一种TSV硅通孔缺陷检测仪器及其分析管理方法与流程

本发明涉及硅通孔检测，具体为一种tsv硅通孔缺陷检测仪器及其分析管理方法。

背景技术：

1、硅通孔技术是3d集成电路中实现三维立体互连的关键技术。在芯片键合之前，检测出tsv（through silicon via，硅通孔）存在的开路或短路缺陷，可以尽早发现错误，挑出不良芯片，有效的降低芯片生产成本；在键合之后进行检测，可以检测键合工艺过程中可能出现的tsv缺陷，同时也可以对键合工艺进行检测，进一步提高出厂产品的良品率。

2、传统的tsv硅通孔缺陷检测方法主要依赖于x光机进行，x光机利用x射线的穿透性和成像性，能够非破坏性地检测材料内部的结构和缺陷。然而，传统的x光机检测方法通常只采用单一的探测头进行扫描，这种方法在探测头性能不稳定或损坏时，可能导致检测结果的不准确，甚至遗漏重要缺陷，此外，当探测头损坏时，传统的x光机检测仪器通常需要停机更换探测头，这不仅影响了设备的持续运行能力，还增加了额外的维护成本和停机时间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种tsv硅通孔缺陷检测仪器及其分析管理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，包括检测装置，所述检测装置设置于x光机主体的内部，所述检测装置包括有安装座，所述安装座的底部设置有数量若干的x射线管，所述检测装置的顶部设置有步进电机，所述步进电机的输出端设置有伸缩杆，所述伸缩杆的底端与安装座的顶部固定连接，所述安装座的顶部还设置有用于传输图像信息的传输器，所述安装座的底部还设置有用于接受x射线的探测器，探测器和安装座的连接处分别设置有标准化的接头和接口，所述安装座的底部位于探测器的上方还开设有安装孔。

4、安拆件，设置于安装孔的内腔中，所述安拆件包括有连接杆,所述连接杆的底部设置有螺纹杆，所述探测器的顶部开设有螺纹槽，所述螺纹槽与螺纹杆相互适配，通过螺纹杆与螺纹槽螺纹配合，使探测器固定在检测装置的底部，并实现可拆卸式的连接；

5、传送带，设置于x光机主体内部位于检测装置的下方，所述传送带用于输送待检测产品，所述传送带的内部设置有用于带动传送带运转的输送辊，所述传送带的一侧设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端与输送辊固定连接。

6、优选的，所述连接杆的外侧设置有限制环，所述探测器的顶部设置有锁定环，所述限制环的外沿与锁定环的内壁相互啮合，所述锁定环的底部设置有弹簧，所述安装座的顶部位于探测器的正上方对应设置有压环，所述压环位于连动槽的内壁中活动连接，且压环的底部与锁定环的顶部相接触。

7、优选的，所述安装座的两侧设置有红外传感器，所述红外传感器用于确定待检测产品在传送带上的位置，其中当待检测产品输送至安装座正下方后，传送带停止传送，通过安装座上的探测头对产品进行检测。

8、优选的，所述安装座的顶部位于步进电机的两侧设置有气缸，所述气缸用于控制安装座的升降。

9、优选的，所述伸缩杆包括与固定杆以及套接于固定杆两端的套杆，所述固定杆的两侧设置有滑条，所述套杆的内壁设置有相互对应的滑槽，滑条的一侧设置有第一防脱板，滑槽的内壁一端设置有第二防脱板。

10、优选的，所述连接杆的顶端外侧设置有套环，所述安装座的内壁开设有活动槽，套环可沿着活动槽的内壁进行上下移动。

11、优选的，所述x光机主体的内部设置有控制器，该控制器与步进电机、气缸、红外传感器、伺服电机连接，通过控制器的指令可时步进电机控制安装座转动，通过控制器的指令可使气缸调整安装座的高度，并通过控制器的指令可使红外传感器捕捉待检测产品的位置，通过控制器的指令可使伺服电机控制传送带的启停。

12、一种tsv硅通孔缺陷检测分析管理方法，包括以下步骤：

13、s1：使用探测器阵列捕获tsv硅通孔的原始图像；

14、s2：通过先进的图像处理技术，对捕获的原始图像进行滤波、增强和分割操作，以去除图像中的噪声，增强缺陷区域的对比度，提高图像质量；

15、s3：利用迁移学习技术，将预训练模型中学习到的丰富特征信息与当前tsv硅通孔缺陷检测任务相结合，通过微调预训练模型，使其快速适应特定任务，并提取与缺陷紧密相关的特征信息；

