KR20150066424A - 인식장치, 인식 방법, 실장 장치 및 실장 방법 - Google Patents

Abstract

단시간에 양호한 반도체 칩의 인식 및 위치추정이 가능한 인식장치, 인식 방법, 실장 장치 및 실장 방법을 제공한다. 인식장치는 이동하고 있는 인식 대상물을 촬상하는 촬상부, 인식 대상물의 주면의 수직 방향으로 광을 조사하는 제1 조명부와 주면의 경사 방향으로 광을 조사하는 제2 조명부를 가지며 촬상부에서 촬상을 실행할 때에 인식 대상물을 조명하는 조명장치, 및 촬상부가 촬상하는 영상에 근거하여 인식 대상물의 위치를 인식하는 신호 처리부를 구비한다. 인식 대상물에 있는 복수의 피촬상 영역에 응답하여 제1 조명부 및 제2 조명부에서 주면으로의 광의 조사를 제어한다.

Description

인식장치, 인식 방법, 실장 장치 및 실장 방법 {Apparatus and method of detecting marks bumps of semiconductor packages and mounting apparatus and method of mounting semiconductor packages using the same}

본 발명은 인식장치, 인식 방법, 실장 장치 및 실장 방법에 관한 것이다.

반도체 제품 제조의 후공정에 이용하는 장치(Die-Bonder, Mounter)에서, 반도체 칩을 탑재할 때 위치 추정하기 위해 반도체 칩 상의 범프 및 기준 마크를 반도체 칩 인식용 라인 센서에서 촬상하며 위치를 추정한다(예를 들면 특허문헌1 참조).

촬상할 때에, 조명 기구를 이용하여 광을 반도체 칩 표면 및 기준 마크에 조사하는 것이 실행된다. 일반적으로 조명 기구는 동축 조명과 각도 조명에서 구성되며(예를 들면 특허문헌 2, 3 참조), 상기 위치 추정에서는 범프 및 기준 마크 양쪽이 양호하게 촬상되도록 광량이 조정될 필요가 있다.

선행기술문헌

[특허문헌]

특허문헌 1: 일본 특허 공보 제2013-123020호

특허문헌 2: 일본 특허 공보 제4670375호

특허문헌 3: 일본 특허 공보 제4381764호

그러나 특허문헌 1, 특허문헌 2 등에 기재되어 있는 조명 기구의 제어 방법을 사용한 경우에는 범프만을 양호하게 촬상하는 조명 조건과, 기준 마크만을 양호하게 촬상하는 조명 조건이 반드시 일치하지 않기 때문에 양호한 반도체 칩의 인식 및 위치 추정의 저해 요인이 되었다.

본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어 진 것으로 단시간에 양호한 반도체 칩의 인식 및 위치추정이 가능한 인식장치, 인식 방법, 실장 장치 및 실장 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 인식장치는 이동하고 있는 인식 대상물을 촬상하는 찰상부, 상기 인식 대상물의 주면(主面)의 수직 방향으로 광을 조사하는 제1 조명부와 상기 주면의 경사 방향으로 광을 조사하는 제2 조명부를 구비하고 상기 촬상부에서 촬상을 실행할 때에 상기 인식 대상물을 조명하는 조명장치, 및 상기 촬상부가 촬상하는 영상에 근거하며 상기 인식 대상물의 위치를 인식하는 신호 처리부를 포함하는 인식장치를 제공하고 상기 인식 대상물에 있는 복수 피촬상 영역에 응답하여 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부에서 상기 주면으로의 광의 조사를 제어한다.

또한, 본 발명의 다른 인식장치는 상기 인식 대상물은 반도체 칩이며, 상기 인식 대상물에 있는 복수의 피촬상 영역에는 기준 마크가 설치된 제1 영역과 범프가 흡착한 제2 영역이 있으며 상기 제1 영역에서는 상기 제1 조명부를 온 시키고 상기 제2 조명부를 오프시키고, 상기 제2 영역에서는 상기 제1 조명부를 오프시키고 상기 제2 조명부를 온 시키는 제어를 실행한다.

또한, 본 발명의 실장 장치는 상기 신호 처리부에 의한 인식 결과에 근거하여 상기 인식 대상물의 위치와 각도에 따른 소정의 보정을 제어하며 상기 인식 대상물을 소정의 회로 기판에 실장한다.

또한, 본 발명의 인식 방법에 의하면, 이동하고 있는 인식 대상물을 촬상하는 촬상부, 상기 인식 대상물의 주면의 수직 방향에서 광을 조사하는 제1 조명부와 상기 주면의 경사 방향으로 광을 조사하는 제2 조명부를 가지며 상기 촬상부에서 촬상을 실행할 때에 상기 인식 대상물을 조명하는 조명장치, 및 상기 촬상부가 촬상하는 영상에 근거하여 상기 인식 대상물의 위치를 인식하는 신호 처리부를 구비하고 상기 인식 대상물에 있는 상기 복수의 피촬상 영역에 응답하여 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부에서 상기 주면으로의 광의 조사를 제어한다.

또한, 본 발명의 다른 인식 방법은 상기 인식 대상물은 반도체 칩을 포함하고, 상기 인식 대상물에 있는 복수의 피촬상 영역에는 기준 마크가 설치된 제1 영역과 범프가 흡착한 제2 영역을 포함하며 상기 제1 영역에서는 상기 제1 조명부를 온 시키고 상기 제2 조명부를 오프시켜 상기 제2 영역에서는 상기 제1 조명부를 오프시켜 상기 제2 조명부를 온 시키는 제어를 실행한다.

또한, 본 발명의 실장 방법은 상기 신호 처리부에 의한 인식 결과에 근거하여 상기 인식 대상물의 위치와 각도에 따른 소정의 보정을 제어하여 상기 인식 대상물을 소정의 회로 기판에 실장한다.

본 발명에 의하면 기준 마크를 촬상하는 때의 조명 조건과 반도체 칩 상의 범프를 촬상할 때의 조명 조건을 이동하고 있는 인식 대상물의 촬상할 때 각에 대해 리얼 타임으로 변경하여, 기준 마크가 설치된 제1 영역과 범프가 흡착된 제2 영역을 각각 최적의 조명 조건에서 촬상할 수 있다. 따라서, 최적의 조명 조건에서 촬상한 촬상 영상에 근거하여 단시간에 양호한 반도체 칩의 인식 및 위치추정이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서 실장 장치의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 칩 카메라, 줌 렌즈 및 IC 칩의 위치 관계를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 칩 카메라에 의한 촬상 영상의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 조명장치의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 실장 장치의 내부 구성예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 6은 실장 장치의 동작 흐름을 나타낸 순서도이다.
도 7은 도 6의 스텝 S104의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 조명장치의 전환 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 9는 도 1에 나타낸 칩 카메라에 의한 촬상 영상의 예를 설명하기 위한 도이다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태로서의 실장 장치(인식장치, 100)의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다.

