CN115963117A - 基于机器视觉的芯片外观检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于芯片检测领域，具体涉及一种基于机器视觉的芯片外观检测装置及方法，用以解决人工目检盘装芯片和自动检测单颗芯片速度慢、成本高、不稳定因素多的问题。该方法包括：数据指令模块向运动控制模块发送第一程序指令，供其对图像采集模块中包括的视觉单元进行运动控制；响应于运动控制模块发送的视觉单元的运动信息，向图像采集模块发送第二程序指令，供其采集待测盘装芯片的图像信息；接收图像采集模块发送的待测盘装芯片的图像信息并发送至图像检测模块，并且向其发送第三程序指令，供其对待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果。该方法通过控制视觉单元运动，对每盘芯片多次成像，一次识别，提高检测效率和准确度。

Description

基于机器视觉的芯片外观检测装置及方法

技术领域

本申请属于芯片检测领域，具体涉及一种基于机器视觉的芯片外观检测装置及方法。

背景技术

目前芯片成品整盘检测多为人工目检方式，人工目检检测速度慢、不稳定因素多、成本高，难以满足批量越来越大的生产需求。现有的芯片视觉自动检测技术多为单个芯片图像采集处理，然后集成在不同功能用途的半导体机械设备内作为一个功能项存在，不能完全满足芯片测试出厂前集中、批量检测的场景需求。

发明内容

本申请提出了一种基于机器视觉的芯片外观检测装置及方法，用以解决现有自动检测技术多为单颗检测并且人工目检盘装芯片速度慢、成本高、不稳定因素多的问题。

第一方面，本申请提供了一种基于机器视觉的芯片外观检测装置，上述芯片为盘装芯片，该装置包括：

运动控制模块、图像采集模块、图像检测模块以及数据指令模块；其中，图像采集模块包括光源控制器以及视觉单元；

运动控制模块用于响应于数据指令模块发送的第一程序指令，对视觉单元进行运动控制，并且将视觉单元的运动信息发送至数据指令模块；

图像采集模块用于响应于数据指令模块发送的第二程序指令，采集待测盘装芯片的图像信息，并且将待测盘装芯片的图像信息发送至数据指令模块；

图像检测模块用于接收数据指令模块发送的待测盘装芯片的图像信息，响应于数据指令模块发送的第三程序指令，对待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果；

数据指令模块用于响应于第一交互操作指令，向运动控制模块发送第一程序指令；响应于运动控制模块发送的视觉单元的运动信息，向图像采集模块发送第二程序指令；接收图像采集模块发送的待测盘装芯片的图像信息，将待测盘装芯片的图像信息发送至图像检测模块，并且向图像检测模块发送第三程序指令。

第二方面，本申请提供了一种基于机器视觉的芯片外观检测方法，该方法应用于数据指令模块，上述芯片为盘装芯片，该方法包括：

响应于第一交互操作指令，向运动控制模块发送第一程序指令，以供运动控制模块对图像采集模块中包括的视觉单元进行运动控制；响应于运动控制模块发送的视觉单元的运动信息，向图像采集模块发送第二程序指令，以供图像采集模块采集待测盘装芯片的图像信息；接收图像采集模块发送的待测盘装芯片的图像信息，将待测盘装芯片的图像信息发送至图像检测模块，并且向图像检测模块发送第三程序指令，以供图像检测模块对待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的一个或多个计算机程序，一个或多个计算机程序被上述至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上述的基于机器视觉的芯片外观检测方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如上述的基于机器视觉的芯片外观检测方法。

根据本申请所提供的一种基于机器视觉的芯片外观检测装置，图像采集模块通过光源控制器和视觉单元对盘装芯片进行拍照采集；运动控制模块控制视觉单元的运动以实现多段成像；将整盘芯片的图像采集完成后，再通过图像检测模块对采集到的图像进行检测实现一次识别；整个检测过程通过数据指令模块分别对图像采集模块、运动控制模块和图像检测模块发送相应的程序指令，以控制上述三个模块进行相应的操作。由此可知，该装置通过控制视觉单元运动代替人工移动盘装芯片，对每盘芯片分多次成像，再一次性对所有采集到的图像进行检测，提高检测效率，稳定检测准确度，解放人力降低工作强度。

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

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请实施例一提供的一种基于机器视觉的芯片外观检测装置的结构框图；

