JPS63293403A - Recognizing device for chip component - Google Patents

Recognizing device for chip component

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JPS63293403A
JPS63293403A JP62130728A JP13072887A JPS63293403A JP S63293403 A JPS63293403 A JP S63293403A JP 62130728 A JP62130728 A JP 62130728A JP 13072887 A JP13072887 A JP 13072887A JP S63293403 A JPS63293403 A JP S63293403A
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JP
Japan
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chip
chip component
image
bump
bumps
Prior art date
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Pending
Application number
JP62130728A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadao Seki
関 忠男
Masaaki Bandai
万代 雅昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
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Publication of JPS63293403A publication Critical patent/JPS63293403A/en
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To recognize the position shift and inclination of a chip component and to perform flip chip bonding with high accuracy by picking up an image of the package surface of the chip component and finding the position of a bump. CONSTITUTION:An IC chip 12 is sucked by a mount head 11 from an IC chip supply part and moves onto a chip component recognizing device 1 with the surface of the bump 13 down, an optical system 14 projects a vertical parallel light beam 16 on the package surface of the chip 12, and a camera 15 picks up its image. Here, the optical axis of the camera 15 is adjusted and aligned with the optical axis of the light beam 16 and the center axis of the head 11, and the picked-up image is converted by an image processor with a proper threshold value into a binary signal so that the part of the bump 13 is black and other parts are white. Here, the image processor finds the position and inclination correction quantity at the time of the flip chip bonding of the chip 12 to a circuit board 12 from the relation among the position coordinates of the centers of gravity of three bumps 81, 82, and 83 among 16 bumps.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チップ部品を回路基板にフリップチップボン
ディングするチップ部品の実装装置において、チップ部
品の位置および傾きを補正するために搬送途中のチップ
部品の位置ずれおよび傾きを認識するチップ部品の認識
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention is applied to a chip component mounting apparatus that performs flip-chip bonding of chip components to a circuit board. The present invention relates to a chip component recognition device that recognizes misalignment and inclination of components.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、チップ部品を回路基板のフリップチップボン
ディングするチップ部品の実装装置における搬送途中の
前記チップ部品の位置ずれおよび傾きを認識するチップ
部品の認識装置において、前記チップ部品の実装面をカ
メラ等の撮像装置を用いて撮像し、得られた画像情報を
画像処理し、前記チップ部品上のバンプの位置を認識す
ることにより前記チップ部品の位置ずれおよび傾きを認
識するものである。
The present invention provides a chip component recognition device that recognizes positional deviation and inclination of the chip component during transportation in a chip component mounting device that performs flip-chip bonding of the chip component to a circuit board. The positional shift and inclination of the chip component are recognized by capturing an image using an imaging device, processing the obtained image information, and recognizing the position of the bump on the chip component.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のチップ部品の位置および傾きを補正するために搬
送途中のチップ部品の位置ずれおよび傾きを認識するチ
ップ部品の認識装置は、第2図に示すようにチップ部品
供給部より装着ヘッド21によりチップ部品22を取着
して、カメラ等の撮像装置21上に移動し、照明23を
図に示すように、チップ部品22上方より照射して、カ
メラ等の撮像装置25により第3図に示すようなシルエ
ツト像31として画像を撮像していた。そして得られた
シルエツト像31を画像処理して、そのシルエツト像3
1すなわちチップ部品22の重心位置および慣性主軸に
よる傾きを求める位置認識を行っていた。
A conventional chip component recognition device that recognizes the positional deviation and inclination of a chip component during transportation in order to correct the position and inclination of the chip component, as shown in FIG. The component 22 is attached and moved onto an imaging device 21 such as a camera, and the illumination 23 is irradiated from above the chip component 22 as shown in the figure. The image was captured as a silhouette image 31. The obtained silhouette image 31 is then image-processed to create the silhouette image 3.
1, position recognition is performed to determine the center of gravity position of the chip component 22 and its inclination based on the principal axis of inertia.

