适用于自动上料机构的LED芯片定位方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910540521.9 (22)申请日 2019.06.21 (71)申请人 华南理工大学 地址 511458 广东省广州市南沙区环市大 道南路25号华工大广州产研院 (72)发明人 胡跃明曹连洋谭志国 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人 王东东 (51)Int.Cl. H01L 21/677(2006.01) H01L 21/67(2006.01) H01L 21/68(2006.01) (54)发明名称 一种适用于自动上料机构的L。

2、ED芯片定位方 法 (57)摘要 本发明公开了一种适用于自动上料机构的 LED芯片定位方法， 采用一次激光步骤粗定位和 一次相机拍摄精定位， 能有效提高LED涂覆机自 动上料过程中mini-LED芯片与治具匹配的成功 率， 提高涂覆机生产速度。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 110364468 A 2019.10.22 CN 110364468 A 1.一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法， 其特征在于， 所述自动上料机构包括 传送带， 待测LED芯片放置在传送带上到达目标位置， 所述传送带下方设置激光发射器， 所 述目标位置的正上方设置相机， 所述LED芯片设置Mark点。

3、； 包括如下步骤： S1相机标定， 得到像素位置距离与实际坐标距离的比例关系； S2是否需要制作目标模板， 如果是,则具体为： 待测LED芯片放在目标位置， 相机拍摄图 片， 图片进行预处理后得到边缘图像， 再裁剪得到含有Mark点的图， 将裁剪后图作为目标模 板； 如果否， 则进入S4； S3将S2中的边缘图像与目标模板进行匹配， 得到Mark点像素坐标， 然后按照S1中像素 位置距离与实际坐标距离的比例关系得到实际Mark点坐标(x0,y0)， 进入S4； S4粗定位， 控制传送带运载LED芯片高速通过激光发射器， 激光发射器检测LED芯片后， 得到此时LED芯片位置,传送带停止， 然后按。

4、照目标位置与当前位置的距离， 传送带移动至 目标位置； S5相机拍摄此时位置的LED芯片， 得到当前Mark点的实际位置坐标(x,y)； S6精定位， 令dxx-x0， 将传送带低速移动dx长度， 待检测LED芯片送达到目标位置。 2.根据权利要求1所述的一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法， 其特征在于， 所述预处理依次包括灰度化、 平滑滤波、 二值化及边缘检测得到边缘图。 3.根据权利要求1所述的一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法， 其特征在于， Mark点为直径1mm的圆孔。 4.根据权利要求1所述的一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法， 其特征在于， 传送带由左向右。

5、运动， 激光器位于目标位置的右侧。 5.根据权利要求1所述的一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法， 其特征在于， 高速为大于100mm/s的速度， 低速为小于100mm/s的速度。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110364468 A 2 一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法 技术领域 0001 本发明涉及自动控制领域， 具体涉及一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方 法。 背景技术 0002 白光LED是一种新型半导体全固态照明光源。 与传统照明技术相比， 这种新型光源 具有高效节能、 长寿命、 小体积、 易维护、 绿色环保、 使用安全、 耐候性好等领先优势， 被公认 为是。

6、未来照明光源之首选。 0003 白光LED封装是推动国际半导体照明和显示迅速发展的关键工艺， 而荧光粉涂覆 是目前国际上实现蓝光LED向白光LED转换的主流技术。 目前很多荧光粉涂覆机采用2次激 光捕获的方法， 其耗时长且精度低， 尤其是针对mini-LED等需要精度较高的芯片， 在自动化 生产线上芯片与治具需要严格匹配， 低精度导致匹配成功率低， 速度慢， 影响产能。 因此， 人 们希望有一种快速且高精度的芯片定位方法问世， 它能克服上述缺点。 发明内容 0004 为了克服现有技术中两次激光捕获定位的缺陷， 本发明提供一种适用于自动上料 机构的LED芯片定位方法。 0005 本发明与传统的2。

7、次激光定位方式先比较， 本发明采用一次激光粗定位和一次相 机拍摄精定位， 激光粗定位用于提高定位速度， 相机拍摄精定位用于提高定位精度， 从而达 到所述提高LED涂覆机自动上料芯片定位的速度和精度。 0006 本发明采用如下技术方案： 0007 一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法， 所述自动上料机构包括传送带， 待 测LED芯片放置在传送带上到达目标位置， 所述传送带下方设置激光发射器， 所述目标位置 的正上方设置相机， 所述LED芯片设置Mark点； 0008 包括如下步骤： 0009 S1相机标定， 得到像素位置距离与实际坐标距离的比例关系； 0010 S2是否需要制作目标模板， 。

8、如果是,则具体为： 待测LED芯片放在目标位置， 相机拍 摄图片， 图片进行预处理后得到边缘图像， 再裁剪得到含有Mark点的图， 将裁剪后图作为目 标模板； 如果否， 则进入S4； 0011 S3将S2中的边缘图像与目标模板进行匹配， 得到Mark点像素坐标， 然后按照S1中 像素位置距离与实际坐标距离的比例关系得到实际Mark点坐标(x0,y0)， 进入S4； 0012 S4粗定位， 控制传送带运载LED芯片高速通过激光发射器， 激光发射器检测LED芯 片后， 得到此时LED芯片位置,传送带停止， 然后按照目标位置与当前位置的距离， 传送带移 动至目标位置； 0013 S5相机拍摄此时位置。

