CN106583955B - 一种检测芯片固定方向的焊线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测芯片固定方向的焊线方法如下步骤：（1）获取标准芯片上的至少一个标准搜索范围区的图案纹路和对应的位置并进行储存；（2）根据存储的位置获取芯片对应位置的图案纹路；将对应位置上的获取的图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路进行相似度比较。利用本发明的方法，能对位置不正确的LED芯片进行预先判断，避免出现因固反而造成LED芯片和荧光胶的浪费，也可以提高良品LED器件成型的效率，同时利用本发明能提高判断的准确性。

Description

一种检测芯片固定方向的焊线方法
技术领域
本发明涉及LED焊线方法，尤其是检测芯片固定方向的焊线方法。
背景技术
因LED的节能、亮度高、寿命长、环保等优点，LED已经被广泛的使用，对于正装LED器件来说，一般需要经芯片的固定、焊线、封装荧光胶、固化等工序。
现有的正装芯片的焊线方法是将芯片输送到焊线机的机台上，然后打线，打线后进行荧光胶的封装，然后进行固化，最后来检查是否有固反的LED器件，通过这种方法虽然能够检测出固反的LED器件，但检测出来的LED器件已经经过了焊线和荧光胶封装的工序，这样，固反的LED器件中的芯片就不能再次使用，而且会浪费荧光胶，同时固反的LED器件也会经过焊线和封装荧光胶，因此，良品的LED器件成型的效率会降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测芯片固定方向的焊线方法，利用本发明的方法，能对位置不正确的芯片在焊线时进行预先判断，避免出现因固反而造成芯片和荧光胶的浪费，也可以提高良品LED器件成型的效率，同时利用本发明能提高判断的准确性。
为达到上述目的，一种检测芯片固定方向的焊线方法，包括如下步骤：
（1）确定标准芯片上的至少一个标准搜索范围区的图案纹路和对应的位置并进行储存；
（2）根据存储的标准芯片的标准搜索范围区的图案纹路的位置获取被检测芯片对应位置的图案纹路；将对应位置上的获取的图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路进行相似度比较；若图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路的相似度不小于预设相似度值，则判断芯片位置正确，进行后续的焊线工序，若图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路的相似度小于预设相似度值，则判断芯片位置不正确，并发出报警信号，不进行后续的焊线工序。
本发明，在焊线前，通过芯片的图案纹路来判断是否有芯片位置不正确的情况，如果芯片位置不正确，则会出现报警，就不需要进行后续的焊线、封装荧光胶的工序，及时将芯片移出并进行下一次的排列，不会影响芯片的正常使用，因此，不会因芯片位置不正确而浪费荧光胶和芯片，而且因芯片位置不正确不会进入到焊线、封装荧光胶工序，因此，提高了良品率。由于采用本发明的方式来判断芯片的位置是否正确，因此，判断的精确度高。
进一步的，在确定标准搜索范围区的图案纹路时，根据标准搜索范围区的图案纹路与标准芯片其他位置的图案纹路差异的大小调整标准搜索范围区的大小和位置，这样就能确定出唯一的比较对象，避免出现误判的现象。
进一步的，在确定标准搜索范围区的图案纹路时，先确定标准眼点，以标准眼点为中心确定标准搜索范围区，这样，能更加准确的确定标准搜索范围区的位置。
进一步的，所述的标准眼点为标准芯片上的标准焊盘。
进一步的，在同一个标准搜索范围区内仅包括一个焊盘，避免出现误判的现象，进一步提高判断的准确性。
进一步的，步骤（2）的具体方法为：
（a） 根据存储的位置先识别被检测芯片上的眼点；
（b）以眼点为中心确定图案纹路获取的搜索范围区， 图案纹路获取的搜索范围区与对应位置的标准搜索范围区内的图案纹路进行相似度比较。
通过识别芯片的眼点，确定搜索范围的位置，这样就能提高与标准搜索范围区位置的吻合度。
进一步的，步骤（b）的具体过程为：
