(57)【要約】【課題】互いに接合される二つのワークの位置合わせのためのアライメント・マークの位置検出を行う装置において、接合される二つのワークを互いに正確に接合することが出来るアライメント・マークの位置検出データを提供する。【解決手段】ガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１が表示されている部分を支持するサポート台Ｓ１と、ガラス基板Ｂ１を保持してサポート台Ｓ１上に搬送する搬送テーブルＴ１と、アライメント・マークＭ２が表示された電子部品Ｐ１を保持してこの電子部品Ｐ１をガラス基板Ｂ１との接合位置から離間した位置と接合位置との間で移動させる取付ヘッドＨ１と、サポート台Ｓ１によって支持されたガラス基板Ｂ１と取付ヘッドＨ１によって接合位置に位置された電子部品Ｐ１のそれぞれのアライメント・マークＭ１，Ｍ２をそれぞれ撮像して位置検出を行うＣＣＤカメラＣ１とを備えている。【選択図】　　図１
2004014692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合される二つのワークに表示されているそれぞれのアライメント・マークの位置を位置合わせのために検出する装置において、
前記二つのワークのうちの一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持する支持部材と、
前記一方のワークを保持するとともにこの一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を支持部材により支持させる位置とこの支持位置から離間して位置させる位置との間で移動自在なワーク保持部材と、
前記アライメント・マークが表示された他方のワークを保持してこの保持した他方のワークを一方のワークとの接合位置から離間して位置させる位置とこの接合位置との間で移動自在なヘッド部材と、
前記ワーク保持部材によって支持部材による支持位置に位置された一方のワークのアライメント・マークおよびヘッド部材によって一方のワークとの接合位置に位置された他方のワークのアライメント・マークをそれぞれ撮像して位置検出のための画像データを取得する撮像部材と、
を備えていることを特徴とするアライメント・マーク位置検出装置。
【請求項２】
前記支持部材が透明な材質によって形成され、撮像部材が、支持部材を挟んでこの支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置と反対側位置に位置されて、一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメント・マークを、支持部材を通して撮像する請求項１に記載のアライメント・マーク位置検出装置。
【請求項３】
前記撮像部材が、支持部材を挟んでこの支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置と反対側位置に位置され、支持部材に、撮像部材から支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置を見通せる開口部が形成されて、この開口部を通して撮像部材がそれぞれのアライメント・マークの撮像を行う請求項１に記載のアライメント・マーク位置検出装置。
【請求項４】
前記撮像部材の焦点が、支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置に設定されている請求項１に記載のアライメント・マーク位置検出装置。
【請求項５】
互いに接合される二つのワークに表示されているそれぞれのアライメント・マークの位置を位置合わせのために検出する方法において、
前記二つのワークのうちの一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持して、この他方のワークとの接合位置に支持された一方のワークに表示されているアライメント・マークの位置を撮像部材によって撮像してその画像データからこの一方のワークのアライメント・マークの位置を検出し、
他方のワークを一方のワークとの接合位置に位置させて、この一方のワークとの接合位置に位置された他方のワークに表示されているアライメント・マークを前記撮像部材によって一方のアライメント・マークの撮像位置と同じ位置から撮像してその画像データからこの他方のワークのアライメント・マークの位置を検出する、
ことを特徴とするアライメント・マーク位置検出方法。
【請求項６】
前記一方のワークの撮像部材による撮像の後、この一方のワークを他方のワークとの接合位置から離間させ、次に、他方のワークを一方のワークとの接合位置に位置させてそのアライメント・マークの撮像部材による撮像を行う請求項５に記載のアライメント・マーク位置検出方法。
【請求項７】
