JPH071771B2 - Bonding device - Google Patents
Bonding deviceInfo
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- JPH071771B2 JPH071771B2 JP62233106A JP23310687A JPH071771B2 JP H071771 B2 JPH071771 B2 JP H071771B2 JP 62233106 A JP62233106 A JP 62233106A JP 23310687 A JP23310687 A JP 23310687A JP H071771 B2 JPH071771 B2 JP H071771B2
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- bonding
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- stage
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボンディング対象物を搭載するボンディングス
テージを回転させて用いる場合に、その回転中心位置の
検出方法に関し、特に画像処理装置を用いて自動的に行
なうボンディング装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of detecting a rotation center position of a bonding stage on which a bonding target is mounted, when the bonding stage is rotated. The present invention relates to a bonding apparatus that is performed in a specific manner.
従来、ウエツジボンディング装置などにおいて、ボンデ
ィング対象物が固定されるボンディングステージの回転
中心位置の検出は、第5図(a)に示すように、ボンデ
ィングステージ54に吸着されたICケース61上のICケース
61のICチップ62の特徴ある点63(例えばボンディングパ
ットの角)を目印として、作業者が第5図(c)に示す
ようなモニタの画面を見ながらマニプレータなどによ
り、第5図(d)に示すようにモニタ上のクロスライン
64の中心点65と合わせ、そのときのxyテーブル58のモー
タの回転量より、目印63の位置(x1,y1)を検出させ、
そのデータを、第4図に示すボンディング制御装置55の
メモリに記憶させ、そのあと第5図(b)に示すように
ボンディングステージを180°回転させ、再びモニタ上
のクロスライン64の中心点65を目印63に合わせ、xyテー
ブル58のモータの回転量より目印63の位置(x2,y2)を
検出させ、そのデータも第4図に示すボンディング制御
装置55に記憶させる。そして位置データ(x1,y1)及び
(x2,y2)よりボンディングステージの回転中心位置(x
c,yc)を、xc=(x1+x2)/2,yc=(y1+y2)/2として求めてい
た。上記のボンディングステージの回転中心位置の検出
を適宜、作業者が自動ボンディング作業を中断させて行
ない、回転中心位置の補正をしながらボンディングする
ことになっていた。Conventionally, in a wedge bonding apparatus or the like, the rotation center position of the bonding stage on which the bonding target is fixed is detected by the IC on the IC case 61 adsorbed by the bonding stage 54 as shown in FIG. Case
The characteristic point 63 (for example, the corner of the bonding pad) of the IC chip 62 of 61 is used as a mark, and the operator looks at the screen of the monitor as shown in FIG. Cross line on monitor as shown in
The position (x 1 , y 1 ) of the mark 63 is detected from the amount of rotation of the motor of the xy table 58 at that time by aligning with the center point 65 of
The data is stored in the memory of the bonding controller 55 shown in FIG. 4, then the bonding stage is rotated 180 ° as shown in FIG. 5 (b), and the center point 65 of the cross line 64 on the monitor is again measured. Is aligned with the mark 63, the position (x 2 , y 2 ) of the mark 63 is detected from the rotation amount of the motor of the xy table 58, and the data is also stored in the bonding control device 55 shown in FIG. Then, from the position data (x 1 , y 1 ) and (x 2 , y 2 ), the rotation center position (x
c , y c ) was calculated as x c = (x 1 + x 2 ) / 2, y c = (y 1 + y 2 ) / 2. The worker should interrupt the automatic bonding work to detect the rotation center position of the bonding stage, and perform the bonding while correcting the rotation center position.
上述した従来のボンディング方法は、ボンディングステ
ージの回転中心位置の補正のために、作業者がモニタを
見ながら、モニタ上のクロスラインの中心点をチップ上
の1点に合わせるように、カメラのxyステージをマニプ
レータで操作しなければならなかったので、入力データ
に個人差が生じ、またその作業には20秒近くの時間を要
していた。さらに、一度ボンディングステージの回転中
心位置のデータの入力を行なっても、回転中心位置自体
が、ボンディング作業中にモータの発熱や外気の温度変
化による金属部品の熱膨張が原因で時々変化していくた
め、ある時間間隔ごとにボンディング作業を中止し、作
業者がボンディングステージの回転中心位置の補正をし
なければならないという欠点があった。In the conventional bonding method described above, in order to correct the rotation center position of the bonding stage, an operator looks at the monitor and adjusts the center point of the cross line on the monitor to one point on the chip so that the xy point of the camera is adjusted. Since the stage had to be operated with a manipulator, there were individual differences in the input data, and the work required nearly 20 seconds. Furthermore, even if the data of the rotation center position of the bonding stage is once input, the rotation center position itself sometimes changes due to the heat generation of the motor during the bonding work and the thermal expansion of the metal parts due to the temperature change of the outside air. Therefore, there has been a drawback that the bonding work must be stopped at a certain time interval and the worker must correct the rotation center position of the bonding stage.
