CN112992750B - 一种固晶机及固晶方法 - Google Patents
一种固晶机及固晶方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112992750B CN112992750B CN202110171243.1A CN202110171243A CN112992750B CN 112992750 B CN112992750 B CN 112992750B CN 202110171243 A CN202110171243 A CN 202110171243A CN 112992750 B CN112992750 B CN 112992750B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- camera
- lamp
- lamp body
- light
- positioning device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 353
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 11
- 241000258971 Brachiopoda Species 0.000 claims description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
- H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67121—Apparatus for making assemblies not otherwise provided for, e.g. package constructions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
本发明提供的一种固晶机及固晶方法,用于拍摄并准确定位物料,固晶机包括物料定位装置,该物料定位装置至少包括摄像头和至少两个角度可调的第一灯体并且该第一灯体均围绕摄像头均匀设置,其中,第一灯体与摄像头同体移动,每个第一灯体发出的光均经过汇聚后照射在物料的表面,使得物料能够将更多的光线反射至摄像头中,因此提高了摄像头拍摄该物料的清晰度,此外,本发明提供的固晶方法可使摄像头、第一灯体、第二灯体及吸嘴装置同时到达物料对应的位置,有效减少了多次移动机械臂产生的累计公差。本发明提供的一种固晶机及固晶方法,能够使物料的成像更清晰并且定位更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及固晶机技术领域,其特别涉及一种固晶机及固晶方法。
背景技术
随着科技的发展,半导体制造技术日渐提升,其中的各个环节越来越趋于自动化,节省了大量的人力物力,在半导体制造的自动化过程中,对芯片或其它元器件的精准定位尤为重要,在现有固晶机的固晶过程中,成像的清晰度对摄像头定位的准确度起到了决定性的作用。
然而,在现有的固晶机中,大多摄像头的拍摄作业仅依靠固晶设备周围的环境光源,这就造成了现有的固晶机中摄像头成像不够清晰进而导致了其定位不够准确的问题。
发明内容
为了解决现有的固晶机中摄像头定位不够准确的问题,本发明提供一种固晶机及固晶方法。
本发明为解决上述技术问题,提供如下的技术方案:一种固晶机,所述固晶机包括供晶台、固晶台、机械臂和物料定位装置,,所述供晶台用于放置物料,所述固晶台用于放置基板,所述机械臂与所述物料定位装置连接用以带动物料定位装置移动以使物料定位装置定位物料位置并将定位的物料固定于基板预设位置;
所述物料定位装置包括摄像头和至少两个角度可调的第一灯体,所述第一灯体围绕所述摄像头设置且每一所述第一灯体与所述摄像头的距离相等,所述第一灯体与所述摄像头同体移动,所述摄像头进行识别定位时,所述第一灯体发出的光汇聚在所述物料的表面;所述第一灯体进一步包括第一灯珠及设置有凸透镜的灯壳,所述灯壳界定一空腔,所述第一灯珠设置于所述空腔中,所述第一灯珠发出多个方向的光线经所述凸透镜汇聚于一点后照射在所述物料的表面;所述物料定位装置进一步包括角度控制装置,所述角度控制装置同时控制或分别控制所述第一灯体的发光角度;所述物料定位装置进一步包括颜色控制装置,所述颜色控制装置与所述第一灯体电性连接,所述颜色控制装置控制所述第一灯体的发光颜色;所述物料定位装置进一步包括图像识别装置,所述图像识别装置同时与所述摄像头、所述角度控制装置及所述颜色控制装置信号连接;所述颜色控制装置包括自动控制所述第一灯体发光颜色的自动控制部,所述摄像头将拍摄的物料的影像信号传输至所述图像识别装置,当所述图像识别装置无法从所述影像信号中识别出物料时,所述图像识别装置发送调节信号至所述角度控制装置和/或所述自动控制部,所述角度控制装置根据所述调节信号分别调整各所述第一灯体的发光角度,和/或,所述自动控制部根据所述调节信号自动调整所述第一灯体的发光颜色。
