JPH08184408A - 位置確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、位置確認装置において、接続電極を
下に向けた電子部品の接続位置と、電子部品と所定距離
で対向する基板の接続位置とを短時間でかつ高精度で容
易に確認し得るようにする。 【構成】所定距離で隔てられた電子部品（３）及び基板
（４）の対向する撮像位置を撮像手段（９１〜９４）に
よつて同一光軸で撮像する際に、同軸照明手段（８〜１
１）が射出する光量と、傾斜照明手段（１２〜１５）が
射出する光量とを任意に制御して照明する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１） 作用（図１） 実施例 （１）実施例の全体構成（図１） （１−１）画像処理装置の構成（図１〜図５） （１−２）光学ユニツトの構成（図１及び図６〜図１
０） （２）実施例の動作（図１〜図１０） （３）実施例の効果（図１） （４）他の実施例（図１１〜図１４） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は位置確認装置に関し、例
えば半導体集積回路のベアチツプ及びこれを実装するプ
リント基板のそれぞれの接続位置を確認するものに適用
し得る。

【０００３】

【従来の技術】集積回路ベアチツプは、近年、導体パタ
ーン、パターンピツチ、接続電極（パツド）のサイズが
小さくなつてきている。このため、集積回路ベアチツプ
を接続電極を下方に向けてプリント基板に実装するフリ
ツプチツプ実装では、手動動作又は自動動作に関わら
ず、接続前の集積回路ベアチツプとプリント基板とを例
えば５〔μm 〕以下に高精度で位置合せする必要があつ
た。

【０００４】位置合せする方法は、まず、集積回路ベア
チツプ及び基板用にそれぞれ別個の光学系を使用し、両
者を離れた場所で位置合せする方法があつた。次に、集
積回路ベアチツプ及び基板に参照マークをそれぞれ付加
し、参照マークによつて位置合せする方法があつた。さ
らに、集積回路ベアチツプを赤外線で透過して位置合せ
する方法があつた。

【０００５】第１及び第２の位置合わせ方法では、一般
に斜め照射又は垂直落射照明のいずれか一方が使用され
ていた。また大視野光学系と小視野光学系を同時に使用
する場合、それぞれの光学系に別個の位置合せステーシ
ヨンを用意していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した第
１の方法では、それぞれの光学系を移動させる必要があ
る。このため位置合わせ時間が長くなると共に、離れた
位置で位置を確認した集積回路ベアチツプとプリント基
板とを接続位置に移動することになり、位置合せ精度が
低下するという問題があつた。

【０００７】また第２の方法では、接合部の面積等が小
さいとき、位置ズレにより誤つた位置に位置合せするお
それがあるという欠点があつた。さらに第３の方法で
は、赤外線で透過して撮像するとき、集積回路ベアチツ
プ自体の表面粗さ等の特性により制約を受けることがあ
つた。このため粗調整にしか使用できないという欠点が
あつた。

【０００８】また上述の２種類の照明方法のどちらかし
か備わつていなかつたため、フラツクスが塗布された集
積回路ベアチツプを位置合わせする際、フラツクス表面
の反射で接続位置が確認し難いという問題があつた。さ
らに大視野光学系及び小視野光学系を別個の位置合せス
テーシヨンによつて使用する場合、移動動作が複雑にな
り時間が多くかかると共に、別個の位置合せステーシヨ
ン間を移動することによつて位置合わせ精度が低下する
という問題があつた。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、接続電極を下に向けた電子部品の接続位置と、電子
部品と所定距離で対向する基板の接続位置とを短時間で
かつ高精度で容易に確認し得る位置確認装置を提案しよ
うとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、基板（４）の位置と、基板（４）
と所定距離で所定方向に隔てられた電子部品（３）の位
置とを確認する位置確認装置（２）において、基板
（４）の位置と電子部品（３）の位置とを同一光軸で撮
像する撮像手段（９０〜９３）と、基板（４）の位置と
電子部品（３）の位置とを光軸に沿つて照明する同軸照
明手段（８〜１１）と、基板（４）の位置と電子部品
（３）の位置とを光軸線に対して傾斜して照明する傾斜
照明手段（１２〜１５）とを設ける。

【００１１】

【作用】所定距離で隔てられた電子部品（３）及び基板
（４）の対向する撮像位置を撮像手段（９１〜９４）に
よつて同一光軸で撮像する際に、同軸照明手段（８〜１
１）が射出する光量と、傾斜照明手段（１２〜１５）が
射出する光量とを任意に制御して照明することにより、
接続電極を下に向けた電子部品（３）の接続位置と、電
子部品（３）と所定距離で対向する基板（４）の接続位
置とを短時間でかつ高精度で容易に確認できる。

【００１２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】（１）実施例の全体構成 図１において、１は全体としてフリツプチツプ実装する
際の位置確認システムを示し、光学ユニツト２によつ
て、接続前の上方の集積回路ベアチツプ３と下方のガラ
スエポキシ樹脂プリント基板（以下プリント基板とい
う）４とを同一光軸で撮像して位置確認する。