一方、光学的な認識装置を使用しないチップ部品の位置
および傾きを補正する装置として、第4図に示すような
規正ツメ4a、 4b、 4c、 4dを用いて、機械
的な強制力を与えて位置補正を行う装置も知られている
On the other hand, as a device for correcting the position and inclination of a chip component without using an optical recognition device, adjusting claws 4a, 4b, 4c, and 4d as shown in FIG. 4 are used to apply mechanical force. Devices that perform position correction are also known.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし従来のチップ部品の位置および傾きの認識装置は
、チップ部品の位置および傾きの認識が外形基準で行わ
れている。一方、フリップチップボンディングにより回
路基板に実装するチップ部品において、必ずしもチップ
部品の外形とバンプの位置関係は高精度に製造されてい
ないため、外形基準による位置および傾きの認識装置は
、実装する回路基板上のパターンとチップ部品上のバン
プとを直接接続するフリップチップボンディングにおい
ては適当ではない。従ってこのような認識装置によれば
、チップ部品を外形基準で精度よく製造する必要があり
、工程能力にも限界があった。
However, in the conventional device for recognizing the position and inclination of a chip component, recognition of the position and inclination of the chip component is performed based on the external shape. On the other hand, in chip components mounted on a circuit board by flip chip bonding, the positional relationship between the chip component's external shape and the bumps is not necessarily manufactured with high precision. It is not suitable for flip chip bonding, which directly connects the upper pattern to the bumps on the chip component. Therefore, according to such a recognition device, it is necessary to manufacture chip components with high accuracy based on the external shape, and there is a limit to the process capacity.

また、バンプ間のピッチが粗く、バンプの形状も大きい
場合はフリップチップボンディングによる実装も可能で
あるが、今後更に高密度化が進み、バンプ間のピッチも
細かくなり、バンプ形状も微少となった場合、もはや外
形基準でフリップチップボンディングによる実装は不可
能である。
Additionally, if the pitch between the bumps is coarse and the shape of the bumps is large, it is possible to use flip-chip bonding for mounting, but as densification continues to advance, the pitch between the bumps will become finer and the shape of the bumps will become minute. In this case, it is no longer possible to implement flip-chip bonding based on external dimensions.

そこで本発明は従来のこのような欠点を解決するために
、外形基準での位置および傾きの認識ではなく、バンプ
基準で認識を行い、チップ部品を回路基板に精度よくフ
リップチップボンディングするようなチップ部品の認識
装置を提供することを目的としている。
Therefore, in order to solve these conventional drawbacks, the present invention recognizes the position and inclination based on bumps instead of recognizing the position and inclination based on the external shape. The purpose is to provide a parts recognition device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために本発明は、フリップチップ
ボンディングするチップ部品の実装面をカメラ等の撮像
装置を用いて撮像し、前記チップ部品上のバンプの位置
をバンプとその他の部分との反射率の違いを利用して認
識することにより、前記チップ部品の位置および傾きを
認識するようにした。
In order to solve the above problems, the present invention captures an image of the mounting surface of a chip component to be flip-chip bonded using an imaging device such as a camera, and determines the position of the bump on the chip component by using the reflection between the bump and other parts. The position and inclination of the chip component can be recognized by recognizing the difference in rate.

またさらに、前記チップ部品の実装面に垂直な平行光線
を照射することを、前記チップ部品の位置および傾きを
認識するために、バンプの位置を認識する際の補助手段
とした。
Furthermore, irradiating a parallel light beam perpendicular to the mounting surface of the chip component is used as an auxiliary means for recognizing the position of the bump in order to recognize the position and inclination of the chip component.

〔作用〕[Effect]

上記のようにフリップチップボンディングするチップ部
品上のバンプの位置を認識すれば、前記チップ部品の位
置および傾きは、バンプ基準で行えるのである。
If the position of the bump on the chip component to be flip-chip bonded is recognized as described above, the position and tilt of the chip component can be determined based on the bump.

