芯片表面瑕疵检测方法技术

本发明专利技术提供了芯片表面瑕疵检测方法，其采集和分析多个不同光源在不同方位角度对芯片表面投射光线时对应的多个第一芯片表面图像，得到在当前光线投射状态下芯片表面的光反射强度分布信息，继而确定在当前光线投射状态下芯片表面存在的光照不均匀区域；再当完成调整光源的投射光线状态后，采集和分析第二芯片表面图像，提取得到芯片表面存在的瑕疵，并判断芯片的质量等级和对芯片进行修复处理，其在对芯片表面进行正式图像采集前，调整对芯片表面的光照条件，使得芯片表面的光照均匀一致，确保后续采集得到的芯片表面不存在光照不均匀的情况，这样能够对芯片表面瑕疵进行准确识别和定位，提高芯片表面瑕疵检测的精确性和可靠性。性。性。

Chip surface defect detection method

【技术实现步骤摘要】
芯片表面瑕疵检测方法


[0001]本专利技术涉及芯片生产管理的
，特别涉及芯片表面瑕疵检测方法。

技术介绍

[0002]芯片加工属于半导体精密加工，其对于芯片表面上的电路焊接具有较高的要求。若芯片表面存在焊接缺陷等瑕疵，会影响芯片的正常工作。在实际芯片加工，通常会采用工业相机对芯片表面进行拍摄，并利用机器学习算法对拍摄的图像进行分析，识别芯片表面存在的瑕疵。但是上述方式并没有考虑工业环境对检测方法的影响，特别对于芯片这种小体积目标，在拍摄过程中会存在光照不均匀的情况，这使得拍摄得到的芯片表面影像存在反光或光照不足等光照不均匀的情况，这使得无法对芯片表面瑕疵进行准确识别和定位，降低芯片表面瑕疵检测的精确性和可靠性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供芯片表面瑕疵检测方法，其采集和分析多个不同光源在不同方位角度对芯片表面投射光线时对应的多个第一芯片表面图像，得到在当前光线投射状态下芯片表面的光反射强度分布信息，继而确定在当前光线投射状态下芯片表面存在的光照不均匀区域；再当完成调整光源的投射光线状态后，采集和分析第二芯片表面图像，提取得到芯片表面存在的瑕疵，并判断芯片的质量等级和对芯片进行修复处理，其在对芯片表面进行正式图像采集前，调整对芯片表面的光照条件，使得芯片表面的光照均匀一致，确保后续采集得到的芯片表面不存在光照不均匀的情况，这样能够对芯片表面瑕疵进行准确识别和定位，提高芯片表面瑕疵检测的精确性和可靠性。
[0004]本专利技术提供芯片表面瑕疵检测方法，其包括如下步骤：
[0005]步骤S1，指示多个不同光源在不同方位角度对芯片表面投射光线，并指示摄像头在不同拍摄方位上对芯片表面进行拍摄，得到多个第一芯片表面图像；对所述第一芯片表面图像进行图像亮度分析处理，确定在当前光线投射状态下芯片表面的光反射强度分布信息；
[0006]步骤S2，根据所述光反射强度分布信息，确定在当前光线投射状态下芯片表面存在的光照不均匀区域；根据所述光照不均匀区域的分布情况，对至少一个光源的投射光线状态进行调整；
[0007]步骤S3，当完成对光源投射光线状态的调整后，指示摄像头对芯片表面进行拍摄，得到第二芯片表面图像；并对所述第二芯片表面图像进行分析处理，从所述第二芯片表面图像中提取得到芯片表面存在的瑕疵；
[0008]步骤S4，根据芯片表面的瑕疵存在情况，判断芯片的质量等级；并根据所述质量等级的判断结果，对芯片进行修复处理。
[0009]进一步，在所述步骤S1中，指示多个不同光源在不同方位角度对芯片表面投射光线，并指示摄像头在不同拍摄方位上对芯片表面进行拍摄，得到多个第一芯片表面图像具
体包括：
[0010]指示多个白光光源在芯片表面上方沿周向方向均匀排列，并且以相同光线强度和投射方向角向芯片表面投射光线；
[0011]指示摄像头以每个白光光源的投射方向为拍摄方向，分别对芯片表面进行拍摄，得到多个第一芯片表面图像。
