JP2019054202A - 電子部品の実装装置および実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を基板上に精度よく実装することができ、ＷＬＰ製造プロセスに対応可能する。【解決手段】予め設定された実装ポジションＣにおいて電子部品（半導体チップｔ）と基板Ｋの実装領域とを上下撮像カメラ５１によって撮像する前に、実装ポジションＣに位置付けられた実装領域を上下撮像カメラ５１によって撮像し、この撮像画像に基づいて実装ポジションＣに対する実装領域の位置ずれを求め、求めた位置ずれを無くすように載置台駆動部２２を制御して、実装領域の位置を補正する。【選択図】図４

Description

本発明は、電子部品の実装装置および実装方法に関する。

ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ Ｐａｃｋａｇｅ）等の半導体パッケージの製造工程では、インターポーザ基板等の回路パターンが形成された基板に対して半導体チップ等の電子部品の電極が形成された面（電極形成面）を対向させて実装する、フリップチップ実装が行われている。フリップチップ実装においては、基板の回路パターンに形成された微細な端子に対して電子部品の微細な電極パッドを直接接合するため、両者を精度よく位置決めしなければならない。そのため、フリップチップ実装を行う電子部品の実装装置においては、高い位置決め精度および実装精度が要求される。

このような要求に応える電子部品の実装装置として、特許文献１に開示されたものが知られている。このような電子部品の実装装置は、予め設定された所定の実装ポジションに、基板上における今回電子部品が実装される実装領域を位置付けるとともに、当該実装領域に実装する電子部品をこの実装領域の上方に位置付ける。そして、この状態で、基板と電子部品の間に上下撮像カメラを進入させ、下側カメラを用いて基板の実装領域の位置を認識し、上側カメラを用いて電子部品の位置を認識し、両方の認識結果に基づいて基板の実装領域と電子部品との位置合わせをした後、電子部品の実装を行っている。

このような実装装置は、ＱＦＰやＢＧＡを製造するうえでは十分な実装精度である、±２〜３μｍ程度を実現している。

ところで近年、携帯電話などのモバイル機器の普及により小型で高機能の高帯域幅メモリの開発が進む中、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｖｉａ）を利用した３次元高集積化技術を用いた半導体パッケージの製造プロセスが注目されている。ＴＳＶとは、半導体チップの内部を上下に貫通する電極のことである。このような、ＴＳＶを利用した３次元高集積化技術においては、各半導体チップに、ＱＦＰに用いられる半導体チップに比べて格段に多い、１０００個以上の貫通電極が配置されており、これらすべての貫通電極を電気的に接続させる必要がある。

そのため、個々の半導体チップ、つまり、電子部品の実装精度は、ＱＦＰやＢＧＡ等の製造プロセスで要求される実装精度よりも高い実装精度、具体的には、±１μｍ以下の実装精度が要求されるようになると推測される。

特開２０１１−０７７１７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成の電子部品の実装装置をそのまま用いたのでは、±１μｍ以下の実装精度を得ることは困難である。

そこで、発明者らは、上下撮像カメラの撮像倍率を高め、位置認識精度を向上させることを試みた。しかしながら、位置認識精度を高めただけでは、ＴＳＶを利用した製造プロセスでの要求に叶うほどに、実装精度を十分に高めることはできなかった。