1）以眼点为中心扩大图案纹路的搜索范围，用该图案纹路的搜索范围与对应位置上的标准搜索范围区内的图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断被检测芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则进行下述步骤2）；
2）进一步扩大图案纹路的搜索范围，用该图案纹路的搜索范围与对应位置上的标准搜索范围区内的图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断被检测芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则进行下述步骤3）；
3）反复上述步骤2）直到扩大图案纹路的搜索范围与标准搜索范围区大小一致，当图案纹路的搜索范围区与标准搜索范围区一致时，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则判断被检测芯片位置不正确。
采用上述方法，先确定眼点，然后根据比较的结果逐渐扩大搜索范围，这样，就能减小数据的处理量，能提高相似度比较的效率，而且也能进一步提高比较的精度。
进一步的，步骤3）中“若比较的相似度小于预设的相似度”具体还包括：若比较的相似度小于预设相似度时，扩大图案纹路的搜索范围与预先存储的被检测芯片表面区域大小一致，将扩大后图案纹路的搜索范围内的图案与对应位置上被检测芯片表面区域内图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则判断芯片位置不正确。这样能在标准搜索范围内仍无法确定芯片位置是否正确时，将对应的团纹路的搜索范围扩大到被检测芯片表面区域，从而能进一步确保检测的准确性。
进一步的，用摄像***获取图案纹路，所述的摄像***包括摄像机、可调中继透镜、清玻璃、光圈、分束器、广角垂直红色LED、广角垂直蓝色LED和物镜，摄像机、可调中继透镜、清玻璃和光圈依次横向设置，摄像机与控制器连接，光束器设在光圈的前方，广角垂直红色LED设在分束器的上方，广角垂直蓝色LED设在分束器的一侧，物镜设在光束器的下方，物镜下方为芯片放置区。这样，能获取更加清晰的图案。
进一步的，用照明***调整图案纹路的对比度，照明***包括垂直照明器、倾斜照明器、低角度倾斜照明器和散射灯，垂直照明器包括广角垂直红色LED和广角垂直蓝色LED，在芯片放置区的至少两侧分别设有倾斜照明器，在芯片放置区的至少一侧且位于倾斜照明器的下方设有低角度倾斜照明器，在芯片放置区的***且位于低角度倾斜照明器的下方设有散射灯。通过上述照明器的配光来获得较佳的对比度，进一步提高图案的清晰度。
附图说明
图1为摄像***和照明***的示意图。
图2为标准芯片的示意图。
图3为被检测芯片的示意图。
图4为另一种被检测芯片的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
一种检测芯片固定方向的焊线方法包括如下步骤：
（1）在照明***的作用下，通过焊线机的摄像***在焊线机台上获取标准芯片上至少一个标准搜索范围区的图案纹路和对应的位置并进行储存。如图1所示，所述的摄像***包括摄像机11、可调中继透镜12、清玻璃13、光圈14、分束器15、广角垂直红色LED16、广角垂直蓝色LED17和物镜18。摄像机11、可调中继透镜12、清玻璃13和光圈14依次横向设置，摄像机11与控制器连接，分束器15设在光圈14的前方，广角垂直红色LED16设在分束器15的上方，广角垂直蓝色LED17设在分束器的一侧，物镜18设在光束器15的下方，物镜18下方为芯片放置区。
照明***包括垂直照明器、倾斜照明器21、低角度倾斜照明器22和散射灯23，垂直照明器包括广角垂直红色LED16和广角垂直蓝色LED17，在芯片放置区的至少两侧分别设有倾斜照明器21，在芯片放置区的至少一侧且位于倾斜照明器的下方设有低角度倾斜照明器22，在芯片放置区的***且位于低角度倾斜照明器的下方设有散射灯23。本实施例中，广角垂直红色LED表示视角范围大且垂直设置的红色LED，其视角为94°-118°；而低角度倾斜照明器表示其出光方向与芯片放置区所在平面之间的夹角为30°-40°。
在本实施例中，以标准芯片30上的标准正极焊盘31和标准负极焊盘32为中心形成的标准搜索范围区为例进行说明防固反的焊线方法，具体的步骤为。
