JP3440939B2 - 導電性ボールの搭載方法 - Google Patents
導電性ボールの搭載方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ボールを吸
着ヘッドにより真空吸着してワークに搭載する導電性ボ
ールの搭載方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】チップや基板などのワークの表面に導電
性ボールを搭載してバンプ付きワークを製造することが
知られている。また導電性ボールをワークに搭載する方
法としては、吸着ヘッドを用いる方法が知られている。
この方法は、容器などに備えられた導電性ボールを吸着
ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に真空吸着してピ
ックアップし、ワークに移送搭載する方法である。 【０００３】ところがこのような吸着ヘッドは、すべて
の吸着孔に導電性ボールを真空吸着するとは限らず、ピ
ックアップミスを発生しやすい。また吸着ヘッドがピッ
クアップした導電性ボールは必ずしもその全てがワーク
に搭載されるものとは限らず、プレースミスによって吸
着ヘッドの吸着孔に残存付着したままになる導電性ボー
ルも生じるが、その場合、ワークは導電性ボールが欠落
した不良品となる。 【０００４】そこで、従来は、例えば特開平８−９７２
１８号公報に掲載されているように、ピックアップミス
に対しては、吸着ヘッドの下面の吸着孔からの漏光を吸
着ヘッドの上部に設けられたミラーで光センサの方へ反
射させ、光センサでこの光を検出することにより、漏光
した吸着孔に導電性ボールが真空吸着されていないこと
を検出するようにしていた。また、プレースミスに対し
ては、吸着ヘッドが供給部へ復帰する移動路の途中に吸
着ヘッドの下面に沿うように側方から光を発射し、遮光
の有無により下面に付着する導電性ボールの有無を検出
することが行われていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
ボールは小形化する傾向にあり、これに伴い従来のピッ
クアップミスおよびプレースミスの検出方法では以下の
問題が生じていた。すなわちピックアップミスの検出の
場合では、導電性ボールの小形化により吸着孔の孔径も
小さくなり、この吸着孔からの漏光量も少なくなってい
る。このため、光センサで漏光を確実に検出することが
困難になってきている。また、プレースミスの検出の場
合では、導電性ボールの小形化により、側方から発射さ
れた光を遮光して検出する際の遮光面積が小さくなるこ
とから同様に確実な検出が困難になっている。このよう
にピックアプミスおよびプレースミスを確実に検出しに
くいことが問題点とされていた。 【０００６】そこで本発明は、ピックアップミスおよび
プレースミスを確実に検出することができる導電性ボー
ルの搭載方法を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の導電性ボールの
搭載方法は、導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを吸着ヘッドの下面に複数個形成された吸着孔に
真空吸着してピックアップし、ワークに搭載する導電性
ボールの搭載方法であって、前記吸着ヘッドが前記供給
部に備えられた導電性ボールをピックアップして前記ワ
ークに移送搭載する間に、前記下面に向かって下方にあ
る光源から光を照射し、カメラによって前記下面を撮像
する工程と、予め記憶された吸着孔の配列パターンに基
づいてすべての吸着孔についてそれぞれを包囲する第１
のサーチエリアを設定する工程と、撮像によって得られ
た画面の中に設定された第１のサーチエリア内の導電性
ボールの有無を画像認識により検出し導電性ボールが真
空吸着されていない吸着孔の有無を判定する工程と、前
記下面の前記第１のサーチエリアを除く範囲に設定され
た第２のサーチエリア内の導電性ボールの有無を判定す
る工程と、前記第１のサーチエリアにおいて全ての吸着
孔に導電性ボールが存在し、且つ前記第２のサーチエリ
アにおいて導電性ボールが存在しなかったら、前記吸着
孔に真空吸着されている導電性ボールをワークに搭載す
る工程とを含む。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態
