JP3097314B2 - コレット位置出し方法及び装置 - Google Patents
コレット位置出し方法及び装置Info
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- JP3097314B2 JP3097314B2 JP14781992A JP14781992A JP3097314B2 JP 3097314 B2 JP3097314 B2 JP 3097314B2 JP 14781992 A JP14781992 A JP 14781992A JP 14781992 A JP14781992 A JP 14781992A JP 3097314 B2 JP3097314 B2 JP 3097314B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコレットを位置出しする
方法及び装置、特にコレットのセンタリングに好適なペ
レット組立装置に関するものである。
方法及び装置、特にコレットのセンタリングに好適なペ
レット組立装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造工程中、リードフレー
ムのランド部にペレットを接合材にて固着マウントする
際、コレットを使用しており、その一例を図4(a)
(b)及び図5を参照して以下に説明する。上記コレッ
トは、半導体ウェーハから切断分離した多数のペレット
(1)を位置決めしたピックアップポジションのステー
ジ(2)(図4(a)を参照)と、リードフレームのラ
ンド部(3)を位置決めしたマウントポジション(図5
を参照)との間を移動するアーム(図示せず)の先端部
にコレット本体(4)を取り付けたもので、図4(a)
(b)に示すように、コレット本体(4)の中央及び下
端面に、真空吸引孔(4a)及びそれと連通する角錐台
状凹部(4b)を有する。
ムのランド部にペレットを接合材にて固着マウントする
際、コレットを使用しており、その一例を図4(a)
(b)及び図5を参照して以下に説明する。上記コレッ
トは、半導体ウェーハから切断分離した多数のペレット
(1)を位置決めしたピックアップポジションのステー
ジ(2)(図4(a)を参照)と、リードフレームのラ
ンド部(3)を位置決めしたマウントポジション(図5
を参照)との間を移動するアーム(図示せず)の先端部
にコレット本体(4)を取り付けたもので、図4(a)
(b)に示すように、コレット本体(4)の中央及び下
端面に、真空吸引孔(4a)及びそれと連通する角錐台
状凹部(4b)を有する。
【0003】上記構成において、コレット本体(4)を
下降してピックアップポジションにあるペレット(1)
を凹部(4b)内に収容すると共に、真空吸引孔(4
a)からの真空吸引によりペレット(1)と凹部(4
b)との間の空間(m)を負圧状態にしてペレット
(1)を吸着保持する。そして、そのままアームを作動
させてペレット(1)をピックアップポジションからマ
ウントポジションに転送してランド部(3)上に載置す
る。そこで、図5に示すように、ランド部(3)上に供
給した接合材(5)との馴染みを良くするためにペレッ
ト(1)を吸着保持した状態でスクラブしながらランド
部(3)上に接合材(5)を介してマウントする。ここ
で、上記凹部(4b)は角錐台状で、平面形状が四角形
のペレット(1)の吸着を容易にすると共に、凹部(4
b)のテーパ状角錐面にペレット表面周辺のエッジ部を
接触させて保持し、ペレット表面を非接触状態にして傷
が付かないようにする。
下降してピックアップポジションにあるペレット(1)
を凹部(4b)内に収容すると共に、真空吸引孔(4
a)からの真空吸引によりペレット(1)と凹部(4
b)との間の空間(m)を負圧状態にしてペレット
(1)を吸着保持する。そして、そのままアームを作動
させてペレット(1)をピックアップポジションからマ
ウントポジションに転送してランド部(3)上に載置す
る。そこで、図5に示すように、ランド部(3)上に供
給した接合材(5)との馴染みを良くするためにペレッ
ト(1)を吸着保持した状態でスクラブしながらランド
部(3)上に接合材(5)を介してマウントする。ここ
で、上記凹部(4b)は角錐台状で、平面形状が四角形
のペレット(1)の吸着を容易にすると共に、凹部(4
b)のテーパ状角錐面にペレット表面周辺のエッジ部を
