芯片键合线的分割方法及其分割装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种芯片键合线的分割方法及其分割装置，其涉及数字图像处理技术领域，分割方法包括：对芯片的X射线图像进行自适应阈值二值化处理，以得到分离出的键合线焊点区域的图像；基于分离出的键合线焊点区域的图像计算得到焊点的质心坐标；对芯片的X射线图像进行边缘检测以获取键合线边缘轮廓的图像；以焊点的质心为标记点，在键合线边缘轮廓的图像上标记出完整的键合线图像；对键合线边缘轮廓的图像和标记后完整的键合线图像进行按位异或处理，再进行图像颜色取反处理以得到分离出的键合线的完整轮廓的图像；等等。本申请能够在图像中将键合线高效、准确的分割出来，从而为键合线断裂缺陷的自动在线检测提供良好的前置条件。

【技术实现步骤摘要】
芯片键合线的分割方法及其分割装置
本专利技术涉及数字图像处理
，特别涉及一种芯片键合线的分割方法及其分割装置。
技术介绍
引线键合技术是将半导体裸芯片焊区与微电子封装的I/O引线或基板上的金属布线焊区用金属细线连接起来的工艺技术。在芯片出厂前必须经过严格的检测，从而确保焊接好的键合线不存在断裂的缺陷。因此，能否自动分割出芯片上键合线的轮廓是促进其自动化在线检测的关键。另外，图1为原始的芯片的X射线图像，如图1所示，芯片上的背景轮廓较为复杂，常见的图像处理步骤难以将键合线轮廓干净的分割出来，图2为采用现有技术分割出的键合线的轮廓，具体可以如图2所示。所以，亟需一种新的方法能够在图像中将键合线高效准确的分割出来，从而可以为键合线断裂缺陷的自动在线检测提供良好的前置条件。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供了一种芯片键合线的分割方法及其分割装置，其能够在图像中将键合线高效、准确的分割出来，从而为键合线断裂缺陷的自动在线检测提供良好的前置条件。本专利技术实施例的具体技术方案是：一种芯片键合线的分割方法，所述芯片键合线的分割方法包括：对芯片的X射线图像进行自适应阈值二值化处理，以得到分离出的键合线焊点区域的图像；基于分离出的键合线焊点区域的图像计算得到焊点的质心坐标；对芯片的X射线图像使用高斯拉普拉斯算子进行边缘检测以获取键合线边缘轮廓的图像；以焊点的质心为标记点，在键合线边缘轮廓的图像上使用区域生长算法标记出完整的键合线图像；对键合线边缘轮廓的图像和标记后的完整的键合线图像进行按位异或处理，再进行图像颜色取反处理以得到分离出的键合线的完整轮廓的图像；根据分离出的键合线的完整轮廓的图像判断键合线是否存在断裂缺陷。优选地，在步骤对芯片的X射线图像进行自适应阈值二值化处理，以得到分离出的键合线焊点区域的图像中，其包括：对芯片的X射线图像进行处理得到积分图像；根据积分图像计算出每个像素周围s×s大小的邻域灰度平均值，将当前像素灰度值小于邻域灰度平均值的t％则将其置为黑色，否则置为白色，从而得到分离出的键合线焊点区域的图像；其中，s表示邻域大小，t表示设定的浮动数值。优选地，在步骤对芯片的X射线图像进行处理得到积分图像中，设图像大小为i×j，分别使用f(i,j)和I(i,j)来表示原始图像和积分图像中(i,j)位置的像素值，则积分图像中每个点的像素值表示为：I(i,j)＝f(i,j)+I(i-1,j)+I(i,j-1)-I(i-1,j-1)其中初始边界：I(-1,j)＝I(i,-1)＝I(-1,-1)＝0经过上述运算得到积分图像。优选地，在步骤基于分离出的键合线焊点区域的图像计算得到焊点的质心坐标中，具体过程如下：使用图像的几何矩表示焊点区域的面积，分离出的键合线焊点区域的图像的大小为M×N，其p+q阶几何矩mpq的计算公式为：其中，其中f(i,j)为图像在坐标点(i,j)的灰度值。p和q分别代表几何矩阶数的系数；根据上述公式计算出一阶矩m10和m01，则焊点的质心坐标中的X坐标和Y坐标分别可表示为：优选地，在步骤对芯片的X射线图像使用高斯拉普拉斯算子进行边缘检测以获取键合线边缘轮廓的图像中，其具体过程如下：采用二维高斯函数来对芯片的X射线图像做平滑处理，该二维高斯函数具体如下：将二维高斯函数的各阶偏导数，忽略系数后对于x得到：忽略系数后对于y得到：根据二维高斯函数得到的各阶偏导数计算得到LoG算子，其表示为：基于该LoG算子表达式的特性，用卷积模板表示如下：将芯片的X射线图像内各像素点的灰度值乘以模板上对应的系数再求和来得到运算结果，从而得到键合线边缘轮廓的图像。优选地，在步骤以焊点的质心为标记点，在键合线边缘轮廓的图像上使用区域生长算法标记出完整的键合线图像中，具体过程如下：将焊点图像的质心坐标作为标记点，在键合线边缘轮廓的图像上使用区域生长算法，即：在每一个区域内首先要指定一个标记点作为生长的起点；然后将标记点周围邻域的像素点与标记点进行比较，对具有相似性质的点合并之后继续向外生长，直到没有满足条件的像素被包括进来为止，最终得到完整的键合线图像。优选地，在步骤对键合线边缘轮廓的图像和标记后的完整的键合线图像进行按位异或处理，再进行图像颜色取反处理以得到分离出的键合线的完整轮廓的图像中，具体过程如下：对键合线边缘轮廓的图像和完整的键合线图像进行如下逻辑处理：若两像素颜色相异，则将结果图像中相同位置的值设为1，否则设为0；再进行图像颜色取反处理以得到分离出的键合线的完整轮廓的图像。一种芯片键合线的分割装置，包括存储器和处理器，存储器中存储计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，实现以下步骤：如上述任一所述的芯片键合线的分割方法。本专利技术的技术方案具有以下显著有益效果：本申请根据芯片的结构特征和X射线图像的特点，提出了一种芯片键合线的分割方法及其分割装置，该申请可以在芯片的X射线图像上将键合线轮廓干净的分割出来，从而作为自动判别键合线是否存在断裂缺陷的基础，其具有良好的实用价值，工程应用前景广阔。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图1为原始的芯片的X射线图像；图2为采用现有技术分割出的键合线的轮廓；图3为本专利技术实施例中芯片键合线的分割方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例中分割出的键合线焊点的图像；图5为本专利技术实施例中LoG算子边缘检测后的图像；图6为本专利技术实施例中区域生长法处理后的图像；图7为本专利技术实施例中分割出的键合线的图像。具体实施方式结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片键合线的分割方法，其特征在于，所述芯片键合线的分割方法包括：/n对芯片的X射线图像进行自适应阈值二值化处理，以得到分离出的键合线焊点区域的图像；/n基于分离出的键合线焊点区域的图像计算得到焊点的质心坐标；/n对芯片的X射线图像使用高斯拉普拉斯算子进行边缘检测以获取键合线边缘轮廓的图像；/n以焊点的质心为标记点，在键合线边缘轮廓的图像上使用区域生长算法标记出完整的键合线图像；/n对键合线边缘轮廓的图像和标记后的完整的键合线图像进行按位异或处理，再进行图像颜色取反处理以得到分离出的键合线的完整轮廓的图像；/n根据分离出的键合线的完整轮廓的图像判断键合线是否存在断裂缺陷。/n

