JP2000100858A - 部品実装装置およびその装置における撮像オフセットの校正方法 - Google Patents
部品実装装置およびその装置における撮像オフセットの校正方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ツールと撮像カメラとの間のオフセット量
(撮像オフセット)を容易かつ正確に校正することがで
きる部品実装装置等を提供する。 【解決手段】 まず、測定用リードフレーム上の任意の
位置(座標)をキャピラリ(ツール)3の下降予定位置
として登録する。次に、カメラサイドに切り換え、測定
用リードフレームのうちキャピラリ3の下降予定位置を
中心とした周辺の画像(基準画像)を撮像して基準画像
記憶部8に記憶する。次に、ツールサイドに切り換え、
キャピラリ3を下降および圧接させて測定用リードフレ
ーム上にキャピラリ3の圧痕をつける。次に、カメラサ
イドに切り換え、測定用リードフレームのうちキャピラ
リ3の下降予定位置を中心とした周辺の画像(実画像)
を撮像して実画像記憶部9に記憶する。そして、基準画
像と実画像とをパターン照合して測定用リードフレーム
上における圧痕の位置を検出し、次いで、この検出され
た圧痕の中心位置と撮像カメラ5の視野中心との間の距
離を画素化演算により求める。
(撮像オフセット)を容易かつ正確に校正することがで
きる部品実装装置等を提供する。 【解決手段】 まず、測定用リードフレーム上の任意の
位置(座標)をキャピラリ(ツール)3の下降予定位置
として登録する。次に、カメラサイドに切り換え、測定
用リードフレームのうちキャピラリ3の下降予定位置を
中心とした周辺の画像(基準画像)を撮像して基準画像
記憶部8に記憶する。次に、ツールサイドに切り換え、
キャピラリ3を下降および圧接させて測定用リードフレ
ーム上にキャピラリ3の圧痕をつける。次に、カメラサ
イドに切り換え、測定用リードフレームのうちキャピラ
リ3の下降予定位置を中心とした周辺の画像(実画像)
を撮像して実画像記憶部9に記憶する。そして、基準画
像と実画像とをパターン照合して測定用リードフレーム
上における圧痕の位置を検出し、次いで、この検出され
た圧痕の中心位置と撮像カメラ5の視野中心との間の距
離を画素化演算により求める。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置等の組立
てに用いられる部品実装装置に係り、とりわけツール
と、このツールに対して水平方向に離間して配置された
撮像装置との間のオフセット量(撮像オフセット)を容
易かつ正確に校正することができる部品実装装置および
その装置における撮像オフセットの校正方法に関する。
てに用いられる部品実装装置に係り、とりわけツール
と、このツールに対して水平方向に離間して配置された
撮像装置との間のオフセット量(撮像オフセット)を容
易かつ正確に校正することができる部品実装装置および
その装置における撮像オフセットの校正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体装置の組立てにおいて
被対象物であるペレットとリードフレームとをワイヤに
より結線するための装置としてワイヤボンディング装置
が知られている。このようなワイヤボンディング装置は
一般に、上下動可能なツールを有するボンディングヘッ
ドと、ツールによりボンディングされるペレットおよび
リードフレームを撮像する撮像カメラと、ボンディング
ヘッドをXY方向に移動させるXYテーブルと、ボンデ
ィングヘッドおよびXYテーブルを制御する制御装置と
を備え、撮像カメラにより撮像されたペレットおよびリ
ードフレーム上のボンディング点の実位置とこれらのボ
ンディング点の予め登録された基準位置とに基づいて位
置ずれ量を算出し、この算出された位置ずれ量に基づい
てツールの下降位置を補正している。
被対象物であるペレットとリードフレームとをワイヤに
より結線するための装置としてワイヤボンディング装置
が知られている。このようなワイヤボンディング装置は
一般に、上下動可能なツールを有するボンディングヘッ
ドと、ツールによりボンディングされるペレットおよび
リードフレームを撮像する撮像カメラと、ボンディング
ヘッドをXY方向に移動させるXYテーブルと、ボンデ
ィングヘッドおよびXYテーブルを制御する制御装置と
を備え、撮像カメラにより撮像されたペレットおよびリ
ードフレーム上のボンディング点の実位置とこれらのボ
ンディング点の予め登録された基準位置とに基づいて位
置ずれ量を算出し、この算出された位置ずれ量に基づい
てツールの下降位置を補正している。
【0003】ところで、このような従来のワイヤボンデ
ィング装置においては、ツールと撮像カメラとが互いに
所定距離だけ水平方向に離間した状態でボンディングヘ
ッドに取り付けられているので、ツールの下降予定位置
と撮像カメラの視野中心との間には上述した所定距離だ
けのずれが生じている。このため、従来のワイヤボンデ
ィング装置においては、ツールおよび撮像カメラが取り
付けられたボンディングヘッドを所定のオフセット量だ
け水平方向に移動させることにより、ツールの下降予定
位置の上方にツールを配置した状態(ツールサイド)
と、ツールの下降予定位置の上方に撮像カメラを配置し
た状態(カメラサイド)とを自動的に切り換え、撮像時
における撮像カメラの視野中心がツールの下降予定位置
と一致するようにしている。
ィング装置においては、ツールと撮像カメラとが互いに
所定距離だけ水平方向に離間した状態でボンディングヘ
ッドに取り付けられているので、ツールの下降予定位置
と撮像カメラの視野中心との間には上述した所定距離だ
けのずれが生じている。このため、従来のワイヤボンデ
ィング装置においては、ツールおよび撮像カメラが取り
付けられたボンディングヘッドを所定のオフセット量だ
け水平方向に移動させることにより、ツールの下降予定
位置の上方にツールを配置した状態(ツールサイド)
と、ツールの下降予定位置の上方に撮像カメラを配置し
た状態(カメラサイド)とを自動的に切り換え、撮像時
における撮像カメラの視野中心がツールの下降予定位置
と一致するようにしている。
【0004】このように、従来のワイヤボンディング装
置においては、ツールおよび撮像カメラが取り付けられ
たボンディングヘッドを所定のオフセット量だけ水平方
向に移動させることによりツールサイドとカメラサイド
