专利名称：切割刀调整角度方法
技术领域：
本发明涉及一种切割刀调整角度方法，尤指一种适用于分离脆性材料的画线机构的切割刀调整角度方法。
背景技术：
在一般分离脆性材料的画线机构中，如晶片的画线机，其主要是借助一切割刀(例如钻石切割刀)进行画线作业，而切割刀包括有一切割刀刃，将切割刀刃在晶片上进行所谓的压刀即可进行画线作业。
此外，切割刀的切割刀刃在画线作业进行之前，必须先将其调整至所希望的角度与位置，如此才能获取良好的切割刀痕(如图8E所示)，否则切割刀痕极容易发生偏斜一角度或是宽窄不均的现象(如图8A至图8D所示)，因此，在画线作业进行之前，工作者就必须事先调整好切割刀的切割刀刃的角度与位置。
然而，上述传统对于切割刀的切割刀刃的角度与位置的调整方式是依靠工作者的自身经验而进行的，调整后的精密度是否良好完全取决于工作者自身的经验以及调整的技巧，因此，传统的调整方式不仅容易产生误差，而且容易造成调整时间的耗费，相对影响画线机构的产能，并非十分理想。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种切割刀调整角度方法，其能精确调整切割刀的刀刃的角度与位置，并可以减少调整的时间，进而可以提高产能。
为达到上述目的，本发明提供一种切割刀调整角度方法，具主要包括下列步骤步骤A提供一透明薄膜和一切割刀，其中的切割刀位于透明薄膜的上方，且切割刀包括有一中央轴、一横轴和一刀刃，同时切割刀还具有一预设规格；
步骤B垂直降下上述的切割刀，并使切割刀的刀刃在上述的透明薄膜的上表面压出一压痕；步骤C撷取透明薄膜上表面上的压痕的影像；步骤D将压痕的影像进行数字化处理，使其成为n×m像素的影像范围，并再以数值分析方法计算压痕影像的上缘逼近线和下缘逼近线；步骤E计算上缘逼近线与一基准线间的上缘偏差角度θ1，并计算下缘逼近线与前述的基准线间的下缘偏差角度θ2；以及步骤F计算切割刀的横轴的修正角度θT和切割刀的中央轴的修正角度θA，且计算公式为θT＝f1(θ1-θ2)，θA＝f2(θ1+θ2)，其中，f1与f2分别为一修正参数，所述修正参数对应于切割刀的预设规格。
借助上述方式，在进行切割刀的实际压刀作业之前，例如实际进行画线作业之前，可先使切割刀的刀刃在一透明薄膜上产生压痕，并撷取前述压痕的影像，之后再以数值分析方法以及所设定的公式自动进行切割刀的角度与位置的计算与调整，且可重复进行前述的计算与调整动作，如此即可精确调整切割刀的刀刃的角度与位置，以得到一水平、均匀的压痕。此外，借助自动调整的方式可减少调整的时间，进而可以提高产能。
图1是本发明较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明较佳实施例的切割刀与透明薄膜的示意图。
图3是本发明较佳实施例的流程图。
图4是本发明较佳实施例的压痕影像的示意图。
图5是本发明较佳实施例的上、下缘逼近线的示意图。
图6是本发明较佳实施例的压痕横轴角度与横轴角度偏差的关系曲线图。
图7是本发明较佳实施例的压痕中央轴角度与中央轴角度偏差的关系曲线图。
图8A是本发明压痕的示意图之一。
图8B是本发明压痕的示意图之二。
图8C是本发明压痕的示意图之三。
图8D是本发明压痕的示意图之四。
图8E是本发明压痕的示意图之五。
其中，附图标记说明如下1透明薄膜 11上表面2切割刀 21刀刃3压痕 301，302，303，304逼近线 30影像31上缘逼近线32下缘逼近线4影像撷取装置 9机台具体实施方式
为了能更了解本发明的技术内容，特举一较佳具体实施例说明如下。
请同时参阅图1，其是本发明较佳实施例的结构示意图；图2是本发明较佳实施例的切割刀与透明薄膜的示意图；及图3是本发明较佳实施例的流程图，其中显示有一机台9，且在此机台9上组设有一透明薄膜1(Mylar)、一切割刀2、以及一影像撷取装置4，其中的切割刀2位于透明薄膜1的上方，且切割刀2包括有一中央轴(A轴)、以及一横轴(T轴)。此外，前述的影像撷取装置4在本实施例中使用一CCD摄影机，且切割刀2在本实施例中为一钻石切割刀，此切割刀2具有一预设规格(步骤SA)。
