[發明專利]一種用于5G環形器的芯片平整度檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 202011191891.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112611343A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李防震;錢坤;曹祥潔;周玉丹;孫海翔;陶園;陳堅堅
• 申請（專利權）人: 江蘇天艾美自動化科技有限公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;H01L21/66
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 高遠

本發明提供一種用于5G環形器的芯片平整度檢測裝置，測試臺面上用于放置設置于5G環形器內部的電路板；攝像機陣列包括多個并列設置于測試臺面上方的攝像機，攝像機用于同步采集電路板的局部圖像；DLP投影儀設置于測試臺面上方并且朝向電路板投射圖案并確保投影光范圍覆蓋攝像機陣列的采集范圍；投射圖案為多條平行的光條紋，線性結構光束以扇形平面的形式在芯片表面傳播，切斷芯片表面形成光條紋，然后由攝像機陣列捕捉并成像，從而獲得電路板上芯片表面的三維坐標；可以準確的對芯片平整度進行檢測，從而保證5G環形器的精度和穩定性。

技術領域

本發明屬于環形器技術領域，具體涉及一種用于5G環形器的芯片平整度檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

我國第五代移動通信系統(簡稱“5G系統”)頻率使用規劃取得重大進展。規劃明確了3300-3400MHz(原則上限室內使用)、3400-3600MHz和4800-5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段；規定5G系統使用上述工作頻段，不得對同頻段或鄰頻段內依法開展的射電天文業務及其他無線電業務產生有害干擾；同時規定，自發布之日起，不再受理和審批新申請3400-4200Mz和4800-5000MHz頻段內的地面固定業務頻率、3400-3700MHz頻段內的空間無線電臺業務頻率和3400-3600MHz頻段內的空間無線電臺測控頻率的使用許可。面向5G時代，我國通信各界緊鑼密鼓的籌備已然開始：從標準的討論制定，到產品研發和部署，再到設備性能功能的測試，一切都為了5G騰飛。為響應5G時代，并根據目前產業現狀，優譯作為射頻通信隔離器、環行器制造廠商，現給大家推出5G相關隔離器，環行器系列產品。

5G環形器在生產過程中，芯片的生產和安裝是一個很重要的工序，實際生產中往往會因為各種問題出現不良品，特別是芯片這種超高精密度的電子器件的裝配過程中，會產生一定數量的不良，由于芯片引腳太過密集普通拆卸方法無法使用，若是和主板一起作為廢品會大大的提高生產成本，所以需要用于5G環形器的芯片平整度檢測裝置及其檢測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于5G環形器的芯片平整度檢測裝置及其檢測方法，以解決現有的5G環形器生產過程中，電路板上芯片等超高精密度的電子器件的良品率檢測。

本發明提供了如下的技術方案：

一種用于5G環形器的芯片平整度檢測裝置及其檢測方法，包括攝像機陣列、DLP投影儀、視覺系統和測試臺面；所述測試臺面上用于放置設置于5G環形器內部的電路板；所述攝像機陣列包括多個并列設置于測試臺面上方的攝像機，所述攝像機用于同步采集電路板的局部圖像；所述DLP投影儀設置于測試臺面上方并且朝向電路板投射圖案并確保投影光范圍覆蓋攝像機陣列的采集范圍；所述投射圖案為多條平行的光條紋，線性結構光束以扇形平面的形式在芯片表面傳播，切斷芯片表面形成光條紋，然后由攝像機陣列捕捉并成像，從而獲得電路板上芯片表面的三維坐標；所述視覺系統通過將局部圖像拼接后得到電路板的完整圖像，通過自適應方向算子用于形態學濾波，消除芯片表面的字母噪聲，利用灰度重力法提取條紋中心線，代入標定的光平面方程和攝像機空間坐標系中，采用NLS算法計算芯片表面的平整度缺陷。

優選的，所述測試臺面上設置有對齊裝置，所述對齊裝置包括設置于測試臺面中部的真空吸盤，所述真空吸盤四周分別設置有推板。

優選的，所述攝像機的參數為分辨率2000*1600、配置25mm光學聚焦鏡頭以及幀速率為6幀每秒。

優選的，所述DLP投影儀的參數為焦距8.02mm、分辨率1280×800、流明800以及刷新率60hz。

優選的，所述多線結構光測量包括芯片表面發生變形從而使得光條紋發生相應的變形：