16、s4：将提取到的特征信息输入到缺陷分类器中进行识别和分类，通过对比输入的特征信息与已知的缺陷特征库，判断图像中是否存在缺陷，并对其进行分类。

17、优选的，所述图像处理技术包括但不限于滤波、增强和分割操作，旨在去除原始图像中的噪声和冗余数据，提高图像质量。

18、优选的，所述迁移学习技术通过利用在大规模数据集上预训练的模型，将其学习到的通用特征表示与当前任务相结合，通过微调模型，使其适应于tsv硅通孔缺陷检测任务。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1.本发明中，通过控制安装板旋转和多个探测器的设计，能够实现对tsv通孔的多角度、多次检测。确保了即使探测器性能不稳定或发生损坏，也能通过不同探测器对同一通孔进行交叉验证，从而显著提高检测的准确性。同时也能及时发现探测器损坏的情况，通过全面的检测方式减少了误检和漏检的可能性；

21、2.本发明中，在检测过程中，通过发现多个探测器的检测效果偏差，从而能够快速发现并定位损坏的探测器，通过按压压环并旋转探测器，即可将其从安装座上拆下，拆卸和安装过程快捷迅速，提高了设备的持续运行能力，还降低了维护成本和停机时间，确保了生产过程的顺畅进行；

22、3.通过图像处理技术对探测器阵列捕获的原始图像进行预处理，通过滤波、增强和分割操作改善图像质量并突出缺陷区域。随后，利用迁移学习技术从预训练模型中提取特征信息，并输入到缺陷分类器中进行识别和分类，结合图像处理技术和深度学习模型的方法，进一步提高了对微小缺陷的识别能力，适应了不同应用场景和数据集的需求，使得检测结果更加准确和可靠。

技术特征：

1.一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，其特征在于：所述连接杆（271）的外侧设置有限制环（273），所述探测器（26）的顶部设置有锁定环（262），所述限制环（273）的外沿与锁定环（262）的内壁相互啮合，所述锁定环（262）的底部设置有弹簧（263），所述安装座（21）的顶部位于探测器（26）的正上方对应设置有压环（29），所述压环（29）位于连动槽（213）的内壁中活动连接，且压环（29）的底部与锁定环（262）的顶部相接触。

3.根据权利要求1所述的一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，其特征在于：所述安装座（21）的两侧设置有红外传感器（28），所述红外传感器（28）用于确定待检测产品在传送带（3）上的位置，其中当待检测产品输送至安装座（21）正下方后，传送带（3）停止传送，通过安装座（21）上的探测头对产品进行检测。

4.根据权利要求1所述的一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，其特征在于：所述安装座（21）的顶部位于步进电机（22）的两侧设置有气缸（24），所述气缸（24）用于控制安装座（21）的升降。

5.根据权利要求1所述的一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，其特征在于：所述伸缩杆（23）包括与固定杆（231）以及套接于固定杆（231）两端的套杆（232），所述固定杆（231）的两侧设置有滑条，所述套杆（232）的内壁设置有相互对应的滑槽，滑条的一侧设置有第一防脱板（233），滑槽的内壁一端设置有第二防脱板（234）。

6.根据权利要求1所述的一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，其特征在于：所述连接杆（271）的顶端外侧设置有套环（274），所述安装座（21）的内壁开设有活动槽（212），套环（274）可沿着活动槽（212）的内壁进行上下移动。

7.根据权利要求1所述的一种tsv硅通孔缺陷检测仪器，其特征在于：所述x光机主体（1）的内部设置有控制器，该控制器与步进电机（22）、气缸（24）、红外传感器（28）、伺服电机（31）连接，通过控制器的指令可时步进电机（22）控制安装座（21）转动，通过控制器的指令可使气缸（24）调整安装座（21）的高度，并通过控制器的指令可使红外传感器（28）捕捉待检测产品的位置，通过控制器的指令可使伺服电机（31）控制传送带（3）的启停。

8.一种tsv硅通孔缺陷检测分析管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种tsv硅通孔缺陷检测分析管理方法，其特征在于：所述图像处理技术包括但不限于滤波、增强和分割操作，旨在去除原始图像中的噪声和冗余数据，提高图像质量。

10.根据权利要求8所述的一种tsv硅通孔缺陷检测分析管理方法，其特征在于：所述迁移学习技术通过利用在大规模数据集上预训练的模型，将其学习到的通用特征表示与当前任务相结合，通过微调模型，使其适应于tsv硅通孔缺陷检测任务。

技术总结
本发明涉及硅通孔检测技术领域，尤其为一种TSV硅通孔缺陷检测仪器及其分析管理方法，包括检测装置，检测装置设置于X光机主体的内部，检测装置包括有安装座，安装座的底部设置有数量若干的X射线管，检测装置的顶部设置有步进电机，步进电机的输出端设置有伸缩杆，伸缩杆的底端与安装座的顶部固定连接，本发明中，通过控制安装板旋转和多个探测器的设计，能够实现对TSV通孔的多角度、多次检测，确保了即使探测器性能不稳定或发生损坏，也能通过不同探测器对同一通孔进行交叉验证，从而显著提高检测的准确性。同时也能及时发现探测器损坏的情况，通过全面的检测方式减少了误检和漏检的可能性。

技术研发人员：姚政鹏
受保护的技术使用者：武汉昕微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23