图2示出了本申请实施例二提供的一种基于机器视觉的芯片外观检测装置的结构框图；

图3示出了本申请实施例二的具体示例中提供的一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测装置的平面结构图；

图4示出了本申请实施例二的具体示例中提供的一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测装置的结构框图；

图5示出了本申请实施例二的具体示例中提供的一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测装置运动控制模块的结构图；

图6示出了本申请实施例二的具体示例中提供的一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测方法的检测控制逻辑流程图；

图7示出了本申请实施例三提供的一种基于机器视觉的芯片外观检测方法的流程图；

图8示出了本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

在不冲突的情况下，本申请各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本申请。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本申请的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。

实施例一

图1示出了本申请实施例一提供的一种基于机器视觉的芯片外观检测装置的结构框图，其中的芯片为盘装芯片。参照图1，该装置包括：

运动控制模块11、图像采集模块12、图像检测模块13以及数据指令模块14。

其中，图像采集模块12包括光源控制器以及视觉单元，光源控制器用于对视觉单元进行控制，视觉单元用于采集待测盘装芯片的图像信息并发送至数据指令模块14。

运动控制模块11，用于响应于数据指令模块14发送的第一程序指令，对视觉单元进行运动控制，并且将视觉单元的运动信息发送至数据指令模块14。

其中，第一程序指令用于对视觉单元进行运动控制，通过对视觉单元进行运动控制使其运动到不同的位置，从而对待测盘装芯片的不同区域进行图像采集，直至待测盘装芯片所有区域的图像信息采集完毕；其中，第一程序指令还用于将视觉单元的运动信息发送至数据指令模块14，运动信息包括视觉单元的当前位置信息等，进而数据指令模块14根据接收到的视觉单元的当前位置信息再次发送指令到运动控制模块11以控制视觉单元运动到下一位置。

图像采集模块12，用于响应于数据指令模块14发送的第二程序指令，采集待测盘装芯片的图像信息，并且将待测盘装芯片的图像信息发送至数据指令模块14。

其中，第二程序指令用于对视觉单元进行控制，使其采集待测盘装芯片指定区域的图像信息，然后将采集到的图像信息发送至数据指令模块14，并显示在数据指令模块14的可视化界面中；其中，待测盘装芯片的图像信息通过拍照采集，可以通过采集到的图像信息观察到待测芯片的外观特征，从而检测待测芯片是否存在外观缺陷。

图像检测模块13，用于接收数据指令模块14发送的待测盘装芯片的图像信息，响应于数据指令模块14发送的第三程序指令，对待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果。

其中，数据指令模块14发送的待测盘装芯片的图像信息即为图像采集模块12采集并发送至数据指令模块14的待测盘装芯片的图像信息；其中，第三程序指令用于对采集到的待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果，从而通过检测结果是否异常来判断待测盘装芯片是否存在外观缺陷。

数据指令模块14，用于对本实施例中的装置进行总控制，即响应于接收到的操作指令和信息，向运动控制模块11、图像采集模块12和图像检测模块13发送相应的信息和控制指令。

具体的，对应于上述三个模块，数据指令模块14的作用如下：

用于响应于第一交互操作指令，向运动控制模块11发送第一程序指令；响应于运动控制模块11发送的视觉单元的运动信息，向图像采集模块12发送第二程序指令；接收图像采集模块12发送的待测盘装芯片的图像信息，将待测盘装芯片的图像信息发送至图像检测模块13，并且向图像检测模块13发送第三程序指令。

由此可见，针对本实施例中提供的基于机器视觉的芯片外观检测装置，图像采集模块通过光源控制器和视觉单元对盘装芯片进行拍照采集；运动控制模块控制视觉单元的运动以实现多段成像；将整盘芯片的图像采集完成后，再通过图像检测模块对采集到的图像进行检测实现一次识别；整个检测过程通过数据指令模块分别对图像采集模块、运动控制模块和图像检测模块发送相应的程序指令，以控制上述三个模块进行相应的操作。由此可知，该装置通过控制视觉单元运动代替人工移动盘装芯片，对每盘芯片分多次成像，再一次性对所有采集到的图像进行检测，提高检测效率，稳定检测准确度，解放人力降低工作强度。