【００１４】位置確認システム１は、光学ユニツト２か
ら送出する画像信号Ｓ１〜Ｓ４を画像処理装置５に与え
て、集積回路ベアチツプ３及びプリント基板４の大視野
及び小視野の画像をそれぞれ合成させる。位置確認シス
テム１は、画像処理装置５から画像信号Ｓ５をモニタ６
に与えて大視野の位置合せ用及びフラツクス塗布確認用
合成画像を表示させる。

【００１５】また位置確認システム１は、画像信号Ｓ６
をモニタ７に与えて小視野の高精度位置合わせ用合成画
像を表示させる。位置確認システム１は、画像処理装置
５から照明制御信号Ｓ７〜Ｓ１０及びＳ１１〜Ｓ１４を
光学ユニツト２に送出して、光学ユニツト２の垂直落射
（明視野）照明光源部８〜１１及び斜め（暗視野）照明
ＬＥＤ光源部１２〜１５の光量と発光させるか否かとを
それぞれ別個に制御する。

【００１６】（１−１）画像処理装置の構成 画像処理装置５は、画像信号Ｓ１〜Ｓ４と制御部１７か
らの制御信号Ｓ１５とを画像処理部１６に与えて、画像
信号Ｓ５及びＳ６を送出させる。また画像処理装置５
は、制御部１７からの制御信号Ｓ１６及びＳ１７を照明
制御部１８及び１９に与えて、照明制御信号Ｓ７〜Ｓ１
０及びＳ１１〜Ｓ１４をそれぞれ送出させる。

【００１７】図２に示すように、画像処理部１６は、画
像信号Ｓ１〜Ｓ４を画像入出力回路２０でアナログデジ
タル変換して画像メモリ２１及び画像処理集積回路（図
中のＬＳＩ２で示す）２２に与えられる。画像メモリ２
１は、記憶した画像データを画像処理集積回路２２に与
えて画像処理させ、処理結果を再び記憶する。画像処理
部１６は、画像処理集積回路２２で処理した画像データ
を画像処理集積回路（図中のＬＳＩ１で示す）２３でも
処理させ、画像処理集積回路２２及び２３をＤＳＰバス
２４を介して画像処理制御プロセサ（図中のＤＳＰで示
す）２５に制御させる。画像処理部１６は、全体を画像
処理制御プロセサ２５によつて制御しており、ＶＭＥバ
ス２６及びＩＯプロセツサ（図中のＩＯＰで示す）２７
を介して外部との通信やフアイルシステムを制御する。

【００１８】図３に示すように、画像処理集積回路２２
は、画像メモリ２１から得た画像データを並列処理プロ
セサ３０を介して複数の並列処理プロセサ３１〜３６に
与えて処理する。複数の並列処理プロセサ３１〜３６
は、処理した画像データを並列処理プロセサ３７を介し
て内部の画像メモリ３８及び外部の画像メモリ２１に送
出すると共に、並列処理プロセサ３０にも送出する。並
列処理プロセサ３０〜３７は、画像処理プログラムをプ
ログラムメモリ３９から与えられる。

【００１９】図４に示すように、画像メモリ２１は、Ｄ
ＳＰバス２４、画像処理集積回路２２及び２３のバスを
共通に接続され、画像入出力バスをそれぞれ別個に接続
された複数のマルチプレクサ４０〜４１を有しており、
それぞれのマルチプレクサ４０〜４１で多重化したデー
タをそれぞれに対応する複数のメモリ４２〜４３に記憶
する。

【００２０】図５に示すように、画像入出力回路２０
は、画像信号Ｓ１〜Ｓ４をそれぞれ増幅器４５〜４６で
増幅してマルチプレクサ４７で画像メモリ２１のどのブ
ロツクに記憶するか選択する。マルチプレクサ４７のそ
れぞれの出力は、画像メモリ２１のブロツクにそれぞれ
対応した複数のアツテネータ（図中のＡＴＴで表示）４
８〜４９で画像の明るさを−25％から＋25％の範囲で32
段階に変えて調整されて、それぞれのアナログデジタル
コンバータ（図中のＡ／Ｄで表示）５０〜５１に与えら
れる。

【００２１】アナログデジタルコンバータ５０〜５１の
それぞれの出力は、あらかじめ画像処理制御プロセサ２
５がデータをセツトしたルツクアツプテーブル（図中の
ＬＵＴで表示）５２〜５３に与えられて、データ変換し
て出力される。ルツクアツプテーブル５２〜５３の値
は、ユーザが任意に設定できる。これによりガンマ変換
や２値化のような非線型にも変換できる。ルツクアツプ
テーブル５２〜５３は、画像データの１チヤンネルにつ
き４セツトまで切り換えて設定される。

