JPH071771B2 - ボンディング装置 - Google Patents
ボンディング装置Info
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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
- bonding stage
- stage
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H10W72/07173—Means for moving chips, wafers or other parts, e.g. conveyor belts
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H10W72/07178—Means for aligning
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
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。
【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。
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。
Claims (1)
- 【請求項１】ウエッジボンダー又は又はインナーリード
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62233106A JPH071771B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | ボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62233106A JPH071771B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | ボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6473732A JPS6473732A (en) | 1989-03-20 |
| JPH071771B2 true JPH071771B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16949867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62233106A Expired - Lifetime JPH071771B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | ボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071771B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672211B2 (ja) * | 2001-08-23 | 2011-04-20 | 株式会社カイジョー | ボンディング装置 |
-
1987
- 1987-09-16 JP JP62233106A patent/JPH071771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6473732A (en) | 1989-03-20 |
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