【技术特征摘要】
1.一种芯片键合线的分割方法，其特征在于，所述芯片键合线的分割方法包括：
对芯片的X射线图像进行自适应阈值二值化处理，以得到分离出的键合线焊点区域的图像；
基于分离出的键合线焊点区域的图像计算得到焊点的质心坐标；
对芯片的X射线图像使用高斯拉普拉斯算子进行边缘检测以获取键合线边缘轮廓的图像；
以焊点的质心为标记点，在键合线边缘轮廓的图像上使用区域生长算法标记出完整的键合线图像；
对键合线边缘轮廓的图像和标记后的完整的键合线图像进行按位异或处理，再进行图像颜色取反处理以得到分离出的键合线的完整轮廓的图像；
根据分离出的键合线的完整轮廓的图像判断键合线是否存在断裂缺陷。


2.根据权利要求1所述的芯片键合线的分割方法，其特征在于，在步骤对芯片的X射线图像进行自适应阈值二值化处理，以得到分离出的键合线焊点区域的图像，其中包括：对芯片的X射线图像进行处理得到积分图像；根据积分图像计算出每个像素周围s×s大小的邻域灰度平均值，若当前像素灰度值小于邻域灰度平均值的t％则将其置为黑色，否则置为白色，从而得到分离出的键合线焊点区域的图像；其中，s表示邻域大小，t表示设定的浮动数值。


3.根据权利要求2所述的芯片键合线的分割方法，其特征在于，在步骤对芯片的X射线图像进行处理得到积分图像中，
设图像大小为i×j，分别使用f(i,j)和I(i,j)来表示原始图像和积分图像中(i,j)位置的像素值，则积分图像中每个点的像素值表示为：
I(i,j)＝f(i,j)+I(i-1,j)+I(i,j-1)-I(i-1,j-1)；
其中初始边界：
I(-1,j)＝I(i,-1)＝I(-1,-1)＝0；
经过上述运算得到积分图像。


4.根据权利要求1所述的芯片键合线的分割方法，其特征在于，在步骤基于分离出的键合线焊点区域的图像计算得到焊点的质心坐标中，具体过程如下：
使用图像的几何矩计算焊点区域的质心点坐标。设分离出的键合线焊点区域的图像的大小为M×N，其p+q阶几何矩mpq的计算公式为：



其中，f(i,j)为图像在坐标点(i,j)的灰度值。p和q分别代表几何矩阶数的系数；
根据上述公式计算出一阶矩m10和m01，则焊点...

【专利技术属性】
技术研发人员：左文琪，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：苏州斯玛维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32