TWI278047B - Offset measuring mechanism and offset measuring method in a bonding apparatus - Google Patents

Description

1278047 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於接合敦置之偏置量測定機構及偏置量測 定方法’特別係關於測定接合裝置之位置檢測用攝影機與 打線工具之間之偏置量的偏置量測定機構及偏置量測定方 法。 【先前技術】 例如，在以細引線連接半導體元件與電路基板之間的 打線裝置，先以位置檢測用攝影機檢測半導體元件上之打 線位置，而後將打線工具移動至該位置來進行打線作業。 在此馅形’若將打線工具之軸心配置為與位置檢測用攝影 機之光軸-致，因會妨礙位置檢測之視野，故通常將位置 檢測用攝影機與打線卫具配置成耗线離。該位置檢測 用攝影機之光軸與打線工具之軸心之間的既定距離被稱為 偏置量’係打線作業之定位基準的重要數據 '然而，該偏 置量，因打線作業時來自其、、w 4 y 木目n /复打線載台之輻射熱或光學系 統之發熱’或為了打線而移動之部分的磨損等經過時間之 變化，時時刻刻在變化。 寻利文獻卜係揭示設置有··固定於打線裂 置之基準構件、以及能觀察基準構件之偏置量修正用攝影 機，^求出正確之偏置量的方法。即，首先將位置檢測用 攝影機之光軸移動至基準槿彳未μ 砂助主丞半構件上方，測定基準構件與位置 檢測用攝影機之相對位置。接著，按照既定之偏置量將打 1278047 :工具移動至基準構件上方’以偏置量修正用攝影機測定 土準構件與打線卫具之相對位置。然後依據此等測定 來修正偏置量而求出正確之偏置量。 σ 又，在專利文獻2，係揭示不使用偏置量修正用攝影 機，能以位置檢測用攝影機測定基準構件與打線工具之^ 對位置的方法。即，替代偏置量修正用攝影機、，例 置有雷射二極體、半反射鏡、稜鏡等之光學構件來構 學系統，將基準構件與打線工具之像光引導至位置檢測用 攝衫機，以位置檢測用攝影機測定基準構件與打線工且 相對位置。 ，、、、、 之 [專利文獻1 ] 曰本專利特許第2982000號公報 [專利文獻2 ] 日本專利特開2001 - 203234號公報 【發明内容】 ，係設定基準

