一种芯片图像识别装置和方法
一种芯片图像识别装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装设备领域，更具体地说，涉及一种芯片图像识别装置和方法。
【背景技术】
[0002]在半导体器件封装中，自动粘片机首先识别芯片的好坏，然后将合格的芯片移动到屏幕正中间，接着焊头过来拾取芯片，并将芯片粘结到框架上。因此主机识别芯片、并将合格芯片移动到屏蒂中心的时间决定了自动粘片机的运彳丁速度。
[0003]—般地，自动粘片机拾取一个芯片之后，依次按水平方向(或垂直方向)将下一个芯片移动到屏幕中心，然后进行芯片识别。如果合格，则焊头拾取芯片，并粘结到框架上；如果不合格，则将再下一个芯片移动到屏幕中心，进行识别，合格的话则拾取，并粘结到框架上，如果不合格，则如前所述循环，直到识别到合格芯片为止。
[0004]这种芯片识别方法简单实用，但缺点是芯片识别单独占用时间，影响整机速度；另外当碰到连续多个芯片不合格时，在共晶粘结方式下，因为上一个已粘片的芯片仍然停留在高温炉上，因此加热时间一长，可能损坏芯片。因此现有技术还有待改进。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，克服现有技术的上述缺陷，提供一种芯片图像识别装置和方法，通过将芯片快速识别与移动到显示装置中心，能同时识别多个芯片的好坏，并且在拾取一个合格芯片后，按一定次序快速地将下一个合格芯片移动到显示装置中央，因而识别芯片好坏几乎不占用整机运行时间，所以提高了自动粘片机的平均运行速度，有利于广品质量的提尚。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种芯片图像识别装置，包括第一驱动机构、第一传导机构、第一导轨、第一运动平台、第二驱动机构、第二传导机构、第二导轨、第二运动平台、晶圆、摄像装置和显示装置；
所述第一驱动机构通过所述第一传导机构驱动所述第一运动平台在所述第一导轨上沿第一方向运动，所述第二驱动机构通过所述第二传导机构驱动所述第二运动平台在所述第二导轨上沿第二方向运动；所述第一运动方向垂直于所述第二运动方向；
所述晶圆固定在所述芯片图像识别装置上，并跟随所述第一运动平台与所述第二运动平台在所述第一方向和所述第二方向上运动；
所述摄像装置设置于所述晶圆上方，用于同时实时摄取多个所述晶圆的图像；所述显示装置连接于所述摄像装置，用于显示所述摄像装置摄取的图像。
[0007]优选地，还包括第一原点传感器、第二原点传感器、第一极限传感器和第二极限传感器；
所述第一原点传感器和所述第一极限传感器分别设置于所述第一传导机构的两端，用于控制所述第一运动平台的移动范围； 所述第二原点传感器和所述第二极限传感器分别设置于所述第二传导机构的两端，用于控制所述第二运动平台的移动范围。
[0008]优选地，还包括控制器，所述控制器连接于所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第一原点传感器、所述第二原点传感器、所述第一极限传感器和所述第二极限传感器；用于控制所述芯片图像识别装置在所述第一反向与所述第二方向上的运动，以及控制芯片的拾取。
[0009]优选地，所述控制器包括多个PCI总线插槽，用于连接外部模块。
[0010]优选地，还包括运动控制模块和图像处理模块；所述运动控制模块和所述图像处理模块均通过所述PCI总线插槽连接于所述控制器。
[0011]本发明还公开了一种芯片图像识别方法，基于所述的芯片图像识别装置，其特征在于，包括以下步骤:
S100、启动所述芯片图像识别装置，所述第一运动平台与所述第二运动平台均运动到对应的原点位置；
S200、通过调节所述第一运动平台与所述第二运动平台的位置，使得所述显示屏中央显示预设数量的芯片；
S300、设置合适的阙值，对所述显示装置显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成所述第一方向与所述第二方向的移动关系；S400、设置芯片拾取次序；
5500、按照预设的规则拾取芯片。
[0012]优选地，所述步骤SlOO还包括:
启动所述芯片图像识别装置后，所述第一运动平台与所述第二运动平台先分别移动到对应的极限位置，在到达对应的极限位置后，所述第一运动平台与所述第二运动平台再分别由对应的极限位置移动到对应的原点位置。
[0013]优选地，所述步骤S500包括以下步骤:
5501、判断大方框内的九个芯片是否为合格芯片，同时判断芯片是否存在断点芯片；
5502、按拾取次序从第一个合格芯片开始拾取，并将断点芯片所在位置记录为断点位置，存储于所述控制器中；
5503、从所述第一个合格芯片处拾取完芯片后，新的芯片进入拾取前芯片所在的位置，对新的芯片进行拾取；
5504、重复步骤S501至S503，等待初始芯片按预设的规则将合格芯片拾取完毕后，从所述断点位置重新按预设的规则开始拾取合格芯片；
5505、重复步骤S501至S504。
[0014]优选地，在步骤SlOO之前还包括步骤:
S110、将所述运动控制模块连接于所述控制器，并通过所述控制器连接所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第一原点传感器、所述第二原点传感器、所述第一极限传感器和所述第二极限传感器；
S120、将所述图像模块连接于所述控制器；
S130、在所述控制器中安装对应软件与驱动程序。
[0015]优选地，所述运动控制模块包含的运动函数包括点位运动函数、连续运动函数、回原点运动函数和插补运动函数。
[0016]实施本发明具有以下有益效果:能同时识别多个芯片的好坏，并且在拾取一个合格芯片后，按一定次序快速地将下一个合格芯片移动到显示装置中央(即下一个待拾取的芯片已经提前被识别是否合格)，因而识别芯片好坏不占用整机运行时间，其“识别芯片”以及“拾取芯片”两个动作是在同一个时序中完成的，所以提高了自动粘片机的平均运行速度，有利于广品质量的提尚。
【附图说明】
[0017]图1是本发明芯片图像识别装置的具体实施例的结构示意图。
[0018]图2是本发明芯片图像识别方法一实施例的流程示意图。
[0019]图3是本发明芯片图像识别方法另一实施例的流程示意图。
[0020]图4是本发明芯片图像识别方法的芯片识别框图。
[0021]图5是本发明芯片图像识别方法的芯片识别二值化图像。
[0022]图6a是本发明芯片图像识别方法一实施例的芯片拾取顺序示意图。
[0023]图6b是本发明芯片图像识别方法另一实施例的芯片拾取顺序示意图。
[0024]图7是本发明芯片图像识别方法的流程图。
[0025]图8是判断芯片是否断点芯片的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0027]本发明针对现有技术中传统技术芯片识别单独占用时间，影响整机速度，芯片不合格是影响芯片拾取速度的问题，提供了一种芯片图像识别装置和方法，通过将芯片快速识别与移动到显示装置中心，能同时识别多个芯片的好坏，并且在拾取一个合格芯片后，按一定次序快速地将下一个合格芯片移动到显示装置中央，因而识别芯片好坏几乎不占用整机运行时间，所以提高了自动粘片机的平均运行速度，有利于产品质量的提高。
