TWI664392B - 估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法 - Google Patents

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Abstract

一種估算用於製作一多層電路板的一絕緣材料之一虛擬輪廓的方法，其中該絕緣材料為基本上矩形，且為以複數玻璃纖維交錯組成的一絕緣預浸漬材料，該方法包含下列步驟：(A)提供一量測檯面，該量測檯面具有配置於一對角位置且垂直於該量測檯面的一第一和一第二影像感測元件；(B)將該絕緣材料配置於該量測檯面上；(C)使用該第一和該第二影像感測元件來取得相關於該絕緣材料之對應位置的一第一影像和一第二影像；(D)從該第一影像和該第二影像中分別確定一第一轉角位置和一第二轉角位置；(E)從該第一影像中，於該第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；(F)從該第二影像中，於該第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；(G)依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊；以及(H)依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該虛擬輪廓。

Description

估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法
本發明係關於一種估算虛擬輪廓的方法，特別是一種估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法。
多層電路板(Printed Circuit Board,PCB)的製作過程需要以多層堆疊的方式，將導電層和絕緣層以交錯的方式堆疊起來，之後再進行壓合的製程。一種常用的製作流程是從核心的基板(或稱為Core)開始，逐次在其上下方分別以堆疊方式附上金屬導電層或絕緣層材料，之後進行壓合和線路蝕刻等製程再重複進行另兩層的堆疊，直到最外層的電路成形為止。
歷經多年的技術創新與成長，PCB產業所常用的基板和絕緣材料是具有長寬約為20多吋乃至於30多吋的矩形輪廓而厚度只有若干釐米甚至不到1釐米的薄層，各材料之間的尺寸相近。傳統的堆疊方式需要人工搬運和對齊，每疊上一層材料時要靠人的目視檢驗和經驗來微調移動層與層之間的位置，大幅限制了生產效率，同時也可能讓製作品質產生變異。面對大量的市場需求及急迫的交期，以人工操作的搬運與堆疊作業已經不符需要。
有的業者試圖利用在材料上的特定位置配置識別記號的方 法，透過電腦視覺辨識的功能而建立自動化的搬運與堆疊生產模式。然而這樣的方法仰賴事先在材料上精確的標示記號，一方面增加了生產成本；若是材料供應者的識別記號位置標示不一致或存在偏差，勢必導致後續堆疊位置的錯誤。因此，如何能夠避免上述的缺點，是需要解決的技術問題。
本發明所提出的估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法，透過電子影像感測裝置，記錄與辨識鄰近轉角位置的特定距離範圍之內的縱向或橫向端點，在依據這些端點分別決定該材料各邊的虛擬輪廓位置，而不需要任何預設的識別記號位置標示，同時也能精確即時的估算出該虛擬輪廓以供後續堆疊位置的計算，是一種極為創新的技術突破。
依據本發明一實施例，提出一種估算用於製作一多層電路板的一絕緣材料之一虛擬輪廓的方法，其中該絕緣材料為基本上矩形，且為以複數玻璃纖維交錯組成的一絕緣預浸漬材料，該方法包含下列步驟：(A)提供一量測檯面，該量測檯面具有配置於一對角位置且垂直於該量測檯面的一第一和一第二影像感測元件；(B)將該絕緣材料配置於該量測檯面上；(C)使用該第一和該第二影像感測元件來取得相關於該絕緣材料之對應位置的一第一影像和一第二影像；(D)從該第一影像和該第二影像中分別確定一第一轉角位置和一第二轉角位置；(E)從該第一影像中，於該第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；(F)從該第二影像中，於該第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；(G)依據該第一組縱向端點 位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊；以及(H)依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該虛擬輪廓。
依據本發明另一實施例，提出一種用於自動化地將一堆疊材料配置於具有一中心位置和一橫軸方向的一堆疊平台上的方法，該方法包含下列步驟：使用一第一和一第二影像感測元件來取得相關於該堆疊材料之一組對角位置的一第一影像和一第二影像；從該第一影像中，於一第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；從該第二影像中，於一第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊；依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該堆疊材料的一虛擬輪廓中心點和一平面旋轉角度；以及依據該虛擬輪廓中心點和該平面旋轉角度來將該堆疊材料配置於該堆疊平台的上方，其中該虛擬輪廓中心點重疊於該中心位置。。
依據本發明另一實施例，提出一種用以估算一由縱橫線件構成之材料之一虛擬輪廓的方法，其中該材料基本上為一矩形、該矩形具一縱向及一橫向、且該材料具複數縱向線件及複數橫向線件，該方法包含下列步驟：取得相關於該材料之一組對角位置的一第一影像和一第二影像， 其中該第一及第二影像分別具一第一及一第二轉角位置，且各該轉角位置分別沿該縱向及該橫向自一第一特定距離至一第二特定距離為一縱向及一橫向取樣區；於該第一轉角位置之該縱向及該橫向取樣區分別量取相關該縱向及該橫向線件之一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；於該第二轉角位置之該縱向及該橫向取樣區分別量取相關該縱向及該橫向線件之一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；以及依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定該矩形沿該縱向及該橫向之四邊以構成該虛擬輪廓。
本發明所提出的估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法，可以應用於自動化的多層電路板產線中，具有產業利用性。
1a~1r‧‧‧縱向端點位置
1A~1Q‧‧‧橫向端點位置
11‧‧‧第一絕緣材料
11c‧‧‧中心點
11x‧‧‧底邊
11x1‧‧‧第二橫邊
11x2‧‧‧第一橫邊
11y1‧‧‧第二縱邊
11y2‧‧‧第一縱邊
11y‧‧‧側邊
13‧‧‧第二絕緣材料
15‧‧‧基板材料
17‧‧‧疊板
100/200‧‧‧用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置
110‧‧‧疊板操作檯面
112‧‧‧第一側邊
112A/114A/116A/118A‧‧‧角落區域
114‧‧‧第二側邊
116‧‧‧第三側邊
120‧‧‧第一量測檯面
121‧‧‧第五影像感測元件
122‧‧‧第一影像感測元件
123‧‧‧第六影像感測元件
124‧‧‧第二影像感測元件
130‧‧‧第二量測檯面
132‧‧‧第三影像感測元件
134‧‧‧第四影像感測元件
140‧‧‧第一自動搬運裝置
142‧‧‧滑軌
144‧‧‧吸附元件
146‧‧‧關節部
150‧‧‧熱印檯面
160‧‧‧絕緣材料儲存位置
170‧‧‧基板材料儲存位置
180‧‧‧第二自動搬運裝置
190‧‧‧處理器
192‧‧‧計算模組
194‧‧‧控制模組
1121‧‧‧第二轉角位置
1161‧‧‧第一轉角位置
θ 11‧‧‧夾角
D1‧‧‧第一特定距離
D2‧‧‧第二特定距離
I1‧‧‧第一影像
I2‧‧‧第二影像
I3‧‧‧第三影像
I4‧‧‧第四影像
X‧‧‧水平軸
x‧‧‧橫軸方向
y‧‧‧縱軸方向
本案得藉由下列圖式之詳細說明，俾得更深入之瞭解：第1圖係本發明用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置一實施例的上視示意圖；第2圖係本發明用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置一實施例的側視示意圖；第3圖是本發明用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置另一實施例的示意圖；第4圖是本發明用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置實施例的另一示意圖；第5圖顯示由縱橫線件所構成之絕緣材料的示意圖； 第6圖顯示第5圖中之絕緣材料位於一角落區域的示意圖；第7圖顯示本發明估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法的一實施例示意圖；第8圖是依據本發明在疊板操作檯面上的第一絕緣材料放置位置的示意圖；第9圖是依據本發明估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法的一實施例流程示意圖。
本發明將可由下列實施例說明而得到充分瞭解，使熟習本技藝之人士可以據以完成之，然本發明之實施並非可由下列實施例而被限制其實施型態。
請參閱第1圖，其顯示依據本發明用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置一實施例的上視示意圖。如圖，用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置100是以自動化的方式執行第一絕緣材料11和第二絕緣材料13分別配置於基板材料15的上下方的堆疊作業。常用於多層電路板的絕緣材料係以玻璃纖維不織物料以及環氧樹脂組成的絕緣預浸漬材料(Prepreg)，然而本發明也適用於其他類型的材料之虛擬輪廓的估算方法，這些材料基本上是由縱橫線件構成之材料。第一絕緣材料11和第二絕緣材料13以及基板材料15的外型基本上都是矩形，而且彼此之間的尺寸相近，在精確的對齊之後可以堆疊出近似矩形的多層板結構。
所述的基板材料15(或稱之為Core)在多層電路板製程的最初階段通常是中心為絕緣基板而上下兩平面被銅箔包覆如同的三明治結構的 合成板，再經由蝕刻等方式讓銅箔成為預設的線路。在爾後的製程中，陸續由薄膜狀的絕緣材料或導電材料貼附於所述的Core之上下表面，逐漸形成為多層板型態。本發明適用於將絕緣材料配置於最外層為導電材料的Core之上下方，也適用於將導電材料配置於最外層為絕緣材料的Core之上下方。
依據一實施例，用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置100包含有用來進行堆疊作業的疊板操作檯面110和用來對第一絕緣材料11和第二絕緣材料13進行影像收集作業的第一量測檯面120。承前開所述，絕緣材料11/13通常是Prepreg之類有如紙張一般柔軟的大張(長寬20或30餘吋的矩形)薄片，為了迅速且精準的搬運這些絕緣材料11/13，用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置100包含第一自動搬運裝置140，例如機械手臂或類似的自動化搬運設備，以可移動的方式(如圖，第一自動搬運裝置140可以配置在滑軌142之上而移動於各工作檯面之間)配置於高於該些檯面的位置，用以依序將第一和第二絕緣材料11/13自絕緣材料儲存位置160搬運至第一量測檯面120之後，再搬運至疊板操作檯面110。第一自動搬運裝置140具有吸附元件144，可以透過真空方式在平面上多點吸附絕緣材料11/13，以利於搬運這類柔軟且大尺寸的材料。
請同時參閱第1圖和第2圖。疊板操作檯面110，具有第一側邊112和第二側邊114。第一量測檯面120是配置於鄰近第一側邊112之一側，檯面上並具有配置於對角位置且垂直於第一量測檯面120的一組第一和第二影像感測元件122/124。圖中的對角位置只是一個示例，也可以選擇將影像感測元件122/124配置於另一組對角位置。當第一或第二絕緣材料11/13被搬運至第一量測檯面120上時，第一和一第二影像感測元件122/124可以同時 對檯面上的第一或第二絕緣材料11/13的對應位置進行影像收集，以分別取得如第4圖所示的第一和第二影像I1/I2的資料。由於絕緣材料11/13的材質柔軟，量測時必須完整的攤在第一量測檯面120上，讓第一和一第二影像感測元件122/124可以正確的取得第一或第二絕緣材料11/13相應的對角位置區域的影像。從圖中可以了解，第一和一第二影像感測元件122/124所取得的第一和第二影像I1/I2包含第一或第二絕緣材料11/13相應對角位置的角落區域。由於第一或第二絕緣材料11/13的外型輪廓基本上是矩形，所以只要利用對角位置的角落區域分別收集到形成角落的兩鄰邊的方向與位置，運用本發明所提出的估算方式就可以得出該矩形的虛擬輪廓，例如各邊的長度或是各邊的位置向量和矩形的中心點，從而決定要將搬運中的第一或第二絕緣材料11/13安置在疊板操作檯面110上的第一或一第二絕緣材料放置位置。圖中以第一絕緣材料11為例，虛線顯示所決定的第一絕緣材料放置位置的底邊11x、側邊y、和中心點11c。
在本實施例中，當第一和一第二影像感測元件122/124將第一和第二影像I1/I2的資料傳送給第一自動搬運裝置140之後，於第一和或第二絕緣材料11/13被從第一量測檯面120搬運至疊板操作檯面110的過程中，第一自動搬運裝置140可依據該第一和該第二影像I1/I2的資料而決定要將搬運中的第一和或第二絕緣材料11/13安置在該疊板操作檯面上的第一和或第二絕緣材料11/13的放置位置。
為了對基板材料15進行影像收集作業，本發明用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置100並具有配置於鄰近第二側邊114且垂直於疊板操作檯面110的第三和第四影像感測元件132/134。為了迅速且精準的搬運基 板材料15，達到自動化生產的效率，用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置100還包含第二自動搬運裝置180(例如機械手臂或類似的自動化搬運設備)以可移動的方式配置於高於該些檯面的位置，以依序將基板材料15從基板材料儲存位置170搬運經過第三和第四影像感測元件132/134的上方之後，再搬運至疊板操作檯面110。依據一實施例，第二自動搬運裝置180也具有吸附元件(未顯示)，可以透過真空方式以多點吸附基板材料15。
由於基板材料15內含金屬導電層，本身具有一定的撓度，在搬運過程中並不會產生外部輪廓上的形變。因此，第三和第四影像感測元件132/134可以在搬運過程中的不同時間對通過檯面上的基板材料15的一組對角位置進行影像收集，以分別取得如第4圖所示的第三和第四影像I3/I4的資料，而不需要讓基板材料15停留在任何檯面上，這樣可以提高搬運效率。基於相同的原理，第三和第四影像I3/I4包含基板材料15一組對角位置的角落區域，由於基板材料15的外型輪廓基本上是矩形，所以只要利用對角位置的角落區域分別收集到形成角落的兩鄰邊的方向與位置，經過運算就可以得出該矩形的虛擬輪廓，例如各邊的長度，從而決定要將搬運中的基板材料15安置在疊板操作檯面110上的基板材料15放置位置(未顯示)。基板材料15被從第二量測檯面130搬運至疊板操作檯面110的過程中，第二自動搬運裝置180可依據該第三和該第四影像資料而決定要將搬運中的基板材料15安置在疊板操作檯面110上的基板放置位置。
請再參閱第1圖，如上所述的用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置100還包含熱印檯面150，配置於鄰近疊板操作檯面110且不同於第一及第二側邊112/114的第三側邊116的一側，用以接收來自於疊板操作檯面 110上由第一和第二絕緣材料11/13以及基板材料15堆疊而成的一疊板17。爾後，前開所述的自動化生產作業可以週而復始的重複。
參閱第3圖，其為本發明用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置另一實施例的示意圖。用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置200包含：具有第一側邊112和第二側邊114的疊板操作檯面110、配置於鄰近第一側邊112之一側，並具有配置於對角位置且垂直於檯面的第一和第二影像感測元件122/124之第一量測檯面120、配置於鄰近第二側邊114之一側，並具有配置於同一側邊位置且垂直於檯面的第三和第四影像感測元件132/143之第二量測檯面130、以及第一自動搬運裝置140。如圖第一自動搬運裝置140(例如機械手臂)可移動地配置於高於該些檯面的位置，用以將絕緣材料(未顯示)搬運至第一量測檯面120之後，再搬運至疊板操作檯面110。圖中的第一自動搬運裝置140具有關節部146，可以靈活的調整吸附元件144的位置。如本實施例的配置方式，第一自動搬運裝置140同時還可以用以依序將基板材料(未顯示)搬運至第二量測檯面130之後，再搬運至疊板操作檯面110。
第3圖中的第一量測檯面120除了第一和第二影像感測元件122/124之外，依據一實施例，還在另外一組對角位置上配置有第五和第六影像感測元件121/123，這樣就可以同時對第一絕緣材料11第二絕緣材料13的4個角落進行影像收集，以期能夠得到更充份的影像資料來更正確的估算絕緣材料11/13的輪廓。本發明使用的影像感測元件121-124和132/134通常是包含感光耦合元件(Charge Coupled Device)的攝影裝置，可以即時的將影像轉換為電子訊號，以提供後續的分析之所需。
請同時參閱第1-4和第8圖，用於生產多層電路板的疊板與搬運裝置100/200還包含處理器190，電連接於第五、第一、第六、第二影像感測元件121/122/123/124以及第一、第二自動搬運裝置140/180。依據另一觀點，疊板操作檯面110可用以於將其上的複數基本上為矩形之薄型材料(例如第一/第二絕緣材料11/13或具有一金屬導電層的基板材料15)進行疊板操作。
處理器190包括計算模組192和控制模組194，其中計算模組192根據該組對角影像(I1/I2或I3/I4)來計算薄型材料(11/13/15)在疊板操作檯面110上之應有位置參數(例如第一絕緣材料11的θ 11/11c/11x1/11x2/11y1/11y2)；控制模組194因應這些應有位置參數(第一絕緣材料11的θ 11/11c/11x1/11x2/11y1/11y2)，控制自動搬運裝置140/180將各薄型材料(11/13/15)配置於疊板操作檯面110之上。
第8圖示例第一絕緣材料11在疊板操作檯面110的應有位置參數，包括與疊板操作檯面110的水平軸X之間的夾角θ 11、中心點11c、以及各邊11x1/11x2/11y1/11y2。相同的觀點可以適用於其他如第二絕緣材料13或基板材料15的虛擬輪廓與位置參數。
請參閱第5圖，其示意由縱橫線件所構成之絕緣材料的外觀形狀。以第一絕緣材料11為例，其基本上為矩形，所以具有112A、114A、116A和118A共4個角落區域。先以圖中右上和左下方的這組對角位置為例，當使用第3圖中的第五和第六影像感測元件121/123來攝取影像時，可以得到第一和第二影像I1/I2這組對角影像，其中第一影像I1對應於左下方的角落區域116A，第二影像I2對應於右上方的角落區域112A。
參閱第6圖，其顯示第5圖中之第一絕緣材料11位於右上方的 角落區域112A的放大示意圖。從圖中可知，第一絕緣材料11由以多條玻璃纖維彼此垂直交錯組成的材料，或者說是由縱橫線件構成之材料。本發明利用纖維或線件經裁切後的端點位置來估算材料的整體外型輪廓。然而，這類型態的材料在製造過程中經過裁切和搬運之後，靠近角落或轉角附近的外形輪廓較不規則，通常是不預期的外力所導致。此外，材料的裁邊未必和纖維狀的線件之間形成完美的平行或垂直關係。所以在估算這種類型的材料的外形輪廓，簡單的說就是四邊時，必須選擇適合的參考端點，而且排除容易引起估算偏差的端點。依據本發明一實施例，可以分別從第一影像I1和該第二影像I2中分別確定第一轉角位置1161和第二轉角位置1121，再以這兩個轉角位置1121/1161為依據，在適當的距離區間來選擇適合的參考端點，據以估算出第一絕緣材料11的外形輪廓之各邊。這種方法所推得的外形輪廓是一種可被電腦軟體所運用的虛擬輪廓，用來將第一絕緣材料11配置於疊板操作檯面110上方的適當位置，例如第8圖所示的應有位置。
第6圖所顯示的平面上有橫軸方向x和橫軸方向y，由於影像感測元件121/122/123/124在第一量測檯面120上的位置是預先設定的，所以處理器190能從影像I1/I2/I3/I4中辨識各端點的相對位置。如圖，鄰近第二轉角位置1121的角落區域112A有被標示為1a、1b…到1t等縱向端點位置以及標示為1A、1B…到1Q等橫向端點位置。依據上述的概念，當確定第二轉角位置1121之後，就可以分別沿著橫軸方向x和縱軸方向y，在特定的範圍如第一特定距離D1和第二特定距離D2之間，分別選擇縱向端點位置1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o、1p和1r以及橫向端點位置1F、1G、1H、1I、1J、1K、1L、1M、1N、1O、1P和1Q，以作為後續估算出第一絕緣材料11鄰近右上方的角落區 域112A的兩邊的依據。第一特定距離D1和第二特定距離D2可以依據經驗值設定，例如第一特定距離D1為1公分或1/2吋；第二特定距離D2可以是2到3公分或1吋。使用者也可以依據影像感測元件所攝得的影像範圍大小來決定第一特定距離D1和第二特定距離D2的規格。
請參閱第7圖，其為本發明估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法的一實施例示意圖，圖中的第一組縱向端點位置1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o、1p和1r以及第一組橫向端點位置1F、1G、1H、1I、1J、1K、1L、1M、1N、1O、1P和1Q源自於第6圖。本發明的處理器190中的計算模組192在獲得這些端點位置的數據後，就可以依據這些數據而估算第一絕緣材料11的外形輪廓的第一橫邊11x2和第一縱邊11y2。本領域專業人士可以參照上述的概念，從鄰近第一轉角位置1161的角落區域116A的縱向與橫向端點位置中選取適當的參考用端點位置而估算出第一絕緣材料11的外形輪廓的第二橫邊11x1和第二縱邊11y1，然後依據第一橫邊11x2、第一縱邊11y2、第二橫邊11x1、和第二縱邊11y1來決定第一絕緣材料11的虛擬輪廓。
依據本發明一實施例，可以依據第一組縱向端點位置1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o、1p和1r利用線性迴歸演算法來決定第一橫邊11x2的位置，或是依據第一組橫向端點位置1F、1G、1H、1I、1J、1K、1L、1M、1N、1O、1P和1Q利用線性迴歸演算法來決定第一縱邊11y2的位置。數學上的迴歸演算法有很多種，由於矩形的各邊應該都是直線，所以採用線性迴歸演算法最直接。除了線性迴歸演算法之外，依據已知的一組位置數據來推算在平面上通過這些端點位置的直線的方法還包括有最小平方法或是其他的統計演算方式。當已知直線的方向或斜率(例如水平或垂直)時，就可以使用 最小平方法來估算最近似的直線位置，也就是虛擬的其中一邊。
在第6或第7圖中可以發現，縱向端點位置1k和1o相較於其他鄰近的縱向端點位置為低，可能屬於異常端點位置。如果將異常端點位置的數據納入計算，所得出的第一縱邊11y2的位置應該會偏低。為了免於這個偏差，可以先將第一組縱向端點位置1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o、1p和1r之中明顯的異常端點位置(例1k和1o)排除之後再進行線性迴歸演算。依據一實施例，也可以透過變異數分析演算法來選擇任何異常端點位置，例如以第一組縱向端點位置1i、1j、1k、1l、1m、1n、1o、1p和1r的各位置和利用線性迴歸演算法所估算的第一橫邊11x2之間的距離為依據，計算這些距離的變異數與標準差值，再取2到3倍的標準差值為門檻，距離超過該門檻的縱向端點位置就視為異常端點位置。排除異常端點位置之後，再依據所剩下的縱向端點位置來重新估算第一橫邊11x2的位置。
同樣的，第一組橫向端點位置1F、1G、1H、1I、1J、1K、1L、1M、1N、1O、1P和1Q之中的1H和1M也可能屬於異常端點位置，可以使用上述的變異數分析演算法來選擇任何異常端點位置並排除之，再依據所剩下的橫向端點位置來估算第一縱邊11y2的位置。
第8圖是依據本發明在疊板操作檯面110上的第一絕緣材料11放置位置的示意圖，同樣的概念也可以用於選擇在疊板操作檯面110上的第二絕緣材料13或基板材料15的放置位置。在第一絕緣材料11的第一橫邊11x2、第一縱邊11y2、第二橫邊11x1、和第二縱邊11y1等位置從上述的方法中估算出來之後，第一絕緣材料11的虛擬輪廓如中心點11c和各邊11x1/11x2/11y1/11y2的相關位置與長度就能夠經由簡單的幾何關係而確定；此 外，第一絕緣材料11的虛擬輪廓也包括與疊板操作檯面110的水平軸X之間的夾角θ 11。在第一自動搬運裝置140將第一絕緣材料11從第一量測檯面120移動到疊板操作檯面110上的過程中，必須調整夾角θ 11使得第一絕緣材料11的虛擬輪廓可以和第1或第3圖中虛線顯示的第一絕緣材料放置位置的底邊11x與側邊11y對齊。
參閱第9圖，依據本發明估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓的方法的一實施例，該材料可以是用於製作一多層電路板的一絕緣材料，基本上是矩形。該方法包含以下步驟：提供一量測檯面，該量測檯面具有配置於一對角位置且垂直於該量測檯面的一第一和一第二影像感測元件(步驟901)；將待測材料配置於該量測檯面上(步驟903)；使用該第一和該第二影像感測元件來取得相關於該待測材料之對應位置的一第一影像和一第二影像(步驟905)；從該第一影像和該第二影像中分別確定一第一轉角位置和一第二轉角位置(步驟907)；從該第一影像中，於該第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置(步驟909)；從該第二影像中，於該第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置(步驟911)；依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫軸方向、一第一縱軸方向、一第二橫軸方向、和一第二縱軸方向(步驟913)；依據該第一橫軸方向、該第一縱軸方向、該第二橫軸方向、和該第二縱軸方向來決定該虛擬輪廓(步驟915)。虛擬輪廓包含一橫軸長度、一縱軸長度、和一平面旋轉角度(相當於夾角θ 11)。
值得一提的是，當利用上述方法來估算基板材料15的虛擬輪廓時，為能夠易於辨識基板材料15的深色撈邊以作為參考端點，可以針對不同顏色的基板材料15選用適當的濾光片裝在影像感測元件132/134的鏡頭上。後續的步驟與估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓方法雷同，於此不再重複。
透過上述的實施方式，本發明所提出的估算由縱橫線件所構成之材料之虛擬輪廓方法能讓處理器在自動搬運裝置搬運材料的過程中完成估算以決定材料配置於堆疊平台的正確位置，完全滿足高速自動化製造的需求，可以說是技術的一大創新。
實施例
1.一種估算用於製作一多層電路板的一絕緣材料之一虛擬輪廓的方法，其中該絕緣材料為基本上矩形，且為以複數玻璃纖維交錯組成的一絕緣預浸漬材料，該方法包含下列步驟：(A)提供一量測檯面，該量測檯面具有配置於一對角位置且垂直於該量測檯面的一第一和一第二影像感測元件；(B)將該絕緣材料配置於該量測檯面上；(C)使用該第一和該第二影像感測元件來取得相關於該絕緣材料之對應位置的一第一影像和一第二影像；(D)從該第一影像和該第二影像中分別確定一第一轉角位置和一第二轉角位置；(E)從該第一影像中，於該第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；(F)從該第二影像中，於該第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向 端點位置；(G)依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊；以及(H)依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該虛擬輪廓。
2.如實施例1所述的方法，其中步驟(G)更包含下列步驟：(G1)分別從該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置中選擇以排除任何異常端點位置；以及(G2)使用一線性迴歸演算法來分別決定該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊。
3.如實施例2所述的方法，其中步驟(G1)更包含下列步驟：使用一變異數分析演算法來選擇任何異常端點位置。
4.如實施例1所述的方法，其中該虛擬輪廓包含一橫軸長度、一縱軸長度、和一平面旋轉角度。
5.一種用於自動化地將一堆疊材料配置於具有一中心位置和一橫軸方向的一堆疊平台上的方法，該方法包含下列步驟：使用一第一和一第二影像感測元件來取得相關於該堆疊材料之一組對角位置的一第一影像和一第二影像；從該第一影像中，於一第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；從該第二影像中，於一第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二 特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊；依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該堆疊材料的一虛擬輪廓中心點和一平面旋轉角度；以及依據該虛擬輪廓中心點和該平面旋轉角度來將該堆疊材料配置於該堆疊平台的上方，其中該虛擬輪廓中心點重疊於該中心位置。
6.如實施例5所述的方法，其中該堆疊材料為以複數玻璃纖維交錯組成的一矩形絕緣預浸漬材料。
7.如實施例5所述的方法，其中依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊的步驟還包含下列步驟：分別從該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置中選擇以排除任何異常端點位置；以及使用一線性迴歸演算法來分別決定該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊。
8.如實施例7所述的方法，更包含下列步驟：使用一變異數分析演算法來選擇任何異常端點位置。
9.一種用以估算一由縱橫線件構成之材料之一虛擬輪廓的方法，其中該材料基本上為一矩形、該矩形具一縱向及一橫向、且該材料具複數縱向線件及複數橫向線件，該方法包含下列步驟：取得相關於該材料之一組對角位置的一第一影像和一第二影像，其中該第一及第二影像分別具一第一及一第二轉角位置，且各該轉角位置分別沿該縱向及該橫向自一第一特定距離至一第二特定距離為一縱向及一橫向取樣區；於該第一轉角位置之該縱向及該橫向取樣區分別量取相關該縱向及該橫向線件之一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；於該第二轉角位置之該縱向及該橫向取樣區分別量取相關該縱向及該橫向線件之一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；以及依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定該矩形沿該縱向及該橫向之四邊以構成該虛擬輪廓。
10.如實施例9所述的方法，其中該材料為以複數玻璃纖維交錯組成的一絕緣預浸漬材料，該方法還包含下列步驟：依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該絕緣材料的一虛擬輪廓中心點和一平面旋轉角度。
本案雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內所作之變動與修飾，皆應屬本案之涵蓋範圍。

Claims (10)

  1. 一種估算用於製作一多層電路板的一絕緣材料之一虛擬輪廓的方法，其中該絕緣材料為基本上矩形，且為以複數玻璃纖維交錯組成的一絕緣預浸漬材料，該方法包含下列步驟：(A)提供一量測檯面，該量測檯面具有配置於一對角位置且垂直於該量測檯面的一第一和一第二影像感測元件；(B)將該絕緣材料配置於該量測檯面上；(C)使用該第一和該第二影像感測元件來取得相關於該絕緣材料之對應位置的一第一影像和一第二影像；(D)從該第一影像和該第二影像中分別確定一第一轉角位置和一第二轉角位置；(E)從該第一影像中，於該第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；(F)從該第二影像中，於該第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；(G)依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊；以及(H)依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該虛擬輪廓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中步驟(G)更包含下列步驟：(G1)分別從該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置中選擇以排除任何異常端點位置；以及(G2)使用一線性迴歸演算法來分別決定該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中步驟(G1)更包含下列步驟：使用一變異數分析演算法來選擇任何異常端點位置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該虛擬輪廓包含一橫軸長度、一縱軸長度、和一平面旋轉角度。
  5. 一種用於自動化地將一堆疊材料配置於具有一中心位置和一橫軸方向的一堆疊平台上的方法，該方法包含下列步驟：使用一第一和一第二影像感測元件來取得相關於該堆疊材料之一組對角位置的一第一影像和一第二影像；從該第一影像中，於一第一轉角位置相距離一第一特定距離和一第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；從該第二影像中，於一第二轉角位置相距離該第一特定距離和該第二特定距離之間的範圍中分別選擇一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊；依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該堆疊材料的一虛擬輪廓中心點和一平面旋轉角度；以及依據該虛擬輪廓中心點和該平面旋轉角度來將該堆疊材料配置於該堆疊平台的上方，其中該虛擬輪廓中心點重疊於該中心位置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中該堆疊材料為以複數玻璃纖維交錯組成的一矩形絕緣預浸漬材料。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定一第一橫邊、一第一縱邊、一第二橫邊、和一第二縱邊的步驟還包含下列步驟：分別從該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置中選擇以排除任何異常端點位置；以及使用一線性迴歸演算法來分別決定該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，更包含下列步驟：使用一變異數分析演算法來選擇任何異常端點位置。
  9. 一種用以估算一由縱橫線件構成之材料之一虛擬輪廓的方法，其中該材料基本上為一矩形、該矩形具一縱向及一橫向、且該材料具複數縱向線件及複數橫向線件，該方法包含下列步驟：取得相關於該材料之一組對角位置的一第一影像和一第二影像，其中該第一及第二影像分別具一第一及一第二轉角位置，且各該轉角位置分別沿該縱向及該橫向自一第一特定距離至一第二特定距離為一縱向及一橫向取樣區；於該第一轉角位置之該縱向及該橫向取樣區分別量取相關該縱向及該橫向線件之一第一組縱向端點位置和一第一組橫向端點位置；於該第二轉角位置之該縱向及該橫向取樣區分別量取相關該縱向及該橫向線件之一第二組縱向端點位置和一第二組橫向端點位置；以及依據該第一組縱向端點位置、該第一組橫向端點位置、該第二組縱向端點位置、和該第二組橫向端點位置來分別決定該矩形沿該縱向及該橫向之四邊以構成該虛擬輪廓。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中該材料為以複數玻璃纖維交錯組成的一絕緣預浸漬材料，該方法還包含下列步驟：依據該第一橫邊、該第一縱邊、該第二橫邊、和該第二縱邊來決定該絕緣材料的一虛擬輪廓中心點和一平面旋轉角度。
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