基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置，横向滑动组件包括互相匹配的横向滑轨和横向滑块，横向滑块与载物台固定连接，且带动载物台沿横向滑轨长度方向滑动，纵向滑动组件设置在横向滑动组件上方，纵向滑动组件包括互相匹配的纵向滑轨和纵向滑块，纵向滑块与传动件固定连接，且带动传动件沿纵向滑轨长度方向滑动，升降滑动组件包括互相匹配的升降滑轨和升降滑块，纵向滑块与升降滑块通过传动件连接，升降滑轨固定光源装置，且带动光源装置上下移动，本实用新型专利技术提高了倒装焊芯片的检测时的位置精度，进而提高检测效率，降低了人工检测的劳动强度。降低了人工检测的劳动强度。降低了人工检测的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置


[0001]本技术涉及产品表面缺陷检测
，具体而言，涉及一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置。

技术介绍

[0002]由于近几年中美贸易摩擦不断升级，美国利用国家手段打击中国芯片制造企业，从中兴到华为，中美贸易战的爆发暴露了中国在芯片领域的巨大弊端。芯片承担着运算和存储的功能，是计算机、平板电脑与手机等电子产品中的核心硬件，也是国家信息安全的重要基础。虽然我国已经具备了中低端芯片的生产、研发的技术能力，但由于我国工业化起步晚，在先进技术及产业化能力特别是高端芯片制造业的技术实力与发达国家存在显著差距，致使国产芯片的研发与量产面临技术和市场的双重瓶颈，需要从国外进口大量高端芯片。互联网时代下，芯片产业的智能制造与自主可控能力建设对国家安全与经济发展意义重大。
[0003]倒装焊芯片产品由于规模集成度高、体积小、引脚数多等特点，使得倒装焊芯片内部包含成千上万个凸点，凸点的直径仅有百微米，1个凸点的失效就可能导致一颗价值几亿甚至几十亿的卫星报废，甚至造成一系列相关的损失，所以这就要求芯片及凸点必须经过严格的质量检验，以保证产品的可靠性。
[0004]针对倒装焊芯片产品在封装、测试的后道工序生产中，检测效率较低、人工检测困难以及质量追溯较难的问题，开展倒装焊芯片表面质量缺陷识别及自动在线检测技术的研究，显得尤为重要。
[0005]国内倒装焊芯片检验还以人工检验为主，由于芯片凸点结构尺寸小、检验员为保证检验质量，通常采用高倍率显微镜进行检验，但高倍显微镜景深有限，当聚焦到凸点顶部时，凸点的周围就显示模糊，为保证检验到凸点的所有表面，就需要频繁切换聚焦位置，这就加大了操作难度和检验难度，易造成凸点缺陷的漏检。
[0006]对于微电子封装来说，伴随着IC产品的小型化和多功能化发展，芯片倒装互连封装产业对于高密度倒装焊产品微结构凸点以及表面缺陷的智能化在线检测技术的应用研究已经成为了微电子封装可靠性探究中最为重要的方向之一。对于数字化倒装焊器件质量在线检测技术，国外的主要研发内容为针对倒装焊微小结构的三维成像以及智能化识别技术和针对数字化质量检测数据传输的产品身份编码识别技术。
[0007]佐治亚理工的Charles教授针对倒装芯片缺陷检测的研究研发了一套基于脉冲激光超声激励的倒装芯片缺陷检测系统，主要通过脉冲激光对倒装芯片进行了激励振动，再采用激光干涉仪对其振动信号进行检测。焊球的不同缺陷情况导致了其振动信号的差异。通过相关系数法等方法对缺陷焊球和完好焊球的振动信号进行比较，对缺陷进行定位以及识别。
[0008]但是该方法的检测步骤复杂，有效检测效率较低，仅适用于实验室进行产品研制与论证研究，不适应大批量生产检测。本方案设计和改进了检测机构与检测方法，以适用于
批量产品检测需求。

