JPH0894319A - Method and device for position compensation by image recognition - Google Patents

Method and device for position compensation by image recognition

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JPH0894319A
JPH0894319A JP6230859A JP23085994A JPH0894319A JP H0894319 A JPH0894319 A JP H0894319A JP 6230859 A JP6230859 A JP 6230859A JP 23085994 A JP23085994 A JP 23085994A JP H0894319 A JPH0894319 A JP H0894319A
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image
moving table
displacement amount
correction
coefficient
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Hirofumi Goto
浩文 後藤
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Rohm Co Ltd
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Abstract

PURPOSE: To improve positioning accuracy by performing a proper compensation to avoid the deviation in parallelism between both coordinate systems on an image and on a traveling table. CONSTITUTION: In a position compensation device 1 by image recognition with an image control means 8 for converting the amount of displacement between the coordinates of an object to be recognized on an image which is taken through an image pick-up means 3 and reference coordinates and a means 9 for driving the above traveling table 4, the above image control means 8 is provider with a coefficient calculation part 10 for calculating a compensation coefficient for correcting the deviation of parallelism between the x-y axes on the above image and the X-Y axes on the above traveling table, a storage part 11 for storing the calculated compensation coefficient, a compensation operation part 12 for performing an operation for converting the amount of displacement on the above image to that on the above traveling table 4 using the above compensation coefficient, and a drive control part 13 for controlling the above drive means 9 based on the operation result.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本願発明は、ワイヤボンダーやワ
イヤボンディング検査装置あるいはその他の画像認識に
よる位置決めを必要とする作業器具類などに適用可能な
位置補正方法およびその装置に関し、詳しくは、撮像手
段からの画像データに基づいて移動テーブルを正確に目
標位置に位置決めさせるための技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position correction method and apparatus applicable to a wire bonder, a wire bonding inspection device, or other work tools that require positioning by image recognition. The present invention relates to a technique for accurately positioning a moving table at a target position based on image data from.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、たとえばワイヤボンディング
工程やその検査工程等を正確に行わせることを目的とし
て、ワイヤボンダーやワイヤボンディング検査装置等の
作業器具類を、画像認識の手法を用いて位置決めするこ
とが実用化されている。2. Description of the Related Art Conventionally, work instruments such as a wire bonder and a wire bonding inspection device are positioned using an image recognition method for the purpose of accurately performing a wire bonding process and an inspection process thereof. Has been put to practical use.

【０００３】その具体的構成の一例を述べると、ＩＴＶ
カメラ等の撮像手段により認識対象物の周辺画像を撮影
するとともに、その画像を画像制御手段に取り込む。そ
して、この画像上における認識対象物の座標と基準座標
との変位量を、上記作業器具類が搭載されている移動テ
ーブル上の変位量に変換し、その変換された変位量に応
じて上記移動テーブルを移動させて位置決めを行うよう
に構成される。An example of the concrete structure is ITV.
A peripheral image of the recognition target is photographed by an image pickup means such as a camera, and the image is taken into the image control means. Then, the displacement amount between the coordinates of the recognition target object and the reference coordinate on this image is converted into the displacement amount on the moving table on which the work implements are mounted, and the movement is performed according to the converted displacement amount. It is configured to move and position the table.

【０００４】換言すれば、画像上の座標系から移動テー
ブル上の座標系への変位量の変換が行われた上で、その
変換された変位量分だけ移動テーブルが移動して停止す
ることになり、これにより画像認識に基づいて移動テー
ブルおよび作業器具類の目標位置への位置決めが行われ
るのである。In other words, after the displacement amount is converted from the coordinate system on the image to the coordinate system on the moving table, the moving table moves by the converted displacement amount and stops. As a result, the moving table and the work implements are positioned at the target positions based on the image recognition.

【０００５】そして、たとえば図８に示すように、上記
画像上の座標系（点線で示す座標系）におけるｘ−ｙ軸
と、移動テーブル上の座標系（実線で示す座標系）にお
けるＸ−Ｙ軸とが、完全に平行な状態にある場合には、
移動テーブルの位置決め過程において何ら支障が生じる
ものではない。すなわち、画像上のｘ−ｙ軸を基準とし
て求められる認識対象物座標Ａの画像中心Ｏからの変位
量を、補正することなく直接的に移動テーブル上の変位
量に変換しても、両座標系の平行度に狂いが生じていな
いことから、その変位量に応じて移動する移動テーブル
は正確に目標位置に位置決めされる。Then, for example, as shown in FIG. 8, the xy axes in the coordinate system on the image (coordinate system shown by the dotted line) and the XY axes in the coordinate system on the moving table (coordinate system shown by the solid line). When the axis and the axis are completely parallel,
This does not cause any trouble in the process of positioning the moving table. That is, even if the displacement amount of the recognition target object coordinate A obtained from the image center O, which is obtained with reference to the xy axes on the image, is directly converted into the displacement amount on the moving table without correction, both coordinates Since there is no deviation in the parallelism of the system, the moving table that moves according to the amount of displacement is accurately positioned at the target position.