とを切り換え、撮像カメラの視野中心がツールの下降予
定位置と一致するようにしている。しかしながら、ツー
ルサイドとカメラサイドとを切り換えるために予め設定
されたオフセット量と、ツールと撮像カメラとの間の実
際の離間距離との間には誤差が生じやすく、誤差が生じ
た場合にはボンディングの精度が著しく低下してしまう
という問題がある。
置においては、ツールおよび撮像カメラが取り付けられ
たボンディングヘッドを所定のオフセット量だけ水平方
向に移動させることによりツールサイドとカメラサイド
とを切り換え、撮像カメラの視野中心がツールの下降予
定位置と一致するようにしている。しかしながら、ツー
ルサイドとカメラサイドとを切り換えるために予め設定
されたオフセット量と、ツールと撮像カメラとの間の実
際の離間距離との間には誤差が生じやすく、誤差が生じ
た場合にはボンディングの精度が著しく低下してしまう
という問題がある。
【0005】そこで、従来においては、ボンディング作
業の開始前にツールと撮像カメラとの間の実際の離間距
離を測定することにより、ツールサイドとカメラサイド
とを切り換えるために予め設定されたオフセット量を校
正するようにしている。
業の開始前にツールと撮像カメラとの間の実際の離間距
離を測定することにより、ツールサイドとカメラサイド
とを切り換えるために予め設定されたオフセット量を校
正するようにしている。
【0006】具体的には、まず、ツールサイドに切り換
え、測定用リードフレーム(表面にパターンや凹凸等が
なく平らなリードフレーム)上の任意の位置にてツール
を下降および圧接させて測定用リードフレーム上にツー
ルの先端形状に対応する圧痕をつける。
え、測定用リードフレーム(表面にパターンや凹凸等が
なく平らなリードフレーム)上の任意の位置にてツール
を下降および圧接させて測定用リードフレーム上にツー
ルの先端形状に対応する圧痕をつける。
【0007】次に、カメラサイドに切り換える。このと
き、ツールおよび撮像カメラが取り付けられたボンディ
ングヘッドはXYテーブルにより自動的に予め設定され
たオフセット量だけ移動する。なおここで、この予め設
定されたオフセット量と、ツールと撮像カメラとの間の
実際の離間距離との間に誤差が生じていると、測定用リ
ードフレーム上につけられた圧痕の中心位置は撮像カメ
ラの視野中心から所定距離だけずれたものとなる。
き、ツールおよび撮像カメラが取り付けられたボンディ
ングヘッドはXYテーブルにより自動的に予め設定され
たオフセット量だけ移動する。なおここで、この予め設
定されたオフセット量と、ツールと撮像カメラとの間の
実際の離間距離との間に誤差が生じていると、測定用リ
ードフレーム上につけられた圧痕の中心位置は撮像カメ
ラの視野中心から所定距離だけずれたものとなる。
【0008】この状態で、作業者は、XYテーブルをト
ラックボールやチェスマン等により手動操作して、画面
上に表示させた撮像結果を見ながら撮像カメラの視野中
心を圧痕の中心位置に合わせる。そして、XYテーブル
の操作を開始してからのXYテーブルの移動量を検出
し、この移動量をオフセット量のずれ量として測定す
る。なお、XYテーブルの移動量は、XYテーブルのX
駆動モータおよびY駆動モータのエンコーダの出力値に
基づいて求めることができる。
ラックボールやチェスマン等により手動操作して、画面
上に表示させた撮像結果を見ながら撮像カメラの視野中
心を圧痕の中心位置に合わせる。そして、XYテーブル
の操作を開始してからのXYテーブルの移動量を検出
し、この移動量をオフセット量のずれ量として測定す
る。なお、XYテーブルの移動量は、XYテーブルのX
駆動モータおよびY駆動モータのエンコーダの出力値に
基づいて求めることができる。
【0009】最後に、このようにして求められたオフセ
ット量のずれ量を予め設定された許容値と比較し、求め
られたずれ量が許容範囲にあれば、予め設定されたオフ
セット量を求められたずれ量だけ校正する。一方、求め
られたずれ量が許容範囲以上であれば、NG信号を出力
して警告する。
ット量のずれ量を予め設定された許容値と比較し、求め
られたずれ量が許容範囲にあれば、予め設定されたオフ
セット量を求められたずれ量だけ校正する。一方、求め
られたずれ量が許容範囲以上であれば、NG信号を出力
して警告する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、撮像カメラの視野中心を圧痕の中
心位置に合わせる作業が作業者の手作業によっているの
で、作業性が悪く、また人為的なミスが生じやすいとい
う問題がある。また、作業者の感覚に頼る部分が大きい
ので、測定精度に個人差があり、また正確性に欠けると
いう問題がある。
うな従来の方法では、撮像カメラの視野中心を圧痕の中
心位置に合わせる作業が作業者の手作業によっているの
で、作業性が悪く、また人為的なミスが生じやすいとい
う問題がある。また、作業者の感覚に頼る部分が大きい
ので、測定精度に個人差があり、また正確性に欠けると
いう問題がある。
【0011】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、ツールと撮像カメラとの間のオフセット量
(撮像オフセット)を容易かつ正確に校正することがで
きる部品実装装置およびその装置における撮像オフセッ
トの校正方法を提供することを目的とする。
ものであり、ツールと撮像カメラとの間のオフセット量
(撮像オフセット)を容易かつ正確に校正することがで
きる部品実装装置およびその装置における撮像オフセッ
トの校正方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴は、
上下動可能なツールを有するボンディングヘッドと、前
記ツールに対して水平方向に離間して配置されるととも
に前記ツールの被対象物を撮像する撮像装置と、前記ツ
ールおよび前記撮像装置を互いの相対的な配置関係を保
ちつつ水平方向に移動させる移動機構と、前記ツールま
たは前記撮像装置のいずれかが前記ツールの下降予定位
置の上方に配置されるよう前記移動機構を制御するとと
もに、前記撮像装置による撮像結果に基づいて前記被対
象物に対する前記ツールの下降位置を補正しつつ前記ボ
ンディングヘッドおよび前記移動機構を制御する制御装
置と、前記制御装置による制御の下で前記移動機構によ
