JP5183991B2 - Position confirmation device and position confirmation method - Google Patents
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Description
本発明は、リードフレーム等に半導体チップ等をマウントするダイボンダ等に用いることができる位置確認装置及び位置確認方法に関するものである。 The present invention relates to a position confirmation device and a position confirmation method that can be used in a die bonder or the like that mounts a semiconductor chip or the like on a lead frame or the like.
半導体装置を製造する場合、被実装部材としてのリードフレームに半導体チップを実装するダイボンディングが行なわれる。このダイボンディングには、チップを吸着するコレットを備えたダイボンダが使用される。 When manufacturing a semiconductor device, die bonding for mounting a semiconductor chip on a lead frame as a mounted member is performed. For this die bonding, a die bonder having a collet for adsorbing chips is used.
このようなダイボンダは、図5に示すように、供給部2の半導体チップ1を吸着するコレット3を有するボンディングアーム(図示省略)と、供給部2の半導体チップ1を観察する認識用カメラ(図示省略)と、ボンディング位置でリードフレーム4のアイランド部5を観察する認識用カメラ(図示省略)とを備える。
As shown in FIG. 5, such a die bonder includes a bonding arm (not shown) having a collet 3 for attracting the
供給部2は半導体ウエハを備え、半導体ウエハが多数の半導体チップ1に分割されている。また、コレット3を保持しているボンディングアームは搬送手段を介して、ピックアップ位置とボンディング位置との間の移動が可能となっている。
The
また、このコレット3は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ1が真空吸引され、このコレット3の下端面にチップ1が吸着する。なお、この真空吸引(真空引き)が解除されれば、コレット3からチップ1が外れる。
Further, the collet 3 is vacuum-sucked through the suction holes opened in the lower end surface thereof, and the
次にこのダイボンダを使用したダイボンディング方法を説明する。まず、供給部2の上方に配置される認識用カメラにてピックアップすべきチップ1を観察して、コレット3をこのピックアップすべきチップ1の上方に位置させた後、矢印Aのようにコレット3を下降させてこのチップ1をピックアップする。その後、矢印Bのようにコレット3を上昇させる。
Next, a die bonding method using this die bonder will be described. First, the
次に、ボンディング位置の上方に配置された認識用カメラ12にて、ボンディングすべきリードフレーム4のアイランド部5を観察して、コレット3を矢印C方向へ移動させて、このアイランド部5の上方に位置させた後、コレット3を矢印Dのように下降移動させて、このアイランド部5にチップ1を供給する。また、アイランド部5にチップを供給した後は、コレット3を矢印Eのように上昇させた後、矢印Fのように、ピップアップ位置の上方の待機位置に戻す。
Next, the
すなわち、コレット3を、順次、矢印A、B、C、D、E、Fのように移動させることによって、ピックアップ認識用カメラの観察に基づいて位置決めされたチップ1をコレット3でピックアップし、このチップ1をアイランド部5に実装することになる。
That is, by moving the collet 3 sequentially as indicated by arrows A, B, C, D, E, and F, the
しかしながら、基板側が加熱されて、ボンディング作業が高温雰囲気(例えば、400℃から500℃程度)で行われる場合、カメラと基板との間の空間において陽炎が発生する。このように、陽炎が発生すれば、認識画像が陽炎による影響を受けて、チップとアイランド部との認識が不安定となり、精度のよいボンディング作業を行うことができない。 However, when the substrate side is heated and the bonding operation is performed in a high temperature atmosphere (for example, about 400 ° C. to 500 ° C.), a positive flame is generated in the space between the camera and the substrate. In this way, when a hot flame occurs, the recognition image is affected by the hot flame, and the recognition of the chip and the island portion becomes unstable, so that a highly accurate bonding operation cannot be performed.
そこで、陽炎対策が従来から種々施されている。陽炎対策の一つにブロー気流を発生させ、このブロー気流にて陽炎を吹き飛ばすようにしたものがある(特許文献1)。また認識カメラと撮影対象物との間隔を短くする。認識カメラと撮影対象物との間に、ロッドレンズ等を配置して陽炎を発生する空間を封止する方法等を提案できる。 Therefore, various countermeasures against the hot flame have been conventionally taken. As one of countermeasures against the heat flame, there is one in which a blow air flow is generated and the heat flame is blown off by this blow air flow (Patent Document 1). In addition, the interval between the recognition camera and the object to be photographed is shortened. It is possible to propose a method of sealing a space for generating a hot flame by arranging a rod lens or the like between the recognition camera and the object to be photographed.