また前記チップ部品の実装面に垂直な平行光線を照射す
ると、平行光線は第5図のようにバンプ以外への光線は
チップ部品の実装面にあたって垂直にはね返り、またバ
ンプへの光線はバンプ表面にあたって乱反射される。従
って前記チップ部品のバンプおよびバンプ以外の部分か
らのカメラ等の撮像装置に達する光量が異なるため、そ
の画像は第6図のようにコントラストの良い画像となり
、バンプの形状も鮮明となり、画像処理によりバンプの
位置認識がさらに精度よく行えるのである。
Furthermore, when a parallel light beam perpendicular to the mounting surface of the chip component is irradiated, the parallel light beam hits the mounting surface of the chip component and bounces off perpendicularly to areas other than the bumps, as shown in Figure 5, and the light beam to the bumps hits the bump surface. Diffusely reflected. Therefore, since the amount of light reaching an imaging device such as a camera from the bump and the part other than the bump of the chip component is different, the image becomes an image with good contrast as shown in Fig. 6, and the shape of the bump is clear, and the image processing This allows for even more accurate bump position recognition.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は本発明によるチップ部品の認識装置の一実施例
の要部を、搬送途中のチップ部品と共に示す側面図であ
る0図中12はフリップチップボンディングするICチ
ップであり、ICチップ供給部より搭載へンド11によ
り吸着され、図のようなチップ部品認識装置1上に移動
している。またICチップ12は実装面すなわちバンプ
13を下方にして保持されている。チップ部品の認識装
置1の中央部にはICチップ12の実装面に垂直な平行
光線16を照射するための光学系14が図示しない保持
手段で保持されている。光学系14は2枚のシリンドリ
カルレンズ1a・lb、ビームスプリンターIC・ハロ
ゲンランプ1dから構成されている。またチップ部品認
識部の下方にはカメラ15が図示しない保持手段で保持
され、図示しない画像処理装置と接続されている。また
図のように、カメラ15の光軸。
FIG. 1 is a side view showing the main parts of an embodiment of the chip component recognition device according to the present invention together with the chip components being transported. In FIG. It is then attracted by the mounting head 11 and moved onto the chip component recognition device 1 as shown in the figure. Further, the IC chip 12 is held with the mounting surface, that is, the bumps 13 facing downward. An optical system 14 for irradiating parallel light rays 16 perpendicular to the mounting surface of the IC chip 12 is held in the center of the chip component recognition device 1 by a holding means (not shown). The optical system 14 includes two cylindrical lenses 1a and 1b, a beam splinter IC, and a halogen lamp 1d. Further, a camera 15 is held by a holding means (not shown) below the chip component recognition section, and is connected to an image processing device (not shown). Also, as shown in the figure, the optical axis of the camera 15.

平行光線16の光軸、搭載ヘッド11のセンターは一致
するように調整されている。搭載ヘッド11はカメラ1
5と焦点が合うように、上下に可動するようになってい
る。
The optical axis of the parallel light beam 16 and the center of the mounting head 11 are adjusted to coincide with each other. Mounted head 11 is camera 1
It is designed to move up and down so that it can be brought into focus with 5.

次に上述構成の本発明装置によるチップ部品の位置およ
び傾きについて説明する。
Next, the position and inclination of the chip component by the apparatus of the present invention having the above-described structure will be explained.

第7図は以下に説明するICチップ部品12の形状なら
びにバンプ13の配列を示すものである。バンプ13は
ハンダバンプであり、実装面に図のように16個のハン
ダバンプが上下左右対称に5個ずつ配列されている。
FIG. 7 shows the shape of the IC chip component 12 and the arrangement of bumps 13, which will be explained below. The bumps 13 are solder bumps, and as shown in the figure, 16 solder bumps are arranged symmetrically, five each, on the mounting surface.

