JP2003296733A - チップ認識方法 - Google Patents
チップ認識方法Info
- Publication number
- JP2003296733A JP2003296733A JP2002094896A JP2002094896A JP2003296733A JP 2003296733 A JP2003296733 A JP 2003296733A JP 2002094896 A JP2002094896 A JP 2002094896A JP 2002094896 A JP2002094896 A JP 2002094896A JP 2003296733 A JP2003296733 A JP 2003296733A
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- Japan
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- chip
- mounting
- chip mounting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップ実装終了後の検査を省略し、チップ実
装作業の効率化、製品の歩留まり向上を容易に図ること
にある。 【解決手段】 配線基板１上に多数のチップ５を実装す
るに際して、各チップ５の実装時ごとに、チップ５の有
無及び姿勢を、実装前と実装後の差分画像処理によりリ
アルタイムで認識する。
装作業の効率化、製品の歩留まり向上を容易に図ること
にある。 【解決手段】 配線基板１上に多数のチップ５を実装す
るに際して、各チップ５の実装時ごとに、チップ５の有
無及び姿勢を、実装前と実装後の差分画像処理によりリ
アルタイムで認識する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
において使用されるチップ認識方法に関する。
において使用されるチップ認識方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造においては、配線基板
上にチップを実装する工程がある。チップが配線基板の
所定箇所に適正に実装されているか否かのチップ実装検
査は、チップ実装工程終了後にまとめて行われている。
このチップ実装検査は、比較的単純な画像処理アルゴリ
ズムを用いたものが大半で、その一部では目視検査も行
われているのが現状である。
上にチップを実装する工程がある。チップが配線基板の
所定箇所に適正に実装されているか否かのチップ実装検
査は、チップ実装工程終了後にまとめて行われている。
このチップ実装検査は、比較的単純な画像処理アルゴリ
ズムを用いたものが大半で、その一部では目視検査も行
われているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、チップ実装
検査をチップ実装工程終了後にまとめて行っていたので
は、チップ実装不良箇所が一箇所でもあれば配線基板全
体がＮＧとなってしまい、実装のやり直し或いは廃棄処
分の対象となり、チップ実装がＮＧとなった配線基板部
品の取り扱いに問題がある。つまり、そのＮＧとなった
配線基板部品についてチップを再実装するには手間がか
かり、実装のやり直しによる作業コストの増大などが問
題とされる。一方、その配線基板部品を廃棄していたの
では、多くの正常に実装されたチップや部品などが無駄
となって製造コストの大幅なロスとなる。これは高集積
化によるチップ部品の小型化が進むにつれてますます大
きな課題となってきているのが現状である。
検査をチップ実装工程終了後にまとめて行っていたので
は、チップ実装不良箇所が一箇所でもあれば配線基板全
体がＮＧとなってしまい、実装のやり直し或いは廃棄処
分の対象となり、チップ実装がＮＧとなった配線基板部
品の取り扱いに問題がある。つまり、そのＮＧとなった
配線基板部品についてチップを再実装するには手間がか
かり、実装のやり直しによる作業コストの増大などが問
題とされる。一方、その配線基板部品を廃棄していたの
では、多くの正常に実装されたチップや部品などが無駄
となって製造コストの大幅なロスとなる。これは高集積
化によるチップ部品の小型化が進むにつれてますます大
きな課題となってきているのが現状である。
【０００４】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、チップ実装終
了後の検査を省略し、チップ実装作業の効率化、製品の
歩留まり向上を容易に図り得るチップ認識方法を提供す
ることにある。
されたもので、その目的とするところは、チップ実装終
了後の検査を省略し、チップ実装作業の効率化、製品の
歩留まり向上を容易に図り得るチップ認識方法を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、以下の特徴を具備す
る。
の技術的手段として、本発明は、以下の特徴を具備す
る。
【０００６】請求項１の発明は、配線基板上に多数のチ
ップを実装するに際して、各チップの実装時ごとに、チ
ップの有無及び姿勢を、実装前と実装後の差分画像処理
によりリアルタイムで認識することを特徴とする。
ップを実装するに際して、各チップの実装時ごとに、チ
ップの有無及び姿勢を、実装前と実装後の差分画像処理
によりリアルタイムで認識することを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明は、前記チップ実装前の画
像とチップ実装後の二つの画像の差分を、ＲＲＦ（Radi
al Reach Filter）のアルゴリズムにより抽出するよう
