JP3744451B2

JP3744451B2 - Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method

Info

Publication number: JP3744451B2
Application number: JP2002087871A
Authority: JP
Inventors: 宏土師; 敏朗平川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003282640A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に搭載する電子部品搭載装置および電子部品搭載方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品搭載装置では、電子部品供給部から取り出した電子部品を搭載ヘッドによって保持して基板に搭載する搭載動作が反復して行われる。電子部品のうち、フリップチップなどのように接続用の突起電極であるバンプが形成された電子部品は、一般にバンプ形成面を上向きにした状態で供給される。
【０００３】
この電子部品供給部からの電子部品の取り出しは、ピックアップノズルを備えた専用のピックアップ手段によって行われ、取り出された電子部品は反転機構によって反転されバンプを下向きにした状態で保持される。そして電子部品を基板に搭載する搭載ヘッドは上記反転された状態の電子部品を受け渡され、その後フラックス転写ステージにおいてバンプにフラックスを転写塗布するフラックス転写動作を行った後に、基板上へ移動し電子部品の搭載動作を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電子部品搭載装置では、基板への電子部品の搭載動作を行う搭載ヘッドが、フラックス転写動作を行うための作業ヘッドを兼ねた構成となっていた。フラックス転写動作は、電子部品のバンプの下端部を平坦面に対して押圧してバンプを整形するフラットニング動作を兼ねて行われる場合が多いことから、搭載ヘッドにはフラックス転写を兼ねて行われるフラットニング時にバンプをフラットニング面に押圧するための押圧機構を必要とし、さらにこの押圧力に耐えるだけの強度を備える必要があった。このため搭載ヘッドの構造簡略化や軽量化には限界があり、搭載動作の高速化を妨げる要因となっていた。
【０００５】
また、実装動作においては、上述のフラットニング動作を兼ねたフラックス転写動作と搭載動作とを同一の搭載ヘッドによってシリーズで行う形態となっていたことから、部品取り出し後基板への実装を完了するまでのタクトタイムが遅延し、全体の作業効率を向上させることが困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、搭載ヘッドの構造を簡略化して高速動作を可能とするとともに、タクトタイムを短縮して作業効率を向上させることができる電子部品搭載装置および電子部品搭載方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品搭載装置は、複数の突起電極が突起電極形成面に形成された電子部品をワークに搭載する電子部品搭載装置であって、平坦なステージと、電子部品の裏面を保持する電子部品保持部を備えこの電子部品保持部を上向きにした状態で電子部品を受け取って保持する保持ヘッドと、この保持ヘッドを上下反転させて保持ヘッドに保持された電子部品を前記ステージに対向させこの突起電極の先端部を前記ステージに押し付けて平坦に整形するとともにこの電子部品をステージ上に配置する加圧配置手段と、前記電子部品を吸着して保持する搭載ノズルを備えた搭載ヘッドを有しこの搭載ノズルによって前記ステージ上に配置された電子部品を取り出してワークに搭載する搭載手段を備えた。
【０００８】
請求項２記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記ステージ上に粘着物を延展してその液面を平坦化するスキージを備えた。
【０００９】
請求項３記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記電子部品を突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品供給部を備え、前記搭載ヘッドの搭載ノズルによってこの電子部品供給部から電子部品をピックアップして前記保持ヘッドに受け渡す。
【００１０】
請求項４記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記電子部品を突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品供給部と、ピックアップヘッドのピックアップノズルによってこの電子部品供給部から電子部品をピックアップして前記保持ヘッドに移載するピックアップ手段とを備えた。
【００１１】
請求項５記載の電子部品搭載方法は、突起電極形成面に複数の突起電極を備えた電子部品をワークに搭載する電子部品搭載方法であって、電子部品の裏面を保持する電子部品保持部を備えた保持ヘッドの前記電子部品保持部を上向きにした状態でこの保持ヘッドに電子部品を保持させる電子部品保持工程と、前記保持ヘッドを上下反転させて保持ヘッドに保持された電子部品を平坦なステージに対向させ、この電子部品の突起電極の先端部をこのステージに押し付けて平坦に整形するとともにこの電子部品をステージ上に配置する加圧配置工程と、前記ステージ上に配置された電子部品を搭載ヘッドの搭載ノズルで吸着して取り出してワークに搭載する搭載工程を含む。
【００１２】
請求項６記載の電子部品搭載方法は、請求項５記載の電子部品搭載方法であって、前記ステージにスキージで粘着物を延展してその液面を平坦化しておき、前記整形時に粘着物を電子部品に塗布する。
【００１３】
請求項７記載の電子部品搭載方法は、請求項５記載の電子部品搭載方法であって、前記電子部品を突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品供給部から、電子部品を前記搭載ヘッドでピックアップして前記保持ヘッドに受け渡す移載工程を含む。
【００１４】
請求項８記載の電子部品搭載方法は、請求項５記載の電子部品搭載方法であって、前記電子部品を突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品供給部から、電子部品をピックアップヘッドのピックアップノズルでピックアップして前記保持ヘッドに受け渡す移載工程を含む。
【００１５】
本発明によれば、電子部品供給部からピックアップした電子部品を保持した保持ヘッドを上下反転させて保持ヘッドに保持された電子部品を平坦なステージに対向させ、この電子部品の突起電極の先端部をこのステージに押し付けて平坦に整形するとともにこの電子部品をステージ上に配置し、配置された電子部品を搭載ヘッドによって取り出してワークに搭載することにより、搭載ヘッドの機能を移載動作に限定して搭載ヘッドの構造を簡略化して高速動作を可能とするとともに、タクトタイムを短縮して作業効率を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の平面図、図２は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の側断面図、図３は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の平断面図、図４は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反転ステージの斜視図、図５、図６は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反転ステージの動作説明図、図７は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図、図８は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロック図、図９は本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法のタイミングチャート、図１０、図１１、図１２、図１３は本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の工程説明図、図１４は本発明の実施の形態１の電子部品搭載対象となる基板の平面図である。
【００１７】
まず図１、図２、図３を参照して電子部品搭載装置の全体構造について説明する。図２は図１におけるＡ−Ａ矢視を、また図３は図２におけるＢ−Ｂ矢視をそれぞれ示している。図１において、基台１上には電子部品供給部２が配設されている。図２、図３に示すように、電子部品供給部２は治具ホルダ（治具保持部）３を備えており、治具ホルダ３は、粘着シート５が装着された治具４を着脱自在に保持する。
【００１８】
粘着シート５には、電子部品である半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記。）が個片に分離された状態で貼着されている。チップ６の上面には、突起電極であるバンプ６ａ（図５（ａ）参照）が複数形成されており、治具ホルダ３に治具４が保持された状態では、電子部品供給部２は複数のチップ６をバンプ形成面（突起電極形成面）を上向きにした状態で供給する。
【００１９】
図２に示すように、治具ホルダ３に保持された粘着シート５の下方には、エジェクタ８がエジェクタＸＹテーブル７によって水平移動可能に配設されている。エジェクタ８はチップ突き上げ用のエジェクタピン（図示省略）を昇降させるピン昇降機構を備えており、後述する搭載ヘッドによって粘着シート５からチップ６をピックアップする際には、エジェクタピンによって粘着シート５の下方からチップ６を突き上げることにより、チップ６は粘着シート５から剥離される。エジェクタ８は、チップ６を粘着シート５から剥離する粘着シート剥離機構となっている。
【００２０】
図３に示すように、基台１の上面の電子部品供給部２からＹ方向に隔てた位置には、基板保持部１０が配置されている。基板保持部１０の上流側、下流側にはそれぞれ基板搬入コンベア１２、基板振分部１１、基板受渡部１３および基板搬出コンベア１４がＸ方向に直列に配列されている。基板搬入コンベア１２は、上流側から供給された基板１６を受け取って基板振分部１１に渡す。
【００２１】
基板振分部１１は、振分コンベア１１ａをスライド機構１１ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、基板搬入コンベア１２から受け取った基板１６（ワーク）を以下に説明する基板保持部１０の２つの基板保持機構に選択的に振り分ける。基板保持部１０は、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂを備えており、基板振分部１１によって振り分けられた基板１６を保持して実装位置に位置決めする。
【００２２】
基板受渡部１３は、基板振分部１１と同様に受渡コンベア１３ａをスライド機構１３ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、受渡コンベア１３ａを第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂと選択的に接続することにより実装済みの基板１６を受け取り、基板搬出コンベア１４に渡す。基板搬出コンベア１４は、渡された実装済みの基板１６を下流側に搬出する。
【００２３】
図１において、基台１の上面の両端部には、第１のＹ軸ベース２０Ａ、第２のＹ軸ベース２０Ｂが基板搬送方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向に長手方向を向けて配設されている。第１のＹ軸ベース２０Ａ、第２のＹ軸ベース２０Ｂの上面には、長手方向（Ｙ方向）に略全長にわたってＹ方向ガイド２１が配設されており、１対のＹ方向ガイド２１を平行に且つ電子部品供給部２及び基板保持部１０を挟むように配設した形態となっている。
【００２４】
これらの１対のＹ方向ガイド２１には、第１ビーム部材３１、センタービーム部材３０および第２ビーム部材３２の３つのビーム部材が、それぞれ両端部をＹ方向ガイド２１によって支持されてＹ方向にスライド自在に架設されている。
【００２５】
センタービーム部材３０の右側の側端部にはナット部材２３ｂが突設されており、ナット部材２３ｂに螺合した送りねじ２３ａは、第１のＹ軸ベース２０Ａ上に水平方向で配設されたＹ軸モータ２２によって回転駆動される。Ｙ軸モータ２２を駆動することにより、センタービーム部材３０はＹ方向ガイド２１に沿ってＹ方向に水平移動する。
【００２６】
また、第１ビーム部材３１、第２ビーム部材３２の左側の側端部にはそれぞれナット部材２５ｂ，２７ｂが突設されており、ナット部材２５ｂ，２７ｂに螺合した送りねじ２５ａ，２７ａは、それぞれ第２のＹ軸ベース２０Ｂ上に水平方向で配設されたＹ軸モータ２４，２６によって回転駆動される。Ｙ軸モータ２４，２６を駆動することにより、第１ビーム部材３１、第２ビーム部材３２はＹ方向ガイド２１に沿ってＹ方向に水平移動する。
【００２７】
センタービーム部材３０には、搭載ヘッド３３が装着されており、搭載ヘッド３３に結合されたナット部材４１ｂに螺合した送りねじ４１ａは、Ｘ軸モータ４０によって回転駆動される。Ｘ軸モータ４０を駆動することにより、搭載ヘッド３３はセンタービーム部材３０の側面にＸ方向に設けられたＸ方向ガイド４２（図２参照）に案内されてＸ方向に移動する。
【００２８】
搭載ヘッド３３は、１個のチップ６を吸着保持するノズル３３ａ（搭載ノズル）を複数（ここでは４つ）備え、各ノズル３３ａにそれぞれチップ６を吸着保持して複数のチップ６を保持した状態で移動可能となっている。Ｙ軸モータ２２およびＸ軸モータ４０を駆動することにより、搭載ヘッド３３はＸ方向、Ｙ方向に水平移動し、電子部品供給部２のチップ６をピックアップして保持し、保持したチップ６を基板保持部１０に保持された基板１６の電子部品搭載位置１６ａに搭載する。
【００２９】
１対のＹ方向ガイド２１、センタービーム部材３０、センタービーム部材３０をＹ方向ガイド２１に沿って移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２２、送りねじ２３ａおよびナット部材２３ｂ）と、搭載ヘッド３３をＸ方向ガイド４２に沿って移動させるＸ方向駆動機構（Ｘ軸モータ４０、送りねじ４１ａおよびナット部材４１ｂ）とは、搭載ヘッド３３を電子部品供給部２と基板保持部１０との間で移動させる搭載ヘッド移動機構を構成する。
【００３０】
第１ビーム部材３１には、第１のカメラ３４が装着されており、第１のカメラ３４を保持するブラケット３４ａにはナット部材４４ｂが結合されている。ナット部材４４ｂに螺合した送りねじ４４ａは、Ｘ軸モータ４３によって回転駆動され、Ｘ軸モータ４３を駆動することにより、第１のカメラ３４は第１ビーム部材３１の側面に設けられたＸ方向ガイド４５（図２参照）に案内されてＸ方向に移動する。
【００３１】
Ｙ軸モータ２４およびＸ軸モータ４３を駆動することにより、第１のカメラ３４はＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。これにより、第１のカメラ３４は基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂに保持された基板１６を撮像するための基板保持部１０の上方での移動と、基板保持部１０上からの退避のための移動とを行うことができる。