の導電性ボールの搭載装置の側面図、図２は同導電性ボ
ールの搭載装置の制御系のブロック図、図３は同導電性
ボールの搭載装置の吸着ヘッド下面の平面図、図４、図
５は同導電性ボールの搭載装置の動作を示すフローチャ
ート、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同導電性ボールの
搭載装置の吸着ヘッド下面の画像図である。 【０００９】まず、図１を参照して、導電性ボールの搭
載装置の全体構造を説明する。図１において、１１は吸
着ヘッドであり、その下面には吸着孔１１ａが多数開孔
されている。この吸着ヘッド１１はブロック１２に保持
されている。ブロック１２はブラケット１３の側面に設
けられたガイドレール１４に上下動自在に装着されてい
る。ブロック１２には、ナット１５が一体的に設けられ
ており、ナット１５には垂直の送りねじ１６が螺合して
いる。したがって、Ｚ軸モータ１７が正逆駆動して送り
ねじ１５が正逆回転すると、吸着ヘッド１１はガイドレ
ール１４に案内されて上下動する。 【００１０】ブラケット１３の背面に設けられたナット
（図示せず）は、水平な送りねじ１８に螺合している。
１９は送りねじ１８の保持テーブルである。したがっ
て、Ｘ軸モータ２０が正逆回転すると、送りねじ１８は
正逆回転し、ブラケット１３に保持された吸着ヘッド１
１は横方向に水平移動する。吸着ヘッド１１は、チュー
ブ８を介して空気圧ユニット９に接続されている。 【００１１】吸着ヘッド１１の移動路の下方には、導電
性ボールの供給部２１が設けられている。この供給部２
１は容器から成り、ボックス２２に支持されている。供
給部２１の底部には、孔部２３が多数形成されている。
ボックス２２は基台２４に載置されており、基台２４の
内部には、気体吹出機２５が設置されている。気体吹出
機２５から吹き出されたエアなどの気体は、孔部２３か
ら供給部２１へ供給され（破線矢印参照）、その気圧差
により導電性ボール１を流動化させ、その状態で吸着ヘ
ッド１１が上下動作を行うことにより、吸着ヘッド１１
はその下面に導電性ボールを真空吸着してピックアップ
する。 【００１２】供給部２１の側方には、ワークとしての基
板５の位置決め部２６が設けられている。この位置決め
部２６は、Ｘテーブル部２７と、Ｙテーブル部２８を段
積みし、更にその上部に基板５をクランプするクランパ
２９を設置して構成されている。Ｘテーブル部２７のモ
ータＭｘが駆動すると、基板５はＸ方向に移動し、Ｙテ
ーブル部２８のモータＭｙが駆動すると、基板５はＹ方
向に移動する。このように基板５を水平移動させること
により、その位置を調整する。 【００１３】供給部２１から位置決め部２６に至る移動
路の下方には、カメラ３０が設けられている。カメラ３
０は、吸着ヘッド１１の下面を撮像し、画像データを導
電性ボール検出部３２に送る。カメラ３０の側方には吸
着ヘッド１１の下面を下方より照射する光源３１が設け
られている。なお、吸着ヘッド１１の下面は表面が暗色
処理されており、光源３１に照射された光沢のある導電
性ボール１との画像上でのコントラストが明瞭であるた
め、確実な導電性ボール１の検出が可能である。 【００１４】次に、導電性ボール搭載装置の制御系の構
成を図２を参照して説明する。図２において、カメラ３
０からの画像データは、導電性ボール検出部３２に送ら
れる。また吸引孔配列パターン記憶部３３には、吸着ヘ
ッド１１の下面の吸着孔の配置が記憶され、導電性ボー
ル検出部３２に対してその位置データを送る。導電性ボ
ール検出部３２は、吸着孔に導電性ボール１が存在しな
いか、または吸着孔以外の部分に導電性ボール１が存在
するピックアップミス、及び搭載後に導電性ボール１が
残存しているプレースミスを検出する。 【００１５】ここで、ピックアップミスおよびプレース
ミスの検出に際して設定されるサーチエリアについて説
明する。図３において、吸着ヘッド１１の下面には多数
の吸着孔１１ａが設けられている。まず、すべての吸着
孔１１ａについて、それぞれを包囲する第１のサーチエ
リアＳ１（図３において鎖線で囲まれた範囲参照）が設
定される。この第１のサーチエリアＳ１は、導電性ボー
ル１が吸着されていない吸着孔１１ａがあるか否かを検
出するためのものである。 【００１６】次いで、図３に示すように、サーチエリア
が反転され、第１のサーチエリアＳ１を除く範囲に第２
のサーチエリアＳ２（斜線部参照）が設定される。この
第２のサーチエリアＳ２は、吸着孔１１ａ以外の部分に