9、的LED芯片， 得到当前Mark点的实际位置坐标(x,y)； 0014 S6精定位， 令dxx-x0， 将传送带低速移动dx长度， 待检测LED芯片送达到目标位 说明书 1/3 页 3 CN 110364468 A 3 置。 0015 所述预处理依次包括灰度化、 平滑滤波、 二值化及边缘检测得到边缘图。 0016 所述Mark点为直径1mm的圆孔。 0017 本发明传送带由左向右运动， 激光器位于目标位置的右侧。 0018 本发明中， 高速为大于100mm/s的速度， 低速为小于100mm/s的速度。 0019 本发明的有益效果： 0020 现有技术中工业上使用的LED涂覆机自动上料定位方法存。

10、在耗时长且精度不高的 问题， 严重影响涂覆机生产速度， 本发明可以应用于mini-LED的荧光粉涂覆封装过程中， 能 有效提高LED涂覆机自动上料过程中LED芯片与治具匹配的成功率， 提高涂覆机生产速度。 附图说明 0021 图1是本发明的工作流程图； 0022 图2是本发明使用的传送带平台的装置安装示意图。 具体实施方式 0023 下面结合实施例及附图， 对本发明作进一步地详细说明， 但本发明的实施方式不 限于此。 0024 实施例 0025 一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法， 现有技术中由于LED芯片与传送带 之间的摩擦及惯性问题， 使得LED芯片不能准确到达目标位置， 导致LE。

11、D芯片与目标位置存 在距离， LED芯片的定位点与目标位置的定位针不能充分契合。 0026 如图1及图2所示， 本实施例中的自动上料机构包括传送带4， 待测LED芯片3放置在 传送带上到达目标位置， 传送带起点位置在目标位置的左侧， 激光发射器2位于传送带的下 方， 且位于目标位置的右侧， 本实施例中激光发射器位于传送点起点80mm处， 通过激光发射 器所发射激光的变化来检测LED芯片的位置， 待检测LED芯片设置有Mark点， 所述Mark点1具 体为直径为1mm的圆孔， 目标位置设有定位针， 定位针与圆孔个数及位置相对应， 当LED芯片 准确到达目标位置， 则定位针与圆孔高度契合。 002。

12、7 具体包括如下步骤： 0028 S1相机标定， 相机的位置是固定不变的， 其视野范围为目标位置及其周围， 得到像 素位置距离与实际坐标距离的比例关系； 0029 S2是否需要制作模板， 如果是， 则将待测LED芯片放在目标位置， 打开相机拍摄标 准图片， 将标准图片经历平滑滤波、 二值化和边缘检测得到边缘图像， 根据边缘图像裁剪得 到含有Mark点的图， 作为目标摸板； 如果否， 则进入S4； 此时的目标模板为准确状态下的模 板， 图像处理提高模板匹配的准确性和抗干扰性。 0030 S3将S2中的边缘图像与目标模板进行匹配， 得到Mark点像素坐标， 然后按照S1中 像素位置距离与实际坐标距。

13、离的比例关系得到实际Mark点坐标(x0,y0)， 进入S4； 0031 S4粗定位， 控制传送带运载LED芯片高速通过激光发射器， 根据激光发射器发射的 激光变化， 得到LED芯片的位置， 传送带停止， 按照目标位置与当前位置的距离， 传送带移动 至目标位置； 这里高速应保证控制卡能捕获到激光变化， 不可过高。 这里激光位置与目标位 说明书 2/3 页 4 CN 110364468 A 4 置由之前测量得出。 0032 由于LED芯片存在惯性， 与传送带之间存在动摩擦， 所以mini-LED芯片经过粗定位 后与目标位置存在一些偏差； 0033 S5相机拍摄此时LED芯片所在位置的图片， 经过。

14、预处理后得到当前的模板， 通过匹 配得到当前图像的像素坐标， 并根据S1的比例关系得到实际位置坐标(x,y)。 0034 本实施例的坐标均指LED芯片的Mark点。 0035 S6精定位， 令dxx-x0， 将传送带低速反方向移动dx长度， 这样mini-LED芯片就能 精准地达到目标位置， 由于偏差不会太大， 所以精定位花的时间不会太长。 所以粗定位与精 定位的时间总和会比传统的2次激光捕获短很多， 并且能有效提高精度。 0036 本发明激光捕获粗定位用于提高定位速度， 相机拍摄精定位用于提高定位精度。 从而达到所述提高LED涂覆机自动上料芯片定位的速度和精度。 本发明的所提出的方法， 应 用于mini-LED的的荧光粉涂覆封装过程。 0037 上述实施例为本发明较佳的实施方式， 但本发明的实施方式并不受所述实施例的 限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 110364468 A 5 图1 说明书附图 1/2 页 6 CN 110364468 A 6 图2 说明书附图 2/2 页 7 CN 110364468 A 7 。