【００３２】
１対のＹ方向ガイド２１、第１ビーム部材３１、第１ビーム部材３１をＹ方向ガイド２１に沿って移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２４、送りねじ２５ａおよびナット部材２５ｂ）と、第１のカメラ３４をＸ方向ガイド４５に沿って移動させるＸ方向駆動機構（Ｘ軸モータ４３、送りねじ４４ａおよびナット部材４４ｂ）とは、第１のカメラ３４を少なくとも基板保持部１０の上方で移動させる第１のカメラ移動機構を構成する。
【００３３】
第２ビーム部材３２には、第２のカメラ３５が装着されており、第２のカメラ３５を保持するブラケット３５ａには、ナット部材４７ｂが結合されている。ナット部材４７ｂに螺合した送りねじ４７ａは、Ｘ軸モータ４６によって回転駆動され、Ｘ軸モータ４６を駆動することにより、第２のカメラ３５は第２ビーム部材３２の側面に設けられたＸ方向ガイド４８（図２参照）に案内されてＸ方向に移動する。
【００３４】
Ｙ軸モータ２６およびＸ軸モータ４６を駆動することにより、第２のカメラ３５はＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。これにより、第２のカメラ３５は電子部品供給部２に保持されたチップ６の撮像のための電子部品供給部２の上方での移動と、電子部品供給部２上からの退避のための移動とを行うことができる。
【００３５】
１対の第１方向ガイド２１、第２ビーム部材３２、第２ビーム部材３２を第１方向ガイド２１に沿って移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２６、送りねじ２７ａおよびナット部材２７ｂ）と、第２のカメラ３５をＸ方向ガイド４８に沿って移動させるＸ方向駆動機構（Ｘ軸モータ４６、送りねじ４７ａおよびナット部材４７ｂ）とは、第２のカメラ３５を少なくとも電子部品供給部２の上方で移動させる第２のカメラ移動機構を構成する。
【００３６】
図３に示すように、電子部品供給部２と基板保持部１０との間には、第３のカメラ１５および反転ステージ１７が配設されている。第３のカメラ１５はラインカメラを備えており、ノズル３３ａにチップ６を保持した搭載ヘッド３３が第３のカメラ１５の上方を移動することにより、ノズル３３ａに保持されたチップ６の画像を取り込む。
【００３７】
反転ステージ１７について図４、図５、図６を参照して説明する。図４において、水平なベース部材７０上には、ブロック７１に結合された支持ポスト７２が２本立設されている。支持ポスト７２には反転テーブル７３が水平な軸７３ａ廻りに回転自在に保持されており、軸７３ａには反転用アクチュエータ７５が結合されている。反転用アクチュエータ７５を駆動することにより、軸７３ａは１８０度回転し、これにより反転テーブル７３は上下反転動作を行う。
【００３８】
反転テーブル７３上には保持ヘッド７４が設けられており、保持ヘッド７４には、チップ保持部７４ａ（電子部品保持部）が複数配列されている。チップ保持部７４ａは吸着孔７４ｂを備えており、各チップ保持部７４ａ上にバンプ形成面を上向きにしたチップ６を載置した状態で、吸着孔７４ｂから真空吸引することにより、チップ保持部７４ａはチップ６を吸着保持する。すなわち、チップ保持部７４ａは、バンプ形成面を上向きにした状態のチップ６の裏面を保持する（図５（ａ）参照）。
【００３９】
ここで保持ヘッド７４へのチップ６の受け渡しは、搭載ヘッド３３のノズル３３ａによって電子部品供給部２からチップ６をピックアップして、チップ保持部７４ａを上向きにした保持ヘッド７４にチップ６を移載することによって行われることから、保持ヘッド７４におけるチップ保持部７４ａの配列は、搭載ヘッド３３のノズル３３ａの配列に一致するように設定されている。
【００４０】
ベース部材７０上には２本のスライドポスト７６が立設されており、スライドポスト７６に上下方向にスライド自在に嵌合したスライダ７７は昇降テーブル７８に結合されている。昇降テーブル７８には昇降用アクチュエータ８４のロッド８４ａが結合されている。昇降用アクチュエータ８４を駆動することにより、昇降テーブル７８はスライドポスト７６に沿って昇降する。
【００４１】
昇降テーブル７８の上面には、ステージ７９が設けられている。ステージ７９は平坦な底面７９ａを有する平底容器であり、後述するように、底面７９ａに供給された粘着物であるフラックス８０をチップ６のバンプ６ａに転写塗布するための転写ステージと、この転写動作時にバンプ６ａを押し付けることによりバンプ６ａの先端部を平坦化するフラットニングステージとしての機能を兼ねており、さらに、フラックス８０が転写塗布されたチップ６を搭載ヘッド３３による取り出し動作のために所定配列で配置する配置ステージとしての機能を有している。
【００４２】
昇降テーブル７８の側面には、スライドブロック８２を水平方向に往復動させるスライドシリンダ８１が水平に配設されている。スライドブロック８２には、２つのスキージ８３ａ，８３ｂ（図６参照）を昇降自在に備えたスキージユニット８３が、ステージ７９の上方に延出して装着されている。スキージ８３ａ，８３ｂは、以下に説明するように、それぞれフラックス掻き寄せスキージ、フラックス延展スキージとしての機能を有している。
【００４３】
底面７９ａ上にフラックス８０を供給し、図６（ａ）に示すように、スキージ８３ａを下降させて底面７９ａに摺接させた状態で、スキージユニット８３を矢印ａ方向に水平移動させることにより、底面７９ａに付着したフラックス８０が一方側に掻き寄せられる。そして図６（ｂ）に示すように、スキージ８３ｂを下降させて底面７９ａとスキージ８３ｂの下端部との間を所定隙間に保った状態で、スキージユニット８３を矢印ｂ方向に水平移動させることにより、スキージ８３ｂは底面７９ａ上にフラックス８０を延展してその液面を平坦化する。
【００４４】
これにより、底面７９ａ上には液面が平坦化された所定膜厚ｔのフラックス膜８０ａが形成される。ステージ７９は、平坦な底面７９ａ上に粘着物であるフラックス８０を延展して液面が平坦化された状態の粘着物であるフラックス膜８０ａを供給する粘着物供給部となっている。なお、粘着物としては、フラックス８０以外にもバンプ６ａの種類に応じて、樹脂接着材などが用いられる。
【００４５】
このようにして、フラックス膜形成を終えたならば、図５（ａ）に示すように昇降用アクチュエータ８４を駆動して昇降テーブル７８を下降させる。これにより、ステージ７９は、フラックス８０の転写塗布のための転写高さ位置まで下降する。そしてこの状態で、図５（ｂ）に示すように、反転用アクチュエータ７５を駆動して反転テーブル７３をステージ７９に対して反転させる。この反転動作によって、各チップ保持部７４ａにチップ６を吸着保持した保持ヘッド７４は、図６（ｃ）に示すようにフラックス膜８０ａが形成されたステージ７９上に円弧を描いて下降する。
【００４６】
そして図６（ｄ）に示すように、チップ６のバンプ６ａがステージ７９の底面７９ａに対向して当接したならば、昇降用アクチュエータ８４によってステージ７９を上向きに押し付ける荷重Ｆを作用させる。これにより、各バンプ６ａの下面に対して底面７９ａが押し付けられてバンプ６ａのフラットニング、すなわちバンプ６ａの先端部を平坦にして高さを整える整形が行われ、バンプ高さが均一化される。
【００４７】
この後、反転テーブル７３を反転させることにより、保持ヘッド７４は図４に示す原位置に復帰する。そしてステージ７９には、図６（ｅ）に示すように、チップ６がバンプ６ａをフラックス膜８０ａに接触させた状態で配置される。ここでステージ７９の大きさは保持ヘッド７４の大きさに対応して決定されており、各チップ保持部７４ａに保持された複数のチップ６を同時にフラックス膜８０ａ上に配置可能な広さとなっている。そしてステージ７９におけるチップ６の配列は、搭載ヘッド３３におけるノズル３３ａの配列と同じ配列となっている。
【００４８】
したがって、反転テーブル７３、反転用アクチュエータ７５および昇降用アクチュエータ８４は、保持ヘッド７４を上下反転させて保持ヘッド７４に保持されたチップ６をステージ７９の底面７９ａに対向させバンプ６ａの先端部を底面７９ａに相対的に押し付けて平坦に整形するとともに、チップ６をステージ７９に延展されたフラックス８０上に配置する加圧配置手段となっている。このチップ６の配置動作において、バンプ６ａの下端部にはフラックス８０が転写により塗布される。
【００４９】
このようにしてステージ７９のフラックス８０へのチップ６の配置が完了したならば、昇降用アクチュエータ８４を駆動して昇降テーブル７８を上昇させ、ステージ７９を受け渡し高さに位置させる。そしてこの状態で、ステージ７９上に配置されたチップ６は再び搭載ヘッド３３のノズル３３ａによって保持され、基板保持部１０に保持された基板１６に搭載される。そして搭載ヘッド３３が基板１６へ移動する過程において、チップ６を保持した搭載ヘッド３３が第３のカメラ１５の上方をＸ方向に移動することにより、第３のカメラ１５は搭載ヘッド３３に保持されたチップ６を撮像する。
【００５０】
したがって、搭載ヘッド３３および前述の搭載ヘッド移動機構は、以下の機能を有する搭載手段となっている。すなわちこの搭載手段は、チップ６を吸着保持するノズル３３ａを備えた搭載ヘッド３３を有し、搭載ヘッド３３によって電子部品供給部２の複数のチップ６をピックアップして保持ヘッド７４に受け渡し、保持ヘッド７４によってステージ７９のフラックス８０上に配置されたチップ６を、搭載ヘッド３３の複数のノズル３３ａによって吸着して取り出し、搭載ヘッド３３に保持されたこれらのチップ６を基板１６に搭載する。
【００５１】
次に図７を参照して、電子部品搭載装置の制御系の構成について説明する。図７において、機構駆動部５０は、以下に示す各機構のモータを電気的に駆動するモータドライバや、各機構のエアシリンダに対して供給される空圧を制御する制御機器などより成り、制御部５４によって機構駆動部５０を制御することにより、以下の各駆動要素が駆動される。
【００５２】
Ｘ軸モータ４０、Ｙ軸モータ２２は、搭載ヘッド３３を移動させる搭載ヘッド移動機構を駆動する。Ｘ軸モータ４３、Ｙ軸モータ２４は、第１のカメラ３４を移動させる第１のカメラ移動機構を、Ｘ軸モータ４６、Ｙ軸モータ２６は、第２のカメラ３５を移動させる第２のカメラ移動機構をそれぞれ駆動する。
【００５３】
また機構駆動部５０は、搭載ヘッド３３の昇降機構、ノズル３３ａ（図２参照）による部品吸着機構を駆動し、反転ステージ１７の反転用アクチュエータ７５、昇降用アクチュエータ８４、エジェクタ８の昇降シリンダおよびエジェクタＸＹテーブル７の駆動モータを駆動する。さらに機構駆動部５０は、基板搬入コンベア１２、基板搬出コンベア１４、基板振分部１１、基板受渡部１３、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂを駆動する。
【００５４】
第１の認識処理部５５は、第１のカメラ３４で撮像した画像を処理して基板保持部１０に保持された基板１６の電子部品搭載位置１６ａ（図１４参照）の位置を認識する。電子部品搭載位置１６ａは、基板１６においてチップ６のバンプ６ａが接合される電極１６ｂの全体位置を示すものであり、画像認識により位置検出が可能となっている。
【００５５】
また第１の認識処理部５５は、前工程において各電子部品搭載位置１６ａ毎に基板１６に印加されたバッドマークの有無を検出することにより基板良否検査を行う。さらに、第１のカメラ３４で撮像した画像を処理して電子部品搭載位置１６ａに搭載されたチップ６の位置ずれ等の搭載状態を検査する。
【００５６】
第２の認識処理部５６は、第２のカメラ３５で撮像した画像を処理して電子部品供給部２のチップ６の位置を求める。第３の認識処理部５７は、第３のカメラ１５で撮像した画像を処理して搭載ヘッド３３に保持されたチップ６の位置を求める。したがって、第３の認識処理部５７は、第３のカメラ１５で取得した画像よりチップ６の位置を認識する電子部品認識手段となっている。
【００５７】
第１の認識処理部５５、第２の認識処理部５６、第３の認識処理部５７による認識結果は、制御部５４に送られる。データ記憶部５３は、基板検査やチップ６の搭載状態検査の検査結果など、各種のデータを記憶する。操作部５１は、キーボードやマウスなどの入力装置であり、データ入力や制御コマンドの入力を行う。表示部５２は、第１のカメラ３４、第２のカメラ３５、第３のカメラ１５による撮像画面の表示や、操作部５１による入力時の案内画面の表示を行う。
【００５８】
次に図８を参照して、電子部品実装装置の処理機能について説明する。図８において、破線枠５４は図７に示す制御部５４による処理機能を示している。ここで第１のカメラ移動処理部５４ａ、第２のカメラ移動処理部５４ｂ、反転ステージ動作処理部５４ｃ、ピックアップ制御部５４ｄ、搭載制御部５４ｅによって実行される処理機能は、それぞれ第１のカメラ移動制御手段、第２のカメラ移動制御手段、反転ステージ動作制御手段、ピックアップ制御手段、搭載制御手段を構成している。
【００５９】
第１のカメラ移動処理部５４ａは、第１のカメラ移動機構を制御して、基板保持部１０に保持された基板１６を撮像する際の第１のカメラ３４の位置決め動作と、搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載を妨げない位置に第１のカメラ３４を移動する退避動作とを行わせる。ここで基板１６の撮像は、基板１６が搬入された状態におけるバッドマーク印加位置の撮像、チップ６が搭載される前の電子部品搭載位置１６ａの撮像、およびチップ６が搭載された後の電子部品搭載位置１６ａの撮像の３種類を対象として行われる。
【００６０】
第２のカメラ移動処理部５４ｂは、第２のカメラ移動機構を制御して、電子部品供給部２のチップ６を撮像する時の第２のカメラ３５の位置決め動作と、搭載ヘッド３３による電子部品のピックアップを妨げない位置に第２のカメラ３５を移動する退避動作とを行わせる。
【００６１】
反転ステージ動作処理部５４ｃは、反転用アクチュエータ７５、昇降用アクチュエータ８４、スキージユニット８３および保持ヘッド７４の吸着孔７４ｂからの真空吸引動作を制御して、搭載ヘッド３３から受け渡されたチップ６を上下反転してフラックス膜８０ａ上に配置するまでの配置動作を行わせる。
【００６２】
ピックアップ制御部５４ｄは、搭載ヘッド移動機構を制御して、電子部品供給部２からチップ６をピックアップする際の搭載ヘッド３３の位置決め動作を、第２の認識処理部５６で求めたチップ６の位置に基づいて行わせる。
【００６３】
搭載制御部５４ｅは、搭載ヘッド移動機構を制御して、基板保持部１０の基板１６にチップ６を搭載する際の搭載ヘッド３３の位置決め動作を、第１の認識処理部５５の電子部品搭載位置検出処理部５５ａで求めた電子部品搭載位置１６ａの位置および第３の認識処理部５７で求めたチップ６の位置に基づいて行わせる。したがって搭載制御部５４ｅは、電子部品認識手段の認識結果に基づいて搭載手段を制御して搭載ノズル３３に保持したチップ６を基板１６に位置決めする搭載制御手段となっている。
【００６４】
第１の認識処理部５５は、電子部品搭載位置検出処理部５５ａ以外に、基板検査処理部５５ｂ、搭載状態検査処理部５５ｃを有している。搭載制御部５４ｅによる搭載動作においては、基板検査処理部５５ｂによって検出された基板１６の良否判定結果が参照され、良否判定において合格と判定された電子部品搭載位置１６ａに対してのみ、チップ６の搭載が実行される。
【００６５】
