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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Positionserfassungsvorrichtung,
ein Positionserfassungsverfahren und eine Tragvorrichtung für elektronische
Komponenten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf eine Positionserfassungsvorrichtung, ein Positionserfassungsverfahren
und eine Tragvorrichtung für
elektronische Komponenten, die das Bild eines Anschlusses einer
elektronischen Komponente erwerben und die Position der elektronischen
Komponente durch Bildverarbeitung erfassen. Diese Patentanmeldung
bezieht sich auf eine Japanische Patentanmeldung, auf die nachfolgend
Bezug genommen wird und deren Inhalt hier einbezogen wird, wenn
dies anwendbar ist.
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Japanische
Patentanmeldung Nr. 2002-346558, die am 28. November 2002 eingereicht
wurde.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1 zeigt
die Ausbildung eines herkömmlichen
Prüfsystems 100.
Das Prüfsystem 100 enthält eine
Prüfvorrichtung 102 zum
Beurteilen der Qualität einer
elektronischen Komponente 101 durch Anlegen von Prüfsignalen
an die elektronische Komponente 101, eine Buchse 103 zum
Befestigen der elektronischen Komponente 101, einen Prüfkopf 104 zum elektrischen
Verbinden der an der Buchse 103 befestigten elektronischen
Komponente 101 und der Prüfvorrichtung 102 sowie
eine Tragvorrichtung 106 für elektronische Komponenten
zum Tragen der elektronischen Komponente 101. Die Tragvorrichtung 106 für elektronische
Komponenten enthält
eine Schale 108 zum Halten der zu prüfenden elektronischen Komponente 101 und
eine Trageinheit 110 zum Tragen der elektronischen Komponente 101 zwischen der
Schale 108 und der Buchse 103. Die Tragvorrichtung 106 für elektronische
Komponente nimmt die elektronische Komponente 101 aus der
Schale 108 heraus, in der die elektronische Komponente 101 angeordnet
ist, trägt
sie zu der Buchse 103 und befestigt sie auf der Buchse 103.
Zusätzlich
entfernt die Tragvorrichtung 106 für elektronische Komponenten die
geprüfte
elektronische Komponente 101 von der Buchse 103 und
trägt sie
zu der Schale 108, wobei sie entsprechend den Prüfergebnissen
klassifiziert ist.
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Die 2A und 2B zeigen
einen Zustand, in welchem ein Anschluss 112 der elektronischen
Komponente 101 und ein Stift 114 der Buchse 103 in
Kontakt miteinander sind. Um die elektronische Komponente mit einer Vielzahl
von Anschlüssen
genau zu prüfen,
ist es erforderlich, die elektronische Komponente 101 genau
auf der Buchse 103 zu befestigen. D. h., es ist bevorzugt,
wie in 2A gezeigt ist, dass der Stift 114 der
Buchse 103 in vertikalem Kontakt mit einer Mitte des Anschlusses 112 der elektronischen
Komponente 101 ist. Wie in 2B gezeigt
ist, wird, wenn der Stift 114 der Buchse 103 in
Kontakt mit dem Anschluss der elektronischen Komponente 101 ist,
wobei dieser von der Mitte des Anschlusses 112 abweicht,
oder in schrägem
Kontakt mit dem Anschluss 112 der elektronischen Komponente 101 ist,
der elektrische Widerstand an dem Kontaktpunkt erhöht, und
Probleme wie die Verschlechterung von Wellenformen von Prüfsignalen, die
Erhöhung
des Zeitfehlers und dergleichen treten auf. Zusätzlich kann, wenn die elektronische
Komponente 101 an der Buchse 103 in einem Zustand,
in welchem der Stift 114 der Buchse 103 von dem
Anschluss 112 der elektronischen Komponente 101 abweicht,
befestigt ist, die elektronische Komponente 101 auch zerbrechen.
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3 zeigt
die Konfiguration des Trägers 116.
In der Tragvorrichtung 106 für elektronische Komponenten
ist die elektronischen Komponente 101 gegenüber der
Buchse 103 durch Verwendung des Trägers 116 positioniert.
Der Träger 116,
der ein Gehäuse
zur Aufnahme der elektronischen Komponente 101 ist, wird
durch. Formen von beispielsweise Kunststoff gebildet. In dem Träger 116 ist
ein konkaver Teil 118 mit rechteckiger Form gebildet, so
dass die elektronische Komponente 101 in dem konkaven Teil 118 aufgenommen
und fixiert ist. Zusätzlich
ist ein Loch 120 in einer unteren Oberfläche des
Trägers 116 vorgesehen,
und somit wird der Anschluss 112 der elektronischen Komponente 101 mit
dem Stift 114 der Buchse 103 über das Loch 120 elektrisch
gekoppelt. Der konkave Teil 118 hat dieselbe Gestalt wie
die elektronische Komponente 101, so dass die elektronische
Komponente 101 ohne einen Spalt in dem konkaven Teil 118 aufgenommen
werden kann. Wenn demgemäß die elektronische
Komponente 101 durch Verwendung des Trägers 116 positioniert
wird, wird ein Träger 116,
der jeder Gestalt der elektronischen Komponente 101 angepasst
ist, benötigt.
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Jedoch
variiert in diesen Tagen die Art der elektronischen Komponente 101 und
die Form und die Größe hiervon
werden unterschiedlich. Daher ist es entsprechend den Formen der
elektronischen Komponente unausweichlich, verschiedene Arten des
Trägers 116 herzustellen
und zu vertreiben, und somit werden die Kosten der Herstellung erhöht. Zusätzlich benötigen der
Entwurf und die Herstellung des Trägers 118, der der
Form der elektronischen Komponente 101 angepasst ist, Zeit,
so dass der Vertrieb der Produktion verschoben werden muss.
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Zusätzlich sind
in jüngster
Zeit die elektronischen Komponenten, die für mobile Kommunikationsvorrichtungen
wie ein Mobiltelefon verwendet werden, klein in der Größe und dünn in der
Dicke geworden, und die Anzahl der Anschlüsse hat extrem zugenommen,
da die elektronischen Komponenten hoch integriert und multifunktionell
geworden sind. Demgemäß ist der
Anschluss der elektronischen Komponente miniaturisiert und der Abstand
wurde verkürzt
mit Bezug auf das Anordnungsintervall. Wenn beispielsweise der Anschluss
der elektronischen Komponente eine Lotkugel ist, wird der Durchmesser
der Lotkugel klein bis zu 0,3 mm und das Anordnungsintervall wird
bis zu 0,4 mm. Auf diese Weise besteht das Problem, wenn der Anschluss
der elektronischen Komponente miniaturisiert wird und der Abstand
mit Bezug auf das Anordnungsintervall kürzer wird, dass es unmöglich ist,
den Anschluss 112 der elektronischen Komponente 101 und
den Stift 114 der Buchse 103 mit hoher Genauigkeit
bei einem Verfahren zur Positionierung der elektronischen Komponente 101 durch
Verwendung des in 3 gezeigten Trägers 116 mit
hoher Genauigkeit zu positionieren.
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Um
das Problem zu lösen,
wird eine Tragvorrichtung für
elektronische Komponenten (siehe Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 1993-275518) zum Positionieren der elektronischen Komponente 101 gegenüber der
Buchse 103 vorgeschlagen, bei der das Bild des Anschlusses 112 der elektronischen
Komponente 101 durch eine CCD-Kamera aufgenommen und die
Position des Anschlusses 112 der elektronischen Komponente 101 durch
Verwendung eines Bildverarbeitungsverfahrens gemessen wird.
