JPH0772931A - 部品位置決め方法 - Google Patents

部品位置決め方法

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JPH0772931A
JPH0772931A JP5218420A JP21842093A JPH0772931A JP H0772931 A JPH0772931 A JP H0772931A JP 5218420 A JP5218420 A JP 5218420A JP 21842093 A JP21842093 A JP 21842093A JP H0772931 A JPH0772931 A JP H0772931A
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JP
Japan
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electronic component
correction
diagonal
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amount
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Application number
JP5218420A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Matsuoka
真人 松岡
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/071Connecting or disconnecting
    • H10W72/072Connecting or disconnecting of bump connectors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10W72/07221Aligning
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    • H10W72/07231Techniques
    • H10W72/07236Soldering or alloying

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置決め対象物の所望座標位置を誤検出した
際、正確にエラーと判定して、誤検出による位置ずれ不
良をなくす。 【構成】 基板上に電子部品を位置決めして実装するよ
うな場合、基板上の対角2点A,B、これに対応する電
子部品の対角2点C,Dの座標位置を検出し、各対角2
点間の傾き補正量θを計算して、傾きを補正する(10
1〜104)。その後、基板と電子部品の一方の側の対
角2点AとC、他方の側の対角2点BとD間の各XY方
向の位置ずれ平均値を求め、これをXY方向の補正量と
してXY方向の位置補正を行う(105〜107)。該
補正後のA,B,C,Dの座標位置により、同様に基板
と電子部品の各対角2点間の位置ずれ量を計算し、これ
が許容値以下か否かチェックして、位置決めの正確性を
判定する(108,109)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に電子部品等を
位置決めして実装する作業機械等における部品位置決め
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、基板上へ電子部品を実装する場合
などで位置合せを必要とする作業機械では、例えば特開
昭59−2334号公報に記載のように、基板と電子部
品の各々対角2点を同一仮想座標上に置いて、対角2点
の傾きをどちらか一方の傾きに合せた後、基板、電子部
品各々の対角2点の中点を求めて、中点間のX方向、Y
方向の位置ずれを計算し、この位置ずれ量を基板と電子
部品の位置決め時の補正量として位置合せを行ってい
た。
【0003】上記従来技術の内容を図3により詳述す
る。図3において、1の白ドットを基板の電極パター
ン、2の黒ドットを電子部品の電極パターンとする。ま
た、傾き補正(θ補正)は電子部品を回転することで行
い、位置補正(XY補正)は基板を移動することで行う
とする。
【0004】(1) 基板の電極パターン1内の対角2点
A,Bの座標位置(Ax,Ay),(Bx,By)、及
び、電子部品の電極パターン2内の対角2点C,Dの座
標位置(Cx,Cy)、(Dx,Dy)を各々検出す
る。
【0005】(2) A、Bの座標値から基板の傾きθk
を、 θk =tan-1{(Ax−Bx)/(Ay−By)} (1) により求め、同様に、C,Dの座標値から電子部品の傾
きθcを、 θc =tan-1{(Cx−Cy)/(Cy−Dy)} (2) により求める。そして、傾き補正量(θ補正量)θを、 θ=θk−θc (3) により計算し、座標の原点を中心に、電子部品をθだけ
回転して基板の傾きに合わせる(θ補正)。
【0006】(3) 上記θ補正後、再び電子部品の対角
2点C,Dの座標位置(Cx,Cy)、(Dx,Dy)
を検出する。基板の対角2点A,Bの座標位置(Ax,
Ay)、(Bx,By)は元のままである。
【0007】(4) 基板の対角2点A,Bの中心とθ補
正後の電子部品の対角2点C,Dの中点の間のX方向、
Y方向の位置ずれ量X,Yを、 X={(Ax+Bx)/2}−{(Cx+Dx)/2} (4) X={(Ay+By)/2}−{(Cy+Dy)/2} (5) により計算し、基板を該X、Yだけ移動する(XY補
正)。
【0008】(5) XY補正後、再び基板の対角2点
A,Bの座標位置(Ax,Ay)、(Bx,By)を検
出する。θ補正後の電子部品の対角2点C、Dの座標位
置(Cx,Cy)、(Dx,Dy)は(3)で検出ずみ
である。
【0009】(6) 上記XYθ補正後のA,B,C,D
の座標値を用いて、再び式(1)、(5)により傾き量
θ、位置ずれ量X,Yを計算し、|θ|≦Δθ、|X|
≦ΔX、|Y|≦ΔYが全て満足するかチエックする
(位置決めの一致性チエック)。なお、Δθ,ΔX,Δ
Yは各々の一致度許容値である。そして、θ,X,Yが
全て許容値以下であれば、基板に部品を実装する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、基板
と電子部品の各々の電極パターンA〜Dの位置を別の位
置と誤まらずに検出したときは問題なく位置決めできる
が、例えば1ピッチずれて検出した場合には一致性チエ
ックで誤りが発見されず、電子部品がずれて実装されて
しまうという問題がある。これを図4により説明する。
なお、図4では、基板と電子部品の位置関係を分かりや
すくするために、電子部品側をXYθの3方向に動作さ
せるとしている。
【0011】まず、補正前に基板の電極パターン1と電
子部品の電極パターン2が図4の(1)に示す状態にあ
り、各々、A,B′,C,D点の位置を検出したとす
る。但し、B′は誤検出位置で、本来は1ピッチ下のB
点を検出するものである。次に、先の式(1)、
(2)、(3)でθの補正量を計算し、電子部品をθだ
け回転する。θ補正後の状態を図4の(2)に示す。こ
こで、本来はθkにθ0を合せなければならないが、Bを
B′と誤検出しているためにθk′にθcを合せてしまう
為、AB′とCDの傾きは、合っているものの全体的に
はΔθ(θk=θk−θk′)分だけずれた形になってし
まう。
【0012】最後にXY方向の補正量を式(4)、
(5)で計算し、電子部品を移動する。このXY補正後
の状態を図4(3)に示す。この結果、AB′の中点E
とCDの中点Fとは一致するが、結局、BをB′と誤検
出した為にΔθだけ全体にずれて補正を行ってしまう。
更に、位置決めが正確に行なわれたか否かのチエック
も、補正後のA,B′,C,Dを再度検出してしまう
と、AB′とCDの傾きθは一致し、中点も一致してし
まう為に、エラーと判断されず、電子部品はずれて実装
されてしまう。
【0013】本発明の目的は、上記の様な誤検出をした
場合には確実にエラーと判断して部品を実装せず、正確
な位置決めが出来る部品位置決め方法を提供することに
ある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、傾き補正(θ補正)後、基板等の第1の
部品と電子部品等の第2の部品の一方の最外側の対角2
点AとC及び他方の最外側の対角2点BとD間の各々の
X方向、Y方向の位置ずれ量を求め、該X方向、Y方向
の各位置ずれ量の平均値を補正量としてXY方向の位置
合せを行うことを特徴とする。
【0015】また、θXY補正後の位置決めの一致性チ
ェックの際も、同様に、第1の部品と第2の部品の一方
の側の対角2点AとC及び他方の側の対角2点BとD間
の各々のX方向、Y方向の位置ずれ量を求め、各位置ず
れ量が許容値以下か否かチェックして、位置決めの正確
性を判定することを特徴とする。
【0016】
【作用】基板等の第1の部品と電子部品等の第2の部品
の各最外側の対角2点間のずれ量に着目することによ
り、座標位置の誤検出があった場合、従来の中点間のず
れ量では判別できなかったものが、必ずエラーと判別で
き、正確な位置決めが可能になる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面により
詳述する。
【0018】図1に、基板上に電子部品を位置決めして
実装する装置の概略構成を示す。図において、ボンディ
ングヘッド10の先端に電子部品11が吸着され、XY
テーブル12上には基板13が載置されている。電子部
品11の電極パターンはプリズム14、ミラー15を通
って検出器16で検出される。基板13の電極パターン
はプリズム14、ミラー17を通って検出器18で検出
される。制御部19は、検出器16,18で検出される
電子部品11と基板13の電極パターンを入力して、ま
ず、θ補正量を計算し、ボンディングヘッド10をZ軸
中心に回転して電子部品11のθ補正を行い、次に、X
Y方向の位置ずれ量を計算し、XYテーブル12をXお
よびY方向に移動して基板13のXY補正を行う。この
θXY補正後、制御部19では、再度、電子部品11と
基板13の電極パターンを入力して、θXY補正量を計
算し、各々許容値以下であれば、ボンディングヘッドを
降下して電子部品11を基板13上に搭載し、実装作業
に移る。
【0019】図2に、図1の制御部19の処理フローチ
ャートを示す。以下、図2に従って本発明にかかる部品
位置決め方法の一実施例を説明するが、本実施例でも、
図4で説明したように、基板の電極パターン1上に電子
部品の電極パターン2を位置合わせするとし、この時、
基板の電極パターン1上のBの位置を1ピッチ上のB′
の位置と誤って検出した場合について説明する。
【0020】(1) 基板の電極パターン1内の対角2点
A,Bの座標位置を検出する(ステップ101)。ただ
し、図4において、Bの位置は1ピッチ上のB′の位置
を誤って検出したとする。
【0021】(2) 電子部品の電極パターン2内の対角
2点C,Dの座標位置を検出する(ステップ102)。
【0022】(3) A,B′(本来はB)の座標値か
ら、先の式(1)により基板の傾きθk′(本来はθk
を求め、CとDの座標値から、同じく先の式(2)によ
り電子部品の傾きθcを求め、更に式(3)により傾き
補正量θを計算する。
【0023】(4) XYZ座標のZ軸を中心に、電子部
品をθだけ回転して基板の傾きθk′(本来はθk)に
合わせる(ステップ104)。図5の(1)に、このθ
補正後の状態を示す。BをB′と誤検出してθ補正を行
ったため、Δθ(Δθ=θk−θk′)分だけずれた形で
θ補正を行っている。
【0024】(5) θ補正後の電子部品の電極パターン
2内の対角2点C,Dの座標位置を検出する(ステップ
105)。
【0025】(6) θ補正後のA,B′(本来はB)、
C,Dの座標値より、基板と電子部品間のX方向、Y方
向の位置ずれ量X,Yを式(6),(7)により計算す
る(ステップ106)。
【0026】 X=(x1+x2)/2 (6) Y=(y1+y2)/2 (7) 即ち、図5の(1)に示すように、基板の電極パターン
1と電子部品の電極パターン2の一方の最外側対角2点
AとCのXY方向のずれ量x1とy1を計算し、同様に、
他方の最外側対角2点B′(本来はB)とDのずれ量x
2とy2を計算する。そして、この対角2点間のX,Y方
向の各々のずれ量の平均値をXY補正量とする。
【0027】(7) ステップ106で求めたXY補正量
により、XY方向の位置補正を行う(ステップ10
7)。図5の(2)に、XY補正後の状態を示す。な
お、図5の(2)では、基板と電子部品の位置関係を分
かりやすくするために、電子部品側を移動してXY補正
を行った状態を示しているが、図1の構成では、XY補
正は基板側を移動することで行われることになる。
【0028】(8) XY補正後の基板の電極パターン1
内の対角2点A,B′(本来はB)の座標位置を検出す
る(ステップ108)。なお、XY補正も電子部品を移
動して行う場合には、当然ながら電子部品の対角2点
C,Dの座標位置を検出することになる。
【0029】(9) θXY補正後のA,B′(本来は
B)、C,Dの座標値を用いて該θXY位置決めの一致
性チェックを行う(ステップ109)。
【0030】この場合、傾き量θは先の式(1)〜
(3)により計算し、それが許容値以下か否かチェック
するが、XY方向の位置ずれは、図5の(2)に示すよ
うに、基板と電子部品の各対角2点AとC,B′(本来
はB)とD間のX,Y方向のずれ量x1′,y2′,
2′,y2′を各々求め、これら4つの量が各々許容値
以下か否かチェックすることで、一致性を判定する。こ
の結果、従来は中点付近のずれ量しかわからなかった
為、全体がずれていた場合、不合格(NG)と検知でき
なかったが、本実施例では基板と電子部品の電極パター
ンの最外側対角2点のXY方向の位置ずれ量を計算する
ことで、色々な異常検出の場合に対応が可能となる。
【0031】(10) θXY方向のずれ量がすべて許容値
以下であれば電子部品を基板へ搭載・実装し(ステップ
110)、許容値を満足していない場合はエラー処理を
行う(ステップ111)。
【0032】以上、本発明の実施例として基板上へ電子
部品を実装する場合について説明したが、本発明はこれ
に限らず、一般に部品間の位置合せが必要な場合に広く
適用可能であることは云うまでもない。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかに如く、本発明に
よれば、位置決め対象物上の所望座標位置の誤検出によ
る位置ずれ不良を無くすことができ、正確な位置決めが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される位置決め装置の一実施例の
概略構成図である。
【図2】本発明方法の一実施例を説明するための処理フ
ローチャートである。
【図3】基板と電子部品のパターンの関係を示す図であ
る。
【図4】従来の位置決め方法を説明するための具体例を
示す図である。
【図5】本発明の位置決め方法を説明するための具体例
を示す図である。
【符号の説明】
10 ボンディングヘッド 11 電子部品 12 XYテーブル 13 基板 16,18 検出器 19 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G05B 19/18

