CN1138463C - 电子部件及其安装方法和装置 - Google Patents

电子部件及其安装方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1138463C
CN1138463C CNB97180558XA CN97180558A CN1138463C CN 1138463 C CN1138463 C CN 1138463C CN B97180558X A CNB97180558X A CN B97180558XA CN 97180558 A CN97180558 A CN 97180558A CN 1138463 C CN1138463 C CN 1138463C
Authority
CN
China
Prior art keywords
electronic unit
mentioned
reference mark
parts
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB97180558XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1240568A (zh
Inventor
栗林毅
中野和幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1240568A publication Critical patent/CN1240568A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1138463C publication Critical patent/CN1138463C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0813Controlling of single components prior to mounting, e.g. orientation, component geometry
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0815Controlling of component placement on the substrate during or after manufacturing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81193Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed on both the semiconductor or solid-state body and another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49131Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by utilizing optical sighting device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49133Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. with component orienting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49144Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by metal fusion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53174Means to fasten electrical component to wiring board, base, or substrate
    • Y10T29/53178Chip component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

处理开始(S1),根据存储部的安装程序指令依次执行各安装处理的控制(S2)。电子部件由安装头定位并被取出拿住(S3)。BGA部件根据对基准标记的位置检测进行定位,由对保持姿态的判定进行修正,由以基准标记为基准位置所进行的检查对相关部件的焊锡凸出的脱落、偏差,焊锡量不足等好坏进行判定(S4)。正常的部件由安装头移动到安装桌上印刷电路板的安装位置附近(S5)。确认并识别印刷电路板上目标安装位置的识别标记(S6)。根据安装位置检测和部件检查结果决定安装位置,并对安装位置进行修正(S7)控制安装头的高度进行安装(S8)。根据安装部件的有无,如果有,转向处理S1,如果结束转向处理S10(S9),处理结束(S10)。

Description

电子部件及其安装方法和装置
技术领域
本发明涉及一种在电子电路生成中带有凸出焊锡或电极(比如连接盘)等带有导电连接部的电子部件、例如称为CSP(芯片大小封装)的BGA(BallGrid Arrag)型半导体部件封装(下面称为BGA部件)的凸出焊锡部件或QFP等电子部件及其安装方法和装置。
背景技术
近年来,在个人计算机、移动电话机、信息通讯仪器或多媒体等电子仪器中,正在朝小型化、高性能化方向发展,而且,因使用高频,构成电子仪器电路的电子部件、印刷电路板要适应于更高密度化、更精细化的QFP(QuadFlat Package)等高密度电路,并以安装带有多管脚的部件为主流。可是,在高密度化的情况下,作为连接部的布线的间距变窄,例如,当布线的间距从0.5mm、0.3mm、....变窄到0.2mm,相应的安装方法、制造方法也逐渐变得困难。
希望有适应于进一步小型化、高性能化和高频的电子电路,因此,非常需要有效地把代表窄布线间距的裸IC、CSP(芯片大小封装)等的称为BGA(球栅阵列)的带有凸出焊锡的电子部件安装在印刷电路板上。
图15为表示印刷电路板上QFP和带有凸出焊锡的BGA部件的连接盘模式的概要的主视图。还有,图16A为这些带有凸出焊锡的BGA部件和安装上述BGA部件的印刷电路板的剖视图,图16B为BGA部件的底视图。在图15、图16A、图16B中,1为印刷电路板,2为BGA部件的连接盘,2′为QFP的连接盘,3为BGA部件用的电路板的标识,3′为QFP用的电路板的标识,4为BGA部件的连接盘模式,4′为QFP的连接盘模式,5为作为电子部件的BGA部件,6为凸出焊锡7与电路板电极之间的导电连接部的凸状焊锡接合部(以下称为BG接合部),7为凸出焊锡。
还有,作为部件安装装置的安装定位方法的主要方式,如透视了一部分的图17的立体图所示的部件安装装置为人所知。在图17中,10为部件安装装置,11为操作部,12为控制部,13为安装头,14为安装桌,15为输送轨道,16为部件供给部。图17所示的部件安装装置10装载了滑动的部件供给部16和作为安装桌14的用于固定印刷电路板并进行定位的XY桌。
还有,图18为透视了一部分的其他的部件安装装置的立体图。在图18中,10为部件安装装置,11为用于进行安装程序的NC数据等的输入输出的操作部,12为控制在部件安装中的识别、运算、各种指令等安装处理整体的控制部,13为用于保持该要安装的部件并把部件装在电路板上的安装头,13a为检查保持在安装头上的部件的部件检查部,13b为识别输送到电路板安装桌的电路板的位置的电路板识别部,14为固定被送入的用于安装部件的电路板的安装桌,15为相对于安装桌14输送电路板的输送轨道,16为供给该要安装的部件的部件供给部,16′为把部件按格子状排列的部件盘,作为部件供给部16的例之一,16a为放置带状部件的部件盒,作为部件供给部16的例之一,16b为存放部件的散装盒,作为部件供给部16的例之一,16c为存放部件盘16′的部件盘存放部。如图18所示,在上述构成中,通过安装头13把电子部件从部件供给部16取出,把保持在安装头13上的电子部件移动到安装桌14,在此期间对保持在安装头13上的电子部件的姿态等进行识别,然后,通过安装头13把该电子部件移动到固定在安装桌14上的电路板1上的安装位置上,然后,降低安装头13并在电路板18的安装位置上进行电子部件的安装,这样处理的安装装置为人所知。而且,BGA部件一般存放在部件盘16′或部件盒16a里。而且,可以装载带状的部件盒16a、零散存放的散装部件盒16b及重叠板状部件盘的部件供给部16′等供给方式作为用于连续供给部件的可取放的部件集合体。而且,印刷电路板1通过输送轨道15送入到用于安装部件的安装桌14上,在实施了指定的安装工序后,印刷电路板1通过输送轨道15被送出。