導電性ボール１が存在するか否かを検出するためのもの
である。プレースミスの検出に際しては、吸着孔１１ａ
の位置であるか否かに関係なく吸着ヘッド１１の下面全
面がサーチエリアとなるが、実稼働時のプレースミス発
生傾向によりプレースミスの発生する位置が特定されて
いる場合には、検出時間短縮のためにその特定位置のみ
にサーチエリアを設定してもよい。 【００１７】ピックアップミスカウンター３５は、ピッ
クアップミス検出後に再吸着動作を行う回数をカウント
する。入力手段３６はキーボードなどであり、ピックア
ップミスカウンター３５の回数設定用の数値などの入力
用として使用される。バルブ駆動部３８は、吸着ヘッド
１１の真空吸着用のバルブ３７を制御する。モータ駆動
部３９は、吸着ヘッド１１を駆動するＸ軸モータ２０、
Ｚ軸モータ１７及び位置決め部のモータＭｘ、モータＭ
ｙの駆動を制御する。制御部４０は、導電性ボール検出
部３２からの導電性ボール１の位置データを受け、バル
ブ駆動部３８及びモータ駆動部３９の制御をここなう。
報知部４１は制御部４０からの指令により、ピックアッ
プミスなどの報知をオペレータに対し行う。 【００１８】この導電性ボールの搭載装置は上記のよう
な構成より成り、以下その動作を図４、図５のフローに
沿って各図を参照して説明する。まず動作開始前に、Ｓ
Ｔ１にてピックアップミスカウンターをゼロにセットす
る。次に、吸着ヘッド１１を導電性ボールの供給部２１
の上方に移動させる（ＳＴ２）。次いで吸着ヘッド１１
が下降し（ＳＴ３）、真空吸着用のバルブ３７が開にさ
れ（ＳＴ４）、吸着孔１１ａに導電性ボール１が吸着さ
れる。その後吸着ヘッド１１を上昇させ（ＳＴ５）、次
いで吸着ヘッド１１をカメラ３０の上方に移動させる
（ＳＴ６）。このとき吸着ヘッド１１の下面がカメラ３
０の焦点距離内に入るように、吸着ヘッド１１の高さを
セットする。 【００１９】次に吸着ヘッド１１を停止させてカメラ３
０により吸着ヘッドの下面を撮像する（ＳＴ７）。この
画像データに基づき、第１のサーチエリアＳ１内をサー
チして全ての吸着孔１１ａの位置に導電性ボール１が存
在するか否かを検出する（ＳＴ８）。図６（ａ）は、吸
着孔１１ａの１つ（黒丸で示す）に導電性ボール１が吸
着されていない状態を示している。 【００２０】全ての吸着孔１１ａに導電性ボール１が存
在する場合には、サーチ範囲を第２のサーチエリアＳ２
に切り換えて、吸着孔１１ａ以外の位置に導電性ボール
が存在するか否かを検出する（ＳＴ９）。図６（ｂ）
は、吸着孔１１ａ以外の１カ所に導電性ボール１ａが存
在する例を示している。 【００２１】次に、上記のピックアップミスがない場合
には、以下の搭載動作に移る。まず吸着ヘッド１１をワ
ークの上方に移動させ（ＳＴ１０）、次いで吸着ヘッド
１１を下降させ（ＳＴ１１）、バルブ３７を閉にし導電
性ボール１をワーク上に搭載する（ＳＴ１２）。 【００２２】次いで吸着ヘッド１１を上昇させ（ＳＴ１
３）、吸着ヘッド１１をカメラ３０の上方へ移動させ
（ＳＴ１４）、吸着ヘッド１１を停止させる。このとき
吸着ヘッド１１の下面がカメラの３０焦点距離内にはい
るように吸着ヘッド１１の高さを調整する。次にカメラ
３０で吸着ヘッド１１の下面を撮像し（ＳＴ１５）、全
ての吸着孔１１ａの導電性ボール１が搭載されて下面に
存在しなくなったかどうかを検出する（ＳＴ１６）。導
電性ボール１が存在しない場合にはプレースミスはな
く、搭載動作を終了する。導電性ボール１が存在する場
合には、プレースミスを報知する（ＳＴ１７）。図６
（ｃ）は、吸着ヘッド１１の下面に１つの導電性ボール
１が存在する例を示している。 【００２３】また、前記ＳＴ８にて、導電性ボール１が
存在しない吸着孔１１ａが検出された場合には、ピック
アップミスカウンタ３５の値を１つ加える操作が行われ
（ＳＴ１８）、ピックアップミスカウンタ３５の値が設
定値を越えるか否かが判断される（ＳＴ１９）。設定値
以下であれば、ＳＴ２に戻り再び吸着動作を行い、ピッ
クアップミスカウンタ３５が設定値に達するまで吸着動
作を繰り返す。そしてピックアップミスカウンタ３５の
値が所定の値に達したならば、ピックアップミスを報知
する（ＳＴ２０）。 【００２４】以上のように本実施の形態は、吸着ヘッド
１１の下面を撮像して得られる画面の中に予め記憶され
た吸着孔１１ａの配列パターンに基づき、すべての吸着
孔１１ａについてそれぞれを包囲して設定される第１の