り前記撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置される
よう前記ツールおよび前記撮像装置を水平方向に移動さ
せた状態で前記下降予定位置とその周辺を撮像した画像
を基準画像として記憶する基準画像記憶部と、前記制御
装置による制御の下で前記移動機構により前記ツールが
前記下降予定位置の上方に配置されるよう所定のオフセ
ット量だけ前記ツールおよび前記撮像装置を水平方向に
移動させて前記被対象物上に圧痕をつけた後であって前
記撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置されるよう
前記所定のオフセット量だけ前記ツールおよび前記撮像
装置を水平方向に移動させた状態で前記下降予定位置と
その周辺を撮像した画像を実画像として記憶する実画像
記憶部とを備え、前記制御装置は、前記基準画像記憶部
に記憶された前記基準画像と、前記実画像記憶部に記憶
された前記実画像とを比較して前記被対象物上における
前記圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の位置と
前記撮像装置の視野中心との位置ずれ量に基づいて前記
所定のオフセット量のずれ量を求めることを特徴とする
部品実装装置である。
上下動可能なツールを有するボンディングヘッドと、前
記ツールに対して水平方向に離間して配置されるととも
に前記ツールの被対象物を撮像する撮像装置と、前記ツ
ールおよび前記撮像装置を互いの相対的な配置関係を保
ちつつ水平方向に移動させる移動機構と、前記ツールま
たは前記撮像装置のいずれかが前記ツールの下降予定位
置の上方に配置されるよう前記移動機構を制御するとと
もに、前記撮像装置による撮像結果に基づいて前記被対
象物に対する前記ツールの下降位置を補正しつつ前記ボ
ンディングヘッドおよび前記移動機構を制御する制御装
置と、前記制御装置による制御の下で前記移動機構によ
り前記撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置される
よう前記ツールおよび前記撮像装置を水平方向に移動さ
せた状態で前記下降予定位置とその周辺を撮像した画像
を基準画像として記憶する基準画像記憶部と、前記制御
装置による制御の下で前記移動機構により前記ツールが
前記下降予定位置の上方に配置されるよう所定のオフセ
ット量だけ前記ツールおよび前記撮像装置を水平方向に
移動させて前記被対象物上に圧痕をつけた後であって前
記撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置されるよう
前記所定のオフセット量だけ前記ツールおよび前記撮像
装置を水平方向に移動させた状態で前記下降予定位置と
その周辺を撮像した画像を実画像として記憶する実画像
記憶部とを備え、前記制御装置は、前記基準画像記憶部
に記憶された前記基準画像と、前記実画像記憶部に記憶
された前記実画像とを比較して前記被対象物上における
前記圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の位置と
前記撮像装置の視野中心との位置ずれ量に基づいて前記
所定のオフセット量のずれ量を求めることを特徴とする
部品実装装置である。
【0013】本発明の第2の特徴は、上下動可能なツー
ルと、このツールに対して水平方向に離間して配置され
るとともに前記ツールの被対象物を撮像する撮像装置と
を備えた部品実装装置における撮像オフセットの校正方
法において、前記被対象物に対する前記ツールの下降予
定位置を登録するステップと、前記撮像装置が前記下降
予定位置の上方に配置されるよう前記ツールおよび前記
撮像装置を水平方向に移動させ、前記被対象物のうち前
記下降予定位置を中心とした周辺の画像を撮像して基準
画像として記憶するステップと、前記ツールが前記下降
予定位置の上方に配置されるよう所定のオフセット量だ
け前記ツールおよび前記撮像装置を移動させ、前記ツー
ルを下降させることにより前記被対象物上に圧痕をつけ
るステップと、前記撮像装置が前記下降予定位置の上方
に配置されるよう前記所定のオフセット量だけ前記ツー
ルおよび前記撮像装置を水平方向に移動させ、前記圧痕
がつけられた前記被対象物のうち前記下降予定位置を中
心とした周辺の画像を撮像して実画像として記憶するス
テップと、前記基準画像と前記実画像とを比較して前記
被対象物上における前記圧痕の位置を検出し、この検出
された圧痕の位置と前記撮像装置の視野中心との位置ず
れ量に基づいて前記所定のオフセット量のずれ量を求め
るステップとを含むことを特徴とする部品実装装置にお
ける撮像オフセットの校正方法である。
ルと、このツールに対して水平方向に離間して配置され
るとともに前記ツールの被対象物を撮像する撮像装置と
を備えた部品実装装置における撮像オフセットの校正方
法において、前記被対象物に対する前記ツールの下降予
定位置を登録するステップと、前記撮像装置が前記下降
予定位置の上方に配置されるよう前記ツールおよび前記
撮像装置を水平方向に移動させ、前記被対象物のうち前
記下降予定位置を中心とした周辺の画像を撮像して基準
画像として記憶するステップと、前記ツールが前記下降
予定位置の上方に配置されるよう所定のオフセット量だ
け前記ツールおよび前記撮像装置を移動させ、前記ツー
ルを下降させることにより前記被対象物上に圧痕をつけ
るステップと、前記撮像装置が前記下降予定位置の上方
に配置されるよう前記所定のオフセット量だけ前記ツー
ルおよび前記撮像装置を水平方向に移動させ、前記圧痕
がつけられた前記被対象物のうち前記下降予定位置を中
心とした周辺の画像を撮像して実画像として記憶するス
テップと、前記基準画像と前記実画像とを比較して前記
被対象物上における前記圧痕の位置を検出し、この検出
された圧痕の位置と前記撮像装置の視野中心との位置ず
れ量に基づいて前記所定のオフセット量のずれ量を求め
るステップとを含むことを特徴とする部品実装装置にお
ける撮像オフセットの校正方法である。
【0014】本発明の第1および第2の特徴によれば、
被対象物上に圧痕をつける前の基準画像と、被対象物上
に圧痕をつけた後の実画像とを比較して被対象物上にお
ける圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の位置に