도 1에 나타낸 실장 장치(100)는 IC(Integrated Circuit)칩(반도체 칩, 4)을 회로 기판(8)에 실장하기 위한 장치이다. 실장 장치(100)는 신호 처리부(1), 칩 카메라(2), 줌 렌즈(33), 이동부(6), 모션 컨트롤러(61), 기판 스테이지(7), 고정대(7a), 플레이스 카메라(10), 조명 컨트롤러(51), 칩 카메라용 조명장치(52), 플레이스 카메라용 조명장치(53) 등을 구비하고 있다.

신호 처리부(1)는 칩 카메라(2) 및 플레이스 카메라(10)에서 취득한 각 영상 신호에 대하여 소정의 인식 처리를 실행하고 그 인식 처리의 결과와 IC 칩(4)과 회로 기판(8)의 설계 정보 등에 응답하여 모션 컨트롤러(61) 등을 제어한다. 이 신호 처리부(1)는 케이블(41)을 통해서 모션 컨트롤러(61)와 연결되어 있다. 또한, 신호 처리부(1)는 케이블(42)을 통해서 칩 카메라(2)와 연결되어 있다. 또한, 신호 처리부(1)는 케이블(43)을 통해서 플레이스 카메라(10)와 연결되어 있다. 그리고 신호 처리부(1)는 케이블(44)을 통해서 줌 렌즈(33)와 연결되어 있다.

모션 컨트롤러(61)는 모터 등을 이용한 구동 기구를 가지고 구성되어 있어서, 처리부(1)의 지시에 따라, 이동부(6)를 화살표 또는 동그라미 표시로 나타낸 X, Y, Z의 각 축 방향으로 이동시키는 동시에 X-Y 평면상에서 방향(θ)을 변화시킨다. 다시 말해, 이동부(6)는 도면을 관통하는 방향인 전후 방향(X방향)과 좌우 방향(Y방향) 및 상하 방향(Z방향)을 따라 소정의 거리만큼 이동이 가능 한 동시에, 흡착 헤드(5)의 방향(θ)을 소정의 각도 범위에서 변화시키는 것이 가능하다. 또한, X축의 정 방향은 먼 쪽에서 가까운 쪽으로 향하는 방향이며, Y 및 Z축의 정 방향은 화살표가 향하는 방향이다.

또한, 모션 컨트롤러(61)는 도 1에 있어서 인코더(미도시)로부터 출력된 인코더 펄스(X,Y,Z의 각 축에 있어서 자신의 위치를 나타내는 신호)에 응답하며 칩 카메라(2), 플레이스 카메라(10)의 촬상 개시 및 종료 타이밍을 제어하는 제어 신호(후술하는 제어 신호(Trigger_C), (Trigger_P))를 출력한다. 이 때문에, 모션 컨트롤러(61)는 케이블(48)을 통해서 칩 카메라(2)와 케이블(49)을 통해서 플레이스 카메라(10)와 각각 연결되어 있다. 또한, 모션 컨트롤러(61)는 케이블(45)을 통해서 조명 컨트롤러(51)와 연결되어 있다. 또한, 조명 컨트롤러(51)는 케이블(46, 47)을 통해서 칩 카메라용 조명장치(52), 플레이스 카메라용 조명장치(53)와 연결되어 있다.

조명 컨트롤러(51)는 모션 컨트롤러(61)가 인코더 펄스에서 생성한 제어 신호(후술하는 제어 신호(Trigger_M))에 근거하여 제어 신호(후술하는 제어 신호 Trigger_I1, I2)를 생성하고, 케이블(46, 47)을 통해서 칩 카메라용 조명장치(52), 플레이스 카메라용 조명장치(53)에 인가한다. 칩 카메라용 조명장치(52), 플레이스 카메라용 조명장치(53)는 조명 컨트롤러(51)에서 입력된 제어 신호에 근거하여, 각 조명장치에 의한 조명의 개시, 전환, 조명의 종료 타이밍 등을 제어한다.

이동부(6)는 선단부에 흡착 헤드(5)를 갖도록 구성되어 있다. 흡착 헤드(5)는 IC 칩(4)을 흡착한다. 도 1에서는, 1개의 이동부(6)의 칩 카세트(3)에서 IC 칩(4)을 흡착하며 들어 올린 상태(좌측의 이동부(6)), 칩 카메라(2) 위를 통과하고 있는 상태(중앙의 이동부(6)) 및 회로 기판(8) 위로 이동한 상태(우측의 이동부(6))를 동시에 나타내고 있다. 칩 카세트(3), 칩 카메라(2), 회로 기판(8), 플레이스 카메라(10) 등은, 도 1에 나타낸 것과 같은 위치 관계를 가지며 배치되고 있다.

흡착 헤드(5)는 예를 들면 다공질의 금속으로 이루어지는 흡착면(5a)을 가지며 배치되어 있다. 흡착 헤드(5)는 부압(負壓)을 이용하여 흡착면(5a)에 IC 칩(4)을 흡착한다. 또한, 흡착 헤드(5)는 회로 기판(8)에 IC 칩(4)을 재치한 상태에서 가열되어 IC 칩(4)이 갖는 복수의 납땜 범프를 회로 기판(8) 위에 소정의 접점에 열 압착한다. 또한, 흡착면(5a)에는 IC 칩(4)의 부착 상태를 인식할 때의 기준이 되는 마크가 표시되어 있다.

칩 카세트(3)는 복수의 IC 칩(4)을 수납하는 용기이다. 칩 카세트(3)는 상면(다시 말해 Z축 상향)이 개방되어 있다.

IC 칩(4)은, 반도체 집적회로 칩이다. 본 실시 형태에 있어서, IC 칩(4)은, 말하자면 WLCSP(Wafer Level Chip Size(또는 Scale) Package)이라고 불리는 구조를 갖는다. IC 칩(4)의 이면(도면의 하향 면, 다시 말해 흡착 헤드(5)가 부착되는 면의 반대측의 면)에는, 복수의 납땜 범프가 형성되어 있다. IC 칩(4)은 칩 카세트(3)에 수납된 상태에서 흡착 헤드(5)에 흡착되어 Z방향 상측을 향해 들어올릴 수 있다. 그리고 IC 칩(4)은 Y방향으로 이동하며 그 상태에서 칩 카메라(2)의 상부를 통과한 후 회로 기판(8)의 상부로 반송된다.

회로 기판(8)은 기판 스테이지(7) 위에 올려져 있다. 기판 스테이지(7)는 고정대(7a)에 대하여 X, Y방향으로 미세하게 조정이 가능하게 지지되어 있다.

