【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种上下相机对准方法、装置及芯片键合设备。
技术介绍
1、在芯片键合等应用场景中，需要将芯片和基板的引脚或凸点对准贴合，并加热完成焊接。随着半导体制造工艺的发展，芯片和基板的焊点间距可被缩短至100微米甚至更低，对这类芯片的键合依赖精密的视觉对准装置和对准技术。
2、上下相机视觉对准是其中一种可行方案，其中上相机用于拍摄基板，下相机用于拍摄芯片，利用上下相机拍摄的图像精确定位焊点，随后驱动键合头或基板载台运动，使芯片和基板上的焊点对齐；然而现有上下相机对准装置对芯片和基板的对准精确度依然有待提高，以进一步提高芯片与基板的键合精确度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种上下相机对准方法、装置及芯片键合设备，以解决现有上下相机对准装置对芯片和基板的对准精确度依然有待提高的技术问题。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种上下相机对准方法，包括：
3、控制上相机于第一上运动坐标拍摄固定标记点的第一上图像、下相机于第一下运动坐标拍摄固定标记点的第一下图像；根据所述第一上图像和所述第一下图像获取所述上相机相对所述下相机的同轴误差，并将该同轴误差作为第一误差；
4、调节上对准点位于第二上运动坐标，控制所述下相机于第二下运动坐标拍摄上对准点的第二下图像；根据所述第二下图像获取所述下相机相对所述上对准点的同轴误差，并将该同轴误差作为第二误差；
5、调节下对准点位于第三下运动坐标，控制所述上相机于第
6、所述上对准点和所述下对准点两者中，其中一者为基准点，另一者为跟随点；根据所述第一上运动坐标、所述第一下运动坐标、所述第一误差、所述第二上运动坐标、所述第二下运动坐标、所述第二误差、所述第三上运动坐标、所述第三下运动坐标、所述第三误差和所述基准点的预设对准坐标求解所述跟随点的跟随对准坐标；
7、控制所述基准点移动至所述预设对准坐标、所述跟随点移动至所述跟随对准坐标以完成对准操作。
8、可选地，按照以下公式求解所述跟随对准坐标：
9、pg(t3)＝py(t3)-pu(t2)+pd(t2)+pd(t1)+δp(t1)-δp(t2)-
10、[pd(t0)+pu(t1)-pu(t0)+δp(t0)]；
11、其中，pu(t0)为所述第一上运动坐标；pd(t0)为所述第一下运动坐标；△p(t0)为所述第一误差；pu(t1)为所述第二上运动坐标；pd(t1)为所述第二下运动坐标；△p(t1)为所述第二误差；pu(t2)为所述第三上运动坐标；pd(t2)为所述第三下运动坐标；△p(t2)为所述第三误差；py(t3)为所述预设对准坐标；pg(t3)为所述跟随对准坐标。
12、可选地，所述上对准点作为基准点，所述第二上运动坐标、所述第三上运动坐标和所述预设对准坐标三者重合；
13、或，所述下对准点作为基准点，所述第二下运动坐标、所述第三下运动坐标和所述预设对准坐标三者重合。
14、可选地，上运动组件和下运动组件两者中的一者作为主动运动组件，另一者作为随动运动组件，在所述主动运动组件的运动端设置同步标记点；所述对准方法还包括误差补偿步骤，所述误差补偿步骤包括：
15、移动所述同步标记点至n个主动坐标，且所述同步标记点位于任一主动坐标时，移动随动运动组件的随动相机至相应的随动坐标以拍摄所述同步标记点的随动图像；根据所述随动图像获取所述同步标记点相对所述随动相机的同轴误差，并将该同轴误差作为第四误差；
16、根据n组所述主动坐标、n组所述随动坐标、n组所述第四误差和所述第一上运动坐标、所述第一下运动坐标、所述第一误差和第五误差建立误差方程组，其中，第五误差为上运动组件和下运动组件的平行度及垂直度误差；
17、求解所述误差方程组得到所述第五误差，并根据求解的第五误差对初次求解的跟随对准坐标进行补偿得到最终的跟随对准坐标。
18、可选地，所述误差方程组为：
19、
20、其中，psn为所述随动运动组件中相机的随动坐标；pzn为所述同步标记点的主动坐标；△pn为所述第四误差；pd(t0)为所述第一下运动坐标；pu(t0)为所述第一上运动坐标；△p(t0)为所述第一误差；εp(pzn)为第五误差。
21、可选地，建立n个所述第五误差关于移动距离的插值函数以求解所述第五误差，所述插值函数为：
22、εp(pzn)＝‖pzn-pz(t0)‖α+β；
23、其中，所述上运动组件作为主动运动组件时，pz(t0)为第一上运动坐标；所述下运动组件作为主动运动组件时，pz(t0)为第一下运动坐标；α和β为待定参数。
