JP2000321025A - Device and method for detecting movement error of processor - Google Patents
Device and method for detecting movement error of processorInfo
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板
などの処理対象物に対して所定の処理を施す処理装置の
移動誤差検出装置及びその方法に係り、特に載置台と処
理部とを相対移動させる際に生じる移動誤差を検出する
技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a movement error detecting apparatus and method for a processing apparatus for performing a predetermined processing on a processing target such as a printed circuit board, and more particularly, to a method for relatively moving a mounting table and a processing unit. The present invention relates to a technique for detecting a movement error generated at the time of the movement.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の装置として、例えば、プ
リント回路基板製造装置が挙げられる。この装置は、プ
リント回路基板を載置する描画ステージと、所定の処理
位置で描画ステージに対してレーザービームを偏向照射
する処理部とを備え、レーザービームにより基板に所要
のパターンを直接的に描画するものである。描画ステー
ジは、直動ガイド上に搭載されているとともにモータ軸
に連結された送りネジによって処理部に対して移動され
るようになっている。2. Description of the Related Art As a conventional apparatus of this kind, for example, there is a printed circuit board manufacturing apparatus. This device is equipped with a drawing stage on which a printed circuit board is placed, and a processing unit which deflects and irradiates the drawing stage with a laser beam at a predetermined processing position, and directly draws a required pattern on the substrate with the laser beam. Is what you do. The drawing stage is mounted on a linear motion guide and is moved with respect to the processing unit by a feed screw connected to a motor shaft.
【0003】このような装置においては、描画ステージ
の移動に伴って生じる誤差が問題となる。つまり、基板
の所望位置を処理位置に移動させようと、モータを駆動
して描画ステージを移動させても、実際にはその距離よ
りも移動距離が短かったり長かったりして基板の所望位
置を処理位置に一致させることができない事態が起き
る。このような移動誤差の主要因は、送りネジ周りに生
じる『ローリング』や、描画ステージ面上で移動方向に
生じる『ヨーイング』や、描画ステージ面に直交する面
で移動方向に生じる『ピッチング』などの各挙動であ
る。In such an apparatus, there is a problem of an error caused by the movement of the drawing stage. In other words, even if the motor is driven to move the drawing stage to move the desired position of the substrate to the processing position, the moving distance is actually shorter or longer than that distance, and the desired position of the substrate is processed. A situation occurs where the position cannot be matched. The main causes of such movement errors are “rolling” around the feed screw, “yawing” occurring in the movement direction on the drawing stage surface, and “pitching” occurring in the movement direction on a plane perpendicular to the drawing stage surface. It is each behavior of.
【0004】これらの挙動は、装置構造の関係上、完全
に無くすことができないので、これらを測定して移動位
置における移動誤差を検出し、この移動誤差に基づきモ
ータの駆動量を補正する副走査の補正や、レーザーの偏
向を補正する主走査の補正を行うのが一般的である。例
えば、オートコリメータやレーザー測長器などの計測器
を用いて、ローリング,ヨーイング,ピッチングをそれ
ぞれ独立して計測したりする(第1の構成)。一方、上
記の装置に比較して高価な描画機やステッパ等では、移
動方向やそれに直交する方向の移動誤差をリアルタイム
にレーザー測長器で計測しながら補正を行うように構成
されている(第2の構成)。Since these behaviors cannot be completely eliminated due to the structure of the apparatus, they are measured to detect a movement error at a movement position, and a sub-scan is performed to correct a driving amount of a motor based on the movement error. Generally, correction of main scanning for correcting laser deflection is performed. For example, rolling, yawing, and pitching are independently measured using a measuring device such as an autocollimator or a laser length measuring device (first configuration). On the other hand, a drawing machine, a stepper, or the like, which is more expensive than the above-described apparatus, is configured to perform correction while measuring a movement error in a movement direction or a direction perpendicular to the movement direction with a laser length measuring device in real time. 2).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、第1の構成では、上記のような挙動を
独立して測定することは可能であるが、必要なのは移動
位置に応じた移動誤差であって各挙動ではない。したが
って、各挙動に基づき移動誤差を求める必要があるが、
複数の挙動が絡み合った複合的な移動誤差を求めること
は困難である。However, the prior art having such a structure has the following problems. That is, in the first configuration, it is possible to independently measure the above behavior, but what is required is a movement error according to the movement position, not each behavior. Therefore, it is necessary to determine the movement error based on each behavior,
It is difficult to obtain a complex movement error in which a plurality of behaviors are entangled.
【0006】一方、第2の構成では、移動誤差を正確に
求めることができるが、システムがかなり複雑になるこ
とや、装置が極めて高価なものとなるといった問題の他
に、、目的以上の精度となってオーバースペックとなる
といった問題もある。[0006] On the other hand, in the second configuration, the movement error can be accurately obtained. However, in addition to the problem that the system becomes considerably complicated and the apparatus becomes extremely expensive, in addition to the above problem, the accuracy is higher than the purpose. There is also a problem that it becomes over specification.
