JP2009277850A - Mounting device and mounting method for electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は下端面に電子部品を吸着保持した実装ツールを加圧体によって下降方向に押圧して上記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 on a substrate by pressing a mounting tool holding the electronic component on a lower end surface in a downward direction by a pressure member.
基板に電子部品としての半導体チップを実装するフリップチップ方式などの実装装置においては、チップ供給部からピックアップツールによってピックアップされた上記半導体チップを受け渡しツールで受け、この受け渡しツールによって上記実装装置の実装ツールに設けられた吸着部に受け渡す。 In a mounting apparatus such as a flip chip method for mounting a semiconductor chip as an electronic component on a substrate, the semiconductor chip picked up by a pickup tool from the chip supply unit is received by the transfer tool, and the mounting tool of the mounting apparatus is received by the transfer tool. It is delivered to the suction part provided in
上記半導体チップを受けた実装ツールは、基板の実装位置の上方に位置するようX,Y方向に位置決めされた後、その実装位置に設けられた加圧ツールによって下降方向に駆動される。それによって、上記吸着部に吸着保持された半導体チップはペースト状の接着剤、異方性導電部材或いは半田バンプなどの接続部材を介して基板に加圧されて実装されることになる。 The mounting tool that has received the semiconductor chip is positioned in the X and Y directions so as to be positioned above the mounting position of the substrate, and then driven in the downward direction by a pressing tool provided at the mounting position. As a result, the semiconductor chip sucked and held by the sucking portion is pressed and mounted on the substrate via a connecting member such as a paste-like adhesive, an anisotropic conductive member, or a solder bump.
半導体チップを上記基板に実装するに前に、実装ツールによって実装位置に搬送された半導体チップと、実装位置に位置決めされた基板の間に、上下両方向を同時に撮像することができるカメラユニットが入り込み、半導体チップと基板とを撮像する。そして、その撮像に基き、上記半導体チップと基板をX、Y方向に対して精密に位置決めしてから、上記半導体チップを基板に実装するようにしている。 Before mounting the semiconductor chip on the substrate, a camera unit capable of simultaneously imaging both the upper and lower directions enters between the semiconductor chip conveyed to the mounting position by the mounting tool and the substrate positioned at the mounting position. The semiconductor chip and the substrate are imaged. Then, based on the imaging, the semiconductor chip and the substrate are precisely positioned in the X and Y directions, and then the semiconductor chip is mounted on the substrate.
上記カメラユニットには2つの撮像光学系が内蔵されていて、各撮像光学系によって上記半導体チップと基板がそれぞれ撮像される。したがって、上記半導体チップと基板を上記カメラユニットの撮像光学系の焦点位置に位置決めしなければ、上記半導体チップと基板の位置認識を確実に行なうことができなくなるということがある。 The camera unit includes two imaging optical systems, and the semiconductor chip and the substrate are respectively imaged by the imaging optical systems. Therefore, unless the semiconductor chip and the substrate are positioned at the focal position of the imaging optical system of the camera unit, it may be impossible to reliably recognize the positions of the semiconductor chip and the substrate.
そこで、従来は上記実装ツールを上下方向に対して位置決め可能な構成とし、この実装ツールの上端面に対して加圧体を下端面が所定の間隔で離間対向するように配置する。そして、半導体チップが異なる厚さに変更になった場合、上記実装ツールの高さを変更することで、半導体チップと基板の間に挿入されたカメラユニットの半導体チップを撮像する一方(上方)の撮像光学系の焦点位置に上記半導体チップの下端面が一致するよう位置決めしてから、上記半導体チップと基板を撮像し、その撮像に基いて半導体チップをX、Y方向に対して位置決めして基板に実装するということが行われていた。 Therefore, conventionally, the mounting tool is configured to be able to be positioned in the vertical direction, and the pressurizing body is disposed so that the lower end surface faces the upper end surface of the mounting tool at a predetermined interval. Then, when the semiconductor chip is changed to a different thickness, the height of the mounting tool is changed to image one (upper) of the semiconductor chip of the camera unit inserted between the semiconductor chip and the substrate. After positioning so that the lower end surface of the semiconductor chip coincides with the focal position of the imaging optical system, the semiconductor chip and the substrate are imaged, and the semiconductor chip is positioned with respect to the X and Y directions based on the imaging. It was done to implement.