优选地,所述物料定位装置进一步包括开设有腔体的吸嘴装置,所述吸嘴装置上靠近所述物料的一端设置所述第一灯体,所述摄像头设置于所述腔体中,所述吸嘴装置吸附所述物料时,所述摄像头实时获取所述物料的图像。
优选地,所述物料定位装置进一步包括第二灯体,所述第二灯体进一步包括至少一个第二灯珠、漫射板和分光片,所述分光片设置于所述摄像头与所述物料之间,所述第二灯珠的光通过所述漫射板后照射在所述分光片上,经过所述分光片反射的光垂直照射到所述物料的表面。
本发明为解决上述技术问题,提供如下的又一技术方案:一种固晶方法,所述固晶方法采用如上所述的固晶机,所述固晶方法包括如下步骤:步骤S1:通过机械臂带动物料定位装置移动至供晶台上方;步骤S2:所述第一灯体发出的光汇聚在所述物料的表面,和/或,所述第二灯体发出的光垂直照射到所述物料的表面,同时所述摄像头透过所述吸料通道识取物料图像并对应所要吸附的所述物料,此时所述吸料通道也对应所要吸附的所述物料;步骤S3:物料定位装置在同一位置落下并吸附物料;及步骤S4:机械臂再次带动物料定位装置将吸住的所述物料移动至固晶台上方并将所述物料固定于基板上的预设位置。
与现有技术相比,本发明所提供的固晶机及固晶方法,具有如下的有益效果:
1、本发明所提供的固晶机,用于对物料进行识别定位,该物料定位装置包括摄像头和至少两个角度可调的第一灯体,第一灯体围绕摄像头设置且每一第一灯体与摄像头的距离相等,第一灯体与摄像头同体移动,摄像头进行识别定位时,第一灯体发出的光汇聚在物料的表面,由于未经过汇聚的光照射的面积过大而亮度不够,经过汇聚后的光亮度大大提高,并且对光线进行汇聚能够有效保证光线仅照射在物料表面,使得物料表面的亮度更高且物料与周围物体的对比度更大,此设计起到为物料均匀补光的效果,使得摄像头能够捕捉到更多的物料反射的光线,进而使物料在摄像头中的成像更加清晰,提高了物料定位装置定位的准确度。第一灯体与摄像头同体移动,能够使第一灯体补光更高效及时,从而提高了物料定位装置定位的效率性和及时性。此外,补光的亮度不均匀易使摄像头成像不清晰或不准确,从而导致物料定位装置对物料定位不准确的问题,第一灯体与摄像头的距离相等,此设计使得第一灯体发出的光线更加均匀,进一步提高了物料定位装置的定位准确度。此外,第一灯体的角度可调使得该物料定位装置可根据物料的位置调节第一灯体照射光线的角度,更利于对不同位置的物料进行补光,同时对于易发生镜面反射的物料,第一灯体的角度可调使得第一灯体发出的光线角度能够根据需要调节,避免物料将过多的光线反射进入摄像头,导致成像不清晰的问题,此设计保证了物料定位装置的适用范围,进一步提高了物料定位装置的实用性。
2、在本发明所提供的固晶机中,第一灯体进一步包括第一灯珠及设置有凸透镜的灯壳,灯壳界定一空腔,第一灯珠设置于空腔中,第一灯珠发出的光经凸透镜聚焦后照射在物料的表面,凸透镜是中央较厚、边缘较薄的透镜,凸透镜具有汇聚光的作用,该凸透镜用于将第一灯体的光进行汇聚后照射在物料的表面,第一灯珠发出多个方向的光线经过凸透镜汇聚于一点,使得第一灯体的光亮度均大大提高,进一步使得物料的成像更加清晰,物料定位装置的定位准确度更高。
3、在本发明所提供的固晶机中,物料定位装置进一步包括角度控制装置,角度控制装置同时控制或分别控制第一灯体的发光角度,此设计使得第一灯体发出的光的照射角度更易于调节,并且可根据物料的尺寸控制各个第一灯体照射于物料表面的相同或不同位置,也可根据物料的材质控制各第一灯体照射到物料表面的光的角度,角度控制装置的设置使得每一第一灯体发出的光都能够根据物料的需求而被精确控制,进一提高了物料定位装置的实用性及定位的准确度。当多个第一灯体照射于物料表面的同一位置时,角度控制装置同时控制第一灯体的发光角度能够使调节第一灯体光线照射位置的效率更高且控制更方便;当多个第一灯体须照射于物料表面的不同位置时,角度控制装置分别控制各第一灯体的发光角度能够使各第一灯体的照射角度单独可控,此设计进一步提高了第一灯体角度调节的实用性和便捷性。
4、在本发明所提供的固晶机中,物料定位装置进一步包括颜色控制装置,颜色控制装置与第一灯体电性连接,颜色控制装置控制第一灯体的发光颜色,当物料因本身颜色而导致不易识别时,可调整第一灯体发出的光的颜色,进而提高物料定位装置的识别清晰度,使得对于不同颜色的物料,该物料定位装置也能够适用,从而提高了该物料定位装置的适用范围,提高了其实用性。
5、在本发明所提供的固晶机中,吸嘴装置进一步包括吸嘴及开设有腔体的本体,吸嘴与本体可拆卸连接,吸嘴开设有吸料通道,吸料通道与腔体连通,第一灯体围绕吸嘴设置于本体上;吸嘴装置移动时,摄像头通过吸料通道实时获取物料的图像,在现有的固晶机中,当图像识别装置从摄像头的影像信号中识别出物料并对物料进行定位后,吸嘴装置需要根据图像识别装置的定位进行移动并吸附物料,由于移动对于整个固晶机的贴片过程会产生移动误差,而吸嘴装置和摄像头先后移动会带来更大的累积误差,从而加剧定位的不准确度,此设计将吸嘴装置设置于物料定位装置上,使吸嘴装置和物料定位装置保持同体移动,有效避免了吸嘴装置需要根据图像识别装置的定位移动而产生移动误差的问题,从而进一步提高了固晶机对物料的定位准确度和固晶机的工作精确度。