特許文献1に記載の装置は、図6に示すように、リードフレーム4が載置される載置台10と、この載置台10上も作業スペースSを覆うカバー11と、カバー11の作業孔11aの上方に配置される照明(リング照明)12と、この照明12の上方に位置して認識カメラを有する鏡筒13と、カバー11の作業孔11a近傍に配置される陽炎防止ブロー機構14とを備える。なお、図6において、1はリードフレーム4上の半導体チップである。
As shown in FIG. 6, the apparatus described in
載置台10にはヒータ(図示省略)が配置されている。このヒータによって、載置台10、及びカバー11内の作業スペースS内が、ボンディング工程中高温状態に維持される。また、作業スペースS内にリードフレーム4等が酸化することを防止するために不活性ガスである窒素ガスを吹き込んでいる。
A heater (not shown) is disposed on the mounting table 10. With this heater, the work table S in the mounting table 10 and the
この際、カバー11の作業孔11aから窒素ガスが外部へ流出するが、室温は例えば、20℃であるため、窒素ガスと室温との温度差により陽炎が発生する。そこで、カバー11の作業孔11aから立ち昇る陽炎に向けて防止ブロー機構14から不活性ガスを噴射する。これによって、陽炎をカメラの視野から吹き飛ばして、カメラの認識精度を向上させるものである。
図6に示すような陽炎防止ブロー機構14を備えたものでは、カバー11と照明12との間の陽炎を吹き飛ばすものである。しかしながら、陽炎は作業孔11aおよび作業スペースSの作業孔11a内乃至その近傍においても発生しており、この陽炎を吹き飛ばすことができず、カメラの認識精度を向上させることができない。また、このように吹き飛ばされた窒素ガスが、窒素ガスにて悪影響を及ぼす部位に供給されるおそれもある。
The one provided with the hot flame
陽炎の影響がでないように、認識カメラと撮影対象物との間隔を短くする場合、作業スペースを確保することができないおそれがある。また、認識カメラと撮影対象物との間に、ロッドレンズ等を配置して陽炎を発生する空間を封止する方法でも、ロッドレンズによって、作業スペースを確保することができなかったり、ロッドレンズの密封性を高めたりする必要があり、コスト高となる。 If the distance between the recognition camera and the object to be photographed is shortened so that there is no influence of the heat, there is a possibility that the work space cannot be secured. In addition, even when a rod lens or the like is arranged between the recognition camera and the object to be photographed to seal the space where the heat is generated, the rod lens cannot secure a work space, It is necessary to increase the sealing performance, which increases the cost.
本発明は、上記課題に鑑みて、陽炎が生じる環境下で、陽炎を除去することなく観察部位の位置を確認することが可能な位置確認装置及び位置確認方法を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a position confirmation device and a position confirmation method capable of confirming the position of an observation site in an environment where the heat is generated without removing the heat.
本発明の第1の位置確認装置は、認識用カメラの観察部位の画像にゆらぎが生じる雰囲気中において、前記観察部位の位置を確認する位置確認装置であって、前記観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的と、この基準標的と観察部位とを同時に観察可能な前記認識用カメラと、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的の画像と、基準標的の既知の固定位置情報とに基づいて、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的及び観察部位の画像から観察部位の実際の位置を検出する位置検出手段とを備えたものである。ここで、基準標的とは、認識用カメラにて認識できるものであればよく、他の部位の色と相違する色のマーク部、突起部、凹部等にて構成することができる。 The first position confirmation device of the present invention is a position confirmation device for confirming the position of the observation region in an atmosphere in which the image of the observation region of the recognition camera fluctuates, and a fixing unit in the vicinity of the observation region A reference target provided on the recognition target, the recognition camera capable of observing the reference target and the observation site at the same time, an image of the reference target by the recognition camera in a state of fluctuation, and a known fixed position of the reference target And a position detection means for detecting an actual position of the observation site from the image of the reference target and the observation site by the recognition camera in the state where the fluctuation occurs based on the information. Here, the reference target is not limited as long as it can be recognized by the recognition camera, and can be constituted by a mark portion, a projection portion, a recess portion, or the like having a color different from the color of other portions.