【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、載置台上の基準パターンを撮影手段で
撮影することに基づき、各挙動を含んだ『ずれ量』を求
めて比較的簡易で安価、かつ、適度な精度で移動誤差を
検出することができる処理装置の移動誤差検出装置する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and based on photographing a reference pattern on a mounting table by photographing means, obtains and compares a "shift amount" including each behavior. It is an object of the present invention to provide a movement error detection device of a processing device which can detect a movement error with a simple, inexpensive and moderate accuracy.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の処理装置の移動誤差検出装置は、
処理対象物を載置する載置台と処理部とを相対的に移動
させ、前記処理対象物に対して処理位置にて所定の処理
を施す処理装置の移動誤差検出装置において、前記載置
台と前記処理部との相対的な移動方向を挟み、前記載置
台の面上の両端部付近に移動方向に沿って形成された基
準パターンと、前記基準パターンに対応して配設された
少なくとも2台の撮影手段と、前記載置台と前記処理部
とを相対的に移動させながら前記2台の撮影手段で基準
パターンを撮影し、各移動位置における各々の撮影手段
に対する各基準パターンのずれ量を求める演算手段と、
前記各基準パターンのずれ量を移動位置に対応付けて記
憶する記憶手段と、を備えていることを特徴とするもの
である。The present invention has the following configuration in order to achieve the above object. That is, the movement error detection device of the processing device according to claim 1 is
In a movement error detection device of a processing apparatus that relatively moves a mounting table on which a processing target is mounted and a processing unit and performs a predetermined process on the processing target at a processing position, A reference pattern formed along the movement direction near both ends on the surface of the mounting table with respect to the movement direction relative to the processing unit, and at least two reference patterns arranged corresponding to the reference pattern. An operation for photographing a reference pattern with the two photographing means while relatively moving the photographing means and the mounting table and the processing unit, and calculating a shift amount of each reference pattern with respect to each photographing means at each moving position. Means,
Storage means for storing a shift amount of each of the reference patterns in association with a movement position.
【0009】また、請求項2に記載の処理装置の移動誤
差検出装置は、請求項1に記載の処理装置の移動誤差検
出装置において、前記撮影手段が処理位置の近傍に配設
されていることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the moving error detecting device for a processing device according to the first aspect, the photographing means is disposed near a processing position. It is characterized by the following.
【0010】また、請求項3に記載の処理装置の移動誤
差検出方法は、処理対象物を載置する載置台と処理部と
を相対的に移動させ、前記処理対象物に対して処理位置
にて所定の処理を施す処理装置の移動誤差検出方法にお
いて、前記載置台と前記処理部との相対的な移動方向を
挟んで前記載置台の面上の両端部付近に移動方向に沿っ
て形成された基準パターンを、前記基準パターンに対応
して配設された少なくとも2台の撮影手段で前記載置台
と前記処理部とを相対的に移動させながら撮影する過程
と、各移動位置における各々の撮影手段に対する各基準
パターンのずれ量を求める過程と、前記各基準パターン
のずれ量を移動位置に対応付けて記憶する過程と、を備
えていることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a movement error of a processing apparatus, wherein a mounting table on which a processing object is mounted and a processing unit are relatively moved, and the processing unit is moved to a processing position with respect to the processing object. In the method for detecting a movement error of a processing apparatus that performs a predetermined process, the processing unit is formed along the moving direction near both ends on the surface of the mounting table with the relative moving direction between the mounting table and the processing unit interposed therebetween. Photographing the reference pattern obtained by moving the mounting table and the processing unit relative to each other by at least two photographing means provided corresponding to the reference pattern; The method includes the steps of: obtaining a shift amount of each reference pattern with respect to the means; and storing the shift amount of each reference pattern in association with a movement position.
【0011】[0011]
【作用】請求項1に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。載置台と処理部とを相対的に移動させて2台の撮影
手段で載置台面上の基準パターンを撮影し、演算手段に
より各移動位置における各々の撮影手段に対する各基準
パターンのずれ量を求める。この『ずれ量』は、ピッチ
ング,ヨーイング,ローリングなどの挙動が平面的に撮
影手段に対して投影されたものとなる。この『ずれ量』
と各移動位置とを対応付けて記憶手段に記憶しておけ
ば、載置台に処理対象物を載置して処理を行う際に移動
位置に応じて移動誤差を検出することができる。The operation of the first aspect of the invention is as follows. The mounting table and the processing unit are relatively moved to photograph the reference pattern on the mounting table surface by the two photographing means, and the shift amount of each reference pattern with respect to each photographing means at each moving position is calculated by the calculating means. . The “shift amount” is obtained by projecting a behavior such as pitching, yawing, rolling, and the like onto the photographing means in a plane. This "shift amount"
By storing the object and each moving position in the storage unit in association with each other, it is possible to detect a moving error according to the moving position when the processing is performed with the processing target placed on the mounting table.
【0012】なお、上記の記憶手段は、半導体メモリや
ハードディスク装置等の他に、プロッタやCRTなどの
装置も含むものである。Note that the storage means includes devices such as a plotter and a CRT, in addition to a semiconductor memory and a hard disk device.