[0012]进一步，在所述步骤S1中，对所述第一芯片表面图像进行图像亮度分析处理，确定在当前光线投射状态下芯片表面的光反射强度分布信息具体包括：
[0013]提取每个第一芯片表面图像的图像亮度分布信息，并将所述第一芯片表面图像的图像亮度分布信息进行叠加，得到总图像亮度分布信息；
[0014]根据所述总图像亮度分布信息，确定芯片表面的每个预设方形子区域对来自白光光源的光线的反射光线强度值。
[0015]进一步，在所述步骤S2中，根据所述光反射强度分布信息，确定在当前光线投射状态下芯片表面存在的光照不均匀区域具体包括：
[0016]若所述反射光线强度值小于或等于第一预设强度阈值，则确定对应的预设方形子区域为光照过低子区域；若所述反射光线强度值大于或等于第二预设强度阈值，则确定对应的预设方形子区域为光照过高子区域；其中，第一预设强度阈值小于第二预设强度阈值。
[0017]进一步，在所述步骤S2中，根据所述光照不均匀区域的分布情况，对至少一个光源的投射光线状态进行调整具体包括：
[0018]获取所述光照过低子区域和所述光照过高子区域在芯片表面的分布位置坐标；
[0019]根据所述分布位置坐标，调整每个白光光源向芯片表面投射光线的光线强度和/或投射方向角，从而使调整后的芯片表面每个预设方形子区域的反射光线强度值大于第一预设强度阈值且小于第二预设强度阈值。
[0020]进一步，在所述步骤S3中，当完成对光源投射光线状态的调整后，指示摄像头对芯片表面进行拍摄，得到第二芯片表面图像具体包括：
[0021]当完成对白光光源投射光线状态的调整后，指示摄像头对芯片表面进行双目拍摄，得到双目形式的第二芯片表面图像。
[0022]进一步，在所述步骤S3中，对所述第二芯片表面图像进行分析处理，从所述第二芯片表面图像中提取得到芯片表面存在的瑕疵具体包括：
[0023]根据双目形式的第二芯片表面图像对应的图像视差，得到芯片表面的立体形貌图像；
[0024]对所述立体形貌图像进行分析处理，确定芯片表面存在的划痕缺陷或线路焊接点缺陷。
[0025]进一步，在所述步骤S4中，根据芯片表面的瑕疵存在情况，判断芯片的质量等级；并根据所述质量等级的判断结果，对芯片进行修复处理具体包括：
[0026]获取芯片表面存在的划痕位置和划痕深度，以及线路焊接坏点数量；若划痕不位于电路布局区域、划痕深度小于预设深度阈值以及线路焊接坏点数量小于预设数量阈值，则将芯片区分为质量合格芯片；否则，将芯片区分为质量不合格芯片；
[0027]对质量合格芯片包含的所有线路焊接坏点进行修复处理，以及将质量不合格芯片丢弃。
[0028]进一步，在所述步骤S4中，还包括：
[0029]将所述质量合格芯片和质量不合格芯片利用舵机的硬件方式进行丢弃和修复的筛选，其具体过程为：
[0030]若检测到所述芯片为质量情况，则会向所述舵机的控制端发送芯片质量数据代码，所述舵机的控制端在接收到芯片质量数据代码后会进行数据代码分析，然后根据分析结果控制舵机的转角或电机的启动，所述舵机连接着被检测芯片下端的托盘，舵机可带动所述托盘进行反转，从而对托盘上的芯片进行丢弃，所述托盘放置在传送带上，通过电机控制托盘的移动，所述舵机的控制端还可以控制传送带的电机使能，其具体步骤包括：
[0031]步骤S401，利用下面公式(1)，对所述舵机的控制端芯片接收到的数据进行乱码分析，确定接收到数据不是乱码，
[0032]P＝{G2＞＞[len(G2)
‑
len(F2)]}
10
‑
(F2)
10
ꢀꢀꢀ
(1)