本発明の位置確認装置によれば、認識用カメラにて基準標的と観察部位とを同時に観察が可能であり、ゆらぎが生じている状態で基準標的と観察部位とを観察すれば、基準標的と観察部位が一体にゆらいだ状態での画像を撮影することになる。この場合、観察部位は、基準標的のずれと同一量だけずれた状態の画像となる。そこで、この基準標的のずれを考慮すれば、ゆらぎによる観察部位のずれを補正することができる。すなわち、基準標的は固定部に設けられているので、基準標的の実際の位置は既知であり、この既知の位置と、ゆらいだ状態の基準標的の画像位置とを比較して、そのずれ量を算出し、このずれ量をゆらいだ状態の観察部位の画像位置に加える、つまりずれ量分だけ差し引くことによって、観察部位の実際の位置を検出することができる。 According to the position confirmation device of the present invention, it is possible to simultaneously observe the reference target and the observation site with the recognition camera, and if the reference target and the observation site are observed in a state where fluctuation occurs, the reference target and An image is taken in a state where the observation site is fluctuating as a whole. In this case, the observation site is an image that is shifted by the same amount as the shift of the reference target. Therefore, if the deviation of the reference target is taken into account, the deviation of the observation site due to the fluctuation can be corrected. That is, since the reference target is provided in the fixed portion, the actual position of the reference target is known, and this known position is compared with the image position of the reference target in a swaying state, and the amount of deviation is calculated. The actual position of the observation site can be detected by calculating and adding this shift amount to the image position of the observed site in a swaying state, that is, subtracting the shift amount.
本発明の第2の位置確認装置は、認識用カメラの観察部位の画像にゆらぎが生じる雰囲気中において、前記観察部位の位置及びこの観察部位に供給されるワークのワーク位置に基づくワーク供給位置情報を確認する位置確認装置であって、前記観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的と、この基準標的と観察部位とを同時に観察可能な前記認識用カメラと、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的の画像と、基準標的の既知の固定位置情報と、ワークを観察部位に供給するワーク搬送手段と基準標的との既知の相対位置関係情報とに基づいて、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的及び観察部位の画像からワーク供給位置情報を検出する位置検出手段とを備えたものである。ここで、ワーク供給位置情報とは、ワーク搬送手段の位置と、観察部位との位置関係の情報である。 The second position confirmation device according to the present invention provides workpiece supply position information based on the position of the observation region and the workpiece position of the workpiece supplied to the observation region in an atmosphere in which the image of the observation region of the recognition camera fluctuates. A reference target provided in a fixed part in the vicinity of the observation site, the recognition camera capable of simultaneously observing the reference target and the observation site, and fluctuations occurring Fluctuation occurs based on the image of the reference target by the recognition camera, the known fixed position information of the reference target, and the known relative positional relationship information between the workpiece conveying means for supplying the workpiece to the observation site and the reference target A position detection means for detecting the workpiece supply position information from the image of the reference target and the observation site by the recognition camera in the state where Here, the workpiece supply position information is information on the positional relationship between the position of the workpiece transfer means and the observation site.
本発明の第2の位置確認装置は、認識用カメラにて基準標的と観察部位とを同時に観察が可能であり、ゆらぎが生じている状態で基準標的と観察部位とを観察すれば、基準標的と観察部位が一体にゆらいだ状態での画像を撮影することになる。この場合、観察部位は基準標的のずれと同一量だけずれた状態の画像となる。そこで、この基準標的のずれを考慮すれば、ゆらぎよってずれが生じているワーク供給位置情報を確認することができる。すなわち、基準標的は固定部に設けられているので、基準標的の実際の位置、および基準標的とワーク搬送手段との相対位置関係は既知であり、この既知の情報と、ゆらいだ状態の画像位置とを比較して、そのずれ量を算出し、このずれ量をゆらいだ状態の観察部位の画像位置に加える、つまりずれ量分だけ差し引くことによって、ワーク供給位置情報を検出することができる。このため、ワーク供給位置情報に基づいて、ワーク搬送手段側の位置調整を行ったり、観察部位側の位置調整を行ったりすることによって、観察部位に対する仕事(例えば、観察部位をリードフレームのアイランド部であれば、アイランド部への半導体チップを供給する作業)を行うことができる。 The second position confirmation device of the present invention can simultaneously observe the reference target and the observation site with the recognition camera, and if the reference target and the observation site are observed in a state where the fluctuation occurs, the reference target An image is taken in a state where the observation site is fluctuating as a whole. In this case, the observation site is an image that is shifted by the same amount as the shift of the reference target. Therefore, if the deviation of the reference target is taken into consideration, it is possible to confirm the workpiece supply position information where the deviation is caused by the fluctuation. That is, since the reference target is provided in the fixed portion, the actual position of the reference target and the relative positional relationship between the reference target and the work transporting unit are known, and this known information and the image position in a wobbling state are known. The workpiece supply position information can be detected by calculating the amount of deviation and adding the amount of deviation to the image position of the observed portion in the swayed state, that is, subtracting the amount of deviation. For this reason, by adjusting the position on the workpiece conveying means side or adjusting the position on the observation site based on the workpiece supply position information, the work on the observation site (for example, the observation site is set to the island part of the lead frame). If so, an operation of supplying a semiconductor chip to the island portion can be performed.