接触させて保持し、ペレット表面を非接触状態にして傷
が付かないようにする。
【0004】又、ペレットサイズが変わると、それに応
じてコレット本体(4)も交換する。この時、ペレット
の寸法精度やアームの精度等によりコレットセンタがず
れてコレット本体(4)の吸着位置がずれることがある
ため、作業者がコレット本体(4)の動きを目視した状
態でアームをXY方向に微調整し、コレットセンタをス
テージ(2)のピックアップセンタに対し目合わせ(セ
ンタリング)してコレット本体(4)の吸着位置を検出
し、吸着時に凹部(4b)内の角錐面にペレット表面周
辺のエッジ部が偏りなく接触して保持するようにしてい
る。
じてコレット本体(4)も交換する。この時、ペレット
の寸法精度やアームの精度等によりコレットセンタがず
れてコレット本体(4)の吸着位置がずれることがある
ため、作業者がコレット本体(4)の動きを目視した状
態でアームをXY方向に微調整し、コレットセンタをス
テージ(2)のピックアップセンタに対し目合わせ(セ
ンタリング)してコレット本体(4)の吸着位置を検出
し、吸着時に凹部(4b)内の角錐面にペレット表面周
辺のエッジ部が偏りなく接触して保持するようにしてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、コレット本体(4)の交換時にコレット本体(4)
の吸着位置を検出する際、作業者が目視して手作業でス
テージ(2)のピックアップセンタとコレットセンタと
を目合わせしてセンタリングしているため、作業性が低
下する点である。
は、コレット本体(4)の交換時にコレット本体(4)
の吸着位置を検出する際、作業者が目視して手作業でス
テージ(2)のピックアップセンタとコレットセンタと
を目合わせしてセンタリングしているため、作業性が低
下する点である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、その方法とし
て、ニードルを上面に植設したニードル台を可動ステー
ジ上に取付け、TVカメラにて上記ニードル台を外形認
識してカメラセンタに対するニードル位置を検出する工
程と、下端面に形成した角錐状凹部の中央に真空吸引孔
を開口して凹部にペレットを吸着保持するコレットを、
上記ニードル台上方でニードル先端を凹部内に収容する
高さまで下降する工程と、高さ一定のままコレット又は
ステージをX又はY方向に往復移動させ、コレット凹部
角錐面にニードルが接触した時の第1、第2コレット位
置を検出する工程と、同じ高さでコレット又はステージ
を上記2方向と直交する方向に往復移動させ、コレット
凹部角錐面にニードルが接触した時の第3、第4コレッ
ト位置を検出する工程と、上記第1、第2コレット位置
の中線及び第3、第4コレット位置の中線の交点を検出
してニードルに対するコレットセンタを検出し、上記ニ
ードル位置とでカメラセンタに対するコレットセンタの
相対位置を検知してコレット吸着位置を検知する工程と
を含むことを特徴とする。
て、ニードルを上面に植設したニードル台を可動ステー
ジ上に取付け、TVカメラにて上記ニードル台を外形認
識してカメラセンタに対するニードル位置を検出する工
程と、下端面に形成した角錐状凹部の中央に真空吸引孔
を開口して凹部にペレットを吸着保持するコレットを、
上記ニードル台上方でニードル先端を凹部内に収容する
高さまで下降する工程と、高さ一定のままコレット又は
ステージをX又はY方向に往復移動させ、コレット凹部
角錐面にニードルが接触した時の第1、第2コレット位
置を検出する工程と、同じ高さでコレット又はステージ
を上記2方向と直交する方向に往復移動させ、コレット
凹部角錐面にニードルが接触した時の第3、第4コレッ
ト位置を検出する工程と、上記第1、第2コレット位置
の中線及び第3、第4コレット位置の中線の交点を検出
してニードルに対するコレットセンタを検出し、上記ニ
ードル位置とでカメラセンタに対するコレットセンタの
相対位置を検知してコレット吸着位置を検知する工程と
を含むことを特徴とする。
【0007】又、装置として、上面にニードルを植設
し、可動ステージ上に取り付けられたニードル台と、上
記ニードル台を外形認識してカメラセンタに対するニー
ドル位置を検出するTVカメラと、下端面に形成した角
錐状凹部の中央に真空吸引孔を開口して凹部にペレット
を吸着保持するコレットを上下水平に移動させるコレッ
