一种自动贴膜的方法及设备与流程

本发明涉及一种自动贴膜的方法，主要应用于半导体产品的自动化贴膜，属于半导体；还涉及一种使用该种自动贴膜的方法的设备。

背景技术：

1、在半导体、玻璃等产品的生产过程中，为了使产品能够得到良好的保护，避免刮伤、污染、静电击穿等问题的出现，通常需要在产品的表面贴一层保护膜。而膜的厚度和尺寸较小，产品的数量又极为庞大，贴膜的过程中常常会遇到失败的情形。贴膜失败的主要原因，一是无法准确定位到膜和产品，无法准确吸附到膜或无法准确贴附到膜上；二是无法准确衡量膜和产品之间的位置和角度偏差，致使贴附后膜无法完全覆盖整个产品。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种简单可靠、定位精度高、贴膜精度高的自动贴膜的方法及设备，该自动贴膜的方法及设备，能够快速的自动进行准确的贴膜。

2、为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种自动贴膜的方法，设置至少两种光源用于对位取像，所述光源包括侧光源和同轴光源；将沿产品工位和膜工位之间的线性路径的方向记为第一方向，与所述第一方向正交的方向记为第二方向；所述方法包括以下步骤：在所述线性路径上预设初始标记作为初始锚点，基于初始锚点标定所述第一方向的第一补偿量和所述第二方向的第二补偿量；以膜标准位和来料膜上的相同位置预设第一标记作为第一锚点，使用所述侧光源对所述膜标准位和所述来料膜分别取像；基于所述第一锚点、所述第一补偿量和所述第二补偿量计算得到第三补偿量；以产品标准位和来料产品上的相同位置预设第二标记作为第二锚点，使用所述同轴光源对所述来料产品取像；基于所述第二锚点、所述第一补偿量和所述第二补偿量计算得到第四补偿量；基于所述第三补偿量取得所述来料膜搬运至所述产品标准位后，基于所述第四补偿量移动将所述来料膜贴附于所述来料产品表面。其有益效果在于：在线性路径上进行移动校准能够提高产品和膜定位的准确性，而保持膜不动，仅对产品在垂直于线性路径的方向上和角度上进行补偿，极大的减少了计算过程中的变量，进而减小了设备误差和计算误差带来的贴膜误差，极大的提高了贴膜精度，同时分别使用侧光和同轴光对膜和产品进行定位，提高了定位精度。

4、标定所述第一方向的第一补偿量和所述第二方向的第二补偿量的方法包括：使取像组件在所述线性路径上移动分别在两个取像位对所述初始标记取像；获取取像组件和线性路径之间的夹角，以及所述取像组件的实际位移和所述初始锚点对应的像素点在两幅图像中的位移之比例；基于所述夹角和所述比例分别计算得到所述第一补偿量和所述第二补偿量。

5、计算得到所述第一补偿量和所述第二补偿量的过程包括：s1，在所述第一方向上平移，并分别以所述初始标记为参照获取所述两个取像位的坐标记为第一坐标(x1,y1)和第二坐标(x2,y2)，相应获取所述初始锚点对应的像素点在两幅图像中的坐标，记为第三坐标(r1，c1)和第四坐标(r2,c2)；s2，所述夹角即记为α，所述比例即记为m，计算所述夹角和所述比例：所述夹角α的值为第三坐标、第四坐标的纵坐标之差与的第三坐标、第四坐标的横坐标之差的比值，所述比例m的值为第一坐标、第二坐标的横坐标之差与第三坐标、第四坐标的横坐标之间的比值，即基于所述夹角α和所述比例m换算所述第一补偿量和所述第二补偿量。

