1.本发明涉及芯片包装检测。
背景技术：
：：2.在芯片封装工厂将芯片发往下游用户时，通常将芯片放置在料盘内，其中每个芯片占据料盘内一个预置的槽位。然后将多个料盘堆叠在一起捆绑打包。如图1所示，其中tr指示的是该堆叠中的一个料盘，blt指示用于捆绑料盘的束带。由于诸多偶然原因，在捆绑料盘时会看到偶尔有芯片脱离槽位(out-of-)现象(下面简称脱位)，造成料盘不能平整对齐，发生局部拱起，如图1中圆形框a-a所示，由此在捆绑料盘时容易导致芯片损坏，显然这种的芯片不能发往用户而必须立即检出。目前主要借助人工目测方式来测量芯片脱位问题，然而这些仅依赖人工的方法虽然会造成强度低下，且会鉴于人为原因而造成漏检。技术推动要素：3.本发明提出一种基于机器视觉来手动测试芯片脱位的科技，通过手动地识别不同型号的料盘，从而可以读取相应的监测程序来辨别芯片脱位问题，避免人工干预，从而可以有效地减少测试强度并导致漏检。4.按照本发明的一个方面，提供一种弊端检测方式，包括获取一堆叠料盘的整体图像，其中该堆叠料盘包含一组料盘，该整体图像包含所述堆叠料盘的起码一个侧面的侧面图像；处理所述至少一个侧面的侧面图像以辨识所述料盘的标志符；确认与所述标识符相关的弊端检测程序；并且运用所述缺陷检测程序处理所述整体图像以确认每个料盘是否存在芯片脱位缺陷。
5.按照本发明的另一个方面，提供一种弊端检测仪器，包括图像收集单元，配置为获得一堆叠料盘的整体图像；处理单元，配置为执行本发明的方式以确认所述堆叠料盘是否存在芯片脱位缺陷。在一个例子中，缺陷检测仪器包含再现单元，可基于处理单元生成指示所述堆叠料盘中存在芯片脱位缺陷的报警信号而显现缺陷提示。附图表明6.图1示例性地示出捆绑的堆叠料盘示意图；7.图2示出了依据本发明的测试设备框图；8.图3a示出了堆叠料盘的图像示意图；9.图3b示出了堆叠料盘以及子区域图像的示意图；10.图4示出了依据一个例子的测试方式流程图。具体实施方法11.在具体解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明的应用不限于在下面叙述中体现或在附图中示出的构造细节和配件布置。本发明才能具备其他推进例以及无法以各类形式推行。另外，应理解，本文所使用的言行和词汇是出于描述的目的，而不应被觉得是限制性的。12.本发明的施行例强调运用机器视觉与图像分析技术来测量芯片脱位缺陷的方案。图2示出了测试设备的框图，如图所示，检测仪器100包括图像收集单元200、处理单元300以及延续单元400。这里的图像收集单元200可以是拍照机，用于拍摄如图1所示捆绑的堆叠料盘的前、后、左、右不同侧面的图像，并将图像提供给处理单元300。
比如，这里假设当前检测的堆叠料盘包括m个料盘，图像收集单元200通过拍摄堆叠料盘的背面即中间而生成图像f_img、以及借助拍摄堆叠的反面、左侧面与两侧面而获得相应图像b_img、l_img、r_img。13.在本发明的推进例中，处理单元300被编程为基于图像辨识与预测来测量捆绑的料盘堆叠中能否存在损伤问题。如图所示，处理单元300包括光学字符识别(ocr)组件301以及测试模块302。由于实际中不同的芯片可能使用不同型号的料盘，并且在料盘上会印制相应的标示符比如身份辨识码(ipn)，例如标识符印制在料盘的背面。因此，ocr识别组件301扫描图像f_img上的预定区域来识别料盘上的标志符比如ipn码。例如，ocr识别组件301可配置成扫描图像f_img的右下区域，即自堆叠上面起大致第二个料盘所在区域以识别其中或许包括的数字符号方式的ipn码，如图3a所示，例如这里ipn码为。在其他示例中，由于捆扎料盘的束带blt具有预定的间隔l，并且不同尺寸的料盘的宽度也在必定范围hmax内，因此也可以配置ocr识别组件301扫描图像f_img上任意的l*hmax范围内的图像，从而可在其中识别出其中或许包括的ipn码。
