JP2005167040A - Electronic component mounting apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component mounting apparatus capable of reliably bonding an electronic component to a substrate with an adhesive. <P>SOLUTION: This electronic component mounting apparatus mounts a chip 6 on the adhesive 17 supplied to the electronic component mounting position on the substrate 13. In the component transferring and mounting operation, an atmospheric pressure plasma generating unit 14 is disposed on the side of an electronic component supplying unit 2 with the plasma irradiating hole 14a thereof facing up and a transferring head 33 where the chip 6 is taken out of the electronic component supplying unit 2 is transferred to the substrate 3 in a substrate holding unit 10 and mounted thereon. The chip 6 is passed through the plasma irradiation position directly above the plasma irradiating hole 14a, so that the underside of the chip 6 is exposed to the plasma spread outside the plasma irradiating hole 14a. Thus, the wettability of the chip 6 with respect to the adhesive 17 is improved and the chip 6 can reliably be bonded to the substrate 13 with the adhesive 17. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板の電子部品実装位置に供給された接着剤上に電子部品を搭載する電子部品搭載装置に関するものである。   The present invention relates to an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on an adhesive supplied to an electronic component mounting position on a substrate.

半導体装置の製造工程において、半導体ウェハから切り出された個片の半導体素子は、接着剤によってリードフレームなどの基板に実装される。基板への実装に際しては、基板の電子部品搭載位置に予め塗布された接着剤上に移載ヘッドによって搭載され(例えば特許文献1参照)、半導体素子は粘着シートに貼着された状態から、移載ヘッドによって取り出される。
特開平10−4173号公報
In a semiconductor device manufacturing process, individual semiconductor elements cut out from a semiconductor wafer are mounted on a substrate such as a lead frame by an adhesive. When mounting on the substrate, the semiconductor element is mounted on the adhesive previously applied to the electronic component mounting position on the substrate by a transfer head (see, for example, Patent Document 1), and the semiconductor element is transferred from the state of being adhered to the adhesive sheet. It is taken out by the mounting head.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-4173

しかしながら半導体素子の薄型化に伴い、半導体素子を接着剤を介して基板に接着する過程において以下のような不具合が生じている。すなわち、半導体素子を基板に良好な状態で接着するには、基板と半導体素子の間に薄膜状の接着剤を均一に介在させることが求められるが、撓みやすくて剛性が小さい薄型の半導体素子を接着剤上に搭載する場合には、予め塗布された接着剤を半導体素子自体の剛性によって押し広げることが難しい。そして、塗布された接着剤に気泡が存在する場合には、前述の理由によって接着剤が良好の押し広げられない結果、半導体素子の搭載後においても気泡が基板と半導体素子との間に残留した部分で半導体素子が撓んだ状態となる不具合を生じやすい。   However, with the thinning of the semiconductor element, the following problems occur in the process of bonding the semiconductor element to the substrate through an adhesive. That is, in order to bond a semiconductor element to a substrate in a good state, it is required to uniformly interpose a thin film adhesive between the substrate and the semiconductor element. However, a thin semiconductor element that is flexible and has low rigidity is required. When mounting on an adhesive, it is difficult to spread the pre-applied adhesive due to the rigidity of the semiconductor element itself. Then, when bubbles are present in the applied adhesive, the adhesive is not well spread for the reasons described above, and as a result, bubbles remain between the substrate and the semiconductor element even after the semiconductor element is mounted. The semiconductor element is likely to be bent at a portion.

このような不具合は、基板に塗布された接着剤と半導体素子との濡れ性が不良の場合に生じやすいことから、上述の先行技術例において、粘着シートから取り出された状態の半導体素子の下面側を清浄化することにより、半導体素子の接着剤に対する濡れ性を改善して半導体素子と接着剤との密着性を向上させる提案がなされている。しかしながら上述の先行技術例においては、半導体素子の下面側を清浄化する具体的方法については何ら開示されておらず、上述の課題の有効な解決法とはなり得ないものであった。   Such a defect is likely to occur when the wettability between the adhesive applied to the substrate and the semiconductor element is poor. Therefore, in the above prior art example, the lower surface side of the semiconductor element taken out from the adhesive sheet It has been proposed that the wettability of the semiconductor element to the adhesive is improved to improve the adhesion between the semiconductor element and the adhesive. However, in the above-mentioned prior art examples, no specific method for cleaning the lower surface side of the semiconductor element is disclosed, and it cannot be an effective solution to the above-mentioned problem.

そこで本発明は、電子部品を接着剤を介して基板に良好に接着することができる電子部品搭載装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the electronic component mounting apparatus which can adhere | attach an electronic component on a board | substrate favorably through an adhesive agent.