实施例二

图2示出了本申请实施例二提供的一种基于机器视觉的芯片外观检测装置的结构框图，其中的芯片为盘装芯片。参照图2，该装置包括：

运动控制模块21、图像采集模块22、图像检测模块23以及数据指令模块24；其中，运动控制模块21包括传感器211、运动控制器212、驱动器213、步进电动机214以及线性滑台模组215；图像采集模块22包括光源控制器221以及视觉单元222。

在一种具体的实现方式中，图像采集模块22中的两个部件作用如下：

光源控制器221用于控制视觉单元222的光源开关；

视觉单元222由面阵相机、光学镜头、条形光源组成，用于采集待测盘装芯片的图像信息，并且将待测盘装芯片的图像信息发送至数据指令模块24。

运动控制模块21，用于响应于数据指令模块24发送的第一程序指令，对视觉单元222进行运动控制，并且将视觉单元222的运动信息发送至数据指令模块24。

其中，第一程序指令用于对视觉单元222进行运动控制，通过对视觉单元222进行运动控制使其运动到不同的位置，从而对待测盘装芯片的不同区域进行图像采集，直至待测盘装芯片所有区域的图像信息采集完毕；其中，第一程序指令还用于将视觉单元222的运动信息发送至数据指令模块24，运动信息包括视觉单元222的当前位置信息等，进而数据指令模块24根据接收到的视觉单元222的当前位置信息再次发送指令到运动控制模块21以控制视觉单元222运动到下一位置。

在一种具体的实现方式中，运动控制模块21中的五个部件作用如下：

传感器211用于获取待测盘装芯片的位置信息，并将待测盘装芯片的位置信息发送至运动控制器212；

运动控制器212用于响应于待测盘装芯片的位置信息，向驱动器213输出驱动脉冲信号；其中，驱动脉冲信号用于控制驱动器213驱动步进电动机214进行运动控制；

驱动器213用于响应于驱动脉冲信号，向步进电动机214输出转动脉冲信号；其中，转动脉冲信号用于控制步进电动机214进行转动，从而对线性滑台模组215进行运动控制；

步进电动机214用于响应于转动脉冲信号进行转动，对线性滑台模组215进行运动控制；具体的，步进电动机214带动线性滑台模组215的运动滑块按照预先设置的指定速度移动到指定位置；其中，指定速度和指定位置由本领域技术人员在实施时视具体情况设定，在此不作限制；

线性滑台模组215用于对视觉单元222进行运动控制；其中，视觉单元222与线性滑台模组215固定连接，线性滑台模组215带动视觉单元222运动。

图像采集模块22，用于响应于数据指令模块24发送的第二程序指令，采集待测盘装芯片的图像信息，并且将待测盘装芯片的图像信息发送至数据指令模块24。

其中，第二程序指令用于对视觉单元222进行控制，使其采集待测盘装芯片指定区域的图像信息，然后将采集到的图像信息发送至数据指令模块24，并显示在数据指令模块24的可视化界面中；具体的，通过视觉单元222中的条形光源实现对于待测盘装芯片的均一打光，再通过面阵相机和光学镜头拍照采集待测盘装芯片的图像信息，可以通过采集到的图像信息观察到待测芯片的外观特征，从而检测待测芯片是否存在外观缺陷。

图像检测模块23，用于接收数据指令模块24发送的待测盘装芯片的图像信息，响应于数据指令模块24发送的第三程序指令，对待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果。

其中，数据指令模块24发送的待测盘装芯片的图像信息即为图像采集模块22采集并发送至数据指令模块24的待测盘装芯片的图像信息；其中，第三程序指令用于对采集到的待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果，从而通过检测结果是否异常来判断待测盘装芯片是否存在外观缺陷。

在一种具体的实现方式中，检测的内容包括：盘装芯片的芯片格中芯片的有无、芯片格中芯片的放置方向、芯片尺寸、芯片表面字符；例如，图像信息中可能存在的异常情况包括：某一芯片格中没有芯片、某一芯片格中的芯片放置方向错误、芯片的尺寸或表现字符与预设标准不同等。

其中，对于盘装芯片中每个芯片格的定位通过网格定位方式实现；其中，对于芯片表面字符的检测通过图像字符分割方式、缺陷字符拟合方式和/或OCR字符库匹配方式实现。

数据指令模块24，用于对本实施例中的装置进行总控制，即响应于接收到的操作指令和信息，向运动控制模块21、图像采集模块22和图像检测模块23发送相应的信息和控制指令。

