一种芯片成像检测装置的制作方法

本发明涉及芯片外观检测，尤其涉及一种芯片成像检测装置。

背景技术：

1、芯片外观检测应用于高精度和高速场合，人工检测达不到检测精度和效率上的要求，通常采用光学自动检测设备(aoi)，市面上对于光学自动检测设备提出了高精度和高速的要求。

2、传统的视觉检测装置中的单个远心检测镜头只能拍摄一个待检测面，若对芯片的五个面同时进行检测，需要设置多个远心检测镜头进行拍摄，时间成本高、占用空间大。若芯片检测光路中仅使用单个远心镜头，检测芯片顶部的光线与检测芯片4个侧边的光线存在较大的光程差，由于采用的远心镜头景深有限，光程差大于镜头景深，在检测时需要通过电气控制装置改变待测芯片表面与远心检测镜头的距离，分两次对待测芯片顶部和侧边进行成像检测，导致检测效率降低。

3、一种现有技术提供了一种五面显微检测镜，包括固定座、4块反光棱镜、5个同轴照明灯、5个检测镜头组和5个图像采集ccd，通过5组相机同时对检测物的5个面进行检测成像，但成本较高、体积较大。另一种现有技术提供了一种五面同时成像的视觉检测装置，包含底座、连接在底座一端的相机、以及连接在底座远离相机的一端的成像组件，利用一台相机便可以实现待测半导体元件的五个面的视觉检测，但需要远心镜头的景深较大，成本较高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种芯片成像检测装置，通过设置光程补偿元件和反射镜组可以仅使用一个相机拍摄一次就可以同时得到待测芯片多个面的清晰轮廓图像。

2、本发明实施例提供一种芯片成像检测装置，包括：镜头、光源、光程补偿元件以及反射镜组；所述镜头与所述光源固定设置，所述光程补偿元件设置在所述镜头与待测芯片之间，所述反射镜组包括至少一个反射元件，至少一个所述反射元件设置在所述待测芯片外侧；

3、所述光源用于提供照明光线；所述照明光线入射至所述待测芯片，第一部分照明光线经过所述待测芯片靠近所述镜头一侧的表面反射到所述镜头；第二部分照明光线经过所述待测芯片的侧面以及对应的所述反射元件反射到所述光程补偿元件，经所述光程补偿元件补偿光程后，折射进所述镜头；其中，所述第一部分照明光线和所述第二部分照明光线光程差小于或等于所述镜头的景深。

4、可选的，所述反射元件包括反射棱镜，所述反射镜组包括四个反射棱镜；

5、四个所述反射棱镜分别设置在所述待测芯片的四周；

6、所述反射棱镜为等腰直角棱镜，所述反射棱镜的斜面为全反射面且与所述待测芯片所在平面的夹角为45度。

7、可选的，在垂直于所述待测芯片所在平面方向上，所述开孔与所述待测芯片完全交叠。

8、可选的，在所述待测芯片所在平面上，所述待测芯片的投影的形状为正方形，所述开孔的投影的形状为正方形。

9、可选的，所述光程补偿元件包括光程补偿玻璃板；

10、所述光程补偿玻璃板的折射率为1.5-2，所述光程补偿玻璃板的厚度为0.5-10mm，所述光程补偿玻璃板厚度透过率大于或等于百分之90。

11、可选的，所述镜头包括远心检测镜头；

12、所述远心检测镜头的景深为0.5-5mm。

13、可选的，所述待测芯片顶部的光路与所述待测芯片侧面的光路存在光程差。

14、可选的，所述光源包括环形光源，所述镜头设置在所述环形光源内侧。

15、本发明实施例提供的芯片成像检测装置，包括：镜头、光源、光程补偿元件以及反射镜组；镜头与光源固定设置，光程补偿元件设置在镜头与待测芯片之间，反射镜组包括至少一个反射元件，至少一个反射元件设置在待测芯片外侧；光源用于提供照明光线；照明光线入射至待测芯片，第一部分照明光线经过待测芯片靠近镜头一侧的表面反射到镜头；第二部分照明光线经过待测芯片的侧面以及对应的反射元件反射到光程补偿元件，经光程补偿元件补偿光程后，折射进镜头；其中，第一部分照明光线和第二部分照明光线光程差小于或等于镜头的景深。本发明实施例设置光程补偿元件可以使第一部分照明光线和第二部分照明光线光程差小于或等于镜头的景深，仅使用一个相机拍摄一次就可以同时得到待测芯片多个面的清晰轮廓图像，可以提高检测效率，且结构简单，成本低。

16、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种芯片成像检测装置，其特征在于，包括：镜头、光源、光程补偿元件以及反射镜组；所述镜头与所述光源固定设置，所述光程补偿元件设置在所述镜头与待测芯片之间，所述反射镜组包括至少一个反射元件，至少一个所述反射元件设置在所述待测芯片外侧；

2.根据权利要求1所述的芯片成像检测装置，其特征在于，所述反射元件包括反射棱镜，所述反射镜组包括四个反射棱镜；

3.根据权利要求1所述的芯片成像检测装置，其特征在于，所述光程补偿元件包括开孔；

4.根据权利要求3所述的芯片成像检测装置，其特征在于，在垂直于所述待测芯片所在平面方向上，所述开孔与所述待测芯片完全交叠。

5.根据权利要求4所述的芯片成像检测装置，其特征在于，在所述待测芯片所在平面上，所述待测芯片的投影的形状为正方形，所述开孔的投影的形状为正方形。

6.根据权利要求1所述的芯片成像检测装置，其特征在于，所述光程补偿元件包括光程补偿玻璃板；

7.根据权利要求1所述的芯片成像检测装置，其特征在于，所述镜头包括远心检测镜头；

8.根据权利要求7所述的芯片成像检测装置，其特征在于，所述待测芯片顶部的光路与所述待测芯片侧面的光路存在光程差。

9.根据权利要求1所述的芯片成像检测装置，其特征在于，所述光源包括环形光源，所述镜头设置在所述环形光源内侧。

技术总结
本发明公开了一种芯片成像检测装置，包括：镜头、光源、光程补偿元件以及反射镜组；镜头与光源固定设置，光程补偿元件设置在镜头与待测芯片之间，反射镜组包括至少一个反射元件，至少一个反射元件设置在待测芯片外侧；光源用于提供照明光线；照明光线入射至待测芯片，第一部分照明光线经过待测芯片靠近镜头一侧的表面反射到镜头；第二部分照明光线经过待测芯片的侧面以及对应的反射元件反射到光程补偿元件，经光程补偿元件补偿光程后，折射进镜头；其中，第一部分照明光线和第二部分照明光线光程差小于或等于镜头的景深。本发明实施例设置光程补偿元件和反射镜组可以仅使用一个相机拍摄一次就可以同时得到待测芯片多个面的清晰轮廓图像。

技术研发人员：冯安伟,葛诗语,张雷
受保护的技术使用者：博众精工科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8