CN112218517B - 安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安装装置，可不损害生产效率地对安装后的电子零件与基板之间的位置偏移进行检查。安装装置，将电子零件安装于基板，所述安装装置包括：接合头，搬送电子零件，并将其安装于基板；基板载台，载置基板；检查单元，对进行了安装之后的电子零件与基板之间的位置偏移进行检查；以及控制装置，检查单元具有：高度检测部，设置于接合头，对通过接合头将电子零件安装于基板时的接合头的高度进行检测；摄像部件，具有透镜，拍摄进行了安装之后的电子零件及基板；以及摄像部件升降机构，使摄像部件升降，控制装置具有控制部，所述控制部以基于由高度检测部检测出的接合头的高度来调节摄像部件的高度的方式对摄像部件升降机构进行控制。

Description

安装装置

技术领域

本发明涉及一种电子零件的安装装置。

背景技术

电子零件向基板的安装例如是进行倒装芯片安装。倒装芯片安装是使半导体芯片等电子零件的形成有电极的面与形成有导电图案的基板相向而安装的方式。在倒装芯片安装中，需要将电子零件的微细的电极直接与形成于基板的导电图案的微细的端子接合，因此必须精度良好地对电子零件与基板进行定位。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平10-125728号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

近年来，由于半导体芯片等电子零件的电路的微细化、高密度化，安装精度的高精度化不断发展。因此，电子零件的安装后，通过摄像部件拍摄设置于电子零件及基板的对准标记，对安装后的电子零件与基板之间的位置偏移进行检查。在所述检查中，使用高倍率的透镜。当透镜为高倍率时，与摄像对象物的对焦的范围即景深非常浅，因此，当电子零件的高度或基板的高度存在偏差时，偏离景深而成为焦点模糊的摄像图像，有时无法高精度地对位置偏移进行检查。

因此，考虑通过激光位移计来测定作为摄像对象的安装后的电子零件或基板的高度，并基于所述高度来调节摄像部件的高度。然而，利用激光位移计进行的测定必须另外测定安装后的电子零件或基板的高度，从而节拍劣化。

本发明是为了解决如上所述的课题而成，其目的在于提供一种可不损害生产效率地对安装后的电子零件与基板之间的位置偏移进行检查的安装装置。

[解决问题的技术手段]

本发明的安装装置是将电子零件安装于基板的安装装置，包括：接合头，搬送所述电子零件，并将其安装于所述基板；基板载台，载置所述基板；检查单元，对进行了所述安装之后的所述电子零件与所述基板之间的位置偏移进行检查；以及控制装置，所述检查单元具有：高度检测部，设置于所述接合头，对通过所述接合头将所述电子零件安装于所述基板时的所述接合头的高度进行检测；摄像部件，具有透镜，拍摄进行了所述安装之后的所述电子零件及所述基板；以及摄像部件升降机构，使所述摄像部件升降，所述控制装置具有升降机构控制部，所述升降机构控制部以基于由所述高度检测部检测出的所述接合头的高度来调节所述摄像部件的高度的方式对所述摄像部件升降机构进行控制。

[发明的效果]

根据本发明，可获得一种可不损害生产效率地对安装后的电子零件与基板之间的位置偏移进行检查的安装装置。

附图说明

图1是表示应用了实施方式的安装装置的电子零件安装系统的平面图。

图2是表示应用了实施方式的安装装置的电子零件安装系统的前视图。

图3是图2的A-A剖面图，且是表示为了拍摄电子零件与基板上的安装预定位置，摄像部件进入接合头与基板载台间的情形的图。

图4是图2的A-A剖面图，且是表示将接合头所保持的电子零件安装于基板上的情形的图。

图5是控制装置的功能框图。

图6是表示电子零件以面朝下方式安装于基板的情形的图。

图7是表示电子零件的对准标记与基板的对准标记对准的状态的图。

图8是表示电子零件的对准标记与基板的对准标记偏移的状态的图。

图9是电子零件安装系统的运行流程图的一例。

图10是对焦于较基板更靠电子零件的对准标记而拍摄到的摄像图像的示意图。

图11是对焦于较电子零件更靠基板的对准标记而拍摄到的摄像图像的示意图。

[符号的说明]

1：电子零件安装系统

2：电子零件

2a：对准标记

2b：凸块

3：基板

3a：对准标记

10：供给装置

11：供给载台

12：片材

13：照相机

20：拾取装置

21：拾取头

21a：吸附喷嘴

22：头移动机构

23：支撑框架

30：安装装置

31：接合头

31a：吸附喷嘴

32：头移动机构

321：滑动机构

321a：轨道

321b：滑动件

322：升降机构

323：支撑框架

33：基板载台

34：载台移动机构

35：摄像部件

40：检查单元

41：高度检测部

42：摄像部件

43：摄像部件升降机构

50：控制装置

51：供给装置控制部

52：拾取头控制部

53：接合头控制部

54：基板载台控制部

55：存储部

56：高度计算部

57：升降机构控制部

58：摄像部件控制部

59：判定部

P1：供给位置

P2：交接位置

P3：安装位置

P4：检查位置

S01～S13：步骤

具体实施方式

(实施方式)

(构成)

参照附图对本发明的安装装置的实施方式详细地进行说明。图1是表示应用了实施方式的安装装置的电子零件安装系统的平面图。图2是表示应用了实施方式的安装装置的电子零件安装系统的前视图。