플레이스 카메라(10)는 회로 기판(8)의 IC 칩(4)이 실장되는 면을 촬상하는 카메라이다. 신호 처리부(1)는 플레이스 카메라(10)에서 취득한 영상 신호에 근거하여 IC 칩(4)과의 연결부 주변에 대한 위치 인식 처리 등을 실시하여 회로 기판(8)의 소정의 기준으로부터의 위치 편차나 각도 편차량을 산출한다.

칩 카메라(2)는 흡착 헤드(5)에 부착되어 이동 중의 IC 칩(4)의 뒷면의 영상을 촬상하고, 촬상한 영상 신호를 신호 처리부(1)에 대하여 출력한다. 이 칩 카메라(2)는 칩 카세트(3)의 설치 장소와 회로 기판(8)의 설치 장소 사이의 소정의 위치에 마련되어 있다. 칩 카메라(2)는 줌 렌즈(33)를 통해서 IC 칩(4)의 이면을 촬영한다. 줌 렌즈(33)는 복수의 렌즈와 렌즈의 이동 기구를 가지며 렌즈 군의 초점거리를 일정 범위에서 임의로 변화시키는 것이 가능하며 또한 초점면을 이동시키지 않는 (다시 말해 핀트를 맞춘다)렌즈 군이다. 줌 렌즈(33)는 초점거리를 외부에서 입력하는 소정의 제어 신호에 응답하여 가변한다.

신호 처리부(1)는 소정의 제어 신호를 케이블(44)을 통해서 송신하는 것으로 이 줌 렌즈(33)의 초점거리를 변화시킨다. 상기 줌 렌즈(33)의 초점거리에 따라 칩 카메라(2)의 촬상배율이 결정된다.

도 2는 칩 카메라(2), 줌 렌즈(33) 및 IC 칩(4)의 위치 관계를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 2에서 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다. 또한, 도 2에 나타낸 XYZ의 각 화살표의 방향이, 도 1에 나타낸 XYZ의 각 축 방향으로 대응하고 있다. 도 1 및 도 2에서는, 칩 카메라(2)와 줌 렌즈(33)를 분리한 형태로 나타내고 있으나 칩 카메라(2)와 줌 렌즈(33)는 일체로서 구성되는 것이 가능하다.

도 2를 참조하면, 칩 카메라(2)는 라인 센서(21)를 가지며 배치되어 있다. 라인 센서(21)는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 소자나 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 고체 촬상 소자로 이루어지는 복수의 촬상 화소를 일렬 혹은 노광 시간을 복수하기 위해서 복수열 로 배열하는 것으로 구성되어 있다. 칩 카메라(2)는 라인 센서(21)를 구성하는 각 화소로의 입사광을 광전 변환한 전기 신호의 크기를 나타내는 값인 각 화소값을 소정의 주기로 반복하여 출력한다. 또한, 이 라인 센서(21)는 흑백의 다치(多値)계소(즉, 그레이 스케일)의 영상 신호를 출력한다.

따라서, 라인 센서(21)가 출력하는 각 화소의 화소값은 휘도값을 나타내고 있다. 본 실시 형태에서는 IC 칩(4)이 그 이면(裏面), 다시 말해 복수의 범프(4a)가 배열하여 형성되어 있는 면을 하방(즉, 칩 카메라(2)측)을 향한 상태에서 범프(4a)가 형성되어 잇는 면과 반대의 면(다시 말해, IC 칩(4)의 표면)이 흡착 헤드(5)의 흡착면(5a)에 흡착되어 있다. 칩 카메라(2)는 도 2에 IC 칩 이동 방향으로서 화살표로 나타낸 방향(즉, Y방향)에 소정 속도로 IC 칩(4)이 이동하고 있는 상태로 라인 센서(21)의 각 화소의 출력을 소정 주기로 반복하며 복수회 출력한다.

도 3은 칩 카메라(2)에 의한 촬상 영상(200)의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 3에서, 도 1에 나타낸 X,Y,Z의 각 축 방향이, X,Y의 각 화살표 및 Z의 동그라미 표시로 나타낸 방향으로 대응하고 있다. 또한, 도 3에서 각 축의 정 방향은 X,Y가 화살표 방향, Z가 가까운 쪽에서 먼 쪽을 향하는 방향이다.

도 3에 나타낸 예로는 촬상 영상(200)이 IC 칩(4)의 이면의 전면의 영상과 흡착면(5a)의 거의 전면의 영상을 포함하고 있다. 또한, 한 쌍의 기호(5b)와 기준영역을 나타내는 기준선(5c)은 흡착면(5a) 상에 실제로 그려진 마크이다. 이 마크들이 IC 칩(4)의 부착 상태(기준 마크에 대한 상대적인 흡착위치)를 인식할 때의 기준이 되는 마크이다. 단, 기호(5b)와 기준선(5c, 이를 총칭하여 하기와 같은 기준 마크(5m)로 칭한다) 은 반드시 양쪽에 마련할 필요는 없다. 또한, 도 3에 나타낸 예는 IC 칩(4)이 X, Y방향으로 등간격으로 배열된 복수의 범프(4a)를 가지고 있다.

다음으로 본 실시 형태에 있어서의 조명장치의 구성에 대해서 도면을 참고하여 설명한다. 도 4는 도 1에 나타낸 조명장치의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다. 도 4(a)는 칩 카메라용 조명장치(52)의 구성예를, 도 4(b)는 플레이스 카메라용 조명장치(53)의 구성예를 각각 나타내고 있다.

칩 카메라용 조명장치(52)는 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 칩 카메라용 동축 조명부(제1 조명부, 52a)와 칩 카메라용 각도 조명부(제2 조명부, 52b)를 포함하여 구성하고 있다.

칩 카메라용 동축 조명부(52a)가 조사하는 광은 칩 카메라용 렌즈(2a) 내에 마련된 하프 미러(2b)에서 반사하며, IC 칩(인식 대상물, 4)의 주면(촬상하는 IC 칩(4)의 이면)에 수직 방향으로 동축 조명(Coaxial Light)으로서 입사된다.

그리고, IC 칩(4)으로부터 반사된 광은 IC 칩(4)의 주면에 대하여 수직 방향으로 출사하며 하프 미러를 통해서 칩 카메라(2)로 입사된다.

한편, 칩 카메라용 각도 조명부(52b)가 조사하는 광은 IC 칩(4)의 주면에 수직한 선에 대하여 소정의 각도를 가진 경사 방향에서 입사된다. 그리고, 반사한 광은 칩 카메라용 각도 조명(52b)부의 설치 각도에 응답하여 IC 칩(4)의 주면에 대하여 수직 방향으로 출사하며 하프 미러를 통해서 칩 카메라(2)에 입사된다. 이 설치 각도는 IC 칩(4)이 갖는 납땜 범프의 하측(카메라 측)표면으로부터 광이 반사하는 경우, 그 반사광이 IC 칩(4)의 주면에 대하여 수직 방향으로 출사하도록 미리 설정된다.