検査結果記録処理部５４ｆは、基板検査処理部５５ｂによる前述の基板良否判定結果、搭載状態検査処理部５５ｃによるチップ６の搭載状態検査結果を記憶するための処理を行う。これらの検査結果は、検査結果記録処理部５４ｆに送られてデータ処理が行われ、データ記憶部５３に設けられた検査結果記憶部５３ａに記憶される。
【００６６】
この電子部品搭載装置は上記のように構成されており、以下電子部品実装方法について、図９のタイミングチャートおよび図１０〜図１４の各図を参照して説明する。図９は、電子部品搭載動作実行過程における各単位工程の時系列的な関連を示すものであり、ここでは第１ターンから第５ターンまでの動作を対象として示している。
【００６７】
これらの単位工程は、（１）液面平坦化工程、（２）配置工程、（３）搭載工程、（４）移載工程、（５）部品認識工程、（６）基板認識工程、（７）部品認識工程に区分されており、これらの単位工程のうち、（２）配置工程、（３）搭載工程、（４）移載工程、（６）基板認識工程については、図９に示すように、さらに時間的に相前後して行われるサブ単位工程に２分されている。
【００６８】
各単位工程について説明する。（１）液面平坦化工程は、平坦なステージである底面７９ａ上にスキージユニット８３によってフラックス８０を延展してその液面を平坦化する工程であり、反転ステージ１７において、スキージユニット８３にスキージング動作を行わせることにより、ステージ７９の底面７９ａに液面が平坦なフラックス膜８０ａを形成する（図１０（ａ）参照）。
【００６９】
（２）配置工程は、チップ６のバンプ形成面を上向きにした状態でチップ６の裏面を吸着した保持ヘッド７４をステージ７９に対して上下反転させることにより、この保持ヘッド７４に保持したチップ６をフラックス８０の平坦化された液面に配置する工程であり、チップ６の着地時にはフラックス８０上にバンプ６ａをフラックス８０に接触させた状態で配置する。またこの配置工程においては、保持ヘッド７４で保持した複数のチップ６を平坦なステージ上に延展されたフラックス８０上に配置することにより、チップ６のバンプ６ａにフラックス８０を塗布する。
【００７０】
この配置工程は、以下の２つのサブ工程から構成される。（２）−１配置工程（反転・整形）は、チップ６を保持した保持ヘッド７４を反転することにより、チップ６をフラックス膜８０ａが形成されたステージ７９に押し付けてバンプ６ａの高さを整形する工程である。（２）−２配置工程（戻り・上昇）は、バンプ６ａの高さ整形後に保持ヘッド７４を原位置に戻し、整形後のチップ６が配置されたステージ７９を上昇させる工程である（図１１（ａ）参照）。
【００７１】
（２）−１配置工程（反転・整形）は、保持ヘッド７４を上下反転させて保持ヘッド７４に保持されたチップ６をステージ７９の底面７９ａに対向させ、チップ６のバンプ６ａの先端部を底面７９ａに押しつけて平坦に整形するとともにこのチップ６をステージ７９に配置する加圧配置工程を兼ねている。そしてこの整形に先立って、前述の（１）液面平坦化工程が実行され、整形時にはチップ６のバンプ６ａにフラックス８０が塗布される。
【００７２】
（３）搭載工程は、ステージ７９の底面７９ａに配置されたチップ６を搭載ヘッド３３の複数のノズル３３ａによって吸着して取り出して基板１６に搭載する工程であり、以下の２つのサブ工程により構成される。（３）−１搭載工程（取り出し）は、ステージ７９の底面７９ａのフラックス８０上に配置された複数のチップ６を搭載ヘッド３３のノズル３３ａによって吸着して取り出す取り出し工程である（図１１（ｂ）参照）。このとき、ノズル３３ａによるステージ７９からの複数のチップ６の取り出しは、各チップ６について同時に行われる。
【００７３】
（３）−２搭載工程（搭載）は、部品認識工程の認識結果に基づいて搭載ヘッド３３を移動させて、ノズル３３ａに保持した複数のチップ６を基板１６に位置合わせしその後チップ６を個別に基板１６に搭載する工程である（図１２（ｂ）参照）。
【００７４】
（４）移載工程は、電子部品供給部２からチップ６を搭載ヘッド３３でピックアップして保持ヘッド７４に受け渡す工程であり、以下の２つのサブ工程より構成される。（４）移載工程−１（ピックアップ）は、電子部品供給部２においてバンプ形成面を上方に向けた状態で供給された複数のチップ６を、搭載ヘッド３３の複数のノズル３３ａによって個別にピックアップする工程である（図１０（ｂ）参照）。
【００７５】
（４）−２移載工程（受け渡し）は、電子部品供給部２からピックアップした複数のチップ６の裏面を、保持ヘッド７４のチップ保持部７４ａに保持させて受け渡す工程である（図１１（ｂ）参照）。このとき、搭載ヘッド３３のノズル３３ａから保持ヘッド７４への複数のチップ６の受け渡しは、各チップ６について同時に行われる。この（４）−２移載工程は、保持ヘッド７４のチップ保持部７４ａを上向きにした状態で、保持ヘッド７４にチップ６を保持させる電子部品保持工程となっている。
【００７６】
（５）部品認識工程は、電子部品供給部２において、第２のカメラ３５によってチップ６を撮像して位置を認識する工程である（図１０（ａ）、（ｂ）、図１２（ｂ）参照）。（６）基板認識工程は、基板保持部１０において基板１６を第１のカメラ３４によって撮像して所定目的の画像認識を行う工程であり、以下の２つのサブ工程より構成される。
【００７７】
（６）基板認識工程−１（搭載位置認識）は、チップ搭載前の基板１６を第１のカメラ３４によって撮像して電子部品搭載位置１６ａの位置を認識する工程である（図１０（ａ）参照）。（６）基板認識工程−２（搭載状態検査）は、チップ搭載後の基板１６を撮像して搭載状態を検査する工程である（図１３（ａ）参照）。（７）部品認識工程は、搭載ヘッド３３に保持された搭載前のチップ６を第３のカメラ１５で撮像し、この撮像により取得した画像よりチップ６の位置を認識する工程である（図１２（ａ）参照）。
【００７８】
次に、上記各単位工程の時系列的な関連を示しながら、電子部品搭載方法について説明する。図１０（ａ）において、電子部品供給部２に保持された治具４の粘着シート５には、多数のチップ６がバンプ形成面を上向きにした状態で貼着されている。また基板保持部１０では、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂにそれぞれ基板１６が位置決めされている。
【００７９】
まず第１ターンが開始される。図１０（ａ）に示すように、第２のカメラ３５は電子部品供給部２の上方に移動し、第１ターンにおいて搭載対象となる複数（４個）のチップ６を撮像する。そして第２のカメラ３５で撮像した画像を第２の認識処理部５６で処理して複数のチップ６の位置を求める。
【００８０】
このとき、第１のカメラ３４は基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａに保持された基板１６上に移動し、図１４（ａ）に示すように、基板１６に設定された８つの電子部品搭載位置１６ａのうち、左側の４つの電子部品搭載位置１６ａを画像取り込み範囲１８が順次囲むように第１のカメラ３４を順次移動させて、複数の電子部品搭載位置１６ａを撮像して画像を取り込む。そして第１のカメラ３４で撮像した画像取り込み範囲１８の画像を第１の認識処理部５５で処理して、基板１６の電子部品搭載位置１６ａの位置を求める。
【００８１】
さらに上記動作と並行して、反転ステージ１７においては、スキージユニット８３によってステージ７９にフラックス８０を延展してフラックス膜８０ａを形成するスキージングを行っている。すなわち、ここでは、（５）部品認識工程、（６）−１基板認識工程（搭載位置認識）および（１）液面平坦化工程が同時並行的に実行される（図９参照）。
【００８２】
次に、搭載ヘッド３３を電子部品供給部２の上方に移動させ、図１０（ｂ）に示すように、認識した複数のチップ６の位置に基づいて搭載ヘッド３３をこれらのチップ６に順次位置決めする位置決め動作を行わせながら、搭載ヘッド３３の４つのノズル３３ａによって、複数のチップ６を順次ピックアップする。次いで搭載ヘッド３３は保持ヘッド７４上に移動し、保持した複数のチップ６をチップ保持部７４ａに受け渡す。
【００８３】
そして搭載ヘッド３３が電子部品供給部２上から退去したならば第２のカメラ３５が直ちに電子部品供給部２上に進出し、第２ターンにおいて搭載対象となるチップ６を撮像して位置を認識する。ここでは、（４）−１移載工程（ピックアップ）の後に、（４）−２移載工程（受け渡し）が行われ、（４）−２移載工程（受け渡し）と（５）部品認識工程が同時並行的に実行される（図９参照）。
【００８４】
次いで図１１（ａ）に示すように、第２のカメラ３５が電子部品供給部２から退去したならば、搭載ヘッド３３は電子部品供給部２上に移動し、第２ターンにおいて搭載対象となるチップ６を個別にピックアップする。そしてこれと並行して、反転ステージ１７においては、まず（１）液面平坦化工程にてフラックス膜８０ａ形成後のステージ７９が転写高さ位置まで下降し、次いでステージ７９に対して保持ヘッド７４が上下反転する。これにより、保持ヘッド７４に保持されたチップ６のバンプ６ａはステージ７９の底面７９ａに対向して当接する。そしてステージ７９を上方に押し付けることにより、チップ６のバンプ６ａの先端部を平坦にする整形が行われる（図６（ｄ）参照）。
【００８５】
この後、保持ヘッド７４は吸着孔７４ｂからの真空吸引を解除した後に反転して原位置に戻り、ステージ７９は受け渡し高さ位置まで上昇する。すなわち、ここでは、（４）−１移載工程（ピックアップ）と、（２）配置工程（（２）−１配置工程（反転・整形）および（２）−２配置工程（戻り・上昇））が同時並行的に行われる。
【００８６】
次に、図１１（ｂ）に示すように、電子部品供給部２から複数のチップ６をピックアップした搭載ヘッド３３が保持ヘッド７４の上方に移動する。保持したチップ６を保持ヘッド７４に受け渡したならば、搭載ヘッド３３は直ちにステージ７９上に移動し、フラックス膜８０ａ上に配置されたチップ６をノズル３３ａによって取り出す。
【００８７】
ここでは、（４）−２移載工程（受け渡し）に引き続いて（３）−１搭載工程（取り出し）が実行される。そしてこの移載工程においては、搭載ヘッド３３から保持ヘッド７４へのチップ６の受け渡しを行ったならば直ちにステージ７９に配置されているチップ６を搭載ヘッド３３のノズル３３ａで取り出す。
【００８８】
そして、図１２（ａ）に示すように、ステージ７９からのチップ６の取り出しが終了したならば、反転ステージ１７においては、ステージ７９のフラックス８０の液面をスキージユニット８３によって平坦化する液面平坦化工程が行われ、ステージ７９には再びフラックス膜８０ａが形成される。
【００８９】
ステージ７９からチップ６を取り出してノズル３３ａに保持した搭載ヘッド３３は、第３のカメラ１５の上方を移動するスキャン動作を行なった後、第１の基板保持機構１０Ａに保持された基板１６の上方に移動する。そしてスキャンによって保持したチップ６の画像を取り込み、チップ６の位置を認識する。ここでは、（７）部品認識工程（搭載前）、（１）液面平坦化工程が同時並行的に実行される。
【００９０】
この後、図１２（ｂ）に示すように、搭載ヘッド３３による基板１６へのチップ６の搭載が行われる。ここでは第１の認識処理部５５で求めた電子部品搭載位置１６ａの位置、第３の認識処理部５７で求めたチップ６の位置および基板検査判定結果に基づいて搭載動作を行う。これにより図１４（ｂ）に示すように、基板１６の４つの電子部品搭載位置１６ａにチップ６が搭載される。
【００９１】
そして搭載ヘッド３３がチップ６を搭載している時に、反転ステージ１７においては、図１１（ａ）と同様の（２）配置工程（（２）−１配置工程（反転・整形）、（２）−２配置工程（戻り・上昇））が図１２（ａ）に示す（１）液面平坦化工程に続いて行われる。
【００９２】
さらに電子部品供給部２においては、第２のカメラ３５によって第３ターンにおいて搭載対象となるチップ６の撮像および位置認識が行われる。ここでは、（３）−２搭載工程（搭載）の実行中に、（２）配置工程（（２）−１配置工程（反転・整形）、（２）−２配置工程（戻り・上昇））と（５）部品認識工程が実行される。
【００９３】
次に、図１３（ａ）に示すように、第２のカメラ３５が電子部品供給部２から退去したならば、搭載ヘッド３３は電子部品供給部２に移動し、第３ターンにおいて搭載対象となるチップ６を個別にピックアップする。このピックアップ動作中に、第１のカメラ３４を基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａ上に移動させて基板１６の撮像を行う。ここでは、基板１６に搭載されたチップ６の搭載状態の検査と、次の実装ターンでチップ６が搭載される複数の電子部品搭載位置１６ａの位置認識が行われる。
【００９４】
すなわちこの撮像では、図１４（ｃ）に示すように、基板１６に設定された８つの電子部品搭載位置１６ａを画像取り込み範囲１８が順次囲むように、第１のカメラ３４を順次移動させて画像を取り込み、その後第１のカメラ３４をこの基板１６の上方から退避させる。そして第１のカメラ３４で撮像した画像を第１の認識処理部５５で処理して、次の検査処理が行われる。
【００９５】
まず左側の４つの画像取り込み範囲１８の画像については、チップ６の搭載状態の検査、すなわちチップ６の位置・姿勢のずれが正常であるか否かが検査される。そして右側の４つの画像取り込み範囲１８については、基板１６の電子部品搭載位置１６ａの位置認識が行われる。ここでは、（４）−１移載工程（ピックアップ）の実行中に、（６）基板認識工程（（６）−１基板認識工程（搭載位置認識），（６）−２基板認識工程（搭載状態検査））が行われる。
【００９６】
そしてこの後、図１３（ｂ）に示す動作に移行する。この動作においては、図１１（ｂ）に示す動作と同様に、（４）−２移載工程（受け渡し）に引き続いて（３）−１搭載工程（取り出し）が実行される。この後、前述の同様の単位工程が同様のタイミングで反復して実行される。
【００９７】
これにより、図１４（ｄ）に示すように基板１６の各電子部品搭載位置１６ａへのチップ６の搭載が完了し、この後図１４（ｅ）に示すように、右側４つのチップ６の搭載状態検査のための撮像を行って、当該基板１６への電子部品搭載作業が終了する。
【００９８】
上記説明したように、本実施の形態１の電子部品搭載方法においては、反転ステージ１７に設けられた保持ヘッド７４によって、ステージ７９のフラックス８０上に、搭載ヘッド３３のノズル３３ａの配列と同じ並列でチップ６を配置するとともに、バンプ６ａへのフラックス塗布およびバンプ６ａのフラットニングを行うようにしている。
【００９９】
これにより、搭載ヘッドにはフラックス転写を兼ねて行われるフラットニング時にバンプをフラットニング面に押圧するための押圧機構を必要とせず、さらにこの押圧力に耐えるだけの強度を必要としない。このため搭載ヘッド３３の構造簡略化・軽量化が可能となり、搭載動作の高速化が実現される。
【０１００】
また実装動作においては、保持ヘッド７４によって行われるフラットニング動作を兼ねたフラックス転写動作と、搭載ヘッド３３による搭載動作とをパラレルに行うことができ、部品取り出し後基板への実装を完了するまでのタクトタイムを短縮して、搭載動作の作業効率を向上させることができる。
【０１０１】
さらに、本実施の形態では、搭載ヘッド３３に複数のノズル３３ａを設けるとともに、保持ヘッド７４にも複数のチップ保持部７４ａを設け、搭載ヘッド３３と保持ヘッド７４の配列を一致させているので、搭載ヘッド３３による保持ヘッド７４へのチップ６の受け渡しを複数個同時に行うことができ、また保持ヘッド７４によってフラックス膜８０ａ上に配置された複数のチップ６を搭載ヘッド３３で同時に取り出すことができる。このため搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載作業時間を短縮して、生産性を高めることができる。
