CN105845561B - 对准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供对准方法，可抑制生产效率的降低。包括：存储步骤，对通过卡盘台(10)保持的第1被加工物(11a)进行摄像，存储对应于第1分割预定线(13b)的对准标志(17c)的位置和第1分割预定线相对于对准标志的位置关系；保持步骤，通过卡盘台保持第2被加工物(11b)；检测步骤，对在存储步骤中存储的对准标志的位置进行摄像来检测第2被加工物的对准标志；以及确定步骤，根据检测出的第2被加工物的对准标志的位置和在存储步骤中存储的位置关系，确定第2被加工物的第1分割预定线的位置，在检测步骤中，不能在存储步骤中存储的对准标志的位置处检测出第2被加工物的对准标志的情况下，检测相邻的另外的该对准标志(17d)。

Description

对准方法
技术领域
本发明涉及在对板状的被加工物进行加工时用于调整加工位置的对准方法。
背景技术
在由分割预定线划分出的正面侧的各区域上设置有电子器件的陶瓷基板和树脂基板例如通过具有切削用的切削刀具和激光照射用的照射组件的加工装置而被加工，并被分割为对应于各电子器件的多个芯片。
另外，陶瓷基板和树脂基板等的被加工物可能通过制造时的热等而略微发生变形。如果按照设计值加工变形后的被加工物，则电子器件会发生破损。
于是，将对应于各分割预定线的识别用的标志(对准标志)设置于被加工物上，在被加工物变形的情况下也能够确定分割预定线(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-33295号公报
然而，并非能够将所有的对准标志都形成得均匀且鲜明。在对准标志未形成得均匀且鲜明，而无法利用加工装置适当检测对准标志的情况下，通常必须停止加工装置而通过操作者的手工作业来确定加工位置。
发明内容
这样，在现有的对准方法中，存在着在无法适当检测对准标志的情况下生产效率会大幅降低的问题。本发明就是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够抑制生产效率的降低的对准方法。
根据本发明，提供一种对准方法，检测在由多条第1分割预定线和与该第1分割预定线交叉的多条第2分割预定线划分出的各区域上形成有器件的被加工物上的与该各区域对应地配置的对准标志，确定该第1分割预定线的位置，其特征在于，包括：存储步骤，对通过卡盘台保持的第1被加工物进行摄像，存储与该第1分割预定线对应的该对准标志的位置和该第1分割预定线相对于该对准标志的位置关系；保持步骤，在实施了该存储步骤后，通过该卡盘台保持与第1被加工物对应的第2被加工物；检测步骤，在实施了该保持步骤后，对在该存储步骤中存储的该对准标志的位置进行摄像来检测第2被加工物的该对准标志；以及确定步骤，在实施了该检测步骤后，根据检测出的第2被加工物的该对准标志的位置和在该存储步骤中存储的该第1分割预定线相对于该对准标志的位置关系，确定第2被加工物的该第1分割预定线的位置，在该检测步骤中，在该存储步骤中存储的该对准标志的位置处不能检测出第2被加工物的该对准标志的情况下，检测沿着该第1分割预定线的延伸方向在第2被加工物的中央侧相邻的另外的该对准标志。
发明的效果
在本发明的对准方法中，不能在存储步骤中存储的规定的位置处检测出对准标志的情况下，检测沿着分割预定线的延伸方向相邻的另外的对准标志，因此能够提高对准标志的检测可能性以抑制生产效率的降低。
附图说明
图1是示意性表示使用本实施方式的对准方法的加工装置的立体图。
图2是示意性表示登记用的被加工物的俯视图。
图3是示意性表示处理用的被加工物的俯视图。
标号说明
11：被加工物，11a：登记用的被加工物(第1被加工物)，11b：处理用的被加工物(第2被加工物)，13：分割预定线(切割线)，13a、13b：第1分割预定线，13c：第2分割预定线，15：器件，17、17a、17b、17c、17d、17e：对准标志，A：正面，D1：第1方向，D2：第2方向，2：加工装置，4：基台，4a：开口，6：X轴移动台，8：防尘防滴罩，10：卡盘台，10a：保持面，12：夹钳，14：切削组件，16：支承结构，18：切削组件移动机构，20：Y轴导轨，22：Y轴移动刀具，24：Y轴滚珠丝杠，26：Z轴导轨，28：Z轴移动刀具，30：Z轴滚珠丝杠，32：Z轴脉冲电动机，34：相机，36：切削刀具。