다시 말해, IC 칩(4)의 촬상을 실행할 때에 칩 카메라용 동축 조명(52a)과 칩 카메라용 각도 조명(52b)에 의한 광의 조사는 기준 마크(5m)가 설치되어 있는 영역(제1 영역)과 범프가 흡착한 영역(제2 영역)에서 서로 전환된다. 제1 영역과 제2 영역을 촬상할 때에 광의 조사를 변경함으로써 촬상할 때의 조명 조건을 기준 마크(5m) 및 납땜 범프 각각에 대하여 최적의 조건으로 할 수 있다.

플레이스 카메라용 조명장치(53)는 도 4(b)에 도시되는 바와 같이, 플레이스 카메라용 동축 조명부(제1 조명부, 53a)와 플레이스 카메라용 각도 조명부(제2 조명부, 53b)를 포함하여 구성된다.

플레이스 카메라용 동축 조명부(53a)가 조사하는 광은 플레이스 카메라용 렌즈(10a) 내에 마련된 하프 미러(10b)로 반사하며 회로 기판(8)의 주면(IC 칩(4)이 실장되는 면)에 수직 방향에서 동축 조명으로서 입광한다. 그리고, 회로 기판(8)에서 반사한 광은 회로 기판(8) 주면에 대하여 수직 방향으로 출사하며 하프 미러를 통해서 플레이스 카메라(10)에 입광한다.

한편, 플레이스 카메라용 각도 조명부(53b)가 조사하는 광은 회로 기판(8)의 주면에 수직한 선에 대하여 소정의 각도를 갖는 경사 방향으로 입광한다. 그리고, 반사한 광은 플레이스 카메라용 각도 조명(53b)의 설치 각도에 응답하여 회로 기판(8)의 주면에 대하여 수직 방향으로 출사하며 하프 미러를 통해서 플레이스 카메라(10)에 입광한다. 이 설치 각도는 회로 기판(8)의 납땜 볼과의 접점이 되는 단부가 갖는 곡면으로 광이 반사된 경우에 그 반사광이 회로 기판(8)의 주면에 대하여 수직 방향으로 출사하도록 미리 설정된다.

다시 말해, 회로 기판(8)을 촬상 할 때에 플레이스 카메라용 동축 조명부(53a)와 플레이스 카메라용 각도 조명부(53b)에 의한 광의 조사는 기준 마크가 마련된 영역(제1 영역)과 회로 기판(8)에 있어서의 IC 칩(4)이 탑재하는 영역(제2 영역)에서 서로 전환된다. 제1 영역과 제2 영역을 촬상할 때 광의 조사를 변경함으로써 촬상시의 조명 조건을 기준 마크 및 칩 탑재 예정 영역 각각에 대하여 최적의 조건으로 설정할 수 있다.

다음으로 도 5를 참조하고, 도 1를 참조하여 설명한 실장 장치(100) 제어 동작에 의한 내부 구성예에 대해 설명한다. 신호 처리부(1)는 호스트 컴퓨터(11), 입력부(12), 출력부(13) 및 기억부(14)를 갖고 있다. 호스트 컴퓨터(11)는, 메인 메모리(11a)를 포함하며, 메인 메모리(11a)에는 영상 메모리(11b)를 포함하고 있다. 호스트 컴퓨터(11)는 CPU(Central Processing Unit)를 내부에 가지며, 기억부(14) 등에 격납되어 있는 소정의 프로그램을 실행하는 것으로 각 부를 제어한다. 입력부(12)는 플레이스 카메라(10) 및 칩 카메라(2)로부터 호스트 컴퓨터(11)에 신호를 입력하기 위한 인터페이스이다. 입력부(12)에는 플레이스 카메라(10) 및 칩 카메라(2)부터 촬상한 영상을 나타내는 영상 데이터가 입력된다.

출력부(13)는 모션 컨트롤러(61) 및 줌 렌즈(33)에, 호스트 컴퓨터(11)로부터 신호를 출력하기 위한 인터페이스이다. 출력부(13)로부터는, 모션 컨트롤러(61)에 대하여 이동부(6)의 위치 편차 및 각도 편차를 보정 제어하기 위한 보정량을 나타내는 정보(ΔX, ΔY 및 Δθ에 대응한 보정량( 또는 이를 지시하는 신호))가 출력된다. 또한, 출력부(13)로부터는, 줌 렌즈(33)의 집점 거리를 변화시키기 위한 신호가 출력된다.

여기서 도 3을 참조하여 위치 편차 및 각도 편차를 보정하기 위한 보정량을 나타내는 정보(ΔX, ΔY 및 Δθ)에 대해서 설명한다. 도 3에 있어서, 기준점(P0)은 흡착 헤드(5)의 θ방향의 회전 중심에 대응하는 점이다. 흡착면(5a) 위의 기준기호(5b)와 기준선(5c)에 근거하여 기준점(P0)의 좌표값을 산출할 수 있다. 중심점(Pc)은 IC 칩(4)의 중심(中心)점(혹은 중심(重心))에 대응하는 점이다. 중심점(Pc)의 좌표는, 칩 카메라(2)의 촬상 영상으로부터 인식된 복수의 범프(4a)의 각 좌표값과, IC 칩(4)의 설계값(혹은 기준이 되는 다른 IC 칩(4)의 설계값)에 근거하여 산출할 수 있다. ΔX는 기준점(P0)과 중심점(Pc)의 X방향의 편차량을 나타낸다.ΔY는 기준점(P0)과 중심점(Pc)의 Y방향의 편차량을 나타낸다.

ΔX와 ΔY는 기준점(P0)과 중심점(Pc)의 각 좌표값의 편차로서 산출된다. 그리고 Δθ는 IC 칩(4)의 기준으로 하는 방향과, 실제의 방향과의 편차로서 산출된다. Δθ는, 칩 카메라(2)의 촬상 영상으로부터 인식된 복수의 범프(4a)의 각 좌표값과, 각 범프(4a)의 좌표 및 배열 관계의 설계값(또는 기준이 되는 값의 C칩(4)의 실측치)에 근거하여 산출할 수 있다.

도 5에 있어서, 기억부(14)는 예를 들면 비휘발성 메모리이며, 칩 카세트(3), IC 칩(4), 회로 기판(8) 등의 설계 정보(14a)와, 줌 렌즈(33)의 집점 거리를 지시할 때에 이용되는 정보인 집점 거리 제어 정보 등을 기억하고 있다. 이 집점 거리 제어 정보는, 예를 들면 IC 칩(4)의 식별 번호와 칩 카메라(2)의 사양을 나타내는 정보와 설정하는 집점 거리와의 대응 관계를 기억한 테이블로서 구성되어 있다.