【００２２】ルツクアツプテーブル５２〜５３の出力
は、ＲＯＭを使用したルツクアツプテーブルであるコン
バージヨンＲＯＭ（図中ＣＯＮＶ ＲＯＭで表示）５４
に与えられ、予め設定した内容に従つて、ＲＧＢからの
ＨＳＩ変換等、複雑に変換されて複数のスイツチヤ５５
〜５６に与えられる。スイツチヤ５５〜５６は、ルツク
アツプテーブル５２〜５３の出力と、コンバージヨンＲ
ＯＭ５４の出力とを切り換えて、それぞれシフトレジス
タ５７〜５８を介して画像メモリ２１のそれぞれのブロ
ツクに送出する。シフトレジスタ５７〜５８は、ルツク
アツプテーブル５２〜５３を使用して２値化したとき、
横方向８画素分を１画素に圧縮して画像メモリ２１に取
り込ませることができる。

【００２３】またルツクアツプテーブル５２〜５３の出
力は、複数のスイツチヤ５９〜６０に与えられる。スイ
ツチヤ５９〜６０は、ルツクアツプテーブル５２〜５３
の出力（これは現在撮像している画像である）と、複数
の画像表示用メモリ６１〜６２を介して入力される画像
メモリ２１の出力とを切り換えてミキサ（図中のＭＩＸ
で表示）６３に与える。

【００２４】ミキサ（図中のＭＩＸで表示）６３は、ビ
ツトマツプメモリ６４の出力をスイツチヤ５９〜６０の
出力に混合し、複数のデジタルアナログコンバータ（図
中のＤ／Ａで表示）６５〜６６を介して外部のモニタへ
出力する。またミキサ６３は、ビツトマツプカラーモー
ドを使用しているとき、それぞれのチヤンネルに所定チ
ヤンネルの画像データを出力し、それにビツトマツプの
内容を混合する。

【００２５】因みに、アナログデジタルコンバータ５０
〜５１は、アツテネータ４８〜４９の出力をデジタル８
ビツトの画像データに変換し、デジタルアナログコンバ
ータ６５〜６６は、ミキサ６３のデジタル８ビツト画像
出力をアナログ画像信号に変換する。ビツトマツプメモ
リ６４は、画像表示のとき画像に加えて表示させる文
字、図形等を記憶しており、それぞれのチヤンネルの出
力毎にそれぞれ画素２ビツトのデータがある。

【００２６】（１−２）光学ユニツトの構成 図１に示すように、光学ユニツト２は、垂直落射照明光
源部８〜１１の例えばハロゲンランプから射出した白色
の光束をそれぞれ光フアイバでなるライトガイド６８〜
７１を介して低倍率光学レンズ鏡筒７２及び７３と、高
倍率光学レンズ鏡筒７４及び７５とに導く。鏡筒７２〜
７５には、鏡筒７２〜７５内の光軸と直交するライトガ
イド取入口７６〜７９がそれぞれ配設されている。これ
により、ライトガイド６８〜７１から射出した光束は、
鏡筒７２〜７５内の光軸と直交して入射し、鏡筒７２〜
７５内に配設されたハーフミラー８０〜８３でそれぞれ
直角に折り曲げられる。ハーフミラー８０〜８３は、１
面をミラーにしたコーナーキユーブでなる。

【００２７】図６で平面図を示すように、それぞれの光
束は、鏡筒７２〜７５内を水平面内（紙面に平行）に進
み、それぞれミラーベース８４内に配設された大視野用
反射ミラー８５及び８６と小視野用反射ミラー８７及び
８８とによつて水平面内で直角に折り曲げられる。続い
て、反射ミラー８５及び８６が反射したそれぞれの光束
は、大視野用上下反射ミラー８９に入射し、光軸を同一
にしてそれぞれ鉛直上方及び鉛直下方に反射される。こ
れにより、それぞれの光束は、それぞれ集積回路ベアチ
ツプ３及びプリント基板４を大視野用に高照度で鉛直に
照明する。

【００２８】同様に、反射ミラー８７及び８８が反射し
たそれぞれの光束は、上下反射ミラー８９の隣に配設さ
れた小視野（高精度位置合わせ）用上下反射ミラー９０
に入射し、光軸を同一にしてそれぞれ鉛直上方及び鉛直
下方に反射される。これにより、それぞれの光束は、そ
れぞれ集積回路ベアチツプ３及びプリント基板４を小視
野（高精度位置合わせ）用に高照度で鉛直に照明する。

【００２９】大視野用斜め照明ＬＥＤ光源部１２及び１
３は、反射ミラー８５及び８６を結ぶ光軸を中心とした
同心円上にそれぞれ複数のＬＥＤが光軸に対して斜めに
配設されている。同様に、高精度位置合わせ用斜め照明
ＬＥＤ光源部１４及び１５は、反射ミラー８７及び８８
を結ぶ光軸を中心とした同心円上にそれぞれ複数のＬＥ
Ｄが光軸に対して斜めに配設されている。それぞれのＬ
ＥＤは、射出した光束が光軸に向かい、それぞれの上下
反射ミラー８９及び９０で反射されて、それぞれ集積回
路ベアチツプ３及びプリント基板４の光軸と交差する位
置を鉛直に対して斜めに照明する。

