JP4271908B2 - ダイピックアップ装置及びダイピックアップ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置及びダイピックアップ方法に関するものである。詳述すれば、ウエハテーブル上のダイを前記テンプレートとして登録する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種ダイピックアップ装置にあっては、ウエハテーブル上のダイの位置を画像処理装置を使用して認識する一つの手段として、ウエハテーブル上のダイを部品認識カメラにより撮像した画像を基準の画像データであるマスターテンプレートとして登録し、このテンプレートを使用してダイの位置を認識するという方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウエハテーブル上のダイをテンプレートとして登録する際に、そのウエハがウエハテーブルに傾いて取付けられている場合、そのままマスターテンプレートとして登録するには適さないという問題がある。このような場合、通常マニュアル操作でウエハテーブルを回転させ、傾きを無くしてから登録するという方法が考えられるが、ウエハテーブルの種類やダイピックアップ装置の構造によっては回転させることができないという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、ウエハテーブル上のダイをテンプレートとして登録する際に、そのウエハがウエハテーブルに傾いて取付けられている場合であっても、ウエハテーブルを回転させることなく登録が行えるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込む認識処理装置と、該認識処理装置に取り込まれた画像を表示する表示装置と、該表示装置に表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように作業者が指示するための指示装置と、該指示装置による指示に基づき前記表示装置に表示された画像を回転させるように制御する制御装置と、該制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして格納する記憶装置とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込む認識処理装置と、該認識処理装置に取り込まれた画像に基づきダイの傾きを検出し、取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように制御する制御装置と、該制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして格納する記憶装置とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
また第３の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像し、この部品認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置により取り込み、この認識処理装置に取り込まれた画像を表示装置に表示し、この表示装置に表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように作業者が指示装置により指示し、この指示装置による指示に基づき前記表示装置に表示された画像を制御装置により回転させるように制御し、この制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして記憶装置に格納することを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像し、この部品認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置により取り込み、この認識処理装置に取り込まれた画像に基づきダイの傾きを検出し、取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように制御装置が制御し、この制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして記憶装置に格納することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のダイピックアップ装置としてテーピング装置に適用する実施形態について、図面を参照しながら説明する。先ず、図１及び図２のテーピング装置の平面図及び左側面図に基づき、テーピング装置について説明する。１はテーピング装置本体で、この本体１に立設されたピンにテープ供給リール２が回転可能に係止され、当該テープ供給リール２に巻装されたテープ本体（キャリアテープとも称される。）３Ａの先端が、当該テープ本体３Ａに図示しないプーリにより適度なテンションを与えられ、搬送レール４を介して巻取りリール５に固定されている。
【００１０】
そして、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間で、テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入され、更に所定位置まで搬送されて収納溝３Ｂ上面の開口部をカバーテープ供給リール６から供給されるカバーテープ３Ｃで被覆した後、前記巻取りリール５に巻取られていく。尚、上述したようにテープ本体３Ａと、これに設けられた収納溝３Ｂと、その上面に圧着されるカバーテープ（トップテープ）３Ｃとでテープ３が形成されるが、前記テープ本体３Ａはボトムテープと間隔子とで形成される。
【００１１】
そして、部品装填装置１０によるテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内へダイＤが挿入された後、部品検査機構７によりこのダイＤが検査され、そしてテープ圧着機構８によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとが圧着され、前記巻取りリール５に巻き取られることとなる。
【００１２】