（1）确定标准芯片30上的至少一个标准搜索范围区的图案纹路和对应的位置并进行储存，参见图2，在标准芯片上获取两个标准搜索范围区的图案纹路，在确定标准搜索范围区的图案纹路时，先识别标准正极焊盘31和标准负极焊盘32作为标准眼点确定位置，以标准眼点为中心确定标准搜索范围区，根据标准搜索范围区的图案纹路与标准芯片其他位置的图案纹路有差异确定标准搜索范围区的大小，便于后学的相似度比较，避免出现误判的现象，在本实施例中，两个不同的标准搜索范围区的图案纹路也更当不同。另外，要求，在同一个标准搜索范围区内仅包括一个焊盘，避免出现判断不准确和误判的现象。
（2）参见图3，根据存储的位置获取芯片40对应位置的图案纹路；将对应位置上的获取的图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路进行相似度比较；具体的过程为：
（a）根据存储的位置先识别芯片上的眼点；在本实施中，眼点为被检测芯片40的正极焊盘41和负极焊盘42。
（b）以眼点为中心确定图案纹路获取的搜索范围区， 图案纹路获取的搜索范围区与对应位置的标准搜索范围区内的图案纹路进行相似度比较；本实施例中，图案纹路获取的搜索范围区与对应位置的标准搜索范围内的图案纹路进行相似度比较算法采用现有常用的相似度算法即可，步骤（b）具体的过程为：
1）以眼点为中心扩大图案纹路的搜索范围，用该图案纹路的搜索范围与对应位置上的标准搜索范围区内的图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则进行下述步骤2）；
2）进一步扩大图案纹路的搜索范围，用该图案纹路的搜索范围与对应位置上的标准搜索范围区内的图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则进行下述步骤3）；
3）反复上述步骤2）直到扩大图案纹路的搜索范围与标准搜索范围区大小一致，当图案纹路的搜索范围区与标准搜索范围区一致时，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则判断芯片位置不正确。上述步骤1）-3）中每次图案纹路的搜索范围的扩大值一预设值，该预设值小于标准图案纹路搜索范围边长或半径的1/2。
在步骤3）中“若比较的相似度小于预设相似度”步骤具体还包括，若比较的相似度小于预设相似度时，扩大图案纹路的搜索范围与被检测芯片表面区域大小一致，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设的相似度时，则判断芯片位置不正确。这样能在标准搜索范围区域确定有误时，仍能确定芯片位置是否正确，从而进一步提高检测的准确度。
经过比较后，若图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路的相似度不小于预设相似度值，则判断芯片位置正确，进行后续的焊线工序，若图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路的相似度小于预设相似度值，则判断芯片位置不正确，并发出报警信号，不进行后续的焊线工序。
图4为另一种图案的芯片，实现本发明的方法的步骤与上述相同。
在本实施例中，存储的位置是指标准芯片对应的图案纹路对应的存储位置，可通过坐标确定。预设相似度值更加实际需要确定，比如在90%-100%范围内即认为是符合相似度要求的，说明芯片的位置是正确的。
本发明，在焊线前，通过芯片的图案纹路来判断是否有芯片位置不正确的情况，如果芯片位置不正确，则会出现报警，就不需要进行后续的焊线、封装荧光胶的工序，及时将芯片移出并进行下一次的排列，不会影响芯片的正常使用，因此，不会因芯片位置不正确而浪费荧光胶和芯片，而且因芯片位置不正确不会进入到焊线、封装荧光胶工序，因此，提高了良品率。由于采用本发明的方式来判断芯片的位置是否正确，因此，判断的精确度高。
通过识别芯片的眼点，确定搜索范围的位置，这样就能提高与标准搜索范围区位置的吻合度，并且先确定眼点，然后根据比较的结果逐渐扩大搜索范围，这样，就能减小数据的处理量，能提高相似度比较的效率，而且也能进一步提高比较的精度。

Claims (8)

1.一种检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）确定标准芯片上的至少一个标准搜索范围区的图案纹路和对应的位置并进行储存；
