一種應(yīng)用于芯片分選系統(tǒng)的晶粒角度校正方法，主要包括：對(duì)目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α進(jìn)行判斷，若目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α為正時(shí)，則驅(qū)動(dòng)晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)90°-α，同時(shí)對(duì)排列區(qū)執(zhí)行差α偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)；若目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α為負(fù)時(shí)，則驅(qū)動(dòng)晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)90°+α，同時(shí)對(duì)排列區(qū)執(zhí)行多α偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)；若目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α為0°時(shí)，則驅(qū)動(dòng)晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)90°，直接將目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)結(jié)合晶粒移送機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和排列區(qū)的平移運(yùn)動(dòng)來(lái)補(bǔ)償晶粒的角度偏差，在供料區(qū)與排列區(qū)位置補(bǔ)償之間進(jìn)行并行調(diào)度，在不降低移送速度的情況下實(shí)現(xiàn)了晶粒角度的自校正。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及LED芯片分選領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于芯片分選系統(tǒng)的晶粒角度 校正方法。
技術(shù)介紹
通常的，在LED芯片分選過(guò)程中要求將晶粒按照類(lèi)型，以方片的形式整齊排列于 芯片膜上。然而，芯片膜經(jīng)過(guò)切割、倒膜，并擴(kuò)張以后要讓所有的晶粒保持絕對(duì)地整齊排列 比較困難。如果晶粒僅僅是位置不整齊，可以通過(guò)平移校正來(lái)實(shí)現(xiàn)，這在運(yùn)動(dòng)控制方面比較 容易實(shí)現(xiàn)；如果晶粒出現(xiàn)角度偏差，則需要通過(guò)旋轉(zhuǎn)校正來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于任何一個(gè)晶粒的校正 都需要轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)芯片膜，這將導(dǎo)致芯片膜上其它所有的晶粒的位置都會(huì)發(fā)生改變，給后續(xù) 晶粒的精確定位帶來(lái)很大困難。因此，如何進(jìn)行晶粒的角度校正，使得晶粒能夠整齊排列到 排列區(qū)成為分選工藝中的一個(gè)難題。 現(xiàn)有技術(shù)中，芯片分選系統(tǒng)包括圖像識(shí)別系統(tǒng)、芯片供料臺(tái)、晶粒移送機(jī)構(gòu)和排列 區(qū)，芯片供料臺(tái)包括XY十字平臺(tái)、頂針以及Z軸旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。芯片分選的一般步驟為XY十 字平臺(tái)移送晶粒至頂針中心；頂針頂起并剌透薄膜，將晶粒剝離；晶粒移送機(jī)構(gòu)抓取晶粒， 將晶粒放置排列區(qū)。如果出現(xiàn)晶粒角度偏差，首先是通過(guò)芯片供料臺(tái)的Z軸旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋 轉(zhuǎn)動(dòng)作將晶粒角度校正后，再將晶粒移送至排列區(qū)放置。這種晶粒角度的校正方法，由于在 供料區(qū)任一個(gè)晶粒的角度校正都需要轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)芯片膜，導(dǎo)致該芯片膜上其它所有的晶粒的 位置都會(huì)發(fā)生改變，從而給后續(xù)晶粒的精確定位帶來(lái)很大的困難，同時(shí)也嚴(yán)重影響了晶粒 角度校正速度，整體上也降低了芯片的分選速度。 因此，亟需提供一種既能夠確保晶粒的精準(zhǔn)定位，又能夠充分發(fā)揮芯片分選系統(tǒng) 中多軸并行調(diào)度的能力，在不降低移送速度的情況下可實(shí)現(xiàn)晶粒無(wú)延遲的角度自校正，從 而提高芯片的分選速度的應(yīng)用于芯片分選系統(tǒng)的晶粒角度校正方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專(zhuān)利技術(shù)需要解決的問(wèn)題是提供一種既能夠確保晶粒的精 準(zhǔn)定位，又能夠充分發(fā)揮芯片分選系統(tǒng)中多軸并行調(diào)度的能力，在不降低移送速度的情況 下可實(shí)現(xiàn)晶粒無(wú)延遲的角度自校正，從而提高芯片的分選速度的應(yīng)用于芯片分選系統(tǒng)的晶 粒角度校正方法。 