阅读说明：本技术 取放对位装置及其方法 (Pick-and-place alignment device and method thereof ) 是由 黄良印 林语尚 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：一种取放对位装置,其具有：一视觉影像撷取模块；一取放单元,设于视觉影像撷取模块的下方；一载具,设于取放单元的下方；以及一光源模块,设于载具的下方；其中,光源模块由下往上照射载具,视觉影像撷取模块穿视取放单元,以撷取载具的影像信息。光源单元将一亮光由下往上照射至载具,视觉影像撷取模块穿视取放单元,以撷取载具的影像信息,以此达到精准对位的效果,以利后续制程的进行。(A pick-and-place alignment device comprises: a visual image capturing module; the picking and placing unit is arranged below the visual image acquisition module; a carrier arranged below the pick-and-place unit; the light source module is arranged below the carrier; the light source module irradiates the carrier from bottom to top, and the visual image capturing module penetrates through the picking and placing unit to capture the image information of the carrier. The light source unit irradiates a bright light to the carrier from bottom to top, and the visual image capturing module penetrates through the picking and placing unit to capture the image information of the carrier, so that the effect of accurate alignment is achieved, and the subsequent processing is facilitated.)

取放对位装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种能够将亮光由下往上照射位于上方的载具，而使一影像撷取模块能够清晰地撷取载具的影像信息，以此达到精准地对位效果。

背景技术

现有的晶粒吸取的实施方式为一光源模块设于相邻一视觉影像撷取模块或设于视觉影像撷取模块的下方；光源模块将一亮光照射至一晶粒承载盘，以使位于晶粒承载盘的晶粒产生反射光，视觉影像撷取模块撷取反射光或晶粒的影像信息；影像信息传送给一取放装置，以使取放装置由晶粒承载盘取出一晶粒，再将晶粒放置于另一位置，以进行下一制程。

虽上述晶粒取放方式为各厂商所使用，但仍存有数个问题。第一，若取放模块移动至欲吸取的晶粒上方时，取放模块会挡住视觉影像撷取模块的视野，而使视觉影像撷取模块无法有效地撷取晶粒的影像信息，可能造成取放模块无法精准对位晶粒的位置，进而造成于后续制程中因对位缺失所造成的制程缺陷。第二，现有的光源模块皆由上方将亮光投射至位于下方的晶粒，故视觉影像撷取模块所撷取的影像信息可能为模糊的，而使取放模块无法有效地对位晶粒的位置。

除了上述晶粒外，更包含有覆晶基板、IC基板、LED散热基板、LED蓝宝石基板、玻璃基板、陶瓷基板、铜箔基板或晶圆（Wafer），而目前业界通称前述组件为基板。故现有的基板皆有被上述的模块取放的可能性。

如上所述，因取放模块所在的位置与光源模块提供亮光的方式，可能影响基板的对位，进而造成后续制程的不准确性，故如何提高基板对位的精准度就成为各厂商所研究的题目。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明目的是提供一种取放对位装置及其方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种取放对位装置，具有：

一视觉影像撷取模块；

一取放单元，设于所述视觉影像撷取模块的下方；

一载具，设于所述取放单元的下方；以及

一光源模块，设于所述载具的下方；

其中，所述光源模块由下往上照射所述载具，所述视觉影像撷取模块穿视所述取放单元，以撷取载具的影像信息。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，更具有一透明体，该透明体设于所述取放单元的顶端。

2、上述方案中，所述视觉影像撷取模块为一电荷耦合装置；所述透明体为一玻璃或一透镜。

3、上述方案中，所述取放单元耦接一正负压模块。

4、上述方案中，所述正负压模块包括抽气马达与供气马达。

5、上述方案中，更具有一载具位移单元，该载具位移单元设于所述取放单元的下方，所述光源单元设于该载具位移单元的下方。

6、上述方案中，所述载具位移单元包括一滚轮装置、一机械夹座、一线性滑轨、一履带结构或一轨道结构。

7、上述方案中，更具有一位移模块，该位移模块耦接所述视觉影像撷取模块。

8、上述方案中，所述位移模块包括一履带结构、一线性滑轨或一轨道结构。

9、上述方案中，所述光源模块包括一可见光源、一不可见光源、一红外光源、一紫外光源、一特殊光源，一卤素灯源、一发光二极管灯源或常规照明光源。

10、上述方案中，所述光源模块设于所述载具的内部的底端。

11、上述方案中，所述载具为一托盘或一连续膜体；或者，所述载具为一透明体，该载具的顶端具有一记号；或者，所述载具具有数个容置部与数个透孔，各透孔相通容置部。

12、上述方案中，更具有一第一视觉影像撷取单元，该第一视觉影像撷取单元位于所述载具位移单元的上方，该第一视觉影像撷取单元撷取位于所述载具的一记号的影像信息。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种取放对位方法，其步骤包含有：