本発明の目的は、電子部品を基板上に精度よく実装することが可能な電子部品の実装装置および実装方法を提供することにある。

実施形態の電子部品の実装装置は、電子部品を基板上の複数の実装領域に実装する電子部品の実装装置であって、前記電子部品を供給する供給部と、前記基板を載置する載置台と、前記載置台を移動させる載置台駆動部と、を備え、前記載置台駆動部の駆動によって前記載置台に載置された前記基板の前記複数の実装領域を予め設定された実装ポジションに順次位置付ける基板ステージと、前記供給部から供給された前記電子部品を保持する実装ツールと、前記実装ツールを移動させるツール駆動部と、を備え、前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域に前記電子部品を実装する実装部と、前記実装ポジションにおいて、前記実装ツールに保持された前記電子部品と前記載置台に載置された前記基板の実装領域とを撮像する撮像部と、前記撮像部による撮像画像に基づいて、前記電子部品と前記実装領域との相対的な位置関係を認識し、前記ツール駆動部を制御して、前記電子部品と前記実装装置とを相対的に位置決めし、前記電子部品を前記実装領域に実装させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記実装ポジションにおいて前記電子部品と前記実装領域とを前記撮像部によって撮像する前に、前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域を前記撮像部によって撮像し、この撮像画像に基づいて前記実装ポジションに対する前記実装領域の位置ずれを求め、求めた位置ずれを無くすように前記載置台駆動部を制御することを特徴とする。

本実施形態の電子部品の実装方法は、電子部品を基板上の複数の実装領域に実装する電子部品の実装方法であって、載置台に載置された前記基板の前記複数の実装領域のうち所定の実装領域を、予め設定された実装ポジションに位置付ける実装領域位置付け工程と、供給部から供給された前記電子部品を実装ツールで保持し、保持した前記電子部品を前記実装ポジションに位置付ける電子部品位置付け工程と、前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域と前記電子部品とを撮像する撮像工程と、この撮像工程で得た撮像画像に基づいて前記実装領域と前記電子部品とを相対的に位置決めし、前記実装領域に前記電子部品を実装する実装工程と、を備え、前記撮像工程を実行する前に、前記実装領域位置付け工程で前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域を撮像し、この撮像画像に基づいて前記実装ポジションに対する前記実装領域の位置ずれを求め、求めた位置ずれを無くすよう前記実装領域の位置を補正する実装領域の位置補正工程を備えることを特徴とする。

本発明によれば、電子部品を基板上に精度よく実装することができる。

実施形態の電子部品の実装装置の概略構成を示す正面図である。 実施形態の電子部品の実装装置のブロック図である。 電子部品の実装装置の動作を示す正面図である。 電子部品の実装装置の動作を示す正面図である。 電子部品の実装装置の動作を示す正面図である。 電子部品の実装装置の動作を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態（以下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。なお、各構成部の位置及び大きさ等は、構造を分かり易くするための便宜的な表現に過ぎない。

ここで、従来の電子部品の実装装置の構成では、電子部品の実装精度の向上には限界がある。すなわち、予め設定された実装ポジションに基板の実装領域を位置付けるとともに電子部品を位置付け、両者の間に上下撮像カメラを進入させ、基板と電子部品との相対位置を認識し、両者を位置合わせした後に実装する構成では、実装精度の向上に限界があった。

発明者らは鋭意検討の結果、電子部品の実装装置が備える基板ステージに基板を載置する際の位置誤差、特に、水平回転方向の回転位置誤差、および、基板の各実装領域を実装ポジションに位置付ける際に生じる実装領域の位置決め誤差が、実装精度向上の妨げになっていることを突き止めた。

すなわち、電子部品の実装装置が備える実装部や基板ステージは、同一位置に反復移動する場合、移動位置の再現性は高い。そのことから、従来の実装装置においては、実装ポジションを一定の位置に定め、この位置に対して電子部品と基板の実装領域とを位置付けることで、実装部や基板ステージの移動位置誤差を極力排除しようとしていた。そこで、発明者らは、実装部と基板ステージの動作を詳細に検証した。この結果、純粋な反復移動と言える実装部においては、移動位置誤差が略排除できていることが判った。

一方、基板ステージにおいては、各実装領域を実装ポジションに順次位置付けるべく、実装領域の配列に応じた距離での間欠移動を繰り返す。この動作は、同一距離の繰り返し移動ではあるものの純粋な反復移動ではないことから、基板ステージの絶対位置精度に起因して、間欠移動毎に僅かながら位置決め誤差が生じていることが判明した。また、基板ステージに基板を載置する際に生じた載置位置誤差は、基板ステージによって補正する。しかしながら、載置位置誤差を補正した場合と補正しない場合とでは、基板ステージが異なる軌跡で動作することになる。そして、軌跡が相違した場合には、上述した位置決め誤差がさらに大きくなることを突き止めた。発明者らが、複数の基板についてこの位置決め誤差を測定したところ、基板ステージが間欠移動する位置や間欠移動する距離によってばらつきがあったが、２０μｍ〜１００μｍ程度の位置決め誤差が生じていることを発見した。