【0013】また、請求項2に記載の発明によれば、実
際に処理対象物に対して処理が行われるのは処理位置で
あるので、撮影手段がその位置に近いほど処理位置にお
ける移動誤差の検出精度を高めることができる。According to the second aspect of the present invention, since the processing is actually performed on the object to be processed at the processing position, the closer the photographing means is to the position, the smaller the movement error at the processing position. Detection accuracy can be improved.
【0014】また、請求項3に記載の発明によれば、ま
ず、基準パターンを撮影手段で撮影する過程の後に、撮
影手段に対する各基準パターンのずれ量を求め、次いで
各基準パターンのずれ量を移動位置に関連付けて記憶し
ておくことにより、載置台に処理対象物を載置して処理
を行う際に移動位置に応じて移動誤差を検出することが
できる。According to the third aspect of the present invention, first, after the step of photographing the reference pattern by the photographing means, the shift amount of each reference pattern with respect to the photographing means is obtained, and then the shift amount of each reference pattern is calculated. By storing in association with the movement position and storing the object to be processed on the mounting table, a movement error can be detected according to the movement position.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図1は、プリント回路基板製造装置
の概要説明に供する斜視図であり、図2は詳細な平面
図、図3は詳細な側面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view for explaining the outline of a printed circuit board manufacturing apparatus, FIG. 2 is a detailed plan view, and FIG. 3 is a detailed side view.
【0016】基台1の上面には、一対のガイドレール3
が配設されており、それらのガイドレール3の間には、
サーボモータ7によって回転される送りネジ9が配備さ
れている。送りネジ9には、描画ステージ5がその下部
で螺合されている。この描画ステージ5は、鉛直のz軸
周りに回転させるための回転機構11と、鉛直のz方向
に昇降させるための昇降機構13とを下から順に備え、
最上部にプリント回路基板(処理対象物)を吸着載置す
るための載置テーブル15を備えている。On the upper surface of the base 1, a pair of guide rails 3
Are arranged, and between those guide rails 3,
A feed screw 9 rotated by a servomotor 7 is provided. The drawing stage 5 is screwed to the feed screw 9 at a lower portion thereof. The drawing stage 5 includes, in order from the bottom, a rotation mechanism 11 for rotating around a vertical z-axis and a lifting mechanism 13 for lifting and lowering in the vertical z-direction.
A mounting table 15 for mounting a printed circuit board (processing object) by suction is provided at the uppermost portion.
【0017】本発明の載置台に相当する描画ステージ5
の上部には、基準パターンPRが形成された基準マスク
RMが載置テーブル15の基準位置(図示省略してある
が載置テーブル15の左上隅)にその左上隅を一致させ
るようにして配設されている。基準パターンPRは、後
述する処理が容易なように十字形状であり、送りネジ9
を挟んで基準マスクRMの両端部付近に形成されてい
る。Drawing stage 5 corresponding to the mounting table of the present invention
A reference mask RM on which a reference pattern PR is formed is arranged so that its upper left corner coincides with a reference position (the upper left corner of the mounting table 15 although not shown). Have been. The reference pattern PR has a cross shape so that the processing described later can be easily performed.
Are formed near both ends of the reference mask RM.
【0018】また、描画ステージ5がサーボモータ7の
駆動により移動されるy方向(副走査方向)には、処理
位置EPにて描画用のレーザービームLBをx方向(主
走査方向)に偏向しながら下方に向けて照射する処理部
21が配設されている。処理部21は門型フレームによ
って基台1の上部に配設されており、サーボモータ7が
駆動されると描画ステージ5が処理部21の下部に進出
するようになっている。In the y direction (sub-scanning direction) in which the drawing stage 5 is moved by the drive of the servomotor 7, the drawing laser beam LB is deflected in the x direction (main scanning direction) at the processing position EP. A processing unit 21 for irradiating downward is provided. The processing section 21 is disposed above the base 1 by a gate-shaped frame. When the servomotor 7 is driven, the drawing stage 5 advances below the processing section 21.
【0019】基台1には、図1に示す待機位置にある描
画ステージ5の上方を覆うようにアライメントスコープ
ユニット31が配設されている。このアライメントスコ
ープユニット31は、水平面内でそれぞれ独立に移動可
能な4台のアライメントスコープ33,35,37,3
9を備えている。各アライメントスコープ33,35,
37,39は、CCDカメラ33a,35a,37a,
39aとレンズ部33b,35b,37b,39bとを
備えている。これらのアライメントスコープ33,3
5,37,39は、本来、描画ステージ5に載置された
プリント回路基板の四隅の位置合わせ穴の位置を計測し
て、描画ステージ5に載置された基板の位置ずれ量を求
めてそのずれを補正するために利用されるものである
が、後述するように本発明においては処理位置EP側に
配備されている2台のアライメントスコープ33,35
を描画ステージ5の移動誤差の検出にも利用するように
なっている。An alignment scope unit 31 is arranged on the base 1 so as to cover the upper part of the drawing stage 5 at the standby position shown in FIG. The alignment scope unit 31 includes four alignment scopes 33, 35, 37, and 3 that can move independently in a horizontal plane.