為解決上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了， 所述芯片分選系統(tǒng)包括圖像識(shí)別系統(tǒng)、芯片供料臺(tái)、晶粒移送機(jī)構(gòu)和排列區(qū)，所述圖像識(shí)別 系統(tǒng)包括高速攝像機(jī)，所述芯片供料臺(tái)包括XY十字平臺(tái)、頂針以及Z軸旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其中，該 方法包括以下步驟 A、設(shè)定所述芯片分選系統(tǒng)中允許的晶粒角度的偏轉(zhuǎn)范圍參數(shù)； B、驅(qū)動(dòng)所述芯片供料臺(tái)的XY十字平臺(tái)，將芯片膜上的所有晶粒分別移送到所述高速攝像機(jī)的鏡頭的識(shí)別區(qū)域，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行識(shí)別，獲取所述所有晶粒的中心位置坐標(biāo)以及偏轉(zhuǎn)角度a ; C、將所述偏轉(zhuǎn)角度a超出所述允許的晶粒角度的偏轉(zhuǎn)范圍的晶粒歸屬于排除晶 粒集，將其余的晶粒歸屬于待分選晶粒集； D、選取所述待分選晶粒集中的其中一個(gè)晶粒作為目標(biāo)晶粒； E、移動(dòng)所述芯片供料臺(tái)將所述目標(biāo)晶粒按照所述目標(biāo)晶粒的中心位置坐標(biāo)移送 至所述頂針的中心，其中，所述頂針的中心與所述鏡頭的中心對(duì)準(zhǔn)； F、驅(qū)動(dòng)所述頂針頂起并剌透薄膜，將所述目標(biāo)晶粒剝離； G、驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)抓取所述目標(biāo)晶粒； H、對(duì)所述步驟G中的所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a進(jìn)行判斷，若所述目標(biāo)晶粒的偏 轉(zhuǎn)角度a為正時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)90。 -a，同時(shí)對(duì)所述排列區(qū)執(zhí)行 差a偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)； 若所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a為負(fù)時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn) 90° +^，同時(shí)對(duì)所述排列區(qū)執(zhí)行多a偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)； 若所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a為0°時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn) 90° ，直接將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)； 繼續(xù)步驟I; 1、判斷所述待分選晶粒集中是否有晶粒，若是，則選取所述待分選晶粒集中的下 一個(gè)晶粒作為目標(biāo)晶粒，并返回步驟E ;否則，結(jié)束本次晶粒分選。 進(jìn)一步的， 上述步驟H中的位置補(bǔ)償具體為所述目標(biāo)晶粒在所述排列區(qū)的平臺(tái)坐標(biāo)系統(tǒng)中 的X偏移量和Y偏移量， 所述差a偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償中的X偏移量和Y偏移量通過(guò)以下公式進(jìn)行計(jì)算 f X = RCees 0 —鵬(@ + oc )) I Y = R(sln" + a)一sin0)， 所述多a偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償中的X偏移量和Y偏移量通過(guò)以下公式進(jìn)行計(jì)算 .p￡ = R〔cos(g - a ) - , g 〕 llf = a(ski JP —sin(e — a )) 其中，a為所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度，13為所述擺臂的起始角度，R為所述擺臂的 長(zhǎng)度。 進(jìn)一步的， 上述步驟I結(jié)束本次晶粒分選之后進(jìn)一步包括 步驟J、若用戶(hù)對(duì)本次晶粒分選結(jié)果不滿(mǎn)意，則可以驅(qū)動(dòng)所述芯片膜旋轉(zhuǎn)一定角 度，選取所述排除晶粒集中的其中一個(gè)晶粒作為目標(biāo)晶粒； 步驟K、移動(dòng)所述芯片供料臺(tái)將所述目標(biāo)晶粒的中心位置坐標(biāo)移送至所述頂針的 中心，其中，所述頂針中心與所述鏡頭的中心對(duì)準(zhǔn)； 步驟L、驅(qū)動(dòng)所述頂針頂起并剌透薄膜，將所述目標(biāo)晶粒剝離； 步驟M、驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)抓取所述目標(biāo)晶粒； 步驟N、判斷所述步驟M中的所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a的正負(fù)，若所述目標(biāo)晶粒 的偏轉(zhuǎn)角度a為正時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)90。 -a，同時(shí)對(duì)所述排列區(qū)執(zhí)行差a偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)； 若所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a為負(fù)時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn) 90° +^，同時(shí)對(duì)所述排列區(qū)執(zhí)行多a偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)； 若所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a為0°時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn) 90° ，直接將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)； 繼續(xù)步驟0 ; 步驟0、判斷所述排除晶粒集中是否有晶粒，苦是，則選取所述排除晶粒集中的下 一個(gè)晶粒作為目標(biāo)晶粒，并返回步驟K ;否則，結(jié)束全部晶粒分選。 進(jìn)一步的， 上述步驟A中的允許的晶粒角度的偏轉(zhuǎn)范圍為-15。 +15° 。 進(jìn)一步的， 上述步驟A中的允許的晶粒角度的偏轉(zhuǎn)范圍為-9。 +9° 。 