JP4308736B2 - 電子部品供給方法、同装置および表面実装機 - Google Patents

Description

本発明は、ウエハ上に規則的に配列された多数の電子部品を有する電子部品集合体の中から電子部品を取り出してダイボンドや実装等の処理に供するようにし、その電子部品の取り出しの際に、取り出す電子部品を特定するとともに、その電子部品の位置を検証するようにした電子部品処理方法および同装置に関するものである。

従来から、ダイボンダー等において、ウエハ上に規則的に配列された電子部品がダイシングされた状態でウエハ保持部に保持されている電子部品集合体の中から電子部品を取り出し、ダイボンディングなどの処理を行うようにしたものは一般に知られている（例えば特許文献１参照）。

上記電子部品集合体の中には良品と不良品とが混在しており、電子部品を順次取り出していくときには良品と不良品とを識別して、不良品は取り出さないようにする必要がある。そのための方法の一つとして、予め部品検査時等にマークを付しておき、このマークを検出することで不良品を識別する方法があるが、上記部品検査時等にマークを付す作業に時間がかかり、作業能率向上の妨げとなる。

そこで、マークを付すことなく良品と不良品とを識別する方法として、ウエハ上にどのように部品が配列されているかという情報を示すウエハマッピングファイルを予め作成し、このウエハマッピングファイルの中に各部品が良品であるか不良品であるかを示す情報が含まれるようにし、部品取出時に上記ウエハマッピングファイルを用いて部品の配置を調べるとともに、良品か不良品かを識別するようにしたものも知られている。この方法による場合、実際の部品がウエハマッピングファイルにおけるどの部品に相当するかといった対応関係を正確に知る必要があるが、例えばウエハを撮像した画像を観察して実際の部品の配列をウエハマッピングファイルと比較するという程度の確認方法では、印刷のずれ等があった場合に、上記対応関係を正確に知ることが困難である。

このため、上記特許文献１に示された発明では、ウエハ上に配列された多数の電子部品の中に通常の電子部品とは回路パターンが異なるリファレンスダイが含まれていることに着目し、このリファレンスダイを基準にウエハマッピングファイルを作成するとともに、ウエハからの部品の電子部品の取出しに際し、上記リファレンスダイを認識し、このリファレンスダイに基づいて最初に取り出すべき電子部品の位置を調べてこの電子部品を認識し、この電子部品の位置を検証するようにしている。また、このようにリファレンスダイを認識した後に最初に取り出すべき電子部品を認識するときの誤差を小さくするため、リファレンスダイから最初に取り出すべき電子部品にいたる過程で１個以上の電子部品を認識するようにしている。

すなわち、リファレンスダイからターゲット部品（最初に取り出すべき電子部品）までの距離が大きい場合、リファレンスダイをカメラで撮像して認識してから、一足飛びにターゲット部品を撮像する位置までウエハとカメラを相対移動させるようにすると、電子部品の配列ピッチのばらつき等により誤差が大きくなるので、途中で他の電子部品を１個以上認識し、それらを経由することにより、その途中の部品の認識で誤差を少しずつ是正しつつターゲット部品に到達するようにしている。
特開２００２−２６０４１号公報

ところで、一般に上記ウエハは、粘着シートに貼り付けられた状態でダイシングされ、ダイシング後は粘着シートに貼り付けられたままでウエハリングにセットされるが、このようにウエハリングにセットされる際、粘着シートの局部的な延びや撓み等により、ウエハ上の電子部品の配列ピッチや配列方向が部分的に変化する場合があり、これが、リファレンスダイの認識後にターゲット部品を認識するときの誤差要因となる。

そして、上記公報に示された装置では、途中で他の電子部品の認識を経由することで誤差の是正を図っているが、このように他の電子部品の認識を経由するにしても、リファレンスダイからターゲット部品までの距離が長い場合、リファレンスダイからターゲット部品までの経路において、電子部品に配列ピッチや配列方向のずれが特に大きい部分を通る確率が高くなり、誤差を充分に是正しきれなくなる可能性がある。

