JPH02210507A - パーツのキャパシタンス誘導組立 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、物体を別個のパーツからこれらパーツの相対
位置の閉鎖ループ制御にて自動的に組み立てることに関
する。

（従来の技術） 組み立てプロセスは、通常、各々かベアの物体を互いに
接近させ、これらを結合するように設計されたー・連の
タスクに分解てきる。このプロセスは、パーツを互いに
接近させるためにある形式のパート・ツウ・パート・ホ
ーミンク（ｐａｒｔ−ｔｏ−ｐａｒｔ　ｈｏｍｉｎｇ）
か使用された場合は幾つかの方法て簡素化てきる。

ホーミンクにてアセンブリ（組み立て）を行なう軍事的
な例としては、不幸な目標の中心に自体をアセンプリン
クさせる巡航ミサイルかある。このホーミンク情報は、
船上て、センサ　テークと格納されたマツプを比較する
ことによって得られる。光検出器と光搬送ファイバーと
の整合は、直接パート・ツウ・パート・ホーミンク（ｄ
ｉｒｅｃｔ　ｐａｒｔ−ｔｏ−ｐａｒｔｈｏｍｉｎｇ）
か使用される産業例である。センサ　ホーミンクの生物
学的な例も豊富に存在する。直接ホーミンクは１一方の
パーツか別のパーツからの整合情報を検出することを含
蓄する。

ホーミンク情報が十分でないため、産業分野ての組み立
ては、通常、互いに接近させる動作、つまり、クロージ
ヤー　フェーズ（ｃｌｏｓｕｒｅ、　ｐｈａｓｅ　）に
おいて、計画による制御の形式を使用する。

例えば、いわゆる″ピック　アンド　プレース（ｐｉｃ
ｋ　ａｎｄ　ｐｌａｃｅ）　”組み立て手順を考える。

この離れた物体は、一つの物体をピック　アップし、こ
れを他方の物体上に置くことによって互いに一緒にされ
る。これら物体か他方の物体上に冒かれる前に、相対位
置及び方位、はめ合わせる表面及び組み立て機構のコン
フィギユレーションを確立することが必要である。この
コンフィギユレーションは、例えば・マシン　ビジョン
（ｍａｃｈｉｎｅ　　ｖｉｓｉｏｎ）、を使用して検出
することによって、又はもっと頻繁にはメカニカル手段
、例えばパーツ　ツイータ、ジク及び保持具によって課
せられる幾何学的制約によって決定される。ピッキンク
　フェーズにおいて、一方の部品がこのメカニズムのグ
リッピンク又は保持工具によって捕まれ、−時的に、こ
の工具とにアセンツルされる。この部品は、第三番目の
クロージヤーフェーズにおいて、開始コンフィギユレー
ションと所望の最終コンフィギユレーションの推測に従
う計画された移動を用いて尾いに整合された状態にされ
る。パーツか第四のフェーズにおいて結合されるにの結
合は、ネジによる締め付けのような複雑なメカニカル手
順、又はこの例の場合のような移動部分の単なる開放を
要求する。勿論、物体を組み立てるための様々なｎ１能
性か存在する。然しなから、この記述は、非常に典型的
であり、現在使用されている制御方法のオープン　ルー
プの特徴を示す。ここては、輸送及び結合タスクには触
れない。自動組立のこれ以外の例及び詳細については、
Ｇ、ブースロイド（Ｇ、　Ｂｏｏｔｈｒｏｙｄ）　、コ
ラント　ポリイ（Ｃｏｒｒａｎｄ。

Ｐｏ１ｉ）及びローレンス　Ｅ、マーチ（Ｌａｕｒｅｎ
ｃｅ　Ｅ。

Ｍｕｒｒ、ｈ）らによる著書「目動組立（Ａｕｔｏｍａ
ｔｉｃΔｓｓｅｍｂ−１ｙ）　Ｊ　、マーセル　デツカ
−（Ｍａｒｃｅｌ　Ｄｅｋｋｅｒ　）、ニューヨーク（
１９８２年）において説明されている。

ここで、クロージヤー　フェーズのより詳細な説明に戻
る。この計画された移動は、オープン　ループ手順のパ
ーツの最終的な整合との関連で行なわれる。この場合、
初期コンフィギユレーションのみか推測され、はめ合わ
せ表面の関係の直接の又は絶え間ない測定は行なわれな
い。高精密及び絶対に正確なロボット及び組み立てマシ
ーンの必要性を支持する多くの議論は、クロージヤーの
際にパーツのコンフィギユレーションについての制約さ
れた知識を持つ組立方法と結び付けてなされる。パーツ
のはめ合わせ精度は、従って、終局的には、初期コンフ
ィギユレーションの推定、クリッピンク及び移動におけ
る不確実性の組み合わせによって制限される。魅力的な
別のアプローチは、整合された状態に向かってホーミン
グさせる構成である。適当に位置されたマシン　ビジョ
ン　カメラは、原理上は１両方のパーツのはめ合わせ表
面をこれらが互いに接近される時に観察することによっ
てこの情報を間接的に提供することがてきる。然しなか
ら、これら測定値は、パーツ自体がこの測定を妨害する
最終的なりローシャフェーズにおいて最も重要となり、
この組み立ては、それから先は計画された移動を使用し
て行なわれなければならなくなる。

自動組立のこのフェーズ及びその他のフェーズにおいて
は、はめ合わせ表面のコンフィギユレーションの直接的
及び連続的な測定を行ない、オープンループ制御に対す
る依存を最小限に押え、組立の最も重要な段階を通して
閉鎖ループ制御が使用できるようにする大きな必要性か
存在することか認められている。

閉鎖ループ　フィードバック制御技術は、制御システム
の分野において周知である。この技術の基本は、ベンジ
ャミン　Ｃ，クオ（Ｂｃｎｊａｎ＋ｉｎ　Ｃ，Ｋｕｏ）
の著書［自動制御システム（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｃｏ
ｎｔｒｏ１３ｙＳｆ、ｅｍＳ　　）　Ｊ　、第三版、バ
レ：／ｙ−イス＄−ＪＬ／（Ｐｒｅｎｔ、ｉｃｅ　Ｈａ
ｌｌ　）、１９７５年、第１〜５頁において説明されて
いる。ここての説明は、測定のこれら技術との統合に集
中される。

（発明の概要） 本発明は、前述の問題に対する解決は、この組立プロセ
スの重要なフェーズにキャパシタンスの検出を選択的に
使用することによって達成できるという認識に基づく。

本発明によるキャパシタンス誘導組立は、以下の我々の
観察に基づくものである。即ち、二つの離れたパーツ又
は物体の相対位置、配位又はコンフィギユレーションは
、通常、これらのパーツ、又はこれらのパーツと関連す
る電極の相互キャパシタンスと一意的に関連し得るもの
てあり、またこのキャパシタンスの測定値がパーツ及び
他の物体を整合状態にするための閉鎖ループ　フィード
バック制御システム内に使用できるのである。長所とし
て、このキャパシティブ効果（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ　
ｅｆｆｅｃｔ）はパーツか接近して間隔が狭くなるに従
って強くなり、制御の目的の一層敏感な測定値を与える
。

