CN113050702B - 柔性载体位置校正装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性载体位置校正装置，包括：识别相机组、用于传输柔性载体的传输装置、处理器单元、控制单元。本发明还提供一种柔性载体位置校正方法，包括以下步骤：S1、通过识别相机组进行识别，通过处理器单元进行计算得到位置偏差值；S2、通过识别相机组进行识别，通过处理器单元进行计算，得到传输偏差值；S3、通过处理器单元得到校正值，通过控制单元对柔性载体表面的邦定点的位置进行校正，使柔性载体表面的邦定点位于邦定位置。本发明通过识别相机组得到位置偏差值和传输偏差值，通过两个偏差值计算得到校正值，根据校正值对柔性载体进行精准地位置校正，使柔性载体表面的邦定点准确地位于邦定位置。

Description

柔性载体位置校正装置及方法

技术领域

本发明涉及电子标签封装领域，特别涉及柔性载体位置校正装置及方法。

背景技术

随着半导体元件的广泛使用，传统的倒装芯片(Flip-chip)生产方式渐渐无法满足越来越高的产能需求，出现了直接粘片方式等新工艺，这些新工艺对生产设备的定位精度提出了更高的要求。

现有技术由于柔性载体的位置误差较大，必须采用图像识别方式进行校正，因直接粘片工艺的工艺限制，难以实现对柔性载体的直接识别，使用现有间接方式进行识别具有校正精度较低的缺点。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供柔性载体位置校正装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种柔性载体位置校正装置，包括：识别相机组、用于传输柔性载体的传输装置、处理器单元、控制单元；

识别相机组用于对柔性载体表面的邦定点和传输装置表面的标识进行识别，获得柔性载体表面的邦定点的位置和传输装置表面的标识的位置；

处理器单元用于根据识别相机组识别到的柔性载体表面的邦定点的位置和传输装置表面的标识的位置，进行计算，获得柔性载体表面的邦定点与传输装置表面的标识之间的位置偏差值，以及传输装置表面的标识与预设标识位置之间的传输偏差值；

控制单元用于根据位置偏差值和传输偏差值，驱动传输装置进行传输，使柔性载体表面的邦定点位于邦定位置。

优选地，识别相机组包括固定在柔性载体的传输方向前端的前端识别相机、固定在柔性载体的传输方向后端的后端识别相机；后端识别相机用于对柔性载体表面的邦定点进行识别，获得柔性载体表面的邦定点的位置，前端识别相机和后端识别相机用于同步对传输装置表面的标识进行识别，获得传输装置表面的标识的位置。

优选地，传输装置为真空鼓，真空鼓表面产生负压，将柔性载体吸附在真空鼓的表面，通过旋转带动柔性载体进行传输。

优选地，传输装置表面的标识为等间距标识组，相邻两个标识之间的距离为柔性载体表面的相邻两个邦定点之间的距离。

优选地，当传输装置表面的一个标识位于邦定位置时，前端识别相机和后端识别相机的识别区域中心均对准传输装置表面的其余标识中的一个，识别区域中心的位置为预设标识位置。

一种柔性载体位置校正方法，包括以下步骤：

S1、通过识别相机组进行识别，获得柔性载体表面的邦定点的位置，以及位于识别区域内的传输装置表面的标识的位置，通过处理器单元进行计算得到位置偏差值，位置偏差值为柔性载体表面的邦定点与最接近该邦定点的传输装置表面的标识之间的距离；

S2、通过识别相机组进行识别，获得传输装置表面的标识的位置，通过处理器单元进行计算，得到传输装置表面的标识与预设标识位置之间的传输偏差值；

S3、通过处理器单元对位置偏差值和传输偏差值进行计算，得到校正值，通过控制单元根据校正值驱动传输装置进行传输，对柔性载体表面的邦定点的位置进行校正，使柔性载体表面的邦定点位于邦定位置。

优选地，S1步骤包括以下步骤：

S101、通过传输装置传输柔性载体，使柔性载体表面的邦定点移动至后端识别相机的识别区域；

S102、通过后端识别相机识别柔性载体表面的邦定点的位置，以及位于识别区域内的传输装置表面的标识的位置，通过处理器单元根据识别到的柔性载体表面的邦定点的位置，与最接近该邦定点的传输装置表面的标识的位置进行对比计算，得到位置偏差值；

S103、对位置偏差值和邦定点的位置数据进行存储。

优选地，S2步骤包括以下步骤：

S201、通过传输装置传输柔性载体，使传输装置表面的标识移动至邦定位置，通过前端识别相机和后端识别相机同步对位于各自识别区域的传输装置表面的标识的位置进行识别；

S202、通过处理器单元根据识别到的传输装置表面的标识的位置，与预设标识位置进行对比计算，得到传输偏差值，预设标识位置为前端识别相机和后端识别相机的识别区域中心。