前記一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持部材により支持し、この支持部材を挟んで一方のワークと他方のワークとの接合位置と反対側位置に撮像部材を配置して、この撮像部材により、接合位置に位置された一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像を行う請求項５に記載のアライメント・マーク位置検出方法。
【請求項８】
前記支持部材を透明な材質によって形成して、この支持部材を透過してくる光によって一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメン
ト・マークの撮像を行う請求項７に記載のアライメント・マーク位置検出方法。
【請求項９】
前記支持部材に、撮像部材から一方のワークと他方のワークとの接合位置を見通せる開口部を形成して、この開口部を通して撮像部材による一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像を行う請求項７に記載のアライメント・マーク位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、二つのワークを接合させる際に、この二つのワークに表示された位置合わせのためのアライメント・マークの位置検出を行う装置および方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ），ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの電子部品の回路基板等への取り付けは、その双方に表示されているアライメント・マークの位置を検出して、この位置検出されたアライメント・マークが重なるように電子部品と回路基板の互いの位置合わせを行うことによって、行われる。
【０００３】
そして、このアライメント・マークの位置検出による電子部品と回路基板の互いの位置合わせにより、両者に形成されている外部接続端子の互いの位置合せが行われて、あらかじめその対応が設定されている外部接続端子同士が接続される。
【０００４】
図５は、電子部品を回路基板等に取り付ける際に、両者に表示されているアライメント・マークの位置検出を行う従来のアライメント・マーク位置検出装置を示している。
【０００５】
この図５において、電子部品（この例ではＴＣＰ）Ｐが取り付けられる回路基板（この例ではＬＣＤのガラス・パネル）Ｂは、搬送テーブルＴ上に保持されて、アライメント・マークの位置検出を行う工程位置に位置されると、その回路基板Ｂのアライメント・マークＭが表示されている部分がサポート台Ｓ上に位置されて支持される。
【０００６】
そして、電子部品Ｐは、このサポート台Ｓ上に保持された回路基板Ｂのアライメント・マークＭが表示されている部分の上方位置に、取付ヘッドＨによって、そのアライメント・マークＭ’が回路基板Ｂのアライメント・マークＭと略対向する位置に保持されている。
【０００７】
このようにして、回路基板Ｂと電子部品Ｐが、それぞれのアライメント・マークＭとＭ’が略対向するように位置されると、この回路基板Ｂと電子部品Ｐの間の位置にＣＣＤカメラＣａを備えた撮像機Ｃが進入して、そのプリズムまたはビームスプリッタ部Ｃｂを介して、ＣＣＤカメラＣａにより、回路基板Ｂのアライメント・マークＭと電子部品Ｐのアライメント・マークＭ’の撮像が行われる。
【０００８】
そして、この撮像により得られた画像データの画像解析によって、それぞれのアライメント・マークＭ，Ｍ’の位置検出が行われ、この位置検出の結果に基づいて取付ヘッドＨの位置調節が行われる。
【０００９】
このようにして、サポート台Ｓ上に支持された回路基板Ｂのアライメント・マークＭと取付ヘッドＨに保持された電子部品Ｐのアライメント・マークＭ’が、上下向きにおいて互いに重なる位置に位置合わせされ、撮像機Ｃが後退された後、図６に示されるように、取付ヘッドＨが下降して電子部品Ｐが回路基板Ｂ上の所定の位置に接合されることによって、その取り付けが行われる。
【００１０】
しかしながら、上記のような従来のアライメント・マーク位置検出装置においては、アライメント・マークＭ’の位置検出の後、電子部品Ｐが取付ヘッドＨの下降によって回路基板Ｂとの接合位置まで移動する際に、取付ヘッドＨの機械的動作に伴うずれを生じる虞がある。
【００１１】
このため、通常、数ミクロン単位の間隔で配列されている回路基板Ｂおよび電子部品Ｐの外部接続端子が、それぞれ、対応する相手の外部接続端子に接続されず、不良品が発生してしまう虞がある。
【００１２】
また、従来のアライメント・マーク位置検出装置には、回路基板Ｂのアライメント・マークＭと電子部品Ｐのアライメント・マークＭ’の位置検出を、上記のように一台の撮像機Ｃによって行うものの他、アライメント・マークＭ，Ｍ’をそれぞれに対して設置された二台のカメラによって別々に撮像して、その位置検出を行うものもある。
【００１３】