【０００６】この場合、上記移動テーブル上にカメラ等
の撮像手段が設置されていることを前提とすれば、上記
変換後の変位量分だけ移動テーブルを移動させることに
より、上記画像中心Ｏが認識対象物座標Ａに完全に一致
することになる。したがって、この場合には、上記画像
中心Ｏが基準座標とみなされる。なお、上記各箇所に記
載している変位量とは、距離および方向を含む概念であ
る（以下においても同様）。In this case, assuming that an image pickup means such as a camera is installed on the moving table, the image center O is recognized by moving the moving table by the displacement amount after the conversion. It completely matches the object coordinates A. Therefore, in this case, the image center O is regarded as the reference coordinate. The displacement amount described in each of the above-mentioned locations is a concept including a distance and a direction (the same applies below).

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記画像上
のｘ−ｙ軸と移動テーブル上のＸ−Ｙ軸とは、必ずしも
平行な状態にあるとは限らず、図９に示すように、上記
両座標系の軸はその平行度に狂いが生じているのが通例
である。By the way, the xy axes on the image and the XY axes on the moving table are not always in parallel with each other, and as shown in FIG. It is customary that the axes of both coordinate systems have deviations in their parallelism.

【０００８】このため、上記認識対象物の座標Ａが基準
座標Ｏに対してどの程度の変位を生じているのかを画像
上において検出し、この検出した変位量を補正すること
なく直接的に移動テーブル上の変位量に変換した場合に
は、以下に示すような問題が生じる。Therefore, it is detected on the image how much the coordinate A of the recognition target object is displaced with respect to the reference coordinate O, and the detected displacement amount is directly moved without correction. When converted into the displacement amount on the table, the following problems occur.

【０００９】すなわち、図９に示すように、上記画像上
における認識対象物の座標Ａの変位量として、そのｘ方
向成分がＡｘでありｙ方向成分がＡｙである場合に、従
来の手法では、移動テーブル上における変位量も同様に
Ａｘ、Ａｙとみなされる。この場合、本来ならば、移動
テーブル上の変位量は、そのＸ方向成分がＡＸ、Ｙ方向
成分がＡＹに変換されなければならない。That is, as shown in FIG. 9, when the x-direction component is Ax and the y-direction component is Ay as the displacement amount of the coordinate A of the recognition object on the image, the conventional method is The displacement amounts on the moving table are also regarded as Ax and Ay. In this case, the displacement amount on the moving table should be converted into AX in the X direction and AY in the Y direction.

【００１０】したがって、従来の手法のように移動テー
ブルの変位量をＡｘ、Ａｙとみなしかつこれに基づいて
移動テーブルを移動させても、上記両座標系の軸の平行
度の狂いに起因して誤差が生じ、移動テーブルおよびワ
イヤボンダー等の作業器具類を正確に位置決めすること
が不可能になる。Therefore, even if the displacement amount of the moving table is regarded as Ax and Ay and the moving table is moved based on this as in the conventional method, the parallelism of the axes of both the coordinate systems is incorrect. An error occurs, which makes it impossible to accurately position work implements such as a moving table and a wire bonder.

【００１１】本願発明は、上述の事情のもとで考え出さ
れたものであって、画像上のｘ−ｙ軸と移動テーブル上
のＸ−Ｙ軸との間の平行度に狂いが生じている場合であ
っても、これを回避するための適切な補正を行い、位置
決め精度の向上を図ることをその課題とする。The present invention has been devised under the above-mentioned circumstances, and the parallelism between the xy axes on the image and the XY axes on the moving table is distorted. Even if there is a problem, the problem is to perform appropriate correction to avoid this and improve the positioning accuracy.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

【００１３】すなわち、本願の請求項１に記載した発明
は、画像認識による位置補正方法であって、撮像手段を
通じて認識対象物を含む画像を画像制御手段に取り込む
ステップと、上記取り込まれた画像上のｘ−ｙ軸と移動
テーブル上のＸ−Ｙ軸との平行度の狂いを修正するため
の補正係数を予め算出して記憶させておくステップと、
上記記憶されている補正係数を使用して所定の演算を行
うことにより、上記画像上における認識対象物の座標と
基準座標との変位量を、移動テーブル上の変位量に変換
するステップと、上記変換後の変位量に基づいて上記移
動テーブルを移動させるステップと、を含むことを特徴
としている。That is, the invention described in claim 1 of the present application is a position correction method by image recognition, comprising the steps of loading an image including a recognition target object into the image control means through the image pickup means, and And a step of pre-calculating and storing a correction coefficient for correcting the deviation of the parallelism between the x-y axis of the XY axis and the XY axis on the moving table.
Performing a predetermined calculation using the stored correction coefficient to convert the displacement amount between the coordinate of the recognition target object and the reference coordinate on the image into the displacement amount on the moving table; A step of moving the moving table based on the converted displacement amount.