なお、基板の上面は他方(下方)の撮像光学系の焦点位置に一致する高さで搬送位置決めされる。
このような構成の従来の実装装置は特許文献1に示されている。
A conventional mounting apparatus having such a configuration is disclosed in
ところで、上記構成の実装装置において、半導体チップの厚さが変更になったとき、その厚さに応じて実装ツールの上下方向の位置決め調整を余裕を持って行なうことができるようにするため、上記実装ツールの上端面と上記加圧体の下端面との間隔を十分に大きく設定するようにしている。 By the way, in the mounting apparatus configured as described above, when the thickness of the semiconductor chip is changed, the positioning adjustment in the vertical direction of the mounting tool can be performed with a margin according to the thickness. The interval between the upper end surface of the mounting tool and the lower end surface of the pressing body is set to be sufficiently large.
そのため、半導体チップの厚さの変更に応じてその半導体チップの下端面がカメラユニットの撮像光学系の焦点位置に一致するよう、実装ツールの上下方向の位置を設定したとき、上記実装ツールの上端面と上記加圧体の下端面との間に隙間が生じる状態となっていた。 Therefore, when the vertical position of the mounting tool is set so that the lower end surface of the semiconductor chip matches the focal position of the imaging optical system of the camera unit according to the change in the thickness of the semiconductor chip, There was a gap between the end face and the lower end face of the pressure member.
そのため、加圧体が下降方向に駆動されて実装ツールを加圧する際、この加圧体は上記実装ツールの上端面と上記加圧体の下端面との間の隙間の分だけ余計に下降しなければならないから、その隙間の分だけ加圧体のストロークが長くなることで、実装に要するタクトタイムも長くなるということがあった。 Therefore, when the pressure body is driven in the downward direction to pressurize the mounting tool, the pressure body is further lowered by the gap between the upper end surface of the mounting tool and the lower end surface of the pressure body. Since it has to be, the stroke of the pressurizing body becomes longer by the gap, and the tact time required for mounting may become longer.
しかも、加圧体の下降によって、加圧体の下端面は実装ツールの上端面に対して非接触状態から衝突してから上記実装ツールを加圧して押し下げることになる。そのため、衝突時に実装ツールに加わる衝撃によって上記実装ツールに振動が発生するから、その振動によって半導体チップの実装精度が低下するという虞もある。 In addition, the lower end surface of the pressurizing body collides with the upper end surface of the mounting tool from a non-contact state due to the lowering of the pressurizing body, and then pressurizes and presses down the mounting tool. For this reason, vibration is generated in the mounting tool due to an impact applied to the mounting tool at the time of collision, and there is a possibility that the mounting accuracy of the semiconductor chip may be reduced due to the vibration.
とくに、タクトタイムの短縮を図るために、加圧体の下降速度を速くすると、衝突時に実装ツールに生じる衝撃も大きくなるから、半導体チップの実装の精度低下が顕著になるということがある。 In particular, when the lowering speed of the pressurizing body is increased in order to shorten the tact time, the impact generated on the mounting tool at the time of the collision increases, so that the accuracy of mounting the semiconductor chip may be significantly reduced.
この発明は、実装ツールの上端面と加圧ツールの下端面との間隔が0に設定できるようにすることで、実装時のタクトタイムの短縮を図ったり、実装時に実装ツールが振動して実装精度が低下するのを防止できるようにした電子部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。 In this invention, the interval between the upper end surface of the mounting tool and the lower end surface of the pressing tool can be set to 0, so that the tact time during mounting can be shortened or the mounting tool vibrates during mounting. It is an object of the present invention to provide an electronic component mounting apparatus and mounting method capable of preventing a reduction in accuracy.