第1図の構成でカメラ15より撮像された画像を、前記
画像処理装置を用いて適当なしきい値で2値化すると、
その画像は第8図のようになる。バンプ12の部分は黒
く、それ以外の部分は白くなる。
When the image captured by the camera 15 with the configuration shown in FIG. 1 is binarized using an appropriate threshold value using the image processing device,
The image will be as shown in Figure 8. The bump 12 portion is black, and the other portions are white.

ここでこの画像を前記画像処理装置により、黒い部分す
なわちバンプの重心の位置座標を求める。
Here, the coordinates of the position of the center of gravity of the black portion, that is, the bump, are determined from this image by the image processing device.

次に第8図の16個のバンプのうち、81.82.83
の部分にある3個の重心位置座標を(XI 、 Yl)
 、 (X2. Y2) 。
Next, of the 16 bumps in Figure 8, 81.82.83
The three center of gravity position coordinates in the part are (XI, Yl)
, (X2. Y2).

(X3.Y3)とした時、この3点の関係により画像上
でのバンプ基準でのICチップの中心位置(X、Y)は
(X、Y)−((X1+X3)/2. (Y1+Y3)
/2 )となり、f頃きθはtan−’θ−(Yl−Y
2)/ (χ1− X2)と求めることができる。この
情報によりICチ・ノブをフリップチップボンディング
する際の位置および傾きの補正量を求めることができる
(X3.Y3), the center position (X, Y) of the IC chip based on the bump on the image is (X, Y) - ((X1+X3)/2. (Y1+Y3) due to the relationship between these three points.
/2), and θ around f is tan-'θ-(Yl-Y
2)/(χ1-X2). Using this information, it is possible to determine the amount of correction for the position and inclination when flip-chip bonding the IC chi-knob.

