[发明专利]一种芯片封装缺陷的自动识别系统

说明书

本发明提供了一种芯片封装缺陷的自动识别系统，包括有：芯片图像采集模块，采集芯片图像得到一帧包含有多个芯片的原始图像；芯片图像预处理模块，用于对采集到的原始图像进行预处理，得到仅含有一个芯片的芯片图像；芯片图像分割模块，用于从所述芯片图像中分割出环氧树脂区域；环氧树脂区域特征提取模块，用于根据所述环氧树脂区域，提取出反映环氧树脂区域缺陷的特征组合向量；环氧树脂缺陷识别模块，基于所述特征向量组合，采用分类学习算法对所述环氧树脂的缺陷类别进行识别。本发明设计的芯片封装缺陷的自动识别系统可以及时、可靠的完成对具有环氧树脂缺陷的芯片检出，提高了芯片封装出厂的成品率，极大地降低了检测时间以及人力成本。

技术领域

本发明涉及芯片封装的技术领域，特别是一种芯片封装缺陷的自动识别系统。

背景技术

环氧树脂填充是封装工艺的重要步骤之一，用绝缘的环氧树脂材料填充在晶元与基片之间，目的是加固芯片结构，防止氧化。环氧树脂填充工艺中，会因点胶头不稳定，气压异常等因素导致环氧树脂在芯片表面点歪或者点胶量不够等问题，这些问题会使芯片表面产生点胶缺陷问题。

在半导体封装测试车间里，面临很多由于环氧树脂缺陷所造成的成品率降低的问题。环氧树脂缺陷包括但不限于环氧树脂局部穿孔、环氧树脂局部突出、环氧树脂过量边缘溢出或者环氧树脂缺量边缘缺口等缺陷，由于所述缺陷，造成了成品率降低，成品损失率高达0.04％。

现有的环氧树脂的缺陷检测是通过人工在继环氧树脂完成底部填充工序后的其他封装测试流程后，在包装出厂前，对完成模块进行人工检测的。但这种人工检测缺乏及时性，另外，由于这种方法对操作人员的依赖程度很高，可靠性和有效性差，而且需要很高的人工成本。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种芯片封装缺陷的自动识别系统，能够消除人工依赖，提高环氧树脂检测的可靠性和有效性且使得人工成本得到极大的降低。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了一种芯片封装缺陷的自动识别系统，包括有：

芯片图像采集模块，采集芯片图像得到一帧包含有多个芯片的原始图像；

照明补偿模块，用于当所述芯片图像采集模块对芯片图像进行采集时，对待采集芯片进行光照补偿；

芯片图像预处理模块，用于对采集到的原始图像进行预处理，所述预处理包括切分处理以及放大处理，得到仅含有一个芯片的芯片图像；所述芯片图像包括晶元、围绕在晶元周边的环氧树脂区域以及位于环氧树脂区域外的基片；

芯片图像分割模块，用于从所述芯片图像中分割出环氧树脂区域；

环氧树脂区域特征提取模块，用于根据所述环氧树脂区域，提取出反映环氧树脂区域缺陷的特征组合向量；

环氧树脂缺陷识别模块，基于得到的所述特征向量组合，采用支持向量机的分类学习算法对所述环氧树脂的缺陷类别进行识别。

优选地，所述自动识别系统还包括图像储存模块，包括有在线储存单元和训练储存单元，所述在线储存单元用于储存经过预处理后得到的芯片图像，并将对应的芯片编号也进行储存，所述芯片编号包括芯片类型、代号和批次中的一种、两种或三种的组合；所述样本储存单元用于储存训练支持向量机的多类样本图像。

优选地，所述自动识别系统还包括识别结果输出模块，用于缺陷识别结果发送至后端处理器，进而使得后端处理器依据芯片进行环氧树脂填充时的缺陷对生产工序进行调整。

优选地，所述芯片图像采集模块包括有高清摄像机，所述摄像机采用面阵排布的黑白CCD传感器相机。

优选地，所述照明补偿模块包括有多个单位光源模块，所述单位光源模块由红色LED灯与蓝色LED灯采取固定排列组合得到；还包括距离调节单元，用于调节所述摄像机镜头与所述芯片的距离。