[0028]为了对 本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0029]图1是本发明芯片图像识别装置的具体实施例的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种芯片图像识别装置，包括第一驱动机构1、第一传导机构2、第一导轨3、第一运动平台4、第二驱动机构5、第二传导机构6、第二导轨7、第二运动平台8、晶圆9、摄像装置10和显示装置11 ;第一驱动机构I通过第一传导机构2驱动第一运动平台4在第一导轨上沿第一方向运动，第二驱动机构5通过第二传导机构6驱动第二运动平台8在第二导轨上沿第二方向运动；第一运动方向垂直于第二运动方向；晶圆9固定在芯片图像识别装置上，并跟随第一运动平台4与第二运动平台8在第一方向和第二方向上运动；摄像装置10设置于晶圆9上方，用于同时实时摄取多个晶圆9的图像；显示装置11连接于摄像装置10，用于显示摄像装置10摄取的图像。本实施例中，第一驱动机构I和第二驱动机构5为步进/伺服电机；第一传导机构2和第二传导机构6为滚动丝杆；第一导轨3和第二导轨7包含一条或两条滑轨，可以稳定的对第一运动平台4或第二运动平台8进行导向。摄像装置10为一台带放大镜头的CCD摄像机和显示装置11为一台显示器，用于实时摄取晶圆的图像。
[0030]芯片图像识别装置还包括第一原点传感器12、第二原点传感器13、第一极限传感器14和第二极限传感器15 ;第一原点传感器12和第一极限传感器14分别设置于第一传导机构2的两端，用于控制第一运动平台4的移动范围；第二原点传感器13和第二极限传感器15分别设置于第二传导机构6的两端，用于控制第二运动平台8的移动范围。
[0031]芯片图像识别装置还包括控制器，控制器连接于第一驱动机构1、第二驱动机构
5、第一原点传感器12、第二原点传感器13、第一极限传感器14和第二极限传感器15 ;用于控制芯片图像识别装置在第一反向与第二方向上的运动，以及控制芯片的拾取。控制器包括多个PCI总线插槽，用于连接外部模块。芯片图像识别装置还包括运动控制模块和图像处理模块；运动控制模块和图像处理模块均通过PCI总线插槽连接于控制器。
[0032]本实施例中，一台具有多个PCI总线插槽的工控机，工控机相对一般计算机而言主要是工作稳定，不会经常死机。具有多个PCI总线插槽是因为有多个运动控制卡、图像卡、信号输入/输出卡等都是插接在PCI总线插槽里，具体数量需要按自动粘片机的功能及每个卡的控制性能而定，这些卡工作时互不干扰。
[0033]本发明中所采用的工控机是通用的工业用计算机，运动控制卡、图像卡都是专业厂家提供的标准配置，它们都曾在各种工业场合中大量使用，其稳定性和可靠性非常高，因而本发明不需要开发复杂的专业控制硬件，只需在工控机中开发相应的第一、第二运动平台控制软件，通过调用运动控制卡和图像卡的底层软件，就可以实现第一、第二运动平台按要求运动，从而实现一种简单、可靠的第一、第二运动平台控制方法。本发明的第一、第二运动平台运动准确可靠，通用性强，可以根据控制要求进行扩展，具有良好的人机操作显示界面，基于本发明的第一、第二运动平台控制设计能够实现多用途，产品质量更高，设备运行速度更快。
[0034]第一运动平台4处于低层，当第一驱动机构I带动第一传导机构2转动时，固定在第一导轨3上的第一运动平台4产生第一方向的运动，运动的区间由第一极限传感器14决定，第一原点传感器12决定第一运动平台4所处的初始位置。第二导轨7 —侧固定在第一运动平台4上，一侧与第二运动平台8连结，当第二驱动机构5带动第二传导机构6转动时，第二运动平台8产生第二方向的运动，其运动极限由第二极限传感器15决定，第二原点传感器13决定第二运动平台8所处的初始位置。晶圆9置于第二运动平台8上，在晶圆9上方有一个带有放大镜头的CCD摄像机14，摄取的芯片信号经过图像卡，在显示器15上实时显示出来。
[0035]图2是本发明芯片图像识别方法一实施例的流程示意图。如图2所示(图2中，芯片图像进行二值化处理)，本发明还提供了一种芯片图像识别方法，基于上述的芯片图像识别装置，包括以下步骤:
S100、启动芯片图像识别装置，第一运动平台4与第二运动平台8均运动到对应的原点位置；
S200、通过调节第一运动平台4与第二运动平台8的位置，使得显示屏中央显示预设数量的芯片；如图4所示，图4是本发明芯片图像识别方法的芯片识别框图，该图是摄像装置10所摄取得到的原始图像(灰度图)，为了便于更好的理解芯片图像识别装置的工作过程，本发明直接提供了该原始图像(即图4)。
[0036]S300、设置合适的阙值，如图5所示，图5是本发明芯片图像识别方法的芯片识别二值化图像。这是由于计算机在处理该原始图像(即图4中的图像)时，其处理效率较慢，因此为了提高计算机的识别处理效率，本发明设置一个适合的阙值，当芯片像素的灰度值大于该阙值时，该芯片处于高亮状态(即该芯片的像素灰度值显示为255，如图5中的状态)，当芯片像素的灰度值低于该阙值时，该芯片处于灰暗状态(即该芯片的像素灰度值显示为O)，通过这种方式，使计算机可以快速的对芯片进行识别。本发明对显示装置显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成第一方向与第二方向的移动关系；实际应用中，判断阙值是否合理，主要是看经过二值化之后的合格芯片图像与其背景(即图5中两个芯片之间的黑色边界)或不合格芯片的差异是否明显，只要能显著区分出合格芯片与不合格芯片，则该阙值为适合的阙值。实际应用中，判断芯片为不合格芯片的标准如下:(I)每个芯片的像素之中的高亮点(即灰度值为255的点)的数量低于自定义数值时，该芯片为不合格芯片；(2)芯片位置发生偏移或芯片发生旋转超过设定值，该芯片为不合格芯片；(3)相邻芯片之间的距离小于自定义值时，该两块相邻的芯片均为不合格芯片。
[0037]S400、设置芯片拾取次序。
[0038]S500、按照预设的规则拾取芯片。
[0039]图3是本发明芯片图像识别方法另一实施例的流程示意图。如图3所示，芯片图像识别方法的另一实施例中，基于上述的芯片图像识别装置，包括以下步骤:
S100、启动芯片图像识别装置后，第一运动平台4与第二运动平台8先分别移动到对应的极限位置，在到达对应的极限位置后，第一运动平台4与第二运动平台8再分别由对应的极限位置移动到对应的原点位置。本实施例中，通电开机后，第二运动平台8向着第二极限传感器15的方向运动，一旦寻找到极限位置之后，第二驱动机构5立即反方向转动，直到第二运动平台8运动到第二原点传感器13的位置时才停止；在第二驱动机构5运动同时，第一运动平台4向着第一极限传感器14方向运动，一旦寻找到极限位置之后，第一驱动机构I立即反方向转动，直到第一运动平台4运动到第一原点传感器13位置时才停止。
[0040]S200、通过调节第一运动平台4与第二运动平台8的位置，使得显示屏中央显示预设数量的芯片；如图4所示，图4是本发明芯片图像识别方法的芯片识别框图。本实施例中，通过按键控制第一运动平台4、第二运动平台8分别沿第一运动方向和第二运动方向移动，，使显示屏中央显示九个合格的芯片，调整中心的方框，使其等于一个芯片的边长+1/2相邻芯片之间的间距，这是识别单个芯片的范围；调整外面的大方框，使其等于三个芯片的边长+三个相邻芯片之间的间距，这是识别九个芯片的范围。