6、在本发明所提供的固晶机中,物料定位装置进一步包括第二灯体,第二灯体包括至少一个第二灯珠、漫射板和分光片,漫射板能够使透过的光线更加均匀,第二灯珠的光通过漫射板后照射在分光片上,经过分光片反射的光垂直照射到物料表面,第二灯体的设置能够保证物料反射进摄像头的光线与摄像头同轴,并且第二灯体使得照射在物料表面的光线更加均匀,光线和摄像头更加同步,摄像头进行图像采集时更加及时,极大地提高了识别效率和减少了识别误差,当拍摄对象为不易发生镜面反射的材质并且物料表面比较平整时,第二灯体作为补光可使得整个物料在摄像头中的成像都更加清晰,同时当物料符合要求时,直接使用设置在摄像头中的第二灯体,无需调整光线照射的角度,更方便快捷,此设计使得对于不易发生镜面反射材质并且表面比较平整的物料,物料定位装置的成像更清晰、定位更准确且实用更方便快捷。
7、在本发明所提供的固晶机中,物料定位装置进一步包括图像识别装置,图像识别装置同时与摄像头、角度控制装置及颜色控制装置信号连接,物料定位装置工作时,摄像头将拍摄的物料的影像信号传输至图像识别装置,当所述图像识别装置无法从影像信号中识别出物料时,图像识别装置发送调节信号至角度控制装置和/或颜色控制装置,角度控制装置根据调节信号调整第一灯体的发光角度,和/或,颜色控制装置根据调节信号调整第一灯体的发光颜色,摄像头实时拍摄且图像识别装置实时分析,图像识别装置的设置无需人的手动操作,能够进一步提高物料定位装置定位的自动化和准确度。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的一种物料定位装置的立体结构示意图一。
图2是本发明第一实施例提供的一种物料定位装置的第一灯体的剖视结构示意图。
图3是本发明第一实施例提供的一种物料定位装置的正视结构示意图。
图4是本发明第一实施例提供的一种物料定位装置的立体结构示意图二。
图5是本发明第一实施例提供的一种物料定位装置的立体结构示意图三。
图6是本发明第一实施例提供的一种物料定位装置的仰视结构示意图。
图7是本发明第一实施例提供的一种物料定位装置之壳体及盖体的连接结构示意图。
图8是本发明第二实施例提供的一种物料定位装置的立体结构示意图。
图9是本发明第二实施例提供的一种物料定位装置之第二灯体光线路径示意图。
图10是本发明第三实施例提供的一种物料定位装置的立体结构示意图。
图11是本发明第三实施例提供的一种物料定位装置的正视结构示意图。
图12是本发明第四实施例提供的一种物料定位装置的剖视结构示意图。
附图标识说明:
1、物料定位装置;2、物料定位装置;3、物料定位装置;4、物料定位装置;5、物料;
11、摄像头;12、第一灯体;13、角度控制装置;14、颜色控制装置;15、壳体;16、盖体;17、容纳腔;21、摄像头;22、第二灯体;31、摄像头;32、第一灯体;33、角度控制装置;34、颜色控制装置;35、第二灯体;41、摄像头;42、第一灯体;43、第二灯体;44、吸嘴装置;
121、第一灯珠;122、凸透镜;123、灯壳;131、角度控制器;132、调节件;141、输入部;142、手动控制部;143、自动控制部;161、圆形开口;221、第二灯珠;222、漫射板;223、分光片;224、安装架;441、腔体;442、本体;443、吸嘴;
4431、吸料通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的,技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,本发明第一实施例提供一种物料定位装置1,用于对物料进行识别定位,物料定位装置1包括摄像头11和至少两个角度可调的第一灯体12,第一灯体12围绕摄像头11设置且每一第一灯体12与摄像头11的距离相等,第一灯体12与摄像头11同体移动,即第一灯体12与摄像头11直接连接或间接连接,且当第一灯体12与摄像头11的其中一个移动时将带动另一个同时同轨迹移动,摄像头11进行识别定位时,第一灯体12发出的光汇聚在物料的表面,可以理解地,未经过汇聚的光照射的面积过大而亮度不够,经过汇聚后的光亮度大大提高,并且对光线进行汇聚能够有效保证光线仅照射在物料表面,使得物料表面的亮度更高且物料与周围物体的对比度更大,同时第一灯体12紧绕摄像头11的设计使得光源发出的光更均匀,此设计起到为物料均匀补光的效果,使得摄像头11能够捕捉到更多的物料反射的光线,进而使物料在摄像头11中的成像更加清晰,提高了物料定位装置1定位的准确度。
第一灯体12与摄像头11同体移动,能够使第一灯体12补光更高效及时,从而提高了物料定位装置1定位的效率性和及时性。此外,补光的亮度不均匀易使摄像头11成像不清晰或不准确,从而导致物料定位装置1对物料定位不准确的问题,第一灯体12与摄像头11的距离相等,此设计使得第一灯体12发出的光线更加均匀,进一步提高了物料定位装置1的定位准确度。此外,第一灯体12的角度可调使得该物料定位装置1可根据物料的位置调节第一灯体12照射光线的角度,更利于对不同位置的物料进行补光,同时对于易发生镜面反射的物料,第一灯体12的角度可调使得第一灯体12发出的光线角度能够根据需要调节,避免物料将过多的光线反射进入摄像头,导致成像不清晰的问题,此设计保证了物料定位装置1的适用范围,进一步提高了物料定位装置1的实用性。