本発明は上記課題に鑑み、ウエハマッピングファイルに基づいて電子部品の良否等を判断しつつウエハから部品を取り出していく際に、取り出すべき部品の認識、検証の精度を大幅に向上することができる電子部品供給方法および同装置とこれを用いた表面実装機を提供するものである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の電子部品供給方法は、ウエハ上に規則的に配列された電子部品がダイシングされた状態でウエハ保持部に保持されている電子部品集合体の中から電子部品を取り出すようにし、その電子部品の取出時に、電子部品集合体の部品配列情報を示すウエハマッピングファイルに基づき、取り出しの対象となる電子部品であるターゲット部品を特定するとともに、そのターゲット部品の位置が適正か否かを検証するようにした電子部品供給方法であって、上記ターゲット部品の位置を検証する処理として、上記電子部品集合体を複数の小区画に分割して、ターゲット部品が位置する小区画を特定するとともに、上記電子部品集合体の中の、通常の電子部品とは回路パターンが異なるリファレンスダイを、上記の特定した小区画内において複数点抽出して、この複数点のリファレンスダイを基準部品として設定し、その各基準部品の位置を検出する工程と、上記ターゲット部品の位置を検出する工程と、上記の特定した小区画内において上記ターゲット部品と上記各基準部品との位置関係を測定し、その位置関係が所定の許容範囲内にあるか否かによりターゲット部品の位置が適正か否かを判別する工程とを有するものである。

この方法によると、ウエハから電子部品を取り出す前に、ターゲット部品が間違っていないかどうかといったことが検証され、この場合に、上記ターゲット部品とリファレンスダイからなる基準部品との位置関係が測定されることにより、ターゲット部品の位置が適正か否かが判別される。とくに、ウエハ上の電子部品集合体を複数に区画してそのうちの１つの区画の中でターゲット部品と複数の基準部品との位置関係を測定するようにしているため、ウエハ上の電子部品の配列ピッチのばらつきなどによる誤差が充分に小さくなり、検証の精度が高められる。

この方法において、上記各基準部品の位置を検出する工程の後に、各基準部品相互間の距離を計測し、それに基づいて上記小区画内の電子部品配列ピッチを演算し、その電子部品配列ピッチが許容範囲内に有るか否かを判別する工程を有すること（請求項２）が好ましい。また、上記各基準部品の位置を検出する工程の後に、各基準部品相互の位置関係から電子部品配列方向の角度を調べ、この角度が許容範囲内に有るか否かを判別する工程を有すること（請求項３）が好ましい。

このようにすると、上記小区画内において電子部品配列ピッチや電子部品配列方向の角度が許容範囲内にあるか否かが判別され、このような判別に基づき、許容範囲内にある場合にターゲット部品と基準部品の位置関係が調べられることにより、検証の精度がより一層高められる。

また、請求項４に係る発明の電子部品供給装置は、通常の電子部品と予め位置が特定されていて通常の電子部品とは回路パターンが異なるリファレンスダイとを含む多数個の電子部品がウエハ上に規則的に配列されてダイシングされた状態でウエハ保持部に保持されている電子部品集合体と、上記電子部品集合体の中から電子部品を取り出す部品取出手段と、上記電子部品集合体の部品配列情報を示すウエハマッピングファイルを記憶する記憶手段と、上記ウエハマッピングファイルに基づき電子部品集合体の中からターゲット部品を特定して、このターゲット部品から順に電子部品の取り出すように取出手段を制御する制御手段と、ウエハ保持部に保持されている電子部品集合体を撮像してその画像の認識を行なう認識手段と、上記ターゲット部品の位置を検証する検証手段とを備え、上記検証手段は、上記電子部品集合体を複数の小区画に分割し、ウエハマッピングファイルに基づき、上記ターゲット部品が位置する小区画を特定するように、その小区画内で抽出された複数のリファレンスダイを基準部品として設定する検証条件設定手段と、上記の抽出された複数点の基準部品の位置と上記ターゲット部品の位置とを上記認識手段による認識に基づいて検出する位置検出手段と、この位置検出手段による検出に基づいて上記ターゲット部品と上記各基準部品との位置関係を測定し、その位置関係が所定の許容範囲内にあるか否かによりターゲット部品の位置が適正か否かを判別する判別手段とを含んでいるものである。

この装置によると、上記のような本発明の方法を有効に実行することができる。

また、請求項５に係る発明は、請求項４に記載の電子部品供給装置を備えた表面実装機であって、上記電子部品集合体及び上記部品取出手段が装備された部品供給部と、プリント基板が配置される基板配置部と、上記電子部品を吸着するヘッドを有して、部品供給部と基板配置部とにわたり移動可能な部品実装用のヘッドユニットとを備え、上記部品供給部において上記部品取出手段により上記電子部品集合体から取り出された電子部品が、上記部品実装用のヘッドユニットにより基板配置部へ搬送されて、プリント基板に装着されるように構成されているものである。

