JPH049330B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、特にICチツプを基板上に実装する
際にICチツプの正確な位置合せを行なうICチツ
プの位置合せ装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から、ICチツプを基板上の所定位置に実
装する際には、基板とは別の台上に基板上の位置
合せ基準点に対応する基準点を設定し、ICチツ
プを一旦この基準点に対して位置合せし、さらに
基板上に対称移動させた後、ボンデイングすると
いう方法が行われている。

このような方法において、ICチツプの位置合
せを行なう装置としては、例えば第４図に示した
ようにICチツプ１をラフな状態で台上に載置し、
先端縁部２ａが相互に直角になるようにされてい
る押圧部材２が４方向から押圧して姿勢を補正す
るよう構成されたものや、第５図に示したよう
に、ICチツプ１を先端縁部３ａが直角のＬ字状
に形成された押圧部材３で２方向から押圧して姿
勢を補正するよう構成されたものが知られてい
る。

しかしながら、上述したように従来の位置合せ
装置は押圧部材を使う機械的な構成であるため
に、異なるサイズのICチツプの位置合せをする
際には、数種類の押圧部材を用意しICチツプの
サイズが異なる毎に交換しなければならず、ま
た、押圧部材を交換する際には複雑な調節を行な
わなくてはならないので、特にICチツプを複数
個搭載するハイブリツトICを生産する場合には
作業能率が極端に低下してしまうという問題があ
つた。さらに押圧部材でICチツプを押圧する際
にICチツプに過大な負荷が加わつて、破損させ
てしまうという問題もあつた。

本発明者らはこのような問題を解決するため先
に、回転台上に固定されたICチツプを撮像装置
により撮像し、この撮像データからICチツプの、
基準点からの変位角と変位距離をマイクロプロセ
ツサで計算し、このマイクロプロセツサの出力に
応じて回転台駆動制御回路やＸ−Ｙテーブル制御
回路が作動してICチツプの変位角と変位距離が
補正されるように構成したICチツプの位置合せ
装置を提案した。

ところでこの装置によれば、ICチツプの変位
角が±30゜以内である場合に限り、自動的に正確
な位置合わせを行なうことができる。

これは変位角がそれ以上大きい場合には、誤補
正を行なつてしまう（例えばICチツプが反転し
た形で補正される）恐れがあるためである。

従つてICチツプの変位角が大きい場合には、
そのICチツプを人手により取り除くか、あるい
は目視しながらやはり人手により±30゜以内の傾
きになるように前補正を行なう。

しかしながら、通常、位置合わせのためにIC
チツプを撮像する場合には、ICチツプの輪郭を
明確に検出するため、撮像用照明の光が比較的強
くされているので、特に小さなICチツプでは反
射光が強くてパターンが見難くなつてしまい、上
述した前補正は非常に困難な作業であつた。

このため、誤補正をしてしまう確率が高いとい
う問題があつた。

［発明の目的］ 本発明はこのような問題を解消するためなされ
たもので、撮像装置を用いたICチツプの位置合
せ装置において、自動的な位置合せが困難な程度
に変位角の大きいICチツプが供給された場合で
も、遠隔操作により簡便に位置合せができるIC
チツプの位置合せ装置の提供を目的としている。

［発明の概要］ すなわち本発明のICチツプの位置合せ装置は、
上面にICチツプを保持する回転台と、この回転
台の上方に位置し前記ICチツプを撮像する撮像
手段と、前記ICチツプに対し前記撮像に必要な
光を照射しかつこの光の強度が調節可能にされて
いる照明手段と、前記撮像手段からの撮像データ
を入力して前記ICチツプの基準位置からの変位
角を演算して変位角補正信号を出力するマイクロ
プロセツサと、この変位角補正信号を入力して前
記回転台を前記ICチツプの変位角を打ち消すよ
うな方向に回転させる回転台駆動制御手段と、前
記回転台を外部からの指示に応じて回転させる信
号を前記マイクロプロセツサあるいは前記回転台
駆動制御手段に出力する信号発生手段とからなる
ことを特徴としている。

［発明の実施例］ 以下本発明の詳細を図面に示す実施例に基づい
て説明する。

第１図は本発明装置の一実施例を示す斜視図を
含んだブロツク図である。

同図において４はステツピングモータ５とステ
ツピングモータ５の回転を伝達する歯車６により
左右に回転するθテーブルであり、このθテーブ
ル４の中心にはバキユーム吸着穴４ａが設けられ
てバキユーム装置１３によりICチツプ１が吸着
保持されるようになつている。

また７はθテーブル４の上方に位置し、ICチ
ツプ１を撮像する撮像装置、８は撮像装置７の中
心基準点（位置合わせ基準点に対応している）か
らの変位距離（Ｘ、Ｙ）および変位角θを計算す
るマイクロプロセツサ、９はθテーブル４の回転
を制御するθテーブル駆動制御回路である。

さらに１１はICチツプ１に対して撮像に必要
な光を照射する照明装置１５の照度をマニユアル
に調節するロータリエンコーダ、１２はθテーブ
ル４の回転をマニユアルに調節するロータリエン
コーダ、１０は撮像装置７による画像を表示する
TVモニタである。