【０１０２】
（実施の形態２）
図１５は本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の平面図、図１６は本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の側断面図、図１７は本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の平断面図、図１８は本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図、図１９は本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロック図、図２０は本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法のタイミングチャート、図２１、図２２、図２３、図２４は本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の工程説明図である。
【０１０３】
本実施の形態２は、実施の形態１と同様に電子部品供給部２によって供給されるチップ６を、反転ステージ１７を経由して基板保持部１０に保持された基板１６に搭載する電子部品搭載装置において、電子部品供給部２からチップ６をピックアップするための専用ヘッドを備えたものである。以下の説明においては、実施の形態１と同様の要素については同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
まず図１５、図１６、図１７を参照して、電子部品搭載装置の全体構造を説明する。図１６は図１５におけるＡ−Ａ矢視を、また図１７は図１６におけるＢ−Ｂ矢視をそれぞれ示している。図１５において、基台１上には実施の形態１に示すものと同一構成の電子部品供給部２、反転ステージ１７、第３のカメラ１５、基板保持部１０、基板振分部１１、基板受渡部１３が配設されている。
【０１０５】
Ｙ方向に移動する３つのビーム部材のうち、第１ビーム部材３１、センタービーム部材３０には実施の形態１と同様に、それぞれ第１のカメラ３４、搭載ヘッド３３が装着されている。図１５に示すように第２ビーム部材３２には、ピックアップヘッド３６が装着されており、ピックアップヘッド３６の側面には第２のカメラ３５が一体的に結合されている。ピックアップヘッド３６は、搭載ヘッド３３におけるノズル３３ａと同じ配列の複数のノズル３６ａ（ピックアップノズル）を備えている。
【０１０６】
Ｙ軸モータ２６およびＸ軸モータ４６を駆動することにより、ピックアップヘッド３６及び第２のカメラ３５は一体的にＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。これにより、ピックアップヘッド３６は電子部品供給部２からチップ６をノズル３６ａによってピックアップし、反転ステージ１７の保持ヘッド７４に受け渡す移載動作を行う。また第２のカメラ３５は、電子部品供給部２に保持されたチップ６の撮像のための電子部品供給部２の上方での移動を行う。
【０１０７】
１対の第Ｙ方向ガイド２１、第２ビーム部材３２、第２ビーム部材３２を第１方向ガイド２１に沿って移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２６、送りねじ２７ａおよびナット部材２７ｂ）と、第２のカメラ３５を第２ガイド４８に沿って移動させるＸ方向駆動機構（Ｘ軸モータ４６、送りねじ４７ａおよびナット部材４７ｂ）とは、ピックアップヘッド３６を第２のカメラ３５と一体的に電子部品供給部２の上方で移動させるピックアップヘッド移動機構を構成する。そしてピックアップヘッド３６およびピックアップヘッド移動機構は、ピックアップヘッド３６のノズル３６ａによって電子部品供給部２からチップ６をピックアップし、保持ヘッド７４に受け渡すピックアップ手段を構成する。
【０１０８】
次に図１８を参照して、電子部品搭載装置の制御系の構成について説明する。図１８において、機構駆動部５０は、実施の形態１に示す各要素に加えて、ピックアップヘッド３６の昇降機構、ノズル３６ａによる部品吸着機構を駆動する。これ以外の各要素については、実施の形態１と同様である。
【０１０９】
次に図１９を参照して、電子部品実装装置の処理機能について説明する。図１９において、破線枠５４に示す処理機能のうち、第１のカメラ移動処理部５４ａ、反転ステージ動作処理部５４ｃ、搭載制御部５４ｅ及び検査結果記録処理部５４ｆについては、実施の形態１と同様であり、その他の各処理部の処理機能についても実施の形態１と同様である。
【０１１０】
第２のカメラ移動処理部５４ｂは、ピックアップヘッド移動機構を制御して、電子部品供給部２のチップ６を撮像する時の第２のカメラ３５の位置決め動作を行わせる。ピックアップ制御部５４ｄは、ピックアップヘッド３６およびピックアップヘッド移動機構を制御して、電子部品供給部２からチップ６をピックアップして反転ステージ１７の保持ヘッド７４に受け渡す際のピックアップヘッド３６の位置決め動作およびノズル３６ａの昇降動作を、第２の認識処理部５６で求めたチップ６の位置に基づいて行わせる。ピックアップ制御部５４ｄは、ピックアップ制御手段となっている。
【０１１１】
この電子部品搭載装置は上記のように構成されており、以下電子部品実装方法について、図２０のタイミングチャートおよび図２１〜図２４の各図を参照して説明する。図２０は、実施の形態１の図９と同様に、電子部品搭載動作実行過程における各単位工程の時系列的な関連を示すものである。これらの単位工程は、（１）液面平坦化工程、（２）配置工程、（３）搭載工程、（４）移載工程、（５）部品認識工程、（６）基板認識工程、（７）部品認識工程に区分されており、これらの単位工程のうち、（２）配置工程、（３）搭載工程、（４）移載工程、（６）基板認識工程については、同様に時間的に相前後して行われるサブ単位工程に２分されている。これらの各単位工程のうち、以下に示す（４）移載工程以外は、実施の形態１に示す各単位工程と同一実行内容である。
【０１１２】
（４）移載工程は、電子部品供給部２からチップ６をピックアップヘッド３６でピックアップして保持ヘッド７４に受け渡す工程であり、以下の２つのサブ工程より構成される。（４）−１移載工程（ピックアップ）は、電子部品供給部２においてバンプ形成面を上方に向けた状態で供給された複数のチップ６を、ピックアップヘッド３６の複数のノズル３６ａによって個別にピックアップする工程である（図１０（ｂ）参照）。
【０１１３】
（４）−２移載工程（受け渡し）は、電子部品供給部２からピックアップした複数のチップ６の裏面を、保持ヘッド７４のチップ保持部７４ａに保持させて受け渡す工程である（図１１（ｂ）参照）。このとき、ピックアップヘッド３６のノズル３６ａから保持ヘッド７４への複数のチップ６の受け渡しは、各チップ６について同時に行われる。この（４）−２移載工程は、保持ヘッド７４のチップ保持部７４ａを上向きにした状態で、保持ヘッド７４にチップ６を保持させる電子部品保持工程となっている。
【０１１４】
次に、上記各単位工程の時系列的な関連を示しながら、電子部品搭載方法について説明する。図２１（ａ）において、電子部品供給部２に保持された治具４の粘着シート５には、多数のチップ６がバンプ形成面を上向きにした状態で貼着されている。また基板保持部１０では、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂにそれぞれ基板１６が位置決めされている。
【０１１５】
まず第１ターンが開始される。図２１（ａ）に示すように、ピックアップヘッド３６とともに第２のカメラ３５は電子部品供給部２の上方に移動し、第１ターンにおいて搭載対象となるチップ６を第２のカメラ３５によって撮像し位置認識する。このとき、第１のカメラ３４は第１基板保持機構１０Ａに保持された基板１６上に移動し、複数の電子部品搭載位置１６ａを順次撮像して画像を取り込む。そして第１のカメラ３４で撮像した画像を処理して、基板１６の電子部品搭載位置１６ａの位置を求める。
【０１１６】
さらに上記動作と並行して、反転ステージ１７においては、スキージユニット８３によってステージ７９にフラックス８０を延展してフラックス膜８０ａを形成するスキージングを行っている。すなわち、ここでは、（５）部品認識工程、（６）−１基板認識工程（搭載位置認識）および（１）液面平坦化工程が同時並行的に実行される（図２０参照）。
【０１１７】
次に、認識した複数のチップ６の位置に基づいてピックアップヘッド３６をこれらのチップ６に順次位置決めする位置決め動作を行わせながら、ピックアップヘッド３６の４つのノズル３６ａによって、複数のチップ６を順次ピックアップする。次いで、図２１（ｂ）に示すように、ピックアップヘッド３６は保持ヘッド７４上に移動し、保持した複数のチップ６をチップ保持部７４ａに受け渡す。すなわち、ここでは、（４）−１移載工程（ピックアップ）の後に（４）−２移載工程（受け渡し）が実行される。
【０１１８】
次に図２２（ａ）に示すように、ピックアップヘッド３６が第２のカメラ３５とともに電子部品供給部２上に移動し、第２ターンにおいて搭載対象となるチップ６を撮像して位置を認識する。そしてこれと並行して、反転ステージ１７においては、（１）液面平坦化工程にてフラックス膜８０ａ形成後に転写高さ位置まで下降した状態にあるステージ７９に対して、チップ６が受け渡された保持ヘッド７４が上下反転する。これにより、実施の形態１と同様に保持ヘッド７４に保持されたチップ６のバンプ６ａはステージ７９の底面７９ａに対向して当接し、バンプ６ａの先端部を平坦にする整形が行われる。すなわち、ここでは、（５）部品認識工程と、（２）−１配置工程（反転・整形）とが同時並行的に行われる。
【０１１９】
次いで図２２（ｂ）に示すように、電子部品供給部２において、ピックアップヘッド３６は第２ターンにおいて搭載対象となるチップ６を個別にピックアップする。これと並行して、反転ステージ１７においては、保持ヘッド７４が吸着孔７４ｂからの真空吸引を解除した後に反転して原位置に戻り、ステージ７９は上昇して受け渡し高さ位置まで上昇する。そしてこれに引き続いて、搭載ヘッド３３はステージ７９に配置されたチップ６を取り出す。ここでは、（４）−１移載工程（ピックアップ）の実行中に、（２）−２配置工程（戻り・上昇）とこれに引き続いて（３）−１搭載工程（取り出し）が行われる。
【０１２０】
次に、図２３（ａ）に示すように、ステージ７９からチップ６を取り出した搭載ヘッド３３は、第３のカメラ１５の上方を移動するスキャン動作を行なった後、第１の基板保持機構１０Ａに保持された基板１６の上方に移動する。そしてスキャンによって保持したチップ６の画像を取り込み、チップ６の位置を認識する。
【０１２１】
この動作と並行して、反転ステージ１７においては、スキージユニット８３によってステージ７９にフラックス８０を延展しフラックス膜８０ａを形成するスキージングを行っている。そして電子部品供給部２から複数のチップ６をピックアップしたピックアップヘッド３６が保持ヘッド７４の上方に移動し、保持したチップ６を保持ヘッド７４に受け渡す。ここでは、（７）部品認識工程（搭載前）と（１）液面平坦化工程が同時並行的に行われ、（４）−２移載工程（受け渡し）が行われる。
【０１２２】
この後、図２３（ｂ）に示すように、搭載ヘッド３３による基板１６へのチップ６の搭載が行われる。そして搭載ヘッド３３がチップ６を搭載している時に、反転ステージ１７においては、図２２（ａ）と同様の（２）−１配置工程（反転・整形）、図２２（ｂ）と同様の（２）−２配置工程（戻り・上昇）が行われ、さらに電子部品供給部２においては、第２のカメラ３５によって、第３ターンにおいて搭載対象となるチップ６の撮像および位置認識が行われる。ここでは、（３）−２搭載工程（搭載）、（５）部品認識工程、（２）配置工程（（２）−１配置工程（反転・整形）、（２）−２配置工程（戻り・上昇））が同時並行的に実行される。
【０１２３】
次に、図２４（ａ）に示すように、電子部品供給部２において、ピックアップヘッド３６は第３ターンにおいて搭載対象となるチップ６を個別にピックアップする。これと並行して、反転ステージ１７においては、搭載ヘッド３３がステージ７９に配置されたチップ６を取り出す。そして基板保持部１０では、第１のカメラ３４が第１基板保持機構１０Ａ上に移動して基板１６の撮像を行う。この撮像により、第１ターンにおいて搭載されたチップ６の搭載状態の検査と、第２ターンにおいてチップ６が搭載される複数の電子部品搭載位置１６ａの位置認識が行われる。ここでは、（３）−１搭載工程（取り出し）と、（４）−１移載工程（ピックアップ）と、（６）−１基板認識工程（搭載位置認識）およびこれに引き続いて行われる（６）−２基板認識工程（搭載状態検査）とが同時並行的に行われる。
【０１２４】
次に、図２４（ｂ）に示すように、ステージ７９からチップ６を取り出した搭載ヘッド３３は、第３のカメラ１５の上方を移動するスキャン動作を行なった後、第１の基板保持機構１０Ａに保持された基板１６の上方に移動する。そしてスキャンによって保持したチップ６の画像を取り込み、チップ６の位置を認識した後に、基板１６へのチップ６の搭載を行う。このとき、ピックアップヘッド３６は電子部品供給部２からピックアップしたチップ６を保持ヘッド７４に受け渡す動作を行っている。ここでは、（３）−２搭載工程（搭載）と（４）−２移載工程（受け渡し）が同時並行的に行われている。
【０１２５】
すなわち、上記電子部品搭載方法においては、電子部品供給部２からのチップ６のピックアップを、搭載ヘッド３３と別個に設けられ独立して動作可能なピックアップヘッド３６によって行うようにしていることから、搭載ヘッド３３は基板１６へのチップ６の搭載動作のみを行えばよい。
【０１２６】
このため、（２）−２配置工程（戻り・上昇）の完了後直ちに（３）−１搭載工程（取り出し）に移行することができる。したがって実施の形態１に示す構成、すなわち搭載ヘッド３３によって、電子部品供給部２からのチップ６のピックアップ動作と、ステージ７９から取り出したチップ６を基板１６へ搭載する搭載動作の双方を行う方式と比較して、１実装ターンにおいて図２０において矢印Ｔａで示す時間だけタクトタイムを短縮することが可能となっている。
【０１２７】
また、反転ステージ１７における（２）配置工程は、（３）−１搭載工程（取り出し）の実行後に行われる（１）液面平坦化工程完了後であって（４）−２移載工程（受け渡し）の後であれば、搭載ヘッド３３の動作と無関係に行える。したがって、実施の形態１における搭載動作のタクトタイム、すなわち搭載ヘッド３３の動作時間に加えて（２）配置工程の実行時間がシリーズで含まれるタクトタイムと比較して、１実装ターンにおいて図２０において矢印Ｔｂで示す時間だけさらにタクトタイムを短縮することが可能となっている。
【０１２８】