この発明によると、ウエハから取出した部品をプリント基板に実装することができるようになっている表面実装機において、ウエハから電子部品を取り出して実装に供する際に、電子部品の検証を効果的に行うことができる。

本発明によれば、ウエハ上に配列された電子部品の情報をウエハマッピングファイルに基づいて確認しつつウエハ上から電子部品を取り出す際に、ターゲット部品が間違っていないかどうかといったことの検証を行うことができ、とくに部品配列ピッチのばらつき等による誤差を小さくし、検証の精度を大幅に向上することができるものである。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の適用の一例としての表面実装機を概略的に示している。この表面実装機は、基台１上のコンベア２により搬送されて所定の実装位置で停止した被実装用のプリント基板３（二点鎖線で示す）に対して、部品供給部４において供給される半導体パッケージ、トランジスタ、コンデンサ等の完成電子部品と、ウエハ部品供給部１５において供給されるベアチップ（ウエハからダイシングされた電子部品）との双方を混載して実装することができるハイブリッド型の表面実装機である。

上記部品供給部４はコンベア２の一方側（同図では下側）の側方部分に配置されている。この部品供給部４は、多数列のテープフィーダー４ａを備えており、各テープフィーダー４ａは、それぞれ、上記のような完成電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープをリールから部品取出し部へ導出し、後述のヘッドユニット５により部品がピックアップされるにつれてラチェット式の繰出し機構によりテープを間歇的に繰出すように構成されている。

また、上記ウエハ部品供給部１５は、ウエハＷ上に規則的に配列された電子部品がダイシングされてなる電子部品集合体を保持し、この電子部品集合体の中から電子部品を取り出して実装に供し得るようにしたものである。具体的には、上記ウエハＷをウエハホルダ１６に載せた状態で上下多段に収納するウエハ収納エレベータ１７と、その前方に位置してＸ軸方向およびＹ軸方向に移動調整可能とされたＸＹテーブル１８と、ウエハ収容エレベータ１７からＸＹテーブル１８上にウエハホルダ１６を引き出す引出ユニット１９と、コンベア２の近傍に位置する移載ステージ２０と、所定ピックアップ位置で上記ＸＹテーブル１８上のウエハＷから電子部品を吸着して上記移載ステージ２０上に移載する部品移載用ヘッド２１とを備えている。上記ＸＹテーブル１８及び部品移載用ヘッド２１により、電子部品集合体の中から電子部品を取り出す部品取出手段が構成されている。

上記ウエハＷは、図３に示すように、粘着シート５２に貼り付けられた状態でダイシングされ、ダイシング後は粘着シート５２に貼り付けられたままでウエハリング３にセットされている。そして、このようにウエハＷが粘着シート５２に貼り付けられてウエハリング３にセットされた状態で、ウエハホルダ１６上に載せられている。

図１に戻って、上記ウエハ部品供給部１５は、ウエハホルダ１６に載せられてＸＹテーブル１８上にセットされたウエハＷを上方から撮像するカメラ２５を備えている。このカメラ２５は、所定の撮像位置と退避位置とにわたって移動可能とされ、部品撮像時以外はカメラ２５が退避位置に移動して、部品移載用ヘッド２１との干渉が避けられるようになっている。

上記基台１の上方には、部品実装用のヘッドユニット５が装備され、このヘッドユニット５が、Ｘ軸方向（コンベア２の配設方向）及びＹ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるように構成されている。

すなわち、基台１上にはＹ軸方向に延びる一対のレール６が配設され、このレール６上にヘッドユニット支持部材７が架設されている。このヘッドユニット支持部材７はナット部８を介してボールねじ軸９と螺合し、このボールねじ軸９がＹ軸サーボモータ１０に接続されている。そして、Ｙ軸サーボモータ１０の作動によりボールねじ軸９が回転駆動され、この回転に伴いヘッドユニット支持部材７がＹ軸方向に移動するように構成されている。また、ヘッドユニット支持部材７にはＸ軸方向に延びるガイド部材及びボールねじ軸１１が設けられ、ヘッドユニット５が、ガイド部材に沿ってＸ軸方向に移動可能とされるとともに、図外のナット部を介してボールねじ軸１１に螺合し、ボールねじ軸１１はＸ軸サーボモータ１２に接続されている。そして、Ｘ軸サーボモータ１２の作動によりボールねじ軸１１が回転駆動され、この回転に伴いヘッドユニット５がＸ軸方向に移動するように構成されている。

