JPH0945728A - チップの実装装置および実装方法 - Google Patents

チップの実装装置および実装方法

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JPH0945728A
JPH0945728A JP19306195A JP19306195A JPH0945728A JP H0945728 A JPH0945728 A JP H0945728A JP 19306195 A JP19306195 A JP 19306195A JP 19306195 A JP19306195 A JP 19306195A JP H0945728 A JPH0945728 A JP H0945728A
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chip
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mark
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示パネルとチップの位置検出を高倍率のカ
メラにより高精度で行うことができ、しかもチップを高
速度で透明板の電極にボンディングできるチップの実装
装置および実装方法を提供することを目的とする。 【構成】 可動テーブル上の表示パネル1の前方にテー
ブル14を設け、テーブル14に光屈折素子15を装着
する。チップ5をテーブル14上に位置決めし、表示パ
ネル1の第1のマークM1とチップ5の第2のマークM
2を下方のカメラ10で観察する。カメラ10の焦点は
第1のマークM1に合わされる。第2のマークM2は第
1のマークM1よりも高い位置にあるが、その下方には
光屈折素子15が設けられているので、第2にマークM
2も焦点ぼけすることなくカメラ10に観察される。観
察結果に基いて、アウターリード6aと電極の位置合わ
せを行い、アウターリード6aを電極にボンディングす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器のディスプレ
イとして用いられる表示パネルにチップをボンディング
するチップの実装装置および実装方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電子機器のディスプレイとして用いられ
る表示パネルは、透明板を2枚貼り合わせ、透明板の縁
部に設けられた電極上に、表示パネルを駆動するドライ
バであるチップのアウターリードをボンディングして組
に立てられる。電極やアウターリードは多数個が狭ピッ
チで設けられており、、正しく位置合わせしてボンディ
ングせねばならない。このためアウターリードを電極に
ボンディングする直前に、これらをカメラにより観察し
てその位置を検出することが行われる。
【0003】図4は、従来のチップの実装装置の部分側
面図である。1は表示パネルであって、2枚の透明板
2、3を貼り合わせて作られている。図示しないが、下
側の透明板2の縁部には電極が狭ピッチで多数個形成さ
れており、また電極の位置検出のための第1のマークM
1が形成されている。表示パネル1はホルダ4上に位置
決めされており、図示しない可動テーブルに駆動されて
任意方向へ移動する。
【0004】5はチップであって、フィルムキャリア6
上にベアチップ7をボンディングして作られており、フ
ィルムキャリア6の端部には第2のマークM2が形成さ
れている。またフィルムキャリア6にはアウターリード
6aが狭ピッチで多数個形成されている。8はチップ5
を真空吸着して保持するノズル9を備えた移載ヘッドで
ある。移載ヘッド8は図示しない移動テーブルに駆動さ
れて任意方向へ移動する。10は第1のマークM1と第
2のマークM2を下方から観察するカメラである。
【0005】次にチップの実装方法を説明する。表示パ
ネル1は可動テーブルが駆動することにより水平移動
し、第1のマークM1はカメラ10の視野に位置決めさ
れる。また移載ヘッド8はフィーダ(図示せず)に備え
られたチップ5をノズル9に真空吸着してピックアップ
し、カメラ10の上方に移送して、第2のマークM2を
カメラ10の視野に位置決めする。このようにして、第
1のマークM1と第2のマークM2はカメラ10に観察
される。
【0006】カメラ10に入手された画像に基いて、図
示しないコンピュータにより第1のマークM1と第2の
マークM2の位置が精密に検出される。そしてこの検出
結果に基いて、透明板2の電極とチップ5のアウターリ
ード6aの位置合わせを行い、アウターリード6aは電
極にボンディングされる。図中、矢印Nはこのボンディ
ングを行うための透明板2に対するチップ5の動きを示
している。すなわち、上述のようにして電極とアウター
リード6aの位置を検出した後、チップ5を透明板2よ
りも若干上昇させた後、チップ5を透明板2へ向って前
進させ、次いでチップ5を下降させることにより、アウ
ターリード6aを電極上に着地させてボンディングす
る。なおアウターリード6aは、図示しない圧着子によ
り電極に強く押し付けられてボンディングされる。また
矢印Nは相対的な動きであって、表示パネル1とチップ
5の何れを動かしてもよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、カメラ
10による電極とアウターリード6aの位置検出を行っ
た後、チップ5は矢印Nで示すように表示パネル1に対
して相対的に上昇・前進・下降動作を行ってボンディン
