JPH03152405A - 位置比較装置 - 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、電子部品の検査装置などに搭載される位置比
較装置に関する。

（従来の技術） 近年、第９図、第１０図に示すＴ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ
　Ａｕｔｅｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープとよば
れる電子部品が用いられている。このＴＡＢテープ１は
、リール２に巻かれた状態で取り扱われる。ＴＡＢテー
プ１は、１フレ一ム単位で導電パターンなどによって構
成される配線部３が形成されている。この配線部３には
、半導体集積回路などがボンディングされ、第１０図に
示す一点鎖線に沿って切断されて、電卓１時計などの電
子機器に装備される。また、テープ１の上下端部には送
り穴４が形成されている。

ＴＡＢテープ１は、配線部３の導電不良の有無などの導
電状態を検査する必要がある。かかる検査はＴＡＢテー
プ検査装置によって自動的に行う。

ＴＡＢテープ検査装置による配線部３の導電状態の検査
について説明する。

ＴＡＢ検査装置にＴＡＢテープ１が巻かれたリール２を
セットし、テープ１は装置のスプロケットの回転動作に
よって走行する。

そして、テープ１を１フレ一ム単位ごと測定装置に設け
られている検査治具に対し位置調整した後、配線部３を
検査治具に接触させるなどして、配線部３の導電状態を
検査する。

ＴＡＢテープ１の検査治具に対する位置調整はかなり高
精度に行う必要がある。このため測定装置にカメラを固
定して設け、テープ１を撮像し、この像を予め装置内に
記憶された基準となる配線部の像と比−較し、その結果
に基づいてテープ１と測定装置を相対的に移動して、テ
ープ１の検査治具に対する位置調整を行うようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の装置では、ＴＡＢテープ１のみを
撮像し、位置調整を行うようにしているので、テープと
検査治具とのずれが生じやすく、十分な位置決め精度を
だすことができない。

また、上記のＴＡＢテープ検査装置において高精度に位
置調整を行うためには、大がかりで、しかも、かなり高
い精度をもった検査装置が必要となる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
ものであり、本発明は、対向して配置されている第１の
物体と、第２の物体の双方からの反射光を反射する反射
手段と、前記反射手段によって反射された光を受け、第
１の物体と第２の物体を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段が撮った画像に基づいて第１の物体と第２の物体の
位置を比較する画像処理手段とを有して成る位置比較装
置である。

（作　用） 本発明では、反射手段によって、第１の物体からの反射
光と、第２の物体からの反射光が、撮像手段に向かって
反射され、撮像手段が第１の物体と第２の物体を撮像す
る。そして、撮像手段が撮った画像に基づいて１画像処
理手段が第１の物体の位置と、第２の物体の位置を比較
する。

（実　施　例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図において符号１０はＴＡＢテープ検査装置を示す
。

同図において符号１１は装置本体を示し、この装置本体
１１には、一対のリール台１２．１３が設けられている
。リール台１２には、供給リール１５が取付けられてい
る。この供給リール１５には、ＴＡＢテープ１と、スペ
ースフィルム１４が巻かれている。このスペースフィル
ム１４は、リール１５にＴＡＢテープ１が巻かれた状態
で運搬する際、ＴＡＢテープ１が損傷するのを防止する
ためのものであり、ＴＡＢテープ１間に介在するように
巻かれている。リール台１３には収容り−ル１６が取付
けられている。また装置本体１１にはスペースフィルム
誘導用のローラー１７が７個、配設されている。

装置本体１１には、供給側アイドルリール１８と供給側
スプロケット２０、さらに収容側アイドルリール１９と
収容側スプロケット２１が配設されている。スプロケッ
ト２０．２１はモータによって駆動されるようになって
いる。

符号２７．２８はテープクランプを示し、このテープク
ランプ２７．２８によって５テープ１の導電状態を検査
する際に、テープ１が固定される。

テープクランプ２７の左側には、テープ１の送り量等を
検知するためのセンサ２９が配置されている。

符号２３は測定装置を示し、この測定装置２３は上下方
向、さらにテープ１が張られている方向（以下Ｘ方向と
いう）と、テープ１に直交する方向（以下Ｙ方向という
）へ移動するようになっている。

測定装置２３の上面には第５図、第６図に示すように導
電性ゴムシートによって構成されている検査治具５０が
備えられている。この導電性ゴムシートは、加圧状態で
または無加圧状態のままで厚み方向に導電路を形成する
複数の導電路形成部とこれら導電路形成部の相互間を絶
縁する絶縁部とにより構成されてなるものである。この
導電性ゴムシートの具体的な構成例としては、（１）金
属繊維や炭素繊維等の導電性繊維を弾性体シート中の厚
み方向に並列に埋設した構成、（２）導電性カーボンを
含有してなる導電性ゴムとを交互に積層した構成、（３
）粒径１〜１００μｍ程度の導電性磁性体粒子を弾性体
シート中に厚み方向に配列した状態で含有させた構成な
どを挙げることができる。そして、この導電性ゴムシー
トの下には、テープ１の被測定配線部３と対応する測定
電極が例えばプリント基板などの形態で形成されている
。検査冶具５０にはテスターが接続されており、検査治
具にＴＡＢテープ１を接触させることによって第１０図
に示したテープ１の配線部３の導電状態を測定すること
ができるようになっている。

