一种芯片外观不良分拣方法和系统与流程

本发明属于芯片领域，涉及芯片外观检测技术，具体是一种芯片外观不良分拣方法和系统。

背景技术：

1、芯片封装工艺完成后，必须经过严格的检测，以确保产品的质量，所以芯片外观检测是必不可少的重要环节，它直接影响到ic产品的质量和后续生产环节的顺利进行，然而在产品制造过程中，表面缺陷通常是不可避免的；

2、现有技术中，随着芯片尺寸的逐渐缩小，芯片的集成化程度逐渐提高，芯片外观检测的精度需求也相应提高，为确保芯片产品的质量可靠性，需要较人工目检更加便捷精准的芯片外观检测手段，为此，我们提出一种芯片外观不良分拣方法和系统。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种芯片外观不良分拣方法和系统。

2、本发明所要解决的技术问题为：

3、芯片外观检测的精度需求较以往有显著提高，现有芯片外观检测技术无法兼顾结果精准和操作便捷的问题。

4、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

5、第一方面，一种芯片外观不良分拣方法，方法步骤具体如下：

6、步骤s100，用户终端输入待检测芯片的芯片型号，通过比对规格数据库得到待检测芯片的标准规格数据并发送至限位检测模块；

7、步骤s200，限位检测模块根据标准规格数据和实际测量结果判定待检测芯片的规格检查结果；

8、步骤s300，表面检测模块对待检测芯片的边缘光滑程度和芯片表面损伤情况进行检测，判定待检测芯片的边缘光滑等级和表面检测结果；

9、步骤s400，印刷检测模块对待检测芯片上印刷的标志或文字进行检测，判定待检测芯片的印刷检测结果并标记检测合格芯片；

10、步骤s500，综合分拣模块对检测结果不良的待检测芯片进行分拣，统计周期废件总量和周期芯片产量并判定工艺等级。

11、进一步地，标准规格数据包括待检测芯片的标准芯片长度、标准芯片宽度、标准芯片厚度和误差忽略区间。

12、进一步地，所述限位检测模块的规格检测过程具体如下：

13、将待检测芯片放置于检测平台中央位置，通过限位挡板确定待检测芯片的边缘位置，得到待检测芯片的实测芯片长度和实测芯片宽度，通过带有电子示数的游标卡尺于待检测芯片的左上、左下、右上和右下区域测量待检测芯片的厚度并将待检测芯片的左上区域厚度、左下区域厚度、右上区域厚度和右下区域厚度的数值相加求和取平均值计算得到待检测芯片的实测芯片平均厚度；

14、将实测芯片长度和实测芯片宽度和实测芯片平均厚度分别减去标准芯片长度、标准芯片宽度、标准芯片厚度并取绝对值得到待检测芯片的芯片长度偏差值、芯片宽度偏差值和芯片厚度偏差值；

15、将待检测芯片的芯片长度偏差值、芯片宽度偏差值和芯片厚度偏差值与误差忽略区间进行比对；若芯片长度偏差值、芯片宽度偏差值和芯片厚度偏差值的数值均属于误差忽略区间，则判定待检测芯片的规格检查结果为合格；若芯片长度偏差值、芯片宽度偏差值或芯片厚度偏差值中的任一数值不属于误差忽略区间，则判定待检测芯片的规格检查结果为不合格。

16、进一步地，所述表面检测模块的检测过程包括如下操作：

17、使用表面粗糙度仪进行待检测芯片边缘光滑度的测量，表面粗糙度仪在被测表面上来回扫描探头，并计算出表面粗糙度曲线与均线之间的平均偏差即待检测芯片的边缘光滑度ra；