9 is provided. Each alignment scope 33, 35,
37, 39 are CCD cameras 33a, 35a, 37a,
39a and lens portions 33b, 35b, 37b, 39b. These alignment scopes 33, 3
5, 37, and 39 originally measure the positions of the alignment holes at the four corners of the printed circuit board mounted on the drawing stage 5 to determine the amount of positional displacement of the board mounted on the drawing stage 5, and Although it is used for correcting the displacement, in the present invention, two alignment scopes 33 and 35 provided on the processing position EP side are used as described later.
Is also used to detect a movement error of the drawing stage 5.
【0020】なお、上述した2台のアライメントスコー
プ33,35は、本発明における撮影手段に相当する。The two alignment scopes 33 and 35 described above correspond to a photographing unit in the present invention.
【0021】図4のブロック図を参照する。各アライメ
ントスコープ33,35,37,39のCCDカメラ3
3a,35a,37a,39aは全て画像処理部41に
接続されており、ここにおいて各映像信号が処理されて
重心位置の算出や『ずれ量』の演算が行われる。また、
画像処理部41には、処理の開始などを指示するキーボ
ード43や、各アライメントスコープ33,35,3
7,39が捉えている映像を映し出したり、処理内容な
どを表示したりするCRT45が接続されている。Referring to the block diagram of FIG. CCD camera 3 for each alignment scope 33, 35, 37, 39
3a, 35a, 37a, and 39a are all connected to the image processing unit 41, where each video signal is processed to calculate the position of the center of gravity and calculate the "shift amount". Also,
The image processing unit 41 includes a keyboard 43 for instructing the start of processing and the like, and each of the alignment scopes 33, 35, 3
A CRT 45 for displaying images captured by the cameras 7 and 39 and displaying processing contents is connected.
【0022】この装置全体を統括的に制御するのはシス
テム制御部47である。ここには、主走査制御回路49
と、副走査制御回路51と、誤差テーブル記憶部53な
どが接続されている。システム制御部47は、描画時に
は、ラスタ変換回路55から主走査制御回路49へ順次
に送られたラスターデータに基づきレーザビームLBの
x方向の位置を制御するビーム位置制御回路57を制御
する。ビーム位置制御回路57は、システム制御部47
からの指示とラスターデータに基づいて電子シャッタ5
9を制御する。X軸センサ61は、x方向に配設された
図示しないXリニアスケールからの光信号を検出して、
レーザビームLBの主走査方向の偏向距離を測定するた
めのものである。ここからの信号は、信号処理回路63
で適宜に処理されてからシステム制御部47に取り込ま
れ、この信号に基づいて副走査制御回路51の駆動回路
65へのクロックパルスが生成される。It is the system controller 47 that controls the entire apparatus. Here, the main scanning control circuit 49
, A sub-scanning control circuit 51, an error table storage unit 53, and the like. At the time of drawing, the system control unit 47 controls a beam position control circuit 57 that controls the position of the laser beam LB in the x direction based on the raster data sequentially sent from the raster conversion circuit 55 to the main scanning control circuit 49. The beam position control circuit 57 includes a system control unit 47
Electronic shutter 5 based on instructions from the
9 is controlled. The X-axis sensor 61 detects an optical signal from an X linear scale (not shown) disposed in the x direction,
This is for measuring the deflection distance of the laser beam LB in the main scanning direction. The signal from here is sent to the signal processing circuit 63
After being appropriately processed by the system controller 47, the signal is taken into the system controller 47, and a clock pulse to the drive circuit 65 of the sub-scanning control circuit 51 is generated based on this signal.
【0023】副走査制御回路51のサーボモータ7は、
レーザビームLBの主走査に応じて生成されたクロック
パルスに基づいて駆動回路65によって駆動される。こ
れにより描画ステージ5がy方向(副走査方向)に移動
される。その移動位置は、図示しないYリニアスケール
からの光信号を検出するY軸センサ67によって検出さ
れ、信号処理回路69により移動位置に応じた信号に変
換されてシステム制御部47に与えられる。システム制
御部47は、その信号に応じてサーボモータ7の駆動に
フィードバックをかける。The servo motor 7 of the sub-scanning control circuit 51
Driven by the drive circuit 65 based on a clock pulse generated in accordance with the main scanning of the laser beam LB. Thereby, the drawing stage 5 is moved in the y-direction (sub-scanning direction). The moving position is detected by a Y-axis sensor 67 that detects an optical signal from a Y linear scale (not shown), converted into a signal corresponding to the moving position by a signal processing circuit 69, and provided to the system control unit 47. The system control unit 47 feeds back the drive of the servomotor 7 according to the signal.