还有,图19为表示用图18所示的部件安装装置安装BGA部件的剖视图,在图16A所示的印刷电路板1的连接盘2上设有焊膏7′,通过安装头13保持由部件供给部16供给的BGA部件5,在移到印刷电路板1上的指定位置后,如图19所示,把保持在安装头13上的BGA部件5沿箭头D方向推下,通过连接盘2上的焊膏7′使BG接合部6的凸出焊锡7与印刷电路板1的连接盘2连接。
下面,用图16对象这样的以往的电子部件的部件安装装置的动作进行说明。这个部件安装装置10把电子部件(BGA部件5)安装在印刷电路板1上。为了用于实际的安装,在各部件供给部16、16′上依照电子部件的种类装设部件安装装置10所必需的盒或盘。从各盒或盘供给当时所必需的电子部件。
然后,通过安装头13取出安装所必需的部件,由部件检查部13a对上述电子部件进行部件识别,把识别结果与控制部预先存储的形状比较,判定该部件的好坏以及保持姿态。根据此判定结果,在必要的情况下由修正工序把部件的姿态修正数据存储在控制部中,然后,通过电路板识别部13b识别印刷电路板1上的目标安装连接盘位置。然后,把固定在安装头上的电子部件定位在所识别的安装连接盘位置上,根据预先存储在控制部中的姿态修正数据和电路板的位置偏差数据进行姿态修正后以一定的精度把电子部件安装在电路板上。
在安装如上述图16A、16B所示的作为电子部件的带有凸出焊锡7的BGA部件5时,一般说来,印刷电路板1上的连接盘2和BGA部件5的结合面的BG接合部6在安装后从外观上看会遮住BGA部件5,因此,无法确认是否装在适当的范围内。
因此,在以往的安装方法或安装装置中,当把BG接合部6装在电路板上时,作为用于确保其安装位置和锡焊质量的电子部件的位置测出方法的一个例子,象特开平6-288732号公报等中所述的那样借助于图像识别根据部件整体的轮廓或结合面与BG接合部6的部分或整体的配置状态对部件的位置进行检测并安装。
但是,这样构成的带有凸出焊锡的部件的安装方法以及装置在只用轮廓的情况下实际的BG接合部的位置会变得不正确。以外,如果逐个对BG接合部的位置进行检测会花费过多时间。其结果时因对接合部的位置检测本身所要的识别时间影响到安装周期的快慢节奏,不对所有的BG接合部的位置进行检测而是部分地进行位置检测,因此,在不能正确地测出位置的情况下被处理。
还有,BGA部件结合面上的BG接合部的配置模式以图20A所示那样的格子状的配置为基本配置,还必须识别以下图20B-20J上一部分不存在BG接合部的模式等各种各样的模式。因有必要识别这样各种各样的模式,只对部分的BG接合部进行位置检测是不正确的,因不存在用于进行图像处理明确的基准点,这些BG接合部的部分或整体的配置状态在上述的位置检测处理中进行设定轮廓这样的识别处理。
还有,为了识别判定正确的位置和模式,比较大的处理存储容量和用于判断的复杂的算法等变得必要,需要花处理时间,这些处理所要的时间严重影响安装周期的快慢节奏。特别是在如图20H-20J所示的不规则模式的BGA部件的情况下,需要更加复杂的处理和存储资源,因此,所带来的问题是位置检测和配置形状的识别在实用上变得困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述以往技术的问题并提供一种电子部件及其安装方法和装置,在电子电路形成中安装带有凸出焊锡的如称为CSP的BGA部件和不带由凸出焊锡的QFP等电子部件时,可以容易,正确且快速地识别导电连接部整体的配置状态而且满足生产率高的可靠的部件安装质量。
为了达到上述目的,本发明按如下那样构成。
根据本发明的方式1,提供一种电子部件的安装方法,是一种从部件供给部取出电子部件并装在印刷电路板的安装位置上的部件安装方法,其特征在于包含识别设在要安装的上述电子部件上并作为在上述电子部件和上述印刷电路板的导电连接面上所带有的导电连接部的配设位置的基准的基准标记的第1识别工序、识别上述印刷电路板上目标安装位置的识别标记的第2识别工序和根据上述的第1识别工序和第2识别工序双方的识别结果判定上述电子部件的好坏或在安装时进行位置修正的好坏判定修正工序,对通过了上述好坏判定修正工序的上述电子部件进行安装。另外,对要安装的电子部件的好坏判定包含以通过和该电子部件的基准标记之间的相对位置所识别的上述导电连接部的形成状态判定的部件检查工序。
根据本发明的方式2,提供根据方式1所述的一种电子部件的安装方法,其特征在于上述印刷电路板上设有多个识别标记,该识别标记中的至少一个是以信息被编码化的2维条形码表示的要安装的电子部件的部件信息。
根据本发明的方式3,提供根据方式1或2所述的一种电子部件的安装方法,其特征在于上述电子部件的基准标记中的至少一个是与上述导电连接部的形成状态有关的且信息被编码化了的基准标记,根据此基准标记的上述电子部件信息,对由上述好坏判定工序所判定的上述电子部件进行处理。
根据本发明的方式4,提供根据方式1或2所述的一种电子部件的安装方法,其特征在于上述基准标记与上述导电连接部同时被形成在上述电子部件上。
根据本发明的方式5,提供根据方式1或2所述的一种电子部件的安装方法,其特征在于上述导电连接部为凸出焊锡。
根据本发明的方式6,提供根据方式1或2所述的一种电子部件的安装方法,其特征在于上述导电连接部为连接盘。
根据本发明的方式7,提供一种在本发明的方式1所述的电子部件的安装方法中所用的电子部件,是一种安装在印刷电路板上的电子部件,其特征在于具备由在该电子部件和上述印刷电路板之间的导电连接面上带有的多个导电连接部和成为该导电连接部的配设位置基准的基准标记。
根据本发明的方式8,提供根据方式7所述的一种电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记设在印刷电路板上安装位置的导电连接面一侧。
根据本发明的方式9,提供根据方式7所述的一种电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记设在印刷电路板上与安装位置的导电连接面相对一侧的面上。
根据本发明的方式10,提供根据方式8或9所述的一种电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记为上述电子部件的固有凸起物或为印刷标记。
根据本发明的方式11,提供根据方式8或9所述的一种电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记至少有一个是与上述电子部件有关的信息被编码化后的基准标记。
根据本发明的方式12,提供根据方式11所述的一种电子部件,其特征在于上述基准标记的上述信息为以2维条形码表示的电子部件的判别信息。
根据本发明的方式13,提供根据方式11所述的一种电子部件,其特征在于上述基准标记的上述信息为与上述导电连接部的形成状态有关的信息。
根据本发明的方式14,提供根据方式7-9任一方式所述的一种电子部件,其特征在于上述基准标记的位置位于上述电子部件的角部。
根据本发明的方式15,提供根据方式7-9任一方式所述的一种电子部件,其特征在于上述基准标记与上述导电连接部同时被形成在上述电子部件上。
根据本发明的方式16,提供根据方式7-9任一方式所述的一种电子部件,其特征在于上述导电连接部为凸出焊锡。
根据本发明的方式17,提供根据方式7-9任一方式所述的一种电子部件,其特征在于上述导电连接部为连接盘。
根据本发明的方式18,提供一种实施权利要求1所述的电子部件的安装方法所设计的电子部件的安装装置,其特征在于具有上述电子部件的部件供给部、使上述电子部件由上述部件供给部移向安装位置并安装在上述印刷电路板上的安装头、放置安装上述电子部件的上述印刷电路板的安装桌、在上述第1识别工序中用于识别要安装的上述电子部件的上述基准标记的部件检查部和在上述好坏判定修正工序中用于根据上述识别结果判定上述电子部件好坏或在安装时进行位置修正的控制部。
根据本发明的方式19,提供一种电子部件的安装装置,其特征在于在上述安装装置中还具有在上述第2识别工序中用于识别上述印刷电路板的安装位置的识别标记的电路板识别部。
根据本发明的方式20,提供根据方式18或19所述的一种电子部件的安装装置,其特征在于设在要安装的上述电子部件上的信息被编码化了的基准标记可以被识别设在上述电子部件上的上述基准标记的部件检查部或识别上述印刷电路板上的目标安装位置的识别标记的识别部的任一装置所识别。