にしたことを特徴とする。
像とチップ実装後の二つの画像の差分を、ＲＲＦ（Radi
al Reach Filter）のアルゴリズムにより抽出するよう
にしたことを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、前記ＲＲＦのアルゴリ
ズムにより抽出された不一致点の面積によりチップ実装
の有無を判定するようにしたことを特徴とする。
ズムにより抽出された不一致点の面積によりチップ実装
の有無を判定するようにしたことを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明は、前記ＲＲＦのアルゴリ
ズムにより抽出された不一致点の位置によりチップ実装
の位置ずれを判定するようにしたことを特徴とする。
ズムにより抽出された不一致点の位置によりチップ実装
の位置ずれを判定するようにしたことを特徴とする。
【００１０】請求項５の発明は、チップ吸着ノズルの直
下に位置する配線基板上のチップ実装予定部位に対して
斜め上方に、投光器及び受光器からなるセンサを一組以
上配置し、そのセンサによる画像をチップ実装前に瞬時
読み込み、チップ実装後の画像を配線基板の移動前に瞬
時読み込んで次のチップ実装までに認識するようにした
ことを特徴とする。
下に位置する配線基板上のチップ実装予定部位に対して
斜め上方に、投光器及び受光器からなるセンサを一組以
上配置し、そのセンサによる画像をチップ実装前に瞬時
読み込み、チップ実装後の画像を配線基板の移動前に瞬
時読み込んで次のチップ実装までに認識するようにした
ことを特徴とする。
【００１１】請求項６の発明は、チップ吸着ノズルの直
下に位置する配線基板上のチップ実装予定部位に対して
斜め上方に、投光器及び受光器からなるセンサを複数組
配置し、チップ実装予定部位の周囲状況に応じてセンサ
を切り替え選択するようにしたことを特徴とする。
下に位置する配線基板上のチップ実装予定部位に対して
斜め上方に、投光器及び受光器からなるセンサを複数組
配置し、チップ実装予定部位の周囲状況に応じてセンサ
を切り替え選択するようにしたことを特徴とする。
【００１２】請求項７の発明は、前記チップ認識を次の
チップ実装動作の開始までに完了し、チップ実装ミスの
場合、チップ実装動作によるリカバリー処理を実行する
ようにしたことを特徴とする。
チップ実装動作の開始までに完了し、チップ実装ミスの
場合、チップ実装動作によるリカバリー処理を実行する
ようにしたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明に係るチッ
プ認識方法の実施形態を示す。
プ認識方法の実施形態を示す。
【００１４】実施形態のチップ認識装置は、配線基板１
の上方に、チップ認識用のセンサ４を配置し、そのセン
サ４を切り替え器７及びコントローラ８により制御する
概略構成を具備する。配線基板１上の所定箇所、すなわ
ち、チップマウント箇所の上方に、チップ吸着ノズル６
が上下動自在に配置されている。
の上方に、チップ認識用のセンサ４を配置し、そのセン
サ４を切り替え器７及びコントローラ８により制御する
概略構成を具備する。配線基板１上の所定箇所、すなわ
ち、チップマウント箇所の上方に、チップ吸着ノズル６
が上下動自在に配置されている。
【００１５】センサ４は、投光器２ａ，３ａと受光器２
ｂ，３ｂを一組として、配線基板１上のチップ実装予定
部位に対して斜め上方、例えば配線基板１上の検出面に
対して３０°傾斜角でもって対向配置された二組の投光
器２ａ，３ａと受光器２ｂ，３ｂからなる。一方の投光
器２ａ及び受光器２ｂと他方の投光器３ａ及び受光器３
ｂとは、チップ吸着ノズル６を中心にそれぞれ直交する
ように平面的に配置されている。受光器２ｂ，３ｂとし
ては、画素数３２×３２の１／６インチＣＭＯＳイメー
ジセンサ（人工網膜ＬＳＩ）を用いることにより高速化
を実現している。また、投光器２ａ，３ａは、大光量の
波長６６０ｎｍを有する赤色ＬＥＤを採用する。
ｂ，３ｂを一組として、配線基板１上のチップ実装予定
部位に対して斜め上方、例えば配線基板１上の検出面に
対して３０°傾斜角でもって対向配置された二組の投光
器２ａ，３ａと受光器２ｂ，３ｂからなる。一方の投光
器２ａ及び受光器２ｂと他方の投光器３ａ及び受光器３
ｂとは、チップ吸着ノズル６を中心にそれぞれ直交する
ように平面的に配置されている。受光器２ｂ，３ｂとし
ては、画素数３２×３２の１／６インチＣＭＯＳイメー
ジセンサ（人工網膜ＬＳＩ）を用いることにより高速化
を実現している。また、投光器２ａ，３ａは、大光量の
波長６６０ｎｍを有する赤色ＬＥＤを採用する。
【００１６】前記構成により、チップ５が存在しない時
にはなかった陰が、チップ５が正常に実装された時には
投光器２ａ，３ａからの照明により現出する。この陰と
チップ自身の反射を以下のアルゴリズムにより検出する
ことで、チップ５の有無を判定する。判定は、チップ実
装前後の二枚の画像の差分により行なう。この差分は、
ＲＲＦ（Radial Reach Filter）により抽出する。この
ＲＲＦは、広義の差分画像抽出アルゴリズムであり、単
一画像内の画素間明度差の関係性に着目し、その関係性
の変化を捉えることにより、差分画像を作成する手法で
ある。
にはなかった陰が、チップ５が正常に実装された時には
投光器２ａ，３ａからの照明により現出する。この陰と
チップ自身の反射を以下のアルゴリズムにより検出する
ことで、チップ５の有無を判定する。判定は、チップ実
装前後の二枚の画像の差分により行なう。この差分は、
ＲＲＦ（Radial Reach Filter）により抽出する。この