サーチエリアＳ１で導電性ボール１が吸着されていない
吸着孔１１ａがあるか否かを検出し、次いで第１のサー
チエリアＳ１を除く範囲に設定される第２のサーチエリ
アＳ２で吸着孔１１ａ以外の部分に余分な導電性ボール
１が付着していないかを検出し、更に導電性ボールの搭
載後には吸着ヘッド１１下面の全範囲、もしくは実稼働
時のプレースミス発生傾向から判断される特定範囲をサ
ーチエリアとして、搭載されずに残存する導電性ボール
１があるか否かを検出するものである。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、小型の導電性ボールで
あっても精度よく吸着時のピックアップミス及び搭載時
のプレースミスを検出することができる。
着ヘッドにより真空吸着してワークに搭載する導電性ボ
ールの搭載方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】チップや基板などのワークの表面に導電
性ボールを搭載してバンプ付きワークを製造することが
知られている。また導電性ボールをワークに搭載する方
法としては、吸着ヘッドを用いる方法が知られている。
この方法は、容器などに備えられた導電性ボールを吸着
ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に真空吸着してピ
ックアップし、ワークに移送搭載する方法である。 【０００３】ところがこのような吸着ヘッドは、すべて
の吸着孔に導電性ボールを真空吸着するとは限らず、ピ
ックアップミスを発生しやすい。また吸着ヘッドがピッ
クアップした導電性ボールは必ずしもその全てがワーク
に搭載されるものとは限らず、プレースミスによって吸
着ヘッドの吸着孔に残存付着したままになる導電性ボー
ルも生じるが、その場合、ワークは導電性ボールが欠落
した不良品となる。 【０００４】そこで、従来は、例えば特開平８−９７２
１８号公報に掲載されているように、ピックアップミス
に対しては、吸着ヘッドの下面の吸着孔からの漏光を吸
着ヘッドの上部に設けられたミラーで光センサの方へ反
射させ、光センサでこの光を検出することにより、漏光
した吸着孔に導電性ボールが真空吸着されていないこと
を検出するようにしていた。また、プレースミスに対し
ては、吸着ヘッドが供給部へ復帰する移動路の途中に吸
着ヘッドの下面に沿うように側方から光を発射し、遮光
の有無により下面に付着する導電性ボールの有無を検出
することが行われていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
ボールは小形化する傾向にあり、これに伴い従来のピッ
クアップミスおよびプレースミスの検出方法では以下の
問題が生じていた。すなわちピックアップミスの検出の
場合では、導電性ボールの小形化により吸着孔の孔径も
小さくなり、この吸着孔からの漏光量も少なくなってい
る。このため、光センサで漏光を確実に検出することが
困難になってきている。また、プレースミスの検出の場
合では、導電性ボールの小形化により、側方から発射さ
れた光を遮光して検出する際の遮光面積が小さくなるこ
とから同様に確実な検出が困難になっている。このよう
にピックアプミスおよびプレースミスを確実に検出しに
くいことが問題点とされていた。 【０００６】そこで本発明は、ピックアップミスおよび
プレースミスを確実に検出することができる導電性ボー
ルの搭載方法を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の導電性ボールの
搭載方法は、導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを吸着ヘッドの下面に複数個形成された吸着孔に
真空吸着してピックアップし、ワークに搭載する導電性
ボールの搭載方法であって、前記吸着ヘッドが前記供給
部に備えられた導電性ボールをピックアップして前記ワ
ークに移送搭載する間に、前記下面に向かって下方にあ
る光源から光を照射し、カメラによって前記下面を撮像
する工程と、予め記憶された吸着孔の配列パターンに基
づいてすべての吸着孔についてそれぞれを包囲する第１
のサーチエリアを設定する工程と、撮像によって得られ
た画面の中に設定された第１のサーチエリア内の導電性
ボールの有無を画像認識により検出し導電性ボールが真
空吸着されていない吸着孔の有無を判定する工程と、前