[0041]S300、设置合适的阙值，如图5所示，图5是本发明芯片图像识别方法的芯片识别二 值化图像。对显示装置显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成第一方向与第二方向的移动关系；
S400、设置芯片拾取次序；本实施例中，工控机同时识别大方框内的九个芯片，并按照一定的次序拾取芯片:首先拾取芯片1，接着第一运动平台4和第二运动平台8移动，将芯片2移进中心小方框中(此时，大方框内的九个芯片发生变化，中心小方框选中原芯片2，即原芯片2的序号变成新的芯片1)，然后对该新的芯片I进行拾取；当芯片2空缺或为不合格芯片时，则第一运动平台4和第二运动平台8移动，将芯片3移动到中心小方框中(此时，大方框内的九个芯片发生变化，中心小方框选中原芯片3，即原芯片3的序号变成新的芯片I)，然后对该新的芯片I进行拾取。
[0042]S500、按照预设的规则拾取芯片。本实施例中，如图6a和6b所示，图6a是本发明芯片图像识别方法一实施例的芯片拾取顺序示意图(拾取方向为从左到右)，图6b是本发明芯片图像识别方法另一实施例的芯片拾取顺序示意图(拾取方向为从右到左)，如图7所示，图7是本发明芯片图像识别方法的流程图。步骤S500还包括以下步骤:
5501、一次性判断大方框内的九个芯片是否为合格芯片，同时判断大方框内的九个芯片是否存在断点芯片；
5502、按拾取次序从第一个合格芯片开始拾取，并将断点芯片所在位置记录为断点位置，存储于控制器中；
5503、从所述第一个合格芯片处拾取完芯片后，新的芯片(该芯片为大方框内的九个芯片中的一个，该芯片为合格芯片且其序号紧跟前一个被拾取的合格芯片)进入拾取前芯片所在的位置(即中心小方框内)，对新的芯片进行拾取；
5504、重复步骤S501-S503，直到大方框内无合格芯片可以拾取，则第一运动平台4和第二运动平台8移动，将所控制器所存储的第一个断点位置移至中心小方框内，对该断点芯片进行拾取；
5505、重复进行S501-S504。由于半导体芯片制造工芯的复杂性，有时在大方框中的九个芯片位置会出现空缺或者不合格芯片，设置断点芯片可以保证当大方框中的九个芯片均为不合格芯片时，自动粘片机可以立即调整至断点芯片处进行拾取，避免了重新对其他芯片进行检测，节约了检测时间。本发明的断点芯片定义如下:在大方框内，除了中心小方框所对应的正在拾取的芯片外，当按顺序拾取其中一个芯片时，可能导致其他的合格芯片不能被自动拾取，不能被自动拾取的芯片就是断点芯片。实际应用中，自动粘片机一旦拾取完芯片后，立即回到断点位置，从断点位置开始进行拾取芯片作业。具体的，参见图8，在大方框九芯片中，主机会将合格芯片移到中心框(即中心小方框)内，编号为I号芯片，这是目前要拾取的芯片，并判断其余八个芯片是否合格，按照顺序将第一个合格芯片移进中心框内:如果芯片2是合格芯片，则将芯片2移进中心框内；如果芯片2不合格，芯片3合格，则将芯片3移进中心框内，……，依此类推，直到芯片2、3、4、5、6、7、8都不合格，如果芯片9合格，则将芯片9移进中心框内；如果都不合格，则直接报警停机。当运动平台将芯片2移进中心框内之前，在三种情况下将存在断点，如图8所示，图中还画出了在拾取完芯片I之后，下一个拾取对象分别是芯片3、4、5、6、7、8时可能存在的断点，如果判定存在断点，则需求存储断点位置。断点采取后进先出规则，即最后存储的断点，最先处理；最先存储的断点，最后处理。
[0043]本实施例中，在步骤SlOO之前还包括步骤:
S110、将运动控制模块连接于控制器，本实施例中为将运动控制卡插入工控机的PCI插槽中；并通过控制器连接第一驱动机构1、第二驱动机构5、第一原点传感器12、第二原点传感器13、第一极限传感器14和第二极限传感器15 ;
S120、将图像模块连接于控制器；本实施例中为将图像卡插入工控机的PCI插槽中；
S130、在控制器中安装对应软件与驱动程序。本实施例为在工控机上安装以下软件:Windows 2000以上版本、Microsoft Visual Stud1 6.0、运动控制卡驱动程序、图像卡驱动程序。
[0044]本发明中所使用的工控机操作系统采用Windows 2000以上版本，这主要是因为Windows 2000操作系统更稳定，网络通信比较可靠，为了叙述方便，以Windows 2000操作系统下的运动控制系统开发为例，所有接入PCI总线的运动控制卡、信号输入/输出卡都支持在Windows 2000操作系统下的二次开发，其动态链接库是标准的Windows 32位动态链接库。
[0045]按照前述的步骤安装好硬件，开机安装Microsoft Visual Stud1 6.0(或以上版本)和运动控制卡与信号输入/输出卡的驱动程序，启动Visual C++，新建一个工程，步骤如下:
(I)、双击打开Microsoft Visual C++6.0，在其开发界面中选择主菜单File中的New菜单项，弹出New对话框，在对话框中单击Projects标签，选中其中的MFC Appffizard (exe)项。然后在右边的Locat1n框中键入工程存取位置的路径，再在Project name框中键入工程名DieAPS，单击OK按钮进入MFC Appffizard的第一步。
[0046](2)、在MFC AppWizard 的第一步，选择Multiple documents 项，然后单击 Next 按钮，进入第二步。
[0047](3)、在MFC AppWizard的第二步，选择None项，然后单击Next按钮，进入第三步。
[0048](4)、在 MFC AppWizard 第三步，选择 None 项和 ActiveX Controls 项，然后单击Next按钮，进入第四步。
[0049](5)、在 MFC AppWizard 第四步，选择 Docking toolbar 项、Initial status bar项、Printing and print preview 项、3D controls 项和 Normal 项。然后单击 Next 按钮，进入第五步。
[0050](6)、在 MFC AppWizard 第五步，选择 MFC standard 项、Yes，please 项和 As ashared DLL项，然后单击Next按钮，进入第六步。
[0051](7)、在MFC AppWizard第六步，该对话框列出了 MFC AppWizard为本程序生成的类和将生成的文件名。
[0052](8)、单击Finish按钮，弹出工程特征描述对话框，包括应用程序类型、包含的类和构成部件等。
[0053](9)、将应用程序与运动控制卡的DLL链接起来，采用隐式链接(也可以采用显示链接，只是编程上的不同)，将安装好的运动控制卡文件类型为DLL、LIB、H动态链接库文件复制到工程文件DieAPS中。
[0054](10)、选择 “Project” 菜单下的 “Settings” 菜单项。
[0055](11)、切换到“Link”标签页，在“Object/library modules ”栏中输入运动控制卡的库(文件类型为.lib)文件名。
[0056](12)、在应用程序中加入运动控制卡的函数库头文件的声明文件，这样将运动控制卡的动态库文件加入进了芯片图像识别控制程序。
[0057](13)、选择 “Project” 菜 单下 “Add To Project” 中的 “Files” 项，将信号输入 /输出卡的头文件加入芯片图像识别控制程序。