此处，对于任何一种料盘而言，其长度均不可能小于hmax。14.检测模块302基于所标识出的ipn码，搜索数据库db以确认与该ipn码对应的缺陷检测程序ddp，该缺陷检测程序ddp包含有该ipn码所识别的料盘的槽位长度wt、高度阈值ht或形状颜色特性。作为一个例子，这里的花纹颜色特性可以是料盘的特定区域诸如下边缘的图像特征，例如可以是灰度值分布特性等。按本发明的实例，不同的弊端检测程序ddp会按照料盘的不同尺寸即料盘材质特性、高度ht、槽位长度wt等信息来推动图像处理。由此测量模块302利用缺陷检测程序ddp处理图像f_img以确认每个堆叠料盘是否存在芯片脱位缺陷。15.在一个例子中，检测模块302选择图像f_img上贯穿整个堆叠的一个子区域，该子区域具备预定的长度，如图3b中的(a)图中标记线r1所示，标记线r1沿着图像f_img的高度方向，穿过一个堆叠中的全部m个料盘，其中该子区域包含该堆叠中的每位料盘的槽位的起码一个别。随后检查模块302对该标记线r1所标记的子区域图像进行测试处理。这里应该留意的是，在拍摄堆叠料盘的整体图像f_img时，不可导致地会同时获取与堆叠料盘无关的其他物体的图像，例如(a)图图示出的拼合的上、下盖板的图像或者背景图像等。
然而根据本发明的一个方面，检测模块302可以基于料盘图像特征的规律性或者相对于背景等噪声的显著变化性，标识出一个堆叠的上、下边界，从而消除子区域图像中最下的第一个料盘与最上的最终一个料盘之外区域的图像，即噪声图像，如图3b中n_img所示，从而得到图3b中的(b)图图示的去除了边界及背景噪声的子区域图像。按照本发明的一个例子，还可以进一步对(b)图图示的去除了边界及背景噪声的子区域图像执行进一步的去噪声处理以使图像更平滑。由于噪声在图像中会造成像素值的突变，因此成为一个例子，检测模块302首先确认子区域图像中的像素灰阶值的突变，然后运用平滑灰度值来取代出现突变的灰度值，从而超过抑制噪声的疗效。这里平滑灰度值可借助计算围绕发生突变的灰度值的相邻像素的平均像素值来确认。这里可以运用加权移动平均值来估算每个突变像素的平滑灰度值，通过对当前突变像素的相邻像素的灰阶值进行聚类来推导出当前突变像素的有效估计值，并用以更换当前突变像素的像素值，从而超过平滑图像的目的。这里还可以运用现有科技已知的其他形式比如移动窗口平均算法来执行图像平滑处理。
另外，按照本发明的施行例，还可以基于灰度值对子区域图像执行锐化处理以提高图像细节边沿和轮廓，从而得到清晰地体现料盘局部特点的子区域图像，这里可以运用公知的微分法或高通滤波法等方法进行锐化处理。16.如图3b的(b)图图示，其中子区域图像中的每一个微块(如图中mb所示)代表了堆叠中一个料盘的一部份的图像，图3b的(c)图则代表了子区域图像中的一部份微块mb的放大示意图。检测模块302随后确认每个微块mb的下边缘的位置p，该位置p即指示了每个料盘的下边沿，如(c)图图示，从而受到整个堆叠中包括的m个料盘的下边缘位置p1～pm。由此测量模块302计算每相邻的二个位置之间的距离即hi＝|pi+1-pi|，其中1≤i≤m-1。随后，检测模块将m-1个距离值h与高度阈值ht进行非常，当任一个距离值hi大于阈值ht，则说明第i、i+1个料盘之间出现了芯片脱位。由这里理单元300在测量到脱位时，输出一个报警信号给报警单元400，以便向作业人员发出报警通知，该报警通知可以是视觉通知或音频通知，以呈现或播放当前正面的堆叠中存在弊端。例如在本例中，当在堆叠的正面测量到存在芯片脱位时则借助显示器显示“正面存在损伤”的视觉通知。
