[实用新型]芯片外观缺陷自动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子元器件外观缺陷的检测技术，特别涉及芯片外观缺陷自动检测装置。

背景技术

当今电子元件封装迅速向微型化、片式化、高性能方向发展，元件引脚的缺陷检测是进行正确封装的必要前提，其他外观缺陷检测是封装元件的质量保证。芯片制造中的关键装备包括前工序芯片制造和后工序封装两个主要部分。后工序装备主要包括与更密、更小、更轻的新型封装工艺相适应的高速高精度、低成本的封装设备，并最终实现整个封装过程的全自动化。近年来，经过大规模的调整和发展，我国的生产线已经具备前工序主要设备配套能力，但后工序关键设备的研制方面尚处起步阶段，越来越先进的高速图像分析技术被应用于工业和军事领域等众多领域，例如电子产品的生产与制造方面，其核心技术之一是采用计算机视觉技术对产品元件进行高速、高精度定位和检测，因而可用作芯片后工序生产过程的实时高速高精度和高可靠性的芯片外观质量检测。

目前很多生产线上仍然采用传统的人工目测检测，发现缺陷后，手动剔除不合格产品，这样现有的质量检测状况存在以下几方面问题：(1)由于芯片生产量大，操作者工作在持续不断的生产线上，长时间用眼造成视觉疲劳，使质量保证系统受到人为主观干扰；(2)由人的视觉形成的标准是一个非量化的、非恒定的尺度，因而造成质量标准波动，直接导致产品质量控制不稳定；(3)人眼判断速度不及计算机对图像的处理运算速度快，使得检测效率低因而增加产品生产成本；(4)对于体积极小的贴装芯片，人眼难以进行判断。另有部分生产中使用计算机图像处理技术，但仅通过摄像头对芯片的管脚位置和数目进行检测，检测的范围只限于管脚，没有包括在芯片外观质量检测中应检的管脚涂覆颜色、芯片表面印字颜色、芯片分割尺寸误差、管脚标记点位置准确度等。达不到芯片缺陷全面检测的系统要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种操作简单、使用方便安全，能够通过计算机图像缺陷智能识别系统对多种芯片外观缺陷进行检测并进行机械分流的芯片外观缺陷自动检测装置。

本实用新型的目的通过下述方案实现：一种芯片外观缺陷自动检测装置，包括控制电脑、芯片自动传送系统、CCD摄像机，所述控制电脑设有缺陷智能识别系统，所述缺陷智能识别系统与CCD摄像机连接，所述芯片自动传送系统与控制电脑连接，CCD摄像机朝向被测芯片。

所述缺陷智能识别系统包括图像输入模块、参数模块、图像预处理模块、缺陷定位模块、缺陷判别模块；所述图像输入模块与CCD摄像机、参数模块、图像预处理模块分别相连接，所述参数模块包括参数获取模块和参数输入模块，所述参数模块与缺陷判别模块相连接，所述图像预处理模块与缺陷定位模块、缺陷判别模块依次连接。

所述缺陷定位模块包括管脚位置检测模块、芯片表面位置检测模块、缺陷检测模块，所述管脚位置检测模块、芯片表面位置检测模块分别与缺陷检测模块连接；所述缺陷判别模块包括相互连接的比较模块和识别模块。

所述缺陷检测模块包括管脚颜色缺陷检测模块、管脚位置缺陷检测模块和芯片表面缺陷检测模块。

所述芯片自动传送系统包括传送装置、分流机械、控制电路，所述传送装置与分流机械相连接，且所述传送装置、分流机械与控制电路分别连接。

所述CCD摄像机、控制电路分别通过远程线缆与控制电脑的缺陷智能识别系统连接。

一种由上述装置实现的芯片外观缺陷自动检测方法，包括下述步骤：

(1)控制电脑通过缺陷智能识别系统控制CCD摄像机，获取芯片自动传送系统上当前芯片的图像；

(2)将CCD摄像机所成图像通过线缆传输到缺陷智能识别系统；

(3)缺陷智能识别系统进行图像识别、检测与评判；

(4)缺陷智能识别系统根据识别结果，发送相应信号到芯片自动传送系统的控制电路以控制传送装置、分流机械进行合格品与非合格品的产品分流；

所述步骤(3)中的缺陷智能识别系统工作包括下述步骤：

(3-1)缺陷智能识别系统的图像输入模块接收CCD摄像机传输过来的图像；参数模块根据CCD摄像机拍摄的图像，由标准参数获取模块自动获取标准参数，参数输入模块则接受手动参数输入；

(3-2)图像预处理模块进行去噪预处理步骤，并进行图像识别；

(3-3)通过缺陷智能识别系统的缺陷定位模块和缺陷判别模块进行缺陷图像检测与评判，并输出被测芯片是否合格的相应信号。

所述步骤(3-3)的缺陷定位模块和缺陷判别模块的检测与评判包括以下步骤：