前記ゆらぎが観察部位に対する加熱によって生じる気流の陽炎に基づくものである。また、基準標的は少なくとも2箇所設けるのが好ましい。 The fluctuation is based on the positive heat of the airflow generated by heating the observation site. Moreover, it is preferable to provide at least two reference targets.
基準標的は観察部位近傍から照射されるレーザー光による照射部にて構成することができる。すなわち、観察部位近傍からレーザー光を照射することによって照射部が形成され、この照射部が固定部に設けられる基準標的となって、認識用カメラによる照射部と観察部位との同時観察が可能となる。 The reference target can be configured by an irradiation unit using laser light irradiated from the vicinity of the observation site. In other words, an irradiation part is formed by irradiating a laser beam from the vicinity of the observation part, and this irradiation part becomes a reference target provided in the fixed part, and the observation part and the observation part can be simultaneously observed by the recognition camera. Become.
前記観察部位がリードフレームのアイランド部であり、前記ワーク搬送手段がワークを吸着する吸着コレットを備えたもの、すなわちダイボンダにこの位置確認装置を用いることができる。 The position confirmation device can be used for a die bonder in which the observation site is an island portion of a lead frame, and the workpiece conveying means is provided with a suction collet that sucks the workpiece.
本発明の第1の位置確認方法は、認識用カメラの観察部位の画像にゆらぎが生じる雰囲気中において、前記観察部位の位置を確認する位置確認方法であって、ゆらぎが生じている状態で前記認識用カメラにて、前記観察部位と、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的とを同時に撮影する工程と、ゆらぎが生じている状態での基準標的と観察部位との画像と、基準標的の既知の固定位置情報とに基づいて、観察部位の実際の位置を算出する位置算出工程とを備えたものである。 The first position confirmation method of the present invention is a position confirmation method for confirming the position of the observation part in an atmosphere in which the image of the observation part of the recognition camera fluctuates, and in the state where the fluctuation has occurred, In the recognition camera, a step of simultaneously photographing the observation site and a reference target provided in a fixed portion near the observation site, an image of the reference target and the observation site in a state where fluctuations occur, and a reference And a position calculating step for calculating the actual position of the observation site based on the known fixed position information of the target.
本発明の第1の位置確認方法によれば、認識カメラにて、観察部位と、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的とを撮影することができる。ゆらぎが生じている状態で基準標的と観察部位とを観察すれば、基準標的と観察部位が一体にゆらいだ状態での画像を撮影することになる。既知である基準標的の実際の位置と、ゆらいだ状態の画像位置とを比較して、そのずれ量を算出し、このずれ量をゆらいだ状態の観察部位の画像位置に加える、つまりずれ量分だけ差し引くこことによって、観察部位の実際の位置を検出することができる。すなわち、前記第1の位置確認装置を用いて本発明の第1の位置確認方法を実施できる。 According to the first position confirmation method of the present invention, an observation site and a reference target provided in a fixed part near the observation site can be photographed with a recognition camera. If the reference target and the observation site are observed in a state where the fluctuation is occurring, an image in a state in which the reference target and the observation site are fluctuated as a whole is taken. Compare the actual position of the known reference target with the image position in the swaying state, calculate the amount of deviation, and add this amount of deviation to the image position of the observing part in the swaying state, that is, the amount of deviation By subtracting only this, the actual position of the observation site can be detected. That is, the first position confirmation method of the present invention can be implemented using the first position confirmation device.
本発明の第2の位置確認方法は、認識用カメラの観察部位の画像にゆらぎが生じる雰囲気中において、前記観察部位の位置及びこの観察部位に供給されるワークのワーク位置に基づくワーク供給位置情報を確認する位置確認方法であって、ゆらぎが生じない状態で、ワークを保持しているワーク吸着コレットと、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的との位置関係を計測する計測工程と、ゆらぎが生じている状態で前記認識用カメラにて、前記観察部位と、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的とを同時に撮影する工程と、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的及び観察部位の画像と、基準標的の既知の固定位置情報と、ワーク搬送手段と基準標的との既知の相対位置関係情報とに基づいて、ワーク供給位置情報を検出する位置算出工程とを備えたものである。 According to the second position confirmation method of the present invention, workpiece supply position information based on the position of the observation portion and the workpiece position of the workpiece supplied to the observation portion in an atmosphere in which the image of the observation portion of the recognition camera fluctuates. A measurement step of measuring a positional relationship between a workpiece suction collet holding a workpiece and a reference target provided in a fixed part near the observation site in a state where fluctuation does not occur , A step of simultaneously photographing the observation site and a reference target provided in a fixed portion in the vicinity of the observation site with the recognition camera in a state where the fluctuation is occurring, and for recognition in a state where the fluctuation is occurring Based on the image of the reference target and observation part by the camera, the known fixed position information of the reference target, and the known relative positional relationship information of the workpiece conveying means and the reference target, the workpiece supply It is obtained by a position calculating step of detecting location information.