記下面の前記第１のサーチエリアを除く範囲に設定され
た第２のサーチエリア内の導電性ボールの有無を判定す
る工程と、前記第１のサーチエリアにおいて全ての吸着
孔に導電性ボールが存在し、且つ前記第２のサーチエリ
アにおいて導電性ボールが存在しなかったら、前記吸着
孔に真空吸着されている導電性ボールをワークに搭載す
る工程とを含む。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態
の導電性ボールの搭載装置の側面図、図２は同導電性ボ
ールの搭載装置の制御系のブロック図、図３は同導電性
ボールの搭載装置の吸着ヘッド下面の平面図、図４、図
５は同導電性ボールの搭載装置の動作を示すフローチャ
ート、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同導電性ボールの
搭載装置の吸着ヘッド下面の画像図である。 【０００９】まず、図１を参照して、導電性ボールの搭
載装置の全体構造を説明する。図１において、１１は吸
着ヘッドであり、その下面には吸着孔１１ａが多数開孔
されている。この吸着ヘッド１１はブロック１２に保持
されている。ブロック１２はブラケット１３の側面に設
けられたガイドレール１４に上下動自在に装着されてい
る。ブロック１２には、ナット１５が一体的に設けられ
ており、ナット１５には垂直の送りねじ１６が螺合して
いる。したがって、Ｚ軸モータ１７が正逆駆動して送り
ねじ１５が正逆回転すると、吸着ヘッド１１はガイドレ
ール１４に案内されて上下動する。 【００１０】ブラケット１３の背面に設けられたナット
（図示せず）は、水平な送りねじ１８に螺合している。
１９は送りねじ１８の保持テーブルである。したがっ
て、Ｘ軸モータ２０が正逆回転すると、送りねじ１８は
正逆回転し、ブラケット１３に保持された吸着ヘッド１
１は横方向に水平移動する。吸着ヘッド１１は、チュー
ブ８を介して空気圧ユニット９に接続されている。 【００１１】吸着ヘッド１１の移動路の下方には、導電
性ボールの供給部２１が設けられている。この供給部２
１は容器から成り、ボックス２２に支持されている。供
給部２１の底部には、孔部２３が多数形成されている。
ボックス２２は基台２４に載置されており、基台２４の
内部には、気体吹出機２５が設置されている。気体吹出
機２５から吹き出されたエアなどの気体は、孔部２３か
ら供給部２１へ供給され（破線矢印参照）、その気圧差
により導電性ボール１を流動化させ、その状態で吸着ヘ
ッド１１が上下動作を行うことにより、吸着ヘッド１１
はその下面に導電性ボールを真空吸着してピックアップ
する。 【００１２】供給部２１の側方には、ワークとしての基
板５の位置決め部２６が設けられている。この位置決め
部２６は、Ｘテーブル部２７と、Ｙテーブル部２８を段
積みし、更にその上部に基板５をクランプするクランパ
２９を設置して構成されている。Ｘテーブル部２７のモ
ータＭｘが駆動すると、基板５はＸ方向に移動し、Ｙテ
ーブル部２８のモータＭｙが駆動すると、基板５はＹ方
向に移動する。このように基板５を水平移動させること
により、その位置を調整する。 【００１３】供給部２１から位置決め部２６に至る移動
路の下方には、カメラ３０が設けられている。カメラ３
０は、吸着ヘッド１１の下面を撮像し、画像データを導
電性ボール検出部３２に送る。カメラ３０の側方には吸
着ヘッド１１の下面を下方より照射する光源３１が設け
られている。なお、吸着ヘッド１１の下面は表面が暗色
処理されており、光源３１に照射された光沢のある導電
性ボール１との画像上でのコントラストが明瞭であるた
め、確実な導電性ボール１の検出が可能である。 【００１４】次に、導電性ボール搭載装置の制御系の構
成を図２を参照して説明する。図２において、カメラ３
０からの画像データは、導電性ボール検出部３２に送ら
れる。また吸引孔配列パターン記憶部３３には、吸着ヘ
ッド１１の下面の吸着孔の配置が記憶され、導電性ボー
ル検出部３２に対してその位置データを送る。導電性ボ
ール検出部３２は、吸着孔に導電性ボール１が存在しな
いか、または吸着孔以外の部分に導電性ボール１が存在
するピックアップミス、及び搭載後に導電性ボール１が
残存しているプレースミスを検出する。 【００１５】ここで、ピックアップミスおよびプレース
ミスの検出に際して設定されるサーチエリアについて説
明する。図３において、吸着ヘッド１１の下面には多数