上述した従来のボンディング方法においては、ボンディ
ングステージの回転中心位置の検出を、作業者がカメラ
のxyステージをマニプレータで操作して行なっていたの
に対し、本発明は、ボンディングステージ上のボンディ
ング対象物の特徴ある1点あるいはボンディングステー
ジ上に設けた目印などの点を基準とし、モニタ上のその
基準を中心としたある領域の画像データを複数箇所分前
もって画像処理装置に入力しておき、その画像処理装置
と、ボンディングステージおよびカメラの動作を制御し
ている制御装置を用いて、ボンディングステージの回転
中心位置の検出を自動化したという相違点を有する。In the conventional bonding method described above, the operator detects the rotational center position of the bonding stage by operating the xy stage of the camera with the manipulator, while the present invention is directed to the bonding target on the bonding stage. The image data of a certain area centered on the reference point on the monitor is input to the image processing apparatus in advance, and the image processing apparatus is used as a reference. The difference is that the detection of the rotational center position of the bonding stage is automated by using the processing device and the control device that controls the operations of the bonding stage and the camera.
〔問題点を解決するための手段〕 本発明のボンディング方法を用いた装置の構成を第1図
に示す。回転動作が可能なボンディングステージ1と、
ボンディングステージ上面の画像を取り込むカメラ6
と、これらの動作を制御するボンディング制御装置3
と、ボンディングステージの回転中心位置の検出の際に
まえもって定めた基準となる点がモニタに写るようにボ
ンディングステージ1およびカメラ6を移動させるため
に位置データを記憶させておく目印位置データ記憶装置
12と、補正したボンディングステージの回転中心位置を
記憶させておく回転中心位置データ記憶装置13と、画像
処理装置2を有している。画像処理装置2は、基準とし
た点の位置を中心とする領域の画像データを記憶させて
おく、第1画像データ記憶装置10および第2画像データ
記憶装置11と、カメラからの入力画像と記憶させておい
た画像データとのずれ量を検出するズレ量検出装置4
と、その検出結果より、ボンディングステージの回転中
心位置を算出する演算装置5を有している。[Means for Solving Problems] FIG. 1 shows the configuration of an apparatus using the bonding method of the present invention. The bonding stage 1 capable of rotating,
Camera 6 that captures the image of the upper surface of the bonding stage
And a bonding control device 3 for controlling these operations
And a mark position data storage device for storing position data for moving the bonding stage 1 and the camera 6 so that a reference point previously determined when the rotation center position of the bonding stage is detected is displayed on the monitor.
12, a rotation center position data storage device 13 for storing the corrected rotation center position of the bonding stage, and an image processing device 2. The image processing device 2 stores the image data of the area centered on the position of the reference point, the first image data storage device 10 and the second image data storage device 11, the input image from the camera and the storage. Deviation amount detecting device 4 for detecting the amount of deviation from the image data
And a computing device 5 for calculating the rotation center position of the bonding stage based on the detection result.