このような二台のカメラを使用するアライメント・マーク位置検出装置においては、前述したような問題点の他、この二台のカメラの機体差によって、両者によるアライメント・マーク位置の検出結果に誤差が発生するために、それぞれのカメラから得られる画像データに、カメラの機体差に応じた補正を加えなければならないという問題点が生じる。
【００１４】
この発明は、上記のような従来のアライメント・マークの位置検出を行う際の問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、互いに接合される二つのワークの位置合わせのためのアライメント・マークの位置検出を行う装置において、接合される二つのワークを互いに正確に接合することが出来るアライメント・マークの位置検出データを検出することが出来るとともに、そのために、アライメント・マークの位置検出データに補正を加える必要のないアライメント・マーク位置検出装置を提供することを第１の目的としている。
さらに、この発明は、上記第１の目的を達成するアライメント・マーク位置検出装置によるアライメント・マーク位置検出方法を提供することを第２の目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明によるアライメント・マーク位置検出装置は、上記第１の目的を達成するために、互いに接合される二つのワークに表示されているそれぞれのアライメント・マークの位置を位置合わせのために検出する装置において、前記二つのワークのうちの一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持する支持部材と、前記一方のワークを保持するとともにこの一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を支持部材により支持させる位置とこの支持位置から離間して位置させる位置との間で移動自在なワーク保持部材と、前記アライメント・マークが表示された他方のワークを保持してこの保持した他方のワークを一方のワークとの接合位置から離間して位置させる位置とこの接合位置との間で移動自在なヘッド部材と、前記ワーク保持部材によって支持部材による支持位置に位置された一方のワークのアライメント・マークおよびヘッド部材によって一方のワークとの接合位置に位置された他方のワークのアライメント・マークをそれぞれ撮像して位置検出のための画像データを取得する撮像部材とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
この第１の発明によるアライメント・マーク位置検出装置は、例えば回路基板とＴＣＰやＦＰＣなどの電子部品のように、アライメント・マークによる位置合わせによって互いに接合される二つのワークに表示されているそれぞれのアライメント・マークの位置検出を、この二つのワークの実際の接合位置において行う。
【００１７】
すなわち、このアライメント・マーク位置検出装置によるアライメント・マークの位置検出は、先ず、互いに接合される二つのワークのうちの一方のワークが、ワーク保持部材によって保持されて、そのアライメント・マークが表示されている部分が支持部材による支持位置に位置される。
【００１８】
この後、この支持位置に位置されて支持されている一方のワークのアライメント・マークが、所要の固定位置に設置されている撮像部材によって撮像されて、この撮像により得られた画像データに基づいて、例えばその画像データの画像解析により、その一方のワークの支持部材による支持位置におけるアライメント・マークの位置検出が行われる。
【００１９】
この後、この一方のワークを保持しているワーク保持部材が移動されて、このワーク保持部材に保持されている一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分が、支持部材による支持位置から、この支持位置とは離間した位置に移動される。
【００２０】
次に、ヘッド部材が保持している他方のワークが移動されて、この他方のワークが一方のワークとの実際の接合位置に位置される。
【００２１】
そして、一方のワークのアライメント・マークの撮像を行った撮像部材によって、同じ位置から、一方のワークとの接合位置に位置されている他方のワークのアライメント・マークの撮像が行われて、この撮像により得られた画像データに基づいて、例えばその画像データの画像解析により、その他方のワークの一方の接合位置におけるアライメント・マークの位置検出が行われる。
【００２２】
以上のようにして検出された互いに接合される二つのワークのそれぞれのアライメント・マークの位置データは、例えば、この二つの位置データを比較することによってその間のずれ量を算出し、この算出されたずれ量だけヘッド部材を移動して、二つのアライメント・マークの位置を合致させることによって二つのワークの位置合せを行う等のような方法によって利用される。
【００２３】