具体的，对应于上述三个模块，数据指令模块24的作用如下：

用于响应于第一交互操作指令，向运动控制模块21发送第一程序指令；响应于运动控制模块21发送的视觉单元222的运动信息，向图像采集模块22发送第二程序指令；接收图像采集模块22发送的待测盘装芯片的图像信息，将待测盘装芯片的图像信息发送至图像检测模块23，并且向图像检测模块23发送第三程序指令。

在一种具体的实现方式中，第一程序指令用于：对视觉单元222进行运动控制，使视觉单元222依次移动至盘装芯片上方的至少三个预设位置区域；第二程序指令用于：依次拍照采集待测盘装芯片的至少三个对应于预设位置区域的图像信息，并在数据指令模块24中包括的可视化界面中显示；第三程序指令用于：同时对待测盘装芯片的至少三个图像信息进行检测；若检测结果存在异常，则定位、报警并记录存在异常的图像信息对应的盘装芯片区域中存在外观缺陷的芯片。由此可知，通过数据指令模块24发出的程序指令对其他三个模块进行控制，从而对待测盘装芯片实现三次成像，再一次性对采集到的三个图像进行检测，得出检测结果。

在一种可选的实现方式中，为了获取正确的芯片信息作为检测标准，在响应于第一交互操作指令，向运动控制模块21发送第一程序指令之前，数据指令模块24还用于：响应于信息获取指令，获取并记录待测盘装芯片的芯片信息；其中，信息获取指令在对待测盘装芯片进行扫描操作时触发。具体的，通过数据指令模块24中的扫描枪对盘装芯片进行扫描，通过扫描获取待测盘装芯片的芯片信息，将芯片信息发送并记录在数据指令模块24的计算机中，以供进行后续操作。

在一种可选的实现方式中，第一交互操作指令在检测到定位标志区域内存在待测盘装芯片时触发；即将待测盘装芯片放置到定位标志区域后，数据指令模块24接收到第一交互操作指令。其中，定位标志区域由本领域技术人员在实施时视具体情况设定，在此不作限制。

由此可见，针对本实施例中提供的基于机器视觉的芯片外观检测装置，图像采集模块通过光源控制器和视觉单元对盘装芯片进行均一打光，拍照采集图像信息；运动控制模块通过对内部部件的逐层控制，最后控制视觉单元的运动以实现对于待测盘装芯片的三段成像；将整盘芯片的图像采集完成后，再通过图像检测模块对采集到的三个图像进行检测实现一次识别；整个检测过程通过数据指令模块分别对图像采集模块、运动控制模块和图像检测模块发送相应的程序指令，以控制上述三个模块进行相应的操作。由此可知，该装置通过控制视觉单元运动代替人工移动盘装芯片，对每盘芯片分三次成像，再一次性对三次采集到的图像进行检测，提高检测效率，稳定检测准确度，解放人力降低工作强度。

为了便于理解，下面以一个具体示例为例，详细介绍上述实施例中的具体实现细节。

图3示出了本具体示例中提供的一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测装置的平面结构图。参照图3，该装置包括：操作平台1、机架2、视觉单元3、直线模组4、电机5、控制单元6、计算机7、扫码枪8、传感器9、光罩10、坦克链11和Tray盘12；其中，视觉单元3具体包括：3-1相机、3-2镜头、3-3光源、3-4夹具吊件、3-5相机支架和3-6光源支架。

图4示出了本具体示例中提供的一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测装置的结构框图，其中的芯片为盘装芯片。参照图4，该装置包括：数据指令模块、图像采集模块、运动控制模块和图像检测模块。

数据指令模块中包含计算机，计算机由主机、显示屏(即实施例二中的可视化界面)、键盘、鼠标、扫码枪(即实施例二中的扫描枪)等组成，用于采集、处理、记录、管理图像采集模块采集的图像信息、运动控制模块的数据信息、操作员操作信息，输出采集和控制指令。

图像采集模块由光源控制器和视觉单元组成；光源控制器用于执行逻辑控制信息，控制视觉单元光源开关；视觉单元由面阵相机、光学镜头、条形光源组成，根据程序指令采集待测Tray盘装芯片图像信息给计算机。