根据本发明的方式21,提供根据方式18或19所述的一种电子部件的安装装置,其特征在于上述基准标记与上述导电连接部同时被形成在上述电子部件上。
根据本发明的方式22,提供根据方式18或19所述的一种电子部件的安装装置,其特征在于上述导电连接部为凸出焊锡。
根据本发明的方式23,提供根据方式18或19所述的一种电子部件的安装装置,其特征在于上述导电连接部为连接盘。
根据上述构成,把基准标记设在要安装的凸出焊锡部件上与印刷电路板的连接面一侧,这样,可以确认凸出焊锡整体的配设位置的状态和形状。
还有,把基准标记设在要安装的凸出焊锡部件上与印刷电路板的连接面相向的一侧的面上,这样,可以在安装前或安装后从外观上确认位置检测。
还有,凸出焊锡部件的固有凸起物或印刷上去的东西也具有相同的作用,而且,通过以信息编码化的基准标记或2维条形码表示的每个部件的判别信息可以准确得到用于安装的信息。
还有,包含识别设在要安装的电子部件上的基准标记的识别工序和根据该识别结果判定电子部件的好坏或在安装时进行位置修正的修正工序,可以可靠地对凸出焊锡部件进行安装。
还有,通过识别设在要安装的电子部件上的基准标记的第1识别工序、识别印刷电路板上目标安装位置的识别标记的第2识别工序和根据第1识别工序和第2识别工序双方的识别结果进行好坏判定或位置修正可以较可靠地对凸出焊锡部件进行安装。
还有,要安装的电子部件的好坏判定包含以通过和电子部件的基准标记之间的相对位置所识别的凸出焊锡的形成状态判定的部件检查工序,在安装前可以确认凸出焊锡的位置偏差、焊锡脱落、焊锡量过少等形状状态。
还有,通过兼用识别设在要安装的电子部件上的基准标记或者识别印刷电路板上的目标安装位置的识别标记的识别工序的任一工序对信息编码化了的基准标记进行识别可以构造成没有必要另外加上用于电子部件的检查和安装位置的识别工序的检测器。
还有,印刷电路板上的识别标记至少一个是以信息被编码化的2维条形码表示的要安装的电子部件的判别信息,由此可以确认装向安装位置的电子部件,免于误装。
附图说明
本发明的这些及其他目的和特征可以由对附图的与理想的实施例的相关的如下记述而变得明了。
图1为表示装载了本发明实施例1的电子部件安装方法的部件安装装置的部分立体图。
图2为表示在实施例1上对部件安装装置进行安装控制的控制部概略的方框图。
图3A为实施例1上部件安装装置处理的作为一例电子部件的BGA部件的剖视图,图3B为BGA部件的底视图。
图4为表示实施例1的安装工序的流程图。
图5A为本发明实施例2中BGA部件的BG接合部的模式例,图5B为表示BG接合部的设置参数数据例的图。
图6A为在本发明的实施例3中把基准标记设在BGA部件上与具有BG接合部的面相反的面上的主视图,图6B为剖视图。
图7A为本发明的实施例4中基准标记位置的一例,图7B为表示其他例的图。
图8A为在本实施例4中把基准标记设在BG接合部模式的外周部上后的凸起物的仰视图,图8B为侧视图。
图9为在本发明的实施例5中把基准标记中的一个设成2维条形码的BGA部件的仰视图。
图10为表示用高密度把信息编码化了的2维条形码的例的放大图。
图11A为在本发明的实施例6中把2维条形码设在BGA部件上与具有BG接合部的面相反的面上之后的主视图,图11B侧视图。
图12A为在实施例6中作为控制部的部件检查处理的2维条形码处理,图12B为说明作为电路板识别处理的2维条形码处理的图。
图13A为表示在上述实施例中在部件上同时形成基准标记和BG接合部的方法的说明图。
图13B为表示在上述实施例中在部件上同时形成基准标记和BG接合部的其他方法的说明图。
图14A为表示在上述实施例中形成CSP等部件的方法的说明图。
图14B为在由图14A所形成的部件上同时形成基准标记和BG接合部的其他方法的说明图。
图15为表示以往的印刷电路板的QFP和带有凸出焊锡的BGA部件的连接盘的概要的主视图。
图16A为以往的带有凸出焊锡的BGA部件和印刷电路板的剖视图,图16B为BGA部件的仰视图。
图17为表示以往一例的一部分透视后的部件安装装置的立体图。
图18为表示以往其他例的一部分透视后的部件安装装置的立体图。
图19为表示通过图18所示的以往的部件安装装置安装BGA部件的剖视图。
图20A-20J为表示在以往的BGA部件的结合面上BG接合部的配置模式的图。
在继续进行本发明的记述之前,在添加的附图中对相同部件附上相同的参照符号。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施例1。
图1为表示可以把本发明的实施例1的电子部件及其电子部件安装方法付诸实施的部件安装装置的概要的立体图。这里,对与在上述以往例所示的图14、图16中所说明的构成元件相对应且实际上具有相同功能的元件附上相同的符号表示该元件,对以下各图也一样。在图1中,1为安装电子部件的印刷电路板,13为保持电子部件的安装头,13a为对保持在安装头上的电子部件的姿态等进行检查的部件检查部,13b为对电路板的位置识别标记等进行识别的电路板识别部,14为固定电路板1的安装桌,15为在安装桌14上输送电路板1的输送轨道,16为存放要安装的电子部件并在供给位置把电子部件供给安装头的部件供给部,16′为使电子部件按格子状排列的部件盘,16a为把部件按带状存放的部件盒,16b为存放部件的散装盒,16c为存放部件盘的部件盘存放部,19为把在判定部件好坏时被判定为不好的部件废弃的部件废弃部。而且,在后述的安装开始的处理S1和结束的处理S10前后,通过输送轨道15把印刷电路板1送入到用于安装的安装桌14上,而且,还要把实施完指定安装工序的处理后的印刷电路板1通过安装桌14送出。而且,电子部件的安装装置的部件供给部16可以装载带状的部件盒16a、零散存放的散装部件盒16b及重叠板状部件盘的部件供给部16′等供给方式作为用于连续供给部件的可取放的部件集合体。
还有,图2为部件安装装置进行安装控制的控制部概略的方框图。在图2中,20为具备有安装程序存储部20a和部件数据存储部20b的存储部,21为输入输出控制部,22为部件供给控制部,23为识别控制部,24为定位控制部,25为压力控制部,26为高度控制部,300为CPU。在安装程序存储部20a中存储着安装顺序、部件名称、安装位置(X、Y、θ)、供给部件的供给位置等安装数据以及用于进行安装处理的程序。在部件数据存储部20b中存储着部件名称、部件(外观)形状(宽度、长度、高度)、颜色、由本体尺度(外观或外形端)算起的基准标记的位置或由部件的中心算起的基准标记的位置、由基准标记算起的BG接合部的连接盘模式(配设位置)、基准标记的形状(在基准标记为三角形的情况下其重心、顶点及边的位置、在基准标记为矩形的情况下重心、顶点及边、在基准标记为圆或点的情况下中心或重心的位置)、在配设位置上球珠的形状(包括球、球珠的直径等)、(是否有球珠)等信息。而且,CPU300对各驱动装置等执行整体安装的指令命令。输入输出控制部21用于对安装程序、部件数据进行输入、输出,由手工输入、FD、通信等进行。或者在各部件供给部22、定位控制部24、高度控制部26和压力控制部中也可以不通过输入输出控制部21直接对实际的XY位置、角度、压力等数据进行输入输出。部件供给部22驱动盘、盒等部件供给部,把适合的部件供给部件供给位置。识别控制部23对部件、电路板的基准标记、IC标记及配设模式等进行识别,比较部件数据与在安装程序里所存储的数据,运算相互之差。而且,该运算也可以由其他控制部或CPU等进行。定位控制部24根据上述识别信息控制安装头的XY驱动及θ旋转驱动,压力控制部25在安装时控制对部件的吸附力。高度控制部26对安装头在Z方向(与XY方向垂直的方向)的驱动进行控制。而且,电路板的输送由电路板输送控制部301进行。
还有,图3A为实施例1上部件安装装置处理的作为电子部件的一例的BGA部件的剖视图,图3B为BGA部件的仰视图。在图3A、3B中,5为BGA部件,6为电路板电极P11-电极P44的BG接合部,7为设在BG接合部6上的凸出焊锡,30为作为BG接合部6的配设位置基准的A、B、C、D4个基准标记,31为在识别工序中使用的CCD摄像机等的识别窗口,32为基准标记30在A-B间的标记间距,32a为基准标记30的A与电极P11、基准标记30的B与电极P41之间的间距,32b为电极P11与电极P21、电极P21与电极P31、电极P31与电极P41之间的相邻间距,33为基准标记30在A-D间的标记间距,33a基准标记30的A与电极P11、基准标记30的D与电极P14之间的间距,33b为电极P11与电极P12、电极P12与电极P13、电极P13与电极P14之间的相邻间距。
