JP2625947B2 - 電子部品の実装方法 - Google Patents

電子部品の実装方法

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JP2625947B2 JP63214037A JP21403788A JP2625947B2 JP 2625947 B2 JP2625947 B2 JP 2625947B2 JP 63214037 A JP63214037 A JP 63214037A JP 21403788 A JP21403788 A JP 21403788A JP 2625947 B2 JP2625947 B2 JP 2625947B2
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    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/741Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
    • H01L24/743Apparatus for manufacturing layer connectors
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    • H01L2224/741Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
    • H01L2224/743Apparatus for manufacturing layer connectors

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電子部品の実装方法に係り、殊にマウントヘ
ッドの装着ノズルと転写ヘッドの転写ピンの組み付け成
形誤差の補正方法に関する。
(従来の技術) 電子部品実装装置として、トレイやウェハーのような
電子部品の供給部と、電子部品の位置ずれの観察や補正
等を行うサブステージの間を往復摺動するサブ移送ヘッ
ドと、サブステージと基板の位置決め部間を往復摺動し
て、電子部品をこの基板に実装するマウントヘッドと、
ボンド供給部と位置決め部の間を往復摺動して、基板に
ボンドを塗布する転写ヘッドの3つのヘッドを備え、こ
れらの3つのヘッドを同時に往復摺動させながら、電子
部品の位置ずれ補正,電子部品の基板への実装,基板へ
のボンドの塗布等の一連の作業を同時に行うようにした
ものが知られている。
(発明が解決しようとする課題) ところでマウントヘッドに装備された装着ノズルや、
転写ヘッドに装備された転写ピンには、組み付け成形誤
差があり、このため基板へのボンドの塗布位置や電子部
品の実装位置に誤差を生じる。従来、このような誤差
は、これらの組み付け成形の精度出しを入念に行うこと
により解消していた。しかしながらかかる精度出しはき
わめて多大な手間と時間を要するものであり、また完全
な精度出しは実際上不可能なため、精度出しを入念に行
ったとしても、高い実装精度は期待できないものであっ
た。
したがって本発明は、かかるノズルや転写ピンの組み
付け成形誤差を簡単に解消して、電子部品を基板に精度
よく実装できる方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) このために本発明は、マウントヘッドの装着ノズルと
転写ヘッドの転写ピンの少なくとも一方をサンプルに突
き当てて打痕を形成し、この打痕の位置に基づいて求め
られた装着ノズルと転写ピンの組み付け成形誤差を予め
制御装置に記憶せしめ、マウントヘッドによる電子部品
の基板への実装及び転写ヘッドによるボンドの基板への
塗布に応動して、上記組付け成形誤差に基づく電子部品
の位置ずれを補正するよう、基板が位置決めされたXY方
向移動装置をXY方向に移動させて、基板の位置修正を行
うことにより、上記組み付け成形誤差を解消するように
している。
(作用) 上記構成において、マウントヘッドのノズルや転写ヘ
ッドの転写ピンの精度出しはある程度行うにとどめ、こ
れらが組み付け成形誤差を有することを予定する。そし
てこの誤差をサンプルに形成された装着ノズルあるいは
転写ピンの打痕から予め検出し、この誤差をコンピュー
タのような制御装置に記憶させておく。そしてマウント
ヘッドによる電子部品の基板への実装や、転写ヘッドに
よるボンドの基板への塗布に応動して、上記組み付け成
形誤差に基づく位置ずれを補正するようXY方向移動装置
を移動させて、このXY方向移動装置に位置決めされた基
板の位置修正を行うことにより、これらの組み付け成形
誤差を解消する。
(実施例) 次に、図面を参照しながら本発明の実施例の説明を行
う。
第1図は電子部品実装装置の要部を示すものであっ
て、この装置は、サブ移送ヘッドAと、マウントヘッド
Bと、転写ヘッドCの3つのヘッドを有している。これ