具体实施方式
参照附图，说明本发明的实施方式。本实施方式的对准方法包括存储步骤(参照图2)、保持步骤、检测步骤(参照图3)和确定步骤。
在存储步骤中，将登记用的被加工物(第1被加工物)保持于加工装置的卡盘台上并通过相机进行摄像，存储对准标志的位置和分割预定线(切割线)相对于对准标志的位置关系。在保持步骤中，将处理用的被加工物(第2被加工物)保持于卡盘台上。
在检测步骤中，通过相机对在存储步骤中存储的对准标志的位置进行摄像，检测处理用的被加工物的对准标志。此时，不能在存储步骤中存储的对准标志的位置处检测出对准标志的情况下，在沿着分割预定线的延伸方向在处理用的被加工物的中央侧相邻的另外位置处检测对准标志。
在确定步骤中，根据检测出处理用的被加工物的对准标志的位置和在存储步骤中存储的分割预定线相对于对准标志的位置关系，确定处理用的被加工物的分割预定线的位置。以下，具体描述本实施方式的对准方法。
首先，说明使用本实施方式的对准方法的加工装置。图1是示意性表示使用本实施方式的对准方法的加工装置的立体图。另外，在本实施方式中，说明了通过切削刀具加工被加工物的加工装置(切削装置)，而本发明的对准方法也可以用于对被加工物照射激光光线的加工装置(激光加工装置)等。
如图1所示，加工装置2具有支承各结构的基台4。基台4的上表面形成有在X轴方向(前后方向、加工进给方向)上长幅延伸的矩形状的开口4a。在该开口4a内，设置有使X轴移动台6、X轴移动台6在X轴方向上移动的X轴移动机构(未图示)和覆盖X轴移动机构的防尘防滴罩8。
X轴移动机构具有平行于X轴方向的一对X轴导轨(未图示)，X轴导轨上以能够滑动的方式设置有X轴移动台6。X轴移动台6的下面侧设置有螺母部(未图示)，该螺母部螺合有平行于X轴导轨的X轴滚珠丝杠(未图示)。
X轴滚珠丝杠的一端部连结着X轴脉冲电动机(未图示)。通过X轴脉冲电动机使X轴滚珠丝杠旋转，从而X轴移动台6沿着X轴导轨在X轴方向上移动。
X轴移动台6上设置有吸引保持板状的被加工物11的卡盘台10。图2是示意性表示在本实施方式中使用的登记用的被加工物(第1被加工物)11a的俯视图，图3是示意性表示处理用的被加工物(第2被加工物)11b的俯视图。
如图2和图3所示，被加工物11(登记用的被加工物11a、处理用的被加工物11b)例如是矩形状的陶瓷基板、树脂基板、半导体基板等，正面A侧被呈格子状排列的多条分割预定线(切割线)13而划分为多个区域。
具体而言，被加工物11的正面A侧通过在第1方向D1上延伸的多条分割预定线13(第1分割预定线13a、13b等)、在与第1方向D1交叉的第2方向D2上延伸的多条分割预定线13(第2分割预定线13c等)而被划分为多个区域。
各区域内设置有IC、LED等的器件15。此外，在各器件15内配置有呈特征形状的对准标志17。另一方面，如图1所示，被加工物11的背面侧贴附有粘结带21，粘结带21的外周部分固定有环状框架23。
卡盘台10的正面(上表面)成为隔着粘结带21吸引保持被加工物11的保持面10a。该保持面10a通过形成于卡盘台10的内部的流路(未图示)而与吸引源(未图示)连接。
在卡盘台10的下方设置有旋转机构(未图示)，卡盘台10通过该旋转机构而绕平行于Z轴方向(铅直方向)的旋转轴旋转。此外，卡盘台10通过上述的X轴移动机构而在X轴方向上被加工进给。进而，卡盘台10的周围设置有从四方夹持固定环状框架23的4个夹钳12。
在基台4的上表面以跨越开口4a的方式而配置有支承对被加工物11进行切削的切削组件14的门型的支承结构16。支承结构16的前表面上部设置有使切削组件14在Y轴方向(分度进给方向)和Z轴方向(铅直方向)上移动的切削组件移动机构18。
