本發(fā)明涉及一種檢測(cè)方法，特別涉及一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、功率半導(dǎo)體器件又稱為電力電子器件和功率電子器件，是指可直接用于處理電能的主電路中，實(shí)現(xiàn)電能的變換或控制的電子器件。這類器件在電力電子領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，主要用于電力電子控制和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如汽車、手機(jī)、電源、太陽能逆變器、火車和風(fēng)力渦輪機(jī)等設(shè)備中。

2、功率半導(dǎo)體器件在生產(chǎn)過程中，為了保證功率半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品質(zhì)量，需要對(duì)功率半導(dǎo)體器件進(jìn)行外觀檢測(cè)，現(xiàn)有的功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)大多依靠工作人員觀察以及使用工具測(cè)量，檢測(cè)效率較低，同時(shí)對(duì)于封裝厚度較大的產(chǎn)品，直接觀察難以了解產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)中是否存在缺陷，為此，提出一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法、裝置及設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法、裝置及設(shè)備，以解決或緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，至少提供一種有益的選擇。

2、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，包括以下步驟：

3、步驟一、對(duì)功率半導(dǎo)體器件進(jìn)行表面清潔處理；

4、步驟二、功率半導(dǎo)體器件送往視覺檢測(cè)系統(tǒng)，調(diào)整光源強(qiáng)度和角度，使用視覺檢測(cè)系統(tǒng)的相機(jī)和鏡頭對(duì)器件進(jìn)行圖像采集；

5、步驟三、對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理和分析，判斷器件是否合格；

6、步驟四、標(biāo)記或剔除未通過外觀檢測(cè)的器件，并篩分封裝厚度超出預(yù)設(shè)數(shù)值的器件；

7、步驟五、利用x射線設(shè)備對(duì)厚度超標(biāo)的器件進(jìn)行成像操作，通過檢測(cè)器捕獲穿過器件的x射線并將其轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)；

8、步驟六、分析圖像數(shù)據(jù)，判斷器件內(nèi)部是否存在缺陷；

9、步驟七、標(biāo)記或剔除未通過x射線檢測(cè)的器件。

10、進(jìn)一步優(yōu)選的：在步驟一中，所述表面清潔處理包括吹掃處理和等離子清洗處理，功率半導(dǎo)體器件吹掃處理采用干燥氮?dú)饣驓鍤?，等離子清洗處理采用等離子體清洗機(jī)完成清潔操作。

11、進(jìn)一步優(yōu)選的：在步驟二中，視覺檢測(cè)系統(tǒng)圖像采集角度為俯視角度、正視角度、側(cè)視角度和斜視角度中的兩種或兩種以上的組合。

12、進(jìn)一步優(yōu)選的：在步驟三中，圖像處理包括去噪和增強(qiáng)對(duì)比度，利用傅里葉變換將圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，通過濾波器來抑制高頻噪聲，然后通過逆傅里葉變換恢復(fù)圖像，利用拉普拉斯算子對(duì)圖像進(jìn)行銳化處理，突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。

13、進(jìn)一步優(yōu)選的：在步驟三中，利用sobel算子提取圖像的邊緣信息，通過灰度共生矩陣分析圖像的紋理特征，利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)圖像進(jìn)行分類和識(shí)別，并通過分析特征信息來判斷器件是否存在缺陷。

14、進(jìn)一步優(yōu)選的：在步驟五中，所述檢測(cè)器上安裝有閃爍體、光電二極管陣列或cmos相機(jī)中的一種。

15、進(jìn)一步優(yōu)選的：在步驟六中，利用圖像數(shù)據(jù)分析x射線在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的分布和衰減情況，判斷厚度超標(biāo)的器件內(nèi)部是否存在缺陷。

16、進(jìn)一步優(yōu)選的：在步驟七中，未受到標(biāo)記或剔除的功率半導(dǎo)體器件為合格產(chǎn)品。

17、一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)裝置，包括清潔單元、圖像采集單元、圖像分析單元、篩分單元和x射線單元：