本発明の第一の特徴によると、これら物体は、このキャ
パシタンスの二つの電極間の領域内で移動するように構
成される。通常、この物体の少なくとも一つをこれら電
極の一つと固定された関係に置くと便利である。もう一
方は、他方の電極に対して固定の関係に置いても置かな
くてもよい。

我々は、これら物体の幾何学的構成とこれら相互キャパ
シタンスとの間の対応及びキャパシタンス測定の高い感
度を利用する。この高い感度は生来的なものてあり、こ
れらコンデンサー自体がノイズを生成しないという事実
に起因する。キャパシタンスの正確て高分解能の測定は
当分野において周知てあり、Ａ、Ｍ、）−ンプソン（Ａ
、　Ｍ、　、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）によるＩＲＥ）ランザ
クジョン　オン　インストルメンテーション（ＩＲＥ　
Ｔｒａｎｓｌｌｃｔｉｏｎｓ　Ｏｎ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔａｔｉｏｎ）Ｖｏｗ、　１−７、第２４５〜２５３
頁に掲載の論文「小さなキャパシタンスの精密な測定（
Ｔｈｅ　ＰｒｅｃｉｓｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ
　Ｓｍａｌｌ　Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）　Ｊにおいて
説明されている。高分解能距離測定に対するキャパシテ
ィブ　トランスジューサーの使用も確立された技術てあ
り、Ｒ，Ｖ、ジョンズ（Ｒ，Ｖ、　Ｊｏｎｅｓ　）及び
Ｊ、Ｒ，Ｃ，リチャーズ（Ｊ、　Ｒ，Ｃ，Ｒｉｃｈａｒ
ｄｓ　）によるジャー　ル　オフ　フィジクス　Ｅ　サ
　エンス　インストルーメント（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ
　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｅ。

５ｃｉｅｎｃｅ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　）　、Ｖ　
ｏ　１　、６　、シリーズ２第５８９〜６００頁に発表
の論文「キャパシタンスマイクロメーターの設計及び応
用（Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉ
ｏｎ　ｏｆ　Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　Ｍｉｃｒｏｍｅ
ｔｅｒｓ　）　Ｊにおいて説明されている。キャパシテ
ィブ法かどのようにして二つの物体の位置及び方位の六
つの自由度の全てを測定するのに使用されるかについて
の説明は、Ｆ、Ｗ、シンデン（Ｆ、　Ｗ、　５ｉｎｄｅ
ｎ）及びＲｏＡ、ボーイ（Ｒ，Ａ、　Ｂｏｊｅ）によっ
てＯ、ｊ？　？／上太テに　　　るＩ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　
　　Ａ　　（ＩＥＥＥ　　Ｉｎｔｅｒｎ。

Ｃｏｎｆ、　ｏｎ　Ｒｏｂｏｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ａｕｔ
ｏｍａｔｉｏｎ　）　、サンフランシスコ、ＣＡ、１９
８６年、第１８０６〜１８１４頁に掲載の論文「六つの
自由度を持つブレーナ−キャパシティブ　フォース　セ
ンサ（Ａ　ＰｌａｎａｒＣａｐａｃｉｔｉｖｅ　Ｆｏｒ
ｃｅ　５ｅｎｓｏｒ　ｗｉｔｈ　Ｓｉｘ　Ｄｅｇｒｅｅ
ｓ　ｏｆＦｒｅｅｄｏｍ　）　Ｊに見られる。本発明の
一つの従属的特徴によると、パーツの最終クロージヤー
は、光検出技術によって助けられるが、これは、この時
点においてこれら電極間のキャパシタンスを相乗的に変
化させる。この効果はさらに、キャパシタンス誘導組立
（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　ｇｕｉｄｅｄ　ａｓｓｅｍ
ｂｌｙ　）が、動作の好ましいモートにおいて、パーツ
が整合された状態に接近すればするほど敏感になるとい
う事実を強化する。

（実　施　例） 本発明は、以下の図面を参照しながらの説明によって一
層明白となるものである。

会股ｍス栽朋 以ｒの実施態様の説明を理解する前に、以下の原理を理
解することが必要である。

相互キャパシタンス　センシンク（ｍｕｔｕａｌ　ｃａ
ｐａ−ｃｉｔａｎｃｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　）を使用する
パート拳ツウΦパート　ホーミンク（ｐａｒｔ−ｔｏ−
ｐａｒｔ　ｈｏｌｉｎｇ）の単純な例として、二個の羽
坦な物体（例えば、二つの長方形の金属プレート）の片
方を他方の上に載せ、これらか互いに最大限重複するよ
うに位置するタスクを考える。この問題は最初にプレー
トが可変て制御された間隔を持つ平行の平面内に横たわ
るものと制約することによってさらに単純化される。平
面移動に起因する相互キャパシタンスは、任意の間隔幅
に対して、これら物体が最大限重複するときに最大とな
る。この間隔幅を少なくして行くと、キャパシタンスの
最大値及び非整合空間導関数の両者とも増加する。この
間隔幅か少なくなるに従って強く鋭くなる信号は、組立
に対しては理想的である。これらパーツが接近すればす
るほど、整合測定かより確かなものとなる。このような
（確かに高度に制約されているか）物体は、この間隔を
減らしながら、この平面内での直線移動及び回転によっ
て、キャパシタンスを最大化することによって組み立て
ることがてきる。平行性、固定された間隔幅及び重複状
態に対する充分な条件がキャパシタンスが変化すること
、即ちこの平面を外れる回転に対して角度に対するキャ
パシタンス導関数か最小にされることであるため、最初
の制約は緩和することがてきる。原理上は、これら単純
な物体のはめ合わせ表面は六つの自由度の全てに対して
、相互キャパシタンス測定値のみを使用して整合するこ
とかてきる。こうして、パート・ツウ・パート　ホーミ
ンクに対する直接的な方法か実現される。

物体が同一の寸法を持つ場合は、各々の間隔のところに
一意的な平面移動の最大か起こる。但し、寸法が異なる
複雑形状の物体ては、勿論、複数の最大か存在する。こ
の場合、整合された状態は最大又は最小値てはなく位置
及び方位に対するキャパシタンスの関係と関連付けられ
る。ここては、キャパシタンス誘導が現実的な組立タス
クからの例を用いて説明される。光波検出器の組立誘導
が、平坦な、つまり、基本的に二つの次元を持つ物体の
組立の例として使用される。光検出器あるいはレーザー
　ダイオードの全シリコン光波パッケージへの組立は、
二次元のダーイを三次元の構造上に固定された関係て位
置する例を提供する。さらに、ベツグをホールにはめる
問題は、二個の単純な三次元物体を巻き込む。

そして最後に、テープ自動ボンディング技術（Ｔａｐｅ
Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ　シｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ、ＴＡＢ　）におけるタイとテープの組立誘導の
結果について述べられる。