依上述專利文獻1、2之偏置量修正方法 構件，以该基準構件為基準，分別測定位置 及打線工具之位置，依據此等測定結果來求 1278047 之 :中打線工具會碰觸到基準構件，會有使基準構件破損 如上述，在習知技術之偏置量測定法，因將作為位置 測定之基準的基準構件露出於外部，故有基準構件^亏汰 困:損等問題’致使欲長期且安定地進行偏置量測定極: 又，因需要注意露出於外部之基準構件的處理，故 接合裝置之各構成要件的配置會限制其自由度。 &本發明之目的在於：解決上述習知技術之問題，提供 =期且安u進行偏置量敎的接合裝置之偏置量測定 機構及偏置量測定方法。 —為了要達成上述目的，本發明之接合裝置之偏置量測 :機構’該接合裝置係具備：位置檢測用攝影機，係用以 欢測打線作業面上之被打線零件之位置；打線工具，係配 置成與該位置檢_攝影機具有偏置量；及移動機構，係 使該位置檢測用攝影機與該打線工具成為一體，並在虚該 打線作業面平行之面内移動；該偏置量敎機構係用來測 定接合裝置中之該偏置量；其特徵在於，且備： 偏置量測定用攝影機，係隔著該打線作業面，配置於 與該位置檢測用攝影機及該打線工具相反側，並朝向該打 線作業面側； 攝影位置測定機構，係以該移動機構，將該位置檢測 用攝影機移動至該偏置量測定用攝影機之測定範圍，依據 該偏置量測定用攝影機對該位置檢測用攝影機之攝影面之 1278047 測定，來求出位於該位置檢測用攝影機之攝 ’ 範圍的基準位置； 攝~ 工具位置測定機構，係以該移動機構，㈣㈣^ :動至該偏置量測定用攝影機之測定範圍，以該偏置量測 定用攝影機來測定該打線工具之位置，·及 偏置量算出機構，係依據該所求得之攝影範圍的基準 位置之測定值與該工具位置之測定值，來算出該偏置量。 稭由上述構成，依據偏置量測定用攝影機之位置檢測 用攝影機之攝影面之測定，屯ψ 』疋求出位於位置檢測用攝影機之 :二内之攝影範圍的基準位置，以偏置量測定用攝影機 二 具之位置’依據此等測定值算出偏置量。即， ==測定轉影機係對接合裝置固定，故能將其測定 j車“戈測定基準原點當作基準使用。例>，測定偏置量 测定用攝影機之測定面 檢制隨m 疋面例如對攝影面之基準點測定位置 =攝::機之攝影範圍的基準位置，以及測定打線工具 ，則旎依據此等測定結果求出偏置量。因此， 用具污毕或石古；4 & 不使 偏晋旦ϊη 的外部露出型之基準構件’即可算出 里’、' 能長期且安定地進行偏置量測定。 之元：配者為該位置檢測用攝影機，具有沿彼此正交 性)之方向作2維！ 攝影基準軸有關聯 A 、忑置之複數個攝影元件，兮摄旦彡r ρη ίΛ 基準位置係該複數 ”攝㈣圍的 藉由上Μ 置的基準位置。 述構成，為了要求出攝影位置的Λ iMiL胃^ 使用2維配置夕、〃& I妁基準位置，而 硬數個攝影元件。2維配置之複數個攝影 1278047 疋件’因其形狀、輪廓等有規則性，故能容易進行位置之 特定。 又本&明之接合裝置之偏置量測定機構，該接合裝 置係具備·位置檢测用攝影機，係用以檢測打線作業面上 之被打線零件之位晉· 4 M p, 干l位置，打線工具，係配置成與該位置檢測 ，機具有偏置量；及移動機構，係使該位置檢測用攝 衫機與該打線工具成為一體，並在與該打線作業面平行之 面内移動；該偏置量測定機構係用來測定接合裝置中之兮 偏置量；其特徵在於，具備： Μ 槿杜測:^基準構件，係設於該位置檢測關影機内部之 ’設置於該位置檢測用攝影機之攝影 :=置所關聯之位置且與該位置檢測用攝影 =不相同之構件設置位置，藉由該位置檢測用攝影：： 先學系統，將設置於該構件 用攝4之 線作業面投影； 置之構件的像朝向該打 :=测定用攝影機，係隔著該打線作業 …亥位置檢測用攝影機 置於 線作業面丨 Α 具相反側，並朝向該打 攝影範圍測定機構，係蕤ά兮A 測用攝影機^ 5 係糟由该移動機構，將該位置檢 拽移動至該偏置量測定 攝〜械之I乾圍，依 ，來求出該二測定用基準構件之位置測定 工且位I "制攝影機之攝影範圍的基準位置； 具移動至該 '、猎由该移動機構，將該打線工 表偏置量測定用攝影趟夕、0丨A > 攝〜祛之測定範圍，以該偏置量 1278047 測定用攝影機來測定該打線工具之位置·及 偏置量算出機構，係依據該所求得之 位置，盥該工且^Γ班 僻〜乾圍的基準 置亥工具位置之測定值來算出該偏置量。 旱 藉由上述構成’在位置檢測用攝影機 位置設定測定用基準構件。然後，藉由 籌^置 之光學系統，將設置於構件設置位置之構件=用攝影機 作業面投影’以偏置量測定用攝影機 ;象：向打線 定用基準構件之位置，而求出位置檢測來夠定測 圍的基準位置。又，用攝影機之攝影範 偏置罝測定用攝影機測定打緩工且 之位置，依據此等測定值算出偏置量。 ” ，即，因偏置量測定用攝影機係對接合裝 將其測定基準軸或制令I、隹= 疋故月匕 影面之Α準= 準原點當作基準使用，例如對攝 ::ΓΓ 定用基準構件之位置，測定打線工具 之位置’則能依據此等測定結果求出偏置量。因此' :::染：：損之虞：外部露出型之基準構件，即可算* 里，、’旎長期且安定地進行偏置量測定。 又’較佳者為該位置檢測用攝影機之物體面 量測定用攝影機之物體面係大致一致。在此所謂物體面， 糸先學糸1之物體面’指以配置設計其光學系統時所觀察 勿體為月,J提的面而言’若將被觀察物體配置於物體面上 旦乂1此精度取良好地觀察。藉由上述構成，位置檢測用攝 ”機之攝衫面則精度良好地投影於該物體面上，因其投影 =係在於偏置1測定用攝影機之物體面，故精度良好地投 影於偏置量測定用攝影機之攝影面。因此，不使用露出於 10 1278047 2部之特別之基準構件，而容 攝影範圍的基準位置。 “置榀測用攝影機之 遠二較佳者為該偏置量測定用攝影機，係罝“ =學系統。藉由上述構成，即 、用：體側 物體面之位置m 欢則攝影機之 置測定。 交動，旎進行安定之位 較佳者為具備偏置量測定用攝影機 摄係以該移動機構’將該打線工具移：：出機構 二：影機之測定範圍，在該測定範圍内，進:=測定 ;具’測定對應該移動之位於偏置量測定用：多動該打 :面上的該打線工具像之移動量，依㈣：：攝影機之攝 之倍率。 ，出°亥偏置篁測定用攝影機 糟由上述構成，不求出偏置量測定用攝 、，而能依據現實之打線 :之公稱倍 ，能提高偏置量算出之精度夏測定求出實掷倍率 又，較佳者為具備位置檢測 该移動機構’將該打線工具移動：：，，其係以 之測定範圍，依據該偏 A 里/則定用攝影機 元件之預先所知：Γ 攝影機之該複數個攝， 視无所知悉的尺寸測定， 辦〜 之倍率。 ^位置檢測用攝影機 又，較佳者為具備位置檢測用仵、 該移動機構，將該打線工具移動至：偏：：機二’其係以 之測定範圍’依據該偏量里測定用攝影機 疋用攝影機之該測定用基準 11 1278047 構件之預先所知枣$ p 、 卜 之倍率。 〜 寸測定，算出該位置檢測用攝影機 糟由上述構成，不求出位置檢 ，而能依據攝影元件 攝“之“冉倍率 尺寸測定求出實麻漆 疋用基準構件之實際 又、'、、°率，能提高偏置量算出之精度。 ’其係以偏置量測定用攝影機斜率算出機構 用攝影機之測定=，Γ打線工具移動至該偏置量測定 線工具，將對=動測定範圍内，進-步移動該打 面上的該打線::且Γ 置量測定用攝影機之攝影 機之攝影面彼此^ 動方位，對在偏置量測定用攝影 構之彼此正 敎基準轴測定，依據對該移動機 ==動基準軸的該打線工具之移動方… 轴*該偏置=位算出該移動機構之移動基準 。…亥偏置…用攝影機之測定基準轴之間的相對斜率 藉由上述構成，在現實之 之打線工具之移動方位測定，能動:據實際所產生 軸與該偏置量測定用攝影機之之移動基準 ，能提高偏置量算出之精度。 丰車由之間的相對斜率 二=者為具備位置檢測用攝影機斜率算出機構， 量動:構’將該位置檢測用攝影機移動至 =疋用“機之測定，依據相對於與偏置量測定用 斜面彼此正交之測定基準轴的該元件配置車由之 π 4位置檢測用攝影機之攝影基準軸與該偏置 12 1278047 量測定用攝影機之測定基準軸 藉由上述構成’在現實之打線環境，依據實際所產生 =攝影元件之元件配置軸之斜率，能求出位 機之攝影基準軸與偏置量測定用攝影機之測定基準轴^ =相：斜率’能提高偏置量算出之精度。在此情形，所實 件配置軸之斜率，係包含:攝影元件之 之^^本身對偏置量測U攝影機之敎基準軸傾斜 、及位置檢測用攝影機之攝影基準軸本身在至攝影 面與物體面之光路彎曲成八 'y 攝旦人 其可稱為表示位置檢測用 攝〜機之總合攝影基準軸之斜率。 且備.位置：接σ裝置之偏置量測定方法’該接合裝置係 ;、：.位置檢測用攝影機，係用以 打線零件之位置 F系囟上之被 影機具有偽署旦.係配置成與該位置檢測用攝 里，移動機構，係使該位置檢 該打線工具成Α_栌ο 罝饫別用攝衫機與 動·及偏署ί 該打線作業面平行之面内移 於與談位置^疋用攝影機’係隔著該打線作業面，配置 打線作業面側，·，：;，打線工具相反側，並朝向該 中之偏置量方法係用來測定該接合裝置 里，其特被在於，具備以下步驟： 攝影位置測宏半_ 攝影機移動至sr 機構’將該位置檢測用 偏置量测定關= 攝影機之測定範圍，依據該 察，來測該位置檢測用攝影機之_^ 基準位置； 測用攝影機之攝影面内之攝影範圍的 13 1278047 工具位置測定步.