ところで、この位置決め誤差分は、電子部品を実装領域に実装する際に実装部側で補正することになる。このため、実装部が反復移動によって実装ポジションに再現性良く位置付けられたとしても、上述の実装誤差を補正するために、実際には実装部は、実装ポジションに対してずれた位置で電子部品の実装を行っていたのである。

そこで発明者らは、実装ツールの補正移動量とこの補正移動によって生じる実装ツールの実装精度の低下の関係を調査した。すなわち、実装ツールのＺ軸は、垂直状態を維持してＸＹ方向に移動しているように見えるが、ミクロ的に見ると垂直方向に対して搖動しながら移動しているのである。これは、ＸＹ移動軸のピッチング、ヨーイング、ローリング等に起因する。そのため、実装ツールの移動位置が変わるとＺ軸の傾きの状態も変わることになり、実装ツールを下降させたときに生じるＸＹ方向の位置ずれも実装ツールの移動位置が変わると変わるのである。このことによる位置ずれを調べるために、電子部品を撮像する高さ位置において、実装ツールを実装ポジションに対して、Ｘ方向に＋５０μｍ、＋１００μｍ、−５０μｍ、−１００μｍ、Ｙ方向に＋５０μｍ、＋１００μｍ、−５０μｍ、−１００μｍずらした８つの位置のそれぞれの位置から実装ツールを下降させ、電子部品を基板に実装したときの実装精度を確認した。すなわち、８つの位置のそれぞれについて、下降前の位置の直下の位置に対して電子部品がどのくらいずれて実装されたかを確認した。その結果、８つの位置において位置ずれの方向はまちまちであったが、最大で１μｍ強の実装位置ずれが生じることを発見した。

これらのことから発明者らは、基板の各実装領域を実装ポジションに位置付ける際の移動位置誤差を排除することで、実装精度を格段に向上させることができることを見出した。
［電子部品の実装装置の構成］
図１は、実施形態の電子部品の実装装置の概略構成を示す正面図である。電子部品の実装装置１は、電子部品としての半導体チップｔを供給する供給部１０、半導体チップｔが実装される基板Ｋを載置する基板ステージ２０、供給部１０から半導体チップｔを一つずつピックアップする移送部３０、移送部３０によってピックアップされた半導体チップｔを吸着保持し、基板ステージ２０に載置された基板Ｋ上の不図示の実装領域に実装する実装部４０、実装部４０による半導体チップｔの実装の際に半導体チップｔと基板Ｋを撮像する撮像部５０、および、供給部１０、基板ステージ２０、移送部３０、実装部４０、撮像部５０等を制御する制御部６０、を備える。

供給部１０は、半導体ウエーハＷが切断されて個片化された複数の半導体チップｔが貼着された粘着シート（不図示）を保持するウエーハリング１１を保持するウエーハテーブル１２を有する。ウエーハテーブル１２は、ウエーハテーブル駆動部１３（図２参照）によって水平方向に沿う一方向であるＸ方向、水平方向に沿いＸ方向とは直交する方向であるＹ方向、および水平面内での回転方向であるθ方向に移動可能とされる。

基板ステージ２０は、半導体チップｔを実装する基板Ｋが載置される載置台２１と、載置台２１をＸ、Ｙ、θ方向に移動させる載置台駆動部２２と、を備えている。基板ステージ２０は、載置台２１に載置された基板Ｋにおける複数の実装領域を、図１中に一点鎖線で示す実装ポジションＣに順次位置付ける。載置台２１は、不図示の基板搬送装置によって、半導体チップｔが実装される前の基板Ｋが供給され、半導体チップｔが実装された後の基板Ｋが搬出される。

