本發明涉及超聲檢測，具體涉及用于集成電路塑封的超聲檢測方法、系統及裝置。

背景技術：

1、對集成電路的封裝是為了能夠給芯片提供一個穩定可靠的工作環境，避免集成電路受到外界環境的影響，影響使用壽命，比如灰塵、潮濕、靜電等。而集成電路的塑封流程是整個集成電路塑封過程中最容易產生內部缺陷的階段，而光學檢測方法只能檢測表面缺陷，因此，需要采用超聲檢測的方法，透過封裝材料獲得集成電路塑封的內部缺陷圖像。

2、目前對于集成電路塑封超聲檢測需要根據檢測圖像判斷存在的缺陷類型，建立缺陷于封裝的工藝參數之間的映射關系，由此得到對集成電路封裝的最佳工藝參數，提高集成電路的可用性。

3、由于集成電路器件精密，超聲檢測設備內部的電磁元件正常工作發射電磁波，電磁波被超聲檢測的設備接收，從而干擾超聲設備的正常工作，使超聲檢測的集成電路塑封圖像中出現電磁噪聲。微小的封裝參數變化都會導致封裝過程中存在缺陷，氣孔缺陷是常見的封裝缺陷的一種，而集成電路封裝后出現的內部氣孔或者空洞缺陷，會導致超聲圖像中存在與電磁噪聲較為相似的圖像表現，影響對于集成電路塑封真實氣孔缺陷的判斷，使缺陷檢測的結果并不準確，進而影響后續缺陷與工藝參數的對應判斷，使得工藝參數判斷選取不準確。

技術實現思路

1、為了解決現有技術中集成電路封裝后出現的內部氣孔或者空洞缺陷，會導致超聲圖像中存在與電磁噪聲較為相似的圖像表現，影響對真實氣孔缺陷的判斷，使缺陷檢測的結果并不準確技術問題，本發明的目的在于提供一種用于集成電路塑封的超聲檢測方法、系統及裝置，所采用的技術方案具體如下：

2、本發明提供了一種用于集成電路塑封的超聲檢測方法，所述方法包括：

3、獲取同批次工藝下每個封裝樣本的超聲檢測圖，通過模版匹配確定每個超聲檢測圖中的疑似缺陷區域和模塊區域；獲取超聲檢測圖像中每個疑似缺陷區域中每個像素點位置的超聲信號；

4、對于每個超聲檢測圖，根據每個疑似缺陷區域的占比以及與模塊區域間的距離，獲得每個疑似缺陷區域的分布疑似指標；根據每個疑似缺陷區域中每個像素點與其他像素點在分布位置和超聲信號波動上的相似情況，獲得每個像素點的氣孔特征指標；根據每個疑似缺陷區域的分布疑似指標和像素點的氣孔特征指標，獲得每個疑似缺陷區域的氣孔缺陷可能指標；

5、對于每個超聲檢測圖的每個疑似缺陷區域，分析與其他超聲檢測圖之間的疑似缺陷區域的重疊分布程度，結合氣孔缺陷可能指標，獲得每個疑似缺陷區域的修正可能指標；基于修正可能指標進行氣孔缺陷檢測。