[0058](14)、点击“Pro ject” 菜单下“Add To Pro ject” 中的“New” 项，选择“C++ SourceFile ”项，创建要应用于芯片图像识别控制信号输入/输出控制卡的应用程序。
[0059](15)、点击“Project”菜单下的“Settings”菜单，打开对话框，在“Link”页面中，设置“Catgory”为“input”，在“Object/library modules”中输入信号输入/输出卡的库文件名，然后点击“0K”。
[0060](16)、在芯片图像识别应用程序中调用运动控制卡、信号输入/输出控制卡的控制函数，编写程序，使第一运动平台4和第二运动平台8按照要求运动。
[0061]运动控制卡的运动函数主要有点位运动函数、连续运动函数、回原点运动函数和插补运动函数。点位运动是指各轴按各自设定的速度、加速度和行程运动，直到到达设定位置，连续运动是指各轴按各自设定的速度、加速度运动，直到有相应方向的外部限位、报警信号或停止指令才停止运动，回原点运动是指各轴按各自设定的速度、加速度运动，直到有外部原点信号、限位信号、报警信号或停止指令才停止，而插补运动是多轴按照一定的算法进行联动，被控轴同进启动，并同时到达目标位置。
[0062]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种芯片图像识别装置，其特征在于，包括第一驱动机构(I )、第一传导机构(2)、第一导轨(3)、第一运动平台(4)、第二驱动机构(5)、第二传导机构(6)、第二导轨(7)、第二运动平台(8)、晶圆(9)、摄像装置(10)和显示装置(11)； 所述第一驱动机构(I)通过所述第一传导机构(2)驱动所述第一运动平台(4)在所述第一导轨上沿第一方向运动，所述第二驱动机构(5)通过所述第二传导机构(6)驱动所述第二运动平台(8)在所述第二导轨上沿第二方向运动；所述第一运动方向垂直于所述第二运动方向； 所述晶圆(9)固定在所述芯片图像识别装置上，并跟随所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)在所述第一方向和所述第二方向上运动； 所述摄像装置(10)设置于所述晶圆(9)上方，用于同时实时摄取多个所述晶圆(9)的图像；所述显示装置(11)连接于所述摄像装置(10)，用于显示所述摄像装置(10)摄取的图像。2.根据权利要求1所述的芯片图像识别装置，其特征在于，还包括第一原点传感器(12)、第二原点传感器(13)、第一极限传感器(14)和第二极限传感器(15); 所述第一原点传感器(12)和所述第一极限传感器(14)分别设置于所述第一传导机构(2)的两端，用于控制所述第一运动平台(4)的移动范围； 所述第二原点传感器(13)和所述第二极限传感器(15)分别设置于所述第二传导机构(6)的两端，用于控制所述第二运动平台(8)的移动范围。3.根据权利要求2所述的芯片图像识别装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器连接于所述第一驱动机构(I)、所述第二驱动机构(5)、所述第一原点传感器(12)、所述第二原点传感器(13)、所述第一极限传感器(14)和所述第二极限传感器(15);用于控制所述芯片图像识别装置在所述第一反向与所述第二方向上的运动，以及控制芯片的拾取。4.根据权利要求3所述的芯片图像识别装置，其特征在于，所述控制器包括多个PCI总线插槽，用于连接外部模块。5.根据权利要求4所述的芯片图像识别装置，其特征在于，还包括运动控制模块和图像处理模块；所述运动控制模块和所述图像处理模块均通过所述PCI总线插槽连接于所述控制器。6.一种芯片图像识别方法，基于权利要求1-5所述的芯片图像识别装置，其特征在于，包括以下步骤: S100、启动所述芯片图像识别装置，所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)均运动到对应的原点位置； S200、通过调节所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)的位置，使得所述显示装置(11)中央显示预设数量的芯片； S300、设置合适的阙值，对所述显示装置(11)显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成所述第一方向与所述第二方向的移动关系; S400、设置芯片拾取次序； S500、按照预设的规则拾取芯片。7.根据权利要求6所述的芯片图像识别方法，其特征在于，所述步骤SlOO还包括: 启动所述芯片图像识别装置后，所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)先分别移动到对应的极限位置，在到达对应的极限位置后，所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)再分别由对应的极限位置移动到对应的原点位置。8.根据权利要求6所述的芯片图像识别方法，其特征在于，所述步骤S500包括以下步骤: 5501、判断大方框内的九个芯片是否为合格芯片，同时判断芯片是否存在断点芯片； 5502、按拾取次序从第一个合格芯片开始拾取，并将断点芯片所在位置记录为断点位置，存储于所述控制器中； 5503、从所述第一个合格芯片处拾取完芯片后，新的芯片进入拾取前芯片所在的位置，对新的芯片进行拾取； 5504、重复步骤S501至S503，等待初始芯片按预设的规则将合格芯片拾取完毕后，从所述断点位置重新按预设的规则开始拾取合格芯片； 5505、重复步骤S501至S504。9.根据权利要求6所述的芯片图像识别方法，其特征在于，在步骤SlOO之前还包括步骤: S110、将所述运动控制模块连接于所述控制器，并通过所述控制器连接所述第一驱动机构(1)、所述第二驱动机构(5)、所述第一原点传感器(12)、所述第二原点传感器(13)、所述第一极限传感器(14)和所述第二极限传感器(15); S120、将所述图像模块连接于所述控制器； S130、在所述控制器中安装对应软件与驱动程序。10.根据权利要求9所述的芯片图像识别方法，其特征在于，所述运动控制模块包含的运动函数包括点位运动函数、连续运动函数、回原点运动函数和插补运动函数。
【专利摘要】本发明提供了一种芯片图像识别装置和方法，包括第一驱动机构、第一传导机构、第一导轨、第一运动平台、第二驱动机构、第二传导机构、第二导轨、第二运动平台、晶圆、摄像装置和显示装置；第一驱动机构通过第一传导机构驱动第一运动平台在第一导轨上沿第一方向运动，第二驱动机构通过第二传导机构驱动第二运动平台在第二导轨上沿第二方向运动；第一运动方向垂直于第二运动方向；晶圆固定在芯片图像识别装置上，并跟随第一运动平台与第二运动平台在第一方向和第二方向上运动；摄像装置设置于晶圆上方，用于同时实时摄取多个芯片的图像；显示装置连接于摄像装置，用于显示摄像装置摄取的图像。
【IPC分类】H01L21/677, H01L21/66, H01L21/67, H01L21/68, H01L21/687
【公开号】CN104900558
【申请号】CN201510261852
【发明人】姚剑锋, 张顺, 曾威, 徐周, 肖峰, 周名旷
【申请人】佛山市蓝箭电子股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月21日