本发明能够取得以下技术效果：

通过识别相机组得到柔性载体表面的邦定点的位置偏差值和传输装置的传输偏差值，通过两个偏差值计算得到校正值，根据校正值对柔性载体进行精准地位置校正，使柔性载体表面的邦定点准确地位于邦定位置。

附图说明

图1是根据本发明实施例的柔性载体位置校正装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的柔性载体位置校正方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的标识和识别区域中心的示意图。

其中的附图标记包括：后端识别相机11、前端识别相机12、传输装置2、柔性载体3、分离装置4、标识5、预设标识位置6。

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，以下结合附图及具体实施例，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用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

如图1和图3所示，本发明实施例提供的柔性载体位置校正装置，包括：识别相机组、用于传输柔性载体3的传输装置2、处理器单元、控制单元；柔性载体3为柔性天线等，识别相机组用于对柔性载体3表面的邦定点和传输装置2表面的标识5进行识别，获得柔性载体3表面的邦定点的位置和传输装置2表面的标识5的位置；通过识别相机组进行光学识别，将识别到的图像中的待识别对象的位置作为计算依据；

处理器单元用于根据识别相机组识别到的柔性载体3表面的邦定点的位置和传输装置2表面的标识5的位置，进行计算，获得柔性载体3表面的邦定点与传输装置2表面的标识5之间的位置偏差值，以及传输装置2表面的标识5与预设标识位置6之间的传输偏差值；

将柔性载体3表面的邦定点传输至邦定位置时，难以直接计算邦定点与邦定位置之间的偏差值，通过识别相机组的识别以及处理器单元的计算，得到邦定点与标识5之间的位置偏差值以及标识5与预设标识位置6之间的传输偏差值，预设标识位置6为最顶端的标识5准确地位于邦定位置时，识别相机组的识别区域内的标识5的位置，即传输偏差值等于最顶端的标识5与邦定位置之间的偏差值，结合位置偏差值和传输偏差值即可间接得到邦定点与邦定位置之间的偏差值；

控制单元用于根据位置偏差值和传输偏差值，驱动传输装置2进行传输，使柔性载体3表面的邦定点位于邦定位置；

根据计算得到的偏差值对传输装置2进行精准驱动，即可将柔性载体3表面的邦定点精准地传输至邦定位置。

在本发明的一个实施例中，识别相机组包括固定在柔性载体3的传输方向前端的前端识别相机12、固定在柔性载体3的传输方向后端的后端识别相机11；后端识别相机11用于对柔性载体3表面的邦定点进行识别，获得柔性载体3表面的邦定点的位置，前端识别相机12和后端识别相机11用于同步对传输装置2表面的标识5进行识别，获得传输装置2表面的标识5的位置；

邦定位置位于分离装置4的正下方，因邦定工艺及机械设备的限制，难以对位于邦定位置的柔性载体3表面的邦定点的位置进行直接识别；后端识别相机11的识别区域位于柔性载体3的传输方向的后端，邦定点在传输至邦定位置之前先传输至后端识别相机11的识别区域，通过后端识别相机11对柔性载体3表面的邦定点进行识别；

在完成后端识别相机11对邦定点的识别后，传输装置2对柔性载体3继续进行传输，使传输装置2表面的标识5传输至邦定位置，随后分别位于传输装置2两侧的前端识别相机12和后端识别相机11同步对位于各自识别区域内的传输装置2表面的标识5进行识别。

在本发明的一个实施例中，传输装置2为真空鼓，真空鼓表面产生负压，将柔性载体3吸附在真空鼓的表面，通过旋转带动柔性载体3进行传输；真空鼓的表面开有多个气孔，且为中空结构，中空结构内通入真空，使中空结构的内部气压小于外部气压，将柔性载体3吸附在真空鼓的表面，确保柔性载体3随真空鼓的旋转进行传输。

在本发明的一个实施例中，传输装置2表面的标识5为一组标识，沿传输装置2的周向排列，形成等间距标识组，相邻两个标识5之间的距离为柔性载体3表面的相邻两个邦定点之间的距离；对标识5进行等间距设置，使所有标识5没有顺序性，即任一个标识5位于邦定位置时，其余标识5均处于固定位置，所有标识5的间距均为柔性载体3表面的相邻两个邦定点之间的距离，每次传输装置2对柔性载体3进行传输时，为了将下一个邦定点传输至邦定位置，每次传输的距离均为柔性载体3表面的相邻两个邦定点之间的距离，标识5的间距与传输距离相适配，当任一个标识5位于邦定位置时，传输装置2进行传输后，使下一个标识5位于邦定位置。

