JP2020017559A - Transfer mechanism, electronic component manufacturing installation, transfer method and manufacturing method of electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、搬送機構、電子部品製造装置、搬送方法および電子部品の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a transport mechanism, an electronic component manufacturing apparatus, a transport method, and an electronic component manufacturing method.
特許文献1には、基板の位置認識を行なう第1の認識カメラと、半導体チップの位置認識を行なう第2の認識カメラと、第1の認識カメラと第2の認識カメラとの基準位置の設定に用いられる補正機構とを有するチップボンディング装置が記載されている。
特許文献1に記載のチップボンディング装置において、第1の認識カメラと第2の認識カメラとの基準位置の設定は、以下のように行なわれる。まず、補正機構のロッドが伸び、表裏両面の同一位置に十字図形の特定マークが設けられたターゲットを所定位置に進入させて停止させる。ターゲットの停止位置は、第2の認識カメラの中心下方に、特定マークの中心交差点が来る位置とされる。
In the chip bonding apparatus described in
次に、特定マークである十字図形の中心交差点が第1の認識カメラの中心に位置するよう第1の認識カメラを移動させる。これにより、第1の認識カメラの中心と、第2の認識カメラの中心と、特定マークの中心交差点とが同軸上に位置する。このときのX軸位置およびY軸位置が、第1の認識カメラ、第2の認識カメラ、およびターゲットの基準位置として記憶装置に記録される。 Next, the first recognition camera is moved so that the center intersection of the cross figure as the specific mark is located at the center of the first recognition camera. Thus, the center of the first recognition camera, the center of the second recognition camera, and the center intersection of the specific mark are located coaxially. The X-axis position and the Y-axis position at this time are recorded in the storage device as the first recognition camera, the second recognition camera, and the reference position of the target.
そして、所定回数のチップボンディング後、または所定時間の経過後に、基準位置に対する第1の認識カメラの相対的なずれ量および基準位置に対する第2の認識カメラの相対的なずれ量が検出される。これらの検出された相対的なずれ量に基づいて第1の認識カメラと第2の認識カメラとの相対的なずれ量が演算される。この演算された相対的なずれ量を補正量として考慮して、基板と半導体チップとの位置関係が補正されて、チップボンディングが再開される。 Then, after a predetermined number of chip bondings or after a lapse of a predetermined time, a relative shift amount of the first recognition camera with respect to the reference position and a relative shift amount of the second recognition camera with respect to the reference position are detected. The relative displacement between the first recognition camera and the second recognition camera is calculated based on the detected relative displacement. The positional relationship between the substrate and the semiconductor chip is corrected in consideration of the calculated relative shift amount as a correction amount, and chip bonding is restarted.
しかしながら、特許文献1に記載のチップボンディング装置においては、第1の認識カメラと第2の認識カメラとの基準位置の設定にロッドおよびターゲットを有する補正機構の移動スペースを装置内に設ける必要があったため、装置が大型化するという課題があった。
However, in the chip bonding apparatus described in
また、特許文献1に記載のチップボンディング装置においては、装置に補正機構を取り付ける必要もあったため、装置の構造が複雑化するという課題もあった。
Further, in the chip bonding apparatus described in
ここで開示された実施形態によれば、被搬送物を保持可能であって移動可能に構成された保持機構と、光源と、光源から発せられた光の光路に光学的マークを光学的に形成可能とする光学的マーク形成部と、光学的マークおよび被搬送物の搬送目的箇所を撮像可能に構成された第1の撮像素子を備える第1のカメラと、保持機構に保持された被搬送物および光学的マークを撮像可能に構成された第2の撮像素子を備えた第2のカメラと、第1のカメラと第2のカメラとの相対的位置ズレ量に基づいて搬送目的箇所までの被搬送物の移動距離を補正可能に構成された演算機構と、を備える、搬送機構を提供することができる。 According to the embodiment disclosed herein, a holding mechanism configured to be capable of holding and moving a transferred object, a light source, and optically forming an optical mark in an optical path of light emitted from the light source. An optical mark forming unit, a first camera including a first image sensor configured to be able to image the optical mark and a transfer destination of the transferred object, and a transferred object held by a holding mechanism And a second camera provided with a second image sensor configured to capture an optical mark, and an object to be transported to a transfer destination position based on an amount of relative displacement between the first camera and the second camera. An operation mechanism configured to be able to correct the moving distance of the object can be provided.
ここで開示された実施形態によれば、被搬送物を保持可能であって移動可能に構成された保持機構と、光源と、光源から発せられた光の光路に光学的マークを光学的に形成可能とする光学的マーク形成部と、非光学的マークが設けられた面と、被搬送物の搬送目的箇所および非光学的マークを撮像可能に構成された第1の撮像素子を備える第1のカメラと、保持機構に保持された被搬送物および光学的マークを撮像可能に構成された第2の撮像素子を備えた第2のカメラと、光学的マークおよび非光学的マークを撮像可能に構成された第3の撮像素子を備える第3のカメラと、第1のカメラと第2のカメラとの相対的位置ズレ量に基づいて搬送目的箇所までの被搬送物の移動距離を補正可能に構成された演算機構と、を備える、搬送機構を提供することができる。 According to the embodiment disclosed herein, a holding mechanism configured to be capable of holding and moving a transferred object, a light source, and optically forming an optical mark in an optical path of light emitted from the light source. A first optical image forming unit configured to be capable of imaging an optical mark forming unit, a surface on which a non-optical mark is provided, a target position of an object to be conveyed, and a non-optical mark; A camera, a second camera provided with a second image sensor configured to be able to image the transferred object and the optical mark held by the holding mechanism, and configured to be able to image an optical mark and a non-optical mark A third camera provided with the third image pickup device, and a configuration in which the moving distance of the object to be conveyed to the transfer destination can be corrected based on the relative positional shift amount between the first camera and the second camera. A transport mechanism that includes It can be.
ここで開示された実施形態によれば、上記の搬送機構を備える、電子部品製造装置を提供することができる。 According to the embodiment disclosed herein, it is possible to provide an electronic component manufacturing apparatus including the above-described transport mechanism.
ここで開示された実施形態によれば、被搬送物を保持機構により保持する工程と、光学的マークを光学的に形成する工程と、第1のカメラの第1の撮像素子によって光学的マークを撮像する工程と、第2のカメラの第2の撮像素子によって光学的マークを撮像する工程と、第2の撮像素子によって保持機構に保持された被搬送物を撮像する工程と、第1の撮像素子によって被搬送物の搬送目的箇所を撮像する工程と、第1のカメラと第2のカメラとの相対的位置ズレ量を算出する工程と、相対的位置ズレ量に基づいて搬送目的箇所までの被搬送物の移動距離を補正する工程と、被搬送物を搬送目的箇所に載置する工程と、を備える、搬送方法を提供することができる。 According to the embodiment disclosed herein, a step of holding an object to be transferred by a holding mechanism, a step of optically forming an optical mark, and a step of forming an optical mark by a first imaging device of a first camera. An imaging step, an imaging step of an optical mark by a second imaging element of the second camera, an imaging step of an object held by the holding mechanism by the second imaging element, and a first imaging step A step of capturing an image of the transfer target position of the object to be transferred by the element, a step of calculating a relative position shift amount between the first camera and the second camera, and a step of calculating the relative position shift amount based on the relative position shift amount. It is possible to provide a transport method including a step of correcting a moving distance of a transported object and a step of placing the transported object at a transport destination.
ここで開示された実施形態によれば、被搬送物を保持機構により保持する工程と、光学的マークを光学的に形成する工程と、第1のカメラの第1の撮像素子によって非光学的マークを撮像する工程と、第2のカメラの第2の撮像素子によって光学的マークを撮像する工程と、保持機構に取り付けられた第3のカメラの第3の撮像素子によって非光学的マークを撮像する工程と、第2の撮像素子によって保持機構に保持された被搬送物を撮像する工程と、第1の撮像素子によって被搬送物の搬送目的箇所を撮像する工程と、第1のカメラと第2のカメラとの相対的位置ズレ量を算出する工程と、相対的位置ズレ量に基づいて搬送目的箇所までの被搬送物の移動距離を補正する工程と、被搬送物を搬送目的箇所に載置する工程と、を備える、搬送方法を提供することができる。 According to the embodiment disclosed herein, a step of holding an object to be transported by a holding mechanism, a step of optically forming an optical mark, and a step of non-optical mark by a first imaging element of a first camera. Imaging the optical mark, imaging the optical mark with the second imaging element of the second camera, and imaging the non-optical mark with the third imaging element of the third camera attached to the holding mechanism. A step of imaging the transported object held by the holding mechanism by the second image sensor, a step of imaging the transport target location of the transported object by the first image sensor, and a first camera and a second camera. Calculating the relative position shift amount with respect to the camera, correcting the moving distance of the transferred object to the transfer destination based on the relative position shift amount, and placing the transferred object at the transfer target position. Transporting, comprising: The law can be provided.