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装设备领域，更具体地说，涉及一种芯片图像识别装置和方法。
【背景技术】
[0002]在半导体器件封装中，自动粘片机首先识别芯片的好坏，然后将合格的芯片移动到屏幕正中间，接着焊头过来拾取芯片，并将芯片粘结到框架上。因此主机识别芯片、并将合格芯片移动到屏蒂中心的时间决定了自动粘片机的运彳丁速度。
[0003]—般地，自动粘片机拾取一个芯片之后，依次按水平方向(或垂直方向)将下一个芯片移动到屏幕中心，然后进行芯片识别。如果合格，则焊头拾取芯片，并粘结到框架上；如果不合格，则将再下一个芯片移动到屏幕中心，进行识别，合格的话则拾取，并粘结到框架上，如果不合格，则如前所述循环，直到识别到合格芯片为止。
[0004]这种芯片识别方法简单实用，但缺点是芯片识别单独占用时间，影响整机速度；另外当碰到连续多个芯片不合格时，在共晶粘结方式下，因为上一个已粘片的芯片仍然停留在高温炉上，因此加热时间一长，可能损坏芯片。因此现有技术还有待改进。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，克服现有技术的上述缺陷，提供一种芯片图像识别装置和方法，通过将芯片快速识别与移动到显示装置中心，能同时识别多个芯片的好坏，并且在拾取一个合格芯片后，按一定次序快速地将下一个合格芯片移动到显示装置中央，因而识别芯片好坏几乎不占用整机运行时间，所以提高了自动粘片机的平均运行速度，有利于广品质量的提尚。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种芯片图像识别装置，包括第一驱动机构、第一传导机构、第一导轨、第一运动平台、第二驱动机构、第二传导机构、第二导轨、第二运动平台、晶圆、摄像装置和显示装置；
所述第一驱动机构通过所述第一传导机构驱动所述第一运动平台在所述第一导轨上沿第一方向运动，所述第二驱动机构通过所述第二传导机构驱动所述第二运动平台在所述第二导轨上沿第二方向运动；所述第一运动方向垂直于所述第二运动方向；
所述晶圆固定在所述芯片图像识别装置上，并跟随所述第一运动平台与所述第二运动平台在所述第一方向和所述第二方向上运动；
所述摄像装置设置于所述晶圆上方，用于同时实时摄取多个所述晶圆的图像；所述显示装置连接于所述摄像装置，用于显示所述摄像装置摄取的图像。
[0007]优选地，还包括第一原点传感器、第二原点传感器、第一极限传感器和第二极限传感器；
所述第一原点传感器和所述第一极限传感器分别设置于所述第一传导机构的两端，用于控制所述第一运动平台的移动范围； 所述第二原点传感器和所述第二极限传感器分别设置于所述第二传导机构的两端，用于控制所述第二运动平台的移动范围。
[0008]优选地，还包括控制器，所述控制器连接于所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第一原点传感器、所述第二原点传感器、所述第一极限传感器和所述第二极限传感器；用于控制所述芯片图像识别装置在所述第一反向与所述第二方向上的运动，以及控制芯片的拾取。
[0009]优选地，所述控制器包括多个PCI总线插槽，用于连接外部模块。
[0010]优选地，还包括运动控制模块和图像处理模块；所述运动控制模块和所述图像处理模块均通过所述PCI总线插槽连接于所述控制器。
[0011]本发明还公开了一种芯片图像识别方法，基于所述的芯片图像识别装置，其特征在于，包括以下步骤:
S100、启动所述芯片图像识别装置，所述第一运动平台与所述第二运动平台均运动到对应的原点位置；
S200、通过调节所述第一运动平台与所述第二运动平台的位置，使得所述显示屏中央显示预设数量的芯片；
S300、设置合适的阙值，对所述显示装置显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成所述第一方向与所述第二方向的移动关系；S400、设置芯片拾取次序；
5500、按照预设的规则拾取芯片。
[0012]优选地，所述步骤SlOO还包括:
启动所述芯片图像识别装置后，所述第一运动平台与所述第二运动平台先分别移动到对应的极限位置，在到达对应的极限位置后，所述第一运动平台与所述第二运动平台再分别由对应的极限位置移动到对应的原点位置。
[0013]优选地，所述步骤S500包括以下步骤:
5501、判断大方框内的九个芯片是否为合格芯片，同时判断芯片是否存在断点芯片；
5502、按拾取次序从第一个合格芯片开始拾取，并将断点芯片所在位置记录为断点位置，存储于所述控制器中；
5503、从所述第一个合格芯片处拾取完芯片后，新的芯片进入拾取前芯片所在的位置，对新的芯片进行拾取；
5504、重复步骤S501至S503，等待初始芯片按预设的规则将合格芯片拾取完毕后，从所述断点位置重新按预设的规则开始拾取合格芯片；
5505、重复步骤S501至S504。
[0014]优选地，在步骤SlOO之前还包括步骤:
S110、将所述运动控制模块连接于所述控制器，并通过所述控制器连接所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第一原点传感器、所述第二原点传感器、所述第一极限传感器和所述第二极限传感器；
S120、将所述图像模块连接于所述控制器；
S130、在所述控制器中安装对应软件与驱动程序。
[0015]优选地，所述运动控制模块包含的运动函数包括点位运动函数、连续运动函数、回原点运动函数和插补运动函数。
[0016]实施本发明具有以下有益效果:能同时识别多个芯片的好坏，并且在拾取一个合格芯片后，按一定次序快速地将下一个合格芯片移动到显示装置中央(即下一个待拾取的芯片已经提前被识别是否合格)，因而识别芯片好坏不占用整机运行时间，其“识别芯片”以及“拾取芯片”两个动作是在同一个时序中完成的，所以提高了自动粘片机的平均运行速度，有利于广品质量的提尚。
【附图说明】
[0017]图1是本发明芯片图像识别装置的具体实施例的结构示意图。
[0018]图2是本发明芯片图像识别方法一实施例的流程示意图。
[0019]图3是本发明芯片图像识别方法另一实施例的流程示意图。
[0020]图4是本发明芯片图像识别方法的芯片识别框图。
[0021]图5是本发明芯片图像识别方法的芯片识别二值化图像。
[0022]图6a是本发明芯片图像识别方法一实施例的芯片拾取顺序示意图。
[0023]图6b是本发明芯片图像识别方法另一实施例的芯片拾取顺序示意图。
[0024]图7是本发明芯片图像识别方法的流程图。
[0025]图8是判断芯片是否断点芯片的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0027]本发明针对现有技术中传统技术芯片识别单独占用时间，影响整机速度，芯片不合格是影响芯片拾取速度的问题，提供了一种芯片图像识别装置和方法，通过将芯片快速识别与移动到显示装置中心，能同时识别多个芯片的好坏，并且在拾取一个合格芯片后，按一定次序快速地将下一个合格芯片移动到显示装置中央，因而识别芯片好坏几乎不占用整机运行时间，所以提高了自动粘片机的平均运行速度，有利于产品质量的提高。