本発明の電子部品搭載装置は、基板の電子部品実装位置に供給された接着剤上に電子部品を搭載する電子部品搭載装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、電子部品を供給する電子部品供給部と、前記電子部品供給部の電子部品を吸着して保持する吸着ノズルを備えこの吸着ノズルを昇降させる吸着ノズル昇降機構を内蔵した移載ヘッドと、プラズマ照射孔を上方へ向けた状態で前記基板保持部または電子部品供給部の側方に配置された大気圧プラズマ発生部と、前記移載ヘッドを前記電子部品供給部、前記プラズマ照射孔および前記基板保持部の上方を移動させることが可能な移載ヘッド移動機構と、前記吸着ノズル昇降機構と前記移載ヘッド移動機構とを制御することにより、前記吸着ノズルに保持された電子部品を前記基板保持部に保持された基板の電子部品搭載位置に供給された接着剤上に移動させて着地させる部品移送搭載動作を行わせる搭載制御部を備え、前記部品移送搭載動作において前記吸着ノズルに保持された電子部品を前記接着剤上に着地させる前に前記プラズマ照射孔の真上のプラズマ照射位置を通過させて電子部品の下面を前記プラズマ照射孔の外に拡がったプラズマに曝す。   An electronic component mounting apparatus according to the present invention is an electronic component mounting apparatus that mounts an electronic component on an adhesive supplied to an electronic component mounting position on a substrate, and supplies the substrate holding unit that holds the substrate and the electronic component An electronic component supply unit, a transfer head that includes an adsorption nozzle that adsorbs and holds the electronic component of the electronic component supply unit, and a suction nozzle raising / lowering mechanism for raising and lowering the adsorption nozzle, and a plasma irradiation hole facing upward The atmospheric pressure plasma generation unit disposed on the side of the substrate holding unit or the electronic component supply unit, and the transfer head move above the electronic component supply unit, the plasma irradiation hole, and the substrate holding unit. By controlling the transfer head moving mechanism, the suction nozzle lifting mechanism, and the transfer head moving mechanism that can be moved, the electronic component held by the suction nozzle is held by the substrate holding unit. A mounting control unit for performing a component transfer mounting operation of moving and landing on the adhesive supplied to the electronic component mounting position of the substrate held in the unit, and held by the suction nozzle in the component transfer mounting operation Before the electronic component is landed on the adhesive, the lower surface of the electronic component is exposed to the plasma spreading out of the plasma irradiation hole by passing the plasma irradiation position directly above the plasma irradiation hole.

本発明によれば、電子部品供給部から取り出され吸着ノズルに保持された電子部品を大気圧プラズマ発生部のプラズマ照射孔の真上のプラズマ照射位置を経由して基板保持部に移動させ、下面をプラズマに曝してプラズマ処理された後の電子部品を基板の電子部品搭載位置に供給された接着剤上に着地させることにより、電子部品の接着剤に対する濡れ性を改善して、電子部品を接着剤を介して基板に良好に接着することができる。   According to the present invention, the electronic component taken out from the electronic component supply unit and held by the suction nozzle is moved to the substrate holding unit via the plasma irradiation position directly above the plasma irradiation hole of the atmospheric pressure plasma generation unit, and the lower surface The electronic component after being exposed to plasma and plasma-treated is landed on the adhesive supplied to the electronic component mounting position of the substrate, thereby improving the wettability of the electronic component to the adhesive and bonding the electronic component It can be satisfactorily bonded to the substrate via the agent.

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平面図、図2は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の側断面図、図3は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平断面図、図4は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図、図5、図6,図7は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置による部品移送搭載動作の動作説明図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIGS. 5, 6, and 7 are one embodiment of the present invention. It is operation | movement explanatory drawing of the components transfer mounting operation | movement by this electronic component mounting apparatus.

まず図1、図2、図3を参照して電子部品搭載装置の全体構造について説明する。図2は図1におけるA−A矢視を、また図3は図2におけるB−B矢視をそれぞれ示している。図1において、基台1上には電子部品供給部2が配設されている。図2,図3に示すように、電子部品供給部2は治具ホルダ3を備えており、治具ホルダ3は、粘着シート5が装着された治具4を着脱自在に保持する。粘着シート5には、電子部品である半導体チップ6(以下、単に「チップ6」と略記。)が個片に分離された状態で貼着されており、治具ホルダ3に治具4が保持された状態では、電子部品供給部2は平面配列で粘着シート5に貼付けられた状態のチップ6を供給する。   First, the overall structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 2 shows an AA arrow view in FIG. 1, and FIG. 3 shows a BB arrow view in FIG. In FIG. 1, an electronic component supply unit 2 is disposed on a base 1. As shown in FIGS. 2 and 3, the electronic component supply unit 2 includes a jig holder 3, and the jig holder 3 detachably holds the jig 4 to which the adhesive sheet 5 is attached. A semiconductor chip 6 (hereinafter simply abbreviated as “chip 6”), which is an electronic component, is attached to the adhesive sheet 5 in a state of being separated into pieces, and the jig 4 is held by the jig holder 3. In this state, the electronic component supply unit 2 supplies the chip 6 that is attached to the adhesive sheet 5 in a planar arrangement.

図2に示すように、治具ホルダ3に保持された粘着シート5の下方には、エジェクタ8がエジェクタXYテーブル7によって水平移動可能に配設されている。エジェクタ8はチップ突き上げ用のエジェクタピン(図示省略)を昇降させるピン昇降機構を備えており、後述する移載ヘッドによって粘着シート5からチップ6をピックアップする際には、エジェクタピンによって粘着シート5の下方からチップ6を突き上げることにより、チップ6は粘着シート5から剥離される。エジェクタ8は、チップ6を粘着シート5から剥離する粘着シート剥離機構となっている。   As shown in FIG. 2, an ejector 8 is disposed below the adhesive sheet 5 held by the jig holder 3 so as to be horizontally movable by an ejector XY table 7. The ejector 8 includes a pin lifting mechanism that lifts and lowers an ejector pin (not shown) for pushing up the chip. When the chip 6 is picked up from the adhesive sheet 5 by a transfer head, which will be described later, the ejector pin 5 The chip 6 is peeled from the adhesive sheet 5 by pushing up the chip 6 from below. The ejector 8 is an adhesive sheet peeling mechanism that peels the chip 6 from the adhesive sheet 5.