ここで開示された実施形態によれば、上記の搬送方法によって被搬送物を搬送目的箇所に搬送する工程を備え、被搬送物は半導体パッケージを備え、半導体パッケージ基板を切断して半導体パッケージを作製する工程をさらに備える、電子部品の製造方法を提供することができる。 According to the embodiment disclosed herein, the method includes a step of transporting a transported object to a transport destination by the transport method described above, the transported object includes a semiconductor package, and a semiconductor package substrate is cut to manufacture a semiconductor package. A method for manufacturing an electronic component, further comprising the step of:
ここで開示された実施形態によれば、装置の大型化および装置の構造の複雑化を抑制可能な搬送機構、電子部品製造装置、搬送方法および電子部品の製造方法を提供することができる。 According to the embodiments disclosed herein, it is possible to provide a transport mechanism, an electronic component manufacturing apparatus, a transport method, and a method of manufacturing an electronic component that can suppress an increase in the size of the apparatus and the complexity of the structure of the apparatus.
以下、実施形態について説明する。なお、実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。 Hereinafter, embodiments will be described. In the drawings used for describing the embodiments, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.
<実施形態1>
図1に、実施形態1の電子部品製造装置の模式的な平面図を示す。図1に示す実施形態1の電子部品製造装置は、基板供給機構Aと、基板切断機構Bと、洗浄機構Cと、搬送機構Dとを備えている。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic plan view of the electronic component manufacturing apparatus according to the first embodiment. The electronic component manufacturing apparatus according to the first embodiment illustrated in FIG. 1 includes a substrate supply mechanism A, a substrate cutting mechanism B, a cleaning mechanism C, and a transport mechanism D.
図1に示すように、基板供給機構Aは、半導体パッケージ基板5を装填するための基板装填部1と、基板装填部1から取り出された半導体パッケージ基板5を載置するための基板供給台7と、半導体パッケージ基板5を保持して基板切断機構Bに供給するためのパッケージインローダ6と、パッケージインローダ6が基板切断機構Bまで移動するためのレール6aと、を備えている。
As shown in FIG. 1, the substrate supply mechanism A includes a
図2および図3に、基板供給機構Aの動作の一例を図解する模式的な側面図を示す。基板供給機構Aは、たとえば以下のように動作する。まず、図2に示すように、基板装填部1に装填されている半導体パッケージ基板5を基板押出部材2によってX軸方向に押し出して基板供給台7上に載置する。次に、半導体パッケージ基板5のZ軸方向上方に位置するパッケージインローダ6が基板供給台7上の半導体パッケージ基板5を保持する。次に、図1に示すように、パッケージインローダ6は半導体パッケージ基板5を保持した状態でX軸方向にレール6aに沿って基板切断機構Bまで移動する。その後、図3に示すように、パッケージインローダ6は、Z軸方向下方の基板切断機構Bのカットテーブル8上に半導体パッケージ基板5を載置する。これにより、基板供給機構Aの動作が完了する。
2 and 3 are schematic side views illustrating an example of the operation of the substrate supply mechanism A. The substrate supply mechanism A operates, for example, as follows. First, as shown in FIG. 2, the
半導体パッケージ基板5は、最終的に切断されて複数の半導体パッケージ5aに個片化される切断対象物である。半導体パッケージ基板5は、たとえば、基板またはリードフレームなどからなる基材と、基材が有する複数の領域にそれぞれ装着された半導体チップ状部品と、基材が有する複数の領域が一括して覆われるようにして形成された封止樹脂とを備え得る。実施形態1においては、一例として、複数の半導体チップ状部品を搭載した基材3と、封止樹脂4とを備えた半導体パッケージ基板5を用いる場合について説明する。
The
図1に示すように、基板切断機構Bは、切断前の半導体パッケージ基板5または切断後の半導体パッケージ5aを載置するためのカットテーブル8と、カットテーブル8を回転させるための回転機構8aと、カットテーブル8および回転機構8aを移動させるための移動機構(図示せず)と、カットテーブル8上の半導体パッケージ基板5の位置を確認するためのアライメントカメラ8bと、半導体パッケージ基板5を切断するためのブレードを有するスピンドル9と、半導体パッケージ5aに洗浄水を噴霧するための洗浄水噴霧部材11と、半導体パッケージ5aに噴霧された洗浄水を乾燥するためのエア噴射部材12とを備えている。
As shown in FIG. 1, the substrate cutting mechanism B includes a cut table 8 on which the
図1および図4〜図6に、基板切断機構Bの動作の一例を図解する模式的な側面図を示す。基板切断機構Bは、たとえば以下のように動作する。まず、図1に示すように、切断前の半導体パッケージ基板5が載置されたカットテーブル8および回転機構8aを図示しない移動機構によってY軸方向に移動させる。このとき、アライメントカメラ8bによってカットテーブル8上の半導体パッケージ基板5の位置を確認する。
1 and 4 to 6 are schematic side views illustrating an example of the operation of the substrate cutting mechanism B. The substrate cutting mechanism B operates, for example, as follows. First, as shown in FIG. 1, the cut table 8 on which the
次に、図1に示すように、半導体パッケージ基板5が載置されたカットテーブル8および回転機構8aをスピンドル9までX軸方向に移動させ、回転機構8aにより半導体パッケージ基板5を回転させる。次に、図4に示すように、スピンドル9を回転させることによってブレード10を回転させ、カットテーブル8上の半導体パッケージ基板5を切断する。これにより、半導体パッケージ基板5が個片化されて複数の半導体パッケージ5aが得られる。個々の半導体パッケージ5aは、たとえば、個々の半導体チップ状部品が搭載された基材3と、当該半導体チップ状部品を被覆する封止樹脂4とを備えた構成を有し得る。
Next, as shown in FIG. 1, the cut table 8 on which the
次に、図5に示すように、カットテーブル8上の個片化された半導体パッケージ5aの基材3側に洗浄水噴霧部材11によって洗浄水を噴霧する。次に、図6に示すように、半導体パッケージ5aの基材3側に噴霧された洗浄水をエア噴射部材12からエアを噴射することによって吹き飛ばし、半導体パッケージ5aを乾燥させる。その後、カットテーブル8上の半導体パッケージ5aを洗浄機構Cまで移動させる。これにより、基板切断機構Bの動作が完了する。
Next, as shown in FIG. 5, cleaning water is sprayed by the cleaning
図1に示すように、洗浄機構Cは、半導体パッケージ5aを保持するためのパッケージアンローダ13と、半導体パッケージ5aの封止樹脂4側を洗浄するためのスポンジローラ16と、半導体パッケージ5aを乾燥するためのエア噴射部材17とを備えている。
As shown in FIG. 1, the cleaning mechanism C includes a
図1、図7および図8に、洗浄機構Cの動作の一例を図解する模式的な側面図を示す。洗浄機構Cは、たとえば以下のように動作する。まず、図7に示すように、パッケージアンローダ13が半導体パッケージ5aを保持してカットテーブル8からZ軸方向上方に引き上げる。次に、図1に示すように、パッケージアンローダ13が半導体パッケージ5aをX軸方向に移動させてスポンジローラ16およびエア噴射部材17のZ軸方向上方まで移動させる。その後、図8に示すように、スポンジローラ16が半導体パッケージ5aの封止樹脂4側を洗浄するとともに、エア噴射部材17がエアを噴射することによって半導体パッケージ5aを乾燥する。これにより、洗浄機構Cの動作が完了する。
1, 7, and 8 are schematic side views illustrating an example of the operation of the cleaning mechanism C. The cleaning mechanism C operates as follows, for example. First, as shown in FIG. 7, the
