[实用新型]一种焊头定位精度检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焊头定位精度检测系统。

背景技术

IC芯片粘片机的焊头机构具有高速往复运行、精度高、运动轨迹复杂、机构装配零件多、焊头吸嘴体积小等特点。焊头吸嘴的任务是把拾片点上的由晶圆已切割分离的晶片拾起，在传动机构的作用下将晶片传送到粘片点的引线框架上焊牢，从而完成拾取晶片、传送晶片及粘焊晶片等动作。在拾取和粘焊晶片时所需要的垂直运动行程很小，仅为1～3mm，而传送晶片的行程却很大，一般与晶圆的直径有关，目前晶圆直径已达12英寸以上，即超过250mm。为了提高生产效率，焊头机构均具备高速往复运行的特点，而对于此种高速运行的焊头机构，常常出现定位精度差，从而存在粘片质量低的缺陷。现有技术中，常用接触式位置传感器对焊头的定位进行测量，然而由于接触式传感器会干涉甚至影响焊头的工作状态，使得检测的精度大大降低，从而难以满足检测的要求。

实用新型内容

为了克服现有技术中接触式位置传感器对焊头的定位测量精度差的缺点，本实用新型提出一种非接触式的焊头定位精度检测系统，该检测系统对焊头吸嘴的定位测量精度高、不干涉焊头运动且实时性强。

本实用新型所采取的技术方案为：一种焊头定位精度检测系统，包括焊头吸嘴及控制焊头吸嘴在拾片点拾取晶片、传送晶片和在粘片点粘焊晶片的传动机构，其中，该粘片点下安装有反光镜，焊头吸嘴中心设有一中空通孔，中空通孔的上方设置有向反光镜发光的光源，及采集由反光镜反射信号的图像采集器，图像采集器还连接一处理上述光信号的计算机处理系统。

焊头吸嘴中空通孔的上方还设置有一与中空通孔同轴的镜筒，图像采集器位于镜筒上方，镜筒内设置有半透镜，光源位于半透镜的一侧，光源发出的光线经半透镜折射到反光镜，由反光镜反射，经由中空通孔及镜筒射向图像采集器，图像采集器得到的是吸嘴内孔的轮廓图像。

上述中空通孔的孔径约为0.2mm。

光源通过半透镜形成垂直光束，图像采集器、镜筒、焊头粘片点和反光镜的几何中心处于同一光轴上。

上述图像采集器由将光信号转换成图像信号的CCD摄像机构成，检测系统由图像处理单元、图像采集器及控制单元组成。

本实用新型的焊头定位精度检测系统，利用了图像采集器对焊头吸嘴到达粘片点的吸嘴内孔图像信号进行采集，并由图像处理单元对图像进行处理，从而得出吸嘴内孔图像的几何中心坐标信息，以非接触的检测方式实现对高速运动焊头机构定位精确的测量；该焊头定位精度检测系统结构简单，调整方便，仅需对控制系统的参数及程序进行设定即可对该检测系统进行控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的焊头定位精度检测系统的组成图；

图2为本实用新型的焊头定位精度检测方法的工作流程；

图3为本实用新型的图像处理流程图；

图4为本实用新型实施例2的焊头定位精度检测系统的组成图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种焊头定位精度检测系统，包括焊头吸嘴3及控制焊头吸嘴3在拾片点2拾取晶片、传送晶片和在粘片点粘焊晶片的传动机构8，其中，该粘片点2下安装有反光镜1，为了实施焊头吸嘴3在真空负压状态下吸拾晶片，上述焊头吸嘴3中心设有一中空通孔，中空通孔的上方设置有向反光镜1发射光信号的光源4，及采集由反光镜1反射信号的图像采集器6，该图像采集器6还连接一处理上述光信号的计算机处理系统7。

该光源4向反光镜1发射出光信号，并在反光镜1上形成光斑，光斑图像再反射回图像采集器6。当依程序焊头吸嘴3应当到达粘片点2的时刻，系统发出触发脉冲。图像采集器6将采集到的光信号转换为吸嘴内孔轮廓的图像信号，并传送至计算机处理系统7，计算机处理系统7对图像信号进行处理，得到吸嘴3定位的几何坐标信息。

在焊头吸嘴3中空通孔的上方还设置有一与中空通孔同轴的镜筒5，图像采集器6位于镜筒5上方，镜筒5内设置有半透镜9，光源4位于半透镜9一侧，光源4发出的光线经半透镜9折射，在镜筒5中形成与镜筒5同轴的光线，光线再经由中空通孔射向反光镜1，并在反光镜1形成中空通孔内径轮廓光斑，光斑图像再经由中空通孔反射到图像采集器6上。上述中空通孔的孔径约为0.2mm。

上述光源4通过半透镜9形成垂直光束，且该图像采集器、镜筒、焊头粘片点和反光镜的几何中心处于同一光轴上。