또한, 도 1에는 나타내지 않았지만, 상기 구성 외에 신호 처리부(1)는 예를 들면 플레이스 카메라(10)나 칩 카메라(2)에 소정의 제어 신호를 송신하기 위한 인터페이스나, 모션 컨트롤러(61)로부터 소정의 제어 신호를 수신하기 위한 인터페이스를 포함하고 있다. 또한, 기억부(14)는 모션 컨트롤러(61)의 제어의 제어를 실행할 때에 필요한 정보 등도 기억하고 있다. 또한, 설계 정보(14a)는 칩 카세트(3), IC 칩(4), 회로 기판(8) 등의 외형, 기준 마크, 각 연결 단자 등의 형상과 위치를 나타내는 정보, 열 압착시의 설정값 등을 포함할 수 있다.또한, 설계 정보는 도면상의 설계값에 한정하지 않으며, 예를 들면 기준이 되는 실제의 IC 칩(4)의 실측값 등이어도 좋다.

또한, 칩 카메라(2)는 라인 센서(21), A/D 변환기(아날로그 디지털 변환기,22) 및 출력부(23)를 갖는다. A/D 변환기(22)는 라인 센서(21)로부터 출력된 각 화소의 아나로그 화소값을 디지털 신호로 변환한다. 출력부(23)는 A/D 변환기(22)가 출력된 디지털 신호열을 소정 형식의 디지털 영상 신호에 변환하여 출력한다. 이 출력부(23)가 출력한 영상 신호는 입력부(12)를 통해서, 예를 들면 DMA(Direct Memory Access)방식에 의해 영상 메모리(11b)에 직접 기억된다.

또한, 도 5에 도시되는 바와 같이, 모션 컨트롤러(61)는 칩 카메라(2), 플레이스 카메라(10)와, 각각 케이블(48, 49)에 의해 연결된다. 모션 컨트롤러(61)는 인코더 펄스가 나타내는 자신의 위치에 대응하여 기준 마크(5m)가 마련되는 영역과 범프가 흡착한 영역이 칩 카메라(2)에 의한 촬상 범위인 기간, 제어 신호(Trigger_C)를 칩 카메라(2)에 송신한다. 이에 따라, 칩 카메라(2)는 기준 마크(5m)가 설치되는 영역과 범프가 흡착된 영역의 촬상을 개시하며 제어 신호(Trigger_C)가 입력되고 있는 기간이 경과한 후, 촬상을 종료한다.

모션 컨트롤러(61)는 인코더 펄스가 나타내는 자신의 위치에 대응하며 기준 마크가 마련되는 영역과 회로 기판(8)에 있어서의 IC 칩(4)을 탑재하는 영역이 플레이스 카메라(10)에 의한 촬상 범위에 있는 기간, 제어 신호(Trigger_P)를 플레이스 카메라(10)에 송신한다. 이에 따라, 플레이스 카메라(10)는 기준 마크가 마련되는 영역과 회로 기판(8)에 있어서의 IC 칩(4)을 탑재하는 영역의 촬상을 개시하며, 제어 신호(Trigger_P)가 입력되고 있는 기간이 경과한 후, 촬상을 종료한다.

또한, 조명 컨트롤러(51)는 제어 신호(Trigger_M)가 케이블(45)을 통해서 입력된다. 이 제어 신호(Trigger_M)는 모션 컨트롤러(61)가 인코더 펄스가 나타내는 자신의 위치에 대응하며 칩 카메라(2)의 촬상 영역이 기준 마크(5m)가 마련되는 영역에서 범프가 흡착된 영역으로, 혹은 범프가 흡착된 영역에서 기준 마크(5m)가 마련되는 영역으로 전환하는 것을 조명 컨트롤러에 대하여 통지하는 신호이다. 또한, 제어 신호(Trigger_M)는 모션 컨트롤러(61)가 인코더 펄스가 나타내는 자신의 위치에 대응하며 플레이스 카메라(10)의 촬상 영역이 기준 마크가 마련되는 영역에서 회로 기판(8)에 있어서의 IC 칩(4)을 탑재하는 영역으로 혹은 회로 기판(8)에 있어서의 IC 칩(4)을 탑재하는 영역에서 기준 마크가 마련되는 영역으로 전환하는 것을 조명 컨트롤러에 대하여 통지하는 신호이다.

조명 컨트롤러(51)는 칩 카메라용 조명장치(52)와 케이블(46)에 의해 플레이스 카메라용 조명장치(53)와 케이블(47)에 의해 각각 연결되어 있다.

칩 카메라용 조명장치(52)는 조명 컨트롤러(51)에서 제어 신호(Trigger_I1C)가 입력되고 있는 기간, 칩 카메라용 각도 조명(52b)을 점등(온)시켜 제어 신호(Trigger_I2C)가 입력되고 있는 기간, 칩 카메라용 동축 조명(52a)을 점등(오프)시킨다.

또한, 플레이스 카메라용 조명장치(53)는 조명 컨트롤러(51)로부터 제어 신호(Trigger_I1P) 가 입력되고 있는 기간, 플레이스 카메라용 각도 조명(53b)을 점등시키며, 제어 신호(Trigger_I2P)가 입력되고 있는 기간, 플레이스 카메라용 동축 조명(53a)을 점등시킨다.

다음으로 도 6 내지 8을 참조하여 도 1 및 도 5를 참조하여 설명한 실장 장치(100)의 동작예에 대해서 설명한다. 도 6은 실장 장치(100)의 동작의 흐름을 나타낸 순서도이다. 또한, 도 7은, 도 6의 스텝 S104의 처리를 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 8은, 조명장치의 전환 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.

IC 칩(4)을 수용한 칩 카세트(3)와 회로 기판(8)의 소정의 위치에 준비하는 것과 함께 IC 칩(4)과 회로 기판(8)을 지정하는 정보를 도시하지 않은 소정의 입력 장치를 통해서 신호 처리부(1)에 설치한 뒤, 조작자의 소정의 지시 조작을 실행하면 그에 따라 실장 장치(100)는 동작을 개시한다. 동작을 개시하면 신호 처리부(1)는 모션 컨트롤러(61)에 대하여 소정의 제어 신호를 출력하는 것으로 이동부(6)를 칩 카세트(3)상에 흡착하는 IC 칩(4)의 윗쪽에 이동한다(스텝 S101).

다음으로 신호 처리부(1)로부터의 지시에 따라, 모션 컨트롤러(61)는 칩 카세트(3)에서 IC 칩(4)을 흡착 헤드(5)로 추출한다(스텝 S102).

다음으로 신호 처리부(1)로부터의 지시에 따라, 모션 컨트롤러(61)는 이동부(6)를 기판 스테이지(7)를 향해서 이동시키며 개시한다(스텝 S103).

