本發(fā)明涉及石英晶片質(zhì)檢，尤其涉及一種超聲成像的石英晶片快速篩選方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、石英晶體諧振器之所以享有極高的聲譽(yù)，源于其卓越的品質(zhì)因數(shù)和無與倫比的頻率穩(wěn)定性。這種穩(wěn)定性使得它成為電子產(chǎn)品中不可或缺的同步脈沖和時(shí)間頻率基準(zhǔn)。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，石英晶體元器件的市場需求呈現(xiàn)出爆炸式增長，與此同時(shí)，對(duì)它們的性能要求也日益嚴(yán)格，尤其是在頻率穩(wěn)定度、微型化以及其他特殊規(guī)格方面。

2、石英晶片，作為石英晶體封裝前的關(guān)鍵半成品，其質(zhì)量直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的性能。因此，在封裝前對(duì)石英晶片的電參數(shù)進(jìn)行精確檢測顯得尤為重要。然而，這些電參數(shù)往往會(huì)受到晶片外觀或內(nèi)部各種缺陷的微妙影響。在石英晶片的生產(chǎn)過程中，切割、研磨等工藝環(huán)節(jié)難以避免地會(huì)在一定程度上導(dǎo)致晶片出現(xiàn)各種缺陷。這些缺陷不僅會(huì)影響石英晶片的頻率穩(wěn)定度，還可能對(duì)最終制成的元器件的精度造成嚴(yán)重影響。

3、因此，對(duì)生產(chǎn)出的石英晶片進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，剔除那些帶有缺陷的晶片，成為確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。然而，在現(xiàn)有的技術(shù)中，常用的檢測方法如暗場檢測、明場檢測、電子束檢測和機(jī)器視覺檢測等，雖然能夠有效識(shí)別石英晶片的外觀缺陷，但在檢測內(nèi)部缺陷方面卻顯得力不從心。

4、為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，我們需要不斷探索新的檢測技術(shù)和方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)石英晶片內(nèi)部缺陷的精確識(shí)別和判斷。這將有助于我們進(jìn)一步提高石英晶體元器件的性能和可靠性，滿足日益嚴(yán)格的市場需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種超聲成像的石英晶片快速篩選方法，包括：

2、步驟s1，上位機(jī)確定超聲掃描顯微鏡的最大掃描深度，隨后根據(jù)所述最大掃描深度和待檢測石英晶片的厚度和良品率確定第一石英晶片組數(shù)量作為第一分組方式；

3、步驟s2，操作人員將所有所述待檢測石英晶片按照所述第一分組方式分為多個(gè)第一石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上，所述上位機(jī)控制所述超聲掃描顯微鏡對(duì)各所述第一石英晶片組進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的掃描圖像；

4、步驟s3，所述上位機(jī)從各所述掃描圖像中篩選出不符合要求的缺陷掃描圖像，隨后操作人員將所有所述缺陷掃描圖像對(duì)應(yīng)的所有石英晶片按照根據(jù)所述掃描臺(tái)的尺寸得到的第二分組方式重新分為多個(gè)第二石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上，所述上位機(jī)控制所述超聲掃描顯微鏡對(duì)各所述第二石英晶片組進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的所述掃描圖像，重復(fù)執(zhí)行所述步驟s3，直至每個(gè)所述缺陷掃描圖像中僅包含一片所述石英晶片為止；

5、步驟s4，所述上位機(jī)在停止掃描之后將所述缺陷掃描圖像對(duì)應(yīng)的所有石英晶片作為缺陷石英晶片篩出，將其余所述石英晶片作為合格石英晶片保留。

6、所述超聲掃描顯微鏡中包含換能器，所述步驟s1包括：

7、步驟s11，所述上位機(jī)根據(jù)所述換能器的工作頻率得到所述最大掃描深度；

8、步驟s12，所述上位機(jī)根據(jù)所述最大掃描深度和待檢測石英晶片的所述厚度計(jì)算得到最大掃描數(shù)量，根據(jù)所述良品率得到最大堆疊數(shù)量；

9、步驟s13，所述上位機(jī)選出所述最大掃描數(shù)量和所述最大堆疊數(shù)量中的最小值并向下取整作為所述第一石英晶片組數(shù)量作為第一分組方式。

10、優(yōu)選的，所述步驟s2包括：

11、步驟s21，操作人員將所有所述待檢測石英晶片分為多個(gè)晶片數(shù)量等于所述第一石英晶片組數(shù)量的第一石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上，并且各所述第一石英晶片組位于所述超聲掃描顯微鏡的掃描范圍內(nèi)；

12、步驟s22，所述上位機(jī)控制所述超聲掃描顯微鏡采用c掃描模式對(duì)各所述第一石英晶片分組依次進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的掃描圖像。

13、優(yōu)選的，所述步驟s3包括：

14、步驟s31，所述上位機(jī)將各所述掃描圖像相互對(duì)比，將與其他所述掃描圖像的差異超過設(shè)定的差異閾值的所述掃描圖像作為不符合要求的所述缺陷掃描圖像，隨后所述上位機(jī)判斷篩選出的每個(gè)所述缺陷掃描圖像中是否僅包含一片石英晶片：