らの3つのヘッドA,B,Cは基本的に同一構造であるが、
サブ移送ヘッドAとマウントヘッドBは電子部品を吸着
する装着ノズル1を装備しているのに対し、転写ヘッド
Cは、ボンドを付着する転写ピン2を装備している点に
おいて構造上の差異を有している。また後に詳述するよ
うに、これらの3つのヘッドA,B,Cは、電子部品の位置
ずれ補正,基板への電子部品の実装,基板へのボンド塗
布等の一連の作業を、横方向に往復摺動しながら、同時
に行う。
3は支持部であって、その上部には回転シャフト4が
横設されている。40は、ヘッドCの側方にあって、駆動
装置が収納された駆動ボックス、41はそのモータ、42は
駆動装置に駆動されて昇降する駆動シャフトであり、上
記回転シャフト4はかかる駆動手段に駆動されて回転す
る。7,8はシャフト4の下方に横設された上記ヘッドA,
B,Cのガイド部、43は上記駆動ボックス40から延出する
第2の駆動シャフト、44〜46はこのシャフト43に連動す
るアームであって、アーム46は上記転写ヘッドCに結合
されており、モータ41が駆動するとアーム44,45は揺動
し、3つのヘッドA,B,Cはガイド部7,8に沿って一体的に
横方向に往復摺動する。
10,11,12,13は、各ヘッドA,B,Cの下方に配設された電
子部品供給部、サブステージ,基板14の位置決め部、ボ
ンド皿18が置かれたボンド供給部である。電子部品供給
部10にはウェハー15が置かれている。Pはウェハー15上
の電子部品である。48は駆動ボックス40から延出する第
3の駆動シャフトであって、ウェハー15の下方に設けら
れたダイエジェクタ5のピン6を突没させて、ウェハー
15上の電子部品Pを突き上げる。なお供給部10として
は、ウェハーのかわりに、トレイ等を装備するものでも
よい。
サブステージ11は、電子部品Pのxyθ方向の位置ずれ
の補正やカメラによる観察などを行うためのステージで
ある。位置決め部12は、XY方向移動装置16,17から成
り、その上部に位置決めされた基板14をXY方向に移動さ
せることにより、基板14の所定位置に電子部品Pを実装
する。次に、第2図を併せて参照しながら、マウントヘ
ッドBの詳細な構造を説明する。なお上述のように、他
のヘッドA,CもマウントヘッドBと同様の構造を有して
いる。
21はマウントヘッドBの主体となるフレームであっ
て、その背面には上記ガイド部7,8に摺動自在に嵌合す
る嵌合体22,23が装着されている。24はフレーム21の上
部に設けられたヒンジ部25に回転自在に装着された回転
杆、27は上記シャフト4に装着された環体28に突設され
たレバーであり、シャフト4が上記のように回転するこ
とにより、回転杆24はレバー27に押されて揺動する。30
は回転杆24の下方に配設された揺動杆であって、軸受ピ
ン29に軸着されており、その上端部は回転杆24の下端部
に接合し、また下端部にはローラ31が軸着されている。
29aはピンである。32は揺動杆30の下方に配設された昇
降杆であって、その上部に上記ローラ31が接地する平板
33が取り付けられている。34は昇降杆32が取り付けられ
た板体であって、フレーム21の突出部21aに立設された
支持杆35に取り付けられたスプリング36に昇降可能に弾
持されている。37は板体34に取り付けられた上記ノズル
1の昇降シャフト、38は付勢用ばね材である。
マウントヘッドBはこのような構成より成り、シャフ
ト4が回転すると、回転杆24はレバー27に押されて摺動
する。すると揺動杆30は回転杆24に押されて揺動し、平
板33はローラ31により突出部21aに接地するまで押し下
げられ、板体34とこの板体34に取り付けられたシャフト
37はスプリング36のばね力に抗して押し下げられ、ノズ
ル1は下降して、基板14に電子部品Pを実装する。な
お、サブステージ11上の電子部品Pをテイクアップする
場合も、同様にしてノズル1は昇降する。第2図におい
て、49はコンピュータのような制御装置であり、XY方向
移動装置16,17の駆動用モータ16a,17aや、駆動ボックス
40のモータ41の制御などを行う。
本装置は上記ような構成より成り、次にその動作の説
明を行う。
モータ41が駆動してシャフト43が昇降することによ
り、3つのヘッドA,B,Cは、ガイド部7,8に案内されて一
体的に横方向に往復摺動し、サブ移送ヘッドAはウェハ
ー15上の電子部品Pをサブステージ11に移送し、またマ
ウントヘッドBはサブステージ11上の電子部品Pを基板
14に移送搭載し、また転写ヘッドCはボンド皿18のボン
ドを基板14に塗布する。また3つのヘッドA,B,Cが、ガ
イド部7,8に案内されて所定の作業位置(第1図実線位
置)にきた状態で、駆動シャフト42が昇降することによ
り、シャフト4が回転して回転杆24がレバー27に押さ
れ、それぞれのノズル1や転写ピン2は昇降する。
ところで、第3図に示すように、マウントヘッドBの