【００３０】光軸を同一にした集積回路ベアチツプ３及
びプリント基板４の大視野用像は、上下反射ミラー８９
で水平方向に分岐される。集積回路ベアチツプ３の大視
野用像は、反射ミラー８５で反射されハーフミラー８０
を直通して 1/2インチＣＣＤカメラ９１で撮像される。
プリント基板４の大視野用像は、反射ミラー８６で反射
されハーフミラー８１を直通して 1/2インチＣＣＤカメ
ラ９２で撮像される。

【００３１】光軸を同一にした集積回路ベアチツプ３及
びプリント基板４の高精度位置合せ用像は、上下反射ミ
ラー８９で水平方向に分岐される。集積回路ベアチツプ
３の高精度位置合せ用像は、反射ミラー８７で反射され
ハーフミラー８２を直通して1/3インチＣＣＤカメラ９
３で撮像される。プリント基板４の高精度位置合せ用像
は、反射ミラー８８で反射されハーフミラー８３を直通
して 1/3インチＣＣＤカメラ９４で撮像される。ＣＣＤ
カメラ９１〜９４は、撮像結果をそれぞれ画像信号Ｓ１
〜Ｓ４として出力する。

【００３２】鏡筒７２〜７５内のレンズの倍率及び視野
サイズは、フリツプチツプのプロセス及び必要な精度等
に応じて自由に設定される。ここでは、鏡筒７２及び７
３内のレンズの倍率及び視野サイズと、鏡筒７４及び７
５内のレンズの倍率及び視野サイズとは、それぞれ 0.5
倍及び12.8〔mm〕× 9.6〔mm〕と、５倍及び0.96〔mm〕
×0.72〔mm〕とに設定されている。因みに、倍率が0.5
のとき1/4 、1/3 及び2/3 インチのＣＣＤカメラの視野
サイズは、それぞれ 7.2〔mm〕× 5.4〔mm〕、 9.6〔m
m〕× 7.2〔mm〕及び17.6〔mm〕×13.2〔mm〕である。
また倍率が５のとき1/4 、1/2 及び2/3 インチのＣＣＤ
カメラの視野サイズは、それぞれ0.72〔mm〕×0.54〔m
m〕、1.28〔mm〕×0.96〔mm〕及び1.76〔mm〕×1.32〔m
m〕である。

【００３３】光学ユニツト２には、光学系の芯出しのた
めの機械的調整機構が備えられてあり、鏡筒７２〜７５
内のレンズ光軸を調整して補正する。また光学ユニツト
２は、位置合わせを容易にするため、画像処理装置５を
使用して鏡筒７２及び７３のレンズ倍率差を補正して同
一にすると共に、鏡筒７４及び７５の倍率レンズ倍率差
を補正して同一にする。倍率補正は、まず上と下を撮影
するレンズの視野サイズを光学スケールで正確に測定す
る。続いて、この倍率比率を計算し、一方の光学系を通
して得たデジタル画像を画像処理装置５でアフイン変換
する。この画像は他方の光学系を通して得たデジタル画
像と合成して表示モニタに表示される。

【００３４】（２）実施例の動作 以上の構成において、図７に示すように、プリント基板
４は、水平面内でＹ軸方向に移動する基板移動テーブル
９６上に載置されて水平面内でＸ軸方向に移動する基板
移動テーブル９７上に真空で吸着して載置される。また
プリント基板４は、基板移動テーブル９６及び９７によ
つて、集積回路ベアチツプ３に対応した実装予定位置に
移動される。

【００３５】集積回路ベアチツプ３は、集積回路ベアチ
ツプ用上下移動テーブル９８の下端に配設された集積回
路ベアチツプ回転テーブル９９に集積回路ベアチツプ吸
着ツール１００を介して真空１０１で吸着されている。
上下移動テーブル９８は、光学ユニツト２の焦点が一致
する高さに合わせられる。

【００３６】光学ユニツト２は、水平面内でＸ軸方向に
移動する光学ユニツト移動テーブル１０２下に懸架され
て水平面内でＹ軸方向に移動する光学ユニツト移動テー
ブル１０３下に懸架される。光学ユニツト２は、プリン
ト基板４及び集積回路ベアチツプ３を鉛直に隔てる空間
に水平に移動し、集積回路ベアチツプ３の中心で停止す
る。続いて、光学ユニツト２は、大視野用光学系の光軸
１０４及び１０５をそれぞれ集積回路ベアチツプ３及び
プリント基板４の実装予定位置に合わせて、両者を同時
に撮像する。

【００３７】モニタ６及び７には、集積回路ベアチツプ
３及びプリント基板４の別個の画像又は両者の合成画像
が表示される。これにより、図８に示すように、集積回
路ベアチツプ３の全体が実装予定位置に合つているか否
かを粗く確認できると共に、接続電極１０６、電極１０
６上のはんだや金のバンプ１０７の状態、図７に示すよ
うに、フラツクス１０８が付着されているか否かを観察
できる。

