专利名称：适合在基板布置组件的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置，该装置包含一个成像装置， 一个放置元件和 一个光学系统。其中，放置元件与成像装置连接以用来将一个元件放置 到基板上，而光学元件具有一个光学轴。其中放置元件可以和成像装置 一起相对于该光学系统移动到至少一个位置，使得光学轴处于成像装置 和放置元件之间，其中成像装置可以检测到 一个由放置元件支撑的元件 的位置。
背景技术：
采用这样一种由国际专利申请WO-A1-2004/064472公开的装置，一 个元件将被放置元件拾取，而该元件通过光学系统被成像装置显示。
放置元件和成像装置最终一起移动到一个固定的光学系统上方的位 置，该光学系统包含2个相对于光学轴设置为45度的反射镜，和放置 在其中的多个透镜。该光学系统还包括一个具有标记部分的平板。放置 元件和成像装置相对于光学系统被放置到一个位置，使得第一个焦平面 与标记的平板重合，第二个焦平面与所述元件重合。在该位置上，元件 和标记部分的组合影像通过成像装置被呈现出来。
通过所述影像，可以得到元件相对于标记部分的位置。如果成像时， 同时知道放置元件的位置，那么接下来就可以决定所述元件相对于放置 元件的位置。
更进一步的，通过成像装置可以对基板的一部分进行成像，然后， 以所成的像为基准，可以将所述元件准确的放置到基板的一个希望的位 置上。
为了在单位时间内将更多的所述元件放置到基板上，连接在基板上 的放置元件和成像装置就需要更快的在光学系统上进行移动。
这种已知装置的一个缺点在于放置元件和成像装置需要相对于焦平
面被准确放置，从而可以得到清晰的影^象。
本发明的目的在于提供一个装置，通过该装置， 一个由放置元件支 撑的元件的位置可以被准确而迅速的检测到。
本发明的目的可以通过本发明的装置来实现，其中，光学系统至少 在成像空间和目标空间是远心的，其成像位置位于成像装置的附近，其 目标位置位于放置元件附近。
由于光学系统是至少部分远心的，放置元件和成像装置就不需要相 对于焦平面被准确地定位。该光学系统的远心达到 一个程度使得成像装 置和放置元件不需要相对于两个焦平面^f皮准确的定位。
采用这种方法，可以相对更迅速准确地通过成像装置对由放置元件 支撑的元件进行成像。更进一步的，放置元件和/或成像装置面向或离 开光学系统的移动将导致较小的移动失真。
因为所述元件在成像之前并不需要被准确地定位在一个特殊平面 上，所以通常相对于成像装置进行垂直调整的放置元件，在成像时并不 需要相对于成像装置被放置到一个准确确定的位置上。
本发明的一个具体实施例的特征在于光学系统包括至少两个相对 于光学轴成45度放置的反射镜。
这种光学系统可以通过较简单的方式以高精度进行制造。
本发明的另 一个具体实施例的特征在于光学系统包括一个棱镜， 该棱镜的一个平面垂直于光学轴，而与该平面相邻的两个平面形成反射 镜，而沿光学轴看，还可以发现位于反射镜两侧的两个透镜。
这样的棱镜可以被高精度制成，并被稳定的安装，它不会造成光的 损失，而反射镜也不受污垢的影响。由于玻璃的高光学密度，成像透镜 之间产生了更大的机械空间。
而本发明的另一个具体实施例的特征在于该装置包括至少一个光 源，其可以从至少两个不同的照明方向上照亮所述元件。
当这样一个光源被使用时，所述元件被被均衡的照亮。
而本发明的另 一个具体实施例的特征在于其中的成像装置是远心的。
这样的优点在于，当用成像装置同样对基板进行成像时，所述成像
装置不需要相对于基板的平面进行精确的对准，其对基板进行成像时也 是如此。
所述成像装置最好具有一个与光学系统近似的孔径角。这样就可以 使光的损失更小。
本发明现在将参照附图进行更详细具体的解释说明，其中
附图1是本发明所述的一个装置的透视附图2是如图1所示的装置的侧面附图3是如图2所示的装置在另一个位置的侧面附图4a是如图1所示的装置的另一个具体实施例的侧面附图4b是如图4a所示的装置的顶部平面附图5-9是如图1所示装置的光学系统的各个不同的具体实施例图。
相似组件在图中以同样的附图标记标注。
具体实施例方式
图1所示为本发明所述的一个装置1的透视图，该装置包括一个框 架2，由框架2支撑的传输轨道3，位于传输轨道3和一个可以在传输 轨道3和光学系统4上方移动的单元5的旁边的光学系统4, 一个成像 装置6和一个放置元件7被连接于此。该光学系统4被准确地连接于框 架2。该单元5可以相对于滑块8在X方向上进行双向的移动。该滑块 8可以相对于U型框架9在Y方向上进行双向的移动。所述U型框架9 由两条腿10支撑在框架2上。
如图1所示，本发明所述的装置的光学系统4包括两个反射镜11， 12，它与在成像装置6和放置元件7之间延伸的光学轴13成45度角放 置。
图2所示是如图1所示的装置1的侧面图，在此，成像装置6、放 置元件7和光学系统4被更详细具体的显示出来。
光学系统4包括两个透镜14， 15，它们沿着光学轴13分布在反射
镜11， 12的两侧，而透镜14的焦平面fl和透镜15的焦平面f2具有
相同的高度。光学系统4还包括一个遮光板16，它垂直于光学轴13, 位于两个透4竟14， 15之间。
成像装置6具有一个垂直于光学轴13的成像传感器17，两个透镜 18, 19和一个位于两个透4免19, 20之间的遮光才反20。这些遮光板16, 20各自以现有技术的方式配备透光孔16，， 20，。
如图2所示的成像装置6相对于光学系统4的位置，成像装置6的 焦平面f3与光学系统4的焦平面f2相重合。