上記ヘッドユニット５には、部品を吸着するための一乃至複数の実装用ヘッド５ａが設けられるとともに、実装用ヘッド５ａをＺ軸方向（上下方向）に昇降させるためのＺ軸モータ等からなる昇降駆動機構（図示省略）と、実装用ヘッド５ａをＲ軸回りに回転させる回転駆動機構（図示省略）とが搭載されている。また、実装用ヘッド５ａには、その下端に吸着ノズル（図示省略）が設けられるとともに、この吸着ノズルに吸着用負圧を導く通路（図示省略）等が設けられている。

また、上述した実装機には、図２に示すようなコントローラ３０（制御手段）が設けられ、このコントローラ３０に、サーボモータ１０，１２、引出しユニット１９、ＸＹテーブル１９、部品移載用ヘッド２１、カメラ２５等が電気的に接続されている。さらに、ＣＲＴ，ＬＣＤ等の表示装置４１およびキーボード等の入力装置４２がコントローラ３０に接続されている。

このコントローラ３０は、主制御手段３１を備えるとともに、実装用制御手段３２、部品供給用制御手段３３、カメラ制御手段３４、画像処理手段３５、記憶手段３６及び検証手段３７を備えている。

主制御手段３１は、予め記憶されている実装プログラムに従って表面実装機の動作を統括的に制御するものである。また、上記実装用制御手段３２は、プリント基板３に部品を実装するためにＸ軸サーボモータ１２およびＹ軸サーボモータ１０を制御するとともに、ヘッドユニット５に設けられている昇降駆動機構、回転駆動機構等を制御する。

上記部品供給用制御手段３３は、ウエハ部品供給部１５におけるＸＹテーブル１８、引出ユニット１９、部品移載用ヘッド２１等を制御することにより、ウエハＷを載置したウエハホルダ１６をＸＹテーブル１８上に引き出すとともに、このＸＹテーブル１８上のウエハＷから電子部品を取り出して移載ステージ２０上に移載するような部品供給動作を行なわせる。移載ステージ２０上に移載された部品は、部品実装用のヘッドユニット５によりピックアップされ、プリント基板３上に運ばれてプリント基板３に実装される。

そして、実装作業が繰返されるにつれ、ウエハＷに配列されている電子部品が次々に取り出されて実装に供せられるが、その際に、後述のウエハマッピングファイルに基づき、最初に取り出される部品に相当するターゲット部品が特定され、このターゲット部品から順に電子部品が取り出されるように、ＸＹテーブル１８によりウエハＷの位置が調整されつつ、部品移載用ヘッド２１により電子部品の取り出しが行なわれる。

上記カメラ制御手段３４は、ウエハＷを載せたウエハホルダ１６がＸＹテーブル１８上に引き出された後、部品移載用ヘッド２１による電子部品の取り出しが行われる前の段階で、上記カメラ２５により所定の撮像位置においてウエハＷの撮像を行なわせるように制御する。また、上記画像処理手段３５は、カメラ２５から送られる画像を処理する。このカメラ２５と画像処理手段３５とで、ウエハＷを撮像してその画像の認識を行なう認識手段が構成されている。

上記記憶手段３６は、ウエハマッピングファイルＭＦ（図４参照）を記憶している。このウエハマッピングファイルＭＦは、ウエハＷ上の電子部品集合体の配列状況を示すものであり、図４の例では、ウエハＷ上の電子部品集合体の中に含まれる良品と不良品とを区別して、縦方向複数列（図４では１８列）の各列毎にこれらの部品がどのように並んでいるかを表しており、「１」は良品、「×」は不良品を表す。このマッピングファイルＭＦにより、各部品のアドレスが何列目の何番目というように特定される。

なお、図４のマッピングファイルＭＦでは、各部品のアドレスを特定し易いようにウエハＷを含む方形の領域を設定し、この領域の中でウエハＷの範囲外（実際には部品が存在しないエリア）の仮想部品（図３中に白抜きの四角形で示す）の位置に対応するアドレスには符号「ｎ」を付している。

また、ウエアＷ上の電子部品集合体の中には、通常の電子部品とは回路パターンが異なるリファレンスダイ、例えばＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ：半導体デバイスの信頼性試験専用の評価デバイス）が相当数散在しており、図４中には示していないがこれらＴＥＧのアドレスを示す情報も上記マッピングファイルＭＦに含まれ、あるいは、良品、不良品を示すマッピングファイルＭＦとは別のマッピングファイルとして、記憶手段３６に記憶されている。