次に本発明について図面を引用して説明する。第2図
(a)は本発明の一実施例のボンディング方法,装置を
用いたウエツジボンディング装置の概要図である。ボン
ディングステージ14の上方には、ボンディングヘッド23
がありカメラ19が取り付けられている。ボンディングス
テージ14及びボンディングヘッド23はそれぞれθ軸モー
タ20及びx軸モータ21,y軸モータ22の駆動装置により回
転及びx方向,y方向の移動が可能であり、これらのモー
タの回転量はθ軸モータ制御装置18とxy軸モータ制御装
置17により決められている。上記のボンディングステー
ジ14とボンディングヘッド23の駆動系はボンディング制
御装置16により制御され、ボンディング制御装置16はメ
モリを有し、目印位置データ,ボンディングステージ回
転中心位置データなどを記憶させておく。画像処理装置
15は、カメラ19で取り込む画像を処理し、ボンディング
ステージの回転中心位置を検出し、そのデータをボンデ
ィング制御装置16に送る。ボンディングステージ14の上
にICチップ25がマウントされたICケース24が図示しない
真空吸着などの固定装置に保持されている。ボンディン
グ作業の前に以下のようなデータの入力を行なう。ま
ず、第2図(b)に示すようにボンディングステージの
θ軸モータ20をθ方向の原点に合せ、カメラ19でとりこ
ませた画像を表示する図示しないモニタの画面を見なが
らICチップ上の特徴ある点26(ボンディングパットの
角)を目印としてカメラ19を移動させ、第2図(d)に
示すように、モニタ上のクロスライン27の中心点29を目
印とした点26にかさね、モニタのウィンド28内の画像を
第1画像データ30として記憶させ、さらにx軸モータ21
およびy軸モータ22の回転量より目印とした点26の位置
(x1,y1)を検出し、位置データとして記憶させる。次
に、第2図(c)に示すように、ボンディングステージ
を180°回転させ、カメラ19を移動させ、第2図(e)
に示すように、再び先に目印としたICチップ上の点26に
モニタ上のクロスライン27の中心点29がかさなるように
し、モニタのウィンド28内の画像データ31として記憶さ
せ、さらに目印とした、ICチップ上の点26の位置(x2,y
2)を位置データとして記憶させる。第1画像データ30
と第2画像データ31は理論上ではおたがいに他方を、目
印としたICチップ上の点26の位置を中心に180°回転さ
せた画像である。しかし照明状態により、二値化画像な
どにおいては、第1画像データ30と第2画像データ31は
おたがいに他方を180°回転させた画像とはなっておら
ず、わずかに異なったものとなる。よって別々の画像デ
ータとして記憶しておく必要がある。また始めのボンデ
ィングステージの回転中心位置(xc,yc)のデータとし
てxc=(x1+x2)/2,yc=(y1+y2)/2を入力しておく。以上の
データ入力を行なう後にボンディング作業に入る。ボン
ディング作業中にボンディングステージの回転中心位置
は時々変化するので、適宜検出を行ない補正する必要が
ある。そのためにまず、第2図(b)に示すように、ボ
ンディングステージのθ軸モータをθ方向の原点に合
せ、カメラ19を位置データ(x1,y1)の位置に移動させ
る。第2図(f)がこのときのモニタ画面であり、画像
処理装置15により記憶させておいた第1画像データ30と
の比較を行ない、ずれ量Δx1,Δy2を検出する。そして
このときの目印としたICチップ上の点26の位置を(x1+
Δx1,y1+Δy1)として補正位置データとして一時保持さ
せておく。次に、第2図(c)に示すようにボンディン
グステージ14を180°回転させ、カメラ19を位置データ
(x2,y2)の位置に移動させる。第2図(g)がこのと
きのモニタ画面であり、再び画像処理装置により、記憶
させておいた第2画像データ31との比較を行ないずれ量
Δx2,Δy2を検出し、目印としたICチップ上の点26の位
置を(x2+Δx2,y2+Δy2)として補正位置データとして
一時保持させる。そして保持させた補正位置データ(x1
+Δx1,y1+Δy1)と(x2+Δx2,y2+Δy2)より、ボンディ
ングステージ14の回転中心位置(xc,yc)をxc=(x1+Δx1
+x2+Δx2)/2,yc=(y1+Δy1+y2+Δy2)/2として算出し、入
力しなおす。以上のようにボンディングステージの回転
中心位置の検出が画像処理装置を用いることで自動化で
き、従来、作業者が20秒近くかけて行なっていた作業を
約2秒で行なえるようになった。またこの検出作業をあ
る時間間隔ごとあるいはあるICパッケージ作業数ごとき
定期的に行なうようにすることにより、常にボンディン
グステージの正しい回転中心位置を把握することができ
良好なボンディングを行なうことが可能となる。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 (a) is a schematic view of a wedge bonding apparatus using the bonding method and apparatus according to one embodiment of the present invention. Above the bonding stage 14, the bonding head 23
There is a camera 19 attached. The bonding stage 14 and the bonding head 23 can be rotated and moved in the x-direction and the y-direction by a driving device for the θ-axis motor 20, the x-axis motor 21, and the y-axis motor 22, respectively. It is determined by the motor controller 18 and the xy-axis motor controller 17. The drive system of the bonding stage 14 and the bonding head 23 is controlled by the bonding control device 16, and the bonding control device 16 has a memory for storing mark position data, bonding stage rotation center position data, and the like. Image processing device
15 processes the image captured by the camera 19, detects the rotation center position of the bonding stage, and sends the data to the bonding control device 16. An IC case 24 in which an IC chip 25 is mounted on the bonding stage 14 is held by a fixing device (not shown) such as vacuum suction. Before the bonding work, input the following data. First, as shown in FIG. 2 (b), the θ-axis motor 20 of the bonding stage is aligned with the θ-direction origin, and the features on the IC chip are observed while looking at the screen of the monitor (not shown) that displays the image captured by the camera 19. The camera 19 is moved with a certain point 26 (a corner of the bonding pad) as a mark, and as shown in FIG. 2 (d), the camera 19 is moved to the point 26 with the center point 29 of the cross line 27 on the monitor as a mark. The image in the window 28 is stored as the first image data 30, and the x-axis motor 21
And the position (x 1 , y 1 ) of the point 26, which is a mark, is detected from the rotation amount of the y-axis motor 22 and stored as position data. Next, as shown in FIG. 2 (c), the bonding stage is rotated 180 °, the camera 19 is moved, and FIG.
