一种键合线参数测量设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种键合线参数测量设备，包括图像采集模块、支架、载物台、电控升降装置、控制模块；所述图像采集模块包括相机、远心镜头、物镜，相机用于采集键合线图像，远心镜头、物镜用于放大被测量的键合线以便于相机采集到微纳米级别的键合线图像；所述载物台在电控升降装置的驱动下在竖直方向上上下移动从而实现键合线在竖直方向上的位移；所述控制模块分别与电控升降装置、图像采集模块相连，用于控制电机驱动电控升降装置以及控制图像采集模块采集键合线图像。该设备可以实现键合线产品的拱高、跨度等参数的测量，从而判断键合线产品的微波特性是否合格，实现流水检测，减免人工检验所花费的时间和经济成本。免人工检验所花费的时间和经济成本。免人工检验所花费的时间和经济成本。

【技术实现步骤摘要】
一种键合线参数测量设备


[0001]本技术涉及图像处理技术、半导体工艺和嵌入式技术，具体涉及一种碳键合线参数测量设备。

技术介绍

[0002]键合质量检测一直是一个重点研究课题，研究的对象大多为键合时间对键合质量的影响、键合温度对键合质量的影响、对焊球、焊线进行检测以评估焊接质量等。通过图像处理技术分析采集到的键合图像从而判断键合质量，是目前键合质量检测的重点研究领域。在微波多芯片电路技术中，常采用键合技术来实现微带传输线、单片微波集成电路和集总式元器件之间的互连。与数字电路中互连线不同的是，键合线的参数特性如数量、长度、拱高、跨距、焊点位置等都会对微波传输特性产生严重的影响。随着键合线拱高的增加，键合线长度增大，回波损耗变小，插损损耗变大。因此对键合成品需要进行上述参数特性的测量，以保证键合成品质量的可靠性。
[0003]在国内现有的集成电路工艺中，只能通过设备实现键合强度和焊盘的质量检测，对于微波特性，仍然需要对键合成品进行人工检验，因此在产品质量检验方面的效率较低，需要花费的时间和经济成本较大。由于微波特性与金丝键合线的拱高、跨度等参数之间具有相关性，在键合产品的生产工程中如果能够确保同一批次的产品的键合线参数相同，即可确保该批次的键合成品的微波特性相同。同理，在微波特性的检验环节，如果可以通过设备检测出键合金丝的参数，并将测得的参数与输入的标准参数相比较，即可判断出键合成品的微波特性是否合格。这样就可以实现键合产品的流水检测，从而减免人工检验所花费的时间和经济成本。

