JP2004149238A

JP2004149238A - 位置認識時の照明方法および位置認識装置

Info

Publication number: JP2004149238A
Application number: JP2002314337A
Authority: JP
Inventors: Miki Fukushima; 幹福島
Original assignee: NEC Plasma Display Corp
Current assignee: Pioneer Plasma Display Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2004-05-27

Abstract

【課題】ＦＰＣやＴＣＰに代表される、やわらかい部材にうねり、そりにが生じていても、その部材の位置認識用のマークからの反射光を精度よく入力することができる照明方法を提供する。
【解決手段】部材１０とその上方のカメラ２との間に拡散板８を配置し、拡散板８の下面に斜め下方向からファイバ照明３からの入射光４を入射し、拡散板８の下面からの散乱光５を部材１０の位置認識のマークに照射し、部材のマークからの反射光６をカメラ２に入力する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は位置認識時の照明方法および位置認識装置に係わり、特にフレキシブルプリントサーキット（以下、ＦＰＣ、と称す）やテープキャリアパッケージ（以下、ＴＣＰ、と称す））に代表される、やわらかい部材の位置認識のために、その部材上に形成されるマーカ認識時の照明方法およびその位置認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明方法には、ファイバ光による同軸照明方法と、カメラ周囲に設置するリング照明による斜光照明方法とがある。
【０００３】
ファイバ光による同軸照明方法では、カメラの光軸と同一の光軸にて照明光が位置認識用のマークに照射される。マークの部分がカメラ光軸と直角であれば、その反射光はカメラに入力される。
【０００４】
リング照明による斜光照明方法では、カメラ光軸に対して同心円の位置から均一に斜めに位置認識用のマークに照射される。
【０００５】
以下図面を参照して従来の技術を説明する。図２は一般的なＴＣＰを例示する平面図である。半導体素子２５が配列して搭載されたフィルムキャリアテープ２１の両側に金属被膜２２が帯状に接着され、そこにスプロケットホール２３が配列して形成されている。
【０００６】
図２（Ａ）のＴＣＰ２０では、各半導体素子に対応して金属被膜による十字型の位置認識用のマーク２４、すなわちアライメントマーク２４が帯状の金属被膜２２の内側に形成されている。
【０００７】
図２（Ｂ）のＴＣＰ２０では、各半導体素子に対応して十字型の位置認識用のマーク２４が帯状の金属被膜２２を選択的にエッチング除去することにより形成されている。
【０００８】
図３は従来の位置認識時の照明方法および位置認識装置を示す図であり、図２に示すようなＴＣＰ２０に搭載されている状態の半導体素子の電気試験を行う場合を示している。
【０００９】
回転するスプロケット３２に形成された歯車３３とＴＣＰ２０のスプロケットホール２３のかみ合わせにより間欠的に送られるＴＣＰ２０が所定の位置に来たときに送りが停止されてステージ３１に真空吸着される。
【００１０】
そこで、カメラ３７とその周囲をリング状に取り囲む光源によるリング照明３８とによりマーク（アライメントマーク）２４（図２）の位置認識を行って、測定プローバ３５のプローブ３６を半導体素子２５（図２）の電極に当接させて電気試験を行う。
【００１１】
以上説明した技術は、例えば特開２００１−３０２０４６号公報に開示されている。
【００１２】
図４は他の従来の位置認識時の照明方法および位置認識装置を示す図である。ステージ１上にＦＰＣ１０が真空吸着されている。ＦＰＣ１０は点線で示すように平坦状態であるのが理想的であるが、やわらかい材料なので実線で示すように変形した状態となる。
【００１３】
そしてＦＰＣ１０に形成されている位置認識用のマーク１４を、ＣＣＤカメラ４１の軸と同軸の入射光４３となるファイバ光による同軸照明４２により照射し、そこからの反射光４４をＣＣＤカメラに入力して位置を検出する。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−３０２０４６号公報（図１、図３、図４、段落番号０００４〜０００７、００１９）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記２つの照明方法のいづれの場合でも、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）に代表される、やわらかい部材では、その位置認識のマークを精度よく認識できないという問題点があった。
【００１６】
その理由は、ＦＰＣやＴＣＰに代表される、やわらかい部材では、部材自身のうねり、そりによりカメラの光軸に対して直角にマークの部分を保持できない場合が多く、カメラにマークからの反射光を精度よく入力できないためである。
【００１７】
したがって本発明の目的は、やわらかい部材にうねり、そりが生じていても、その部材の位置認識用のマークからの反射光を精度よく入力することができる照明方法を提供することである。
【００１８】
本発明の他の目的は、上記した照明方法を可能にする位置認識装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、ファイバ照明を拡散板に照射し、その散乱光を部材の位置認識用のマークに当て、マークからの反射光をカメラ、好ましくはＣＣＤカメラに入力する位置認識時の照明方法にある。
【００２０】
ここで、部材は、やわらかい部材、例えばＦＰＣやＴＣＰであり、そこに形成されている位置認識のマークの位置検出に用いることが好ましい。
【００２１】
また、前記拡散板は、すりガラスの板であることができる。あるいは、前記拡散板は、樹脂系材料の板であることができる。この場合、この前記樹脂系材料の板は、乳白色のポリカーボネイトの板であることが好ましい。
【００２２】
具体的には本発明の特徴は、前記部材とその上方の前記カメラとの間に前記拡散板を配置し、前記拡散板の下面に斜め下方向から前記ファイバ照明を入射し、前記拡散板の下面からの散乱光を前記部材の位置認識のマークに照射し、前記部材のマークからの反射光を前記カメラに入力することが好ましい。
【００２３】
さらに本発明の他の特徴は、上記したいずれかに記載の位置認識時の照明方法を可能にする位置認識装置にある。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を説明する。図１は本発明の実施の形態を示す図である。ステージ１にやわらかい部材である位置認識用のマーク１４を有するＦＰＣ１０が真空吸着されている。ここではＦＰＣ１０を例示して説明するが、図２に示すようなやわらかい部材のＴＣＰ２０の場合も同様である。
【００２５】
部材１０（又は２０）は点線で示すように平坦形状であるのが理想的であるが、やわらかい材料なので実線で示すように変形した状態になる。
【００２６】
部材１０（又は２０）の上方には部材面と垂直に光軸を持つＣＣＤカメラ２が設けられ、部材１０（又は２０）とＣＣＤカメラ２との間には金属フレーム９により支持されて所定の場所に位置される、厚さが約３ｍｍの平坦な拡散板８が設けられている。
【００２７】
この拡散板８は、すりガラスの板である。あるいは、この拡散板８は、樹脂系材料の板、例えば乳白色のポリカーボネイトの板である。
【００２８】
また、拡散板８の斜め下方には拡散板の下面に対して斜めに光を照射するファイバ照明３が設けられている。
【００２９】
ファイバ照明３から拡散板８の下面に向けて発せられた入射光４は、拡散板８により下方向に向かう散乱光５となる。この散乱光５が位置認識用のマーク１４を含む部材１０（又は位置認識用のマーク２４を含む部材２０）を照射して、そこからの反射光６が拡散板８を通ってＣＣＤカメラ２に入力してマーク１４（又は２４）の位置を認識する。
【００３０】
このように本発明では、部材１０（又は、２０）を散乱光５で照射するから、うねり、そりの向きや量による部材表面の反射量の差違が相殺され、これによりＣＣＤカメラでの部材上のマークの位置認識の精度が向上する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＦＰＣ、ＴＣＰ等のやわらかい部材上に形成されるマークを、そのうねり、そりによる光軸ずれの影響をなくし、精度よく認識できる。
【００３２】
その理由は、散乱光による照明のため、部材のうねり、そりによる反射光軸のずれの影響を相殺できるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図である。
【図２】一般的なＴＣＰを例示する平面図であり、（Ａ）はマークが両側の金属被膜よりも内側に形成された場合、（Ｂ）はマークが金属被膜の内部に形成された場合である。
【図３】従来の位置認識時の照明方法および位置認識装置を示す図である。
【図４】他の従来の位置認識時の照明方法および位置認識装置を示す図である。
【符号の説明】
１ステージ
２ＣＣＤカメラ
３ファイバ照明
４入射光
５散乱光
６反射光
８拡散板
９金属フレーム
１０ＦＰＣ
１４位置認識用のマーク
２０ＴＣＰ
２１フィルムキャリアテープ
２２金属被膜
２３スプロケットホール
２４位置認識用のマーク
２５半導体素子
３１ステージ
３２スプロケット
３３歯車
３５測定プローバ
３６プローブ
３７カメラ
３８リング照明
４１ＣＣＤカメラ
４２同軸照明
４３入射光
４４反射光

