本发明涉及半导体，具体为一种半导体器件的基板拱度测量方法及装置。
背景技术：
1、igbt(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件，集功率mosfet的高速性能与双极性器件的低电阻于一体，具有输进阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电力变换中获得极广泛的应用。为满足市场的大量需求，效率高、柔性好、智能化的封装已经成为igbt的主要封装形式。
2、基板作为igbt模块的重要组成部分，不同的基板拱度类型对igbt模块的应力有一定的影响，且igbt模块的可靠性与应力强相关。合理的基板拱度值能使基板与散热器紧密接触，但局部应力过大也会造成igbt模块零部件的断裂，因此基板拱度的信息对igbt模块至关重要。
3、目前，对于基板的拱度测量，通常在拱度测量机器上设置有固定位置的产品位置，产品位置在拱度测量机器的坐标系中的定位是固定且已知的。对于基板上测量点，客户会给测量点图纸，在测量点图上，标注有测量点在基板坐标系上的位置，测量时，将基板放置在产品位置上卡死。通过在拱度测量机器上，设置产品固定位置，使拱度测量机器测量时只需定位测量点位置，降低了测量点在拱度测量机器上的点位难度。但是，这种方式，使一条生产线上的拱度测量机器，只能测量一种型号的基板产品，无法同时测量多种型号的基板，兼容性差。
4、现有技术中，公开号为cn103745942a的发明专利，公开一种判断功率半导体模块基板拱度的装置及其方法，方法包括：对功率半导体模块基板的表面(s)进行平面取点操作，在所述功率半导体模块基板的表面(s)测取三个以上的测量点，并得到所述测量点的空间位置数据；根据所述测量点的空间位置数据，经过计算处理得到所述功率半导体模块基板的基准面(s′)的空间位置数据，进而得到并输出所述功率半导体模块基板的表面(s)与所述基准面(s′)的空间位置数据的差值数据；同时输出平面度数据，计算出所述功率半导体模块基板的最高点位置数据，判断所述最高点位置数据是否合格；接收所述功率半导体模块基板的表面(s)与所述基准面(s′)的空间位置数据的差值数据，根据所述空间位置数据的差值数据生成图形，并判断所述图形是否合格，结合上一步骤中的最高点位置数据判断结果输出最终的结果。但是，现有技术是得到的拱度数据进行的后续处理。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于：解决现有技术中，一条生产线上的拱度测量机器只能固定测量一种型号的基板供度，兼容性差的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种半导体器件的基板拱度测量方法，包括以下步骤：
4、s100，在基板上，设置多个第一特征点，获取引导相机的像素坐标与直线电机的机械坐标之间的第一转换关系；
5、s200，在基板上，设置多个第二特征点，结合所述第一转换关系，获取所述引导相机的相机中心与多个所述第二特征点的中心重合时的直线电机的机械坐标，并记作中心重合机械坐标；
6、s300，根据所述中心点重合机械坐标，结合已知的多个第二特征点在产品坐标系的特征点产品坐标，获取所述中心点重合机械坐标转换成所述特征点产品坐标的第二转换关系；
7、s400，依次将待测点的产品坐标，利用所述第二转换关系，获取所述待测点的中心重合机械坐标；
8、s500，根据引导相机中心与激光探头中心的相对位移量，获取所述激光探头的中心与所待测点重合时的机械坐标；
9、s600，根据所述激光探头的中心与所待测点重合时的机械坐标，驱动直线电机依次走完该运动位置，获取所述激光探头的测距值。
10、优点：通过相机的像素坐标与机械坐标之间的转换关系，引导相机的相机中心与特征点中心重合时的直线电机的机械坐标，得到中心点重合机械坐标与特征点产品坐标之间的转换关系，再利用这些转换转化关系，得到激光探头的中心与所待测点重合时的机械坐标。通过各坐标之间的转化，使一条生产线能够同时测量不同型号的产品基板的拱度，提高了兼容性，且方便用户设定指定点位的拱度测量，以及可自行编辑结果的处理算法。
11、在本发明的一实施例中，获取所述第一转换关系包括：
12、在基板上至少标定3个的第一特征点，随机选择一个第一特征点作为起始固定点，驱动所述直线电机运动完所有第一特征点的位置，并记录所述直线电机的位置坐标，以及每个位置拍摄一幅图像，获取所有第一特征点图像中该特征点的像素坐标；根据所有特征点的直线电机的位置坐标与像素坐标计算获取所述第一转换关系。
13、在本发明的一实施例中，获取所述中心重合机械坐标包括：
14、在基板上选取3个第二特征点进行拍摄，设置3个第二特征点的拍照位，分别记作q1、q2和q3，所述直线电机依次走第二特征点的拍照位，带动所述引导相机分别在拍照位上进行拍照，且使所述引导相机在拍照位上均能将3个第二特征点在图像的视野里，获取多幅第二特征点图像；
15、提取出3个第二特征点的中心在第二特征点图上的像素坐标p1、p2和p3，以及所述引导相机的相机中心的像素坐标p0，通过所述第一转换关系，将第二特征点图上的像素坐标p1、p2和p3以及相机中心的像素坐标p0转换成对应的机械坐标p’1、p’2、p3’和p’0；