さらに、ウエアＷ上の電子部品集合体に関する情報としては、電子部品のサイズ、部品配列のピッチ等も記憶手段３６に記憶されている。

図２に戻って、上記検証手段３７は、ウエハＷ上からの電子部品の取り出しに先立って上記ターゲット部品を特定するときに、そのターゲット部品の位置を検証するものであり、検証条件設定手段３８、位置検出手段３９および判別手段４０を含んでいる。

上記検証条件設定手段３８は、ウエハＷを複数の小区画に分割し、ウエハマッピングファイルＭＦに基づき、上記ターゲット部品が位置する小区画を特定するように、その小区画内で抽出された複数のＴＥＧを基準部品として設定する。この基準部品等の設定は、後に詳述するように、例えば作業者による入力装置４２を用いた入力等に基づいて行われる。また、上記位置検出手段３９は、抽出された複数点の基準部品の位置と上記ターゲット部品の位置とを上記認識手段による認識に基づいて検出する。さらに上記判別手段４０は、上記位置検出手段３９による検出に基づき、上記ターゲット部品と上記各基準部品との位置関係を測定し、その位置関係が所定の許容範囲内にあるか否かによりターゲット部品の位置が適正か否かを判別するようになっている。

次に、上記検証の方法を、図５のフローチャート及び図６〜図１３の説明図を参照しつつ説明する。

検証にあたっては、先ず、ウエハＷを複数の小区画に分割して上記ターゲット部品が位置する小区画を特定するように、ウエハＷ上の電子部品集合体の中から上記ＴＥＧを複数抽出し、例えば３点抽出して、その３点のＴＥＧを基準部品Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３として設定し、これらの基準部品Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を含む小区画を設定する。

具体的に説明すると、図６〜図１３の説明図に示すウエハＷにおいて、ウエハＷ上の電子部品（欠けている部品を除く）の中で最下列の右端の部品をターゲット部品Ｔとする場合（図１０、図１３）、このターゲット部品Ｔが位置する小区画を特定すべく、ウエハＷの中央付近にあるＴＥＧを第１の基準部品Ｒ１とするとともに、マッピングファイルで第１の基準部品Ｒ１と同じ列（Ｙ方向アドレスが同じ）であって、この部品Ｒ１の右方にあるＴＥＧを第２の基準部品Ｒ２とし、さらに、基準部品Ｒ１とＸ方向アドレスが同じであって、この部品Ｒ１の下方にあるＴＥＧを第３の基準部品Ｒ３とする（図６参照）。そして、第１、第２の基準部品Ｒ１，Ｒ２を上端とし、第１、第３の基準部品Ｒ１，Ｒ３を左端とするような、ウエハＷの右下側の略四半分の小区角Ｂを、検証対象の区画として設定する（図７参照）。

この場合、例えば作業者が上記表示装置４１に表示されたウエハＷの画像を観察しつつ、基準部品Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３として適当なＴＥＧを抽出し、そのＴＥＧおよび小区角Ｂを入力装置４２を用いて指定することにより、基準部品Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のアドレス等のデータがコントローラ３２内に設定される。

そして、上記のような設定の下で、コントローラ３２は、カメラにより撮像されたウエハＷの画像に基づき、ウエハＷの上の基準部品Ｒ１〜Ｒ３の実際の位置を検出し（図５のステップＳ１）、さらに上記小区画Ｂの有効範囲を決定する（ステップＳ２）。

次に、図５のステップＳ３で、位置確認用の角度を算出する。すなわち、基準部品の位置検出に基づき、図８に示すように、ウエハの画像において基準部品Ｒ１の中心と第２の基準部品Ｒ２の中心とを結ぶ直線を求め、この直線と画面上のＸ軸方向とのなす角度θを算出することにより、画面上でのＸ軸に対するウエハの傾き角度を算出する。そして、ステップＳ４で上記位置確認用の角度（図８中のθ）が予め設定された許容値内か否かを判定し、許容値よりも大きければ、エラー表示を行わせる（ステップ５）。

ステップＳ４で上記位置確認用の角度が許容値内であると判定された場合は、続いてステップＳ６で位置確認用ピッチを算出し、ステップＳ７で位置確認用ピッチが許容値内か否かを判定する。