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Wenn
jedoch Licht auf die elektronische Komponente 101 in einer
vertikalen Richtung geworfen wird, neigt ein Substrat, auf dem der
Anschluss 112 gebildet ist, dazu, das Licht zu reflektieren,
so dass das Problem besteht, dass die Differenz der Helligkeit zwischen
dem Anschlussteil und dem Substratteil klein wird und ein klares
Bild des Anschlusses 112 nicht erhalten werden kann, und
demgemäß ist es
unmöglich,
die Position des Anschlusses 112 genau zu erfassen.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Positionserfassungsvorrichtung,
ein Positionserfassungsverfahren und eine Trägervorrichtung für elektronische
Komponenten vorzusehen, die in der Lage sind, die vorgenannten,
den Stand der Technik begleitenden Nachteile zu überwinden. Die obige und andere
Aufgaben können
durch in den unabhängigen
Ansprüchen beschriebene
Kombinationen gelöst
werden. Die abhängigen
Ansprüche
definieren weitere vorteilhafte und beispielhafte Kombinationen
der vorliegenden Erfindung.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Positionserfassungsvorrichtung
zum Erfassen einer Position einer elektronischen Komponente, die
einen Anschluss enthält, eine
Bilderfassungseinheit zum Erfassen eines Bildes des Anschlusses,
eine Anschlussbereichs-Erfassungseinheit zum Erfassen eines Bereichs
des Anschlusses anhand des von der Bilderfassungseinheit erfassten
Bildes und eine Positionserfassungseinheit für die elektronische Komponente
zum Erfassen einer Position der elektronischen Komponente auf der Grundlage
des von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit erfassten Bereichs
des Anschlusses und von vorbestimmten Anschlussinformationen der elektronischen
Komponente.
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Die
Positionserfassungseinheit für
die elektronische Komponente kann eine Position des Anschlusses
auf der Grundlage des von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit
erfassten Bereichs des Anschlusses erfassen und berechnet die Position
der elektronischen Komponente auf der Grundlage der erfassten Position
des Anschlusses und einer Position, die die Anschlussinformation
ist, und der Anschluss wird gebildet in Bezug auf die elektronische Komponente.
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Die
Positionserfassungsvorrichtung kann weiterhin eine Kantenextraktionseinheit
enthalten zum Herausziehen eines Kantenbereichs, der ein Bereich
einer Kante des Anschlusses ist, anhand eines mehrwertigen Bil des,
das das von der Bilderfassungseinheit erfasste Bild ist, sowie eine
erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines ersten
Schwellenwertes als ein Pixelwert, bei dem eine Anzahl von Pixeln
unter Pixeln des Kantenbereichs am größten ist, wobei die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit
den Bereich des Anschlusses anhand des mehrwertigen Bildes auf der
Grundlage des ersten Schwellenwertes erfassen kann.
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Die
Positionserfassungsvorrichtung kann weiterhin eine Lichtquelle zum
Emittieren von Licht auf den Anschluss in einer Schrägrichtung
zu der elektronischen Komponente enthalten, wobei die Bilderfassungseinheit
das mehrwertige Bild des Anschlusses, auf den Licht von der Lichtquelle
emittiert wird, erfassen.
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Die
Bilderfassungseinheit kann das mehrwertige Bild von mehreren der
Anschlüsse
der elektronischen Komponente erfassen, die Kantenextraktionseinheit
kann mehrere der Kantenbereiche der mehreren Anschlüsse aus
dem mehrwertigen Bild herausziehen, die erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit
kann den ersten Schwellenwert als einen Pixelwert bestimmen, bei
dem eine Anzahl von Pixeln unter Pixeln der mehreren Kantenbereiche
am größten ist,
die Anschlussbereichs-Bestimmungseinheit
kann Bereiche der mehreren Anschlüsse anhand des mehrwertigen
Bildes erfassen auf der Grundlage des ersten Schwellenwertes, und
die Positionserfassungseinheit für
die elektronische Komponente kann die Position der elektronischen
Komponente auf der Grundlage der Bereiche der mehreren Anschlüsse erfassen.
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Die
elektronische Komponente kann den Anschluss mit einer im Wesentlichen
kugelförmigen Oberfläche ent halten,
und die Bilderfassungseinheit kann das mehrwertige Bild des Anschlusses
mit der im Wesentlichen kugelförmigen
Oberfläche,
auf die Licht von der Lichtquelle emittiert wird, erfassen.
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Die
Positionserfassungsvorrichtung kann weiterhin eine Anschlussbild-Binärwert-Erzeugungseinheit
zum Erzeugen eines Binärwertbildes
anhand des mehrwertigen Bildes auf der Grundlage des ersten Schwellenwertes
enthalten, wobei die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit den Bereich
des Anschlusses anhand des mehrwertigen Bildes auf der Grundlage
des von der Anschlussbild-Binärwert-Erzeugungseinheit
erzeugten Binärwertbildes
erfassen kann.
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Die
Kantenextraktionseinheit kann weiterhin enthalten: eine Speichereinheit
für einen
erwarteten Kantenwert zum Speichern eines erwarteten Kantenwertes,
der ein erwarteter Wert einer Anzahl von Pixeln des Kantenbereichs
ist, eine Erzeugungseinheit für
ein differenziertes Bild zum Erzeugen eines differenzierten Bildes,
das sich aus dem Differenzieren des mehrwertigen Bildes ergibt,
eine Bestimmungseinheit für
einen zweiten Schwellenwert zum Addieren einer Anzahl von Pixeln
in einer Reihenfolge, in der ein Pixelwert größer in Bezug auf das differenzierte
Bild wird, und zum Bestimmen eines zweiten Schwellenwertes als ein
Pixelwert, wenn die Anzahl von addierten Pixeln den erwarteten Kantenwert
erreicht, und eine Kantenbereichs-Erfassungseinheit zum Erfassen
des Kantenbereichs anhand des mehrwertigen Bildes auf der Grundlage
des zweiten Schwellenwertes.
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Die
Kantenextraktionseinheit kann weiterhin eine Kantenbild-Binärwert-Erzeugungseinheit
zum Erzeugen eines Binärwertbildes
anhand des differenzierten Bildes auf der Grundlage des zweiten
Schwellenwertes enthalten, und die Kantenbereichs-Erfassungseinheit
kann den Kantenbereich anhand des mehrwertigen Bildes erfassen durch
Multiplizieren eines Pixelwertes eines Pixels, wobei das von der
Kantenbild-Binärwert-Erzeugungseinheit
erzeugte Binärwertbild
und das Mehrwertbild einander entsprechen.
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Die
Positionserfassungsvorrichtung kann weiterhin eine Speichereinheit
für einen
erwarteten Anschlusswert enthalten zum Speichern eines erwarteten
Anschlusswertes, der ein erwarteter Wert einer Anzahl von Pixeln
des Bereichs des Anschlusses ist, wobei die Bestimmungseinheit für den ersten Schwellenwert
den ersten Schwellenwert in dem Fall ändern kann, dass die Anzahl
von Pixeln des durch die Anschlussbereichserfassungseinheit erfassten Bereichs
des Anschlusses sich von dem erwarteten Anschlusswert um mehr als
einen vorbestimmten Wert unterscheidet.
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Die
Positionserfassungsvorrichtung kann weiterhin enthalten: eine Anzeigevorrichtung
für die Anzeige
einer Anordnung von mehreren Anschlüssen der elektronischen Komponente,
eine Eingabevorrichtung, die einem Benutzer ermöglicht, zumindest einen der
von der Anzeigevorrichtung angezeigten mehreren Anschlüsse auszuwählen, und
eine Gewichtsbestimmungseinheit zum Setzen eines Gewichts einer
Position von dem zumindest einen der mehreren Anschlüsse, der
von dem Benutzer mittels der Eingabevorrichtung ausgewählt ist,
derart, dass es größer als
ein Gewicht einer Position des Anschlusses, der von dem Benutzer
nicht ausgewählt wurde,
ist, wobei die Positionserfassungseinheit für die elektronische Komponente
die Position der elektronischen Komponente auf der Grundlage des
von der Gewichtsbestimmungseinheit bestimmten Ge wichts jeder Position
des Anschlusses erfassen kann.
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Die
Eingabevorrichtung kann dem Benutzer ermöglichen, zumindest einen der
mehreren durch die Anzeigevorrichtung angezeigten Anschlüsse für jede Größe des Gewichts
der Position des Anschlusses auszuwählen, und die Erfassungseinheit
für die elektronische
Komponente kann die Position der elektronische Komponente auf der
Grundlage des Gewichts jeder Position des Anschlusses, der ausgewählt ist
für jedes
Gewicht der Position des Anschlusses, erfassen.