这里,首先根据图13A及图13B对与在BGA部件上形成BG接合部(连接盘)6的同时形成基准标记30的方法进行说明。
在图13A中,在成为BGA部件5的部件的下面在使用掩膜310形成连接盘6的同时通过印刷或电镀等形成基准标记30。在此掩膜310中形成BG接合部6的位置上贯穿形成用于形成BG接合部6的孔310b,在形成基准标记30的位置上贯穿形成用于形成基准标记30的孔310a。在使用掩膜310形成连接盘6的同时形成基准标记30后,根据需要在BG接合部6上用用掩膜310形成凸出焊锡7。其结果是:因为BG接合部6与基准标记30是同时被形成在一个整体上,BG接合部6相对于部件5即使产生位置偏差,这样对于基准标记30也产生位置偏差,只要能够正确测出基准标记30的位置就可以正确地测出BG接合部6的位置偏差从而测出凸出焊锡7的位置偏差。在形成凸出焊锡7时,可以利用基准标记30防止凸出焊锡7的位置偏差。而且,在不需要凸出焊锡7的无凸出的情况下不形成凸出焊锡7。也就是说,基准标记30作为用作导电连接部一例的不形成凸出焊锡的连接盘的配设位置的基准。
在图13B中,在成为BGA部件5的部件的下面在使用下方掩膜321形成连接盘6的同时在成为BGA部件5的部件的上面使用上方掩膜322通过印刷或电镀等形成基准标记30。在此下方掩膜321中形成BG接合部6的位置上贯穿形成用于形成BG接合部的孔321b,在上方掩膜322上形成基准标记30的位置上贯穿形成用于形成基准标记的孔322a。在使用下方掩膜321和上方掩膜322形成BG接合部6的同时形成基准标记30后,根据需要在BG接合部6上用掩膜321形成凸出焊锡7。其结果是:因为BG接合部6与基准标记30是同时被形成在一个整体上,BG接合部6相对于部件5即使产生位置偏差,这样对于基准标记30也产生位置偏差,只要能够正确测出基准标记30的位置就可以正确地测出BG接合部6的位置偏差从而测出凸出焊锡7的位置偏差。而且,320为掩膜支撑构件,用于支撑下方掩膜321和上方掩膜322,使之各自相对于部件5可以独立移动。在形成凸出焊锡7时,可以利用基准标记30防止凸出焊锡7的位置偏差。而且,在不需要凸出焊锡7的无凸出的情况下不形成凸出焊锡7。也就是说,基准标记30作为用作导电连接部一例的不形成凸出焊锡的连接盘的配设位置的基准。
下面根据图14A和图14B对BGA部件5为CSP的情况下的BG接合部6和凸出焊锡7进行说明。
在IC芯片5b的下面隔着铝电极5c预先形成金凸出5d。通过银糊5e压接在一层或多层的玻璃钢或陶瓷载体基板5a的上方电极5f上,而且,用树脂封住完成BGA部件5。如图13A那样在此载体基板5a上同时形成通过贯穿该载体基板5a的配线5g与上方电极5f导电连接的BG接合部6和基准标记30。然后,形成凸出焊锡7。而且,在不需要凸出焊锡7的无凸出部件的情况下不形成凸出焊锡7。
还有,因为导电连接部比如连接盘和BG接合部6或凸出焊锡7多数为图形,所以,为便于识别,基准标记30的形状以除了圆形之外的三角形等比较理想。而且,如果是三角形,根据其边的位置或顶点的位置易于指出三角形的方向。例如,在基准标记30是由一个二等边三角形的标记所构成的情况下,容易以基准标记30为参考定义XY坐标,以与不是等边的底边平行的方向为Y方向,以与底边垂直的方向为X方向,这样可以正确地测出连接盘或BG接合部6或凸出焊锡7的配设位置和模式。而且,在基准标记30为两个正三角形的情况下,比如以正三角形的重心连线为Y方向,以与此垂直的方向为X方向,可以容易定义XY坐标,这样可以正确地测出连接盘或BG接合部6或凸出焊锡7的配设位置和模式。这样情况下,如果XY坐标被定义,由作为电子部件外形基准的端部算起的导电连接部的配设倾角可以容易地通过运算得到。
还有,为了不影响BG接合部6或连接盘等导电连接部的配设,在电子部件的角落部分上形成基准标记30比较理想,同时,测出导电连接部整体的倾角也变得容易。
本图3B为表示以在BGA部件5的底面形成的多个凸出焊锡7或者BG接合部6(电极P11-P44)的模式以相邻间距32b、33b按格子状配设的BGA部件5的图。BGA部件5所备有的基准标记30成为与BG接合部6同时被形成的基准点。
例如,基准标记30的A和B、基准标记30的A和D以标记间距32、33被配设成相互垂直,基准标记30的A和BG接合部6的电极P11以间距32a、33a的相对位置关系被配设。同样,以基准标记30的A基准其他的电极从P12到P44以各自的相对位置关系被配设。而且,基准标记30的B与电极P41和基准标记30的D与电极P14也同样以一定的精度确保间距32a、33a的相对位置关系,因此,基准标记B、C、D也可以用作辅助标记。这些信息被存储在部件数据存储20b中。
还有,图4为本发明实施例1的安装工序流程图。参照图1、图2对此表示安装工序的流程图进行说明。此安装装置为在印刷电路板1上安装电子部件的装置,因此,安装装置所必需的电子部件按其中类数被装备在部件供给部16上,并时时保持必需的电子部件供给往印刷电路板1上安装的安装头13。
首先,安装装置被启动,开始安装处理(S1)。
在控制命令读出工序中,从存储部20的安装程序存储部20a读出安装程序,根据其命令依次在各安装工序上实行指定处理的各种控制(S2)。此时,CPU300依照安装程序存储部20a中的NC程序控制各控制部。实际上,把电路板1输送到安装桌14,由安装头13把指定的由部件供给部16所供给的部件5拿住,用部件检查部13a对部件进行识别,用电路板识别部13b对电路板1进行识别,比较部件数据与NC程序中的数据并进行修正,把部件5安装在电路板1上。
在部件取出工序中,保持在部件供给部16上的安装所必需的电子部件由安装头13定位并被取出拿住(S3)。
在该部件为上述图3A、3B所示的BGA部件5的情况下,借助于用基准标记30对部件的位置检测和装备了检查方法的部件识别工序通过安装头13由部件检查部13a定位部件5,通过识别窗口31(参照图3B)对部件5的基准标记30进行部件位置检测,根据对保持姿态的判定由该工序内的修正工序进行修正。也就是说,使部件识别部移动到存储在部件数据存储部20b中的部件基准位置上,寻找部件的基准位置,从部件的轮廓或中心寻找基准标记30。此时,在三角形或四边形或十字形状等基准标记30只有一个的情况下,根据该一个基准标记30对部件位置及角度的偏差进行识别。而且,在基准标记30有两个以上的情况下,当把两个基准标记30找出之后,根据该两个之间的连线识别部件角度的偏差。然后,依次使CCD摄像机或3D传感器等的识别窗口移动,识别各BG接合部6的位置或凸出7的状态。然后,根据识别数据考虑如下三种方式的修正方法。首先,第1种方式根据所示别的部件5的XY方向的偏差事先对部件位置及姿态进行修正之后对BG接合部6进行扫描。第2种方式预先把偏差存储在存储器23a上,对该偏差与后述的电路板识别时的电路板1的偏差一起运算,最后进行修正处理。第3种方式依照偏差所示通过扫描仪改变识别窗口的移动方向(扫描方向)进行扫描。然后,对部件5和电路板1进行位置修正并安装。与此同时,对焊珠的缺陷、偏差、形状等进行识别。而且,根据以基准标记30为基准位置的部件检查方法对该部件的好坏进行检测,在检测出BG接合部6的凸出焊锡7有脱落、偏差、焊锡量不足等部件毛病的情况下,比如在操作部的操作监视器(未图示)上显示“部件PAAAA焊锡珠脱落”等指定的表示或警告以及在实行运算处理时把该部件废弃到部件废弃部19中(S4)。
在部件为正常的情况下,在确定安装位置的工序中,拿住部件的安装头13移动到安装桌14上的印刷电路板1的安装位置附近(S5)。
在电路板安装位置识别工序中,根据需要由电路板识别部13b对成为如上述图3A所示的印刷电路板1的目标安装位置的识别标记3进行确认、识别(S6)。
在安装位置测出后的判定修正工序中,通过与先前的部件检查结果一致的确定安装位置的修正处理确保以高精度修正安装位置(S7)。
在部件安装工序中,通过高度控制部26的控制使安装头13降低并把部件5装到电路板1上(S8)。
此时,在球状凸出焊锡的情况下,根据对BG接合部6的凸出焊锡7的尺度状态、不整齐等的检查结果测出焊球的直径,据此求出BGA部件5的平均高度,同时,最优化求出BGA部件5与印刷电路板1的间隙,如上述以往例所说明的图19所示那样可以算出并执行安装头13的最佳高度控制部26或最佳部件安装推入压力控制部25的控制。
接着判定有无下一个安装部件,在继续进行安装处理的情况下,转向处理S1,在结束的情况下转向处理S10(S9)。
在结束处理中,结束往印刷电路板1上安装的各工序(S10)。
还有,以往的位置检测根据图像处理从部件轮廓(一般来说)求出部件中心点作为从部件的外形轮廓或接合部模式得到的安装所必需的任意矫正位置。该位置检测中,BG接合部6上的凸出焊锡7为圆形,如配设上时不整齐的,测出与原来的BG接合部6的中心之差。在本实施例中的BGA部件5并非以部件的轮廓面是以在配设BG接合部6的模式的同时形成的基准标记30为基准位置。根据基准标记30的A、B、C、D容易地测出该安装所必需的作为任意矫正位置的中心的位置。
因此,不受外部轮廓和接合部不整齐的影响,可以容易地求出作为接合部模式的任意位置的中心点。
还是,如图3B所示,以基准标记30为起点可以容易地用间距32a、33a以及相邻间距32b、33b求出称为接合部模式的电极P11、P12、......P44的各BG接合部6的配置,为了确认各BG接合部6的凸出焊锡7是否按规定的指示形成,如果可以把进行图像处理的识别窗口31任意配设在目标BG接合部6的P11、P12、......P44上,可以容易地实现对各凸出焊锡7的位置检测合作为凸出焊锡形成状态的位置偏差、焊锡脱落、焊锡量过少等的好坏判定等进行确认和检查,可以高质量地把BGA部件5供给印刷电路板1安装。
还有,安装程序的控制命令可以指定改编由如图4所示的流程图所说明的各种工序的处理,用由控制命令读出工序(处理S2)所读出的指定的命令任意改变该处理的顺序或同时被执行。
例如,在部件识别工序(处理S4)中,因BG接合部6的模式配置与基准标记30之间的相对位置是正确的,假设在电路板的安装模式或配设没有偏差的情况下,只要测出基准标记30的位置就可以把部件5安装在指定的安装位置上,可以简单地使安装作业周期时间的损失减少。
下面,图5A为本发明实施例2中BGA部件的BG接合部的模式例,图5B为表示BG接合部的设置参数数据例的图。在图5A、5B中,5为BGA部件,6为BG接合部(电极P11-电极P44)、30为基准标记31为识别窗口,35为配置参数数据,36为数据位。
把如图5A所示那样的BG接合部6的模式的各电极P11、P12、......P44的配置作为如图5B所示那样的BG接合部6的配置参数数据35的模型。由此,在如图5A所示的格子状的BG接合部6那样的例子的情况下,考虑PLc作为配置参数数据35。这里,PLc为表示位于L行的所有列的BG接合部6的有无的数据。例如,由P11至P14所对应的第1行的P1c可以用1111、由P21至P24所对应的第2行的P2c可以用1001、由P31至P34所对应的第3行的P3c可以用1001、由P41至P44所对应的第4行的P4c可以用1111表示,可以用简单的数据位3 6表示。这里,在上述数据中,1表示有BG接合部6的数据位,0表示无BG接合部6的数据位。
在实施例2的情况下,在L行C列的PLc位置上,“1”表示BG接合部“有”,“0”表示BG接合部“无”。根据此模型,上述图20A-20J所是那样的各种各样的接合部的配置模式可以用简单的数据表示,组合使用上述基准标记30的间距33a、33a和相邻间距32b、33b可以容易地测出各BGA部件5的BG接合部6的整体配置模式的形状及其凸出焊锡7的有无以及位置。
或者,在没有必要通过识别窗口31检测所有的BG接合部6而只要进行部分的位置检测或检查的情况下,如果检测出配置参数数据35并作为检查目标的参数利用,可以加上用于设定识别窗口的掩膜并把图像处理的识别窗口31设在任一BG接合部6上,实现有效的位置检测和部件检查。
还有,在由上述实施例1的图2所说明的那样的存储部20的部件数据存储部20b中,除了预先存有要被安装的部件数据等外还存有每个部件的配置参数数据35,由对BG接合部6的简单的检查可以灵活地适应选择了可靠性核信赖性高的算法、对废弃处理的判定水平指定、指定的警告表示方法等各种各样的方式。
下面,图6A为在本发明的实施例3中把基准标记设在BGA部件上与具有BG接合部的面相反的面上的主视图,图6B为剖视图。
在实施例3中,上述实施例1所说明的基准标记30被设在与带有BG接合部6的面的相对一侧的面上。基准标记30虽然被设在与BG接合部6、凸出焊锡7相反一侧的面上,因BG接合部6与基准标记30被同时形成,相对位置关系可以确保。
下面对BGA部件5的安装方法进行说明。在图4所示的流程图的部件取出工序(处理S3)中,安装所必需的部件保持在部件供给部16中,安装头13对部件供给部16中的必需的部件进行定位,当取出该部件时,在部件识别工序(处理S4)上,由电路板识别部13对以设在该电子部件(BGA部件5)上表面的基准标记30为基准位置的部件进行位置检测,根据对保持姿态的判定有由该工序处理S4内的修正工序进行修正保持在安装头13上。即使照这样下去实行处理S5-S8也可以确保一定的安装质量,而且,不需要部件检查部13a,可以实现低价的安装装置。
在进一步提高安装质量的情况下,在部件识别工序(处理S4)中移动到部件检查部13a上,对与存在于上表面上的基准标记30有相对位置关系的BG接合部6实行模式检测,根据以基准标记30为基准位置的部件检查方法对该部件的好坏进行检测,在检测出BG接合部6的凸出焊锡7有脱落、偏差、焊锡量不足等部件毛病的情况下,实行指定的显示和警告以及运算处理,同时,把该部件废弃到部件废弃部19中。而且,对该部件的好坏判定处理也可以使用于制造部件时的部件检查上。
下面,图7A为本发明的实施例4中基准标记位置的一例,图7B为表示其他例的图。图7A在上述图20G所示的八角形的BGA部件5的BG接合部6的模式上以内周部的中心点为对称点配设一对基准标记30的图。图7B为在上述图20A所示的不规则配设的BG接合部6的模式的中心部或BGA部件5的中心不上配设一个基准标记30的图。这样,如果通过基准标记30测出位置,不必涉及复杂的BG接合部6的模式就可以对所希望的部件进行位置确认和检测。而且,在此实施例4中,如果把BG接合部6的有无作为如图5A所示那样的数据进行处理,P11按没有进行处理,在数据处理上很方便。
这样,对于基准标记30的形状,圆形、方形、三角形、十字形状等任一种形状都可以,对与其位置或个数,如果至少有一个的话可以可靠且容易地测出任意的位置。为了易于测出部件角度偏差,把基准标记30形成在部件的角落上比较理想。
还有,图8A为在本实施例4中把基准标记设在BG接合部模式的外部上后的凸起物(比如限制凸出焊锡高度位置用的隔离物)的仰视图,图8B为侧视图。在图8A、8B中,30a为作为基准标记的凸起物。
在上述实施例1中基准标记30作为与BG接合部6的模式配置同时形成的基准点已说明过,但如果是以一定的精度确保相对位置关系的东西就可以,也可以是BGA部件5随带的凸起物或丝网印刷等印刷标记。
此外,在本实施例1中以由间距32a、33a、相邻间距32b、33b求得凸出焊锡7的配置的检查方法进行了说明,但通过把基准标记30设定为基准,可以容易地适用于把预先准备的BG接合部6的模式配置图像与BGA部件5的BG接合部6进行比较处理这样的模式匹配上。
还有,当然以BG接合部6上的球状凸出焊锡7进行了说明,但与其形状无关,可以得到与上述相同的作用与效果,此外,还可能是用于拥有凸出焊锡的裸芯片的安装,通过设置基准标记,还可以适用于针状的PGA(针、栅、阵列)和J主导部件(SOJ:Small Outline J-leaded Package)、QFP等主导部件。
下面,图9为在本发明的实施例5中把基准标记中的一个设成2维条形码的BGA部件的仰视图。在图9中,40为2维条形码。而且,图10为表示用高密度把信息编码化了的2维条形码的例的放大图。在图10中,40为2维条形码,41为原点部,42为检测标记,43位数据部,44为定时标记,45为边缘。
在实施例5中,设在BGA部件5上的多个基准标记30中的一个由2维条形码兼用。或者,如果的空间上有富裕的话,通过扩大用作大尺度的2维条形码40的信息持有面积可以带有更加丰富的信息。
而且,如果把各种有关部件的BG接合部6的连接盘间距和位置信息、还有安装部件时的信息预先编码化作为2维条形码40的数据部43所表示的信息,依这些信息在各部件单位可以进行安装时的安装头高度、安装速度、安装加压控制等安装控制。而且,如果把部件名称等作为信息编码化,根据部件是否为正规安装目标部件的判定可以确认各个部件的部件种类,由此可以防止部件安装的事物,也可以通过防止误安装提高质量和减少因误安装导致的部件交换及安装部件补给时的工序替换时间。
图11A为在本发明的实施例6中把2维条形码设在BGA部件上与具有BG接合部的面相反的面上之后的主视图,图11B侧视图。设在与上述实施例5所说明的接合面相反的面上,在BGA部件5的上表面加上2维条形码40,如果把各种有关部件的BG接合部6的连接盘间距和位置信息、还有安装部件时的各种信息预先编码化作为2维条形码40所表示的信息,就可以根据该信息以各部件单位实行安装时的安装头高度、安装速度、安装加压控制等所谓的安装控制,作为由图4所示的部件识别工序(处理S4)进行的判定、修正处理。而且,因是设在与接合面相反的面上,可以使用更大尺度的2维条形码40,信息持有面扩大,可以带上更丰富的信息,对安装控制有好的作用。而且,如果把凸出焊锡超过容许范围的偏差量以及缺损等作为信息存储到2维条形码40或其他存储介质上,当相关的部件5被判定为不合格时,可以灵活利用对部件是否应废弃、凸出焊锡可不可以重新形成在利用的判断信息。
还有,图12A为作为控制部的部件检查处理的2维条形码处理,图2B为说明作为电路板识别处理的2维条形码处理的图。图12A所示的部件检查处理是根据识别控制部23对由部件检查部13a读入的信号进行的部件检查处理对根据检测出部件的2维条形码获得该信息进行部件识别工序的处理。在图1 2B所示的电路板识别处理中,也是根据识别控制部23对来自电路板识别部13b的信号进行电路板识别处理而实行依据检测2维条形码获取部件的信息,因为此电路板识别部13b兼用2维条形码的检测处理,而且,通过进一步兼用识别基准标记30的部件检查部13b为光学式探测器如摄象机、激光扫描仪读入2维条形码40,使部件检查部13a的检测变的没有必要。
如果把部件为称作为信息被编码化。在如图4所示的流程图的部件取出工序(处理S3)、部件识别工序(处理S4)中,依据安装程序20a或部件数据20b对部件是否为正规的安装目标部件的判定处理可以确认各个部件的部件种类,也可以防止部件安装失误作为自动化装置利用。进而在通过防止误安装提高质量和减少部件交换及补给时或工序替换的时间等方面发挥效应。
下面,作为本发明的实施例7,在图15所示那样的印刷电路板1上的安装连接盘模式4、4′上带有的多个识别标记3、3′中的一个上设有2维条形码40并兼用识别标记3、3′。由此,在图4所示的流程图的安装处理中,实行部件安装工序(处理S8)由处理S9移动到下一个安装位置,通过电路板安装位置识别工序(处理S6)由电路板识别部13b对印刷电路板1上的识别标记3或2维条形码40进行识别。此时,在2维条形码40上存有安装所必需的部件信息(如部件PAAAA;安装头速度1;.....),由下一个判定修正工序(处理S7)根据上述的部件信息对必要的部件进行判定后,由部件取出工序(处理S3)到部件供给部16取出比如由读入的由2维条形码40所指定的部件(例如PAAAA)。然后,经过同样的处理反复安装,可以使部件的误安装不发生。
还有,在上述的各实施例的说明中,以从部件供给部取出电子部件并移动到安装桌14进行安装定位驱动的装载了安装头13的安装装置为例进行了说明,与到目前位置相比,可以把本发明堆凸出焊锡部件的安装方法适用于更大的适用范围且更加简单可靠的安装,确保安装质量。也可以是其他的如图15所示那样的滑动部件供给部和把印刷电路板固定在安装桌并装载了进行定位的XY桌的安装装置,对于借助于机器人的安装装置和其他的具有相同方式的部件供给的组装工序也可以得到同样的效果并可以实施。
如以上所说明那样,根据本发明,通过安装的凸出焊锡部件的基准标记可以检测出到目前位置检测部出来的复杂的接合部模式的配置和位置,可以进行好坏判定检测,通过确保要安装前的部件质量可以改善电子部件安装形成电路板的质量。
还有,根据本发明,借助于设在凸出焊锡部件的连接面一侧上的基准标记可以容易快速正确地对BG接合部整体的配置状态进行位置检测,可以提供被判定为可靠的部件安装质量。
还有,根据本发明,因设在与连接面向反一侧的面上的基准标记与接合部之间的相对位置关系被确定,所以,在安装时或安装后通过基准标记可以从外观上确认对部件安装位置的检测。
还有,根据本发明,通过由电子部件上固有的凸起物或借助于印刷构成的基准标记可以检测出复杂的接合部模式的配置和位置,可以进行好坏判定检测,可以谋求改善电子部加安装的装置。
还有,根据本发明,如果基准标记中至少有一个为信息编码化了的基准标记,则根据该信息可以得到每个部件可靠的安装信息。
还有,根据本发明,通过2维条形码所表示的判别信息,可以确认各个部件的部件种类,还可以用于防止部件安装失误的自动化上,通过防止误安装有利于提高质量、减少部件交换和补给时的工序替换时间。
还有,根据本发明,是安装带有的凸出焊锡部件的装置,通过识别工序中对基准标记的识别实现对安装的电子部件的位置检测,并判定还坏,进行安装时的位置修正,与以往的对部件的位置检测相比可以减少安装周期时间、提高生产效率,可以实现更快更可靠的部件安装,还可以有望提高质量。
还有,根据本发明,通过确认识别工序中的印刷电路板1上的识别标记可以进行进一步可靠、快速部件安装。
还有,根据本发明,借助于基准标记可以容易快速正确地检测出BG接合部整体的配置状态、各凸出焊锡的形状或成为不良部件安装原因的凸出焊锡的脱落等,可以提供被判定为可靠的部件安装质量。
还有,根据本发明,通过把编码化了的基准标记的信息兼用于识别工序的检测,不用另添专用的进行检测的装置,可以是构造更低价且更简单。
还有,根据本发明,印刷电路板上的基准标记中至少有一个为信息编码化了的2维条形码,通过由其所表示的判别信息可以确认在安装位置的电子部件的部件种类,可以防止误安装。
还有,根据本发明的部件安装装置,在借助于上述部件安装方法的电子部件安装中,可以提供确保安装质量实现连续且有效的印刷电路板安装。
还有,根据本发明,通过由部件供给部连续供给电子部件,可以实现连续且有效的电子部件安装,有望用于自动化或提高生产率上。
如以上那样,在凸出焊锡部件等电子部件安装中,以高质量提高产品合格率和生产效率,具有可以生产低价且高效的电子机器的效果。
包含明细书、权利要求、附图、要点的于1996年12月13日提出申请的日本专利申请第8-333782号所公开的内容的全部作为参考被收录到这里。
本发明虽然参照附图根据有关的理想的实施例作了充分的记述,但对于熟悉这个技术的人们来说各种变化或修正是显然的。那样的变化或修正只要不脱离添加的权力要求所属的本发明的范围,应该理解为包含在本发明中。

Claims (23)

1.一种电子部件的安装方法,是一种从部件供给部取出电子部件并装在印刷电路板的安装位置上的部件安装方法,其特征在于包含识别设在要安装的上述电子部件上并作为在上述电子部件和上述印刷电路板的导电连接面上所带有的导电连接部的配设位置的基准的基准标记的第1识别工序、识别上述印刷电路板上目标安装位置的识别标记的第2识别工序和根据上述的第1识别工序和第2识别工序双方的识别结果判定上述电子部件的好坏或在安装时进行位置修正的好坏判定修正工序,对通过了上述好坏判定修正工序的上述电子部件进行安装;并且,对要安装的电子部件的好坏判定包含以通过和该电子部件的基准标记之间的相对位置所识别的上述导电连接部的形成状态判定的部件检查工序。
2.根据权利要求1所述的电子部件的安装方法,其特征在于上述印刷电路板上设有多个识别标记,该识别标记中的至少一个是以信息被编码化的2维条形码表示的要安装的电子部件的部件信息。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件的安装方法,其特征在于上述电子部件的基准标记中的至少一个是与上述导电连接部的形成状态有关的且信息被编码化了的基准标记,根据此基准标记的上述电子部件信息,对由上述好坏判定工序所判定的上述电子部件进行处理。
4.根据权利要求1或2所述的电子部件的安装方法,其特征在于上述基准标记与上述导电连接部同时被形成在上述电子部件上。
5.根据权利要求1或2所述的电子部件的安装方法,其特征在于上述导电连接部为凸出焊锡。
6.根据权利要求1或2所述的电子部件的安装方法,其特征在于上述导电连接部为连接盘。
7.一种在权利要求1所述的电子部件的安装方法中所用的电子部件,安装在印刷电路板上,其特征在于具备有在该电子部件和上述印刷电路板之间的导电连接面上带有的多个电连接部和成为该导电连接部的配设位置基准的基准标记。
8.根据权利要求7所述的电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记设在印刷电路板上安装位置的导电连接面一侧。
9.根据权利要求7所述的电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记设在印刷电路板上与安装位置的导电连接面相对一侧的面上。
10.根据权利要求8或9所述的电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记为上述电子部件的固有凸起物或为印刷标记。
11.根据权利要求8或9所述的电子部件,其特征在于上述电子部件的基准标记至少有一个是与上述电子部件有关的信息被编码化后的基准标记。
12.根据权利要求11所述的电子部件,其特征在于上述基准标记的上述信息为以2维条形码表示的电子部件的判别信息。
13.根据权利要求11所述的电子部件,其特征在于上述基准标记的上述信息为与上述导电连接部的形成状态有关的信息。
14.根据权利要求7-9任一权利要求所述的电子部件,其特征在于上述基准标记的位置位于上述电子部件的角落。
15.根据权利要求7-9任一权利要求所述的电子部件,其特征在于上述基准标记与上述导电连接部同时被形成在上述电子部件上。
16.根据权利要求7-9任一权利要求所述的电子部件,其特征在于上述导电连接部为凸出焊锡。
17.根据权利要求7-9任一权利要求所述的电子部件,其特征在于上述导电连接部为连接盘。
18.一种实施权利要求1所述的电子部件的安装方法所设计的电子部件的安装装置,其特征在于具备有上述电子部件的部件供给部、使上述电子部件由上述部件供给部移向安装位置并安装在上述印刷电路板上的安装头、放置安装上述电子部件的上述印刷电路板的安装桌、在上述第1识别工序中用于识别要安装的上述电子部件的上述基准标记的部件检查部和在上述好坏判定修正工序中用于根据上述识别结果判定上述电子部件好坏或在安装时进行位置修正的控制部。
19.根据权利要求18所述的电子部件的安装装置,其特征在于还具备有在上述第2识别工序中用于识别上述印刷电路板的安装位置的识别标记的电路板识别部。
20.根据权利要求19所述的电子部件的安装装置,其特征在于设在要安装的上述电子部件上的信息被编码化了的基准标记可以被识别设在上述电子部件上的上述基准标记的部件检查部和识别上述印刷电路板上的目标安装位置的识别标记的识别部的任一装置所识别。
21.根据权利要求19所述的电子部件的安装装置,其特征在于上述基准标记与上述导电连接部同时被形成在上述电子部件上。
22.根据权利要求19所述的电子部件的安装装置,其特征在于上述导电连接部为凸出焊锡。
23.根据权利要求19所述的电子部件的安装装置,其特征在于上述导电连接部为连接盘。
CNB97180558XA 1996-12-13 1997-12-12 电子部件及其安装方法和装置 Expired - Fee Related CN1138463C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP333782/1996 1996-12-13
JP333782/96 1996-12-13
JP33378296 1996-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1240568A CN1240568A (zh) 2000-01-05
CN1138463C true CN1138463C (zh) 2004-02-11

Family

ID=18269907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB97180558XA Expired - Fee Related CN1138463C (zh) 1996-12-13 1997-12-12 电子部件及其安装方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6429387B1 (zh)
EP (1) EP0948250B1 (zh)
CN (1) CN1138463C (zh)
DE (1) DE69735240T2 (zh)
WO (1) WO1998026641A1 (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4326641B2 (ja) * 1999-11-05 2009-09-09 富士機械製造株式会社 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法
US6732853B1 (en) * 1999-11-10 2004-05-11 Data I/O Corporation Programmer systems
JP2001144197A (ja) * 1999-11-11 2001-05-25 Fujitsu Ltd 半導体装置、半導体装置の製造方法及び試験方法
US6798076B2 (en) * 1999-12-21 2004-09-28 Intel Corporation Method and apparatus for encoding information in an IC package
US6861764B2 (en) 2001-06-27 2005-03-01 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Wiring substrate having position information
US7239399B2 (en) 2001-11-13 2007-07-03 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with component placement inspection
US7813559B2 (en) 2001-11-13 2010-10-12 Cyberoptics Corporation Image analysis for pick and place machines with in situ component placement inspection
US7555831B2 (en) 2001-11-13 2009-07-07 Cyberoptics Corporation Method of validating component feeder exchanges
JP3565835B1 (ja) * 2003-04-28 2004-09-15 松下電器産業株式会社 配線基板およびその製造方法ならびに半導体装置およびその製造方法
US7706595B2 (en) 2003-11-07 2010-04-27 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with workpiece motion inspection
JP4750792B2 (ja) * 2004-05-18 2011-08-17 サイバーオプティックス・コーポレーション 構成要素フィーダの交換の診断ツール
JP4417779B2 (ja) * 2004-05-31 2010-02-17 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置及び電子部品装着方法
US7636449B2 (en) * 2004-11-12 2009-12-22 Cognex Technology And Investment Corporation System and method for assigning analysis parameters to vision detector using a graphical interface
JP4353100B2 (ja) * 2005-01-21 2009-10-28 パナソニック株式会社 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
JP4607612B2 (ja) * 2005-02-09 2011-01-05 日東電工株式会社 配線回路基板およびその製造方法
NL1029247C2 (nl) * 2005-06-14 2006-12-18 Assembleon Nv Werkwijze voor het instellen van ten minste een optionele instelling van een verwerkingseigenschap van de componentplaatsingsinrichting alsmede een dergelijke componentplaatsingsinrichting en elektronische sleutel.
KR100861512B1 (ko) * 2007-03-06 2008-10-02 삼성테크윈 주식회사 복수의 칩마운터 통합 제어 시스템
WO2008120461A1 (ja) * 2007-04-03 2008-10-09 Panasonic Corporation 部品実装方法
JP5350604B2 (ja) * 2007-05-16 2013-11-27 スパンション エルエルシー 半導体装置及びその製造方法
JP5143906B2 (ja) * 2007-09-26 2013-02-13 モレックス インコーポレイテド 電気部品取付組立体
US20100155106A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for optical differentiation to detect missing components on a circuit board
CN101772299B (zh) * 2008-12-29 2012-09-05 华硕电脑股份有限公司 组装识别系统
JP2012134400A (ja) * 2010-12-23 2012-07-12 Denso Corp 回路基板
JP6099116B2 (ja) * 2011-12-12 2017-03-22 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. バンプ付きicチップの回路基板上への実装装置及び実装方法
JP5945699B2 (ja) * 2012-12-25 2016-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
JP5845448B2 (ja) * 2013-02-07 2016-01-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 生産データ作成装置および生産データ作成方法
WO2014171890A1 (en) * 2013-04-15 2014-10-23 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Accurate positioning and alignment of a component during processes such as reflow soldering
CN104494313A (zh) * 2014-12-18 2015-04-08 深圳市五株科技股份有限公司 制作ic载板标识的方法及其打标装置
JP6549710B2 (ja) 2015-05-29 2019-07-24 株式会社Fuji 部品取付装置及び部品取付方法
CN105203782B (zh) * 2015-09-25 2017-08-29 深圳市新产业生物医学工程股份有限公司 实时自检方法、模拟加样自检模组及其使用方法
WO2020157971A1 (ja) * 2019-02-01 2020-08-06 株式会社Fuji 作業機
CN112447555B (zh) * 2019-08-29 2024-05-14 芝浦机械电子装置株式会社 电子零件的安装装置
CN111465310B (zh) * 2020-04-16 2021-05-28 安徽天通精电新科技有限公司 一种自动下料的贴片机
US20230207479A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Intel Corporation Hbi die architecture with fiducial in street for no metal depopulation in active die

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4731923A (en) * 1986-03-15 1988-03-22 Tdk Corporation Apparatus and method for mounting circuit element on printed circuit board
JPH0196920A (ja) * 1987-10-09 1989-04-14 Fujitsu Ltd ウエーハの識別方法
JPH0440538A (ja) 1990-06-06 1992-02-10 Fujitsu Ltd メモリアクセス方式
JPH0440538U (zh) * 1990-08-05 1992-04-07
US5172468A (en) * 1990-08-22 1992-12-22 Sony Corporation Mounting apparatus for electronic parts
KR940000910B1 (ko) 1991-04-12 1994-02-04 금성일렉트론 주식회사 반도체 칩의 얼라인먼트 방법 및 레이저 리페이어용 타겟이 형성된 반도체 칩
JPH04370995A (ja) 1991-06-20 1992-12-24 Toshiba Corp Pga型電子部品の面実装方法
AU5143693A (en) * 1992-06-19 1994-01-24 Motorola, Inc. Self-aligning electrical contact array
JP3269170B2 (ja) 1993-04-02 2002-03-25 松下電器産業株式会社 電子部品の位置検出方法
US5512712A (en) * 1993-10-14 1996-04-30 Ibiden Co., Ltd. Printed wiring board having indications thereon covered by insulation
US5644102A (en) * 1994-03-01 1997-07-01 Lsi Logic Corporation Integrated circuit packages with distinctive coloration
US5467253A (en) * 1994-06-30 1995-11-14 Motorola, Inc. Semiconductor chip package and method of forming
JP3186925B2 (ja) * 1994-08-04 2001-07-11 シャープ株式会社 パネルの実装構造並びに集積回路搭載テープおよびその製造方法
US5952247A (en) * 1994-11-23 1999-09-14 Intel Corporation Method of accessing the circuitry on a semiconductor substrate from the bottom of the semiconductor substrate
KR100275829B1 (ko) * 1995-11-11 2000-12-15 고구치 유죠 부품장착장치
US5726502A (en) * 1996-04-26 1998-03-10 Motorola, Inc. Bumped semiconductor device with alignment features and method for making the same
US6476499B1 (en) * 1999-02-08 2002-11-05 Rohm Co., Semiconductor chip, chip-on-chip structure device and assembling method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20010027877A1 (en) 2001-10-11
WO1998026641A1 (fr) 1998-06-18
DE69735240T2 (de) 2006-09-21
EP0948250A1 (en) 1999-10-06
EP0948250B1 (en) 2006-02-08
DE69735240D1 (de) 2006-04-20
CN1240568A (zh) 2000-01-05
US6429387B1 (en) 2002-08-06
EP0948250A4 (en) 2000-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1138463C (zh) 电子部件及其安装方法和装置
US6938335B2 (en) Electronic component mounting method
US6904672B2 (en) Method for mounting an electronic component
US6789720B2 (en) Viscous fluid transfer apparatus and transfer method, electronic component mounting apparatus and mounting method, and semiconductor device
US6850855B2 (en) Apparatus and method for inspecting working operations on circuit substrate, and system and method for fabricating electric circuit
US7181089B2 (en) Method and apparatus for searching for fiducial marks, and method of detecting positions of the fiducial marks
US20020136443A1 (en) Method and apparatus for detecting position of lead of electric component, and electric-component mounting method
JP4348343B2 (ja) 部品実装機
CN1715888A (zh) 印刷电路板检查装置、装配检查线系统和计算机可读介质
CN1504742A (zh) 印刷电路板上瑕疵组件的自动光学检测系统
CN101069100A (zh) 电子器件处理装置和不良端子确定方法
JP2009094283A (ja) 実装基板の生産方法、表面実装機及び実装基板生産管理装置
JP2008216140A (ja) 電子部品装着装置における転写材転写検査方法
JP4804295B2 (ja) 部品認識方法、部品認識装置、表面実装機及び部品検査装置
JP2007214212A (ja) 実装状態判定方法、実装状態判定プログラム、実装状態判定装置、実装方法
CN109792859B (zh) 元件安装机
CN1708218A (zh) 电子部件装配装置的维护管理装置
US10869421B2 (en) Mounting device and imaging processing method
JP5296749B2 (ja) 部品認識装置および表面実装機
JP4119039B2 (ja) 表面実装部品装着機
JP2005340648A (ja) 部品認識方法、部品認識装置、表面実装機および部品検査装置
JP2005167235A (ja) 電子部品とその実装方法
JP2000013097A (ja) 部品搭載装置
JP6476294B2 (ja) 挿入部品位置決め検査方法及び挿入部品実装方法並びに挿入部品位置決め検査装置及び挿入部品実装装置
JP7142092B2 (ja) テンプレート作成装置および部品装着機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040211

Termination date: 20101212