请结合图1和图2,进一步地,第一灯体12包括第一灯珠121及设置有凸透镜122的灯壳123,灯壳123界定一空腔,第一灯珠121设置于空腔中,第一灯珠121发出的光经凸透镜122聚焦后照射在物料的表面,凸透镜122是中央较厚、边缘较薄的透镜,凸透镜122具有汇聚光的作用,可以理解地,凸透镜122用于将第一灯体12的光进行汇聚后照射在物料的表面,第一灯珠121发出多个方向的光线经过凸透镜122汇聚于一点,使得第一灯体12的光亮度均大大提高,进一步使得物料的成像更加清晰,物料定位装置1的定位准确度更高。
可以理解地,灯壳123的形状不限制,具体地,在本发明实施例中,灯壳123为圆台状且灯壳123的高度大于第一灯珠121的高度,灯壳123靠近物料一侧开设有圆形开口,凸透镜122设置于圆形开口中,此设计保证了每第一灯体12发出的光均能够尽量照射于凸透镜122上,从而使得经过凸透镜122汇聚后的光线更加明亮,从而进一步提高了物料成像的清晰度,使得物料定位装置1对物料定位更加准确。
请结合图1和图3,进一步地,物料定位装置1还包括角度控制装置13,角度控制装置13同时控制或分别控制第一灯体12的发光角度,此设计使得第一灯体12发出的光的照射角度更易于调节,并且可根据物料的尺寸控制各第一灯体12照射于物料表面的相同或不同位置,也可根据物料的材质控制各第一灯体12照射到物料表面的光的角度,角度控制装置13的设置使得每一第一灯体12发出的光都能够根据物料的需求而被精确控制,进一提高了物料定位装置1的实用性及定位的准确度。当多个第一灯体12照射于物料表面的同一位置时,角度控制装置13同时控制第一灯体12的发光角度能够使调节第一灯体12光线照射位置的效率更高且控制更方便;当多个第一灯体12照射于物料表面的不同位置时,角度控制装置13分别控制各第一灯体12的发光角度能够使各第一灯体12的照射角度单独可控,此设计进一步提高了第一灯体12角度调节的实用性和便捷性。
具体地,对于不易发生镜面发射的物料,角度控制装置13控制第一灯体12发出的光汇聚于物料的表面,能够保证照射于物料表面的光线最多且亮度最大,而对于易发生镜面发射的物料,则控制第一灯体12发出的光照射在物料表面的边缘,可有效避免物料发生镜面反射而将过多的光线反射进摄像头11而导致成像不清晰的问题,此设计使得物料定位装置1对于不同材质的物料均能进行实用有效的补光,从而进一步提高了物料在摄像头11中的成像清晰度,进而提高了物料定位装置1定位的准确度。
进一步地,角度控制装置13包括角度控制器131及至少两个调节第一灯体12的角度的调节件132,角度控制器131通过调节件132控制第一灯体12与摄像头11之间的夹角。
进一步地,物料定位装置1还包括颜色控制装置14,颜色控制装置14与第一灯体12电性连接,颜色控制装置14控制第一灯体12的发光颜色,当物料因本身颜色而导致不易识别时,可调整第一灯体12发出的光的颜色,进而提高物料定位装置1的识别清晰度,使得对于不同颜色的物料,该物料定位装置1也能够适用,从而提高了该物料定位装置1的适用范围,提高了其实用性。
进一步地,颜色控制装置14包括用于接收用户输入颜色信号的输入部141及手动控制部142,和/或,自动控制第一灯体12发光颜色的自动控制部143。
具体地,用户根据实际需求将颜色信号输入到输入部141,输入部141发送颜色信号至手动控制部142,手动控制部142根据颜色信号控制第一灯体12发出的光的颜色,此设计进一步保证了对于因本身颜色而导致不易识别的物料,能够根据需求调节第一灯体12发出的光的颜色,进一步提高了该物料定位装置1的实用性。
可选地,颜色控制装置14控制第一灯体12发出至少两种不同颜色的光。具体地,在发明实施例中,颜色控制装置14控制第一灯体12发出三种不同颜色的光,更具体地,这三种颜色分别为红色、绿色和蓝色。此设计进一步保证了每个第一灯体12发出的光的颜色均可根据物料颜色进行调节,进一步提高了该物料定位装置1的实用性。
进一步地,物料定位装置1还包括图像识别装置(图未示),图像识别装置同时与摄像头11、角度控制装置13及自动控制部143信号连接,物料定位装置1工作时,摄像头11将拍摄的物料的影像信号传输至图像识别装置,当图像识别装置无法从影像信号中识别出物料时,图像识别装置发送调节信号至角度控制装置13和/或自动控制部143,角度控制装置13根据调节信号调整第一灯体12的发光角度,和/或,自动控制部143根据调节信号调整第一灯体12的发光颜色;当图像识别装置能够明确识别出物料时,图像识别装置停止发送调节信号,则角度控制装置13和/或自动控制部143停止调节第一灯体12,摄像头11实时拍摄且图像识别装置实时分析,图像识别装置的设置无需人的手动操作,此设计能够进一步提高物料定位装置1定位的自动化和准确度。
