高精度激光印字方法技术

本发明专利技术涉及一种高精度激光印字方法，包括以下步骤：待印字的产品通过导轨传送到配有全自动检测的摄像头下面，摄像头对产品进行扫描，定位控制器对扫描的产品进行检测，获得产品边沿参考位置，得到相关位置信息；定位控制器通过计算得到精确的数据矩阵表；定位控制器将得到的数据矩阵表映射传递给激光印字控制器，激光印字控制器控制激光头对产品进行激光印字。本印字方法采用自适应的位置精度算法，精确计算出产品需要印字的数据矩阵表，可以克服由于产品基板制造累积误差、产品加工翘曲引起的矩阵步距的误差。起的矩阵步距的误差。起的矩阵步距的误差。

【技术实现步骤摘要】
高精度激光印字方法


[0001]本专利技术涉及印字方法，具体涉及一种用于封装后集成电路的高精度激光印字方法。

技术介绍

[0002]封装后的集成电路印字，是行业内的一个通常的工艺过程。一般情况下，采用如下两种方法：
[0003]一为在集成电路封装切割(或者冲压)前，以周围标记为基准直接印字，它的优点是印字效率高，由于通常具有单元电路的基准，印字精度比较高；二为切割后测试中进行印字，单颗直接测试好后印字，这样虽然能够提升印字精度，但是一台激光印字只能供应一台测试机器，大大降低了激光印字的效率，增加了单元电路的生产成本。
[0004]在方法一中，对于封装外形较大(比如说2*2mm以上)，由于有单元附近的位置对位参考，或者说Matrix阵列较少(比如说30*40＝1200ea阵列)，激光印字的位置精度容易保证，只需要确保抓取的两点对位，用通常的步距输入，就能够轻易完成在2*2mm封装单元上印字，另外在2*2mm上的印字，字高一般在0.3mm,印有2行字，印字位置四周空出距离,留出距离达到+/
‑
0.5mm，由于需要印字的单元较大，所以边沿不需要非常高的精度，就能够满足印字要求。
[0005]但是，当遇到更小型封装如1.1*0.9mm外形，在诸如90*90mm基板基础上需要印字的阵列达到68*81＝5508ea，通常的抓两点，采用步距定位的方式，再加上步距之间的基板累计误差，传统的抓点定位方法无法满足印字精度位置的要求，会造成印字位置的偏差。印字位置四周空出距离,留出距离上下位置只有+/
‑
0.17mm，左右位置+/
‑
0.4mm，所以当产品出现翘曲，基板累积误差较大时候，由于通常的算法只考虑了图纸位置数据，然后进行手动修正调整，在累积误差的影响下，就会在上下位置印字时候容易偏出封装边沿。
[0006]为此，需要改善该印字对位方法，才能满足密集矩阵、小单元的印字。