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Die
Anzeigevorrichtung kann jeden für
jedes Gewicht der Position des Anschlusses ausgewählten Anschluss
zusammen mit einem Bild, das das Gewicht der Position des Anschlusses
anzeigt, darstellen.
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Die
Gewichtsbestimmungseinheit kann ein Gewicht einer Position eines
Anschlusses, der eine Eingabe oder Ausgabe eines ersten analogen
Signals durchführt,
aus mehreren Anschlüssen
so setzen, dass es größer als
ein Gewicht einer Position eines Anschlusses ist, der eine Eingabe
oder Ausgabe eines zweiten analogen Signals durchführt.
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Die
Gewichtsbestimmungseinheit kann Gewichte von Positionen der mehreren
Anschlüsse
auf der Grundlage einer Frequenz eines Signals bestimmen, von dem
angenommen wird, dass es über
die mehreren Anschlüsse
einzugeben oder auszugeben ist.
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Die
Gewichtungsbestimmungseinheit kann ein Gewicht einer Position eines
Anschlusses, der eine Eingabe oder Ausgabe eines Signals mit einer ersten
Frequenz, die größer als
ein vorbestimmte Frequenz ist, durchführt, unter den mehreren Anschlüssen so
setzen, dass es größer als
ein Gewicht einer Position eines Anschlusses ist, der eine Eingabe
oder Ausgabe eines Signals mit einer zweiten Frequenz, die kleiner
als eine vorbestimmte Frequenz ist, durchführt.
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Gemäß dem zweiten
Aspekte der vorliegenden Erfindung enthält ein Positionserfassungsverfahren
zum Erfassen einer Position einer elektronischen Komponente, die
einen Anschluss enthält,
die Schritte des Erfassens eines Bildes des Anschlusses, des Erfassens
eines Bereichs des Anschlusses anhand des erfassten Bildes und des
Erfassens der Position der elektronischen Komponente auf der Grundlage des
erfassten Bereichs des Anschlusses.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Tragvorrichtung für eine elektronische
Komponente zum Tragen einer elektronischen Komponente, die einen
Anschluss enthält,
zu einer gewünschten
Position eine Trageinheit zum Halten und Tragen der elektronischen
Komponente, eine Bilderfassungseinheit zum Erfassen eines Bildes
des Anschlusses der von der Trageinheit gehaltenen elektronischen
Komponente, eine Anschlussbereichs-Erfassungseinheit zum Erfassen
eines Bereichs des Anschlusses anhand des von der Bilderfassungseinheit
erfassten Bildes und eine Positionserfassungseinheit für eine elektronische
Komponente zum Erfassen einer Position der elektronischen Komponente
entsprechend der Trageinheit auf der Grundlage des von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit
erfassten Bereichs des Anschlusses.
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Die
Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise
alle erforderlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende
Erfindung kann auch eine Unterkombination der vorbeschriebenen Merkmale
sein. Die obigen und anderen Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden Beschreibung
der Ausführungsbeispiele,
die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
die Ausbildung eines herkömmlichen
Prüfsystems 100.
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2 zeigt einen Zustand, in welchem ein Anschluss 112 und
ein Stift 114 in Kontakt miteinander sind.
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3 zeigt
die Konfiguration eines Trägers 116.
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4 zeigt
ein Beispiel für
die Konfiguration einer Tragvorrichtung 200 für eine elektronische Komponente.
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5 zeigt
die Ausbildung einer Lichtquelle 206.
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6 zeigt die Stärkeverteilung des von einem
Anschluss 202 reflektierten Lichts.
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7 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Schlittensteuereinheit 210.
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8 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Schwellenwert-Bestimmungseinheit 212.
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9 zeigt
ein Beispiel für
ein Positionserfassungsverfahren für eine elektronische Komponente 204.
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10 zeigt
ein Beispiel für
ein durch eine Abbildungseinheit 208 erfasstes Mehrwertbild.
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11 zeigt ein Beispiel für die Pixelwertverteilung
nahe des Anschlusses 202 mit Bezug auf ein Mehrwertbild.
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12 zeigt
ein Beispiel eines differenzierten Bildes.
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13 zeigt
ein Beispiel für
ein Kantenbereiche anzeigendes Binärwertbild.
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14 zeigt
ein Beispiel für
das Histogramm von Pixelwerten von Pixeln von Kantenbereichen.
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15 zeigt
ein Beispiel für
ein Binärwertbild,
das Bereiche von Anschlüssen 202 anzeigt.
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16 zeigt die Stärkeverteilung des von einem
Anschluss 202 reflektierten Lichts.
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17 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische
Komponente.
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18 zeigt ein Beispiel für einen
Anzeigeschirm einer Anzeigevorrichtung 242.
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19 zeigt
ein Beispiel für
Anordnungsdaten eines zu erfassenden Anschlusses.
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20 zeigt einen Vorgang des Ordnens von
Erfassungskoordinatendaten und idealen Koordinatendaten.
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21 zeigt ein Beispiel für einen
Anzeigeschirm einer Anzeigevorrichtung 242.
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22 zeigt
ein Beispiel für
Bezugsanschluss-Anordnungsdaten.
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23 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung einer Tragvorrichtung 200 für elektronische
Komponenten.
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24 zeigt ein Beispiel für einen
Anzeigeschirm einer Anzeigevorrichtung 300.
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BESTE ART
DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird nun auf der Grundlage der bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben, die den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern
die Erfindung veranschaulichen sollen. Alle Merkmale und Kombinationen
hiervon, die in dem Ausführungsbeispiel
beschrieben sind, sind nicht notwendigerweise wesentlich für die Erfindung.
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4 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Tragvorrichtung 200 für eine elektronische
Komponente gemäß einem
beispielhaften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Tragvorrichtung 200 für eine elektronische
Komponente enthält eine
Trageinheit 205 zum Halten und Tragen einer elektronischen
Komponente 204 mit einer Vielzahl von Anschlüssen 202 zu
einer Buchse 203, eine Lichtquelle 206 zum Ausgeben
von Licht auf eine Oberfläche,
auf der die Anschlüsse 202 der
elektronischen Komponente 204 vorgesehen sind, eine Abbildungseinheit 208 zum
Erfassen eines Mehrwertbildes der Vielzahl von von der Trageinheit 205 gehaltenen
Anschlüsse 202 sowie
eine Schlittensteuereinheit 210 zum Erfassen der Position
der elektronischen Komponente 204 zu der Trageinheit 205 auf der
Grundlage des von der Abbildungseinheit 208 erfassten Mehrbildes
und zum Steuern der Trageinheit 205 auf der Grundlage der
Position der elektronischen Komponente 204.
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Die
Tragvorrichtung 200 für
eine elektronische Komponente ist ein Beispiel für die Positionserfassungsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich wir die Tragvorrichtung 200 für eine elektronische
Komponente nicht nur zum Tragen der elektronischen Komponente im
Hinblick auf das Prüfsystem
zum Prüfen
der elektronischen Komponente verwendet, sondern kann auch verwendet
werden zum Tragen der elektronischen Komponente im Hinblick auf
eine Befestigungsvorrichtung für
eine elektronische Komponente zum Befestigen der elektronischen
Komponente auf einem Substrat oder eine Vorrichtung zum Herstellen
einer Halbleitervorrichtung wie Drahtverbinden. Zusätzlich nimmt
die Abbildungseinheit 208, die ein Beispiel für die Bilderfassungseinheit
nach der vorliegenden Erfindung ist, das Bild eines Objekts auf,
während
eine Vielzahl von Abbildungselementen wie eine CCD(ladungsgekoppelte
Vorrichtung)-Kamera, eine MOS(Metalloxid-Halbleiter)-Sensoranordnung
angeordnet werden.
