JP2010232234A - Mounting device and mounting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集積回路素子などのチップ部品を基板に実装する実装装置および実装方法に関するものである。 The present invention relates to a mounting apparatus and a mounting method for mounting a chip component such as an integrated circuit element on a substrate.
近年、エレクトロニクス製品の軽量化、小型化に伴い、回路基板のパターンのファインピッチ化(高精度化・微細化)が進められている。このような回路基板への集積回路などのチップ部品の実装は、チップ部品を位置合わせして樹脂を介して回路パターンに実装する仮圧着工程と、回路パターンに実装されたチップ部品を加圧し加熱して接合させる本圧着工程とが行われている。 In recent years, with the reduction in weight and size of electronic products, finer pitches (higher precision / miniaturization) of circuit board patterns have been promoted. Mounting of chip parts such as integrated circuits on such circuit boards includes a temporary crimping process in which the chip parts are aligned and mounted on a circuit pattern via a resin, and the chip parts mounted on the circuit pattern are pressurized and heated. And a main press-bonding step to be joined.
チップ部品を回路基板に本圧着して実装する装置として、本出願人は特許文献1の実装装置を出願している。
The present applicant has applied for a mounting apparatus of
特許文献1の実装装置300は図8に示すように、回路基板2を水平保持する可動テーブル303と、チップ部品4を上方から加圧するヘッド312を備えた加圧手段305と、チップ部品4と加圧手段305との間に介在させる弾性材306と、回路基板2の下方から樹脂を加熱硬化させる加熱手段308とを備えている。
As shown in FIG. 8, the
そして、回路基板2に整列した複数個のチップ部品4を覆うように、これらチップ部品4と加圧手段305に設けられたヘッド312との間に弾性材306を介在し、弾性材306の上方からヘッド312を加圧している。このとき、弾性材306がチップ部品4ごとの厚みのバラツキを吸収して均等に加圧するとともに、回路基板2の下方の加熱手段308から加熱されてチップ部品4の実装された回路基板2の裏面部分のみ加熱して回路基板2とチップ部品4の間に塗布された樹脂を加熱硬化するようになっている。
Then, an
これにより、複数個のチップ部品4を同時に回路基板2に本圧着して実装することができるようにしている。
As a result, a plurality of
一方、回路基板に実装されるチップ部品は、ウエハに形成された電子回路をダイシングなどにより個片状に切り出したものであるため、個々のウエハの厚みがそのままチップ部品の厚みとなる。一枚の回路基板に複数のチップ部品を実装する場合、複数のウエハから切り出されたチップ部品が混在して仮圧着される。一方、ウエハの厚みはバラツキを持っており、仮圧着されたチップ部品の高さもバラツキを生じることになる。 On the other hand, since the chip component mounted on the circuit board is obtained by cutting an electronic circuit formed on the wafer into individual pieces by dicing or the like, the thickness of each wafer becomes the thickness of the chip component as it is. When a plurality of chip components are mounted on one circuit board, chip components cut out from a plurality of wafers are mixed and temporarily pressed. On the other hand, the thickness of the wafer varies, and the height of the temporarily bonded chip parts also varies.
このようなチップ部品の高さにバラツキが発生している回路基板を、特許文献1のような構成の実装装置で一括に本圧着すると、チップ部品とボンディングヘッドの間に介在した弾性材ではチップ部品の高さのバラツキを吸収することができずに、チップ部品の実装不良を招くことがあった。
When circuit boards with such variations in the height of chip components are collectively pressure bonded together by a mounting apparatus having a configuration as in
そこで、上記問題点に鑑み、複数の回路パターンが形成された回路基板の各回路パターンにチップ部品を樹脂を介して仮圧着した後、仮圧着の次の工程で複数チップ部品と回路基板を加圧および加熱してチップ部品を回路基板に本圧着して実装させる実装装置において、チップ部品の厚さにバラツキが生じていても、チップ部品の実装不良が発生しない実装装置および実装方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, a chip component is temporarily bonded to each circuit pattern of a circuit board on which a plurality of circuit patterns are formed via a resin, and then the plurality of chip components and the circuit substrate are added in the next step of the temporary bonding. Provided are a mounting apparatus and a mounting method in which a chip component is not mounted poorly even if the thickness of the chip component varies, in a mounting apparatus in which the chip component is mounted on the circuit board by pressure bonding and heating. For the purpose.