この発明は、電子部品を基板に実装するための実装装置であって、
先端に上記電子部品を吸着する吸着部が形成された実装ツールと、
この実装ツールを上下方向に変位可能に支持したガイド手段と、
上記実装ツールを上記ガイド手段に弾性的に保持した弾性保持手段と、
上記実装ツールの上方に上下方向に駆動可能に設けられ下降方向に駆動されたときに上記実装ツールを押圧して上記弾性保持手段の保持力に抗して下降させ上記吸着部に吸着された上記電子部品を上記基板に実装させる加圧ツールと、
上記実装ツールの上記ガイド手段に沿う高さ位置を上記弾性保持手段による保持力に抗して設定する高さ設定手段と、
上記実装ツールの吸着部に吸着された上記電子部品の下面が所定の高さになるよう上記実装ツールの高さを上記高さ設定手段によって設定したときの上記実装ツールの高さを検出しその検出に基いて上記実装ツールと上記加圧ツールの間隔が0となるようこの加圧ツールを位置決めする位置決め手段と
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 an electronic component on a substrate,
A mounting tool in which a suction part for sucking the electronic component is formed at the tip;
Guide means for supporting the mounting tool so as to be vertically displaceable,
Elastic holding means for elastically holding the mounting tool on the guide means;
Above the mounting tool, provided so as to be able to be driven in the vertical direction, when driven in the downward direction, the mounting tool is pressed against the holding force of the elastic holding means to be lowered and sucked to the suction portion A pressure tool for mounting electronic components on the substrate;
A height setting means for setting a height position along the guide means of the mounting tool against a holding force by the elastic holding means;
The height of the mounting tool is detected when the height setting means sets the height of the mounting tool so that the lower surface of the electronic component sucked by the suction portion of the mounting tool has a predetermined height. An electronic component mounting apparatus comprising: positioning means for positioning the pressurizing tool so that a distance between the mounting tool and the pressurizing tool becomes zero based on detection.
上記加圧ツールを上下方向に駆動する駆動手段を備え、上記位置決め手段は上記検出手段の検出に基いて上記駆動手段を駆動して上記加圧体の下端面を上記実装ツールの上端面に接触させることが好ましい。 Drive means for driving the pressurizing tool in the vertical direction is provided, and the positioning means drives the drive means based on detection of the detecting means to contact the lower end surface of the pressurizing body with the upper end surface of the mounting tool. It is preferable to make it.
上記実装ツールの吸着部に吸着された上記電子部品と上記基板との間に、これら両者を同時に撮像する撮像手段が挿入され、上記電子部品の下面の高さは上記撮像手段の焦点距離に基いて上記所定の高さに設定されることが好ましい。 An imaging means for simultaneously imaging both of the electronic component sucked by the suction portion of the mounting tool and the substrate is inserted, and the height of the lower surface of the electronic component is based on the focal length of the imaging means. It is preferable that the predetermined height is set.
この発明は、先端に電子部品が吸着保持された実装ツールを加圧ツールによって下降方向に加圧して上記電子部品を基板に実装する実装方法であって、
上記実装ツールを上昇させてその上端面を上記加圧ツールの下端面に接触させたときに上記実装ツールの高さを第1の高さとして検出する工程と、
上記実装ツールを下降させて上記電子部品の下面を所定の高さに位置決めしたときに上記実装ツールの高さを第2の高さとして検出する工程と、
上記第1の高さと第2の高さから上記第2の高さに設定された上記実装ツールの上端面と上記加圧ツールの下端面との間隔を求め、その間隔が0となるよう上記加圧ツールを下降させる工程と
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 of mounting the electronic component on a substrate by pressing a mounting tool having an electronic component adsorbed and held at the tip in a downward direction by a pressing tool,
Detecting the height of the mounting tool as a first height when the mounting tool is raised and its upper end surface is brought into contact with the lower end surface of the pressing tool;
Detecting the height of the mounting tool as a second height when the mounting tool is lowered and the lower surface of the electronic component is positioned at a predetermined height;
The distance between the upper end surface of the mounting tool and the lower end surface of the pressing tool set to the second height from the first height and the second height is obtained, and the distance is set to 0 so that the distance becomes zero. And a step of lowering the pressure tool.
この発明によれば、実装ツールの上端面を加圧ツールの下端面に接触させたときの実装ツールの高さ、及び実装ツールに保持された電子部品の下端面が所定の高さになるよう位置決めしたときの上記実装ツールの高さを検出し、これらの検出に基いて実装ツールの上端面と加圧ツールの下端面の間隔を0に設定して電子部品の実装を行なうことができる。そのため、タクトタイムの短縮や実装時における実装ツールの振動の発生を防止することが可能となる。 According to the present invention, the height of the mounting tool when the upper end surface of the mounting tool is brought into contact with the lower end surface of the pressing tool, and the lower end surface of the electronic component held by the mounting tool are set to a predetermined height. The height of the mounting tool at the time of positioning can be detected, and the electronic component can be mounted by setting the interval between the upper end surface of the mounting tool and the lower end surface of the pressing tool to 0 based on these detections. For this reason, it is possible to shorten the tact time and prevent the vibration of the mounting tool during mounting.