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品間の自動位置決め方法であって、第
    1の部品上の対角2点A,Bと第2の部品上の対角2点
    C,Dの座標位置を検出して、一方の対角2点の傾きを
    他方の対角2点の傾きに合せた後、第1の部品と第2の
    部品の一方の側の対角2点AとC及び他方の側の対角2
    点BとD間の各々のX方向、Y方向の位置ずれ量を求
    め、該X方向、Y方向の各位置ずれ量の平均値を補正量
    としてXY方向の位置合せを行うことを特徴とする部品
    位置決め方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の部品位置決め方法におい
    て、XY方向の位置合せ後、第1の部品と第2の部品の
    一方の側の対角2点AとC及び他方の側の対角2点Bと
    D間の各々のX方向、Y方向の位置ずれ量を求め、各位
    置ずれ量が許容値以下か否かチェックして、位置量決め
    の正確性を判定することを特徴とする部品位置決め方
    法。
JP5218420A 1993-09-02 1993-09-02 部品位置決め方法 Pending JPH0772931A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998033217A1 (fr) * 1997-01-24 1998-07-30 Rohm Co., Ltd. Dispositif a semi-conducteur et procede pour produire ce dispositif
WO2019009095A1 (ja) * 2017-07-06 2019-01-10 メイショウ株式会社 部品実装装置及び部品実装用プログラム
JP2019016774A (ja) * 2017-07-06 2019-01-31 メイショウ株式会社 部品実装装置及び部品実装用プログラム
CN111552229A (zh) * 2020-04-03 2020-08-18 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 单机免算点与自动找正加工方法

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