【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及探针卡检测，具体涉及一种针尖平坦度的测量方法及系统。
技术介绍
1、集成电路芯片(integrated circuit chip，ic芯片)的电性测试在半导体制作工艺的各阶段都是十分重要的。每一个ic芯片在晶片与封装形态都必须接受测试以确保其电性功能。晶片测试是使测试机与探针卡构成测试回路，其中探针卡包括探针面和设置于探针面上的多根探针，具体测试时，将晶片置于探针台上，将探针直接与晶片上的接垫或凸块接触，以利用探针探测晶片上各个芯片，从而引出芯片信号，并将此芯片信号数据送往测试机作分析和判断，这样就可以在封装之前，事先滤除电性与功能不良的芯片，来避免不良品的增加而提高封装制造成本，由此可见，探针卡是监督成品良率的一种关键工具。当探针卡使用一段时间后，会不可避免地发生探针变形、磨损的问题，因此需要进行探针检测，以判断探针卡是否需要修补。
2、探针卡平整度又是检测探针卡质量的一项重要指标，其中，探针卡平整度是指探针卡中的多根探针之间的整齐度。需要一种高效的方式测量探针卡平整度来解决上述问题
3、目前探针卡的物理数据测量有人工/自动两种方式，人工检查需要通过显微镜对每根探针进行测量，包括探针位置变化、探针先端长度、平坦度等，人工检查方式的缺点在于检测耗时长且测量值不能排除个人视觉误差。自动检测通常采用接触式测量，即以探针在检测治具平面上滑行，不仅会造成测试治具的材料损耗，也导致测试治具形成的凹槽影响测量结果。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一
2、一种针尖平坦度的测量方法，所述方法包括以下步骤：
3、步骤一，将待测探针卡放置于工作台上，并确定探针卡基板的基准坐标系；
4、步骤二，确定待测探针卡的基准平面；
5、步骤三，生成待测探针卡的2d数字图表，建立探针卡基板的测试坐标系；
6、步骤四，导入2d数字图表，并与待测探针卡的视频图像叠加，按照2d数字图表中的针尖位置对视频图像中针尖进行定位，测量第一根探针的针尖高度，以第一根探针的针尖高度作为z轴原点；
7、步骤五，调用宏程序，按照2d数字图表中的各个针尖的位置，生成被测点位的程序列；
8、步骤六，执行生成的程序列，依次完成各个探针的测量，并生成测量数据；
9、步骤七，导出测量数据中的各个探针的z轴高度值，z轴高度值中的最大值减去最小值，得到该探针卡的针尖平坦度。
10、优选地，步骤一中的确定探针卡基板的基准坐标系的步骤具体包括：
11、步骤1.1，找到探针卡基板上的左定位点和右定位点；
12、步骤1.2，左定位点的轮廓线的左下角定义为第一定位点；
13、步骤1.3，右定位点的轮廓线的左下角定义为第二定位点；
14、步骤1.4，连接第一定位点和第二定位点的连线定义为x轴，x轴的方向为从第一定位点指向第二定位点；
15、步骤1.5，以经过第一定位点的与x轴在同一平面内且与x轴垂直的直线定义为y轴。
16、优选地，步骤二中的确定待测探针卡的基准平面的步骤具体包括：
17、步骤2.1，在探针卡基板的表面，取上下左右中五个定位点；
18、步骤2.2，将测试设备的镜头依次聚焦在各定位点上，得到五个点位的z轴数据，上述五个点位设置为探针卡基板的基准平面。
19、优选地，步骤三中的建立探针卡基板的测试坐标系的步骤具体包括：
20、步骤3.1，确定探针卡基板上的左定位点和右定位点的中心点；
21、步骤3.2，连接左定位点和右定位点的中心点，以连接线的中点为测试坐标系的x轴的原点；
22、步骤3.3，以经过连接线的中点，与测试坐标系的x轴在同一平面内且与测试坐标系的x轴垂直的直线定义为y轴。
23、优选地，步骤3.1中的确定左定位点和右定位点的中心点的具体步骤包括：
24、步骤3.1.1，使左定位点/右定位点的外轮廓线向内侧延长并相交，产生四个相交的交点，依次连接四个交点形成一个四边形；
25、步骤3.1.2，连接四边形的对角线，两条对角线的交点定义为左定位点/右定位点的中心点。
26、优选地，步骤四中的以第一根探针的针尖高度作为z轴原点的具体步骤包括：
27、步骤4.1，按照2d数字图表中的针尖位置，搜索第一行最左边的探针，并将该探针定义为第一根探针；
28、步骤4.2，镜头对第一根探针的针尖进行聚焦，测量第一根探针的针尖高度；
29、步骤4.3，将第一根探针的针尖高度设置为z轴原点。
30、优选地，步骤五中的调用宏程序的具体步骤包括：
31、步骤5.1，通过图形记忆功能记忆被测针尖的图像；
32、步骤5.2，按照2d数字图表中的针尖坐标数据，搜索针尖的中心位置，并将镜头的中心移动到针尖位置；
33、步骤5.3，以z轴原点为准，对针尖位置做影像聚焦，测量针尖的高度；
34、步骤5.4，根据针尖的坐标数据和测量得到的针尖高度，生成测试数据表格。