驟、 . ^ 鄉’以該移動機構，將該打線工具移 動至該偏置量測定 々夕 攝影機之測定範圍，以該偏置量測定 用攝衫機來測定該打飨 7綠工具之位置；及 偏置量I Ψ并* @ 夕 依據該攝影範圍的基準位置之測定 值與該工具位置之測定值，來算出該偏置量。 又’本發明之接合襞置之偏置量測定方法，該接合裝 手。、備.位置檢測用攝影機，係用以檢測打線作業面上 之被打線零件之位w + ^ ^ <报置，打線工具，係配置成與該位置檢測 用攝影機具有偏罟吾· < ^ ，及移動機構，係使該位置檢測用攝 “、人忒打線工具成為一體，並在與該打線作業面平行之 面:移動，測定用基準構件，係設於該位置檢測用攝影機 ^之構件，設置於該位置檢測用攝影機之攝影面内之攝 衫乾:的基準位置所關聯之位置且與該位置檢測用攝影機 與攝心面内不相同之構件設置位置，藉由該位置檢測用攝 衫機之光學系、統，將設置於該構件設置位置之構件的像朝 向騎線作業面投影；及偏置量測定用攝影機，係隔著該 打線作業面，配置於與該位置檢測用攝影機及該打線工具 才反側，並朝向該打線作業面側；該偏置量測定方法係用 來測定該接合裝置中之偏置量；其特徵在於，具備以下步 驟： 攝影範圍測定步驟，以該移動機構，將該位置檢測用 攝影機移動至該偏置量測定_影機之測U圍，依據該 2置量測定用攝影機之測定用基準構件之位置觀察，來測 定該位置檢測用攝影機之該攝影範圍的基準位置； 14 1278047 工具位置測定步驟’以該移動機構， 動至該偏置量測定用攝影機之測定範圍，以:=工具移 用攝影機來敎該打線工具之位μ偏置量測定 偏置量算出步驟，依據該攝影範圍 值與該工具位置之測定值，來算出該偏置量。収 【實施方式】 使用圖式詳細說明本發明之實施形態如 具備偏置量調整機構之接合裝置10的方塊圖。：1在係 下之说明，雖以引線接合裝置作為接合裝置 Τ 亦能適用於不使用引線之接合裝置，例如旦疋 體元件與導線架間作無引 2塊之半導 人與其他元件(例如其他半導體…:::確;=?:: 合的情形等。 乍日日粒接 在圖1，接合裝置10,具傷：打線頭12;移動機 ，使打線碩在水平面内移動；搬 ；w θ ,, 機構16，搬送導線架等 制=罐18’用以測定後述之偏置量；及控 制ϋ塊20，控制各構成要件全體。 攝影=4線頭12，透過攝影機保持具22安裝位置檢測用 Χ，透過打線臂26安裝打線工具28。位置檢 測用攝影機24,係用以檢測打線對 ， 機，其物ώ·, ㈣象之打線處位置的攝影 _ §曼於打線對象表面。打線工具28 ’係插通細 引線且保持之筒狀毛細管’藉由打線f 26能沿上下方向 移動H線工具28’從未圖示之超音波轉換器供應打線 15 1278047 能量。 旦位置檢測用攝影機24與打線工# 28，係彼此留偏置 里配置，邊維持发偏番旦 i I； i ，、偏置置，邊與打線頭12成為一體以移 動枝構14能在水平面内移動。 搬达機構16，係將導線架等（例如已將⑶晶片作晶 粒接合）之被打線零 尺▽仵30搭載於載台，並將其搬送至打線 工具28下方之打線作業領域的機構。 *控制區塊20’具有進行各構成要件之動作控制的機能 ’二以-般電腦構成。除對被打線零# 30進行打線之控 卜’具有算出位置檢測用攝影機24與打線工具Μ間之 偏置量，而進行修正的機能。 匕制區塊20 ’為了要算出偏置量，具備··攝影位置測 =.42,用以求出位置檢測用攝影機24之攝影面的基準 w旦三工具位置測定部44，用以求出打線工具之位置；偏 出部46,用以算出偏置量且修正；第i倍率算出部 以异出偏置量測定用攝影機18之倍率；帛2倍率 & 用以异出位置核測用攝影機2 4之倍率；第1 置二算㈣50,用以求出移動機構14之移動基準軸與偏 算^則定用攝影機18之測定基準轴間之斜率；第2斜率 =部52,用以求出位置檢測用攝影機24之攝影基準轴 =置量測定用攝影機18之測定基準轴間之斜率；及移 構控制部54,用以控制移動機構14之移動。 圖2’係打線裝置10之部分立體圖，係表示偏置量測 情形的概念圖。在圖2,省略搬送機構，將對應被打 16 ^78047 線零件表面之打線作業面 裝置，可左Z點鍵線表示。又，搬送 用攝影機24 =定時使之退避，4 ’亦可將位置檢測 必❹IS避不與搬送裝置干涉之位置，測定時不 d致之方式設定，又，當打線… 方式設定:如=以其前端亦下降至打線作業面μ上之 μ具有偏置m位置檢測用攝影冑24與打線工具 偏置量λ用摄對於打線作業面6〇配置在相同側， 相反側 衫機18,相對於打線作業面60配置在其 位置攝影機24,係朝向打線作業面之攝影機。 影面72 一置1幾24 ’係在圓筒狀之鏡筒内部，具備：攝 鏡74,以二 置之複數個攝影元件70;及光學透 在此所ΖΓ72為像面，以打線作業面60為物體面。 該光學:體面’係指光學系統之物體面，指以配置設計 體面上：::觀察之物體為前提的面而言。即，若在物 光學李所發出之光則成為滿足該 上=::::範?大小之點像而聚光，故若在物體面 ，雖亦可料1 度最良好地觀察。光學透鏡74 光片等之Z 亦可構成為組合複數個透鏡及滤 路^^構件之光m光學透鏡74,具有藉由光 成於打線作:面72上之複數個攝影元件7°的㈣，形 、、1作業面60的機能。 里則疋用攝影機18，係與位置檢測用攝影機Μ 17 1278047 另外叹置，朝向打線作業面6〇之攝影機，該物體面，設 ；、、束作業面6 0上。偏置量測定用攝影機i 8，具備：攝 影面82’在圓筒狀之鏡筒内部，設置2維配置之複數個攝 如兀件80 ’及光學透鏡84，以攝影自82冑像面，以打線 作業面6〇為物體面。光學透鏡84,雖亦可單一透鏡，但 亦可構成為組合複數個透鏡及濾光片等光學構件之光學系 統。光學透鏡84,具有藉由光路86，將形成於打線作業 面60上之像，投影於偏置量測定用攝影機之攝影面μ 的機能。攝影元件80,具有檢測所投影之像，輸出至控制 區塊2〇之攝影位置測定部42的機能。在圖例，係將形成 於打線作業面6Q上之位置檢測用攝影機Μ之複數個攝影 兀件的像78 ’猎由光路86，投影於偏置量測定用攝影機 18之攝影面8 2，而以攝影元件8 〇檢測。 圖3 ’係將以偏置量測定用攝影機18檢測位置檢測用 攝影機24之攝影元件的情形使用光路說明的圖。首先， 以移動機構移動打線頭，將位置檢測用攝影機Μ移動至 偏置量測定用攝影们8之視野，即測定範圍。在該狀態 ’如圖3所示，位置檢測用攝影機24之光學透鏡Μ的光 路’因以具有像面於攝影面72，具有物體面於打線作單面 6〇之方式設定，故攝影面72上之攝影it件70,則以光學 透鏡74通過光路76，結像於打線作業面⑽上。又，偏置 量測定用攝影機18之光學透鏡84的光路，因以具有像面 於攝影面，具有物體面於打線作業面之方式設定，故打線 作業面60上之像’則通過光學透鏡84之光路⑽，投影於 18 1278047 聶衫兀件80上。如此，藉由使2個攝影機之物體面一致 將位置檢測用攝影機24之攝影元件的像（7〇)，能以偏 置里測定用攝影機18之攝影元件8〇檢測。 圖4，係表示在偏置量測定用攝影機18之攝影面μ 内之攝影兀件80 ’投影位置檢測用攝影機24之攝影元件 的像（7 0)之情形的圖。 圖5，係使用光路說明以偏置量測定用攝影機μ檢測 打線工具28《前端之情形的圖。首先，以移動機構移動 打線頭，將打線工具28移動至偏置量測定用攝影機丨8之 視野，即測定範圍，下降打線臂，使打線工具28之前端 來至打線作業面60上。如上述，偏置量測定用攝影機18 之光學透鏡84的光路，係以具有像面於攝影面82，具有 物體面於打線作業面之方式設定。因此，打線作業面6〇 上之打線工具28前端，則通過光學透鏡84之光路86，在 攝影元件80上形成像。如此，藉由使打線工具28之前端 一致於偏置量測定用攝影機18之物體面，將打線工具之 W端像（28)，能以偏置量測定用攝影機18之攝影元件8〇 檢測。 圖6 ’係表示在偏置量測定用攝影機18之攝影面8 2 内之攝影元件80，投影打線工具28之前端之情形的圖。 又’在上述說明，雖使光學透鏡74之物體面，與光學 透鏡84之物體面一致，但替代此種光學透鏡74、光學透 鏡84 ’能使用物體側遠心光學系統。所謂物體側遠心透鏡 或物體側遠心光學系統，係使結像之主光線通過透鏡之後 19 1278047 側焦點的光學系統，知悉對結像面之對向方向之位置偏差 的容許範圍廣’特別以平行光之透過光照射時即使物體位 置變動，像之大小、亦即從光軸起之距離則不變化。藉由 使用該物體側遠心光學系、统，位置檢測用攝影機24及偏 置畺測疋用攝衫機1 8之相對位置即使對打線作業面6 〇變 動，亦能使檢測之像（7〇)、（28)之大小幾乎不變化，而能 以偏置量測定用攝影機丨8檢測像。 —其次，將在上述構成，使用偏置量測定用攝影機18測 定位置檢測用攝影機24與打線工具28之間之偏置量的方鲁 法，使用目7之流程圖，與表示偏置量敎用攝影機18 之攝影元件8 0上的像之情形的圖8說明。 首先將位置檢測用攝影機24，移動至偏置量測定用 攝影機18之測定範圍（sl0p移動，係藉由控制區塊2〇 之移動機構控制部54控制移動機構14來進行。該狀態下 ，如圖8所示，將位置檢測用攝影機24之攝影面72内之 攝影元件的像（70)，投影於偏置量測定用攝影機18之攝 影面82内之攝影元件80。所投影之像，則以攝影元件8〇 ^