【0024】上記の誤差テーブル記憶部53は、システ
ム制御部47が基準マスクRMを配備した描画ステージ
5を移動した際に、処理部21側に配備されている2台
のアライメントスコープ33,35からの映像信号を画
像処理部41が処理することにより得られる基準パター
ンPRの『ずれ量』を各移動位置ごとに対応付けて『誤
差テーブル』として格納するものである。When the system controller 47 moves the drawing stage 5 on which the reference mask RM is provided, the error table storage 53 receives data from the two alignment scopes 33 and 35 provided on the processor 21 side. The "shift amount" of the reference pattern PR obtained by the image processing unit 41 processing the video signal of "1" is stored as an "error table" in association with each movement position.
【0025】なお、上述した画像処理部41が本発明の
演算手段に相当し、誤差テーブル記憶部53が本発明に
おける記憶手段に相当する。The image processing section 41 described above corresponds to the calculating means of the present invention, and the error table storage section 53 corresponds to the storing means of the present invention.
【0026】本実施例における基準マスクRMは、図5
に示すように構成されている。すなわち、y方向に沿っ
て長線が描かれているとともに、所定の間隔でx方向に
沿った短線がn本描かれてなる。上述したように基準マ
スクRMは、載置テーブル15の基準位置に合わせて取
り付けられているので、例えば、各基準パターンPRの
座標は、左側が(x1 ,y1 ),……(x1 ,y2 ),
……(x1 ,y n )となり、右側が(xm ,y1 ),…
…(xm ,y2 ),……(xm ,yn )となる。The reference mask RM in this embodiment is shown in FIG.
It is configured as shown in FIG. That is, along the y direction
And a long line is drawn at predetermined intervals in the x direction.
Along the short line, n lines are drawn. As described above,
The screen RM is taken according to the reference position of the mounting table 15.
Because, for example, for each reference pattern PR
The coordinates are (x1, Y1), ... (x1, YTwo),
...... (x1, Y n) And (xm, Y1),…
... (xm, YTwo), ... (xm, Yn).
【0027】また、上述した『ずれ量』とは、図6に示
すように、各CCDカメラ33a,35aで捉えた視野
像Vの視野中心Cと、基準パターンPRの長線と短線の
交点とのずれをx方向(Δx)とy方向(Δy)につい
て求めたものである。したがって、『ずれ量』がxy方
向ともに『0』である場合には、図6における基準パタ
ーンPRの交点と視野中心Cとが一致することになる。
上述した誤差テーブル記憶部53の誤差テーブルとは、
上記のΔx,Δyを、各移動位置、つまり設計的に基準
パターンPRの交点が視野中心Cに一致するように駆動
されたサーボモータ7の駆動量に対応付けた移動誤差で
ある。Further, as shown in FIG. 6, the above-mentioned "displacement amount" refers to the intersection between the field center C of the field image V captured by each of the CCD cameras 33a and 35a and the intersection of the long line and the short line of the reference pattern PR. The displacement is obtained for the x direction (Δx) and the y direction (Δy). Therefore, when the “shift amount” is “0” in both the xy directions, the intersection of the reference pattern PR in FIG.
The error table in the error table storage unit 53 described above is
The above Δx and Δy are movement errors associated with the respective movement positions, that is, the drive amounts of the servo motor 7 driven so that the intersection of the reference pattern PR coincides with the center of the field of view C by design.
【0028】なお、図2および図3に示すように2台の
アライメントスコープ33,35は処理位置EPからy
方向に間隔Lだけ離れている。この装置における処理
は、処理位置EPにて施されるので、処理位置EPと間
隔Lが近いほど処理位置EPにおける移動誤差の検出精
度を高めるができる。したがって、間隔Lを処理位置E
Pに近づけて配設するほど、処理位置EPにおける補正
をより正確に行うことができる。As shown in FIGS. 2 and 3, the two alignment scopes 33 and 35 are moved y from the processing position EP.
Are separated by an interval L in the direction. Since the processing in this device is performed at the processing position EP, the closer the processing position EP is to the processing position EP, the higher the detection accuracy of the movement error at the processing position EP can be. Therefore, the interval L is changed to the processing position E.
The closer to P, the more accurate the correction at the processing position EP.
【0029】次に、図7のフローチャートを参照して移
動誤差の検出処理について説明する。Next, a process of detecting a movement error will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0030】まずは、描画ステージ5を待機位置におい
た状態にて、2台のアライメントスコープ33,35の
各々の視野中心Cのx方向が、基準パターンPRの長線
と一致するように各アライメントスコープ33,35の
位置を予め調整しておく。First, with the drawing stage 5 at the standby position, each alignment scope 33 is set such that the x direction of the field center C of each of the two alignment scopes 33 and 35 coincides with the long line of the reference pattern PR. , 35 are adjusted in advance.
【0031】ステップS1 所定距離だけ描画ステージ5が移動するようにサーボモ
ータ7を駆動する。この駆動によって基準パターンPR
の最初の交点が視野内に位置する。Step S1 The servo motor 7 is driven so that the drawing stage 5 moves by a predetermined distance. By this driving, the reference pattern PR
Are located in the field of view.