35、优选地，步骤七中的z轴高度值中的最大值减去最小值，得到该探针卡的针尖平坦度的具体步骤包括：
36、步骤7.1，将导出的测量数据按照z轴高度值升序排列，得到最低的探针的测量数值；
37、步骤7.2，将导出的测量数据按照z轴高度值降序排列，得到最高的探针的测量数值；
38、步骤7.3，用最高的探针的测量数值减去最低的探针的测量数值，得到探针卡的针尖平坦度。
39、以及，一种针尖平坦度的测量系统，用于实现如上所述的针尖平坦度的测量方法，所述系统包括：
40、测量工作台单元，用于放置待测探针卡；
41、视觉测量单元，用于采集探针卡的视频图像，并通过镜头捕捉和聚焦针尖位置，得到针尖的高度数据值；
42、数据计算单元，用于采集所述视觉测量单元的测量数据值，输出测量数据。
43、优选地，所述视觉测量单元采用全自动影像测量仪，所述全自动影像测量仪包括图像采集模块和图像处理模块，所述图像采集模块用于提供精确测量和高分辨率图像，所述图像处理模块用于基于机器视觉的重复性自动对焦、智能搜索和数字cad对比测量。
44、上述针尖平坦度的测量方法及系统中，首先，使用高倍率镜头，通过智能搜索找到探针的针尖，在通过影像聚焦测量出针尖的高度；然后，将测量步骤编写宏程序，再将每一个探针的针尖位置导入程序列，自动得到每一个被测针尖的高度；最后，经测量结果导入表格，将最高点数值减去最低点数值，即可得到探针卡的针尖平坦度。上述测量过程中，无需人工干预，视觉仪器采集探针卡的视频图像后与2d数字图表相对应，按照2d数字图表中的探针位置查找探针针尖，并通过自动聚焦针尖得到每一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针尖平坦度的测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤一中的确定探针卡基板的基准坐标系的步骤具体包括：
3.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤二中的确定待测探针卡的基准平面的步骤具体包括：
4.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤三中的建立探针卡基板的测试坐标系的步骤具体包括：
5.如权利要求4所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤3.1中的确定左定位点和右定位点的中心点的具体步骤包括：
6.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤四中的以第一根探针的针尖高度作为Z轴原点的具体步骤包括：
7.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤五中的调用宏程序的具体步骤包括：
8.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤七中的Z轴高度值中的最大值减去最小值，得到该探针卡的针尖平坦度的具体步骤包括：
9.一种针尖平坦度的测量系统，用于
10.如权利要求9所述的针尖平坦度的测量系统，其特征在于，所述视觉测量单元采用全自动影像测量仪，所述全自动影像测量仪包括图像采集模块和图像处理模块，所述图像采集模块用于提供精确测量和高分辨率图像，所述图像处理模块用于基于机器视觉的重复性自动对焦、智能搜索和数字CAD对比测量。
...【技术特征摘要】
1.一种针尖平坦度的测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤一中的确定探针卡基板的基准坐标系的步骤具体包括：
3.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤二中的确定待测探针卡的基准平面的步骤具体包括：
4.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤三中的建立探针卡基板的测试坐标系的步骤具体包括：
5.如权利要求4所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤3.1中的确定左定位点和右定位点的中心点的具体步骤包括：
6.如权利要求1所述的针尖平坦度的测量方法，其特征在于，步骤四中的以第一根探针的针尖高度作为z轴原点的具体步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志广，康胜，严龙，刘久源，
申请(专利权)人：道格特半导体科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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