18、将待检测芯片的边缘光滑度与边缘光滑度阈值进行比对；

19、若边缘光滑度的数值小于等于第一边缘光滑度阈值，则判定待检测芯片的边缘光滑等级为第三边缘光滑等级；若边缘光滑度的数值大于第一边缘光滑度阈值且小于等于第二边缘光滑度阈值，则判定待检测芯片的边缘光滑等级为第二边缘光滑等级；若边缘光滑度的数值大于第二边缘光滑度阈值，则判定待检测芯片的边缘光滑等级为第一边缘光滑等级；

20、通过高清摄像头拍摄待检测芯片的正面照片和反面照片，并上传芯片的合格样本图片，以照片中心点为基点将正面照片和反面照片划分为四等分得到正面实时图片格1-4和反面实时图片格1-4，同理，在合格样本图片中截取得到样本图片格1-4；

21、获取正面实时图片格1-4和反面实时图片格1-4中每种颜色的像素点，统计每种颜色像素点的数量，同理，统计样本图片格1-4中每种颜色像素点的数量；

22、比对正面实时图片格1中任意一种颜色像素点的数量与样本图片格1中对应颜色像素点的数量；

23、若正面实时图片格1中任意一种颜色像素点的数量与样本图片格1中对应颜色像素点的数量不相等，则判定待检测芯片的表面检测结果为不合格；若正面实时图片格1中每种颜色像素点的数量与样本图片格中1对应颜色像素点的数量均相等，则重复上述操作，比对正面实时图片格2中任意一种颜色像素点的数量与样本图片格2中对应颜色像素点的数量，直至完成正面实时图片格1-4的全部比对。

24、进一步地，所述表面检测模块的检测过程还包括如下操作：

25、比对反面实时图片格1-4中任意一种颜色像素点的数量与样本图片格1-4中对应颜色像素点的数量；若反面实时图片格1-4中任意一种颜色像素点的数量与对应样本图片格中对应颜色像素点的数量不相等，则判定待检测芯片的表面检测结果为不合格，若反面实时图片格1-4中每种颜色像素点的数量与对应样本图片格中对应颜色像素点的数量均相等，则判定待检测芯片的表面检测结果为合格。

26、进一步地，所述第一边缘光滑度阈值和第二边缘光滑度阈值的数值均大于零，第一边缘光滑度阈值的数值小于第二边缘光滑度阈值的数值，第一边缘光滑等级的光滑程度低于第二边缘光滑等级的光滑程度，第二边缘光滑等级的光滑程度低于第三边缘光滑等级的光滑程度。

27、进一步地，所述印刷检测模块的检测过程具体如下：

28、读取存储于服务器中待检测芯片的印刷定位信息；印刷定位信息包括待检测芯片的预设印刷内容、预设定位坐标和预设内容轮廓，根据预设定位坐标和待检测芯片的边缘确定印刷覆盖区域，并提取印刷内容轮廓，得到待检测芯片的实采印刷内容、实采定位坐标和实采内容轮廓；

29、将预设印刷内容与实采印刷内容进行比对；

30、若预设印刷内容与实采印刷内容的比对结果不一致，则判定待检测芯片的印刷检测结果为不合格；若预设印刷内容与实采印刷内容的比对结果一致，则比对预设定位坐标与实采定位坐标，同时比对预设内容轮廓和实采内容轮廓；若定位坐标和内容轮廓的比对结果均为一致，则判定待检测芯片的印刷检测结果为合格；若定位坐标或内容轮廓中任一比对结果为不一致，则判定待检测芯片的印刷检测结果为不合格。

31、进一步地，所述待检测芯片的预设印刷内容为图案时进行图案相似度比对，当且仅当预设印刷内容与实采印刷内容的图案相似度大于等于98％时即认定印刷内容的比对结果一致，当待检测芯片的预设印刷内容为文字时通过文字识别技术提取文字内容，并将文字内容与预设印刷内容进行比对，若文字内容比对结果一致即认定印刷内容的比对结果一致。