さらに、本実施の形態では、搭載ヘッド３３に複数のノズル３３ａを設けるとともに、保持ヘッド７４にも複数のチップ保持部７４ａを設け、搭載ヘッド３３と保持ヘッド７４の配列を一致させているので、搭載ヘッド３３による保持ヘッド７４へのチップ６の受け渡しを複数個同時に行うことができ、また保持ヘッド７４によってフラックス膜８０ａ上に配置された複数のチップ６を搭載ヘッド３３で同時に取り出すことができる。このため搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載作業時間を短縮して、生産性を高めることができる。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品供給部からピックアップした電子部品を保持した保持ヘッドを上下反転させて保持ヘッドに保持された電子部品を平坦なステージに対向させ、この電子部品の突起電極の先端部をこのステージに押し付けて平坦に整形するとともにこの電子部品をステージ上に配置し、配置された電子部品を搭載ヘッドによって取り出してワークに搭載するようにしたので、搭載ヘッドの機能を移載動作に限定して搭載ヘッドの構造を簡略化して高速動作を可能とするとともに、タクトタイムを短縮して作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の平面図
【図２】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の側断面図
【図３】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の平断面図
【図４】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反転ステージの斜視図
【図５】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反転ステージの動作説明図
【図６】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反転ステージの動作説明図
【図７】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロック図
【図９】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法のタイミングチャート
【図１０】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の工程説明図
【図１１】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の工程説明図
【図１２】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の工程説明図
【図１３】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の工程説明図
【図１４】本発明の実施の形態１の電子部品搭載対象となる基板の平面図
【図１５】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の平面図
【図１６】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の側断面図
【図１７】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の平断面図
【図１８】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロック図
【図２０】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法のタイミングチャート
【図２１】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の工程説明図
【図２２】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の工程説明図
【図２３】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の工程説明図
【図２４】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の工程説明図
【符号の説明】
２電子部品供給部
６チップ
１０基板保持部
１０Ａ第１基板保持機構
１０Ｂ第２基板保持機構
１５第３のカメラ
１６基板
１６ａ電子部品搭載位置
１７反転ステージ
３０センタービーム部材
３１第１ビーム部材
３２第２ビーム部材
３３搭載ヘッド
３３ａノズル
３４第１のカメラ
３５第２のカメラ
３６ピックアップヘッド
３６ａノズル
５４ｄピックアップ制御部
５４ｅ搭載制御部
５５第１の認識処理部
５６第２の認識処理部
５７第３の認識処理部
７４保持ヘッド
７４ａチップ保持部
８０フラックス
８３スキージユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and an electronic component mounting method for mounting electronic components on a substrate.
[0002]
[Prior art]
In the electronic component mounting apparatus, the mounting operation of holding the electronic component taken out from the electronic component supply unit by the mounting head and mounting it on the substrate is repeatedly performed. Among electronic components, electronic components on which bumps, which are projecting electrodes for connection, such as flip chips, are generally supplied with the bump forming surface facing upward.
[0003]
The electronic component is taken out from the electronic component supply unit by a dedicated pickup means having a pickup nozzle, and the taken-out electronic component is inverted by a reversing mechanism and held with the bumps facing downward. Then, the mounting head for mounting the electronic component on the substrate is handed over the electronic component in the above inverted state, and after performing a flux transfer operation for transferring and applying the flux to the bumps on the flux transfer stage, it moves onto the substrate and moves the electronic component. Parts were being mounted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional electronic component mounting apparatus, the mounting head that performs the mounting operation of the electronic component on the substrate also serves as a work head for performing the flux transfer operation. Since the flux transfer operation is often performed also as a flattening operation for shaping the bump by pressing the lower end of the bump of the electronic component against the flat surface, the mounting head is also used as the flux transfer. A pressing mechanism for pressing the bump against the flattening surface at the time of flattening is required, and it is necessary to have a strength sufficient to withstand this pressing force. For this reason, there are limits to the simplification and weight reduction of the mounting head, which has been a factor that hinders the speeding up of the mounting operation.
[0005]
Also, in the mounting operation, the flux transfer operation, which also serves as the above-described flattening operation, and the mounting operation are performed in series with the same mounting head. The tact time was delayed, and it was difficult to improve the overall work efficiency.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and an electronic component mounting method capable of simplifying the structure of the mounting head and enabling high-speed operation, and shortening the tact time and improving the work efficiency. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component mounting apparatus according to claim 1 is an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component having a plurality of protruding electrodes formed on a protruding electrode forming surface on a work, and holds a flat stage and a back surface of the electronic component. A holding head for receiving and holding an electronic component with the electronic component holding portion facing upward, and an electronic component held by holding the holding head upside down facing the stage. A pressing head that presses the tip of the protruding electrode against the stage to shape it flat, and a pressure placement means for placing the electronic component on the stage; and a mounting head comprising a mounting nozzle that sucks and holds the electronic component And a mounting means for taking out and mounting the electronic components arranged on the stage by the mounting nozzle.
[0008]
An electronic component mounting apparatus according to a second aspect is the electronic component mounting apparatus according to the first aspect, further comprising a squeegee for extending an adhesive material on the stage to flatten the liquid surface.
[0009]
The electronic component mounting apparatus according to claim 3 is the electronic component mounting apparatus according to claim 1, further comprising an electronic component supply unit that supplies the electronic component in a state in which the protruding electrode formation surface faces upward, and the mounting head The electronic component is picked up from the electronic component supply unit by the mounting nozzle and delivered to the holding head.
[0010]
The electronic component mounting apparatus according to claim 4 is the electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the electronic component supply unit supplies the electronic component with the protruding electrode formation surface facing upward, and the pickup of the pickup head. Pickup means for picking up an electronic component from the electronic component supply unit by a nozzle and transferring it to the holding head.