グが行われるので、この上昇・前進・下降動作のために
タクトタイムが長くなって作業効率があがらないという
問題点があった。
【0008】このような問題点を解決する手段として
は、図中、仮想線で示すようにチップ5を透明板2より
も高い位置で停止させ、その状態で第1のマークM1と
第2のマークM2をカメラ10で観察すればよい。この
ようにすれば、カメラ10による位置検出がなされた
後、鎖線矢印で示すようにチップ5を透明板2上へ前進
させるだけで(すなわち、上昇動作と下降動作を行わず
に)ボンディングを行うことができる。
【0009】しかしながら第1のマークM1と第2のマ
ークM2に高低差があると、カメラ10の焦点ぼけが生
じ、第1のマークM1と第2のマークM2の位置を正確
に検出できないという問題が生じる。殊に近年は益々高
位置精度でのボンディングが要求されてきているので、
カメラ10の倍率を上げねばならないが、カメラ10の
倍率が上がるほどカメラ10の焦点深度は浅くなって焦
点ぼけは甚しくなってしまう。
【0010】そこで本発明は、表示パネルとチップの位
置検出を高倍率のカメラにより高精度で行うことがで
き、しかもチップを高速度で表示パネルの電極にボンデ
ィングできるチップの実装装置および実装方法を提供す
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、表
示パネルを位置決めする可動テーブルと、チップをこの
表示パネルの縁部の電極上に移載する移載ヘッドと、チ
ップのアウターリードを電極に圧着する圧着子と、電極
と前記アウターリードを観察してこれらの位置を検出す
るカメラと、アウターリードの下方の光路に配設された
アウターリードを電極と同一焦点距離に位置させる屈折
素子とからチップの実装装置を構成した。
【0012】また可動テーブルに位置決めされた表示パ
ネルに移載ヘッドに保持されたチップを接近させ、この
チップのアウターリードを表示パネルの縁部の電極より
も上方に位置させ、カメラにより電極の位置を検出する
とともに、光屈折素子を通してアウターリードを観察す
ることによりアウターリードの位置を電極と同一焦点距
離にて検出し、この検出結果に基いて電極と前記アウタ
ーリードの位置合わせをし、アウターリードを電極にボ
ンディングするようにした。
【0013】
【作用】上記構成において、チップのアウターリードは
光屈折素子を通してカメラに観察されるので、アウター
リードは実位置よりも近い位置で(すなわち、表示パネ
ルの電極と実質的に同一焦点距離で)カメラに観察され
る。このことから、チップのアウターリードを表示パネ
ルよりも高い位置で観察することができ、したがってカ
メラによる位置検出が終了したならば、簡単な移動動作
でチップのアウターリードを表示パネルの電極に高速度
でボンディングすることができる。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例のチップの実装装置の斜
視図、図2は同部分側面図である。各図において、上記
従来例と同一要素には同一符号を付すことにより、その
説明は省略する。
【0015】図1において、11は可動テーブルであ
り、その上面に設けられたホルダ4上に表示パネル1が
載置されている。可動テーブル11が駆動することによ
り、表示パネル1はX方向、Y方向、水平回転方向へ移
動する。透明板2の縁部には電極12が狭ピッチで多数
個設けられており、この電極12に、移載ヘッド8のノ
ズル9に真空吸着されたチップ5のアウターリード6a
をボンディングする。
【0016】透明板2の縁部の上方には圧着子13が設
けられている。圧着子13はヒータを内蔵しており、図
示しない上下動機構に駆動されて昇降動作を行う。透明
板2の前方には、透明板2の縁部と平行な長尺のテーブ
ル14が設けられている。図2に示すように、テーブル
14には光屈折素子15が装着されている。この光屈折
素子15は、ガラスや透明樹脂などの光屈折率の大きい
素材により作られている。
【0017】図示しない移動テーブルに駆動されて移載
ヘッド8は任意方向へ移動し、そのノズル9の下端部に
真空吸着したチップ5をテーブル14上に着地させる
(図2)。その状態で、フィルムキャリア6の端部に設
けられた第2のマークM2は、下方に設けられたカメラ
10の視野内に位置決めされる。カメラ10は、第1の
マークM1と第2のマークM2の画像を同時に、あるい
は別々に入手する。a、bは、それぞれ第1のマークM
1と第2のマークM2からカメラ10に入射する光を示
している。カメラ10に入手された画像データ12、コ
ンピュータ(図外)に送られ、第1のマークM1と第2
のマークM2の位置が検出される。図3は、本発明の一
実施例のカメラに入手された画像図を示している。この
画像から、コンピュータは第1のマークM1と第2のマ
ークM2のX方向、Y方向の相対的な位置の差を演算す
る。なおこのようなコンピュータによる位置の演算方法
は周知であり、したがってその詳細な説明は省略する。
【0018】このチップの実装装置は上記のような構成
より成り、次に全体の動作を説明する。図1において、
可動テーブル11は駆動し、表示パネル1を水平方向へ
移動させて、透明板2の電極12がカメラ10の視野内
に位置するように、表示パネル1を位置決めする。また
移載ヘッド8はフィーダ(図外)のチップ5をノズル9
の下端部に真空吸着してピックアップし、移動テーブル
(図外)に駆動されて水平方向へ移動し、チップ5をテ
ーブル14上へ移送・着地させる。