以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
複数の回路パターンが形成された回路基板に、複数のチップ部品を樹脂を介して仮圧着する仮圧着部に、
回路パターンにチップ部品を一つずつ実装する加圧ヘッドと、回路基板に仮圧着されたチップ部品の高さを検出する高さ検出手段を備え、
仮圧着の次の工程でチップ部品を一括して本圧着を行う、複数のチップ部品の個数を単位として、前記高さ検出手段が検出した高さのバラツキを調べて、前記高さのバラツキに基づいてチップ部品の取り外しを判断するチップリペア判断手段を備えたことを特徴とする実装装置である。
In order to solve the above problems, the invention described in
In a temporary press-bonding part that temporarily press-bonds a plurality of chip components to a circuit board on which a plurality of circuit patterns are formed via a resin,
A pressure head for mounting chip components one by one on the circuit pattern, and a height detection means for detecting the height of the chip components temporarily bonded to the circuit board,
In the next step of pre-bonding, the chip components are collectively bonded together. The variation in the height detected by the height detecting means is examined in units of the number of chip components, and the variation in the height is determined. A mounting apparatus comprising chip repair determining means for determining removal of a chip component based on the chip component.
請求項2に記載の発明は、
請求項1に記載の発明において、
チップ部品の高さを検出する前記高さ検出手段が、前記加圧ヘッドに備えられ、前記加圧ヘッドとともに移動する構成であり、
チップ部品の仮圧着の完了した状態で、前記加圧ヘッドと回路基板との距離を測定することにより、チップ部品の高さを検出する高さ検出手段からなる実装装置である。
The invention described in
In the invention of
The height detecting means for detecting the height of the chip component is provided in the pressure head, and moves with the pressure head,
A mounting apparatus comprising height detection means for detecting the height of the chip component by measuring the distance between the pressure head and the circuit board in a state where the temporary bonding of the chip component is completed.
請求項3に記載の発明は、
請求項1に記載の発明において、
チップ部品の高さを検出する前記高さ検出手段が、前記加圧ヘッドを駆動する昇降手段に備えられ、昇降手段の駆動部にマウントされた駆動部の位置検出器の位置検出信号を測定することにより、チップ部品の高さを検出する高さ検出手段からなる実装装置である。
The invention according to
In the invention of
The height detecting means for detecting the height of the chip component is provided in an elevating means for driving the pressure head, and measures a position detection signal of a position detector of a driving unit mounted on the driving unit of the elevating means. Thus, the mounting device includes a height detecting means for detecting the height of the chip component.
請求項4に記載の発明は、
請求項1から3のいずれかに記載の発明において、
前記チップリペア判断手段の判断結果に基づいて、チップリペア箇所を指示する表示部を有した実装装置である。
The invention according to
In the invention according to any one of
The mounting apparatus includes a display unit for instructing a chip repair location based on a determination result of the chip repair determination unit.
請求項5に記載の発明は、
複数の回路パターンが形成された回路基板に、樹脂を介して複数のチップ部品を仮圧着する実装方法であって、
加圧ヘッドに吸着保持されたチップ部品を、基板保持ステージに保持された回路基板に押圧し仮圧着するステップと、
前記回路基板に仮圧着されたチップ部品の高さを検出し記憶するステップと、
仮圧着の次の工程における、チップ部品を一括して本圧着する複数のチップ部品の個数を単位として、前記記憶されたチップ部品の高さの最大値と最小値との範囲が、予め設定されているチップ部品の高さの許容値の範囲内であるかを判断するステップと、
を有する実装方法である。
The invention described in
A mounting method in which a plurality of chip parts are temporarily bonded to a circuit board on which a plurality of circuit patterns are formed via a resin,
A step of pressing and temporarily pressing the chip component sucked and held by the pressure head against the circuit board held by the substrate holding stage;
Detecting and storing the height of the chip part temporarily bonded to the circuit board;
A range between the maximum value and the minimum value of the height of the stored chip parts is set in advance in units of the number of chip parts to which the chip parts are subjected to final pressure bonding in a batch in the next step of the temporary pressure bonding. Determining whether the height of the chip component is within a tolerance range;
Is a mounting method.