移送部３０は、半導体チップｔを吸着保持する吸着ノズル３１と、この吸ノズル３１を、水平方向に対して直交する上下方向であるＺ方向に沿って昇降させるとともに、Ｘ方向に平行に設けられた回転軸３１ａを中心に上下に反転させる昇降・反転駆動部３２（図２参照）と、を備える。吸着ノズル３１は、図１中に一点鎖線で示すピックアップポジションＡにおいて供給部１０のウエーハリング１１上から半導体チップｔをピックアップし、ピックアップした半導体チップｔを反転させて、図１中に一点鎖線で示す受渡しポジションＢへと移送する。

実装部４０は、供給部１０から供給された半導体チップｔを吸着保持し、吸着保持した半導体チップｔを載置台２１に載置された基板Ｋ上の実装領域に実装する実装ツール４１と、実装ツール４１をＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動させるツール駆動部４２と、を備える。実装ツール４１は、受渡しポジションＢにおいて吸着ノズル３１から半導体チップｔを受け取り、図１中に一点鎖線で示す実装ポジションＣにおいて、実装ポジションＣに位置付けられた基板Ｋの実装領域に実装する。

撮像部５０は、半導体チップｔと基板Ｋの実装領域を撮像する上下撮像カメラ５１と、上下撮像カメラ５１を撮像位置と退避位置との間でＹ方向に沿って進退移動させる進退駆動部５２と、上下撮像カメラ５１による撮像画像を二値化などの画像処理を施して制御部６０に送る画像処理部５３と、を備える。また、上下撮像カメラ５１は、半導体チップｔを撮像する上カメラ５１ａと基板Ｋを撮像する下カメラ５１ｂを備える。上カメラ５１ａと下カメラ５１ｂはそれぞれ画像処理部５３に接続されている。また、上下撮像カメラ５１は、上カメラ５１ａの光軸の向きをＹ方向からＺ方向に沿う上方向に変換するとともに、下カメラ５１ｂの光軸の向きをＹ方向からＺ方向に沿う下方向に変換するプリズム等の光路変換部５１ｃを備える。上カメラ５１ａと下カメラ５１ｂの光軸を、図１中に一点鎖線矢印で示している。これらの上カメラ５１ａ、下カメラ５１ｂ、光路変換部５１ｃは、上下撮像カメラ５１の筐体５１ｄに収容されている。ここで、Ｚ方向に変換されて半導体チップｔに向く上カメラ５１ａの光軸とＺ方向に変換されて実装領域に向く下カメラ５１ｂの光軸とは、上下方向において一致するように配置、つまり、同軸に配置されている。また、筐体５１ｄには、その上下面にそれぞれ、Ｚ方向に変換された光軸の位置に対応して撮像用の開口部（不図示）が、その開口部の中心が光軸に一致する位置関係で設けられている。したがって、上述の撮像位置では、この開口部が実装ポジションＣに位置付けられた状態となる。

制御部６０は、記憶部６１を備える。記憶部６１には、実装ポジションＣの情報を含む、移送部３０や実装部４０の動作条件など、実装装置１の動作に必要なデータが記憶される。制御部６０は、記憶部６１に記憶されたデータを参照し、供給部１０、基板ステージ２０、移送部３０、実装部４０、撮像部５０等を制御する。
［作動の説明］
次に、本実施形態の実装装置１の作動について、図３〜図６をさらに用いて説明する。

まず、不図示の粘着シートに複数の半導体チップｔが貼着されたウエーハリング１１が、供給部１０のウエーハテーブル１２に供給されて保持される（ウエーハリング供給工程）。また、基板ステージ２０には、不図示の基板搬送装置によって実装前の基板Ｋが載置される（基板供給工程）。

