一种倒装对位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:8216426 阅读:384 留言:0更新日期:2013-01-17 18:09
本发明专利技术提供了一种倒装对位方法及装置,包括第一识别装置和固定支撑平台,该第一识别装置安装在固定支撑平台上,第二识别装置和一移动支撑平台,该第二识别装置安装在移动支撑平台上,将一第二料件吸附于该移动支撑平台,移动该移动支撑平台,用第一识别装置识别第二料件的至少一个对位标记的位置并记录,移动该移动支撑平台,用第二识别装置识别第一料件的至少一个对位标记的位置并记录,移动该移动支撑平台,矫正第二料件的位置,使第二料件的位置相对于第一料件的位置进入预定偏差的容许精度内。本发明专利技术的方法和装置,在机器视觉辅助对位过程中仅需一个精密的移动支撑平台,同时还能获得高精度的对位产品,有效降低了机器视觉对位系统的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子制造装备领域中一种对位方法,具体提供了一种在规定的精度内,将两个料件彼此倒装互联起来时相互对准的方法和装置。
技术介绍
在目前的微电子制造装备的生产过程中,机器视觉被广泛采用辅助完成产品的全自动对位过程,特别是在倒装芯片(Flip Chip)领域,如将芯片封装在带电路的玻璃基板上的过程(COG, Chip on Glass),将芯片封装在柔性电路板上的过程(COF,Chip on FPC),以及将芯片封装于一般的印刷电路板上的过程(COB, Chip on Board)等,芯片通常安装在带电路基板上的某些指定位置,这就需要在安装之前对芯片和带电路基板进行准确定位。机器视觉辅助对位具有精度高,速度快等优点,在对位过程中起到人眼放大的作用,通常由影像撷取单元和图像处理计算软件组成。 随着倒装芯片密度的提高,机器视觉对位需借助精密的移动支撑平台完成芯片与基板间相对位置的矫正,机器视觉对位的最终精度也取决于该移动支撑平台的机械精度。另外,为了获得更多的需对位料件的标记,机器视觉的影像撷取单元也需安装于移动支撑平台,该移动支撑平台需要较高的机械精度以降低对机器视觉系统本身造成的误差。由此可见,精密的移动支撑平台是机器视觉实现高精度全自动对位的重要辅助。目前采用的机器视觉进行倒装对位方法及装置主要有两种一种是将两个影像撷取单元向上置于两个需对位料件的下方(如CN100375132),由下向上撷取标记图像,在对位过程中,两个影像撷取单元首先记录一料件的两个不同标记,然后记录另一料件上的两个不同标记,接下来通过图像处理计算获得两个料件的实际偏差与预定偏差的差值,移动至少一个料件,使两个料件的相对位置进入预定偏差的容许精度内,这种方法的缺陷在于通常仅适用于至少一个料件为透明材料的情况下,如COG封装等。另一种是将两个影像撷取单元分别向上和向下置于两个需对位料件的中间(如CN 1659694A),在对位过程中,两个影像撷取单元分别记录对应料件的两个不同标记,然后通过图像处理计算获得两个料件的实际偏差与预定偏差的差值,移动至少一个料件,使两个料件的相对位置进入预定偏差的容许精度内。在上述两种对位方法及装置中,至少一个料件的移动需要精密的移动支撑平台完成,影像撷取单元在记录不同型号料件的标记,以及同一料件的不同标记时,也需要精密的移动支撑平台辅助,多个移动支撑平台的使用一方面容易增加平台运动过程中的定位不准确,另一方面也增加了系统振动,容易造成对位不准,此外,多个精密移动支撑平台的使用也增加的机器视觉对位系统的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述技术问题,提供一种倒装对位方法,及实现该对位方法的装置,通过该方法进行机器视觉对位仅需一个精密的移动支撑平台的辅助,精简机构,节约成本。为实现这一目的,本专利技术所采用的方法是一种倒装对位方法,其特征在于包括提供第一识别装置和固定支撑平台,所述第一识别装置安装在固定支撑平台上,将第一料件吸附于该固定支撑平台,一种倒装对位方法,还包括第二识别装置和移动支撑平台,所述第二识别装置安装在移动支撑平台上,将一第二料件吸附于该移动支撑平台,移动该移动支撑平台,用第一识别装置识别第二料件的至少一个对位标记的位置并记录,移动该移动撑平台,用第二识别装置识别第一料件的至少一个对位标记的位置并记录,通过图像处理,计算得出第一料件位置相对第二料件位置的实际偏差与预定偏差的差值,移动该移动支撑平台,矫正第二料件的位置,使第二料件的位置相对于第一料件的位置进入预定偏差的容许精度内。其中,用基准量规校准与所述移动支撑平台移动过程相伴随的位置识别的误差。