JP2008078217A - Mounting apparatus and method of electronic component - Google Patents
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Description
この発明は実装ツールによって部品供給部からピックアップした電子部品を基板に実装する電子部品の実装装置及び実装方法に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and mounting method for mounting an electronic component picked up from a component supply unit by a mounting tool on a substrate.
基板に電子部品を実装する実装装置は実装ツールを有する。この実装ツールは、駆動手段によってX、Y方向(水平方向)及びZ方向(上下方向)に駆動されるようになっている。上記実装装置には水平方向に駆動される部品供給部としてのウエハテーブルが設けられている。 A mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate has a mounting tool. This mounting tool is driven in the X, Y direction (horizontal direction) and Z direction (vertical direction) by the driving means. The mounting apparatus is provided with a wafer table as a component supply unit driven in the horizontal direction.
上記ウエハテーブルには半導体ウエハが貼着されたシートを有するウエハリングが供給される。上記半導体ウエハは電子部品としての多数の半導体チップに行列状に分割されていて、上記シートが引き伸ばされることによって所定間隔で離間する。 A wafer ring having a sheet with a semiconductor wafer attached thereto is supplied to the wafer table. The semiconductor wafer is divided into a large number of semiconductor chips as electronic components in a matrix, and is separated at a predetermined interval by the sheet being stretched.
上記ウエハテーブルの上方には部品カメラが配置されている。ウエハテーブルは半導体チップの配置間隔に応じて予め設定されたX方向とY方向の移動量に基いて駆動されて所定の半導体チップがピックアップ位置に位置決めされる。 A component camera is disposed above the wafer table. The wafer table is driven based on movement amounts in the X direction and Y direction set in advance according to the arrangement interval of the semiconductor chips, and a predetermined semiconductor chip is positioned at the pickup position.
上記シートを引き伸ばして隣り合う半導体チップ間に所定の隙間を形成する場合、上記シートの方向性によって引き伸ばし量がX方向とY方向において均一でなかったり、同じX方向或いはY方向であっても、ウエハリングの中心部と周辺部とで上記シートの伸び量が均一でないなどのことがある。 When the sheet is stretched to form a predetermined gap between adjacent semiconductor chips, the stretch amount is not uniform in the X direction and the Y direction due to the directionality of the sheet, or even in the same X direction or Y direction, In some cases, the amount of elongation of the sheet is not uniform between the central portion and the peripheral portion of the wafer ring.
そのため、予め設定された移動量に基いて半導体チップをピックアップ位置に位置決めしても、その半導体チップは上記シートの引き伸ばし量が一定でないことによって正規のピックアップ位置に精密に位置決めされないということがある。 Therefore, even if the semiconductor chip is positioned at the pickup position based on a preset movement amount, the semiconductor chip may not be accurately positioned at the regular pickup position because the amount of sheet stretching is not constant.
そこで、半導体チップを予め設定された移動量に基いてピックアップ位置に位置決めしたならば、その半導体チップを部品カメラで撮像し、その撮像に基いてウエハテーブルを再びX方向及びY方向に駆動して位置補正し、半導体チップを正規のピックアップ位置に精密に位置決めするようにしている。 Therefore, if the semiconductor chip is positioned at the pickup position based on a preset movement amount, the semiconductor chip is imaged by the component camera, and the wafer table is driven again in the X direction and the Y direction based on the imaging. The position is corrected, and the semiconductor chip is precisely positioned at the regular pickup position.
半導体チップが正規のピックアップ位置に位置決めされたならば、実装ツールをピックアップ位置の上方へ駆動してから下降させ、位置決めされた半導体チップをピックアップするようにしている。なお、実装ツールは予め設定された正規のピックアップ位置に基いてX、Y方向に駆動されるから、中心が正規のピックアップ位置の上方に精密に位置決めされることになる。 When the semiconductor chip is positioned at the regular pickup position, the mounting tool is driven above the pickup position and then lowered to pick up the positioned semiconductor chip. Since the mounting tool is driven in the X and Y directions based on a preset regular pickup position, the center is precisely positioned above the regular pickup position.
半導体チップをピックアップした実装ツールは、基板を撮像する基板カメラからの撮像信号に基いて基板の上記半導体チップを実装する実装位置の上方に位置決めされた後、下降方向に駆動される。それによって、上記半導体チップは上記基板の実装位置に実装される。 The mounting tool that picks up the semiconductor chip is positioned above the mounting position for mounting the semiconductor chip on the substrate based on the imaging signal from the substrate camera that images the substrate, and then driven in the downward direction. Thereby, the semiconductor chip is mounted at the mounting position of the substrate.