【0032】ステップS2 撮影した基準パターンPRに対して画像処理を行って、
図6に示したような『ずれ量』(Δx,Δy)を基準パ
ターンPRのそれぞれについて演算によって求める。Step S2 Image processing is performed on the photographed reference pattern PR,
The “shift amount” (Δx, Δy) as shown in FIG. 6 is obtained by calculation for each of the reference patterns PR.
【0033】ステップS3 基準パターンPRの各短線の間隔だけ描画ステージ5を
移動する。通常は、この移動によって各アライメントス
コープ33,35の視野内に基準パターンPRの次の交
点が位置する。Step S3: The drawing stage 5 is moved by an interval of each short line of the reference pattern PR. Normally, this movement causes the next intersection of the reference pattern PR to be located within the field of view of each of the alignment scopes 33 and 35.
【0034】ステップS4 視野内の画像を処理して基準パターンPRが存在するか
否かを判断し、存在するならばステップS2に戻って上
記の処理を繰り返し、存在しなければステップS5に移
行する。Step S4 The image in the field of view is processed to determine whether or not the reference pattern PR exists. If there is, the process returns to step S2 to repeat the above-mentioned process. If not, the process proceeds to step S5. .
【0035】ステップS5 上記のようにして求めた各『ずれ量』を各移動位置と対
応付けて誤差テーブルを生成し、これを誤差テーブル記
憶部53に記憶する。Step S5 An error table is generated by associating each "deviation amount" obtained as described above with each movement position, and this is stored in the error table storage unit 53.
【0036】このようにして生成された誤差テーブル
は、アライメントスコープ33,35の中心位置に両基
準パターンPRの交点が一致するように描画ステージ5
を移動した場合における、各中心位置に対する交点の
『ずれ量』である。この『ずれ量』は、描画ステージ5
を移動した際に生じる挙動、つまりローリング,ヨーイ
ング,ピッチングなどが平面的にアライメントスコープ
33,35に対して投影されたものである。The error table thus generated is drawn on the drawing stage 5 so that the intersection of the two reference patterns PR coincides with the center position of the alignment scopes 33 and 35.
Is the “shift amount” of the intersection with respect to each center position when is moved. This “shift amount” is determined by the drawing stage 5
Are generated when the object is moved, that is, rolling, yawing, pitching, and the like are projected onto the alignment scopes 33 and 35 in a plane.
【0037】したがって、製品を処理するためにプリン
ト回路基板を描画ステージ5にセットして描画処理を行
う際には、ずれ量を含む誤差テーブルを読み出すことに
よって描画ステージ5の移動位置に応じた移動誤差を検
出することができる。したがって、サーボモータ7の駆
動量や、図示しないθ軸駆動機構、あるいはビーム位置
制御回路57などを『ずれ量』に応じて制御することに
より処理位置EPにおける描画ステージ5の移動誤差を
補正することができる。Therefore, when the printed circuit board is set on the drawing stage 5 to process the product and the drawing process is performed, the error table including the shift amount is read out to move the drawing stage 5 in accordance with the moving position. An error can be detected. Therefore, the movement error of the drawing stage 5 at the processing position EP is corrected by controlling the drive amount of the servo motor 7, the θ-axis drive mechanism (not shown), the beam position control circuit 57, and the like according to the “shift amount”. Can be.
【0038】しかも、製品の処理の先立って誤差テーブ
ルを生成するだけでよいので、レーザー測長器で計測し
ながらリアルタイムに補正を行うような従来例に比較し
て安価に構成でき、かつ適度な精度で移動誤差を検出す
ることができる。また、定期的に上記の誤差テーブルの
収集を実施すれば、長期間にわたって移動誤差を正確に
検出することができ、処理を正確に施すことができる。In addition, since it is only necessary to generate an error table prior to the processing of the product, it can be constructed at a lower cost and has a modest cost as compared with a conventional example in which correction is performed in real time while measuring with a laser length measuring device. The movement error can be detected with high accuracy. Further, if the error table is periodically collected, the movement error can be accurately detected over a long period of time, and the processing can be performed accurately.
【0039】なお、本発明は以下のように変形実施する
ことも可能である。The present invention can be modified as follows.
【0040】(1)基準マスクRMに形成した基準パタ
ーンは、上述したような長線と短線の十字形状だけに限
定されるものではなく、パターンの重心位置が求められ
ればどのような形状であってもよい。(1) The reference pattern formed on the reference mask RM is not limited to the long and short crosses described above, but may be any shape as long as the center of gravity of the pattern is determined. Is also good.
【0041】例えば、図8(a)のように円形状を所定
の間隔で形成してもよいし、図8(b)のように長線と
短線とをずらして形成してもよい。これらのように形成
しても円の重心や短線の重心を画像処理で求めることが
できるので『ずれ量』を容易に求めることができる。For example, a circular shape may be formed at a predetermined interval as shown in FIG. 8A, or a long line and a short line may be shifted from each other as shown in FIG. 8B. Even if formed as described above, the center of gravity of the circle or the center of the short line can be obtained by image processing, so that the "shift amount" can be easily obtained.