檢測，將其資料輸入於控制區塊2〇之攝影位置測定部U 〇 其次，在攝影位置測定部42測定位置檢測用攝影機 24之攝影範圍的基準位置（S12)。位置檢測用攝影機24之 攝影範圍，因係2維配置之攝影元件7〇所配置之位置， 故例如，能將2維配置之攝影元件7〇之中心位置作為攝 影範圍的基準位置。當要求出基準位置時，能以測定攝影 20 1278047 ，化據預：Γ辨5忍之其他位置’例如左下角之點的位置等 r則用攝影…倍率，來算出攝影元=心位置 寺的互相對應方式計算來進行。

田在圖8 ’設移動機構14之移動基準軸為％、設偏 置量測定用攝影機18之測定基準軸為ΧΜ、ΥΜ，設所投影之 位置檢測用攝影機24之攝影基準軸為X。、Υϋ來表示。假 :又位置k /則用攝影冑24之攝影面内之攝影元件之配置基 準車 =Xd、yd，係使攝影基準軸與Xc、Yc―致。在此，設偏 置量測定用攝影機18之測定基準軸之原點為〇m，設所投 〜之位置檢測用攝影機24之攝影元件之像（7〇)的配置基 準軸之原點為〇c，則依⑺c_〇m)，能測定測定基準軸L 的位置檢測用攝影機24的基準位置。所測定之位置檢測 用攝影機24的基準位置，則輸入於控制區塊2〇之偏置量 算出部46。 其次’將打線工具28移動至偏置量測定用攝影機18 之測定範圍（S14)。藉由移動機構控制部54控制移動機構 14 ’沿移動機構14之移動基準軸yq方向，僅移動公稱之 偏置量LQ。在此所謂公稱之偏置量lg，係以位置檢測用攝 影機24為基準之打線工具28與位置檢測用攝影機之間所 設定的公稱距離。該狀態下，如圖8所示，將打線工具之 前端像（28)投影於偏置量測定用攝影機18之攝影面82之 攝影元件80。所投影之像，以攝影元件80檢測，將其資 料輪入於工具位置測定部44。 21 1278047 其次，在工具位置測定部44，測定打線工具28之工 具位置（S1 6 )。在圖8，設所投影之打線工具之前端像（2 8 ) 的中心點為〇B，依（〇B — 〇M)，測定測定基準軸&、γΜ之工 具位置。所測定之工具位置，則輸入於控制區塊2〇之偏 置量算出部46。