このような半導体チップを実装する実装装置は特許文献1に示されている。なお、特許文献1はピックアップした半導体チップの上下面を反転させて実装する、いわゆるフリップチップボンダであるのに対し、[背景技術]で説明した実装装置はピックアップした半導体チップの上下面を反転させることなく実装する、いわゆるダイボンダであるという点で相違している。
ところで、上述した実装装置は、ウエハテーブルを予め設定された移動量に基いて移動させることで、ピックアップされる半導体チップをピックアップ位置に位置決めした後、その半導体チップを部品カメラによって撮像して正規のピックアップ位置に対する位置ずれ量を求め、その位置ずれ量に基いて上記ウエハテーブルを再びX、Y方向に駆動して上記半導体チップを正規のピックアップ位置に位置決めするようにしている。 By the way, the mounting apparatus described above moves the wafer table based on a preset movement amount, positions the picked-up semiconductor chip at the pick-up position, and then picks up the semiconductor chip with a component camera to obtain a regular one. A positional deviation amount with respect to the pickup position is obtained, and the wafer table is driven again in the X and Y directions based on the positional deviation amount to position the semiconductor chip at a regular pickup position.
一方、生産性の向上を図るため、ウエハテーブルは高速度で駆動するようにしている。しかしながら、ウエハテーブルを予め設定された移動量に基いて駆動した後、部品カメラの撮像に基いて再び駆動して半導体チップを正規のピックアップ位置に位置決めすると、高速度で駆動位置決めされるウエハテーブルは振動し、その振動が収束するまでに時間が掛かるということがある。 On the other hand, in order to improve productivity, the wafer table is driven at a high speed. However, if the wafer table is driven based on a preset amount of movement and then driven again based on the imaging of the component camera to position the semiconductor chip at the regular pickup position, the wafer table that is driven and positioned at a high speed is It may take some time for the vibration to converge.
そのため、駆動したウエハテーブルの振動が収まってからでなければ、実装ツールによって半導体チップを正規のピックアップ位置からピックアップすることができないから、ピックアップに要するタクトタイムが長くなり、生産性の低下を招くということがあった。 For this reason, the semiconductor chip cannot be picked up from the regular pick-up position by the mounting tool unless the vibration of the driven wafer table is settled, so that the tact time required for pick-up becomes long and the productivity is lowered. There was a thing.
しかも、ウエハテーブルを部品カメラの撮像に基いて駆動する場合、微小な距離を高速度で駆動することになる。そのため、微小距離の高速駆動に伴いウエハテーブルの軸受などの駆動部品に加わる負荷が大きくなるから、駆動部品の早期損傷を招く一因になるということもある。 In addition, when the wafer table is driven based on the imaging of the component camera, a minute distance is driven at a high speed. For this reason, the load applied to the driving parts such as the bearings of the wafer table is increased with the high-speed driving at a minute distance, which may cause the driving parts to be damaged early.
この発明は、ウエハテーブルを予め設定された移動量に基いて駆動した後、ピックアップされる電子部品を撮像した部品撮像手段の撮像に基いて上記ウエハテーブルを再び微小駆動するということをせずに、上記電子部品を上記基板の実装位置に精密に実装することができるようにした実装装置及び実装方法を提供することにある。 According to the present invention, the wafer table is driven based on a preset amount of movement, and then the wafer table is micro-driven again based on the imaging of the component imaging means that images the picked-up electronic component. Another object of the present invention is to provide a mounting apparatus and a mounting method capable of precisely mounting the electronic component on the mounting position of the substrate.
