[發明專利]用于精密對位的影像采集裝置及其影像采集組件

有效

• 申請號: 201010614460.5
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102538666A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 林崇田;邱振璋;溫志群;張光寒;楊駿明;楊筑鈞
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所 11301
• 代理人: 牟長林

技術領域

本發明涉及一種可同時采集雙側影像的影像采集裝置，特別是一種用于兩對象精密對位的伸入式影像采集裝置。

背景技術

雙對象或雙層板對位技術的應用范圍甚為廣泛，例如半導體、平面顯示器、印刷電路板等領域皆需實施雙對象或雙層板對位技術，因此，各大產業紛紛對該雙對象或雙層板對位技術進行改善，以期望提高該雙對象或雙層板對位技術的精密度，從而縮短精密對位的時間，以降低制造成本。

目前，雙層板對位技術的應用如下所述：

請參照圖1所示，具體公開了一種利用影像視覺裝置的影像采集輔助自動對位的技術，該影像采集對位裝置9包含有一影像采集組件91、一對位裝置92及一夾治具93，該定位臺92用以承載一下層對象94，且該夾治具93利用一夾治端931以負壓吸附方式抓持一上層對象95，且該上層物件95位于該下層物件94的上方，又，該上、下層對象95、94的表面分別具有一組對應的對位標記951、941，且該影像采集組件91分別朝向該對位標記951、941。請參照圖2a及2b所示，于該影像采集對位裝置9進行對位時，利用該影像采集組件91分別采集該上、下層對象95、94的對位標記951、941的影像，再配合計算機輔助判斷的方法以判定該上、下層對象95、94間的旋轉角度、水平方向及垂直于水平方向的縱向位置的誤差，據此通過該對位裝置92和/或夾治具93調整該上、下層對象95、94的相對位置，以利用該對位標記951、941使得該上、下層對象95、94進行疊合對位而達到制造工藝所需要的精度。

然而，由于該影像采集對位裝置9是直接以該影像采集組件91朝向該對位標記951、941，因此僅有在該上層對象95在影像采集組件91的可視區可充分透光時，才能利用該影像采集對位裝置9之影像采集組件91完成該對位標記951、941的取像動作。因此，由于該上層對象95在材質上的特殊限制，造成該影像采集對位裝置9無法廣泛應用于無法提供足夠透光區的非透明材質卻仍需要進行精密對位技術的對象(例如：晶圓、印刷網板、軟性電路板等)。

再者，由于現今產業大多朝向小型精密化發展，使得欲進行對位的對象尺寸也隨之微小精細化，因此當該上層對象95的尺寸僅略大于該夾治具93的夾治端931時，不僅難以在該上層對象95超出該夾治端931的位置標示該對位標記951，并且也無法于該上層對象95的周圍架設該影像采集組件91以便采集該對位標記951的影像。因此，該現有影像采集對位裝置9無法對尺寸較小的對象進行準確的取像對位。

為了進一步改善上述缺點，現有技術中還公開了另一種雙對象或雙層板對位技術，請參照圖3a所示，公開了另一種影像采集對位裝置8，包含有數影像采集組件81、一對位平臺82及一旋轉臺83，該對位平臺82用以承載一下層對象84，該旋轉臺83用以供該上層對象85固定，且該上層物件85對位于該下層物件84的上方，該上、下層對象85、84的表面分別具有數個對應的對位標記851、841，且通過該數影像采集組件81分別朝向該對位標記851、841。

請再參照圖3a所示，于該影像采集對位裝置8進行對位時，利用該影像采集組件81各自采集該上、下層對象85、84的對位標記851、841，以傳送至計算機進行影像處理與標記坐標的輔助運算，通過運算取得該上、下層對象85、84所存在的相對空間位差。請參照圖3b所示，待輔助運算結束后獲得空間誤差補償的數值，據此，是通過該定位臺82和/或旋轉臺83調整該上、下層對象85、84的相對位置，待準確調整后利用該旋轉臺83對上層對象85作180度的旋轉，使得該上層對象85的對位標記851轉向與該下層對象84的對位標記841相對應，接著，再以該上層對象85對該下層對象84作相關動作，其中，該空間誤差的補償包含有水平方向、垂直于水平方向的縱向及旋轉等三個方向。

然而，由于該影像采集對位裝置8是待該上、下層對象85、84的空間誤差補償調整過后，再對該上層對象85進行180度的旋轉，因此，往往容易使得該上、下層對象85、84于轉動的過程額外產生旋轉誤差，而降低對位精準度。

再者，由于該影像采集對位裝置8所架設的數個影像采集組件81的精確相對位置對于最終對位精度影響甚巨，若校正不佳或產生鎖固件松弛及碰撞，造成影像采集組件81位置偏移，將使得各該影像采集組件81之間產生相對性的誤差而影響整個影像采集對位裝置8，造成該上、下層對象85、84之間的空間誤差無法得到應有的補償，而降低該上、下層物件85、84間的對位精準度。

發明內容