の吸着孔１１ａが設けられている。まず、すべての吸着
孔１１ａについて、それぞれを包囲する第１のサーチエ
リアＳ１（図３において鎖線で囲まれた範囲参照）が設
定される。この第１のサーチエリアＳ１は、導電性ボー
ル１が吸着されていない吸着孔１１ａがあるか否かを検
出するためのものである。 【００１６】次いで、図３に示すように、サーチエリア
が反転され、第１のサーチエリアＳ１を除く範囲に第２
のサーチエリアＳ２（斜線部参照）が設定される。この
第２のサーチエリアＳ２は、吸着孔１１ａ以外の部分に
導電性ボール１が存在するか否かを検出するためのもの
である。プレースミスの検出に際しては、吸着孔１１ａ
の位置であるか否かに関係なく吸着ヘッド１１の下面全
面がサーチエリアとなるが、実稼働時のプレースミス発
生傾向によりプレースミスの発生する位置が特定されて
いる場合には、検出時間短縮のためにその特定位置のみ
にサーチエリアを設定してもよい。 【００１７】ピックアップミスカウンター３５は、ピッ
クアップミス検出後に再吸着動作を行う回数をカウント
する。入力手段３６はキーボードなどであり、ピックア
ップミスカウンター３５の回数設定用の数値などの入力
用として使用される。バルブ駆動部３８は、吸着ヘッド
１１の真空吸着用のバルブ３７を制御する。モータ駆動
部３９は、吸着ヘッド１１を駆動するＸ軸モータ２０、
Ｚ軸モータ１７及び位置決め部のモータＭｘ、モータＭ
ｙの駆動を制御する。制御部４０は、導電性ボール検出
部３２からの導電性ボール１の位置データを受け、バル
ブ駆動部３８及びモータ駆動部３９の制御をここなう。
報知部４１は制御部４０からの指令により、ピックアッ
プミスなどの報知をオペレータに対し行う。 【００１８】この導電性ボールの搭載装置は上記のよう
な構成より成り、以下その動作を図４、図５のフローに
沿って各図を参照して説明する。まず動作開始前に、Ｓ
Ｔ１にてピックアップミスカウンターをゼロにセットす
る。次に、吸着ヘッド１１を導電性ボールの供給部２１
の上方に移動させる（ＳＴ２）。次いで吸着ヘッド１１
が下降し（ＳＴ３）、真空吸着用のバルブ３７が開にさ
れ（ＳＴ４）、吸着孔１１ａに導電性ボール１が吸着さ
れる。その後吸着ヘッド１１を上昇させ（ＳＴ５）、次
いで吸着ヘッド１１をカメラ３０の上方に移動させる
（ＳＴ６）。このとき吸着ヘッド１１の下面がカメラ３
０の焦点距離内に入るように、吸着ヘッド１１の高さを
セットする。 【００１９】次に吸着ヘッド１１を停止させてカメラ３
０により吸着ヘッドの下面を撮像する（ＳＴ７）。この
画像データに基づき、第１のサーチエリアＳ１内をサー
チして全ての吸着孔１１ａの位置に導電性ボール１が存
在するか否かを検出する（ＳＴ８）。図６（ａ）は、吸
着孔１１ａの１つ（黒丸で示す）に導電性ボール１が吸
着されていない状態を示している。 【００２０】全ての吸着孔１１ａに導電性ボール１が存
在する場合には、サーチ範囲を第２のサーチエリアＳ２
に切り換えて、吸着孔１１ａ以外の位置に導電性ボール
が存在するか否かを検出する（ＳＴ９）。図６（ｂ）
は、吸着孔１１ａ以外の１カ所に導電性ボール１ａが存
在する例を示している。 【００２１】次に、上記のピックアップミスがない場合
には、以下の搭載動作に移る。まず吸着ヘッド１１をワ
ークの上方に移動させ（ＳＴ１０）、次いで吸着ヘッド
１１を下降させ（ＳＴ１１）、バルブ３７を閉にし導電
性ボール１をワーク上に搭載する（ＳＴ１２）。 【００２２】次いで吸着ヘッド１１を上昇させ（ＳＴ１
３）、吸着ヘッド１１をカメラ３０の上方へ移動させ
（ＳＴ１４）、吸着ヘッド１１を停止させる。このとき
吸着ヘッド１１の下面がカメラの３０焦点距離内にはい
るように吸着ヘッド１１の高さを調整する。次にカメラ
３０で吸着ヘッド１１の下面を撮像し（ＳＴ１５）、全
ての吸着孔１１ａの導電性ボール１が搭載されて下面に
存在しなくなったかどうかを検出する（ＳＴ１６）。導
電性ボール１が存在しない場合にはプレースミスはな
く、搭載動作を終了する。導電性ボール１が存在する場
合には、プレースミスを報知する（ＳＴ１７）。図６
（ｃ）は、吸着ヘッド１１の下面に１つの導電性ボール
１が存在する例を示している。 【００２３】また、前記ＳＴ８にて、導電性ボール１が
存在しない吸着孔１１ａが検出された場合には、ピック
アップミスカウンタ３５の値を１つ加える操作が行われ
（ＳＴ１８）、ピックアップミスカウンタ３５の値が設
定値を越えるか否かが判断される（ＳＴ１９）。設定値