この発明は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、
水平方向及び上下方向に駆動される実装ツールと、
水平方向に駆動可能に設けられ上記実装ツールによってピックアップされる上記電子部品を供給する部品供給部と、
この部品供給部によってピックアップ位置に位置決めされた上記電子部品を撮像する部品撮像手段と、
所定の位置に搬送位置決めされた基板を撮像する基板撮像手段と、
上記部品撮像手段による上記電子部品の撮像に基いて上記実装ツールを上記ピックアップ位置に位置決めして上記電子部品をピックアップさせてから、上記基板撮像手段による上記基板の撮像及び上記部品撮像手段による上記電子部品の撮像に基いて上記実装ツールを位置決めして上記電子部品を上記基板に実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
The present invention is a mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate,
A mounting tool that is driven horizontally and vertically;
A component supply unit that supplies the electronic component that is provided so as to be driven in the horizontal direction and is picked up by the mounting tool;
Component imaging means for imaging the electronic component positioned at the pickup position by the component supply unit;
Substrate imaging means for imaging the substrate transported and positioned at a predetermined position;
Based on the imaging of the electronic component by the component imaging means, the mounting tool is positioned at the pickup position to pick up the electronic component, and then the imaging of the substrate by the board imaging means and the electronic by the component imaging means are performed. An electronic component mounting apparatus comprising: control means for positioning the mounting tool on the basis of imaging of the component and mounting the electronic component on the substrate.
この発明は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、
水平方向及び上下方向に駆動される実装ツールと、
水平方向に駆動可能に設けられ上記実装ツールによってピックアップされる上記電子部品を供給する部品供給部と、
この部品供給部によってピックアップ位置に位置決めされた上記電子部品を撮像する部品撮像手段と、
所定の位置に搬送位置決めされた基板を撮像する基板撮像手段と、
上記実装ツールによって上記電子部品をピックアップさせるとともに、上記部品撮像手段による上記電子部品の撮像と上記基板撮像手段による上記基板の撮像に基いて上記実装ツールを上記基板の上記電子部品を実装する実装位置に位置決めして上記電子部品を上記基板に実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
The present invention is a mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate,
A mounting tool that is driven horizontally and vertically;
A component supply unit that supplies the electronic component that is provided so as to be driven in the horizontal direction and is picked up by the mounting tool;
Component imaging means for imaging the electronic component positioned at the pickup position by the component supply unit;
Substrate imaging means for imaging the substrate transported and positioned at a predetermined position;
The mounting position for picking up the electronic component by the mounting tool and mounting the electronic component on the substrate based on the imaging of the electronic component by the component imaging unit and the imaging of the substrate by the substrate imaging unit And a control means for mounting the electronic component on the substrate by positioning the electronic component on the board.
上記部品供給部によってピックアップされる電子部品をピックアップ位置に位置決めする際、前回の位置決め時に算出された電子部品の位置ずれ量を補正して今回ピックアップされる電子部品をピックアップ位置に位置決めすることが好ましい。 When positioning the electronic component picked up by the component supply unit at the pickup position, it is preferable to correct the position shift amount of the electronic component calculated at the previous positioning and position the electronic component picked up this time at the pickup position. .
この発明は、基板に電子部品を実装する実装方法であって、
電子部品をピックアップ位置に位置決めする工程と、
位置決めされた電子部品を撮像し、その撮像に基いて正規のピックアップ位置に対する位置ずれ量を算出する工程と、
上記電子部品の位置ずれ量の算出に基いて上記電子部品をピックアップする実装ツールを上記ピックアップ位置に位置補正して上記電子部品をピックアップする工程と、
上記基板を撮像する工程と、
上記基板の撮像及び上記電子部品の撮像に基いて上記電子部品をピックアップした実装ツールを上記基板に対して位置決めして上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。
This invention is a mounting method for mounting an electronic component on a substrate,
Positioning the electronic component at the pickup position;
Imaging the positioned electronic component, and calculating a positional deviation amount with respect to a regular pickup position based on the imaging;
Correcting the mounting tool for picking up the electronic component based on the calculation of the positional deviation amount of the electronic component to the pickup position to pick up the electronic component;
Imaging the substrate;
Mounting the electronic component by positioning a mounting tool that picks up the electronic component on the basis of the imaging of the substrate and the imaging of the electronic component with respect to the substrate, and mounting the electronic component Is in the way.