【００１４】また、本願の請求項２に記載した発明は、
認識対象物を含む画像を撮影する撮像手段と、この撮像
手段を通じて取り込まれた画像上における認識対象物の
座標と基準座標との変位量を移動テーブル上の変位量に
変換する画像制御手段と、上記移動テーブルを駆動させ
る駆動手段と、を備えた画像認識による位置補正装置で
あって、上記画像制御手段は、上記画像上のｘ−ｙ軸と
上記移動テーブル上のＸ−Ｙ軸との平行度の狂いを修正
するための補正係数を算出する係数算出部と、その算出
された補正係数を記憶する記憶部と、上記画像上の変位
量を上記移動テーブル上の変位量に変換するための演算
を上記補正係数を使用して行う補正演算部と、その演算
結果に基づいて上記駆動手段を制御する駆動制御部と、
を備えていることを特徴としている。The invention described in claim 2 of the present application is
Image pickup means for photographing an image including the recognition target object, and image control means for converting the displacement amount between the coordinates of the recognition target object and the reference coordinates on the image captured by the image pickup means into the displacement amount on the moving table, A position correction device by image recognition, comprising: a driving unit that drives the moving table, wherein the image control unit is configured to parallel the xy axis on the image and the XY axis on the moving table. A coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the deviation, a storage unit that stores the calculated correction coefficient, and a conversion unit that converts the displacement amount on the image into the displacement amount on the movement table. A correction calculation unit that performs calculation using the correction coefficient, and a drive control unit that controls the drive unit based on the calculation result,
It is characterized by having.

【００１５】[0015]

【発明の作用および効果】上記請求項１に記載した発明
によれば、画像制御手段に取り込まれている画像上にお
ける変位量を移動テーブル上の変位量に変換するに先立
って、上記画像上のｘ−ｙ軸と移動テーブル上のＸ−Ｙ
軸との平行度の狂いを修正するための補正係数が、予め
算出されかつ記憶される。According to the invention described in claim 1, before the displacement amount on the image captured in the image control means is converted into the displacement amount on the moving table, the displacement amount on the image is changed. XY axes and XY on the moving table
A correction coefficient for correcting the deviation of the parallelism with the axis is calculated and stored in advance.

【００１６】そして、この補正係数を使用して所定の演
算を行い、この演算結果に基づいて上記変位量の変換が
行われる。詳しくは、上記補正係数を使用して上記変位
量を変換するのに必要な演算を行い、この演算結果に基
づいて、上記画像上の座標系において把握される認識対
象物の座標と基準座標との変位量を、上記移動テーブル
上の座標系において把握される変位量に変換するのであ
る。A predetermined calculation is performed using this correction coefficient, and the displacement amount is converted based on the calculation result. Specifically, the correction coefficient is used to perform a calculation necessary to convert the displacement amount, and based on the calculation result, the coordinates of the recognition target object and the reference coordinates grasped in the coordinate system on the image are calculated. Is converted into a displacement amount grasped in the coordinate system on the moving table.

【００１７】このようにして変換された上記移動テーブ
ル上の変位量は、この移動テーブル上のＸ−Ｙ軸と上記
画像上のｘ−ｙ軸との平行度の狂いが修正されたものと
して得られる。したがって、この変換後の変位量に基づ
いて上記移動テーブルを移動させれば、この移動テーブ
ルは上記平行度の狂いに起因する誤差を生じることな
く、正確に目標位置に位置決めされる。The displacement amount on the moving table converted in this way is obtained by correcting the deviation of the parallelism between the XY axis on the moving table and the xy axis on the image. To be Therefore, if the moving table is moved based on the converted displacement amount, the moving table is accurately positioned at the target position without causing an error due to the deviation of the parallelism.

【００１８】この結果、上記移動テーブル上にワイヤボ
ンダーやワイヤボンディング検査装置などの作業器具類
が搭載される場合には、ワイヤボンディング作業やその
検査作業が高精度で行われることになる。As a result, when the wire bonder, the wire bonding inspection device, and other work implements are mounted on the moving table, the wire bonding work and the inspection work can be performed with high accuracy.

【００１９】一方、上記請求項２に記載した発明に係る
装置によれば、上述の位置補正方法が適切に実施され
る。すなわち、この位置補正装置における画像制御手段
の構成要素である係数算出部、記憶部、補正演算部、お
よび駆動制御部の各動作に伴って、上記と同様に平行度
の狂いが修正された状態の下で移動テーブルが移動する
ことになり、正確な位置決めが可能になる。On the other hand, according to the apparatus of the invention described in claim 2, the above-described position correction method is appropriately implemented. That is, the deviation of the parallelism is corrected in the same manner as above with the respective operations of the coefficient calculation unit, the storage unit, the correction calculation unit, and the drive control unit, which are the constituent elements of the image control means in this position correction device. The moving table will move underneath and accurate positioning will be possible.

【００２０】[0020]

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ具体的に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will be described below.
A specific description will be given with reference to the drawings.

【００２１】図１は、本願発明の実施例に係る画像認識
による位置補正装置の主要部の構成ならびにその制御シ
ステムを示す概略図である。なお、この実施例では、リ
ードフレームの各リードのボンディング位置に対して位
置決めを行う場合を例に挙げて説明する。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a position correction apparatus by image recognition according to an embodiment of the present invention and a control system thereof. In this embodiment, the case where the positioning is performed with respect to the bonding position of each lead of the lead frame will be described as an example.