請求項1に記載の発明によれば、複数の回路パターンが形成された回路基板の各回路パターンにチップ部品を実装する仮圧着部において、チップ部品の厚さにバラツキが許容範囲を外れていても、チップ部品の仮圧着実装の際に、高さ検出手段によりチップ部品の高さを検出し、回路基板に実装されたチップ部品を取り外すチップリペア判断手段を備えているので、チップ部品の厚さにバラツキを許容範囲内に納めることができ、良好なチップ部品の実装ができる。 According to the first aspect of the present invention, in the temporary press-bonding portion for mounting the chip component on each circuit pattern of the circuit board on which a plurality of circuit patterns are formed, the thickness of the chip component is not within an allowable range. In addition, when the chip component is temporarily crimped and mounted, the height detection unit detects the height of the chip component and includes a chip repair determination unit that removes the chip component mounted on the circuit board. In addition, the variation can be kept within an allowable range, and a good chip component can be mounted.
請求項2に記載の発明によれば、チップ部品の高さを検出する高さ検出手段が、加圧ヘッドに備えられ、加圧ヘッドとともに移動する構成である。そして、チップ部品の仮圧着の完了した状態で、加圧ヘッドと回路基板との距離を測る。そのため、仮圧着が完了した時点のチップ部品の高さバラツキを正確に測定することができる。 According to the second aspect of the present invention, the height detecting means for detecting the height of the chip component is provided in the pressure head and moves together with the pressure head. Then, the distance between the pressure head and the circuit board is measured in a state where the temporary pressure bonding of the chip component is completed. Therefore, it is possible to accurately measure the height variation of the chip component at the time when the temporary pressure bonding is completed.
請求項3に記載の発明によれば、チップ部品の高さを検出する高さ検出手段が、加圧ヘッドを駆動する昇降手段に備えられ、昇降手段の駆動部にマウントされた駆動部の位置検出器の位置検出信号を測定することにより、チップ部品の高さを検出する高さ検出手段である。そのため、専用の高さ検出手段を加圧ヘッドに設けなくても、仮圧着が完了した時点のチップ部品の高さバラツキを正確に測定することができる。 According to the third aspect of the present invention, the height detecting means for detecting the height of the chip component is provided in the elevating means for driving the pressure head, and the position of the driving section mounted on the driving section of the elevating means. This is a height detection means for detecting the height of the chip component by measuring the position detection signal of the detector. Therefore, it is possible to accurately measure the height variation of the chip component at the time when the temporary pressure bonding is completed without providing a dedicated height detection means in the pressure head.
請求項4に記載の発明によれば、チップリペア判断手段の判断結果に基づいて、チップリペア箇所を指示する表示部を有しているので、効率よくチップ部品のリペアを行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the display unit for indicating the chip repair location is provided based on the determination result of the chip repair determination means, the chip parts can be repaired efficiently.