亦可將上述之S10、S12之步驟，與S14、S16之步驟 相反。不論是何步驟，將位置檢測用攝影機24之攝影範 圍的基準位置的測定結果，與卫具位置的測定結果輸入於 ^置量算出部46，依據此等測定結果，算出實際之偏置量 (S18)。實際之偏置量L，係藉由將測定基準軸^、之 =置檢測用攝影機24的基準位置（〇c_〇m)，與工具位置 b~〇m)，與公稱之偏置量％(移動距離），轉換成以移動基 '由X〇、Y〇為基準的值能算出。 軸χ 5見在就最簡單之情形說明，即，假設移動基準 1。、％與配置基準軸1^測定基準軸^^全部

二且假設位置檢測用攝影機24之倍率為i倍，偏置 坐卢!用攝影機18之倍率亦為1倍。在該情形因所有之 表；糸統一致’設(0「〜)，，)，“向量，以向量 ㈣之偏置量L’則得LgK〇b_〇m)。由此，偏置量修正 ，則得 L-L〇=(0b-0m)。 攝影：：Π〇「〇Μ)而言，需要對測定基準軸Xm、％之 = 的斜率修正、對攝影基料Xg、Yc之配 率；，、Yd的斜率修正、位置檢測用攝影機24之倍 …偏置量測定用攝影機1δ之倍率修正 22 1278047 l ’需要對移動基準軸X。、Y。之測定基準軸L、Ym的斜 率t正偏置里測定用攝影機18之倍率修正。對此等各 基準軸間之斜率的算出、倍率之算出將予後述。

圖9,係將以另一實施形態之偏置量測定用攝影機18 檢測位置檢測用攝影機25《攝影範圍的基準位置的情形 以光路說明的圖。在圖9，位置檢測用攝影機25，係内 #則疋用基準構件與半反射^; 92。測定用基準構件⑽ ，係設置於位置檢測用攝影機25之攝影範圍的基準位置 Η 士在與攝衫元件7〇之中心位置互相關聯的位置，且 在”位置k測用攝影機25之攝影面72内不相同的構件設 置位置。例如’在從攝影元件至半反射鏡92之光路長 度與從測疋用基準構件9〇至半反射鏡92之光路長度相 :的位置，設定構件設置位置。並且，藉由半反射鏡^， ，置於構件4置位置之測定用基準構# Μ的像，係通過 光路94，朝向打線作業面6〇投影。