第一のタスクを理解するために第３図を簡単に説明する
。最初に、光検出ダイ２３をその対応するパッケージ　
ボンデインク　パッド上にピックし、位置決めし、そし
て接合することによって組み立てるクロージヤー　フェ
ーズから開始する。ダイ２３がパッド１７に接合される
。これは、ダイ２３を活性面を下向きに固定し、他方に
おいて、このポンデイインク　パッドＬにピックし、位
置決めし、そして接合することによって組み立てるクロ
ージヤー　フェーズから開始する。ダイ２３がパッド１
７に接合される。これは、ダイ２３を活性面を下向きに
固定し、他方において、このボンディング　パッドに接
合される検出器タイオードの片側への電気接続を提供す
る。第二の電気的コンタクトが、後の動作において別個
の伝導性パッド８へのワイヤー　ボンド接続を介して上
側検出器コンタクトに対して行なわれる。光は下から入
り、ホール１９を通って検出器へと向かう。

このクロージヤー　タスクは、タイとパッドとの間の隙
間が非常に小さくなり、これらか最大限に重複され、従
って、接合のための正しい位置に置かれることによって
正常に完結する。説明を簡単にするため、角度整合か事
前に確立されており三つの自由度のみ（つまり、ｘ、ｙ
及び２）を考慮すればよいものと想定する。このパーツ
　クロージヤー　タスクは、上に述べた二つの長方形プ
レートに対するタスクと類似するものである。

我々は、ダイとバットの間のキャパシタンスをどちらの
物体にも直接の接続を必要としないコンタク丘２ヌ（ｃ
ｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ）てあり、しかも、金属及び絶縁
（ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ）物体に対しても適当な方法に
て測定することを選択する。タイとバットの間の相互キ
ャパシタンスの関数形式の理解は、最初に、ボンデイン
ク　バットのキャパシタンス　１〜ボクラフイーを調べ
るとよく理解できる。キャパシタンス手段によって表面
トポクラフィーを測定する方法については、ジェームス
　Ｒ，メイテー（Ｊａｍｅｓ　Ｒ，Ｍａｔｅｙ）による
”スキャニング　キャパシタンス　マイクロスコピー（
Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　Ｍｉｃｒ
ｏｓｃｏｐｙ　）”アメリカ合衆国特許節４，４８１，
６１６号において説明されている。

第１図は、トポロジーを測定するための我々の好ましい
装置を示す。小さな同軸的にガートされた移動プローブ
１３か大きな金属プレート２ｏの少し上に置かれる。プ
ローブ１３の伝導性チップ１３は、そのアースされた本
体から（図示されない手段によって）絶縁される。この
絶縁は第１６図に示されるように配置されるが、但し中
央真空チャンバを持たない。無線周波数発振器１０及び
演算積分前置増幅器１１かプローブ１０のチップとこの
プレー１〜との間のキャパシタンスを測定するための手
段を提供する。プレート２０からプローブ１３のチ・ン
プに流れる変位電流か前置増幅器出力電圧３を生成する
が、この電圧の同相規模は相互キャパシタンス、従って
、ここて興味の対象とされる信号に比例する（前置増幅
器１１の回りのフィードバック　キャパシタンスのため
に無線周波数ソースと同相又は１８０度位相がずれる）
。このキャパシタンスは検出器パッケージ１６をプロー
ブ１３とプレート２０との間の領域内にプローブ１３に
接近して置くことによって増加される。断面図にて示さ
れるパッケージはこの間隙内に浮かんているように示さ
れる。これは下側のプレートの上に直接に置くことも、
又はこれから伝導性あるいは絶縁性の層によって分離す
ることも出来る。

プレート及びパッケージに平行の運動は、プローブ１３
の真下のパッケージ１６の表面トポグラフィ−に対応す
る測定キャパシタンス変化を生成する。

これは、絶縁性及び伝導性材料に対しても働く。しかし
、伝導性材料はこれらか持つ強い効果のため、同一の重
量の絶縁性材料よりもプローブに接近しているかのよう
に見える。

第２図は斜視図にて、パッド領域１７の３０ミクロン　
ピッチ　プレーナ　グリッド上にサンプリングされた測
定キャパシタンス　トポグラフィ−データを示す。この
測定のため５０ミクロンの直径のプローブがバットの約
１００ミクロン上に置かれ、この測定グリッドは図面上
のグリッド　ラインに対応する。この応答はプローブ　
チップの形状と、パッドの形状、並びに対象からプロー
ブまでのギャップに起因するツラーリンク（ｂｌｕｒｒ
ｉｎｇ）及びウィークニンク（ｗｅａｋｅｎｉｎｇ　）
項の絡み合いとして説明することかてきる。第２図のキ
ャパシタンス　データ２２か示すように、この分解能で
は光をダイに運ぶ光ファイバーに対するホール１９は、
キャパシタンス　トポタラフィー２２においてはホール
のイメージ１９′にて示されるように本質的に分解され
る。

に　　されたイの 第３　ｒＪに戻り、光検出器ダイ２３がプローブ　チッ
プとして使用された時のバットのトポグラフィ−を考察
する。ダイ２３に加えて、第３図に示されるように、ダ
イ保持コレット１４もプローブ１３の一部として機能す
る。コレット１４は、ダイを第１６図により詳細に示さ
れるように、可変バキュームサプライに接続された小さ
な中央ホールを介してビック　アップし、保持し及び解
放する。ここでも。

コレット１４の本体からのプローブ　チップの絶縁は、
第１６図に示されるように配置される。プローブ端の寸
法は、ここではタイ２３の寸法にマツチされる。プロー
ブ　チップ領域は第１図のこれと比較してかなり大きく
され、光検出器接合キャパシタンスは測定キャパシタン
スと直列に表われる。追加の直列キャパシタンスは明ら
かにこの例では位置の関数てはなく、従って測定には悪
影響を与えない。このキャパシタンス信号は前置増幅器
１１からフィルター９を通ってモーション　コントロー
ル２１へとフィードバックされる。フィルター９のタス
クはこのコンフィギユレーションの推定を提供するため
に、このキャパシタンス及びその他のセンサ　データを
処理するものである。この方法は完全にコンタクトレス
で、パッケージ１６又はタイ２３への接続か全く必要と
されないことに注意する。

第４図は、タイ２３とパッド１７の０．２ｍｍ及び０．
１ｍｍのギャップを使用しての３０ミクロンピッチ　プ
レーナ　クリット上へのキャパシタンスのサンプリング
の結果を示す。これらデータ２４及び２４′は二つの類
似する方形とブラーリングとの絡み合わせによって記述
される期待される応答と一致する。下側の図はサンプリ
ングされたデータの中心ロウ（ｒｏｗ）及びカラム（ｃ
ｏｌｕｍｎ）に沿ってのデータを示す。０．２ｍｍの隙
間のデータ曲線２８゜２９と比較して、０．１ｍｍの隙
間の曲線２６゜２７の場合の方が応答性が向上すること
かはっきりと示される。