次に、前記部品装填装置１０について、説明する。先ず、Ｙ軸駆動モータ１１ＡによりＹ方向に移動可能なＹテーブル１１の上にはＸ軸駆動モータ１２ＡによりＸ方向に移動可能なＸテーブル１２が設けられ、該Ｘテーブル１２の上に枠体１３が固定されている。そして、前記枠体１３の水平板１４の中央部にはインデックスユニット１５が、また前後部には対向して認識カメラ１６及び認識カメラ１７が設けられている。
【００１３】
また、前記水平板１４の下面には図示しない駆動モータにより前記インデックスユニット１５を介して間欠回転（９０度間隔で）する回転盤２０が設けられ、該回転盤２０には複数個、例えば９０度間隔で４個配設された各装着ヘッド２１に吸着装填ノズル２２が配設されている。
【００１４】
尚、前記吸着装填ノズル２２は図示しない上下軸駆動モータ１８により装着ヘッド２１が上下動可能に構成されると共に、θ軸駆動モータ１９により垂直線回りに回転可能である。
【００１５】
また、前記Ｘテーブル１２の上にはＹ軸駆動モータ２４ＡによりＹ方向に移動可能なＹテーブル２４が設けられ、更に該Ｙテーブル２４の上にはＸ軸駆動モータ２５ＡによりＸ方向に移動可能なＸテーブル２５が設けられている。そして、該Ｘテーブル２５上は支持テーブル２６を介して鉛直方向を軸として所定回転範囲でθ回転可能なダイ供給テーブル２７が設けられ、該供給テーブル２７上にはシート２８に貼付されたウエハがダイシングされて個々のダイＤに分割された状態で固定されており、このダイＤは裏面より突き上げピン２９により突き上げられながら、取出されるものである。
【００１６】
３０はθ軸駆動モータで、該θ軸駆動モータ３０の駆動軸の周囲に形成された歯車３１が前記ダイ供給テーブル２７の下部周囲に形成された歯車３２に噛み合い、該θ軸駆動モータ３０の駆動による前記駆動軸の回転により両歯車３１、３２が回転してベアリング３３を介して前記ダイ供給テーブル２７を例えば９０度、１８０度、２７０度回転させるものである。
【００１７】
図１における認識カメラ１７の下方は部品吸着（取出し）ステーションで、この図１の状態、即ち回転盤２０の回転中にダイ供給テーブル２７上の取出すべきダイＤ及び次に取出すべきダイＤを認識カメラ１７で撮像して認識処理装置３４で当該ダイＤの位置を認識し、移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでダイ供給テーブル２７上のダイＤを下降した前記吸着装填ノズル２２が吸着して取出す構成である。
【００１８】
次にインデックスユニットを介する回転盤２０の９０度回転に合わせて次の認識ステーションに搬送され、更にその次の部品挿入ステーションに搬送される。この認識ステーションに部品認識カメラ９が配置され、前記吸着装填ノズル２２に吸着保持されているダイＤが撮像され、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理装置３４により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、後述するように廃棄される。
【００１９】
次にインデックスユニットを介する回転盤２０の９０度回転に合わせて次の部品挿入ステーションに搬送されるが、この搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００２０】
従って、撮像した後に認識処理装置３４により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて制御装置であるＣＰＵ３５が前記Ｙテーブル１１の駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２の駆動モータ１２Ａ及び前記θ軸駆動モータ１９を補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりダイＤを挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたダイＤを下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。
【００２１】
そして、この挿入装填後に、巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、部品検査機構７が前記テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品に対して部品検査（例えば、電気特性検査等）を行い、テープ圧着機構８でダイＤの検査が終了したテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させるものである。
【００２２】
前記部品検査機構７は、マーク認識カメラ７Ａと検査部７Ｂとから構成され、マーク認識カメラ７Ａは前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤを照明装置で照明した状態で撮像するマーク認識カメラで、当該収納溝３Ｂ内のダイＤに付された機種番号等のマークを認識し、検査部７Ｂは下面にプローブ針を備え、平面方向に移動可能であると共に上下動機構（図示せず）により上下動可能で、下降することにより前記収納溝３Ｂ内に挿入されたダイＤにプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００２３】
尚、最左の収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入されたか否かの有無確認のため、前記認識カメラ１６の撮像に基づく認識処理装置３４の認識処理の結果、挿入されていないと判断された場合には、当該テーピング装置を停止するように前記ＣＰＵ３５が制御する。
【００２４】
また、最右の収納溝３Ｂ内には既に挿入されていると判断された場合にも、当該テーピング装置を停止するように前記ＣＰＵ３５が制御する。
【００２５】