ノズル1は、xy方向に組み付け成形誤差Δx,Δyを有し
ている。図中、1は現実のノズル、1aは理想位置のノズ
ル、14は基板である。上述のように、従来、かかる誤差
は、ノズル1の精度出しを行うことにより解消していた
ものである。これに対し本方法は、精度出しはある程度
まで行うにとどめ、上記誤差Δx,Δyを制御装置49に記
憶させておく。そしてマウントヘッドBのノズル1が、
サブステージ11上の電子部品Pをテイクアップして基板
14に移送搭載するときに、この誤差Δx,Δyを補正する
よう、XY方向移動装置16,17を移動させることにより、
この誤差を解消する。かかる組付け成形誤差は、転写ヘ
ッドCの転写ピン2も同様に有しており、したがって転
写ピン2によりボンドを基板14に塗布する場合も、同様
にその誤差を予め制御装置49に記憶させておき、この誤
差が解消されるよう、XY方向移動装置16,17を移動させ
る。
第4図は、ノズル1の組み付け成形誤差を簡単に検出
できる手段の一側を示すものであって、ノズル1に治具
ピン50を装着し、その尖鋭な先端部をサンプル板51に突
き当て打痕aを刻印する。第5図は打痕aが映ったモニ
ターテレビの画面である。bは同様にして刻印された転
写ヘッドCの転写ピン2の治具ピンの打痕であり、カー
ソルM,Nを操作することにより、2つの打痕a,bのずれΔ
x,Δyを検出し、この検出結果に基づき、2つの打痕a,
bが合致するように、XY方向移動装置16,17を駆動して、
ボンドの塗布や電子部品Pの実装を行う。
なお上記実施例は、各ヘッドA,B,Cが一つのノズルや
転写ピンを装備するものについて説明したが、各ヘッド
A,B,Cが複数のノズルや転写ピンを装備し、これらのノ
ズルや転写ピンを電子部品の品種の変更に対応して選択
的に使用するマルチヘッド式のものにも、本発明に係る
方法は適用できるものである。またノズルとしては、箱
型の吸着部を備えたダイコレット式ノズルでもよい。
(発明の効果) 以上説明したように本発明は、マウントヘッドの装着
ノズルと転写ヘッドの転写ピンの少なくとも一方をサン
プルに突き当てて打痕を形成し、この打痕の位置に基づ
いて求められた装着ノズルと転写ピンの組み付け成形誤
差を予め制御装置に記憶せしめ、マウントヘッドによる
電子部品の基板への実装及び転写ヘッドによるボンドの
基板への塗布に応動して、上記組付け成形誤差に基づく
電子部品の位置ずれを補正するよう、XY方向移動装置を
XY方向に移動させて、これに位置決めされた基板の位置
修正を行うようにしているので、ノズルや転写ピンの精
度出しはそれほど入念に行う必要がなく、これらに組付
け成形誤差があっても、この誤差を簡単に補正しなが
ら、精度よく電子部品を基板に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示すものであって、第1図は電子
部品実装装置の要部正面図、第2図はマウントヘッドの
側面図、第3図は基板の平面図、第4図は打痕刻印中の
斜視図、第5図はモニターテレビの画面である。 A……マウントヘッド B……サブ移送ヘッド C……転写ヘッド P……電子部品 1……装着ノズル 2……転写ピン 7,8……ガイド部 10……電子部品供給部 11……サブステージ 12……位置決め部 13……ボンド供給部 14……基板 16,17……XY方向移動装置 49……制御装置

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子部品の装着ノズルを備えたサブ移送ヘ
    ッド及びマウントヘッドと、ボンドの転写ピンを備えた
    転写ヘッドとを、ガイド部に沿って案内しながら、サブ
    移送ヘッドが電子部品供給部とサブステージの間を、マ
    ウントヘッドがサブステージとXY方向移動装置から成る
    基板の位置決め部の間を、転写ヘッドがこの位置決め部
    とボンド供給部の間をそれぞれ往復摺動することによ
    り、基板へのボンドの塗布と、基板に実装される電子部
    品の位置ずれ補正と、電子部品の基板への実装等の一連
    の作業を行うようにした電子部品の実装方法において、
    上記マウントヘッドの装着ノズルと転写ヘッドの転写ピ
    ンの少なくとも一方をサンプルに突き当てて打痕を形成
    し、この打痕の位置に基づいて求められた装着ノズルと
    転写ピンの組み付け成形誤差を予め制御装置に記憶せし
    め、マウントヘッドによる電子部品の基板への実装と、
    転写ヘッドによるボンドの基板への塗布に応動して、こ
    の組み付け成形誤差に基づく電子部品の位置ずれを補正
    するよう、上記XY方向移動装置をXY方向に移動させて、
    このXY方向移動装置に位置決めされた基板の位置修正を
    行うようにしたことを特徴とする電子部品の実装方法。
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