请参阅图4,进一步地,物料定位装置1包括至少三个第一灯体12,角度控制装置13进一步包括角度控制器131及至少三个调节件132,任意两个调节件132与摄像头11之间的距离相同,且相邻的调节件132之间的距离相同,每个第一灯体12设置于对应的调节件132上,此设计能够使调节件132的分布更均匀,进而使得多个第一灯体12发出的光线更加明亮且均匀,从而避免了汇聚在物料表面的光不够均匀的情况以及环境光源明暗不同对摄像头11成像的影响,使物料定位装置1能够对物料进行清晰地拍摄以及准确的定位。
请结合图5-图7,进一步地,物料定位装置1还包括壳体15和盖体16,壳体15与盖体16连接并界定一容纳腔17,摄像头11和第一灯体12设置于容纳腔17中,盖体16开设有一圆形开口161,摄像头11通过圆形开口161进行取景以及第一灯体12发出的光通过圆形开口161射出,壳体15与盖体16起到遮挡第一灯体12朝其它方向发出的光的作用,盖体16上圆形开口161的设计保证了第一灯体12朝物料发出的光能够照射到物料表面,此设计保证了该第一灯体12发出的光仅能够射向物料的方向,从而起到为物料补光并区分物料与周边环境的作用,进一步提高了物料在摄像头11中成像的清晰度,使摄像头11能够更加准确地进行定位作业。
可以理解地,物料定位装置1工作时,第一灯珠121发出的光通过凸透镜122汇聚后照射在物料表面,摄像头11实时对物料进行拍摄得到物料的影像信号,后将该影像信号传输至图像识别装置,若图像识别装置无法从该影像信号中识别出物料,则图像识别装置发送调节信号至角度控制装置13和/或自动控制部143,根据此调节信号,角度控制装置13通过调节件调整第一灯体12的发光角度,和/或,自动控制部143对第一灯体12的发光颜色进行调节,当图像识别装置从摄像头11发送的影像信号中识别出物料时,角度控制装置13和/或自动控制部143停止调节第一灯体12,物料在摄像头11中清晰成像,图像识别装置从该影像信号中识别出物料并对物料进行准确定位。
请结合图8和图9,本发明第二实施例提供一种物料定位装置2,物料定位装置2包括摄像头21,第二实施例与第一实施例的区别在于:物料定位装置2包括第二灯体22,第二灯体22包括至少一个第二灯珠221、漫射板222和分光片223,漫射板222能够使透过的光线更加均匀,其中,分光片223为一半透半反镜,分光片223设置于摄像头21中,第二灯珠221的光通过漫射板222后照射在分光片223上,经过分光片223反射的光垂直照射到物料5表面,第二灯体22的设置能够保证物料5反射进摄像头21的光线与摄像头21同轴,并且第二灯体22使得照射在物料5表面的光线更加均匀,因而物料5表面的各个位置反射进摄像头21的光线亦更加均匀,当物料5为不易发生镜面反射的材质并且物料5表面比较平整时,第二灯体22作为补光可使得整个物料5在摄像头21中的成像都更加清晰,同时当物料5符合要求时,直接使用设置在摄像头21中的第二灯体22,无需调整光线照射的角度,光线和摄像头21更加同步,摄像头21进行图像采集时更加及时,极大地提高了识别效率和减少了识别误差,更方便快捷,此设计使得对于不易发生镜面反射材质并且表面比较平整的物料5,物料定位装置2的成像更清晰、定位更准确且实用更方便快捷。
进一步地,第二灯体22进一步包括安装架224,安装架224靠近分光片223的面为安装面(图未示),安装面为圆形且与分光片223之间的夹角为45°,第二灯珠221在安装面上呈圆环状均匀分布,此设计保证了第二灯体22照射至物料5表面光线的均匀度,从而使得物料5表面各区域反射至摄像头21中的光线更均匀,因此物料5在摄像头21中的成像也能更均匀清晰,进一步提高了物料定位装置2的定位准确度。
可选地,第二灯珠221为白色灯珠或RGB灯珠,可以理解地,当第二灯珠221为白色灯珠时,第二灯珠221的发光颜色为白色光;当第二灯珠221为RGB灯珠时,第二灯珠221的发光颜色可调节。
可以理解地,当物料的表面不易发生镜面反射且物料表面比较平整时,使用第二灯体22对物料进行补光,第二灯珠221发出的光通过漫射板222和分光片223后均匀照射在物料表面,物料表面反射进入摄像头21的光线与摄像头21同轴,从而物料在摄像头21中清晰成像,图像识别装置从该影像信号中识别出物料并对物料进行准确定位。
请结合图10和图11,本发明第三实施例提供一种物料定位装置3,物料定位装置3包括摄像头31、第一灯体32、角度控制装置33及颜色控制装置34,第三实施例与第一实施例的区别仅在于:物料定位装置3还包括第二灯体35,即第三实施例为第一实施例与第二实施例的结合。