次に、図３に基づき、テーピング装置の制御ブロック図について説明する。３５はテーピング装置のチップ部品の取出し及び装填に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ、３６は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、３７はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。そして、ＣＰＵ３５は前記ＲＡＭ３６に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ３７に格納されたプログラムに従い、前記テーピング装置のチップ部品の取出し及び装填に係る動作についてインターフェース３８及び駆動回路３９を介して各駆動源を統括制御する。尚、ＲＯＭ３７の代わりにハードディスクを用い、このハードディスクからＲＡＭ３６に読み込まれたプログラムに従い、ＣＰＵ３５が各駆動源を統括制御するようにしてもよい。
【００２６】
４０は操作部で、数字をキーインするテンキー４１、カーソルキー４２、モードの設定等をするＳＥＴキー４３、電子部品装着装置を教示モードにするための教示キー４４、同装置を自動運転モードにするための自動キー４５、同装置を手動運転モードにするための手動キー４６、始動キー４７、作動キー４８及び停止キー４９とを備えている。
【００２７】
また、前記各認識カメラ１６、１７により撮像された画像を認識処理装置３４が取り込むが、５０はその取り込まれた画像を表示するＣＲＴで、５１は教示の際の編集画面を表示するＣＲＴで、５２はマウスである。
【００２８】
ここで、以上の構成により、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作について説明する。先ず、作業者が教示キー４４を押圧すると、ＣＰＵ３５がＹ軸駆動モータ２４Ａ及びＸ軸駆動モータ２５Ａを制御してＹテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、認識カメラ１７の下方にダイ供給テーブル２７に固定されたシート２８上のダイＤを位置させて、この認識カメラ１７が撮像し、認識処理装置３４が前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込み、この認識処理装置３４に取り込まれた画像がＣＲＴ５０に表示される（図４参照）。
【００２９】
また、教示キー４４を押圧すると、ＣＰＵ３５はＣＲＴ５１に教示編集画面を表示させる（図５参照）。この編集画面において、作業者は「回転」と表示された部分の上方にある編集ボックスに前記ＣＲＴ５０に表示された画像を回転させたい基準角度をテンキー４１を用いて入力すると、前記ＲＡＭ３６にこの基準角度が格納される。そして、作業者は、前記ＣＲＴ５０に表示された画像を見ながら、マウス５２を用いて「回転」と表示された部分をクリックすると、そのクリック毎に前記基準角度ずつ画像が回転するようにＣＰＵ３５が制御する。
【００３０】
従って、図４に示すように、ダイＤは画面において右上がりにわずか傾いていたが、作業者は、前記ＣＲＴ５０に表示された画像を見ながら、マウス５２を用いて「回転」と表示された部分をクリックすると、ＣＰＵ３５は表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させ、傾きを無くすことができる。このとき、Ｓｔａｔｉｃと表示されている部分に現在の回転角度が表示される。
【００３１】
そして、カメラセンターＣとの前記傾きを無くした状態（図６参照）で、作業者が操作部４０を操作し、図６に破線にて示した登録テンプレート用ウインドウＷ１のサイズ及び位置を登録しようとするダイＤ１と一致させ、ＳＥＴキー４３を操作すると、前記ＣＰＵ３５は回転後のダイＤの画像を基準の画像データであるテンプレートとして前記ＲＡＭ３６に格納させる。以上により、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作が終了する。
【００３２】
以上の構成により、以下ダイＤの取出し動作について説明する。先ず、部品吸着（取出し）ステーションへの回転盤２０の移動中にダイ供給テーブル２７上の取出すべきダイＤを認識カメラ１７で撮像して認識処理装置３４により当該ダイＤの位置を認識する。このとき、前記認識カメラ１７により撮像された取出すべきダイＤの画像とＲＡＭ３６に格納されて登録されているテンプレートとを比較して当該ダイＤの位置を認識処理装置３４が認識処理する。そして、この認識結果に基づき、移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでチップ部品供給テーブル２７上のダイＤを前記吸着装填ノズル２２が下降して吸着して取出す。
【００３３】
次に、回転盤２０の９０度回転により次の認識ステーションに搬送され、認識カメラ９が吸着装填ノズル２２に吸着保持されているダイＤを撮像し、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理装置３４により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、回収用のトレイ（図示せず）に廃棄される。このとき、前記認識カメラ９により撮像された取出すべきダイＤの画像とＲＡＭ３６に格納されて登録されているテンプレートとを比較して当該ダイＤの位置を認識処理装置３４が認識処理する。
【００３４】
そして、更なる回転盤２０の９０度回転による搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にチップ部品３０が挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００３５】
従って、撮像した後に認識処理装置３４により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて図示しない制御装置が前記Ｙテーブル１１のＹ軸駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２のＸ軸駆動モータ１２Ａ及び前記θ軸駆動モータ１９を補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりチップ部品３０を挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたダイＤを下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、部品認識カメラ９及び認識カメラ１６の撮像結果に基づき認識処理され、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。