放置元件7具有一个管口 21,它可以在Z方向上进行双向移动，从 而可以采用通常的真空吸引的方法来拾取元件22。在如图2所示的放置 元件7相对于光学系统4的位置，元件22位于焦平面fl上。
光学系统4在元件22附近的目标区域23和成像装置6附近的成像 区域24都是远心的。
同样，成像装置6在透镜19面向光学系统的一侧的目标区域25和 位于成像传感器17和透镜18之间的的成像区域26也都是远心的。
由此， 一个位于焦平面fl上的元件22被精确的成像于成像传感器 17上。即使元件22位于焦平面fl略上或下的位置上时，从成像传感器 17上也可以得到一个相对精确的元件22的图像。当成像装置6在Z方 向上相对于光学系统4进行移动时也同样如此，因此，焦平面f2和f3 不相互重合。
通过成像装置6，可以得到基板28的一部分27的像(见图1 )。由 此，在基板28上元件22所需要放置的位置可以被准确地计算出来。因 为成像装置6的光学系统的远心性质，焦平面n在对基板进行成像时 不需要准确地重合于基板28的表面。
图3所示是一个对应于图2所示装置的装置31，它与图2所示装置 1的不同在于其焦平面f2,f3与焦平面fl是不在同一个平面的。这样设 置的优点在于当进行了一次成像以后，元件22可以直接在X和Y方向 上被移动到处于基板28上方的需要的位置。而在图1所示的装置中， 元件22必须先在Z方向上移动以避免其与已经放置在基板28上的元件 发生碰撞。
图4a和4b所示的一种装置41与图1所示的装置不同，区别在于 装置41具有一个具有标记部分42, 43的标记平板44，标记部分42和 43可以通过成像装置被检测到。
标记部分42， 43的用处在于通过参照固定连接于标记平板44的 标记部分42, 43和光学系统41，可以轻易的确定成像装置6和元件22 的位置。从所述位置，元件22相对于成像装置6的相对位置可以被确 定，然后，元件22可被精确的放置在基板上。所述标记平板44位于焦 平面fl、 f2上。
图5所示是另一种装置1的具体实施例，其中，反射镜11， 12形 成一个棱镜51的部分平面，且相互成ot-90度角。平面52与反射镜11, 12相对，在此实施例中与光学轴13相垂直。棱镜51可以通过一种相对 简单的方法从塑料材料或玻璃高精度制造而成。
图6-8展示了不同的方法，我们可以从中知道如何对元件22进行 照明，从而获得一个对比度更高的清晰图像。
图6中，两个LEDs61， 62被设置成以一定角度相对于遮光平板。
光源61， 62从遮光平板16的下面射出光。这些光通过反射镜ll、 12被平板16反射，并向物体22的方向射出。由于光源61, 62被设置 成一个角度，元件22将得到一个均匀的照明。光源61、 62最好用于闪 烁照明，其闪烁时间短于成像传感器17的感应时间。这样，就以一种 简单的方法防止了因为成像装置7和放置元件6相对于光学系统4移动 所引起的移动失真。而由于成像传感器具有一个相当短的感应时间，可 以将光学61, 62保持持续发光。
图7所示的实施例中，光源位于反射镜11 一侧离透镜14较远的位 置，同时，反射镜11被设计为半透明的。从光源71， 72发出的光穿过 反射镜11被均匀的照射到元件22上。
图8所示的实施例中，光源81, 82被放置到距离较平面fl很近的 位置。
图9所示的实施例中，光源环91， 92被放置到距离较平面fl很近 的位置。
成像装置6、放置元件7和光学系统4可以以Y方向的朝向来取代
图1所示的X方向的朝向
权利要求
1、一种装置，包括一个成像装置，一个与所述成像装置连接并用于在一个基板上布置一个元件的放置元件，一个具有一个光学轴的光学系统，其中放置元件和成像装置可以相对于该光学系统一起移动到使得光学轴位于成像装置和放置元件之间的至少一个位置，其中一个由放置元件支撑的元件的位置可以通过成像装置被检测到，其特征在于，所述光学系统至少在一个成像装置附近的成像空间和一个放置元件附近的目标空间是远心的。
2、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学系统还包括 至少两个反射镜，它们相对于光学轴成45度放置。
3、 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光学系统包括一 个棱镜，它的一个表面与光学轴垂直，同时与该表面相邻的两个表面形 成反射镜，以及两个透镜沿光学轴分布在反射镜的两侧。
4、 如前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置包括 至少一个光源，并以至少两个不同的角度照明所述元件。
5、 如前述任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述成像装置 是远心的。
全文摘要
本发明涉及一种装置，该装置包括一个成像装置，一个与所述成像装置连接并用于在一个基板上布置一个元件的放置元件，一个具有一个光学轴的光学系统。该放置元件和成像装置可以一起移动到一个位置使得光学轴位于成像装置和放置元件之间，其中一个由放置元件支撑的元件的位置可以通过成像装置被检测到。该光学系统至少在一个成像装置附近的成像空间和一个放置元件附近的目标空间是远心的。
文档编号G02B27/00GK101169515SQ20071019449
公开日2008年4月30日 申请日期2007年10月26日 优先权日2006年10月27日
发明者J·L·霍里琼 申请人:阿森姆布里昂股份有限公司