【００３８】また図９に示すように、プリント基板４の
集積回路ベアチツプ３に対応した実装部が実装予定位置
に合つているか否かを粗く確認できると共に、接続電極
１０６に対応したプリント基板４上のパターン１０９の
状態を観察できる。さらに図７に示すように、フラツク
ス１０８が付着されているか否かを観察できる。画像処
理装置５の画像処理部１６は、集積回路ベアチツプ３及
びプリント基板４の画像に基づいて、画像処理ソフトウ
エアで自動的に両者のＸ方向、Ｙ方向及び回転方向のズ
レ量を計算して計測して制御装置１７へ送信する。制御
部１７は、それぞれの方向の補正量に基づいて、基板移
動テーブル９６及び９７及び回転テーブル９９をそれぞ
れの駆動部（モータ等）で駆動して粗く位置合せする。

【００３９】次に、光学ユニツト２は、上下反射ミラー
８９及び９０の距離だけ水平に移動して、高精度位置合
せ用光学系を粗く位置合せした位置に固定する。これに
より最少の移動距離で済むことになり、移動時間を最小
限に抑えることができる。図１０に示すように、光学ユ
ニツト２は、高精度位置合せ用光学系の光軸１１０及び
１１１をそれぞれ集積回路ベアチツプ３及びプリント基
板４の実装予定位置に合わせて、両者を同時に撮像す
る。これにより、集積回路ベアチツプ３が実装予定位置
に合つているか否かを精密に確認できる。

【００４０】精密に位置合せされたことが確認できる
と、光学ユニツト２は、集積回路ベアチツプ３とプリン
ト基板４との間の空間から水平に移動して抜き出され
る。続いて、上下移動テーブル９８は、鉛直に降下して
集積回路ベアチツプ３とプリント基板４とを接合させ
て、実装を終了する。これにより、集積回路ベアチツプ
３とプリント基板４との移動量が最小限で済み、一段と
高い位置合せ精度で実装することができる。

【００４１】集積回路ベアチツプ３及びパターン１０９
の位置を目視により確認して手動動作で精密に位置合せ
する場合には、まず集積回路ベアチツプ３の画像を画像
処理装置５に入力する。画像入力のとき、集積回路ベア
チツプ３の画像は、位置合せに最適な照明条件で取り込
まれる。この照明条件は、制御部１７によつて、斜め照
明と垂直落射照明の比率が例えば50:50 となる一定の光
強度に設定される。モニタ６及び７の表示面の中心部に
は、カーソル線が表示され、このカーソル線を光学ユニ
ツトで撮像して処理した画像に合成して表示される。こ
れにより、目視によつて容易に位置合せできる。

【００４２】続いて、パターン１０９の画像を集積回路
ベアチツプ３と同様の手順で画像処理装置５に入力す
る。入力された２つの画像は、画像処理部１６で処理さ
れ、別個に、又は合成してモニタ６及び７に表示され
る。続いて、モニタ６及び７の表示画像を目視して位置
を確認し、集積回路ベアチツプ３及びプリント基板４の
位置を補正する。

【００４３】ここで、集積回路ベアチツプ３及びプリン
ト基板４の種類に応じて、垂直落射（明視野）照明光源
部８〜１１及び斜め（暗視野）照明ＬＥＤ光源部１２〜
１５の光量とそれぞれの光量の相対的な比率と発光させ
るか否かとをそれぞれ別個に制御して、撮像状態を調節
する。これにより、大視野光学系によるラフな位置確認
及びフラツクスの塗布状態確認と、小視野光学系による
高精度位置確認とのいずれにおいても、画像を最適な状
態に補正できる。従つて、集積回路ベアチツプ３及びプ
リント基板４の種類に応じて光反射率、吸収率及び散乱
率等の特性が異なる場合でも、位置等を容易に確認でき
る鮮明な観察画像を得ることができる。

【００４４】例えば、集積回路ベアチツプ３を観察する
際には、垂直落射照明又は垂直落射照明と斜め照明とを
併用して、チツプパターンを際立たせる。パターン１０
９を観察する際には、斜め照明でパターン１０９のエツ
ジを際立たせる。粗く位置合せする際には、垂直落射照
明と斜め照明とを併用する。フラツクスを塗布した集積
回路ベアチツプ３及びパターン１０９を観察する際に
は、斜め照明で位置合せ容易な画像を入力する。銀ペー
ストを塗布した集積回路ベアチツプ３やプリント基板４
を観察する際には、垂直落射照明を使用する。

【００４５】集積回路ベアチツプ３及びプリント基板４
の画像を合成する際、画像処理部１６は、位置合わせに
重要な特徴的な画像情報をルツクアツプテーブル５２〜
５３によつて強調してモニタ６及び７に表示する。これ
により、集積回路ベアチツプ３及びプリント基板４を一
段と容易に位置合わせできる。セラミツク基板では、基
板上のパターン及びセラミツク基板面のそれぞれの光反
射率及び色が同じようになることがある。この場合、画
像処理部１６は、モニタ６及び７に表示する濃淡レベル
の範囲を限定することによつて、鮮明な映像を表示でき
る。