基づいてツールと撮像カメラとの間のオフセット量のず
れ量を求めているので、撮像オフセットの校正を作業者
の手作業によることなく自動的に行うことができ、この
ため作業性を向上させるとともに人為的なミスの発生を
防止することができる。また、測定精度に個人差が生じ
ることがなく、このため撮像オフセットの校正を精度良
く行うことができる。
被対象物上に圧痕をつける前の基準画像と、被対象物上
に圧痕をつけた後の実画像とを比較して被対象物上にお
ける圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の位置に
基づいてツールと撮像カメラとの間のオフセット量のず
れ量を求めているので、撮像オフセットの校正を作業者
の手作業によることなく自動的に行うことができ、この
ため作業性を向上させるとともに人為的なミスの発生を
防止することができる。また、測定精度に個人差が生じ
ることがなく、このため撮像オフセットの校正を精度良
く行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1乃至図4は本発明によ
る部品実装装置の一実施の形態を説明するための図であ
る。なお、本実施の形態においては、部品実装装置の一
例としてワイヤボンディング装置を例に挙げて説明す
る。
施の形態について説明する。図1乃至図4は本発明によ
る部品実装装置の一実施の形態を説明するための図であ
る。なお、本実施の形態においては、部品実装装置の一
例としてワイヤボンディング装置を例に挙げて説明す
る。
【0016】図1に示すように、ワイヤボンディング装
置は、被対象物であるペレット21とリードフレーム2
2とをワイヤ15により結線するためのボンディングヘ
ッド1と、ペレット21およびリードフレーム22を搬
送する搬送レール11と、リードフレーム22の下面を
支持する昇降可能なヒータブロック20とを備えてい
る。
置は、被対象物であるペレット21とリードフレーム2
2とをワイヤ15により結線するためのボンディングヘ
ッド1と、ペレット21およびリードフレーム22を搬
送する搬送レール11と、リードフレーム22の下面を
支持する昇降可能なヒータブロック20とを備えてい
る。
【0017】このうち、ボンディングヘッド1は、ワイ
ヤ15が繰り出されるツールとしてのキャピラリ3が先
端に取り付けられたボンディングアーム2と、ボンディ
ングアーム2を上下方向に揺動させるボンディングヘッ
ド本体1aとからなり、ボンディングヘッド本体1aは
XYテーブル4によりXY方向(水平方向)に移動する
ことができるようになっている。また、ボンディングヘ
ッド本体1aにはペレット21およびリードフレーム2
2を撮像する撮像カメラ(撮像装置)5がカメラ用アー
ム12を介して取り付けられている。なお、撮像カメラ
5はキャピラリ3に対して所定の距離だけ水平方向に離
間して配置されており、XYテーブル4によりボンディ
ングヘッド1をXY方向に移動させることによりキャピ
ラリ3および撮像カメラ5を互いの相対的な配置関係を
保ちつつ水平方向に移動させることができる。
ヤ15が繰り出されるツールとしてのキャピラリ3が先
端に取り付けられたボンディングアーム2と、ボンディ
ングアーム2を上下方向に揺動させるボンディングヘッ
ド本体1aとからなり、ボンディングヘッド本体1aは
XYテーブル4によりXY方向(水平方向)に移動する
ことができるようになっている。また、ボンディングヘ
ッド本体1aにはペレット21およびリードフレーム2
2を撮像する撮像カメラ(撮像装置)5がカメラ用アー
ム12を介して取り付けられている。なお、撮像カメラ
5はキャピラリ3に対して所定の距離だけ水平方向に離
間して配置されており、XYテーブル4によりボンディ
ングヘッド1をXY方向に移動させることによりキャピ
ラリ3および撮像カメラ5を互いの相対的な配置関係を
保ちつつ水平方向に移動させることができる。
【0018】また、撮像カメラ5には、撮像カメラ5か
ら出力された撮像情報に画像処理を施してペレット21
およびリードフレーム22を認識する画像処理装置6が
接続されている。さらに、画像処理装置6には、撮像カ
メラ5による撮像結果に基づいてペレット21およびリ
ードフレーム22に対するキャピラリ3の下降位置を補
正しつつボンディングヘッド1およびXYテーブル4を
制御する制御装置7が接続されている。ここで、制御装
置7においては、キャピラリ3または撮像カメラ5のい
ずれかがキャピラリ3の下降予定位置の上方に配置され
るようXYテーブル4を制御するようになっており、こ
れによりキャピラリ3の下降予定位置の上方にキャピラ
リ3を配置した状態(ツールサイド)と、キャピラリ3
の下降予定位置の上方に撮像カメラ5を配置した状態
(カメラサイド)とを自動的に切り換え、撮像時におけ
る撮像カメラ5の視野中心がキャピラリ3の下降予定位
置と一致するようにしている。
ら出力された撮像情報に画像処理を施してペレット21
およびリードフレーム22を認識する画像処理装置6が
接続されている。さらに、画像処理装置6には、撮像カ
メラ5による撮像結果に基づいてペレット21およびリ
ードフレーム22に対するキャピラリ3の下降位置を補
正しつつボンディングヘッド1およびXYテーブル4を
制御する制御装置7が接続されている。ここで、制御装
置7においては、キャピラリ3または撮像カメラ5のい
ずれかがキャピラリ3の下降予定位置の上方に配置され
るようXYテーブル4を制御するようになっており、こ
れによりキャピラリ3の下降予定位置の上方にキャピラ
リ3を配置した状態(ツールサイド)と、キャピラリ3
の下降予定位置の上方に撮像カメラ5を配置した状態
(カメラサイド)とを自動的に切り換え、撮像時におけ
る撮像カメラ5の視野中心がキャピラリ3の下降予定位
置と一致するようにしている。
【0019】さらに、制御装置7には、被対象物として
の測定用リードフレーム(表面にパターンや凹凸等がな
く平らなリードフレーム)を撮像した画像(基準画像)
を記憶する基準画像記憶部8と、圧痕をつけた後の測定
用リードフレーム撮像した画像(実画像)を記憶する実
画像記憶部9と、ツールサイドおよびカメラサイドを切
り換えるサイド切換えスイッチ(図示せず)等を有する
操作パネル10とが接続されている。
の測定用リードフレーム(表面にパターンや凹凸等がな
く平らなリードフレーム)を撮像した画像(基準画像)