[0011]
The electronic component mounting method according to claim 5 is an electronic component mounting method for mounting an electronic component having a plurality of projecting electrodes on a projecting electrode forming surface on a workpiece, wherein an electronic component holding unit that holds the back surface of the electronic component is provided. An electronic component holding step for holding the electronic component on the holding head in a state where the electronic component holding portion of the holding head is provided upward, and the electronic component held on the holding head by turning the holding head upside down A pressure placement step of placing the electronic component on the stage while pressing the tip of the protruding electrode of the electronic component against the stage to shape the surface flatly, and placing the electronic component on the stage It includes a mounting process in which it is picked up by the mounting nozzle of the mounting head and mounted on the workpiece.
[0012]
The electronic component mounting method according to claim 6 is the electronic component mounting method according to claim 5, wherein an adhesive material is spread on the stage with a squeegee to flatten the liquid surface, and the adhesive material is removed during the shaping. Apply to electronic components.
[0013]
The electronic component mounting method according to claim 7 is the electronic component mounting method according to claim 5, wherein the electronic component is supplied from an electronic component supply unit that supplies the electronic component with the protruding electrode formation surface facing upward. A transfer step of picking up with the mounting head and transferring to the holding head is included.
[0014]
The electronic component mounting method according to claim 8 is the electronic component mounting method according to claim 5, wherein the electronic component is picked up from an electronic component supply unit that supplies the electronic component with the protruding electrode formation surface facing upward. A transfer step of picking up by a pickup nozzle of the head and transferring it to the holding head.
[0015]
According to the present invention, the holding head holding the electronic component picked up from the electronic component supply unit is turned upside down so that the electronic component held by the holding head faces the flat stage, and the tip of the protruding electrode of this electronic component The electronic component is placed on the stage by pressing it against the stage, and the electronic component is placed on the work by taking it out and mounting it on the workpiece. Thus, the structure of the mounting head can be simplified to enable high-speed operation, and the tact time can be shortened to improve work efficiency.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
1 is a plan view of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of an inversion stage of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are diagrams of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a processing function of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a timing chart of the electronic component mounting method according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 10, 11, 12, and 13 are diagrams of the electronic component mounting method according to the first embodiment of the present invention. Process explanatory drawing and FIG. 14 become the electronic component mounting object of Embodiment 1 of this invention. It is a plan view of a plate.
[0017]
First, the overall structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 2 shows an AA arrow view in FIG. 1, and FIG. 3 shows a BB arrow view in FIG. In FIG. 1, an electronic component supply unit 2 is disposed on a base 1. As shown in FIGS. 2 and 3, the electronic component supply unit 2 includes a jig holder (jig holding unit) 3, and the jig holder 3 is detachable from the jig 4 on which the adhesive sheet 5 is attached. Hold on.
[0018]
A semiconductor chip 6 (hereinafter simply abbreviated as “chip 6”), which is an electronic component, is attached to the adhesive sheet 5 in a state of being separated into individual pieces. On the upper surface of the chip 6, a plurality of bumps 6 a (see FIG. 5A) that are protruding electrodes are formed, and when the jig 4 is held on the jig holder 3, a plurality of electronic component supply units 2 are provided. The chip 6 is supplied with the bump formation surface (projection electrode formation surface) facing upward.
[0019]
As shown in FIG. 2, an ejector 8 is disposed below the adhesive sheet 5 held by the jig holder 3 so as to be horizontally movable by an ejector XY table 7. The ejector 8 is provided with a pin lifting mechanism that lifts and lowers an ejector pin (not shown) for pushing up a chip. When the chip 6 is picked up from the adhesive sheet 5 by a mounting head described later, the ejector pin lowers the adhesive sheet 5 by the ejector pin. The chip 6 is peeled off from the adhesive sheet 5 by pushing up the chip 6 from above. The ejector 8 is an adhesive sheet peeling mechanism that peels the chip 6 from the adhesive sheet 5.
[0020]
As shown in FIG. 3, a substrate holding unit 10 is arranged at a position separated from the electronic component supply unit 2 on the upper surface of the base 1 in the Y direction. A substrate carry-in conveyor 12, a substrate sorting unit 11, a substrate delivery unit 13, and a substrate carry-out conveyor 14 are arranged in series in the X direction on the upstream side and the downstream side of the substrate holding unit 10, respectively. The substrate carry-in conveyor 12 receives the substrate 16 supplied from the upstream side and passes it to the substrate sorting unit 11.
[0021]
The substrate sorting unit 11 has a configuration in which a sorting conveyor 11a is arranged to be slidable in the Y direction by a slide mechanism 11b, and a substrate 16 (work) received from the substrate carry-in conveyor 12 will be described below. This is selectively distributed to the two substrate holding mechanisms of the unit 10. The substrate holding unit 10 includes a first substrate holding mechanism 10A and a second substrate holding mechanism 10B, and holds the substrate 16 distributed by the substrate distribution unit 11 and positions it at the mounting position.
[0022]
Similarly to the substrate distribution unit 11, the substrate delivery unit 13 has a configuration in which a delivery conveyor 13a is slidable in the Y direction by a slide mechanism 13b. The delivery conveyor 13a includes the first substrate holding mechanism 10A and the second substrate holding mechanism 10A. By selectively connecting to the substrate holding mechanism 10 </ b> B, the mounted substrate 16 is received and transferred to the substrate carry-out conveyor 14. The board carry-out conveyor 14 carries the delivered mounted board 16 downstream.
[0023]
In FIG. 1, a first Y-axis base 20A and a second Y-axis base 20B are arranged at both ends of the upper surface of the base 1 with the longitudinal direction facing the Y direction perpendicular to the substrate transport direction (X direction). It is installed. On the upper surfaces of the first Y-axis base 20A and the second Y-axis base 20B, a Y-direction guide 21 is disposed over the entire length in the longitudinal direction (Y direction), and the pair of Y-direction guides 21 are parallel to each other. In addition, the electronic component supply unit 2 and the substrate holding unit 10 are arranged to be sandwiched therebetween.
[0024]
The pair of Y-direction guides 21 includes three beam members, a first beam member 31, a center beam member 30, and a second beam member 32, both ends of which are supported by the Y-direction guide 21 in the Y direction. It is slidably installed.
[0025]
A nut member 23b protrudes from the right side end of the center beam member 30, and a feed screw 23a screwed into the nut member 23b is disposed in the horizontal direction on the first Y-axis base 20A. It is rotationally driven by the Y-axis motor 22. By driving the Y-axis motor 22, the center beam member 30 moves horizontally in the Y direction along the Y direction guide 21.
[0026]
Further, nut members 25b and 27b project from the left side end portions of the first beam member 31 and the second beam member 32, respectively. Feed screws 25a and 27a screwed into the nut members 25b and 27b are respectively Each of them is rotationally driven by Y-axis motors 24 and 26 disposed horizontally on the second Y-axis base 20B. By driving the Y axis motors 24 and 26, the first beam member 31 and the second beam member 32 move horizontally in the Y direction along the Y direction guide 21.
[0027]
A mounting head 33 is mounted on the center beam member 30, and a feed screw 41 a screwed into a nut member 41 b coupled to the mounting head 33 is rotationally driven by an X-axis motor 40. By driving the X-axis motor 40, the mounting head 33 is guided by an X-direction guide 42 (see FIG. 2) provided on the side surface of the center beam member 30 in the X direction and moves in the X direction.
[0028]
The mounting head 33 is provided with a plurality (four in this case) of nozzles 33a (four mounting nozzles) for sucking and holding one chip 6, and holding the plurality of chips 6 by sucking and holding the chips 6 to the respective nozzles 33a. It is possible to move with. By driving the Y-axis motor 22 and the X-axis motor 40, the mounting head 33 moves horizontally in the X direction and the Y direction, picks up and holds the chip 6 of the electronic component supply unit 2, and holds the held chip 6 on the substrate. It is mounted on the electronic component mounting position 16 a of the substrate 16 held by the holding unit 10.
[0029]
A pair of Y-direction guides 21, a center beam member 30, a Y-direction drive mechanism (Y-axis motor 22, feed screw 23 a and nut member 23 b) that moves the center beam member 30 along the Y-direction guide 21, and a mounting head 33 The X-direction drive mechanism (the X-axis motor 40, the feed screw 41a, and the nut member 41b) moves the mounting head 33 between the electronic component supply unit 2 and the substrate holding unit 10 along the X-direction guide 42. A mounting head moving mechanism is configured.
[0030]
A first camera 34 is attached to the first beam member 31, and a nut member 44 b is coupled to a bracket 34 a that holds the first camera 34. The feed screw 44 a screwed into the nut member 44 b is rotationally driven by the X-axis motor 43, and the first camera 34 is provided on the side surface of the first beam member 31 by driving the X-axis motor 43. It is guided by a guide 45 (see FIG. 2) and moves in the X direction.
[0031]
By driving the Y-axis motor 24 and the X-axis motor 43, the first camera 34 moves horizontally in the X direction and the Y direction. Thus, the first camera 34 moves the substrate holding unit 10 above the substrate holding unit 10 for imaging the substrate 16 held by the first substrate holding mechanism 10A and the second substrate holding mechanism 10B of the substrate holding unit 10, and the substrate. Movement for evacuation from the holding unit 10 can be performed.
[0032]
A pair of Y-direction guides 21, a first beam member 31, a Y-direction drive mechanism (Y-axis motor 24, feed screw 25a and nut member 25b) for moving the first beam member 31 along the Y-direction guide 21, and a first The X-direction drive mechanism (X-axis motor 43, feed screw 44a and nut member 44b) that moves one camera 34 along the X-direction guide 45 moves the first camera 34 at least above the substrate holder 10. A first camera moving mechanism is configured.
[0033]
A second camera 35 is attached to the second beam member 32, and a nut member 47 b is coupled to a bracket 35 a that holds the second camera 35. The feed screw 47a screwed to the nut member 47b is rotationally driven by the X-axis motor 46, and the second camera 35 is provided in the X direction provided on the side surface of the second beam member 32 by driving the X-axis motor 46. It is guided by a guide 48 (see FIG. 2) and moves in the X direction.
[0034]
By driving the Y-axis motor 26 and the X-axis motor 46, the second camera 35 moves horizontally in the X direction and the Y direction. Accordingly, the second camera 35 moves above the electronic component supply unit 2 for imaging the chip 6 held by the electronic component supply unit 2 and moves to retreat from the electronic component supply unit 2. And can be done.
[0035]
A Y-direction drive mechanism (Y-axis motor 26, feed screw 27a and nut member 27b) for moving the pair of first direction guide 21, second beam member 32 and second beam member 32 along the first direction guide 21; The X-direction drive mechanism (the X-axis motor 46, the feed screw 47a, and the nut member 47b) that moves the second camera 35 along the X-direction guide 48 is configured to move the second camera 35 at least in the electronic component supply unit 2. A second camera moving mechanism is configured to move upward.
[0036]
As shown in FIG. 3, a third camera 15 and a reversing stage 17 are disposed between the electronic component supply unit 2 and the substrate holding unit 10. The third camera 15 includes a line camera, and the mounting head 33 holding the chip 6 on the nozzle 33a moves above the third camera 15 to capture the image of the chip 6 held on the nozzle 33a. .
[0037]
The inversion stage 17 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. In FIG. 4, two support posts 72 connected to a block 71 are erected on a horizontal base member 70. A reversing table 73 is rotatably held around the horizontal shaft 73a on the support post 72, and a reversing actuator 75 is coupled to the shaft 73a. By driving the reversing actuator 75, the shaft 73a rotates 180 degrees, and the reversing table 73 performs a reversing operation.
[0038]
A holding head 74 is provided on the reversing table 73, and a plurality of chip holding parts 74 a (electronic component holding parts) are arranged on the holding head 74. The chip holding part 74a is provided with suction holes 74b, and the chip holding part 74a is vacuum-sucked from the suction holes 74b in a state where the chip 6 with the bump forming surface facing upward is placed on each chip holding part 74a. Holds the chip 6 by suction. That is, the chip holding part 74a holds the back surface of the chip 6 with the bump forming surface facing upward (see FIG. 5A).
[0039]
Here, the chip 6 is transferred to the holding head 74 by picking up the chip 6 from the electronic component supply unit 2 by the nozzle 33a of the mounting head 33 and transferring the chip 6 to the holding head 74 with the chip holding unit 74a facing upward. Thus, the arrangement of the chip holding portions 74a in the holding head 74 is set to match the arrangement of the nozzles 33a of the mounting head 33.
[0040]
Two slide posts 76 are erected on the base member 70, and a slider 77 fitted to the slide post 76 so as to be slidable in the vertical direction is coupled to a lifting table 78. A rod 84 a of a lift actuator 84 is coupled to the lift table 78. By driving the lifting actuator 84, the lifting table 78 moves up and down along the slide post 76.