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Die
Abbildungseinheit 208 erfasst das Mehrwertbild der Vielzahl
von Anschlüssen 202,
die dem von der Lichtquelle 206 ausgegebenen Licht ausgesetzt
sind. Zusätzlich
kann die elektronische Komponente 204 die Anschlüsse 202 mit
im Wesentlichen kugelförmigen
Oberflächen
wie einer Lotkugel enthalten. Die Abbildungseinheit 208 kann
das Mehrwertbild der Anschlüsse 202 mit
im Wesentlichen kugelförmigen
Oberflächen, die
dem von der Lichtquelle 206 ausgegebenen Licht ausgesetzt
sind, erfassen.
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5 zeigt
die Ausbildung einer Lichtquelle 206. Die Lichtquelle 206,
die Licht auf den Anschluss 202 der elektronischen Komponente 204 in
einer schrägen
Richtung emittiert, hat eine rechteckige Gestalt mit beispielsweise
kreisförmigen
oder rechteckigen LED-Lichtquellen
jeweils an ihren vier Ecken. Wenn die Anschlüsse 202 der elektronischen
Komponente 204 dem Licht in einer schrägen Richtung ausgesetzt sind,
wird der größte Teil
des auf das Substrat der elektronischen Komponente 204 auftreffenden
Lichts aus dem Gesichtsfeld der Abbildungseinheit 208 heraus
reflektiert. Zusätzlich
wird der größte Teil
des auf die Seitenflächen
der Anschlüsse 202 wie
einer Lotkugel auftreffenden Lichts in das Gesichtsfeld der Abbildungseinheit 208 reflektiert.
Daher wird durch Verwendung der Lichtquelle für schräg emittiertes Licht die Differenz
der Helligkeit zwischen dem Substratteil und dem Anschlussteil der
elektronischen Komponente 204 größer, so dass es möglich ist,
die Position des Anschlusses 202 genau zu erfassen.
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Wenn
jedoch die Position der elektronischen Komponente 204 durch
Verwendung der Licht schräg emittierenden
Lichtquelle erfasst wird, gibt es das nachstehende Problem. Aufgrund
der Position der Anschlüsse 202 in
Bezug auf die elektronische Komponente 204 ist der Abstand
von den Anschlüssen 202 zu
der linken Seite der Lichtquelle 206 unterschiedlich gegenüber dem
Abstand von den Anschlüssen 202 zu
der rechten Seite der Lichtquelle 206. Folglich stimmt
die Mitte der Stärkenverteilung des
von der vorderen Oberfläche
der Anschlüsse 202 reflektierten
Lichts nicht mit der Mitte des Anschlusses 202 überein,
so dass es unmög 1ich
ist, die Position des Anschlusses 202 genau zu erfassen.
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Die 6A und 6B zeigen
die Stärkeverteilung
des von dem Anschluss 202, das näher zu der Lichtquelle 206 der
linken Seite als der Lichtquelle 206 der rechten Seite
positioniert ist, reflektierten Lichts. 6C zeigt
einen Bereich 130 des Anschlusses 202, der durch
Verwendung eines Schwellenwertvorgangs erfasst ist, und Mittenkoordinaten 132,
die im Fall des Setzens des ersten Schwellenwerts auf V0,
wie in 6B gezeigt ist, berechnet sind.
Zusätzlich
zeigen die 6D und 6E die Stärkeverteilung
des von dem Anschluss 202, der näher an der Lichtquelle 206 der
rechten Seite als an der Lichtquelle 206 der linken Seite
positioniert ist, reflektierten Lichts. 6F zeigt
einen Bereich 130 des Anschlusses 202, der durch
Verwendung des Schwellenwertvorgangs erfasst ist, und Mittenkoordinaten 132,
die in dem Fall des Setzens des ersten Schwellenwertes auf V0, wie in 6E gezeigt
ist, berechnet sind. Wenn der Schwellenwert nicht ordnungsgemäß gesetzt
ist, hat die durch den Schwellenwertvorgang erfasste Position des
Anschlusses 202 einen Fehler im Vergleich mit der praktischen
Position des Anschlusses 202. Daher besteht, da es unmöglich ist,
die Mittenkoordinaten des Anschlusses 202 genau zu berechnen
aufgrund der Position des Anschlusses 202 mit Bezug auf
die elektronische Komponente 204, das Problem, dass die
Position der elektronischen Komponente 204 nicht genau
erfasst werden kann.
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Darüber hinaus
werden bei den kürzlich
entwickelten elektronischen Komponenten 204 Signale mit
extrem hoher Geschwindigkeit an spezifische Anschlüsse 202 angelegt,
und es ist auch erforderlich, bei der Prüfung Signale mit extrem hoher
Geschwindigkeit an die spezifischen Anschlüsse 202 anzulegen.
Da die spezifische Anschlüsse 202 das
Leistungsvermögen
der elektronischen Komponente 204 beträchtlich beeinflussen, ist es
erforderlich, sie mit hoher Genauigkeit im Vergleich zu anderen
Anschlüssen 202 zu
positionieren. Jedoch werden bei dem herkömmlichen Verfahren der Positionierung der
elektronischen Komponente 204, da die Position der elektronischen
Komponente 204 durch den Abbildungsvorgang für alle der
Vielzahl von Anschlüssen 202 gleichförmig erfasst
wird, der Befestigungsfehler des Anschlusses 202 in Bezug
auf die elektronische Komponente 204, der Erfassungsfehler
in Bezug auf den Abbildungsvorgang und dergleichen ausgeglichen,
so dass es schwierig ist, die Genauigkeit bei der Positionierung
der spezifischen Anschlüsse 202 zu
verbessern.
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7 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Schlittensteuereinheit 210. Die Schlittensteuereinheit 210 enthält eine
Schwellenwert-Bestimmungseinheit 212 zum Bestimmen eines
ersten Schwellenwertes zum Herausziehen von Bereichen der Anschlüsse 202 aus
dem von der Abbildungseinheit 208 aufgenommenen Mehrwertbild,
eine Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 zum Erfassen
der Bereiche der Vielzahl von Anschlüssen 202 aus dem von
der Abbildungseinheit 208 erfassten Mehrwertbild auf der
Grundlage des von der Schwellenwert-Bestimmungseinheit 212 bestimmten
ersten Schwellenwertes und eine Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische
Komponente zum Erfassen der Position der elektronischen Komponente 204 auf
der Grundlage der von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 erfassten
Bereiche der Vielzahl von Anschlüssen 202 und
der vorbestimmten Anschlussinformationen über die elektronische Komponente 204.
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Die
Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische Komponente
berechnet Erfassungskoordinaten-Datenstücke, die
die Mittenkoordinaten der Vielzahl von Anschlüssen 202 jeweils auf der
Grundlage der von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 erfassten
Bereiche der Vielzahl von Anschlüssen 202.
Die Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische Komponente
führt eine Ordnung
der Erfassungskoordinatendaten und der idealen Koordinatendaten
der Anschlüsse 202 durch um
die Position zu erfassen, an der sich die elektronische Komponente 204 befindet.
Die Trageinheit 205 trägt
die elektronische Komponente 204 auf der Grundlage der
von der Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische
Komponente erfassten Position der elektronischen Komponente 204.
Es ist eine Aufgabe der Schlittensteuereinheit 210 nach
der vorliegenden Erfindung, die elektronische Komponente 204 zu
der gewünschten
Position in Bezug auf die Buchse 203 in der Trageinheit 205 zu
tragen, indem ein ordnungsgemäßer Schwellenwert
von der Schwellenwert-Bestimmungseinheit 212 bestimmt wird,
die Bereiche der Anschlüsse 202 der
elektronischen Komponente 204 mit hoher Genauigkeit erfasst
werden und die Position der elektronischen Komponente 204 mit
hoher Genauigkeit berechnet wird.
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8 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Schwellenwert-Bestimmungseinheit 212.