【００３６】
そして、この挿入装填後に、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤに対して部品検査機構７により部品検査が行なわれる。
【００３７】
即ち、前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤを照明装置で照明した状態でマーク認識カメラ７Ａで撮像し、当該チップ部品３０に付された機種番号等のマークを認識する。また、プローブ針を備えた検査部７Ｂが平面方向及び上下方向に移動して、前記収納溝３Ｂ内に挿入されたダイＤにプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００３８】
そして、このようにして次々にダイＤは挿入され、検査終了後にテープ圧着機構８によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させ、テープ３は巻取りリール５に順次巻き取られていく。
【００３９】
次に、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作についての他の実施形態について説明する。
【００４０】
先ず、作業者が教示キー４４を押圧すると、ＣＰＵ３５がＹ軸駆動モータ２４Ａ及びＸ軸駆動モータ２５Ａを制御してＹテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、認識カメラ１７の下方にダイ供給テーブル２７に固定されたシート２８上のダイＤを位置させて、この認識カメラ１７が撮像し、認識処理装置３４が前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込み、この認識処理装置３４に取り込まれた画像が図７に示したようにＣＲＴ５０に表示される。この状態で、作業者は画像の表示を確認しながら、図７に破線にて示した仮登録テンプレート用ウインドウＷ２のサイズ及び位置を登録しようとするダイＤとほぼ一致させ、ＳＥＴキー４３を操作すると、ダイＤの画像を仮のテンプレートとしてＲＡＭ３６に格納させる。そして、認識処理装置３４によりＲＡＭ３６に格納された仮のテンプレートに基づいて、例えば図７に一点鎖線にて示した傾き検出用のウインドウＷ３の範囲で、仮のテンプレートと一致する画像を検索し、一致した画像の例えば中心座標（図７にＸにて示す）の並びに基づいてカメラセンターＣに対してどの位傾いているかが認識される。
【００４１】
そして、ＣＰＵ３５は前記認識処理装置３４による認識結果に基づき、表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させ、傾きを無くすことができ、このカメラセンターＣとの前記傾きを無くした状態の画像、即ち図６に示した画像に切換わり、作業者が上記手動による登録時と同様に操作部４０を操作し、ＳＥＴキー４３を操作すると、前記ＣＰＵ３５は回転後の画像をテンプレートとして前記ＲＡＭ３６に格納させる。以上により、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作が終了する。
【００４２】
尚、本発明はテーピング装置に適用したが、ダイボンダ等におけるダイのテンプレート登録にも適用できるものである。
【００４３】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、ウエハテーブル上のダイをテンプレートとして登録する際に、そのウエハがウエハテーブルに傾いて取付けられている場合であっても、認識処理装置に取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させ、ウエハテーブルを回転させることなく登録が行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テーピング装置の平面図である。
【図２】テーピング装置の左側面図である。
【図３】テーピング装置の制御ブロック図。
【図４】認識処理装置に取り込まれた画像の表示画面を示す図である。
【図５】教示編集画面を示す図である。
【図６】カメラセンターとの傾きが無くなった状態の表示画面を示す。
【図７】他の実施形態の認識処理装置に取り込まれた画像の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
１ テーピング装置本体
３ 収納テープ
３Ａ テープ本体
３Ｂ 収納溝
３Ｃ カバーテープ
１０ 部品装填装置
２０ 回転盤
２１ 装着ヘッド
２２ 吸着装填ノズル
３４ 認識処理装置
３５ ＣＰＵ
３６ ＲＡＭ
４３ ＳＥＴキー
４４ 教示キー
５０ ＣＲＴ
５１ ＣＲＴ
Ｃ カメラセンター
Ｄ ダイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置及びダイピックアップ方法に関するものである。詳述すれば、ウエハテーブル上のダイを前記テンプレートとして登録する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種ダイピックアップ装置にあっては、ウエハテーブル上のダイの位置を画像処理装置を使用して認識する一つの手段として、ウエハテーブル上のダイを部品認識カメラにより撮像した画像を基準の画像データであるマスターテンプレートとして登録し、このテンプレートを使用してダイの位置を認識するという方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウエハテーブル上のダイをテンプレートとして登録する際に、そのウエハがウエハテーブルに傾いて取付けられている場合、そのままマスターテンプレートとして登録するには適さないという問題がある。