以上のように、上記第１の発明によれば、互いに接合される二つのワークのアライメント・マーク、特に、ヘッド部材に保持されて、接合の際に、その待機位置から実際の接合位置まで移動される方のワークについて、そのアライメント・マークの位置検出が、実際に接合が行われる位置において、接合の相手のワークのアライメント・マークの位置検出を行った撮像部材による同じ条件での撮像によって行われるので、従来のアライメント・マーク位置検出装置のように、接合されるワークがそのアライメント・マーク位置の検出が行われた位置から実際に接合が行われる位置まで移動される際に生じるような誤差が発生するのを防止することができ、二つのワークを互いに正確に接合させることが出来るようになる。
【００２４】
さらに、上記第１の発明によれば、二つのワークのアライメント・マークの位置検出のための撮像が、それぞれ、同じ撮像部材によって同じ条件で行われるので、その検出データに後から補正を加える必要が無く、正確な位置検出を行うことが出来るようになる。
【００２５】
第２の発明によるアライメント・マーク位置検出装置は、前記第１の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記支持部材が透明な材質によって形成され、撮像部材が、支持部材を挟んでこの支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置と反対側位置に位置されて、一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメント・マークを、支持部材を通して撮像することを特徴としている。
【００２６】
この第２の発明によるアライメント・マーク位置検出装置によれば、一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持する支持部材が、透明材料によって光が通過するように形成されており、これによって、この支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置に撮像部材を設置することが可能になり、この支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置に設置された撮像部材によって、支持部材を通して、接合位置に位置されたワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像が行われる。
【００２７】
このように、支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置への撮像部材の設置が可能になることによって、ワークをその接合位置に位置させるための動作時に、撮像部材をワークの移動経路から待避させたりする必要が無くなるので、撮像部材を固定しておくことが可能になり、これによって、二つのワークのアライメント・マークの撮像を同じ条件下で行うことが可能になる。
【００２８】
第３の発明によるアライメント・マーク位置検出装置は、前記第１の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記撮像部材が、支持部材を挟んでこの支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置と反対側位置に位置され、支持部材に、撮像部材から支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置を見通せる開口部が形成されて、この開口部を通して撮像部材がそれぞれのアライメント・マークの撮像を行うことを特徴としている。
【００２９】
この第３の発明によるアライメント・マーク位置検出装置によれば、一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持する支持部材に、この支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置から二つのワークの接合位置を見通せる開口部が形成されて、これにより、この支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置の開口部を介して二つのワークの接合位置と対向する位置への撮像部材の設置が可能になり、この撮像部材によって、支持部材の開口部を通して、接合位置に位置されたワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像が行われる。
【００３０】
このように、支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置への撮像部材の設置が可能になることによって、ワークをその接合位置に位置させるための動作時に、撮像部材をワークの移動経路から待避させたりする必要が無くなるので、撮像部材を固定しておくことが可能になり、これによって、二つのワークのアライメント・マークの撮像を同じ条件下で行うことが可能になる。
