一种基于单目相机的垂直针卡引导方法

技术领域

本发明涉及基于单目相机的垂直针卡引导方法的技术领域,特别涉及一种基于单目相机的垂直针卡引导方法。

背景技术

随着集成电路的高速发展，手机、手表、电脑等消费电子产品需求量激增，芯片尺寸越来越小，功能越来越多，芯片的功能测试成为评价产品合格的重要标准，目前对芯片功能测试一种方式是借助显微镜人工测试，这种芯片测试方式不仅效率低、数据稳定性差并且人工成本高，难以适应现在日益自动化的产线，另一种测试方式是通过飞针测试机对测试芯片多个点逐一检测，测试过程中不能满足多点联合测试的要求，测试效率低，同时目前的飞针测试机使用垂直探针配合视觉组件从上方对测试芯片进行观测测试，由于测试芯片在实际加工过程中存在一点的尺寸误差，自上而下的单一视觉无法准确观测到测试芯片的尺寸误差，使测试时垂直探针落点无效，降低测试落针的有效性，若通过多相机建立垂直探针与产品之间的关系提高扎针精度导致机台设计复杂、成本增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种使用单目相机快速准确定位，通过测定产品中心位置快速下针测试的垂直针卡引导方法。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括检测相机以及调整平台，所述检测相机对所述调整平台和测试产品检测配合并将数据传输至外部数据控制机构，所述调整平台设有若干垂直探针，若干所述垂直探针与产品导通配合，所述调整平台设有三个开孔，该垂直针卡引导方法按以下步骤对测试产品进行定位：

步骤S1.通过所述检测相机视觉识别所述调整平台中三个开孔位置与测试产品之间的位置关系，三个开孔分别为A、B、C三点，测试产品与所述调整平台平行的状态下A点和B点形成连线AB穿过产品中心点，A点和C点形成连线AC与连线AB形成一定的角度，所述检测相机识别测试产品预留孔与三个开孔位置关系；

步骤S2.所述调整平台根据所述检测相机视觉识别结果转动一定的角度，使若干所述垂直探针与测试产品垂直；

步骤S3.若干所述垂直探针的垂直中心到测试产品中心的距离存在偏差，调整平台对产品中心点位置进行校正，测试产品到位后若干所述垂直探针的垂直中心接触的点设定为P

步骤S4.所述调整平台带动若干所述垂直探针向左连续移动，每次移动0.01mm，每次移动均对测试产品进行导通测试，当连续三次导通测试不全导通判定为左极限，所述调整平台带动若干所述垂直探针复位至P

步骤S5.通过得出的左极限位置和右极限位置计算出X轴方向中心，通过得出的上极限位置和下极限位置计算出Y轴方向中心，得到产品下针中心点P

进一步，若测试产品的初始角度与所述调整平台之间的存在角度偏移误差时，重复运行步骤S4，直至重复N次得到的点P

进一步，在步骤S1中A点区域和C点区域识别测试产品矩形图案，B点区域识别测试产品圆形图案。

本发明的有益效果是：由于本发明通过ABC三组图案组合建立定位算法，组合多图案位置中心，联合求取角度的方法大幅提高了整个扎针位置计算精度，可有效避免产品加工导致整体尺寸缩放带来的位置及角度误差，标准扎针位搜索算法建立扎针位计算标准，可有效避免直接采用针块、产品图纸理论尺寸与实际尺寸差异造成定位精度差，扎针测试不稳定的影响，通过单个检测相机与调整平台有机结合，配合垂直针卡引导方法形成自动查找垂直探针标准扎针位效果，实际探针、产品接触式的查找方式严格地消除了机械加工带来的误差，极大的提高了系统扎针精度。

附图说明

图1是本发明的产品中心定位流程图；

图2是本发明的自动寻找标准扎针中心流程图；

图3是本发明测试产品水平进入测试环境示意图；

图4是本发明测试产品以任意角度进入测试环境流程图；

图5是本发明实施例1的示意图；

图6是本发明实施例2的控制流程图。

具体实施方式

实施例1

如图1至图6所示，在本实施例中，本发明包括检测相机以及调整平台，所述检测相机对所述调整平台和测试产品检测配合并将数据传输至外部数据控制机构，所述调整平台设有若干垂直探针，若干所述垂直探针与产品导通配合，所述调整平台设有三个开孔，调整平台为UVW三相移动平台，该垂直针卡引导方法按以下步骤对测试产品进行定位：

步骤S1.通过所述检测相机视觉识别所述调整平台中三个开孔位置与测试产品之间的位置关系，三个开孔分别为A、B、C三点，测试产品与所述调整平台平行的状态下A点和B点形成连线AB穿过产品中心点，A点和C点形成连线AC与连线AB形成一定的角度，所述检测相机识别测试产品预留孔与三个开孔位置关系，A、B、C三点形成分别位于调整平台的三个顶角处，测试产品对应设置有供测试相机识别的图案，产品自身加工公差会导致生产出的产品与实际设计尺寸存在一个缩放公差，若仅采用A、B、C其中一组图案作为整个产品的姿态定位，存在缩放公差的测试产品在检测时由于位置发生变化导致定位不精准，垂直探针无法有效对测试产品进行连通测试，由此可见单个图案的加工误差会对整个产品的定位造成单方向的误差叠加；如果采用对角两个图案建立产品位置，由于对称性即可消除缩放带来的误差，保证产品中心不偏移，以对角矩形连线中心位置作为产品中心可消除产品缩放带来的误差累积，若测试产品角度发生改变，其对角连线中心位置依旧不变，以侧边AC连线作为测试产品角度识别计算，进一步消除缩放带来的角度变化误差；

步骤S2.所述调整平台根据所述检测相机视觉识别结果转动一定的角度，使若干所述垂直探针与测试产品垂直；

步骤S3.若干所述垂直探针的垂直中心到测试产品中心的距离存在偏差，调整平台对产品中心点位置进行校正，测试产品到位后若干所述垂直探针的垂直中心接触的点设定为P

步骤S4.步骤S3中检测到调整平台与测试产品之间偏移角度为0度，所述调整平台带动若干所述垂直探针向左连续移动，每次移动0.01mm，每次移动均对测试产品进行导通测试，当连续三次导通测试不全导通判定为左极限，所述调整平台带动若干所述垂直探针复位至P

步骤S5.通过得出的左极限位置和右极限位置计算出X轴方向中心，通过得出的上极限位置和下极限位置计算出Y轴方向中心，得到产品下针中心点P

实施例2

在本实施例中，步骤S1-步骤S3与实施例1相同，在步骤S3中检测相机识别到测试产品存在角度偏移，工作人员手动将调整平台移动至若干垂直探针全导通的位置处并设定该初始点为P

在本实施例中，在步骤S1中A点区域和C点区域识别测试产品矩形图案，B点区域识别测试产品圆形图案。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。