6、计算得到第三补偿量的过程包括：s3，取像分别获取以所述第一锚点在所述膜标准位图像和所述来料膜图像中的坐标，相应记为第五坐标(ra,ca)和第六坐标(ra′，ca′)；s4，设取得所述来料膜的最终位置中所述第一锚点的坐标为第七坐标(x",y")，所述第七坐标的横坐标的数值与所述第五坐标的横坐标一致，所述第七坐标的纵坐标等于所述第五坐标、第六坐标两点的横坐标之差和所述夹角α的乘积与所述第六坐标的纵坐标数值之和，即x"＝ra，y"＝(ra-ra′)×α+ca′；基于所述第七坐标的横坐标和纵坐标x"、y"换算所述第三补偿量。其有益效果在于：在x轴方向上进行移动校准能够提高产品和膜定位的准确性，而保持膜不动，仅对产品在y轴方向上和角度上进行补偿，极大的减少了计算过程中的变量，进而减小了设备误差和计算误差带来的贴膜误差，极大的提高了贴膜精度。

7、计算得到第四补偿量的过程包括：s5，获取所述来料产品的初始图像，参照所述第七坐标的横坐标和纵坐标将所述来料产品的边沿与所述来料膜的边沿相平行；s6，获取所述来料产品的当前图像，得到所述第二锚点的坐标记为第八坐标(rb′,cb′)，以所述第二锚点在所述产品标准位图像中的坐标为原点；s7，计算所述第四补偿量，其中横坐标的补偿量为所述第五坐标与所述第八坐标的横坐标之差，纵坐标的补偿量为所述第七坐标与所述第八坐标的纵坐标之差，即δx′＝ra-rb′，δy′＝(ra-ra′)×α+ca′-cb′。

8、在所述s7之后进行s8,使用吸盘在所述最终位置吸取来料膜的中心位置，移动至所述产品标准位后基于所述第四补偿量δx′、δy′和所述比例补偿移动到对位点进行贴膜。

9、所述初始锚点、第一锚点和第二锚点为膜或产品的边角或中心。其有益效果在于：便于定位，提高了定位的准确性。

10、侧光源提供蓝色条光；所述同轴光源提供白色光。其有益效果在于：便于识别，提高了软件的采集能力；白色的同轴光能够被玻璃特性的产品反射，提高了定位效果。

11、所述侧光源的入射角度为15°-75°。其有益效果在于：其拥有良好的打光效果，能够适用多种产品。

12、一种自动贴膜的设备，包括能够在产品位和膜工位之间的线性路径上移动的取像组件，能够旋转和在垂直于线性路径的方向上移动的产品平台，能够在平行于产品平台的移动方向上输送膜的膜平台，以及能够吸附膜并将膜移动至产品位的吸盘，所述取像组件上设置有侧光源和同轴光源。其有益效果在于：在线性路径上进行移动校准能够提高产品和膜定位的准确性，而保持膜不动，仅对产品在垂直于线性路径的方向上和角度上进行补偿，极大的减少了计算过程中的变量，进而减小了设备误差和计算误差带来的贴膜误差，极大的提高了贴膜精度，同时分别使用侧光和同轴光对膜和产品进行定位，提高了定位精度。

13、所述侧光源为两根蓝色光条，分别设置在所述线性路径两侧。其有益效果在于：其能够发出蓝色的光，便于识别，提高了软件的采集能力。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果：

15、本发明取像组件在线性路径上进行移动校准能够提高产品和膜定位的准确性，而保持膜不动，仅对产品在垂直于线性路径的方向上和角度上进行补偿，极大的减少了计算过程中的变量，进而减小了设备误差和计算误差带来的贴膜误差，极大的提高了贴膜精度，同时分别使用侧光和同轴光对膜和产品进行定位，提高了定位精度。

技术特征：

1.一种自动贴膜的方法，其特征在于，设置至少两种光源用于对位取像，所述光源包括侧光源和同轴光源；将沿产品工位和膜工位之间的线性路径的方向记为第一方向，与所述第一方向正交的方向记为第二方向；所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，标定所述第一方向的第一补偿量和所述第二方向的第二补偿量的方法包括：所述取像组件在所述线性路径上移动分别在两个取像位对所述初始标记取像；获取取像组件和线性路径之间的夹角，以及所述取像组件的实际位移和所述初始锚点对应的像素点在两幅图像中的位移之比例；基于所述夹角和所述比例分别计算得到所述第一补偿量和所述第二补偿量。