以下であれば、ＳＴ２に戻り再び吸着動作を行い、ピッ
クアップミスカウンタ３５が設定値に達するまで吸着動
作を繰り返す。そしてピックアップミスカウンタ３５の
値が所定の値に達したならば、ピックアップミスを報知
する（ＳＴ２０）。 【００２４】以上のように本実施の形態は、吸着ヘッド
１１の下面を撮像して得られる画面の中に予め記憶され
た吸着孔１１ａの配列パターンに基づき、すべての吸着
孔１１ａについてそれぞれを包囲して設定される第１の
サーチエリアＳ１で導電性ボール１が吸着されていない
吸着孔１１ａがあるか否かを検出し、次いで第１のサー
チエリアＳ１を除く範囲に設定される第２のサーチエリ
アＳ２で吸着孔１１ａ以外の部分に余分な導電性ボール
１が付着していないかを検出し、更に導電性ボールの搭
載後には吸着ヘッド１１下面の全範囲、もしくは実稼働
時のプレースミス発生傾向から判断される特定範囲をサ
ーチエリアとして、搭載されずに残存する導電性ボール
１があるか否かを検出するものである。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、小型の導電性ボールで
あっても精度よく吸着時のピックアップミス及び搭載時
のプレースミスを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の側面図 【図２】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の制御系のブロック図 【図３】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の吸着ヘッド下面の平面図 【図４】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の動作を示すフローチャート 【図５】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の動作を示すフローチャート 【図６】（ａ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの
搭載装置の吸着ヘッド下面の画像図 （ｂ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置
の吸着ヘッド下面の画像図 （ｃ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置
の吸着ヘッド下面の画像図 【符号の説明】 １ 導電性ボール ５ 基板 １１ 吸着ヘッド １２ ブロック ２１ 供給部 ２４ 基台 ３０ カメラ ３１ 光源 ３２ 導電性ボール検出部 ３３ 吸引孔配列パターン記憶部 ４０ 制御部
置の側面図 【図２】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の制御系のブロック図 【図３】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の吸着ヘッド下面の平面図 【図４】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の動作を示すフローチャート 【図５】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の動作を示すフローチャート 【図６】（ａ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの
搭載装置の吸着ヘッド下面の画像図 （ｂ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置
の吸着ヘッド下面の画像図 （ｃ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置
の吸着ヘッド下面の画像図 【符号の説明】 １ 導電性ボール ５ 基板 １１ 吸着ヘッド １２ ブロック ２１ 供給部 ２４ 基台 ３０ カメラ ３１ 光源 ３２ 導電性ボール検出部 ３３ 吸引孔配列パターン記憶部 ４０ 制御部
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フロントページの続き
(72)発明者 笠井 輝明
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 江口 倫史
