元、缺陷统计单元、检测效率分析单元和设备预警单元，所述图像采集单元能够对芯片外观进行采集，根据采集结果生成图像信息，并将图像信息发送至对比分析单元；
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述图像采集单元在对芯片外观进行采集时，通过霍夫变换对图像进行处理，获取所采集的图像中芯片的外观，所述图像采集单元获取到的芯片的外观分为引脚外观和主体外观；
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述对比分析单元将实际引脚数量和设计引脚数量进行对比，若实际引脚数量等于设计引脚数量，则生成引脚数量正常信号，若实际引脚数量大于或小于设计引脚数量，则生成引脚数量异常信号；
4.根据权利要求2所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述对比分析单元获取到主体异常区域后，生成主体异常信号，所述对比分析单元未获取到主体异常区域后，生成主体正常信号，其中主体异常信号为主体缺陷类型；
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的芯片外观缺陷自动检测系统，其特征在于，所述缺陷统计单元创建两组集合，记录为主体异常集合与引脚异常集合，所述引脚异常集合包含两组子集，分别为引脚缺失集合与...
【专利技术属性】
技术研发人员：居法银，李宁，
申请(专利权)人：江苏优众微纳半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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