【0042】また、基準パターンPRを両端部だけに形
成するのではなく、基準マスクRMの全面に形成してお
いて必要な部分だけを使用するようにしてもよい。Further, the reference pattern PR may not be formed only at both ends but may be formed over the entire surface of the reference mask RM to use only necessary portions.
【0043】(2)基準パターンPRを基準マスクRM
に形成することなく、直接的に載置テーブル15の上面
に形成しておいてもよい。(2) Using the reference pattern PR as the reference mask RM
Instead of being formed on the mounting table 15, it may be formed directly on the upper surface of the mounting table 15.
【0044】(3)本発明の記憶手段としては、誤差テ
ーブル記憶部53のようなメモリに限定されるものでは
なく、各移動位置とずれ量とをプロットして表示した
り、輝線により表示することで記憶するプロッタやCR
Tであってもよい。(3) The storage means of the present invention is not limited to a memory such as the error table storage unit 53, but plots and displays each moving position and the amount of displacement, or displays by a bright line. Plotter and CR
It may be T.
【0045】(4)撮影手段は、移動方向を挟んで少な
くとも2台(アライメントスコープ33,35)あれば
ローリングなどの挙動を含むずれ量を得ることができる
ので、撮影手段として3台以上を使用するようにしても
よい。(4) If at least two photographing means (alignment scopes 33 and 35) are provided across the moving direction, a displacement amount including a behavior such as rolling can be obtained, so three or more photographing means are used. You may make it.
【0046】(5)上述した実施例では、処理部21が
固定で描画ステージ5が移動する構成であったが、逆に
処理部21が移動する構成であっても本発明を適用でき
る。(5) In the above-described embodiment, the processing unit 21 is fixed and the drawing stage 5 moves. However, the present invention can be applied to a configuration in which the processing unit 21 moves.
【0047】(6)上述した実施例ではプリント回路基
板製造装置を例に採って説明したが、本発明はこのよう
な装置に限定されるものではなく、例えば、PDP基板
製造装置や精密計測装置などであっても適用可能であ
る。(6) In the above-described embodiment, a printed circuit board manufacturing apparatus has been described as an example, but the present invention is not limited to such an apparatus. For example, a PDP board manufacturing apparatus or a precision measuring apparatus Even if it is, it is applicable.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の装置発明によれば、ローリング,ヨーイン
グ,ピッチングなどの挙動が平面的に撮影手段に対して
投影された『ずれ量』と各移動位置とを対応付けて記憶
手段に記憶しておくので、レーザー測長器で計測しなが
らリアルタイムに補正を行うような従来例に比較して安
価に構成でき、かつ適度な精度で移動誤差を検出するこ
とができる。したがって、載置台に処理対象物を載置し
て処理を行う際には、移動位置に応じて誤差を補正する
ことができ、処理対象物に対して正確に処理を施すこと
ができる。As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the "shift amount" in which the behaviors such as rolling, yawing, and pitching are projected onto the photographing means in a plane. And each moving position are stored in the storage means in association with each other, so that the configuration can be performed at a lower cost than in the conventional example in which correction is performed in real time while measuring with a laser length measuring device, and moving with appropriate accuracy. An error can be detected. Therefore, when processing is performed with the processing target placed on the mounting table, an error can be corrected according to the movement position, and processing can be accurately performed on the processing target.
【0049】また、請求項2に記載の装置発明によれ
ば、撮影手段を処理位置の近傍に配設することにより、
処理位置における移動誤差の検出精度を高めるができ
る。したがって、処理位置における補正をより正確に行
うことができる。According to the second aspect of the present invention, by arranging the photographing means near the processing position,
The detection accuracy of the movement error at the processing position can be improved. Therefore, the correction at the processing position can be performed more accurately.
【0050】また、請求項3に記載の方法発明によれ
ば、まず、基準パターンを撮影手段で撮影し、各基準パ
ターンのずれ量を求め、各基準パターンのずれ量を移動
位置に関連付けて記憶しておくことにより、移動誤差を
適度な精度で検出することができる。したがって、載置
台に処理対象物を載置して処理を行う際には移動位置に
応じて補正することができ、処理対象物に対して正確に
処理を施すことができる。According to the third aspect of the present invention, first, the reference pattern is photographed by the photographing means, the shift amount of each reference pattern is obtained, and the shift amount of each reference pattern is stored in association with the moving position. By doing so, the movement error can be detected with appropriate accuracy. Therefore, when the processing is performed with the processing target placed on the mounting table, the correction can be made according to the moving position, and the processing can be accurately performed on the processing target.
【図1】本発明に係るプリント回路基板製造装置の概要
説明に供する斜視図である。FIG. 1 is a perspective view for providing a brief description of a printed circuit board manufacturing apparatus according to the present invention.
【図2】プリント回路基板製造装置の詳細な平面図であ
る。FIG. 2 is a detailed plan view of the printed circuit board manufacturing apparatus.
【図3】プリント回路基板製造装置の詳細な側面図であ
る。FIG. 3 is a detailed side view of the printed circuit board manufacturing apparatus.
【図4】プリント回路基板製造装置のブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram of a printed circuit board manufacturing apparatus.