[0041]
A stage 79 is provided on the upper surface of the lifting table 78. The stage 79 is a flat bottom container having a flat bottom surface 79a. As will be described later, a transfer stage for transferring and applying the flux 80, which is an adhesive, supplied to the bottom surface 79a to the bumps 6a of the chip 6, and this transfer operation. Sometimes it also functions as a flattening stage for flattening the tip of the bump 6a by pressing the bump 6a. Further, the chip 6 on which the flux 80 is transferred and applied is arranged in a predetermined arrangement for taking out by the mounting head 33. It has a function as an arrangement stage to be arranged at.
[0042]
A slide cylinder 81 for moving the slide block 82 back and forth in the horizontal direction is disposed horizontally on the side surface of the lifting table 78. A squeegee unit 83 having two squeegees 83 a and 83 b (see FIG. 6) that can be raised and lowered is mounted on the slide block 82 so as to extend above the stage 79. The squeegees 83a and 83b have functions as a flux scraping squeegee and a flux extension squeegee as described below.
[0043]
By supplying the flux 80 on the bottom surface 79a and moving the squeegee unit 83 horizontally in the direction of arrow a with the squeegee 83a lowered and in sliding contact with the bottom surface 79a as shown in FIG. The flux 80 adhering to the bottom surface 79a is scraped to one side. Then, as shown in FIG. 6B, the squeegee unit 83 is moved horizontally in the direction of the arrow b in a state where the squeegee 83b is lowered to maintain a predetermined gap between the bottom surface 79a and the lower end of the squeegee 83b. The squeegee 83b extends the flux 80 on the bottom surface 79a to flatten the liquid surface.
[0044]
As a result, a flux film 80a having a predetermined film thickness t with a flattened liquid surface is formed on the bottom surface 79a. The stage 79 is an adhesive supply unit that supplies the flux film 80a, which is an adhesive, in a state where the liquid 80 is flattened by spreading the flux 80, which is an adhesive, on the flat bottom surface 79a. In addition to the flux 80, a resin adhesive or the like is used as the adhesive depending on the type of the bump 6a.
[0045]
When the formation of the flux film is completed in this way, the lifting / lowering table 78 is lowered by driving the lifting / lowering actuator 84 as shown in FIG. As a result, the stage 79 is lowered to the transfer height position for transfer application of the flux 80. In this state, as shown in FIG. 5B, the reversing actuator 75 is driven to reverse the reversing table 73 with respect to the stage 79. By this reversal operation, the holding head 74 that holds the chip 6 by suction on each chip holding portion 74a descends on the stage 79 on which the flux film 80a is formed as shown in FIG. 6C.
[0046]
As shown in FIG. 6D, when the bump 6a of the chip 6 comes into contact with the bottom surface 79a of the stage 79, a load F that presses the stage 79 upward is applied by the lifting actuator 84. As a result, the bottom surface 79a is pressed against the lower surface of each bump 6a, and the bump 6a is flattened, that is, the tip of the bump 6a is flattened to adjust the height, thereby making the bump height uniform. .
[0047]
Thereafter, by reversing the reversing table 73, the holding head 74 returns to the original position shown in FIG. On the stage 79, as shown in FIG. 6 (e), the chip 6 is arranged in a state where the bump 6a is in contact with the flux film 80a. Here, the size of the stage 79 is determined in accordance with the size of the holding head 74, and the size is such that a plurality of chips 6 held by the chip holding portions 74a can be simultaneously arranged on the flux film 80a. Yes. The arrangement of the chips 6 in the stage 79 is the same as the arrangement of the nozzles 33 a in the mounting head 33.
[0048]
Therefore, the reversing table 73, the reversing actuator 75, and the lifting / lowering actuator 84 turn the holding head 74 upside down so that the chip 6 held by the holding head 74 faces the bottom surface 79a of the stage 79, and the tip of the bump 6a is the bottom surface. It is a pressurizing arrangement means that presses relative to 79 a and shapes it flat, and arranges the chip 6 on the flux 80 extended on the stage 79. In the placement operation of the chip 6, flux 80 is applied to the lower end portion of the bump 6a by transfer.
[0049]
When the placement of the chip 6 on the flux 80 of the stage 79 is completed in this way, the lifting actuator 84 is driven to raise the lifting table 78 and to place the stage 79 at the delivery height. In this state, the chip 6 disposed on the stage 79 is again held by the nozzle 33 a of the mounting head 33 and mounted on the substrate 16 held by the substrate holding unit 10. In the process of moving the mounting head 33 to the substrate 16, the mounting head 33 holding the chip 6 moves in the X direction above the third camera 15, so that the third camera 15 is held by the mounting head 33. The chip 6 is imaged.
[0050]
Therefore, the mounting head 33 and the mounting head moving mechanism described above are mounting means having the following functions. That is, this mounting means has a mounting head 33 provided with a nozzle 33a for sucking and holding the chip 6, picks up a plurality of chips 6 of the electronic component supply unit 2 by the mounting head 33, transfers them to the holding head 74, and holds the holding head. The chips 6 disposed on the flux 80 of the stage 79 by 74 are sucked and taken out by the plurality of nozzles 33 a of the mounting head 33, and these chips 6 held by the mounting head 33 are mounted on the substrate 16.
[0051]
Next, the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the mechanism driving unit 50 includes a motor driver that electrically drives a motor of each mechanism shown below, a control device that controls air pressure supplied to an air cylinder of each mechanism, and the like. By controlling the mechanism drive unit 50 by the unit 54, the following drive elements are driven.
[0052]
The X-axis motor 40 and the Y-axis motor 22 drive a mounting head moving mechanism that moves the mounting head 33. The X-axis motor 43 and the Y-axis motor 24 are a first camera moving mechanism for moving the first camera 34, and the X-axis motor 46 and the Y-axis motor 26 are a second camera for moving the second camera 35. Each moving mechanism is driven.
[0053]
The mechanism driving unit 50 drives the lifting mechanism of the mounting head 33 and the component suction mechanism by the nozzle 33a (see FIG. 2), and the reversing actuator 75, the lifting actuator 84 of the reversing stage 17, the lifting cylinder and ejector of the ejector 8. The drive motor of the XY table 7 is driven. Further, the mechanism driving unit 50 drives the substrate carry-in conveyor 12, the substrate carry-out conveyor 14, the substrate sorting unit 11, the substrate delivery unit 13, the first substrate holding mechanism 10A, and the second substrate holding mechanism 10B.
[0054]
The first recognition processing unit 55 processes the image captured by the first camera 34 to recognize the position of the electronic component mounting position 16a (see FIG. 14) of the substrate 16 held by the substrate holding unit 10. The electronic component mounting position 16a indicates the entire position of the electrode 16b to which the bump 6a of the chip 6 is bonded on the substrate 16, and the position can be detected by image recognition.
[0055]
In addition, the first recognition processing unit 55 performs a substrate pass / fail inspection by detecting the presence or absence of a bad mark applied to the substrate 16 for each electronic component mounting position 16a in the previous process. Furthermore, the image picked up by the first camera 34 is processed to inspect the mounting state such as displacement of the chip 6 mounted at the electronic component mounting position 16a.
[0056]
The second recognition processing unit 56 processes the image captured by the second camera 35 to obtain the position of the chip 6 of the electronic component supply unit 2. The third recognition processing unit 57 processes the image captured by the third camera 15 and obtains the position of the chip 6 held by the mounting head 33. Therefore, the third recognition processing unit 57 is an electronic component recognition unit that recognizes the position of the chip 6 from the image acquired by the third camera 15.
[0057]
The recognition results obtained by the first recognition processing unit 55, the second recognition processing unit 56, and the third recognition processing unit 57 are sent to the control unit 54. The data storage unit 53 stores various types of data such as substrate inspection and inspection results of chip 6 mounting state inspection. The operation unit 51 is an input device such as a keyboard or a mouse, and performs data input and control command input. The display unit 52 displays an imaging screen by the first camera 34, the second camera 35, and the third camera 15 and displays a guidance screen at the time of input by the operation unit 51.
[0058]
Next, processing functions of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 8, a broken line frame 54 indicates a processing function by the control unit 54 shown in FIG. Here, the processing functions executed by the first camera movement processing unit 54a, the second camera movement processing unit 54b, the reversing stage operation processing unit 54c, the pickup control unit 54d, and the mounting control unit 54e are respectively the first camera movement processing unit. It constitutes a control means, a second camera movement control means, an inversion stage operation control means, a pickup control means, and a mounting control means.
[0059]
The first camera movement processing unit 54 a controls the first camera moving mechanism to position the first camera 34 when imaging the substrate 16 held by the substrate holding unit 10, and the mounting head 33. The retraction operation of moving the first camera 34 to a position that does not hinder the mounting of the chip 6 is performed. Here, the imaging of the substrate 16 is performed by imaging the bad mark application position when the substrate 16 is carried in, imaging the electronic component mounting position 16a before the chip 6 is mounted, and electronic component after the chip 6 is mounted. This is performed for three types of imaging of the mounting position 16a.
[0060]
The second camera movement processing unit 54 b controls the second camera moving mechanism to position the second camera 35 when the chip 6 of the electronic component supply unit 2 is imaged, and the electronic component by the mounting head 33. The retraction operation of moving the second camera 35 to a position that does not interfere with the pickup is performed.
[0061]
The reversing stage operation processing unit 54 c controls the vacuum suction operation from the suction holes 74 b of the reversing actuator 75, the lifting actuator 84, the squeegee unit 83, and the holding head 74 to receive the chip 6 delivered from the mounting head 33. The placement operation is performed until the top and bottom are reversed and placed on the flux film 80a.
[0062]
The pickup control unit 54d controls the mounting head moving mechanism to determine the positioning operation of the mounting head 33 when the chip 6 is picked up from the electronic component supply unit 2, and the position of the chip 6 obtained by the second recognition processing unit 56. Based on.
[0063]
The mounting control unit 54e controls the mounting head moving mechanism to determine the positioning operation of the mounting head 33 when the chip 6 is mounted on the substrate 16 of the substrate holding unit 10, and the electronic component mounting position of the first recognition processing unit 55. This is performed based on the position of the electronic component mounting position 16a obtained by the detection processing unit 55a and the position of the chip 6 obtained by the third recognition processing unit 57. Therefore, the mounting control unit 54 e is a mounting control unit that controls the mounting unit based on the recognition result of the electronic component recognition unit and positions the chip 6 held by the mounting nozzle 33 on the substrate 16.
[0064]
In addition to the electronic component mounting position detection processing unit 55a, the first recognition processing unit 55 includes a board inspection processing unit 55b and a mounting state inspection processing unit 55c. In the mounting operation by the mounting control unit 54e, the pass / fail determination result of the substrate 16 detected by the substrate inspection processing unit 55b is referred to, and only the electronic component mounting position 16a determined to pass in the pass / fail determination is attached to the chip 6. Mounting is executed.
[0065]
The inspection result recording processing unit 54f performs processing for storing the above-described substrate pass / fail determination result by the substrate inspection processing unit 55b and the mounting state inspection result of the chip 6 by the mounting state inspection processing unit 55c. These inspection results are sent to the inspection result recording processing unit 54 f for data processing and stored in the inspection result storage unit 53 a provided in the data storage unit 53.
[0066]
This electronic component mounting apparatus is configured as described above. Hereinafter, an electronic component mounting method will be described with reference to the timing chart of FIG. 9 and each of FIGS. 10 to 14. FIG. 9 shows the chronological relationship of each unit process in the electronic component mounting operation execution process, and here shows the operation from the first turn to the fifth turn.
[0067]
These unit processes are (1) liquid leveling process, (2) placement process, (3) mounting process, (4) transfer process, (5) component recognition process, (6) board recognition process, (7 9) The component recognition process is divided into parts, and among these unit processes, (2) placement process, (3) mounting process, (4) transfer process, and (6) board recognition process are as shown in FIG. In addition, the process is divided into two sub-unit processes that are performed in time.
[0068]
Each unit process will be described. (1) The liquid level flattening step is a step of flattening the liquid level by spreading the flux 80 by the squeegee unit 83 on the bottom surface 79a which is a flat stage. By performing a ging operation, a flux film 80a having a flat liquid surface is formed on the bottom surface 79a of the stage 79 (see FIG. 10A).
[0069]
(2) In the arrangement step, the chip 6 held on the holding head 74 is turned upside down with respect to the stage 79 by holding the holding head 74 adsorbing the back surface of the chip 6 with the bump forming surface of the chip 6 facing upward. Is disposed on the leveled liquid surface of the flux 80, and the bump 6 a is disposed on the flux 80 in contact with the flux 80 when the chip 6 is landed. In this arrangement step, the plurality of chips 6 held by the holding head 74 are arranged on the flux 80 extended on a flat stage, whereby the flux 80 is applied to the bumps 6 a of the chip 6.
[0070]
This arrangement process is composed of the following two sub-processes. (2) -1 Arrangement step (reversal / shaping) reversing the holding head 74 holding the chip 6 to press the chip 6 against the stage 79 on which the flux film 80a is formed, thereby shaping the height of the bump 6a. It is a process to do. (2) -2 Arrangement step (return / rise) is a step of returning the holding head 74 to the original position after the height of the bump 6a is shaped, and raising the stage 79 on which the shaped chip 6 is arranged (FIG. 11). (See (a)).