このような場合、通常マニュアル操作でウエハテーブルを回転させ、傾きを無くしてから登録するという方法が考えられるが、ウエハテーブルの種類やダイピックアップ装置の構造によっては回転させることができないという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、ウエハテーブル上のダイをテンプレートとして登録する際に、そのウエハがウエハテーブルに傾いて取付けられている場合であっても、ウエハテーブルを回転させることなく登録が行えるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込む認識処理装置と、該認識処理装置に取り込まれた画像を表示する表示装置と、該表示装置に表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように作業者が指示するための指示装置と、該指示装置による指示に基づき前記表示装置に表示された画像を回転させるように制御する制御装置と、該制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして格納する記憶装置とを設けたことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込む認識処理装置と、該認識処理装置に取り込まれた画像に基づきダイの傾きを検出し、取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように制御する制御装置と、該制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして格納する記憶装置とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
また第３の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像し、この部品認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置により取り込み、この認識処理装置に取り込まれた画像を表示装置に表示し、この表示装置に表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように作業者が指示装置により指示し、この指示装置による指示に基づき前記表示装置に表示された画像を制御装置により回転させるように制御し、この制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして記憶装置に格納することを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像し、この部品認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置により取り込み、この認識処理装置に取り込まれた画像に基づきダイの傾きを検出し、取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように制御装置が制御し、この制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして記憶装置に格納することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のダイピックアップ装置としてテーピング装置に適用する実施形態について、図面を参照しながら説明する。先ず、図１及び図２のテーピング装置の平面図及び左側面図に基づき、テーピング装置について説明する。１はテーピング装置本体で、この本体１に立設されたピンにテープ供給リール２が回転可能に係止され、当該テープ供給リール２に巻装されたテープ本体（キャリアテープとも称される。）３Ａの先端が、当該テープ本体３Ａに図示しないプーリにより適度なテンションを与えられ、搬送レール４を介して巻取りリール５に固定されている。
【００１０】
そして、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間で、テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入され、更に所定位置まで搬送されて収納溝３Ｂ上面の開口部をカバーテープ供給リール６から供給されるカバーテープ３Ｃで被覆した後、前記巻取りリール５に巻取られていく。尚、上述したようにテープ本体３Ａと、これに設けられた収納溝３Ｂと、その上面に圧着されるカバーテープ（トップテープ）３Ｃとでテープ３が形成されるが、前記テープ本体３Ａはボトムテープと間隔子とで形成される。
【００１１】
そして、部品装填装置１０によるテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内へダイＤが挿入された後、部品検査機構７によりこのダイＤが検査され、そしてテープ圧着機構８によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとが圧着され、前記巻取りリール５に巻き取られることとなる。
【００１２】
次に、前記部品装填装置１０について、説明する。先ず、Ｙ軸駆動モータ１１ＡによりＹ方向に移動可能なＹテーブル１１の上にはＸ軸駆動モータ１２ＡによりＸ方向に移動可能なＸテーブル１２が設けられ、該Ｘテーブル１２の上に枠体１３が固定されている。そして、前記枠体１３の水平板１４の中央部にはインデックスユニット１５が、また前後部には対向して認識カメラ１６及び認識カメラ１７が設けられている。
【００１３】
また、前記水平板１４の下面には図示しない駆動モータにより前記インデックスユニット１５を介して間欠回転（９０度間隔で）する回転盤２０が設けられ、該回転盤２０には複数個、例えば９０度間隔で４個配設された各装着ヘッド２１に吸着装填ノズル２２が配設されている。
【００１４】
尚、前記吸着装填ノズル２２は図示しない上下軸駆動モータ１８により装着ヘッド２１が上下動可能に構成されると共に、θ軸駆動モータ１９により垂直線回りに回転可能である。
【００１５】
また、前記Ｘテーブル１２の上にはＹ軸駆動モータ２４ＡによりＹ方向に移動可能なＹテーブル２４が設けられ、更に該Ｙテーブル２４の上にはＸ軸駆動モータ２５ＡによりＸ方向に移動可能なＸテーブル２５が設けられている。そして、該Ｘテーブル２５上は支持テーブル２６を介して鉛直方向を軸として所定回転範囲でθ回転可能なダイ供給テーブル２７が設けられ、該供給テーブル２７上にはシート２８に貼付されたウエハがダイシングされて個々のダイＤに分割された状態で固定されており、このダイＤは裏面より突き上げピン２９により突き上げられながら、取出されるものである。
【００１６】