第６図は、ロウ及びカラム　データの単純なピーク検出
かいかによくダイとパットとの重複を確立するかを示す
ために、０．１ｍｍギャップの平滑化された（曲線６１
．６２）及び微分された（曲線６３．６４）ロウ及びカ
ラム　データを示す。公称上の整合された位置は、両者
の寸法とも０．４ｍｍのところにある。この位置分解は
ゼロクロジンク（ｚｅｒｏ　ｃｒｏｓｓｉｎｇｓ）６５
及び６６のところの信号スロープの振幅ノイズに対する
比から推定できる。このスロープのノイズに対する変数
から、最終整合精度は単純なピーク又は勾配サーチ手順
を使用して達成されるこの対象の寸法の小さな分数てあ
り、これはこのギャップに依存することが分かる。レー
ザータイのこれら対応するパッケージへの誘導の結果は
、直線タイ寸法の２％以下の位置決め精度が三つの自由
度の整合に対して簡単に達成されることを示す。

イと　の　る　　の ８６図から第７図に示されるように、光検出器ダイのピ
ック、プレース及びマイクロ加エシリコンパッケーシへ
の接合組み立ては、より複雑なキャパシタンス誘導ホー
ミンクの例を提供する。

第６図はアセンブリの分解図を示す。溝構造７４７６を
持つパッケージ７２か光ファイバー７５を捕捉し、これ
を反射溝の端面７７に整合する。ここて、考慮されるク
ロージヤー　タスクは、光検出器ダイア３をパッケージ
７２の上側面の少し離れたところでこの溝の端面と整合
させることである。

第７図は、光をこの光検出器に誘導するために使用され
る特別な溝構造を持つ検出器パッケージのダイ搭載領域
の小さなプローブのキャパシタンス　トポクラフィー８
０を示す。このトポタラフィーは、斜視形式６５のキャ
パシタンスの空間的バリエーションであるが、第１図に
示される装置を使用して測定され、キャパシタンス　デ
ータに投影された３０ミクロン　サンプリング　クリッ
トを持つ。

第６図示のように、検出器ダイア３は溝の端のエリア７
７と固定された関係に位置される。

この溝端エリア７７は、光ファイバー７５からの光をダ
イア３内の検出器活性領域に反射するための傾斜した反
斜面を持つ。ダイア３はプローブ１３の主要な部分であ
るコレット１４の真空作用によってピック　アップされ
る。第１６図に示されるようなコレット１４の真空チャ
ンバは、バキューム　コントロール７０に結合される。

増ｌｌ１ｇ器１１からフィード　バックされる゛検出さ
れたキャパシタンス信号に加えて、モーション　コント
ロールは、特にキャパシタンス信号が弱い時、タイ７３
とアセンブリ７１とを互いに接近する方向に移動するた
めのスケジューリンク信号を受信する。

このタイプのコントロール信号の組み合わせは、本明細
書の様々なところで説明されているようにカルマン　フ
ィルター（にａｌｍａｎ　ｆｉｌｔｅｒ）を使用すると
最もよく達成される。

第８図は、Ｌ側部分に、アクデイプ　コレット１４及び
光検出器ダイア３から得られたサンプリングされたキャ
パシタンス　データの二つの斜視図を示す。この図面の
下側部分は、溝の中心ラインを横断して（曲線８１−８
４）及びこれに沿っての（曲線８５）のデータ　スライ
スを示す。ここでは、整合された位置がキャパシタンス
の単純最大又は最小に対応しない例が示される。この位
置決め位置は、溝の中心ラインーＦの溝端のＬ向き傾斜
に沿っての％の高さのところにある。

イと　キャパシタンス　　アセンブリの位　　めこのキ
ャパシタンス誘導方法は、ダイを閉鎖ループ　コントロ
ール　ホーミンク手順によってその最終位置より少し離
れた所定の状態に幾何学的に接合することを可能とする
。

光検出器又はソリッド　ステート　レーザの整合条件は
、通常、幾何学的整合以上のものを要求する。ここては
、整合用件は入ってくる又は出る光がこのデバイスの能
動領域と整合されることである。

我々は、この能動領域の接合キャパシタンスか測定値と
直列であるという事実、及びこの接合キャパシタンスか
入射する光の関数であるという事実を用いてキャパシタ
ンス誘導を最終的な光整合を含むように拡張することが
できる。オープン回路接合の能動領域に入る光はこの接
合キャパシタンス及び散逸を変動させる。これらの効果
は周知であり、Ｇ、Ｌ。

ミラー（Ｇ、Ｌ、Ｍｉ　１ｅｅｒ）、Ｄ、Ｖ、ランク（
Ｄ、ｖ、Ｌａｎｇ）及びり、Ｃ，キマーリンク（Ｌ、Ｃ
，Ｋｉｍｅｒｌｉｎｇ）らによる゛ヒ一、　　　レビュ
ー（Ａｎｎ、Ｒｅｖ、Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｅｔ、）７
　：　３７７−４４８　（１９７７年）に掲載の論文［
キャパシタンス遷移スペクトロスコピー（（：ａｐａｃ
ｉｔａｎｃｅ　Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　５ｐｅｃｔｒｏｓ
ｃｏｐｙ）　］において説明されＣいる。

第９図は、狭い光のビームかレーザ　タイオードの表面
を横断して走査された時の接合キャパシタンス及び散逸
への影響を示す。このキャパシタンス及び散逸ピークの
位置は、この光線かレーザ　ダイオードに光学的に接合
された位置と対応する。

光検出器は、第３図のパッケージエ６又は第６図のパッ
ケージ７２の光学システムと、最初に粗い整合を達成す
る幾何学的位置に到達し、次に光に起因するキャパシタ
ンス又は散逸効果を最大にするように位置を調節しなが
ら光源７８からファイバー７５に光を付勢することによ
って光学的に接合することかできる。この整合はタイか
接合されコンタクトか作られる前に確立されることに注
意する。

上に述べたように、半導体レーザ　ダイオードの最終位
置は最大受動キャパシタンス位置から少しオフセットさ
れた非常に良い例といえるが、これはこの接合に光か加
えられた時に達成される強調された効果を使用して達成
てき、これはレーサー　ダイオードの構造がより複雑で
あり、またこれかさらに厳密な位置決めを要求するため
に非常に有効である。

ダイア３が半導体レーザ　タイオードで、光源７８がオ
ンにされ光をファイバー７５に向けた時、光子がこのレ
ーザ接合又は接合付近の領域内に簡単に吸収される場合
は第９図に示される強調効果が達成される。

ダイア３の接合キャパシタンスは、それにより第９Ａ図
の曲線９１によって示されるように総測定キャパシタン
スを増す。照射されない領域に対する付近のキャパシタ
ンス値９２の妥当な外挿結果と比較して、キャパシタン
スか大幅に増加することに注意する。