Die Schwellenwert-Bestimmungseinheit 212 enthält eine Kantenextraktionseinheit 220 zum
Herausziehen von Kantenbereichen der Vielzahl von Anschlüssen 202 aus
dem von der Abbildungseinheit 208 erfassten Mehrwertbild,
eine erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 zum Bestimmen
des ersten Schwellenwertes als der Pixelwert, bei dem die Anzahl
von Pixeln am größten ist unter
der Vielzahl von durch die Kantenextraktionseinheit 220 ausgezogenen
Kantenbereichen und eine Anschlussbild-Binärwert-Erzeugungseinheit 224 zum
Erzeugen eines Binärwertbildes
aus dem von der Abbildungseinheit 208 erfassten Mehrwertbild
auf der Grundlage des von der ersten Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 bestimmten
ersten Schwellenwertes. Die Anschlussbereich-Erfassungseinheit 214 erfasst
die Bereiche der Vielzahl von Anschlüssen 202 aus dem Mehrwertbild
auf der Grundlage des Binärwertbildes, das
von der Anschlussbild-Binärwert-Erzeugungseinheit 224 erzeugt
wurde.
-
Die
Schwellenwert-Bestimmungseinheit 212 enthält weiterhin
eine Speichereinheit 226 für einen erwarteten Anschlusswert
zu Speichern eines erwarteten Anschlusswertes, der ein erwarteter
Wert der Anzahl von Pixeln der Bereiche der Anschlüsse 202 ist.
Die erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 ändert den
ersten Schwellenwert in dem Fall, dass die Anzahl von Pixeln mehr
von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 erfassten
Bereiche der Vielzahl von Anschlüssen 202 gegenüber dem
in der Speichereinheit 226 für den erwarteten Anschlusswert
gespeicherten erwarteten Anschlusswert um mehr als einen vorbestimmten
Wert unterschiedlich ist.
-
Die
Kantenextraktionseinheit 220 enthält eine Speichereinheit 228 für einen
erwarteten Kantenwert zum Speichern eines erwarteten Kantenwerts,
der einen erwarteten Wert für
die Anzahl von Pixeln des Kantenbereichs anzeigt, eine Erzeugungseinheit 230 für ein differenziertes
Bild zum Erzeugen eines differenzierten Bildes durch Differenzieren
des von der Bildeinheit 208 erfassten Mehrwertbildes, eine
zweite Schwellenwert-Bestimmungseinheit 232 zum Addieren
der Anzahl von Pixeln in einer Reihenfolge, bei der der Pixelwert
groß wird
mit Bezug auf das von der Erzeugungseinheit 230 für ein differenziertes
Bild erzeugte differenzierte Bild und zum Bestimmen eines zweiten
Schwellenwertes als ein Pixelwert, wenn die Anzahl von addierten
Pixeln den in der Speichereinheit 228 für einen erwarteten Kantenwert
gespeicherten erwarteten Kantenwert erreicht, und eine Kantenbild-Binärwert-Erzeugungseinheit 234 zum
Erzeugen eines Binärwertbildes
aus dem differenzierten Bild auf der Grundlage des von der zweiten
Schwellenwert-Bestimmungseinheit 232 bestimmten zweiten
Schwellenwertes und eine Kantenbereichs-Erfassungseinheit 236 zum
Erfassen eines Kantenbereichs aus dem Mehrwertbild durch Multiplizieren
der Pixelwerte der Pixel, worin das von der Kantenbild-Binärwert-Erzeugungseinheit 234 erzeugte
Binärwertbild
und das von der Abbildungseinheit 208 erfasste Mehrwertbild einander
entsprechen. Die Kantenbereichs-Erfassungseinheit 236 kann
die Kantenbereiche anhand des von der Abbildungseinheit 208 erfassten
Mehrwertbildes erfassen auf der Grundlage des von der zweiten Schwellenwert-Bestimmungseinheit 232 bestimmten
zweiten Schwellenwertes mittels eines Verfahrens mit Ausnahme der
Multiplikation der Pixelwerte der Pixel, worin das von der Kantenbild-Binärwert-Erzeugungseinheit 234 erzeugte
Binärwertbild und
das von der Abbildungseinheit 208 erfasste Mehrwertbild
einander entsprechen.
-
9 ist
ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein Verfahren zum Erfassen
der Position der elektronischen Komponente 204 durch die
Tragvorrichtung 200 für
eine elektronische Komponente zeigt. 10 zeigt
ein Beispiel für
das von der Abbildungseinheit 208 erfasste Mehrwertbild.
Die 11A und 11B zeigen
ein Beispiel für
die Pixelwertverteilung nahe dem Anschluss 202 mit Bezug
auf das Mehrwertbild. 12 zeigt ein Beispiel für das differenzierte
Bild. 13 zeigt ein Beispiel für das die
Kantenbereiche anzeigende Binärwertbild. 14 zeigt
ein Beispiel für
das Histogramm von Pixelwerten von Pixeln der Kantenbereiche. 15 zeigt
ein Beispiel des die Bereiche der Anschlüsse 202 anzeigenden
Binärwertbildes.
Nachfolgend wird das Verfahren zum Erfassen der Position der elektronischen
Komponente 204 mit Bezug auf die 9 bis 15 beschrieben.
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Zuerst
erfasste die Abbildungseinheit 208 das in 10 gezeigte
Mehrwertbild der Vielzahl von Anschlüssen 202 der von der
Trageinheit 205 gehaltenen elektronischen Komponente 204 (S100).
Wie in 11A gezeigt ist, ist der Pixelwert
des Umrissteils des Anschlusses 202 klein, und wie in 11B gezeigt ist, ändert sich der Pixelwert in
Bezug auf den Umrissteil des Anschlusses 202 stark.
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Als
Nächstes
erzeugt die Erzeugungseinheit 230 für das differenzierte Bild das
in 12 gezeigte differenzierte Bild anhand des in 11 gezeigten Mehrwertbildes durch ein
Filter vom Differenzierungstyp wie ein Sobel-Filter (S102). Die
zweite Schwellenwert-Bestimmungseinheit 232 addiert die Anzahl
von Pixeln in einer Reihenfolge, in der der Pixelwert groß wird in
Bezug auf das differenzierte Bild und bestimmt den zweiten Schwellenwert
als den Pixelwert, wenn die Anzahl von addierten Pixeln den in der
Speichereinheit 28 für
den erwarteten Kantenwert gespeicherten erwarteten Kantenwert erreicht (S104).
Die Kantenbild-Binärwert-Erzeugungseinheit 234 erzeugt
das die Kantenbereiche der in 13 gezeigten
Anschlüsse 202 anzeigende
Binärwertbild anhand
des in 12 gezeigten differenzierten
Bildes auf der Grundlage des von der zweiten Schwellenwert-Bestimmungseinheit 232 bestimmten
zweiten Schwellenwertes (S106).
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Dann
zieht die Kantenbereichs-Erfassungseinheit 236 die Kantenbereiche
aus dem in 10 gezeigten Mehrwertbild heraus
durch Multiplizieren der Pixelwerte der Pixel, worin das in 10 gezeigte
Mehrwertbild und das in 13 gezeigte
Binärwertbild
einander entsprechen (S108). Die erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 erhält das in 14 gezeigte
Histogramm auf der Grundlage der Pixelwerte der Pixel des aus dem
in 10 gezeigten Mehrwertbild herausgezogenen Kantenbereichs (S110).
Die erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 bestimmt
den ersten Schwellenwert als den Pixelwert, bei dem die Anzahl von
Pixeln am größten ist
unter den Pixeln des Kantenbereichs (S112). Die Anschlussbild-Binärwert-Erzeugungseinheit 224 erzeugt
das Binärwertbild,
das die Bereiche der in 15 gezeigten
Anschlüsse 202 anzeigt,
anhand des in 10 gezeigten Mehrwertbildes
auf der Grundlage des von der ersten Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 bestimmten
ersten Schwellenwertes (S114).