如上述，偏置量測定用攝影機18之光學透鏡84的光 路口以具有以像面作為攝影面82，以物體面作為打線作 業面6〇之方式設定，故投影於打線作業Φ 60之測定用基 準構件的像，會趟過氺與^ n先予透鏡84的光路96，而投影於攝 影元件80上。 胃 旦$ 1〇,係表示將測定用基準構件之像（90)投影於偏置 里、j疋用攝衫機18之攝影面82内之攝影元件㈣之情形 的圖°所投影之測定用基準構件之像⑽），輸人於控制區 鬼20之攝衫位置測定部42，依據測定用&準構彳9〇與攝 23 1278047 影兀件之中心位置的對應關係，換算為位置檢测用攝影機 24之攝影範圍的基準位置。 ’ 如此，例如，即使位置檢測用攝影機之攝影面内的像 係不定形，而以圖3、圖4所說明之方法不容易正確測定 位置檢測用攝影機之攝影範圍的基準位置，藉由檢測測定 用基準構件之像’則能正確測定位置檢測用攝影機之攝影 範圍的基準位置。 偏置量測定用攝影機丨8之實際倍率，係以如下之方法 /貝J疋首先，將行線工具28，移動至偏置量測定用攝影機 # 18之測疋範圍。该步驟能以與圖7之s丨4相同之步驟進行 。该狀態下，如圖8所示，將打線工具前端之像（28)投影 在偏置量測定用攝影機18之攝影面82之攝影元件8〇。然 後，以移動機構14將打線工具28進一步移動既定距離。 設該既定距離為d。。測定對應該移動的偏置量測定用攝影 機18之攝影元件80上之打線工具之像（28)的移動量di。 此等值，則輸入於控制區塊20之第丨倍率算出部48。在 第1倍率算出部48，算出n^t/d。，以此為偏置量測定用 _ 攝影機18之倍率，提供為偏置量算出部46等之計算用。 位置檢測用攝影機2 4之實際倍率，係以如下之方法測 定。首先將位置檢測用攝影機24，移動至偏置量測定用攝 影機18之測定範圍。該步驟能以與圖7之S1 〇相同之步 驟進行。該狀態下，如圖8所示，將位置檢測用攝影機24 之攝衫面7 2之攝影元件的像（7 〇 )投影於偏置量測定用攝 影機18之攝影面82之攝影元件80。以偏置量測定用攝影 24 1278047 機18測定攝影元件的像（70)之尺寸，例如縱之尺寸c。2 維配置之攝影元件70之縱之實際尺寸c。係預先已知悉， 又，偏置量測定用攝影機18之倍率ηι亦如上述已算出。 此等值，則輸入於控制區塊20之第2倍率算出部49。在 第2倍率算出部49,算出n2 = (c〇Xni)/Ci，以此°為位置檢 測用攝影機24之倍率，提供為偏置量算出部46等之計算 用。 W ^ 又’使用在圖9所說明之測定用基準構件9〇，亦能測 疋位置檢測用攝影機24之實際倍率。該情形，首先將位 置檢測用攝影機24，移動至偏置量測定用攝影機18之測 2範圍。該步驟能以與圖7之sl〇相同之步驟進行。該狀 態下，如圖ίο所示，將内存於位置檢測用攝影機24之測 定用基準構件的像⑽）投影於偏置量測定用攝影機Η之 攝影面82之攝影元件80。測定用基準構件的像（9〇)之尺 寸，例如以偏置量測定用攝影機18測定其直徑之尺寸比 。測定用基準構件之直徑之實際尺寸b。係預先已知悉，又1 :偏置量測定用攝影機18之倍率…亦如上述已算出。此 等值，則輸人於控制㈣2G之第2倍率算出部49。在第 2倍率算出部49 ’算出n2 = (b〇Xni)/bi，以此為位置檢測 用攝影機24之倍率，提供為偏置量算出部46等之計算用 0 圖u ’係表示求出移動基準轴X。、γ0與測定基準軸XM 、YM之間的斜率之情形的圖。首先，將打線X具28,移動 至偏置里測定用攝影機18 <測定範圍。該狀態下，如圖 25 1278047 於偏置量測定用攝 步驟，係與圖7之 面部分之步騍相同 之一方之方向，例 端之像（28)的移動 11所示，將打線工具前端之像（28)投影 影機18之攝影面82之攝影元件8〇。該

Sl4之步驟，或，與求出上述倍率之前 。其次，將打線工具28沿移動基準軸 如沿％方向移動。將該時之打線工具前 方向在圖以虛線表示。 對測定基準軸 M j疋該移動方向之方位，給入於 控制區塊20之第1斜率算出邻 ，； ，瞀出銘叙士/ 出50。在第1斜率算出部50 Υ ”…t +釉X〇、γ〇與測定基準軸χΜ、 M 的斜率為0 1，提供為偏置量管Α ^ # 。 w 1里开出部46等之計算用 、η=:Γί出測定基準轴Χμ、Υμ與配置基準軸、 、ΥΜ之攝㊉形的圖°實際上雖有對測定基準軸ΧΜ 配置美的斜率，對攝影基準軸W 配置基準轴XD、γ的斜車，η il * 4' Φ ’ 一疋，因後者係已預先悉知， 错由未出測定基準軸ΧΜ、ΥΜ與配置 斜率，則足夠用於偏置量算 軸L Yd之間的 機…移動至偏置量測定用攝影/18^置檢測用攝影 驟能以如之㈣同之^行=㈣圍。該步 所干，蔣/ 忒狀悲下，如圖1 2 = (:，⑽影機24之攝影…之攝影元件 於偏置量測定用攝影冑18之攝影面μ之攝 衫7G仵8 0。 軸 在此’將攝影元件之配置基準軸 XM、Ym測定，輸入於控制區塊2 〇 白勺斜率，對測定基準 之第2斜率算出部52 26 1278047