この状態で、ウエーハテーブル駆動部１３が制御され、ウエーハリング１１上で最初にピックアップされる半導体チップｔがピックアップポジションＡに位置付けられる。半導体チップｔがピックアップポジションＡに位置付けられると、図３に示すように、昇降・反転駆動部３２が制御され、吸着ノズル３１が半導体チップｔ上に下降される。吸着ノズル３１は、半導体チップｔを吸着保持した後に元の高さまで上昇して半導体チップｔをピックアップする（ピックアップ工程）。次いで、吸着ノズル３１は、回転軸３１ａを中心に上下に反転されて、図３に２点鎖線で示すように、受渡しポジションＢに半導体チップｔを表裏反転した状態で位置付ける（反転工程）。

このとき、実装ツール４１は、図３に示すように、ツール駆動部４２によって、受渡しポジションＢ、より具体的には、受渡しポジションＢに位置付けられる半導体チップｔの直上の位置に位置付けられて待機している。したがって、半導体チップｔが受渡しポジションＢに位置付けられると、ツール駆動部４２が制御され、図４に示すように、実装ツール４１は吸着ノズル３１に吸着保持されている半導体チップｔの位置まで下降する。そして、実装ツール４１は半導体チップｔを吸着保持する。実装ツール４１が半導体チップｔを吸着保持すると、ツール駆動部４２によって実装ツール４１が元の高さまで上昇されて実装ポジションＣに移送される。移送された半導体チップｔは、図４に二点鎖線で示すように、実装ポジションＣにおいて上下撮像カメラ５１によって撮像が行われる高さ位置に位置付けられる（電子部品位置付け工程）。

ここで、本実施形態においては、実装ツール４１が供給部１０から半導体チップｔの供給を受けてから実装ポジションに移動するまでの間に、つまり、電子部品位置付け工程と並行して、実装領域の位置補正工程を実行する。

すなわち、ピックアップ工程において半導体チップｔが実装ツール４１にピックアップされるタイミングで、基板Ｋ上における今回半導体チップｔが実装される実装領域が実装ポジションＣに位置付けられる（実装領域位置付け工程）。実装領域が実装ポジションＣに位置付けられると、或いは、それと並行して、進退駆動部５２が制御され、図４に示すように、上下撮像カメラ５１が退避位置から撮像位置に移動される。上下撮像カメラ５１が撮像位置に位置付けられると、下カメラ５１ｂによって実装領域が撮像される。

ここで、基板Ｋには、実装領域ごとに、例えば、半導体チップｔのＴＳＶに対応して回路パターンが設けられるとともに位置決め用のアライメントマークが設けられている。したがって、下カメラ５１ｂはアライメントマークを含む実装領域の画像を撮像することになる。

下カメラ５１ｂが実装領域を撮像すると、その撮像画像は画像処理部５３に送られ、画像処理部５３で二値化などの画像処理が施された後、制御部６０に送られる。制御部６０は、画像処理部５３から送られた下カメラ５１ｂの撮像画像のデータに基づいて、公知のパターンマッチング手法などの画像認識技術を用いて実装領域の位置を算出し、予め記憶部６１に記憶されている実装ポジションＣの位置情報との比較により、実装ポジションＣに対する実装領域の位置ずれを求める。この結果、位置ずれがある場合には、載置台駆動部２２を、この位置ずれを無くすように駆動させ、実装領域の位置を補正する（実装領域の位置補正工程）。これにより、実装領域を実装ポジションＣに正確に位置付けることができる。なお、位置ずれを補正した後、再度、実装領域を下カメラ５１ｂで撮像し、実装領域の位置補正の適否を確認してもよい。またさらに、この結果、位置補正が不適切と判断した場合、再度、実装領域の位置補正を行うようにしてもよい。