技术实现思路

[0007]为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种高精度激光印字方法，该印字方法采用自适应的位置精度算法，精确计算出产品需要印字的数据矩阵表，可以克服由于产品基板制造累积误差、产品加工翘曲引起的矩阵步距的误差。
[0008]本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种高精度激光印字方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1：待印字的产品通过导轨传送到配有全自动检测的摄像头下面，摄像头对产品进行扫描，定位控制器对扫描的产品进行检测，获得产品边沿参考位置，得到相关位置信息；
[0011]步骤2：定位控制器通过计算得到精确的数据矩阵表：
[0012]2.1输入相关参数：在定位控制器的软件操作界面中输入印字矩阵的X轴和Y轴方
向的步距、输入要印字的字符内容、以及输入X轴和Y轴方向的印字矩阵个数Kx和Ky；
[0013]2.2定位控制器获取产品四角位置，并计算出产品中心点坐标与产品传入的偏移角度；
[0014]2.3根据产品对应每个角的单元印刷线标记，检测并计算出每个角单元的对应位置坐标；
[0015]2.4定位控制器根据取得的偏转角度、中心点坐标、X轴和Y轴方向的实际单元数据，做出实际位置数据矩阵表；
[0016]步骤3：定位控制器将得到的数据矩阵表映射传递给激光印字控制器，激光印字控制器控制激光头对产品进行激光印字。
[0017]优选地，上述步骤2.2中具体包括如下流程：
[0018](1)根据矩形产品的直角印刷线，取得四角矩形角点位置；
[0019](2)根据矩形角点的对角坐标，取得中心坐标；
[0020](3)根据相邻角连线取得产品的偏转角度误差。
[0021]优选地，上述步骤2.2中具体包括如下详细流程：
[0022](1)抓图定四角位置：定位控制器控制摄像头抓取导轨上产品的四角位置，并通过图像检测软件，抓取每个角的两条垂直边，而获得四边形基板每个角的坐标位置，分别为左上角A、右上角B、左下角D和右下角C；
[0023](2)中心点位置：根据抓取的四角点A、B、C、D,进行AC和BD连线，得到AC和BD的交叉点，则得到产品需要印字的中心点位置E；
[0024](3)偏移角度：计算出AB连线与导轨边沿之间的夹角，而得到产品在导轨内的放置偏移角θ；
[0025]优选地，上述步骤2.3中具体包括如下流程：
[0026](1)对准每个角单元位置的X方向格子，取得角上单元X方向中心X方向位置；
[0027](2)对准每个角单元位置的Y方向格子，取得角上单元Y方向中心Y方向位置；
[0028](3)取得矩阵相关的X,Y边长数据，根据X,Y单元个数，计算出实际单元的X,Y数值。
[0029]优选地，上述步骤2.3中具体包括如下详细流程：
[0030](1)抓取左上角端的四个印刷线，并延长四个印刷线得到JIKH四边形，并得到该四边形的中心点Q，Q为左上角印刷单元的中心点，依此方法分别获得右上角中心点R、左下角中心点S和右下角中心点T；
[0031](2)根据Q、R、S、T计算出整个印字区域的范围，其中X轴方向的长度分别为QR和ST，Y轴方向的长别分别为QS和RT；
[0032](3)精确计算实际矩阵步距：分别取QR和ST的平均值、QS和RT的平均值，得到Lx和Ly，再根据输入的Kx和Ky，精确计算出实际的步距为Lx/Kx和Ly/Ky。
[0033]优选地，上述步骤2.4中具体为：实际位置矩阵表：根据步骤2.2和2.3得到的四角印刷单元中心点Q、R、S、T，矩阵偏移角θ以及矩阵中心位置E，上述参数构成了实际图形检测控制器获知的精确位置的定位。
[0034]优选地，上述步骤3中具体为：定位控制器将得到的数据矩阵表送入激光印字控制器，激光印字控制器根据传来的信息进行数据映射，得到激光的位置数据，然后根据数据，逐行逐列地计算矩阵里面各个单元的中心位置，据此中心位置，在产品送入激光头下后，控
制激光头对产品进行激光印字。
[0035]本专利技术的有益效果是：
[0036]1)本印字方法采用自适应的位置精度算法，精确计算出产品需要印字的数据矩阵表，可以克服由于产品基板制造累积误差、产品加工翘曲引起的矩阵步距的误差，印字位置精度达到
±
50μm，其中激光印字单元本身的精度为
±
20μm，从而满足了密集矩阵、小单元产品的印字需求；
[0037]2)本方法是在原有常规检测基础上发展起来的，对密集矩阵单元的印字具有普遍的参考意义，且克服的常规仅仅根据图纸尺寸位置印字带来的较大偏差；实际中应用了图像自动检测功能来精确检测位置，进一步提升了印字位置精度，实际的改进方法后，对高密度矩阵印字获得了巨大的成功，大大减少了其它印字方法上的反复调试要求，大大节省了印字调机时间。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的印字原理图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度激光印字方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：待印字的产品通过导轨传送到配有全自动检测的摄像头下面，摄像头对产品进行扫描，定位控制器对扫描的产品进行检测，获得产品边沿参考位置，得到相关位置信息；步骤2：定位控制器通过计算得到精确的数据矩阵表：2.1输入相关参数：在定位控制器的软件操作界面中输入印字矩阵的X轴和Y轴方向的步距、输入要印字的字符内容、以及输入X轴和Y轴方向的印字矩阵个数Kx和Ky；2.2定位控制器获取产品四角位置，并计算出产品中心点坐标与产品传入的偏移角度；2.3根据产品对应每个角的单元印刷线标记，检测并计算出每个角单元的对应位置坐标；2.4定位控制器根据取得的偏转角度、中心点坐标、X轴和Y轴方向的实际单元数据，做出实际位置数据矩阵表；步骤3：定位控制器将得到的数据矩阵表映射传递给激光印字控制器，激光印字控制器控制激光头对产品进行激光印字。2.根据权利要求1所述的高精度激光印字方法，其特征在于：上述步骤2.2中具体包括如下流程：(1)根据矩形产品的直角印刷线，取得四角矩形角点位置；(2)根据矩形角点的对角坐标，取得中心坐标；(3)根据相邻角连线取得产品的偏转角度误差。3.根据权利要求2所述的高精度激光印字方法，其特征在于：上述步骤2.2中具体包括如下详细流程：(1)抓图定四角位置：定位控制器控制摄像头抓取导轨上产品的四角位置，并通过图像检测软件，抓取每个角的两条垂直边，而获得四边形基板每个角的坐标位置，分别为左上角A、右上角B、左下角D和右下角C；(2)中心点位置：根据抓取的四角点A、B、C、D,进行AC和BD连线，得到AC和BD的交叉点，则得到产品需要印字的中心点位置E；(3)偏移角度：计算出AB连线与导轨边沿之间的夹角，而得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志荣，陈学峰，凌忍勇，朱秋鹉，胡乃仁，
申请(专利权)人：苏州固锝电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：