第９Ｂ図の曲線９３によって示される散逸の増加は、照
射が存在しない小さな背景値９４と比較して更に劇的で
ある。この散逸は無線周波数源１０からの電圧と９０度
位相がずれる測定電流の一部とじて検出される（ここで
も、前置増幅器１１の回りのフィードバック　キャパシ
タンスのためにこれか起こる）。曲線９１又は９３のピ
ークは、照射が存在しない時の最大値から小さいか重要
な値たけオフセットされ、これは殆どの場合光をファイ
バー７５に注入するためのダイア３のより適切な位置を
与える。

このタイ７３の向上された位置決めは、タイ７３への電
気的コンタクト無しに達成されることに注意する。さら
に、光を放出するのではなく、単にこれを吸収すること
のみか要求される。

イのピック　ア・・ キャパシタンス誘導は、タイをピック　アップするため
に非常に効果的に使用てきる。プレート２０の部分の上
に置かれたダイを考える。タイをパッケージに対して幾
何学的に位置決めするのに使用されたのと同一の方法を
使用して、整合されてバキューム　ピック　アップに対
して好ましいタイの上の対応する位置にプローブ端を配
置することかてきる。

キャパシタンス　　ホーミン　に　　る　　システム９
］■１艶項 カルマン　フィルタ（第３図のフィルタ９）に基づくフ
ィードバック　コントロール　システムは、コンフィギ
ユレーション４か様々なセンサ　エラーを持つ複数のセ
ンサ　データから推定されるこのようなこの推定及びコ
ントロール問題に最適化されなければならない。このメ
カニズムの位置センサからのデータ５は、このコンフィ
ギユレーションの粗いが、しかし固定されたエラーの測
定を提供する。より具体的には、この幾何キャパシタン
スの測定は整合された状態がある小さな固定された値に
接近すると、向上を示すコンフィギユレーション推定エ
ラーを示す。光キャパシタンス測定は、使用された場合
、整合された状態かさらに小さい固定された値に接近す
ると向上するコンフィギユレーション推定エラーを示す
。適切に設計されたカルマン　フィルタは、センサ及び
センサ　エラー　データを組み合わせて、コンフィギユ
レーションの最適推定値を提供する。カルマン　フィル
タの及びこれらの確率モデルへのアプリケーション、推
定及びコントロールについての説明がピータ−Ｓ、メイ
ベツク（Ｐｅｔｅｒ３、１ａｙｂｅｃｋ）による著書”
確率的モデル、推測及びコントロール、第一巻（Ｓｔｏ
ｃｈａｓｔｉｃ　Ｍｏｄｅｌｓ、　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏ
ｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ、　Ｖｏｌｕｍｅ　１）”
　、アカデミツクブレス社出版（１９７９年）において
説明されている。

ホールへのベラ　の　　の 第１０図は、金属プレート１１２内のホール１１１のベ
ツグ１１３に対するコンフィギユレーションをペッグの
ホールへのホーミンクが達成されるように監視するため
の適当な装置を示す。

第１１図は、ベツグ１１３をプレートの上てキャパシタ
ンスをサンプリングしながらホール１１１に対して一定
の距離だけ平面的に移動させることによって得られる等
間隔のキャパシタンス輪郭データな示す。等間隔のキャ
パシタンス輪郭１１０によって示されるこの応答は一ベ
ツグ直径の有効データ半径を持つ。このレンジを越える
と、このメカニズムセンサからのコンフィギユレーショ
ン推定は、キャパシタンスの有効な変化がなく、従って
エラーか非常に大きくなるため、カルマン　フィルタか
優勢となる。この捕捉半径内では、このキャパシティブ
推定が向上し、最終的にはこのコンフィギユレーション
推定の決定要素となる。例えば、コンフィギユレーショ
ン推定及びこれらの空間偏差（第１４図参照）、及び最
急降下法を使用する閉鎖ループ　コントローラは、サー
ボ　コントロール２１にベツグをホールに挿入するため
の制御信号を提供する。ここでは、この組立タスクを説
明するためにもっと単純で、もっと効率の悪いフィルタ
及び制御アルゴリズムを使用する。

サンプリングされたデータ１１０が最小キャパシタンス
位置を推定するために使用される。この推定か縮小され
たレンジの中心として使用され、第１２図に示される等
間隔のキャパシタンス輪郭を与える新たなキャパシタン
ス　データ　サンプリングが行なわれる。この最小推定
値かホールの中心を予測するために使用され、ベツグが
この新たに推定されるｘ−ｙ整合位置に置かれ、このホ
ールへと挿入される。

第１３図は、挿入されたベツグ１１３がホール１１１内
でスキャンされた時に得られる等間隔キャパシタンス輪
郭１１２を示す。図の中央は、ホールに挿入するのに使
用される推定の位置に対応する。

ここで、蛇状スキャン及び位置コントロールのバックラ
ッシュの影響を見ることにする。達成される精度の程度
が第１３図に示されるように予想される中心の回りでサ
ンプリングされたキャパシタンス　コントロール　デー
タ１１２に示される。この応答は対称的なのて、この位
置を決定するために実際に中心に行くことは必要とされ
ない。

第１４図は、これを中心を通る走査ライン及び２ミクロ
ンの増分にて離されたラインに沿っての平滑化されたデ
ータ曲１１ｉ１３０によって示す。ゼロ　クロジンク１
３２のウェストは、中心の概算における差を示す。

このようなサーボ　システムの良度指数は、捕捉レンジ
の最終位置決め精度に対する比である。ホール内のベツ
グの例は数百対−の良度指数を示す。良度指数は、はめ
あいが接近するほど向上し、すきまか少なくなると精度
は自動的に向上する。

ベック１１３は、好ましくはタイ　ピック　アップに対
して説明の方法にてホルタ−１１４によって捕まえるこ
とか出来る。

１Ｎ旦肢血辺１ 集積回路タイとパッケージ　リート　フレームとの間の
電気接続は、テープ自動ボンディング（ｔａｐｅａｕｔ
ｏｍａｔｅｄ　ｂｏｎｄｉｎｇ、ＴＡＢ　）と呼ばれる
プロセスにて行なうことかてきる。このプロセスにおい
ては、タイ１７３とソート　フレーム１４３との間の電
気接続素子は、有機ポリマー　テープ１４１によって支
持されるセットの金属導体１４５である。テープ１４１
はリール上に本発明か関連する産業の分野において使用
される標準フォーマットにて供給され、この導体パター
ンの複数の反復を含む。ダイ１７３には、通常ボンド　
パット上の金からなる金属ハンプ１４７か与えられる。

ＴＡＢプロセスの第一の部分において、導体パターン１
４５の内側部分のタイ１７３・＼の機械的接合か行なわ
れる。これは、内側リード接合（ｉｎｎｅｒ　１ｅａｄ
　ｂｏｎｄｉｎｇ、　ＩＬＢ　）と呼ばれる。このＩＬ
Ｂにおいて、テープ１４１上の導体パターン１４５はタ
イ上（又は下）に位置され、このボンド　パット　バン
プ１４７と、この例に３いては上に説明の本発明による
キャパシティブ　センシンク及び制御技術を用いて整合
される。