、。在第2斜率算出部52，算出斜率角度，設㈣基準軸XM 〜與配置基準軸XD、YD之間的斜率為θ 2，提供為偏置量 异出部46等之計算用。 依據本發明之偏置量測定機構及偏置量測定方法，能 長期且安定地進行偏置量測定。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 圖1，係具備本發明之實施形態之偏置量調整機構之 接合裝置的方塊圖。 圖2 ’係具備本發明之實施形態之偏置量調整機構之 接口哀置的局部立體圖，表示偏置量測定之情形的概念圖 〇 圖3 ’係在本發明之實施形態，以偏置量測定用攝影 抵:仏測位置檢測用攝影機之攝影元件之情形的說明圖。 圖4 ’係在本發明之實施形態，表示將位置檢測用攝 影機之攝影元件之像投影於偏置量測定用攝影機之攝影元 件上之情形的圖。 圖5，係在本發明之實施形態，以偏置量測定用攝影 機檢測打線工具前端之情形的說明圖。 圖6 ’係在本發明之實施形態，表示將打線工具前端 投影於偏置量測定用攝影機之攝影元件上之情形的圖。 圖7，係本發明之實施形態之偏置量測定的流程圖。 圖8 ’係在本發明之實施形態之偏置量測定，表示偏 27 1278047 置量測定用攝影機之攝影元件上之像之情形的圖。 圖9，係以另一實施形態之偏置量測定用攝影機檢測 位置檢测用攝影機之攝影範圍的基準位置之情形的說明圖 圖10,係在另一實施形態，表示將測定用基準構件之 像投影於偏置量測定用攝影機之攝影元件上 回11，係在本發明之實施形態，表示求出移 與測定基準軸之間的斜率之情形的圖。 動基準勒

圖12,係在本發明之實施形態，表示求出 與配置基準軸之間的斜率之情形的圖。 、疋基準軸 (二）元件代表符號 10 12 14 18 20 24 28 30 42 44 46 48 49 接合裝置 打線頭 移動機構 偏置量測定用攝影機 控制區塊

位置檢測用攝影機 打線工具 被打線零件 攝影位置測定部 工具位置測定部 偏置量算出部 第1倍率算出部 第2倍率算出部 28 1278047 50 第1斜率算出部 52 第2斜率算出部 54 移動機構控制部 60 打線作業面 62 偏置量 70 ^ 80 攝影元件 72 〜82 攝影面 74、84 光學透鏡 90 測定用基準構件 92 半反射鏡 29

Claims (1)

1278047 拾、申請專利範圍： 1 · 一種接合裝置之偏置量測定機構，該接合裝置係具 備··位置檢測用攝影機，係用以檢測打線作業面上之肋 ^ ^ 彳置，打線工具，係配置成與該位置檢測用攝影 機八有偏置里，及移動機構，係使該位置檢測用攝影機與 該打f工具，-體，並在與該打線作業面平行之面内移 動該偏置里測定機構係用來測定接合裝置中之該 ，·其特徵在於，具備··

偏置里測疋用攝影機，係隔著該打線作業面，配置於 與該位置檢测用攝影機 、 線作業面側； 儿朝向^打 攝影位置測定機構，係以該移動機 用攝影㈣動至該偏置量敎用攝影機之測定範圍= =置：：疋用攝影機對該位置檢測用攝影機之攝影面之 /、疋末求出位於該位置檢測用攝 範圍的基準位置； 僻如面内之攝影 置'則疋機構，係以該移動機構，將^r丨始 移動至該偏置量測定用㈣機之心 ^^拉具 定用攝影機來測定該打線工具之位置；及 錢置量測 偏置量算出機構，係依據該 得 位置之測定值與該工具位置之測定值“二：的基^ 2.如申請專利範圍…之接合裝來置: 構，其中， 衣直之偏置量測定機 該位置檢測用攝影機 係具有沿彼此 正交之元件配置 30 1278047 轴（與攝於面之彼此正交的攝影基準軸有關聯性）之方向作 2、’隹配置之複數個攝影元件，該攝影範圍的基準位置係該 複數個攝影元件之2維配置的基準位置。 .3· -種接合裝置之偏置量敎機冑，該接合裝置係具 備.位置檢測用攝影機’係用以檢測打線作業面上之被打 :零件之位^ ;打線工具，係配置成與該位置檢測用攝影 機具有偏置里’及移動機構’係使該位置檢測用攝影機與 該打線卫具成為—體，並在與該打線作業面平行之面内移 動；該偏置量測定機構係用來敎接合裝置中之該偏置量 ，其特徵在於，具備： 測疋用基準構件，係設於該位置檢測用攝影機内部之 構：/又置於,亥位置檢測用攝影機之攝影面内之攝影範圍 、土準Ϊ所關聯之位置且與該位置檢測用攝影機之攝影 面内不相同之構件設置位置， 置精由該位置檢測用攝影機之 先干糸統，將設置於該構件 線作業面投影； U位置之構件的像朝向該打 面，配置於 並朝向該打 偏置量測定用攝影機，係隔著該打線作業 與該位置檢測用攝影機及該打線工具相反側， 線作業面； 攝影範圍測定機構， 測用攝影機移動至該偏置 據該偏置量測定用攝影機 ，來求出該位置檢測用攝 工具位置測定機構， 係藉由δ亥移動機構，將該位置檢 里測定用攝影機之測定範圍，依 之該測定用基準構件之位置測定 影機之攝影範圍的基準位置； 係藉由該移動機構，將該打線工 31 1278047 具移動至該偏置量 測定用攝影機來測定：〜機之測定範圍，以該偏置量 偏置量算出機Γ 之位置，·及 位置，與該依據切求得之攝f彡範®的基準 …請專$=定值來算出該偏置量。 月寻利靶圍第卜3項中任i 置量測定機構，其中， 員之接3骏置之偏 〆位置檢測用攝影機之物體盥 機之物體面係大致—致。 一 4偏置ϊ測定用攝影

