[发明专利]一种摄像头芯片模件组打线质量自动测试机

说明书

技术领域

本发明涉及摄像头模件（camera module）的芯片（IC）与基板（substrate）电气互联用到的金属线的打线质量的自动测试。 

背景技术

在制备半导体器件时将集成电路芯片与基板互联的基本技术是所谓“邦定”（wire bonding），就是用细的金属丝的端点熔融，焊到固定在基板上芯片表面上的铝垫，再将该金属丝另一端焊接到基板板上的镀金铜片电极上。在这个“打线”过程中，每个芯片模件上往往至少要“邦定”几十根这种连线，而流水线上有成千上万只这种模件或组件生产出来。摄像头芯片表面带有传感器，其对邦定的质量要求远比普通IC邦定要求高。目前摄像头芯片模件在打线工序后，一般都是由作业员用工具显微镜目测检查打线质量，由于人眼疲劳的限制，通常只能检查出明显的不良品，但难以检查出应工艺不良导致漏打线等质量问题。目前业界的打线良率在93%～98%。 

发明内容

对于“邦定”打线的质量的检查目前依靠的是人眼在显微镜下的观察检查，成为提高成品率和质量的瓶颈。针对这种技术问题，本发明对手机和数码相机中大量采用的摄像头芯片模件的打线的质量采用了如下所描述的自动化质量测试机，由于实现了自动化，对于“邦定”质量的检测效率和准确性明显提高。 

本发明是一种用于摄像头芯片模件的打线质量的自动测试机，包括（1）控制箱（2）测试台，（2）连接控制箱的计算机，（3）输入工作指令的键盘，（4）摄取芯片模件打线图像的摄像显微镜，（5）显示计算机分析结果的显示器。计算机控制测试台，移动控制台上的摄像显微镜，通过摄像显微镜获得目标图像，计算机分析图像，把目标的分析结果在显示器上显示出来。 

  

对于这项发明的社会经济效益：操作员只要取放物料和记录测试结果即可，减少了人力需求，降低了无尘室的污染源，从而实现高质量低成本生产。

    本发明除了使用到摄像头芯片模件中的打线的检测外，还可用到其他相似种类的集成电路组件 “邦定”（wire bonding）质量的检测中。 

  

附图说明

附图为一种摄像头芯片模件组打线质量自动测试机总体方框图 

具体实施方式

 设备的组装： 

计算机连接上键盘，显示器，摄像显微镜，控制箱。控制箱连接测试台的X轴和Y轴电机。

  

设备的调试：

摄像显微镜固定在X轴的承载臂上；

运行计算机测试软件；

根据在计算机上得到的，来自摄像显微镜的照片，调节显微镜的高度，焦距，直到得到清晰的金属线图片为止。

  

 各个部件的细节：

测试台：

包括（1）底座，（2）安装于其上的Y轴电机，（3）Y轴电机带动的X轴梁（4）X轴梁上的X轴电机（5）由X轴电机带动的沿X方向平移的摄像显微镜。

  

移动测试台上的摄像显微镜的方法：

由计算机经过控制箱发出X轴和Y轴电机运动指令，最终带动摄像显微镜移动到指定位置。

  

电脑程序向摄像显微镜获取模件的照片的方法：

电脑不断读入来自摄像显微镜输出的图像，当确认电机动作完毕后，截取下一个时刻的图片，以bmp格式保存在计算机中。

  

打线标准配置文件内容：

模组板（承载多个摄像头芯片模件的一个载具）上模件的排布：横向，竖向分别多少个，相互间距多少，每个模组有多少根金属线，金属线间的相互位置关系数据。该内容可以是根据目标摄像头芯片模件CAD图纸手工输入得到。

  

电脑程序分析照片，提取目标照片中模件金属线根数，金属线相互间的位置关系的方法如下：

（1）按照目标模件照片中各像素的颜色，提取所有金属色（金线是金色，铝线是银色）的像素点；

（2）按照金属色像素点的坐标进行分类，所用分类标准：像素间是否相邻；

（3）分类后，得到相邻像素集合的个数—--目标上金属线的根数；

（4）根据每个相邻像素集合内像素的坐标关系，得到金属线的长度，形状等信息；

（5）按照相邻像素集合在目标照片上的上下、左右位置关系排序；

（6）计算“邻近”相邻像素集合之间的坐标距离；

（7）将目标照片中“邻近”相邻像素集合之间的坐标距离，与配置文件中“邻近”相邻像素集合之间的坐标距离，进行差值计算，得到金属线位置相似度；