TGV激光打孔位置优化方法、装置、设备和介质与流程

本发明涉及tvg加工以及相关，具体地，涉及一种tgv激光打孔位置优化方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、tgv（through glass via，玻璃通孔或玻璃贯穿孔）制程通常以玻璃基板为载体，通过激光诱导、蚀刻、清洗、孔金属化或导电浆料填充等工艺形成垂直互连结构。由于玻璃材料具有低介电损耗、高尺寸稳定性、良好绝缘性及适用于高频封装的特性，tgv逐渐用于先进封装、射频器件、光电集成、传感器封装和高密度互连等场景。在tgv制程中，玻璃基板在进入激光诱导工序前可能已经存在起泡、异物、划伤、微裂纹、崩边、污染或局部应力异常等缺陷。部分缺陷在白片阶段并不会直接导致报废，但如果其位于后续tgv孔位、激光诱导区、孔壁形成区或线路互连区域附近，则可能在激光诱导、蚀刻、孔壁形成、导电浆料填充或电性测试中放大为盲孔、孔壁粗糙、裂纹、填充空洞、高阻或开路等严重缺陷。

2、现有aoi设备通常用于对某一工位的图像进行缺陷检出和分类，其检测结果更多用于后验分拣或人工复判。对于tgv白片入料阶段的缺陷，现有方案通常只判断缺陷是否超过入料标准，缺少将白片缺陷坐标与后续cad孔位、设备定位误差和工艺约束进行绑定的机制。由此导致大量可通过前馈避让挽救的玻璃基板被直接拦截，或者相反，一些位于关键孔位附近的隐患缺陷被放行并在后续工序中造成更高价值损失。

技术实现思路

1、有鉴于此，本文中描述的实施例提供了一种tgv激光打孔位置优化方法，提高待加工玻璃基板利用率。

2、第一方面，根据本公开的内容，提供了一种tgv激光打孔位置优化方法，包括：

3、获取待加工玻璃基板的白片检测图像、定位点图像和cad设计文件，其中，所述cad设计文件包括各通孔的通孔信息、孔位允许偏移范围约束条件、孔间距约束条件和禁入区域约束条件，所述通孔信息包括孔中心、孔径、线路连接关系和孔位工艺影响区；

4、根据所述白片检测图像，确定所述待加工玻璃基板的缺陷数据，其中，所述缺陷数据包括各缺陷点所对应的缺陷位置、缺陷类型、缺陷轮廓、缺陷中心坐标、缺陷尺寸、缺陷置信度和缺陷严重度；

5、根据所述定位点图像，确定缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置；

6、根据各通孔的通孔信息，确定扩展风险区域，并根据所述缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置和各通孔的扩展风险区域，确定各通孔与所述缺陷数据中各缺陷点之间的干涉风险值；

7、在存在目标通孔与目标缺陷点之间的干涉风险值大于或等于预设干涉风险值时，根据所述目标通孔的孔位允许偏移范围约束条件、所述孔间距约束条件和所述禁入区域约束条件，对所述目标通孔的孔位进行优化。

8、在本公开一些实施例中，所述根据所述白片检测图像，确定所述待加工玻璃基板的缺陷数据，包括：

9、对所述白片检测图像进行预处理之后，基于图像分割和轮廓提取对预处理的白片检测图像进行处理，并确定所述白片检测图像中各缺陷点的缺陷轮廓；

10、根据所述白片检测图像中各缺陷点的缺陷轮廓，确定所述白片检测图像中各缺陷点的缺陷类型、缺陷中心坐标、缺陷尺寸和缺陷置信度；

11、根据所述白片检测图像中各缺陷点的缺陷类型和缺陷尺寸，确定各缺陷点的缺陷严重度。

12、在本公开一些实施例中，所述根据所述定位点图像，确定缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置，包括：

13、根据所述定位点图像，确定目标坐标系与图像坐标系之间的转换关系；

14、根据所述缺陷数据包括的各缺陷点所对应的缺陷位置和所述目标坐标系与图像坐标系之间的转换关系，确定缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置。

15、在本公开一些实施例中，所述根据各通孔的通孔信息，确定扩展风险区域，包括：

16、获取缺陷检测算法的定位误差信息、定位点图像的配准误差信息和承载待加工玻璃基板的运动平台的运动误差信息；

17、根据所述定位误差信息、所述配准误差信息和所述运动误差信息，确定安全裕量信息；

18、根据各通孔的孔位工艺影响区和所述安全裕量信息，确定扩展风险区域。

19、在本公开一些实施例中，所述根据所述缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置和各通孔的扩展风险区域，确定各通孔与所述缺陷数据中各缺陷点之间的干涉风险值，包括：

