一種用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及紅外成像的技術領域，特別涉及一種用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置。
【背景技術】
[0002]由于電子行業(yè)對電子產(chǎn)品小型化、多功能化的追求，各種高密度封裝元件在電子產(chǎn)品組裝中得到了廣泛的應用。當今表面貼片阻容元件尺寸已達到01005封裝標準，IC封裝引腳細間距化，更新的封裝形式如SOC(系統(tǒng)級芯片)、Flip Chip(倒裝芯片)以及各種高端異型器件，對貼裝精度和封裝測試工藝尤其是3D內(nèi)部缺陷檢測提出了更高的要求。
[0003]目前，封裝和組裝過程采用的測試方式有多種，其中應用較為廣泛的是自動光學檢測AOI (Automatic Optical Inspect1n)，其它的測試方式還有人工目視檢測、飛針式在線檢測和針床式在線檢測等方式。但由于電子組裝的集成度越來越高，上述檢測方法已難以滿足高密度電路板測試精度的要求。
[0004]為了能滿足2D和3D封裝等過程出現(xiàn)的內(nèi)部缺陷檢測精度的要求，提高整個電子封裝生產(chǎn)線的工作效率，可利用紅外鏡頭結合普通鏡頭的檢測方法，采集對比度高的紅外圖像用作分析處理，占用更小的存儲空間，同時滿足檢測系統(tǒng)精度和速度上的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置。在主要利用紅外圖像進行檢測判斷的前提下，增加了普通光學鏡頭以及可見光LED光源的檢測組合，提高了元器件缺陷檢測的精確度。
[0006]本實用新型的目的通過下述技術方案實現(xiàn):
[0007]一種用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置，所述裝置包括:圖像采集單元、傳感器單元以及計算機處理單元，其中，所述圖像采集單元用于采集目標元器件的表面反射光信號，并傳輸至與其相連的傳感器單元；所述傳感器單元將采集的目標元器件表面反射光信號轉換為電信號圖像，并傳輸至與其相連的計算機處理單元；所述計算機處理單元控制與之相連的圖像采集單元并接收目標元器件的電信號圖像，通過相應的圖像處理算法以及與標準的元器件模板進行匹配后，可以判斷目標元器件的缺陷情況。
[0008]優(yōu)選的，所述圖像采集單元包括:照明模塊、鏡頭組模塊和載物臺，其中，所述載物臺用于放置目標元器件；所述鏡頭組模塊包括紅外鏡頭和普通光學鏡頭，均位于載物臺的上方；所述照明模塊包括紅外光源和可見光LED光源，其中，紅外光源放置在載物臺下方，可見光LED光源放置在載物臺上方或斜上方。
[0009]優(yōu)選的，所述紅外光源采用背向照明，可見光LED光源采用前向照明。
[0010]優(yōu)選的，所述紅外光源采用多個熱輻射紅外光源發(fā)光體，所述可見光LED光源采用多個不同顏色的照射強度高的LED發(fā)光體。
[0011]優(yōu)選的，所述紅外光源的多個紅外光源發(fā)光體集成在同一平面內(nèi)或者集成為帶弧度的有利于聚光的弧面內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的，所述可見光LED光源的多個LED發(fā)光體集成在同一平面內(nèi)或者集成為帶弧度的有利于聚光的弧面內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的，所述鏡頭組模塊是一個或一個以上紅外鏡頭和一個或一個以上普通光學鏡頭組合構成，并且上述紅外鏡頭和普通光學鏡頭的排列方式可以形成平直的、呈弧形的或具有傾角的表面，且各鏡頭之間為無間隙的排列或具有間隙的排列。
[0014]優(yōu)選的，所述紅外光源和可見光LED光源均是一個或多個的組合。
[0015]優(yōu)選的，所述計算機處理單元包括開關控制電路，該計算機處理單元通過開關控制電路與所述圖像采集單元中的鏡頭組模塊和光源模塊相連。
