共面度检测方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种共面度检测方法和装置。
【背景技术】
[0002]目前电子行业对于集成模块的使用，尤其是用于二次焊接的城堡式、触点阵列(Land Grid Array, LGA)封装等封装的模块越来越多,这种模块产品在出货前,或者内部二次组装前需要对共面度进行测量控制，以避免因为超出控制范围而发生模块焊接质量问题。
[0003]通过共面度检测能够反映出半导体元器件多个端子的共面情况，因此共面度可以用来客观的衡量各端子与基准面之间的偏移量。
[0004]现有业界常规模块共面度测试是用塞规手动测试。但是塞规手动测试的精确度不够高，效率低，还比较容易划伤集成模块背面的金属层，而且对于双面布局的模块无能为力。此外，业界常用的对于芯片进行共面度测试的方法还有光线投影法和LED光源测试法。但是这两种方法对被测物背面的平整度要求较高，因此不适用于模块类产品的测试。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种共面度检测方法和装置，可以实现对集成模块的共面度检测。
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种共面度检测方法，其特征在于，所述方法包括:
[0007]获取集成模块的四个测试点到激光源的距离；
[0008]选择所述四个测试点中，与所述激光源的距离最接近的三个测试点；
[0009]调整所述集成模块的位置，将所述三个测试点到激光源的距离调整为相同；
[0010]存储调整后的所述三个测试点到所述激光源的第一距离；
[0011]对除所述三个测试点外的第四测试点进行激光测距，得到所述第四测试点到所述激光源的第二距离；
[0012]根据所述第一距离、第二距离的差值，得到所述集成模块的共面度。
[0013]在第一种可能的实现方式中，所述获取集成模块的四个测试点到激光源的距离具体为:
[0014]获取设定的四个测试点的第一测试位置坐标值和旋转角度；
[0015]根据所述第一测试位置坐标值和旋转角度对将所述集成模块进行旋转移动，并依次测量得到所述四个测试点中每一个测试点到所述激光源的距离。
[0016]在第二种可能的实现方式中，所述获取集成模块的四个测试点到激光源的距离具体为:
[0017]对所述集成模块进行扫描，获得四个测试点的第二测试位置坐标值和旋转角度；
[0018]根据所述第二测试位置坐标值和旋转角度对将所述集成模块进行旋转移动，并依次测量得到所述四个测试点中每一个测试点到所述激光源的距离。
[0019]结合第一方面或第一方面的第一种、第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中，所述距离为测试点到激光源的垂直距离。
[0020]第二方面，本发明实施例提供了一种共面度检测装置，其特征在于，所述装置包括:
[0021]测量单元，用于获取集成模块的四个测试点到激光源的距离；
[0022]选择单元，用于选择所述四个测试点中，与所述激光源的距离最接近的三个测试占.
[0023]调整单元，用于调整所述集成模块的位置，将所述三个测试点到激光源的距离调整为相同；
[0024]存储单元，用于存储调整后的所述三个测试点到所述激光源的第一距离；
[0025]所述测量单元还用于，对除所述三个测试点外的第四测试点进行激光测距，得到所述第四测试点到所述激光源的第二距离；
[0026]计算单元，用于根据所述第一距离、第二距离的差值，得到所述集成模块的共面度。
[0027]在第一种可能的实现方式中，所述测量单元具体包括:
[0028]获取子单元，用于获取设定的四个测试点的第一测试位置坐标值和旋转角度；
[0029]测量子单元，用于根据所述第一测试位置坐标值和旋转角度对将所述集成模块进行旋转移动，并依次测量所述四个测试点中每一个测试点到所述激光源的距离。
[0030]在第二种可能的实现方式中，所述测量单元具体包括:
[0031]扫描子单元，用于对所述集成模块进行扫描，获得四个测试点的第二测试位置坐标值和旋转角度；
[0032]测量子单元，用于根据所述第二测试位置坐标值和旋转角度对将所述集成模块进行旋转移动，并依次测量所述四个测试点中每一个测试点到所述激光源的距离。
[0033]结合第二方面或第二方面的第一种、第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述距离为测试点到激光源的垂直距离。
[0034]本发明实施例的共面度检测方法和装置，通过检测集成模块的四个测试点中共面度偏差最大的一个与其他三个测试点构成平面之间的距离，来计算得到所述集成模块的共面度，由此实现了对集成模块的共面度检测。该方法不会造成集成模块的表面划伤，也对集成模块的平整度没有要求，适用范围更加广泛。