As shown in, the center point 29 of the cross line 27 on the monitor is made to overlap the point 26 on the IC chip, which is the mark again, and it is stored as the image data 31 in the window 28 of the monitor, and further set as the mark. , The position of point 26 on the IC chip (x 2 , y
2 ) is stored as position data. First image data 30
The second image data 31 is theoretically an image obtained by rotating the other by 180 ° around the position of the point 26 on the IC chip as a mark. However, depending on the illumination state, in the binarized image or the like, the first image data 30 and the second image data 31 are not images obtained by rotating the other by 180 °, and are slightly different. Therefore, it is necessary to store them as separate image data. In addition, x c = (x 1 + x 2 ) / 2, y c = (y 1 + y 2 ) / 2 is input as the data of the rotation center position (x c , y c ) of the first bonding stage. After inputting the above data, the bonding work is started. Since the rotation center position of the bonding stage changes from time to time during the bonding work, it is necessary to appropriately detect and correct it. For that purpose, first, as shown in FIG. 2B, the θ axis motor of the bonding stage is aligned with the origin in the θ direction, and the camera 19 is moved to the position of the position data (x 1 , y 1 ). FIG. 2F shows the monitor screen at this time, and the comparison with the first image data 30 stored by the image processing device 15 is performed to detect the deviation amounts Δx 1 and Δy 2 . Then, the position of the point 26 on the IC chip that was used as the mark at this time is (x 1 +
Δx 1 , y 1 + Δy 1 ) is temporarily held as corrected position data. Next, as shown in FIG. 2 (c), the bonding stage 14 is rotated by 180 ° and the camera 19 is moved to the position of the position data (x 2 , y 2 ). FIG. 2 (g) shows the monitor screen at this time. Again, the image processing apparatus compares the stored second image data 31 with each other to detect the amounts Δx 2 and Δy 2 and use them as marks. The position of the point 26 on the IC chip is temporarily stored as corrected position data as (x 2 + Δx 2 , y 2 + Δy 2 ). The corrected position data (x 1
+ Δx 1 , y 1 + Δy 1 ) and (x 2 + Δx 2 , y 2 + Δy 2 ), the rotation center position (x c , y c ) of the bonding stage 14 is x c = (x 1 + Δx 1
Calculate as + x 2 + Δx 2 ) / 2, y c = (y 1 + Δy 1 + y 2 + Δy 2 ) / 2, and input it again. As described above, the detection of the rotation center position of the bonding stage can be automated by using the image processing apparatus, and the work which the worker conventionally took about 20 seconds can be performed in about 2 seconds. Further, by performing this detection operation periodically at a certain time interval or at a certain number of IC package operations, it is possible to always grasp the correct rotation center position of the bonding stage and perform good bonding. .