运动控制模块包括传感器、运动控制器、驱动器、步进电动机和线性滑台模组。其中，传感器是位置传感器，用于运动极限限位、电机原点、Tray盘位置检测；运动控制器用于根据计算机程序指令和传感器位置信号，进行逻辑控制和输出脉冲给驱动器驱动步进电动机进行运动控制；驱动器用于接收运动控制器输出的运动控制脉冲信号，转换为多相脉冲信号并进行功率放大，驱动步进电动机转动；步进电动机用于根据驱动器运动控制脉冲指令转动，带动线性滑台模组运动滑块按给定速度移动到指定位置；线性滑台模组用于控制视觉单元运动。

图5示出了本具体示例中提供的一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测装置运动控制模块的结构图。参照图5，运动控制模块包括：

机架2，用于安装直线模组4、视觉单元3；机架整体放置于操作平台1上，平台要求平整，面积不小于1平方米；组件结构包括：

2-1水平柱：机架水平支撑柱，2根；通过连接角件2-4与立柱2-2连接固定；

2-2立柱：机架竖直支撑柱，2根；通过连接角件2-4与水平柱2-1/2-3连接固定；

2-3水平支柱：机架水平固定柱，2根；通过连接角件2-4与立柱2-2连接固定；

2-4连接角件：分别连接固定立柱2-2和水平柱2-1，以及2-3；

2-5端盖：分别安装在机架2-2/2-3端部,密封保护；

2-6直线模组连接件：将直线模组4固定在机架立柱2-2上。

直线模组4，用于运动控制，驱动器按控制器程序命令驱动电机正转、反转、匀速、加减速转动，通过传动机构、丝杠带动滑块左右移动；直线模组用2套连接件2-6固定在机架上；控制电机5集成在直线模组4一端，驱动器安装在控制箱内或使用集成一体化电机；直线模组二端分别安装有限位开关9(2套)，中间装配有滑动模块4-1。滑块到达限位开关，电机停止运行。

视觉单元安装组件3；用于安装固定相机、镜头、光源、光罩等视觉单元部件，并随直线模组运动滑动模块按控制程序正向、反向整体作直线运动；具体包括：

3-1相机：安装固定在相机支架3-5上；

3-2镜头：安装固定在相机3-1上；

3-3光源：安装固定在光源支架3-6上；

3-4夹具吊件：安装固定在滑动模块4-1上，用于安装固定相机支架3-5、光源支架3-6；

3-5相机支架：安装固定在夹具吊件3-4上，用于固定相机；

3-6光源支架：安装固定在夹具吊件3-4上，用于固定光源(2套)。

图像检测模块用于对图像采集模块采集到的图像信息进行检测。基于上述装置，本具体示例中提供一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测方法，该方法主要包括：

装置整体置于操作平台上，每批次检测开始，操作员扫描芯片信息，计算机接收到扫描信息自动记录数据；操作员将Tray盘装芯片逐一平推移入平台上Tray盘定位标志区域，传感器检测到Tray盘到位信号，控制器接收到位信号自动控制视觉单元依次移动到Tray盘前段三分之一、三分之二、后段三分之一上方(即实施例二中的预设位置区域)，拍摄图像并按程序设定内容识别，在计算机显示屏上显示、定位、报警并自动记录检测数据，操作员根据指示信息更换缺陷芯片并再次自动检测直至合格移出检测区为止，在移动下一盘芯片到位检测，以此类推；当批检测完成，自动生成报表。图6示出了该方法的检测控制逻辑流程图。

具体的，芯片类型及主要检测内容包括：

MS芯片(芯片类型)：MS1836、MS7210、MS7200、MS1836S、MS2109、MS9288A、MS9291、MS9292、MS9334、MS9288A；

芯片尺寸范围：6mm*6mm至16mm*16mm；

芯片封装类型：盘装；

芯片Tray盘标准：JEDEC(135.9x315.0)mm。

具体的，对于盘装芯片通过网格定位方式实现精准定位，并且通过图像字符分割方式、缺陷字符拟合方式和OCR字符库匹配方式实现对于单颗芯片的外观检测。

综上所述，本具体示例中提供一种基于机器视觉的Tray盘装IC外观缺陷检测装置和方法，可对批量Tray盘整盘装芯片进行完整性和外观缺陷自动检测，同时实现不同型号规格芯片整盘的自动检测和数据管理功能。只需人工将整盘芯片推入平台上定位标志区域，由图像采集模块、运动控制模块、图像检测模块、数据指令模块等组成的装置自动完成检测芯片的完整性并识别出有缺陷芯片，在计算机显示屏上报警显示和定位，人工根据指示信息更换缺陷芯片，芯片检测数据自动记录、管理。根据该装置，操作过程中只需要作业人员将待检测Tray盘推入平台上的Tray盘标识位定位(即实施例二中的定位标志区域)以及把检测后的Tray盘移出处理即可，其余检测过程实现自动化作业，以低成本快速达到稳定检测准确度、均一度、提高效率、解放人力、降低成本的效果，满足芯片出厂前集中、批量检测的基本需求。