请参阅图12,本发明第四实施例提供一种物料定位装置4,物料定位装置4包括摄像头41、第一灯体42及第二灯体43,第四实施例与第一实施例的区别仅在于:物料定位装置4还包括开设有腔体441的吸嘴装置44,吸嘴装置44上靠近物料的一端设置第一灯体42,摄像头41设置于腔体441中,吸嘴装置44吸附物料时,摄像头41实时获取物料的图像,在现有的固晶机中,当图像识别装置从摄像头的影像信号中识别出物料并对物料进行定位后,吸嘴装置需要根据图像识别装置的定位进行移动并吸附物料,由于移动对于整个固晶机的贴片过程会产生移动误差,而吸嘴装置和摄像头先后移动会带来更大的累积误差,从而加剧定位的不准确度,使吸嘴装置44和物料定位装置1保持同体移动,此设计将吸嘴装置44设置于物料定位装置4上,有效避免了吸嘴装置44需要根据图像识别装置的定位移动而产生移动误差的问题,从而进一步提高了固晶机对物料的定位准确度和固晶机的工作精确度。
进一步地,吸嘴装置44包括开设有腔体441的本体442和吸嘴443,吸嘴443与本体442可拆卸连接,吸嘴443开设有吸料通道4431,吸料通道4431与腔体441连通,第一灯体42围绕吸嘴443设置于本体442上,吸嘴装置44移动时,摄像头41通过吸料通道4431实时获取物料的图像。
具体地,摄像头41的类型不限制,在本发明实施例中,摄像头41为COMS相机。
本发明的第五实施例提供一种固晶机,包括供晶台、固晶台、机械臂和上述任一实施例提供的物料定位装置,供晶台用于放置物料,固晶台用于放置基板,吸嘴装置与机械臂连接,机械臂带动吸嘴装置将物料移动并固定于基板。可以理解地,吸嘴装置通过机械臂连接在主体设备上使用,主体设备包括控制系统,控制系统控制机械臂带动物料定位装置移动到供晶台上物料的位置,此时物料定位装置上的摄像头、第一灯体、第二灯体及吸嘴装置同样到达了此位置,在此同一位置完成对物料进行补光、识取物料和吸住物料,省去了先将摄像头对准物料识别再将吸嘴对准物料吸附的过程,即减小了多次移动机械臂所产生的累计公差。
本发明的第六实施例提供一种固晶方法,该固晶方法采用本发明第五实施例提供的固晶机,包括如下步骤:
步骤S1:通过机械臂带动物料定位装置移动至供晶台上方;
步骤S2:第一灯体发出的光汇聚在物料的表面,和/或,第二灯体发出的光垂直照射到物料的表面,同时摄像头透过吸料通道识取物料图像并对应所要吸附的物料,此时吸料通道也对应所要吸附的物料;
步骤S3:物料定位装置在同一位置落下并吸附物料;及
步骤S4:机械臂再次带动物料定位装置将吸住的物料移动至固晶台上方并将物料固定于基板上的预设位置。
进一步地,在步骤S2中,摄像头识别确认所要吸附物料的中心点和边线,此时吸料通道的中心点对应所要吸附物料的中心点;在步骤S4中,通过物料的边线确认物料对准基板上的预设位置。
可以理解地,在识取物料的中心点时,可以通过物料的对角线信息或物料表面的特殊点位信息来推定。吸料通道可以吸附物料表面的任意位置,优选地,吸料通道吸附物料的中心点位置。
可以理解地,基板上预设有多个贴装位置,这些贴装位置与基板边缘的相对位置信息是已知的,通过物料的边线去匹配贴装位置与基板边缘的相对位置信息,即可找准每个物料对应的预设贴装位置并进行固定动作。
在本发明所提供的实施例中,应理解,“与A对应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明实施例公开的一种物料定位装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制,凡在本发明的原则之内所作的任何修改,等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种固晶机,其特征在于:所述固晶机包括供晶台、固晶台、机械臂和物料定位装置,所述供晶台用于放置物料,所述固晶台用于放置基板,所述机械臂与所述物料定位装置连接用以带动物料定位装置移动以使物料定位装置定位物料位置并将定位的物料固定于基板预设位置;
所述物料定位装置包括摄像头和至少两个角度可调的第一灯体,所述第一灯体围绕所述摄像头设置且每一所述第一灯体与所述摄像头的距离相等,所述第一灯体与所述摄像头同体移动,所述摄像头进行识别定位时,所述第一灯体发出的光汇聚在所述物料的表面;
所述第一灯体进一步包括第一灯珠及设置有凸透镜的灯壳,所述灯壳界定一空腔,所述第一灯珠设置于所述空腔中,所述第一灯珠发出多个方向的光线经所述凸透镜汇聚于一点后照射在所述物料的表面;
所述物料定位装置进一步包括角度控制装置,所述角度控制装置同时控制或分别控制所述第一灯体的发光角度;所述角度控制装置包括角度控制器及至少两个调节第一灯体的角度的调节件,所述角度控制器通过调节件控制所述第一灯体与所述摄像头之间的夹角;
所述物料定位装置进一步包括第二灯体,所述第二灯体进一步包括至少一个第二灯珠、漫射板和分光片,所述第二灯珠的光通过所述漫射板后照射在所述分光片上,经过所述分光片反射的光垂直照射到所述物料的表面;
所述物料定位装置进一步包括颜色控制装置,所述颜色控制装置与所述第一灯体电性连接,所述颜色控制装置控制所述第一灯体的发光颜色;
所述物料定位装置进一步包括图像识别装置,所述图像识别装置同时与所述摄像头、所述角度控制装置及所述颜色控制装置信号连接;
所述颜色控制装置包括自动控制所述第一灯体发光颜色的自动控制部,所述摄像头将拍摄的物料的影像信号传输至所述图像识别装置,当所述图像识别装置无法从所述影像信号中识别出物料时,所述图像识别装置发送调节信号至所述角度控制装置和/或所述自动控制部,所述角度控制装置根据所述调节信号分别调整各所述第一灯体的发光角度,和/或,所述自动控制部根据所述调节信号自动调整所述第一灯体的发光颜色;