【図5】基準マスクに形成された基準パターンの説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a reference pattern formed on a reference mask.
【図6】CCDカメラの視野像を示した模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a visual field image of a CCD camera.
【図7】移動誤差の検出処理を示したフローチャートで
ある。FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of detecting a movement error.
【図8】基準マスクに形成された基準パターンの変形例
を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a modified example of the reference pattern formed on the reference mask.
1 … 基台 3 … ガイドレール 5 … 描画ステージ(載置台) 7 … サーボモータ 9 … 送りネジ PR … 基準パターン RM … 基準マスク EP … 処理位置 LB … レーザビーム 21 … 処理部 33,35,37,39 … アライメントスコープ
(撮影手段) 41 … 画像処理部(演算手段) 53 … 誤差テーブル記憶部(記憶手段)DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base 3 ... Guide rail 5 ... Drawing stage (mounting table) 7 ... Servo motor 9 ... Feed screw PR ... Reference pattern RM ... Reference mask EP ... Processing position LB ... Laser beam 21 ... Processing parts 33, 35, 37, 39: Alignment scope (imaging means) 41: Image processing section (computing means) 53: Error table storage section (storage means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城田 浩行 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA17 AA20 BB28 CC00 FF01 FF04 FF67 JJ03 JJ05 JJ26 MM03 PP12 QQ23 QQ31 SS02 SS13 2H097 AA03 AB05 CA17 KA13 KA20 LA09 5F046 AA06 BA07 CA03 CC01 DB04 DC12 EA02 EB03 EC02 ED02 FA10 FB02 FC04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Shirota 4-chome Tenjin Kitamachi 1-chome, Horikawa-dori-Terauchi, Kamigyo-ku, Kyoto F-term (reference) 2F065 AA17 AA20 BB28 CC00 FF01 FF04 FF67 JJ03 JJ05 JJ26 MM03 PP12 QQ23 QQ31 SS02 SS13 2H097 AA03 AB05 CA17 KA13 KA20 LA09 5F046 AA06 BA07 CA03 CC01 DB04 DC12 EA02 EB03 EC02 ED02 FA10 FB02 FC04
Claims (3)
を相対的に移動させ、前記処理対象物に対して処理位置
にて所定の処理を施す処理装置の移動誤差検出装置にお
いて、 前記載置台と前記処理部との相対的な移動方向を挟み、
前記載置台の面上の両端部付近に移動方向に沿って形成
された基準パターンと、 前記基準パターンに対応して配設された少なくとも2台
の撮影手段と、 前記載置台と前記処理部とを相対的に移動させながら前
記2台の撮影手段で基準パターンを撮影し、各移動位置
における各々の撮影手段に対する各基準パターンのずれ
量を求める演算手段と、 前記各基準パターンのずれ量を移動位置に対応付けて記
憶する記憶手段と、 を備えていることを特徴とする処理装置の移動誤差検出
装置。1. A movement error detection device for a processing apparatus for relatively moving a mounting table on which a processing target is mounted and a processing unit and performing predetermined processing on the processing target at a processing position, Sandwiching the relative movement direction between the mounting table and the processing unit,
A reference pattern formed along the moving direction near both ends on the surface of the mounting table, at least two photographing means arranged corresponding to the reference pattern, the mounting table and the processing unit, Computing means for photographing a reference pattern with the two photographing means while relatively moving the image, and calculating a shift amount of each reference pattern with respect to each photographing means at each moving position; and moving a shift amount of each reference pattern. A movement error detection device for a processing device, comprising: storage means for storing in association with a position.
出装置において、 前記撮影手段が処理位置の近傍に配設されていることを
特徴とする処理装置の移動誤差検出装置。2. The moving error detecting device for a processing device according to claim 1, wherein said photographing means is disposed near a processing position.
を相対的に移動させ、前記処理対象物に対して処理位置
にて所定の処理を施す処理装置の移動誤差検出方法にお
いて、 前記載置台と前記処理部との相対的な移動方向を挟んで
前記載置台の面上の両端部付近に移動方向に沿って形成
された基準パターンを、前記基準パターンに対応して配
設された少なくとも2台の撮影手段で前記載置台と前記
処理部とを相対的に移動させながら撮影する過程と、 各移動位置における各々の撮影手段に対する各基準パタ
ーンのずれ量を求める過程と、 前記各基準パターンのずれ量を移動位置に対応付けて記
憶する過程と、 を備えていることを特徴とする処理装置の移動誤差検出
方法。3. A moving error detecting method for a processing apparatus, wherein a mounting table on which a processing target is mounted and a processing unit are relatively moved and a predetermined processing is performed on the processing target at a processing position. A reference pattern formed along the moving direction near both ends on the surface of the mounting table with the relative movement direction between the mounting table and the processing unit interposed therebetween, the reference pattern being disposed corresponding to the reference pattern. A step of photographing while relatively moving the mounting table and the processing unit by at least two photographing means; a step of calculating a shift amount of each reference pattern with respect to each photographing means at each movement position; Storing a displacement amount of the reference pattern in association with the movement position.
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