电子零件安装系统1是将电子零件2安装于基板3的系统。电子零件2例如是包含硅的半导体芯片。在本实施方式中，电子零件2是形成有作为由焊料材料形成的突起电极的凸块的半导体芯片。在电子零件2设置有对准标记。当将电子零件2设为矩形形状时，在形成有凸块的面的四角部或对角的角部设置有对准标记。

基板3是作为用来安装电子零件2的对象的板状体。在基板3形成有连接有凸块的导电图案。在基板3的形成有导电图案的面，设置有电子零件2的安装预定位置。所述安装预定位置在此处设置有多个，且呈阵列状配置。在安装预定位置分别设置有对准标记。所述对准标记例如当将电子零件2设为矩形形状时，设置于矩形形状的安装预定位置的四角部或对角的角部。在进行了电子零件2与基板3的对准标记的对位后，将电子零件2安装于基板3的安装预定位置。

所述电子零件安装系统1包括：供给装置10、拾取装置20、安装装置30、及控制装置50，通过拾取装置20自供给装置10拾取电子零件2，将所述电子零件2交接至安装装置30，并通过安装装置30将电子零件2安装于基板3。

供给装置10是供给电子零件2的装置。具体而言，供给装置10具有载置装载有电子零件2的片材12的供给载台11。供给装置10以作为拾取对象的电子零件2来到供给位置P1的方式使供给载台11移动。所谓供给位置P1，是通过拾取装置20拾取由拾取装置20拾取的作为拾取对象的电子零件2的预定位置。例如，在供给位置P1的上方以光轴与供给位置P1一致的方式设置有照相机13，供给装置10以作为拾取对象的电子零件2来到照相机13的拍摄中心的方式使供给载台11移动。

装载供给载台11上所载置的电子零件2的片材12在此处为晶片片材。片材12是黏着片材，在所述片材12上呈矩阵(matrix)状配置有电子零件2。电子零件2可通过凸块在上方露出的面朝上配置，也可通过凸块与片材12接触的面朝下配置。在本实施方式中，设为通过面朝上配置。

在将电子零件2供给至拾取装置20时，供给装置10也可通过利用设置于供给位置P1的下方的针状的销经由片材12将供给位置P1上的电子零件2向上推，从而容易将电子零件2自片材12剥离。

拾取装置20是自供给装置10拾取电子零件2，并将拾取的电子零件2交接至安装装置30的中继装置。所述拾取装置20具有拾取头21及头移动机构22。拾取头21保持电子零件2，并且解除保持状态而释放电子零件2。具体而言，拾取头21具有筒状的吸附喷嘴21a。所述吸附喷嘴21a的内部与真空泵等的负压产生电路连通，通过在所述电路产生负压，而利用吸附喷嘴21a的前端的开口吸附电子零件2，由此保持电子零件2。另外，通过解除负压而使电子零件2自吸附喷嘴21a脱离。

头移动机构22使拾取头21在供给位置P1与电子零件2向安装装置30的交接位置P2之间往返移动。头移动机构22例如可使用由伺服马达驱动的滚珠螺杆机构。头移动机构22以沿着后述的X轴方向延伸的方式设置于支撑框架23。在所述头移动机构22经由反转机构设置有吸附喷嘴21a。反转机构使吸附喷嘴21a的朝向反转。例如，当利用开口端朝向下方的吸附喷嘴21a在供给位置P1吸附保持电子零件2时，头移动机构22使吸附喷嘴21a位于交接位置P2。然后，通过反转机构，使吸附喷嘴21a以保持有电子零件2的开口端朝上的方式旋转180°，而将电子零件2交接至安装装置30。

在本实施方式中，供给装置10与安装装置30横向排列地配置。将所述供给装置10与安装装置30的排列方向、即由供给位置P1与安装位置P3连接的直线方向设为X轴方向。另外，在供给载台11扩展的水平面中，将与X轴方向正交的方向设为Y轴方向，将与X轴及Y轴正交的方向设为Z轴方向。在本说明书中，有时将Z轴方向的位置简称为“高度”。例如，可如后述的基板载台33上的特定位置的Z轴方向的位置等那样，确定特定的基准位置，将相对所述基准位置的Z轴方向上的距离设为高度。

安装装置30是将自拾取装置20接收的电子零件2搬送至安装位置P3，并将其安装于基板3的装置。所谓安装位置P3，是将电子零件2安装于基板3的位置，此处，设定于固定的场所。

安装装置30具有：接合头31、头移动机构32、基板载台33、载台移动机构34、摄像部件35、及检查单元40。

接合头31搬送电子零件2，并将其安装于基板3。具体而言，接合头31在交接位置P2自拾取装置20接收电子零件2，将所述电子零件2在安装位置P3安装于基板3。接合头31保持电子零件2，并且在安装后解除保持状态而释放电子零件2。具体而言，接合头31具有筒状的吸附喷嘴31a。所述吸附喷嘴31a的内部与真空泵等的负压产生电路连通，通过在所述电路产生负压，利用吸附喷嘴31a前端的开口吸附电子零件2，由此保持电子零件2。另外，通过解除负压而使电子零件2自吸附喷嘴31a脱离。

接合头31通过头移动机构32在交接位置P2与安装位置P3之间往返移动，另外，在交接位置P2及安装位置P3升降。换言之，头移动机构32具有滑动机构321、升降机构322。