上述の電子部品位置付け工程および実装領域の位置補正工程が完了した後、図５に示すように、上下撮像カメラ５１によって、実装ツール４１に保持された半導体チップｔと、基板Ｋの実装領域の撮像が行われる（撮像工程）。すなわち、実装ポジションＣにおいて半導体チップｔと実装領域とは上下に離間した位置関係で配置されているので、上下撮像カメラ５１はその間に進入し、上カメラ５１ａによって半導体チップｔを撮像し、下カメラ５１ｂによって実装領域を撮像する。上下撮像カメラ５１によって半導体チップｔと実装領域とが撮像されると、制御部６０は、画像処理部５３によって画像処理が施された半導体チップｔと実装領域の撮像画像のデータに基づいて、両者の相対的な位置関係を認識する（位置認識工程）。なお、撮像を完了した上下撮像カメラ５１は、図６に示すように、退避位置に移動する。

この後、制御部６０は、ツール駆動部４２を制御して、実装ツール４１に保持された半導体チップｔを実装領域に実装する。この際、半導体チップｔと実装領域との相対的な位置関係にずれが生じていた場合には、この位置ずれを無くすようにツール駆動部４２を動作させた上で実装を行う（実装工程）。

以上のような動作を、基板Ｋ上のすべての実装領域に対して繰り返し実行する。基板Ｋ上のすべての実装領域に対する半導体チップｔの実装が完了したら、不図示の基板搬送装置によって、載置台２１上から実装の完了した基板Ｋを搬出し、新たな基板Ｋを供給する。また、ウエーハリング１１上のすべての半導体チップｔをピックアップし終えたら、ウエーハリング１１が新たなウエーハリング１１に交換される。このような動作が、必要生産量分、例えば、１ロット分だけ繰り返される。
［作用効果］
このような実施形態の実装装置１によれば、実装ポジションＣに位置付けられた半導体チップｔと実装領域とを上下撮像カメラ５１によって撮像する前に、実装ポジションＣに位置付けられた実装領域を上下撮像カメラ５１の下カメラ５１ｂによって撮像し、この画像データに基づいて実装ポジションＣに対する実装領域の位置ずれを求め、位置ずれが生じている場合には、この位置ずれを無くすように載置台駆動部２２を制御して実装領域の位置を補正するようにした。

このため、実装ポジションＣに位置付けられた半導体チップｔおよび基板Ｋの実装領域を上下撮像カメラ５１によって同時に撮像するときには、実装領域が実装ポジションＣに精度よく位置付けられているので、半導体チップｔと実装領域との相対的な位置ずれを補正するときの実装ツール４１の移動量を僅かな量にとどめる、或いは、無くすことができ、半導体チップｔを実装領域に高い実装精度で実装することが可能となる。

すなわち、実装ツール４１は、受渡しポジションＢと実装ポジションＣとの間を反復移動するので、実装ポジションＣへの繰り返し移動精度は非常に高い。しかしながら、実装ポジションＣに対する実装領域の位置決め精度が低く、実装領域と半導体チップｔとの相対的な位置ずれが大きいと、この位置ずれの補正に要する実装ツール４１のＸＹ方向への補正移動量が大きくなる。このような場合、ツール駆動部４２のＸＹ移動軸のピッチング、ヨーイング、ローリング等に起因するＺ軸の傾きの状態が変化すこととなり、実装精度向上の妨げとなる。本実施形態では、上述したように、実装ポジションＣに位置付けられた半導体チップｔおよび実装領域を上下撮像カメラ５１によって撮像する前に、実装領域を実装ポジションＣに対して位置補正する。そのため、実装領域と半導体チップｔとの相対的な位置ずれが抑えられ、これにより、実装ツール４１のＸＹ方向への補正移動量を極力小さくできるので、実装ツール４１のＺ軸の傾きの状態の変化を極力抑えることができる。この結果、実装ツール４１を実装領域に向けて下降させるときの実装ツール４１の姿勢や下降移動の軌跡を、毎回略一定に保つことが可能となり、これにより実装精度を向上させることができるのである。よって、ＱＦＰやＢＧＡ等の半導体パッケージに比べて高い実装精度を必要とする、ＴＳＶを利用した３次元高集積化技術を用いた高帯域幅メモリ等の半導体パッケージの製造プロセスに対応することが可能となるのである。