모션 컨트롤러(61)에서의 지시에 따라 칩 카메라(2)가 IC 칩(4)을 촬상한다(스텝 S104). 여기서, 도 7 및 도 8를 참조하여, 스텝 S104의 처리에 대해서 설명한다. 또한, 도 8에서는 도 4(a)에 도시되는 바와 같이, 모션 컨트롤러(61)의 이동방향에 따라서, 칩 카메라(2)에 의한 촬상 영역이, 기준 마크 영역(기준 마크(5m)가 마련되는 영역)에서 다음으로 범프 영역(범프가 흡착한 영역)에 마지막으로 기준 마크 영역으로 전환하는 경우의 제어 신호(Trigger_C), (Trigger_I1C), (Trigger_I2C)의 레벨의 변화를 나타내고 있다.

모션 컨트롤러(61)는 제어 신호(Trigger_C)를 유효한다(스텝 S201). 모션 컨트롤러(61)는 기준 마크 영역이 칩 카메라(2)의 촬상 범위에 들어가면, 도 8의 시각(t1)에 도시되는 바와 같이, 제어 신호(Trigger_C)를 로우(L)레벨에서 하이(H)레벨로 변경시켜, 칩 카메라(2)에 촬상을 개시시킨다.

조명 컨트롤러(51)는 제어 신호(Trigger_I1C)를 무효, 제어 신호(Trigger_I2C)를 유효로 한다(스텝 S202).

도 8에 도시되는 바와 같이, 기준 마크 영역을 촬상하기 때문에 조명 컨트롤러(51)는 제어 신호(Trigger_I2C)를 H레벨로 유지하며 제어 신호(Trigger_I1C)를 L레벨로 유지하고 있다. 이에 따라, 기준 마크 영역을 촬상하는 기간을 두고, 칩 카메라용 동축 조명(52a)은 점등하며, 칩 카메라용 각도 조명(52b)은 소등하고 있다.

칩 카메라(2)는 기준 마크를 촬상한다(스텝 S203). 기준 마크(5m)를 포함하는 기준 마크 영역은 칩 카메라용 동축 조명(52a)에서 광이 조사되고 있는 상태로 칩 카메라(2)로부터 촬상된다.

조명 컨트롤러(51)는 제어 신호(Trigger_I1C)를 유효, 제어 신호(Trigger_I2C)를 무효로 한다(스텝 S204).

모션 컨트롤러(61)가 기준 마크 영역으로부터 범프 영역에 전환하는 것을 나타내는 제어 신호(Trigger_M)를 조명 컨트롤러(51)에 출력한다. 조명 컨트롤러(51)는 도 8에 도시되는 바와 같이, 시각(t2)에 있어서 제어 신호(Trigger_I1C)를 L레벨에서 H레벨로 변화시키고 시각(t3)에서 제어 신호(Trigger_I2C)를 H레벨에서 L레벨로 변화시킨다. 이에 의해, 칩 카메라용 동축 조명(52a)은 소등하고, 칩 카메라용 각도 조명(52b)이 점등한다.

칩 카메라(2)는 범프를 촬상한다(스텝 S205). 범프 영역은 칩 카메라용 각도 조명(52b)에서 광이 조사되고 있는 형태로 칩 카메라(2)에 의해 촬상된다.

조명 컨트롤러(51)는 제어 신호(Trigger_I1C)를 무효, 제어 신호(Trigger_I2C)를 무효로 한다(스텝 S206). 모션 컨트롤러(61)가 범프 영역으로부터 기준 마크 영역에 전환하는 것을 나타내는 제어 신호(Trigger_M)를 조명 컨트롤러(51)에 출력한다. 조명 컨트롤러(51)는 도 8에 도시되는 바와 같이, 시각(t4)에 있어서 제어 신호(Trigger_I2C)를 L레벨로부터 H레벨로 변화시켜, 시각(t5)에 있어서 제어 신호(Trigger_I1C)를 H레벨에서 L레벨로 변화시킨다. 이에 의해, 칩 카메라용 각도 조명(52b)은 소등하며, 칩 카메라용 동축 조명(52a)을 점등한다.

칩 카메라(2)는 기준 마크를 촬상한다(스텝 S207). 기준 마크(5m)를 포함하는 기준 마크 영역은 칩 카메라용 동축 조명(52a)으로부터 광이 조사되고 있는 상태로 칩 카메라(2)에 의해 촬상된다. 모션 컨트롤러(61)는 기준 마크 영역이 칩 카메라(2)의 촬상 범위에서 벗어나면, 제어 신호(Trigger_C)를 H레벨에서 L레벨로 변화시키며 칩 카메라(2)의 촬상을 종료시킨다.

또한, 시각(t2)과 시각(t3) 사이의 시간 및 시각(t4)과 시각(t5)과의 시간은 칩 카메라용 동축 조명(52a) 및 칩 카메라용 각도 조명(52b)의 양쪽이 점등되어 있는 것이 되지만 양쪽을 소등시키는 기간이어도 좋다.

도 6에 돌아와서, 다음으로 신호 처리부(1)는 칩 카메라(2)의 촬상 영상에 근거하여 IC 칩(4)의 위치 편차량 등을 계산한다(스텝 S105).

스텝 S105에서 신호 처리부(1)는 예를 들면 다음과 같이 IC 칩(4)의 위치 편차량과 각도 편차량을 계산한다. (1)먼저, 신호 처리부(1)는 미리 확인되고 있는 휘도의 불균열이나 렌즈 수차를 보정하기 위한 정보를 참조하여 칩 카메라(2)에서 촬상된 촬상 영상의 소정 화소의 그레이 스케일 휘도나 렌즈 수차를 보정하는 영상 처리를 실행한다. 단, 이 보정 처리는 구성에 따라 생략 할 수 있다. (2)다음으로 신호 처리부(1)는 기억부(14)에서 독출한 IC 칩(4)의 설계값에 근거하여 각 범프(4a)에 대응한 인식대상영역을 설정한다. (3)다음으로 신호 처리부(1)는 스텝 S202로 설정한 각 인식 대상영역에 각 화소의 휘도값(＝화소값)으로부터 휘도값의 중심 위치를 구한다. (4)다음으로 신호 처리부(1)는 각 범프(4a)의 X좌표 및 Y좌표에 근거하여 IC 칩(4)의 X방향의 편차량(ΔX), Y방향의 편차량ΔY 및 각도 편차량Δθ을 구한다.

여기서, 신호 처리부(1)는 예를 들어 복수의 범프(4a)의 각X, Y좌표값에 근거하여 최소 제곱법을 이용하여 각 범프(4a)의 배열 방향을 추정한다. 다음으로 추정한 각 범프(4a)의 배열 방향에 근거하여, IC 칩(4)의 중심점(Pc)의 좌표를 구한다. 또한, 신호 처리부(1)는 도 3을 참조하여 설명한 기준점(5b)과 기준선(5c)을 인식하며, 이에 근거하여 기준점(P0)의 좌표와 각도 편차량θ을 구할 때에 기준이 되는 방향을 구한다. 그리고, 신호 처리부(1)는 구한 각 범프(4a)의 배열 방향, 중심점(Pc)의 좌표, 기준점(P0)의 좌표, 기준이 되는 방향에 근거하며, X방향의 편차량(ΔX), Y방향의 편차량(ΔY) 및 각도 편차량(Δθ)을 구한다.