請求項5に記載の発明によれば、仮圧着において、チップ部品の高さを検出し、チップ部品を一括して本圧着する複数のチップ部品の個数を単位として、本圧着の許容範囲かどうかを判断する。そのため、チップ部品の高さバラツキを許容範囲内に納めることができ良好なチップ部品と回路基板の実装ができるようになる。 According to the fifth aspect of the present invention, in the temporary crimping, whether or not the height of the chip component is detected, and whether or not the allowable range of the final crimping is in the unit of the number of the plurality of chip components that are final crimped together. Judging. As a result, the height variation of the chip components can be kept within an allowable range, and a good chip component and circuit board can be mounted.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態に係る実装装置1の概略斜視図である。図1において、実装装置1に向かって左右方向をX軸、手前方向をY軸、X軸とY軸で構成されるXY平面に直交する軸をZ軸、Z軸を中心として回転する方向をθ方向とする。実装装置1は、回路基板2にチップ部品4を仮圧着する仮圧着部100と、回路基板2にチップ部品4を本圧着する本圧着部200と、実装装置1の全体を制御する制御部150とから構成されている。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a mounting
仮圧着部100は、基台101上に載置された基板保持ステージ102と、基台101のY方向後方に設けられた支持フレーム103と、支持フレーム103に設けられ回路基板2にチップ部品4を仮圧着する加圧手段104と、チップ部品4を回路基板2から取り外すリペアステージ105とから構成されている。
The temporary
基板保持ステージ102には、図示していない搬送手段により回路基板2が供給される。基板保持ステージ102は、XY方向およびθ方向に移動可能な位置調整手段106が備えられている。位置調整手段106は、サーボモータに連結されたボールねじなどの機構により基板保持ステージ102をXY方向およびθ方向に駆動するように構成されている。
The
加圧手段104と基板保持ステージ102をY方向手前から参照した場合の構成図を図2に示す。図2に示すように、支持フレーム103に設けられた加圧手段104は、Z方向に駆動する加圧ヘッド107と、加圧ヘッド107の回路基板2側に接続されたチップ部品4を吸着保持するアタッチメント109と、加圧ヘッド107を駆動する昇降手段108と、昇降手段108に設けられたトルク検出器110と、加圧ヘッド107の側面に設けられた距離センサ111とから構成されている。
FIG. 2 shows a configuration diagram when the
昇降手段108は、サーボモータとボールねじの機構により加圧ヘッド107をZ方向に駆動するように構成されている。サーボモータとボールねじの構成に限らず、圧空シリンダとピストンの構成にしてもよい。加圧ヘッド107に加わる加圧力は、トルク検出器110で検出できるようになっている。
The elevating means 108 is configured to drive the
アタッチメント109に吸着保持されたチップ部品4には回路基板2の電極と接続されるバンプ5が設けられている。また、回路基板2には、チップ部品4のバンプ5と接続する電極3が設けられている。回路基板2の電極3には樹脂6が塗布されている。
The
回路基板2へのチップ部品4の実装は、回路基板2に付された位置合わせマークとチップ部品4に付された位置合わせマークとを図示しない画像認識手段により画像認識した後、位置合わせを行い、アタッチメント109に吸着保持されたチップ部品4を回路基板2側に押し付けることにより行われる。具体的には、加圧ヘッド107はトルク検出器110が所定のトルクを検出する位置まで下降し、チップ部品4を回路基板2に押し付けた後(仮圧着工程)、アタッチメント109のチップ部品4の吸着保持を解除し、加圧ヘッド107を上昇させる。仮圧着部100では、所定時間、チップ部品4を回路基板2に押し付け樹脂6により仮固定される工程までが行われる。
The
図3にチップ部品4を回路基板2に押し付け、トルク検出器110が所定のトルクを検出した状態を示す。チップ部品4のバンプ5と回路基板2の電極3が接触した状態となる。この状態で、チップ部品4と回路基板2は樹脂6によって仮固定される。
FIG. 3 shows a state where the
加圧ヘッド107の側面に設けられた距離センサ111は、チップ部品4を回路基板2に押し付け、トルク検出器110が所定のトルクを検出した時の、加圧ヘッド107と回路基板2との距離からチップ部品4の高さHを検出し、制御部150の記憶部151に検出結果を記憶させる。
The