ＲＲＦは、広義の差分画像抽出アルゴリズムであり、単
一画像内の画素間明度差の関係性に着目し、その関係性
の変化を捉えることにより、差分画像を作成する手法で
ある。
【００１７】Ｔｐ、Ｔｂの二つの閾値を設定する。
【００１８】基準画像の全画素について、８方向への
走査を行い、明度差がＴｐを超えた時の明度方向（明る
いか暗いか）と距離をそれぞれ登録する。この登録され
た情報をリーチと称する。
走査を行い、明度差がＴｐを超えた時の明度方向（明る
いか暗いか）と距離をそれぞれ登録する。この登録され
た情報をリーチと称する。
【００１９】対象画像の全画素について、同じ座標を
持つ基準画像中の画素のリーチに登録された距離にある
画素との明度差を、同じくリーチに登録された明度差方
向と比較し、それらが一致しない数を測定する（各画素
ごとに８方向への走査を行なっているため、その数は最
大８となり、値が大きければ大きいほど、基準画像とは
類似度が低いということになる）。その数がＴｂを超え
た時、その画素は類似していないと判定する。
持つ基準画像中の画素のリーチに登録された距離にある
画素との明度差を、同じくリーチに登録された明度差方
向と比較し、それらが一致しない数を測定する（各画素
ごとに８方向への走査を行なっているため、その数は最
大８となり、値が大きければ大きいほど、基準画像とは
類似度が低いということになる）。その数がＴｂを超え
た時、その画素は類似していないと判定する。
【００２０】類似していないと判定された画素を黒、
そうでない画素を白として二値画像（ＲＲＦ画像）を作
成する。
そうでない画素を白として二値画像（ＲＲＦ画像）を作
成する。
【００２１】この手法を用いることにより、従来、別の
対象物であるにもかかわらず、明度差がないと抽出でき
ないという問題を解決でき、画像中のコンテキストに沿
った異物の抽出を行なえる。リーチ作成時に走査が画像
縁辺部に達した時の処理については、その時点の明度差
方向をリーチに登録しておき、対象画像との比較時は、
リーチ作成時と同様の走査を行い、縁辺部に到達する以
前に明度差がＴｐを超えた場合、或いは縁辺部の明度差
方向が異なる場合に、その画素は類似していないと判定
する。
対象物であるにもかかわらず、明度差がないと抽出でき
ないという問題を解決でき、画像中のコンテキストに沿
った異物の抽出を行なえる。リーチ作成時に走査が画像
縁辺部に達した時の処理については、その時点の明度差
方向をリーチに登録しておき、対象画像との比較時は、
リーチ作成時と同様の走査を行い、縁辺部に到達する以
前に明度差がＴｐを超えた場合、或いは縁辺部の明度差
方向が異なる場合に、その画素は類似していないと判定
する。
【００２２】最終的なチップの有無の判定は、チップ実
装前の画像を基準画像、実装後の画像を対象画像として
作成したＲＲＦ画像から行なう。つまり、正常に実装さ
れた場合は、ＲＲＦ画像の所定位置にチップの陰、すな
わち非類似と見なされた画像が集中する。これに対し
て、実装に失敗し、チップが所定位置に実装されなかっ
た場合、そのＲＲＦ画像中には、予期しないところにチ
ップの陰が存在するか、或いは陰そのものが見られない
ことになる。そこで、ＲＲＦ画像中の画素の集中度から
チップの陰部分を抽出し、その重心位置を求めることに
よりチップの有無を判定する。
装前の画像を基準画像、実装後の画像を対象画像として
作成したＲＲＦ画像から行なう。つまり、正常に実装さ
れた場合は、ＲＲＦ画像の所定位置にチップの陰、すな
わち非類似と見なされた画像が集中する。これに対し
て、実装に失敗し、チップが所定位置に実装されなかっ
た場合、そのＲＲＦ画像中には、予期しないところにチ
ップの陰が存在するか、或いは陰そのものが見られない
ことになる。そこで、ＲＲＦ画像中の画素の集中度から
チップの陰部分を抽出し、その重心位置を求めることに
よりチップの有無を判定する。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、チップ実装終了後の検
査を省略し、チップの実装段階で個々のチップの実装状
態を検査することができる。従って、チップ実装作業の
効率化、製品の歩留まり向上、品質の向上、製品のコス
トダウンを容易に実現することができる。
査を省略し、チップの実装段階で個々のチップの実装状
態を検査することができる。従って、チップ実装作業の
効率化、製品の歩留まり向上、品質の向上、製品のコス
トダウンを容易に実現することができる。
【図１】本発明に係るチップ認識装置の実施形態を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】図１の実施形態において、投光器及び受光器か
らなるセンサの配置を示す平面図である。
らなるセンサの配置を示す平面図である。
１ 配線基板
２ａ，３ａ 投光器
２ｂ，３ｂ 受光器
４ センサ
５ チップ
Claims (7)
- 【請求項１】 配線基板上に多数のチップを実装するに
際して、各チップの実装時ごとに、チップの有無及び姿
勢を、実装前と実装後の差分画像処理によりリアルタイ
ムで認識することを特徴とするチップ認識方法。 - 【請求項２】 前記チップ実装前の画像とチップ実装後
の二つの画像の差分を、ＲＲＦ（Radial Reach Filte
r）のアルゴリズムにより抽出するようにしたことを特
徴とする請求項１に記載のチップ認識方法。 - 【請求項３】 前記ＲＲＦのアルゴリズムにより抽出さ
れた不一致点の面積によりチップ実装の有無を判定する
ようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のチ