第3図(a)はTABのILBボンディング装置において本発
明の内容を用いた他の実施例2の概要図である。ボンデ
ィングヘッド45にはヒーターチップ38のZ軸モータ44と
ICチップ46及びTABテープ47の目合せを写すカメラ37が
取り付いており、xyテーブルに取付いたモータ42,43に
より、ボンディング時には、ヒーターチップ38とTABテ
ープ47の位置を合せるようにxy方向に移動する。また、
ボンディングステージ32は、ICチップ46の位置を修正す
るためにx,y,θ方向に移動することができる。まず作業
前の入力操作において、カメラ37を移動させ図示しない
TABテープ47及びICチップ46の目合せパターンのそれぞ
れの画像と位置を記憶させ、ICチップ46,TABテープ47及
びヒーターチップ38の相対的位置が合うようにボンディ
ングヘッド及びボンディングステージを移動させる。そ
してこのときの各パラメータの値をオフセットデータと
してボンディング制御装置34に入力しておく。ボンディ
ングステージの回転中心位置はボンディングステージ自
身がxy方向に移動するため、ボンディングステージ側の
xyテーブル上xy軸の原点に対する相対的な位置を検出す
る。そのためにカメラ37を移動させモニタ上のクロスラ
イン49の中心点50をボンディングステージ側のxyテーブ
ル上のxy座標の原点の位置に合わせ、その位置を保持さ
せておき、ボンディングステージ側のみ移動させて、ボ
ンディングステージの回転中心位置の検出を行なう。ま
ず第3図(b)に示すようにボンディングステージのθ
軸モータ39をθ軸の原点にあわせる。ボンディングステ
ージ32上には目印48が作られており、モニタを見ながら
ボンディングステージを移動させ、第3図(d)に示す
ように目印48をモニタ上のクロスライン49の中心点50に
一致させる。このときのモニタのウィンド51内の画像を
第1画像データ52、またはx,y軸モータ40,41の回転量よ
り検出させる目印48の位置(x1,y1)を位置データとし
て記憶させておく。次に、第3図(c)に示すように、
ボンディングステージを前もって設定しておいた角度θ
0だけ回転させる。そして第3図(e)に示すように、
再び目印48をモニタ上のクロスライン49の中心点50に一
致させ、ウィンド49内の画像およびこのときの目印48の
位置(x2,y2)を第2画像データ53および位置データと
して記憶させておく。そしてボンディングステージ32の
回転中心位置(xc,yc)を xc=(x1+x2)/2-(y2-y1)sinθ0/{2(1-cosθ0)} yc=(y1+y2)/2+(x2-x1)sinθ0/{2(1-cosθ0)} 但し、θの方向は第3図(b)に示すように反時計回
り、かつ0°<θ0<360°として算出し、位置データと
して記憶させ、作業前のデータの入力操作は完了する。
搬送されてきたTABテープ47とICチップ46に対し、それ
ぞれも目合せパターンの画像をカメラ38を移動させて取
り込み、画像処理装置33により先に記憶させておいた画
像データとの比較を行ない、ずれ量を算出させる。そし
てこの検出したずれ量と、先に記憶させたオフセットデ
ータ及びボンディングステージの回転中心位置データに
より、ヒータチップ38,TABテープ47およびICチップ46の
三者の位置が合うようにボンディング制御装置34でボデ
ィングヘッド45どボンディングステージ32の補正を行な
いボンディング作業を行なう。しかし前にも述べたよう
に、ボンディングステージの回転中心位置は時々変化す
るため補正が必要となる。そのため先と同様にカメラ35
をボンディングステージ側のxyテーブル上のxy座標の原
点に固定し、ボンディングステージを位置データ(x1,y
1)の位置に移動させ、目印47がカメラ35に写るように
する。そして第3図(f)に示すように、まえもって記
憶させておいた第1画像データ52との比較によりズレ量
Δx1,Δy1を画像処理装置33で検出し、目印48の位置
(x1+Δx1,y1+Δy1)を補正位置データとして保持させ
る。次に、第3図(c)に示すように、ボンディングス
テージ32を角度θ0だけ回転させ、そしてボンディング
ステージ32を位置データ(x2,y2)の位置に移動させ、
カメラ35に目印47が写るようにする。そして第3図
(g)に示すように、画像処理装置33により、前もって
記憶させておいた第2画像データとの比較を行ない、ズ
レ量Δx2,Δy2を検出し、目印の位置(x2+Δx2,y2+Δy
2)を補正位置データとして保持させる。そしてメモリ
に保持させておいた補正位置データ(x1+Δx1,y1+Δ
y1)と(x2+Δx2,y2+Δy2)および回転角度θ0より、ボ
ンディングステージの回転中心位置(xc,yc)を xc=(x1+Δx1+x2+Δx2)/2-(y2+Δy2-y1-Δy1)×sinθ0/
{2×(1-cosθ0)} yc=(y1+Δy1+y2+Δy2)/2+(x2+Δx2-x1-Δx1)×sinθ0/
{2×(1-cosθ0)} として算出する。このようにボンディングステージの回
転中心位置を自動検出することにより、装置の連続運転
が可能になり、ボンディング作業の効率を向上させるこ
とができる。さらにこの検出方法は、ボンディングステ
ージを必ずしも180°回転させる必要がなく、ボンディ
ングステージを180°回転することが不可能な場合でも
有効となっている。FIG. 3 (a) is a schematic diagram of another embodiment 2 in which the contents of the present invention are used in the TAB ILB bonding apparatus. The Z-axis motor 44 of the heater chip 38 is attached to the bonding head 45.