距離センサ111は、本発明の高さ検出手段に相当する。距離センサ111は、赤外線レーザ光を利用した距離センサや、超音波信号を利用した距離センサなどが適用できる。また、サーボモータとボールねじで構成された昇降手段で、サーボモータにマウントされたエンコーダなどの位置検出器の信号を利用しても良い。具体的には、生産開始に先だって、回路基板2を基板保持ステージ102に保持させる前に、チップ部品4の吸着保持されていない加圧ヘッド107を下降させて、基板保持ステージ102にアタッチメント109を接地させる。この状態の時のエンコーダの位置検出信号を基準位置として制御部150の記憶部151に記憶させる。次に、生産を開始し、回路基板2を基板保持ステージ102に保持し、アタッチメント109にチップ部品4を吸着保持する。仮圧着部100でチップ部品4を回路基板2に押し付け、トルク検出器110が所定のトルクを検出した時の、エンコーダの位置検出信号を測定する。測定された値と前記基準位置との差からチップ部品4の高さHを求める。
The
図4に、回路基板2をZ方向上側から参照した状態、図5に回路基板2をY方向側面から参照した状態、を示す。図4に示すように、回路基板2には、複数の回路パターン7が形成されており、各回路パターン7にチップ部品4が仮圧着部100で仮圧着される。回路パターン7はXY平面で縦横に整列して配置されている。X方向を列とし、チップ部品4は列に従って順次仮圧着が行われ、列毎に仮圧着が完了するとY方向に一列移動し、順次仮圧着が続行される。例として、図4では7列7行の場合を示した。
4 shows a state in which the
図5は、図4における1列分のチップ部品4と回路基板2の断面を示している。チップ部品4の回路基板2からの高さHは、ウエハの厚さバラツキの影響を受けて、図5に示すH1〜H7のようにばらついてしまう。これらの高さデータH1〜H7は制御部150の記憶部151に記憶される。また、記憶部151には、後述する本圧着部200に備えられた加圧ヘッド207が一度に加圧する回路基板2上のチップ部品4の加圧数データPDが記憶される。加圧数データPDは、チップ部品の個数の単位となる。また、記憶部151には本圧着部200で一括圧着する際に加圧が可能なチップ部品4の高さバラツキの許容範囲Vが記憶される。
FIG. 5 shows a cross section of the
図5の場合、加圧数データPDは、7個が対応する(図5の高さデータH1〜H7で範囲を示した部分)。また、許容範囲Vは、チップ部品4の高さが最大となっているH4の位置から回路基板2側にVの範囲としている。
In the case of FIG. 5, the pressurization number data PD corresponds to 7 pieces (the portion whose range is indicated by the height data H <b> 1 to H <b> 7 in FIG. 5). The allowable range V is a range of V from the position of H4 where the height of the
制御部150の演算部152では、高さデータH1〜H7から、最大高さHmaxと最小高さHminを求める。次に、最大高さHmaxと最小高さHminの差Hdifを求める(計算式はHdif=|Hmax−Hmin|となる)。次に、差Hdifと許容範囲Vとを比較し、差Hdifが許容範囲Vの範囲外ならば、高さデータH1〜H7から、許容範囲Vから外れたチップ部品4を求める。次に、許容範囲Vから外れるチップ部品4を表示部153に表示し、回路基板2をリペアステージ105に搬送を指示する。そのため、回路基板2に仮圧着されるチップ部品4の厚みがばらついていても、チップ部品4のリペアが行われ、本圧着部200で実装不良を発生することがない。
The
なお、制御部150の記憶部151および演算部152の一連の機能は、本発明のチップリペア判断手段に相当する。
A series of functions of the
図7に、チップリペア判断手段の構成をブロック図で示す。チップリペア判断手段(B01)には、高さデータH1〜H7(B01)と、一括圧着の加圧数データPD(B03)と、一括圧着の許容範囲V(B04)とが入力される。そして、チップ部品の高さの最大値Hmaxおよび最小値Hminを求め(B05)、最大値Hmaxと最小値Hminの差Hdifを求め(B06)、許容範囲Vとの比較を行う(B07)。比較の結果、許容範囲Vを外れる場合は、リペアの指示信号(B08)が出力される。 FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the chip repair determination unit. The chip repair determination means (B01) is inputted with height data H1 to H7 (B01), press-fitting number data PD (B03) for batch crimping, and an allowable range V (B04) for batch crimping. Then, a maximum value Hmax and a minimum value Hmin of the height of the chip component are obtained (B05), a difference Hdif between the maximum value Hmax and the minimum value Hmin is obtained (B06), and a comparison with the allowable range V is performed (B07). As a result of the comparison, if the allowable range V is not satisfied, a repair instruction signal (B08) is output.