24、可选地，n个所述主动坐标均布于所述主动运动组件的目标行程。
25、本专利技术还提供了一种上下相机对准装置，应用于上述上下相机对准方法，所述上下相机对准装置包括基台，所述基台设有上运动组件和下运动组件，所述上运动组件的运动端设有上相机组件，且所述上运动组件的运动端用于承载设有上对准点的上对准件运动；所述下运动组件的运动端设有下相机组件，且所述下相机组件用于承载设有下对准点的下对准件；
26、所述基台还设有升降调节座，所述升降调节座的调节端设有固定标记点。
27、可选地，所述上运动组件或所述下运动组件的运动端还设有安装座，所述安装座设有同步标记点。
28、本专利技术还提供了一种芯片键合设备，包括上述上下相机对准装置。
29、本专利技术提供的上下相机对准装置采用上述对准方法，除能够实现下对准点与上对准点的精确同轴对应，以提高上下相机对准装置的对准精确度、提高上对准件和下对准件的键合精确度、确保产品良率外，可以直接采用上下相机对准装置的上运动组件、下运动组件、上相机组件和下相机组件进行第一误差、第二误差和第三误差的检测，仅需额外设置固定标记点，无需额外设置驱动组件，结构简单、成本低、功能性强。
30、本专利技术提供的芯片键合设备包括上述上下相机对准装置并能够执行上述上下相机对准方法，具备该上下相机对准装置及上下相机对准方法的所有有益效果，这里不再赘述。
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1.一种上下相机对准方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，按照以下公式求解所述跟随对准坐标：
3.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，所述上对准点(20)作为基准点，所述第二上运动坐标、所述第三上运动坐标和所述预设对准坐标三者重合；
4.根据权利要求1-3任一项所述的对准方法，其特征在于，上运动组件(100)和下运动组件(200)两者中的一者作为主动运动组件，另一者作为随动运动组件，在所述主动运动组件的运动端设置同步标记点(621)；所述对准方法还包括误差补偿步骤，所述误差补偿步骤包括：
5.根据权利要求4所述的对准方法，其特征在于，所述误差方程组为：
6.根据权利要求5所述的对准方法，其特征在于，建立N个所述第五误差关于移动距离的插值函数以求解所述第五误差，所述插值函数为：
7.根据权利要求5所述的对准方法，其特征在于，N个所述主动坐标均布于所述主动运动组件的目标行程。
8.一种上下相机对准装置，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的上下相机对准方法
9.根据权利要求8所述的上下相机对准装置，其特征在于，所述上运动组件(100)或所述下运动组件(200)的运动端还设有安装座，所述安装座设有同步标记点(621)。
10.一种芯片键合设备，其特征在于，包括权利要求8所述的上下相机对准装置。
...【技术特征摘要】
1.一种上下相机对准方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，按照以下公式求解所述跟随对准坐标：
3.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，所述上对准点(20)作为基准点，所述第二上运动坐标、所述第三上运动坐标和所述预设对准坐标三者重合；
4.根据权利要求1-3任一项所述的对准方法，其特征在于，上运动组件(100)和下运动组件(200)两者中的一者作为主动运动组件，另一者作为随动运动组件，在所述主动运动组件的运动端设置同步标记点(621)；所述对准方法还包括误差补偿步骤，所述误差补偿步骤包括：
5.根据权利要求4所述的对准方法，其特征在于，所述误差方程组为：
6.根据权利要求5所述的对准方法，其特征在于，建立n个所述第五误差关于移动距离的插值函数以求解所述第五误差，所述插值函数为：
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：华国杰，朱翼先，张豹，盛越，高长刚，
申请(专利权)人：北京华卓精科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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