The camera 37 that shows the alignment of the IC chip 46 and the TAB tape 47 is attached, and the motors 42 and 43 attached to the xy table move the heater chip 38 and the TAB tape 47 in the xy direction during bonding. To do. Also,
The bonding stage 32 can move in the x, y and θ directions to correct the position of the IC chip 46. First, in the input operation before the work, the camera 37 is moved and not shown.
The respective images and positions of the alignment patterns of the TAB tape 47 and the IC chip 46 are stored, and the bonding head and the bonding stage are moved so that the relative positions of the IC chip 46, the TAB tape 47 and the heater chip 38 are aligned. Then, the value of each parameter at this time is input to the bonding control device 34 as offset data. The rotation center position of the bonding stage moves on the bonding stage side because the bonding stage itself moves in the xy direction.
Detects the relative position of the xy axis to the origin on the xy table. For that purpose, the camera 37 is moved to align the center point 50 of the cross line 49 on the monitor with the origin of the xy coordinates on the xy table on the bonding stage side, hold that position, and move only the bonding stage side. , The rotation center position of the bonding stage is detected. First, as shown in FIG. 3B, θ of the bonding stage
Align the axis motor 39 with the origin of the θ axis. A mark 48 is formed on the bonding stage 32, and the bonding stage is moved while looking at the monitor so that the mark 48 coincides with the center point 50 of the cross line 49 on the monitor as shown in FIG. 3 (d). . The position (x 1 , y 1 ) of the mark 48 at which the image in the window 51 of the monitor at this time is detected from the first image data 52 or the amount of rotation of the x, y axis motors 40, 41 is stored as position data. deep. Next, as shown in FIG. 3 (c),
The preset angle θ of the bonding stage
Rotate by 0 . Then, as shown in FIG. 3 (e),
The mark 48 is again aligned with the center point 50 of the cross line 49 on the monitor, and the image in the window 49 and the position (x 2 , y 2 ) of the mark 48 at this time are stored as the second image data 53 and position data. Keep it. Then, the rotation center position (x c , y c ) of the bonding stage 32 is x c = (x 1 + x 2 ) / 2- (y 2 -y 1 ) sinθ 0 / {2 (1-cosθ 0 )} y c = (y 1 + y 2 ) / 2 + (x 2 -x 1 ) sin θ 0 / {2 (1-cos θ 0 )} However, the direction of θ is counterclockwise as shown in FIG. 3 (b), Moreover, 0 ° <θ 0 <360 ° is calculated and stored as position data, and the input operation of data before work is completed.
With respect to the TAB tape 47 and the IC chip 46 that have been conveyed, the images of the alignment patterns are also captured by moving the camera 38, and the image processing device 33 compares the image data with the image data previously stored, Calculate the shift amount. Then, based on the detected displacement amount, the offset data and the rotation center position data of the bonding stage stored in advance, the bonding control device 34 adjusts the three positions of the heater chip 38, the TAB tape 47 and the IC chip 46. The bonding work is performed by correcting the bonding stage 32 such as the bonding head 45. However, as described above, the position of the center of rotation of the bonding stage changes from time to time, so correction is necessary. Therefore, as before, the camera 35
Is fixed to the origin of the xy coordinates on the xy table on the bonding stage side, and the bonding stage is moved to position data (x 1 , y
Move it to the position of 1 ) so that the mark 47 can be seen in the camera 35. Then, as shown in FIG. 3 (f), the deviation amounts Δx 1 and Δy 1 are detected by the image processing device 33 by comparison with the previously stored first image data 52, and the position of the mark 48 (x 1 + Δx 1 , y 1 + Δy 1 ) is held as corrected position data. Next, as shown in FIG. 3C, the bonding stage 32 is rotated by an angle θ 0 , and the bonding stage 32 is moved to the position of the position data (x 2 , y 2 ).
The mark 47 should be visible on the camera 35. Then, as shown in FIG. 3 (g), the image processing device 33 makes a comparison with the second image data stored in advance, detects the deviation amounts Δx 2 and Δy 2, and detects the position of the mark (x 2 + Δx 2 , y 2 + Δy
2 ) is stored as corrected position data. Then, the corrected position data (x 1 + Δx 1 , y 1 + Δ held in the memory
y 1 ) and (x 2 + Δx 2 ,, y 2 + Δy 2 ) and rotation angle θ 0 , the rotation center position (x c , y c ) of the bonding stage is x c = (x 1 + Δx 1 + x 2 + Δx 2 ) / 2- (y 2 + Δy 2 -y 1 -Δy 1 ) × sin θ 0 /
{2 × (1-cos θ 0 )} y c = (y 1 + Δy 1 + y 2 + Δy 2 ) / 2 + (x 2 + Δx 2 -x 1 -Δx 1 ) × sin θ 0 /
It is calculated as {2 × (1-cos θ 0 )}. By automatically detecting the rotation center position of the bonding stage in this manner, continuous operation of the apparatus becomes possible, and the efficiency of the bonding work can be improved. Furthermore, this detection method does not necessarily need to rotate the bonding stage by 180 °, and is effective even when the bonding stage cannot be rotated by 180 °.