制御部150は、タッチパネル等の入出力装置、メモリチップやマイクロプロセッサなどを主体とした適当なハードウエア、このハードウエアを動作させるためのプログラムを組み込んだハードディスク装置、及び各構成部とデータ通信を行う適当なインターフェイス回路などから構成され、記憶部151はハードディスク装置、演算部152はメモリチップやマイクロプロセッサ、表示部153はタッチパネル等の入出力装置が対応する。
The
図1にもどり、リペアステージ105は、基板保持ステージ102の近傍に配置され、リペアの必要となったチップ部品4を取り外すステージである。リペアは、ロボットなどにより自動で行っても良いし、人が介在して手動で行っても良い。また、リペアステージ105に回路基板2を搬送せずに、仮圧着部100の運転を停止して、基板保持ステージ102上でリペアを行っても良い。
Returning to FIG. 1, the
本圧着部200は、基台201上に載置された基板保持ステージ202と、基台201のY方向後方に設けられた支持フレーム203と、支持フレーム203に設けられ回路基板2にチップ部品4を本圧着する加圧手段204と、チップ部品4と加圧手段204の間に介在させる弾性材209と、樹脂を加熱硬化させる加熱手段210とから構成されている。
The main
基板保持ステージ202には、図示していない搬送手段によりチップ部品4が仮圧着された回路基板2が供給される。基板保持ステージ202は、XY方向およびθ方向に移動可能な位置調整手段206が備えられている。位置調整手段206は、サーボモータに連結されたボールねじなどの機構により基板保持ステージ202をXY方向およびθ方向に駆動するように構成されている。
The
支持フレーム203に設けられた加圧手段204は、Z方向に駆動する加圧ヘッド207と、加圧ヘッド207を駆動する昇降手段とから構成されている。加圧ヘッド207は概略凸形状断面であって回路基板2のチップ部品4の列方向に伸びた柱状物である。そして、凸部先端で弾性材209を介して複数個のチップ部品4を一括に加圧する。
The pressurizing
弾性材209は、加圧ヘッド207とチップ部品4との間に介在するように、待機位置にある加圧ヘッド207を挟み込むように配備された巻取ローラ213と繰り出しローラ214とに懸架されている。この弾性材209を巻取ローラ213で巻き取ることにより、繰り出しローラ214から新たな弾性材209が供給されるようになっている。なお、弾性材209には、例えばガラスクロス入りのシリコンシートなどが使用される。また、弾性材209の厚みは、使用する実装部材などによって適宜に変更される。
The
次に、本発明の実装装置1の動作について図6のフロチャートを用いて説明する。
まず、仮圧着部100の基板保持ステージ102に回路基板2が搬送される。回路基板2には、予め各回路パターン7の位置に樹脂6が塗布されている(ステップST01)。
Next, operation | movement of the mounting
First, the
次に、加圧ヘッド107の回路基板2側に接続されたチップ部品4を吸着保持するアタッチメント109に、チップ部品5を搬送し吸着保持する。吸着保持は、チップ部品4のバンプ5が回路基板2側になるように行われる(ステップST02)。
Next, the
次に、回路基板2に付された位置合わせマークと、チップ部品4の位置合わせマークを図示しない画像認識手段により画像認識する。画像認識データに基づいて、基板保持ステージ102を位置調整手段106で駆動し、チップ部品4と回路パターン7の位置合わせを行う(ステップST03)。
Next, the image recognition means (not shown) recognizes the alignment mark attached to the
次に、加圧ヘッド107を下降し、回路パターン7にチップ部品4を仮圧着する。仮圧着は、トルク検知器110が所定のトルクを検出してから所定時間だけ加圧を行い、チップ部品4のバンプ5を回路パターン7に設けられた電極3に押し込む(ステップST04)。
Next, the
次に、距離センサ111を用いて、加圧ヘッド107と回路基板2との距離を測定する。測定結果は、チップ部品4の高さデータHとして回路パターン7の位置情報と共に、制御部150の記憶部151に記憶する(ステップST05)。
Next, the distance between the
次に、チップ部品4の吸着保持を解除して加圧ヘッド107を上昇させる。回路基板2の全回路パターン7にチップ部品4が仮圧着を完了していない場合は、ステップST02に戻り、順次、図4に示す矢印の順の回路パターン7に位置合わせを行いチップ部品4を仮圧着していく(ステップST06)。
Next, the suction holding of the
次に、全回路パターン7にチップ部品4が仮圧着させると、記憶部151に記憶されている各回路パターン7毎のチップ部品4の高さデータHと、本圧着部200の加圧ヘッド207が加圧できるチップ部品4の加圧数データPDと、加圧ヘッド207が一括加圧できる高さバラツキの許容範囲Vとから、許容範囲Vを超えるチップ部品4と回路パターン7の位置を求める(ステップST07)。
Next, when the
具体的には、制御部150の演算部152において、加圧数データPDに対応するチップ部品4の高さデータH(例えば図5のH1〜H7)から、最大高さHmaxと最小高さHminを求める。次に、最大高さHmaxと最小高さHminの差Hdifを求める(計算式はHdif=|Hmax−Hmin|となる)。次に、差Hdifと許容範囲Vとを比較し、差Hdifが許容範囲Vの範囲外ならば、高さデータH1〜H7から、許容範囲Vから外れたチップ部品4を求める。
Specifically, in the