本発明の第2の位置確認方法によれば、認識カメラにて、観察部位と、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的とを撮影することができる。ゆらぎが生じている状態で基準標的と観察部位とを観察すれば、基準標的と観察部位が一体にゆらいだ状態での画像を撮影することになる。基準標的の実際の位置、および基準標的とワーク搬送手段との相対位置関係は既知であり、この既知の情報と、ゆらいだ状態の画像位置とを比較して、基準標的のずれ量を算出し、このずれ量をゆらいだ状態の観察部位の画像位置に加える、つまりずれ量分だけ差し引くこことによって、ワーク供給位置情報を算出することができる。すなわち、前記第2の位置確認装置を用いて本発明の第2の位置確認方法を実施できる。 According to the second position confirmation method of the present invention, the observation site and the reference target provided in the fixed part near the observation site can be photographed with the recognition camera. If the reference target and the observation site are observed in a state where the fluctuation is occurring, an image in a state in which the reference target and the observation site are fluctuated as a whole is taken. The actual position of the reference target and the relative positional relationship between the reference target and the work transport means are known, and this known information is compared with the image position in a wobbling state to calculate the deviation amount of the reference target. The workpiece supply position information can be calculated by adding the deviation amount to the image position of the observed portion in the swayed state, that is, subtracting the deviation amount. That is, the second position confirmation method of the present invention can be implemented using the second position confirmation device.
本発明では、認識用カメラの観察部位の画像にゆらぎが生じる雰囲気中においても、ゆらぎに影響されることなく、観察部位の実際の位置を検出することができる。このため、この観察部位の観察(位置観察)を正確に行うことができ、この観察部位に対するその後の処理を正確に行うことができる。また、ワーク供給位置情報を検出することができるものである場合、ワーク供給位置情報に基づいて、ワーク搬送手段側の位置調整を行ったり、観察部位側の位置調整を行ったりすることによって、観察部位に対する仕事(例えば、観察部位をリードフレームのアイランド部であれば、アイランド部への半導体チップを供給する作業)を行うことができる。すなわち、チップのボンディング作業の精度向上を図ることができる。 In the present invention, the actual position of the observation region can be detected without being affected by the fluctuation even in an atmosphere in which the image of the observation region of the recognition camera fluctuates. For this reason, observation (position observation) of this observation part can be performed correctly, and subsequent processing to this observation part can be performed correctly. If the workpiece supply position information can be detected, observation can be performed by adjusting the position on the workpiece transfer means side or adjusting the position on the observation site based on the workpiece supply position information. Work on the part (for example, if the observation part is the island part of the lead frame) can be performed. That is, the accuracy of chip bonding work can be improved.
基準標的は少なくとも2箇所設けることによって、多くの既知データから観察部位の位置を算出することができ、より高精度の位置確認が可能となる。 By providing at least two reference targets, the position of the observation site can be calculated from a large amount of known data, and the position can be confirmed with higher accuracy.
基準標的をレーザー光の照射部にて構成すれば、観察部位近傍に直接的に基準標的を形成する必要がなく、装置の簡略化を図ることができる。しかも、基準標的であるレーザー光の照射部の位置を変更することができ、観察部位に形状や大きさ等に応じて基準標的の位置調整を行うことができる。 If the reference target is configured by the laser light irradiation unit, it is not necessary to form the reference target directly in the vicinity of the observation site, and the apparatus can be simplified. In addition, it is possible to change the position of the laser light irradiation unit that is the reference target, and to adjust the position of the reference target in accordance with the shape, size, and the like of the observation site.