[0016]優(yōu)選的，所述開關控制電路用于控制所述紅外光源和可見光LED光源，并且所述紅外光源的控制開關在非普通光學鏡頭工作時間內(nèi)均保持閉合，所述可見光LED光源的控制開關由所述開關控制電路按照所述計算機處理單元控制響應命令與所述普通光學鏡頭的快門協(xié)同工作。
[0017]本實用新型相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果:
[0018]I)在表面組裝生產(chǎn)中使用本實用新型公開的紅外成像檢測裝置，通過紅外成像與普通光學成像采集系統(tǒng)的結合，拍攝紅外圖像和可見光圖像兩種不同的圖像，能對微小尺寸芯片、多管腳芯片、倒裝芯片等進行高精度高分辨率的缺陷檢測，減少系統(tǒng)的存儲空間，提高生產(chǎn)速度。
[0019]2)利用紅外圖像與可見光圖像融合技術，能得到清晰度更高的元器件圖像，提高檢測的準確度。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置的結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置中圖像采集單元的結構示意圖；
[0022]圖3是本實用新型中圖像采集單元的紅外光源結構示意圖；
[0023]圖4是本實用新型中圖像采集單元的可見光LED光源的結構示意圖；
[0024]圖5是本實用新型中圖像采集單元的鏡頭組模塊的鏡頭布置示意圖；
[0025]圖6是本實用新型用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置的工作流程圖；
[0026]1-鏡頭組模塊，2-可見光LED光源，3_待測芯片，4_載物臺，5_紅外光源，6_紅外鏡頭，7-普通光學鏡頭。
【具體實施方式】
[0027]為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0028]實施例
[0029]本實施例公開了一種用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置，具體結構如圖1中用于表面組裝設備的紅外成像檢測裝置的結構組成示意圖所示，從圖1中可以看出，該裝置包括:圖像采集單元、傳感器單元以及計算機處理單元，其中圖像采集單元用于采集目標元器件的表面反射光信號，并傳輸至與其相連的傳感器單元；傳感器單元將采集的目標元器件表面反射光信號轉換為電信號圖像，并傳輸至與其相連的計算機處理單元；所述計算機處理單元控制與之相連的圖像采集單元并接收目標元器件的電信號圖像，通過相應的圖像處理算法以及與標準的元器件模板進行匹配后，可以判斷芯片的缺陷情況。
[0030]圖像采集單元，包括照明模塊、鏡頭組模塊和載物臺，其中目標元器件(待測芯片3)放置于載物臺4上的圖像獲取區(qū)域；鏡頭組模塊I包括紅外鏡頭6和普通光學鏡頭7，位于載物臺的上方，在本實施例中它們相互配合、協(xié)同工作。紅外鏡頭可以在光線不足空間中的采集到對比度高的元器件紅外圖像，快速判斷芯片的缺陷情況；普通光學鏡頭用于配合可見光LED光源同步工作，一次閃光獲取一個圖像。本裝置可以單獨通過紅外鏡頭拍攝目標元器件的紅外圖像進行檢測，也可以通過紅外鏡頭的紅外圖像與普通光學鏡頭拍攝的可見光圖像進行融合，對融合后的圖像進行檢測。
[0031 ] 照明模塊包括紅外光源5和可見光LED光源2，它們在不同的獲取目標元器件圖像的時間段進行使用。
[0032]紅外光源用于增強元器件不同位置的溫度差及輻射差，突出圖像目標特征?？梢姽釲ED光源用于配合普通光學鏡頭拍照時的補光。
[0033]紅外光源放置在載物臺下方，可見光LED光源放置在載物臺上方或斜上方，可以是一個或多個的組合，紅外光源采用背向照明，可見光LED光源采用前向照明。
[0034]紅外光源可以選擇使用熱輻射紅外光源；可見光LED光源可以選擇使用白色或其他照射強度較高的光源(比如紅色、藍色等)。其中紅外光源在該紅外圖像檢測裝置正式進行檢測工作前需先進行預熱，使得檢測環(huán)境保持在一定溫度中。
[0035]上述提到的不同攝像頭和光源可作為集成設備協(xié)同工作，采集單個目標的兩種不同圖像。
[0036]如圖4所示，可見光LED光源的多個LED發(fā)光體按照隊列點陣形式有序排列在一起，形成一個平面的