次に、許容範囲Vを外れるチップ部品4が存在する場合は、回路基板2をリペアステージ105に搬送する。リペア箇所が無い場合は、仮圧着工程が完了する(ステップST08)。
Next, when there is a
次に、リペアステーション105で高さ異常となったチップ部品4を取り外す(ステップST09)。
Next, the
次に、取り外した回路パターン7の取り外し位置情報TIを記憶部151に記憶させ、ステップST01に戻る(ステップST10)。ステップST01以降の動作では、取り外し位置情報TIに基づき、チップ部品4の仮圧着が行われる。すなわち、すでに仮圧着されている回路パターン7にはチップ部品4を仮圧着しない。さらに、同じ回路パターン7の位置が複数回にリペアが行われていた場合は、チップ部品4の仮圧着の対象箇所から除く除外情報EXを記憶部151に記憶させる。除外情報EXの回路パターン7には以後、チップ部品4の仮圧着を行わない。
Next, the removal position information TI of the removed
次に、ステップST08で仮圧着工程が完了すると、回路基板2を本圧着部200の基板保持ステージ202に搬送する(ステップST11)。
Next, when the provisional pressure bonding process is completed in step ST08, the
次に、回路基板2の本圧着する列と加圧ヘッド207の凸部との位置合わせを行う。そして、弾性材209を介在させて加圧ヘッド207を回路基板4の列毎に一括圧着を行い、チップ部品4を回路基板4に本圧着する。一括圧着の際に、除外情報EXの含まれている回路パターン7が存在する場合は、加圧力を所定の加圧力よりも低めに設定して加圧を行う(ステップST12)。
Next, alignment of the
次に、図4に示す列毎に回路基板2の本圧着する列と加圧ヘッド207の凸部との位置合わせを行い、順次、ステップST12に基づき本圧着を行う(ステップST13)。
Next, for each row shown in FIG. 4, the row of the
次に、全列の本圧着が完了すると、回路基板4を搬出し本圧着工程を完了し、続けてステップST01に戻り、次の回路基板2へのチップ部品4の仮圧着工程を開始する(ステップST14)。
Next, when the main press-bonding of all the rows is completed, the
このように、回路基板2の各回路パターン7に仮圧着されているチップ部品4の高さ位置が、本圧着部200の加圧ヘッド207の一括圧着できる高さバラツキの許容範囲Vにすることができるので、チップ部品4の実装不良のない回路基板4を提供することができる。
As described above, the height position of the
1 実装装置
2 回路基板
3 電極
4 チップ部品
5 バンプ
6 樹脂
7 回路パターン
100 仮圧着部
101 基台
102 基板保持ステージ
102 手段
103 支持フレーム
104 加圧手段
105 リペアステージ
106 位置調整手段
107 加圧ヘッド
108 昇降手段
109 アタッチメント
110 トルク検出器
111 距離センサ
150 制御部
151 記憶部
152 演算部
153 表示部
200 本圧着部
201 基台
202 基板保持ステージ
203 フレーム
204 加圧手段
206 位置調整手段
207 加圧ヘッド
209 弾性材
210 加熱手段
213 巻取ローラ
214 繰り出しローラ
300 実装装置
303 可動テーブル
305 加圧手段
306 弾性材
308 加熱手段
312 ヘッド
H チップ部品の高さ
H1〜H7 高さデータ
PD 加圧数データ
V 許容値
TI 取り外し位置情報
EX 除外情報
Hmax 最大高さ
Hmin 最小高さ
Hdif 差
DESCRIPTION OF
Claims (5)
回路パターンにチップ部品を一つずつ実装する加圧ヘッドと、回路基板に仮圧着されたチップ部品の高さを検出する高さ検出手段を備え、
仮圧着の次の工程でチップ部品を一括して本圧着を行う、複数のチップ部品の個数を単位として、前記高さ検出手段が検出した高さのバラツキを調べて、前記高さのバラツキに基づいてチップ部品の取り外しを判断するチップリペア判断手段を備えたことを特徴とする実装装置。 In a temporary press-bonding part that temporarily press-bonds a plurality of chip components to a circuit board on which a plurality of circuit patterns are formed via a resin,
A pressure head for mounting chip components one by one on the circuit pattern, and a height detection means for detecting the height of the chip components temporarily bonded to the circuit board,
In the next step of pre-bonding, the chip components are collectively bonded together. The variation in the height detected by the height detecting means is examined in units of the number of chip components, and the variation in the height is determined. A mounting apparatus comprising chip repair determination means for determining removal of a chip part based on the chip repair.