切削组件移动机构18具有被配置于支承结构16的前表面且平行于Y轴方向的一对Y轴导轨20。Y轴导轨20上以能够滑动的方式设置有构成切削组件移动机构18的Y轴移动刀具22。
在Y轴移动刀具22的背面侧(后表面侧)设置有螺母部(未图示)，该螺母部螺合着平行于Y轴导轨20的Y轴滚珠丝杠24。Y轴滚珠丝杠24的一端部连结有Y轴脉冲电动机(未图示)。如果通过Y轴脉冲电动机使Y轴滚珠丝杠24旋转，则Y轴移动刀具22会沿着Y轴导轨20在Y轴方向上移动。
在Y轴移动刀具22的正面(前表面)设置有平行于Z轴方向的一对Z轴导轨26。Z轴导轨26上以能够滑动的方式设置有Z轴移动刀具28。
在Z轴移动刀具28的背面侧(后表面侧)设置有螺母部(未图示)，该螺母部螺合着平行于Z轴导轨26的Z轴滚珠丝杠30。在Z轴滚珠丝杠30的一端部连结有Z轴脉冲电动机32。如果通过Z轴脉冲电动机32使Z轴滚珠丝杠30旋转，则Z轴移动刀具28会沿着Z轴导轨26在Z轴方向上移动。
在Z轴移动刀具28的下部设置有切削被加工物11的切削组件14。在与切削组件14相邻的位置处，设置有对被加工物11的正面A侧进行摄像的相机34。如果通过切削组件移动机构18使Y轴移动刀具22在Y轴方向上移动，则切削组件14和相机34会被分度进给，而如果使Z轴移动刀具28在Z轴方向上移动，则切削组件14和相机34升降。
切削组件14具有在构成平行于Y轴方向的旋转轴的主轴(未图示)的一端侧安装的圆环状的切削刀具36。主轴的另一端侧连结有电动机等的旋转机构(未图示)，切削刀具36通过该旋转机构而旋转。
在本实施方式的对准方法中，首先实施使用登记用的被加工物11a存储对准标志17的位置、以及分割预定线13相对于对准标志17的位置关系的存储步骤。
在存储步骤中，首先，以使得登记用的被加工物11a的背面侧与卡盘台10的保持面10a隔着粘结带21而面对的方式，将被加工物11a放置于卡盘台10上。接着，利用夹钳12把持框架23，使吸引源的负压作用于保持面10a上。由此，被加工物11a以正面A侧在上方露出的状态而被吸引保持于卡盘台10上。
在将被加工物11a吸引保持于卡盘台10上后，通过相机34对各分割预定线13的两端附近的区域进行摄像，形成包括在各分割预定线13的两端部配置的对准标志17的摄像图像。由此，例如形成包括位于第1分割预定线13a的两端部的对准标志17a、17b的摄像图像、以及包括位于第1分割预定线13b的两端部的对准标志17c、17e的摄像图像等。
在形成了摄像图像后，将各对准标志17的图形(形状)和位置(坐标)存储于加工装置2的存储器(未图示)中。具体而言，将包括对准标志17的各摄像图像的一部分(或全部)存储为用于图形匹配的图形图像。此外，以摄像时的卡盘台10和相机34的位置(坐标)为基准，存储各对准标志17(图形图像)的位置(坐标)。
进而，将分割预定线13相对于各对准标志17的位置关系存储于加工装置2的存储器中。具体而言，例如，存储分割预定线13与各对准标志17(图形图像)的距离等。作为分割预定线13与各对准标志17的距离等，可使用操作者在加工装置2上测定的实测值和被加工物11的设计值等。
另外，在本实施方式中，仅关于位于各分割预定线13的两端部上的对准标志17，存储图形(形状)、位置(坐标)、位置关系(距离等)，然而本发明的存储步骤不限于此。例如，也可以关于与各分割预定线13对应的所有对准标志17，都存储图形(形状)、位置(坐标)、位置关系(距离等)。
在实施了存储步骤后，实施通过卡盘台10保持将被实际加工的处理用的被加工物11b的保持步骤。在保持步骤中，首先，以使得处理用的被加工物11b的背面侧与卡盘台10的保持面10a隔着粘结带21而面对的方式，将被加工物11b放置于卡盘台10上。
更具体而言，在与放置有登记用的被加工物11a的位置同等的位置处放置处理用的被加工物11b。这里，同等的位置指的是在后述的检测步骤中，以不会错误检测出相邻的对准标志17的程度接近的位置。
此后，通过夹钳12把持框架23，使吸引源的负压作用于保持面10a上。由此，被加工物11b在与被加工物11a同等的位置处以正面A侧在上方露出的状态而被吸引保持于卡盘台10上。