16、根据相机中心与第二特征点的中心重合时直线电机的机械坐标，依次求出3个第二第二特征点与相机中心重合时的直线电机的机械坐标wt。
17、在本发明的一实施例中，所述相机中心与第二特征点的中心重合时直线电机的机械坐标的关系，通过以下公式获取：
18、wt＝qt+p’0-p’t；
19、式中，p’t表示为第t个第二特征点的像素坐标转换后对应的机械坐标，qt表示为第t个第二特征点的拍照位，wt表示为第t个第二特征点的中心与相机中心重合时直线电机的机械坐标。
20、在本发明的一实施例中，所述激光探头的中心与所待测点重合时的机械坐标为引导相机中心与激光探头中心的相对位移量与待测点的中心重合机械坐标相加。
21、在本发明的一实施例中，对获取的所述激光探头的测距值，通过最小二乘法将所有测距值拟合成一个平面，求出待测点到改平面的距离集合，计算所述距离集合的极值为基板的拱度值。
22、在本发明的一实施例中，所述待测点的中心重合机械坐标为相机中心与待测点在z轴竖直方向上重合时的直线电机的机械坐标。
23、本发明还提供一种半导体器件的基板拱度测量装置，应用于上述所述的半导体器件的基板拱度测量方法，包括xy机械坐标轴100、连接板200、直线电机300、引导相机400、背光源500和激光探头600；连接板200与xy机械坐标轴100固定连接，直线电机300与连接板200的一端固定连接，引导相机400固定位于直线电机300的伸缩端，背光源500固定位于连接板200的另一端，且直线电机300、引导相机400与背光源500相对且同轴心设置；激光探头600与背光源500并排固定位于连接板200的另一端。
24、在本发明的一实施例中，xy机械坐标轴100能够同步带动连接板200、直线电机300、引导相机400、背光源500和激光探头600在水平x轴和y轴方向上移动，直线电机300带动引导相机400在z轴竖直方向上移动。
25、在本发明的一实施例中，连接板200的另一端设置凹部210，测量时，待测基板位于凹部210内，引导相机400与背光源500和激光探头600之间。
26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27、1.可全自动对igbt模块进行拱度测量，自动化程度高；
28、2.可兼容多款产品，节约成本；
29、3.测量数据以及结果可自动保存并上传至工厂mes系统中，方便客户查询；
30、4.采用ccd定位产品以及直线电机运动的方式，可实现高精度的定位；
31、5.测量的重复精度高，可达到5um，适用性强。
1.一种半导体器件的基板拱度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的半导体器件的基板拱度测量方法，其特征在于，获取所述第一转换关系包括：
3.根据所述权利要求1所述的半导体器件的基板拱度测量方法，其特征在于，获取所述中心重合机械坐标包括：
4.根据权利要求3所述的半导体器件的基板拱度测量方法，其特征在于，所述相机中心与第二特征点的中心重合时直线电机的机械坐标的关系，通过以下公式获取：
5.根据权利要求1所述的半导体器件的基板拱度测量方法，其特征在于，所述激光探头的中心与所待测点重合时的机械坐标为引导相机中心与激光探头中心的相对位移量与待测点的中心重合机械坐标相加。
6.根据权利要求1所述的半导体器件的基板拱度测量方法，其特征在于，对获取的所述激光探头的测距值，通过最小二乘法将所有测距值拟合成一个平面，求出待测点到改平面的距离集合，计算所述距离集合的极值为基板的拱度值。
7.根据权利要求1所述的半导体器件的基板拱度测量方法，其特征在于，所述待测点的中心重合机械坐标为相机中心与待测点在z轴竖直方向上重合时的直线电机的机械坐标。
8.一种半导体器件的基板拱度测量装置，其特征在于，应用于权利要求1-7任一所述的半导体器件的基板拱度测量方法，包括xy机械坐标轴(100)、连接板(200)、直线电机(300)、引导相机(400)、背光源(500)和激光探头(600)；连接板(200)与xy机械坐标轴(100)固定连接，直线电机(300)与连接板(200)的一端固定连接，引导相机(400)固定位于直线电机(300)的伸缩端，背光源(500)固定位于连接板(200)的另一端，且直线电机(300)、引导相机(400)与背光源(500)相对且同轴心设置；激光探头(600)与背光源(500)并排固定位于连接板(200)的另一端。
9.根据权利要求8所述的半导体器件的基板拱度测量装置，其特征在于，xy机械坐标轴(100)能够同步带动连接板(200)、直线电机(300)、引导相机(400)、背光源(500)和激光探头(600)在水平x轴和y轴方向上移动，直线电机(300)带动引导相机(400)在z轴竖直方向上移动。
10.根据权利要求8所述的半导体器件的基板拱度测量装置，其特征在于，连接板(200)的另一端设置凹部(210)，测量时，待测基板位于凹部(210)内，引导相机(400)与背光源(500)和激光探头(600)之间。