第１５図には、テープ指１４５とタイ１７３の対応する
金属接続バンプ１４７か明確に示される。

加熱されたツール（不図示）がテープ１４１を整合され
たダイ１７３に対して押しつけ、下からこの接触ポイン
トに熱及び圧力を供給して、熱圧縮接合を行なう。この
ツールが後退されるとこのタイはテープに永久的に結び
付けられ、テープの他の位置のところの他のタイによっ
てリール　アップすることかできる。その後のパッケー
ジ　アセンブリ　プロセスには、テープのテスト及びパ
ッケージのリードフレームへの外側リード接合（ｏｕｔ
ｅｒ　１ｅａｄ　ｂｏｎｄｉｎｇ、Ｏｆ、Ｂ　）か含ま
れる。ここでも、ＯＬＢには本発明によるセンシンク及
び制御技術を使用することかてきる。ＴＡＢに関しての
より詳細は、ボール　ホフマン（Ｐａｕｌ　Ｈｏｆｆｍ
ａｎ）によって最近ソリッド　ス−ト　テクノロジー（
Ｓｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）１９
８８年６月号に掲載の論文ｒＴＡＢの実現及び傾向（Ｔ
ＡＢ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｒｅ
ｎｄｓ　）　Ｊにおいて議論されている。

第１５図内のテープ１４１は、０．０００５インチのポ
リマー膜基板上の銅の導体からなる。この銅の導体は、
この整合ポイントのところで、０．００１４インチの厚
さ、及び約０．００４インチの幅を持ち、３０マイクロ
インチの金にてコーティングされる。このタイボンド−
パット　バンブは、金てあり、約１１００７ｚ及び１０
　ｇｍの高さを持つ。このボンド　パットのピッチは、
２００ＪＬｍ　（０，００８インチ）である。

ヤパシー　フＴＡＢ堅査 第１５図は、キャパシタンス誘導を使用してのＩＬＢの
際のダイ１７３のＴＡＢテープ１４１への整合を監視す
るための好ましい構成を示す。テープはＲＦ発振器１１
５によって電気的にドライヴされる。ダイ１７３に流れ
る変位電流か前置増幅器１７５内に出力電圧１５６を生
成するが、これは相互キャバシタンスに、従って、ここ
で興味の対象となる信号に比例する。示される短い長さ
の薄い金属テープは各々のエツジに沿ってスプロケット
　ホールを持ち、低い分解能て見られた場合、各々のダ
イ　サイトのところに長方形のカット　アウトを持つ。

前置増幅器は、このダイに、好ましくは第１６図に示さ
れるようにアクティブ　ビック　アップ　コレット１６
１を介して接続される。

第１７図は、ダイ１７３を支持プラスチック　テープ１
４１上及びこの位置の付近を９．６ミル（ｗｉｔｓ）の
平面内をレギュラー　ｘ−ｙアレイにてキャパシタンス
をサンプリングしながら移動した時に得られるキャパシ
タンス１７１の輪郭を示す。キャパシタンスの最小は図
面の概ね中心に表われ、この位置は概ね整合された状態
に対応する。キャパシタンスの最小は図面の中心付近に
あり、４８ｆｆの規模を持ち、またこの走査レンジの最
大値は５１ｆｆである。長方形構造の証拠及びダイがホ
ールと重複するという事実は、このギャップが更に第１
８図及び１９図に示されるように小さくされると一層強
くなる。キャパシタンス１８１又は１９１の等間隔の輪
郭か支持プラスチック　テープ上及びこの位置の付近を
５．７ミル及び３．７ミル内のレギュラーｘ−ｙアレイ
に移動することによって得られる。このキャパシタンス
最小は、夫々６４ｆｆ及び８０ｆｆである。平面ｘ−ｙ
移動に対するこのキャパシタンス応答は、タイの形状、
位置及びギャップに起因するブラーリング及びウィーク
ニンク項の絡み合いとして説明てきる。より小さな正方
形ホール上の正方形ベツグのキャパシタンス　イメージ
は反転され、面取りされたピラミッドの表面に類似する
形状を持つ。平坦な底のエリアは、タイとサイトのこれ
らか整合された時の重複エリアを示す。

ギャップか２．２ミルに縮小されるとブラーリンクが減
少し、第２０図の中央領域内にいくらかの追加の構造か
見えるようになる。ギャップが十分に小さいと、イメー
ジ内にこれら指と接合バンプが整合した時、局所最大が
出現する。

第２１図及び第２２図は、ギャップが１．４ミル、そし
て次に０．８ミルに減少された時、及び、結果としての
ブラーリンクの減少をより詳細に示す。第２２図におけ
るキャパシタンスに対する中心最大は１２２ｆｆである
。

第２３図及び第２４図は、詳細な結果を等高線形式及び
斜視形式にて示す。第２３図及び第２４図内の中央の強
いピーク２３３は、全ての指がバットと重複することに
起因する。衛星ピーク２３５゜２３６及び２３８が整合
されたコンフィギユレーションから−フィンガー（指）
ｌｉｌｉれた位置に表われる。換言すると、両方の図面
において中心ピーク２３３の位置は整合された状態に対
応し、一方、この四つの分解された衛星ピークは各々整
合された状態から−フィンガー　ピッチ変位される。

第２５ａ図及び第２５ｂ図はロウ及びカラム　データを
示し、−・方、第２５ｃ及び第２５ｄ図は平滑化及び微
分されたこれらデータ（勾配データ）を示す。これら後
者データは勾配サーチ　アルゴリズムがいかによく整合
を確立するかを示す。この位置分解能は、ゼロ　クロシ
ング２５１，２５３のところの信号スロープの振幅ノイ
ズに対する関係から推定することかてきる。このノイズ
に対するスロープの関係から、測定に制約される整合エ
ラーはこのデータに対して１ミルの数分の−であること
が分かる。

この隙間に生来するブラーリングは、効率的なりローシ
ャー　アルゴリズムの助けとなる。最初に粗いが、しか
し、ツラーニンクのために単一のｘ−ｙ勾配最小をＺの
間隔を小さくしながら追跡するクロージヤー　アルゴリ
ズムは、この例では整合されたコンフィギユレーション
の中心最小に直接に導くように見える。

グイと結合サイトの間の平面の回転の効果が第２６図に
示される。中心ピーク付近のキャパシタンスの空間偏差
は、ここては２か０．８ミル　ギャップに固定されるた
め、整合測定値である。この中心ピーク２７１は、図示
されるように約１．５度回転された時に最も鋭くなる。