以上説明したように本発明は、ボンディングステージの
回転中心位置を画像処理装置を用いて自動化することに
より、作業者が検出を行なう場合に生じる個人差をなく
し、また検出時間を短縮できるという効果がある。しか
もあらかじめ設定された時間間隔あるいはICパッケージ
作業数ごとに装置自身が自動的にボンディングステージ
の回転中心位置を補正する様に動作させることにより、
作業者の工数を低減することができしかもボンディング
位置ずれ不良発生を低下させる効果がある。As described above, according to the present invention, by automating the rotation center position of the bonding stage by using the image processing device, it is possible to eliminate the individual difference that occurs when the worker performs the detection, and it is possible to shorten the detection time. is there. Moreover, by operating the device itself to automatically correct the rotation center position of the bonding stage at preset time intervals or for each number of IC package operations,
The number of man-hours required for the operator can be reduced and the occurrence of defective bonding position misalignment can be reduced.
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の概要図、第2図(a)は本発明の一実
施例の概要図、第2図(b),(c)はボンディングス
テージ部の平面図、第2図(d),(e),(f),
(g)はモニタ画面の模式図、第3図(a)は本発明の
他の実施例の概要図、第3図(b),(c)はボンディ
ングステージ部の平面図、第3図(d),(e),
(f),(g)はモニタ画面の模式図、第4図は従来技
術の概要図、第5図(a),(b)はボンディングステ
ージ部の平面図、第5図(c),(d),(e),
(f)はモニタ画面の模式図である。 1……ボンディングステージ、2……画像処理装置、3
……ボンディング制御装置、4……ズレ量検出装置、5
……演算装置、6……カメラ、7……θ軸駆動系、8…
…xyステージ、9……ボンディング対象物、10……第1
画像データ記憶装置、11……第2画像データ記憶装置、
12……目印位置データ記憶装置、13……回転中心位置デ
ータ記憶装置、14……ボンディングステージ、15……画
像処理装置、16……ボンディング制御装置、17……x,y
ステージ制御装置、18……θ軸モータ制御装置、19……
カメラ、20……θ軸モータ、21……x軸モータ、22……
y軸モータ、23……ボンディングヘッド、24……ICケー
ス、25……ICチップ、26……ICチップ上の特徴ある点
(ボンディングパットの角)、27……モニタ上のクロス
ライン、28……ウィンド、29……クロスラインの中心
点、30……第1画像データ、31……第2画像データ、32
……ボンディングステージ、33……画像処理装置、34…
…ボンディング制御装置、35……ボンディングヘッド制
御装置、36……ボンディングステージ制御装置、37……
カメラ、38……ヒータチップ、39……θ軸モータ、40…
…x軸モータ、41……y軸モータ、42……x軸モータ、
43……y軸モータ、44……z軸モータ、45……ボンディ
ングヘッド、46……ICチップ、47……TABテープ、48…
…目印、49……モニタ上のクロスライン、50……クロス
ラインの中心点、51……ウィンド、52……第1画像デー
タ、53……第2画像データ、54……ボンディングステー
ジ、55……ボンディング制御装置、56……カメラ、57…
…θ軸モータ、58……xyテーブル、59……入力装置、60
……モニタ、61……ICケース、62……ICチップ、63……
ICチップ上の特徴ある点(ボンディングパットの角)、
64……クロスライン、65……クロスラインの中心点。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of the present invention, FIG. 2 (a) is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (b) and 2 (c) are plan views of a bonding stage section. Figure, Figure 2 (d), (e), (f),
3G is a schematic view of a monitor screen, FIG. 3A is a schematic view of another embodiment of the present invention, FIGS. 3B and 3C are plan views of the bonding stage section, and FIG. d), (e),
(F) and (g) are schematic views of the monitor screen, FIG. 4 is a schematic view of the prior art, FIGS. 5 (a) and (b) are plan views of the bonding stage portion, and FIGS. 5 (c) and (c). d), (e),
(F) is a schematic diagram of a monitor screen. 1 ... Bonding stage, 2 ... Image processing device, 3
... Bonding control device, 4 ... Deviation amount detection device, 5
...... Calculator, 6 …… Camera, 7 …… θ axis drive system, 8 ・ ・ ・
… XY stage, 9 …… Bonding target, 10 …… First
Image data storage device, 11 ... Second image data storage device,
12 ... Mark position data storage device, 13 ... Rotation center position data storage device, 14 ... Bonding stage, 15 ... Image processing device, 16 ... Bonding control device, 17 ... x, y
Stage controller, 18 ... θ-axis motor controller, 19 ……
Camera, 20 …… θ-axis motor, 21 …… x-axis motor, 22 ……
y-axis motor, 23 ... Bonding head, 24 ... IC case, 25 ... IC chip, 26 ... Characteristic point on IC chip (bonding pad corner), 27 ... Cross line on monitor, 28 ... … Wind, 29 …… Crossline center point, 30 …… First image data, 31 …… Second image data, 32
...... Bonding stage, 33 …… Image processing device, 34…
... Bonding controller, 35 ... Bonding head controller, 36 ... Bonding stage controller, 37 ...