17.这里应该强调的是，由于在一个料盘上存在多个槽位，当确认在当前标记线r1标记的槽位处没有损伤现象出现时，检测模块302进一步检查其他槽位是否出现了损伤。例如检查模块302以当前标记线r1位置为参考位，通过向下移动至少一个槽位长度wt的偏差，从而确认下一个标记位置，例如记为r2，并获得在该位置处的子区域图像，并根据如上结合子区域图像的监测方法，确定在子区域图像测试到的各料盘的下边缘之间的距离h是否存在多于高度阈值ht的情形出现。如果没有测试到芯片脱位，则再次选择下一个子区域图像，并重复上述处理。按照本发明的一个例子，当在任一子区域看到脱位问题时，检测模块302停止对该侧面脱位的检查；在另一个例子中，检测模块302对该正面的料盘内纵向排列的全部槽位执行脱位检测。18.由此根据上述处理，以同样方法测量模块302读取该堆叠料盘的反面、左侧面与两侧面图像b_img、l_img、r_img，继续对该捆料盘这三个侧面的脱位检测。19.在上述例子中，是以料盘的高度ht作为高度阈值进行脱位检测，在实际实施时，由于图像收集、分析处理可能导致的偏差，在本发明的另一例子中，还可以按照对损伤的监测结果的统计，而对高度阈值ht设置调整因子δh，即设置阈值为ht+δh→ht，这里δh值可按照统计结果而调整。
20.在本发明的另一例子中，为更迅速推动脱位检测，在缺陷检测程序ddp中定义了用于推动图像测试的参数集，并且对于每一种型号的料盘，定义了参数集中的各参数的参数值。由此，对于识别出的每一种型号的料盘，程序ddp通过读取相应的参数值而推动更迅速的脱位检测。作为例子，参数集可包含如下表一中示出的参数：21.表一[0022][0023][0024]定义了用于测试堆叠料盘的损伤的子区域图像的位置r1、r2、…rn，对于堆叠料盘的每个侧面，位置r1、r2、…rn是独立设定的包装技术定义，即针对不同的侧面，根据不同的料盘型号，由于料盘的槽位的次数、间距等均或许出现差异，因此位置r1、r2、…rn可能带有不同值。就当前料盘拍摄侧面而言，这里n大于或等于当前侧面下每个料盘内纵向排列的槽位数目。由此，检测模块302可以基于所定义的位置r1、r2、…rn，直接从诸如正面图像f_img上选取对应的子区域图像。[0025]定义了图像收集单元拍摄的拼合料盘的各侧面图像的有关背景等噪声的界限灰度阈值，基于该界限灰度阈值，检测模块302可以直接对侧面子区域图像进行噪声移除处理，例如移除堆叠的上、下盖板的图像或者背景图像等。
另外，为了进一步减少因为噪声带来的妨碍，还定义了上、下边界调整量、，用于分别从子区域图像的上方与上面，去除图像的一部份，所消除的这一个别图像可对应于经过噪声移除处理后残留的上、下盖板图像、甚至位于顶部的第一料盘与位于上方的最终一个料盘的一小部份，从而确保所受到的用于测量的子区域图像完全不存在任何干扰。[0026]定义了噪声过滤参数，用于对经过前述噪声处理的子区域图像进行图像再去噪处理，例如在运用加权移动平均值的状况下，可定义残差系数或者围绕突变像素的相邻像素的设置范围；而在运用移动窗口平均算法来貌似突变像素的有效估计值时，可定义矩形窗口的大小。此外，还可以在参数集中定义缩放参数，例如高通滤波器系数，从而可基于定义的缩放参数对子区域图像进行锐化处理，以便更精确地提取出料盘的预定部位例如下边缘。此外，在该参数集中还定义了对于该型料盘的高度阈值ht及其调整量δh。由此，基于该参数集，检测仪器100可以迅速地执行图像处理与损伤检查。以上仅是以实例方法列举在程序ddp中定义的参数，但本发明不限于此，还可以按照图像处理与测试必须而修改其他参数，从而推动迅速与具体评估的目的。