図1に示すように、搬送機構Dは、半導体パッケージ5aの封止樹脂4に印字されたマーキングを検査するためのマーキング検査用カメラ18と、半導体パッケージ5aの基材3を検査するためのパッケージ検査用カメラ19と、半導体パッケージ5aを保持して反転させるためのフリッパ14と、フリッパ14が移動するためのレール14aと、フリッパ14により反転させた半導体パッケージ5aを載置するためのインデックステーブル15と、インデックステーブル15を移動させるための移動機構(図示せず)とを備えている。
As shown in FIG. 1, the transport mechanism D includes a marking
搬送機構Dは、また、半導体パッケージ5aを保持して搬送するための保持機構21と、半導体パッケージ5aを載置するための配置部材23と、配置部材23を載置するためのテーブル22と、テーブル22を移動させるための移動機構(図示せず)と、半導体パッケージ5aが載置された配置部材23を保持するための配置部材ローダ24と、配置部材ローダ24を移動させるためのレール25と、半導体パッケージ5aが載置された配置部材23を装填するための配置部材装填部26と、後述のように搬送目的箇所としての配置部材23の開口23aまでの被搬送物としての半導体パッケージ5aの相対的移動量を補正可能に構成された演算機構27とを備えている。
The transport mechanism D also includes a
実施形態1において、保持機構21としては、たとえば、半導体パッケージ5aを吸着して保持して搬送する吸着機構を用いることができる。また、配置部材23としては、たとえば、複数の開口23aが設けられた金属製のステンシル等の支持基台と、支持基台上の樹脂シートとを備えた貼付部材を用いることができる。
In the first embodiment, as the holding
保持機構21として吸着機構を用いた場合には、半導体パッケージ5aを保持するための保持部材として吸着ヘッドを用いることができる。この場合には、たとえば、図示しない真空ポンプを用いて中空の吸着ヘッド内の気体を吸引することによって、吸着ヘッドの開口部が設けられた端面に半導体パッケージ5aを吸着して保持することができる。
When a suction mechanism is used as the holding
貼付部材に用いられる樹脂シートとしては、たとえば、樹脂製のシート状基材と、当該シート状基材の少なくとも片面に塗布された接着剤からなる接着層(粘着層)と、を備えたシートを用いることができる。接着剤としては、たとえば粘着剤(感圧接着剤:pressure sensitive adhesive)を用いることができる。樹脂シートとして、たとえば、ポリイミドフィルムの両面にシリコーン系粘着剤が塗布された樹脂シート等を用いることができる。ここで、樹脂シートにおいては、少なくとも半導体パッケージ5aが貼り付けられる側のシート状基材の面に接着剤が塗布されて接着層を形成することができるが、半導体パッケージ5aが貼り付けられる側のシート状基材の面とその反対側のシート状基材の面に接着剤が塗布されて接着層が形成されてもよい。このように、樹脂シートにおける少なくとも半導体パッケージ5aの配置面に接着層(粘着層)が設けられるため、貼付部材である配置部材23に、半導体パッケージ5aを貼り付けることができる。
As the resin sheet used for the attaching member, for example, a sheet provided with a resin sheet-shaped base material and an adhesive layer (adhesive layer) made of an adhesive applied to at least one surface of the sheet-shaped base material is used. Can be used. As the adhesive, for example, a pressure-sensitive adhesive (pressure sensitive adhesive) can be used. As the resin sheet, for example, a resin sheet in which a silicone-based adhesive is applied to both surfaces of a polyimide film or the like can be used. Here, in the resin sheet, an adhesive is applied to at least the surface of the sheet-like base material on the side to which the
以下、図9〜図19および図24(a)〜図24(d)を参照して、搬送機構Dの動作の一例を図解する。まず、図9の模式的側面図に示すように、パッケージアンローダ13が、スポンジローラ16による洗浄およびエア噴射部材17による乾燥後の半導体パッケージ5aを保持してマーキング検査用カメラ18のZ軸方向上方まで移動する。次に、マーキング検査用カメラ18が半導体パッケージ5aの封止樹脂4に印字されたマーキングの適否を確認する。
Hereinafter, an example of the operation of the transport mechanism D will be described with reference to FIGS. 9 to 19 and FIGS. 24A to 24D. First, as shown in the schematic side view of FIG. 9, the
次に、図10の模式的側面図に示すように、パッケージアンローダ13がX軸方向に移動してフリッパ14のZ軸方向上方まで移動し、半導体パッケージ5aをZ軸方向下方に下ろしてフリッパ14上に載置する。次に、図11の模式的側面図に示すように、フリッパ14が回転することによって半導体パッケージ5aを反転させる。このとき、フリッパ14は、半導体パッケージ5aの基材3側がZ軸方向下方を向くように半導体パッケージ5aを保持する。
Next, as shown in the schematic side view of FIG. 10, the
次に、図1に示すように、フリッパ14がX軸方向にレール14aに沿って移動して、図12の模式的側面図に示すように、パッケージ検査用カメラ19のZ軸方向上方まで半導体パッケージ5aを搬送する。次に、パッケージ検査用カメラ19が、半導体パッケージ5aの基材3の検査を行なう。基材3がたとえば基板の場合には、パッケージ検査用カメラ19は、たとえば、はんだボールの位置、数および形状を検査する。また、基材3がたとえばリードフレームの場合には、パッケージ検査用カメラ19は、たとえば、リードの位置、数および形状を検査する。次に、図1に示すように、フリッパ14がX軸方向にレール14aに沿ってインデックステーブル15のZ軸方向上方まで移動して、図13の模式的側面図に示すように、半導体パッケージ5aをインデックステーブル15上に載置する。
Next, as shown in FIG. 1, the
次に、演算機構27は、図1に示すように、半導体パッケージ5aが載置されたインデックステーブル15を保持機構21側にY軸方向に移動させ、保持機構21をインデックステーブル15側にX軸方向に移動させる。これにより、図14の模式的側面図に示すように、インデックステーブル15上の半導体パッケージ5aのZ軸方向上方に保持機構21が位置する。インデックステーブル15のX軸方向には第2の撮像素子41を備えた第2のカメラ102が配置されている。第2のカメラ102のX軸方向には配置部材23が配置されている。保持機構21には第1の撮像素子31を備えた第1のカメラ101が取り付けられている。また、実施形態1において、配置部材23としては、樹脂製のシート状基材72と、シート状基材72の少なくとも片面に塗布された接着剤からなる接着層(粘着層)71とを備えたシートが用いられている。配置部材23には、実施形態1では搬送目的箇所となる開口23aが設けられている。
Next, as shown in FIG. 1, the
次に、図15の模式的側面図に示すように、演算機構27は、保持機構21の保持ヘッド21aをZ軸方向下方に移動させて保持ヘッド21aに実施形態1では被搬送物となる半導体パッケージ5aを保持させる。その後、図14に示すように、演算機構27は、保持ヘッド21aに半導体パッケージ5aをZ軸方向上方に引き上げさせる。なお、説明の便宜のため、図14においては、保持機構21が半導体パッケージ5aを1つのみ保持する場合を示しているが、この場合に限定されず、図15に示すように、複数の半導体パッケージ5aを同時に保持してもよい。
Next, as shown in the schematic side view of FIG. 15, the
次に、図16の模式的側面図に示すように、演算機構27は、半導体パッケージ5aを保持した保持機構21を、半導体パッケージ5aのZ軸方向上方から配置部材23のZ軸方向上方に向かってX軸方向に移動させる。このとき、たとえば図16の模式的側面図に示すように、演算機構27は、第2のカメラ102の第2の撮像素子41に、保持機構21に保持された半導体パッケージ5aをZ軸方向下方から撮像させて、半導体パッケージ5aの画像を取得させる。演算機構27は、第2の撮像素子41によって撮像された半導体パッケージ5aの画像を演算機構27にデータ送信させる。
Next, as shown in the schematic side view of FIG. 16, the
次に、図17の模式的側面図に示すように、演算機構27は、第1の撮像素子41のZ軸方向上方から配置部材23のZ軸方向上方へさらにX軸方向に保持機構21を移動させる。その後、演算機構27は、たとえば保持機構21に取り付けられた第1のカメラ101の第1の撮像素子31に開口23aをZ軸方向上方から撮像させて、開口23aの画像を取得させる。演算機構27は、第1の撮像素子31によって取得された開口23aの画像も演算機構27にデータ送信させる。
Next, as shown in the schematic side view of FIG. 17, the
上記においては、演算機構27が、第2のカメラ102の第2の撮像素子41によって半導体パッケージ5aの画像を取得した後に、第1のカメラ101の第1の撮像素子31によって開口23aの画像を取得する場合について説明したが、第1の撮像素子31と第2の撮像素子41との画像の取得の順番を入れ替えて第1の撮像素子31によって開口23aの画像を取得した後に、第2の撮像素子41によって半導体パッケージ5aの画像を取得してもよい。