实施例三

图7示出了本申请实施例三提供的一种基于机器视觉的芯片外观检测方法的流程图，该方法应用于数据指令模块，上述芯片为盘装芯片。参照图7，该方法包括：

步骤S310：响应于第一交互操作指令，向运动控制模块发送第一程序指令，以供运动控制模块对图像采集模块中包括的视觉单元进行运动控制。

在一种可选的实现方式中，运动控制模块包括：传感器、运动控制器、驱动器、步进电动机以及线性滑台模组，步骤S310具体包括：

传感器获取待测盘装芯片的位置信息，并将待测盘装芯片的位置信息发送至运动控制器；

运动控制器响应于待测盘装芯片的位置信息，向驱动器输出驱动脉冲信号；

驱动器响应于驱动脉冲信号，向步进电动机输出转动脉冲信号；

步进电动机响应于转动脉冲信号进行转动，对线性滑台模组进行运动控制；

线性滑台模组对视觉单元进行运动控制。

在一种可选的实现方式中，第一程序指令用于：对视觉单元进行运动控制，使视觉单元依次移动至盘装芯片上方的至少三个预设位置区域。

在一种可选的实现方式中，在步骤S310之前还包括：

响应于信息获取指令，获取并记录待测盘装芯片的芯片信息；其中，信息获取指令在对待测盘装芯片进行扫描操作时触发。

在一种可选的实现方式中，第一交互操作指令在检测到定位标志区域内存在待测盘装芯片时触发。

步骤S320：响应于运动控制模块发送的视觉单元的运动信息，向图像采集模块发送第二程序指令，以供图像采集模块采集待测盘装芯片的图像信息。

其中，图像采集模块包括光源控制器以及视觉单元。在一种可选的实现方式中，光源控制器用于控制视觉单元的光源开关；视觉单元由面阵相机、光学镜头、条形光源组成，用于采集待测盘装芯片的图像信息，并且将待测盘装芯片的图像信息发送至数据指令模块。

在一种可选的实现方式中，第二程序指令用于：依次拍照采集待测盘装芯片的至少三个对应于预设位置区域的图像信息，并在数据指令模块中包括的可视化界面中显示。

步骤S330：接收图像采集模块发送的待测盘装芯片的图像信息，将待测盘装芯片的图像信息发送至图像检测模块，并且向图像检测模块发送第三程序指令，以供图像检测模块对待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果。

在一种可选的实现方式中，第三程序指令用于：同时对待测盘装芯片的至少三个图像信息进行检测；若检测结果存在异常，则定位、报警并记录存在异常的图像信息对应的盘装芯片区域中存在外观缺陷的芯片。

在一种可选的实现方式中，检测的内容包括：盘装芯片的芯片格中芯片的有无、芯片格中芯片的放置方向、芯片尺寸、芯片表面字符；

其中，对于盘装芯片中每个芯片格的定位通过网格定位方式实现；

其中，对于芯片表面字符的检测通过图像字符分割方式、缺陷字符拟合方式和/或OCR字符库匹配方式实现。

上述各个模块的具体结构和工作原理可参照装置实施例一和实施例二相应部分的描述，此处不再赘述。

实施例四

图8示出了本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图，本申请具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。参照图8，该电子设备包括：

至少一个处理器401；与至少一个处理器通信连接的存储器402；通信接口403；以及通信总线404。

其中：

处理器401、存储器402、以及通信接口403通过通信总线404完成相互间的通信。

通信接口403，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

存储器402存储有可被至少一个处理器401执行的一个或多个计算机程序405，一个或多个计算机程序405被上述至少一个处理器401执行，以使至少一个处理器401能够执行如上述的基于机器视觉的芯片外观检测方法实施例中对应的各项操作。

实施例五

本申请实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如上述的基于机器视觉的芯片外观检测方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。

如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读程序指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存或其他存储器技术、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读程序指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本申请操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本申请的各个方面。

这里所描述的计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一个可选实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包(Software DevelopmentKit，SDK)等等。