【００３１】
第４の発明によるアライメント・マーク位置検出装置は、前記第１の目的を達成するために、第１の発明の構成に加えて、前記撮像部材の焦点が、支持部材による一方のワークの支持位置および他方のワークの一方のワークとの接合位置に設定されていることを特徴としている。
【００３２】
この第４の発明によるアライメント・マーク位置検出装置によれば、撮像部材の焦点があらかじめ二つのワークの接合位置に設定されて、互いに接合される二つのワークのアライメント・マークの位置検出が、このあらかじめ設定された撮像部材の焦点位置にそれぞれのワークのアライメント・マークが位置されるか否かを検出することによって行われる。
【００３３】
第５の発明によるアライメント・マーク位置検出方法は、前記第２の目的を達成するために、互いに接合される二つのワークに表示されているそれぞれのアライメント・マークの位置を位置合わせのために検出する方法において、前記二つのワークのうちの一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持して、この他方のワークとの接合位置に支持された一方のワークに表示されているアライメント・マークの位置を撮像部材によって撮像してその画像データからこの一方のワークのアライメント・マークの位置を検出し、他方のワークを一方のワークとの接合位置に位置させて、この一方のワークとの接合位置に位置された他方のワークに表示されているアライメント・マークを前記撮像部材によって一方のアライメント・マークの撮像位置と同じ位置から撮像してその画像データからこの他方のワークのアライメント・マークの位置を検出することを特徴としている。
【００３４】
この第５の発明によるアライメント・マーク位置検出方法によれば、例えば回路基板とＴＣＰやＦＰＣなどの電子部品のように、アライメント・マークによる位置合わせによって互いに接合される二つのワークに表示されているそれぞれのアライメント・マークの位置検出が、この二つのワークの実際の接合位置において行われる。
【００３５】
すなわち、アライメント・マークの位置検出の際に、互いに接合される二つのワークが、接合される相手のワークとの接合位置に順に位置されて支持され、この位置において、それぞれのワークに表示されたアライメント・マークが、同じ撮像部材によって同一条件下において撮像される。
【００３６】
そして、それぞれの撮像によって得られた画像データに基づいて、例えばこの画像データの画像解析により、それぞれのワークのアライメント・マークの互いの接合位置における位置が検出される。
【００３７】
以上のようにして検出された互いに接合される二つのワークのアライメント・マークのそれぞれの位置データは、例えば、この二つの位置データを比較することによってそのずれ量の算出を行い、この算出されたずれ量だけ二つのワークの相対的位置を調整することによって両者の位置合せを行う等の方法によって利用される。
【００３８】
以上のように、上記第５の発明によれば、互いに接合される二つのワークのアライメント・マーク、特に、接合の際に、その待機位置から実際の接合位置まで移動される側のワークについて、そのアライメント・マークの位置検出が、実際に接合が行われる位置において、接合の相手のワークのアライメント・マークの位置検出を行う撮像部材による同じ条件での撮像によって行われるので、従来のアライメント・マークの位置検出のように、接合されるワークがそのアライメント・マーク位置の検出が行われた位置から実際に接合が行われる位置まで移動される際に生じるような誤差が発生するのを防止することができ、二つのワークを設定位置おいて互いに正確に接合させることが出来るようになる。
【００３９】
さらに、この第５の発明によれば、二つのワークのアライメント・マークの位置検出のための撮像が、それぞれ、同じ撮像部材によって同じ条件で行われるので、その検出データに後から補正を加える必要が無く、正確な位置検出を行うことが出来るようになる。
【００４０】
第６の発明によるアライメント・マーク位置検出方法は、前記第２の目的を達成するために、第５の発明の構成に加えて、前記一方のワークの撮像部材による撮像の後、この一方のワークを他方のワークとの接合位置から離間させ、次に、他方のワークを一方のワークとの接合位置に位置させてそのアライメント・マークの撮像部材による撮像を行うことを特徴としている。
【００４１】
この第６の発明によるアライメント・マーク位置検出方法によれば、互いに接合される二つのワークに表示されたそれぞれのアライメント・マークの位置検出の際に、一方のワークについて他方のワークとの接合位置における撮像部材による撮像が行われてそのアライメント・マークの位置検出が終了すると、この一方のワークが接合位置から一旦離間される。
【００４２】
そして、この後、他方のワークが一方のワークとの接合位置に位置されて、この他方のワークに表示されたアライメント・マークの撮像部材による撮像が行われる。