この状態は元の０度の基準がもともと目によって”任意
的に選択されたものであるため、実際には整合された状
態である。

上の様々な例から、キャパシタンス誘導はパートツー　
パート　ホーミンクのための単純で、直接的て、しかも
分かり易い手段を提供することが分かる。ホーミングを
介しての組み立ては重要な経済的サイド効果を持つ。つ
まり、アセンブリ　マシン及びアセンツルされた部品の
複雑さ及び高精密用件か通常低減できる。ホーミングは
メーティング面の間で行なわれるため、これらが正確に
定義されることのみか要求される。この方法の大きな捕
捉レンジはまたパーツの初期コンフィギユレーションに
対する制約を低減する。

【図面の簡単な説明】

第１図は光検出器パッケージ１６のボンデインクパッド
１７のキャパシタンス　トポグラフィ−を測定するため
に作用される方法を示し、第２図はこのバット　サイト
上のレキエラー　アレイ内のサンプリングによって得ら
れた測定ボンティング　パッド　キやパシタンス　トポ
タラフィーのデータを斜視図形式にて示し、 第３図は、光検出器、つまりレーザ　ダイ２３をバット
１７上に組み立てるための本発明の一つの実施態様を示
し、 第４図は、タイとバットの間の二つの間隔、つまりギャ
ップに対して平面位置の関数として得られたキャパシタ
ンス　データを、−ヒ側には斜視図形式にて、そして下
側には中心を通るラインに沿って示し、 第５図は０．１ｍｍの隙間の場合に対するデータを詳細
に示し、 第６図はマイクロ加工シリコン　パッケージ、光ファイ
八及び半導体タイオード　タイの分解図を含む本発明の
実施態様を示し、 第７図は第６図に示される溝を持つ基板上の光検出器パ
ッケージのダイ接合領域の小さなプローブのキャパシタ
ンス　トポタラフィーを示し、ここて、第１図に示され
る測定構成が使用され、第８図はこの溝を持つ構造に対
する第６図の光検出器タイ７３のコンフィギユレーショ
ンのキャパシタンス　トポグラフィ−の斜視図及び断面
図を示し、 第９図は光ビームの位置の関数としてのレーザダイオー
ド接合キャパシタンス及び散逸の曲線を示第１０図はベ
ツグなホール内に挿入するだめの本発明のもう一つの実
施態様を示し、 第１１図乃至第１４図は、この実施態様の動作を説明す
るのに有効なキャパシタンス測定データを示し、 第１５図はＴＡＢ技術を絵図にて示すが、ここて、キャ
パシタンス誘導を使用してダイとテープの相対移動を制
御するだめの装置を持つダイの下にテープが示され、 第１６図はアクティブ　タイ　ピック　アップを示し、 第１７図はテープの上の平面内及びこのサイトの付近内
でタイを移動することによって得られたキャパシタンス
の等間隔の輪郭線を示し、 第１８図から第２０図はダイをテープの上の平面内及び
このサイトの付近で次第に隙間を狭くして得られたキャ
パシタンスの等間隔の輪郭線を示し、第２１［３は、隙
間が小さくなると明らかになる第１５図のＴＡＢフィン
ガー　チップとダイ　パットとの重複の詳細を示し、 第２２図は、タイとテープとの間の隙間が小さくなると
強くなるＴＡＢフィンガー　チップとタイパットとの間
の重複の詳細を示し、 第２３図は第１５図に対する第２２図の隙間でのキャパ
シタンス輪郭線をより詳細に示し、第２４図は第２３図
のデータを斜視図の形式にて示し、 第２５図は第２３図のデータの曲線を中心ロウに沿って
（曲線ａ）、及び中心カラムに沿って（曲線ｂ）示し、
また、これらデータに対するキャパシタンス勾配（ｅ）
及び（ｄ）を示し、そして第２６図は、第１５図のテー
プ１４１に対するダイ１４３の平面を一定の隙間に保ち
、これを回転することによって取られたキャパシタンス
輪郭線を示す。 ・・・・・・・・・　アクティブ　コレット・・・・・
・・・・　モーション　コントロール・・・・・・・・
・　バキューム　コントロールテレグラフ カムバニ 〈主要部分の符号の説明〉 ９　　・・・・・・・・・　フィルタ １１　　・・・・・・・・・　前置増幅器ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、　５ ７４ｍｍダイ、８４ｍｍパッド ０・１ｍｍｍｍギヤ ラフ　ＣＴＲラインに沿った（ｍｍ） Ｙ　ＣＴＲラインに沿った（ｍｍ） スＣＴＲラインに沿っての（醒） Ｙ　ＣＴＲラインに沿っての（ｍｍ） ＦＩＧ、８ 溝を横断しての５木毎の（ｍｍ） ラインに沿っての ■−溝ＣＴＲラインに沿ッテ（ｒｒｌｍ）ＦＩＧ、１０ ３．２ｍｍのホールの６．１＋ｎｍ上にＸ位置（ミクロ
ン） Ｘ位置（ミクロン） ＦＩＧ、１６ ＦＩＧ、１７ ＦＩＧ、　１８ ＦＩＧ、　１９ ＦＩＧ、２０ ２．２ミルのギャップ ＦＩＧ、　２１ １．４ミル ギャップ ＦＩＧ、　２２ ０．８ミルのギャップ （’Ｍ≧）Ｍ尋人 （’ｌ／ＪＪ）スｐｌ○ｐ （’ｌ／≧／ＪＪ　）　Ｘ＋）／ＤＰ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二つの物体をこれらの間の相対的な移動の目的のた
   め捕らえる手段、 制御信号に応答して該相対移動を含む移動を提供する手
   段、及び 所望されるコンフィギュレーションからの逸脱を検出す
   る事によって該制御信号の少なくとも一部分を提供する
   手段を含むタイプの組立のための装置において、 該検出手段が 該逸脱の少なくとも一つによって影響を受ける少なくと
   も一つのキャパシタンスを定義する手段、及び 該キャパシタンスの変化を検出して該制御信号の少なく
   とも一部分を提供する手段を含む事を特徴とする装置。 ２、該キャパシタンスを定義する手段が二つの伝導性素
   子を含み、該二つの物体がこの間のキャパシタンスに影
   響を与えるほど該素子に十分に接近しており、 該二つの物体を捕らえる手段が該移動を提供する手段と
   該検出する手段とを該物体の一つと該伝導性素子の一つ
   との間の隔たりを縮小するために調整し、該捕らえる手
   段が該一つの物体と該一つの伝導性素子を固定した関係
   に関連付ける手段を含み、 該検出手段が、その後、該二つの物体間の逸脱に関連す
   るキャパシタンスの変化を検出して該移動を行なう手段
   に対する制御信号を提供する事を特徴とする請求項１に
   記載の装置。 ３、該検出手段が、該制御信号の放射応答性部分を提供
   するために、放射ビームを送信する手段及び受信する手
   段を含み、そして 該移動を行なう手段が、キャパシタンスの変化と該制御
   信号の該放射応答性部分とを組み合わせる手段を含む事
   を特徴とする請求項１に記載の装置。 ４、該組み合わせる手段が、ある選択されたレンジ内に
   おいて該制御信号の一部分に主要なウェイトを与える手
   段を含む事を特徴とする請求項３に記載の装置。 ５、該放射ビームを送信する手段及び受信する手段が、
   該第一及び第二の物体と別個に又は組み合わされて、最
   終的に該放射ビームの強度に依存してキャパシタンスに
   増分変化を与えるよう該第一及び第二の伝導性素子に対