【００２２】図１に示すように、この実施例に係る位置
補正装置１の概略構成は、リードフレーム２の各リード
部２ａのそれぞれのボンディング位置周辺画像を撮像す
るＩＴＶカメラ等の撮像手段３と、アーム４ａおよび支
柱４ｂを介して上記撮像手段３を支持する移動テーブル
４とを備えている。上記撮像手段３は、同軸照明機能
（同軸照明付きレンズ）を有しており、この撮像手段３
からの画像データを示す信号ａは、Ａ／Ｄ変換器（図示
略）などの動作によって、以降の制御を行う際に要求さ
れる信号に変換される。As shown in FIG. 1, the schematic structure of the position correction apparatus 1 according to this embodiment is composed of an image pickup means 3 such as an ITV camera for picking up an image around each bonding position of each lead portion 2a of the lead frame 2. , A moving table 4 for supporting the image pickup means 3 via the arms 4a and the columns 4b. The image pickup means 3 has a coaxial illumination function (lens with coaxial illumination).
The signal a indicating the image data from is converted into a signal required for the subsequent control by the operation of an A / D converter (not shown) or the like.

【００２３】また、上記移動テーブル４は、相互に直交
するＸ方向およびＹ方向への移動を案内するガイド用テ
ーブル５、６上に保持されている。そして、この実施例
では、上記移動テーブル４上に図外のワイヤボンダーが
搭載されている。なお、必要ならば、上記リードフレー
ム２を挟んで撮像手段３の下方位置に、図外の照明手段
を別途配設し、この照明手段から上記リードフレーム２
に対して下方から光が照射されるように構成してもよ
い。The moving table 4 is held on guide tables 5 and 6 for guiding the movement in the X and Y directions which are orthogonal to each other. In this embodiment, a wire bonder (not shown) is mounted on the moving table 4. If necessary, an illuminating means (not shown) may be separately provided below the image pickup means 3 with the lead frame 2 interposed therebetween, and the illuminating means may be used to connect the lead frame 2 to the lead frame 2.
Alternatively, the light may be emitted from below.

【００２４】一方、上記位置補正装置１の制御システム
７は、大別すると、上記撮像手段３からの信号ａに基づ
いて認識対象物である各リード２ａのボンディング位置
の周辺画像を取り込んで位置補正のための各種制御動作
を行う画像制御手段８と、この画像制御手段８からの出
力に基づいて上記移動テーブル４を駆動させる駆動手段
９とを備えている。On the other hand, the control system 7 of the position correction device 1 is roughly classified, based on the signal a from the image pickup means 3, to capture the peripheral image of the bonding position of each lead 2a which is the recognition object and correct the position. An image control means 8 for performing various control operations for and a driving means 9 for driving the moving table 4 based on an output from the image control means 8 are provided.

【００２５】上記画像制御手段８は、上記撮像手段３か
らの信号ａに基づいて補正係数を算出する係数算出部１
０と、その算出された補正係数を記憶する記憶部１１
と、上記撮像手段３からの信号ａおよび上記記憶部１１
からの信号ｂに基づいて上記補正係数の使用に伴う変位
量の変換を行う補正演算部１２と、この補正演算部１２
からの信号ｃに基づいて上記駆動手段９に位置補正信号
ｄを送出する駆動制御部１３とを備えているThe image control means 8 calculates a correction coefficient on the basis of the signal a from the image pickup means 3 and a coefficient calculation section 1
0 and a storage unit 11 that stores the calculated correction coefficient
And the signal a from the imaging means 3 and the storage unit 11
A correction calculation unit 12 for converting the displacement amount associated with the use of the correction coefficient based on the signal b from
And a drive control section 13 for sending a position correction signal d to the drive means 9 based on the signal c from

【００２６】詳しくは、上記係数算出部１０は、撮像手
段３からの信号ａによって得られた画像上のｘ−ｙ軸
と、上記移動テーブル４上のＸ−Ｙ軸との平行度の狂い
を修正するための４種類の補正係数を算出する。また、
上記補正演算部１２は、上記各補正係数を使用して、画
像上の座標系において認識されるボンディング位置の座
標と基準座標との変位量を、上記移動テーブル４上の座
標系における変位量に変換するための演算を行う。そし
て、上記駆動制御部１３は、この演算結果である変位量
に基づいて上記移動テーブル４を移動させるための位置
補正信号ｄを送出する。More specifically, the coefficient calculating unit 10 calculates the deviation of the parallelism between the xy axes on the image obtained by the signal a from the image pickup means 3 and the XY axes on the moving table 4. Four types of correction coefficients for correction are calculated. Also,
The correction calculation unit 12 uses the correction coefficients to determine the displacement amount between the coordinate of the bonding position recognized in the coordinate system on the image and the reference coordinate as the displacement amount in the coordinate system on the moving table 4. Perform calculation for conversion. Then, the drive control unit 13 sends out a position correction signal d for moving the moving table 4 based on the displacement amount which is the result of this calculation.

【００２７】図２は、上記位置補正装置１の各構成要素
を、各装置類の電気的接続状態として示したものであ
る。すなわち、この図示例の構成は、上記移動テーブル
４およびこれに近接配置されたリードフレーム搬送装置
１４と、上記撮像手段であるカメラ３と、このカメラ３
に接続された上記画像制御手段８の構成要素である画像
認識装置１５と、この画像認識装置１５に接続されたデ
ィスプレイ１６とを備えている。FIG. 2 shows each component of the position correction device 1 as an electrically connected state of each device. That is, in the configuration of this illustrated example, the moving table 4 and the lead frame carrying device 14 arranged in proximity to the moving table 4, the camera 3 as the image pickup means, and the camera 3 are provided.
An image recognition device 15 which is a component of the image control means 8 connected to the image recognition device 15, and a display 16 connected to the image recognition device 15.