また、実装ポジションＣに位置付けられた基板Ｋの実装領域の位置補正工程を、実装ツール４１が供給部１０から半導体チップｔの供給を受けてから実装ポジションＣに移動するまでの間に、つまり、電子部品位置付け工程と並行して行うようにした。このため、実装領域の位置補正工程という新たな工程のために、個別の時間を確保する必要がなく、一つの半導体チップｔを基板Ｋ上に実装するに要する時間が長大化することを防ぐことができ、生産性の低下を防止することができる。

また、実装ポジションＣにおいて上下に離間した状態で位置付けられた半導体チップｔと基板Ｋの実装領域とを同時に撮像する上下撮像カメラ５１を用いて、実装領域の位置補正工程を行う際の基板Ｋの実装領域の撮像を行うようにした。このため、実装領域の位置補正工程という新たな工程のために、カメラ等の撮像装置を個別に設ける必要が無く、実装装置１の構成の複雑化を回避することができる。
（他の実施の形態）
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実装形態において、撮像部５０における上下撮像カメラ５１を、半導体チップｔ（電子部品）を撮像する上カメラ５１ａと基板Ｋの実装領域を撮像する下カメラ５１ｂとを備える例としたが、これに限られるものではなく、例えば、単一の撮像カメラで、上側に位置する電子部品と下側に位置する基板Ｋの実装領域とを同時に撮像するようにしても良い。具体的には、水平に配置した撮像カメラの光軸上に、光軸に対して垂直に交わる水平線を境にして、上半分を撮像カメラから遠ざかる方向に４５°の角度で上に向けて傾斜した反射面とし、下半分を撮像カメラから遠ざかる方向に４５°の角度で下に向けて傾斜した反射面としたプリズムを配置し、撮像カメラの撮像視野内の上半分に電子部品の画像を取り込み下半分に実装領域の画像を取り込むようにしても良い。なお、実装領域の位置補正工程を行う際に基板Ｋの実装領域を撮像するときには、撮像カメラの撮像視野の下半分のみを用いるようにすれば良い。撮像部５０このようにしても、上述の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、半導体チップｔ（電子部品）を撮像する撮像カメラ、基板Ｋの実装領域を撮像する撮像カメラ、実装領域の位置補正工程において基板Ｋの実装領域を撮像する撮像カメラを、それぞれ個別に設けるようにしても良い。

また、基板Ｋの実装領域の位置補正工程を、実装ツール４１が供給部１０から半導体チップｔ（電子部品）の供給を受けてから実装ポジションＣに移動するまでの間である電子部品位置付け工程と並行して実行する例とした。しかしながら、これに限られるものではなく、基板Ｋの実装領域の位置補正工程は、実装ポジションＣに位置付けられた半導体チップｔと実装領域とを上下撮像カメラ５１によって撮像する前に行われるようにすれば良い。したがって、移送部３０が供給部１０から半導体チップｔをピックアップするピックアップ工程と並行するようにしても良い。つまり、移送部３０が供給部１０から半導体チップｔをピックアップしてから実装ツール４１が実装ポジションＣに移動するまでの間に電子部品位置付け工程と並行して実行するようにしても良い。

また、上記の実施形態において、実装ポジションは、電子部品としての半導体チップｔの品種や基板Ｋの品種に関係なく常に一定の位置とするものでも良いし、半導体チップｔや基板Ｋの品種、例えば、大きさ等の変更に応じて切り換えるようにしても良い。要は、実装対象とする品種の半導体チップｔの必要生産量（例えば、１ロット）の実装開始から実装完了までの間、一定の位置に維持されるものであれば良い。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらは発明の範囲を限定することを意図していない。上述した新規の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。

１ 実装装置
１０ 供給部
２０ 基板ステージ
２１ 載置台
２２ 載置台駆動部
３０ 移送部
３１ 吸着ノズル
４０ 実装部
４１ 実装ツール
４２ ツール駆動部
５０ 撮像部
５１ 上下撮像カメラ
５１ａ 上カメラ
５１ｂ 下カメラ
５１ｃ 光路変換部
５１ｄ 筐体
５２ 進退駆動部
５３ 画像処理部
６０ 制御部
６１ 記憶部
ｔ 半導体チップ
Ｋ 基板