다음으로 신호 처리부(1)는 모션 컨트롤러(61)에 소정의 지시를 출력하며, 모션 컨트롤러(61)가 이동부(6)를 기판 스테이지(7) 위의 회로 기판(8)의 IC 칩(4)의 탑재 위치 상측으로 이동한다(스텝 S106).

다음으로 신호 처리부(1)의 지시에 따라 플레이스 카메라(10)가 회로 기판(8) 위의 IC 칩(4)의 탑재영역을 촬상한다(스텝 S107). 또한, 이 때, 스텝 S104에서 나타내는 촬상 처리 및 조명장치의 전환 처리를 실행하여도 좋다. 기준 마크에 대해서는 플레이스 카메라(10)의 촬상 영역에 들어가도록 기판 스테이지(7)가 X, Y방향으로 이동되어 촬상된다.

신호 처리부(1)는 플레이스 카메라(10)의 촬상 영상에 대하여 IC 칩(4)의 탑재영역에 대해서 탑재위치의 X, Y방향의 편차량과 각도 편차를 인식한다(스텝 S108).

다음으로 신호 처리부(1)는 상술한 스텝 S105에서 계산한 IC 칩(4)의 위치 차이 및 각도 편차량 및 회로 기판(8)의 탑재 영역 위치 편차량에 근거하여 이동부(6)의 각 보정량을 계산한다(스텝 S109). 신호 처리부(1)는 회로 기판(8)에 대하여 인식 결과를 고려한 다음에, IC 칩(4)의 각 편차량(ΔX, ΔY, ΔZ, Δθ)을 기준으로 하는 위치 및 방향에 가능한 한 일치시키기 위해서, 이동부(6)의 XYZ방향의 위치 및 각도θ를 조정할 때의 보정량을 계산한다.

다음으로 신호 처리부(1)는 스텝 S109에서 구한 각 보정량을 지시하는 신호를, 모션 컨트롤러(61)에 송신한다(스텝 S110).

그리고, 모션 컨트롤러(61)가 이동부(6) 위치 차이와 각도 편차를 보정한 후, 이동부(6)가 높이를 낮추고, IC 칩(4)을 회로 기판(8)의 접점부에 올려 열 압착한다(스텝 S111).

상기와 같이, 본 실시 형태에서는 실장 장치(인식장치, 100)가 이동하고 있는 IC 칩(4) 또는 회로 기판(인식 대상물, 8)을 촬상하는 칩 카메라(2) 또는 플레이스 카메라(촬상부, 10)를 구비한다. 또한, 실장 장치(100)는 인식 대상물의 주면의 수직 방향으로 광을 조사하는 칩 카메라용 동축 조명부(52a) 또는 플레이스 카메라용 동축 조명부(제1 조명부, 53a)와 주면의 경사 방향으로 광을 조사하는 각도 조명부(제2 조명부)를 가지며 촬상부에서 촬상을 실행할 때에 인식 대상물을 조명하는 칩 카메라용 조명장치(52) 또는 플레이스 카메라용 조명장치(조명장치, 53)를 구비한다. 게다가, 실장 장치(100)는 촬상부가 촬상하는 영상에 근거하며 인식 대상물의 위치를 인식하는 신호 처리부(1)를 구비한다. 실장 장치(100)는 인식 대상물에 있는 복수의 피촬상 영역에 응답하며 제1 조명부 및 제2 조명부에서 주면으로의 광의 조사를 제어한다.

상술한 구성을 구비하는 본 실시 형태의 실장 장치(100)에서는 하기에 설명하는 효과가 있다. 도 9는 도 1에 나타낸 칩 카메라(2)에 의한 촬상 영상의 예를 설명하기 위한 도이다. 도 9는 도 8의 타이밍 차트를 이용하여 설명한 기준 마크 영역 및 범프 영역에 과한 칩 카메라(2)에 의해 촬상 영상을 나타내고 있다. 도 4에 도시된 기준 마크(5m) 중 칩 이동 방향에 대해서 전방에 있는 기준 마크(5m)를 포함하는 영역의 촬상 영상을 도 9(a)에 전방기점 마크 영역(Front Side Fiducial Area)으로서 나타내고 있다. 또한, 도 4에 도시된 IC 칩(4)의 솔더 볼을 포함하는 영역의 촬상 영상을 도 9(b)에 솔더 범프 영역(Solder Bump Area)으로서 나타내고 있다.

또한, 도 4에 도시된 기준 마크(5m) 중 칩 이동 방향에 대하여 후방에 있는 기준 마크(5m)를 포함하는 영역의 촬상 영상을 도 9(c)에서 후방기점 마크 영역(Back Side Fiducial Area)으로서 나타내고 있다. 게다가, 도 9(a) 내지 9(c) 각각에 있어서 칩 카메라용 동축 조명(52a)만을 점등시켜 촬상할 때의 촬상 영상을'동축'으로 표시하고, 칩 카메라용 각도 조명(52b)만을 점등시켜 촬상한 때의 촬상 영상을 '각도'로 표시한다.

도 9a 및 도 9c의 '각도' 영상에 도시되는 바와 같이, 기준 마크 영역에 있어서 각도 조명을 이용하면 각도 조명에서의 광은 기준 마크에서 반사한 후 칩 카메라(2)에는 입광되지 않기 때문에, 기준 마크(5m)는 촬상되지 않는다. 한편, 도 9a 및 도 9c의 '동축' 영상에 도시되는 바와 같이, 동축 조명을 이용하면 동축 조명에서의 광은 기준 마크에서 반사한 후 칩 카메라(2)에 입광되기 때문에 기준 마크(5m)는 촬상된다. 즉, 기준 마크를 촬상하며 그 위치를 인식하기 위해서는 동축 조명이 유효한 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

또한, 도 9(b)의 '동축'영상에 도시되는 바와 같이, 범프 영역에 있어서의 동축 조명을 이용하면 광은 하지(반도체 칩 또는 표면에 도포된 필름, 下地)에서 반사되어 칩 카메라(2)에 입광되기 때문에 솔더 범프의 형상, 특히 그 윤곽 부분이 명확하게 촬상되지 않는다. 한편, 도 9(b)의 '각도'영상에 도시되는 바와 같이, 각도 조명을 이용하면 솔더 범프의 볼록부(곡면)에서 반사된 광이 칩 카메라(2)에 입광하기 때문에, 솔더 범프의 형태, 특히 그 윤곽 부분이 명확하게 촬상 가능하다. 본 실시 형태의 실장 장치(100)에서는 도 9와 같이 광을 조사하면, 도 9(a)의 '동축'에서 나타내는 촬상 영상, 도 9(b)의 '각도'에서 나타내는 촬상 영상 및 도 9(c)의 '동축'에서 나타내는 촬상 영상을 촬상하는 것이 된다.