所述物料定位装置进一步包括开设有腔体的吸嘴装置,所述吸嘴装置上靠近所述物料的一端设置所述第一灯体,所述摄像头设置于所述腔体中,所述吸嘴装置吸附所述物料时,所述摄像头实时获取所述物料的图像。
2.如权利要求1所述的固晶机,其特征在于:所述吸嘴装置进一步包括吸嘴及开设有腔体的本体,所述吸嘴与所述本体可拆卸连接,所述吸嘴开设有吸料通道,所述吸料通道与所述腔体连通,所述第一灯体围绕所述吸嘴设置于所述本体上;所述吸嘴装置移动时,所述摄像头通过所述吸料通道实时获取所述物料的图像。
3.如权利要求1所述的固晶机,其特征在于:所述颜色控制装置包括用于接收用户输入颜色信号的输入部及手动控制部,所述颜色控制装置控制所述第一灯体发出至少两种不同颜色的光。
4.如权利要求1所述的固晶机,其特征在于:所述吸嘴装置和所述物料定位装置保持同体移动。
5.一种固晶方法,其特征在于:所述固晶方法采用如权利要求1-4任一项所述的固晶机,所述固晶方法包括如下步骤:
步骤S1:通过机械臂带动物料定位装置移动至供晶台上方;
步骤S2:所述第一灯体发出的光汇聚在所述物料的表面,和/或,所述第二灯体发出的光垂直照射到所述物料的表面,同时所述摄像头透过所述吸料通道识取物料图像并对应所要吸附的所述物料,此时所述吸料通道也对应所要吸附的所述物料;
步骤S3:物料定位装置在同一位置落下并吸附所述物料;及
步骤S4:机械臂再次带动物料定位装置将吸住的所述物料移动至固晶台上方并将物料固定于基板上的预设位置。
6.如权利要求5所述的固晶方法,其特征在于:在步骤S2中,所述摄像头识别确认所要吸附物料的中心点和边线,此时所述吸料通道的中心点对应所要吸附物料的中心点;在步骤S4中,通过所述物料的边线确认物料对准基板上的预设位置。
7.如权利要求6所述的固晶方法,其特征在于:所述吸料通道可以吸附物料表面的任意位置。
8.如权利要求7所述的固晶方法,其特征在于:所述物料定位装置工作时,所述第一灯珠发出的光通过凸透镜汇聚后照射在物料表面,所述摄像头实时对物料进行拍摄得到物料的影像信号,后将该影像信号传输至所述图像识别装置,若图像识别装置无法从该影像信号中识别出物料,则所述图像识别装置发送调节信号至所述角度控制装置和/或所述自动控制部,根据此调节信号,所述角度控制装置通过调节件调整所述第一灯体的发光角度,和/或,所述自动控制部对所述第一灯体的发光颜色进行调节,当所述图像识别装置从所述摄像头发送的影像信号中识别出物料时,所述角度控制装置和/或所述自动控制部停止调节所述第一灯体,物料在所述摄像头中清晰成像,所述图像识别装置从该影像信号中识别出物料并对物料进行准确定位。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110171243.1A CN112992750B (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种固晶机及固晶方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110171243.1A CN112992750B (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种固晶机及固晶方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112992750A CN112992750A (zh) | 2021-06-18 |
CN112992750B true CN112992750B (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=76349246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110171243.1A Active CN112992750B (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种固晶机及固晶方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112992750B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009182279A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着装置における認識処理方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6705507B2 (en) * | 2001-07-24 | 2004-03-16 | Kulicke & Soffa Investments, Inc. | Die attach system and process using cornercube offset tool |