In the above, after the
次に、演算機構27は、第2の撮像素子41により撮像された半導体パッケージ5aの画像に基づいて第2のカメラ102と半導体パッケージ5aとの位置ズレ量を算出するとともに、第1の撮像素子31により撮像された開口23aの画像に基づいて第1のカメラ101と開口23aとの位置ズレ量を算出する。
Next, the
第2のカメラ102と半導体パッケージ5aとの位置ズレ量の算出は、たとえば、第2のカメラ102の光入射部の中心と第2の撮像素子41によってZ軸方向下方から撮像された半導体パッケージ5aの中心との間のたとえば第1方向としてのX軸方向における距離およびたとえば第1方向とは異なる第2方向としてのY軸方向における距離を算出することにより行なうことができる。
The calculation of the amount of misalignment between the
第1のカメラ101と開口23aとの位置ズレ量の算出は、たとえば、第1のカメラ101の光入射部の中心と第1の撮像素子31によってZ軸方向上方から撮像された開口23aの中心との間のX軸方向における距離およびY軸方向における距離を算出することにより行なうことができる。
The calculation of the amount of misalignment between the
次に、演算機構27は、上記のようにして算出した第2のカメラ102と半導体パッケージ5aとのX軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける位置ズレ量および第1のカメラ101と開口23aとのX軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける位置ズレ量で、たとえば、開口23aまでの半導体パッケージ5aのX軸方向およびY軸方向のそれぞれの設計上の移動距離を補正することによって、X軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける実際の移動距離を算出する。なお、半導体パッケージ5aの開口23aまでのX軸方向およびY軸方向のそれぞれの設計上の移動距離は、たとえば、被搬送物としての半導体パッケージ5aの中心を搬送目的箇所としての開口23aの中心に正確に載置するために必要と考えられるX軸方向およびY軸方向のそれぞれの計算上の移動距離とすることができる。また、設計上の移動距離から補正することに換えて、たとえば、事前に第1のカメラ101および第2のカメラ102で測定した値(たとえば、半導体パッケージ5aを保持する前の保持ヘッド21aの中心から開口23aの中心までの移動距離、または前回の測定で算出した移動距離等)に基づいて、開口23aまでの半導体パッケージ5aのX軸方向およびY軸方向のそれぞれの移動距離を補正してもよい。
Next, the
次に、演算機構27は、上記のようにして算出したX軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける実際の移動距離だけ保持機構21によって半導体パッケージ5aをX軸方向およびY軸方向のそれぞれに移動させ、図18の模式的側面図に示すように、開口23aのZ軸方向上方に移動させる。
Next, the
たとえば半導体パッケージ5aが半導体パッケージ5aの一方の面上に図示しないボール電極を設置したBGA(Ball Grid Array)半導体パッケージである場合には、半導体パッケージ5aの周縁に近接してボール電極が設置され、半導体パッケージ5aのボール電極から周縁までの距離が非常に短くなることがある。この場合には、ボール電極を開口23a内に収めつつ、半導体パッケージ5aのボール電極から周縁までの短い距離の領域をすべて開口23a外に設置する必要があることから、さらに高精度の配置技術が要求されることがある。
For example, when the
その後、演算機構27は、たとえば図19の模式的断面図に示すように、半導体パッケージ5aが開口23a内に収まるように保持ヘッド21aに保持された半導体パッケージ5aをZ軸方向下方に下ろさせる。これにより、開口23aへの半導体パッケージ5aの搬送が完了する。
After that, the
しかしながら、電子部品製造装置および搬送機構Dが使用される温度環境、個々の部品の加工ばらつき、および部品の組み立てばらつき等によって第1のカメラ101と第2のカメラ102との間に相対的な位置ズレが発生することがあった。そのため、開口23aに対する半導体パッケージ5aの位置合わせをより正確に行なうためには第1のカメラ101と第2のカメラ102との間の相対的位置ズレ量をさらに考慮する必要がある場合がある。
However, the relative position between the
以下、図20〜図23を参照して、実施形態1において、第1のカメラ101と第2のカメラ102との間の相対的位置ズレ量を算出する方法の一例について説明する。まず、図20の模式的側面図に示すように、演算機構27は、配置部材23を載置するためのテーブル22のZ軸方向上方に、保持機構21を移動させる。
Hereinafter, an example of a method of calculating the relative positional shift amount between the
図20の模式的部分透視側面図に示すように、保持機構21には第1のカメラ101が取り付けられている。第1のカメラ101は、たとえば、第1の撮像素子31と、第1の光源32と、透光部33aと遮光部33bとを備えた光学的マーク形成部33と、単位共役比デザインの第1のレンズ34と、第2のレンズ35と、ハーフミラー36とを備えている。光学的マーク形成部33としては、たとえば中央に円形の穴が空いた部材等を用いることができる。また、単位共役比デザインは、無限遠にない有限位置にある物体からの光を、光学系を通して別のある1点に集光するようなデザインを意味する。
As shown in a schematic partial perspective side view of FIG. 20, a
演算機構27は、第1の光源32から光38を発生させることができる。第1の光源32から発せられた光38は、光学的マーク形成部33を通過し、ハーフミラー36によってテーブル22側に反射され、第1のレンズ34を通過してテーブル22の面22aに入射する。このとき、光38の光路となるテーブル22の面22aには光学的マーク37が光学的に形成される。
The
光学的マーク形成部33は、たとえば第1の光源32から発せられた光38の光路に沿って第1のカメラ101内で移動可能に配置されている。したがって、演算機構27が光学的マーク形成部33を移動させることによって、たとえば光学的マーク37の中心に焦点を合わせた状態で第1の撮像素子31が光学的マーク37を撮像することが可能になる。言い換えると、光学的マーク形成部33を移動させることによって、光学的マーク37の焦点調整(ピント調整)が可能となる。
The optical
演算機構27は、第1の撮像素子31に、テーブル22の面22aに光学的に形成された光学的マーク37を、第1のレンズ34、ハーフミラー36、および第2のレンズ35を通して撮像させて、光学的マーク37の画像を取得させる。演算機構27は、第1の撮像素子31によって取得された光学的マーク37の画像を演算機構27にデータ送信させる。なお、実施形態1の電子部品製造装置は、光38の光路における光学系として、ハーフミラー36と、第1のレンズ34と、第2のレンズ35とを備えている。
The
図21に、第1の撮像素子31が撮像した光学的マーク37の画像の一例の模式的な平面図を示す。図21に示すように、光学的マーク37は、明部39と、暗部40とを備えている。明部39は、光学的マーク形成部33の光38を透光する部分である透光部33aの形状に対応した形状を有している。暗部40は、光学的マーク形成部33の光38を遮光する部分である遮光部33bの形状に対応した形状を有している。単位共役比デザインの第1のレンズ34を用いることによって、光学的マーク形成部33の明部39と暗部40との境界を明確にすることができる。
FIG. 21 shows a schematic plan view of an example of an image of the
そして、演算機構27が、第1の撮像素子31に撮像された光学的マーク37の画像に基づいて、第1のカメラ101と光学的マーク37との位置ズレ量である第1の位置ズレ量を算出する。第1のカメラ101と光学的マーク37との第1の位置ズレ量の算出は、たとえば、第1のカメラ101の光入射部101aの中心と第1の撮像素子31によってZ軸方向上方から撮像された光学的マーク37の中心との間のX軸方向における距離およびY軸方向における距離を算出することにより行なうことができる。
Then, based on the image of the
次に、演算機構27は、図22の部分透視側面図に示すように、第1のカメラ101が取り付けられた保持機構21を、第2のカメラ102のZ軸方向上方に移動させる。第2のカメラ102は、たとえば、第2の撮像素子41と、第3のレンズ42、第4のレンズ43と、ミラー44と、照明45とを備えている。
Next, the
次に、演算機構27が、第1のカメラ101の第1の光源32に光を発せさせることによって、第1のカメラ101と第2のカメラ102との間の光路に光学的マーク37を光学的に形成する。
Next, the
次に、演算機構27は、図22に示すように、第2のカメラ102の第2の撮像素子41に光学的マーク37をZ軸方向下方から撮像させる。
Next, as shown in FIG. 22, the
すなわち、第1の光源32から発せられた光38は、光学的マーク形成部33を通過して、ハーフミラー36で第2のカメラ102側に反射して、第1のレンズ34を通過して光学的マーク37を光学的に形成する。その後、光38は、第2のカメラ102の光入射部102aからミラー44に入射して第2の撮像素子41側に反射し、第4のレンズ43および第3のレンズ42を通って第2の撮像素子41に入射する。これにより、第2の撮像素子41は、第1のカメラ101と第2のカメラ102との間の光路に光学的に形成された光学的マーク37をZ軸方向下方から撮像させて、光学的マーク37の画像を取得させる。演算機構27は、第2の撮像素子41によって取得された光学的マーク37の画像を演算機構27にデータ送信させる。なお、実施形態1の電子部品製造装置は、光38の光路における光学系として、ハーフミラー36と、第1のレンズ34と、ミラー44と、第4のレンズ43と、第3のレンズ42とを備えている。
That is, the light 38 emitted from the