根据本专利技术的技术方案所述,所述移动支撑平台在移动过程中发生的由机械原因引起的偏移量,在识别所述料件的对位标记时,叠加该偏移量,以此矫正由机械原因引起的误差。 根据本专利技术的技术方案所述,在对位过程中,为提高效率,所述移动支撑平台在移动过程中考虑不同料件的不同对位标记之间的实际偏差,选择最短移动行程。利用本专利技术所提供的对位方法进行对位后,将所述第一料件和第二料件倒装互联起来,通过采用这样的倒装方法,可实现高精度的全自动对位和互联。另一方面,本专利技术提供了一种对位装置,包括第一识别装置和固定支撑平台,以及第二识别装置和移动支撑平台,所述第一识别装置安装在固定支撑平台上,所述固定支撑平台用以吸附第一料件,所述第二识别装置安装在移动支撑平台上,第一识别装置和固定支撑平台在第二识别装置和移动支撑平台的上方,所述移动支撑平台用以吸附一第二料件,在对位过程中,通过所述移动支撑平台移动第二料件,使第一识别装置识别第二料件的至少一个对位标记的位置并记录,通过所述移动支撑平台移动第二识别装置,使第二识别装置识别第一料件的至少一个对位标记的位置并记录,根据图像处理及计算得出的第一料件位置相对第二料件位置的实际偏差与预定偏差的差值,通过所述移动支撑平台矫正第二料件的位置,使第二料件的位置相对于第一料件的位置进入预定偏差的容许精度内。其中,有校准与所述移动支撑平台移动过程相伴随的位置识别的误差基准量规。此外。所述识别装置为影像撷取单元,所述第一料件可由芯片构成,所述第二料件可由带电路基版组成。移动支撑平台为通过电机带动的实现X,Y方向平动及Z方向转动的三自由度平台。本专利技术的有益效果是 根据本专利技术的方法和装置,在机器视觉辅助对位过程中仅需一个精密的移动支撑平台,同时还能获得高精度的对位产品,有效降低了机器视觉对位系统的成本。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明,其中 图I是根据本专利技术一实施例的对位装置的结构示意 图2至图7是根据本专利技术一实施例的对位方法的过程示意图。具体实施例方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。图I是根据本专利技术一实施例的对位装置的结构示意图。根据目前机器视觉辅助对位的要求,本专利技术的一实施例提供了一种对位装置I如图I所示,包括第一识别装置2和固定支撑平台3,以及第二识别装置4和移动支撑平台5,其特征在于所述第一识别装置2安装固定于固定支撑平台3,固定支撑平台3的底部吸附有第一料件6 (未示出),所述第二识别装置4安装固定于移动支撑平台5,移动支撑平台5的 上部吸附有第二料件7,在对位过程中,通过所述移动支撑平台5移动第二料件7,使第一识别装置2从上向下识别第二料件7的至少一个对位标记的位置并记录,通过所述移动支撑平台5移动第二识别装置4,使第二识别装置4从下向上识别第一料件6的至少一个对位标记的位置并记录,根据图像处理及计算得出的第一料件6位置相对第二料件7位置的实际偏差与预定偏差的差值,通过所述移动支撑平台5矫正第二料件7的位置,使第二料件7的位置相对于第一料件6的位置进入预定偏差的容许精度内。由此可以看出,根据本专利技术的一实施例的对位装置I仅包含一个精密的移动支撑平台,装置I在机器视觉辅助对位过程中,第二识别装置4和第二料件7固定于同一个移动支撑平台5,通过移动本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种倒装对位方法,其特征在于:包括提供第一识别装置(2)、固定支撑平台(3)、第二识别装置(4)和移动支撑平台(5),所述第一识别装置(2)安装在固定支撑平台(3)上,将第一料件(6)吸附于该固定支撑平台(3)上,第二识别装置(4)安装在移动支撑平台(5)上,将第二料件(7)吸附于该移动支撑平台(5)上,移动该移动支撑平台(5),用第一识别装置(2)识别第二料件(7)的至少一个对位标记的位置并记录,移动该移动撑平台(5),用第二识别装置(4)识别第一料件(6)的至少一个对位标记的位置并记录,通过图像处理,计算得出第一料件(6)位置相对第二料件(7)位置的实际偏差与预定偏差的差值,移动该移动支撑平台,矫正第二料件(7)的位置,使第二料件(7)的位置相对于第一料件的位置进入预定偏差的容许精度内;其中,用基准量规校准与所述移动支撑平台移动过程相伴随的位置识别的误差。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾磊
申请(专利权)人:无锡尚实电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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