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Als
Nächstes
erfasst die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 die
Bereiche der Vielzahl von Anschlüssen 202 auf
der Grundlage des in 15 gezeigten Binärwertbildes
(S116). Die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 berechnet die
Abmessung des Bereichs des Anschlusses 202, d. h. die Anzahl
von Pixeln des Bereichs des Anschlusses 202 (S118). Zu
dieser Zeit kann die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 den
Durchschnitt der Anzahl von Pixeln der Bereiche der Vielzahl von
Anschlüssen 202 berechnen.
Die erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 ver gleicht die
Anzahl von Pixeln des von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 erfassten
Bereichs des Anschlusses 202 mit dem in der Speichereinheit 228 für den erwarteten
Anschlusswert gespeicherten erwarteten Anschlusswert und stellt
fest, ob die Differenz zwischen diesen größer als ein vorbestimmter Wert
ist (S120).
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Die
erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 macht den ersten
Schwellenwert kleiner (S122) in dem Fall der Feststellung, dass
die Anzahl von Pixeln des von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 erfassten
Bereichs des Anschlusses 202 im Schritt S120 um mehr als
einen vorbestimmten Wert kleiner als der erwartete Anschlusswert
ist, und dann werden die den Schritt S114 folgenden Vorgänge wiederholt.
Die erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 macht den
ersten Schwellenwert größer (S124)
in dem Fall der Feststellung, dass die Anzahl von Pixeln des von
der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 in dem Schritt 5120 erfassten
Bereichs des Anschlusses 202 um mehr als einen vorbestimmten
Wert kleiner als der erwartete Anschlusswert ist, und dann werden die
dem Schritt S114 folgenden Vorgänge
wiederholt.
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Wenn
die erste Schwellenwert-Bestimmungseinheit 222 feststellt,
dass die Anzahl von Pixeln des von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 in
dem Schritt S120 erfassten Bereichs des Anschlusses 202 innerhalb
eines Bereichs eines vorbestimmten Wertes von dem erwarteten Anschlusswert
ist, dann erfasst die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 den
Bereich des Anschlusses 202 auf der Grundlage des ersten
Schwellenwertes (S126), die Positionserfassungseinheit 218 für die elektronische
Komponente erfasst die Position des Anschlusses 202 der
elektronischen Komponente 204 auf der Grundlage des von
der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 erfassten Bereichs
des Anschlusses 202 und berechnet die Position der elektronischen
Komponente 204 auf der Grundlage der erfassten Position
des Anschlusses 202 und der Position, an der der Anschluss 202 auf
der elektronischen Komponente 204 gebildet ist, d. h. der
Anschlußinformationen über die
elektronische Komponente 204 (S128).
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Die 16A und 16B zeigen
die Stärkeverteilung
des von dem Anschluss 202 reflektierten Lichts, der näher an der
Lichtquelle 206 auf der linken Seite als an der Lichtquelle 206 auf
der rechten Seite positioniert ist. 16C zeigt
einen Bereich 238 des erfassten Anschlusses 202 und
Mittenkoordinaten 240, die im Fall des Setzens des ersten Schwellenwertes
auf den in 16B gezeigten Wert V1 berechnet sind. Zusätzlich zeigen die 16D und 16E die
Stärkeverteilung
des von dem Anschluss 202 reflektierten Lichts, der näher an der Lichtquelle 206 auf
der rechten Seite als an der Lichtquelle 206 auf der linken
Seite positioniert ist. 16F zeigt
einen Bereich 238 des erfassten Anschlusses 202 durch
Verwendung des Schwellenwertprozesses und Mittenkoordinaten 240,
die im Fall des Setzens des ersten Schwellenwertes auf dem in 16E gezeigten Wert V1 berechnet
sind.
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Wie
in den 16A und 16D gezeigt
ist, ist es möglich,
obgleich die Mitte der Stärkeverteilung des
von der vorderen Oberfläche
des Anschlusses 202 reflektierten Lichts nicht mit der
Mitte des Anschlusses 202 übereinstimmt, den Bereich des
Anschlusses 202 genau zu erfassen, wie in den 16C und 16F gezeigt
ist, indem der erste Schwellenwert auf V1 ge setzt
wird.
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Mit
der Tragvorrichtung 200 für eine elektronische Komponente
nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
den ersten Schwellenwert zum Herausziehen der Bereiche der Anschlüsse 202 aus
dem durch die Abbildungseinheit 208 erfassten Mehrwertbild
schnell und ordnungsgemäß zu bestimmen.
Zusätzlich
ist es durch Wiederholen der Einstellung des ersten Schwellenwertes
durch Vergleichen der Pixelwerte mit dem erwarteten Anschlusswert
des Bereichs des erfassten Anschlusses 202 möglich, den
ersten Schwellenwert geeigneter zu bestimmen. Zusätzlich ist
es möglich,
obgleich die Helligkeit abnimmt oder die Helligkeitsverteilung ungleichmäßig wird,
da die Lichtquelle 206 während einer langen Zeit verwendet
wurde, den ersten Schwellenwert sofort zu korrigieren. Daher ist
es möglich,
da die Mittenkoordinaten des Anschlusses 202 genau berechnet
werden können,
die Position der elektronischen Komponente 204 genau zu
erfassen.
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17 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung der Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische
Komponente. 18A zeigt ein Beispiel für einen
Anzeigeschirm einer Anzeigevorrichtung 242. 19 zeigt
ein Beispiel für
Anordnungsdaten eines zu erfassenden Anschlusses. Die 20A bis 20C zeigen
einen Vorgang des Ordnens von Erfassungskoordinatendaten und idealen
Koordinatendaten. Die 21A und 21B zeigen
ein Beispiel für einen
Anzeigeschirm der Anzeigevorrichtung 242. 22 zeigt
ein Beispiel von Bezugsanschluss-Anordnungsdaten.
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Die
Tragvorrichtung 200 für
eine elektronische Komponente enthält eine Anzeigevorrichtung 242 zum
Darstellen von Anordnungsinformationen über die An schlüsse 202 für einen
Benutzer und eine Eingabevorrichtung 244, durch die Entwurfsdaten oder
Spezifikationen der Anschlüsse 202,
d. h., ein Beispiel für
vorbestimmte Anschlussinformationen über die elektronische Komponente 204 eingegeben werden
können,
und die Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische
Komponente enthält
eine Erfassungsinformations-Setzeinheit 246 zum Setzen der
Anordnungsinformationen des zu erfassenden Anschlusses, d. h., des
Anschlusses 202, der eine Bezugsgröße zum Positionieren der elektronischen Komponente 204 ist,
eine Berechnungseinheit 248 für ideale Koordinaten zum Berechnen
der idealen Koordinatendaten des zu erfassenden Anschlusses auf
der Grundlage der Anordnungsinformationen über den zu erfassenden Anschluss,
eine Erfassungskoordinaten-Zusammenstellungseinheit 250 zum
Erfassen der Position der elektronischen Komponente 204 durch
Ordnen der von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 berechneten
Erfassungskoordinatendaten und der von der Berechnungseinheit 248 für ideale
Koordinaten berechneten idealen Koordinatendaten und eine Korrektureinheit 252 für eine erfasste
Position zum Korrigieren der von der Erfassungskoordinaten-Zusammenstellungseinheit 250 erfassten
Position einer elektronischen Komponente.
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Die
Erfassungsinformations-Einstelleinheit 246 erstellt die
Anordnungsinformationen über
die Anschlüsse 202 auf
der Grundlage der Entwurfsdaten der Anschlüsse 202 der elektronischen
Komponente 204. Die Entwurfsdaten enthalten die Anzahl der
Anschlüsse,
die Größe der Anschlüsse, den
Abstand zwischen den Anschlüssen
und dergleichen. Die Anzeigevorrichtung 242 stellt einen
Auswahlschirm für
einen zu erfassenden Anschluss dar enthaltend die von der Erfassungsinformations-Einstelleinheit 246 erstellten
Anord nungsinformationen, wie in 18A gezeigt
ist. Die Anzeigevorrichtung 242, z. B. eine GUI (Graphische
Benutzerschnittstelle), ermöglicht
einem Benutzer, den zu erfassenden Anschluss auszuwählen. Zusätzlich ist
die Eingabevorrichtung 244 beispielsweise eine Tastatur,
Maus oder dergleichen, und der zu erfassende Anschluss kann durch
Verwendung der Eingabevorrichtung 244 ausgewählt werden.