在本发明的一个实施例中，前端识别相机12和后端识别相机11的位置均根据等间距标识组进行确定，当传输装置2表面的一个标识5位于邦定位置时，前端识别相机12和后端识别相机11的识别区域中心均对准传输装置2表面的其余标识5中的一个；进行识别相机设置时，先转动传输装置2，使任一个标识5准确地位于邦定位置，随后将识别相机的识别区域对准其余的标识5中的一个，使对准的标识5位于识别相机的识别区域中心，进行识别相机的设置，完成设置后，后续进行识别时，识别相机的识别区域中心即为预设标识位置6。

上述内容详细说明了本发明提供的柔性载体位置校正装置的结构，与该校正装置相对应，本发明还提供一种利用校正装置对柔性载体进行校正的方法。

如图2所示，本发明实施例提供的柔性载体位置校正方法，包括以下步骤：

S1、通过识别相机组进行识别，获得柔性载体3表面的邦定点的位置，以及位于识别区域内的传输装置2表面的标识5的位置，通过处理器单元进行计算得到位置偏差值，位置偏差值为柔性载体3表面的邦定点与最接近该邦定点的传输装置2表面的标识5之间的距离；

将柔性载体3装载到传输装置2的表面时，难以保证柔性载体3表面的邦定点准确对准传输装置2表面的标识5，在邦定点传输至邦定位置之前，识别邦定点与标识5的相对位置，两者的相对距离即为位置偏差值，通过该位置偏差值即可根据标识5的位置计算出邦定点的位置；在进行邦定时，柔性载体3与传输装置2无相对运动，因此无需重复进行位置偏差值计算，位置偏差值始终不变。

S2、通过识别相机组进行识别，获得传输装置2表面的标识5的位置，通过处理器单元进行计算，得到传输装置2表面的标识5与预设标识位置6之间的传输偏差值；

每次进行邦定时，传输装置2向前传输柔性载体3表面的相邻两个邦定点之间的距离，该传输过程可能存在误差，该误差使传输装置2表面的标识5偏离邦定点准确地位于邦定位置时的标识5位置，通过识别相机组对位于识别区域内的标识5的位置进行识别，间接得到最接近邦定位置的标识5的位置与邦定位置之间的偏差，该偏差即为传输偏差值。

S3、通过处理器单元对位置偏差值和传输偏差值进行计算，得到校正值，通过控制单元根据校正值驱动传输装置2进行传输，对柔性载体3表面的邦定点的位置进行校正，使柔性载体3表面的邦定点位于邦定位置；

位置偏差值为邦定点与标识5之间的偏差，传输偏差值为标识5与邦定位置之间的偏差，结合位置偏差值和传输偏差值即可得到邦定点与邦定位置之间的偏差，即校正值，根据校正值对传输装置2进行准确驱动，即可将柔性载体3表面的邦定点准确地传输至邦定位置。

在本发明的一个实施例中，S1步骤包括以下步骤：

S101、通过传输装置2传输柔性载体3，使柔性载体3表面的邦定点移动至后端识别相机11的识别区域；

通过位于柔性载体3传输方向后端的后端识别相机11，在将邦定点传输至邦定位置之前对邦定点的位置偏差进行识别。

S102、通过后端识别相机11识别柔性载体3表面的邦定点的位置，以及位于识别区域内的传输装置2表面的标识5的位置，通过处理器单元根据识别到的柔性载体3表面的邦定点的位置，与最接近该邦定点的传输装置2表面的标识5的位置进行对比计算，得到位置偏差值；

邦定点与最接近该邦定点的传输装置2表面的标识5均位于后端识别相机11的识别区域内，通过识别即可得到两者之间的位置偏差，该位置偏差即为位置偏差值。

S103、对位置偏差值和邦定点的位置数据进行存储；

邦定点的位置数据即为得到位置偏差值的邦定点与标识5的相对位置关系，因柔性载体3与传输装置2之间无相对运动，只需计算一次位置偏差值，即可用于批次生产，对位置偏差值和邦定点的位置数据进行存储，在每次进行校正值计算时，取出位置偏差值和邦定点的位置数据即可，无需进行重复计算，减少生产时间。

在本发明的一个实施例中，S2步骤包括以下步骤：

S201、通过传输装置2传输柔性载体3，使传输装置2表面的标识5移动至邦定位置，通过前端识别相机12和后端识别相机11同步对位于各自识别区域的传输装置2表面的标识5的位置进行识别；

在第一次邦定时，将任一个标识5移动至邦定位置，后续邦定时，传输装置2进行步进传输，每次传输距离均为柔性载体3表面的相邻两个邦定点之间的距离；使用前端识别相机12和后端识别相机11同步进行识别，使识别结果更加准确。

S202、通过处理器单元根据识别到的传输装置2表面的标识5的位置，与预设标识位置6进行对比计算，得到传输偏差值，预设标识位置6为前端识别相机12和后端识别相机11的识别区域中心；

如图3所示，识别相机的识别区域中心即为预设标识位置6，通过传输装置2表面标识5的位置与识别相机的识别区域中心的位置偏差，计算得到最接近邦定位置的标识5的位置与邦定位置之间的偏差，该偏差即为传输偏差值。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种柔性载体位置校正装置，其特征在于，包括：识别相机组、用于传输柔性载体的传输装置、处理器单元、控制单元；

所述识别相机组用于对所述柔性载体表面的邦定点和所述传输装置表面的标识进行识别，获得所述柔性载体表面的邦定点的位置和所述传输装置表面的标识的位置；

所述处理器单元用于根据所述识别相机组识别到的所述柔性载体表面的邦定点的位置和所述传输装置表面的标识的位置，进行计算，获得所述柔性载体表面的邦定点与所述传输装置表面的标识之间的位置偏差值，以及所述传输装置表面的标识与预设标识位置之间的传输偏差值；

所述传输装置表面的标识为等间距标识组，相邻两个标识之间的距离为所述柔性载体表面的相邻两个邦定点之间的距离；

当所述传输装置表面的一个标识位于邦定位置时，所述识别相机组的识别区域中心对准所述传输装置表面的其余标识中的一个，所述识别区域中心的位置为所述预设标识位置；

所述控制单元用于根据所述位置偏差值和所述传输偏差值，驱动所述传输装置进行传输，使所述柔性载体表面的邦定点位于邦定位置。

2.如权利要求1所述的柔性载体位置校正装置，其特征在于，所述识别相机组包括固定在所述柔性载体的传输方向前端的前端识别相机、固定在所述柔性载体的传输方向后端的后端识别相机；所述后端识别相机用于对所述柔性载体表面的邦定点进行识别，获得所述柔性载体表面的邦定点的位置，所述前端识别相机和所述后端识别相机用于同步对所述传输装置表面的标识进行识别，获得所述传输装置表面的标识的位置。

3.如权利要求1所述的柔性载体位置校正装置，其特征在于，所述传输装置为真空鼓，所述真空鼓表面产生负压，将所述柔性载体吸附在所述真空鼓的表面，通过旋转带动所述柔性载体进行传输。

4.一种柔性载体位置校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过识别相机组进行识别，获得柔性载体表面的邦定点的位置，以及位于识别区域内的传输装置表面的标识的位置，通过处理器单元进行计算得到位置偏差值，所述位置偏差值为所述柔性载体表面的邦定点与最接近该邦定点的所述传输装置表面的标识之间的距离；

S2、通过所述识别相机组进行识别，获得所述传输装置表面的标识的位置，通过所述处理器单元进行计算，得到所述传输装置表面的标识与预设标识位置之间的传输偏差值；

所述传输装置表面的标识为等间距标识组，相邻两个标识之间的距离为所述柔性载体表面的相邻两个邦定点之间的距离；当所述传输装置表面的一个标识位于邦定位置时，所述识别相机组的识别区域中心对准所述传输装置表面的其余标识中的一个，所述识别区域中心的位置为所述预设标识位置；

S3、通过所述处理器单元对所述位置偏差值和所述传输偏差值进行计算，得到校正值，通过控制单元根据所述校正值驱动所述传输装置进行传输，对所述柔性载体表面的邦定点的位置进行校正，使所述柔性载体表面的邦定点位于所述邦定位置。

5.如权利要求4所述的柔性载体位置校正方法，其特征在于，所述S1步骤包括以下步骤：

S101、通过所述传输装置传输所述柔性载体，使所述柔性载体表面的邦定点移动至后端识别相机的识别区域；

S102、通过所述后端识别相机识别所述柔性载体表面的邦定点的位置，以及位于识别区域内的传输装置表面的标识的位置，通过所述处理器单元根据识别到的所述柔性载体表面的邦定点的位置，与最接近该邦定点的所述传输装置表面的标识的位置进行对比计算，得到所述位置偏差值；

S103、对所述位置偏差值和所述邦定点的位置数据进行存储。

6.如权利要求5所述的柔性载体位置校正方法，其特征在于，所述S2步骤包括以下步骤：

S201、通过所述传输装置传输所述柔性载体，使所述传输装置表面的标识移动至邦定位置，通过前端识别相机和所述后端识别相机同步对位于各自识别区域的所述传输装置表面的标识的位置进行识别；

S202、通过所述处理器单元根据识别到的所述传输装置表面的标识的位置，与所述预设标识位置进行对比计算，得到所述传输偏差值，所述预设标识位置为所述前端识别相机和所述后端识别相机的识别区域中心。

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