[發明專利]一種芯片封裝缺陷的自動識別系統

在審

• 申請號: 201810876863.3
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109102500A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 邱林新
• 申請（專利權）人: 深圳凱達通光電科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06K9/62;G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種芯片封裝缺陷的自動識別系統，包括有：芯片圖像采集模塊，采集芯片圖像得到一幀包含有多個芯片的原始圖像；芯片圖像預處理模塊，用于對采集到的原始圖像進行預處理，得到僅含有一個芯片的芯片圖像；芯片圖像分割模塊，用于從所述芯片圖像中分割出環氧樹脂區域；環氧樹脂區域特征提取模塊，用于根據所述環氧樹脂區域，提取出反映環氧樹脂區域缺陷的特征組合向量；環氧樹脂缺陷識別模塊，基于所述特征向量組合，采用分類學習算法對所述環氧樹脂的缺陷類別進行識別。本發明設計的芯片封裝缺陷的自動識別系統可以及時、可靠的完成對具有環氧樹脂缺陷的芯片檢出，提高了芯片封裝出廠的成品率，極大地降低了檢測時間以及人力成本。

技術領域

本發明涉及芯片封裝的技術領域，特別是一種芯片封裝缺陷的自動識別系統。

背景技術

環氧樹脂填充是封裝工藝的重要步驟之一，用絕緣的環氧樹脂材料填充在晶元與基片之間，目的是加固芯片結構，防止氧化。環氧樹脂填充工藝中，會因點膠頭不穩定，氣壓異常等因素導致環氧樹脂在芯片表面點歪或者點膠量不夠等問題，這些問題會使芯片表面產生點膠缺陷問題。

在半導體封裝測試車間里，面臨很多由于環氧樹脂缺陷所造成的成品率降低的問題。環氧樹脂缺陷包括但不限于環氧樹脂局部穿孔、環氧樹脂局部突出、環氧樹脂過量邊緣溢出或者環氧樹脂缺量邊緣缺口等缺陷，由于所述缺陷，造成了成品率降低，成品損失率高達0.04％。

現有的環氧樹脂的缺陷檢測是通過人工在繼環氧樹脂完成底部填充工序后的其他封裝測試流程后，在包裝出廠前，對完成模塊進行人工檢測的。但這種人工檢測缺乏及時性，另外，由于這種方法對操作人員的依賴程度很高，可靠性和有效性差，而且需要很高的人工成本。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種芯片封裝缺陷的自動識別系統，能夠消除人工依賴，提高環氧樹脂檢測的可靠性和有效性且使得人工成本得到極大的降低。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

提供了一種芯片封裝缺陷的自動識別系統，包括有：

芯片圖像采集模塊，采集芯片圖像得到一幀包含有多個芯片的原始圖像；

照明補償模塊，用于當所述芯片圖像采集模塊對芯片圖像進行采集時，對待采集芯片進行光照補償；

芯片圖像預處理模塊，用于對采集到的原始圖像進行預處理，所述預處理包括切分處理以及放大處理，得到僅含有一個芯片的芯片圖像；所述芯片圖像包括晶元、圍繞在晶元周邊的環氧樹脂區域以及位于環氧樹脂區域外的基片；

芯片圖像分割模塊，用于從所述芯片圖像中分割出環氧樹脂區域；

環氧樹脂區域特征提取模塊，用于根據所述環氧樹脂區域，提取出反映環氧樹脂區域缺陷的特征組合向量；

環氧樹脂缺陷識別模塊，基于得到的所述特征向量組合，采用支持向量機的分類學習算法對所述環氧樹脂的缺陷類別進行識別。

優選地，所述自動識別系統還包括圖像儲存模塊，包括有在線儲存單元和訓練儲存單元，所述在線儲存單元用于儲存經過預處理后得到的芯片圖像，并將對應的芯片編號也進行儲存，所述芯片編號包括芯片類型、代號和批次中的一種、兩種或三種的組合；所述樣本儲存單元用于儲存訓練支持向量機的多類樣本圖像。

優選地，所述自動識別系統還包括識別結果輸出模塊，用于缺陷識別結果發送至后端處理器，進而使得后端處理器依據芯片進行環氧樹脂填充時的缺陷對生產工序進行調整。

優選地，所述芯片圖像采集模塊包括有高清攝像機，所述攝像機采用面陣排布的黑白CCD傳感器相機。

優選地，所述照明補償模塊包括有多個單位光源模塊，所述單位光源模塊由紅色LED燈與藍色LED燈采取固定排列組合得到；還包括距離調節單元，用于調節所述攝像機鏡頭與所述芯片的距離。