【００２８】さらに、上記画像認識装置１５には、座標
演算部１７が接続されているとともに、この座標演算部
１７には、既述の記憶部１１、操作盤（コンソール）１
８およびＸＹドライバー１９が接続されている。したが
って、上記座標演算部１７は、たとえば既述の補正係数
の算出や、変位量変換のための演算を行うことが可能で
ある。加えて、上記ＸＹドライバー１９は、上記移動テ
ーブル４の移送制御を行うことが可能である。Further, a coordinate calculation section 17 is connected to the image recognition device 15, and the coordinate calculation section 17 includes a storage section 11 and an operation panel (console) 1 described above.
8 and an XY driver 19 are connected. Therefore, the coordinate calculation unit 17 can perform, for example, the above-described calculation of the correction coefficient and calculation for displacement amount conversion. In addition, the XY driver 19 can control the transfer of the moving table 4.

【００２９】また、同図に示す記憶部１１は、上述の４
種類の補正係数を種類ごとに記憶する第１、第２、第
３、第４の補正係数記憶部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄと、制御に必要なその他の各種情報を記憶する通常
の記憶部１１ｅとを内蔵している。The storage unit 11 shown in FIG.
First, second, third, and fourth correction coefficient storage units 11a, 11b, 11c, and 1 that store the correction coefficients of each type
1d and a normal storage unit 11e for storing various other information necessary for control are built in.

【００３０】ここで、上記リードフレーム２の構造およ
びこれにダイボンディングされる半導体チップ２０の構
造を、図３および図４を参照しつつ説明しておく。Now, the structure of the lead frame 2 and the structure of the semiconductor chip 20 die-bonded to the lead frame 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

【００３１】図３から明らかなように、上記リードフレ
ーム２は、樹脂パッケージされるべき領域を画成する四
辺のダムバー２１のそれぞれについて、相互間ピッチが
狭められた多数本のリード２ａを備えている。そして、
これらのリード２ａの中央部には、半導体チップ２０が
ボンディングされるアイランド２２が形成されている。
なお、このアイランド２２は、サポートフレーム２３に
よって支持された状態にある。As is apparent from FIG. 3, the lead frame 2 is provided with a large number of leads 2a having a narrow mutual pitch for each of the four side dam bars 21 that define the region to be resin-packaged. There is. And
An island 22 to which the semiconductor chip 20 is bonded is formed in the center of each of the leads 2a.
The island 22 is supported by the support frame 23.

【００３２】そして、半導体デバイスの製造に際して
は、図４に示すように、上記アイランド２２上に半導体
チップ２０がボンディングされた状態の下で、各リード
２ａの先端部（ボンディング位置）２ｘと半導体チップ
２０上の各端子パッド２０ｘとの間がワイヤボンディン
グＷにより結線される。この場合、上記各リード２ａの
先端部２ｘは、その切断加工時に作用する応力の影響な
どを受けて、相互間寸法にばらつきが生じているのが通
例である。Then, when manufacturing a semiconductor device, as shown in FIG. 4, under the condition that the semiconductor chip 20 is bonded onto the island 22, the tip portions (bonding positions) 2x of the leads 2a and the semiconductor chip are bonded. Each terminal pad 20x on 20 is connected by wire bonding W. In this case, the tip portions 2x of the leads 2a are usually affected by the stress acting during the cutting process and the like, so that the mutual dimensions are varied.

【００３３】次に、上記実施例に係る位置補正装置１の
作用、換言すればこの装置１を使用して行う位置補正方
法について説明する。Next, the operation of the position correcting apparatus 1 according to the above embodiment, in other words, the position correcting method performed by using the apparatus 1 will be described.

【００３４】まず、予備段階として、上記係数算出部１
０において、４種類の補正係数、すなわち、Ｘレンズ倍
率係数、Ｙレンズ倍率係数、Ｘ軸平行度係数、Ｙ軸平行
度係数を算出して、これらを上記記憶部１１の各補正係
数記憶部１１ａ〜１１ｄに記憶させておく。First, as a preliminary step, the coefficient calculation unit 1
0, four types of correction coefficients, that is, an X lens magnification coefficient, a Y lens magnification coefficient, an X-axis parallelism coefficient, and a Y-axis parallelism coefficient are calculated, and these are stored in the respective correction coefficient storage units 11a of the storage unit 11. Store in 11d.