測定装置２３の上側には、加圧装置２５が設けられてい
る。加圧装置２５には、加圧板と加圧ばねによって構成
される加圧部が設けられ、この加圧部は測定装置２３の
検査治具５０に対向している。加圧装置２５は上下方向
に動作できるようになっている。

符号３０は、ＴＡＢテープ１と検査治具との位置を検出
するための装置を示す。この装置３０の詳細な構成を第
２図に示す。

同図において符号３１は物体像捕捉装置を示し、この物
体像捕捉装置３１はＬ字形状を有しており、Ｙテーブル
３２に固定されている。Ｙテーブル３２はＹ方向移動自
在にしてＸテーブル３３に取付けられ、このＹテーブル
３２はモータ３５によって駆動されるようになっている
。Ｘテーブル３３はＸ方向移動自在にしてベース３４に
取付けられ、このＸテーブル３３はモータ３６によって
駆動されるようになっている。

第１図、第２図に物体像捕捉装置の内部構造を示す。同
図に示すように物体像捕捉装置のヘッド部３８の先端部
上下面には、開口部４ｏ、４１が形成されている。ヘッ
ド部３８内には、反射手段としての直角プリズム４２が
、支持台４３に接着されて設けられている。この直角プ
リズム４２は開口部４０．４１がら入射した光を直角方
向へ反射するものである。直角プリズム４２の反射方向
には、対物レンズ４４がレンズホルダ４５に保持されて
配置されている。

さらにヘッド部３８内の基端部には、反射プリズム４６
が配設されている。反射プリズム４６の反射方向には、
撮像手段としてのカメラＣ及び画像処理装置６０が備え
られており、対物レンズ４４の結像を撮像し画像処理し
て位置検出をするようになっている。この画像処理装置
は、開口部４０．４１からの画像のずれ（光軸が一致し
ない部分）を修正して、２つの像の位置を検出する。カ
メラＣによって撮られた画像は第１図に示した装置本体
に備えられているモニターテレビ５１に写し出されるよ
うになっている。

符号４８．４９は照明灯を示し、これらの照明灯４８．
４９は、ヘッド部３８の上下面先端部に図示しない機構
によって支持されている。この照明灯４８．４９は装置
周囲が明るければ省略できる。

ＴＡＢテープ検査装置１０には、カメラＣによって撮ら
れた複数の物体の画像を処理して、物体の位置を比較す
る画像処理手段としての画像処理装置６０が装備されて
いる。

物体像捕捉装置３１、カメラＣおよび上記画像処理装置
６ｏによって位置比較装置が構成されている。

次に、ＴＡＢテープ検査装置１０の動作について説明す
る。

ＴＡＢテープ検査装置１０の作動開始時においては、加
圧装置２５は上方に移動した状態となっており、この加
圧装置２５の加圧部は、測定装置２３の上面に設けられ
ている検査治具５０から離れた状態となっている。さら
にテープクランプ２７．２８は、テープ１を保持する状
態になっておらず、テープ１は走行可能な状態となって
いる。

スプロケット２０．２１の回転動作によって、供給リー
ル１５からＴＡＢテープ１が引き出され、所定のピッチ
すなわち１フレ一ム単位（検査単位）毎、−点鎖線で示
す経路にしたがって送られ、収容リール１６に巻き取れ
られる。この際、スペースフィルム１４はスペースフィ
ルム誘導用ローラー１７に誘導されて、収容リール１６
に巻き取れられる。

テープ１の測定装置２３に設けられた検査治具に対する
位置決め動作、ならびにテープ１の導電状態を検査する
ための動作について第８図のフローチャートにしたがっ
て説明する。

ＴＡＢテープ１が所定ピッチ送られると、テープ１は停
止しくステップＳ工）、テープクランプ２７．２８によ
って、テープ１が保持され、テープ１の検査対象となる
部分が固定され、同時に平面度が保たれた状態となる（
ステップＳ２）。この時、測定装置２３はテープｌと離
間対向した待機位置にいる。

そして、Ｙテーブル３２とともに、物体像捕捉装置３１
がＹ方向へ移動し、物体像捕捉装置３１のヘッド部３８
は、第５図、第６図、第７図に示すようにテープ１と測
定装置２３との間へ進出する（ステップＳ、）。

第２図に示すように照明灯４９によって測定装置２３の
上面に設けられている検査治具５０のエラ部分周辺が照
明される。この測定装置２３側からの反射光は、開口部
４１からヘッド部３８内に入り、直角プリズム４２によ
って対物レンズ４４に向かって反射される。さらに対物
レンズ４４を通過した光は１反射プリズム４６によって
反射しカメラＣに導かれて、対物レンズ４４の結像とし
て検査治具５０のエツジ部分がカメラＣによって撮像さ
れる。そして１画像処理によって検査治具５０のエツジ
部分の位置が画像処理装置６０に記憶される（ステップ
５４）− 次に、照明灯４８によってテープ１が照明される。この
テープ１側からの反射光は、開口部４０からヘッド部３
８内に入り、反射プリズム４２によって対物レンズ４４
に向かって反射される。さらに対物レンズ４４を通過し
た光は１反射プリズム４６によって反射しカメラＣに導
かれて、対物レンズ４４の結像としてテープ１の検査対
象となる部分がカメラＣによって撮像され、画像処理に
よって検査対象の位置を検出する（ステップＳ、）。

尚、カメラＣに入射するテープ１、検査治具５０の像は
プリズム４２により光軸が上下にずれるが、このずれは
画像処理装置６０で予め修正されるので、上下像の正確
な位置が検出できる。

そして、画像処理装置６０によって検出されたテープ１
の位置と、既に記憶されている検査治具５０のエツジ部
分の位置を比較し、検査対象となるテープ１の部分と、
検査治具５０とのずれを求め、測定装置２３の移動を指
示する（ステップＳＧ）。

勿論、ずれが無ければ指示は出ない。

次いで、この画像処理結果に基づいて、モータの作動を
コンピュータによって制御して、　ｉｌ！ｌ装定２３を
Ｘ方向およびＹ方向へ移動させて、テープ１の検査治具
５０に対する位置合わせを行う（ステップＳ７）。

その後、物体像捕捉装置３１をＹテーブル３２とともに
Ｙ方向へ移動させ、物体像捕捉装置３１のヘッド部３８
を、テープ１と測定装置２３との間の外へ後退させる（
ステップＳＳ）。

次いで、測定装置２３を上昇させてから加圧装置２５を
下降させ、加圧部によってテープ１の配線部３を検査治
具５０に押し付けて、配線部３の導電状態を検査する（
ステップＳ、、）。

さらに、検査装置１０は検査開始前の状態に復帰して（
ステップＳ、。）、テープ１の走行、停止、テープクラ
ンプ２７．２８によるテープ１の保持。

加圧装置２５の下降、および測定装置２３の上昇による
テープ１の配線部３の導電状態の検査の工程を繰り返し
て行う。

ステップＳ７における測定装置２３のＸ方向、Ｙ方向へ
の駆動は、マニアル操作により行うようにしてもよい。

尚、上記の物体像捕捉装置３１による測定装置２３の検
査治具５０のエツジ部分の撮像ならびにエツジ部分の位
置記憶、テープ１の撮像、さらに測定装置２３の位置調
整動作を行う時期は任意設定することが可能であるが、
実際の測定作業においては、供給リール１５に巻装され
たテープ１の検査が終了し、新たに検査するテープ１が
巻装されている供給リール１５を検査装置１０に取付け
て、装置を再始動した際に行うようにする。また、テー
プ１の位置と検査治具５０との位置にずれが生じ、検査
が行えなくなった場合にのみ上記位置調整動作を行うよ
うにしてもよい。さらにテープ１の所定数の単位フレー
ム毎や、室温が変わった時等に行うようにしてもよい。

本発明の位置比較装置は、実施例に示したＴＡＢテープ
検査装置に適用するだけでなく、自動成形機などに搭載
された金型の雄型と雌型との位置合わせ、その他２物体
の位置比較を要するあらゆる装置に応用することが可能
である。

そして、くり返しの位置調整動作ではテープ側のみ撮像
、画像処理して、既に記憶した検査治具の位置と比較し
てもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば１反射手段によって第１の
物体と、第２の物体双方からの反射光を撮像手段に対し
反射し、画像処理手段により撮像手段からの情報に基づ
いて、第１の物体と第２の物体を位置を比較する構成と
したので、位置比較装置の構成を簡単にでき、しかも精
度の高い位置比較ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は物体像捕捉装置３１の内部構造を示す
図、第３図はＴＡＢテープ検査装匝の構成を示す図、第
４図は第１図のＴＡＢテープ検査装置に搭載されている
物体像捕捉装置３１ならびにその駆動機構を示す斜視図
、第５図から第７図は物体像捕捉装置の動作を示す図、
第８図はテープの検査治具に対する位置決め動作ならび
にテープ１の導電状態の検査動作を示すフローチャート
。 第９図と第１０図はＴＡＢテープを示す図である。 １・・・ＴＡＢテープ、３・・・配線部、１０・・・Ｔ
ＡＢ検査装置、２３・・・測定装置、３１・・・物体像
位置捕捉装置、４２・・・直角プリズム、５ｏ・・・検
査治具 ち４図 もＶ（社）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対向して配置されている第１の物体と、第２の物体の双
   方からの反射光を反射する反射手段と、前記反射手段に
   よって反射された光を受け、第１の物体と第２の物体を
   撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮った画像に基づ
   いて第１の物体と第２の物体の位置を比較する画像処理
   手段とを有する位置比較装置。