[發明專利]SOT封裝類芯片引腳三維尺寸缺陷并行檢測方法

有效

• 申請號: 201410391570.8
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104157588B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 張志勝;戴敏;張俊卿;卜德帥
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉

技術領域

本發明涉及半導體芯片檢測領域，尤其涉及SOT封裝類芯片引腳三維尺寸缺陷并行檢測方法。

背景技術

?SOT封裝類芯片尺寸較小，外形簡單，生產量大。這種芯片一般具有3至6個引腳。由于芯片引腳是承擔芯片對外接口功能，如果芯片引腳不合格將會直接影響芯片在電路板上的焊接質量，影響電路板的正常工作，因此為了保證芯片出廠質量的可靠性，引腳的缺陷檢測是一個重要環節。

生產線上的SOT封裝類芯片引腳尺寸缺陷檢測是在特定工位上完成的。為了全面的檢測芯片引腳缺陷，除了檢測引腳的平面尺寸（引腳長度、引腳寬度、引腳跨度檢測），也需要檢測引腳高度（引腳平面度檢測），因此在檢測過程中，采用了兩臺攝像機分別對芯片引腳的長寬高進行檢測，從而實現三維檢測。

SOT封裝類型的芯片生產量大，需檢測芯片的數目多，因此對于系統的實時性缺陷檢測要求較高，在實際生產中，平均檢測周期要達到40ms/片。但是實際的三維檢測過程中，兩個工位的數據采集過程導致了檢測效率的降低。

故需要一種解決方案。

發明內容

為了滿足SOT封裝類型芯片引腳檢測系統的實時性和高效性。本發明的發明目的旨在提供一種SOT封裝類芯片引腳三維尺寸缺陷并行檢測方法。該方法既可以實現芯片檢測過程的并行，又可以實現引腳平面尺寸檢測與引腳高度檢測的并行，令檢測速度有明顯的提高。

本發明的SOT封裝類芯片引腳三維尺寸缺陷并行檢測方法所采用的技術方案為：將單個SOT封裝芯片檢測流程封裝在7個線程中，所述線程按照檢測流程排列，包括串口檢測線程，圖像采集線程，圖像檢測線程，結果分析線程，同步編碼線程，界面刷新和數據庫備份線程。多個SOT封裝芯片的檢測流程可以并行運行。

其中圖像采集線程、圖像檢測線程和結果分析線程均包含兩個模塊：平面圖像檢測模塊和引腳高度檢測模塊。兩個檢測模塊可以并行運行。

所述串口檢測線程用于負責監控串口，實時接收上位機發送的圖像采集信號，并分析串口信號，通過控制代碼啟動圖像采集進程：當控制代碼為“1”時，表示只啟動了引腳平面尺寸檢測模塊；當控制代碼為“2”?時，表示只啟動了引腳高度檢測模塊；當控制代碼為“3”時，表示系統同時啟動了引腳平面尺寸檢測模塊和引腳高度檢測模塊；

所述圖像采集線程用于SOT封裝芯片的平面圖像采集和引腳高度圖像的采集，并將圖像傳遞到各自的內存中；

所述圖像檢測線程用于SOT封裝芯片平面圖像和引腳高度圖像的預處理、投影分析、模板匹配等計算量較大的圖像操作；

所述結果分析線程用于SOT封裝芯片平面圖像和引腳高度圖像的處理結果進行處理，分析引腳尺寸合格與否，如果不合格則需要判斷芯片缺陷類型；

所述同步編碼線程主要用于控制代碼“3”的結果處理，將兩個獨立運行互不干擾的檢測模塊的處理結果同步編碼，將串口信息發送到上位機，但是如果只啟動控制代碼“1”或控制代碼“2”則不需要進行同步編碼線程，直接將檢測結果編碼通過串口信息發送到上位機并啟動界面刷新和數據庫備份；

所述界面刷新線程用于將芯片采集的圖像、圖像處理后的圖像、圖形處理關鍵數據、圖像處理結果、數據統計刷新到顯示界面上。

所述數據庫備份線程用于將引腳平面尺寸檢測模塊和引腳高度模塊處理結果和圖像處理特征數據保存到數據庫，并將原始圖像保存到工控機文件系統。

本發明的SOT芯片缺陷檢測方法的有益效果為：首先將檢測過程分為串口檢測、圖像采集、圖像檢測、結果分析、同步編碼、界面刷新和數據庫備份這7個線程，一方面能夠將整個檢測過程區分清楚，另一方面還能使不同芯片的不同檢測步驟并行運行，通過將芯片檢測的各個階段分割到不同的線程中可以在先前缺陷檢測沒有全部完成時就可以接受下一片芯片的缺陷檢測信號，將圖像采集、圖像處理、寫數據庫等耗時較長的檢測階段在后臺運行，避免影響程序正常運行，并且能夠使刷新顯示界面和備份數據庫等優先級較低的線程推遲運行，提高系統的響應速度。其次，引腳平面尺寸檢測模塊和引腳高度檢測模塊令兩個流程并行同步運行，提高處理器利用率，縮短單片芯片缺陷檢測耗時。

同時本方法可以提高CPU利用率，優化程序結構，節省系統開支。相對于進程來講，線程運行只需要有限的寄存器和堆棧空間，線程自己不擁有系統進程所擁有的全部資源，在線程創建、調度切換和注銷等過程中消耗的系統資源較少。

附圖說明

圖1是本發明SOT封裝類芯片引腳三維尺寸缺陷并行檢測方法的系統檢測流程圖；