すなわち、図９に示すように、基準部品Ｒ１〜Ｒ３の位置検出に基づき、第１、第２の基準部品Ｒ１，Ｒ２間の実際の距離（Ｄｘ）を算出する一方、記憶手段３６に記憶されているウエハＷ上の部品のピッチ（Ｐｘ）と、第１、第２の基準部品Ｒ１，Ｒ２のアドレスのカウント差（Ｃｘ）とを乗算することによって理論上の基準部品Ｒ１，Ｒ２間の距離（Ｐｘ×Ｃｘ）を求め、この理論上の距離と実際の距離との差（Ｐｘ×Ｃｘ−Ｄｘ）が予め設定された許容値内にあるか否かを調べる。同様にして、第１、第３の基準部品Ｒ１，Ｒ３間の実際の距離（Ｄｙ）を算出する一方、ピッチ（Ｐｙ）と、第１、第３の基準部品Ｒ１，Ｒ３のアドレスのカウント差（Ｃｙ）とから理論上の基準部品Ｒ１，Ｒ３間の距離（Ｐｙ×Ｃｙ）を求め、この理論上の距離と実際の距離との差（Ｐｙ×Ｃｙ−Ｄｙ）が予め設定された許容値内にあるか否かを調べる。そして、上記差（Ｐｘ×Ｃｘ−Ｄｘ）および差（Ｐｙ×Ｃｙ−Ｄｙ）の両方または一方が許容値を超えていればエラー表示を行わせる（ステップ８）。

上記差（Ｐｘ×Ｃｘ−Ｄｘ）および差（Ｐｙ×Ｃｙ−Ｄｙ）がともに許容値内にあれば、続いてステップＳ９で、上記ターゲット部品Ｔの位置を検出する（図１０参照）。また、ステップＳ１０で、実際の部品配列方向とＸ軸、Ｙ軸とを対応させるように、ステップＳ３で求められた位置確認用の角度θを用いて座標変換を行う（図１１参照）。

次にステップＳ１１で、実際にターゲット部品Ｔの位置が有効範囲Ｂ内に有るか否かを調べる（図１２参照）。ターゲット部品Ｔの位置が有効範囲Ｂ内になければ、エラー表示を行わせる（ステップＳ１２）。

ターゲット部品Ｔの位置が有効範囲Ｂにある場合は、さらにステップＳ１３で、ターゲット部品Ｔと上記各基準部品Ｒ１〜Ｒ３との位置関係を調べることにより、ターゲット部品Ｔの位置が許容値内にあるか否かを判定する。

具体的には、先ずターゲット部品Ｔと第１の基準部品Ｒ１との位置関係を調べる処理として、ターゲット部品Ｔのアドレスと第１の基準部品Ｒ１のアドレスとのＸ方向カウント差（Ｃ１ｘ）およびＹ方向カウント差（Ｃ１ｙ）を求め、これとピッチ（Ｐｘ，Ｐｙ）とに基づき、ターゲット部品ＴからＸ軸方向にＣ１ｘ×Ｐｘ、Ｙ軸方向にＣ１ｙ×Ｐｙだけ移動した位置（図１３中に矢印Ｄ１で示す位置）を演算することにより、ターゲット部品を基準とした第１の基準部品Ｒ１の理論位置を求め、この理論位置と第１の基準部品Ｒ１の実際位置との誤差を調べる。同様にして、第２の基準部品Ｒ２についても、ターゲット部品Ｔとのアドレスのカウント差（Ｃ２ｘ，Ｃ２ｙ）とピッチ（Ｐｘ，Ｐｙ）とに基づいて、ターゲット部品を基準とした第２の基準部品Ｒ２の理論位置（ターゲット部品ＴからＸ軸方向にＣ２ｘ×Ｐｘ、Ｙ軸方向にＣ２ｙ×Ｐｙだけ移動した位置：図１３中に矢印Ｄ２で示す位置）を求め、この理論位置と第２の基準部品Ｒ２の実際位置との誤差を調べる。さらに第３の基準部品Ｒ３についても、ターゲット部品Ｔとのアドレスのカウント差（Ｃ３ｘ，Ｃ３ｙ）とピッチ（Ｐｘ，Ｐｙ）とに基づいて、ターゲット部品を基準とした第３の基準部品Ｒ３の理論位置（ターゲット部品ＴからＸ軸方向にＣ３ｘ×Ｐｘ、Ｙ軸方向にＣ３ｙ×Ｐｙだけ移動した位置：図１３中に矢印Ｄ３で示す位置）を求め、この理論位置と第３の基準部品Ｒ３の実際位置との誤差を調べる。