図23に、第2の撮像素子41が撮像した光学的マーク37の画像の一例の模式的な平面図を示す。図23に示すように、光学的マーク37は、明部46と、暗部47とを備えている。明部46は、光学的マーク形成部33の透光部33aの形状に対応した形状を有している。暗部40は、光学的マーク形成部33の遮光部33bの形状に対応した形状を有している。
FIG. 23 shows a schematic plan view of an example of an image of the
次に、演算機構27が、第2の撮像素子41に撮像された光学的マーク37の画像に基づいて、第2のカメラ102と光学的マーク37との位置ズレ量である第2の位置ズレ量を算出する。第2のカメラ102と光学的マーク37との第2の位置ズレ量の算出は、たとえば、第2のカメラ102の光入射部102aの中心と第2の撮像素子41によって撮像された光学的マーク37の中心との間のX軸方向における距離およびY軸方向における距離を算出することにより行なうことができる。
Next, based on the image of the
次に、演算機構27は、第1のカメラ101と光学的マーク37との第1の位置ズレ量と、第2のカメラ102と光学的マーク37との第2の位置ズレ量とに基づいて、第1のカメラ101と第2のカメラ102との相対的位置ズレ量を算出する。
Next, the
なお、第2のカメラ102の光入射部102aの中心と第2の撮像素子41によって撮像された光学的マーク37の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在しない場合には、これらの中心が同軸上に位置するように第1のカメラ101を移動させることが好ましい。この場合には、第2のカメラ102と光学的マーク37との第2の位置ズレ量をゼロにすることができるため、演算機構27により算出される第1のカメラ101と第2のカメラ102との相対的位置ズレ量を第1のカメラ101と光学的マーク37との第1の位置ズレ量に等しくすることができる。このような第2のカメラ102の光入射部102aの中心と光学的マーク37の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在するときの第1のカメラ101の位置を後述の仮の基準位置として搬送目的箇所までの被搬送物の移動距離の補正に用いることができる。
If the center of the
図24(a)は、第1のカメラ101および第2のカメラ102が仮の基準位置に位置している状態の一例を示している。まず、演算機構27は、第1のカメラ101および第2のカメラ102を仮の基準位置まで移動させる。仮の基準位置は、たとえば、第1のカメラ101の光入射部101aの中心と第2のカメラ102の光入射部102aの中心とがZ軸方向に延在する同軸103上に存在するときのX軸方向における設計上の位置である。実施形態1の仮の基準位置においては、実際には、第2のカメラ102の光入射部102aの中心と光学的マーク37の中心とはZ軸方向に延在する同軸103上に位置しておらず、演算機構27により算出された第1のカメラ101と第2のカメラ102とのX軸方向における相対的位置ズレ量は△X0となっている。仮の基準位置における第1のカメラ101の光入射部101aの中心のX軸方向における位置をP1xとする。また、この例において、保持機構21は、インデックステーブル15から半導体パッケージ5aを引き上げて既に保持している。
FIG. 24A shows an example of a state in which the
次に、図24(b)に示すように、演算機構27は、第1のカメラ101を仮の基準位置からX軸方向に距離L1だけ移動させる。距離L1は、たとえば、仮の基準位置から、第2のカメラ102の光入射部102aの中心と図24(b)に示される真ん中の半導体パッケージ5aの中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在するとされる設計上の位置までのX軸方向における設計上の距離である。このときの第1のカメラ101の光入射部101aの中心のX軸方向の位置をP2xとすると、P2x=P1x+L1の等式が成立する。
Next, as shown in FIG. 24B, the
このとき、第2のカメラ102の第2の撮像素子41が保持機構21に保持されている半導体パッケージ5aをZ軸方向下方から撮像する。第2の撮像素子41に撮像された半導体パッケージ5aの画像のデータは演算機構27に送信される。これにより、演算機構27は、第2の撮像素子41に撮像された半導体パッケージ5aの画像から、第2のカメラ102の光入射部102aの中心と半導体パッケージ5aの中心とのX軸方向における位置ズレ量△X1を算出することができる。これにより、演算機構27は、半導体パッケージ5a(被搬送物)の実際の中心位置を把握することが可能となる。
At this time, the
次に、図24(c)に示すように、演算機構27は、第1のカメラ101を仮の基準位置からX軸方向に距離L2の位置まで移動させる。距離L2は、たとえば、仮の基準位置から、第1のカメラ101における光入射部101aの中心と図24(c)に示される開口23aの中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在するとされるX軸方向における設計上の位置までの設計上の距離である。このときの第1のカメラ101の光入射部101aの中心のX軸方向の位置をP3xとすると、P3x=P1x+L2の等式が成立する。
Next, as shown in FIG. 24C, the
このとき、第1のカメラ101の第1の撮像素子31が被搬送物の一例である半導体パッケージ5aの搬送目的箇所の一例である開口23aをZ軸方向上方から撮像する。第1の撮像素子31に撮像された開口23aの画像は演算機構27にデータ送信される。これにより、演算機構27は、第1の撮像素子31に撮像された開口23aの画像から、第1のカメラ101の光入射部101aの中心と開口23aの中心とのX軸方向における位置ズレ量△X2を算出することができる。また、これにより、演算機構27は、実際の開口23a(搬送目的箇所)の中心位置を把握することが可能となる。
At this time, the
次に、図24(d)に示すように、演算機構27は、第1のカメラ101が取り付けられた保持機構21によって半導体パッケージ5aを仮の基準位置から距離L3だけX軸方向に離れた位置に移動させる。
Next, as shown in FIG. 24D, the
ここで、演算機構27は、距離L3をたとえば以下のように算出する。上記の距離L1と距離L2とを加算することによって仮の基準位置における被搬送物としての半導体パッケージ5aの搬送目的箇所となる開口23aまでのX軸方向における設計上の移動距離L3’(=L1+L2)を算出する。設計上の移動距離L3’は、たとえば、仮の基準位置から、図24(b)に示される真ん中の半導体パッケージ5aの中心と図24(c)に示される開口23aの中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在するとされるX軸方向における設計上の位置までの設計上の移動距離とされる。
Here, the
そして、設計上の移動距離L3’を、上記で算出した相対的位置ズレ量△X0、位置ズレ量△X1および位置ズレ量△X2でそれぞれ加算または除算で補正する。これにより、X軸方向における仮の基準位置における被搬送物としての半導体パッケージ5aの搬送目的箇所となる開口23aまでのX軸方向における実際の移動距離L3を算出することができる。言い換えると、第2のカメラ102で撮像した半導体パッケージ5a(被搬送物)を搬送目的箇所である開口23aまで移動させる移動距離を算出することができる。
Then, the designed movement distance L3 ′ is corrected by adding or dividing the relative displacement amount △ X 0, the position displacement amount △ X 1, and the position displacement amount △ X 2 calculated above. This makes it possible to calculate the actual movement distance L3 in the X-axis direction up to the
以上のようにして算出された実際の移動距離L3だけ仮の基準位置からX軸方向に離れた位置に半導体パッケージ5aを移動させることによって、搬送目的箇所となる開口23aに対する被搬送物としての半導体パッケージ5aのX軸方向におけるより正確な位置合わせが可能となる。Y軸方向においてもX軸方向と同様の動作を行なうことによってY軸方向における開口23aに対する半導体パッケージ5aのより正確な位置合わせが可能となる。このような位置合わせ後に、開口23aに半導体パッケージ5aを実際に載置することによって、半導体パッケージ5aを開口23aのより正確な位置に載置することが可能となる。なお、半導体パッケージ5aおよび開口23a以外の保持機構に保持されている半導体パッケージおよび配置部材の開口にも同様の処理を行うことで対応するそれぞれが正確な位置に載置されるようにしてもよい。
By moving the
その後、図1に示すように、テーブル22は、Y軸方向に移動して、複数の開口23aに半導体パッケージ5aがそれぞれ載置された状態の配置部材23を配置部材ローダ24に移動させる。配置部材ローダ24は、配置部材23を保持した状態でレール25に沿ってX軸方向に移動し、配置部材装填部26に半導体パッケージ5aが載置された配置部材23を装填する。また、上記では、設計上の移動距離または位置等に基づいて搬送目的箇所までの被搬送物の移動距離の補正を行なっているが、これに限定されず、たとえば、事前に第1のカメラ101および第2のカメラ102で測定した値(たとえば、第1のカメラ101の光入射部101aの中心と第2のカメラ102の光入射部102aの中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する実測位置、半導体パッケージ5aを保持する前の保持ヘッド21aの中心から開口23aまでの距離、または前回の測定で算出した位置および距離等)に基づいて搬送目的箇所までの被搬送物の移動距離を補正してもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 1, the table 22 moves in the Y-axis direction, and moves the