チップ部品の高さを検出する前記高さ検出手段が、前記加圧ヘッドに備えられ、前記加圧ヘッドとともに移動する構成であり、
チップ部品の仮圧着の完了した状態で、前記加圧ヘッドと回路基板との距離を測定することにより、チップ部品の高さを検出する高さ検出手段からなる実装装置。 In the invention of claim 1,
The height detecting means for detecting the height of the chip component is provided in the pressure head, and moves with the pressure head,
A mounting apparatus comprising height detecting means for detecting the height of the chip component by measuring the distance between the pressure head and the circuit board in a state where the temporary bonding of the chip component is completed.
チップ部品の高さを検出する前記高さ検出手段が、前記加圧ヘッドを駆動する昇降手段に備えられ、昇降手段の駆動部にマウントされた駆動部の位置検出器の位置検出信号を測定することにより、チップ部品の高さを検出する高さ検出手段からなる実装装置。 In the invention of claim 1,
The height detecting means for detecting the height of the chip component is provided in an elevating means for driving the pressure head, and measures a position detection signal of a position detector of a driving unit mounted on the driving unit of the elevating means. Thus, a mounting apparatus comprising a height detecting means for detecting the height of the chip component.
前記チップリペア判断手段の判断結果に基づいて、チップリペア箇所を指示する表示部を有した実装装置。 In the invention according to any one of claims 1 to 3,
A mounting apparatus having a display unit for instructing a chip repair location based on a determination result of the chip repair determination means.
加圧ヘッドに吸着保持されたチップ部品を、基板保持ステージに保持された回路基板に押圧し仮圧着するステップと、
前記回路基板に仮圧着されたチップ部品の高さを検出し記憶するステップと、
仮圧着の次の工程における、チップ部品を一括して本圧着する複数のチップ部品の個数を単位として、前記記憶されたチップ部品の高さの最大値と最小値との範囲が、予め設定されているチップ部品の高さの許容値の範囲内であるかを判断するステップと、
を有する実装方法。 A mounting method in which a plurality of chip components are temporarily crimped via a resin to a circuit board on which a plurality of circuit patterns are formed,
A step of pressing and temporarily pressing the chip component sucked and held by the pressure head against the circuit board held by the substrate holding stage;
Detecting and storing the height of the chip part temporarily bonded to the circuit board;
A range between the maximum value and the minimum value of the height of the stored chip parts is set in advance in units of the number of chip parts to which the chip parts are subjected to final pressure bonding in a batch in the next step of the temporary pressure bonding. Determining whether the height of the chip component is within a tolerance range;
Mounting method.
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