３０はθ軸駆動モータで、該θ軸駆動モータ３０の駆動軸の周囲に形成された歯車３１が前記ダイ供給テーブル２７の下部周囲に形成された歯車３２に噛み合い、該θ軸駆動モータ３０の駆動による前記駆動軸の回転により両歯車３１、３２が回転してベアリング３３を介して前記ダイ供給テーブル２７を例えば９０度、１８０度、２７０度回転させるものである。
【００１７】
図１における認識カメラ１７の下方は部品吸着（取出し）ステーションで、この図１の状態、即ち回転盤２０の回転中にダイ供給テーブル２７上の取出すべきダイＤ及び次に取出すべきダイＤを認識カメラ１７で撮像して認識処理装置３４で当該ダイＤの位置を認識し、移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでダイ供給テーブル２７上のダイＤを下降した前記吸着装填ノズル２２が吸着して取出す構成である。
【００１８】
次にインデックスユニットを介する回転盤２０の９０度回転に合わせて次の認識ステーションに搬送され、更にその次の部品挿入ステーションに搬送される。この認識ステーションに部品認識カメラ９が配置され、前記吸着装填ノズル２２に吸着保持されているダイＤが撮像され、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理装置３４により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、後述するように廃棄される。
【００１９】
次にインデックスユニットを介する回転盤２０の９０度回転に合わせて次の部品挿入ステーションに搬送されるが、この搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００２０】
従って、撮像した後に認識処理装置３４により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて制御装置であるＣＰＵ３５が前記Ｙテーブル１１の駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２の駆動モータ１２Ａ及び前記θ軸駆動モータ１９を補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりダイＤを挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたダイＤを下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。
【００２１】
そして、この挿入装填後に、巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、部品検査機構７が前記テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品に対して部品検査（例えば、電気特性検査等）を行い、テープ圧着機構８でダイＤの検査が終了したテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させるものである。
【００２２】
前記部品検査機構７は、マーク認識カメラ７Ａと検査部７Ｂとから構成され、マーク認識カメラ７Ａは前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤを照明装置で照明した状態で撮像するマーク認識カメラで、当該収納溝３Ｂ内のダイＤに付された機種番号等のマークを認識し、検査部７Ｂは下面にプローブ針を備え、平面方向に移動可能であると共に上下動機構（図示せず）により上下動可能で、下降することにより前記収納溝３Ｂ内に挿入されたダイＤにプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００２３】
尚、最左の収納溝３Ｂ内にダイＤが挿入されたか否かの有無確認のため、前記認識カメラ１６の撮像に基づく認識処理装置３４の認識処理の結果、挿入されていないと判断された場合には、当該テーピング装置を停止するように前記ＣＰＵ３５が制御する。
【００２４】
また、最右の収納溝３Ｂ内には既に挿入されていると判断された場合にも、当該テーピング装置を停止するように前記ＣＰＵ３５が制御する。
【００２５】
次に、図３に基づき、テーピング装置の制御ブロック図について説明する。３５はテーピング装置のチップ部品の取出し及び装填に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ、３６は記憶装置としてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、３７はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。そして、ＣＰＵ３５は前記ＲＡＭ３６に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ３７に格納されたプログラムに従い、前記テーピング装置のチップ部品の取出し及び装填に係る動作についてインターフェース３８及び駆動回路３９を介して各駆動源を統括制御する。尚、ＲＯＭ３７の代わりにハードディスクを用い、このハードディスクからＲＡＭ３６に読み込まれたプログラムに従い、ＣＰＵ３５が各駆動源を統括制御するようにしてもよい。
【００２６】
４０は操作部で、数字をキーインするテンキー４１、カーソルキー４２、モードの設定等をするＳＥＴキー４３、電子部品装着装置を教示モードにするための教示キー４４、同装置を自動運転モードにするための自動キー４５、同装置を手動運転モードにするための手動キー４６、始動キー４７、作動キー４８及び停止キー４９とを備えている。
【００２７】
また、前記各認識カメラ１６、１７により撮像された画像を認識処理装置３４が取り込むが、５０はその取り込まれた画像を表示するＣＲＴで、５１は教示の際の編集画面を表示するＣＲＴで、５２はマウスである。
【００２８】
ここで、以上の構成により、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作について説明する。先ず、作業者が教示キー４４を押圧すると、ＣＰＵ３５がＹ軸駆動モータ２４Ａ及びＸ軸駆動モータ２５Ａを制御してＹテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、認識カメラ１７の下方にダイ供給テーブル２７に固定されたシート２８上のダイＤを位置させて、この認識カメラ１７が撮像し、認識処理装置３４が前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込み、この認識処理装置３４に取り込まれた画像がＣＲＴ５０に表示される（図４参照）。