Zusätzlich
stellt die Anzeigevorrichtung 242 die Anordnungsinformationen
dar, die die zu erfassenden Anschlüsse anzeigen, die ausgewählt sind,
wie in 18B gezeigt ist. Die Erfassungsinformations-Einstelleinheit 246 erzeugt
die Anordnungsdaten für
den zu erfassenden Anschluss, wie in 19 gezeigt
ist, auf der Grundlage des Auswahlergebnisses des zu erfassenden
Anschlusses. Die Anordnungsdaten des zu erfassenden Anschlusses können Bitkartendaten
sein, die den zu erfassenden Anschluss durch "1" und
den nicht zu erfassenden Anschluss durch "0" darstellen.
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Die
Berechnungseinheit 248 für ideale Koordinaten berechnet
die idealen Koordinatendaten des zu erfassenden Anschlusses mit
Bezug auf die elektronische Komponente 204 auf der Grundlage
der Entwurfsdaten für
den Anschluss 202 der elektronischen Komponente 204,
Abbildungsbedingungsdaten der Abbildungseinheit 208 und
die Anordnungsdaten für
den zu erfassenden Anschluss. Die Abbildungsbedingungsdaten enthalten
die Vergrößerung und
Auflösung
einer Linse. Weiterhin können
die Anordnungsdaten über
den zu erfassenden Anschluss, die idealen Koordinatendaten und dergleichen,
die vorher benötigt
werden, in einem Aufzeichnungsmedium wie einem Plattenlaufwerk gespeichert
werden. Zusätzlich
können
in dem Fall der kontinuierlichen Erfassung der Position der elektronischen
Komponente 204 die Anordnungsdaten über den zu erfassen den Anschluss,
die idealen Koordinatendaten und dergleichen, die vorher erforderlich
sind, in einem Aufzeichnungsmedium wie einem RAM gespeichert werden.
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Die
Erfassungskoordinaten-Zusammenstellungseinheit 250 ordnet,
die von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 berechneten
Erfassungskoordinatendaten, wie in 20A gezeigt
ist, und die von der Berechnungseinheit 248 für ideale Koordinaten
berechneten idealen Koordinatendaten, wie in 20B gezeigt
ist. Die Erfassungskoordinaten-Zusammenstellungseinheit 250 ordnet
die idealen Koordinatendaten und die Erfassungskoordinatendaten
unter Verwendung der affinen Transformation und erfasst die Position
(xc, yc), an der der Grad der Übereinstimmung
zwischen den idealen Koordinatendaten und den Erfassungskoordinatendaten am
größten ist,
und dem Drehwinkel θc
der idealen Koordinatendaten gegenüber den Erfassungskoordinatendaten
als die Position der elektronischen Komponente 202. Bei
der Auswertung des Grades der Übereinstimmung
zwischen den idealen Koordinatendaten und den Erfassungskoordinatendaten
können
die Summe der Abstände
zwischen Stücken
der entsprechenden Koordinatendaten oder der statistische Gesamtfehler
von diesen verwendet werden. Weiterhin kann, wenn der Grad der Übereinstimmung zwischen
den idealen Koordinatendaten und den Erfassungskoordinatendaten
kleiner als ein vorbestimmter Zielwert ist, die Abbildungseinheit 208 das Mehrwertbild
erfassen und die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 kann
die Erfassungskoordinatendaten noch einmal berechnen.
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Weiterhin
stellt die Anzeigevorrichtung 242 den Bezugsanschluss-Auswahlschirm
enthaltend die von der Erfassungsinformations-Einstelleinheit 246 erstellten
Anordnungsinformationen wie in 21A gezeigt
dar.
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Die
Anzeigevorrichtung 242 oder die Eingabevorrichtung 244 ermöglichen
einem Benutzer, den Bezugsanschluss auszuwählen. Die Anzeigevorrichtung 242 stellt
die den ausgewählten
Bezugsanschluss anzeigenden Anordnungsinformationen wie in 21B gezeigt dar. Die Erfassungsinformations-Einstelleinheit 246 erzeugt
die Bezugsanschluss-Anordnungsdaten, wie in 22 gezeigt
auf der Grundlage des Auswahlergebnisses für den Bezugsanschluss durch
den Benutzer. Die Bezugsanschluss-Anordnungsdaten können Bitkartendaten sein,
die den Bezugsanschluss durch "1" und den Nichtbezugsanschluss
durch "0" darstellen.
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Die
Korrektureinheit 248 für
die erfasste Position berechnet die idealen Koordinatendaten des Bezugsanschlusses
mit Bezug auf die elektronische Komponente 204 auf der
Grundlage der Entwurfsdaten des Anschlusses 202 der elektronischen
Komponente 204, die Abbildungsbedingungsdaten der Abbildungseinheit 208 und
die Bezugsanschluss-Anordnungsdaten. Die Trageinheit 208 korrigiert
die Position der elektronischen Komponente 204 auf der Grundlage
der Position (xc, yc) und den Drehwinkel θc der elektronischen Komponente 204,
die von der Erfassungskoordinaten-Zusammenstellungseinheit 250 erfasst
wurden. Die Abbildungseinheit 208 erfasst das Mehrwertbild
der elektronischen Komponente 204, in welchem die Position
korrigiert ist, und die Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 berechnet
die Erfassungskoordinatendaten auf der Grundlage des von der Abbildungseinheit 208 erfassten
Mehrwertbildes.
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Die
Erfassungskoordinaten-Zusammenstellungseinheit 250 ordnet
die von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit 214 berechneten
Erfassungskoordinatendaten, nachdem die Position der elektronischen Komponente 104 korrigiert
wurde und die von der Korrektureinheit 248 für die erfasste
Position berechneten idealen Koordinatendaten und berechnet einen
Fehler (δx, δy) der Positionen der idealen Koordinatendaten
und der Erfassungskoordinatendaten im Hinblick auf den Bezugsanschluss
und einen Fehler δe des Drehwinkels. Die Erfassungskoordinaten-Zusammenstellungseinheit 250 korrigiert
die Position (xc, yc) und den Drehwinkel θc der elektronischen Komponente 204 in
(xc-δx, yc-δy) und
den Drehwinkel θc–δe und
setzt den Fehler im Hinblick auf den Bezugsanschluss so, dass er
minimal ist. Wenn mehrere Bezugsanschlüsse ausgewählt sind, kann der mittlere
quadratische Fehler entsprechend jedem der mehreren Bezugsanschlüsse als
(δx, δy) und δe korrigiert werden.
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Bei
der Tragvorrichtung 200 für eine elektronische Komponente
nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da eine kleine Anzahl
der Anschlüsse 202 als
der zu erfassende Anschluss ausgewählt werden kann, um den Zusammenstellungsvorgang durchzuführen, die
Position der elektronischen Komponente 204 rasch zu erfassen
ungeachtet dessen, dass die elektronische Komponente 204 eine
große Anzahl
von Anschlüssen 202 hat.
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23 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung einer Tragvorrichtung 200 für eine elektronische
Komponente. 24 zeigt ein Beispiel
für einen
Anzeigeschirm einer Anzeigevorrichtung 300. Die Tragvorrichtung 200 für eine elektronische
Komponente enthält
eine Anzeigevorrichtung 300 zum Darstellen der Anordnungsinformationen,
die die Anordnung einer Vielzahl von Anschlüssen 202 der elektronischen
Komponente 204 anzeigen, eine Eingabevorrichtung 302, die
einem Benutzer ermöglicht, irgendwelche
der Vielzahl von von der Anzeigevorrichtung 300 angezeigten
Anschlüsse 202 auszuwählen, und
eine Gewichtsbestimmungseinheit 304 zum Bestimmen des Gewichts
der Position der Vielzahl von Anschlüssen 202 auf der Grundlage
der Auswahl des Benutzers. Weiterhin hat die in 23 gezeigte
Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische Komponente
dieselbe Ausbildung und Funktion wie diejenigen der in den 7 bis 22 gezeigten
Positionserfassungseinheit 218 für eine elektronische Komponente.