このように、実施形態1の電子部品製造装置においては、半導体パッケージ5aと開口23aとの位置合わせに光学的に形成された光学的マーク37を用いている。そのため、実施形態1の電子部品製造装置においては、たとえばロッドおよびターゲットのような補正機構等の治具の移動スペースを装置内の被搬送物の搬送経路に設ける必要がないため、装置の大型化を抑制することができる。また、実施形態1の電子部品製造装置においては、ロッドおよびターゲットを有する補正機構等の治具を装置に取り付ける必要もないため、装置の構造の複雑化も抑制することができる。
As described above, in the electronic component manufacturing apparatus according to the first embodiment, the
<実施形態2>
実施形態2の電子部品製造装置は、第1の撮像素子31を備えた第1のカメラ201および第2の撮像素子41を備えた第2のカメラ202に加えて、第3の撮像素子51を備えた第3のカメラ203を備えていることを特徴としている。以下、図25〜図29の模式的平面図を参照して、実施形態2の電子部品製造装置の搬送機構の動作の一例について説明する。
<
The electronic component manufacturing apparatus according to the second embodiment includes a
図25に、実施形態2の電子部品製造装置の搬送機構の基本的な構成を示す。保持機構21には第1のカメラ201に加えて第3のカメラ203も取り付けられている。保持機構21は、第1方向としてのX軸方向に移動可能である。また、保持機構21aは、半導体パッケージ5aを保持可能に構成された保持ヘッド21aを備えている。
FIG. 25 illustrates a basic configuration of a transport mechanism of the electronic component manufacturing apparatus according to the second embodiment. A
第2のカメラ202は、第2方向としてのY軸方向に移動可能である。第2のカメラ202は、第3のカメラ203とはZ軸方向に延在する同軸に位置し得るが、装置の制約で第1のカメラ201とはZ軸方向に延在する同軸に位置し得ない。また、テーブル22はY軸方向のみに移動可能であり、配置部材23が載置される側のテーブル22の面22aには非光学的マーク48が設けられている。
The
実施形態2においても、まず、実施形態1の第1のカメラ201と同様に、演算機構27が、テーブル22のZ軸方向上方に第3のカメラ203を移動させてテーブル22の面22aに光学的マーク37を形成させる。次に、演算機構27は、第3のカメラ203の第3の撮像素子51に光学的マーク37を撮像させることによって、光学的マーク37の画像を取得させる。次に、演算機構27は、第3の撮像素子51が取得した光学的マーク37の画像を演算機構27にデータ送信させる。そして、演算機構27が、第3の撮像素子51が取得した光学的マーク37の画像に基づいて、第3のカメラ203と光学的マーク37との位置ズレ量である第1の位置ズレ量を算出する。
Also in the second embodiment, first, similarly to the
次に、図26に示すように、演算機構27は、第3のカメラ203が第2のカメラ202のZ軸方向上方に位置するように、第3のカメラ203をX軸方向に移動させ、第2のカメラ202をY軸方向に移動させる。このときの第3のカメラ203のX軸方向への移動距離および第2のカメラ202のY軸方向への移動距離は、たとえば、第3のカメラ203の光入射部の中心と第2のカメラ202の光入射部の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となる設計上の距離を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 26, the
次に、実施形態1の第1のカメラ201および第2のカメラ202と同様に、演算機構27は、第3のカメラ203と第2のカメラ202との間の光路に光学的マーク37を光学的に形成させ、第2のカメラ202の第2の撮像素子41に光学的マーク37をZ軸方向下方から撮像させることによって、光学的マーク37の画像のデータを取得させる。次に、演算機構27は、第2の撮像素子41が取得した光学的マーク37の画像を演算機構27にデータ送信させる。そして、演算機構27は、第2の撮像素子41が取得した光学的マーク37の画像に基づいて、第2のカメラ202と光学的マーク37との位置ズレ量である第2の位置ズレ量を算出する。
Next, similarly to the
演算機構27が、第1の位置ズレ量および第2の位置ズレ量を算出することによって、第3のカメラ203の光入射部の中心と第2のカメラ202の光入射部の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となるときの第3のカメラ203のX軸方向の位置および第2のカメラ202のY軸方向の実際の位置を特定することが可能となる。
The
次に、図27に示すように、演算機構27は、テーブル22の面22aに設けられた非光学的マーク48のZ軸方向上方に第1のカメラ201が位置するように、テーブル22をY軸方向に移動させ、第1のカメラ201をX軸方向に移動させる。このときのテーブル22のY軸方向への移動距離および第1のカメラ201のX軸方向への移動距離は、たとえば、第1のカメラ201における光入射部の中心とテーブル22の面22aに設けられた非光学的マーク48の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となる設計上の距離を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 27, the
次に、演算機構27は、第1のカメラ201の第1の撮像素子31に非光学的マーク48をZ軸方向上方から撮像させることによって、非光学的マーク48の画像を取得させる。次に、演算機構27は、第1の撮像素子31が取得した非光学的マーク48の画像を演算機構27にデータ送信させる。そして、演算機構27は、第1の撮像素子31によって取得された非光学的マーク48の画像に基づいて第1のカメラ201と非光学的マーク48との第3の位置ズレ量を算出する。言い換えれば、演算機構27は、第1のカメラ201の光入射部の中心と非光学的マーク48の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となる第1のカメラ201のX軸方向の位置およびテーブル22のY軸方向の実際の位置を算出する。
Next, the
次に、図28に示すように、テーブル22の面22aに設けられた非光学的マーク48のZ軸方向上方に第3のカメラ203が位置するように、演算機構27は、テーブル22をY軸方向に移動させ、第3のカメラ203をX軸方向に移動させる。このときのテーブル22のY軸方向への移動距離および第3のカメラ203のX軸方向への移動距離は、たとえば、第3のカメラ203の光入射部の中心と非光学的マーク48の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となる設計上の距離を用いることができる。
Next, as shown in FIG. 28, the
次に、演算機構27は、第3のカメラ203の第3の撮像素子51に非光学的マーク48をZ軸方向上方から撮像させることによって、非光学的マーク48の画像を取得する。次に、演算機構27は、第3の撮像素子51が取得した非光学的マーク48の画像を演算機構27にデータ送信させる。そして、演算機構27が、第3の撮像素子51によって取得された非光学的マーク48の画像から第3のカメラ203と非光学的マーク48との第4の位置ズレ量を算出する。言い換えれば、演算機構27は、第3のカメラ203の光入射部の中心と非光学的マーク48の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となる第3のカメラ203のX軸方向の位置およびテーブル22のY軸方向の実際の位置を算出する。
Next, the
演算機構27は、上記のようにして算出した第3の位置ズレ量および第4の位置ズレ量に基づいて、第1のカメラ201と第3のカメラ203との相対的な位置関係を算出することが可能となる。たとえば、第1のカメラ201の光入射部の中心と非光学的マーク48の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となる第1のカメラ201のX軸方向の位置およびテーブル22のY軸方向の位置と、第3のカメラ203の光入射部の中心と非光学的マーク48の中心とがZ軸方向に延在する同軸上に存在する位置となる第3のカメラ203のX軸方向の位置およびテーブル22におけるY軸方向の位置と、の差分を取ることによって、演算機構27は、第1のカメラ201の光入射部の中心と第3のカメラ203の光入射部の中心との間のX軸方向における距離およびY軸方向における距離を算出することが可能となる。
The
そして、演算機構27が第1のカメラ201の光入射部の中心と第3のカメラ203の光入射部の中心との間のX軸方向における距離およびY軸方向における距離を算出することができた場合には、第1のカメラ201の光入射部の中心と第2のカメラ202の光入射部の中心との間のX軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける設計上の位置に対する相対的位置ズレ量を算出することが可能となる。すなわち、実施形態2において、演算機構27は、第2のカメラ202と第3のカメラ203との位置合わせをすることによって、第1のカメラ201と第2のカメラ202との位置合わせをすることが可能となる。
Then, the
以上のようにして、演算機構27は、第1のカメラ201の光入射部の中心と第2のカメラ202の光入射部の中心との間のX軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける相対的位置ズレ量を算出した後には、X軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける被搬送物としての半導体パッケージ5aの搬送目的箇所としての開口23aまでの設計上の移動距離をその相対的位置ズレ量で補正する。これにより、実施形態2においても、開口23aに対する半導体パッケージ5aのより正確な位置合わせが可能となる。
As described above, the