【００４６】液晶表示装置用基板では、異方性導電膜
（ＩＴＯ）を圧着した状態で、集積回路ベアチツプ及び
基板上のパターンを位置合わせするとき、ＩＴＯ膜に影
響されて画像のコントラストが極端に劣化することがあ
る。この場合も、画像処理部１６は、モニタ６及び７に
表示する濃淡レベルの範囲を限定することによつて、あ
る程度コントラストを有する画像を表示できる。因み
に、カラーＣＣＤの場合、強調する画像をＲＧＢ信号か
ら出力するのではなく、ＣＩＥ表色系のＬ＊ａ＊ｂ＊に
変換して出力する。

【００４７】（３）実施例の効果 以上の構成によれば、所定の空間で隔てられた集積回路
ベアチツプ３及びプリント基板４の対向する撮像位置を
大視野用ＣＣＤカメラ９１及び９２と、高精度位置合せ
用ＣＣＤカメラ９３及び９４とによつて同一光軸で撮像
する際に、垂直落射照明光源部８〜１１が射出する光量
と、斜め照明ＬＥＤ光源部１２〜１５が射出する光量と
を任意に調節して照明することにより、接続電極を下に
向けた集積回路ベアチツプ３の接続位置と、集積回路ベ
アチツプ３と所定間隔で対向するプリント基板４の接続
位置とを短時間でかつ高精度で容易に確認できる。

【００４８】また集積回路ベアチツプ及び基板上のパタ
ーンの接合部を同時に表示できることにより、合成表示
（同時表示）によつて擬似的に接続した画像をモニタ６
及び７に表示できる。さらに撮像する視野サイズを選択
することによつて、任意のサイズの集積回路ベアチツプ
３の位置を容易に確認してフリツプチツプ実装できる。

【００４９】さらに大視野で撮像した画像をフラツクス
塗布確認に使用できることにより、全てのフリツプチツ
ププロセスに対応できる。さらに集積回路ベアチツプの
種類が変更されたとき、垂直落射照明光及び斜め照明光
の反射レベルをそれぞれ測定し、位置合せの際に照明状
態を最適に設定できるよう、２つの種類の照明の光量と
入り切りを任意に制御できる。

【００５０】（４）他の実施例 なお上述の実施例においては、切りだした集積回路チツ
プとガラスエポキシ樹脂プリント基板４とを接続前に位
置確認する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、上にハンダなどの小さい突起があるウエハやＴＡＢ
方式のベアチツプ、ＧａＡｓチツプ等と、セラミツクプ
リント基板や液晶表示装置用ガラス基板等とを接続前に
位置確認する場合にも適用し得る。この場合にも上述と
同様の効果を得ることができる。

【００５１】また上述の実施例においては、ＬＥＤ光源
部１２〜１５に、ＬＥＤを配設する同心円を１重配置す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＬＥ
Ｄを配設する同心円を２重以上配置する場合にも適用で
きる。

【００５２】さらに上述の実施例においては、集積回路
ベアチツプ３及びプリント基板４を別個に撮像する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、集積回路ベ
アチツプ及びプリント基板の像を同一光軸で同一のカメ
ラで撮像する場合にも適用できる。

【００５３】図１１に示すフリツプチツプ実装用光学ユ
ニツトの光学系１１３は、垂直落射照明光束を光フアイ
バでなるライトガイド１１４及び１１５から射出し、リ
レーレンズ１１６及び１１７をそれぞれ介して、ハーフ
ミラー１１８及び１１９に入射する。集積回路ベアチツ
プ３の電極１０６及びバンプ１０７の像は、ハーフミラ
ー１１８を鉛直に直進してハーフミラー１２０に入射す
る。

【００５４】続いて、この像は、ハーフミラー１２０の
ミラー面で直角に折り曲げられ、全反射してハーフミラ
ー１２０の外に水平に射出してレンズ１２１を介して撮
像される。プリント基板４のパターン１０９及びフラツ
クス１０８の像は、ハーフミラー１１９を鉛直に直進し
てハーフミラー１２０に入射する。この像は、ハーフミ
ラー１２０のミラー面で直角に折り曲げられ、前者の像
と同一光軸でハーフミラー１２０の外に水平に射出す
る。

【００５５】さらに上述の実施例においては、集積回路
ベアチツプ３及びプリント基板４の位置を確認する際、
大視野用光学系で撮像するときの位置と高精度位置合せ
するときの位置とが異なる場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、同一光軸として得た集積回路ベアチ
ツプ及びプリント基板の像の光束をハーフミラーで任意
の数だけ分割し、それぞれの像を別個のカメラで撮像す
る場合にも適用できる。分割したそれぞれの像は、結像
レンズの倍率、カメラ用リレーレンズの倍率、1/3 、1/
2 、2/3 インチ等の撮像素子の撮像面のサイズの組合せ
によつて、最適な視野サイズを自由に作り出すことがで
きる。

