一种芯片胶层缺陷分类方法技术

本发明专利技术涉及缺陷分类技术领域，具体涉及一种芯片胶层缺陷分类方法，该方法包括：利用3D相机获取芯片表面图像；对其图像分割，获取芯片中胶水的分割图像；根据所述芯片中胶水的分割图像获取胶水深度图像、胶水区域距离图像；对所述芯片中胶水的分割图像进行累加投影，获取平均相邻突变点距离；构建二分图，获取与标准的累加投影值序列的最小成本距离；根据最小成本距离和平均相邻突变点距离得到图像断点程度序列；建立神经网络，根据所述图像断点程度序列和图像特征分类芯片胶层缺陷。本发明专利技术方法结合胶水深度信息、图像断点程度序列、胶水区域距离图像可以有效的反映点胶的高度、连续性及粗细程度，提高了缺陷分类的精确度，鲁棒性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片胶层缺陷分类方法


[0001]本专利技术涉及缺陷分类
，具体涉及一种芯片胶层缺陷分类方法。

技术介绍

[0002]在半导体和电子产品生产过程中，点胶是芯片产品生产封装过程中的一项关键技术，已被广泛地用于自动化生产过程中。在点胶工艺中，需要要求每次点胶的定位精度，以及点胶的速率、胶滴体积的一致性。点胶量过少则可能会造成芯片与封装材料之间互连不足，从而引起器件的性能问题，胶量过多会浪费胶水，同时也会造成固化缓慢效应，引起芯片贴装过程中的质量波动。因此，对芯片点胶后的胶水情况的检测是芯片封装生产过程中比较重要的一环。
[0003]对芯片胶层缺陷进行分类，有利于提升芯片的封装和生产质量以及可靠性，同时也可以节约生产成本，实现自动化的加工和检测。
[0004]现有机器视觉方法大多采用模板匹配等方法，容易受图像噪声的影响，缺乏鲁棒性。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种芯片胶层缺陷分类方法，所采用的技术方案具体如下：利用3D相机获取芯片表面图像；对芯片表面图像进行图像分割，获取芯片中胶水的分割图像；根据所述芯片中胶水的分割图像获取胶水深度图像；对所述芯片中胶水的分割图像进行边缘检测，获取胶水边缘所围成的胶水闭合区域，对所述胶水闭合区域进行距离变换，得到胶水区域距离图像；对所述芯片中胶水的分割图像进行累加投影，得到累加投影值序列；对所述累加投影值序列进行突变检测，获取突变点，根据所述突变点计算得到平均相邻突变点距离；获取标准的累加投影值序列的突变点位置；构建二分图，对所述累加投影值序列与所述标准的累加投影值序列的突变点位置进行匹配，得到最小成本距离；根据所述最小成本距离和所述平均相邻突变点距离得到图像断点程度序列；建立神经网络，根据所述图像断点程度序列和所述胶水深度图像、所述芯片中胶水的分割图像、所述胶水区域距离图像分类芯片胶层缺陷。
[0006]进一步地，对所述芯片中胶水的分割图像进行边缘检测，获取胶水边缘所围成的胶水闭合区域，对所述胶水闭合区域进行距离变换，得到胶水区域距离图像，包括：对芯片中胶水的分割图像进行连通域提取，获取胶水的连通域图像，同时消除连通域面积小于面积阈值的连通域；然后对所述胶水的连通域图像进行边缘检测，获取胶水的边缘信息，得到胶水边缘二值图像；检测所述胶水边缘二值图像中胶水边缘所围成的闭合区域，得到图像中多个胶水闭合区域，非胶水闭合区域要剔除，称为胶水闭合区域图像；然后对于胶水闭合区域图像中的多个胶水闭合区域进行距离变换，得到胶水区域距离图像。
[0007]进一步地，对所述芯片中胶水的分割图像进行累加投影，得到累加投影值序列，包
括：对于芯片中胶水的分割图像，图像的每一行、每一列都进行累加投影，累加投影公式如下：下：表示图像第i列第k个像素的累加投影值，表示第i列第j个像素的像素值；表示第i列第j个像素的像素值；表示图像第k行第i个像素的累加投影值，表示第k行第l个像素的像素值；最终得到累加投影值序列，包括累加投影值行序列、累加投影值列序列。
[0008]进一步地，根据所述突变点计算得到平均突变点距离的方法为：求取累加投影值序列中每两个相邻突变点之间的距离，并计算平均相邻突变点距离。
[0009]进一步地，构建二分图，对所述累加投影值序列与所述标准的累加投影值序列的突变点位置进行匹配，得到最小成本距离，包括：构建二分图，所述二分图中每个节点为累加投影值序列中的突变点，利用KM算法对累加投影值序列的突变点位置与标准的累加投影值序列的突变点位置进行匹配，匹配的代价即累加投影值序列的突变点位置与标准的累加投影值序列的突变点位置的欧式距离，利用KM进行最优最小匹配，得到最小成本距离。
[0010]进一步地，根据所述最小成本距离和所述平均相邻突变点距离得到图像断点程度序列，包括：计算序列的断点程度:D表示累加投影值序列的突变点位置与标准的累加投影值序列的突变点位置的最小成本距离，分别表示累加投影值序列的平均相邻突变点距离、标准累加投影值序列的平均相邻突变点距离；一张图像会有m个累加投影值行序列和n个累加投影值列序列，因此会得到一个图像行断点程度序列，一个图像列断点程度序列，m、n即图像的宽、高，分别对应图像的列数、图像的行数。