这里参照根据本申请实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其他实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本申请的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的芯片外观检测装置，其特征在于，所述芯片为盘装芯片，所述装置包括：运动控制模块、图像采集模块、图像检测模块以及数据指令模块；其中，所述图像采集模块包括光源控制器以及视觉单元；

所述运动控制模块用于响应于所述数据指令模块发送的第一程序指令，对所述视觉单元进行运动控制，并且将所述视觉单元的运动信息发送至所述数据指令模块；

所述图像采集模块用于响应于所述数据指令模块发送的第二程序指令，采集待测盘装芯片的图像信息，并且将所述待测盘装芯片的图像信息发送至所述数据指令模块；

所述图像检测模块用于接收所述数据指令模块发送的所述待测盘装芯片的图像信息，响应于所述数据指令模块发送的第三程序指令，对所述待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果；

所述数据指令模块用于响应于第一交互操作指令，向所述运动控制模块发送所述第一程序指令；响应于所述运动控制模块发送的所述视觉单元的运动信息，向所述图像采集模块发送所述第二程序指令；接收所述图像采集模块发送的所述待测盘装芯片的图像信息，将所述待测盘装芯片的图像信息发送至所述图像检测模块，并且向所述图像检测模块发送所述第三程序指令。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源控制器用于控制所述视觉单元的光源开关；

所述视觉单元由面阵相机、光学镜头、条形光源组成，用于采集所述待测盘装芯片的图像信息，并且将所述待测盘装芯片的图像信息发送至所述数据指令模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运动控制模块包括：传感器、运动控制器、驱动器、步进电动机以及线性滑台模组；其中，

所述传感器用于获取所述待测盘装芯片的位置信息，并将所述待测盘装芯片的位置信息发送至所述运动控制器；

所述运动控制器用于响应于所述待测盘装芯片的位置信息，向所述驱动器输出驱动脉冲信号；

所述驱动器用于响应于所述驱动脉冲信号，向所述步进电动机输出转动脉冲信号；

所述步进电动机用于响应于所述转动脉冲信号进行转动，对所述线性滑台模组进行运动控制；

所述线性滑台模组用于对所述视觉单元进行运动控制。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一程序指令用于：对所述视觉单元进行运动控制，使所述视觉单元依次移动至盘装芯片上方的至少三个预设位置区域；

所述第二程序指令用于：依次拍照采集所述待测盘装芯片的至少三个对应于所述预设位置区域的图像信息，并在所述数据指令模块中包括的可视化界面中显示；

所述第三程序指令用于：同时对所述待测盘装芯片的至少三个图像信息进行检测；若检测结果存在异常，则定位、报警并记录存在异常的图像信息对应的盘装芯片区域中存在外观缺陷的芯片。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述检测的内容包括：盘装芯片的芯片格中芯片的有无、所述芯片格中芯片的放置方向、芯片尺寸、芯片表面字符；

其中，对于盘装芯片中每个芯片格的定位通过网格定位方式实现；

其中，对于所述芯片表面字符的检测通过图像字符分割方式、缺陷字符拟合方式和/或OCR字符库匹配方式实现。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述响应于第一交互操作指令，向所述运动控制模块发送所述第一程序指令之前，所述数据指令模块还用于：响应于信息获取指令，获取并记录待测盘装芯片的芯片信息；其中，所述信息获取指令在对所述待测盘装芯片进行扫描操作时触发。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一交互操作指令在检测到定位标志区域内存在待测盘装芯片时触发。

8.一种基于机器视觉的芯片外观检测方法，其特征在于，所述方法应用于数据指令模块，所述芯片为盘装芯片，所述方法包括：

响应于第一交互操作指令，向运动控制模块发送第一程序指令，以供所述运动控制模块对图像采集模块中包括的视觉单元进行运动控制；响应于所述运动控制模块发送的所述视觉单元的运动信息，向所述图像采集模块发送第二程序指令，以供所述图像采集模块采集待测盘装芯片的图像信息；接收所述图像采集模块发送的所述待测盘装芯片的图像信息，将所述待测盘装芯片的图像信息发送至所述图像检测模块，并且向所述图像检测模块发送第三程序指令，以供所述图像检测模块对所述待测盘装芯片的图像信息进行检测，并记录检测结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的一个或多个计算机程序，一个或多个所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求8中所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求8中所述的方法。

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