3.根据权利要求2中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，计算得到所述第一补偿量和所述第二补偿量的过程包括：s1，在所述第一方向上平移，并分别以所述初始标记为参照获取所述两个取像位的坐标记为第一坐标和第二坐标，相应获取所述初始锚点对应的像素点在两幅图像中的坐标，记为第三坐标和第四坐标；s2，所述夹角的值为第三坐标、第四坐标的纵坐标之差与的第三坐标、第四坐标的横坐标之差的比值，所述比例的值为第一坐标、第二坐标的横坐标之差与第三坐标、第四坐标的横坐标之间的比值；基于所述夹角和所述比例换算所述第一补偿量和所述第二补偿量。

4.根据权利要求3中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，计算得到第三补偿量的过程包括：s3，取像分别获取以所述第一锚点在所述膜标准位图像和所述来料膜图像中的坐标，相应记为第五坐标和第六坐标；s4，设取得所述来料膜的最终位置中所述第一锚点的坐标为第七坐标，所述第七坐标的横坐标的数值与所述第五坐标的横坐标一致，所述第七坐标的纵坐标等于所述第五坐标、第六坐标两点的横坐标之差和所述夹角的乘积与所述第六坐标的纵坐标数值之和；基于所述第七坐标的横坐标和纵坐标换算所述第三补偿量。

5.根据权利要求4中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，计算得到第四补偿量的过程包括：s5，获取所述来料产品的初始图像，参照所述第七坐标的横坐标和纵坐标将所述来料产品的边沿与所述来料膜的边沿相平行；s6，获取所述来料产品的当前图像，得到所述第二锚点的坐标记为第八坐标，以所述第二锚点在所述产品标准位图像中的坐标为原点；s7，计算所述第四补偿量，其中横坐标的补偿量为所述第五坐标与所述第八坐标的横坐标之差，纵坐标的补偿量为所述第七坐标与所述第八坐标的纵坐标之差。

6.根据权利要求5中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，在所述s7之后进行s8, 使用吸盘在所述最终位置吸取来料膜的中心位置，移动至所述产品标准位后基于所述第四补偿量和所述比例补偿移动到对位点进行贴膜。

7.根据权利要求2中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，所述初始锚点、第一锚点和第二锚点为膜或产品的边角或中心。

8.根据权利要求1中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，所述侧光源提供蓝色条光；所述同轴光源提供白色光。

9.根据权利要求8中所述的自动贴膜的方法，其特征在于，所述侧光源的入射角度为15°-75°。

10.一种自动贴膜的设备，其特征在于，包括能够在产品位和膜工位之间的线性路径上移动的取像组件，能够旋转和在垂直于线性路径的方向上移动的产品平台，能够在平行于产品平台的移动方向上输送膜的膜平台，以及能够吸附膜并将膜移动至产品位的吸盘，所述取像组件上设置有侧光源和同轴光源；所述侧光源为两根蓝色光条，分别设置在所述线性路径两侧。

技术总结
本发明公开了一种自动贴膜的方法，使取像组件在产品位和膜工位之间的线性路径上移动，获取夹角，以及缩放的比例；使用取像组件在侧光下获得膜标准位和来料膜的位置，并在线性路径上等比例缩放成像素位移进行补偿，使膜标准位和来料膜的位置在线性路径上重合，并计算与线性路径垂直的路径上的像素偏差；使用取像组件在同轴光下获得来料产品的角度，将产品旋转至与来料膜之间的夹角为0时，获取来料产品的位置，并计算此时来料膜和来料产品的像素偏差；吸取来料膜的中心位置，移动至产品标准位后补偿移动来料膜和来料产品的像素偏差。以及一种自动贴膜的设备。本发明能够快速自动贴膜，简单可靠、定位精度高、贴膜精度高。

技术研发人员：肖治祥,朱涛,叶坤
受保护的技术使用者：苏州精濑光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12