図29に示すように、第2のカメラ202の第2の撮像素子41は保持機構21の保持ヘッド21aをZ軸方向下方から撮像可能である。これは、第2のカメラ202の第2の撮像素子41が保持機構21の保持ヘッド21aに保持された半導体パッケージ5aをZ軸方向下方から撮像可能であることを意味している。また、第1のカメラ201の第1の撮像素子51は非光学的マーク48とともに被搬送物の搬送目的箇所としての開口23aもZ軸方向上方から撮像可能に構成されている。
As shown in FIG. 29, the
したがって、実施形態2においても、第1のカメラ201の光入射部の中心と第2のカメラ202の光入射部の中心との間のX軸方向およびY軸方向におけるそれぞれの相対的位置ズレ量に加えて、第2のカメラ202の光入射部の中心と半導体パッケージ5aの中心との間のX軸方向およびY軸方向におけるそれぞれの位置ズレ量、および第1のカメラ201の光入射部の中心と開口23aとの間のX軸方向およびY軸方向におけるそれぞれの位置ズレ量も考慮して、X軸方向およびY軸方向のそれぞれにおける半導体パッケージ5aの開口23aまでの設計上の移動距離を補正することも可能である。
Therefore, in the second embodiment as well, the respective relative positional shift amounts in the X-axis direction and the Y-axis direction between the center of the light incident part of the
実施形態2における上記以外の説明は実施形態1と同様であるため、その説明については省略する。 The description of the second embodiment other than the above is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
<実施形態3>
実施形態3の電子部品製造装置は、図30および図31に模式的部分透視側面図が示される第1のカメラ301を備えている点に特徴がある。実施形態3の第1のカメラ301は、第1の光源32に加えて、第2の光源65も備えている。
<
The electronic component manufacturing apparatus according to the third embodiment is characterized in that it includes a
実施形態3の電子部品製造装置が、図30の状態にある場合には、第1の光源32からは光が発せられている一方で、第2の光源65からは光が発せられていない。この場合には、第1の光源32から発せられた光によって光学的マーク37が形成される。図32の模式的平面図に、このときに第1のカメラ301の第1の撮像素子31が撮像した光学的マーク37の画像の一例を示す。
When the electronic component manufacturing apparatus according to the third embodiment is in the state illustrated in FIG. 30, light is emitted from the
実施形態3の電子部品製造装置が、図31の状態にある場合には、第1の光源32からは光が発せられていない一方で、第2の光源65からは光が発せられている。この場合には、第2の光源65から発せられてハーフミラー64を透過した光が面に照射されるだけであるため、光学的マーク37は形成されず、照射面が明るく照らされるだけである。図33の模式的平面図に、このときに第1のカメラ301の第1の撮像素子31が撮像した面の画像の一例を示す。実施形態3の電子部品製造装置が図33の状態にある場合には、光学的マーク37を形成した場合よりも、広い視野で撮像することが可能である。すなわち、カメラの位置合わせが必要な場合には図30の状態にし、開口などを撮像する際は図31の状態にすることで広い視野で開口などを撮像することができる。すなわち、実施形態3においては、光学的マーク形成部33を含む光源32と光学的マーク形成部33を含まない第2の光源65とを切り換える工程を含む工程を行なうことによって、状況に応じて電子部品製造装置を使用することが可能となる。
When the electronic component manufacturing apparatus according to the third embodiment is in the state shown in FIG. 31, light is not emitted from the
また、光学的マーク形成部33はアダプタ62内に配置されてその位置が固定されているが、たとえば図34の模式的側面透視図に示すように、アダプタ62を固定するセットスクリュー63を緩めてアダプタ62の位置をたとえばZ軸方向上方に変更することによって、光学的マーク形成部33の移動が可能となる。なお、スクリュー61は、アダプタ62に第1の光源32を固定している。
The optical
上記の構成の実施形態3の電子部品製造装置の第1のカメラ301は、実施形態1の第1のカメラ101および実施形態2の第1のカメラ201のいずれにも適用可能である。
The
実施形態3における上記以外の説明は実施形態1または実施形態2と同様であるため、その説明については省略する。 The description of the third embodiment other than the above is the same as that of the first or second embodiment, and thus the description thereof is omitted.
なお、実施形態1〜3において、電子部品製造装置はこれに限定されず、たとえば切断装置であってもよい。 In the first to third embodiments, the electronic component manufacturing apparatus is not limited to this, and may be, for example, a cutting apparatus.
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 基板装填部、2 基板押出部材、3 基材、4 封止樹脂、5 半導体パッケージ基板、5a 半導体パッケージ、6 パッケージインローダ、6a レール、7 基板供給台、8 カットテーブル、8a 回転機構、8b アライメントカメラ、9 スピンドル、10 ブレード、11 洗浄水噴霧部材、12 エア噴射部材、13 パッケージアンローダ、14 フリッパ、14a レール、15 インデックステーブル、16 スポンジローラ、17 エア噴射部材、18 マーキング検査用カメラ、19 パッケージ検査用カメラ、21 保持機構、21a 保持ヘッド、22 テーブル、22a 面、23 配置部材、23a 開口、24 配置部材ローダ、25 レール、26 配置部材装填部、27 演算機構、31 第1の撮像素子、32 第1の光源、33 光学的マーク形成部、33a 透光部、33b 遮光部、34 第1のレンズ、35 第2のレンズ、36 ハーフミラー、37 光学的マーク、38 光、39 明部、40 暗部、41 第2の撮像素子、42 第3のレンズ、43 第4のレンズ、44 ミラー、45 照明、46 明部、47 暗部、48 非光学的マーク、51 第3の撮像素子、61 セットスクリュー、62 アダプタ、63 セットスクリュー、64 ハーフミラー、65 第2の光源、71 接着層(粘着層)、72 シート状基材、101,201,301 第1のカメラ、101a 光入射部、102,202 第2のカメラ、103 同軸、203 第3のカメラ。 Reference Signs List 1 substrate loading section, 2 substrate extrusion member, 3 base material, 4 sealing resin, 5 semiconductor package substrate, 5a semiconductor package, 6 package inloader, 6a rail, 7 substrate supply table, 8 cut table, 8a rotation mechanism, 8b Alignment camera, 9 spindle, 10 blade, 11 cleaning water spray member, 12 air injection member, 13 package unloader, 14 flipper, 14a rail, 15 index table, 16 sponge roller, 17 air injection member, 18 marking inspection camera, 19 Camera for package inspection, 21 holding mechanism, 21a holding head, 22 table, 22a surface, 23 arranging member, 23a opening, 24 arranging member loader, 25 rail, 26 arranging member loading section, 27 arithmetic mechanism, 31 first imaging device , 32 1st Light source, 33 optical mark forming section, 33a light transmitting section, 33b light shielding section, 34 first lens, 35 second lens, 36 half mirror, 37 optical mark, 38 light, 39 light section, 40 dark section, 41 Second imaging device, 42 Third lens, 43 Fourth lens, 44 Mirror, 45 Illumination, 46 Bright portion, 47 Dark portion, 48 Non-optical mark, 51 Third imaging device, 61 Set screw, 62 Adapter , 63 set screw, 64 half mirror, 65 second light source, 71 adhesive layer (adhesive layer), 72 sheet base material, 101, 201, 301 first camera, 101a light incidence part, 102, 202 second Camera, 103 Coaxial, 203 Third camera.