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 高橋 幸一
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−153765（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/60
H05K 3/34
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを吸着ヘッドの下面に複数個形成された吸着孔に
真空吸着してピックアップし、ワークに搭載する導電性
ボールの搭載方法であって、前記吸着ヘッドが前記供給
部に備えられた導電性ボールをピックアップして前記ワ
ークに移送搭載する間に、前記下面に向かって下方にあ
る光源から光を照射し、カメラによって前記下面を撮像
する工程と、予め記憶された吸着孔の配列パターンに基
づいてすべての吸着孔についてそれぞれを包囲する第１
のサーチエリアを設定する工程と、撮像によって得られ
た画面の中に設定された第１のサーチエリア内の導電性
ボールの有無を画像認識により検出し導電性ボールが真
空吸着されていない吸着孔の有無を判定する工程と、前
記下面の前記第１のサーチエリアを除く範囲に設定され
た第２のサーチエリア内の導電性ボールの有無を判定す
る工程と、前記第１のサーチエリアにおいて全ての吸着
孔に導電性ボールが存在し、且つ前記第２のサーチエリ
アにおいて導電性ボールが存在しなかったら、前記吸着
孔に真空吸着されている導電性ボールをワークに搭載す
る工程とを含むことを特徴とする導電性ボールの搭載方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014163A JP3440939B2 (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 導電性ボールの搭載方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014163A JP3440939B2 (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 導電性ボールの搭載方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06407597A Division JP3385896B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 導電性ボールの搭載方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244290A JP2001244290A (ja) | 2001-09-07 |
| JP3440939B2 true JP3440939B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=18880897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001014163A Expired - Fee Related JP3440939B2 (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | 導電性ボールの搭載方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3440939B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105021626A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-11-04 | 上海微松工业自动化有限公司 | 一种植球检测设备及其应用 |
-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001014163A patent/JP3440939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001244290A (ja) | 2001-09-07 |
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