滑动机构321使接合头31在交接位置P2与安装位置P3之间直线移动。此处，滑动机构321具有：两条轨道321a，与X轴方向平行地延伸，且固定于支撑框架323；以及滑动件321b，在轨道321a上移行。再者，虽然未图示，但滑动机构321具有使接合头31在Y轴方向上滑动移动的滑动机构。所述滑动机构也可包含Y轴方向上的轨道及在轨道上移行的滑动件。当滑动机构321使接合头31的吸附喷嘴31a移动至交接位置P2时，吸附喷嘴31a隔着电子零件2与位于所述交接位置P2的拾取头21的吸附喷嘴21a相向。当滑动机构321使保持有电子零件2的吸附喷嘴31a移动至安装位置P3时，吸附喷嘴31a隔着电子零件2与被定位于安装位置P3的基板3上的安装预定位置相向。另外，滑动机构321使吸附喷嘴32a移动至后述的检查位置P4。

升降机构322使接合头31升降。此处，升降方向是与Z轴方向平行的方向。具体而言，升降机构322可使用由伺服马达驱动的滚珠螺杆机构。即，通过伺服马达的驱动，接合头31沿着Z轴方向升降。

基板载台33是载置基板3的台。基板载台33在XY平面上滑动移动。

载台移动机构34使基板载台33在XY平面上滑动移动。具体而言，载台移动机构34具有使基板载台33在X轴方向上移动的X轴移动机构、及使基板载台33在Y轴方向上移动的Y轴移动机构。X轴移动机构及Y轴移动机构例如包含伺服马达及滚珠螺杆机构，所述滚珠螺杆机构包含螺杆轴、螺母、导轨及滑动件而构成。X轴移动机构以其螺杆轴及导轨在X轴方向上延伸的方式设置，螺母与螺杆轴螺合。在所述螺母经由滑动件而固定有基板载台33，利用伺服马达使螺杆轴轴旋转，由此滑动件沿着在X轴方向上延伸的导轨移动，基板载台33在X轴方向上直线移动。Y轴移动机构以其螺杆轴及导轨在Y轴方向上延伸的方式设置，螺母与螺杆轴螺合。在所述螺母经由滑动件而固定有X轴移动机构，利用伺服马达使螺杆轴轴旋转，由此滑动件沿着在Y轴方向上延伸的导轨移动，基板载台33与X轴移动机构一起在Y轴方向上直线移动。

摄像部件35是在安装位置P3拍摄电子零件2的对准标记及基板3的对准标记的照相机。摄像部件35为上下两视场照相机。即，如图3所示，摄像部件35进入接合头31与基板载台33之间，拍摄上方的吸附喷嘴31a所保持的电子零件2的对准标记及在下方的基板3中位于安装位置P3的安装预定位置的对准标记。如图3所示，摄像部件35在电子零件2安装至基板3之前进入接合头31与基板载台33之间，在利用接合头31进行安装时，如图4所示，退避至不干扰接合头31的位置。

检查单元40对安装后的电子零件2与基板3之间的位置偏移进行检查。所述检查单元40具有：高度检测部41、摄像部件42、及摄像部件升降机构43(参照图1、图2)。

高度检测部41设置于接合头31。高度检测部41对通过接合头31将电子零件2安装于基板3时的高度进行检测。高度检测部41所检测的高度的检测部位是吸附喷嘴31a的前端的高度。所述高度检测部41也可对基板载台33的高度进行检测。即，高度检测部41对吸附喷嘴31a所接触的对象物的高度进行检测。作为高度检测部41，优选为将对接合头31的移动量进行检测的传感器、及对吸附喷嘴31a与对象物的接触进行探测的传感器加以组合。例如，可使用对接合头31的移动量进行检测的编码器、及通过吸附喷嘴31a相对于接合头31的相对移动来对与对象物的接触进行探测的间隙传感器。在此情况下，当间隙传感器探测到吸附喷嘴31a与对象物的接触时，接合头31相对于吸附喷嘴31a稍微移动而停止。而且，通过自由编码器检测出的接合头31的移动量减去由间隙传感器检测出的吸附喷嘴31a的相对移动量，可检测对象物的高度。作为对接触进行探测的传感器，也可使用压力传感器。再者，高度检测部41中所使用的传感器优选为使用激光位移计以外的廉价的传感器。

摄像部件42拍摄安装后的电子零件2及基板3。具体而言，拍摄安装后的电子零件2的对准标记及基板3的对准标记。摄像部件42对一个电子零件2至少拍摄两个部位的对准标记。另外，摄像部件42对基板3的安装部位的一个部位至少拍摄两个部位的对准标记。摄像部件42可使用红外线(Infrared Radiation，IR)照相机、电荷耦合器件(Charge CoupledDevice，CCD)照相机、互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)照相机。在本实施方式中，摄像部件42为红外线照相机。所述摄像部件42使红外线透过电子零件2而拍摄电子零件2的对准标记、基板3的对准标记。