【0019】図2は、このようにして表示パネル1とチ
ップ5がカメラ10の上方に位置決めされた状態を示し
ている。図2に示すように、チップ5のアウターリード
6aが、透明板2の上面よりもやや高い高さになるよう
にテーブル14の高さは設定されている。そこで第1の
マークM1と第2のマークM2はカメラ10に観察さ
れ、図3に示す画像が入手される。この場合、カメラ1
0の焦点を第1のマークM1に合わせる。すると第1の
マークM1よりもやや高い位置にある第2のマークM2
は、そのままでは焦点ぼけを生じ、その位置を正確に検
出することはできない。そこでアウターリード6aとカ
メラ10の間の光路に光屈折素子15を設け、第1のマ
ークM1からカメラ10に入射する光bを屈折させるこ
とにより、第2のマークM2が第1のマークM1と同一
高さに存在するように見せかけてその位置を検出する。
したがってこの方法によれば、第1のマークM1と第2
のマークM2を実質的に同一焦点距離に位置させて、こ
れらの位置を正確に求めることができる。
【0020】以上のようにして、第1のマークM1と第
2のマークM2の位置を求めたならば、図2において移
載ヘッド8を移動させてアウターリード6aを電極12
の上方へ移動させる(矢印N’参照)。このとき、第1
のマークM1と第2のマークM2の位置検出結果に基い
て、チップ2を電極12に対して相対的にX方向やY方
向へ移動させることにより、アウターリード6aと電極
12を位置合わせする。この移動は、移載ヘッド8と可
動テーブル11の何れを動かして行ってもよい。またこ
の場合、アウターリード6aは透明板2の電極12より
もやや高い位置にあるので、矢印N’で示すように直線
的に移動させればよく、図4に示す従来例のように上昇
動作と下降動作を行う必要はない。
【0021】次に圧着子13が下降してアウターリード
6aを電極12に押圧してボンディングする。ボンディ
ングが終了したならば、圧着子13は上昇して元の位置
に復帰し、また移載ヘッド8はチップ5の真空吸着状態
を解除したうえで、次のチップ5をピックアップするた
めにフィーダへ向って移動する。以上の動作が繰り返さ
れることにより、表示パネル1には多数個のチップ5が
次々にボンディングされる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、チップのアウターリー
ドの下方の光路に光屈折素子を設けたことにより、表示
パネルの電極とチップのアウターリードに高低差があっ
ても、アウターリードを電極と実質的に同一焦点距離で
観察することができ、よって高倍率のカメラにより正確
な位置検出ができる。したがってチップのアウターリー
ドを表示パネルの電極よりも高い位置に位置決めしてそ
の位置検出を正確に行うことができ、位置検出が終了し
た後、簡単な移動動作でアウターリードと電極の位置合
わせを行ってアウターリードを電極にボンディングする
ことができ、チップを高速度で表示パネルに実装でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のチップの実装装置の斜視図
【図2】本発明の一実施例のチップの実装装置の部分側
面図
【図3】本発明の一実施例のカメラに入手された画像図
【図4】従来のチップの実装装置の部分側面図
【符号の説明】
1 表示パネル 2、3 透明板 5 チップ 6a アウターリード 8 移載ヘッド 10 カメラ 11 可動テーブル 12 電極 13 圧着子 14 テーブル 15 光屈折素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表示パネルを位置決めする可動テーブル
    と、チップをこの表示パネルの縁部の電極上に移載する
    移載ヘッドと、チップのアウターリードを前記電極に圧
    着する圧着子と、前記電極と前記アウターリードを観察
    してこれらの位置を検出するカメラと、前記アウターリ
    ードの下方の光路に配設されて前記アウターリードを前
    記電極と同一焦点距離に位置させる光屈折素子とを備え
    たことを特徴とするチップの実装装置。
  2. 【請求項2】前記移載ヘッドに保持された前記チップを
    接地させて前記チップの高さ方向の位置決めを行うテー
    ブルを備え、このテーブルに前記光屈折素子を設けたこ
    とを特徴とする請求項1記載のチップの実装装置。
  3. 【請求項3】可動テーブルに位置決めされた表示パネル
    に移載ヘッドに保持されたチップを接近させ、このチッ
    プのアウターリードを前記表示パネルの縁部の電極より
    も上方に位置させ、カメラにより前記電極の位置を検出
    するとともに、光屈折素子を通して前記アウターリード
    を観察することにより前記アウターリードの位置を前記
    電極と同一焦点距離にて検出し、この検出結果に基いて
    前記電極と前記アウターリードの位置合わせをし、前記
    アウターリードを前記電極にボンディングすることを特
    徴とするチップの実装方法。
  4. 【請求項4】前記チップを前記表示パネルに接近させた
    状態で前記チップをテーブルに接地させて高さ方向の位
    置決めを行い、その状態で前記光屈折素子を通して前記
    アウターリードの位置を前記カメラで検出することを特
    徴とする請求項3記載のチップの実装方法。
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