以下本発明の実施の形態を図1〜図3に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1はダイボンダを示し、このダイボンダは、リードフレーム24に半導体チップ21を実装するダイボンディングを行うものである。
FIG. 1 shows a die bonder, which performs die bonding for mounting a
このようなダイボンダは、供給部22の半導体チップ21を吸着するコレット23を有するボンディングアーム30と、供給部22の半導体チップ21を観察する認識用カメラ26と、ボンディング位置でリードフレーム24のアイランド部25を観察する認識用カメラ32とを備える。
Such a die bonder includes a
供給部22は、ウエハ支持装置27に載置支持された半導体ウエハ28を備えるものである。半導体ウエハ28は多数の半導体チップ21に分割されている。また、コレット23はコレットホルダ29に連結され、このコレット23とコレットホルダ29等でボンディングアーム30が構成される。そして、このボンディングアーム30は搬送手段31を介して、ピックアップ位置とボンディング位置との間の移動が可能となっている。搬送手段31は、ボンディングアーム30をX、Y、θ及びZ方向に駆動させることができる。
The
また、このコレット23は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ21が真空吸引され、このコレット23の下端面にチップ21が吸着する。なお、この真空吸引(真空引き)が解除されれば、コレット23からチップ21が外れる。
Further, the
次に、ダイボンダ装置を使用したダイボンディング方法を説明する。まず、供給部22の上方に配置される認識用カメラ26にてピックアップすべきチップ21を観察して、コレット23をこのピックアップすべきチップ21の上方に位置させた後、このレット23を下降させてこのチップ21をピックアップする。
Next, a die bonding method using a die bonder apparatus will be described. First, the
また、ボンディング位置の上方に配置された認識用カメラ32にて、ボンディングすべきリードフレーム24のアイランド部25を観察して、このアイランド部25上にコレット23を移動させ、その後コレット24を下降させてアイランド部25にチップ21を供給する。
Further, the
すなわち、認識用カメラ26の観察に基づいて確認されたチップ21をボンディングアーム30のコレット23でピックアップし、アイランド部認識用のカメラ32の下部に搬送されたリードフレーム(基板)24のアイランド部25を、このカメラ32にて認識して位置測定する。そして、フィードバック制御を行って、ボンディングアーム30を駆動させて、その測定された位置にチップ21をアイランド部25に実装することになる。このため、コレット13は、図2に示す矢印A1のように移動する。
That is, the
ところで、図示省略しているが、リードフレーム24は載置台に載置される。この載置台には加熱手段(例えば、加熱ヒータ)が配置され、リードフレーム24が加熱される。このため、リードフレーム24が高温雰囲気に置かれることになり、図2に示すように、リードフレーム24のアイランド部25からは陽炎40が発生している。
By the way, although not shown, the
そこで、本発明の位置確認装置では、陽炎40が発生している状態においても、観察部位42(アイランド部25)の実際の位置を検出できるようにするものである。そのため、アイランド部25近傍の固定部(例えば、図示省略の搬送レールの一部、又はこの搬送レール等から延ばしたアーム)に基準標的41を設け、前記認識用カメラ32にてこの基準標的41と観察部位42との観察を可能としている。また、認識用カメラ32には、認識用カメラによる画像から観察部位の位置を検出する位置検出手段43(図1参照)が接続されている。基準標的41としては、認識用カメラ32にて認識できるものであればよく、他の部位(リードフレーム24)の色と相違する色のマーク部、突起部、凹部等にて構成することができる。
Therefore, the position confirmation device of the present invention is configured to detect the actual position of the observation region 42 (island portion 25) even when the
位置検出手段43は、例えばマイクロコンピュータ等にて構成され、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラ32による基準標的の画像と、基準標的41の既知の固定位置情報とに基づいて、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラ32による画像から観察部位42の位置を検出するものである。
The position detection means 43 is constituted by, for example, a microcomputer, and the fluctuation is detected based on the image of the reference target by the
すなわち、位置確認装置による位置確認方法は、図3に示すように、加熱状態の撮影工程51と、工程51での画像に基づいて観察部位42の位置を算出する位置算出工程52とを備える。
That is, as shown in FIG. 3, the position confirmation method using the position confirmation device includes a
具体的には、まず、加熱状態の撮影工程51にて、基準標的41と、アイランド部25(観察部位42)とを同時に撮影して、基準標的41と観察部位42とを同時に観察する。この状態では、ゆらぎが生じている状態であるので、基準標的41と観察部位42が一体にゆらいだ状態での画像を撮影することになる。
Specifically, first, in the
また、基準標的41は固定部に設けられており、その位置は一定であって、既知である。このため、位置算出工程52では、基準標的41において、ゆらぎが生じていない状態と、ゆらぎが生じている状態とを比較して、その変位量を算出する。画像上において、この変位量と同一量だけ観察部位42が変位していることになる。
Further, the
そこで、位置算出工程52において、前記変位量をゆらいでいる状態の画像から差し引くことによって、ゆらいでいない状態の観察部位42の位置を算出(検出)することができる。これによって、観察部位42の正確な情報を得ることができる。
Therefore, in the
この図3では、観察部位42がアイランド部25であり、ワークとしてのチップ21をこのアイランド部25に供給するために、この位置確認装置を使用してアイランド部25の位置を確認するものである。これに対して、この位置確認装置を使用して、アイランド部25に供給されたチップ21の位置を確認するようにしてもよい。
In FIG. 3, the
この場合、観察部位42としてアイランド部25及びアイランド部25に供給されたチップ21とすればよい。この場合も、図3と同じ工程を行うことによって、ゆらぎが生じている環境下において、アイランド部25に供給されたチップ21の実際の位置を確認することができる。
In this case, the
また、前記実施形態では、チップ21を供給する吸着コレット23との位置関係を考慮していなかったが、図4に示す工程では、この吸着コレット23と基準標的41との位置関係を考慮して、アイランド部25へのチップ21の供給精度を向上させている。
In the above embodiment, the positional relationship between the