【００３５】上記４種類の補正係数の算出は、まず図５
に示すように、画像上のｘ軸に沿って模擬的に設定した
点Ａと点Ｂとの偏差Δｘを画素利用による手法等を用い
て求める。この後、上記画像上の偏差Δｘに対する移動
テーブル４の変位量ΔＸ1 、ΔＹ1 を求める。この場合
の変位量ΔＸ1 、ΔＹ1 を求める作業は、たとえば実際
に上記移動テーブル４をＸ方向とＹ方向とに移動させ、
その移動に要するパルス信号のパルス数を計測すること
により行うことができる。すなわち、上記移動テーブル
４を移動させるための駆動手段９としてステッピングモ
ータを使用するようにし、このステッピングモータを回
転駆動させるのに要したパルス信号のパルス数を、信号
ｅを通じて取り込むのである。The calculation of the above-mentioned four types of correction coefficients is first performed in FIG.
As shown in, the deviation Δx between the point A and the point B, which are set in a simulated manner along the x-axis on the image, is obtained using a method using pixels. After that, the displacement amounts ΔX 1 and ΔY 1 of the moving table 4 with respect to the deviation Δx on the image are obtained. In order to obtain the displacement amounts ΔX 1 and ΔY 1 in this case, for example, by actually moving the moving table 4 in the X direction and the Y direction,
This can be done by measuring the number of pulses of the pulse signal required for the movement. That is, a stepping motor is used as the driving means 9 for moving the moving table 4, and the pulse number of the pulse signal required for rotationally driving the stepping motor is fetched through the signal e.

【００３６】また、ｙ軸についても同様に、図６に示す
ように、画像上のｙ軸に沿って模擬的に設定した点Ｃと
点Ｄとの偏差Δｙを求めるとともに、この偏差Δｙに対
する上記移動テーブル４の変位量ΔＸ2 、ΔＹ2 を求め
る。なお、上記の各変位量ΔＸ1 、ΔＹ1 、ΔＸ2 、Δ
Ｙ2 はそれぞれ、絶対値ではなく、矢印の向きに伴う符
号を備えており、この場合には、上記ΔＸ1 、ΔＹ1 、
ΔＹ2 が正の値であって、上記ΔＸ2 が負の値である。Similarly for the y-axis, as shown in FIG. 6, the deviation Δy between the points C and D set on the image along the y-axis is calculated, and the deviation Δy is calculated as described above. The displacement amounts ΔX 2 and ΔY 2 of the moving table 4 are obtained. The displacement amounts ΔX 1 , ΔY 1 , ΔX 2 , Δ
Y 2 is not an absolute value, but is provided with a sign according to the direction of the arrow, and in this case, ΔX 1 , ΔY 1 ,
ΔY 2 is a positive value, and ΔX 2 is a negative value.

【００３７】次いで、上記各偏差および各変位量に基づ
いて、Ｘレンズ倍率係数（Ｋｘ＝ΔＸ1 ／Δｘ）、Ｙレ
ンズ倍率係数（Ｋｙ＝ΔＹ2 ／Δｙ）、Ｘ軸平行度係数
（Ｊｘ＝ΔＹ1 ／ΔＸ1 ）、Ｙ軸平行度係数（Ｊｙ＝Δ
Ｘ2 ／ΔＹ2 ）をそれぞれ算出し、これらの各係数Ｋ
ｘ、Ｋｙ、Ｊｘ、Ｊｙを記憶部１１に記憶させておく。Next, based on the above deviations and displacements, the X lens magnification coefficient (Kx = ΔX 1 / Δx), the Y lens magnification coefficient (Ky = ΔY 2 / Δy), and the X axis parallelism coefficient (Jx = ΔY 1 / ΔX 1 ), Y-axis parallelism coefficient (Jy = Δ
X 2 / ΔY 2 ) is calculated, and each of these coefficients K
x, Ky, Jx, Jy are stored in the storage unit 11.

【００３８】そして、実際に上記リードフレーム２の各
リード２ａのボンディング位置２ｘに対する移動テーブ
ル４（ワイヤボンダー）の位置補正は、以下のようにし
て行われる。Then, the actual position correction of the moving table 4 (wire bonder) with respect to the bonding position 2x of each lead 2a of the lead frame 2 is performed as follows.

【００３９】すなわち、上記ボンディング位置２ｘを指
向している撮像手段３からの信号ａに基づいて、図７に
示す画像上におけるボンディング位置２ｘの座標Ｅと、
予め画像上に設定されている基準座標Ｆとの変位量（Δ
ｘ、Δｙ）を、上記移動テーブル４上の変位量（ΔＸ、
ΔＹ）に変換する。この場合、同図に示す画像は、予め
設定あるいは記憶されているボンディングの目標位置に
撮像手段３を移動させることにより得られるものであ
り、この画像上における上記基準座標Ｆは、画像中心で
あるとともに本来的に上記ボンディング位置２ｘの座標
Ｅがあるべき点である。That is, the coordinates E of the bonding position 2x on the image shown in FIG. 7 based on the signal a from the image pickup means 3 pointing to the bonding position 2x,
Amount of displacement from the reference coordinates F set in advance on the image (Δ
x, Δy) is the displacement amount on the moving table 4 (ΔX,
ΔY). In this case, the image shown in the figure is obtained by moving the imaging means 3 to a bonding target position which is preset or stored, and the reference coordinate F on this image is the center of the image. At the same time, this is the point where the coordinate E of the bonding position 2x should originally exist.