15、若是，則轉(zhuǎn)向步驟s4；

16、若否，則轉(zhuǎn)向步驟s32；

17、步驟s32，上位機(jī)根據(jù)掃描臺(tái)的尺寸和石英晶片的尺寸計(jì)算得到第二石英晶片分組數(shù)量，隨后操作人員將所有缺陷掃描圖像對(duì)應(yīng)的所有石英晶片分為多個(gè)晶片數(shù)量等于第二石英晶片分組數(shù)量的第二石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上，所述上位機(jī)控制所述超聲掃描顯微鏡對(duì)各所述第二石英晶片組進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的掃描圖像,隨后返回所述步驟s31。

18、本發(fā)明還提供一種超聲成像的石英晶片快速篩選系統(tǒng)，應(yīng)用如上述的石英晶片快速篩選方法，包括上位機(jī)和連接所述上位機(jī)的超聲掃描顯微鏡；

19、所述上位機(jī)包括；

20、初始分組模塊，用于確定超聲掃描顯微鏡的最大掃描深度，隨后根據(jù)所述最大掃描深度和待檢測石英晶片的厚度和良品率確定第一石英晶片組數(shù)量作為第一分組方式；

21、穿透掃描模塊，連接所述初始分組模塊，用于通知操作人員將所有所述待檢測石英晶片按照所述第一分組方式分為多個(gè)第一石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上，隨后控制所述超聲掃描顯微鏡對(duì)各所述第一石英晶片組進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的掃描圖像；

22、重復(fù)掃描模塊，連接所述穿透掃描模塊，用于從各所述掃描圖像中篩選出不符合要求的缺陷掃描圖像，隨后通知操作人員將所有所述缺陷掃描圖像對(duì)應(yīng)的所有石英晶片按照根據(jù)所述掃描臺(tái)的尺寸得到的第二分組方式重新分為多個(gè)第二石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上進(jìn)行穿透掃描，隨后多次重復(fù)執(zhí)行第二分組方式分組并進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的掃描圖像篩選出不符合要求的缺陷掃描圖像，直至每個(gè)所述缺陷掃描圖像中僅包含一片所述石英晶片為止；

23、篩選模塊，連接所述重復(fù)掃描模塊，用于在停止掃描之后將所述缺陷掃描圖像對(duì)應(yīng)的所有石英晶片作為缺陷石英晶片篩出，將其余所述石英晶片作為合格石英晶片保留。

24、優(yōu)選的，所述超聲掃描顯微鏡中包含換能器，所述初始分組模塊包括：

25、掃描深度計(jì)算單元，用于根據(jù)所述換能器的工作頻率得到所述最大掃描深度；

26、最大數(shù)量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述最大掃描深度和所述待檢測石英晶片的厚度計(jì)算得到最大掃描數(shù)量，根據(jù)所述良品率得到最大堆疊數(shù)量；

27、分組單元，連接所述掃描深度計(jì)算單元和所述最大數(shù)量計(jì)算單元，用于選出所述最大掃描數(shù)量和所述最大堆疊數(shù)量中的最小值并向下取整作為所述第一石英晶片組數(shù)量作為所述第一分組方式。

28、優(yōu)選的，所述穿透掃描模塊包括：

29、掃描單元，用于通知操作人員將所有所述待檢測石英晶片分為多個(gè)晶片數(shù)量等于所述第一石英晶片組數(shù)量的第一石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上，并且各所述第一石英晶片組位于所述超聲掃描顯微鏡的掃描范圍內(nèi)，隨后控制所述超聲掃描顯微鏡采用c掃描模式對(duì)各所述石英晶片分組依次進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的掃描圖像。

30、優(yōu)選的，所述重復(fù)掃描模塊包括：

31、缺陷篩選單元，用于將各所述掃描圖像相互對(duì)比，將與其他所述掃描圖像的差異超過設(shè)定的差異閾值的所述掃描圖像作為不符合要求的缺陷掃描圖像；

32、判斷單元，連接所述缺陷篩選單元，用于在判斷所述缺陷掃描圖像中包含不止一片所述石英晶片時(shí)，根據(jù)所述掃描臺(tái)的尺寸和所述石英晶片的尺寸計(jì)算得到第二石英晶片分組數(shù)量，隨后通知所述操作人員將所有所述缺陷掃描圖像對(duì)應(yīng)的所有石英晶片分為多個(gè)晶片數(shù)量等于所述第二石英晶片分組數(shù)量的第二石英晶片組并放置在掃描臺(tái)上，隨后進(jìn)行穿透掃描得到對(duì)應(yīng)的掃描圖像篩選出不符合要求的缺陷掃描圖像，隨后多次重復(fù)執(zhí)行第二分組方式分組并進(jìn)行穿透掃描，直至篩選出的所述缺陷掃描圖像中僅包含一片所述石英晶片為止。

33、上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

34、1)本發(fā)明中采用超聲掃描顯微鏡進(jìn)行超聲穿透掃描，超聲掃描顯微鏡具有高分辨率和高靈敏度，能夠準(zhǔn)確捕捉到微小的內(nèi)部缺陷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)石英晶片的高精度檢測。

35、2)通過將待檢測的石英晶片分組進(jìn)行穿透掃描，可以快速定位到存在缺陷的晶片組，進(jìn)而進(jìn)一步縮小檢測范圍，提高檢測效率；

36、3)在檢測過程中，通過不斷重分組和再次掃描，可以逐步縮小存在缺陷的晶片范圍，直至精確到單個(gè)晶片，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)剔除。