ト駆動部と、所定高さでコレット又はステージをX及び
Y方向にそれぞれ往復移動させてコレット凹部角錐面に
ニードル先端が接触した時の各コレット位置を検出する
コレット位置検出部と、上記コレット位置のX及びY各
方向における中線の各交点を検出してニードルに対する
コレットセンタを検出し、上記ニードル位置とでカメラ
センタに対するコレットセンタの相対位置を検知してコ
レット吸着位置を検出する処理部とを具備したことを特
徴とする。
し、可動ステージ上に取り付けられたニードル台と、上
記ニードル台を外形認識してカメラセンタに対するニー
ドル位置を検出するTVカメラと、下端面に形成した角
錐状凹部の中央に真空吸引孔を開口して凹部にペレット
を吸着保持するコレットを上下水平に移動させるコレッ
ト駆動部と、所定高さでコレット又はステージをX及び
Y方向にそれぞれ往復移動させてコレット凹部角錐面に
ニードル先端が接触した時の各コレット位置を検出する
コレット位置検出部と、上記コレット位置のX及びY各
方向における中線の各交点を検出してニードルに対する
コレットセンタを検出し、上記ニードル位置とでカメラ
センタに対するコレットセンタの相対位置を検知してコ
レット吸着位置を検出する処理部とを具備したことを特
徴とする。
【0008】
【作用】上記技術的手段によれば、まずTVカメラにて
上記ニードル台の外形認識を行なってカメラセンタに対
するニードル位置を検出し、次に、コレット凹部角錐面
がニードル先端に接触した時のコレット位置からニード
ルに対するコレットセンタを検出し、上記ニードル位置
とコレットセンタとからカメラセンタに対するコレット
センタの相対位置を検知してコレット本体の吸着位置を
検出する。
上記ニードル台の外形認識を行なってカメラセンタに対
するニードル位置を検出し、次に、コレット凹部角錐面
がニードル先端に接触した時のコレット位置からニード
ルに対するコレットセンタを検出し、上記ニードル位置
とコレットセンタとからカメラセンタに対するコレット
センタの相対位置を検知してコレット本体の吸着位置を
検出する。
【0009】
【実施例】本発明に係るコレット位置出し方法及び装置
の実施例を図1(a)(b)乃至図3を参照して以下に
説明する。まず図1(a)において(1)(2)(4)
は、それぞれ従来と同様、ペレットとステージとコレッ
ト本体、(6)はニードル台、(7)はTVカメラ、
(8)はコレット位置検出部である。上記ニードル台
(6)はペレット(1)に近似した寸法で、上面に金メ
ッキしたニードル(6a)を植設すると共に、黒色の絶
縁性支持台(9)に取り付け固定される。TVカメラ
(7)はコレット本体(4)の上方に配置する。コレッ
ト位置検出部(8)は、コレット本体(4)とニードル
台(6)との間を電気的導通検出器(例えば検流計)
(10)と電源(11)とで直列接続してなり、コレッ
ト本体(4)とニードル台(6)との間の電気的導通状
態を検出する。又、図示しないが、コレット本体(4)
をアーム(コレット駆動部)に取り付けると共に、コレ
ット位置検出部(8)は、コレット本体(4)の検出位
置データを処理する処理部に接続する。
の実施例を図1(a)(b)乃至図3を参照して以下に
説明する。まず図1(a)において(1)(2)(4)
は、それぞれ従来と同様、ペレットとステージとコレッ
ト本体、(6)はニードル台、(7)はTVカメラ、
(8)はコレット位置検出部である。上記ニードル台
(6)はペレット(1)に近似した寸法で、上面に金メ
ッキしたニードル(6a)を植設すると共に、黒色の絶
縁性支持台(9)に取り付け固定される。TVカメラ
(7)はコレット本体(4)の上方に配置する。コレッ
ト位置検出部(8)は、コレット本体(4)とニードル
台(6)との間を電気的導通検出器(例えば検流計)
(10)と電源(11)とで直列接続してなり、コレッ
ト本体(4)とニードル台(6)との間の電気的導通状
態を検出する。又、図示しないが、コレット本体(4)
をアーム(コレット駆動部)に取り付けると共に、コレ
ット位置検出部(8)は、コレット本体(4)の検出位
置データを処理する処理部に接続する。
【0010】上記構成に基づき本発明の動作(センタリ
ング方法)を次に説明する。まずステージ(2)上に支
持台(9)を位置決め固定してニードル台(6)を位置
決めした後、上方からニードル先端を黒色の支持台
(9)を背景としてTVカメラ(7)にて撮像し、ニー