提供一亮光给一载具，该亮光由下往上照射所述载具；

一视觉影像撷取模块穿视一取放单元，以撷取所述载具的影像信息；以及

一取放单元依据所述影像信息，并移动至一默认位置，而将一基板放置于所述载具；或者所述取放单元依据所述影像信息，并移动至所述默认位置，并将所吸取的所述基板放置于所述载具。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述载具于一载具位移单元的顶端移动，该载具位移单元的下方设有一光源单元，该光源单元将所述亮光由下往上照射至所述载具。

2、上述方案中，所述载具内部的底端设有一光源单元，该光源单元将所述亮光由下往上照射至所述载具。

3、上述方案中，所述取放单元的顶端设有一透明体，所述视觉影像撷取模块透过该透明体，以穿视所述取放单元，进而撷取所述基板的影像信息。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种取放对位的方法，其步骤包含有：

提供一亮光给一载具，该亮光由下往上照射位于所述载具的记号；以及

一第一视觉影像撷取模块位于该载具的上方，以撷取所述记号的影像信息。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述载具于一载具位移单元的顶端移动，该载具位移单元的下方设有一光源单元，该光源单元将所述亮光由下往上照射至所述记号。

2、上述方案中，所述载具内部的底端设有一光源单元，该光源单元将所述亮光由下往上照射至所述记号。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明一种取放对位装置，其具有：一视觉影像撷取模块；一取放单元，设于视觉影像撷取模块的下方；一载具，设于取放单元的下方；以及一光源模块，设于载具的下方；其中，光源模块由下往上照射载具，视觉影像撷取模块穿视取放单元，以撷取载具的影像信息。光源单元将一亮光由下往上照射至载具，视觉影像撷取模块穿视取放单元，以撷取载具的影像信息，以此达到精准对位的效果，以利后续制程的进行。

附图说明

附图1为一种取放对位装置的第一实施例的示意图；

附图2为一视觉影像撷取模块与一取放单元的剖面示意图；

附图3为一载具与一载具位移单元的动作示意图；

附图4为载具与载具位移单元的另一动作示意图；

附图5为载具的第二实施例的示意图；

附图6为本发明取放对位装置的第二实施例的示意图。

以上附图中：10、视觉影像撷取模块；10A、视觉影像撷取模块；11、透明体；12、取放单元；12A、取放单元；13、正负压模块；14A、第一视觉影像撷取模块；2、光源模块；2A、光源模块；2B、光源模块；3、载具；3A、载具；3B、载具；30、基板；30A、基板；31、容置部；32、透孔；4、载具位移单元；4A、载具位移单元；5、位移模块；5A、位移模块；33B、记号。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案之描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，均为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护反应及实际实施时的具体方向。

请配合参考图1与图2所示，为本发明一种取放对位装置的第一实施例，其具有一视觉影像撷取模块10、一透明体11、一取放单元12、一正负压模块13、一光源模块2、一载具3、一载具位移单元4与一位移模块5。

视觉影像撷取模块10为一电荷耦合装置（Charge-coupled Device，CCD）。

取放单元12位于视觉撷取模块10的下方。取放单元12耦接正负压模块13，正负压模块13包括一抽气马达与供气马达。正负压模块13提供一正压气体或一负压气体给取放单元12。

透明体11设于吸取单元120的上方。透明体11为一玻璃或一透镜。

请再配合参考图1所示，载具位移单元4设于取放单元12的下方。载具位移单元4包括一滚轮装置、一机械夹座、一线性滑轨、一履带结构或一轨道结构。

位移模块5设于载具位移单元4的上方，并耦接视觉影像撷取模块10，以使视觉影像撷取模块10能够相对于载具位移单元4升降与横向位移。位移模块5包括一履带结构、一线性滑轨或一轨道结构。

于本实施例中，光源模块2设于载具位移单元4的下方。光源模块2包括一可见光源、一不可见光源、一红外光源、一紫外光源、一特殊光源，一卤素灯源、一发光二极管灯源或常规照明光源。

载具3能够于载具位移单元4的上方移动。载具3为一透明体，载具3的顶端具有至少一基板30。载具3为一托盘或一连续的膜体。

请配合参考图5所示，为本发明取放对位装置的第二实施例，于本实施例中，光源模块2A设于载具3A的内部的底端。

本发明一种取放对位方法，其步骤包含有：

一载具3的顶端具有至少一基板30，载具3于载具位移单元4的上方移动。

如上述的载具位移单元4与载具3。若载具3为一连续膜体，载具位移单元4包括一供料滚轮与一收膜滚轮。前述的载具3设于供料滚轮，收膜滚轮接收已被取走基板30的膜体。

若载具3为托盘，载具位移单元4包括一滚轮装置、一机械夹座、一线性滑轨、一履带结构或一轨道结构，以使载具3能够于载具位移单元4的上方移动。

请配合参考图1、图3与图4所示，若为上述第一实施例所示，当载具3移动至光源模块2的上方时，载具3会停止移动，光源模块2提供一亮光给载具3，该亮光由下往上照穿载具3。