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示す実装装置は搬送手段を構成する平行に離間対向して配置された一対のガイドレール1を備えている。このガイドレール1に沿って搬送されるリードフレームなどの基板Wは実装位置Bに位置決めされる。実装位置Bに位置決めされた上記基板Wには電子部品としてのたとえば半導体チップ2が実装される。
The mounting apparatus shown in FIG. 1 includes a pair of
上記実装位置Bには、上記ガイドレール1の上方に実装手段5が設けられている。この実装手段5の上方には加圧手段6が配設され、実装手段5を後述するように作動させるようになっている。上記実装手段5は第1の支持体8を有する。この第1の支持体8はX・Y駆動源7によって水平方向であるX・Y方向に駆動される。X・Y駆動源7は図3に後述する制御装置21(図3に示す)によって駆動が制御されるようになっている。
At the mounting position B, mounting means 5 is provided above the
上記第1の支持体8の一側面には一対のリニアガイド9(一方のみ図示)が上下方向に沿って設けられ、このリニアガイド9には実装ツール11に設けられた受け部10が移動可能に支持されている。この実装ツール11の下端部は、その下端面で厚さt1の上記半導体チップ2を吸着保持する吸着部11aに形成されている。
A pair of linear guides 9 (only one is shown) is provided on one side surface of the
上記第1の支持体8の上端には逆L字状のフック部材12が設けられている。このフック部材12と上記実装ツール11の上下方向の中途部の間には、この実装ツール11を弾性的に保持するばね13が張設されている。
An inverted L-
図2に示すように、上記第1の支持体8の上端部には第1の取付け部材14が設けられている。この第1の取り付け部材14にはパルスモータなどの高さ調整駆動源18が設けられている。この高さ調整駆動源18の回転軸18aには駆動ねじ15が連結されている。この駆動ねじ15は下端面が凸曲面17aに形成された押圧体17に螺合されている。この押圧体17は上記第1の支持体8の板面に水平に突設された第2の取付け部材19に、たとえば図示しないキーとキー溝などの手段によって上下方向に移動可能に、しかも回転不能な状態で保持されている。
As shown in FIG. 2, a
上記高さ調整駆動源18は図3に示す上記制御装置21によって駆動が制御される。高さ調整駆動源18が作動して上記駆動ねじ15が回転駆動されれば、その回転によって上記押圧体17が上下方向に変位する。上記押圧体17が下降方向に駆動されれば上記実装ツール11がばね13の復元力に抗して下降し、上昇方向に駆動されれば上記実装ツール11はばね13の復元力によって上昇するようになっている。
The height adjusting
つまり、高さ調整駆動源18によって駆動ねじ15を回転させると、その回転方向に応じて上記ばね13は復元力に抗して引き伸ばされたり、復元力によって縮小するから、上記実装ツール11を第1の支持体8に設けられたリニアガイド9に沿って上昇方向或いは下降方向に弾性的に変位させ、所定の高さ位置で位置決めできるようになっている。
That is, when the
上記実装ツール11の上端部には軸部11bが設けられ、この軸部11bには軸線を水平にした支軸23によってラジアル軸受24が径方向の一部を上記軸部11bの上端面から上方に突出させて取付けられている。
A
上記加圧手段6は、上記実装位置Bの上方に固定的に配置された第2の支持体26を有する。この第2の支持体26は、板面を上記第1の支持体8に対して垂直軸線を中心にする回転方向に90度位置をずらして設けられていて、その板面には所定間隔で離間した一対のリニアガイド27が上下方向に沿って設けられている。
The pressurizing means 6 has a
上記リニアガイド27には可動体28が移動可能に設けられている。この可動体28にはL字状の加圧ツール29が下端部を上記可動体28の下端よりも下方に突出させて取付けられている。
A
上記加圧ツール29の下端面は上記実装ツール11の上端面である、上記軸部11bの上端に設けられたラジアル軸受24の外周面の上端を後述するように押圧する加圧面29aとなっている。この加圧面29aは上記ラジアル軸受24よりもX、Y方向に対して大きな面積に形成されている。
The lower end surface of the pressurizing
上記第2の支持体26の上部には保持部材31が設けられ、この保持部材31には上記制御装置21によって駆動が制御される、たとえばサーボモータからなる位置決め手段としての加圧用駆動源32が軸線を垂直にして設けられている。この加圧用駆動源32の駆動軸32aは上記可動体28に継ぎ手33を介して連結されている。
A holding
したがって、上記加圧用駆動源32が作動して駆動軸32aが下降方向に駆動されれば、この駆動軸32aに連動して上記可動体28が下降するから、この可動体28に設けられた加圧ツール29の加圧面29aによって上記実装ツール11の軸部11bの上端に設けられたラジアル軸受24の外周面の上端が押圧され、上記加圧ツール29が下降方向に駆動されることになる。
Therefore, when the pressurizing
上記加圧用駆動源32によって上記加圧ツール29は基準位置に位置決めされている。上記実装ツール11が高さ調整駆動源18によって同じく基準位置に位置決めされたとき、上記加圧ツール29の加圧面29aと実装ツール11の軸部11bの上端に設けられたラジアル軸受24との間には図1にCで示す隙間が形成されるようになっている。