を記憶する基準画像記憶部8と、圧痕をつけた後の測定
用リードフレーム撮像した画像(実画像)を記憶する実
画像記憶部9と、ツールサイドおよびカメラサイドを切
り換えるサイド切換えスイッチ(図示せず)等を有する
操作パネル10とが接続されている。
【0020】なお、制御装置7においては、基準画像記
憶部8に記憶された基準画像と、実画像記憶部9に記憶
された実画像とを比較して測定用リードフレーム上にお
ける圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の中心位
置とキャピラリ3の下降予定位置とのずれ量に基づいて
キャピラリ3と撮像カメラ5との間のオフセット量のず
れ量を求めることができるようになっている。
憶部8に記憶された基準画像と、実画像記憶部9に記憶
された実画像とを比較して測定用リードフレーム上にお
ける圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の中心位
置とキャピラリ3の下降予定位置とのずれ量に基づいて
キャピラリ3と撮像カメラ5との間のオフセット量のず
れ量を求めることができるようになっている。
【0021】次に、このような構成からなる本実施の形
態の作用について図1乃至図4により説明する。ここ
で、図2は図1に示す部品実装装置における撮像オフセ
ットの校正方法を説明するためのフローチャート、図3
(a)(b)(c)(d)は図2に示す各ステップの処
理を説明するための模式図、図4(a)(b)は図1に
示す部品実装装置の基準画像記憶部および実画像記憶部
に記憶される基準画像および実画像を示す図である。
態の作用について図1乃至図4により説明する。ここ
で、図2は図1に示す部品実装装置における撮像オフセ
ットの校正方法を説明するためのフローチャート、図3
(a)(b)(c)(d)は図2に示す各ステップの処
理を説明するための模式図、図4(a)(b)は図1に
示す部品実装装置の基準画像記憶部および実画像記憶部
に記憶される基準画像および実画像を示す図である。
【0022】まず、操作パネル10のサイド切換えスイ
ッチ(図示せず)を押下してツールサイドに切り換え、
測定用リードフレーム上の任意の位置(座標)をキャピ
ラリ3の下降予定位置として登録する(ステップ10
1)。なおここでは、図3(a)に示すように、原点O
(0,0)をキャピラリ3の下降予定位置として登録す
るものとする。なお、図3(a)(b)(c)(d)に
おいて、符号Tはキャピラリ3の実際の下降位置(キャ
ピラリ3の下降予定位置Oから距離ΔDだけずれてい
る)、符号Cは撮像カメラ5の視野中心であり、キャピ
ラリ3の下降予定位置Oと撮像カメラ5の視野中心Cと
の間の距離(D0 )がオフセット量として予め設定され
ているものとする。
ッチ(図示せず)を押下してツールサイドに切り換え、
測定用リードフレーム上の任意の位置(座標)をキャピ
ラリ3の下降予定位置として登録する(ステップ10
1)。なおここでは、図3(a)に示すように、原点O
(0,0)をキャピラリ3の下降予定位置として登録す
るものとする。なお、図3(a)(b)(c)(d)に
おいて、符号Tはキャピラリ3の実際の下降位置(キャ
ピラリ3の下降予定位置Oから距離ΔDだけずれてい
る)、符号Cは撮像カメラ5の視野中心であり、キャピ
ラリ3の下降予定位置Oと撮像カメラ5の視野中心Cと
の間の距離(D0 )がオフセット量として予め設定され
ているものとする。
【0023】次に、カメラサイドに切り換える。このと
き、キャピラリ3および撮像カメラ5が取り付けられた
ボンディングヘッド1は制御装置7による制御の下でX
Yテーブル4により自動的にオフセット量D0 だけX方
向(正方向)に移動し、これにより撮像カメラ5の視野
中心Cがステップ101で登録された下降予定位置Oに
配置される(図3(b)参照)。この状態で、撮像カメ
ラ5により、測定用リードフレームのうちキャピラリ3
の下降予定位置Oを中心とした周辺の画像(図3(b)
の点線の範囲)を撮像し、その撮像結果(基準画像)を
画像処理装置6および制御装置7を介して基準画像記憶
部8に記憶する(ステップ102)。このようにして基
準画像記憶部8に記憶された基準画像は図4(a)に示
すような白画像となる。
き、キャピラリ3および撮像カメラ5が取り付けられた
ボンディングヘッド1は制御装置7による制御の下でX
Yテーブル4により自動的にオフセット量D0 だけX方
向(正方向)に移動し、これにより撮像カメラ5の視野
中心Cがステップ101で登録された下降予定位置Oに
配置される(図3(b)参照)。この状態で、撮像カメ
ラ5により、測定用リードフレームのうちキャピラリ3
の下降予定位置Oを中心とした周辺の画像(図3(b)
の点線の範囲)を撮像し、その撮像結果(基準画像)を
画像処理装置6および制御装置7を介して基準画像記憶
部8に記憶する(ステップ102)。このようにして基
準画像記憶部8に記憶された基準画像は図4(a)に示
すような白画像となる。
【0024】次に、ツールサイドに切り換える。このと
き、キャピラリ3および撮像カメラ5が取り付けられた
ボンディングヘッド1は制御装置7による制御の下でX
Yテーブル4により自動的にオフセット量D0 だけX方
向(負方向)に移動する(図3(c)参照)。この状態
で、キャピラリ3を下降および圧接させて測定用リード
フレーム上にキャピラリ3の先端形状に対応する圧痕P
をつける(ステップ103)。
き、キャピラリ3および撮像カメラ5が取り付けられた
ボンディングヘッド1は制御装置7による制御の下でX
Yテーブル4により自動的にオフセット量D0 だけX方
向(負方向)に移動する(図3(c)参照)。この状態
で、キャピラリ3を下降および圧接させて測定用リード
フレーム上にキャピラリ3の先端形状に対応する圧痕P
をつける(ステップ103)。
【0025】次に、カメラサイドに切り換える。このと
き、キャピラリ3および撮像カメラ5が取り付けられた
ボンディングヘッド1は制御装置7による制御の下でX
Yテーブル4により自動的にオフセット量D0 だけX方
向(正方向)に移動し、これにより撮像カメラ5の視野
中心Cがステップ101で登録されたキャピラリ3の下
降予定位置Oに配置される(図3(d)参照)。この状
態で、撮像カメラ5により、測定用リードフレームのう
ちキャピラリ3の下降予定位置Oを中心とした周辺の画