载具3具有多个容置部31与多个透孔32，透孔32相通容置部31。上述亮光会经由透孔32与容置部31照过载具3。或者载具3为一透明体，故上述亮光会照过基板30。

取放单元12移动至视觉影像撷取模块10的下方，视觉影像撷取模块10透过透明体11，以穿视过取放单元12，进而撷取所欲放置基板30的容置部31的影像信息，因视觉影像撷取模块10位于取放单元12的上方，而且上述亮光由下往上照射，故视觉影像撷取模块10能够清晰地撷取容置部31的影像信息。

取放单元10朝向于所欲放置基板30的容置部31的位置下降。正负压模块13提供一正压给取放单元12，以使取放单元12产生一释放力，以此将基板30放置于所欲放置的容置部31。若放置基板30，则取放单元13开始上升，并进行下一个放置基板30的程序。

若为上述第二实施例，如图5所示，因光源模块2A设于载具3A中，故当载具3A于载具位移单元移动至一默认位置后，光源模块2A会提供一亮光给基板30A，该亮光由下往上照射载具3A，载具3A为一透明体，故亮光可穿透载具3A，上述视取放单元进行上述基板30A的放置动作。

综合上述，如图2所示，本案将视觉影像撷取模块10、取放单元12与透明体11三者予以组合，而使视觉影像撷取模块10能够透视取放单元12。

同理，请配合参考图1所示，当取放单元12欲吸取放置于载具3的基板30时，载具3移动至光源模块2的上方时，载具3会停止移动，光源模块2提供一亮光给载具3，该亮光由下往上照穿载具3。

位移模块5使视觉影像撷取模块10移动于欲被吸取的基板30的上方。上述亮光经由透孔32会照过基板30，并且亮光会由基板30的四周向上照射。

取放单元12移动至视觉影像撷取模块10的下方，视觉影像撷取模块10透过透明体11，以穿视过取放单元12，进而撷取欲被吸取的基板30的影像信息，因视觉影像撷取模块10位于取放单元12的上方，而且上述亮光由下往上照射，故视觉影像撷取模块10能够清晰地撷取基板30的影像信息。

取放单元10朝向于欲被吸取的基板30的位置下降。正负压模块13提供一负压给取放单元12，以使取放单元12产生一真空吸力，以此吸附基板30。若已吸附基板30，则取放单元13开始上升，并移动至另一放置基板30的位置。待取放单元12抵达该位置后，正负压模块13提供一正压给取放单元12，以使取放单元12产生一吹力，以此将基板30放置于该位置。

当视觉影像撷取模块10欲撷取载具3或基板30的影像信息时，视觉影像撷取模块10的视野能够穿透透明体11与取放单元12，故影像撷取模块10于截取载具3或基板30的影像信息时，视觉影像撷取模块10不会受到吸取头12的阻挡。

请配合参考图6所示，为本发明的取放对位装置的第二实施例，于本实施例中，载具3B具有一记号33B。载具3B为一透明体。

载具位移单元4的下方具有一光源模块2B。或者如上述载具的第二实施例，载具3B的底端具有一光源模块。

位移模块5A设于载具位移单元4的上方。位移模块5A的底端耦接有视觉影像撷取模块10A。视觉影像撷取模块10A的下方具有一取放单元12A。取放单元12A耦接有正负压模块。一第一视觉影像撷取模块14A位于载具位移单元4的上方。

本发明为取放对位方法的又一实施例，其步骤包含有：

如图6所示，提供一亮光给一载具3B，亮光由下往上照射位于记号33B。亮光能够由位于载具位移单元4下方的光源模块2B所提供，或者亮光能够由位于载具底端的光源模块所提供。

第一视觉影像撷取模块14A位于载具3B的上方，以撷取记号33B的影像信息。

位移模块5A依据该影像信息，而将取放单元12A移动至载具3B的上方。待取放单元12A移动至载具3B上方后，取放单元12A相对于载具3B纵向移动，以将所吸附的基板放置于载具3B的顶端，或者吸取位于载具3B的基板。若前述的吸取或放置动作已完成，取放单元12A再次回复至最初位置。如上述第一实施例，视觉影像撷取模块10A穿视过取放单元12A，以撷取基板的影像信息。

另外，本发明的光源单元设于载具的内部的底端或载具位移单元的下方，故光源单元所产生的亮光由下往上照射，以使视觉影像撷取模块能够清晰地撷取基板或记号的影像信息，以此达到精准定位的目的，以利后续制程进行。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。