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Die
Anzeigevorrichtung 300, beispielsweise eine GUI (Grafische
Benutzerschnittstelle) stellt einen Gewichtsbestimmungsschirm dar
enthaltend die Anordnungsinformationen für den Anschluss 202,
die auf der Grundlage der Entwurfsdaten für den Anschluss 202 der
elektronischen Komponente 204 erstellt wurden, wie in 24A gezeigt ist. Zusätzlich ermöglicht die Eingabevorrichtung 302,
z. B. eine Tastatur, Maus oder dergleichen, einem Benutzer, zumindest
einen der von der Anzeigevorrichtung 300 dargestellten
Anschlüsse 202 auszuwählen. Die
Gewichtsbestimmungseinheit 304 bestimmt das Gewicht der
Position von zumindest einem der Anschlüsse 202, die durch
den Benutzer mittels der Eingabevorrichtung 302 ausgewählt sind,
derart, dass es größer als
das der anderen Anschlüsse 202 ist. Zusätzlich die
Eingabevorrichtung 302 dem Benutzer ermöglichen, zumindest einen der
von der Anzeigevorrichtung 300 dargestellten Anschlüsse 202 für jede Größe des Gewichts
der Position des Anschlusses 202 auszuwählen. Die Gewichtsbestimmungseinheit 304 bestimmt
das Gewicht der Position von zumindest einem der Anschlüsse 202,
die von dem Benutzer mittels der Eingabevorrichtung 302 ausgewählt sind,
für jede
Größe des Gewichts
der Position des Anschlusses 202 als das Gewicht von jedem
der Anschlüsse 202.
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Zusätzlich kann
die Gewichtsbestimmungseinheit 304 das Gewicht der Position
des Anschlusses 202, der eine Eingabe oder Ausgabe von
analogen Signalen durchführt,
aus der Vielzahl von Anschlüssen
automatisch so setzen, dass es größer als das Gewicht der Position
des Anschlusses 202 ist, der die Eingabe oder Ausgabe von
anderen Signalen der analogen Signale durchführt, auf der Grundlage der
Entwurfsdaten oder der Spezifikation der elektronischen Komponente 204.
Daher kann der Anschluss 202, der die Eingabe oder Ausgabe
von analogen Signalen durchführt,
gegenüber
der Buchse 203 mit hoher Genauigkeit positioniert werden,
so dass das Rauschen im Hinblick auf die analogen Signale verringert
werden kann, und somit ist es möglich,
das Leistungsvermögen
der elektronischen Komponente 204 in Beziehung zu der Eingabe
oder Ausgabe der analogen Signale genau zu prüfen.
-
Zusätzlich kann
die Gewichtsbestimmungseinheit 304 das Gewicht der Position
der mehreren Anschlüsse 202 bestimmen
auf der Grundlage der Frequenz der Signale, die die Vielzahl von
Anschlüssen 202 einzugeben
oder auszugeben haben, auf der Grundlage der Entwurfsdaten oder
der Spezifikation der elektronischen Komponente 204. Beispielsweise gibt
die Eingabevorrichtung 302 die von einem Benutzer als der
Schwellenwert bestimmte Frequenz vorher ein. Die Gewichtsbestimmungseinheit 304 kann
das Gewicht der Position des Anschlusses 202, der eine
Eingabe oder Ausgabe von Signalen durchführt, deren Frequenz größer als
eine vorbestimmte Frequenz ist, unter der Vielzahl von Anschlüssen 202 so
setzen, dass es größer als
das Gewicht der Position des Anschlusses 202 ist, der eine
Eingabe oder Ausgabe von Signalen durchführt, deren Frequenz kleiner
als die vorbestimmte Frequenz ist.
-
Zusätzlich kann
die Gewichtsbestimmungseinheit 304 das Gewicht der Position
des Anschlusses 202, der eine Eingabe oder Ausgabe von
Signalen mit einer größeren Frequenz
durchführt,
so setzen, dass es größer als
das Gewicht der Position des Anschlusses 202 ist, der eine
Eingabe oder Ausgabe von Signalen mit einer kleineren Frequenz durchführt. Beispielsweise
kann die Gewichtsbestimmungseinheit 304 das Gewicht der
Position von jedem der Vielzahl von Anschlüssen 202 so setzen, dass
es ein Wert im Verhältnis
zu der Frequenz der Signale ist, die jeder der Vielzahl von Anschlüssen 202 eingibt
oder ausgibt.
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Zusätzlich kann
als ein anderes Beispiel die Gewichtsbestimmungseinheit 304 das
Gewicht der Position des Anschlusses 202, der eine Eingabe
oder Ausgabe von Taktsignalen durchführt, unter der Vielzahl von
Anschlüssen 202 so
setzen, dass es größer als
das Gewicht der Position des Anschlusses 202 ist, der ein
Eingabe oder Ausgabe von anderen Signalen als den Taktsignalen durchführt.
-
Wenn
die Gewichte der Positionen der Vielzahl von Anschlüssen 202 durch
die Gewichtsbestimmungseinheit 304 bestimmt werden, stellt
die Anzeigevorrichtung 300 jeden der von dem Benutzer ausgewählten Anschlüsse 202 für jede der
Positionen der Anschlüsse 202 oder
jeden der Anschlüsse 202,
die automatisch bestimmt wurden, zusammen mit dem Bild, das das
Gewicht der Position des Anschlusses 202 anzeigt, dar.
Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung 300, wie in 24B gezeigt ist, die Anschlüsse 202 darstellen,
deren Farben für
jedes Gewicht der Position des Anschlusses 202 getrennt
sind, und jeden der Anschlüsse 202 zusammen
mit einem Wert des Gewichts darstellen.
-
Die
Positionserfassungseinheit 214 für eine elektronische Komponente
erfasst die Position der elektronischen Komponente 204 auf
der Grundlage des Gewichts der Position von jedem der ausgewählten Anschlüsse 202 für jedes
Gewicht der Position des Anschlusses 202, das von der Gewichtsbestimmungseinheit 304 bestimmt
wurde, oder das Gewicht der Position jedes Anschlusses 202,
das automatisch bestimmt wurde. Daher ist es möglich, da die Position der
elektronischen Komponente 204 erfasst werden kann, während das
wichtige Gewicht des Anschlusses 202, der das Leistungsvermögen der
elektronischen Komponente 204 beträchtlich beeinflusst, durch
die Auswahl eines Benutzers oder automatisch so gesetzt wird, dass
es groß ist,
den wichtigen Anschluss 202, der das Leistungsvermögen der
elektronischen Komponente 204 erheblich beeinflusst, gegenüber der
Buchse 203 mit hoher Genauigkeit zu positionieren. Daher
ist es möglich,
das Leistungsvermögen
der elektronischen Komponente 204 genau zu prüfen.
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GEWERBLICHE
ANWENDBARKEIT
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Wie
sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
eine Positionserfassungsvorrichtung, ein Positionserfassungsverfahren
und eine Tragvorrichtung für
eine elektronische Komponente vorzusehen, die in der Lage sind,
die Position einer elektronischen Komponente genau zu erfassen.
-
Zusammenfassung
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Eine
Positionserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Position einer
einen Anschluss aufweisenden elektronischen Komponente enthält eine Bilderfassungseinheit
zum Erfassen eines Bildes des Anschlusses, eine Anschlussbereichs-Erfassungseinheit
zum Erfassen eines Bereichs des Anschlusses aus dem von der Bilderfassungseinheit
erfassten Bild und eine Positionserfassungseinheit für eine elektronische
Komponente zum Erfassen einer Position der elektronischen Komponente
auf der Grundlage des von der Anschlussbereichs-Erfassungseinheit erfassten
Bereichs des Anschlusses und von vorbestimmten Anschlussinformationen über die
elektronische Komponente.
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