像(図3(d)の点線の範囲)を撮像し、その撮像結果
(実画像)を画像処理装置6および制御装置7を介して
実画像記憶部9に記憶する(ステップ104)。このよ
うにして実画像記憶部8に記憶された実画像は図4
(b)に示すように圧痕Pを含む画像となる。なお、図
4(b)において、圧痕Pの中心位置は撮像カメラ5の
視野中心Cから距離ΔDに対応する距離(X方向にΔ
M、Y方向にΔN)だけずれている。
き、キャピラリ3および撮像カメラ5が取り付けられた
ボンディングヘッド1は制御装置7による制御の下でX
Yテーブル4により自動的にオフセット量D0 だけX方
向(正方向)に移動し、これにより撮像カメラ5の視野
中心Cがステップ101で登録されたキャピラリ3の下
降予定位置Oに配置される(図3(d)参照)。この状
態で、撮像カメラ5により、測定用リードフレームのう
ちキャピラリ3の下降予定位置Oを中心とした周辺の画
像(図3(d)の点線の範囲)を撮像し、その撮像結果
(実画像)を画像処理装置6および制御装置7を介して
実画像記憶部9に記憶する(ステップ104)。このよ
うにして実画像記憶部8に記憶された実画像は図4
(b)に示すように圧痕Pを含む画像となる。なお、図
4(b)において、圧痕Pの中心位置は撮像カメラ5の
視野中心Cから距離ΔDに対応する距離(X方向にΔ
M、Y方向にΔN)だけずれている。
【0026】その後、ステップ102で記憶された基準
画像と、ステップ103で記憶された実画像とをパター
ン照合(比較)して測定用リードフレーム上における圧
痕Pの位置を検出し(ステップ105)、次いで、この
検出された圧痕Pの中心位置と撮像カメラ5の視野中心
C(キャピラリ3の下降予定位置O)との間の距離(位
置ずれ量)を画素化演算により求める(ステップ10
6)。なお、このようにして求められた圧痕Pの中心位
置と撮像カメラの視野中心Cとの間の距離はオフセット
量D0のずれ量に対応しているので、これに基づいてキ
ャピラリ3と撮像カメラ5との間のオフセット量(撮像
オフセット)を校正することができる。
画像と、ステップ103で記憶された実画像とをパター
ン照合(比較)して測定用リードフレーム上における圧
痕Pの位置を検出し(ステップ105)、次いで、この
検出された圧痕Pの中心位置と撮像カメラ5の視野中心
C(キャピラリ3の下降予定位置O)との間の距離(位
置ずれ量)を画素化演算により求める(ステップ10
6)。なお、このようにして求められた圧痕Pの中心位
置と撮像カメラの視野中心Cとの間の距離はオフセット
量D0のずれ量に対応しているので、これに基づいてキ
ャピラリ3と撮像カメラ5との間のオフセット量(撮像
オフセット)を校正することができる。
【0027】ここで、撮像カメラ5の視野は縦横に多数
の画素(例えばM画素×N画素)が配列されたものとし
て構成されているので、圧痕Pの中心位置と撮像カメラ
5の視野中心Cとの間の距離は、図4(a)(b)に示
す基準画像または実画像における圧痕Pの中心位置と撮
像カメラ5の視野中心C間の画素数と各画素の大きさと
から求めることができる。具体的に例えば、1画素が1
mm四方の視野を受け持つ場合には、圧痕Pの中心位置
と撮像カメラ5の視野中心Cとが縦に3画素、横に4画
素だけ離れていたとすると、両者の位置ずれ量xは、x
=1mm×(32 +42 )1/2=5mmとして求めるこ
とができる。なお、1画素が受け持つ視野の大きさは撮
像カメラ5の撮像倍率に応じて変化する(撮像カメラ5
の撮像倍率が高ければ視野の大きさは狭くなり、撮像倍
率が低ければ視野の大きさは広くなる)ので、撮像倍率
に応じて適宜変更するようにすればよい。
の画素(例えばM画素×N画素)が配列されたものとし
て構成されているので、圧痕Pの中心位置と撮像カメラ
5の視野中心Cとの間の距離は、図4(a)(b)に示
す基準画像または実画像における圧痕Pの中心位置と撮
像カメラ5の視野中心C間の画素数と各画素の大きさと
から求めることができる。具体的に例えば、1画素が1
mm四方の視野を受け持つ場合には、圧痕Pの中心位置
と撮像カメラ5の視野中心Cとが縦に3画素、横に4画
素だけ離れていたとすると、両者の位置ずれ量xは、x
=1mm×(32 +42 )1/2=5mmとして求めるこ
とができる。なお、1画素が受け持つ視野の大きさは撮
像カメラ5の撮像倍率に応じて変化する(撮像カメラ5
の撮像倍率が高ければ視野の大きさは狭くなり、撮像倍
率が低ければ視野の大きさは広くなる)ので、撮像倍率
に応じて適宜変更するようにすればよい。
【0028】このように本実施の形態によれば、被対象
物である測定用リードフレーム上に圧痕をつける前の基
準画像と、測定用リードフレーム上に圧痕をつけた後の
実画像とを比較して測定用リードフレーム上における圧
痕Pの位置を検出し、この検出された圧痕Pの中心位置
に基づいてキャピラリ3と撮像カメラ5との間のオフセ
ット量のずれ量を求めているので、撮像オフセットの校
正を作業者の手作業によることなく自動的に行うことが
でき、このため作業性を向上させるとともに人為的なミ
スの発生を防止することができる。また、測定精度に個
人差が生じることがなく、このため撮像オフセットの校
正を精度良く行うことができる。
物である測定用リードフレーム上に圧痕をつける前の基
準画像と、測定用リードフレーム上に圧痕をつけた後の
実画像とを比較して測定用リードフレーム上における圧
痕Pの位置を検出し、この検出された圧痕Pの中心位置
に基づいてキャピラリ3と撮像カメラ5との間のオフセ
ット量のずれ量を求めているので、撮像オフセットの校
正を作業者の手作業によることなく自動的に行うことが
でき、このため作業性を向上させるとともに人為的なミ
スの発生を防止することができる。また、測定精度に個
人差が生じることがなく、このため撮像オフセットの校
正を精度良く行うことができる。
【0029】なお、上述した実施の形態においては、キ
ャピラリ3の取付け位置にずれが生じている場合を例に
挙げて説明したが、これに限らず、撮像カメラ5の取付
け位置にずれが生じている場合についても同様にして適
用することができる。
ャピラリ3の取付け位置にずれが生じている場合を例に
挙げて説明したが、これに限らず、撮像カメラ5の取付
け位置にずれが生じている場合についても同様にして適
用することができる。
【0030】また、上述した実施の形態においては、撮
像カメラ5により、測定用リードフレームのうち下降予