The
なお、加圧ツール29と実装ツール11の基準位置は加圧用駆動源32と高さ調整駆動源18に制御装置21から駆動信号が出力されていない状態であって、これらの基準位置はたとえば加圧用駆動源32の駆動軸32aや押圧体17を手動で軸方向に位置決めすることで、設定可能となっている。
The reference positions of the pressurizing
基板Wに半導体チップ2を実装する前に、半導体チップ2は基板Wに対して以下のようにX、Y方向に対して位置決めされる。すなわち、実装位置Bに位置決めされた上記実装ツール11の吸着部11aに吸着保持された半導体チップ2と、ガイドレール1に沿って搬送されて上記実装位置Bに位置決めされた基板Wとの間には上下両面を同時に撮像することができる撮像手段としての撮像カメラ35が挿入される。
Before mounting the
上記撮像カメラ35には上方向を撮像する上側撮像光学系と、下方向を撮像する下側撮像光学系(ともに図示せず)が収容された扁平箱型状の筐体36を有する。この筐体36の上面と下面にはそれぞれ撮像窓37a,37bが形成されている。この筐体36はX・Y・Z駆動源38によってX、Y及びZ方向に駆動されるようになっている。このX・Y・Z駆動源38は上記制御装置21によって駆動が制御されるようになっている。
The
上記撮像カメラ35の上側撮像光学系と下側撮像光学系によって撮像された画像は上記制御装置21に接続されたモニタ39(図3に示す)に表示されるようになっている。上記撮像カメラ35は上記X・Y・Z駆動源38によって下側撮像光学系の焦点位置が上記ガイドレール1を搬送される基板Wの上面に一致するZ方向に位置決めされている。
Images captured by the upper imaging optical system and the lower imaging optical system of the
実装ツール11と加圧ツール29が基準位置にある状態で、上記撮像カメラ35はX、Y方向に駆動されて上記基板Wと、実装ツール11の吸着部11aに吸着保持された上記半導体チップ2との間に入り込み、上記基板Wの上面と半導体チップ2の下面とに設けられた図示しない位置合わせマークを同時に撮像する。
In a state where the mounting
それによって、上記制御装置21は基板Wと半導体チップ2のX、Y方向の相対的な位置ずれ量を算出し、算出されたそれぞれのX、Y座標に基いて実装ツール11がX・Y駆動源7によってX、Y方向に駆動され、半導体チップ2が基板Wの実装位置に位置決めされる。
As a result, the control device 21 calculates the relative displacement between the substrate W and the
撮像された半導体チップ2の下面の画像は上記モニタ39によって観察される。そして、その観察によって半導体チップ2の高さ位置が上記撮像カメラ35の上側撮像光学系の焦点位置に合うよう、上記実装ツール11が高さ調整駆動源18によって上昇方向或いは下降方向に駆動されて高さが後述するように設定される。
The captured image of the lower surface of the
つぎに、上記構成の実装装置によって基板Wに半導体チップ2を実装するときの動作を図4(a)〜(c)を参照しながら説明する。
まず、図4(a)に示すように、実装ツール11を高さ調整駆動源18によって基準位置から上昇方向に駆動し、その上端面であるラジアル軸受24の上端に位置する外周面を、加圧ツール29の下端面である加圧面29aに接触させ、そのときの実装ツール11の高さを第1の高さH1として検出する。なお、H1は実装位置Bに位置決めされた基板Wの上面から実装ツール11の吸着部11aの下端面までの距離とする。
Next, an operation when the
First, as shown in FIG. 4A, the mounting
実装ツール11のラジアル軸受24と加圧ツール29の加圧面29aとの接触は目視或いは図示しないタッチセンサなどによって検出することができ、加圧ツール29を第1の高さH1に設定したときの高さ調整駆動源18からの出力信号は制御装置21に出力されて記憶される。
Contact between the
ついで、図4(b)に示すように実装位置Bに位置決めされた基板Wと、実装ツール11の吸着部11aに吸着保持された厚さt1の半導体チップ2との間に撮像カメラ35を、基板Wの上面に対して撮像カメラ35の下側撮像光学系の焦点が一致する高さで挿入する。
Next, as shown in FIG. 4B, the
撮像カメラ35を基板Wと半導体チップ2との間に挿入したならば、撮像カメラ35の上側撮像光学系の焦点の高さ位置に半導体チップ2の下面が一致するよう、モニタ39を観察しながら、実装ツール11を高さ調整駆動源18によって第1の高さH1から下降方向に駆動する。
If the
そして、モニタ39に半導体チップ2の像がピントが合った状態で写し出されたならば、その位置で実装ツール11の下降を停止する。そのときの基板Wの上面から吸着部11aの下端面までの高さを第2の高さH2とする。実装ツール11を第2の高さH2に設定したときに高さ調整駆動源18からの出力信号が制御装置21に出力されて記憶される。
When the image of the
つぎに、制御装置21が撮像カメラ35による基板Wと半導体チップ2の下面との撮像画像から、これらの相対的なX、Y方向のずれ量を算出し、その算出に基いてX、Y駆動源7を駆動して半導体チップ2を基板Wに対して位置決めする。
