專利名稱：自動圖像識別對晶的高速固晶方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速固晶方法，尤其涉及一種自動圖像識別對晶的高速固晶方法。
背景技術(shù)：
隨著世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的要求日益迫切，半導(dǎo)體照明工程的應(yīng)用越來越廣。目前，國內(nèi)外公知的固晶方法有兩種 一種是在顯微鏡下人工固晶，人工固晶效率低下；另一種是利用自動固晶機(jī)自動固晶。各種自動固晶機(jī)的工作原
理都是利用邦頭取晶后再移動到固晶位進(jìn)行固晶，盡管邦頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各異，但從取晶位到固晶位，邦頭都要遠(yuǎn)距離移動，固晶精度和速度受到嚴(yán)重制約，而且各種輔助運(yùn)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動圖像識別對晶的高速固晶方法，該方法實(shí)現(xiàn)了快速自動固晶，固晶效率高，使用方便。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)固晶的裝置它包括電路板平臺、晶元平臺、邦頭機(jī)構(gòu)、邦頭控制驅(qū)動電路、平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路、計(jì)算機(jī)、攝像頭、晶元平臺夾具、晶元環(huán)、電路板平臺夾具、電路板，攝像頭連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)分別連接邦頭控制驅(qū)動龜路和平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路，平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路連接若干組晶元平臺夾具和電路板平臺夾具，晶元平臺夾具連接晶元平臺，晶元平臺上表面放有帶若干個晶元的晶元環(huán)，電路板平臺夾具連接電路板平臺，電路板平臺上表面連有電路板，邦頭控制驅(qū)動電路連接若干個有上、下兩個邦
頭的邦頭機(jī)構(gòu)，邦頭機(jī)構(gòu)的上、下邦頭分別對應(yīng)晶元平臺上的晶元環(huán)；其特征是固晶方法為(1) 晶元平臺和電路板平臺實(shí)現(xiàn)X、 Y方向驅(qū)動，兩個平臺均選擇上下運(yùn)動的邦頭位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)，開機(jī)時所有原點(diǎn)自動復(fù)位歸零，根據(jù)晶元高度分別調(diào)節(jié)晶元平臺夾具和電路板平臺夾具，使晶元膜至電路板固晶點(diǎn)距離略大于晶元高度；
(2) 將晶元和電路板分別固裝于同組的兩個運(yùn)動平臺夾具上，并對晶元
端部進(jìn)行刷膠，以備固晶用；
(3) 將帶有定位銷的晶元平臺夾具和電路板平臺夾具分別用攝像頭攝像，
該定位銷用于移動平臺定位，并作為圖像識別分析的坐標(biāo)參考點(diǎn)，將圖像數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對攝入圖像進(jìn)行分析計(jì)算和處理，使晶元環(huán)上的晶元依次和電路板上的對應(yīng)固晶位置^^一自動匹配，計(jì)算出各對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)偏差值，根據(jù)需要，利用計(jì)算機(jī)同時處理多組圖像數(shù)據(jù)并匹配計(jì)算各組內(nèi)對應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)偏差；
(4) 根據(jù)對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)偏差值，輸出信號驅(qū)動同組的晶元平臺和電路板平臺運(yùn)動，使其均按規(guī)定時序運(yùn)動到邦頭正下方或正上方；
(5) 邦偶X、 Y方向的位置固定，并使邦頭上下運(yùn)動，將晶元壓裝到電路板上，完成固晶。
本發(fā)明所述的攝像頭對晶元和電路板進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并且將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)內(nèi)，由計(jì)算機(jī)自動對晶控制。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用了計(jì)算機(jī)對位控制，不需要往復(fù)移動邦頭，固晶效率高，可同時對多組固晶圖像處理，節(jié)約成本，達(dá)到提高固晶速度和精度的要求。


圖l為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，1、電路板平臺2、晶元平臺3、邦頭機(jī)構(gòu)4、邦頭控制驅(qū)動電路5、平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路6、計(jì)算機(jī)7、攝像頭8、晶元平臺夾具9、晶元環(huán)10、電路板平臺夾具11、電路板
具體實(shí)施例方式
首先根據(jù)晶元高度調(diào)節(jié)晶元平臺夾具和電路板平臺夾具至合適距離，使晶元膜至電路板固晶點(diǎn)距離略大于晶元高度，再將晶元和電路板分別固裝于同組的晶元平臺夾具和電路板平臺夾具上，并對晶元端部進(jìn)行刷膠，以備固晶用，將晶元平臺夾具和電路板平臺夾具分別用攝像頭攝像，將圖像數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對攝入圖像進(jìn)行分析計(jì)算和處理，使晶元環(huán)上的晶元依次和電路板上的對應(yīng)固晶位置一一自動匹配，計(jì)算出各對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)偏差值，為了有一個計(jì)算分析基準(zhǔn)，在夾具上設(shè)置一個與移動平臺共同的基準(zhǔn)點(diǎn)，作為圖像識別分析的坐標(biāo)參考點(diǎn)，根據(jù)需要，計(jì)算機(jī)可以同時處理多組圖像數(shù)據(jù)并匹配計(jì)算各組內(nèi)對應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)偏差。根據(jù)對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)偏差值，輸出信號驅(qū)動同組的晶元平臺和電路板平臺運(yùn)動，使得待裝晶元和電路板上的安裝點(diǎn)位均運(yùn)動到邦頭正下(或上)方，為避免待裝晶元與己固好的晶元干涉，運(yùn)動路線由計(jì)算機(jī)規(guī)劃好。待裝晶元和電路板上的安裝點(diǎn)位對好后，固晶機(jī)邦頭上下運(yùn)動，將晶元壓裝到電路板上，完成固晶。為了防止晶元壓碎，刺晶邦頭上的頂針采用限力裝置；為了防止固晶時晶元偏斜，頂針外圍采用正位導(dǎo)套。為了提高固晶速度，在一個邦頭系統(tǒng)上裝多個邦頭，其最簡單和典型的方法是在邦頭桿的上下兩端都裝上邦頭，這樣就可以同時實(shí)現(xiàn)邦頭上下固晶，使固晶速度倍增。
如果晶元數(shù)目太多， 一次攝入容量有限，可以在邦頭附近采用實(shí)時攝像監(jiān)控定位。
如圖1所示，它包括電路板平臺1、晶元平臺2、邦頭機(jī)構(gòu)3、邦頭控制驅(qū)動電路4、平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路5、計(jì)算機(jī)6、攝像頭7、晶元平臺夾具8、 晶元環(huán)9、電路板平臺夾具IO、電路板11，其特征是攝像頭7連接計(jì)算機(jī)6， 計(jì)算機(jī)6分別連接邦頭控制驅(qū)動電路4和平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路5，平臺運(yùn)動 控制驅(qū)動電路5連接若干組晶元平臺夾具8和電路板平臺夾具10，晶元平臺夾 具8連接晶元平臺2，晶元平臺2上表面放有帶若干個晶元的晶元環(huán)9，電路 板平臺夾具10連接電路板平臺1，電路板平臺1上表面連有電路板11，邦頭 控制驅(qū)動電路4連接若干個有上、下兩個邦頭的邦頭機(jī)構(gòu)3，邦頭機(jī)構(gòu)3的上、 下邦頭分別對應(yīng)晶元平臺上的晶元環(huán)9。
權(quán)利要求
1、一種自動圖像識別對晶的高速固晶方法，實(shí)現(xiàn)固晶的裝置它包括電路板平臺、晶元平臺、邦頭機(jī)構(gòu)、邦頭控制驅(qū)動電路、平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路、計(jì)算機(jī)、攝像頭、晶元平臺夾具、晶元環(huán)、電路板平臺夾具、電路板，攝像頭連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)分別連接邦頭控制驅(qū)動電路和平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路，平臺運(yùn)動控制驅(qū)動電路連接若干組晶元平臺夾具和電路板平臺夾具，晶元平臺夾具連接晶元平臺，晶元平臺上表面放有帶若干個晶元的晶元環(huán)，電路板平臺夾具連接電路板平臺，電路板平臺上表面連有電路板，邦頭控制驅(qū)動電路連接若干個有上、下兩個邦頭的邦頭機(jī)構(gòu)，邦頭機(jī)構(gòu)的上、下邦頭分別對應(yīng)晶元平臺上的晶元環(huán)；其特征是固晶方法為(1)晶元平臺和電路板平臺實(shí)現(xiàn)X、Y方向驅(qū)動，兩個平臺均選擇上下運(yùn)動的邦頭位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)，開機(jī)時所有原點(diǎn)自動復(fù)位歸零，根據(jù)晶元高度分別調(diào)節(jié)晶元平臺夾具和電路板平臺夾具，使晶元膜至電路板固晶點(diǎn)距離略大于晶元高度；(2)將晶元和電路板分別固裝于同組的兩個運(yùn)動平臺夾具上，并對晶元端部進(jìn)行刷膠，以備固晶用；(3)將帶有定位銷的晶元平臺夾具和電路板平臺夾具分別用攝像頭攝像，該定位銷用于移動平臺定位，并作為圖像識別分析的坐標(biāo)參考點(diǎn)，將圖像數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對攝入圖像進(jìn)行分析計(jì)算和處理，使晶元環(huán)上的晶元依次和電路板上的對應(yīng)固晶位置一一自動匹配，計(jì)算出各對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)偏差值，根據(jù)需要，利用計(jì)算機(jī)同時處理多組圖像數(shù)據(jù)并匹配計(jì)算各組內(nèi)對應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)偏差；(4)根據(jù)對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)偏差值，輸出信號驅(qū)動同組的晶元平臺和電路板平臺運(yùn)動，使其均按規(guī)定時序運(yùn)動到邦頭正下方或正上方；(5)邦偶X、Y方向的位置固定，并使邦頭上下運(yùn)動，將晶元壓裝到電路板上，完成固晶。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動圖像識別對晶的高速固晶方法，其特征是 在固晶過程中攝像頭對晶元和電路板進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并且將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳入計(jì)算 機(jī)內(nèi)，由計(jì)算機(jī)自動對晶控制。
全文摘要
一種自動圖像識別對晶的高速固晶方法，其特征是固晶方法為(1)晶元平臺和電路板平臺實(shí)現(xiàn)X、Y方向驅(qū)動，兩個平臺均選上下運(yùn)動的邦頭位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)，開機(jī)時所有原點(diǎn)自動復(fù)位歸零；(2)將圖像數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對攝入圖像進(jìn)行分析計(jì)算和處理，根據(jù)需要，計(jì)算機(jī)可以同時處理多組圖像數(shù)據(jù)并匹配計(jì)算各組內(nèi)對應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)偏差；(3)按規(guī)定時序運(yùn)動到邦頭正下方或正下方，將晶元壓裝到電路板上，完成固晶。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用了計(jì)算機(jī)對位控制，不需要往復(fù)移動邦頭，固晶效率高，可同時對多組固晶圖像處理，節(jié)約成本，達(dá)到提高固晶速度和精度的要求。
文檔編號H01L33/00GK101488552SQ200910114908
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者珺 儲, 張緒坤, 云 王 申請人:南昌航空大學(xué)