【００４０】上記変位量の変換を行うための演算は、同
図を参照して、まず画像認識により検出したＥのｘ座標
とＦのｘ座標との偏差Δｘ、および同じく上記Ｅ、Ｆの
ｙ座標の偏差Δｙを、画素を利用すること等により求め
る。そして、ここで求めたΔｘ、Δｙと、上記記憶部１
１に記憶されている各係数のうちのＫｘ、Ｋｙとを使用
して、次式、Ｐｘ＝Δｘ×Ｋｘ、Ｐｙ＝Δｙ×Ｋｙによ
り、Ｐｘ、Ｐｙを演算する。なお、この演算は、上記補
正演算部１２において行われる。In the calculation for converting the displacement amount, referring to the figure, first, the deviation Δx between the x coordinate of E and the x coordinate of F detected by image recognition, and the y of E and F are similarly calculated. The deviation Δy of the coordinates is obtained by using pixels or the like. Then, Δx and Δy obtained here and the storage unit 1
Using Kx and Ky of each coefficient stored in 1, Px and Py are calculated by the following equations, Px = Δx × Kx and Py = Δy × Ky. It should be noted that this calculation is performed in the correction calculation unit 12.

【００４１】そして、上記Ｐｘ、Ｐｙと、上記各係数の
うちのＪｘ、Ｊｙとを使用して、次式、ΔＸ＝Ｐｘ＋
（Ｐｙ×Ｊｙ）、ΔＹ＝Ｐｙ＋（Ｐｘ×Ｊｘ）により、
移動テーブル４上の座標系における変位量ΔＸ、ΔＹを
演算する。この演算も、上記補正演算部１２において行
われる。これにより、上記画像上から移動テーブル４上
への変位量の変換が終了する。Then, using the above Px and Py and Jx and Jy among the above coefficients, the following equation, ΔX = Px +
(Py × Jy), ΔY = Py + (Px × Jx)
The displacement amounts ΔX and ΔY in the coordinate system on the moving table 4 are calculated. This calculation is also performed in the correction calculation unit 12. As a result, the conversion of the displacement amount on the moving table 4 from the image is completed.

【００４２】この場合、上記最終的に得られた移動テー
ブル４上の変位量（ΔＸ、ΔＹ）は、画像上のｘ−ｙ軸
と移動テーブル４上のＸ−Ｙ軸との平行度の狂いを修正
した値となっている。したがって、この変位量に対応す
る信号ｄを上記駆動制御部１３が駆動手段９に送出する
ことにより、移動テーブル４は平行度の狂いに起因する
誤差を生じることなく、正確な目標位置に位置決めされ
る。In this case, the finally obtained displacement amount (ΔX, ΔY) on the moving table 4 is out of parallelism between the xy axes on the image and the XY axes on the moving table 4. Is the corrected value. Therefore, when the drive control section 13 sends the signal d corresponding to this displacement amount to the drive means 9, the moving table 4 is positioned at an accurate target position without causing an error due to the deviation of the parallelism. It

【００４３】ところで、この実施例は、リードフレーム
２のボンディング位置２ｘに対して正確にワイヤボンデ
ィングを行っていくことを目的とするものであるため、
次に示すような動作が実行される。すなわち、上記リー
ドフレーム２の各ボンディング位置２ｘについて、上記
の変位量の変換を行うごとに、その変換後の変位量（Δ
Ｘ、ΔＹ）を信号ｆを通じて記憶部１１に順次記憶させ
ておく。By the way, since this embodiment is intended to accurately perform wire bonding to the bonding position 2x of the lead frame 2,
The following operation is executed. That is, for each bonding position 2x of the lead frame 2, every time the conversion of the above displacement amount is performed, the displacement amount after the conversion (Δ
X, ΔY) are sequentially stored in the storage unit 11 through the signal f.

【００４４】そして、全てのボンディング位置２ｘにつ
いての変位量の変換ならびに記憶が完了した後に、その
記憶されている変位量を順次読み出し、その読み出され
た変位量に応じて各ボンディング位置２ｘにおける移動
テーブル４の位置を補正していく。詳しくは、移動テー
ブル４上のワイヤボンダーを、各ボンディング目標位置
に移動させるに際して、平行度の狂いを修正するため
に、上記変位量に応じて移動テーブル４を移動させてい
くのである。これにより、正確なボンディング位置２ｘ
に対してワイヤボンダーによる結線作業が行われ、各リ
ード２ａのファインピッチ化に適切に対処できることに
なる。After the displacement amounts of all the bonding positions 2x have been converted and stored, the stored displacement amounts are sequentially read, and the movement at each bonding position 2x is performed according to the read displacement amount. Correct the position of the table 4. Specifically, when the wire bonder on the moving table 4 is moved to each bonding target position, the moving table 4 is moved according to the displacement amount in order to correct the deviation of the parallelism. As a result, the exact bonding position 2x
On the other hand, a wire bonder is used to perform connection work, and it is possible to appropriately cope with the fine pitch of the leads 2a.

【００４５】なお、上記実施例は、リードフレーム２の
各ボンディング位置２ｘに対して結線作業を行うワイヤ
ボンダーが移動テーブル４上に搭載される場合につい
て、本願発明を適用したものであるが、これ以外に、た
とえばワイヤボンディング検査装置などのように画像認
識による位置決めを行う必要がある他の作業器具類につ
いても、同様にして本願発明を適用することが可能であ
る。In the above embodiment, the invention of the present application is applied to the case where the wire bonder for performing the connecting work is mounted on the moving table 4 at each bonding position 2x of the lead frame 2. Besides, the present invention can be similarly applied to other working tools such as a wire bonding inspection device that require positioning by image recognition.