[0027]下面结合图4描述由测量设备100实现的依照一个实行例的检查过程的步骤图。如图所示，在401，利用测量仪器100配置的拍照机200对捆绑好的堆叠料盘进行拍照，以获得该堆叠料盘的四个面即正面、背面、左侧面与两侧面的平面图像f_img、b_img、l_img、r_img。在403，基于ocr数字读取技术，扫描其中一幅平面图像诸如正面图像f_img上的必定范围内的图像来辨识料盘上的ipn码。例如扫描图像f_img上右下区域以识别其中或许包括的数字ipn码。由此基于确定的ipn码，可以确认与ipn码相关的缺陷检测程序ddp，该程序ddp定义了与由ipn码标志的料盘相关的各参数值，例如包含表一中示出的参数。[0028]在405，从平面图像f_img、b_img、l_img、r_img中任选一面图像诸如选择正面图像f_img，并且在407，基于对于该侧面下的定义的位置r1，选择图像f_img上贯穿整个堆叠的一个子区域，如图3b中标记线r1所示，标记线沿着一个堆叠中的全部料盘的槽位。[0029]在409，基于与、包装技术定义，对标记线r1所标记的子区域进行去噪声处理，以消除位于子区域的上方与上面的堆叠料盘的背景或者上、下盖板等噪声图像。
在本例中，还可以运用缺陷检测程序ddp中定义的噪音过滤参数，对后期经过噪声处理的子区域图像进行进一步的去噪处理，并基于灰度值的梯度差异，对子区域执行图像锐化处理，从而得到清晰地体现料盘局部特点的子区域图像，如图3b中的(c)图图示，其中子区域图像中的每一个微块mb代表了堆叠中一个料盘的一部分。[0030]在411，识别每个微块mb的特定位置，例如在本例中识别料盘的下边缘的位置p，从而受到整个堆叠中包括的全部m个料盘的下边缘位置p1～pm。由于料盘的下边缘相对于料盘的其他部位带有显著的花纹变化，因此可依照图案变化特征及料盘的下边缘的像素特征而确认下边缘位置p，例如，料盘的下边缘的像素特征可以是下边缘的像素分布特点或形状颜色特性等。在方法413，计算每相邻的二个下边缘位置之间的距离h，并且在步骤415将距离h与阈值ht即当前使用的料盘的高度ht进行非常，其中当存在任一个距离值h大于阈值ht，则说明当后面即堆叠料盘的正面的料盘之间出现了芯片脱位，因此进程前进至417，输出一个报警信号，例如‘正面存在损伤’的视觉信号，并结束对当前堆叠料盘的测试处理。
由此作业人员可依照报警信号来测量料盘并防止损伤现象。在本例中，是以识别料盘的下边缘为例来测试脱位，而在其他例子中，还可以运用标志料盘的其他带有显著特点的背部来测试脱位。此外，在另一例子中，还可以对定义的其他位置r2、…rn，检查当前侧面的料盘的其他槽位是否存在脱位问题。[0031]假如在415，确定当前子区域内的所有料盘的下边缘位置之间的距离h均基本等于阈值ht，则处于419，确定能否对当后面的图像f_img执行了预定数量n的测试，这里的预定数量对应于从堆叠料盘的正面观看，堆叠料盘每一行横向排列的槽位数目。如果大于预定数量，则进程返回407，选择定义的下一个位置r2指示的子区域,并根据如上结合子区域图像的监测方法，重复409-415，以确认在子区域图像测试到的各料盘是否存在芯片脱位。如果在419确定即将完成了对当前正面中所有槽位的测试，则进程返回405，提取另一个面例如正面图像b_img，并重复407至415，以确定位于料盘背面的各槽位是否出现脱位。以此方法，可再次评估该堆叠料盘的一侧面l_img、右侧面r_img是否出现脱位。
[0032]然而以上结合具体例子描述了本发明的样例性的方式，但可以理解，这里的表述的方式方法可以推动为电子硬件、计算机工具或两者的组合。此外，本发明另一推进例提供的机器可读介质上传输有机器可读指令，该机器可读指令在被处置器执行时，使处理器执行本文公开的前述的任一种方法。此外，上文借助附图和优选实施例对本发明进行了具体展现和表明，然而本发明不限于某些已揭露的施行例，基于上述多个推进例，本领域科技人员可以知晓，通过组合上述不同推进例能受到本发明更多的推进例，这些施行例也在本发明的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