また第8図のような場合は、バンプの位置が上下左右対
称であるため、上述方法によりICチップの中心位置を
求めたが、第9図のようなバンプの配列であっても、中
心位置は求められないがバンプの位置関係を第8図の場
合と同様な算術計算を行えば、ICチップ上の基準とな
る任意の位置の位置ずれおよび傾き量を求めることがで
き、その情報よりフリップチップボンディングするIC
チップの位置および傾きの補正量を求めることができる
のは明らかである。
In addition, in the case shown in Figure 8, the bump positions are vertically and horizontally symmetrical, so the center position of the IC chip was determined using the method described above. cannot be determined, but by performing arithmetic calculations similar to those shown in Figure 8 for the positional relationship of the bumps, it is possible to determine the displacement and inclination of any reference position on the IC chip, and from that information the flip IC for chip bonding
It is clear that the amount of correction for the position and tilt of the chip can be determined.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明は、チップ部品上のバンプの位置を
求めることによりチップ部品の位置ずれおよび傾きを認
識するため、従来の外形基準の認識に比べ、高精度のフ
リップチップボンディングを行うことができるという効
果がある。また、チップ部品において、外形とバンプの
位置を高精度に製造する必要がないため、チップ部品の
供給も安価に行えるという効果もある。
As described above, the present invention recognizes the positional deviation and inclination of the chip component by determining the position of the bump on the chip component, so it is possible to perform flip chip bonding with high precision compared to the conventional recognition based on external shape. There is an effect that it can be done. In addition, since there is no need to manufacture chip components with high accuracy in terms of the external shape and the position of bumps, there is also the effect that chip components can be supplied at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるチップ部品認識装置の一実施例の
要部をICチップと共に示す側面図、第2図は従来のチ
ップ部品認識装置の要部をチップ部品とともに示す側面
図、第3図は従来の認識装置によるチップ部品の画像を
示す図、第4図は機械的なチップ部品の位置補正を示す
図、第5図は本発明の詳細な説明する平行光線の軌跡図
、第6図、第8図は本発明の実施例による認識装置のチ
ップ部品上のバンプ部の画像図、第7図、第9図は本発
明の実施例に使用するチップ部品のバンプ配列の概略図
である。 ■・・・チップ部品の認識装置 11・・・搭載ヘッド 12・・・ICチップ 13・・・バンプ 14・・・光学系 15・・・カメラ 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 第3図 第4図 第5図
FIG. 1 is a side view showing a main part of an embodiment of a chip component recognition device according to the present invention together with an IC chip, FIG. 2 is a side view showing a main part of a conventional chip component recognition device together with a chip component, and FIG. is a diagram showing an image of a chip component by a conventional recognition device, FIG. 4 is a diagram showing mechanical position correction of a chip component, FIG. 5 is a trajectory diagram of parallel rays explaining the present invention in detail, and FIG. , FIG. 8 is an image diagram of the bump portion on the chip component of the recognition device according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 9 are schematic diagrams of the bump arrangement of the chip component used in the embodiment of the present invention. . ■...Chip component recognition device 11...Mounting head 12...IC chip 13...Bump 14...Optical system 15...Camera and above Applicant Seiko Electronic Industries Co., Ltd. Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)チップ部品供給部より供給されたチップ部品を搭
載ヘッドに取着して順次搬送し、回路基板の所定の位置
にフリップチップボンディングするチップ部品実装装置
のチップ部品の認識装置において、前記チップ部品の実
装面をカメラ等の撮像装置を用いて撮像し、得られた画
像情報を画像処理することにより前記チップ部品上のバ
ンプの位置を認識し、その情報により前記チップ部品の
位置ずれおよび傾きの認識を行うことを特徴とするチッ
プ部品の認識装置。
(1) In a chip component recognition device of a chip component mounting apparatus that attaches chip components supplied from a chip component supply section to a mounting head, sequentially conveys them, and performs flip-chip bonding to predetermined positions on a circuit board, the chip components are The mounting surface of the component is imaged using an imaging device such as a camera, and the obtained image information is image-processed to recognize the position of the bump on the chip component, and the positional shift and inclination of the chip component are recognized using this information. A chip component recognition device characterized by recognizing.
(2)前記チップ部品上のバンプの位置の認識において
、前記チップ部品の実装面をカメラ等の撮像装置を用い
て撮像する際に、前記実装面に垂直な平行光線を照射す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のチップ
部品の認識装置。
(2) In recognizing the position of the bump on the chip component, when capturing an image of the mounting surface of the chip component using an imaging device such as a camera, a parallel light beam perpendicular to the mounting surface is irradiated. A chip component recognition device according to claim 1.
JP62130728A 1987-05-27 1987-05-27 Recognizing device for chip component Pending JPS63293403A (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02181454A (en) * 1989-01-06 1990-07-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Bonder for inner lead
JP2008283050A (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Fuji Mach Mfg Co Ltd Method and device for generating data for image processing
JP2009253290A (en) * 2008-04-02 2009-10-29 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Method for determining positioning data of structure on work piece and alignment method and system
JP2015111631A (en) * 2013-12-06 2015-06-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Recognition device, recognition method, packaging device and packaging method
JP2015220237A (en) * 2014-05-14 2015-12-07 日東電工株式会社 Sheet-like resin composition and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02181454A (en) * 1989-01-06 1990-07-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Bonder for inner lead
JP2008283050A (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Fuji Mach Mfg Co Ltd Method and device for generating data for image processing
JP2009253290A (en) * 2008-04-02 2009-10-29 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Method for determining positioning data of structure on work piece and alignment method and system
JP2015111631A (en) * 2013-12-06 2015-06-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Recognition device, recognition method, packaging device and packaging method
JP2015220237A (en) * 2014-05-14 2015-12-07 日東電工株式会社 Sheet-like resin composition and method for manufacturing semiconductor device

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