[實用新型]微觀表面缺陷全自動紫外光學檢測系統

無效

• 申請號: 200820139446.2
• 申請日: 2008-10-31
• 公開（公告）號: CN201302555Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 王華
• 申請（專利權）人: 東莞康視達自動化科技有限公司
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種微觀表面缺陷全自動紫外光學檢測系統，具體是一種顯微圖像技術、光學圖像處理技術、計算機視覺識別技術和精密定位技術相結合的系統，該系統適用于微細電子元器件、半導體芯片的表面微觀劃痕等缺陷檢測以及微細線寬的精確測量。

背景技術

在珠三角地區匯聚著全球九成以上的計算機產業巨頭，有電子信息企業近3000家，沿珠江已形成電子信息產業黃金走廊。生產的電腦磁頭等半成品約占全球市場的40％；生產的電路板、電腦驅動器等占全球市場的30％。目前國內大批量的微細電子元器件表面質量檢測大部分通過人眼在高倍顯微鏡下進行觀察和判斷，有的產品缺陷檢測對光學要求嚴格，肉眼在顯微鏡下也難以判斷，通過手指觸摸的方式進行判斷。

大批量的產品檢測往往需要大量的員工進行高重復性的工作。這種產品缺陷檢測方式有許多不足之處，首先，人眼長時間工作在高倍率的顯微鏡下，極易疲勞，容易誤判和漏判；其次，由于每個人對標準的認識程度和理解程度不同，主觀判斷的標準也不一樣，難以量化，因此在檢測過程中，沒有統一的檢測標準；最后，由于檢測的工作量大、重復性高，對人眼的傷害嚴重。多數電子元器件生產企業依然屬于勞動密集型產業，一方面得益于相對低廉的勞動力成本，同時國外相對成熟的全自動檢測設備成本非常昂貴，因此許多企業迫于成本和資金壓力，依然采用大量人工在高倍顯微鏡下目測這種相對落后的檢測方式，效率較低，產品的附加值較低。

實用新型內容

針對現有檢測微細元件的方式技術所存在的上述不足，本實用新型目的在于，提供一種采用光學和圖像識別原理，自動檢測產品的微觀表面缺陷的全自動紫外光學檢測系統。

本實用新型為實現上述目的，所提供的技術方案是：

一種微觀表面缺陷全自動紫外光學檢測系統，其由依次連接的一自動上料系統、一精密定位系統、一紫外光學系統、一顯微視覺系統、一圖像采集系統、一圖像處理系統及一自動卸料系統構成。

所述的精密定位系統包括驅動模塊、運動控制模塊、位置信息反饋模塊，其中運動控制模塊中設置有運動速度、范圍、步進距離參數調節單元。

所述的紫外光學系統，包括紫外光線發射模塊、散熱模塊、光線角度調整模塊和亮度調整模塊。

所述的顯微視覺系統包括一可將表面的質量缺陷特征放大的顯微放大模塊，及一可采集的圖像信息并將其傳輸到圖像處理系統進行圖像分析的紫外光攝像機。

一種實現所述的微觀表面缺陷全自動紫外光學檢測系統的方法，其包括待檢測產品及控制計算機，其包括如下步驟：

1)依次設置一自動上料系統、一精密定位系統、一紫外光學系統、一顯微視覺系統、一圖像采集系統、一圖像處理系統及一自動卸料系統，并將其依次連接、使其彼此銜接并相互通訊，構成一檢測系統；

2)所述自動上料系統啟動，將待檢測產品傳送到顯微視覺系統的工作區域內，由精密定位系統將其準確定位；

3)紫外光學系統啟動，對待檢測產品的微觀表面曲線特征進行照明，加強產品的微觀表面缺陷特征信息，這些缺陷特征再經過顯微視覺系統進行放大和加強處理；

4)圖像采集系統啟動，顯微視覺系統放大與加強處理后的信息，采集并傳輸到控制計算機；

5)圖像處理系統啟動，對接收到的待測產品微觀表面缺陷特征的圖像信息進行分析和處理，包括對有缺陷的待測產品進行統計和報警；

6)自動卸料系統啟動，將檢測完成的產品，自動卸料。

所述的微觀表面缺陷全自動紫外光學檢測方法，所述的步驟1)，其包括如下步驟：

分別設定自動上料系統、精密定位系統、紫外光學系統、顯微視覺系統、圖像采集系統、圖像處理系統及自動卸料系統的運行參數。

所述的微觀表面缺陷全自動紫外光學檢測方法，所述的步驟5)，其包括如下步驟：

31)原始圖像提取；

32)特征提取；

33)圖像處理。

本實用新型的有益效果為：由于紫外光的波長短，波長范圍為100nm-300nm，相比與可見光的波長范圍350nm-700nm，紫外光學系統更適合高精度的光學檢測；將顯微視覺系統和圖像處理系統結合起來，實現對微觀的表面質量缺陷特征的準確檢測，能夠取代人眼在高倍顯微鏡下進行觀察和判斷，從而避免人眼判斷的諸多不足，有效地提高了檢測效率和準確性，而且能全自動上料、檢測與卸料，大大提高了生產效率。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

附圖說明