ドル台(6)を外形認識してカーソルセンタ(カメラセ
ンタ)(Pa)に対するニードル(6a)の位置を検出
する。次に、コレット本体(4)を、ニードル台(6)
の上方でニードル(6a)の先端を凹部(4b)内に収
容する高さ、例えば上記先端が凹部(6a)の深さ(C
t)の半分(Ct/2)の高さまで入り込むように下降
する。そこで、まずコレット本体(4)をX方向に移動
してY方向に沿った角錐面(Sya)に接触させ、その
状態をニードル台(6)とコレット本体(4)との電気
的導通により検流計(10)が検出すると、その時のコ
レット本体(4)の位置(Xa)をデータとして処理部
(図示せず)に取り込む。次に、コレット本体(4)を
X方向と逆方向のX’方向に移動してY方向に沿った角
錐面(Syb)に接触させ、その状態を検流計(10)
が検出すると、その時のコレット本体(4)の位置(X
b)をデータとして取り込む。同様の動作をY方向及び
その逆のY’方向について行ない、コレット本体(4)
がX方向に沿った角錐面(Sxa)(Sxb)に接触し
た時のコレット本体(4)の位置(Ya)(Yb)をデ
ータとして処理部に取り込む。
ング方法)を次に説明する。まずステージ(2)上に支
持台(9)を位置決め固定してニードル台(6)を位置
決めした後、上方からニードル先端を黒色の支持台
(9)を背景としてTVカメラ(7)にて撮像し、ニー
ドル台(6)を外形認識してカーソルセンタ(カメラセ
ンタ)(Pa)に対するニードル(6a)の位置を検出
する。次に、コレット本体(4)を、ニードル台(6)
の上方でニードル(6a)の先端を凹部(4b)内に収
容する高さ、例えば上記先端が凹部(6a)の深さ(C
t)の半分(Ct/2)の高さまで入り込むように下降
する。そこで、まずコレット本体(4)をX方向に移動
してY方向に沿った角錐面(Sya)に接触させ、その
状態をニードル台(6)とコレット本体(4)との電気
的導通により検流計(10)が検出すると、その時のコ
レット本体(4)の位置(Xa)をデータとして処理部
(図示せず)に取り込む。次に、コレット本体(4)を
X方向と逆方向のX’方向に移動してY方向に沿った角
錐面(Syb)に接触させ、その状態を検流計(10)
が検出すると、その時のコレット本体(4)の位置(X
b)をデータとして取り込む。同様の動作をY方向及び
その逆のY’方向について行ない、コレット本体(4)
がX方向に沿った角錐面(Sxa)(Sxb)に接触し
た時のコレット本体(4)の位置(Ya)(Yb)をデ
ータとして処理部に取り込む。
【0011】尚、この時、コレット本体(4)の代わり
にステージ(2)を移動しても良い。又、電気的導通検
出に代えて他の検出手段、例えばニードル台(6)側と
コレット本体(4)側にそれぞれ投光部と受光部を配設
しておき、コレット本体(4)側で光を検知してニード
ル台(6)に対するコレット本体(4)の位置を検出し
ても良い。
にステージ(2)を移動しても良い。又、電気的導通検
出に代えて他の検出手段、例えばニードル台(6)側と
コレット本体(4)側にそれぞれ投光部と受光部を配設
しておき、コレット本体(4)側で光を検知してニード
ル台(6)に対するコレット本体(4)の位置を検出し
ても良い。
【0012】そして、位置(Xa)(Xb)を結ぶ直線
の中線、及び位置(Ya)(Yb)を結ぶ直線の中線の
交点(O)を処理部にて算出すると、ニードル(6a)
に対するコレット本体(4)の位置が検出され、交点
(0)がニードル(6a)に対するコレットセンタ(P
b)となる。そこで、カメラセンタ(Pa)に対するニ
ードル(6a)の位置と上記コレットセンタ(Pb)と
を知ってカメラセンタ(Pa)に対するコレットセンタ
(Pb)の相対位置を検知すると、そのコレットセンタ
(Pb)がコレット本体(4)の吸着位置(P)とな
る。
の中線、及び位置(Ya)(Yb)を結ぶ直線の中線の
交点(O)を処理部にて算出すると、ニードル(6a)
に対するコレット本体(4)の位置が検出され、交点
(0)がニードル(6a)に対するコレットセンタ(P
b)となる。そこで、カメラセンタ(Pa)に対するニ
ードル(6a)の位置と上記コレットセンタ(Pb)と
を知ってカメラセンタ(Pa)に対するコレットセンタ
(Pb)の相対位置を検知すると、そのコレットセンタ
(Pb)がコレット本体(4)の吸着位置(P)とな
る。