【００５６】図１２に示すフリツプチツプ実装用光学ユ
ニツトの光学系１２３は、垂直落射照明光束をハーフミ
ラー１２４及び１２５を介して上下反射ミラー１２６に
入射し、それぞれプリント基板４及び集積回路ベアチツ
プ３を照明する。集積回路ベアチツプ３及びプリント基
板４の像は、それぞれ上下反射ミラー１２６で水平に折
り曲げられ、それぞれハーフミラー１２５及び１２４を
直進して、ハーフミラー１２７及び１２８に入射する。

【００５７】ハーフミラー１２７を直進した集積回路ベ
アチツプ３の像は、例えば６倍結像レンズ１２９及び１
倍リレーレンズ１３０を通つて例えば 1/2インチＣＣＤ
カメラ１３１で撮像される。これにより、集積回路ベア
チツプ３の高精度位置合せ用画像が得られる。ハーフミ
ラー１２７で直角に折り曲げられた集積回路ベアチツプ
３の像は、ミラー１３２で直角に折り曲げられ、例えば
１倍結像レンズ１３３及び１倍リレーレンズ１３４を通
つて例えば 2/3インチＣＣＤカメラ１３５で撮像され
る。これにより、集積回路ベアチツプ３の大視野用画像
が高精度位置合せ用画像と同時に得られる。プリント基
板４の大視野用画像及び高精度位置合せ用画像も、同様
の手順で得られる。

【００５８】次に、図１３に示すように、フリツプチツ
プ実装用光学ユニツトの光学系１４４は、集積回路ベア
チツプ３の像を電子シヤツタ１４５を介してペンタプリ
ズム１４６に入射して水平に折り曲げ、ＮＤフイルタ１
４７を介してハーフミラー１４８に入射する。プリント
基板４の像は、電子シヤツタ１４９を介してプリズム１
５０に入射する。集積回路ベアチツプ３及びプリント基
板４の像は、同一光軸でハーフミラー１４８から水平に
射出し、ハーフミラー１１８を通つてハーフミラー１５
１に入射する。

【００５９】ハーフミラー１５１を直進した集積回路ベ
アチツプ３及びプリント基板４の像は、例えば２倍結像
レンズ１５２を通り、ミラー１３２で直角に折り曲げら
れ、２倍リレーレンズ１５３を通つて例えば 1/3インチ
ＣＣＤカメラ１５４で撮像される。これにより、集積回
路ベアチツプ３及びプリント基板４の高精度位置合せ用
画像が得られる。ハーフミラー１５１で直角に折り曲げ
られた集積回路ベアチツプ３及びプリント基板４の像
は、ＮＤフイルタ１５５を通り、例えば１倍結像レンズ
１５６及び0.5倍リレーレンズ１５７を通つて、例えば
2/3インチＣＣＤカメラ１５８で撮像される。これによ
り集積回路ベアチツプ３及びプリント基板４の大視野用
画像が高精度位置合せ用画像と同時に得られる。

【００６０】次に、図１４に示すように、フリツプチツ
プ実装用光学ユニツトの光学系１６０は、集積回路ベア
チツプ３及びプリント基板４の像をハーフミラー１２０
で同一光軸として水平に射出し、ハーフミラー１２７に
入射する。ハーフミラー１２７を直進した集積回路ベア
チツプ３及びプリント基板４の像は、例えば６倍結像レ
ンズ１６１及び１倍リレーレンズ１６２を通つて例えば
1/3インチＣＣＤカメラで撮像される。

【００６１】これにより集積回路ベアチツプ３及びプリ
ント基板４の高精度位置合せ用画像が得られる。ハーフ
ミラー１２７で直角に折り曲げられた集積回路ベアチツ
プ３及びプリント基板４の像は、ハーフミラー１３２で
直角に折り曲げられ、絞り機構１６４を通り、例えば１
倍結像レンズ１６５、１倍リレーレンズ１６６を通つ
て、例えば 2/3インチＣＣＤカメラ１６７で撮像され
る。これにより、集積回路ベアチツプ３及びプリント基
板４の大視野用画像が高精度位置合せ用画像と同時に得
られる。

【００６２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定距離
で隔てられた電子部品及び基板の対向する撮像位置を撮
像手段によつて同一光軸で撮像する際に、同軸照明手段
が射出する光量と、傾斜照明手段が射出する光量とを任
意に制御して照明することにより、接続電極を下に向け
た電子部品の接続位置と、電子部品と所定距離で対向す
る基板の接続位置とを短時間でかつ高精度で容易に確認
し得る位置確認装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による位置確認装置の一実施例による位
置確認システムを示す全体構成図である。