请同时参阅图1、图2、图3、及图4，其中图4是本发明较佳实施例的压痕影像的示意图，当上述的透明薄膜1与切割刀2组设完成之后，即可将切割刀2垂直降下，并使切割刀2的刀刃21在上述的透明薄膜1的上表面11压出一压痕3(步骤SB)，由于在调整之前，切割刀2并非处于正确的角度与位置的情况，故切割刀2所产生的压痕3极有可能产生不同形状的变化，例如图8A至图8D所示，其显示有四种切割刀2因偏斜所造成的非水平、且不均匀的压痕，而在切割刀2的实际压刀作业下，则是希望产生如图8E所示的水平、均匀的压痕，如此当切割刀2在一分离脆性材料上进行实际压刀作业，例如画线作业时，才可得到一水平、均匀且精确的切割线条。
请再同时参阅图1至图4，当切割刀2在透明薄膜1上表面11压出压痕3之后，即可以影像撷取装置4的CCD摄影机撷取透明薄膜1上表面11上的压痕3的影像30(步骤SC)。之后，如图4所示，将前述压痕3的影像30进行数字化处理，使其成为n×m像素的影像范围，并以数值分析方法计算位于前述影像范围内的压痕3影像30的上缘逼近线31、以及下缘逼近线32(步骤SD)。
在上述的计算过程中，是借助一般的影像分析软件即可自动将压痕3的影像30进行数字化处理，并使压痕3的影像30成为n×m像素的影像范围，且在前述n×m像素的影像范围内，每一格像素是依照其是否填充有压痕3的影像30而设定其数值，假若某一格像素内填充有压痕3的影像30，则将该格像素的数值设定为零；反之，则依照计算当时所选择的逼近线与压痕3的影像30间的关系而设定其数值。
详而言之，在上述n×m像素的影像范围内，总共可计算出2×n×m条逼近线，即在计算上缘逼近线31时，总共可计算出n×m条逼近线，在计算下缘逼近线32时，可计算出n×m条逼近线。请参阅图4，举例而言，为求出上缘逼近线31而计算n×m条逼近线的其中一逼近线301时，其与压痕3影像30之间会产生不等的间隔，例如逼近线301最左端，其与压痕3影像30之间间隔有两个空白像素格，因此，即依序将两个空白像素格设定为1、2的数值，之后，在碰触至压痕3的影像30时，则将像素格设定为零的数值。再如逼近线301由左端算起第二列，其与压痕3影像30之间间隔有一个空白像素格，之后即碰触至压痕3的影像30，因此，依序将像素格设定为1、0的数值，依此类推，最后使用数值分析方法中的最小平方差法，将逼近线301其所有像素格内的所有数值平方后相加，即可求出该条逼近线301的数值。同样的，依序计算逼近线302，303，304......的数值、并因此计算出n×m条逼近线后，即可比较每一条逼近线301，302，303，304......利用最小平方差法所得到的数值，而求取其中具有最小值的逼近线，此逼近线即代表最接近、符合压痕3影像30的上缘轮廓而为压痕3影像30的上缘逼近线31。至于下缘逼近线32的计算方式则与上缘逼近线31的计算方式相同，假若计算后发生有两条逼近线具有相同的最小值时，则取第一条为其逼近线。
请同时参阅图1、图2、图3、图4、及图5，其中图5是本发明较佳实施例的上、下缘逼近线的示意图，当借助上述的数值分析方法计算出上缘逼近线31与下缘逼近线32后，即可以三角函数方式计算出上缘逼近线31与一基准线间的上缘偏差角度θ1，并且同样以三角函数方式计算出下缘逼近线32与前述基准线间的下缘偏差角度θ2，且如图5所示，前述的上缘偏差角度θ1与下缘偏差角度θ2有正负值的分别，如图5中的坐标所示(步骤SE)。