【0013】次に、コレット本体(4)がθ方向にずれ
ている場合、例えば図2に示すように、まず角錐面(S
yb)にニードル(6a)の先端を接触させる。そし
て、そのままコレット本体(4)をY方向に移動する
と、ニードル(6)は角錐面(Syb)に対し相対的に
Y’方向に移動して角錐面(Syb)から離れる。そこ
で、設定距離(Ly)だけ移動した後、コレット本体
(4)をX’方向に移動して角錐面(Syb)に再接触
させると、そのX’方向への移動距離(Lx)とY方向
への設定移動距離(Ly)の逆正接からコレット本体
(4)のθ方向のずれ量(θ=arctanLx/L
y)を検出できる。
ている場合、例えば図2に示すように、まず角錐面(S
yb)にニードル(6a)の先端を接触させる。そし
て、そのままコレット本体(4)をY方向に移動する
と、ニードル(6)は角錐面(Syb)に対し相対的に
Y’方向に移動して角錐面(Syb)から離れる。そこ
で、設定距離(Ly)だけ移動した後、コレット本体
(4)をX’方向に移動して角錐面(Syb)に再接触
させると、そのX’方向への移動距離(Lx)とY方向
への設定移動距離(Ly)の逆正接からコレット本体
(4)のθ方向のずれ量(θ=arctanLx/L
y)を検出できる。
【0014】上記ニードル位置及びコレット本体(4)
の吸着位置(P)はコンピュータ処理にて自動的に検出
し、その操作フローの流れ図を図3に示すと、図示点線
内で自動処理しており、まずスタートしてセンタリング
モードを選択し、ニードル台をステージにセットする。
そこで、センタリングボタンを押すことにより各ずれ量
を自動検出し、そのデータを演算してパラメータを装置
に自動的にセットする。そして、装置側で原点復帰して
パラメータ入力をリセットし、更に、ニードル台を取り
外して終了し、正規のペレットマウント作業に移行す
る。
の吸着位置(P)はコンピュータ処理にて自動的に検出
し、その操作フローの流れ図を図3に示すと、図示点線
内で自動処理しており、まずスタートしてセンタリング
モードを選択し、ニードル台をステージにセットする。
そこで、センタリングボタンを押すことにより各ずれ量
を自動検出し、そのデータを演算してパラメータを装置
に自動的にセットする。そして、装置側で原点復帰して
パラメータ入力をリセットし、更に、ニードル台を取り
外して終了し、正規のペレットマウント作業に移行す
る。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、ペレット品種が変わ
り、それに応じてコレット本体を交換した時、コレット
本体の吸着位置を自動的に検出するようにしたから、作
業性が向上する。
り、それに応じてコレット本体を交換した時、コレット
本体の吸着位置を自動的に検出するようにしたから、作
業性が向上する。
【図1】(a)は本発明に係るコレット位置出し装置の
実施例を示す要部側面図である。(b)は本発明に係る
ニードル台の平面図である。
実施例を示す要部側面図である。(b)は本発明に係る
ニードル台の平面図である。
【図2】本発明によるコレットのθ方向ずれ量検出手段
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図3】本発明に係るコレット位置出し方法の操作フロ
ーを示す流れ図である。
ーを示す流れ図である。
【図4】(a)は従来のコレットの吸着装置を示す側面
図である。(b)はコレットの下面図である。
図である。(b)はコレットの下面図である。
【図5】コレットによるペレットマウントを示す側面図
である。
である。
【符号の説明】 1 ペレット 2 ステージ 4 コレット本体 4b 凹部 6 ニードル台 6a ニードル 7 カメラ 8 コレット位置検出部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/52 H01L 21/58
Claims (3)
- 【請求項1】 ニードルを上面に植設したニードル台を
可動ステージ上に取付け、上記ニードル台を外形認識カ
メラによりニードル位置を検出する工程と、下端面に形
成した凹部中央に真空吸引孔を開口してペレットを吸着
保持するコレットを、上記ニードル台上方でニードル先
端を凹部内に収容する高さまで下降する工程と、高さ一
定のままコレット又はステージをX又はY方向に往復移
動させ、コレット凹部にニードルが接触した時の第1、