32、进一步地，所述综合分拣模块的产品分拣过程具体如下：

33、将规格检测结果或表面检测结果为不合格的待检测芯片标记为芯片废件；

34、当待检测芯片的表面检测结果为合格时：

35、若待检测芯片的边缘光滑等级为第一边缘光滑等级时，将待检测芯片标记为芯片废件；若待检测芯片的边缘光滑等级为第二边缘光滑等级时，将待检测芯片转运至边缘打磨环节进行重新加工；若待检测芯片的边缘光滑等级为第三边缘光滑等级时，将待检测芯片标记为芯片合格件；

36、按周期对芯片废件和待检测芯片进行计数得到周期废件总量和周期芯片产量，将周期废件总量除以周期芯片产量计算得到周期废件率；

37、将周期废件率的数值与标准周期废件率进行比对：若周期废件率的数值小于等于第一标准周期废件率，则判定工艺等级为第三工艺等级；若周期废件率的数值大于第一标准周期废件率且小于等于第二标准周期废件率，则判定工艺等级为第二工艺等级；若周期废件率的数值大于第一标准周期废件率，则判定工艺等级为第一工艺等级；

38、其中，第一标准周期废件率和第二标准周期废件率的数值均大于零，第一标准周期废件率小于第二标准周期废件率，第一工艺等级的等级低于第二工艺等级的等级，第二工艺等级的等级低于第三工艺等级的等级。

39、第二方面，一种芯片外观不良分拣系统，系统包括用户终端、限位检测模块、表面检测模块、印刷检测模块和综合分拣模块；

40、所述用户终端输入待检测芯片的芯片型号上传至规格数据库，规格数据库匹配芯片型号提取待检测芯片的标准规格数据发送至限位检测模块；

41、所述限位检测模块用于对待检测芯片的芯片规格进行检测，并将规格检查结果为合格的待检测芯片运送至边缘检测模块，还将规格检查结果为不合格的待检测芯片运送至综合分拣模块；

42、所述表面检测模块用于对待检测芯片的芯片边缘和芯片表面进行损伤检测，将表面检测结果为合格且边缘光滑等级为第三边缘光滑等级的待检测芯片运送至印刷检测模块，还将第一边缘光滑等级、第二边缘光滑等级或表面检测结果为不合格的待检测芯片运送至综合分拣模块；

43、所述印刷检测模块用于对待检测芯片上印刷的标志和文字进行检测，将印刷检测结果为合格的待检测芯片标记为检测合格芯片并运输至芯片仓库，还将印刷检测结果为不合格的待检测芯片转运至综合分拣模块；

44、所述综合分拣模块用于对检测结果不良的待检测芯片进行分拣，并按周期对芯片废件和待检测芯片进行计数，计算周期废件率判定工艺等级发送至用户终端，用户终端还用于显示工艺等级。

45、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

46、本发明首先将输入待检测芯片的芯片型号与规格数据库中芯片型号进行匹配，提取待检测芯片的标准规格数据发送至限位检测模块，然后对待检测芯片的芯片规格进行检测，并将规格检查结果为合格的待检测芯片运送至边缘检测模块，还将规格检查结果为不合格的待检测芯片运送至综合分拣模块，随之对待检测芯片的芯片边缘和芯片表面进行损伤检测，将表面检测结果为合格且边缘光滑等级为第三边缘光滑等级的待检测芯片运送至印刷检测模块，还将第一边缘光滑等级、第二边缘光滑等级或表面检测结果为不合格的待检测芯片运送至综合分拣模块，然后对待检测芯片上印刷的标志和文字进行检测，将印刷检测结果为合格的待检测芯片标记为检测合格芯片并运输至芯片仓库，还将印刷检测结果为不合格的待检测芯片转运至综合分拣模块，最终将检测结果不良的待检测芯片进行分拣，并按周期对芯片废件和待检测芯片进行计数，计算周期废件率判定工艺等级，本发明实现了相较以往更加便捷精准的芯片外观检测手段。