【００２９】
また、教示キー４４を押圧すると、ＣＰＵ３５はＣＲＴ５１に教示編集画面を表示させる（図５参照）。この編集画面において、作業者は「回転」と表示された部分の上方にある編集ボックスに前記ＣＲＴ５０に表示された画像を回転させたい基準角度をテンキー４１を用いて入力すると、前記ＲＡＭ３６にこの基準角度が格納される。そして、作業者は、前記ＣＲＴ５０に表示された画像を見ながら、マウス５２を用いて「回転」と表示された部分をクリックすると、そのクリック毎に前記基準角度ずつ画像が回転するようにＣＰＵ３５が制御する。
【００３０】
従って、図４に示すように、ダイＤは画面において右上がりにわずか傾いていたが、作業者は、前記ＣＲＴ５０に表示された画像を見ながら、マウス５２を用いて「回転」と表示された部分をクリックすると、ＣＰＵ３５は表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させ、傾きを無くすことができる。このとき、Ｓｔａｔｉｃと表示されている部分に現在の回転角度が表示される。
【００３１】
そして、カメラセンターＣとの前記傾きを無くした状態（図６参照）で、作業者が操作部４０を操作し、図６に破線にて示した登録テンプレート用ウインドウＷ１のサイズ及び位置を登録しようとするダイＤ１と一致させ、ＳＥＴキー４３を操作すると、前記ＣＰＵ３５は回転後のダイＤの画像を基準の画像データであるテンプレートとして前記ＲＡＭ３６に格納させる。以上により、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作が終了する。
【００３２】
以上の構成により、以下ダイＤの取出し動作について説明する。先ず、部品吸着（取出し）ステーションへの回転盤２０の移動中にダイ供給テーブル２７上の取出すべきダイＤを認識カメラ１７で撮像して認識処理装置３４により当該ダイＤの位置を認識する。このとき、前記認識カメラ１７により撮像された取出すべきダイＤの画像とＲＡＭ３６に格納されて登録されているテンプレートとを比較して当該ダイＤの位置を認識処理装置３４が認識処理する。そして、この認識結果に基づき、移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでチップ部品供給テーブル２７上のダイＤを前記吸着装填ノズル２２が下降して吸着して取出す。
【００３３】
次に、回転盤２０の９０度回転により次の認識ステーションに搬送され、認識カメラ９が吸着装填ノズル２２に吸着保持されているダイＤを撮像し、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理装置３４により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、回収用のトレイ（図示せず）に廃棄される。このとき、前記認識カメラ９により撮像された取出すべきダイＤの画像とＲＡＭ３６に格納されて登録されているテンプレートとを比較して当該ダイＤの位置を認識処理装置３４が認識処理する。
【００３４】
そして、更なる回転盤２０の９０度回転による搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にチップ部品３０が挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００３５】
従って、撮像した後に認識処理装置３４により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて図示しない制御装置が前記Ｙテーブル１１のＹ軸駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２のＸ軸駆動モータ１２Ａ及び前記θ軸駆動モータ１９を補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりチップ部品３０を挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたダイＤを下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、部品認識カメラ９及び認識カメラ１６の撮像結果に基づき認識処理され、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。
【００３６】
そして、この挿入装填後に、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤに対して部品検査機構７により部品検査が行なわれる。
【００３７】
即ち、前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のダイＤを照明装置で照明した状態でマーク認識カメラ７Ａで撮像し、当該チップ部品３０に付された機種番号等のマークを認識する。また、プローブ針を備えた検査部７Ｂが平面方向及び上下方向に移動して、前記収納溝３Ｂ内に挿入されたダイＤにプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００３８】
そして、このようにして次々にダイＤは挿入され、検査終了後にテープ圧着機構８によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させ、テープ３は巻取りリール５に順次巻き取られていく。
【００３９】
次に、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作についての他の実施形態について説明する。
【００４０】