そして、上記各誤差が許容値内にあるか否かを調べ、少なくとも誤差の１つが許容値を越えていればエラー表示を行わせる（ステップＳ１４）。上記各誤差がいずれも許容値内にあれば、ターゲット部品Ｔの位置が適正であり、検証結果が良好であると判断して検証を終了する。

こうして検証が終了すると、ウエハＷから電子部品を取り出して実装に供する作業に移行し、ターゲット部品から順に部品が取り出されていく。

以上のような方法によると、ターゲット部品Ｔが間違っていないかどうかといったことが、正確に検証される。

すなわち、ウエハＷ上の特定位置の電子部品をターゲット部品Ｔとして設定すべきところであるのに、間違ってそれとは異なる位置の電子部品（例えば隣の電子部品）をターゲット部品Ｔとして入力してしまった場合、ステップＳ１３で判定されるターゲット部品位置のずれ、つまりターゲット部品Ｔを基準とした各基準部品Ｒ１〜Ｒ３の理論位置と実際位置との誤差が許容値を越えることにより、ターゲット部品Ｔの間違いが判別される。

特に本発明では、ウエハＷを複数の小区画に区分し、その１つの小区画の中でターゲット部品Ｔと基準部品Ｒ１〜Ｒ３との位置関係を調べるようにしているため、検証の精度が格段に高められる。

つまり、前述のようにダイシングされたウエハＷは粘着シート５２に貼り付けられた状態でウエハリング３にセットされるが、このとき、部分的な粘着シート５２の延びや撓み等により、ウエハＷ上の電子部品の実際の配列ピッチや配列方向が部分的に変化している可能性があり、このため、ターゲット部品Ｔと基準部品Ｒ１〜Ｒ３との位置関係を調べる場合に、両者の距離が遠ければ誤差要因が大きくなり、検証の精度が低下する。

これに対し、本発明のように小区画の中でターゲット部品Ｔと基準部品Ｒ１〜Ｒ３との位置関係を調べるようにすれば、誤差要因が大幅に小さくなる。

その上当実施形態では、上記小区画Ｂとその中の基準部品Ｒ１〜Ｒ３等を設定した後、ターゲット部品Ｔと基準部品Ｒ１〜Ｒ３との位置関係を調べる前に、位置確認用角度が許容値内にあるか否かの判定（ステップＳ４）、および位置確認用ピッチが許容値内にあるか否かの判定（ステップＳ７）を行っているため、これらの判定結果が良好であれば、小区画Ｂ内の部品配列方向や配列ピッチが充分に小さく、このような状況下でターゲット部品Ｔと基準部品Ｒ１〜Ｒ３との位置関係を調べることにより、検証の精度がより一層高められる。

具体的に説明すると、例えば部品配列ピッチの誤差が大きいと、ターゲット部品Ｔが間違っている場合でもこれと配列ピッチの誤差とが相殺されてターゲット部品位置の判定（ステップＳ１３）で許容値内であると誤判定されることがないとは言い切れないが、図５のフローチャートに示すような当実施形態の方法によるとこのような事態が確実に防止され、正確な検証を行うことができる。

なお、上記実施形態では、本発明の電子部品供給装置を表面実装機に適用しているが、これ以外にも、ダイボンダー等、ウエハＷからベアチップ状態の電子部品を取り出して組立等を行う各種装置に適用することができるものである。

本発明の実施形態に係る部品供給装置を備えた表面実装機を概略的に示す平面図である。 表面実装機の制御系統を示すブロック図である。 ダイシングされたウエハが保持されている部分を示す平面図である。 ウエハマッピングファイルの一例を示す説明図である。 ウエハから電子部品を取り出す際の検証の方法を示すフローチャートである。 上記フローチャート中のステップＳ１で行われる基準部品位置検出の処理を示す説明図である。 上記フローチャート中のステップＳ２で行われる有効範囲決定の処理を示す説明図である。 上記フローチャート中のステップＳ３で行われる位置確認用角度算出の処理を示す説明図である。 上記フローチャート中のステップＳ６で行われる位置確認用ピッチ算出の処理を示す説明図である。 上記フローチャート中のステップＳ９で行われるターゲット部品検出の処理を示す説明図である。 上記フローチャート中のステップＳ１０で行われる座標変換の処理を示す説明図である。 上記フローチャート中のステップＳ１１で行われるターゲット部品位置が有効範囲内か否かの判定の処理を示す説明図である。 上記フローチャート中のステップＳ１３で行われるターゲット部品位置が許容値内か否かの判定の処理を示す説明図である。