ップ認識方法。 - 【請求項４】 前記ＲＲＦのアルゴリズムにより抽出さ
れた不一致点の位置によりチップ実装の位置ずれを判定
するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載
のチップ認識方法。 - 【請求項５】 チップ吸着ノズルの直下に位置する配線
基板上のチップ実装予定部位に対して斜め上方に、投光
器及び受光器からなるセンサを一組以上配置し、そのセ
ンサによる画像をチップ実装前に瞬時読み込み、チップ
実装後の画像を配線基板の移動前に瞬時読み込んで次の
チップ実装までに認識するようにしたことを特徴とする
請求項１乃至４のいずれかに記載のチップ認識方法。 - 【請求項６】 チップ吸着ノズルの直下に位置する配線
基板上のチップ実装予定部位に対して斜め上方に、投光
器及び受光器からなるセンサを複数組配置し、チップ実
装予定部位の周囲状況に応じてセンサを切り替え選択す
るようにしたことを特徴とする請求項５に記載のチップ
認識方法。 - 【請求項７】 前記チップ認識を次のチップ実装動作の
開始までに完了し、チップ実装ミスの場合、チップ実装
動作によるリカバリー処理を実行するようにしたことを
特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のチップ認
識方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094896A JP2003296733A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | チップ認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094896A JP2003296733A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | チップ認識方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003296733A true JP2003296733A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=29387082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002094896A Withdrawn JP2003296733A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | チップ認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003296733A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008032553A1 (en) | 2006-09-13 | 2008-03-20 | Towa Corporation | Method for inspecting mounting status of electronic component |
| JP2012042370A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Kimura Unity Co Ltd | 組付検査装置、組付検査方法および組付検査プログラム |
| CN102590228A (zh) * | 2012-02-10 | 2012-07-18 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 检测带有电解电容的电路板的方法以及设备 |
| US8262457B2 (en) | 2007-11-01 | 2012-09-11 | Wms Gaming Inc. | Wagering game apparatus and method to provide a trusted gaming environment |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002094896A patent/JP2003296733A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008032553A1 (en) | 2006-09-13 | 2008-03-20 | Towa Corporation | Method for inspecting mounting status of electronic component |
| US8262457B2 (en) | 2007-11-01 | 2012-09-11 | Wms Gaming Inc. | Wagering game apparatus and method to provide a trusted gaming environment |
| JP2012042370A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Kimura Unity Co Ltd | 組付検査装置、組付検査方法および組付検査プログラム |
| CN102590228A (zh) * | 2012-02-10 | 2012-07-18 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 检测带有电解电容的电路板的方法以及设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |