專利名稱：面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置及方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及面向集成電路的檢測系統，具體地，涉及面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置及方法和系統。
背景技術：
線寬檢測裝置是一種能精密檢測的光學測量儀器，主要是專為檢測印刷電路板內、外層半成品經顯影蝕刻后(上綠油前)線路的上幅及下幅寬度。專用光源照射被測電路板，光學放大后再經CCD進行光電信號轉換，將圖像信號傳至計算機，所成圖像在界面顯示，然后通過鼠標直接點選測量區域，進行尋邊檢測并返回測量結果。可擴展應用于IC晶片線寬線距的測量，LCD線路板測量等顯微測距場合。但是在現有的線寬檢測裝置需要人工指出被檢測物圖像的發生位置與結束位置， 并且精度不高。
發明內容
針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種的控制方法以及相應的控制裝置。根據本發明的一個方面，提供一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置，其特征在于，包括如下裝置工作臺控制裝置，其用于調整工作臺的垂直位置以及水平位置； 托盤控制裝置，其用于調整托盤的水平度；光源控制裝置，其用于控制光源使測量區域灰度值落在目標灰度值的容許波動范圍內；圖像采集裝置，其用于放大并采集被觀測物圖像； 尺寸測量裝置，其用于根據所述被觀測物圖像輸出幾何尺寸信息。優選地，所述尺寸測量裝置包括如下裝置曲線生成裝置，其用于生成所述被觀測物圖像的灰度曲線圖像；測距點確定裝置，其用于根據所述灰度曲線圖像確定檢測起點位置和檢測終點位置；尺寸測量裝置，其用于測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度值。優選地，所述尺寸測量裝置還包括如下裝置尺寸補償裝置，其用于根據補償值對所述寬度進行修正。優選地，所述尺寸測量裝置用于多次測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度，若多次測量所得寬度數據的標準偏差小于第一閾值，則將多次測量所得寬度數據的平均值作為所述寬度值。根據本發明的另一個方面，還提供一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理方法，其特征在于，包括如下步驟使工作臺移動到指定的垂直位置和水平位置；調整托盤的水平度；控制光源使測量區域灰度值落在目標灰度值的容許波動范圍內；放大并采集被觀測物圖像；根據所述被觀測物圖像輸出幾何尺寸信息。優選地，所述步驟e包括如下步驟el.生成所述被觀測物圖像的灰度曲線圖像； e2.根據所述灰度曲線圖像確定檢測起點位置和檢測終點位置；e3.測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度值。優選地，所述步驟e還包括如下步驟e4.根據補償值對所述寬度進行修正。優選地，所述步驟e3包括如下步驟e31.多次測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度，若多次測量所得寬度數據的標準偏差小于第一閾值，則將多次測量所得寬度數據的平均值作為所述寬度值。根據本發明的又一個方面，還提供一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理系統，包括工作臺、托盤、顯微鏡、照相機、光源，其特征在于，還包括連接所述工作臺、托盤、顯微鏡、照相機以及光源的所述面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置。本發明通過采集被測物體圖像后生成灰度曲線，然后根據灰度曲線自動確定被檢測物圖像的發生位置與結束位置，因此避免了因為人工點選位置而導致精度不高的問題。
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯
圖1示出根據本發明的第一實施例的，面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置的結構原理圖2示出根據本發明的第二實施例的，面向集成電路檢測的計算機輔助管理方法的流程圖3示出根據本發明的第三實施例的，面向集成電路檢測的計算機輔助管理方法的流程圖4示出根據本發明的第四實施例的，通過灰度曲線圖像確定測距點位置的原理圖。
具體實施例方式圖1示出根據本發明的第一實施例的，面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置的結構原理圖。具體地，在本實施例中，所述面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置1，包括工作臺控制裝置、托盤控制裝置、光源控制裝置、圖像采集裝置2、尺寸測量裝置3。其中， 所述工作臺控制裝置用于調整工作臺的垂直位置以及水平位置；所述托盤控制裝置用于調整托盤的水平度；所述光源控制裝置用于控制光源使測量區域灰度值落在目標灰度值的容許波動范圍內；所述圖像采集裝置2用于放大并采集被觀測物圖像；所述尺寸測量裝置3 用于根據所述被觀測物圖像輸出幾何尺寸信息。優選地，所述尺寸測量裝置3包括曲線生成裝置31、測距點確定裝置32、尺寸測量裝置33、尺寸補償裝置34。其中，所述曲線生成裝置31用于生成所述被觀測物圖像的灰度曲線圖像；所述測距點確定裝置32用于根據所述灰度曲線圖像確定檢測起點位置和檢測終點位置；所述尺寸測量裝置33用于測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度值；所述尺寸補償裝置34用于根據補償值對所述寬度進行修正。進一步優選地，所述尺寸測量裝置32用于多次測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度，若多次測量所得寬度數據的標準偏差小于第一閾值，則將多次測量所得寬度數據的平均值作為所述寬度值。圖2示出根據本發明的第二實施例的，面向集成電路檢測的計算機輔助管理方法的流程圖。具體地，在本實施例中，首先執行步驟S210，使工作臺移動到指定的垂直位置和水平位置；然后執行步驟S211，調整托盤的水平度；接下來進入步驟S212，控制光源使測量區域灰度值落在目標灰度值的容許波動范圍內；再接著執行步驟S213，放大并采集被觀測物圖像；最后執行步驟S214，根據所述被觀測物圖像輸出幾何尺寸信息。圖3示出根據本發明的第三實施例的，面向集成電路檢測的計算機輔助管理方法的流程圖。本領域技術人員可以將本實施例理解為圖2所示實施例中的所述步驟S214的一個具體實施方式
。具體地，在本實施例中，首先執行步驟S220，生成所述被觀測物圖像的灰度曲線圖像；接下來進入步驟S221，根據所述灰度曲線圖像確定檢測起點位置和檢測終點位置；然后執行步驟S222，測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度值；最后執行步驟S223，根據補償值對所述寬度進行修正。優選地，所述步驟S222包括步驟“多次測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度，若多次測量所得寬度數據的標準偏差小于第一閾值，則將多次測量所得寬度數據的平均值作為所述寬度值”。圖4示出根據本發明的第四實施例的，通過灰度曲線圖像確定測距點位置的原理圖。如圖4所示，灰度曲線圖像中包括灰度圖像像素值一階導數值曲線901以及灰度曲線的二階導數曲線902，具體地，在本實施例中，據二階導數后采集像素進行最小二乘法擬合出兩條測量邊903、904，最后測量出兩條擬合直線903、904的距離。根據本發明的又一個方面，還提供一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理系統，包括工作臺、托盤、顯微鏡、照相機、光源，其中，還包括連接所述工作臺、托盤、顯微鏡、 照相機以及光源的所述面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置。具體地，所述工作臺上呈放有所述托盤，所述光源調節測量物的亮度，所述照相機通過所述顯微鏡采集放大后的被測物體圖像、并將該圖像發送給所述計算機輔助管理。在一個優選的具體實施方式
中，所述工作臺在馬達系統的控制下垂直上下位置移動，并在測量時實時移動以達到調節焦距距離使圖像達到最清晰。進一步地，可以利用光源采集卡，調節光照使測量物的亮度平衡，不至于太亮或太暗不利于測量；然后通過顯微鏡物鏡由照相機來實時采集數據并傳輸到所述計算機輔助管理上進行測量。更為具體地，本領域技術人員理解，一般機械運動都存在一定的間隙，不可能直接運動到指定位置，這就需要預先加載以減少機械運動引入的誤差，使用圖像到達最清晰的位置。相機呈現的圖像是以像素pixel為單的，這時需要對不同等級的尺寸進行寬度校驗，寬度標準是美國nist標準，測得每像素代表的寬度。以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
權利要求
1.一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置，其特征在于，包括如下裝置 工作臺控制裝置，其用于調整工作臺的垂直位置以及水平位置；托盤控制裝置，其用于調整托盤的水平度；光源控制裝置，其用于控制光源使測量區域灰度值落在目標灰度值的容許波動范圍內；圖像采集裝置，其用于放大并采集被觀測物圖像；尺寸測量裝置，其用于根據所述被觀測物圖像輸出幾何尺寸信息。
2.根據權利要求1所述的計算機輔助管理，其特征在于，所述尺寸測量裝置包括如下裝置曲線生成裝置，其用于生成所述被觀測物圖像的灰度曲線圖像； 測距點確定裝置，其用于根據所述灰度曲線圖像確定檢測起點位置和檢測終點位置； 尺寸測量裝置，其用于測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度值。
3.根據權利要求2所述的計算機輔助管理，其特征在于，所述尺寸測量裝置還包括如下裝置尺寸補償裝置，其用于根據補償值對所述寬度進行修正。
4.根據權利要求3所述的計算機輔助管理，其特征在于，所述尺寸測量裝置用于多次測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度，若多次測量所得寬度數據的標準偏差小于第一閾值，則將多次測量所得寬度數據的平均值作為所述寬度值。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的計算機輔助管理，其特征在于，所述工作臺控制裝置包括如下裝置聚焦行程控制裝置，其用于控制工作臺沿Z方向掃描的行程； 聚焦速度控制裝置，其用于控制工作臺的移動速度。
6.一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理方法，其特征在于，包括如下步驟 使工作臺移動到指定的垂直位置和水平位置；調整托盤的水平度；控制光源使測量區域灰度值落在目標灰度值的容許波動范圍內； 放大并采集被觀測物圖像； 根據所述被觀測物圖像輸出幾何尺寸信息。
7.根據權利要求6所述的計算機輔助管理方法，其特征在于，所述步驟e包括如下步驟el.生成所述被觀測物圖像的灰度曲線圖像；e2.根據所述灰度曲線圖像確定檢測起點位置和檢測終點位置；e3.測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度值。
8.根據權利要求7所述的計算機輔助管理方法，其特征在于，所述步驟e還包括如下步驟e4.根據補償值對所述寬度進行修正。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的計算機輔助管理方法，其特征在于，所述步驟 e3包括如下步驟e31.多次測量所述檢測起點位置與檢測終點位置之間的寬度，若多次測量所得寬度數據的標準偏差小于第一閾值，則將多次測量所得寬度數據的平均值作為所述寬度值。
10. 一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理系統，包括工作臺、托盤、顯微鏡、照相機、光源，其特征在于，還包括連接所述工作臺、托盤、顯微鏡、照相機以及光源的所述面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置。
全文摘要
本發明提供一種面向集成電路檢測的計算機輔助管理裝置，其特征在于，包括如下裝置工作臺控制裝置，其用于調整工作臺的垂直位置以及水平位置；托盤控制裝置，其用于調整托盤的水平度；光源控制裝置，其用于控制光源使測量區域灰度值落在目標灰度值的容許波動范圍內；圖像采集裝置，其用于放大并采集被觀測物圖像；尺寸測量裝置，其用于根據所述被觀測物圖像輸出幾何尺寸信息。還提供相應的方法和系統。本發明通過采集被測物體圖像后生成灰度曲線，然后根據灰度曲線自動確定被檢測物圖像的發生位置與結束位置，因此避免了因為人工點選位置而導致精度不高的問題。
文檔編號G01B11/02GK102252616SQ20111006486
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者楊懷軍, 溫任華, 王長青 申請人:上海亞尚電子科技有限公司