다시 말해, 본 실시 형태의 실장 장치(100)에 의하면, 기준 마크(5m)를 촬상하는 때의 조명 조건과 반도체 칩 상의 범프를 촬상할 때의 조명 조건을 이동하고 있는 기준 마크 및 납땜 범프(인식 대상물)의 촬상할 때 각에 대하여 리얼타임으로 변경 가능함으로써 기준 마크가 설치된 제1 영역과 범프가 흡착한 제2 영역을 각각 최적의 조명 조건에서 촬상할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 최적의 조명 조건에서 촬상한 촬상 영상에 근거하여, 단시간에 양호한 반도체 칩의 인식 및 위치추정이 가능한 인식장치, 인식 방법, 실장 장치 및 실장 방법을 제공할 수 있다. 또한, 조명장치로서 LＥD조명을 이용하는 것으로 전환 시에 응답속도가 충분히 빠르기 때문에 라인 센서(21)에 의한 촬상 중에서도 조명의 전환에 의한 밝기 얼룩의 영향을 작게 할 수 있다. 따라서, 라인 센서(21)에 의한 리얼타임 인식과 조합에 의해 위치 추정 정밀도 및 인식률의 향상과 실장 처리 시간의 단축의 양쪽을 겸비하는 것이 가능해 진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 렌즈 배율의 조정 기구를 예를 들면 전동 줌 등의 자동 조정 가능한 구성이기 때문에 대상으로 하는 IC 칩(4)의 레이아웃이 변화하여도 자동으로 대응 가능하다. 단, 줌 렌즈(33)의 집점 거리를 예를 들면 수동으로 설정할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 인식 대상을 IC 칩(4) 상에서 솔더 범프(4a)로서 하고 있으나, 칩 카메라(2)에 의한 위치 인식은, 예를 들면 칩 스케일 패키지(CSP)가 아닌 다른 패키징에 의한 반도체 칩과 다른 회로 탑재 부품, 수동 부품 등에 대하여 응용하는 것도 가능하다. 또한, 실장장치에 한정하지 않으며 예를 들면 칩 카세트(3)에 수납하기 전의 단계에서의 범프(4a)의 검사 공정으로 이용하는 장치로서 구성하는 것도 가능하다. 또한, 칩 카메라(2)는 라인 센서(21)가 아닌 영역(area) 센서를 이용하여 구성하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에서는, 조명 컨트롤러에 대한 제어 신호의 숫자가 2개로 하였으나, 각도 조명의 각도를 복수 채널로 구성하는 경우에는 그 채널을 몇 분 늘리는 것이 가능하다. 또한, 본 실시 형태에서는, 조명장치를 동축 조명과 각도 조명로 이루어지는 구성이지만, 조명 파장, 광량으로서 채널을 구성하는 하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시 형태에서는 칩 카메라에 한정하여 설명하였으나, 플레이스 카메라에 대하여 채널 구성을 할 수 있다.

1: 신호 처리부 2: 칩 카메라(촬상부)
3: 칩 카세트 4: IC 칩(인식 대상물)
4a: 범프(제1 인식 대상) 5: 흡착 헤드
6: 이동부 7: 기판 스테이지
8: 회로 기판 11: 호스트 컴퓨터
33: 줌 렌즈 51: 조명 컨트롤러
52: 칩 카메라용 조명장치 52a: 칩 카메라용 동축 조명
52b: 칩 카메라용 각도 조명 53: 플레이스 카메라용 조명장치
53a: 플레이스 카메라용 동축 조명
53b: 플레이스 카메라용 각도 조명
61: 모션 컨트롤러 100: 실장 장치

Claims (6)

1. 이동하고 있는 인식 대상물을 촬상하는 촬상부;
   상기 인식 대상물의 주면의 수직 방향으로 광을 조사하는 제1 조명부와, 상기 주면의 경사 방향에서 광을 조사하는 제2 조명부를 가지며 상기 촬상부에서 촬상을 실행할 때에 상기 인식 대상물을 조명하는 조명장치; 및
   상기 촬상부가 촬상하는 영상에 근거하여 상기 인식 대상물의 위치를 인식하는 신호 처리부를 포함하고 상기 인식 대상물에 있는 복수의 피촬상 영역에 응답하여 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부에서 상기 주면으로의 광의 조사를 제어하는 인식장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인식 대상물은 반도체 칩을 포함하고,
   상기 인식 대상물에 있는 상기 복수의 피촬상 영역은 기준 마크가 설치된 제1 영역 및 범프가 흡착된 제2 영역을 포함하고,
   상기 제1 영역에서는 상기 제1 조명부를 온(on) 시키고, 상기 제2 조명부를 오프(off)시키며,
   상기 제2 영역에서는 상기 제1 조명부를 오프(off)시키고, 상기 제2 조명부를 온(on) 시키는 제어를 실행하는 인식장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 신호 처리부의 인식 결과에 근거하여 상기 인식 대상물의 위치와 각도에 따른 소정의 보정을 제어하여 상기 인식 대상물을 회로 기판에 실장하는 실장 장치.
4. 이동하고 있는 인식 대상물을 촬상하는 촬상부;
   상기 인식 대상물의 주면의 수직 방향으로 광을 조사하는 제1 조명부와 상기 주면의 경사 방향에서 광을 조사하는 제2 조명부를 가지며 상기 촬상부에서 촬상을 실행할 때에 상기 인식 대상물을 조명하는 조명장치; 및
   상기 촬상부가 촬상하는 영상에 근거하여 상기 인식 대상물의 위치를 인식하는 신호 처리부를 포함하고 상기 인식 대상물에 있는 복수의 피촬상 영역에 응답하여 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부에서 상기 주면으로의 광의 조사를 제어하는 인식 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 인식 대상물은 반도체 칩을 포함하고,
   상기 인식 대상물에 있는 상기 복수의 피촬상 영역에는 기준 마크가 설치된 제1 영역과 범프가 흡착한 제2 영역을 포함하여
   상기 제1 영역에서는 상기 제1 조명부를 온(on) 시키고, 상기 제2 조명부를 오프(off)시키며,
   상기 제2 영역에서는 상기 제1 조명부를 오프(off)시키며 상기 제2 조명부를 온(on) 시키도록 제어를 실행하는 인식 방법.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 신호 처리부에 의한 인식 결과에 근거하여 상기 인식 대상물의 위치와 각도에 따른 소정의 보정을 제어하여 상기 인식 대상물을 소정의 회로 기판에 실장하는 실장 방법.

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