[發明專利]一種用于探測器讀出芯片平行度校準的方法及系統

有效

• 申請號: 202110980095.8
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113720276B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 蔣杰臣;孫亮;姜維春;徐玉朋;何會林;劉小樺;李鮮;杜園園;楊生;劉曉靜;楊家衛;董澤芳
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種用于探測器讀出芯片平行度校準的方法，其步驟包括：

1)將芯片模塊固定在三維影像測量儀上，從芯片模塊上選取一點作為原點并設定X、Y、Z軸方向；

2)在芯片模塊上確定出芯片的安裝位置并涂抹銀漿后，將芯片放置于該安裝位置；

3)在芯片模塊的陶瓷邊框上選擇N個點，芯片上表面選擇M個點；其中，數據處理單元根據陶瓷邊框上各所選點生成陶瓷邊框的擬合面，采用高斯擬合給出了不同數量、位置選點下陶瓷邊框對應擬合面的平整度的標準偏差和誤差，確定出陶瓷邊框上所選的N個點；數據處理單元根據芯片上各所選點生成陶瓷邊框的擬合面，采用高斯擬合給出了不同數量、位置選點下芯片對應擬合面的平整度的標準偏差和誤差，確定出芯片上所選的M個點；

4)從三維影像測量儀中導出各所選點的三維坐標輸入到數據處理單元，數據處理單元根據該N個所選點坐標生成陶瓷邊框的擬合面；

5)以陶瓷邊框的擬合面作為基準面，計算出芯片上每一所選點相對于該基準面的距離，其中芯片上的所選點在該基準面下方時計算的距離為正值，反之則為負值；

6)如果芯片上各所選點相對于該基準面的距離均為正值或負值，則從芯片上各所選點對應的距離中找出一距離絕對值最小值，將芯片上各所選點對應的距離與該距離絕對值最小值的差值，作為對應點需要調節的幅度值；否則找出距離大于0的點中最大距離值，將芯片上各所選點對應的距離與該最大距離的差值，作為對應點需要調節的幅度值；將找出的所需減去距離值對應的點作為基準點；

7)將該M個點按照X、Y坐標大小進行編號，各所選點對應的調節幅度值作為Z軸，畫出各所選點調節幅度值的柱狀圖；計算步驟6)所得調節幅度值最大值與調節幅度值最小值之間的差值作為芯片和陶瓷邊框的平行度誤差，如果該平行度誤差小于設定值，則完成校準，否則將柱狀圖中相對基準點的最遠區域根據計算的幅度值進行調節，再重復步驟3)～7)。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據芯片的靈敏區域確定出所述芯片上的選點位置。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，N取值為32，M取值為49。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述設定值為50μm。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片為GPD芯片。

6.一種用于探測器讀出芯片平行度校準的系統，其特征在于，包括一臺三維影像測量儀、數據處理單元和一個千分尺；芯片模塊固定在三維影像測量儀上，從芯片模塊上選取一點作為原點并設定X、Y、Z軸方向；其中，

所述三維影像測量儀，用于獲取芯片模塊的陶瓷邊框上各所選點、芯片上表面上各所選點的三維坐標并發送給所述數據處理單元；

所述數據處理單元，用于根據陶瓷邊框上的N個所選點坐標生成陶瓷邊框的擬合面；然后以陶瓷邊框的擬合面作為基準面，計算出芯片上每一所選點相對于該基準面的距離，其中芯片上的所選點在該基準面下方時計算的距離為正值，反之則為負值；如果芯片上各所選點相對于該基準面的距離均為正值或負值，則從芯片上各所選點對應的距離中找出一距離絕對值最小值，將芯片上各所選點對應的距離與該距離絕對值最小值的差值，作為對應點需要調節的幅度值；否則找出距離大于0的點中最大距離值，將芯片上各所選點對應的距離與該最大距離的差值，作為對應點需要調節的幅度值；將芯片上所選M個點按照X、Y坐標大小進行編號，各所選點對應的調節幅度值作為Z軸，畫出各所選點調節幅度值的柱狀圖；計算所得調節幅度值最大值與調節幅度值最小值之間的差值作為芯片和陶瓷邊框的平行度誤差；

所述千分尺，用于根據各所選點調節幅度值對芯片進行調平；

其中，數據處理單元根據陶瓷邊框上各所選點生成陶瓷邊框的擬合面，采用高斯擬合給出了不同數量、位置選點下陶瓷邊框對應擬合面的平整度的標準偏差和誤差，確定出陶瓷邊框上所選的N個點；數據處理單元根據芯片上各所選點生成陶瓷邊框的擬合面，采用高斯擬合給出了不同數量、位置選點下芯片對應擬合面的平整度的標準偏差和誤差，確定出芯片上所選的M個點。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，根據芯片的靈敏區域確定出所述芯片上的選點位置。

8.如權利要求6所述的系統，其特征在于，N取值為32，M取值為49。