   して配置される事を特徴とする請求項３に記載の装置。 ６、該重みを与える手段が、該放射ビームの受信された
   強度に帰属するキャパシタンスの変化に首位の重みを与
   えるように設計され、これによって該二つの物体の最終
   的な相対的位置決めが該放射ビームの不在下においてキ
   ャパシタンスの変化によって示される位置からオフセッ
   トされる事を特徴とする請求項５に記載の装置。 ７、該移動を行なうための手段が、該物体の少なくとも
   一つの計画された移動を与えるための該制御信号の第二
   の部分を生成する手段、及び該制御信号の該第二の部分
   を前述のキャパシタンスの検出された変化によって提供
   される部分と組み合わせる手段を含み、逸脱依存変化の
   重み付けが該第二の部分から第一の部分に移される事を
   特徴とする請求項１に記載のタイプの装置。 ８、該組み合わせる手段が、逸脱の減少に伴って該制御
   信号のキャパシタンス依存部分により大きな重みを与え
   るように設計された重み付け手段を含み、これによって
   該計画された移動が最終的に該二つの物体の最終的な相
   対位置の決定に重要でなくなる事を特徴とする請求項７
   に記載の装置。 ９、二つの物体をその間の相対的移動の目的で捕らえる
   ステップ、 制御信号に応答して該相対移動を含む移動を行なうステ
   ップ、及び 所望のコンフィギュレーションからの逸脱を検出して少
   なくとも該制御信号の一部分を提供するステップを含む
   タイプの装置を組み立てる方法において、 該検出ステップが 該逸脱の少なくとも一つによって影響される少なくとも
   一つのキャパシタンスを定義するステップを含み、そし
   て 該逸脱を検出するステップが該キャパシタンスの変化を
   検出して該制御信号の少なくとも一部分を提供する事か
   らなる事を特徴とする方法。 １０、該キャパシタンスを定義するステップが、二つの
   伝導性素子を該素子間のキャパシタンスが該物体によっ
   て影響を受けるほど十分に接近するところで使用し、そ
   して 該物体を捕らえるステップが、該物体の一つと該伝導性
   素子の一つとの間の隔たりを縮小するために、該移動を
   行なうステップと該検出ステップとを調整するステップ
   を含み、該物体を捕らえるステップが該一つの物体と該
   一つの伝導性素子とを固定された関係に関連付けるステ
   ップを含み、 該検出ステップが、その後、該第一と第二の物体の間の
   逸脱に関連するキャパシタンスの変化を検出して、該移
   動を行なう手段に対する制御信号を提供するステップを
   含む事を特徴とする請求項９に記載の方法。 １１、該検出ステップが、該制御信号の放射応答性部分
   を提供するための放射ビームを送信及び受信するステッ
   プを含み、そして 該移動を提供するステップが、該制御信号のキャパシタ
   ンスの変化の部分と放射応答性部分とを組み合わせるス
   テップを含む事を特徴とする請求項９に記載の方法。 １２、該組み合わせるステップが、ある選択されたレン
   ジ内にあるとき、該制御信号の特定の部分に所要な重み
   を与えるステップを含む事を特徴とする請求項１１に記
   載の方法。 １３、該放射ビームを送信及び受信するステップが、断
   続的にビームを送信して該放射ビームの強度に依存して
   キャパシタンスの増分変化が起こるようにするステップ
   を含む事を特徴とする請求項１１に記載の方法。 １４、該組み合わせるステップが、該放射ビームの受信
   された強度に帰属できるキャパシタンスの変化に首位の
   重さを与えるステップを含み、これによってこの二つの
   物体の最終的な相対位置が該放射ビームの不在下におけ
   るキャパシタンスの変化によって示される位置からオフ
   セットされる事を特徴とする請求項１３に記載の方法。 １５、該移動を与えるステップが、該パーツの少なくと
   も一つを計画的に移動させるための該制御信号の第二の
   部分を生成するステップ、及び該制御信号の該第二の部
   分を前述のキャパシタンスの検出された変化によって提
   供される部分と結合するステップを含み、逸脱依存変化
   の重み付けが該制御信号の該計画された部分から該第一
   の部分に重点を移される事を特徴とする請求項９に記載
   の方法。 １６、該組み合わせる手段が逸脱の減少とともに該制御
   信号のキャパシタンス依存部分により大きな重みを与え
   るステップを含み、これによって計画された移動が最終
   的には該二つの物体の最終的な相対的位置の決定に重要
   でなくなる事を特徴とする請求項９に記載の方法。 １７、二つの物体を所望のアセンブリーに組み立てる装
   置であって、 制御信号に応答して該二つの物体の相対移動を含む移動
   を行なう手段、及び 所定のコンフィギュレーションからの逸脱を検出して該
   制御信号の少なくとも一部分を提供する手段を含む装置
   において、 該検出手段が 該逸脱の少なくとも一つによって影響されるキャパシタ
   ンスを定義する手段、及び 該キャパシタンスの変化を検出して該制御信号の少なく
   とも一部分を提供するための手段を含む事を特徴とする
   装置。 １８、物体を所定の組み立て位置に運ぶために捕まえる
   装置であって、 制御信号に応答して移動を提供する手段、及び 該物体及び該移動を提供する手段の所望のコンフィギュ
   レーションからの逸脱を検出して、該制御信号の少なく
   とも一部分を提供する手段を含む装置において、 該検出手段が 該逸脱によって影響を受けるキャパシタンスを定義する
   手段、及び 該キャパシタンスの変化を検出して該制御信号の少なく
   とも一部分を提供する手段を含む事を特徴とする装置。 １９、二つの物体を所望の組み立て状態にする方法であ
   って、 制御信号に応答して該二つの物体の相対移動を含む移動
   を与えるステップ、及び 所望のコンフィギュレーションからの逸脱を検出して該
   制御信号の少なくとも一部分を提供するステップを含む
   方法において、 該検出ステップが 該逸脱の少なくとも一つによって影響されるキャパシタ
   ンスを定義するステップ、及び 該キャパシタンスの変化を検出して該制御信号の少なく
   とも一部分を提供するステップを含む事を特徴とする方
   法。 ２０、物体を所望の組み立て状態にするために捕らえる
   方法であって、 制御信号に応答して移動を行なうステップ、及び 該物体及び該移動を行なう手段の所望のコンフィギュレ
   ーションからの逸脱を検出して該制御信号の少なくとも
   一部分を提供するステップを含む方法において、 該検出ステップが 該逸脱の少なくとも一つによって影響されるキャパシタ
   ンスを定義するステップ、及び 該キャパシタンスの変化を検出して該制御信号の少なく
   とも一部分を提供するステップを含む事を特徴とする方
   法。