劉國(guó)敬

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所，北京100176)

LED探針臺(tái)是專用于LED在生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)試設(shè)備。LED的測(cè)試與分選是LED供應(yīng)商的一項(xiàng)必要的工序，且它是許多LED芯片廠商提高產(chǎn)能的瓶頸，也是LED芯片生產(chǎn)成本的一個(gè)重要因素。CCD采集數(shù)據(jù)的處理是LED探針臺(tái)測(cè)試的靈魂，只有取得晶粒精確唯一的位置資料和坐標(biāo)資料，LED的測(cè)試與分選才能得以進(jìn)行。

1 采集數(shù)據(jù)處理算法

消除重復(fù)數(shù)據(jù)，采用了邊掃描邊處理的方式，運(yùn)用探針臺(tái)X，Y向等待運(yùn)動(dòng)停止時(shí)間來(lái)處理重復(fù)數(shù)據(jù)，節(jié)約時(shí)間提高了效率。獲取到附于藍(lán)膜上晶粒的坐標(biāo)資料，提出了網(wǎng)格算法，單鄰域?qū)c(diǎn)和四鄰域分析等算法。

1.1 網(wǎng)格算法

算法原理：對(duì)于掃描得到的位置坐標(biāo)（Yx，Ty）采用網(wǎng)格公式進(jìn)行處理，為其分配一個(gè)坐標(biāo)為：

公式中：Xc，Yc 坐標(biāo)位置，Tx，Ty 掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)位置，Px，Py設(shè)定原點(diǎn)位置，Dx，Dy管芯的大小。

根據(jù)上面的計(jì)算公式，我們可以形象的想象成一副網(wǎng)格圖，它以某個(gè)設(shè)定點(diǎn)為中心，以管芯大小為分割網(wǎng)格的大小，將工作臺(tái)平面劃分為一個(gè)坐標(biāo)圖，從而得到藍(lán)膜上晶粒的坐標(biāo)資料。

算法分析：由圖1分析可知對(duì)于劃開(kāi)、崩裂后的芯片，其上晶粒的X，Y間距大小不一，X方向沒(méi)有平行度，網(wǎng)格算法生成的MAP圖，會(huì)產(chǎn)生很多空白點(diǎn)，測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)行和跳行，算法失敗。

圖1 網(wǎng)格算法生成的MAP圖

1.2 網(wǎng)格處理+單鄰域?qū)c(diǎn)算法

算法原理：先將掃描后的數(shù)據(jù)經(jīng)上述網(wǎng)格算法處理后用高效空間位置存儲(chǔ)算法存入文件中。單鄰域?qū)c(diǎn)就是利用生成的文件，從每行最左邊非空點(diǎn)作為起始點(diǎn)，依次向右，右上，右下尋找其鄰點(diǎn)，尋找其特定范圍內(nèi)的點(diǎn)。如果在范圍內(nèi)將該點(diǎn)位置保存到坐標(biāo)資料，并作為下一個(gè)點(diǎn)的尋找標(biāo)準(zhǔn)，依次類(lèi)推直至尋找完此行。

算法分析：由圖2可知，由于測(cè)試芯片每一行時(shí)有斷點(diǎn)向右尋找其范圍內(nèi)的點(diǎn)偏行，導(dǎo)致向右尋點(diǎn)中斷，規(guī)整的MAP圖中右邊仍有很多空白點(diǎn)，算法失敗。

圖2 網(wǎng)格加單鄰域算法生成的MAP圖

1.3 四鄰域分析算法

算法原理：鄰域分析是通過(guò)空間周?chē)泥忺c(diǎn)或某種特定位置及方向范圍內(nèi)的某種性質(zhì)的鄰點(diǎn)對(duì)其分析的一種方法，這種分析方法涉及數(shù)據(jù)及其鄰點(diǎn)的相互關(guān)系。四鄰域分析就是先從掃描的數(shù)據(jù)中取出一個(gè)點(diǎn)在MAP中，坐標(biāo)定為(0，0)，然后對(duì)掃描數(shù)據(jù)遍歷，從中依次尋找放入MAP中新增點(diǎn)的向上，向下，向左，向右四個(gè)方向上是否有屬于其特定范圍內(nèi)的點(diǎn)，如果在范圍內(nèi)，將尋到的數(shù)據(jù)從掃描數(shù)據(jù)中刪除，并賦予相應(yīng)的MAP坐標(biāo)值存入坐標(biāo)資料文件中，直到將掃描數(shù)據(jù)全部尋到位置。

算法分析：對(duì)好片進(jìn)行掃描后繪制MAP圖如圖3所示，由MAP圖和經(jīng)過(guò)扎針測(cè)試驗(yàn)證，與實(shí)際芯片基本相符，算法符合測(cè)試要求，算法成功。

2 采集數(shù)據(jù)算法優(yōu)化

2.1 算法優(yōu)化分析

先后采用了結(jié)構(gòu)體數(shù)組，CArray數(shù)組，CList鏈表3種方式實(shí)現(xiàn)四鄰域算法處理，分析3種算法的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 算法對(duì)比

圖3 四鄰域算法生成的MAP圖

2.2 最終方案

最終使用方案：根據(jù)四鄰域分析算法和三種方式的對(duì)比，利用CList鏈表遍歷和刪除速度快的優(yōu)點(diǎn)，將掃描得到的數(shù)據(jù)存入CScanList鏈表，對(duì)新增到MAP中的數(shù)據(jù)要不斷按索引查詢，利用CArray數(shù)組索引速度快的優(yōu)點(diǎn)，將Map數(shù)據(jù)放入CMapArray數(shù)組，采用鏈表與數(shù)組結(jié)合使用方式處理數(shù)據(jù)，得到MAP坐標(biāo)資料僅用9s。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文提出的LED探針臺(tái)CCD采集數(shù)據(jù)處理算法，已經(jīng)成功運(yùn)用于TZ-606LED探針測(cè)試系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證，生成的MAP圖正確完整具有重復(fù)性，從掃描完到得到MAP坐標(biāo)資料達(dá)到9 s以內(nèi)，從上片到取得坐標(biāo)資料時(shí)間僅用2.66 min，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

[1]楊曉鵬.Visual C++6.0實(shí)用編程技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2005.

[2]蔣斌.非常規(guī)采樣及其圖像恢復(fù)研究[D].南京：南京理工大學(xué)理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006，12-19.

[3]段夢(mèng)博，蔡興旺.基于內(nèi)容的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)的研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2010(8):6275-6277.

[4]敖莉，舒繼武，李明強(qiáng)，等.重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004，45-55.