図3に示すように、基台1の上面の電子部品供給部2からY方向(第1方向)へ離れた位置には、チップ6が搭載される基板13を保持する基板保持部10が配置されている。基板保持部10の上流側、下流側にはそれぞれ基板搬入コンベア11、基板搬出コンベア12がX方向に直列に配列されている。基板搬入コンベア11は、基台1と連結されたサブ基台1a上に跨って配置されており、サブ基台1a上には接着剤供給部9が配設されている。接着剤供給部9は、上流側から基板搬入コンベア11に搬入された基板13に対して、チップ接着用の接着剤17(図5参照)を塗布する。接着剤塗布後の基板13は基板保持部10に渡され、ここで電子部品が搭載された実装後の基板13は、基板搬出コンベア12によって下流側に搬出される。   As shown in FIG. 3, a substrate holding unit 10 that holds a substrate 13 on which the chip 6 is mounted is disposed at a position away from the electronic component supply unit 2 on the upper surface of the base 1 in the Y direction (first direction). Has been. A substrate carry-in conveyor 11 and a substrate carry-out conveyor 12 are arranged in series in the X direction on the upstream side and the downstream side of the substrate holding unit 10, respectively. The board carry-in conveyor 11 is disposed over the sub-base 1a connected to the base 1, and the adhesive supply unit 9 is provided on the sub-base 1a. The adhesive supply unit 9 applies the chip bonding adhesive 17 (see FIG. 5) to the substrate 13 carried into the substrate carry-in conveyor 11 from the upstream side. The substrate 13 after application of the adhesive is transferred to the substrate holding unit 10, where the mounted substrate 13 on which electronic components are mounted is carried out downstream by the substrate carry-out conveyor 12.

図1において、基台1の上面の両端部には、第1のY軸ベース20A,第2のY軸ベース20Bが基板搬送方向(X方向)と直交するY方向(第1方向)に長手方向を向けて配設されている。第1のY軸ベース20A,第2のY軸ベース20Bの上面には、長手方向(Y方向)に略全長にわたって第1方向ガイド21が配設されており、1対の第1方向ガイド21を平行に且つ電子部品供給部2及び基板保持部10を挟むように配設した形態となっている。   In FIG. 1, the first Y-axis base 20A and the second Y-axis base 20B are elongated in the Y direction (first direction) perpendicular to the substrate transport direction (X direction) at both ends of the upper surface of the base 1. It is arranged in a direction. On the upper surfaces of the first Y-axis base 20A and the second Y-axis base 20B, a first direction guide 21 is disposed over substantially the entire length in the longitudinal direction (Y direction), and a pair of first direction guides 21. Are arranged so as to sandwich the electronic component supply unit 2 and the substrate holding unit 10 in parallel.

これらの1対の第1方向ガイド21には、第1ビーム部材31,センタービーム部材3
0および第2ビーム部材32の3つのビーム部材が、それぞれ両端部を第1方向ガイド21によって支持されてY方向にスライド自在に架設されている。センタービーム部材30の右側の側端部にはナット部材23bが突設されており、ナット部材23bに螺合した送りねじ23aは、第1のY軸ベース20A上に水平方向で配設されたY軸モータ22によって回転駆動される。Y軸モータ22を駆動することにより、センタービーム部材30は第1方向ガイド21に沿ってY方向に水平移動する。
The pair of first direction guides 21 includes a first beam member 31 and a center beam member 3.
Three beam members of 0 and the second beam member 32 are supported by the first direction guides 21 at both ends, and are slidable in the Y direction. A nut member 23b protrudes from the right side end of the center beam member 30, and a feed screw 23a screwed into the nut member 23b is disposed in the horizontal direction on the first Y-axis base 20A. It is rotationally driven by the Y-axis motor 22. By driving the Y-axis motor 22, the center beam member 30 moves horizontally in the Y direction along the first direction guide 21.

また、第1ビーム部材31,第2ビーム部材32の左側の側端部にはそれぞれナット部材25b、27bが突設されており、ナット部材25b、27bに螺合した送りねじ25a、27aは、それぞれ第2のY軸ベース20B上に水平方向で配設されたY軸モータ24,26によって回転駆動される。Y軸モータ24,26を駆動することにより、第1ビーム部材31,第2ビーム部材32は第1方向ガイド21に沿ってY方向に水平移動する。   Further, nut members 25b and 27b project from the left side end portions of the first beam member 31 and the second beam member 32, respectively. Feed screws 25a and 27a screwed into the nut members 25b and 27b are respectively Each of them is rotationally driven by Y-axis motors 24 and 26 disposed horizontally on the second Y-axis base 20B. By driving the Y-axis motors 24 and 26, the first beam member 31 and the second beam member 32 move horizontally in the Y direction along the first direction guide 21.

センタービーム部材30には、移載ヘッド33が装着されており、移載ヘッド33に結合されたナット部材41bに螺合した送りねじ41aは、X軸モータ40によって回転駆動される。X軸モータ40を駆動することにより、移載ヘッド30はセンタービーム部材30の側面にX方向(第2方向)に設けられた第2方向ガイド42(図2参照)に案内されてX方向に移動する。   A transfer head 33 is mounted on the center beam member 30, and a feed screw 41 a screwed into a nut member 41 b coupled to the transfer head 33 is rotationally driven by an X-axis motor 40. By driving the X-axis motor 40, the transfer head 30 is guided by a second direction guide 42 (see FIG. 2) provided in the X direction (second direction) on the side surface of the center beam member 30 and moved in the X direction. Moving.

移載ヘッド33は、1個のチップ6を吸着して保持する吸着ノズル33aを複数(ここでは4つ)備えている。各吸着ノズル33aは、移載ヘッド33に内蔵された吸着ノズル昇降機構33bによって個別に昇降可能となっている。移載ヘッド33は各吸着ノズル33aにそれぞれチップ6を吸着して複数のチップ6を保持した状態で移動可能となっており、Y軸モータ22およびX軸モータ40を駆動することにより、移載ヘッド33はX方向、Y方向に水平移動し、吸着ノズル33aによって電子部品供給部2のチップ6を吸着して保持し、保持したチップ6を基板13の電子部品搭載位置に供給された接着剤17上に搭載する。   The transfer head 33 includes a plurality (four in this case) of suction nozzles 33 a that suck and hold one chip 6. Each suction nozzle 33 a can be moved up and down individually by a suction nozzle lifting mechanism 33 b built in the transfer head 33. The transfer head 33 is movable while adsorbing the chip 6 to each of the suction nozzles 33a and holding the plurality of chips 6, and by moving the Y-axis motor 22 and the X-axis motor 40, the transfer head 33 is transferred. The head 33 moves horizontally in the X direction and the Y direction, sucks and holds the chip 6 of the electronic component supply unit 2 by the suction nozzle 33a, and the held chip 6 is supplied to the electronic component mounting position of the substrate 13. 17 on board.