本專(zhuān)利技術(shù)還提供了，所述芯片分選系 統(tǒng)包括圖像識(shí)別系統(tǒng)、芯片供料臺(tái)、晶粒移送機(jī)構(gòu)和排列區(qū)，所述圖像識(shí)別系統(tǒng)包括高速攝 像機(jī)，所述芯片供料臺(tái)包括XY十字平臺(tái)、頂針以及Z軸旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其中，該方法包括以下步 驟 A、設(shè)定所述芯片分選系統(tǒng)中允許的晶粒角度的偏轉(zhuǎn)范圍參數(shù)； B、選取芯片膜上的其中一個(gè)晶粒作為目標(biāo)晶粒； C、驅(qū)動(dòng)所述芯片供料臺(tái)的XY十字平臺(tái)，將所述目標(biāo)晶粒移送到所述高速攝像機(jī) 的鏡頭的識(shí)別區(qū)域，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行識(shí)別，獲取所述目標(biāo)晶粒的中心位置坐標(biāo)以及偏轉(zhuǎn) 角度a ; D、判斷所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a是否超出所述芯片分選系統(tǒng)中允許的晶粒角 度的偏轉(zhuǎn)范圍，若是，則將所述目標(biāo)晶粒歸屬于所述排除晶粒集，并執(zhí)行以下步驟I ;否則， 對(duì)所述目標(biāo)晶粒執(zhí)行以下步驟E ; E、移動(dòng)所述芯片供料臺(tái)將所述目標(biāo)晶粒按照所述目標(biāo)晶粒的中心位置坐標(biāo)移送 至所述頂針的中心，其中，所述頂針的中心與所述鏡頭的中心對(duì)準(zhǔn)； F、驅(qū)動(dòng)所述頂針頂起并剌透薄膜，將所述目標(biāo)晶粒剝離； G、驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)抓取所述目標(biāo)晶粒； H、對(duì)所述步驟G中的所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度a進(jìn)行判斷，若所述目標(biāo)晶粒的偏 轉(zhuǎn)角度a為正時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)90。 -a，同時(shí)對(duì)所述排列區(qū)執(zhí)行 差a偏本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種應(yīng)用于芯片分選系統(tǒng)的晶粒角度校正方法，所述芯片分選系統(tǒng)包括圖像識(shí)別系統(tǒng)、芯片供料臺(tái)、晶粒移送機(jī)構(gòu)和排列區(qū)，所述圖像識(shí)別系統(tǒng)包括高速攝像機(jī)，所述芯片供料臺(tái)包括ＸＹ十字平臺(tái)、頂針以及Ｚ軸旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其特征在于，該方法包括以下步驟：Ａ、設(shè)定所述芯片分選系統(tǒng)中允許的晶粒角度的偏轉(zhuǎn)范圍參數(shù)；Ｂ、驅(qū)動(dòng)所述芯片供料臺(tái)的ＸＹ十字平臺(tái)，將芯片膜上的所有晶粒分別移送到所述高速攝像機(jī)的鏡頭的識(shí)別區(qū)域，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行識(shí)別，獲取所述所有晶粒的中心位置坐標(biāo)以及偏轉(zhuǎn)角度α；Ｃ、將所述偏轉(zhuǎn)角度α超出所述允許的晶粒角度的偏轉(zhuǎn)范圍的晶粒歸屬于排除晶粒集，將其余的晶粒歸屬于待分選晶粒集；Ｄ、選取所述待分選晶粒集中的其中一個(gè)晶粒作為目標(biāo)晶粒；Ｅ、移動(dòng)所述芯片供料臺(tái)將所述目標(biāo)晶粒按照所述目標(biāo)晶粒的中心位置坐標(biāo)移送至所述頂針的中心，其中，所述頂針的中心與所述鏡頭的中心對(duì)準(zhǔn)；Ｆ、驅(qū)動(dòng)所述頂針頂起并刺透薄膜，將所述目標(biāo)晶粒剝離；Ｇ、驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)抓取所述目標(biāo)晶粒；Ｈ、對(duì)所述步驟Ｇ中的所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α進(jìn)行判斷，若所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α為正時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)９０°－α，同時(shí)對(duì)所述排列區(qū)執(zhí)行差α偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)；若所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α為負(fù)時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)９０°＋α，同時(shí)對(duì)所述排列區(qū)執(zhí)行多α偏轉(zhuǎn)角度的位置補(bǔ)償，將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)；若所述目標(biāo)晶粒的偏轉(zhuǎn)角度α為０°時(shí)，則驅(qū)動(dòng)所述晶粒移送機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)９０°，直接將所述目標(biāo)晶粒放置排列區(qū)；繼續(xù)步驟Ｉ；Ｉ、判斷所述待分選晶粒集中是否有晶粒，若是，則選取所述待分選晶粒集中的下一個(gè)晶粒作為目標(biāo)晶粒，并返回步驟Ｅ；否則，結(jié)束本次晶粒分選。...
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李斌，吳濤，黃禹，李海洲，龔時(shí)華，王龍文，林康華，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：東莞華中科技大學(xué)制造工程研究院，東莞市華科制造工程研究院有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：44
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