6、進一步地，所述分布疑似指標的獲取方法包括：

7、對于任意一個疑似缺陷區域，獲取該疑似缺陷區域與模塊區域間的最短距離，進行負相關映射并歸一化處理后，獲得該疑似缺陷區域的位置分布指標；

8、將該疑似缺陷區域與模塊區域間的重疊面積進行歸一化處理，獲得該疑似缺陷區域的分布占比指標；

9、結合該疑似缺陷區域的位置分布指標和分布占比指標，獲得該疑似缺陷區域的分布疑似指標。

10、進一步地，所述氣孔特征指標的獲取方法包括：

11、對于任意一個疑似缺陷區域中的像素點，根據該像素點的超聲信號依據頻率的時序波動情況，獲得該像素點的時序波動序列；

12、依次將該像素點所處疑似缺陷區域中每個其他像素點作為分析相似點；將該像素點與分析像素點間的距離進行負相關映射并歸一化處理，獲得分析像素點的距離可信度；

13、將該像素點與分析像素點間時序波動序列間的dtw值進行負相關映射，獲得分析像素點的幅值相似度；

14、結合分析像素點的距離可信度和幅值相似度，獲得分析像素點的相似指標；

15、將該像素點的所有其他像素點的相似指標的均值，作為該像素點的氣孔特征指標。

16、進一步地，所述氣孔缺陷可能指標的獲取方法包括：

17、對于任意一個疑似缺陷區域，將該疑似缺陷區域中所有像素點的氣孔特征指標的均值與標準差的比值，作為該疑似缺陷區域的氣孔特征疑似指標；

18、將該疑似缺陷區域的氣孔特征疑似指標與分布疑似指標的乘積，作為該疑似缺陷區域的氣孔缺陷可能指標。

19、進一步地，所述修正可能指標的獲取方法包括：

20、對于任意一個超聲檢測圖，依次將該超聲檢測圖中的疑似缺陷區域作為目標區域；依次該超聲檢測圖外的每個其他超聲檢測圖作為分析圖；

21、當目標區域與分析圖中的疑似缺陷區域存在重疊時，將目標區域與分析圖中疑似缺陷區域重疊的面積占比，作為分析圖的缺陷重合度；將分析圖中與目標區域重疊的疑似缺陷區域的氣孔缺陷可能指標與缺陷重合度的乘積，作為分析圖的重復疑似指標；

22、當目標區域與分析圖中的疑似缺陷區域不存在重疊時，將預設重復指標作為分析圖的重復疑似指標；

23、將所有分析圖的重復疑似指標的和值，作為目標區域的修正調整度；結合目標區域的氣孔缺陷可能指標與修正調整度并進行歸一化處理，獲得目標區域的修正可能指標。

24、進一步地，所述基于修正可能指標進行氣孔缺陷檢測，包括：

25、將每個超聲檢測圖中最大修正可能指標，作為每個超聲檢測圖的檢測指標；當檢測指標大于預設缺陷閾值時，將對應超聲檢測圖的封裝樣本記為存在氣孔缺陷。

26、進一步地，所述通過模版匹配確定每個超聲檢測圖中的疑似缺陷區域和模塊區域，包括：

27、對于任意一個超聲檢測圖，將該超聲檢測圖與預設模板圖中的模塊區域進行模版匹配，獲得該超聲檢測圖的模塊區域；

28、將該超聲檢測圖輸入訓練好的神經網絡模型中，輸出該超聲檢測圖的疑似缺陷區域。

29、進一步地，所述時序波動序列的獲取方法包括：

30、將該像素點的超聲信號進行傅里葉變換，獲得該像素點超聲信號的頻率；

31、根據頻率對該像素點的超聲信號進行周期性劃分，獲得每個周期的振幅；將振幅按時序順序排列，獲得該像素點的時序波動序列。

32、本發明還提供了一種用于集成電路塑封的超聲檢測系統，包括：

33、數據獲取模塊，用于獲取同批次工藝下每個封裝樣本的超聲檢測圖，通過模版匹配確定每個超聲檢測圖中的疑似缺陷區域和模塊區域；獲取超聲檢測圖像中每個疑似缺陷區域中每個像素點位置的超聲信號；

34、氣孔缺陷分析模塊，用于對于每個超聲檢測圖，根據每個疑似缺陷區域的占比以及與模塊區域間的距離，獲得每個疑似缺陷區域的分布疑似指標；根據每個疑似缺陷區域中每個像素點與其他像素點在分布位置和超聲信號波動上的相似情況，獲得每個像素點的氣孔特征指標；根據每個疑似缺陷區域的分布疑似指標和像素點的氣孔特征指標，獲得每個疑似缺陷區域的氣孔缺陷可能指標；

35、修正分析檢測模塊，用于對于每個超聲檢測圖的每個疑似缺陷區域，分析與其他超聲檢測圖之間的疑似缺陷區域的重疊分布程度，結合氣孔缺陷可能指標，獲得每個疑似缺陷區域的修正可能指標；基于修正可能指標進行氣孔缺陷檢測。

36、本發明還提供了一種用于集成電路塑封的超聲檢測裝置，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上述任意一項一種用于集成電路塑封的超聲檢測方法的步驟。

37、本發明具有如下有益效果：

38、本發明考慮氣孔缺陷存在位置特征與電磁噪聲具有隨機性特征，根據每個樣本的超聲檢測圖中疑似缺陷區域的占比以及與模塊區域的距離分布，首先從分布位置上分析得到分布疑似指標，并結合區域中像素點間超聲信號波動的相似情況，從內部分布相似上分析得到氣孔特征指標，獲得氣孔缺陷可能指標反映氣孔缺陷的可能程度，為氣孔缺陷的篩選提供分析基礎。進一步利用同工藝下封裝缺陷較高的可重復性，結合多個超聲檢測圖間疑似缺陷區域的重疊表現對氣孔缺陷可能指標進行修正，得到更準確的修正可能指標進行氣孔檢測。本發明通過多樣本的超聲檢測圖間缺陷區域中缺陷特征的相似表征程度以及重疊分布程度，提高電磁噪聲和氣孔缺陷的區分準確性，使缺陷檢測更精確，進而提高后續工藝參數的優選可靠度。