20、根据所述缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置和各通孔的扩展风险区域，确定各缺陷点的缺陷区域与各通孔的扩展风险区域的交叠区域；

21、根据所述缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置和各通孔的通孔信息，确定各缺陷点的中心点与各通孔的中心点的距离信息；

22、根据各缺陷点与各通孔的扩展风险区域的交叠区域、缺陷点的中心点与各通孔的中心点的距离信息、各缺陷点的缺陷类型、缺陷置信度和缺陷严重度，确定各通孔与所述缺陷数据中各缺陷点之间的干涉风险值。

23、在本公开一些实施例中，所述根据所述目标通孔的孔位允许偏移范围约束条件、所述孔间距约束条件和所述禁入区域约束条件，对所述目标通孔的孔位进行优化，包括：

24、以降低所述目标通孔与所述缺陷数据中各缺陷点之间的干涉风险值为目标，通过所述目标通孔的孔位允许偏移范围约束条件、所述孔间距约束条件和所述禁入区域约束条件，对所述目标通孔的孔位进行优化。

25、在本公开一些实施例中，还包括：

26、根据优化结果，确定各通孔的目标孔位信息，并生成激光打孔设备可执行的目标cad设计文件。

27、第二方面，根据本公开内容，提供了一种tgv激光打孔位置优化装置，包括：

28、信息获取模块，用于获取待加工玻璃基板的白片检测图像、定位点图像和cad设计文件，其中，所述cad设计文件包括各通孔的通孔信息、孔位允许偏移范围约束条件、孔间距约束条件和禁入区域约束条件，所述通孔信息包括孔中心、孔径、线路连接关系和孔位工艺影响区；

29、缺陷数据确定模块，用于根据所述白片检测图像，确定所述待加工玻璃基板的缺陷数据，其中，所述缺陷数据包括各缺陷点所对应的缺陷位置、缺陷类型、缺陷轮廓、缺陷中心坐标、缺陷尺寸、缺陷置信度和缺陷严重度；

30、缺陷坐标确定模块，用于根据所述定位点图像，确定缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置；

31、干涉风险值确定模块，用于根据各通孔的通孔信息，确定扩展风险区域，并根据所述缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置和各通孔的扩展风险区域，确定各通孔与所述缺陷数据中各缺陷点之间的干涉风险值；

32、通孔位置优化模块，用于在存在目标通孔与目标缺陷点之间的干涉风险值大于或等于预设干涉风险值时，根据所述目标通孔的孔位允许偏移范围约束条件、所述孔间距约束条件和所述禁入区域约束条件，对所述目标通孔的孔位进行优化。

33、第三方面，根据本公开内容，提供了一种计算机设备，包括：

34、一个或多个处理器；

35、存储装置，用于存储一个或多个程序，

36、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一所述的方法。

37、第四方面，根据本公开内容，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的方法。

38、本公开实施例提供的tgv激光打孔位置优化方法，首先获取待加工玻璃基板的白片检测图像、定位点图像和cad设计文件；然后根据白片检测图像，确定待加工玻璃基板的缺陷数据；并根据定位点图像，确定缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置；进而根据各通孔的通孔信息，确定扩展风险区域，并根据缺陷数据中各缺陷点在目标坐标系的目标缺陷位置和各通孔的扩展风险区域，确定各通孔与所述缺陷数据中各缺陷点之间的干涉风险值；最后在存在目标通孔与目标缺陷点之间的干涉风险值大于或等于预设干涉风险值时，根据目标通孔的孔位允许偏移范围约束条件、孔间距约束条件和禁入区域约束条件，对目标通孔的孔位进行优化。在待加工玻璃基板入料阶段先通过识别缺陷数据，并通过定位点图像将缺陷数据中的缺陷点位置统一到玻璃全局坐标系；随后基于各缺陷点缺陷严重度、缺陷与孔位工艺影响区的干涉比例、缺陷类型和缺陷置信度，计算通孔的干涉风险值；最后以降低干涉风险值为目标，在满足设计、工艺、设备和安全裕量约束的条件下，对通孔的位置进行自适应优化，实现将玻璃基板在白片阶段的缺陷检测结果由"后验分拣信息"转化为"前馈制程决策信息"，能够在激光诱导或打孔前主动避开致死缺陷，提高待加工玻璃基板利用率，避免不可控的盲目加工。

39、上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。