[0028]为了对 本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0029]图1是本发明芯片图像识别装置的具体实施例的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种芯片图像识别装置，包括第一驱动机构1、第一传导机构2、第一导轨3、第一运动平台4、第二驱动机构5、第二传导机构6、第二导轨7、第二运动平台8、晶圆9、摄像装置10和显示装置11 ;第一驱动机构I通过第一传导机构2驱动第一运动平台4在第一导轨上沿第一方向运动，第二驱动机构5通过第二传导机构6驱动第二运动平台8在第二导轨上沿第二方向运动；第一运动方向垂直于第二运动方向；晶圆9固定在芯片图像识别装置上，并跟随第一运动平台4与第二运动平台8在第一方向和第二方向上运动；摄像装置10设置于晶圆9上方，用于同时实时摄取多个晶圆9的图像；显示装置11连接于摄像装置10，用于显示摄像装置10摄取的图像。本实施例中，第一驱动机构I和第二驱动机构5为步进/伺服电机；第一传导机构2和第二传导机构6为滚动丝杆；第一导轨3和第二导轨7包含一条或两条滑轨，可以稳定的对第一运动平台4或第二运动平台8进行导向。摄像装置10为一台带放大镜头的CCD摄像机和显示装置11为一台显示器，用于实时摄取晶圆的图像。
[0030]芯片图像识别装置还包括第一原点传感器12、第二原点传感器13、第一极限传感器14和第二极限传感器15 ;第一原点传感器12和第一极限传感器14分别设置于第一传导机构2的两端，用于控制第一运动平台4的移动范围；第二原点传感器13和第二极限传感器15分别设置于第二传导机构6的两端，用于控制第二运动平台8的移动范围。
[0031]芯片图像识别装置还包括控制器，控制器连接于第一驱动机构1、第二驱动机构
5、第一原点传感器12、第二原点传感器13、第一极限传感器14和第二极限传感器15 ;用于控制芯片图像识别装置在第一反向与第二方向上的运动，以及控制芯片的拾取。控制器包括多个PCI总线插槽，用于连接外部模块。芯片图像识别装置还包括运动控制模块和图像处理模块；运动控制模块和图像处理模块均通过PCI总线插槽连接于控制器。
[0032]本实施例中，一台具有多个PCI总线插槽的工控机，工控机相对一般计算机而言主要是工作稳定，不会经常死机。具有多个PCI总线插槽是因为有多个运动控制卡、图像卡、信号输入/输出卡等都是插接在PCI总线插槽里，具体数量需要按自动粘片机的功能及每个卡的控制性能而定，这些卡工作时互不干扰。
[0033]本发明中所采用的工控机是通用的工业用计算机，运动控制卡、图像卡都是专业厂家提供的标准配置，它们都曾在各种工业场合中大量使用，其稳定性和可靠性非常高，因而本发明不需要开发复杂的专业控制硬件，只需在工控机中开发相应的第一、第二运动平台控制软件，通过调用运动控制卡和图像卡的底层软件，就可以实现第一、第二运动平台按要求运动，从而实现一种简单、可靠的第一、第二运动平台控制方法。本发明的第一、第二运动平台运动准确可靠，通用性强，可以根据控制要求进行扩展，具有良好的人机操作显示界面，基于本发明的第一、第二运动平台控制设计能够实现多用途，产品质量更高，设备运行速度更快。
[0034]第一运动平台4处于低层，当第一驱动机构I带动第一传导机构2转动时，固定在第一导轨3上的第一运动平台4产生第一方向的运动，运动的区间由第一极限传感器14决定，第一原点传感器12决定第一运动平台4所处的初始位置。第二导轨7 —侧固定在第一运动平台4上，一侧与第二运动平台8连结，当第二驱动机构5带动第二传导机构6转动时，第二运动平台8产生第二方向的运动，其运动极限由第二极限传感器15决定，第二原点传感器13决定第二运动平台8所处的初始位置。晶圆9置于第二运动平台8上，在晶圆9上方有一个带有放大镜头的CCD摄像机14，摄取的芯片信号经过图像卡，在显示器15上实时显示出来。
[0035]图2是本发明芯片图像识别方法一实施例的流程示意图。如图2所示(图2中，芯片图像进行二值化处理)，本发明还提供了一种芯片图像识别方法，基于上述的芯片图像识别装置，包括以下步骤:
S100、启动芯片图像识别装置，第一运动平台4与第二运动平台8均运动到对应的原点位置；
S200、通过调节第一运动平台4与第二运动平台8的位置，使得显示屏中央显示预设数量的芯片；如图4所示，图4是本发明芯片图像识别方法的芯片识别框图，该图是摄像装置10所摄取得到的原始图像(灰度图)，为了便于更好的理解芯片图像识别装置的工作过程，本发明直接提供了该原始图像(即图4)。
[0036]S300、设置合适的阙值，如图5所示，图5是本发明芯片图像识别方法的芯片识别二值化图像。这是由于计算机在处理该原始图像(即图4中的图像)时，其处理效率较慢，因此为了提高计算机的识别处理效率，本发明设置一个适合的阙值，当芯片像素的灰度值大于该阙值时，该芯片处于高亮状态(即该芯片的像素灰度值显示为255，如图5中的状态)，当芯片像素的灰度值低于该阙值时，该芯片处于灰暗状态(即该芯片的像素灰度值显示为O)，通过这种方式，使计算机可以快速的对芯片进行识别。本发明对显示装置显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成第一方向与第二方向的移动关系；实际应用中，判断阙值是否合理，主要是看经过二值化之后的合格芯片图像与其背景(即图5中两个芯片之间的黑色边界)或不合格芯片的差异是否明显，只要能显著区分出合格芯片与不合格芯片，则该阙值为适合的阙值。实际应用中，判断芯片为不合格芯片的标准如下:(I)每个芯片的像素之中的高亮点(即灰度值为255的点)的数量低于自定义数值时，该芯片为不合格芯片；(2)芯片位置发生偏移或芯片发生旋转超过设定值，该芯片为不合格芯片；(3)相邻芯片之间的距离小于自定义值时，该两块相邻的芯片均为不合格芯片。
[0037]S400、设置芯片拾取次序。
[0038]S500、按照预设的规则拾取芯片。
[0039]图3是本发明芯片图像识别方法另一实施例的流程示意图。如图3所示，芯片图像识别方法的另一实施例中，基于上述的芯片图像识别装置，包括以下步骤:
S100、启动芯片图像识别装置后，第一运动平台4与第二运动平台8先分别移动到对应的极限位置，在到达对应的极限位置后，第一运动平台4与第二运动平台8再分别由对应的极限位置移动到对应的原点位置。本实施例中，通电开机后，第二运动平台8向着第二极限传感器15的方向运动，一旦寻找到极限位置之后，第二驱动机构5立即反方向转动，直到第二运动平台8运动到第二原点传感器13的位置时才停止；在第二驱动机构5运动同时，第一运动平台4向着第一极限传感器14方向运动，一旦寻找到极限位置之后，第一驱动机构I立即反方向转动，直到第一运动平台4运动到第一原点传感器13位置时才停止。
[0040]S200、通过调节第一运动平台4与第二运动平台8的位置，使得显示屏中央显示预设数量的芯片；如图4所示，图4是本发明芯片图像识别方法的芯片识别框图。本实施例中，通过按键控制第一运动平台4、第二运动平台8分别沿第一运动方向和第二运动方向移动，，使显示屏中央显示九个合格的芯片，调整中心的方框，使其等于一个芯片的边长+1/2相邻芯片之间的间距，这是识别单个芯片的范围；调整外面的大方框，使其等于三个芯片的边长+三个相邻芯片之间的间距，这是识别九个芯片的范围。
[0041]S300、设置合适的阙值，如图5所示，图5是本发明芯片图像识别方法的芯片识别二 值化图像。对显示装置显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成第一方向与第二方向的移动关系；