すなわち、図4に示す工程では、加熱前(ゆらぎが生じていない状態)での基準標的41と、コレット23との位置関係を計測する計測工程50を備える。このため、加熱状態の撮影工程51にて、基準標的41と、アイランド部25(観察部位)とを同時に撮影して、基準標的41と観察部位42とを同時に観察する。この状態では、ゆらぎが生じている状態であるので、基準標的41と観察部位42が一体にゆらいだ状態での画像を撮影することになる。また、位置算出工程52では、基準標的41において、ゆらぎが生じていない状態と、ゆらぎが生じている状態とを比較して、その変位量を算出する。画像上において、この変位量と同一量だけ観察部位が変位していることになる。
That is, the process shown in FIG. 4 includes a
基準標的41の実際の位置、および基準標的41と吸着コレット23との相対位置関係は既知である。そこで、位置算出工程52において、この既知の情報と、ゆらいだ状態の画像位置とを比較して、基準標的41のずれ量を算出し、このずれ量をゆらいだ状態の観察部位42の画像位置に加える、つまりずれ量分だけ差し引く。これによって、チップ21をアイランド部25に供給するための位置状況(ワーク供給位置情報)の正確な情報を得ることができ、この情報をもとにチップ21をアイランド部25に供給することができる。すなわち、ワーク供給位置情報とは、ワーク搬送手段31(吸着コレット)の位置と、観察部位41との位置関係の情報である。
The actual position of the
本発明では、認識用カメラ32の観察部位の画像にゆらぎが生じる雰囲気中においても、ゆらぎに影響されることなく、観察部位42の実際の位置を検出することができる。このため、この観察部位42の観察(位置観察)を正確に行うことができ、この観察部位42に対するその後の処理を正確に行うことができる。また、ワーク供給位置情報を検出することができるものである場合、ワーク供給位置情報に基づいて、ワーク搬送手段側の位置調整を行ったり、観察部位42側の位置調整を行ったりすることによって、観察部位に対する仕事(例えば、観察部位42をリードフレーム24のアイランド部25であれば、アイランド部25への半導体チップ21を供給する作業)を行うことができる。すなわち、チップ21のボンディング作業の精度向上を図ることができる。
In the present invention, the actual position of the
基準標的41を2箇所設けているので、多くの既知データから観察部位42の位置を算出することができ、より高精度の位置確認が可能となる。
Since the two
基準標的41をレーザー光の照射部にて構成することができる。すなわち、図2の仮想線で示すように、アイランド部25の近傍に、レーザー光を照射するレーザー発振器55を配置する。そして、このレーザー発振器55から、アイランド部25近傍の固定部(例えば、図示省略の搬送レールの一部、又はこの搬送レール等から延ばしたアーム)に照射する。
The
レーザー光を固定部に照射されていれば、照射部が形成され、この照射部を認識用カメラ32にて観察部位42との同時観察を可能とする。これによって、レーザー光の照射部が前記基準標的を構成することができる。
If the fixed part is irradiated with laser light, an irradiation part is formed, and this irradiation part can be simultaneously observed with the
このように、レーザー光の照射部を基準標的41とすることによって、観察部位近傍に直接的に基準標的41を形成する必要がなく、装置の簡略化を図ることができる。しかも、基準標的41であるレーザー光の照射部の位置を変更することができ、観察部位42に形状や大きさ等に応じて基準標的41の位置調整を行うことができる。
In this way, by using the laser light irradiation portion as the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、観察部位42としては、リードフレーム24のアイランド部25に限るものではなく、陽炎が生じる雰囲気中の位置を確認したい場所に適応できる。このため、ゆらぎが観察部位42に対する加熱によって生じる気流の陽炎に基づくものに限らない。基準標的41の数も、少なくとも1個あればよく、3個以上であってもよい。また、基準標的41の色、大きさ、形状等も任意であり、基準標的41を複数個有する場合、全基準標的41が同一の色、同一の大きさ、同一の形状であっても、全基準標的毎に色、大きさ、形状等が相違したり、全基準標的41の内任意の数の準標的41が色、大きさ、形状等が相違したりしてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the
レーザー光の照射部にて、基準標的41を構成する場合、レーザー光の光路が、陽炎が生じる雰囲気中において長い場合、レーザー光がこの陽炎の影響を受け、ゆらいだ状態となり、この照射部が基準標的41を構成しないおそれがある。このため、レーザー光の光路をできるだけ短く設定する必要がある。なお、照射部を認識用カメラ32にて観察できればよいので、レーザー光の種類、波長等も任意に選択できる。
When the
24 リードフレーム
25 アイランド部
31 搬送手段
32 認識用カメラ
41 基準標的
42 観察部位
43 位置検出手段
50 計測工程
51 撮影工程
52 位置算出工程
24
Claims (8)
前記観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的と、
この基準標的と観察部位とを同時に観察可能な前記認識用カメラと、
ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的の画像と、基準標的の既知の固定位置情報とに基づいて、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的及び観察部位の画像から観察部位の実際の位置を検出する位置検出手段とを備えたことを特徴とする位置確認装置。 A position confirmation device for confirming the position of the observation part in an atmosphere in which fluctuation occurs in the image of the observation part of the recognition camera,
A reference target provided in a fixed part near the observation site;
The recognition camera capable of simultaneously observing the reference target and the observation site;
Based on the image of the reference target by the recognition camera in the state where the fluctuation is occurring and the known fixed position information of the reference target, the image of the reference target and the observation site by the recognition camera in the state where the fluctuation is occurring And a position detecting means for detecting the actual position of the observation site.