[0033]在上述公式(1)中，P表示所述舵机的控制端芯片接收到的数据的乱码判断值；G2表示所述舵机的控制端芯片接收到的数据的二进制形式；F2表示芯片质量数据代码的帧头标准数据的二进制形式；len()表示求取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.芯片表面瑕疵检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，指示多个不同光源在不同方位角度对芯片表面投射光线，并指示摄像头在不同拍摄方位上对芯片表面进行拍摄，得到多个第一芯片表面图像；对所述第一芯片表面图像进行图像亮度分析处理，确定在当前光线投射状态下芯片表面的光反射强度分布信息；步骤S2，根据所述光反射强度分布信息，确定在当前光线投射状态下芯片表面存在的光照不均匀区域；根据所述光照不均匀区域的分布情况，对至少一个光源的投射光线状态进行调整；步骤S3，当完成对光源投射光线状态的调整后，指示摄像头对芯片表面进行拍摄，得到第二芯片表面图像；并对所述第二芯片表面图像进行分析处理，从所述第二芯片表面图像中提取得到芯片表面存在的瑕疵；步骤S4，根据芯片表面的瑕疵存在情况，判断芯片的质量等级；并根据所述质量等级的判断结果，对芯片进行修复处理。2.如权利要求1所述的芯片表面瑕疵检测方法，其特征在于：在所述步骤S1中，指示多个不同光源在不同方位角度对芯片表面投射光线，并指示摄像头在不同拍摄方位上对芯片表面进行拍摄，得到多个第一芯片表面图像具体包括：指示多个白光光源在芯片表面上方沿周向方向均匀排列，并且以相同光线强度和投射方向角向芯片表面投射光线；指示摄像头以每个白光光源的投射方向为拍摄方向，分别对芯片表面进行拍摄，得到多个第一芯片表面图像。3.如权利要求2所述的芯片表面瑕疵检测方法，其特征在于：在所述步骤S1中，对所述第一芯片表面图像进行图像亮度分析处理，确定在当前光线投射状态下芯片表面的光反射强度分布信息具体包括：提取每个第一芯片表面图像的图像亮度分布信息，并将所述第一芯片表面图像的图像亮度分布信息进行叠加，得到总图像亮度分布信息；根据所述总图像亮度分布信息，确定芯片表面的每个预设方形子区域对来自白光光源的光线的反射光线强度值。4.如权利要求3所述的芯片表面瑕疵检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，根据所述光反射强度分布信息，确定在当前光线投射状态下芯片表面存在的光照不均匀区域具体包括：若所述反射光线强度值小于或等于第一预设强度阈值，则确定对应的预设方形子区域为光照过低子区域；若所述反射光线强度值大于或等于第二预设强度阈值，则确定对应的预设方形子区域为光照过高子区域；其中，第一预设强度阈值小于第二预设强度阈值。5.如权利要求4所述的芯片表面瑕疵检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，根据所述光照不均匀区域的分布情况，对至少一个光源的投射光线状态进行调整具体包括：获取所述光照过低子区域和所述光照过高子区域在芯片表面的分布位置坐标；根据所述分布位置坐标，调整每个白光光源向芯片表面投射光线的光线强度和/或投射方向角，从而使调整后的芯片表面每个预设方形子区域的反射光线强度值大于第一预设强度阈值且小于第二预设强度阈值。
6.如权利要求5所述的芯片表面瑕疵检测方法，其特征在于：在所述步骤S3中，当完成对光源投射光线状态的调整后，指示摄像头对芯片表面进行拍摄，得到第二芯片表面图像具体包括：当完成对白光光源投射光线状态的调整后，指示摄像头对芯片表面进行双目拍摄，得到双目形式的第二芯片表面图像。7.如权利要求6所述的芯片表面瑕疵检测方法，其特征在于：在所述步骤S3中，对所述第二芯片表面图像进行分析处理，从所述第二芯片表面图像中提取得到芯片表面存在的瑕疵具体包括：根据双目形式的第二芯片表面图像对应的图像视差，得到芯片表面的立体形貌...

【专利技术属性】
技术研发人员：于艺春，兰雨晴，余丹，王丹星，唐霆岳，刘一凡，
申请(专利权)人：慧之安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：