技术实现思路

[0009]本技术旨在一定程度上解决上述技术问题。
[0010]有鉴于此，本技术提供了基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置，提高了倒装焊芯片的检测时的位置精度，进而提高检测效率，降低了人工检测的劳动强度。
[0011]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置，包括载物台、传动件、横向滑动组件、纵向滑动组件、升降滑动组件和光源装置，所述横向滑动组件包括互相匹配的横向滑轨和横向滑块，所述横向滑块与所述载物台固定连接，且带动所述载物台沿所述横向滑轨长度方向滑动，所述纵向滑动组件设置在所述横向滑动组件上方，所述纵向滑动组件包括互相匹配的纵向滑轨和纵向滑块，所述纵向滑块与所述传动件固定连接，且带动所述传动件沿所述纵向滑轨长度方向滑动，所述升降滑动组件包括互相匹配的升降滑轨和升降滑块，所述纵向滑块与所述升降滑块通过所述传动件连接，所述升降滑轨固定所述光源装置，且带动所述光源装置上下移动。
[0012]进一步，还包括设置在所述载物台的上方用于检测的视觉系统。
[0013]进一步，所述光源装置包括LED灯体和设置于所述LED灯体外部的半封闭球形罩体。
[0014]进一步，所述纵向滑动组件有两组，两组所述纵向滑动组件分别设置于所述载物台两侧的上方。
[0015]进一步，所述横向滑动组件、所述纵向滑动组件和所述升降滑动组件形状结构相同。
[0016]进一步，所述纵向滑轨包括第一纵向支滑轨和第二纵向支滑轨，所述纵向滑块包括第一纵向支滑块和第二纵向支滑块，所述第一纵向支滑块与所述第一纵向支滑轨相匹配，所述第二纵向支滑轨与所述第二纵向支滑块相匹配。
[0017]进一步，所述纵向滑动组件还包括纵向驱动电机、传动螺旋轴和传动块，所述传动螺旋轴设置在所述第一纵向支滑轨和所述第二纵向支滑轨之间，所述传动块开设与所述传动螺旋轴相匹配的内螺纹，所述传动块旋拧在所述传动螺旋轴上，且固定连接所述传动件，所述纵向驱动电机的输出轴与所述传动螺旋轴同轴固定连接。
[0018]本技术的技术效果在于：本装置提高了倒装焊芯片的检测时的位置精度，进而提高检测效率，降低了人工检测的劳动强度，本系统解决的问题为解决现有倒装焊芯片机器视觉拍照自动化的问题。
附图说明
[0019]图1是根据本技术的一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置的前侧的立体图；
[0020]图2是根据本技术的一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置的后侧的立体图；
[0021]图3是根据本技术的一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置的纵向滑动组件的结构示意图。
[0022]其中，1
‑
载物台；2
‑
传动件；3
‑
横向滑动组件；4
‑
纵向滑动组件；5
‑
升降滑动组件；6
‑
光源装置；7
‑
半封闭球形罩体；31
‑
横向滑轨；32
‑
横向滑块；41
‑
纵向滑轨；42
‑
纵向滑块；43
‑
纵向驱动电机；44
‑
传动螺旋轴；45
‑
传动块；51
‑
升降滑轨；52
‑
升降滑块；411
‑
第一纵向支滑轨；412
‑
第二纵向支滑轨；421
‑
第一纵向支滑块；422
‑
第二纵向支滑块。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0024]如图1和图2所示，一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置，包括载物台1、传动件2、横向滑动组件3、纵向滑动组件4、升降滑动组件5 和光源装置6，横向滑动组件3包括互相匹配的横向滑轨31和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置，其特征在于，包括载物台、传动件、横向滑动组件、纵向滑动组件、升降滑动组件和光源装置，所述横向滑动组件包括互相匹配的横向滑轨和横向滑块，所述横向滑块与所述载物台固定连接，且带动所述载物台沿所述横向滑轨长度方向滑动，所述纵向滑动组件设置在所述横向滑动组件上方，所述纵向滑动组件包括互相匹配的纵向滑轨和纵向滑块，所述纵向滑块与所述传动件固定连接，且带动所述传动件沿所述纵向滑轨长度方向滑动，所述升降滑动组件包括互相匹配的升降滑轨和升降滑块，所述纵向滑块与所述升降滑块通过所述传动件连接，所述升降滑轨固定所述光源装置，且带动所述光源装置上下移动。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置，其特征在于，还包括设置在所述载物台的上方用于检测的视觉系统。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的产品表面缺陷自动在线检测装置，其特征在于，所述光源装置包括LED灯体和设置于所述LED灯体外部的半封闭球形罩体。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智钧，郎玉儒，黎霞霞，韩伟奇，刘泽中，张瑜，刘美华，王晨，刘晓彤，崔红斌，黄健，郑璐，
申请(专利权)人：北京航天智造科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：