技术实现思路

[0004]本技术的目的：通过本技术辅助以相关的图像处理技术可以实现键合线拱高、跨度等键合参数的测量，实现键合产品的流水检测，提高半导体行业的生产效率。
[0005]本技术设计一种键合线参数测量设备，其特征在于，包括图像采集模块、支架、载物台、电控升降装置、控制模块；所述支架包括支撑杆、底座、连接杆，所述支撑杆的一端与底座连接，所述支撑杆的另一端与连接杆相连；所述电控升降装置的底部设置于支架的底座的上表面，所述电控升降装置的顶部在竖直方向上上下移动，所述电控升降装置的顶部与载物台的底部相连，所述载物台的上表面为平面，所述载物台的上表面在电控升降装置驱动下保持水平姿态在竖直方向上上下移动；所述控制模块分别与电控升降装置、图像采集模块相连；所述图像采集模块与支架的连接杆相连并位于载物台上表面的正上方，所述图像采集模块的图像捕获端向下指向载物台的上表面，所述图像采集模块包括相机、远心镜头、物镜，所述相机的镜头与远心镜头的相机接口端相连，所述远心镜头的镜头端与物镜的一端相连，物镜的另一端构成图像采集模块的图像捕获端；所述物镜、远心镜头、相机的光轴相重合，支架的连接杆与相机、远心镜头、物镜中任意一个相连。
[0006]作为本技术的一种优选技术方案：所述电控升降装置为电控伸缩杆，所述电控伸缩杆的电机经电机驱动模块与控制模块相连，所述电控伸缩杆的伸缩杆在电机的驱动下在竖直方向上伸缩；所述电控伸缩杆的电机设置于支架的底座的上表面，所述电控伸缩杆的顶部与载物台的底部相连。
[0007]作为本技术的一种优选技术方案：所述电机为音圈电机。
[0008]作为本技术的一种优选技术方案：还包括点光源、光源控制器，所述点光源与图像采集模块相连，用于为被测键合线补光，所述光源控制器与点光源相连。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案：所述支撑杆为直线可伸缩型，且支撑杆以竖直姿态分别与连接杆、底座相连。
[0010]作为本技术的一种优选技术方案：所述相机为CCD相机。
[0011]作为本技术的一种优选技术方案：所述远心镜头内置点光源分光器。
[0012]作为本技术的一种优选技术方案：所述物镜为预设景深的物镜。
[0013]有益效果：相对于现有技术，本技术的优点包括：
[0014]本技术公开了一种键合线参数测量设备，包括图像采集模块、支架、载物台、电控升降装置、控制模块；所述图像采集模块包括相机、远心镜头、物镜，相机用于采集键合线图像，远心镜头、物镜用于放大被测量的键合线以便于相机采集到微纳米级别的键合线图像；所述载物台在电控升降装置的驱动下在竖直方向上上下移动从而实现键合线在竖直方向上的位移；所述控制模块分别与电控升降装置、图像采集模块相连，用于控制电机驱动电控升降装置以及控制图像采集模块采集键合线图像。该设备可以实现键合线产品的拱高、跨度等参数的测量，从而判断键合线产品的微波特性是否合格，实现流水检测，减免人工检验所花费的时间和经济成本。
附图说明
[0015]图1是设备结构图。
[0016]其中，1. CCD相机，2. 远心镜头，3. 小景深物镜，4. 支架，5. 电机驱动模块，6. 点光源，7. 光源控制器，8. 键合模型，9. 载物台，10. 电控升降装置。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术作进一步描述。
[0018]参照图1，本技术实施例提供的键合线参数测量设备，包括图像采集模块、支架、载物台、电控升降装置、控制模块、点光源、光源控制器。
[0019]支架包括支撑杆、底座、连接杆，支撑杆为直线可伸缩型，且支撑杆以竖直姿态分别与连接杆、底座相连。
[0020]电控升降装置为电控伸缩杆，电控伸缩杆的音圈电机经电机驱动模块与控制模块相连，电控伸缩杆的伸缩杆在音圈电机的驱动下在竖直方向上伸缩。电控伸缩杆的音圈电机设置于支架的底座的上表面，电控伸缩杆的顶部与载物台的底部相连。载物台的上表面为平面，载物台的上表面在电控升降装置驱动下保持水平姿态在竖直方向上上下移动。
[0021]图像采集模块与控制模块相连，图像采集模块位于载物台上表面的正上方，图像采集模块包括CCD相机、远心镜头、预设景深的物镜，CCD相机的镜头与远心镜头的相机接口
端相连，远心镜头的镜头端与预设景深的物镜的一端相连，预设景深的物镜的另一端构成图像采集模块的图像捕获端，预设景深的物镜、远心镜头、CCD相机的光轴相重合，图像采集模块的图像捕获端向下指向载物台的上表面，支架的连接杆与CCD相机、远心镜头、预设景深的物镜中任意一个相连。点光源与图像采集模块、点光源控制器相连，用于为被测键合线补光。远心镜头内置点光源分光器，用于消除被测键合线距离镜头远近不一致造成的放大倍率不一致。
[0022]将本技术结构运用于实践中，点光源用于为被测键合线补光，远心镜头用于消除被测键合线距离镜头远近不一致造成的放大倍率不一致，预设景深的物镜用于提高清晰成像的能力；远心镜头、预设景深的物镜、点光源的组合用于将键合线进行放大，使得CCD相机采集到微纳米级的键合线图像。在控制模块的作用下，音圈电机驱动伸缩杆带动载物台在竖直方向上上下移动从而实现键合线在竖直方向上的位移，并在载物台每升高一定高度后，控制模块就控制CCD相机采集一张图像。将CCD相机采集到的图像传输到计算机，根据变焦显微测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种键合线参数测量设备，用于采集键合线的图像，其特征在于，包括图像采集模块、支架、载物台、电控升降装置、控制模块；所述支架包括支撑杆、底座、连接杆，所述支撑杆的一端与底座连接，所述支撑杆的另一端与连接杆相连；所述电控升降装置的底部设置于支架的底座的上表面，所述电控升降装置的顶部在竖直方向上上下移动，所述电控升降装置的顶部与载物台的底部相连，所述载物台的上表面为平面，所述载物台的上表面在电控升降装置驱动下保持水平姿态在竖直方向上上下移动；所述控制模块分别与电控升降装置、图像采集模块相连；所述图像采集模块与支架的连接杆相连并位于载物台上表面的正上方，所述图像采集模块的图像捕获端向下指向载物台的上表面，所述图像采集模块包括相机、远心镜头、物镜，所述相机的镜头与远心镜头的相机接口端相连，所述远心镜头的镜头端与物镜的一端相连，物镜的另一端构成图像采集模块的图像捕获端；所述物镜、远心镜头、相机的光轴相重合，支架的连接杆与相机、远心镜头、物镜中任意一个相连。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马美铭，禹胜林，王雨壮，张杰，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：