第2コレット位置を検出する工程と、同じ高さでコレッ
ト又はステージを上記2方向と直交する方向に往復移動
させ、コレット凹部にニードルが接触した時の第3、第
4コレット位置を検出する工程と、上記第1、第2コレ
ット位置の中線及び第3、第4コレット位置の中線の交
点を検出してニードルに対するコレットセンタを検出
し、上記ニードル位置とでカメラセンタに対するコレッ
トセンタの相対位置を検知してコレット吸着位置を検出
する工程とを含むことを特徴とするコレット位置出し方
法。 - 【請求項2】 可動ステージ上に取り付けられたニード
ル台と、このニードル台の外形を検出する認識カメラ
と、下端面に形成した凹部中央に真空吸引孔を開口して
ペレットを吸着保持するコレットを上下水平に移動させ
るコレット駆動部と、所定高さでコレット又はステージ
をX及びY方向にそれぞれ往復移動させてコレット凹部
にニードル先端が接触した時の各コレット位置を検出す
るコレット位置検出部と、上記コレット位置のX及びY
各方向における中線の各交点を検出してニードルに対す
るコレットセンタを検出し、上記ニードル位置とでカメ
ラセンタに対するコレットセンタの相対位置を検知して
コレット吸着位置を検出しコレット位置を変更する処理
部とを具備したことを特徴とするコレット位置出し装
置。 - 【請求項3】 前記コレットの凹部が角錐状に形成さ
れ、それぞれの対向辺の接触により第1乃至第4コレッ
ト位置を検出する請求項2に記載したコレットの位置出
し装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14781992A JP3097314B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | コレット位置出し方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14781992A JP3097314B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | コレット位置出し方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05343449A JPH05343449A (ja) | 1993-12-24 |
JP3097314B2 true JP3097314B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=15438947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14781992A Expired - Fee Related JP3097314B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | コレット位置出し方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3097314B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220412733A1 (en) * | 2020-07-30 | 2022-12-29 | Shinkawa Ltd. | Mounting apparatus and parallelism detection method in mounting apparatus |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5799860A (en) * | 1995-08-07 | 1998-09-01 | Applied Materials, Inc. | Preparation and bonding of workpieces to form sputtering targets and other assemblies |
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1992
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JPH05343449A (ja) | 1993-12-24 |
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