摄像部件42具有透镜，通过所述透镜来拍摄电子零件2、基板3的对准标记。所述透镜为高倍率，且景深小。在本实施方式中，为20倍的透镜，且景深为10μm以下。

摄像部件42设置于检查位置P4。即，摄像部件42以照相机的光轴与检查位置P4一致的方式设置于基板载台33的上方。检查位置P4是通过利用摄像部件42拍摄安装后的电子零件2及基板3，来对所述电子零件2与所述基板3的位置偏移、即安装后的电子零件2的对准标记与基板3的对准标记之间的位置偏移进行检查的位置。所述位置偏移是将电子零件2及基板3的各对准标记投影至XY平面时的位置偏移。在本实施方式中，检查位置P4为经固定的位置。

摄像部件升降机构43使摄像部件42升降。此处，升降方向是与Z轴方向平行的方向，即相对于位于检查位置P4的安装后的电子零件2进退的方向。摄像部件升降机构43可使用由伺服马达驱动的滚珠螺杆机构。即，通过伺服马达的驱动，摄像部件42沿着Z轴方向升降。

摄像部件升降机构43基于由高度检测部41检测出的接合头31的高度，使摄像部件42在高度方向上移动。即，对焦至能够由摄像部件42识别出安装后的电子零件2的对准标记或基板3的对准标记的程度。换言之，摄像部件升降机构43基于由高度检测部41检测出的接合头31的高度，来调节摄像部件42的高度，以使作为摄像对象的安装后的电子零件2的对准标记或基板3的对准标记限制于摄像部件42的透镜的景深。所述高度的调节是通过后述的升降机构控制部57对摄像部件升降机构43进行控制来进行。安装于基板3的电子零件2的对准标记与基板3的对准标记的相向距离、即高度方向的分离距离超过摄像部件42的透镜的景深。因此，摄像部件升降机构43在拍摄电子零件2的对准标记的情况下、及拍摄基板3的对准标记的情况下，切换摄像部件42的高度。

摄像部件升降机构43基于如下的高度，来调节摄像部件42的高度，即，将通过载台移动机构34使电子零件2自安装位置P3移动至检查位置P4时的电子零件2的高度变动量与接合头31的高度相加而得的高度。

控制装置50对供给装置10、拾取装置20、安装装置30、检查单元40的启动、停止、速度、运行时机等进行控制。控制装置50例如可通过专用的电子电路或以规定的程序运行的计算机等来实现。在控制装置50连接有输入作业员进行控制所需要的指示或信息的输入装置、用于确认装置的状态的输出装置。

图5是控制装置50的功能框图。如图5所示，控制装置50具有：供给装置控制部51、拾取头控制部52、接合头控制部53、基板载台控制部54、存储部55、高度计算部56、升降机构控制部57、摄像部件控制部58、及判定部59。

供给装置控制部51以载置于供给载台11的片材12上的作为供给对象的电子零件2位于供给位置P1的方式对供给载台11的移动进行控制。

拾取头控制部52对拾取装置20的运行进行控制。具体而言，拾取头控制部52对与吸附喷嘴21a内连通的负压产生电路进行控制，并对电子零件2的保持及脱离进行控制。另外，拾取头控制部52对拾取头21的移动、即头移动机构22的运行进行控制。

接合头控制部53对接合头31的移动、即头移动机构32的运行进行控制。基板载台控制部54对载台移动机构34的运行进行控制。

存储部55是硬盘驱动机(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid StateDisk，SSD)等记录媒体。在存储部55预先存储有系统的运行所需要的数据、程序，并存储系统运行所需的数据。

例如，存储部55存储由高度检测部41检测出的接合头31的高度。另外，在存储部55预先存储有电子零件2的厚度、基板3的厚度。电子零件2的厚度可为预先测定作为样品的电子零件2的厚度而得的值，也可为多个电子零件2的平均厚度。基板3的厚度可为测定基板3的任意部位的厚度而得的值，也可为基板3的多个部位的厚度的平均。在存储部55存储有摄像部件42的透镜的倍率、焦距、景深等。

在存储部55存储有基板载台33上的各位置位于安装位置P3时的各位置的高度。所谓所述基板载台33上的各位置，是在基板载台33的规定位置载置有基板3的情况下，与安装于基板3的电子零件2的安装预定位置对应的位置(以下，也称为“安装预定对应位置”)。安装预定对应位置例如是基板载台33与XY平面平行地配置、且在所述基板载台33上的规定位置配置有基板3的情况下，将基板3的安装预定位置在Z轴方向上投影至基板载台33的位置。

所述安装预定对应位置的高度的测定方法例如如以下那样。即，使基板载台33的安装预定对应位置移动至安装位置P3，使位于安装位置P3的接合头31下降，而使前端(即吸附喷嘴31a的前端)抵接于基板载台33上。通过高度检测部41对所述抵接时的接合头31的高度进行检测。如上所述，利用吸附喷嘴31a的前端对所述高度进行检测，因此可测定基板载台33的安装预定对应位置的高度。通过以此种程序测定基板载台33上的各安装预定对应位置的高度，可获得将安装预定对应位置与所述位置的基板载台33的高度建立对应的基板载台33的高度映射。所述高度映射作为基板载台33上的各位置位于安装位置P3时的各位置的高度存储于存储部55。所述高度映射反映了基板载台33的平坦度的偏差，更具体而言，反映了基板载台33表面的Z轴方向的波动。即，基板载台33由载台移动机构34支撑，载台移动机构34例如包括沿着X轴方向的导轨、沿着Y轴方向的导轨。此种导轨有时具有由加工精度或组装精度而引起的波动、应变。在此情况下，由此，被引导的基板载台33有时在其移动时产生上下变动。此种上下变动的大小通常存在移动距离越大而越大的倾向。即，也考虑视移动距离不同而上下变动的大小超过摄像部件42的景深(例如，10μm)。因此，在本实施方式中，制作此种高度映射。