定位置Oを中心とした周辺の画像を撮像しているが、撮
像カメラ5の撮像倍率が高く撮像カメラ5の視野が狭い
場合には画像を複数回に分割して撮像するようにしても
よい。
像カメラ5により、測定用リードフレームのうち下降予
定位置Oを中心とした周辺の画像を撮像しているが、撮
像カメラ5の撮像倍率が高く撮像カメラ5の視野が狭い
場合には画像を複数回に分割して撮像するようにしても
よい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
対象物上に圧痕をつける前の基準画像と、被対象物上に
圧痕をつけた後の実画像とを比較して被対象物上におけ
る圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の位置に基
づいてツールと撮像カメラとの間のオフセット量のずれ
量を求めているので、撮像オフセットの校正を作業者の
手作業によることなく自動的に行うことができ、このた
め作業性を向上させるとともに人為的なミスの発生を防
止することができる。また、測定精度に個人差が生じる
ことがなく、このため撮像オフセットの校正を精度良く
行うことができる。
対象物上に圧痕をつける前の基準画像と、被対象物上に
圧痕をつけた後の実画像とを比較して被対象物上におけ
る圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕の位置に基
づいてツールと撮像カメラとの間のオフセット量のずれ
量を求めているので、撮像オフセットの校正を作業者の
手作業によることなく自動的に行うことができ、このた
め作業性を向上させるとともに人為的なミスの発生を防
止することができる。また、測定精度に個人差が生じる
ことがなく、このため撮像オフセットの校正を精度良く
行うことができる。
【図1】本発明による部品実装装置の一実施の形態の全
体構成を示す図。
体構成を示す図。
【図2】図1に示す部品実装装置における撮像オフセッ
トの校正方法を説明するためのフローチャート。
トの校正方法を説明するためのフローチャート。
【図3】図2に示す各ステップの処理を説明するための
模式図。
模式図。
【図4】図1に示す部品実装装置の基準画像記憶部およ
び実画像記憶部に記憶される基準画像および実画像を示
す図。
び実画像記憶部に記憶される基準画像および実画像を示
す図。
1 ボンディングヘッド 1a ボンディングヘッド本体 2 ボンディングアーム 3 キャピラリ(ツール) 4 XYテーブル 5 撮像カメラ(撮像装置) 6 画像処理装置 7 制御装置 8 基準画像記憶部 9 実画像記憶部 10 操作パネル 11 搬送レール 12 カメラ用アーム 15 ワイヤ 20 ヒータブロック 21 ペレット 22 リードフレーム
Claims (4)
- 【請求項1】上下動可能なツールを有するボンディング
ヘッドと、 前記ツールに対して水平方向に離間して配置されるとと
もに前記ツールの被対象物を撮像する撮像装置と、 前記ツールおよび前記撮像装置を互いの相対的な配置関
係を保ちつつ水平方向に移動させる移動機構と、 前記ツールまたは前記撮像装置のいずれかが前記ツール
の下降予定位置の上方に配置されるよう前記移動機構を
制御するとともに、前記撮像装置による撮像結果に基づ
いて前記被対象物に対する前記ツールの下降位置を補正
しつつ前記ボンディングヘッドおよび前記移動機構を制
御する制御装置と、 前記制御装置による制御の下で前記移動機構により前記
撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置されるよう前
記ツールおよび前記撮像装置を水平方向に移動させた状
態で前記下降予定位置とその周辺を撮像した画像を基準
画像として記憶する基準画像記憶部と、 前記制御装置による制御の下で前記移動機構により前記
ツールが前記下降予定位置の上方に配置されるよう所定
のオフセット量だけ前記ツールおよび前記撮像装置を水
平方向に移動させて前記被対象物上に圧痕をつけた後で
あって前記撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置さ
れるよう前記所定のオフセット量だけ前記ツールおよび
前記撮像装置を水平方向に移動させた状態で前記下降予
定位置とその周辺を撮像した画像を実画像として記憶す
る実画像記憶部とを備え、 前記制御装置は、前記基準画像記憶部に記憶された前記
基準画像と、前記実画像記憶部に記憶された前記実画像
とを比較して前記被対象物上における前記圧痕の位置を
検出し、この検出された圧痕の位置と前記撮像装置の視
野中心との位置ずれ量に基づいて前記所定のオフセット
量のずれ量を求めることを特徴とする部品実装装置。 - 【請求項2】前記制御装置は、前記圧痕の位置と前記撮
像装置の視野中心との位置ずれ量を、前記基準画像また
は前記実画像における前記圧痕の位置と前記撮像装置の
視野中心との間の画素数と、各画素の大きさとから求め
ることを特徴とする請求項1記載の部品実装装置。 - 【請求項3】上下動可能なツールと、このツールに対し
て水平方向に離間して配置されるとともに前記ツールの
被対象物を撮像する撮像装置とを備えた部品実装装置に
おける撮像オフセットの校正方法において、 前記被対象物に対する前記ツールの下降予定位置を登録
するステップと、 前記撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置されるよ
う前記ツールおよび前記撮像装置を水平方向に移動さ
せ、前記被対象物のうち前記下降予定位置を中心とした
周辺の画像を撮像して基準画像として記憶するステップ
と、 前記ツールが前記下降予定位置の上方に配置されるよう
所定のオフセット量だけ前記ツールおよび前記撮像装置
を移動させ、前記ツールを下降させることにより前記被
対象物上に圧痕をつけるステップと、 前記撮像装置が前記下降予定位置の上方に配置されるよ
う前記所定のオフセット量だけ前記ツールおよび前記撮
像装置を水平方向に移動させ、前記圧痕がつけられた前
記被対象物のうち前記下降予定位置を中心とした周辺の
画像を撮像して実画像として記憶するステップと、 前記基準画像と前記実画像とを比較して前記被対象物上
における前記圧痕の位置を検出し、この検出された圧痕
の位置と前記撮像装置の視野中心との位置ずれ量に基づ
いて前記所定のオフセット量のずれ量を求めるステップ