最后，在分别求出上、下缘逼近线31，32与基准线间的上、下缘偏差角度θ1，θ2之后，即可依照其值计算出切割刀2的横轴(T轴)的修正角度θT、以及切割刀2的中央轴(A轴)的修正角度θA，且所使用的公式为θT＝f1(θ1-θ2)，θA＝f2(θ1+θ2)，其中的f1与f2分别为一修正参数，所述修正参数对应于切割刀2的预设规格(步骤SF)，即不同规格的切割刀2，会具有不同的修正参数。
在本实施例中，是使用一般标准规格的切割刀2，并以其进行实验，经由实验后可得到如图6与图7的尺寸关系图，而由图6与图7则可推导得出上述的f1的值为(1/2.8)、f2的值为(1/1.55)，即上述的关系式在本实施例中可改为θT＝(1/2.8)×(θ1-θ2)，θA＝(1/1.55)×(θ1+θ2)，如此，即可计算出切割刀2的横轴(T轴)与中央轴(A轴)的修正角度，并借此进行切割刀2的角度与位置的调整。借助上述方式，在进行切割刀2的实际压刀(画线)作业之前，可使切割刀2先在一透明薄膜1上产生压痕3，并利用影像撷取装置4撷取压痕3的影像30，之后再以数值分析方法以及所设定的公式自动进行切割刀2的角度与位置的计算与调整，且可重复进行前述的计算与调整的动作，如此即可精确调整切割刀2其刀刃21的角度与位置，而得到如图8E所示的水平、并且均匀的压痕。此外，利用自动调整的方式，可以减少调整的时间，进而可以提高产能。
上述实施例仅为方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围应以权利要求书的范围为准，而并非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种切割刀调整角度方法，包括下列步骤步骤A提供一透明薄膜和一切割刀，该切割刀位于该透明薄膜的上方，且该切割刀包括有一中央轴、一横轴和一刀刃，该切割刀还具有一预设规格；步骤B垂直降下该切割刀并使该切割刀的刀刃在该透明薄膜的上表面压出一压痕；步骤C撷取该透明薄膜上表面上的该压痕的影像；步骤D将该压痕的影像进行数字化处理成为n×m像素的影像范围，并以数值分析方法计算该压痕影像的上缘逼近线和下缘逼近线；步骤E计算该上缘逼近线与一基准线间的上缘偏差角度θ1，并计算该下缘逼近线与该基准线间的下缘偏差角度θ2；以及步骤F计算该横轴的修正角度θT和该中央轴的修正角度θA，其中，θT＝f1(θ1-θ2)，θA＝f2(θ1+θ2)，其中，f1与f2分别为一修正参数其对应于该切割刀的预设规格。
2.如权利要求1所述的切割刀调整角度方法，其中，该切割刀为一钻石切割刀。
3.如权利要求1所述的切割刀调整角度方法，其中，在该步骤C中，是以一影像撷取装置撷取该透明薄膜上表面上的该压痕的影像。
4.如权利要求3所述的切割刀调整角度方法，其中，该影像撷取装置为一CCD摄影机。
5.如权利要求1所述的切割刀调整角度方法，其中，在该步骤D中，是以一影像分析软件自动将该压痕影像数字化处理成为n×m像素的影像范围。
6.如权利要求1所述的切割刀调整角度方法，其中，在该步骤D中，该数值分析方法为最小平方差法。
7.如权利要求1所述的切割刀调整角度方法，其中，在该步骤E中，是以三角函数计算该上缘逼近线与该基准线间的该上缘偏差角度θ1，并同样以三角函数计算该下缘逼近线与该基准线间的该下缘偏差角度θ2。
全文摘要
本发明涉及一种切割刀调整角度方法，其是在进行切割刀的实际压刀作业之前，先使切割刀的刀刃在一透明薄膜上产生压痕，并撷取前述压痕的影像，之后再以数值分析方法以及所设定的公式自动进行切割刀的角度与位置的计算与调整，且可重复进行前述的计算与调整动作，如此即可精确调整切割刀的刀刃的角度与位置，以得到一水平、均匀的压痕。另外，借助自动调整的方式可可减少调整的时间，进而可以提高产能。
文档编号B28D5/00GK1743158SQ20041007488
公开日2006年3月8日 申请日期2004年8月30日 优先权日2004年8月30日
发明者陈贵荣, 谭子陵, 赖志一, 陈孟群 申请人:财团法人工业技术研究院