【００４６】また、上記実施例は、撮像手段３とワイヤ
ボンダー等の作業器具類とが、単一の移動テーブル４上
に搭載される場合について、本願発明を適用したもので
あるが、上記撮像手段３と作業器具類とを何らかの連係
をとって移動させることが可能な構成であれば、上記両
者を別々の移動テーブル上に設置するようにしても、本
願発明の趣旨を逸脱するものではない。In the above embodiment, the invention of the present application is applied to the case where the image pickup means 3 and the work implements such as the wire bonder are mounted on the single movable table 4. As long as the means 3 and the work implements can be moved in some way, they may be installed on different moving tables without departing from the gist of the present invention. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本願発明の実施例に係る画像認識による位置補
正装置の主要部の構成ならびにその制御システムを示す
概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a position correction device by image recognition and a control system thereof according to an embodiment of the present invention.

【図２】上記位置補正装置の各構成要素の電気的接続状
態を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an electrical connection state of each component of the position correction device.

【図３】上記位置補正装置による位置決め対象となるリ
ードフレームを示す要部平面図である。FIG. 3 is a main part plan view showing a lead frame which is a positioning target by the position correction device.

【図４】上記リードフレームの要部を示す拡大平面図で
ある。FIG. 4 is an enlarged plan view showing a main part of the lead frame.

【図５】上記位置補正装置による演算に使用される補正
係数を求めるための概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram for obtaining a correction coefficient used for calculation by the position correction device.

【図６】上記位置補正装置による演算に使用される補正
係数を求めるための概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram for obtaining a correction coefficient used for calculation by the position correction apparatus.

【図７】上記位置補正装置による変位量の変換を行う際
の状態を幾何学的に示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram geometrically showing a state when a displacement amount is converted by the position correction device.

【図８】従来における画像上の座標系と移動テーブル上
の座標系との理想的な関係を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an ideal relationship between a conventional coordinate system on an image and a coordinate system on a moving table.

【図９】従来における画像上の座標系と移動テーブル上
の座標系との一般的な関係を示すとともに従来の問題点
を説明するための概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a general relationship between a coordinate system on an image and a coordinate system on a moving table in the related art and for explaining problems in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 位置補正装置 ２ 認識対象物（リードフレーム） ３ 撮像手段（カメラ） ４ 移動テーブル ８ 画像制御手段 ９ 駆動手段 １１ 記憶部 １２ 補正演算部 １３ 駆動制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position correction device 2 Recognition target (lead frame) 3 Imaging means (camera) 4 Moving table 8 Image control means 9 Drive means 11 Storage section 12 Correction calculation section 13 Drive control section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 撮像手段を通じて認識対象物を含む画像
を画像制御手段に取り込むステップと、 上記取り込まれた画像上のｘ−ｙ軸と移動テーブル上の
Ｘ−Ｙ軸との平行度の狂いを修正するための補正係数を
予め算出して記憶させておくステップと、 上記記憶されている補正係数を使用して所定の演算を行
うことにより、上記画像上における認識対象物の座標と
基準座標との変位量を、移動テーブル上の変位量に変換
するステップと、 上記変換後の変位量に基づいて上記移動テーブルを移動
させるステップと、を含むことを特徴とする、画像認識
による位置補正方法。1. A step of capturing an image including an object to be recognized into an image control means through an image pickup means, and a deviation of parallelism between the xy axis on the captured image and the XY axis on a moving table. A step of calculating and storing a correction coefficient for correction in advance, and a predetermined calculation using the stored correction coefficient to obtain the coordinates of the recognition target object and the reference coordinates on the image. The method of correcting a position by image recognition, comprising: a step of converting the displacement amount of 1 to a displacement amount on the moving table; and a step of moving the moving table based on the converted displacement amount. 【請求項２】 認識対象物を含む画像を撮影する撮像手
段と、この撮像手段を通じて取り込まれた画像上におけ
る認識対象物の座標と基準座標との変位量を移動テーブ
ル上の変位量に変換する画像制御手段と、上記移動テー
ブルを駆動させる駆動手段と、を備えた画像認識による
位置補正装置であって、 上記画像制御手段は、上記画像上のｘ−ｙ軸と上記移動
テーブル上のＸ−Ｙ軸との平行度の狂いを修正するため
の補正係数を算出する係数算出部と、その算出された補
正係数を記憶する記憶部と、上記画像上の変位量を上記
移動テーブル上の変位量に変換するための演算を上記補
正係数を使用して行う補正演算部と、その演算結果に基
づいて上記駆動手段を制御する駆動制御部と、を備えて
いることを特徴とする、画像認識による位置補正装置。2. An image pickup means for picking up an image including a recognition target object, and a displacement amount between a coordinate of the recognition target object and a reference coordinate on the image captured by the image pickup means is converted into a displacement amount on a moving table. A position correction device by image recognition comprising image control means and drive means for driving the moving table, wherein the image control means comprises xy axes on the image and X-on the moving table. A coefficient calculation unit that calculates a correction coefficient for correcting the deviation of the parallelism with the Y axis, a storage unit that stores the calculated correction coefficient, and a displacement amount on the image on the movement table. According to image recognition, there is provided a correction calculation unit that performs a calculation for converting to the above using the correction coefficient, and a drive control unit that controls the drive unit based on the calculation result. Position correction Location.
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