先ず、作業者が教示キー４４を押圧すると、ＣＰＵ３５がＹ軸駆動モータ２４Ａ及びＸ軸駆動モータ２５Ａを制御してＹテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、認識カメラ１７の下方にダイ供給テーブル２７に固定されたシート２８上のダイＤを位置させて、この認識カメラ１７が撮像し、認識処理装置３４が前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込み、この認識処理装置３４に取り込まれた画像が図７に示したようにＣＲＴ５０に表示される。この状態で、作業者は画像の表示を確認しながら、図７に破線にて示した仮登録テンプレート用ウインドウＷ２のサイズ及び位置を登録しようとするダイＤとほぼ一致させ、ＳＥＴキー４３を操作すると、ダイＤの画像を仮のテンプレートとしてＲＡＭ３６に格納させる。そして、認識処理装置３４によりＲＡＭ３６に格納された仮のテンプレートに基づいて、例えば図７に一点鎖線にて示した傾き検出用のウインドウＷ３の範囲で、仮のテンプレートと一致する画像を検索し、一致した画像の例えば中心座標（図７にＸにて示す）の並びに基づいてカメラセンターＣに対してどの位傾いているかが認識される。
【００４１】
そして、ＣＰＵ３５は前記認識処理装置３４による認識結果に基づき、表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させ、傾きを無くすことができ、このカメラセンターＣとの前記傾きを無くした状態の画像、即ち図６に示した画像に切換わり、作業者が上記手動による登録時と同様に操作部４０を操作し、ＳＥＴキー４３を操作すると、前記ＣＰＵ３５は回転後の画像をテンプレートとして前記ＲＡＭ３６に格納させる。以上により、ダイ供給テーブル２７上のダイをテンプレートとして登録する教示動作が終了する。
【００４２】
尚、本発明はテーピング装置に適用したが、ダイボンダ等におけるダイのテンプレート登録にも適用できるものである。
【００４３】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、ウエハテーブル上のダイをテンプレートとして登録する際に、そのウエハがウエハテーブルに傾いて取付けられている場合であっても、認識処理装置に取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させ、ウエハテーブルを回転させることなく登録が行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テーピング装置の平面図である。
【図２】テーピング装置の左側面図である。
【図３】テーピング装置の制御ブロック図。
【図４】認識処理装置に取り込まれた画像の表示画面を示す図である。
【図５】教示編集画面を示す図である。
【図６】カメラセンターとの傾きが無くなった状態の表示画面を示す。
【図７】他の実施形態の認識処理装置に取り込まれた画像の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
１ テーピング装置本体
３ 収納テープ
３Ａ テープ本体
３Ｂ 収納溝
３Ｃ カバーテープ
１０ 部品装填装置
２０ 回転盤
２１ 装着ヘッド
２２ 吸着装填ノズル
３４ 認識処理装置
３５ ＣＰＵ
３６ ＲＡＭ
４３ ＳＥＴキー
４４ 教示キー
５０ ＣＲＴ
５１ ＣＲＴ
Ｃ カメラセンター
Ｄ ダイ
Claims (4)
- 部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込む認識処理装置と、該認識処理装置に取り込まれた画像を表示する表示装置と、該表示装置に表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように作業者が指示するための指示装置と、該指示装置による指示に基づき前記表示装置に表示された画像を回転させるように制御する制御装置と、該制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして格納する記憶装置とを設けたことを特徴とするダイピックアップ装置。
- 部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ装置において、前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像した画像を取り込む認識処理装置と、該認識処理装置に取り込まれた画像に基づきダイの傾きを検出し、取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように制御する制御装置と、該制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして格納する記憶装置とを設けたことを特徴とするダイピックアップ装置。
- 部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、
前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像し、
この部品認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置により取り込み、
この認識処理装置に取り込まれた画像を表示装置に表示し、
この表示装置に表示された画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように作業者が指示装置により指示し、
この指示装置による指示に基づき前記表示装置に表示された画像を制御装置により回転させるように制御し、
この制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして記憶装置に格納することを特徴とするダイピックアップ方法。 - 部品認識カメラにより撮像されたピックアップされるべきダイの画像と登録されているテンプレートとを比較してウエハテーブル上のダイの位置を認識するダイピックアップ方法において、
前記ウエハテーブル上のダイを前記部品認識カメラにより撮像し、
この部品認識カメラにより撮像された画像を認識処理装置により取り込み、
この認識処理装置に取り込まれた画像に基づきダイの傾きを検出し、取り込まれた画像を傾いている角度分だけ反対方向に回転させるように制御装置が制御し、
この制御装置により回転させた画像を前記テンプレートとして記憶装置に格納することを特徴とするダイピックアップ方法。
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