5.如巾請專利範圍帛卜3項中任 置Ϊ測定機構，其中， 貝々接。羞置之偏 。/里測疋用攝影機’係具有物體側遠心光學系統 6·如申請專利範圍第卜3項中i項之 置量測定機構，其係具備： 、置之偏 =置量敎用攝影機倍率算出機構，係藉由該 u打線工具移動至該偏置量測定用攝影機

圍，在該測定範圍内’進一步移動該打線工具，測定: -移動之位於偏置量測定用攝影機之攝影面上之該: :勺像之移動1 ’依據該打線工具之移動量與該打線工旦 的像之移動量’來算出該偏置量測定用攝影機之倍率， 7·如申請專利範圍第2項之接合u之偏置 構，其係具備： 疋梢 位置檢測用倍率算出機構，係藉由該移動機構，則 打線工具移動至該巧置量測定用攝影機之測定範圍，依^ 32 1278047 該偏置量測定用攝夢嬙 之尺寸測定，來=數個攝影元件之預先所知悉 印°亥位置檢測用攝影機之倍率。 8·如申請專利範 構，其係具備：圍…之接合裝置之偏置量測定機 線工且移t列用七率异出機構，藉由該移動機構，將該打 偏置量測定用播少 、]疋用攝衫機之測定範圍，依據該 尺寸谢〜决-v機之該測定用基準構件之預先所知悉之 、’、疋，#出該位置檢測用攝影機之倍率。 9 Μ請專利範圍第卜3項巾任丨項之接合褒置之偏 置里測疋機構，其係具備·· 偏置量測定用攝影機斜率 構，將該打線工且,… 出拽構係、藉由該移動機 4線工具移動至額置量衫用攝影機之測 圍，在該測定範圍内，進一 + ^ m Y移動忒打線工具，將對應該 位於偏置量測定用攝影機之攝影面上之該打線工且 的像之移動方位，對在偏置量測定用攝影機之攝m 六又之測疋基準軸測定，依據相對於與該移動機構彼此正 人之移動基準轴之該打線 的傻μ“ _線工具之移動方位、與該打線工具 置旦 位’來算出該移動機構之移動基準軸與該偏 里測定用攝影機之測定基準轴之間的相對斜率。 10.如申請專利範圍第2項之接合 構，其係具備： /置之偏置夏測定機 =置檢測用攝影，斜率算出機構，係藉由該移動機構 二位置檢測用攝影機移動至該偏置量測定用攝影機之 、又乾圍，依據該位置檢也用攝影機對在偏置量測定用攝 33 1278047 影機之攝影面彼此正交之測定基準軸之該元件配置軸之斜 率測疋，來算出該位置檢測用攝影機之攝影基準軸與該偏 置1測定用攝影機之測定基準軸之間的相對斜率。 11'種接合裝置之偏置量測定方法，該接合裝置係具 備：位置檢測用攝影機，係用以檢測打線作業面上之被^ U之位置’打線工具，係配置成與該位置檢測用攝影 機具有偏置量；移動機構，係使該位置檢測用攝影機與該 打線工具成為一體，並在與該打線作業面平行之面内移動 ;及偏置量測U攝影機，係隔著該打線作業面，配置於 與該位置檢測用攝影機及該打線H目反側，並朝向該打 線作業面；該㉟置量測定方法係用㈣定該接合裝置中 之偏置里，其特徵在於，具備以下步驟： # & &1測&步驟’以該移動機構’將該位置檢測用 ”機移動至Α偏置量測定用攝影機之測圍，依據該 偏置量測定用攝影機之該位置檢測用攝影機之攝影面之觀 察’來測定該位置檢測用攝影機之攝影面内之攝影範圍的 基準位置； …立^步驟，以該移動機構，將該打線工具移 /偏置里測疋用攝影機之測定範圍，以該偏置量測定 用攝影機來測定該打線工具之位置；及 偏置量算出步驟，依據該攝影範圍的基準位置之測定 值與該工具位置之測定值，來算出該偏置量。 12.種接合裝置之偏置量測定方法，該接合裝置係具 備：位置檢測用攝影機，係用以檢測打線作業面上之被打 34 1278047

、、=—件之位置，打線工具，係配置成與該位置檢測用攝影 機具有偏置量；及移動機構，係使該位置檢測用攝影機與 §亥打線工具成為一冑，並在與該打線作業面平行之面内移 動；測定用基準構件，係設於該位置檢測用攝影機内部之 構件’設置於該位置檢測用攝影機之攝影面内之攝影範圍 的基準位置所關聯之位置且與該位置檢測用攝影機之攝影 =不相同之構件設置位置，藉由該位置檢測用攝影機之 :::統，將設置於該構件設置位置之構件的像朝向該打 辈：業面投影；及偏置量測定用攝影機，係隔著該打線作 業面，配置於與該位置檢測用攝影機及該打線工具相反側 ，並朝向該打線作業面側；該偏置量 哕垃人姑里士 μ β 火万去係用來測定 额合裝置中之偏置量；其特徵在於，具備以下步驟. 攝影範圍測定步驟，以該移動機構11 聶影機移動至該偏置量測定用攝影機之測定範圍 1

=量敎用卿機之敎用基準構件之位置觀/㈣ “位置檢測用攝影機之該攝影範圍的基準位置厂 工具位置測定步驟，以該移動機構，將， 動至該偏置量測定用攝影機之：：線工具移 用攝影機來測定該打線工具之位置；& ^亥偏置量測定 偏置量算出步驟，依據該攝影範圍的 值與該工具位置之測定值，來算出該偏置量。之/貝'疋 拾壹、圖式·· 如次頁 35