【図２】画像処理部の説明に供する接続図である。

【図３】画像処理集積回路の説明に供する接続図であ
る。

【図４】画像メモリの説明に供する接続図である。

【図５】画像入出力回路の説明に供する接続図である。

【図６】実施例による光学ユニツトの説明に供する平面
図である。

【図７】光学ユニツトの大視野用光学系による同一光軸
で集積回路ベアチツプ及びプリント基板の位置を確認す
る状態を示す略線図である。

【図８】集積回路ベアチツプの接続電極側の外観を示す
平面図である。

【図９】プリント基板の全体外観及び集積回路ベアチツ
プが実装される部分を拡大して示す平面図である。

【図１０】光学ユニツトの高精度位置合せ用光学系によ
る同一光軸で集積回路ベアチツプ及びプリント基板の位
置を確認する状態を示す略線図である。

【図１１】他の実施例による光学系の配置を示す略線図
である。

【図１２】他の実施例による光学系の配置を示す略線図
である。

【図１３】他の実施例による光学系の配置を示す略線図
である。

【図１４】他の実施例による光学系の配置を示す略線図
である。

【符号の説明】

１……位置確認システム、２……光学ユニツト、３……
集積回路ベアチツプ、４……プリント基板、５……画像
処理装置、６、７……モニタ、８〜１１……垂直落射
（明視野）照明光源部、１２〜１５……斜め（暗視野）
照明ＬＥＤ光源部、１６……画像処理部、１７……制御
部、１８、１９……照明制御部、２０……画像入出力回
路、２１、３８……画像メモリ、２２、２３……画像処
理集積回路、２４……ＤＳＰバス、２５……画像処理制
御プロセサ、２６……ＶＭＥバス、２７……ＩＯプロセ
ツサ、３０〜３７……並列処理プロセサ、３９……プロ
グラムメモリ、４０、４１、４７……マルチプレクサ、
４２、４３……メモリ、４５、４６……増幅器、４８、
４９……アツテネータ、５０、５１……アナログデジタ
ルコンバータ、５２、５３……ルツクアツプテーブル、
５４……コンバージヨンＲＯＭ、５５、５６、５９、６
０……スイツチヤ、５７、５８……シフトレジスタ、６
１、６２……画像表示用メモリ、６３……ミキサ、６４
……ビツトマツプメモリ、６５、６６……デジタルアナ
ログコンバータ、６８〜７１……ライトガイド、７２〜
７５……鏡筒、７６〜７９……ライトガイド取入口、８
０〜８３……ハーフミラー、８４……ミラーベース、８
５、８６……大視野用反射ミラー、８７、８８……小視
野用反射ミラー、８９……大視野用上下反射ミラー、９
０……小視野（高精度位置合わせ）用上下反射ミラー、
９１、９２、１３１…… 1/2インチＣＣＤカメラ、９
３、９４、１５４…… 1/3インチＣＣＤカメラ、９６、
９７……基板移動テーブル、９８……集積回路ベアチツ
プ用上下移動テーブル、９９……集積回路ベアチツプ回
転テーブル、１００……集積回路ベアチツプ吸着ツー
ル、１０１……真空、１０２、１０３……光学ユニツト
移動テーブル、１０４、１０５、１１０、１１１……光
軸、１０６……接続電極、１０７……バンプ、１０８…
…フラツクス、１０９……パターン、１１３、１２３、
１４４、１６０……光学系、１１４、１１５……ライト
ガイド、１１６、１１７……リレーレンズ、１１８〜１
２０、１２４、１２５、１２７、１２８、１４８、１５
１……ハーフミラー、１２１……レンズ、１２６……上
下反射ミラー、１２９、１６１……６倍結像レンズ、１
３０、１６２、１３４……１倍リレーレンズ、１３２…
…ミラー、１３３、１５６、１６５……１倍結像レン
ズ、１３５、１５８、１６７…… 2/3インチＣＣＤカメ
ラ、１４５、１４９……電子シヤツタ、１４６……ペン
タプリズム、１４７……ＮＤフイルタ、１５０……プリ
ズム、１５２……２倍結像レンズ、１５３……２倍リレ
ーレンズ、１５５……ＮＤフイルタ、１５７…… 0.5倍
リレーレンズ、１６４……絞り機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の位置と、当該基板と所定距離で所定
   方向に隔てられた電子部品の位置とを確認する位置確認
   装置において、 上記基板の位置と上記電子部品の位置とを同一光軸で撮
   像する撮像手段と、 上記基板の位置と上記電子部品の位置とを上記光軸に沿
   つて照明する同軸照明手段と、 上記基板の位置と上記電子部品の位置とを上記光軸に対
   して傾斜して照明する傾斜照明手段とを具えることを特
   徴とする位置確認装置。
2. 【請求項２】上記撮像手段は、 上記基板の位置と上記電子部品の位置とを第１の倍率で
   撮像する第１の撮像部と、 上記基板の位置と上記電子部品の位置とを第２の倍率で
   撮像する第２の撮像部とを有することを特徴とする請求
   項１に記載の位置確認装置。