このように構成される本実施例の位置合せ装置
では、まずICチツプ１をトレイ（図示せず）か
らピツクアツプし、ラフな状態でθテーブル４上
に載置する。そしてこの状態のままでバキユーム
装置１３によりθテーブル４上に吸引固定する。

次に撮像装置７によりICチツプ１を垂直上方
向から撮像し、撮像データをマイクロプロセツサ
８に入力する。この時点では照明装置１５のラン
プの照度がICチツプ１の輪郭が明確になる程度
に強めにされている（第３図ａ）。

続いてマイクロプロセツサ８は第２図に示すよ
うに、撮像装置７の中心基準点１４からのICチ
ツプ１の変位角θおよび変位距離（Ｘ、Ｙ）を計
算するが、変位角θが±30゜以上ある場合には、
このままで自動補正を行なうとICチツプ１の補
正方向を間違える可能性があるため、マイクロプ
ロセツサ８は自動的に装置の動作を停止させ、作
業者にランプあるいはブザーで合図を送る。この
合図により作業者はTVモニタ１０を目視しなが
らICチツプ１の表面パターンが明瞭になるまで
ロータリエンコーダ１１を操作して照明装置１５
のランプの照度を若干小さくする（第３図ｂ）。
このロータリエンコーダ１１は、例えば出力パル
スの数に応じて照明装置１５のランプの発光間隔
を大きくするようにマイクロプロセツサ８に接続
されている。なおこの場合の制御はソフトウエア
で行なわれる。

次に作業者はTVモニタ１０によりICチツプ１
の正常な向きを確認しながら変位角が±30゜以内
になるようロータリエンコーダ１２を操作する
（第３図ｃ）。

このロータリエンコーダ１２はマイクロプロセ
ツサ８（あるいはθテーブル駆動制御回路９に直
接）にパルスを送り、θテーブル４がロータリー
エンコーダ１２の変位に応じて回転するように接
続されている。

以上の操作が終了したら再び自動補正を開始さ
せる。すなわちマイクロプロセツサ８がICチツ
プの変位角θを計算して変位角補正信号を出力
し、θテーブル駆動制御装置９がこの変位角補正
信号を入力して、変位角θを打ち消すような方向
にθテーブル４を回転させ、ICチツプ１の位置
を正確に合わせる。

なお、基準点からの変位距離（Ｘ、Ｙ）は、通
常Ｘ−Ｙテーブルに搭載されているピツクアツプ
を、ICチツプの変位を打ち消すような方向に移
動させることにより補正する。

以上の実施例では照明装置の照度を調整するロ
ータリエンコーダとθテーブルを回転させるエン
コーダとを独立して設けているが、これに限定さ
れることなく、例えば切換えスイツチを設けて１
個のロータリエンコーダで２つの動作を行なうよ
うにしてもよい。

また照明装置の照度は、ロータリエンコーダに
よることなく、別に可変抵抗器を設けておいて、
電流を制御して調整するようにしてもよい。

さらにθテーブルを２つ設け、各θテーブルが
ICチツプの供給場所とICチツプの受渡し場所の
間を交互に180゜揺動するようにしておき、補正の
効率を倍加させるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のICチツプの位置
合せ装置は、光の強度が調節可能にされている照
明手段と、回転台を外部からの指示に応じて回転
させる信号をマイクロプロセツサあるいは回転台
駆動制御手段に出力する信号発生手段とを備えて
いるので、変位角が±30゜以上のICチツプが供給
された場合でも、ICチツプに触れることなく簡
単に前補正を行なうことができ、また、照明装置
の照度を落した状態でチツプのパターンを確認し
ながら前補正を行なうことができるので補正ミス
が激減し、作業能率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す一部斜
視図を含んだブロツク図、第２図はICチツプの
位置合せ様態を示す図、第３図ａ，ｂ，ｃは本装
置の動作を示す図、第４図および第５図は従来の
ICチツプの位置合せ装置によるICチツプの位置
合せ態様を示す図である。 １……ICチツプ、４……θテーブル、７……
撮像装置、８……マイクロプロセツサ、９……θ
テーブル駆動制御回路、１０……TVモニタ、１
１，１２……ロータリエンコーダ、１５……照明
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上面にICチツプを保持する回転台と、この
   回転台の上方に位置し前記ICチツプを撮像する
   撮像手段と、前記ICチツプに対し前記撮像に必
   要な光を照射しかつこの光の強度が調節可能にさ
   れている照明手段と、前記撮像手段からの撮像デ
   ータを入力して前記ICチツプの基準位置からの
   変位角を演算して変位角補正信号を出力するマイ
   クロプロセツサと、この変位角補正信号を入力し
   て前記回転台を前記ICチツプの変位角を打ち消
   すような方向に回転させる回転台駆動制御手段
   と、前記回転台を外部からの指示に応じて回転さ
   せる信号を前記マイクロプロセツサあるいは前記
   回転台駆動制御手段に出力する信号発生手段とか
   らなることを特徴とするICチツプの位置合せ装
   置。