前記観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的と、
この基準標的と観察部位とを同時に観察可能な前記認識用カメラと、
ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的の画像と、基準標的の既知の固定位置情報と、ワークを観察部位に供給するワーク搬送手段と基準標的との既知の相対位置関係情報とに基づいて、ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的及び観察部位の画像からワーク供給位置情報を検出する位置検出手段とを備えたことを特徴とする位置確認装置。 A position confirmation device for confirming workpiece supply position information based on the position of the observation portion and the workpiece position of the workpiece supplied to the observation portion in an atmosphere in which fluctuation occurs in the image of the observation portion of the recognition camera,
A reference target provided in a fixed part near the observation site;
The recognition camera capable of simultaneously observing the reference target and the observation site;
The image of the reference target by the recognition camera in the state where the fluctuation occurs, the known fixed position information of the reference target, the known relative positional relationship information between the workpiece conveying means for supplying the workpiece to the observation site and the reference target And a position detection means for detecting workpiece supply position information from an image of a reference target and an observation site by a recognition camera in a state where fluctuation occurs.
ゆらぎが生じている状態で前記認識用カメラにて、前記観察部位と、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的とを同時に撮影する工程と、
ゆらぎが生じている状態での基準標的と観察部位との画像と、基準標的の既知の固定位置情報とに基づいて、観察部位の実際の位置を算出する位置算出工程とを備えたことを特徴とする位置確認方法。 In an atmosphere in which fluctuation occurs in the image of the observation site of the recognition camera, a position confirmation method for confirming the position of the observation site,
A step of simultaneously photographing the observation site and a reference target provided in a fixed portion in the vicinity of the observation site with the recognition camera in a state where fluctuations are generated;
A position calculation step of calculating an actual position of the observation site based on an image of the reference target and the observation site in a state where fluctuations are generated, and known fixed position information of the reference target. The location confirmation method.
ゆらぎが生じない状態で、ワークを保持しているワーク吸着コレットと、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的との位置関係を計測する計測工程と、
ゆらぎが生じている状態で前記認識用カメラにて、前記観察部位と、観察部位の近傍の固定部に設けられる基準標的とを同時に撮影する工程と、
ゆらぎが生じている状態での認識用カメラによる基準標的及び観察部位の画像と、基準標的の既知の固定位置情報と、ワーク搬送手段と基準標的との既知の相対位置関係情報とに基づいて、ワーク供給位置情報を検出する位置算出工程とを備えたことを特徴とする位置確認方法。 A position confirmation method for confirming workpiece supply position information based on the position of the observation portion and the workpiece position of the workpiece supplied to the observation portion in an atmosphere in which fluctuation occurs in the image of the observation portion of the recognition camera,
In a state where fluctuation does not occur, a measurement process for measuring the positional relationship between a workpiece suction collet holding a workpiece and a reference target provided in a fixed part near the observation site,
A step of simultaneously photographing the observation site and a reference target provided in a fixed portion in the vicinity of the observation site with the recognition camera in a state where fluctuations are generated;
Based on the image of the reference target and the observation site by the recognition camera in the state where the fluctuation has occurred, the known fixed position information of the reference target, and the known relative positional relationship information of the workpiece transfer means and the reference target, A position confirmation method comprising: a position calculation step of detecting workpiece supply position information.
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