Claims (6)

1. 電子部品を基板上の複数の実装領域に実装する電子部品の実装装置であって、
   前記電子部品を供給する供給部と、
   前記基板を載置する載置台と、前記載置台を移動させる載置台駆動部と、を備え、前記載置台駆動部の駆動によって前記載置台に載置された前記基板の前記複数の実装領域を予め設定された実装ポジションに順次位置付ける基板ステージと、
   前記供給部から供給された前記電子部品を保持する実装ツールと、前記実装ツールを移動させるツール駆動部と、を備え、前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域に前記電子部品を実装する実装部と、
   前記実装ポジションにおいて、前記実装ツールに保持された前記電子部品と前記載置台に載置された前記基板の実装領域とを撮像する撮像部と、
   前記撮像部による撮像画像に基づいて、前記電子部品と前記実装領域との相対的な位置関係を認識し、前記ツール駆動部を制御して、前記電子部品と前記実装装置とを相対的に位置決めし、前記電子部品を前記実装領域に実装させる制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記実装ポジションにおいて前記電子部品と前記実装領域とを前記撮像部によって撮像する前に、前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域を前記撮像部によって撮像し、この撮像画像に基づいて前記実装ポジションに対する前記実装領域の位置ずれを求め、求めた位置ずれを無くすように前記載置台駆動部を制御することを特徴とする電子部品の実装装置。
2. 前記制御部は、前記実装ポジションにおいて前記電子部品と前記実装領域とを前記撮像部によって撮像する前に行う、前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域の前記撮像部による撮像と、この撮像画像に基づいて行う前記載置台駆動部の制御とを、前記実装ツールが前記供給部から前記電子部品の供給を受けてから前記実装ポジションに移動するまでの間に実行することを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
3. 前記撮像部は、前記実装ポジションに位置付けられた前記電子部品と前記実装ポジションに位置付けられた前記基板の前記実装領域との間に侵入し、前記電子部品と前記実装領域との画像を同時に撮像可能な上下撮像カメラを備え、
   前記制御部は、前記実装ポジションにおいて前記電子部品と前記実装領域とを前記上下撮像カメラによって撮像する前に行う、前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域の撮像を、前記上下撮像カメラを用いて行うことを特徴とする請求項２記載の電子部品の実装装置。
4. 前記上下撮像カメラは、前記電子部品を撮像する上カメラと、前記実装領域を撮像する下カメラとを備え、前記電子部品に向く前記上カメラの光軸と前記実装領域に向く前記下カメラの光軸は同軸に配置されていることを特徴とする請求項３記載の電子部品の実装装置。
5. 電子部品を基板上の複数の実装領域に実装する電子部品の実装方法であって、
   載置台に載置された前記基板の前記複数の実装領域のうち所定の実装領域を、予め設定された実装ポジションに位置付ける実装領域位置付け工程と、
   供給部から供給された前記電子部品を実装ツールで保持し、保持した前記電子部品を前記実装ポジションに位置付ける電子部品位置付け工程と、
   前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域と前記電子部品とを撮像する撮像工程と、
   この撮像工程で得た撮像画像に基づいて前記実装領域と前記電子部品とを相対的に位置決めし、前記実装領域に前記電子部品を実装する実装工程と、を備え、
   前記撮像工程を実行する前に、前記実装領域位置付け工程で前記実装ポジションに位置付けられた前記実装領域を撮像し、この撮像画像に基づいて前記実装ポジションに対する前記実装領域の位置ずれを求め、求めた位置ずれを無くすよう前記実装領域の位置を補正する実装領域の位置補正工程を備えることを特徴とする電子部品の実装方法。
6. 前記実装領域の位置補正工程は、電子部品位置付け工程と並行して行うことを特徴とする請求項５記載の電子部品の実装方法。

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