1対の第1方向ガイド21,センタービーム部材30,センタービーム部材30を第1方向ガイド21に沿って移動させる第1方向駆動機構(Y軸モータ22,送りねじ23aおよびナット部材23b)と、移載ヘッド33を第2方向ガイド42に沿って移動させる第2方向駆動機構(X軸モータ40,送りねじ41aおよびナット部材41b)とは、移載ヘッド33を電子部品供給部2と基板保持部10との間で移動させる移載ヘッド移動機構を構成する。   A pair of first direction guides 21, a center beam member 30, a first direction drive mechanism (Y-axis motor 22, feed screw 23a and nut member 23b) for moving the center beam member 30 along the first direction guide 21, The second direction drive mechanism (the X-axis motor 40, the feed screw 41a and the nut member 41b) that moves the transfer head 33 along the second direction guide 42 is used to hold the transfer head 33 with the electronic component supply unit 2 and the substrate. A transfer head moving mechanism for moving the unit 10 is configured.

第1ビーム部材31には、基板観察カメラ34が装着されており、基板観察カメラ34を保持するブラケット34aにはナット部材44bが結合されている。ナット部材44bに螺合した送りねじ44aは、X軸モータ43によって回転駆動され、X軸モータ43を駆動することにより、基板観察カメラ34は第1ビーム部材31の側面に設けられた第2方向ガイド45(図2参照)に案内されてX方向に移動する。   A substrate observation camera 34 is attached to the first beam member 31, and a nut member 44 b is coupled to a bracket 34 a that holds the substrate observation camera 34. The feed screw 44a screwed to the nut member 44b is rotationally driven by the X-axis motor 43. By driving the X-axis motor 43, the substrate observation camera 34 is provided in the second direction provided on the side surface of the first beam member 31. It is guided by a guide 45 (see FIG. 2) and moves in the X direction.

Y軸モータ24およびX軸モータ43を駆動することにより、基板観察カメラ34はX方向、Y方向に水平移動する。これにより、基板観察カメラ34は基板保持部10に保持された基板13を撮像するための基板保持部10の上方での移動と、基板保持部10上からの退避のための移動とを行うことができる。   By driving the Y-axis motor 24 and the X-axis motor 43, the board observation camera 34 moves horizontally in the X direction and the Y direction. Thereby, the substrate observation camera 34 performs the movement above the substrate holding unit 10 for imaging the substrate 13 held by the substrate holding unit 10 and the movement for retreating from the substrate holding unit 10. Can do.

第2ビーム部材32には、第2の電子部品観察カメラ35が装着されており、第2の電子部品観察カメラ35を保持するブラケット35aには、ナット部材47bが結合されている。ナット部材47bに螺合した送りねじ47aは、X軸モータ46によって回転駆動
され、X軸モータ46を駆動することにより、第2の電子部品観察カメラ35は第2ビーム部材32の側面に設けられた第2方向ガイド48(図2参照)に案内されてX方向に移動する。
A second electronic component observation camera 35 is attached to the second beam member 32, and a nut member 47 b is coupled to a bracket 35 a that holds the second electronic component observation camera 35. The feed screw 47a screwed to the nut member 47b is rotationally driven by the X-axis motor 46. By driving the X-axis motor 46, the second electronic component observation camera 35 is provided on the side surface of the second beam member 32. It is guided by the second direction guide 48 (see FIG. 2) and moves in the X direction.

Y軸モータ26およびX軸モータ46を駆動することにより、第2の電子部品観察カメラ35はX方向、Y方向に水平移動する。これにより、第2の電子部品観察カメラ35は電子部品供給部2に保持されたチップ6の撮像のための電子部品供給部2の上方での移動と、電子部品供給部2上からの退避のための移動とを行うことができる。   By driving the Y-axis motor 26 and the X-axis motor 46, the second electronic component observation camera 35 moves horizontally in the X direction and the Y direction. As a result, the second electronic component observation camera 35 is moved above the electronic component supply unit 2 for imaging the chip 6 held by the electronic component supply unit 2 and retracted from the electronic component supply unit 2. Move for.

図3に示すように、電子部品供給部2と基板保持部10との間の、移載ヘッド移動機構による移載ヘッド33の移動範囲内には、大気圧プラズマ発生装置14および第1の電子部品観察カメラ15が配設されている。大気圧プラズマ発生装置14は、Y方向に設けられたスリット孔形状のプラズマ照射孔14aを上面に備えている。大気圧プラズマ発生装置14を駆動することにより、プラズマ照射孔14aの直上のプラズマ照射位置には大気圧プラズマ16がプラズマ照射孔14aの外に拡がった領域(図6参照)が形成される。   As shown in FIG. 3, the atmospheric pressure plasma generator 14 and the first electron are within the moving range of the transfer head 33 by the transfer head moving mechanism between the electronic component supply unit 2 and the substrate holding unit 10. A component observation camera 15 is provided. The atmospheric pressure plasma generator 14 includes a slit-shaped plasma irradiation hole 14a provided in the Y direction on the upper surface. By driving the atmospheric pressure plasma generator 14, a region (see FIG. 6) in which the atmospheric pressure plasma 16 spreads outside the plasma irradiation hole 14a is formed at the plasma irradiation position immediately above the plasma irradiation hole 14a.

すなわち大気圧プラズマ発生装置14は、プラズマ照射孔14aを上方へ向けた状態で、基板保持部10または電子部品供給部2の側方に配置されている。そして前述の移載ヘッド移動機構は、移載ヘッド33を電子部品供給部2、プラズマ照射孔14aおよび基板保持部10の上方を移動させることが可能な移動範囲を有する構成となっている。   That is, the atmospheric pressure plasma generator 14 is arranged on the side of the substrate holding unit 10 or the electronic component supply unit 2 with the plasma irradiation hole 14a facing upward. The transfer head moving mechanism described above has a moving range in which the transfer head 33 can be moved above the electronic component supply unit 2, the plasma irradiation hole 14 a, and the substrate holding unit 10.

電子部品供給部2からチップ6を取り出した移載ヘッド33が大気圧プラズマ発生装置14の上方を移動することにより、チップ6はプラズマ照射孔14aの真上のプラズマ照射位置を通過する。これによりチップ6の下面はプラズマ照射孔14aの外に拡がった大気圧プラズマ16に曝され、チップ6の下面がプラズマの作用によって清浄化される。   When the transfer head 33 that has taken out the chip 6 from the electronic component supply unit 2 moves above the atmospheric pressure plasma generator 14, the chip 6 passes through the plasma irradiation position directly above the plasma irradiation hole 14a. As a result, the lower surface of the chip 6 is exposed to the atmospheric pressure plasma 16 spreading outside the plasma irradiation hole 14a, and the lower surface of the chip 6 is cleaned by the action of the plasma.

第1の電子部品観察カメラ15は、図5に示すようにY方向に配列されたライン型受光部15c、結像光学系15bを備えたライン型カメラである。上面に配設された照明部15aを点灯した状態で、電子部品供給部2においてチップ6をピックアップした移載ヘッド33が第1の電子部品観察カメラ15の上方をX方向に移動することにより、移載ヘッド33の吸着吸着ノズル33aに保持されたチップ6を下方から観察してチップ6の画像を撮り込む。   As shown in FIG. 5, the first electronic component observation camera 15 is a line camera including a line type light receiving unit 15c and an imaging optical system 15b arranged in the Y direction. With the illumination unit 15 a disposed on the upper surface turned on, the transfer head 33 that picks up the chip 6 in the electronic component supply unit 2 moves in the X direction above the first electronic component observation camera 15. An image of the chip 6 is taken by observing the chip 6 held by the suction / adsorption nozzle 33a of the transfer head 33 from below.

ここで、図5に示すように、大気圧プラズマ発生装置14と第1の電子部品観察カメラ15とは、プラズマ照射孔14aとライン型受光部15cとをY方向に向けて互いに平行にした状態で並列配置され、X方向については同一直線上に配置されている。したがって、前述の移載ヘッド33による移送搭載動作において、吸着吸着ノズル33aに保持されたチップ6は、大気圧プラズマ発生装置14と第1の電子部品観察カメラ15の上方を、X方向すなわちプラズマ照射孔14aとライン型受光部15cとを横切る方向に通過する。   Here, as shown in FIG. 5, the atmospheric pressure plasma generator 14 and the first electronic component observation camera 15 have the plasma irradiation hole 14a and the line type light receiving portion 15c parallel to each other in the Y direction. And are arranged on the same straight line in the X direction. Therefore, in the above-described transfer mounting operation by the transfer head 33, the chip 6 held by the adsorption / adsorption nozzle 33a moves above the atmospheric pressure plasma generator 14 and the first electronic component observation camera 15 in the X direction, that is, plasma irradiation. It passes in a direction crossing the hole 14a and the line type light receiving portion 15c.

また図6に示すように、吸着吸着ノズル33aに保持されたチップ6の下面をプラズマ照射孔14aの外に広がった大気圧プラズマ16に曝す高さと、第1の電子部品観察カメラ15の焦点高さとは同じ高さとなっており、移載ヘッド33による部品移送搭載動作においては、吸着吸着ノズル33aの高さを変更することなく、大気圧プラズマ16によるプラズマ処理とチップ6の画像の撮り込みとを連続して行えるようになっている。   Also, as shown in FIG. 6, the height at which the lower surface of the chip 6 held by the adsorption / adsorption nozzle 33a is exposed to the atmospheric pressure plasma 16 spreading out of the plasma irradiation hole 14a, and the focus height of the first electronic component observation camera 15 are obtained. In the component transfer mounting operation by the transfer head 33, the plasma processing by the atmospheric pressure plasma 16 and the capture of the image of the chip 6 are performed without changing the height of the adsorption suction nozzle 33a. Can be performed continuously.

次に図4を参照して、電子部品搭載装置の制御系の構成について説明する。図4において、制御部50は、エジェクタ機構8,接着剤供給部9,大気圧プラズマ発生部14,吸着ノズル昇降機構33bおよび移載ヘッド33を水平移動させる移載ヘッド移動機構51
を制御する。制御部50が吸着ノズル昇降機構33bおよび移載ヘッド移動機構51を制御することにより、移載ヘッド33の各吸着吸着ノズル33aに保持されたチップ6を、基板保持部10に保持された基板13の電子部品搭載位置に供給された接着剤17上に移動させて着地させる部品移送搭載動作を行わせることができる。
Next, the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the control unit 50 includes a transfer head moving mechanism 51 that horizontally moves the ejector mechanism 8, the adhesive supply unit 9, the atmospheric pressure plasma generation unit 14, the suction nozzle lifting / lowering mechanism 33 b, and the transfer head 33.
To control. The control unit 50 controls the suction nozzle lifting mechanism 33b and the transfer head moving mechanism 51, whereby the chip 6 held by each suction suction nozzle 33a of the transfer head 33 is replaced with the substrate 13 held by the substrate holding unit 10. It is possible to perform a component transfer and mounting operation of moving and landing on the adhesive 17 supplied to the electronic component mounting position.

したがって制御部50は、吸着ノズル昇降機構33bおよび移載ヘッド移動機構51を制御することにより、上述の部品移送搭載動作を行わせる搭載制御部となっている。そしてこの部品移送搭載動作においては、制御部50は、吸着吸着ノズル33aに保持されたチップ6を基板13に塗布された接着剤17に着地させる前に、大気圧プラズマ発生装置14のプラズマ照射位置と電子部品観察カメラ15の上方を通過させる。   Therefore, the control unit 50 is a mounting control unit that performs the above-described component transfer mounting operation by controlling the suction nozzle lifting mechanism 33b and the transfer head moving mechanism 51. In this component transfer mounting operation, the control unit 50 performs the plasma irradiation position of the atmospheric pressure plasma generator 14 before landing the chip 6 held by the adsorption / suction nozzle 33 a on the adhesive 17 applied to the substrate 13. And above the electronic component observation camera 15.

第1の電子部品認識部52は、第1の電子部品観察カメラ15の観察結果を認識処理することにより、移載ヘッド33に保持された状態におけるチップ6の位置を検出する。基板認識部53は、基板観察カメラ34の観察結果を認識処理することにより、基板保持部10における基板13の位置を検出する。第2の電子部品認識部54は、第2の電子部品観察カメラ35の観察結果を認識処理することにより、電子部品供給部2におけるチップ6の位置を検出する。   The first electronic component recognition unit 52 detects the position of the chip 6 held by the transfer head 33 by recognizing the observation result of the first electronic component observation camera 15. The substrate recognition unit 53 detects the position of the substrate 13 in the substrate holding unit 10 by recognizing the observation result of the substrate observation camera 34. The second electronic component recognition unit 54 detects the position of the chip 6 in the electronic component supply unit 2 by recognizing the observation result of the second electronic component observation camera 35.

第1の電子部品認識部52、基板認識部53、第2の電子部品認識部54による認識結果は制御部50に送られ、前述の部品移送搭載動作においては、これらの認識結果に基づいて制御部50による動作制御が行われる。すなわち電子部品供給部2からチップ6を取り出す際には、第2の電子部品認識部54によるチップ6の位置検出結果に基づいて吸着ノズル昇降機構33bおよび移載ヘッド移動機構51を制御する。そして基板13へチップ6を搭載する際には、第1の電子部品認識部52によるチップ6の位置検出結果および基板認識部53による基板13の位置検出結果に基づいて、吸着ノズル昇降機構33bおよび移載ヘッド移動機構51を制御する。   The recognition results by the first electronic component recognition unit 52, the board recognition unit 53, and the second electronic component recognition unit 54 are sent to the control unit 50, and control is performed based on these recognition results in the above-described component transfer mounting operation. Operation control by the unit 50 is performed. That is, when the chip 6 is taken out from the electronic component supply unit 2, the suction nozzle lifting mechanism 33 b and the transfer head moving mechanism 51 are controlled based on the position detection result of the chip 6 by the second electronic component recognition unit 54. When the chip 6 is mounted on the substrate 13, the suction nozzle lifting mechanism 33 b and the suction nozzle lifting mechanism 33 b and the substrate 13 are detected based on the position detection result of the chip 6 by the first electronic component recognition unit 52 and the position detection result of the substrate 13 by the substrate recognition unit 53. The transfer head moving mechanism 51 is controlled.

この電子部品搭載装置は上記のように構成されており、次に移載ヘッド33による部品移送搭載動作について、図5,図6を参照して説明する。図5において、移載ヘッド33はまず電子部品供給部2に移動する。このとき、取り出し対象のチップ6は予め第2の電子部品観察カメラ35による撮像によって位置が検出されており、移載ヘッド33はこの位置検出結果に基づいて吸着吸着ノズル33aによってチップ6を取り出す。   This electronic component mounting apparatus is configured as described above. Next, a component transfer mounting operation by the transfer head 33 will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, the transfer head 33 first moves to the electronic component supply unit 2. At this time, the position of the chip 6 to be taken out is detected in advance by imaging by the second electronic component observation camera 35, and the transfer head 33 takes out the chip 6 by the suction suction nozzle 33a based on the position detection result.

各吸着吸着ノズル33aにチップ6を保持した移載ヘッド33は、大気圧プラズマ発生装置14の左側方まで移動する。そしてX方向に方向転換した後、大気圧プラズマ発生装置14と第1の電子部品観察カメラ15の上方を、プラズマ照射孔14aおよびライン型受光部15cを横切る方向に直線的に移動する。これにより、図6に示すように、吸着吸着ノズル33aに保持されたチップ6はプラズマ照射孔14aの直上のプラズマ照射位置において下面がプラズマ照射孔14aの外に拡がった大気圧プラズマ16に曝され、清浄化される。ついで第1の電子部品観察カメラ15の上方を通過する際に、チップ6の画像が撮り込まれる。   The transfer head 33 holding the chip 6 in each adsorption / adsorption nozzle 33 a moves to the left side of the atmospheric pressure plasma generator 14. Then, after changing the direction in the X direction, it moves linearly above the atmospheric pressure plasma generator 14 and the first electronic component observation camera 15 in a direction crossing the plasma irradiation hole 14a and the line type light receiving portion 15c. As a result, as shown in FIG. 6, the chip 6 held by the adsorption / adsorption nozzle 33a is exposed to the atmospheric pressure plasma 16 whose lower surface extends outside the plasma irradiation hole 14a at the plasma irradiation position immediately above the plasma irradiation hole 14a. To be cleaned. Next, an image of the chip 6 is taken when passing over the first electronic component observation camera 15.

この後、第1の電子部品観察カメラ15の上方を通過した移載ヘッド33は基板保持部10へ移動し、基板13に予め供給された接着剤17上に保持したチップ6を順次搭載する。この搭載動作においては、接着剤17を広げてチップ6と基板13との間に均一な厚みの接着層を形成することが必要である。   After that, the transfer head 33 that has passed over the first electronic component observation camera 15 moves to the substrate holding unit 10 and sequentially mounts the chips 6 held on the adhesive 17 supplied in advance to the substrate 13. In this mounting operation, it is necessary to spread the adhesive 17 and form an adhesive layer having a uniform thickness between the chip 6 and the substrate 13.

このとき、対象とするチップ6が撓みやすくて剛性が小さい薄型チップである場合には、予め塗布された接着剤17をチップ6自体の剛性によって押し広げることが難しい。そして、塗布された接着剤17に気泡が存在する場合には、接着剤17が良好に押し広げら
れない結果、チップ6の搭載後においても気泡が接着層に残留し、チップ6が撓んだ状態のまま接着される不具合を生じやすい。
At this time, when the target chip 6 is a thin chip that is easily bent and has low rigidity, it is difficult to spread the adhesive 17 applied in advance by the rigidity of the chip 6 itself. When air bubbles are present in the applied adhesive 17, the adhesive 17 does not spread well. As a result, the air bubbles remain in the adhesive layer even after the chip 6 is mounted, and the chip 6 is bent. It tends to cause defects that are adhered in the state.

本実施の形態の電子部品搭載装置においては、前述のようにチップ6の基板13への搭載に先立って、チップ6の下面を大気圧プラズマ16によって清浄化し、接着剤17に対する濡れ性を改善した上で搭載するようにしていることから、チップ6を基板13に着地させる過程において、接着剤17はチップ6の下面に接触すると速やかにチップ6の下面に沿ってチップ6の下面全体に濡れ広がる。この結果、チップ6を基板13に搭載したときには、チップ6と基板13との間には接着剤17が広がった均一な接着層をボイドを生じることなく形成し、チップ6を基板13に良好に接着することができる。   In the electronic component mounting apparatus according to the present embodiment, prior to mounting the chip 6 on the substrate 13 as described above, the lower surface of the chip 6 is cleaned with the atmospheric pressure plasma 16 to improve the wettability with respect to the adhesive 17. Since the adhesive 17 is in contact with the lower surface of the chip 6 in the process of landing the chip 6 on the substrate 13, the adhesive 17 quickly spreads along the lower surface of the chip 6 and spreads over the entire lower surface of the chip 6. . As a result, when the chip 6 is mounted on the substrate 13, a uniform adhesive layer in which the adhesive 17 spreads between the chip 6 and the substrate 13 is formed without generating voids, and the chip 6 is satisfactorily formed on the substrate 13. Can be glued.

なお上記実施の形態においては、大気圧プラズマ発生装置14および第1の電子部品観察カメラ15をX方向に一線配置して、移載ヘッド33をプラズマ照射孔14aおよびライン型受光部15cを横切ってX方向に移動させる構成例を示しているが、大気圧プラズマ発生装置14、第1の電子部品観察カメラ15の配列はこれに限定されるものではなく、図7に示すような配列を採用してもよい。   In the above embodiment, the atmospheric pressure plasma generator 14 and the first electronic component observation camera 15 are arranged in a line in the X direction, and the transfer head 33 is moved across the plasma irradiation hole 14a and the line type light receiving portion 15c. An example of a configuration for moving in the X direction is shown, but the arrangement of the atmospheric pressure plasma generator 14 and the first electronic component observation camera 15 is not limited to this, and an arrangement as shown in FIG. 7 is adopted. May be.

すなわち、大気圧プラズマ発生装置14および第1の電子部品観察カメラ15を電子部品供給部2と基板保持部10との間でY方向に一線配置し、プラズマ照射孔14aおよびライン型受光部15cをX方向に向けて平行に配置する。このような配列においては、電子部品供給部2からチップ6を取り出した移載ヘッド33は、Y方向の移動してプラズマ照射孔14aおよびライン型受光部15cを横切り、基板保持部10の基板13へ到達する。   That is, the atmospheric pressure plasma generator 14 and the first electronic component observation camera 15 are arranged in the Y direction between the electronic component supply unit 2 and the substrate holding unit 10, and the plasma irradiation hole 14 a and the line type light receiving unit 15 c are arranged. They are arranged in parallel in the X direction. In such an arrangement, the transfer head 33 that has taken out the chip 6 from the electronic component supply unit 2 moves in the Y direction, crosses the plasma irradiation hole 14 a and the line type light receiving unit 15 c, and the substrate 13 of the substrate holding unit 10. To reach.

本発明の電子部品搭載装置は、電子部品の接着剤に対する濡れ性を改善して電子部品を接着剤を介して基板に良好に接着することができるという効果を有し、薄型の電子部品を基板に供給された接着剤上に搭載する電子部品搭載装置に有用である。   The electronic component mounting apparatus of the present invention has an effect that the wettability of the electronic component to the adhesive can be improved and the electronic component can be favorably bonded to the substrate via the adhesive, and the thin electronic component is mounted on the substrate. It is useful for an electronic component mounting apparatus that is mounted on an adhesive supplied to the printer.

本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平面図The top view of the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の側断面図1 is a side sectional view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平断面図Plan sectional drawing of the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置による部品移送搭載動作の動作説明図Operation explanatory diagram of component transfer mounting operation by electronic component mounting apparatus of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置による部品移送搭載動作の動作説明図Operation explanatory diagram of component transfer mounting operation by electronic component mounting apparatus of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置による部品移送搭載動作の動作説明図Operation explanatory diagram of component transfer mounting operation by electronic component mounting apparatus of one embodiment of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

2 電子部品供給部
3 治具ホルダ
4 治具
5 粘着シート
6 チップ
10 基板保持部
13 基板
15 第1の電子部品観察カメラ
17 接着剤
33 移載ヘッド
34 基板観察カメラ
35 第2の電子部品観察カメラ
2 Electronic component supply unit 3 Jig holder 4 Jig 5 Adhesive sheet 6 Chip 10 Substrate holding unit 13 Substrate 15 First electronic component observation camera 17 Adhesive 33 Transfer head 34 Substrate observation camera 35 Second electronic component observation camera

Claims (6)

基板の電子部品実装位置に供給された接着剤上に電子部品を搭載する電子部品搭載装置であって、
前記基板を保持する基板保持部と、電子部品を供給する電子部品供給部と、前記電子部品供給部の電子部品を吸着して保持する吸着ノズルを備えこの吸着ノズルを昇降させる吸着ノズル昇降機構を内蔵した移載ヘッドと、プラズマ照射孔を上方へ向けた状態で前記基板保持部または電子部品供給部の側方に配置された大気圧プラズマ発生部と、前記移載ヘッドを前記電子部品供給部、前記プラズマ照射孔および前記基板保持部の上方を移動させることが可能な移載ヘッド移動機構と、前記吸着ノズル昇降機構と前記移載ヘッド移動機構とを制御することにより、前記吸着ノズルに保持された電子部品を前記基板保持部に保持された基板の電子部品搭載位置に供給された接着剤上に移動させて着地させる部品移送搭載動作を行わせる搭載制御部を備え、前記部品移送搭載動作において前記吸着ノズルに保持された電子部品を前記接着剤上に着地させる前に前記プラズマ照射孔の真上のプラズマ照射位置を通過させて電子部品の下面を前記プラズマ照射孔の外に拡がったプラズマに曝すことを特徴とする電子部品搭載装置。
An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on an adhesive supplied to an electronic component mounting position on a substrate,
A suction nozzle lifting mechanism that lifts and lowers the suction nozzle including a substrate holding portion that holds the substrate, an electronic component supply portion that supplies electronic components, and a suction nozzle that sucks and holds the electronic components of the electronic component supply portion. A built-in transfer head, an atmospheric pressure plasma generator disposed on the side of the substrate holding unit or the electronic component supply unit with the plasma irradiation hole facing upward, and the transfer head as the electronic component supply unit And holding the suction nozzle by controlling the transfer head moving mechanism capable of moving above the plasma irradiation hole and the substrate holding portion, the suction nozzle lifting mechanism and the transfer head moving mechanism. Mounting control unit for performing a component transfer mounting operation for moving and landing the electronic component on the adhesive supplied to the electronic component mounting position of the substrate held by the substrate holding unit And before the electronic component held by the suction nozzle is landed on the adhesive in the component transfer mounting operation, the lower surface of the electronic component is irradiated with the plasma by passing the plasma irradiation position directly above the plasma irradiation hole. An electronic component mounting apparatus characterized by being exposed to plasma that has spread out of a hole.
前記電子部品供給部は、平面配列で粘着シートに貼付けられた状態の電子部品を供給することを特徴とする請求項1記載の電子部品搭載装置。   The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the electronic component supply unit supplies the electronic component in a state of being attached to the adhesive sheet in a planar arrangement. 前記プラズマ照射孔がスリット孔であり、前記部品移送搭載動作において前記プラズマ照射位置を通過させる際には、前記スリット孔を横切る方向に電子部品を移動させることを特徴とする請求項1記載の電子部品搭載装置。   2. The electron according to claim 1, wherein the plasma irradiation hole is a slit hole, and the electronic component is moved in a direction crossing the slit hole when passing through the plasma irradiation position in the component transfer mounting operation. Component mounting device. 前記吸着ノズルに保持された電子部品を下方から観察して電子部品の画像を撮り込む電子部品観察カメラを前記移載ヘッド移動機構による前記移載ヘッドの移動範囲内に配置し、前記搭載制御部は、前記部品移送搭載動作において前記吸着ノズルに保持された電子部品を前記接着剤上に着地させる前に前記プラズマ照射位置と前記電子部品観察カメラの上方を通過させることを特徴とする請求項1記載の電子部品搭載装置。   An electronic component observation camera that captures an image of the electronic component by observing the electronic component held by the suction nozzle from below is disposed within the moving range of the transfer head by the transfer head moving mechanism, and the mounting control unit 2. The electronic component held by the suction nozzle in the component transfer mounting operation is allowed to pass above the plasma irradiation position and the electronic component observation camera before landing on the adhesive. The electronic component mounting apparatus described. 前記プラズマ照射孔がスリット孔であり、前記電子部品観察カメラがライン型受光部を備えたライン型カメラであり、前記スリット孔と前記ライン型受光部とを平行にした状態で前記大気圧プラズマ発生部と前記電子部品観察カメラを配置したことを特徴とする請求項4記載の電子部品搭載装置。   The plasma irradiation hole is a slit hole, and the electronic component observation camera is a line type camera provided with a line type light receiving unit, and the atmospheric pressure plasma is generated in a state where the slit hole and the line type light receiving unit are parallel to each other. The electronic component mounting apparatus according to claim 4, wherein a part and the electronic component observation camera are arranged. 前記吸着ノズルに保持された電子部品の下面を前記プラズマ照射孔の外に広がったプラズマに曝す高さと、前記電子部品観察カメラの焦点高さとを同じにしたことを特徴とする請求項4記載の電子部品搭載装置。
The height at which the lower surface of the electronic component held by the suction nozzle is exposed to the plasma spreading out of the plasma irradiation hole and the focal height of the electronic component observation camera are the same. Electronic component mounting device.
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