この発明は、基板に電子部品を実装する実装方法であって、
電子部品をピックアップ位置に位置決めする工程と、
位置決めされた電子部品を撮像し、その撮像に基いて正規のピックアップ位置に対する位置ずれ量を算出する工程と、
実装ツールによって上記電子部品をピックアップする工程と、
上記基板を撮像する工程と、
上記電子部品の位置ずれ量の算出と上記基板の撮像に基いて上記電子部品をピックアップした実装ツールを上記基板の上記電子部品が実装される実装位置に位置決めして上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。
This invention is a mounting method for mounting an electronic component on a substrate,
Positioning the electronic component at the pickup position;
Imaging the positioned electronic component, and calculating a positional deviation amount with respect to a regular pickup position based on the imaging;
A step of picking up the electronic component by a mounting tool;
Imaging the substrate;
Positioning a mounting tool that picks up the electronic component based on the calculation of the amount of positional deviation of the electronic component and imaging of the substrate, and mounting the electronic component on the mounting position of the electronic component mounted on the substrate; An electronic component mounting method characterized by comprising:
上記電子部品は予め設定された移動量に基いてピックアップ位置に位置決めされるようになっていて、
その位置決めは、前回の実装時にピックアップ位置に位置決めされた電子部品の位置ずれ量を補正して今回ピックアップされる電子部品をピックアップ位置に位置決めすることが好ましい。
The electronic component is positioned at the pickup position based on a preset movement amount,
The positioning is preferably performed by correcting the positional deviation amount of the electronic component positioned at the pickup position at the previous mounting and positioning the electronic component picked up this time at the pickup position.
この発明によれば、電子部品を予め設定されたピックアップ位置に位置決めしたならば、電子部品が正規のピックアップ位置に対してずれていても、そのずれを補正することなく、電子部品を基板に高い精度で実装することができる。そのため、ピックアップ時における電子部品の位置補正が不要となるから、その分、実装に要するタクトタイムの短縮を図ることが可能となる。 According to the present invention, if the electronic component is positioned at a preset pickup position, even if the electronic component is deviated from the normal pickup position, the electronic component is high on the substrate without correcting the deviation. Can be implemented with accuracy. This eliminates the need for correcting the position of the electronic component at the time of pick-up, thereby reducing the tact time required for mounting.
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1に示す実装装置は装置本体1を備えている。この装置本体1の前後方向の中央部には一対のL字状の部材を平行に配置した搬送レール2が幅方向に沿って設けられている。この搬送レール2の一端には基板供給部3が設けられ、他端には基板回収部4が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The mounting apparatus shown in FIG. A
上記基板供給部3からは基板5が上記搬送レール2に図示しないプッシャなどによって一枚ずつ送り出される。上記搬送レール2に送り出された基板5は図5のブロック図に示す送り機構6によってピッチ送りされて位置決めされ、所定の位置で上記基板5の実装位置に後述する電子部品としての半導体チップ23が実装される。そして、後述するように半導体チップ23が実装された基板5は上記基板回収部4に格納されるようになっている。
上記装置本体1の上記搬送レール2より前方には部品供給部としてのウエハテーブル11が設けられている。このウエハテーブル11は水平方向である、X、Y方向に駆動可能となっている。すなわち、装置本体1にはベーステーブル12が設けられている。このベーステーブル12にはXテーブル13が設けられている。このXテーブル13は上記ベーステーブル12に設けられた第1のX駆動源14によってX方向に駆動されるようになっている。
A wafer table 11 serving as a component supply unit is provided in front of the
上記Xテーブル13上には図2に示すように支持体15がY方向に沿って移動可能に設けられ、この支持体15には上記ウエハテーブル11が設けられている。上記支持体15は上記Xテーブル13に設けられた第1のY駆動源16によってY方向に沿って駆動されるようになっている。それによって、上記ウエハテーブル11は支持体15とともにX、Y方向に駆動可能となっている。
As shown in FIG. 2, a
図1に示すように上記装置本体1には、上記ウエハテーブル11の一側にカセット17が図3に示す上下駆動機構18によって上下方向に位置決め可能に設けられている。上記カセット17内には図4に示す複数のウエハリング19が上下方向に所定間隔で収納されている。カセット17に収納されたウエハリング19のうち、所定の高さに位置するウエハリング19はその一側から図示しない取り出し機構によって取り出されて上記ウエハテーブル11上に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 1, in the apparatus
図4に示すように、上記ウエハリング19には樹脂シート21が張設されている。この樹脂シート21には同図に鎖線で示す半導体ウエハ22が貼着されている。この半導体ウエハ22は賽の目状の多数の半導体チップ23に分断されていて、上記樹脂シート21が引き伸ばされた状態で上記ウエハリング19に張設されることで、隣り合う半導体チップ23は所定の間隔で離間している。
As shown in FIG. 4, a
図2に示すように、上記ウエハテーブル11の上方には後述する実装ツール31によってピックアップされる半導体チップ23を撮像する部品撮像手段としてのチップカメラ25が配設されている。このチップカメラ25は、光学中心を正規のピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23の中心に一致させている。このチップカメラ25の撮像信号は、図5に示す画像処理部26に出力されて処理されてから、制御装置27に入力される。
As shown in FIG. 2, a
上記制御装置27は上記ウエハテーブル11を予め設定された位置決めデータに基いて駆動する。それによって、ウエハリング19に保持された複数の半導体チップ23がピックアップ位置に順次位置決めされる。
The
ピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23は上記チップカメラ25によって撮像される。チップカメラ25の撮像信号は上記画像処理部26で処理されて上記制御装置27に出力される。
The
制御装置27はチップカメラ25の光学中心、つまり正規のピックアップ位置である、正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)と、予め設定された位置決めデータに基いてピックアップ位置に駆動された半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)とのずれ量(ΔXp ,ΔYp )を算出する。
The
つまり、半導体チップ23を予め設定された位置決めデータに基いて位置決めしても、上述したようにウエハリング19に張設する際の樹脂シート21の伸び量の不均一によって、半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)は正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)に対して上記ずれ量(ΔXp ,ΔYp )が生じることになる。
That is, even if the
上記搬送レール2を挟んで上記ウエハテーブル11と対応する位置には、ピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23をピックアップする実装ツール31が水平方向であるX,Y方向及び上下方向であるZ方向に駆動可能に設けられている。
A mounting tool 31 for picking up the
すなわち、上記装置本体にはベーステーブル32が設けられ、このベーステーブル32にはXテーブル33がX方向に沿って移動可能に設けられている。このXテーブル33は上記ベーステーブル32の一側に設けられた第2のX駆動源34によってX方向に駆動されるようになっている。
That is, a base table 32 is provided in the apparatus main body, and an X table 33 is provided on the base table 32 so as to be movable along the X direction. The X table 33 is driven in the X direction by a second
上記Xテーブル33にはY可動体35がY方向に沿って移動可能に設けられている。このY可動体35は、上記Xテーブル33の一側に設けられた第2のY駆動源36によってY方向に駆動されるようになっている。
The X table 33 is provided with a Y
上記Y可動体35にはアーム41の基端が固定され、このアーム41の先端にはZ駆動源37によってZ方向に駆動される実装ヘッド38が設けられている。そして、この実装ヘッド38に上記実装ツール31が軸線を垂直にして設けられている。したがって、実装ツーツ31はX,Y及びZ方向に駆動されるようになっている。
A base end of an
上記搬送レール2によって搬送されて所定の位置に位置決めされた基板5の上方には、この基板5を撮像する基板撮像手段としての基板カメラ39が配置されている。この基板カメラ39は基板5に設けられた位置合わせマーク(図示せず)を撮像し、その撮像信号を上記画像処理部26に出力する。
A
上記画像処理部26は基板カメラ39からの撮像信号を処理して上記制御装置27に出力する。制御装置27は基板カメラ39からの撮像信号に基いて搬送レール2に位置決めされた位置合わせマークの中心座標(Xb0,Yb0)を算出する。そして、位置合わせマークの中心座標(Xb0,Yb0)から上記基板5に実装される半導体チップ23の実装座標(Xb1,Yb1)が算出される。
The
図5に示すように、上記ウエハテーブル11をX方向及びX方向に駆動する第1のX駆動源14、第1のY駆動源16、実装ツール31をX、Y及びZ方向に駆動する第2のX駆動源34、第2のY駆動源36、Z駆動源37、及び上記カセット17を上下方向に駆動する上下駆動機構18は上記制御装置27によって駆動が制御されるようになっている。
As shown in FIG. 5, the first
つぎに、上記構成の実装装置によって半導体チップ23を基板5に実装する手順を説明する。
Next, a procedure for mounting the
ウエハテーブル11は予め設定された位置決めデータに基いてX、Y方向に駆動され、ピックアップする半導体チップ23がピックアップ位置に位置決される。ついで、チップカメラ25によってピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23が撮像され、その中心座標(XP1,YP1)が算出されたならば、その算出に基いて半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)と正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)とのずれ量(ΔXp ,ΔYp )が算出される。
The wafer table 11 is driven in the X and Y directions based on preset positioning data, and the
つぎに、実装ツール31はX、Y方向に駆動され、その駆動の途中で上記ずれ量(ΔXp ,ΔYp )に基いて位置補正されて、位置決めされた半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)の上方に位置決される。
Next, the mounting tool 31 is driven in the X and Y directions, and the center coordinates (X P1 ) of the
上記実装ツール31は通常、正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)の上方に位置決めされる。しかしながら、ピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)と、正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)とには上述したようにずれ量(ΔXp ,ΔYp )があるから、そのずれ量に応じて実装ツール31のX、Y方向の駆動量が補正される。
The mounting tool 31 is usually positioned above the normal pickup coordinates (X p0 , Y p0 ). However, as described above, the deviation (ΔX p , ΔY p ) between the center coordinates (X P1 , Y P1 ) of the
それによって、上記実装ツール31は、正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)からずれて位置決めされた半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)に軸芯を一致させて位置決めされる。
As a result, the mounting tool 31 is positioned with its axis aligned with the center coordinates (X P1 , Y P1 ) of the
このようにして実装ツール31が位置決めされたならば、この実装ツール31は下降方向に駆動されて半導体チップ23を吸着したならば、上昇方向に駆動される。ついで、実装ツール31は基板カメラ39の撮像及びチップカメラ25の撮像に基いて算出された、基板5の半導体チップ23の実装位置(Xb1,Yb1)の上方に位置決めされてから下降方向に駆動される。それによって、実装ツール31に吸着保持された半導体チップ23は上記基板5の実装位置に実装されることになる。
If the mounting tool 31 is positioned in this manner, the mounting tool 31 is driven in the downward direction, and if the
そして、つぎに、半導体チップ23を基板5に実装するとき、前回のピックアップ時にチップカメラ25による撮像に基いて算出された半導体チップ23の正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)からのずれ量(ΔXp ,ΔYp )をマイナス、つまり補正してつぎにピックアップされる半導体チップ23が予め設定された位置データに基いてピックアップ位置に位置決めされる。すなわち、前回のずれ量(ΔXp ,ΔYp )と算出されたつぎのずれ量に基いて位置決めされる。
Next, when the
それによって、ピックアップ位置に順次位置決めされる半導体チップ23のX、Y方向のずれ量が順次加算されるのが防止されるから、ピックアップ位置に順次位置決めされる半導体チップ23の正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)に対するずれ量が次第に大きくなるのが防止される。 This prevents the amount of deviation in the X and Y directions of the semiconductor chips 23 sequentially positioned at the pickup position from being added sequentially, so that the normal pickup coordinates (X The shift amount with respect to ( p0 , Yp0 ) is prevented from gradually increasing.
このようにして半導体チップ23を基板5に実装するようにすれば、ウエハテーブル11を予め設定された位置決めデータに基いてX、Y方向に駆動してピックアップする半導体チップ23をピックアップ位置に位置決めしたとき、半導体チップ23が貼着された樹脂シート21の伸び量の不均一などによって上記半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)が正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)に対してずれていても、そのずれ量(ΔXp ,ΔYp )は、半導体チップ23をピックアップする実装ツール31をピックアップ位置に駆動するときと、ピックアップ位置から実装位置に駆動するときに補正される。
If the
そのため、従来のようにウエハテーブル11を2度にわたって駆動するということをせずにすむから、その分、タクトタイムを短縮して生産性の向上を図ることができるばかりか、ウエハテーブル11を微小駆動するということをせずにすむから、駆動部品の早期損傷を防止することもできる。 Therefore, it is not necessary to drive the wafer table 11 twice as in the prior art, so that not only can the tact time be shortened and productivity can be improved, but also the wafer table 11 can be made minute. Since it is not necessary to drive, it is possible to prevent early damage of the drive components.
上記一実施の形態では、実装ツール31によって半導体チップ23をピックアップするとき、ピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23をチップカメラ25で撮像して半導体チップ23の正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)と半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)とのずれ量(ΔXp ,ΔYp )を算出する。
In the above embodiment, when the
そして、算出されたずれ量に基いて実装ツール31をX、Y方向に位置補正してピックアップ位置に位置決めすることで、実装ツール31の軸芯を正規のピックアップ位置からずれた半導体チップ23の中心座標に一致させて半導体チップ23をピックアップするようにし、またピックアップ時のずれ量はピックアップ位置から実装位置に駆動するときに補正するようにした。
Then, the mounting tool 31 is corrected in the X and Y directions based on the calculated shift amount and positioned at the pickup position, whereby the axis of the mounting tool 31 is shifted from the normal pickup position. The
しかしながら、ウエハリング19に半導体チップ23を保持した樹脂シート21の引き伸ばし量がわずかである場合には、ピックアップ時に実装ツール31の軸芯がピックアップされる半導体チップの中心座標に一致していなくとも、上記実装ツール31によって半導体チップ23をピックアップすることが可能なことがある。
However, when the stretch amount of the
そのような場合、ピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23をチップカメラ25で撮像することで、その半導体チップ23の正規のピックアップ座標(Xp0,Yp0)と、ピックアップ位置に位置決めされた半導体チップ23の中心座標(XP1,YP1)とのずれ量(ΔXp ,ΔYp )を算出したならば、そのずれ量によって実装ツール31をX、Y方向に位置補正することなく、正規のピックアップ位置であるピックアップ座標(Xp0,Yp0)に位置決めして半導体チップ23をピックアップする。
In such a case, the
ついで、基板カメラ39によって基板5に実装される半導体チップ23の実装座標(Xb1,Yb1)を算出したならば、その実装座標を上記チップカメラ25の撮像に基いて算出された半導体チップ23の上記ずれ量(ΔXp ,ΔYp )によって補正する。
Next, when the mounting coordinates (X b1 , Y b1 ) of the
それによって、実装ツール31に、この実装ツール31の軸芯に対して中心が上記ずれ量だけずれて保持された半導体チップ23の中心位置を実装座標(Xb1,Yb1)に一致させて上記半導体チップ23を基板5に実装することができる。
As a result, the mounting tool 31 matches the mounting coordinates (X b1 , Y b1 ) with the center position of the
つまり、ピックアップ時に実装ツール31の軸芯が半導体チップ23の中心に一致していなくとも、その半導体チップ23を基板5の実装位置に精密に位置決めして実装することが可能となる。
That is, even when the axis of the mounting tool 31 does not coincide with the center of the
上記一実施の形態では基板カメラを搬送レールの上方に配置したが、基板カメラは実装ツールが設けられたアームの先端部に設けるようにしてもよい。そのようにすれば、実装ツールが半導体チップをピックアップするために駆動される際、搬送レール上に位置決めされた基板を撮像してその実装位置を算出することができる。 In the above embodiment, the substrate camera is arranged above the transport rail. However, the substrate camera may be provided at the tip of the arm provided with the mounting tool. By doing so, when the mounting tool is driven to pick up the semiconductor chip, the mounting position can be calculated by imaging the substrate positioned on the transport rail.
また、上記一実施の形態では基板カメラを用いて基板に実装される半導体チップの実装座標を算出したが、基板に位置決め用の孔が設けられている場合にはこの位置決め用の孔を利用してピンなどによって基板を機械的に位置決めすることがある。 In the above embodiment, the mounting coordinates of the semiconductor chip mounted on the substrate are calculated using the substrate camera. When the positioning hole is provided on the substrate, the positioning hole is used. In some cases, the substrate is mechanically positioned by a pin or the like.
そのような場合、半導体チップの実装はチップカメラによって求めたずれ量(ΔXp ,ΔYp )のみによって上記半導体チップを位置補正し、上記基板の予め設定された実装位置に位置決めして実装すればよい。 In such a case, the semiconductor chip can be mounted by correcting the position of the semiconductor chip only by the deviation amount (ΔX p , ΔY p ) obtained by the chip camera and positioning and mounting the semiconductor chip at a predetermined mounting position on the substrate. Good.
11…ウエハテーブル、19…ウエハリング、22…半導体ウエハ、23…半導体チップ、25…チップカメラ(部品撮像手段)、26…画像処理部、27…制御装置、31…実装ツール、39…基板カメラ(基板撮像手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
水平方向及び上下方向に駆動される実装ツールと、
水平方向に駆動可能に設けられ上記実装ツールによってピックアップされる上記電子部品を供給する部品供給部と、
この部品供給部によってピックアップ位置に位置決めされた上記電子部品を撮像する部品撮像手段と、
所定の位置に搬送位置決めされた基板を撮像する基板撮像手段と、
上記部品撮像手段による上記電子部品の撮像に基いて上記実装ツールを上記ピックアップ位置に位置決めして上記電子部品をピックアップさせてから、上記基板撮像手段による上記基板の撮像及び上記部品撮像手段による上記電子部品の撮像に基いて上記実装ツールを位置決めして上記電子部品を上記基板に実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。 A mounting device for mounting electronic components on a substrate,
A mounting tool that is driven horizontally and vertically;
A component supply unit that supplies the electronic component that is provided so as to be driven in the horizontal direction and is picked up by the mounting tool;
Component imaging means for imaging the electronic component positioned at the pickup position by the component supply unit;
Substrate imaging means for imaging the substrate transported and positioned at a predetermined position;
Based on the imaging of the electronic component by the component imaging means, the mounting tool is positioned at the pickup position to pick up the electronic component, and then the imaging of the board by the board imaging means and the electronic by the component imaging means are performed. An electronic component mounting apparatus comprising: control means for positioning the mounting tool on the basis of imaging of the component and mounting the electronic component on the substrate.
水平方向及び上下方向に駆動される実装ツールと、
水平方向に駆動可能に設けられ上記実装ツールによってピックアップされる上記電子部品を供給する部品供給部と、
この部品供給部によってピックアップ位置に位置決めされた上記電子部品を撮像する部品撮像手段と、
所定の位置に搬送位置決めされた基板を撮像する基板撮像手段と、
上記実装ツールによって上記電子部品をピックアップさせるとともに、上記部品撮像手段による上記電子部品の撮像と上記基板撮像手段による上記基板の撮像に基いて上記実装ツールを上記基板の上記電子部品を実装する実装位置に位置決めして上記電子部品を上記基板に実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。 A mounting device for mounting electronic components on a substrate,
A mounting tool that is driven horizontally and vertically;
A component supply unit that supplies the electronic component that is provided so as to be driven in the horizontal direction and is picked up by the mounting tool;
Component imaging means for imaging the electronic component positioned at the pickup position by the component supply unit;
Substrate imaging means for imaging the substrate transported and positioned at a predetermined position;
The mounting position for picking up the electronic component by the mounting tool and mounting the electronic component on the substrate based on the imaging of the electronic component by the component imaging unit and the imaging of the substrate by the substrate imaging unit And a control means for mounting the electronic component on the substrate by positioning the electronic component on the board.
電子部品をピックアップ位置に位置決めする工程と、
位置決めされた電子部品を撮像し、その撮像に基いて正規のピックアップ位置に対する位置ずれ量を算出する工程と、
上記電子部品の位置ずれ量の算出に基いて上記電子部品をピックアップする実装ツールを上記ピックアップ位置に位置補正して上記電子部品をピックアップする工程と、
上記基板を撮像する工程と、
上記基板の撮像及び上記電子部品の撮像に基いて上記電子部品をピックアップした実装ツールを上記基板に対して位置決めして上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。 A mounting method for mounting electronic components on a substrate,
Positioning the electronic component at the pickup position;
Imaging the positioned electronic component, and calculating a positional deviation amount with respect to a regular pickup position based on the imaging;
Correcting the mounting tool for picking up the electronic component based on the calculation of the positional deviation amount of the electronic component to the pickup position to pick up the electronic component;
Imaging the substrate;
Mounting the electronic component by positioning a mounting tool that picks up the electronic component on the basis of the imaging of the substrate and the imaging of the electronic component with respect to the substrate, and mounting the electronic component Method.
電子部品をピックアップ位置に位置決めする工程と、
位置決めされた電子部品を撮像し、その撮像に基いて正規のピックアップ位置に対する位置ずれ量を算出する工程と、
実装ツールによって上記電子部品をピックアップする工程と、
上記基板を撮像する工程と、
上記電子部品の位置ずれ量の算出と上記基板の撮像に基いて上記電子部品をピックアップした実装ツールを上記基板の上記電子部品が実装される実装位置に位置決めして上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。 A mounting method for mounting electronic components on a substrate,
Positioning the electronic component at the pickup position;
Imaging the positioned electronic component, and calculating a positional deviation amount with respect to a regular pickup position based on the imaging;
A step of picking up the electronic component by a mounting tool;
Imaging the substrate;
Positioning a mounting tool that picks up the electronic component based on the calculation of the amount of positional deviation of the electronic component and imaging of the substrate, and mounting the electronic component on the mounting position of the electronic component mounted on the substrate; An electronic component mounting method comprising the steps of:
その位置決めは、前回の実装時にピックアップ位置に位置決めされた電子部品の位置ずれ量を補正して今回ピックアップされる電子部品をピックアップ位置に位置決めすることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の電子部品の実装方法。 The electronic component is positioned at the pickup position based on a preset movement amount,
6. The positioning according to claim 4, wherein the electronic component picked up this time is positioned at the pickup position by correcting a positional deviation amount of the electronic component positioned at the pickup position at the previous mounting. Electronic component mounting method.
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