（2）根据存储的位置获取芯片对应位置的图案纹路；将对应位置上的获取的图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路进行相似度比较；若图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路的相似度不小于预设相似度值，则判断芯片位置正确，进行后续的焊线工序，若图案纹路与标准搜索范围区的图案纹路的相似度小于预设相似度值，则判断芯片位置不正确，并发出报警信号，不进行后续的焊线工序；
步骤（2）的具体方法为：
（a）根据存储的位置先识别芯片上的眼点；
（b）以眼点为中心确定图案纹路获取的搜索范围区， 图案纹路获取的搜索范围区与对应位置的标准搜索范围区内的图案纹路进行相似度比较；
步骤（b）的具体过程为：
1）以眼点为中心扩大图案纹路的搜索范围，用该图案纹路的搜索范围与对应位置上的标准搜索范围区内的图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则进行下述步骤2）；
2）进一步扩大图案纹路的搜索范围，用该图案纹路的搜索范围与对应位置上的标准搜索范围区内的图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则进行下述步骤3）；
3）反复上述步骤2）直到扩大图案纹路的搜索范围与标准搜索范围区大小一致，当图案纹路的搜索范围区与标准搜索范围区一致时，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果比较的相似度小于预设相似度，则判断芯片位置不正确。
2.根据权利要求1所述的检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于：在确定标准搜索范围区的图案纹路时，根据获取的标准搜索范围区的图案纹路与标准芯片其他位置的图案纹路的差异大小确定标准搜索范围区的大小和位置。
3.根据权利要求2所述的检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于：在确定标准搜索范围区的图案纹路时，先确定标准眼点，以标准眼点为中心确定标准搜索范围区。
4.根据权利要求3所述的检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于：所述的标准眼点为标准芯片上的标准焊盘。
5.根据权利要求4所述的检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于：在同一个标准搜索范围区内仅包括一个焊盘。
6.根据权利要求1所述的检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于：步骤3）中“若比较的相似度小于预设相似度时”具体还包括：若比较的相似度小于预设相似度时，扩大图案纹路的搜索范围与预先存储的被检测芯片表面区域大小一致，将扩大后图案纹路的搜索范围内的图案与对应位置上被检测芯片表面区域内图案纹路进行比较，如果比较的相似度不小于预设相似度，则判断芯片位置正确，如果的比较相似度小于预设相似度，则判断芯片位置不正确。
7.根据权利要求1所述的检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于：用摄像***获取图案纹路，所述的摄像***包括摄像机、可调中继透镜、清玻璃、光圈、分束器、广角垂直红色LED、广角垂直蓝色LED和物镜，摄像机、可调中继透镜、清玻璃和光圈依次横向设置，摄像机与控制器连接，光束器设在光圈的前方，广角垂直红色LED设在分束器的上方，广角垂直蓝色LED设在分束器的一侧，物镜设在光束器的下方，物镜下方为芯片放置区。
8.根据权利要求1或6所述的检测芯片固定方向的焊线方法，其特征在于：用照明***调整图案纹路的对比度，照明***包括垂直照明器、倾斜照明器、低角度倾斜照明器和散射灯，垂直照明器包括广角垂直红色LED和广角垂直蓝色LED，在芯片放置区的至少两侧分别设有倾斜照明器，在芯片放置区的至少一侧且位于倾斜照明器的下方设有低角度倾斜照明器，在芯片放置区的***且位于低角度倾斜照明器的下方设有散射灯。
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