US9091725B2 (en) * | 2009-07-03 | 2015-07-28 | Koh Young Technology Inc. | Board inspection apparatus and method |
KR101204345B1 (ko) * | 2010-10-19 | 2012-11-23 | (주)아이엠에스나노텍 | 칩 엘이디 표면 검사 장치 |
KR101350214B1 (ko) * | 2012-07-06 | 2014-01-16 | 주식회사 미르기술 | 비접촉식 발광다이오드 검사장치와 이를 이용한 검사방법 |
CN105140154B (zh) * | 2015-06-12 | 2018-12-11 | 深圳市晶导电子有限公司 | 粘片机的环形光源和粘片机 |
CN108807191A (zh) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 广东先捷电子股份有限公司 | 一种用于集成电路芯片的固晶方法 |
CN111669961A (zh) * | 2019-03-06 | 2020-09-15 | 苏州旭创科技有限公司 | 用于自动贴片机的吸嘴及自动贴片机 |
CN112234004B (zh) * | 2020-11-18 | 2021-06-18 | 深圳新益昌科技股份有限公司 | 芯片自动修正式固晶机 |
-
2021
- 2021-02-07 CN CN202110171243.1A patent/CN112992750B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009182279A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着装置における認識処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112992750A (zh) | 2021-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107363371B (zh) | Led灯串全自动组装设备 | |
US7502170B2 (en) | Illumination device, recognizing device with the illumination device, and part mounting device | |
JP6224727B2 (ja) | 部品撮像装置及びこれを用いた表面実装機 | |
CN106920762A (zh) | 半导体制造装置、半导体器件的制造方法及芯片贴装机 | |
KR100310136B1 (ko) | 전자부품 실장장치, 인식장치 및 인식방법, 전자부품 실장장치의 조명 반사기 및 이의 고정방법 | |
CN203884139U (zh) | 元件安装装置 | |
CN112992750B (zh) | 一种固晶机及固晶方法 | |
CN214898370U (zh) | 一种物料定位装置及固晶机 | |
KR101193278B1 (ko) | 핀 그리드 어레이 패키지 기판의 제조를 위한 리드핀 검사 장치 및 이를 이용한 리드핀 검사 방법 | |
KR101215306B1 (ko) | 전자 부품 검사 장치 및 방법 | |
CN104806901B (zh) | 光源模块 | |
JP2000022393A (ja) | 認識用照明装置 | |
JPH10176905A (ja) | 光沢を有する球冠状突起の撮像,位置特定方法およびシステム | |
JP2001044700A (ja) | 電子部品認識装置 | |
CN211955242U (zh) | 一种物体缺陷观测装置 | |
WO2018055757A1 (ja) | 照明条件特定装置及び照明条件特定方法 | |
JP2003229700A (ja) | 吸着管部の吸着端面とそれに保持された電子回路部品との撮像方法 | |
CN112038268A (zh) | To型光器件的管座与管帽对位封装装置及其对位方法 | |
JP6392958B2 (ja) | 部品撮像装置及びこれを用いた表面実装機 | |
JP3384304B2 (ja) | 電子部品姿勢認識装置 | |
JP2828840B2 (ja) | 部品認識装置 | |
CN212517135U (zh) | To型光器件的管座与管帽对位封装装置 | |
JP2911035B1 (ja) | 電子部品実装装置 | |
CN117532311B (zh) | 一种集成式线控制动系统的导热垫装配装置 | |
JPH07174539A (ja) | 画像処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |