裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]申請(qǐng)?zhí)枮?01310559533.9的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)公開一種裝片機(jī)，其通過(guò)相機(jī)機(jī)構(gòu)采集芯片和基板的圖像，根據(jù)兩者的圖像中心偏移量控制各驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)對(duì)應(yīng)距離，以使得芯片和基板的中心重合，通過(guò)裝片過(guò)程的自動(dòng)位置調(diào)校，優(yōu)化對(duì)準(zhǔn)精度，提高芯片封裝效率和質(zhì)量。封裝過(guò)程中，機(jī)械手通過(guò)吸盤吸取芯片，頂針用于支承電子元件的基板，各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)頂針調(diào)節(jié)基板的位置。
[0003]由于吸嘴和頂針均為易耗品，使用一定次數(shù)后，需要更換。更換后，為實(shí)現(xiàn)裝片機(jī)的圖像比對(duì)準(zhǔn)確性，往往要對(duì)攝像頭的拍攝區(qū)域中心、吸嘴中心和頂針中心進(jìn)行三點(diǎn)一線的對(duì)齊校準(zhǔn)(如圖1所示的攝像頭41、吸嘴42和頂針43)，若三點(diǎn)不在一條直線上，吸嘴將吸不起芯片或出現(xiàn)“立碑”現(xiàn)象，且使得裝片精度變差；目前，一般默認(rèn)以吸嘴中心為對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)，然后手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭安裝基座，使得其拍攝區(qū)域中心與吸嘴中心進(jìn)行對(duì)齊，再手動(dòng)將頂針中心與攝像頭拍攝區(qū)域中心與進(jìn)行對(duì)齊；在此過(guò)程中，頂針與攝像頭均要通過(guò)手動(dòng)調(diào)整位置，操作過(guò)程繁瑣復(fù)雜，精度低，往往要多次校準(zhǔn)調(diào)試，花費(fèi)大量時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在于提供一種可解決上述技術(shù)問(wèn)題的裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其包括以下步驟:
[0007]步驟101:通過(guò)攝像頭獲取具有吸嘴和頂針的圖像；
[0008]步驟102:獲取該圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)，使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)與吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)一致；以及
[0009]步驟103:獲取圖像中頂針中心點(diǎn)與該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；根據(jù)該距離參數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。
[0010]一種裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其包括以下模塊:
[0011]圖像獲取模塊用于通過(guò)攝像頭獲取具有吸嘴和頂針的圖像；
[0012]對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取模塊用于獲取該圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)，使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)與吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)一致；
[0013]三中心點(diǎn)對(duì)齊模塊用于獲取圖像中頂針中心點(diǎn)與該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；根據(jù)該距離參數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。
[0014]本發(fā)明的有益效果至少如下:
[0015]上述發(fā)明無(wú)需人工手動(dòng)對(duì)齊吸嘴和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程均可自動(dòng)對(duì)吸嘴、頂針和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)校準(zhǔn)對(duì)齊，方便快捷省時(shí)，校準(zhǔn)精度高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為現(xiàn)有的裝片機(jī)的攝像頭、吸嘴和頂針的對(duì)齊示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法的較佳實(shí)施方式的主要流程圖。
[0018]圖3為圖2的裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法的步驟102的子步驟流程圖。
[0019]圖4至圖8為圖2的裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法涉及的圖像中的拍攝區(qū)域、吸嘴和頂針的分布情況。
[0020]圖9為本發(fā)明裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0022]請(qǐng)參見圖2，本發(fā)明涉及一種裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其較佳實(shí)施方式包括以下步驟:
[0023]步驟101:通過(guò)攝像頭獲取具有吸嘴和頂針的圖像；
[0024]步驟102:獲取該圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)，使得攝像頭的對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)與吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)一致；以及
[0025]步驟103:獲取圖像中頂針中心點(diǎn)與該攝像頭的對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；根據(jù)該距離參數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。
[0026]上述發(fā)明以吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)作為攝像頭的對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)，從而無(wú)需手動(dòng)對(duì)齊頂針與攝像頭，整個(gè)過(guò)程均可自動(dòng)校準(zhǔn)對(duì)齊，方便快捷省時(shí)，校準(zhǔn)精度高。
[0027]優(yōu)選地，上述相關(guān)參數(shù)可用直角坐標(biāo)系進(jìn)行表示。
[0028]參見圖3，本實(shí)施例中，步驟102包括以下子步驟:
[0029]步驟1021:獲取圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)；
[0030]步驟1022:判斷吸嘴中心是否與攝像頭的拍攝區(qū)域中心對(duì)齊，若否，執(zhí)行步驟1023 ;若是，執(zhí)行步驟1024 ；
[0031]步驟1023:將對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)修改為吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)；以及
[0032]步驟1024:保持以攝像頭的拍攝區(qū)域中心點(diǎn)參數(shù)為對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)。因?yàn)槲熘行呐c拍攝區(qū)域中心對(duì)齊的話，吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)與攝像頭的拍攝區(qū)域中心點(diǎn)參數(shù)相同，則此時(shí)，吸嘴無(wú)需調(diào)整，故無(wú)需修改對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)。
[0033]本實(shí)施例中，步驟103包括以下子步驟:
[0034]獲取該圖像中頂針的中心點(diǎn)參數(shù)；
[0035]根據(jù)頂針的中心點(diǎn)參數(shù)和該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取該頂針中心點(diǎn)和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；以及
[0036]根據(jù)該通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元在XY平面上移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。
[0037]下面進(jìn)一步舉例說(shuō)明:
[0038]例如，圖4為攝像頭所拍攝的圖像的一種分布情況，其中，方形區(qū)域表示攝像頭的拍攝區(qū)域10，大圓形區(qū)域表示吸嘴20、小圓形區(qū)域表示頂針30，十字交叉處表示吸嘴20的中心點(diǎn)；由圖4可知，拍攝區(qū)域10的中心點(diǎn)與吸嘴20的中心點(diǎn)對(duì)齊重疊，而頂針30不對(duì)齊，則只需移動(dòng)頂針30，使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴20和頂針30三點(diǎn)一線對(duì)齊(校準(zhǔn)效果圖如圖5所示)。
[0039]圖6為攝像頭所拍攝的圖像的另一種分布情況，吸嘴20、拍攝區(qū)域10和頂針30的中心互不對(duì)齊，則本發(fā)明自動(dòng)修改對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)為吸嘴20的中心點(diǎn)參數(shù)，再移動(dòng)頂針30，使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴20和頂針30三中心點(diǎn)的參數(shù)一致(校準(zhǔn)效果圖如圖7所示)。
[0040]圖8為攝像頭所拍攝的圖像的另一種分布情況，吸嘴20跟拍攝區(qū)域10和頂針30的中心均不對(duì)齊，而頂針30與拍攝區(qū)域10的中心對(duì)齊，則本發(fā)明自動(dòng)修改對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)為吸嘴20的中心點(diǎn)參數(shù)，再移動(dòng)頂針30，使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴20和頂針30三中心點(diǎn)的參數(shù)一致(校準(zhǔn)效果圖如圖7所示)。
[0041]參見圖9，本發(fā)明還涉及一種裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其包括以下模塊:
[0042]圖像獲取模塊用于通過(guò)攝像頭獲取具有吸嘴和頂針的圖像；
[0043]對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取模塊用于獲取該圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)，使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)與吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)一致；
[0044]三中心點(diǎn)對(duì)齊模塊用于獲取圖像中頂針中心點(diǎn)與該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；根據(jù)該距離參數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。
[0045]本實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取模塊還用于:
[0046]獲取圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)；
[0047]判斷吸嘴中心是否與攝像頭的拍攝區(qū)域中心對(duì)齊，若否，將對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)修改為吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)；若是，保持以攝像頭的拍攝區(qū)域中心點(diǎn)參數(shù)為對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)。
[0048]三中心點(diǎn)對(duì)齊模塊還用于:
[0049]獲取該圖像中頂針的中心點(diǎn)參數(shù)；
[0050]根據(jù)頂針的中心點(diǎn)參數(shù)和該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取該頂針中心點(diǎn)和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；
[0051]根據(jù)該通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元在XY平面上移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。
[0052]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征在于:其包括以下步驟: 步驟101:通過(guò)攝像頭獲取具有吸嘴和頂針的圖像； 步驟102:獲取該圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)，使得攝像頭的對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)與吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)一致；以及 步驟103:獲取圖像中頂針中心點(diǎn)與該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；根據(jù)該距離參數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。2.如權(quán)利要求1所述的裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征在于:步驟102包括以下子步驟: 步驟1021:獲取圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)； 步驟1022:判斷吸嘴中心是否與攝像頭的拍攝區(qū)域中心對(duì)齊，若否，執(zhí)行步驟1023 ;若是，執(zhí)行步驟1024 ； 步驟1023:將對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)修改為吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)；以及 步驟1024:保持以攝像頭的拍攝區(qū)域中心點(diǎn)參數(shù)為對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)。3.如權(quán)利要求1或2所述的裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征在于:步驟103包括以下子步驟: 獲取該圖像中頂針的中心點(diǎn)參數(shù)； 根據(jù)頂針的中心點(diǎn)參數(shù)和該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取該頂針中心點(diǎn)和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；以及 根據(jù)該通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元在XY平面上移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。4.一種裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:其包括以下模塊: 圖像獲取模塊用于通過(guò)攝像頭獲取具有吸嘴和頂針的圖像； 對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取模塊用于獲取該圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)， 使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)與吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)一致； 三中心點(diǎn)對(duì)齊模塊用于獲取圖像中頂針中心點(diǎn)與該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；根據(jù)該距離參數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。5.如權(quán)利要求4所述的裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取模塊還用于: 獲取圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)； 判斷吸嘴中心是否與攝像頭的拍攝區(qū)域中心對(duì)齊，若否，將對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)修改為吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)；若是，保持以攝像頭的拍攝區(qū)域中心點(diǎn)參數(shù)為對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)。6.如權(quán)利要求4或5所述的裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于:三中心點(diǎn)對(duì)齊模塊還用于: 獲取該圖像中頂針的中心點(diǎn)參數(shù)； 根據(jù)頂針的中心點(diǎn)參數(shù)和該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)獲取該頂針中心點(diǎn)和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)； 根據(jù)該通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元在XY平面上移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。
【專利摘要】裝片機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)方法及系統(tǒng)，方法包括步驟101：通過(guò)攝像頭獲取具有吸嘴和頂針的圖像；步驟102：獲取該圖像中吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)，使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)參數(shù)與吸嘴的中心點(diǎn)參數(shù)一致；以及步驟103：獲取圖像中頂針中心點(diǎn)與該對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)之間的距離參數(shù)；根據(jù)該距離參數(shù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)頂針，以使得對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)、吸嘴的中心點(diǎn)和頂針中心點(diǎn)對(duì)齊。上述發(fā)明無(wú)需人工手動(dòng)對(duì)齊吸嘴和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程均可自動(dòng)對(duì)吸嘴、頂針和對(duì)準(zhǔn)中心點(diǎn)校準(zhǔn)對(duì)齊，方便快捷省時(shí)，校準(zhǔn)精度高。
【IPC分類】H01L21/68
【公開號(hào)】CN104992918
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510233585
【發(fā)明人】王敕
【申請(qǐng)人】江蘇艾科瑞思封裝自動(dòng)化設(shè)備有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日