在存储部55预先存储有高度变动映射，所述高度变动映射是将基板载台33上的各位置自安装位置P3移动至检查位置P4时产生的基板载台33的高度变动量与基板载台33上的各位置建立对应而成。所谓基板载台33上的各位置，是安装预定对应位置。安装预定对应位置例如是在基板载台33与XY平面平行地配置、且在所述基板载台33上的规定位置配置有基板3的情况下，将基板3的安装预定位置在Z轴方向上投影至基板载台33的位置。

高度变动映射可以如下那样测定。即，使基板载台33的电子零件2的安装预定对应位置位于安装位置P3。另外，使接合头31位于安装位置P3。而且，在安装位置P3，使接合头31的前端(即吸附喷嘴31a的前端)抵接于基板载台33上。通过高度检测部41对所述抵接时的接合头31的高度(以下也称为“安装位置高度”)进行检测。接着，以安装预定对应位置来到检查位置P4的方式使基板载台33移动。另外，使接合头31移动至检查位置P4。而且，在检查位置P4，使接合头31的前端(即吸附喷嘴31a的前端)抵接于基板载台33上。通过高度检测部41对所述抵接时的接合头31的高度(以下也称为“检查位置高度”)进行检测。所述检查位置高度与安装位置高度的差量是由自检查位置P4移动至安装位置P3引起的高度变动量。如上所述，所述高度变动量是由在XY平面上移动的载台移动机构34的导轨等的波动、应变等引起。载台移动机构34理想的是与XY平面平行地移动，但例如有时会由于导轨等的上下的波动、应变等而偏移XY平面上的平行的移动。如上所述，对针对各安装预定对应位置进行所述的测定，可获得高度变动映射。再者，在检查位置P4，在接合头31对检查位置高度进行检测的情况下，使摄像部件42上升，而使其自接合头31退避。或者，在安装摄像部件42之前，通过接合头31对检查位置高度进行检测。

高度计算部56根据在安装位置P3由高度检测部41检测出的接合头31的高度，来计算检查位置P4处的安装后的电子零件2的对准标记的高度、及基板3的对准标记的高度。在本实施方式中，如图6所示，以电子零件2面朝下安装于基板3的示例进行说明。如图6所示，电子零件2的对准标记2a设置于设置有凸块2b的面，且通过面朝下安装与基板3相向。基板3的对准标记3a设置于与基板载台33为相反侧的面、即安装有电子零件2的面。通过面朝下安装，电子零件2与基板3的设置有对准标记2a、对准标记3a的部位在Z轴方向上重合。

高度计算部56根据在安装位置P3由高度检测部41检测出的接合头31的高度及电子零件2的厚度，来计算电子零件2的对准标记2a的高度。具体而言，高度计算部56自存储部55读出所述存储部55中所存储的安装位置P3处的接合头31的高度及电子零件2的厚度。如上所述，所述接合头31的高度例如是吸附喷嘴31a的前端，因此等同于所吸附的电子零件2的上表面的高度。因此，高度计算部56通过自所述接合头31的高度减去电子零件2的厚度，来计算对准标记2a的高度。

高度计算部56根据位于安装位置P3的基板载台33上的安装预定对应位置的高度及基板3的厚度，来计算基板3的对准标记3a的高度。具体而言，高度计算部56自存储部55读出所述存储部55中所存储的位于安装位置P3的基板载台33上的安装预定对应位置的高度及基板3的厚度，并将前者与后者相加，由此计算对准标记3a的高度。再者，在可对安装后的凸块2b的高度、即基板3的上表面与电子零件2的下表面之间的间隔以成为所期望的值且固定的方式进行控制的情况下，也可通过自接合头31的高度减去凸块2b的高度及电子零件2的厚度，来计算对准标记3a的高度。

另外，高度计算部56也可自存储部55读出高度变动映射，并将对准标记2a、对准标记3a的高度与自高度变动映射读出的自安装位置P3移动至检查位置P4时产生的基板载台33的高度变动量相加。在即使自安装位置P3移动至检查位置P4，对准标记2a、对准标记3a的高度也不变动的情况下(即水平移动的情况下)，或者即使存在变动，对准标记2a、对准标记3a的高度也限制于摄像部件42的景深的情况下，也可不考虑基板载台33的高度变动量。例如为基板载台33的由波动等引起的上下变动的大小为较摄像部件42的景深小的值的情况等。

升降机构控制部57是对摄像部件升降机构43进行控制的控制部。例如，通过升降机构控制部57对摄像部件升降机构43进行控制，而基于由高度计算部56计算出的对准标记2a、对准标记3a的高度来调节摄像部件42的高度。

摄像部件控制部58对摄像部件42的运行进行控制。例如，对摄像部件42的启动、停止、拍摄、拍摄时机进行控制。

判定部59根据由摄像部件42获得的电子零件2的对准标记2a的拍摄结果及基板3的对准标记3a的拍摄结果，来判定各对准标记2a、对准标记3a的位置偏移。图7是表示电子零件2的对准标记2a与基板3的对准标记3a的位置对准、即正常地进行定位的状态的图。图8是表示电子零件2的对准标记2a与基板3的对准标记3a的位置偏移的状态的图。