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施例提供的共面度检测方法的流程图；
[0036]图2为本发明实施例提供的共面度检测方法的一种共面度计算模型示意图；
[0037]图3为本发明实施例提供的共面度检测方法的另一种共面度计算模型示意图；
[0038]图4为本发明实施例提供的一种共面度检测装置的示意图；
[0039]图5为本发明实施例提供的另一种共面度检测装置的示意图。
[0040]下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。
【具体实施方式】
[0041]本发明实施例所提供的共面度检测方法，可以应用在包括激光测距仪、
[0042]共面度检测装置、三向机械手和轨道的共面度检测系统中，该系统用于对集成模块进行共面度检测。
[0043]图1为本发明实施例提供的一种共面度检测方法的流程图。如图所示，共面度检测方法包括如下步骤:
[0044]步骤110，获取集成模块的四个测试点到激光源的距离；
[0045]具体的，三向机械手抓取待测集成模块，并进入测试区域内，通过激光测距仪对集成模块的四个测试点分别进行距离检测。
[0046]进一步的，距离检测根据设定的四个测试点的测试位置坐标和旋转角度，对集成模块进行旋转移动，每旋转移动一次，就对一个测试点进行距离测试，直至四个测试点全部测试完毕。在此方案中，三向机械手抓取的集成模块的旋转坐标和位置坐标对于同一类型的集成模块来说是不变的。无论集成模块的共面度为多大，都是用同一旋转坐标和位置坐标来进行四个测试点的距离检测。因此设定的四个测试点的测试位置坐标必须是在不能非常靠近边缘的位置，以免出现测试超出集成模块的范围，测量不到距离的问题。
[0047]或者，进一步的，距离检测可以是先通过对集成模块进行边缘扫描，获得四个测试点的测试位置坐标值和旋转角度，再对集成模块进行旋转移动，每旋转移动一次，就对一个测试点进行距离测试，直至四个测试点全部测试完毕。此时，四个测试点是指集成模块的实际的四个端点。
[0048]步骤120，选择所述四个测试点中，与所述激光源的距离最接近的三个测试点；
[0049]具体的，在测试得到四个测试点到激光源的距离后，从四个距离值中，选择出三个最接近的距离值，并相应地确定这三个测试点。在一个例子中，可以采用距离的绝对值来确定最接近的三个距离值；在另一个例子中，可以采用标准方差计算来确定最接近的三个距离值。具体计算方法可以包括多种，此处仅为举例说明，而并非对本方案的限定。
[0050]为后续便于叙述，将这三个测试点分别称为:第一测试点，第二测试点和第三测试点。
[0051]步骤130，调整所述集成模块的位置，将所述三个测试点到激光源的距离调整为相同；
[0052]根据前步得到的三个距离值，调整三向机械手的水平角度和垂直角度，使调整后的集成模块中，第一测试点、第二测试点和第三测试点到激光源的距离相同，即这三个测试点处于与三个测试点到激光源距离相垂直的同一平面上。
[0053]步骤140，存储调整后的所述三个测试点到所述激光源的第一距离；
[0054]对调整后的第一测试点、第二测试点和第三测试点到激光源的距离进行存储。
[0055]步骤150，对除所述三个测试点外的第四测试点进行激光测距，得到所述第四测试点到所述激光源的第二距离；
[0056]步骤160，根据所述第一距离、第二距离的差值，得到所述集成模块的共面度。
[0057]具体的，对于集成模块共面度的计算，根据四个测试点的位置是对应集成模块实际四个端点内部一定距离的位置或是对应集成模块的实际四个端点位置而有所差别，具体以下述两种共面度计算方法为例分别进行说明。
[0058]第一种共面度计算方法:
[0059]当设定测试的四个测试点的位置分别是集成模块实际四个端点内部一定距离的位置时，可以采用如图2所示的共面度计算模型示意图。
[0060]如图所示，A-B-C-Dl为将三个测试点到激光源的距离调整为相同后的集成模块的四个测试点的位置，其中ABC平面上任意一点到激光源的垂直距离都是h。O点为集成模块的中心点，D点为第四测试点的实际测试位置，0D’为OD沿AC角度不变旋转到A-B-C平面上的虚拟线，其中D’到O点的距离与D到O点的距离相等，都为集成模块的对角线长的一半，Ah为Dl到ABC平面的垂直距离，即集成模块的共面度。
[0061]测试得到D点到激光源的垂直距离为hl，则D点到ABC平面的距离为hl_h。
[0062]D0D’ 的夹角 a=arctg( (hl_h)/h) (式 I)
[0063]因此共面度Ah=对角线长/2Xsina ;其中a如式I所示。 (式2)
[0064]