Claims

ファイバ照明を拡散板に照射し、その散乱光を部材の位置認識用のマークに当て、マークからの反射光をカメラに入力することを特徴とする位置認識時の照明方法。
前記部材は、やわらかい部材であることを特徴とする請求項１記載の位置認識時の照明方法。
前記やわらかい部材は、フレキシブルプリントサーキットであることを特徴とする請求項２記載の位置認識時の照明方法。
前記やわらかい部材は、テープキャリアパッケージであることを特徴とする請求項２記載の位置認識時の照明方法。
前記拡散板は、すりガラスの板であることを特徴とする請求項１記載の位置認識時の照明方法。
前記拡散板は、樹脂系材料の板であることを特徴とする請求項１記載の位置認識時の照明方法。
前記樹脂系材料の板は、乳白色のポリカーボネイトの板であることを特徴とする請求項６記載の位置認識時の照明方法。
前記部材とその上方の前記カメラとの間に前記拡散板を配置し、前記拡散板の下面に斜め下方向から前記ファイバ照明を入射し、前記拡散板の下面からの散乱光を前記部材のマークに照射し、前記部材のマークからの反射光を前記カメラに入力することを特徴とする請求項１記載の位置認識時の照明方法。
前記カメラは、ＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項１記載の位置認識時の照明方法。
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の位置認識時の照明方法を可能にすることを特徴とする位置認識装置。