Next, the control device 21 calculates the relative shift amounts in the X and Y directions from the captured images of the substrate W and the lower surface of the
基板Wに対する半導体チップ2の位置決めが終了したならば、上記制御装置21は記憶された第1の高さH1と第2の高さH2から加圧ツール29の加圧面29aと、実装ツール11のラジアル軸受24との間の間隔C1を算出する。つまり、C1は(H1−H2)によって算出される。
When the positioning of the
間隔C1が算出されたならば、図4(c)に示すように上記間隔C1が0、つまり加圧ツール29の加圧面29aがラジアル軸受24の外周面に接触する位置まで、上記加圧用駆動源32を上記制御装置21によって駆動して加圧ツール29を下降させる。
When the distance C1 is calculated, the pressure driving is performed until the distance C1 is 0, that is, the position where the
このときの加圧ツール29の下降位置は基準高さ位置として制御装置21に設定される。つまり、半導体チップ2の厚さがt1のとき、実装ツール11が第2の高さH2に位置決め設定されていれば、加圧ツール29の下降位置を基準高さ位置に設定することで、その加圧面29aと実装ツール11の上端に設けられたラジアル軸受24の外周面とが隙間なく接触することになる。
The lowered position of the pressurizing
上記加圧ツール29の高さ位置を基準高さ位置に設定したならば、撮像カメラ35を基板Wと半導体チップ2との間から退避させた後、加圧用駆動源32を作動させて加圧ツール29をばね13の復元力に抗して下降させ、その吸着部11aに吸着保持された半導体チップ2を基板Wに実装する。このとき、基板Wの下面は図示しないバックアップによって支持される。
If the height position of the pressurizing
半導体チップ2を基板Wに実装するときの加圧ツール29の下降量は(H2+p)に設定される。ここでpは半導体チップ2を基板Wに実装するときの圧力を生じさせるための距離となり、その距離は種々の条件によって設定される。
The descending amount of the
このようにして、厚さt1の半導体チップ2を基板Wに実装する際、加圧ツール29の高さを基準高さ位置に設定することで、加圧ツール29の加圧面29aと、実装ツール11に設けられたラジアル軸受24との間隔が0の状態で、上記加圧ツール29によって半導体チップ2を基板Wに実装することができる。
Thus, when the
そのため、半導体チップ2を基板Wに実装するときの加圧ツール29及び実装ツール11の下降ストロークを小さくできるから、その分、実装に要するタクトタイムを短縮することが可能となる。
Therefore, the downward strokes of the
しかも、加圧ツール29は、その加圧面29aが実装ツール11の上端のラジアル軸受24の外周面に接触した状態で、実装ツール11を加圧して押し下げるため、実装ツール11を衝撃を与えることなく、下降させることができる。それによって、加圧ツール29は衝撃によって振動を発生することなく下降するから、半導体チップ2の実装精度を向上させることができる。
Moreover, the
上記半導体チップ2の厚さがt1からt2に変更になった場合、その厚さの差Δt、つまり(t1−t2)によって図4(b)に示す第2の高さH2及び間隔C1を算出することができる。第2の高さH2及び間隔C1が求められれば、半導体チップ2の厚さがt1からt2になったときの上記加圧ツール29の加圧面29aが実装ツール11の上端のラジアル軸受24の外周面に接触する、上記加圧ツール29の基準高さ位置を算出することができる。
When the thickness of the
したがって、半導体チップ2の厚さが変更になっても、加圧ツール29の加圧面29aと、実装ツール11の上端のラジアル軸受24との間隔を0にして上記実装ツール11の吸着部11aに吸着保持された半導体チップ2を基板Wに実装することができる。
Therefore, even if the thickness of the
5…実装手段、6…加圧手段、8…第1の支持体(ガイド手段)、9…リニアガイド(ガイド手段)、11…実装ツール、13…ばね(弾性保持手段)、18…高さ調整駆動源(高さ設定手段)、21…制御装置、29…加圧ツール、32…加圧用駆動源(位置決め手段)、35…撮像カメラ(撮像手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
先端に上記電子部品を吸着する吸着部が形成された実装ツールと、
この実装ツールを上下方向に変位可能に支持したガイド手段と、
上記実装ツールを上記ガイド手段に弾性的に保持した弾性保持手段と、
上記実装ツールの上方に上下方向に駆動可能に設けられ下降方向に駆動されたときに上記実装ツールを押圧して上記弾性保持手段の保持力に抗して下降させ上記吸着部に吸着された上記電子部品を上記基板に実装させる加圧ツールと、
上記実装ツールの上記ガイド手段に沿う高さ位置を上記弾性保持手段による保持力に抗して設定する高さ設定手段と、
上記実装ツールの吸着部に吸着された上記電子部品の下面が所定の高さになるよう上記実装ツールの高さを上記高さ設定手段によって設定したときの上記実装ツールの高さを検出しその検出に基いて上記実装ツールと上記加圧ツールの間隔が0となるようこの加圧ツールを位置決めする位置決め手段と
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 in which a suction part for sucking the electronic component is formed at the tip;
Guide means for supporting the mounting tool so as to be vertically displaceable,
Elastic holding means for elastically holding the mounting tool on the guide means;
Above the mounting tool, provided so as to be able to be driven in the vertical direction, when driven in the downward direction, the mounting tool is pressed against the holding force of the elastic holding means to be lowered and sucked to the suction portion A pressure tool for mounting electronic components on the substrate;
A height setting means for setting a height position along the guide means of the mounting tool against a holding force by the elastic holding means;
The height of the mounting tool is detected when the height setting means sets the height of the mounting tool so that the lower surface of the electronic component sucked by the suction portion of the mounting tool has a predetermined height. An electronic component mounting apparatus comprising: positioning means for positioning the pressurizing tool so that a distance between the mounting tool and the pressurizing tool becomes zero based on detection.
上記実装ツールを上昇させてその上端面を上記加圧ツールの下端面に接触させたときに上記実装ツールの高さを第1の高さとして検出する工程と、
上記実装ツールを下降させて上記電子部品の下面を所定の高さに位置決めしたときに上記実装ツールの高さを第2の高さとして検出する工程と、
上記第1の高さと第2の高さから上記第2の高さに設定された上記実装ツールの上端面と上記加圧ツールの下端面との間隔を求め、その間隔が0となるよう上記加圧ツールを下降させる工程と
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 of mounting the electronic component on a substrate by pressing a mounting tool having an electronic component adsorbed and held at the tip with a pressurizing tool in a downward direction,
Detecting the height of the mounting tool as a first height when the mounting tool is raised and its upper end surface is brought into contact with the lower end surface of the pressing tool;
Detecting the height of the mounting tool as a second height when the mounting tool is lowered and the lower surface of the electronic component is positioned at a predetermined height;
An interval between the upper end surface of the mounting tool and the lower end surface of the pressing tool set to the second height from the first height and the second height is obtained, and the interval is zero so that the interval is zero. A method for mounting an electronic component, comprising: a step of lowering a pressing tool.
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