作为位置偏移的判定方法，例如判定部59使电子零件2的对准标记2a的拍摄结果与基板3的对准标记3a的拍摄结果重合，来计算对准标记2a、对准标记3a的中心间的距离。若计算出的距离为规定的阈值以内，则判定部59判定为对位良好的安装，在计算出的距离超过规定的阈值的情况下，判定部59判定为对位不良的安装。在判定为对位不良的情况下，通过连接于控制装置50的显示装置或扬声器等通知部件，来通知作业员。

(作用)

对实施方式的电子零件安装系统及安装装置30的作用进行说明。图9是电子零件安装系统的运行流程图的一例。在供给载台11预先载置有呈阵列状配置有电子零件2的片材12，在基板载台33预先载置有作为电子零件2的安装对象的基板3。另外，设为片材12上的电子零件2是以凸块2b朝上的面朝上的状态载置。

如图9所示，首先，通过供给装置10使片材12上的作为供给对象的电子零件2移动至供给位置P1(步骤S01)。通过头移动机构22使拾取头21移动至供给位置P1，拾取处于供给位置P1的电子零件2(步骤S02)，在交接位置P2将电子零件2交接至接合头31(步骤S03)。即，当拾取头21移动至交接位置P2时，利用反转装置使电子零件2反转180°。由此，接合头31与电子零件2面对面，并交接。由此，电子零件2以对准标记2a朝向下方的状态保持于接合头31。

通过滑动机构321使接合头31移动至安装位置P3(步骤S04)。另一方面，通过载台移动机构34使基板载台33移动，使基板3的安装预定位置移动至安装位置P3(步骤S05)。

如此，在电子零件2与基板3的安装预定位置移动至安装位置P3之后，使作为上下两视场照相机的摄像部件35在接合头31与基板3之间进出，拍摄位于上方的电子零件2的对准标记2a及位于下方的基板3的安装预定位置的对准标记3a，并进行电子零件2与基板3的安装预定位置的对位(步骤S06)。

在对位之后，通过升降机构322使接合头31下降，使电子零件2抵接于基板3的安装预定位置而进行安装(步骤S07)。在所述安装时，通过高度检测部41对电子零件2抵接于基板3时的接合头31的高度进行检测(步骤S08)。所述高度存储于存储部55。安装后的接合头31解除所述电子零件2的保持，为了接收下一个电子零件2，返回至交接位置P2。再者，由于安装时的加压，凸块2b被压溃，因此安装完成时的接合头31的高度有时较电子零件2抵接于安装预定位置时下降。因此，通过测定安装完成后即将使接合头31上升之前的高度，可进行更准确的高度检测。即，所述接合头31的高度的检测是测定安装完成后即将使接合头31上升之前的高度。

在将电子零件2安装于基板3之后，通过载台移动机构34使所述安装位置P3的电子零件2移动至检查位置P4(步骤S09)。通过高度计算部56计算电子零件2及基板3的对准标记2a、对准标记3a的高度(步骤S10)。

即，通过高度计算部56自存储部55读出安装时的接合头31的高度，基于所述高度计算电子零件2的对准标记2a的高度，另外，自存储部55读出位于安装位置P3的基板载台33上的安装预定对应位置的高度及基板3的厚度，并将所述高度与厚度相加，由此计算基板3的对准标记3a的高度。另外，在本实施方式中，高度计算部56自存储部55读出高度变动映射，将使对准标记2a、对准标记3a的高度与自高度变动映射读出的自安装位置P3移动至检查位置P4时产生的基板载台33的高度变动量相加而获得的高度设为对准标记2a、对准标记3a的高度。

再者，对准标记2a、对准标记3a的高度的计算也可在使电子零件2自步骤S09的安装位置P3向检查位置P4移动的期间进行。

接着，通过升降机构控制部57，基于对准标记2a、对准标记3a的高度，对摄像部件升降机构43进行控制，调节摄像部件42的高度(步骤S11)，拍摄对准标记2a、对准标记3a(步骤S12)。由此，对准标记2a、对准标记3a限制于透镜的景深，并对焦。但是，对准标记2a、对准标记3a间的距离成为超过所述景深的距离，因此，摄像部件42的高度调整及对准标记2a、对准标记3a的拍摄是分别进行。

即，在摄像部件升降机构43基于电子零件2的对准标记2a的高度来调节摄像部件42的高度的情况下，如图10所示，对焦于对准标记2a，不对焦于对准标记3a而获得模糊的图像。另一方面，在摄像部件升降机构43基于基板3的对准标记3a的高度来调节摄像部件42的高度的情况下，如图11所示，对焦于对准标记3a，不对焦于对准标记2a而获得模糊的图像。

对准标记2a、对准标记3a的拍摄是对一个电子零件2至少在两个部位进行。在电子零件2为矩形形状的情况下，例如拍摄对角位置的对准标记2a、对准标记3a。例如，自摄像部件42的视点来看，为了拍摄左上角部的对准标记2a，通过载台移动机构34以作为对象的安装后的电子零件2的左上角部来到检查位置P4的方式使基板载台33移动，调整摄像部件42的高度，拍摄对准标记2a。而且，基于与所述对准标记2a成对的对准标记3a的高度，通过摄像部件升降机构43来调节摄像部件42的高度，拍摄所述对准标记3a。而且，为了拍摄右下角部的对准标记3a，通过载台移动机构34以作为对象的安装后的电子零件2的右下角部来到检查位置P4的方式使基板载台33移动。由此，右下角部的对准标记3a限制于景深，因此，通过摄像部件42进行拍摄。其后，为了拍摄右下角部的对准标记2a，基于对准标记2a的高度，通过摄像部件升降机构43来调节摄像部件42的高度，通过摄像部件42拍摄右下角部的对准标记2a。

接着，通过判定部59根据所获得的图像，判定安装后的电子零件2与基板3的位置偏移(步骤S13)。在判定为位置偏移为可容许的范围、即对位良好的情况下(步骤S13的YES(是))，返回至步骤S01，转移至下一个电子零件2的安装。重复步骤S01～步骤S13，当没有供给载台11上的电子零件2时，停止系统的运转。另一方面，在判定部59判定为位置偏移为无法容许的范围、即对位不良的情况下(步骤S13的否(NO))，通过通知部件来通知作业员，停止系统并结束。对位不良的电子零件2也可自基板3剥离而再利用。

(效果)

(1)一种安装装置30，将电子零件2安装于基板3，所述安装装置30包括：接合头31，搬送电子零件2，并将其安装于基板3；基板载台33，载置基板3；检查单元40，对进行了安装之后的电子零件2与基板3之间的位置偏移进行检查；以及控制装置50，检查单元40具有：高度检测部41，设置于接合头31，对通过接合头31将电子零件2安装于基板3时的接合头31的高度进行检测；以及摄像部件42，具有透镜，拍摄进行了安装之后的电子零件2及基板3；以及摄像部件升降机构43，使摄像部件42升降，控制装置50具有升降机构控制部57，所述升降机构控制部57以基于由高度检测部41检测出的接合头31的高度来调节摄像部件42的高度的方式对摄像部件升降机构43进行控制。

由此，可提升生产效率，同时对安装后的电子零件2与基板3之间的位置偏移进行检查。即，在将电子零件2安装于基板3时，通过设置于接合头31的高度检测部41来对接合头31的高度进行检测，因此不需要另外测定电子零件2的高度。因此，与通过激光位移计等另外测定电子零件2的高度的情况相比，可提升生产效率。另外，基于所检测出的接合头31的高度来调节摄像部件42的高度，因此，可将电子零件2、基板3限制于景深而获得对焦的摄像图像，从而可准确地对电子零件2与基板3之间的位置偏移进行检查。

(2)控制装置50还包括存储部55，存储部55存储由高度检测部41检测出的接合头31的高度。由此，可将接合头31的高度回馈至摄像部件42的高度调整。

(3)安装装置30包括：安装位置P3，通过接合头31将电子零件2安装于基板3；检查位置P4，通过利用摄像部件42拍摄进行了安装之后的电子零件2及基板3来对所述电子零件2与所述基板3之间的位置偏移进行检查；以及载台移动机构34，使基板载台33移动，安装位置P3与检查位置P4分别固定于不同的场所而设置，载台移动机构34以经安装的电子零件2自安装位置P3来到检查位置P4的方式移动基板载台33。

由此，与使摄像部件42移动至安装位置P3的情况相比，可对安装后的电子零件2与基板3之间的准确的位置偏移进行检查。即，摄像部件42、特别是超过10倍那样的高倍率的摄像部件42由透镜部分敏感的结构形成。在使包含此种透镜部分的摄像部件42进行如安装位置P3与检查位置P4之间的移动那样的、与焦点调整等微小量的移动相比，非常大的距离的移动的情况下，在透镜部分产生大的负荷。透镜部分与以移动为前提构成的基板载台33等不同，由于反复承受大的负荷而容易产生破损或误差。其结果，有可能无法进行准确的位置偏移的检查。相对于此，通过设为如下的构成，即：将摄像部件42所处的检查位置P4设为固定，在安装位置P3与检查位置P4之间使基板载台33移动，可避免所述不良状况，因此可进行准确的位置偏移检查。

(4)升降机构控制部57基于如下的高度，来调节摄像部件42的高度，即，将通过载台移动机构34使电子零件2自安装位置P3移动至检查位置P4时的电子零件2的高度变动量与接合头31的高度相加而得的高度。由此，可对安装后的电子零件2与基板3之间的准确的位置偏移进行检查。即，使安装后的电子零件2自安装位置P3移动至检查位置P4的是载台移动机构34。即使在因构成所述载台移动机构34的各构件的上下方向的波动，而在与XY平面平行移动时产生上下的变动的情况下，也一同考虑相应的高度变动而使摄像部件42在高度方向上移动，因此通过景深浅的透镜的摄像部件42，也可对焦而分别拍摄电子零件2及基板3，从而可准确地进行位置偏移的检查。

(5)透镜的景深为10μm以下。由此，可拍摄经高精度化、或高密度化的电子零件2、基板3的电路。

(其他实施方式)

本发明并不限定于所述实施方式，也包含下述所示的其他实施方式。另外，本发明也包含将所述实施方式及下述其他实施方式全部或任意一者加以组合而成的形态。进而，可在不脱离发明的范围的范围内对这些实施方式进行各种省略或置换、变更，其变形也包含于本发明中。

(1)在所述实施方式中，考虑使位于安装位置P3的安装后的电子零件2移动至检查位置P4时的基板载台33的高度变动量而预先制作高度变动映射，但也可将安装位置P3及检查位置P4设置为100mm以内。根据本申请发明人的见解，若基板载台33的移动范围为100mm以内，则可将基板载台33的高度变动量抑制为无或小，即10μm以内，因此可将作为拍摄对象的电子零件2、基板3的对准标记限制于摄像部件42的透镜的景深(10μm)内而获得对焦的摄像图像。换言之，通过将安装位置P3及检查位置P4设置为100mm以内的距离，即使通过载台移动机构34使安装后的电子零件2自安装位置P3移动至检查位置P4，由载台移动机构34引起的上下变动也可限制于景深以内，为可忽视的范围。由此，不需要预先测定高度变动映射，因此可简化安装装置30的装置构成。

(2)在所述实施方式中，将摄像部件42设置于XY平面上的经固定的位置，但摄像部件42也可与XY平面平行地可动。例如，也可使检查位置P4与安装位置P3一致。在此情况下，例如，在电子零件2的安装后，接合头31为了自安装位置P3接收下一个电子零件2而退避之后，使摄像部件42移动至安装位置P3，在安装位置P3拍摄电子零件2及基板3的对准标记。再者，在此情况下，关于摄像部件42的移动，优选为进行抑制作用于透镜部分的负荷的加速度控制。

(3)在所述实施方式中，将电子零件2以面朝下方式安装于基板3，但安装装置30也可以电子零件2的形成有包含凸块2b等的电极的面朝向与基板3相反的一侧的面朝上的方式安装。

(4)也可设为在将保持有拾取头21的电子零件2交接至接合头31为止的期间，对电子零件2涂布具有接着作用的焊剂。

(5)在所述实施方式中，关于考虑了基板载台33上的各位置自安装位置P3移动至检查位置P4时产生的基板载台33的高度变动量的高度变动映射的获取，例示了使接合头31的前端在各位置P3、位置P4抵接于基板载台33上来进行测定的方法。但是，测定方法并不限于此，也可设为通过其他的测定方法来获取。例如，关于安装位置P3，如上所说明那样，是通过对使接合头31的前端抵接于基板载台33时的接合头31的高度位置进行检测来测定。另外，关于检查位置P4，是通过于在基板载台33上载置有测定用夹具的状态下，检测对焦于测定用夹具上所附加的对准标记时的摄像部件42的高度位置来测定。此处，测定用夹具例如可使用在平坦的玻璃基板的上表面分别在XY方向上以规定的间隔配置对准标记的夹具。玻璃基板可形成为可忽视厚度的偏差的程度。另外，摄像部件42的对焦可通过作业者手动操作来进行。摄像部件42的高度位置的检测可使用使摄像部件42升降的摄像部件升降机构43中所随附的编码器等位置检测器来检测。通过以如上方式自所检测出的摄像部件42的高度位置减去玻璃基板的厚度，可获得基板载台33的高度。再者，在安装位置P3进行的接合头31的高度位置的检测也可于在基板载台33载置有作为测定用夹具的玻璃基板的状态下进行。若如此，则可不自摄像部件42的高度位置减去玻璃基板的厚度，而直接将两者的检测值进行比较。由此，可不使接合头31移动至检查位置P4、或者不使摄像部件42自检查位置P4退避，而获得高度变动映射。

Claims (6)

1.一种安装装置，将电子零件安装于基板，所述安装装置的特征在于包括：

接合头，搬送所述电子零件，并将其安装于所述基板；

基板载台，载置所述基板；

检查单元，对进行了所述安装之后的所述电子零件与所述基板之间的位置偏移进行检查；以及

控制装置，

所述检查单元具有：

高度检测部，设置于所述接合头，对通过所述接合头将所述电子零件安装于所述基板时的所述接合头的高度进行检测；

摄像部件，具有透镜，拍摄进行了所述安装之后的所述电子零件及所述基板；以及

摄像部件升降机构，使所述摄像部件升降，

所述控制装置具有升降机构控制部，所述升降机构控制部以基于由所述高度检测部检测出的所述接合头的高度来调节所述摄像部件的高度的方式对所述摄像部件升降机构进行控制。

2.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，

所述控制装置还包括存储部，

所述存储部存储由所述高度检测部检测出的所述接合头的高度。

3.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，包括：

安装位置，通过所述接合头将所述电子零件安装于所述基板；

检查位置，通过利用所述摄像部件拍摄进行了所述安装之后的所述电子零件及所述基板，来对所述电子零件与所述基板之间的位置偏移进行检查；以及

载台移动机构，使所述基板载台移动，

所述安装位置与所述检查位置设置为分别固定于不同场所，

所述载台移动机构以经所述安装的所述电子零件自所述安装位置来到所述检查位置的方式移动所述基板载台。

4.根据权利要求3所述的安装装置，其特征在于，

所述升降机构控制部基于所述电子零件的高度变动量与所述接合头的高度相加而得的高度，来调节所述摄像部件的高度，

所述电子零件的高度变动量为通过所述载台移动机构将所述电子零件自所述安装位置移动至所述检查位置时的所述电子零件的高度变动量。

5.根据权利要求3所述的安装装置，其特征在于，

所述安装位置与所述检查位置的距离为100mm以内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的安装装置，其特征在于，

所述透镜的景深为10μm以下。

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