在实施了保持步骤后，实施检测处理用的被加工物11b的对准标志17的检测步骤。在检测步骤中，首先，通过相机34对在存储步骤中存储的对准标志17的位置进行摄像，形成被加工物11b的摄像图像。
在形成了摄像图像后，实施图形匹配，检测摄像图像中包括的被加工物11b的对准标志17。即，将与在存储步骤中存储的图形图像之间的相关最强的图形作为被加工物11b的对准标志17检测出来，并对位置(坐标)分度。
在实施了检测步骤后，实施确定被加工物11b的分割预定线13的位置的确定步骤。在确定步骤中，根据在检测步骤中检测出的被加工物11b的对准标志17的位置(坐标)、以及在存储步骤中存储的分割预定线13相对于对准标志17的位置关系(距离等)，确定被加工物11b的分割预定线13的位置。
如图3所示，被加工物11b的与第1分割预定线13a对应的对准标志17a、17b均匀且鲜明地形成。因此，在检测步骤中检测对准标志17a、17b，能够在确定步骤中确定被加工物11b的第1分割预定线13a的位置。
另一方面，被加工物11b的与第1分割预定线13b对应的对准标志17e均匀且鲜明地形成，而对准标志17c的一部分缺损。因此，虽然在检测步骤中能够检测出对准标志17e，却不能检测出对准标志17c。
于是，在这种情况下，检测沿着分割预定线13的延伸方向在被加工物11b的中央侧相邻的另外的对准标志17。即，在图3所示的被加工物11b中，通过相机34对从对准标志17c沿着第1分割预定线13b的延伸方向在被加工物11b的中央侧离开的区域进行摄像，检测相邻的对准标志17d。通过相机34摄像的区域可根据被加工物11的设计值等确定。
由此，能够对用于确定第1分割预定线13b的位置而需要的2个对准标志17d、17d的位置进行分度。因此，不必停止加工装置2即可实施确定步骤，能够确定被加工物11b的第1分割预定线13b的位置。
如上所述，在本实施方式的对准方法中，不能在存储步骤中存储的对准标志17的位置处检测出被加工物(第2被加工物)11b的对准标志17的情况下，检测沿着分割预定线13的延伸方向在被加工物11b的中央侧相邻的另外的对准标志17，从而能够提高对准标志17的检测可能性以抑制生产效率的降低。
另外，本发明不限于上述实施方式的内容，能够进行各种变更并实施。例如，在上述实施方式中，使用平面观察时呈矩形状的被加工物11，然而被加工物11也可以形成为平面观察时呈圆形。
此外，在上述实施方式中，在各器件15内配置了对准标志17，然而对准标志17也可以配置于分割预定线13的交叉点附近等。此外，在上述实施方式中，主要说明了确定第1分割预定线13a、13b等的位置的步骤，然而本发明不限于此。也可以通过同样的步骤确定第2分割预定线13c等的位置。
此外，上述实施方式的结构、方法等可以在不脱离本发明目的的范围内适当变更并实施。

Claims (1)

1.一种对准方法，对被加工物上的与各区域对应配置的对准标志进行检测，确定多条第1分割预定线的位置，其中，该被加工物在由多条该第1分割预定线和与该第1分割预定线交叉的多条第2分割预定线划分出的该各区域上形成有器件，
该对准方法的特征在于，包括：
存储步骤，对通过卡盘台保持的第1被加工物进行摄像，存储与该第1分割预定线对应的第1对准标志的位置和该第1分割预定线相对于该第1对准标志的位置关系；
保持步骤，在实施了该存储步骤后，通过该卡盘台保持与第1被加工物对应的第2被加工物；
检测步骤，在实施了该保持步骤后，对在该存储步骤中存储的该第1对准标志的位置进行摄像来检测第2被加工物的第2对准标志；以及
确定步骤，在实施了该检测步骤后，根据检测出的第2被加工物的该第2对准标志的位置和在该存储步骤中存储的该第1分割预定线相对于该第1对准标志的位置关系，确定第2被加工物的该第1分割预定线的位置，
在该检测步骤中，不能在该存储步骤中存储的该第1对准标志的位置处检测出第2被加工物的该第2对准标志的情况下，检测沿着该第1分割预定线的延伸方向在第2被加工物的中央侧相邻的另外的第2对准标志。
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