基于GMR传感器的国产伏羲芯片表面缺陷检测系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2025年第2期北京时间：

作者：汪海涛,林永铨,陶维华,许健

单位：中山市菊城电力有限公司

摘要：国产伏羲芯片组成结构较为复杂，为了加强对国产伏羲芯片的安全保护，确保芯片品质符合设计规格和标准，为此设计并开发了基于GMR传感器的国产伏羲芯片表面缺陷检测系统。加设GMR传感器和检波器，改装核心处理器、信号放大器、数据存储器和图像采集模块，完成硬件部分优化。利用GMR传感器获取伏羲芯片表面磁场反馈信号，拼接国产伏羲芯片表面图像数据，通过信号补偿、标准化以及图像增强等步骤，从磁场信号和图像数据两个方面，提取芯片表面特征，通过特征匹配确定当前芯片表面的缺陷状态，得出缺陷类型、位置以及面积的检测结果。实验结果表明:该系统的缺陷类型误检率降低了2.9%，缺陷位置检测误差减小约2.5mm，同时表面缺陷面积检测误差明显降低。

关键词：GMR传感器;国产伏羲芯片;芯片表面缺陷;表面检测;

基金资助：“广东电网有限责任公司广州供电局科技项目，新型配电网孤岛型保护装置关键技术研发”（编号：0301002023030103PY00076）