Claims (15)
光源と、
前記光源から発せられた光の光路に光学的マークを光学的に形成可能とする光学的マーク形成部と、
前記光学的マークおよび前記被搬送物の搬送目的箇所を撮像可能に構成された第1の撮像素子を備える第1のカメラと、
前記保持機構に保持された前記被搬送物および前記光学的マークを撮像可能に構成された第2の撮像素子を備えた第2のカメラと、
前記第1のカメラと前記第2のカメラとの相対的位置ズレ量に基づいて前記搬送目的箇所までの前記被搬送物の移動距離を補正可能に構成された演算機構と、を備える、搬送機構。 A holding mechanism configured to be able to hold the transferred object and to be movable,
Light source,
An optical mark forming unit that can optically form an optical mark on an optical path of light emitted from the light source,
A first camera including a first image sensor configured to be able to image the optical mark and a transfer destination portion of the transferred object;
A second camera including a second image sensor configured to be able to image the transported object and the optical mark held by the holding mechanism;
An operation mechanism configured to be able to correct a moving distance of the object to be transferred to the transfer destination based on an amount of relative positional shift between the first camera and the second camera. .
前記第1の撮像素子は、前記面に光学的に形成された前記光学的マークを撮像することによって前記光学的マークの画像を取得する、請求項2に記載の搬送機構。 Further comprising a surface configured to be able to optically form the optical mark,
The transport mechanism according to claim 2, wherein the first imaging element acquires an image of the optical mark by imaging the optical mark optically formed on the surface.
光源と、
前記光源から発せられた光の光路に光学的マークを光学的に形成可能とする光学的マーク形成部と、
非光学的マークが設けられた面と、
前記被搬送物の搬送目的箇所および前記非光学的マークを撮像可能に構成された第1の撮像素子を備える第1のカメラと、
前記保持機構に保持された前記被搬送物および前記光学的マークを撮像可能に構成された第2の撮像素子を備えた第2のカメラと、
前記光学的マークおよび前記非光学的マークを撮像可能に構成された第3の撮像素子を備える第3のカメラと、
前記第1のカメラと前記第2のカメラとの相対的位置ズレ量に基づいて前記搬送目的箇所までの前記被搬送物の移動距離を補正可能に構成された演算機構と、を備える、搬送機構。 A holding mechanism configured to be able to hold the transferred object and to be movable,
Light source,
An optical mark forming unit that can optically form an optical mark on an optical path of light emitted from the light source,
A surface provided with a non-optical mark,
A first camera including a first imaging element configured to be capable of imaging the transport target portion of the transported object and the non-optical mark,
A second camera including a second imaging element configured to be able to image the transported object and the optical mark held by the holding mechanism;
A third camera including a third image sensor configured to be able to image the optical mark and the non-optical mark;
An operation mechanism configured to be able to correct the moving distance of the object to be transferred to the transfer destination based on an amount of relative displacement between the first camera and the second camera. .
前記第3の撮像素子によって撮像された前記光学的マークの画像のデータに基づいて算出された前記第3のカメラと前記光学的マークとの第1の位置ズレ量と、前記第2の撮像素子によって撮像された前記光学的マークの画像に基づいて算出された前記第2のカメラと前記光学的マークとの第2の位置ズレ量と、に基づいて前記第2のカメラと前記第3のカメラとの第1の相対的位置ズレ量を算出可能であり、
前記第1の撮像素子によって撮像された前記非光学的マークの画像と、前記第3の撮像素子によって撮像された前記非光学的マークの画像とに基づいて、前記第1のカメラと前記第3のカメラとの間の第1方向における距離および前記第1方向とは異なる第2方向における距離を算出可能である、請求項4に記載の搬送機構。 The arithmetic mechanism is
A first positional shift amount between the third camera and the optical mark calculated based on data of an image of the optical mark captured by the third image sensor, and the second image sensor The second camera and the third camera based on the second position shift amount between the second camera and the optical mark calculated based on the image of the optical mark captured by And the first relative position shift amount can be calculated.
The first camera and the third camera based on an image of the non-optical mark imaged by the first image sensor and an image of the non-optical mark imaged by the third image sensor; The transport mechanism according to claim 4, wherein a distance in a first direction from the camera and a distance in a second direction different from the first direction can be calculated.
光学的マークを光学的に形成する工程と、
第1のカメラの第1の撮像素子によって前記光学的マークを撮像する工程と、
第2のカメラの第2の撮像素子によって前記光学的マークを撮像する工程と、
前記第2の撮像素子によって前記保持機構に保持された前記被搬送物を撮像する工程と、
前記第1の撮像素子によって前記被搬送物の搬送目的箇所を撮像する工程と、
前記第1のカメラと前記第2のカメラとの相対的位置ズレ量を算出する工程と、
前記相対的位置ズレ量に基づいて前記搬送目的箇所までの前記被搬送物の移動距離を補正する工程と、
前記被搬送物を前記搬送目的箇所に載置する工程と、を備える、搬送方法。 A step of holding the transferred object by a holding mechanism,
Optically forming an optical mark;
Imaging the optical mark by a first image sensor of a first camera;
Imaging the optical mark by a second imaging element of a second camera;
Imaging the transferred object held by the holding mechanism by the second image sensor;
A step of capturing an image of a transfer target portion of the transferred object by the first image sensor;
Calculating a relative positional shift amount between the first camera and the second camera;
Correcting the moving distance of the transported object to the transport destination based on the relative displacement amount;
Placing the transported object at the transport destination.
光学的マークを光学的に形成する工程と、
第1のカメラの第1の撮像素子によって非光学的マークを撮像する工程と、
第2のカメラの第2の撮像素子によって前記光学的マークを撮像する工程と、
前記保持機構に取り付けられた第3のカメラの第3の撮像素子によって前記非光学的マークを撮像する工程と、
前記第2の撮像素子によって前記保持機構に保持された前記被搬送物を撮像する工程と、
前記第1の撮像素子によって前記被搬送物の搬送目的箇所を撮像する工程と、
前記第1のカメラと前記第2のカメラとの相対的位置ズレ量を算出する工程と、
前記相対的位置ズレ量に基づいて前記搬送目的箇所までの前記被搬送物の移動距離を補正する工程と、
前記被搬送物を前記搬送目的箇所に載置する工程と、を備える、搬送方法。 A step of holding the transferred object by a holding mechanism,
Optically forming an optical mark;
Imaging a non-optical mark by a first image sensor of a first camera;
Imaging the optical mark by a second imaging element of a second camera;
Imaging the non-optical mark by a third imaging element of a third camera attached to the holding mechanism;
Imaging the transferred object held by the holding mechanism by the second image sensor;
A step of capturing an image of a transfer target portion of the transferred object by the first image sensor;
Calculating a relative positional shift amount between the first camera and the second camera;
Correcting the moving distance of the transported object to the transport destination based on the relative displacement amount;
Placing the transported object on the transport destination.
前記被搬送物は半導体パッケージを備え、
半導体パッケージ基板を切断して前記半導体パッケージを作製する工程をさらに備える、電子部品の製造方法。 A step of transporting the transported object to the transport destination by the transport method according to any one of claims 12 to 14,
The transferred object includes a semiconductor package,
A method for manufacturing an electronic component, further comprising a step of cutting the semiconductor package substrate to produce the semiconductor package.
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