【００４３】
このように、互いに接合される二つのワークを接合位置に順次位置させて、それぞれのアライメント・マークの位置検出を個別に行うことによって、それぞれのワークのアライメント・マークの位置検出を他のワークに邪魔されることなく正確に行うことが出来るようになる。
【００４４】
第７の発明によるアライメント・マーク位置検出方法は、前記第２の目的を達成するために、第５の発明の構成に加えて、前記一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持部材により支持し、この支持部材を挟んで一方のワークと他方のワークとの接合位置と反対側位置に撮像部材を配置して、この撮像部材により、接合位置に位置された一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像を行うことを特徴としている。
【００４５】
この第７の発明によるアライメント・マーク位置検出方法によれば、一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持する支持部材に対して、撮像部材が、支持部材を挟んで一方のワークと他方のワークとの接合位置と反対側位置に設置されて、この撮像部材により、互いに接合される二つのワークのそれぞれのアライメント・マークの位置検出のための撮像が行われる。
【００４６】
このように、接合位置に位置された二つのワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像が、一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を支持する支持部材を挟んで接合位置とは反対側位置に位置された撮像部材によって行われることによって、ワークをその接合位置に位置させるための動作時に、撮像部材をワークの移動経路から待避させたりする必要が無くなるので、撮像部材を固定しておくことが可能になり、これによって、二つのワークのアライメント・マークの撮像を同じ条件下で行うことが可能になる。
【００４７】
第８の発明によるアライメント・マーク位置検出方法は、前記第２の目的を達成するために、第７の発明の構成に加えて、前記支持部材を透明な材質によって形成して、この支持部材を透過してくる光によって一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像を行うことを特徴としている。
【００４８】
この第８の発明によるアライメント・マーク位置検出方法によれば、一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持する支持部材が、透明材料によって光が通過するように形成されて、これにより、この支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置への撮像部材の設置が可能になる。
【００４９】
第９の発明によるアライメント・マーク位置検出方法は、前記第２の目的を達成するために、第７の発明の構成に加えて、前記支持部材に、撮像部材から一方のワークと他方のワークとの接合位置を見通せる開口部を形成して、この開口部を通して撮像部材による一方のワークと他方のワークのそれぞれのアライメント・マークの撮像を行うことを特徴としている。
【００５０】
この第９の発明によるアライメント・マーク位置検出方法によれば、一方のワークのアライメント・マークが表示されている部分を他方のワークとの接合位置において支持する支持部材に、この支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側に位置する部分から二つのワークの接合位置を見通せる開口部が形成されて、これにより、この支持部材を挟んで二つのワークの接合位置とは反対側位置の開口部を介して二つのワークの接合位置と対向する位置に、撮像部材を設置することが可能になる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【００５２】
なお、この発明は、アライメント・マークによって互いの位置合わせを行うあらゆるワークに対するアライメント・マーク位置の検出装置について適用することができるが、下記においては、ＴＣＰやＦＰＣ，ＩＣ等の電子部品をＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）のガラス基板に接合する際に使用されるアライメント・マーク位置検出装置を例に挙げて説明を行う。
【００５３】
図１および２は、この発明によるアライメント・マーク位置検出装置の実施形態における一例を示す側断面図であり、図１は、ＬＣＤのガラス基板側のアライメント・マークに対する位置検出状態を、図２は、ＴＣＰ側のアライメント・マークに対する位置検出状態をそれぞれ示している。