とを含むことを特徴とする部品実装装置における撮像オ
フセットの校正方法。 - 【請求項4】前記圧痕の位置と前記撮像装置の視野中心
との位置ずれ量を、前記基準画像または前記実画像にお
ける前記圧痕の位置と前記撮像装置の視野中心との間の
画素数と、各画素の大きさとから求めることを特徴とす
る請求項3記載の部品実装装置における撮像オフセット
の校正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10264711A JP2000100858A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 部品実装装置およびその装置における撮像オフセットの校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10264711A JP2000100858A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 部品実装装置およびその装置における撮像オフセットの校正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000100858A true JP2000100858A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17407133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10264711A Pending JP2000100858A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 部品実装装置およびその装置における撮像オフセットの校正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000100858A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100439713B1 (ko) * | 2001-07-03 | 2004-07-12 | 이상경 | 정밀위치작업장치 및 그 캘리브레이션방법 |
US6961457B2 (en) | 2000-09-25 | 2005-11-01 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Bonding apparatus and bonding method |
JP5674060B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2015-02-25 | 上野精機株式会社 | 電子部品搬送装置及びテーピングユニット |
US20210305199A1 (en) * | 2020-03-29 | 2021-09-30 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Methods of optimizing clamping of a semiconductor element against a support structure on a wire bonding machine, and related methods |
KR20210148350A (ko) * | 2019-12-17 | 2021-12-07 | 가부시키가이샤 신가와 | 반도체 장치의 제조 장치, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP10264711A patent/JP2000100858A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR102680413B1 (ko) | 2019-12-17 | 2024-07-02 | 가부시키가이샤 신가와 | 반도체 장치의 제조 장치, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
US20210305199A1 (en) * | 2020-03-29 | 2021-09-30 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Methods of optimizing clamping of a semiconductor element against a support structure on a wire bonding machine, and related methods |
US11515285B2 (en) * | 2020-03-29 | 2022-11-29 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Methods of optimizing clamping of a semiconductor element against a support structure on a wire bonding machine, and related methods |
US20230039460A1 (en) * | 2020-03-29 | 2023-02-09 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Methods of optimizing clamping of a semiconductor element against a support structure on a wire bonding machine, and related methods |
US11935864B2 (en) * | 2020-03-29 | 2024-03-19 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Methods of optimizing clamping of a semiconductor element against a support structure on a wire bonding machine, and related methods |
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