Camera, 38 ... Heater chip, 39 ... θ-axis motor, 40 ...
... x-axis motor, 41 ... y-axis motor, 42 ... x-axis motor,
43 …… y axis motor, 44 …… z axis motor, 45 …… bonding head, 46 …… IC chip, 47 …… TAB tape, 48…
… Marks, 49… Cross line on monitor, 50… Center point of cross line, 51… Window, 52… First image data, 53… Second image data, 54… Bonding stage, 55… … Bonding controller, 56… Camera, 57…
… Θ-axis motor, 58 …… xy table, 59 …… input device, 60
...... Monitor, 61 …… IC case, 62 …… IC chip, 63 ……
Characteristic point on the IC chip (corner of bonding pad),
64 …… Cross line, 65 …… Cross line center point.
Claims (1)
ボンディング(ILB)もしくはアウターリードボンディ
ング(OLB)などの、ボンディング対象物を回転させる
ボンディング装置において、ボンディングステージと、
前記ボンディングステージの回転動作を制御する制御装
置と、前記ボンディングステージの回転中心位置の検出
の際に予め設定した基準位置に前記ボンディングステー
ジを移動させるための位置データを記憶する目印位置デ
ータ記憶装置と、前記基準位置を中心とする予め設定さ
れた領域の第1画像データを記憶する第1画像データ記
憶装置と、前記ボンディングステージを所定角度回転さ
せ前記基準位置を中心とする第2画像データを記憶する
記憶装置と、前記第1画像データ及び前記第2画像デー
タと前記目印位置データ記憶装置からの前記位置データ
とを比較してズレ量を検出するズレ量検出装置と、前記
ズレ量によって前記ボンディングステージの補正後の前
記回転中心位置を算出する演算装置と、補正後の前記ボ
ンディングステージの回転中心位置を記憶する回転中心
位置データ記憶装置とを有し、前記回転中心位置データ
記憶装置に記憶された前記補正後の前記ボンディングス
テージの回転軸中心位置に基づいて前記ボンディングス
テージの回転動作を前記制御装置によって制御すること
を特徴とするボンディング装置。1. A bonding stage, such as a wedge bonder or an inner lead bonding (ILB) or an outer lead bonding (OLB) for rotating a bonding object, comprising a bonding stage,
A control device for controlling the rotating operation of the bonding stage, and a mark position data storage device for storing position data for moving the bonding stage to a preset reference position when detecting the rotational center position of the bonding stage. A first image data storage device for storing first image data of a preset area centered on the reference position, and second image data centered on the reference position by rotating the bonding stage by a predetermined angle. A storage device, a displacement amount detection device for detecting the displacement amount by comparing the first image data and the second image data with the position data from the mark position data storage device, and the bonding according to the displacement amount. An arithmetic unit for calculating the corrected rotation center position of the stage and the corrected bonding stay. Rotation center position data storage device for storing the rotation center position of the bonding stage, and the rotation operation of the bonding stage based on the corrected rotation shaft center position of the bonding stage stored in the rotation center position data storage device. A bonding apparatus, wherein the bonding apparatus is controlled by the control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62233106A JPH071771B2 (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Bonding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62233106A JPH071771B2 (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Bonding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6473732A JPS6473732A (en) | 1989-03-20 |
| JPH071771B2 true JPH071771B2 (en) | 1995-01-11 |
Family
ID=16949867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62233106A Expired - Lifetime JPH071771B2 (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Bonding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071771B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672211B2 (en) * | 2001-08-23 | 2011-04-20 | 株式会社カイジョー | Bonding equipment |
-
1987
- 1987-09-16 JP JP62233106A patent/JPH071771B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6473732A (en) | 1989-03-20 |
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