[0011]进一步地，所述建立神经网络，根据所述图像断点程度序列和所述胶水深度图像、所述芯片中胶水的分割图像、所述胶水区域距离图像分类芯片胶层缺陷，包括：结合芯片中胶水的分割图像、胶水区域距离图像、胶水深度图像进行联合，所述联合采用Concat操作，最终得到一个三通道图像，称为胶水混合特征图像；图像断点程度序列包括图像行断点程度序列、图像列断点程度序列；将得到的胶水混合特征图像与图像行断点程度序列、图像列断点程度序列输入到分类器中进行分类，分类器采用卷积神经网络与GRU网络的混合体，卷积神经网络的输入为胶水混合特征图像，输出为胶水空间特征向量，GRU网络输入为图像行断点程度序列、图像列断点程度序列，得到断点特征向量，最终胶水空间特征向量与断点特征向量进行融合，输入到分类层，对芯片胶层缺陷进行分类。
[0012]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术方法采用胶水深度图像可以有效反映出胶水涂胶的高度情况，有利于判断胶线的缺陷。
[0013]本专利技术方法结合图像断点程度序列、胶水区域距离图像可以有效的反映点胶的连续性及点胶的粗细程度，提高了缺陷分类的精确度，鲁棒性强，避免了传统方法频繁误判导
致的人力、资源消耗的问题。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0015]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种芯片胶层缺陷分类方法框图。
具体实施方式
[0016]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种芯片胶层缺陷分类方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0018]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种芯片胶层缺陷分类方法的具体方案。
[0019]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种芯片胶层缺陷分类方法框图，该方法包括以下步骤：步骤001，利用3D相机获取芯片表面图像；芯片生产的过程中，非常重要的一个环节就是通过点胶机对芯片进行点胶，芯片点胶情况的好坏直接影响了后续对芯片的封装，点胶量少可能会导致芯片与封装材料之间互连不足，从而影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片胶层缺陷分类方法，其特征在于，所述方法包括：利用3D相机获取芯片表面图像；对芯片表面图像进行图像分割，获取芯片中胶水的分割图像；根据所述芯片中胶水的分割图像获取胶水深度图像；对所述芯片中胶水的分割图像进行边缘检测，获取胶水边缘所围成的胶水闭合区域，对所述胶水闭合区域进行距离变换，得到胶水区域距离图像；对所述芯片中胶水的分割图像进行累加投影，得到累加投影值序列；对所述累加投影值序列进行突变检测，获取突变点，根据所述突变点计算得到平均相邻突变点距离；获取标准的累加投影值序列的突变点位置；构建二分图，对所述累加投影值序列与所述标准的累加投影值序列的突变点位置进行匹配，得到最小成本距离；根据所述最小成本距离和所述平均相邻突变点距离得到图像断点程度序列；建立神经网络，根据所述图像断点程度序列和所述胶水深度图像、所述芯片中胶水的分割图像、所述胶水区域距离图像分类芯片胶层缺陷。2.根据权利要求1所述的一种芯片胶层缺陷分类方法，其特征在于，对所述芯片中胶水的分割图像进行边缘检测，获取胶水边缘所围成的胶水闭合区域，对所述胶水闭合区域进行距离变换，得到胶水区域距离图像，包括：对芯片中胶水的分割图像进行连通域提取，获取胶水的连通域图像，同时消除连通域面积小于面积阈值的连通域；然后对所述胶水的连通域图像进行边缘检测，获取胶水的边缘信息，得到胶水边缘二值图像；检测所述胶水边缘二值图像中胶水边缘所围成的闭合区域，得到图像中多个胶水闭合区域，非胶水闭合区域要剔除，称为胶水闭合区域图像；然后对于胶水闭合区域图像中的多个胶水闭合区域进行距离变换，得到胶水区域距离图像。3.根据权利要求1所述的一种芯片胶层缺陷分类方法，其特征在于，对所述芯片中胶水的分割图像进行累加投影，得到累加投影值序列，包括：对于芯片中胶水的分割图像，图像的每一行、每一列都进行累加投影，累加投影公式如下：下：表示图像第i列第k个像素的累加投影值，表示第i列第j个像素的像素值；表示第i列第j个像素的像素值；表示图像第k行第i个像素的累加投影值，表示第k行第l个像素的像素值；最终得到累加投影值序列，包括累加投影值行序列、累加投影值列序列。4.根据权利要求1所述的一种芯片胶层...

【专利技术属性】
技术研发人员：张靖，
申请(专利权)人：沃图水泵上海有限公司江苏分公司，
类型：发明
国别省市：