【００５４】
この図１において、ガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１が表示されている部分を保持するサポート台Ｓ１が、例えばガラス等の透明材料によって形成されており、このサポート台Ｓ１の下方側からこのサポート台Ｓ１上に保持されているガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１が、ガラス基板Ｂ１を通して認識出来るようになっている。
【００５５】
なお、図３は、このガラス基板Ｂ１に表示されたアライメント・マークＭ１の一例を示している。
【００５６】
そして、このサポート台Ｓ１の下方位置に、ＣＣＤカメラＣ１が配置されている。
このサポート台Ｓ１上にガラス基板Ｂ１を搬送してくる搬送テーブルＴ１は、ガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１が表示されている部分をサポート台Ｓ１上に位置する位置とサポート台Ｓ１上から待避する位置との間でスライドさせるように、サポート台Ｓ１に対して進退自在に構成されている。
【００５７】
アライメント・マークＭ２が表示された電子部品Ｐ１を保持する取付ヘッドＨ１は、この電子部品Ｐ１を、サポート台Ｓ１上のガラス基板Ｂ１への装着位置とサポート台Ｓ１の上方においてこの装着位置から離間した位置との間で上下動させるように、昇降自在に構成されている。
【００５８】
そして、この取付ヘッドＨ１には、図示しないＸＹロボットが連結されていて、保持している電子部品Ｐ１を、このＸＹロボットによって、水平面内において互いに直交する二方向にスライドさせることが出来るようになっている。
【００５９】
なお、図４は、この電子部品Ｐ１に表示されたアライメント・マークＭ２の一例を示している。
【００６０】
上記アライメント・マーク位置検出装置は、アライメント・マークの位置検出動作時において、先ず、図１に示されるように、搬送テーブルＴ１によって保持されたガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１が表示されている部分がサポート台Ｓ１上に位置されて支持されると、このサポート台Ｓ１の下方位置に配置されたＣＣＤカメラＣ１によって、サポート台Ｓ１およびガラス基板Ｂ１を通して、このガラス基板Ｂ１の上面側に表示されているアライメント・マークＭ１の撮像を行う。
【００６１】
そして、このＣＣＤカメラＣ１に接続されたマイクロ・コンピュータ等の図示しない制御装置によるアライメント・マークＭ１の画像データの画像解析によって、このアライメント・マークＭ１の中心Ｏｍ１（図３参照）のサポート台Ｓ１上での電子部品Ｐ１との接合位置における座標データが検出される。
【００６２】
次に、図２に示されるように、このアライメント・マークＭ１の中心Ｏｍ１の位置検出の後、搬送テーブルＴ１が後退されて、ガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１の表示部分がサポート台Ｓ１上から待避される。
【００６３】
この後、取付ヘッドＨ１が下降されて、この取付ヘッドＨ１に保持された電子部品Ｐ１の下面のアライメント・マークＭ２が表示されている部分を、ガラス基板Ｂ１がサポート台Ｓ１上に保持されているときのそのガラス基板Ｂ１の上面の位置と同じ高さに位置させる位置に、停止される。
【００６４】
そして、この後、この取付ヘッドＨ１によって保持された電子部品Ｐ１のアライメント・マークＭ２を、サポート台Ｓ１を通してＣＣＤカメラＣ１によって撮像し、アライメント・マークＭ１の位置検出の場合と同様に、ＣＣＤカメラＣ１による撮像によって得られる画像データを図示しない制御装置が画像解析することにより、サポート台Ｓ１上での電子部品Ｐ１のガラス基板Ｂ１との接合位置におけるアライメント・マークＭ２の中心Ｏｍ２（図４参照）の位置データが検出される。
【００６５】
制御装置は、上記のようにしてアライメント・マークＭ１の中心Ｏｍ１とアライメント・マークＭ２の中心Ｏｍ２のそれぞれの位置データを検出すると、次に、以下のようにして、ガラス基板Ｂ１に対する電子部品Ｐ１の位置決めを行う。
【００６６】
すなわち、制御装置は、アライメント・マークＭ１の中心Ｏｍ１とアライメント・マークＭ２の中心Ｏｍ２のそれぞれの位置データを比較し、その比較結果に基づいて、取付ヘッドＨ１に連結されたＸＹロボットを駆動制御することにより、電子部品Ｐ１をガラス基板Ｂ１への取付高さに保持している状態の取付ヘッドＨ１を、検出されたアライメント・マークＭ１の中心Ｏｍ１とアライメント・マークＭ２の中心Ｏｍ２の位置のずれ量だけ水平方向にスライドさせる。
【００６７】
このようにして、この取付ヘッドＨ１に保持されている電子部品Ｐ１が、そのアライメント・マークＭ２の中心Ｏｍ２が先に検出されているアライメント・マークＭ１の中心Ｏｍ１の位置と一致する位置に位置決めされると、この後、取付ヘッドＨ１が上昇されて、電子部品Ｐ１がそのガラス基板Ｂ１への装着位置から一旦待避される。