S400、设置芯片拾取次序；本实施例中，工控机同时识别大方框内的九个芯片，并按照一定的次序拾取芯片:首先拾取芯片1，接着第一运动平台4和第二运动平台8移动，将芯片2移进中心小方框中(此时，大方框内的九个芯片发生变化，中心小方框选中原芯片2，即原芯片2的序号变成新的芯片1)，然后对该新的芯片I进行拾取；当芯片2空缺或为不合格芯片时，则第一运动平台4和第二运动平台8移动，将芯片3移动到中心小方框中(此时，大方框内的九个芯片发生变化，中心小方框选中原芯片3，即原芯片3的序号变成新的芯片I)，然后对该新的芯片I进行拾取。
[0042]S500、按照预设的规则拾取芯片。本实施例中，如图6a和6b所示，图6a是本发明芯片图像识别方法一实施例的芯片拾取顺序示意图(拾取方向为从左到右)，图6b是本发明芯片图像识别方法另一实施例的芯片拾取顺序示意图(拾取方向为从右到左)，如图7所示，图7是本发明芯片图像识别方法的流程图。步骤S500还包括以下步骤:
5501、一次性判断大方框内的九个芯片是否为合格芯片，同时判断大方框内的九个芯片是否存在断点芯片；
5502、按拾取次序从第一个合格芯片开始拾取，并将断点芯片所在位置记录为断点位置，存储于控制器中；
5503、从所述第一个合格芯片处拾取完芯片后，新的芯片(该芯片为大方框内的九个芯片中的一个，该芯片为合格芯片且其序号紧跟前一个被拾取的合格芯片)进入拾取前芯片所在的位置(即中心小方框内)，对新的芯片进行拾取；
5504、重复步骤S501-S503，直到大方框内无合格芯片可以拾取，则第一运动平台4和第二运动平台8移动，将所控制器所存储的第一个断点位置移至中心小方框内，对该断点芯片进行拾取；
5505、重复进行S501-S504。由于半导体芯片制造工芯的复杂性，有时在大方框中的九个芯片位置会出现空缺或者不合格芯片，设置断点芯片可以保证当大方框中的九个芯片均为不合格芯片时，自动粘片机可以立即调整至断点芯片处进行拾取，避免了重新对其他芯片进行检测，节约了检测时间。本发明的断点芯片定义如下:在大方框内，除了中心小方框所对应的正在拾取的芯片外，当按顺序拾取其中一个芯片时，可能导致其他的合格芯片不能被自动拾取，不能被自动拾取的芯片就是断点芯片。实际应用中，自动粘片机一旦拾取完芯片后，立即回到断点位置，从断点位置开始进行拾取芯片作业。具体的，参见图8，在大方框九芯片中，主机会将合格芯片移到中心框(即中心小方框)内，编号为I号芯片，这是目前要拾取的芯片，并判断其余八个芯片是否合格，按照顺序将第一个合格芯片移进中心框内:如果芯片2是合格芯片，则将芯片2移进中心框内；如果芯片2不合格，芯片3合格，则将芯片3移进中心框内，……，依此类推，直到芯片2、3、4、5、6、7、8都不合格，如果芯片9合格，则将芯片9移进中心框内；如果都不合格，则直接报警停机。当运动平台将芯片2移进中心框内之前，在三种情况下将存在断点，如图8所示，图中还画出了在拾取完芯片I之后，下一个拾取对象分别是芯片3、4、5、6、7、8时可能存在的断点，如果判定存在断点，则需求存储断点位置。断点采取后进先出规则，即最后存储的断点，最先处理；最先存储的断点，最后处理。
[0043]本实施例中，在步骤SlOO之前还包括步骤:
S110、将运动控制模块连接于控制器，本实施例中为将运动控制卡插入工控机的PCI插槽中；并通过控制器连接第一驱动机构1、第二驱动机构5、第一原点传感器12、第二原点传感器13、第一极限传感器14和第二极限传感器15 ;
S120、将图像模块连接于控制器；本实施例中为将图像卡插入工控机的PCI插槽中；
S130、在控制器中安装对应软件与驱动程序。本实施例为在工控机上安装以下软件:Windows 2000以上版本、Microsoft Visual Stud1 6.0、运动控制卡驱动程序、图像卡驱动程序。
[0044]本发明中所使用的工控机操作系统采用Windows 2000以上版本，这主要是因为Windows 2000操作系统更稳定，网络通信比较可靠，为了叙述方便，以Windows 2000操作系统下的运动控制系统开发为例，所有接入PCI总线的运动控制卡、信号输入/输出卡都支持在Windows 2000操作系统下的二次开发，其动态链接库是标准的Windows 32位动态链接库。
[0045]按照前述的步骤安装好硬件，开机安装Microsoft Visual Stud1 6.0(或以上版本)和运动控制卡与信号输入/输出卡的驱动程序，启动Visual C++，新建一个工程，步骤如下:
(I)、双击打开Microsoft Visual C++6.0，在其开发界面中选择主菜单File中的New菜单项，弹出New对话框，在对话框中单击Projects标签，选中其中的MFC Appffizard (exe)项。然后在右边的Locat1n框中键入工程存取位置的路径，再在Project name框中键入工程名DieAPS，单击OK按钮进入MFC Appffizard的第一步。
[0046](2)、在MFC AppWizard 的第一步，选择Multiple documents 项，然后单击 Next 按钮，进入第二步。
[0047](3)、在MFC AppWizard的第二步，选择None项，然后单击Next按钮，进入第三步。
[0048](4)、在 MFC AppWizard 第三步，选择 None 项和 ActiveX Controls 项，然后单击Next按钮，进入第四步。
[0049](5)、在 MFC AppWizard 第四步，选择 Docking toolbar 项、Initial status bar项、Printing and print preview 项、3D controls 项和 Normal 项。然后单击 Next 按钮，进入第五步。
[0050](6)、在 MFC AppWizard 第五步，选择 MFC standard 项、Yes，please 项和 As ashared DLL项，然后单击Next按钮，进入第六步。
[0051](7)、在MFC AppWizard第六步，该对话框列出了 MFC AppWizard为本程序生成的类和将生成的文件名。
[0052](8)、单击Finish按钮，弹出工程特征描述对话框，包括应用程序类型、包含的类和构成部件等。
[0053](9)、将应用程序与运动控制卡的DLL链接起来，采用隐式链接(也可以采用显示链接，只是编程上的不同)，将安装好的运动控制卡文件类型为DLL、LIB、H动态链接库文件复制到工程文件DieAPS中。
[0054](10)、选择 “Project” 菜单下的 “Settings” 菜单项。
[0055](11)、切换到“Link”标签页，在“Object/library modules ”栏中输入运动控制卡的库(文件类型为.lib)文件名。
[0056](12)、在应用程序中加入运动控制卡的函数库头文件的声明文件，这样将运动控制卡的动态库文件加入进了芯片图像识别控制程序。
[0057](13)、选择 “Project” 菜 单下 “Add To Project” 中的 “Files” 项，将信号输入 /输出卡的头文件加入芯片图像识别控制程序。