18、所述清潔單元用于功率半導(dǎo)體器件的表面清潔處理；

19、所述圖像采集單元用于采集功率半導(dǎo)體器件的多角度圖像；

20、所述圖像分析單元用于分析半導(dǎo)體器件的多角度圖像和x射線圖像，并判斷半導(dǎo)體器件是否合格；

21、所述篩分單元用于篩分合格產(chǎn)品、不良產(chǎn)品和厚度超標(biāo)產(chǎn)品；

22、所述x射線單元用于發(fā)射x射線并獲取半導(dǎo)體器件的x射線圖像。

23、一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；

24、其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法。

25、本發(fā)明實(shí)施例由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

26、一、本發(fā)明通過視覺檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)功率半導(dǎo)體器件進(jìn)行外觀檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果并篩分合格產(chǎn)品、不良產(chǎn)品和厚度超標(biāo)產(chǎn)品，無需工作人員手動(dòng)檢測(cè)半導(dǎo)體功率器件的缺陷，減輕工作人員的工作量，提高了檢測(cè)精度和檢測(cè)效率。

27、二、本發(fā)明通過x射線對(duì)厚度超標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行缺陷檢測(cè)，避免產(chǎn)品內(nèi)部缺陷出現(xiàn)誤判或漏判的情況，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

28、上述概述僅僅是為了說明書的目的，并不意圖以任何方式進(jìn)行限制。除上述描述的示意性的方面、實(shí)施方式和特征之外，通過參考附圖和以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明進(jìn)一步的方面、實(shí)施方式和特征將會(huì)是容易明白的。

技術(shù)特征：

1.一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟一中，所述表面清潔處理包括吹掃處理和等離子清洗處理，功率半導(dǎo)體器件吹掃處理采用干燥氮?dú)饣驓鍤?，等離子清洗處理采用等離子體清洗機(jī)完成清潔操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟二中，視覺檢測(cè)系統(tǒng)圖像采集角度為俯視角度、正視角度、側(cè)視角度和斜視角度中的兩種或兩種以上的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟三中，圖像處理包括去噪和增強(qiáng)對(duì)比度，利用傅里葉變換將圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，通過濾波器來抑制高頻噪聲，然后通過逆傅里葉變換恢復(fù)圖像，利用拉普拉斯算子對(duì)圖像進(jìn)行銳化處理，突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟三中，利用sobel算子提取圖像的邊緣信息，通過灰度共生矩陣分析圖像的紋理特征，利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)圖像進(jìn)行分類和識(shí)別，并通過分析特征信息來判斷器件是否存在缺陷。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟五中，所述檢測(cè)器上安裝有閃爍體、光電二極管陣列或cmos相機(jī)中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟六中，利用圖像數(shù)據(jù)分析x射線在半導(dǎo)體器件內(nèi)部的分布和衰減情況，判斷厚度超標(biāo)的器件內(nèi)部是否存在缺陷。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟七中，未受到標(biāo)記或剔除的功率半導(dǎo)體器件為合格產(chǎn)品。

9.一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)裝置，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，其特征在于，包括清潔單元、圖像采集單元、圖像分析單元、篩分單元和x射線單元：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種功率半導(dǎo)體器件外觀檢測(cè)方法，包括以下步驟：步驟一、對(duì)功率半導(dǎo)體器件進(jìn)行表面清潔處理；步驟二、功率半導(dǎo)體器件送往視覺檢測(cè)系統(tǒng)，調(diào)整光源強(qiáng)度和角度，使用視覺檢測(cè)系統(tǒng)的相機(jī)和鏡頭對(duì)器件進(jìn)行圖像采集；步驟三、對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理和分析，判斷器件是否合格。本發(fā)明通過視覺檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)功率半導(dǎo)體器件進(jìn)行外觀檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果并篩分合格產(chǎn)品、不良產(chǎn)品和厚度超標(biāo)產(chǎn)品，無需工作人員手動(dòng)檢測(cè)半導(dǎo)體功率器件的缺陷，減輕工作人員的工作量，提高了檢測(cè)精度和檢測(cè)效率。通過X射線對(duì)厚度超標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行缺陷檢測(cè)，避免產(chǎn)品內(nèi)部缺陷出現(xiàn)誤判或漏判的情況，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：馮學(xué)裕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：澄天偉業(yè)（寧波）芯片技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9