【００６８】
そして、搬送テーブルＴ１が前進されることによって、この搬送テーブルＴ１上に保持されているガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１が表示されている部分が、サポート台Ｓ１上に位置されて支持され、この後、取付ヘッドＨ１が、再度、下降されて、この取付ヘッドＨ１に保持されている電子部品Ｐ１がサポート台Ｓ１上に保持されているガラス基板Ｂ１の上面に接合される。
【００６９】
このとき、取付ヘッドＨ１の下降に伴ってガラス基板Ｂ１への装着位置まで下降した電子部品Ｐ１は、アライメント・マークＭ２の位置検出の際に、そのアライメント・マークＭ２の中心Ｏｍ２の位置がサポート台Ｓ１上のガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ１の中心Ｏｍ１の位置に一致するように位置調節されているので、サポート台Ｓ１上のガラス基板Ｂ１上のあらかじめ設定されている接合位置に正確に接合される。
【００７０】
以上のように、上記アライメント・マーク位置検出装置によれば、電子部品Ｐ１のアライメント・マークＭ２の位置が、実際のそのガラス基板Ｂ１への接合位置において検出されるので、従来のアライメント・マーク位置検出装置のように、電子部品がそのアライメント・マーク位置の検出が行われた位置から実際に回路基板に装着される位置まで移動される際に生じるような誤差が発生するのを防止することができ、電子部品Ｐ１をガラス基板Ｂ１に対して正確に接合させることが出来るようになる。
【００７１】
また、上記アライメント・マーク位置検出装置によれば、一台のＣＣＤカメラＣ１により、同じ条件でガラス基板Ｂ１のアライメント・マークＭ２と電子部品Ｐ１のアライメント・マークＭ１の位置検出が行われるので、その検出データに後から補正を加える必要が無く、正確な位置検出を行うことが出来るようになる。
【００７２】
なお、上記の例においては、サポート台Ｓ１を透明材料によって成形することによって、その下方に配置されるＣＣＤカメラＣ１によるアライメント・マークＭ１およびＭ２の撮像を可能にしているが、このサポート台が透明材料によって成形されていない場合でも、サポート台のアライメント・マークＭ１およびＭ２と対向する部分に透孔を形成することによって、ＣＣＤカメラＣ１によるアライメント・マークＭ１およびＭ２の撮像が可能になるようにしても良い。
【００７３】
電子部品Ｐ１を装着する回路基板がガラス基板でない場合には、この基板側のアライメント・マークを基板の背面側に表示するようにすれば良い。
【００７４】
また、上記の例において、アライメント・マークＭ１とＭ２の位置検出を制御装置による画像解析によって行ったが、この位置検出を、ＣＣＤカメラＣ１の焦点位置をガラス基板Ｂ１と電子部品Ｐ１の接合位置にあらかじめ設定しておいて、搬送テーブルＴ１および取付ヘッドＨ１を所要の方向に移動させて、アライメント・マークＭ１とＭ２がＣＣＤカメラＣ１の焦点位置に位置されたか否かにより行うようにしても良い。
【００７５】
この場合にも、ガラス基板Ｂ１および電子部品Ｐ１の位置がその実際の接合位置において検出されるので、接合位置に誤差が発生するのを防止することが出来るとともに、一台のカメラによって検出が行われるので、検出データに補正を加える必要が無く、正確な位置検出を行うことが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるアライメント・マーク位置検出装置の実施形態における一例をガラス基板のアライメント・マークの位置検出を行っている状態で示す側面図である。
【図２】同例のアライメント・マーク位置検出装置を電子部品のアライメント・マークの位置検出を行っている状態で示す側面図である。
【図３】ガラス基板に表示されたアライメント・マークの一例を示す平面図である。
【図４】電子部品に表示されたアライメント・マークの一例を示す平面図である。
【図５】従来のアライメント・マーク位置検出装置を示す側面図である。
【図６】同従来例の回路基板と電子部品との接合動作時の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｂ１　　　　　　…ガラス基板（一方のワーク）
Ｃ１　　　　　　…ＣＣＤカメラ（撮像部材）
Ｈ１　　　　　　…取付ヘッド（ヘッド部材）
Ｍ１，Ｍ２　　　…アライメント・マーク
Ｏｍ１，Ｏｍ２　…中心
Ｐ１　　　　　　…電子部品（他方のワーク）
Ｓ１　　　　　　…サポート台（支持部材）
Ｔ１　　　　　　…搬送テーブル（ワーク保持部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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