[0058](14)、点击“Pro ject” 菜单下“Add To Pro ject” 中的“New” 项，选择“C++ SourceFile ”项，创建要应用于芯片图像识别控制信号输入/输出控制卡的应用程序。
[0059](15)、点击“Project”菜单下的“Settings”菜单，打开对话框，在“Link”页面中，设置“Catgory”为“input”，在“Object/library modules”中输入信号输入/输出卡的库文件名，然后点击“0K”。
[0060](16)、在芯片图像识别应用程序中调用运动控制卡、信号输入/输出控制卡的控制函数，编写程序，使第一运动平台4和第二运动平台8按照要求运动。
[0061]运动控制卡的运动函数主要有点位运动函数、连续运动函数、回原点运动函数和插补运动函数。点位运动是指各轴按各自设定的速度、加速度和行程运动，直到到达设定位置，连续运动是指各轴按各自设定的速度、加速度运动，直到有相应方向的外部限位、报警信号或停止指令才停止运动，回原点运动是指各轴按各自设定的速度、加速度运动，直到有外部原点信号、限位信号、报警信号或停止指令才停止，而插补运动是多轴按照一定的算法进行联动，被控轴同进启动，并同时到达目标位置。
[0062]上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种芯片图像识别装置，其特征在于，包括第一驱动机构(I )、第一传导机构(2)、第一导轨(3)、第一运动平台(4)、第二驱动机构(5)、第二传导机构(6)、第二导轨(7)、第二运动平台(8)、晶圆(9)、摄像装置(10)和显示装置(11)； 所述第一驱动机构(I)通过所述第一传导机构(2)驱动所述第一运动平台(4)在所述第一导轨上沿第一方向运动，所述第二驱动机构(5)通过所述第二传导机构(6)驱动所述第二运动平台(8)在所述第二导轨上沿第二方向运动；所述第一运动方向垂直于所述第二运动方向； 所述晶圆(9)固定在所述芯片图像识别装置上，并跟随所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)在所述第一方向和所述第二方向上运动； 所述摄像装置(10)设置于所述晶圆(9)上方，用于同时实时摄取多个所述晶圆(9)的图像；所述显示装置(11)连接于所述摄像装置(10)，用于显示所述摄像装置(10)摄取的图像。2.根据权利要求1所述的芯片图像识别装置，其特征在于，还包括第一原点传感器(12)、第二原点传感器(13)、第一极限传感器(14)和第二极限传感器(15); 所述第一原点传感器(12)和所述第一极限传感器(14)分别设置于所述第一传导机构(2)的两端，用于控制所述第一运动平台(4)的移动范围； 所述第二原点传感器(13)和所述第二极限传感器(15)分别设置于所述第二传导机构(6)的两端，用于控制所述第二运动平台(8)的移动范围。3.根据权利要求2所述的芯片图像识别装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器连接于所述第一驱动机构(I)、所述第二驱动机构(5)、所述第一原点传感器(12)、所述第二原点传感器(13)、所述第一极限传感器(14)和所述第二极限传感器(15);用于控制所述芯片图像识别装置在所述第一反向与所述第二方向上的运动，以及控制芯片的拾取。4.根据权利要求3所述的芯片图像识别装置，其特征在于，所述控制器包括多个PCI总线插槽，用于连接外部模块。5.根据权利要求4所述的芯片图像识别装置，其特征在于，还包括运动控制模块和图像处理模块；所述运动控制模块和所述图像处理模块均通过所述PCI总线插槽连接于所述控制器。6.一种芯片图像识别方法，基于权利要求1-5所述的芯片图像识别装置，其特征在于，包括以下步骤: S100、启动所述芯片图像识别装置，所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)均运动到对应的原点位置； S200、通过调节所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)的位置，使得所述显示装置(11)中央显示预设数量的芯片； S300、设置合适的阙值，对所述显示装置(11)显示的芯片图像进行二值化处理，使芯片图形与其背景差异最大，然后选择步距测算，生成所述第一方向与所述第二方向的移动关系; S400、设置芯片拾取次序； S500、按照预设的规则拾取芯片。7.根据权利要求6所述的芯片图像识别方法，其特征在于，所述步骤SlOO还包括: 启动所述芯片图像识别装置后，所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)先分别移动到对应的极限位置，在到达对应的极限位置后，所述第一运动平台(4)与所述第二运动平台(8)再分别由对应的极限位置移动到对应的原点位置。8.根据权利要求6所述的芯片图像识别方法，其特征在于，所述步骤S500包括以下步骤: 5501、判断大方框内的九个芯片是否为合格芯片，同时判断芯片是否存在断点芯片； 5502、按拾取次序从第一个合格芯片开始拾取，并将断点芯片所在位置记录为断点位置，存储于所述控制器中； 5503、从所述第一个合格芯片处拾取完芯片后，新的芯片进入拾取前芯片所在的位置，对新的芯片进行拾取； 5504、重复步骤S501至S503，等待初始芯片按预设的规则将合格芯片拾取完毕后，从所述断点位置重新按预设的规则开始拾取合格芯片； 5505、重复步骤S501至S504。9.根据权利要求6所述的芯片图像识别方法，其特征在于，在步骤SlOO之前还包括步骤: S110、将所述运动控制模块连接于所述控制器，并通过所述控制器连接所述第一驱动机构(1)、所述第二驱动机构(5)、所述第一原点传感器(12)、所述第二原点传感器(13)、所述第一极限传感器(14)和所述第二极限传感器(15); S120、将所述图像模块连接于所述控制器； S130、在所述控制器中安装对应软件与驱动程序。10.根据权利要求9所述的芯片图像识别方法，其特征在于，所述运动控制模块包含的运动函数包括点位运动函数、连续运动函数、回原点运动函数和插补运动函数。
【专利摘要】本发明提供了一种芯片图像识别装置和方法，包括第一驱动机构、第一传导机构、第一导轨、第一运动平台、第二驱动机构、第二传导机构、第二导轨、第二运动平台、晶圆、摄像装置和显示装置；第一驱动机构通过第一传导机构驱动第一运动平台在第一导轨上沿第一方向运动，第二驱动机构通过第二传导机构驱动第二运动平台在第二导轨上沿第二方向运动；第一运动方向垂直于第二运动方向；晶圆固定在芯片图像识别装置上，并跟随第一运动平台与第二运动平台在第一方向和第二方向上运动；摄像装置设置于晶圆上方，用于同时实时摄取多个芯片的图像；显示装置连接于摄像装置，用于显示摄像装置摄取的图像。
【IPC分类】H01L21/677, H01L21/66, H01L21/67, H01L21/68, H01L21/687
【公开号】CN104900558
【申请号】CN201510261852
【发明人】姚剑锋, 张顺, 曾威, 徐周, 肖峰, 周名旷
【申请人】佛山市蓝箭电子股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月21日
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