符号の説明

１５ ウエハ部品供給部
１６ ウエハホルダ
２１ 部品移載用ヘッド
２５ カメラ
３０ コントローラ
３６ 記憶手段
３７ 検証手段
３８ 検証条件設定手段
３９ 位置検出手段
４０ 判別手段
Ｗ ウエハ
ＭＦ ウエハマッピングファイル
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 基準部品
Ｔ ターゲット部品

Claims (5)

1. ウエハ上に規則的に配列された電子部品がダイシングされた状態でウエハ保持部に保持されている電子部品集合体の中から電子部品を取り出すようにし、その電子部品の取出時に、電子部品集合体の部品配列情報を示すウエハマッピングファイルに基づき、取り出しの対象となる電子部品であるターゲット部品を特定するとともに、そのターゲット部品の位置が適正か否かを検証するようにした電子部品供給方法であって、
   上記ターゲット部品の位置を検証する処理として、
   上記電子部品集合体を複数の小区画に分割して、ターゲット部品が位置する小区画を特定するとともに、上記電子部品集合体の中の、通常の電子部品とは回路パターンが異なるリファレンスダイを、上記の特定した小区画内において複数点抽出して、この複数点のリファレンスダイを基準部品として設定し、その各基準部品の位置を検出する工程と、
   上記ターゲット部品の位置を検出する工程と、
   上記の特定した小区画内において上記ターゲット部品と上記各基準部品との位置関係を測定し、その位置関係が所定の許容範囲内にあるか否かによりターゲット部品の位置が適正か否かを判別する工程と、
   を有することを特徴とする電子部品供給方法。
2. 上記各基準部品の位置を検出する工程の後に、各基準部品相互間の距離を計測し、それに基づいて上記小区画内の電子部品配列ピッチを演算し、その電子部品配列ピッチが許容範囲内に有るか否かを判別する工程を有することを特徴とする請求項１記載の電子部品供給方法。
3. 上記各基準部品の位置を検出する工程の後に、各基準部品相互の位置関係から電子部品配列方向の角度を調べ、この角度が許容範囲内に有るか否かを判別する工程を有することを特徴とする請求項１または２記載の電子部品供給方法。
4. 通常の電子部品と予め位置が特定されていて通常の電子部品とは回路パターンが異なるリファレンスダイとを含む多数個の電子部品がウエハ上に規則的に配列されてダイシングされた状態でウエハ保持部に保持されている電子部品集合体と、
   上記電子部品集合体の中から電子部品を取り出す部品取出手段と、
   上記電子部品集合体の部品配列情報を示すウエハマッピングファイルを記憶する記憶手段と、
   上記ウエハマッピングファイルに基づき電子部品集合体の中からターゲット部品を特定して、このターゲット部品から順に電子部品の取り出すように取出手段を制御する制御手段と、
   ウエハ保持部に保持されている電子部品集合体を撮像してその画像の認識を行なう認識手段と、
   上記ターゲット部品の位置を検証する検証手段とを備え、
   上記検証手段は、
   上記電子部品集合体を複数の小区画に分割し、ウエハマッピングファイルに基づき、上記ターゲット部品が位置する小区画を特定するように、その小区画内で抽出された複数のリファレンスダイを基準部品として設定する検証条件設定手段と、
   上記の抽出された複数点の基準部品の位置と上記ターゲット部品の位置とを上記認識手段による認識に基づいて検出する位置検出手段と、
   この位置検出手段による検出に基づいて上記ターゲット部品と上記各基準部品との位置関係を測定し、その位置関係が所定の許容範囲内にあるか否かによりターゲット部品の位置が適正か否かを判別する判別手段と、
   を含んでいることを特徴とする電子部品供給装置。
5. 請求項４に記載の電子部品供給装置を備えた表面実装機であって、
   上記電子部品集合体及び上記部品取出手段が装備された部品供給部と、
   プリント基板が配置される基板配置部と、
   上記電子部品を吸着するヘッドを有して、部品供給部と基板配置部とにわたり移動可能な部品実装用のヘッドユニットとを備え、
   上記部品供給部において上記部品取出手段により上記電子部品集合体から取り出された電子部品が、上記部品実装用のヘッドユニットにより基板配置部へ搬送されて、プリント基板に装着されるように構成されていることを特徴とする表面実装機。

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