[0071]
(2) -1 In the arrangement step (inversion / shaping), the holding head 74 is turned upside down so that the chip 6 held by the holding head 74 is opposed to the bottom surface 79a of the stage 79, and the tip of the bump 6a of the chip 6 is moved. It also presses against the bottom surface 79 a to shape it flat, and also serves as a pressurizing and placing step of placing the chip 6 on the stage 79. Prior to this shaping, the above-described (1) liquid level flattening step is executed, and the flux 80 is applied to the bumps 6a of the chip 6 at the time of shaping.
[0072]
(3) The mounting process is a process in which the chip 6 arranged on the bottom surface 79a of the stage 79 is picked up by the plurality of nozzles 33a of the mounting head 33 and taken out and mounted on the substrate 16, and is configured by the following two sub processes. Is done. The (3) -1 mounting step (removal) is a removal step in which the plurality of chips 6 arranged on the flux 80 on the bottom surface 79a of the stage 79 are picked up and taken out by the nozzles 33a of the mounting head 33 (FIG. 11B). )reference). At this time, the plurality of chips 6 are taken out from the stage 79 by the nozzles 33 a for each chip 6 at the same time.
[0073]
(3) -2 In the mounting process (mounting), the mounting head 33 is moved based on the recognition result of the component recognition process, the plurality of chips 6 held by the nozzle 33a are aligned with the substrate 16, and then the chips 6 are individually separated. This is a step of mounting on the substrate 16 (see FIG. 12B).
[0074]
(4) The transfer process is a process in which the chip 6 is picked up from the electronic component supply unit 2 by the mounting head 33 and transferred to the holding head 74, and includes the following two sub-processes. (4) Transfer step-1 (pickup) individually picks up the plurality of chips 6 supplied with the bump forming surface facing upward in the electronic component supply unit 2 by the plurality of nozzles 33a of the mounting head 33. (See FIG. 10B).
[0075]
(4) -2 The transfer process (delivery) is a process in which the back surfaces of the plurality of chips 6 picked up from the electronic component supply unit 2 are held by the chip holding unit 74a of the holding head 74 and transferred (FIG. 11 ( b)). At this time, the transfer of the plurality of chips 6 from the nozzle 33 a of the mounting head 33 to the holding head 74 is performed simultaneously for each chip 6. This (4) -2 transfer process is an electronic component holding process in which the holding head 74 holds the chip 6 with the chip holding portion 74a of the holding head 74 facing upward.
[0076]
(5) The component recognition step is a step of recognizing the position by imaging the chip 6 with the second camera 35 in the electronic component supply unit 2 (FIGS. 10A, 10B, and 12B). reference). (6) The substrate recognition step is a step of performing image recognition for a predetermined purpose by picking up an image of the substrate 16 with the first camera 34 in the substrate holding unit 10, and includes the following two sub steps.
[0077]
(6) Substrate recognition step-1 (mounting position recognition) is a step of recognizing the position of the electronic component mounting position 16a by imaging the substrate 16 before chip mounting with the first camera 34 (FIG. 10A). reference). (6) Substrate recognition step-2 (mounting state inspection) is a step of inspecting the mounting state by imaging the substrate 16 after mounting the chip (see FIG. 13A). (7) The component recognition step is a step in which the chip 6 before mounting held by the mounting head 33 is imaged by the third camera 15 and the position of the chip 6 is recognized from the image acquired by this imaging (FIG. 12). (See (a)).
[0078]
Next, an electronic component mounting method will be described while showing a time-series relationship between the unit processes. In FIG. 10A, a large number of chips 6 are adhered to the adhesive sheet 5 of the jig 4 held by the electronic component supply unit 2 with the bump forming surface facing upward. In the substrate holding unit 10, the substrate 16 is positioned on each of the first substrate holding mechanism 10A and the second substrate holding mechanism 10B.
[0079]
First, the first turn is started. As shown in FIG. 10A, the second camera 35 moves above the electronic component supply unit 2 and images a plurality (four) of chips 6 to be mounted in the first turn. Then, the image captured by the second camera 35 is processed by the second recognition processing unit 56 to obtain the positions of the plurality of chips 6.
[0080]
At this time, the first camera 34 moves onto the substrate 16 held by the first substrate holding mechanism 10A of the substrate holding unit 10, and the eight electrons set on the substrate 16 are shown in FIG. Among the component mounting positions 16a, the first camera 34 is sequentially moved so that the image capturing range 18 sequentially surrounds the left four electronic component mounting positions 16a, and images of the plurality of electronic component mounting positions 16a are captured. take in. Then, the image of the image capturing range 18 captured by the first camera 34 is processed by the first recognition processing unit 55 to obtain the position of the electronic component mounting position 16a on the board 16.
[0081]
Further, in parallel with the above operation, in the inverting stage 17, squeegeeing is performed in which the flux 80 is extended to the stage 79 by the squeegee unit 83 to form the flux film 80 a. That is, here, (5) component recognition step, (6) -1 substrate recognition step (mounting position recognition) and (1) liquid level flattening step are executed simultaneously (see FIG. 9).
[0082]
Next, the mounting head 33 is moved above the electronic component supply unit 2, and the mounting head 33 is sequentially positioned on these chips 6 based on the recognized positions of the plurality of chips 6 as shown in FIG. While performing the positioning operation, the plurality of chips 6 are sequentially picked up by the four nozzles 33a of the mounting head 33. Next, the mounting head 33 moves onto the holding head 74 and transfers the held plurality of chips 6 to the chip holding portion 74a.
[0083]
If the mounting head 33 moves away from the electronic component supply unit 2, the second camera 35 immediately advances onto the electronic component supply unit 2 and images the chip 6 to be mounted in the second turn to recognize the position. To do. Here, (4) -2 transfer process (delivery) is performed after (4) -1 transfer process (pickup), and (4) -2 transfer process (delivery) and (5) component recognition process. Are executed concurrently (see FIG. 9).
[0084]
Next, as shown in FIG. 11A, when the second camera 35 moves away from the electronic component supply unit 2, the mounting head 33 moves onto the electronic component supply unit 2 and becomes a mounting target in the second turn. The chip 6 is picked up individually. In parallel with this, in the reversing stage 17, first, the stage 79 after the formation of the flux film 80 a is lowered to the transfer height position in the (1) liquid level flattening step, and then the holding head 74 with respect to the stage 79. Flips upside down. As a result, the bumps 6 a of the chip 6 held by the holding head 74 abut against the bottom surface 79 a of the stage 79. Then, by pressing the stage 79 upward, shaping is performed to flatten the tips of the bumps 6a of the chip 6 (see FIG. 6D).
[0085]
Thereafter, the holding head 74 is reversed after returning from the vacuum suction from the suction hole 74b to return to the original position, and the stage 79 rises to the delivery height position. That is, here, (4) -1 transfer step (pickup), (2) placement step ((2) -1 placement step (reversal / shaping) and (2) -2 placement step (return / rise)) Are performed concurrently.
[0086]
Next, as shown in FIG. 11B, the mounting head 33 that picks up the plurality of chips 6 from the electronic component supply unit 2 moves above the holding head 74. When the held chip 6 is transferred to the holding head 74, the mounting head 33 immediately moves onto the stage 79, and the chip 6 disposed on the flux film 80a is taken out by the nozzle 33a.
[0087]
Here, following the (4) -2 transfer process (delivery), the (3) -1 mounting process (removal) is executed. In this transfer step, when the chip 6 is transferred from the mounting head 33 to the holding head 74, the chip 6 disposed on the stage 79 is immediately taken out by the nozzle 33a of the mounting head 33.
[0088]
Then, as shown in FIG. 12A, when the removal of the chip 6 from the stage 79 is completed, the liquid level of the flux 80 of the stage 79 is flattened by the squeegee unit 83 in the reversing stage 17. A flattening process is performed, and a flux film 80 a is formed on the stage 79 again.
[0089]
The mounting head 33 that has taken out the chip 6 from the stage 79 and held it on the nozzle 33a performs a scanning operation to move above the third camera 15, and then above the substrate 16 held by the first substrate holding mechanism 10A. Move to. Then, the image of the chip 6 held by scanning is taken in, and the position of the chip 6 is recognized. Here, (7) the component recognition step (before mounting) and (1) the liquid level flattening step are executed in parallel.
[0090]
Thereafter, as shown in FIG. 12B, the chip 6 is mounted on the substrate 16 by the mounting head 33. Here, the mounting operation is performed based on the position of the electronic component mounting position 16a obtained by the first recognition processing unit 55, the position of the chip 6 obtained by the third recognition processing unit 57, and the board inspection determination result. Thereby, as shown in FIG. 14B, the chip 6 is mounted at the four electronic component mounting positions 16 a of the substrate 16.
[0091]
When the mounting head 33 mounts the chip 6, the reversing stage 17 has (2) placement step ((2) -1 placement step (reversing / shaping), (2) similar to FIG. 11A). -2 placement step (return and rise)) is performed following the (1) liquid level flattening step shown in FIG.
[0092]
Furthermore, in the electronic component supply unit 2, the second camera 35 performs imaging and position recognition of the chip 6 to be mounted in the third turn. Here, during the execution of (3) -2 mounting step (mounting), (2) placement step ((2) -1 placement step (reversal / shaping), (2) -2 placement step (return / rise)) (5) A component recognition process is executed.
[0093]
Next, as shown in FIG. 13 (a), if the second camera 35 has moved away from the electronic component supply unit 2, the mounting head 33 moves to the electronic component supply unit 2 and is mounted on the third turn. Each chip 6 is picked up individually. During this pickup operation, the first camera 34 is moved onto the first substrate holding mechanism 10 </ b> A of the substrate holding unit 10 to image the substrate 16. Here, the inspection of the mounting state of the chip 6 mounted on the substrate 16 and the position recognition of a plurality of electronic component mounting positions 16a on which the chip 6 is mounted in the next mounting turn are performed.
[0094]
That is, in this imaging, as shown in FIG. 14C, the first camera 34 is sequentially moved so that the image capturing range 18 sequentially surrounds the eight electronic component mounting positions 16 a set on the substrate 16. Then, the first camera 34 is retracted from above the substrate 16. Then, the image captured by the first camera 34 is processed by the first recognition processing unit 55, and the next inspection process is performed.
[0095]
First, with respect to the images in the four image capturing ranges 18 on the left side, an inspection of the mounting state of the chip 6, that is, whether or not the position / posture deviation of the chip 6 is normal is inspected. Then, regarding the four image capturing ranges 18 on the right side, position recognition of the electronic component mounting position 16a of the board 16 is performed. Here, during the execution of (4) -1 transfer step (pickup), (6) substrate recognition step ((6) -1 substrate recognition step (mounting position recognition), (6) -2 substrate recognition step (mounting) Condition check)) is performed.
[0096]
Thereafter, the operation proceeds to the operation shown in FIG. In this operation, similarly to the operation shown in FIG. 11B, the (3) -1 loading step (removal) is executed following the (4) -2 transfer step (delivery). Thereafter, the same unit process described above is repeatedly executed at the same timing.
[0097]
As a result, the mounting of the chip 6 at each electronic component mounting position 16a of the substrate 16 is completed as shown in FIG. 14D, and thereafter the right four chips 6 are mounted as shown in FIG. 14E. Imaging for state inspection is performed, and the electronic component mounting work on the substrate 16 is completed.
[0098]
As described above, in the electronic component mounting method of the first embodiment, the holding head 74 provided on the reversing stage 17 causes the same parallel arrangement as the arrangement of the nozzles 33 a of the mounting head 33 on the flux 80 of the stage 79. Thus, the chip 6 is disposed, and the flux is applied to the bumps 6a and the bumps 6a are flattened.
[0099]
As a result, the mounting head does not require a pressing mechanism for pressing the bumps against the flattening surface during flattening that also serves as flux transfer, and does not require sufficient strength to withstand this pressing force. For this reason, the structure of the mounting head 33 can be simplified and reduced in weight, and the speed of the mounting operation can be increased.
[0100]
Further, in the mounting operation, the flux transfer operation that also serves as a flattening operation performed by the holding head 74 and the mounting operation by the mounting head 33 can be performed in parallel, and after the component is taken out, the mounting to the board is completed. It is possible to shorten the tact time and improve the work efficiency of the mounting operation.
[0101]
Further, in the present embodiment, the mounting head 33 is provided with a plurality of nozzles 33a, and the holding head 74 is also provided with a plurality of chip holding portions 74a, so that the arrangement of the mounting head 33 and the holding head 74 is matched. A plurality of chips 6 can be delivered to the holding head 74 by the mounting head 33 at the same time, and the plurality of chips 6 arranged on the flux film 80 a by the holding head 74 can be simultaneously taken out by the mounting head 33. For this reason, the mounting work time of the chip 6 by the mounting head 33 can be shortened, and the productivity can be increased.
[0102]
(Embodiment 2)
15 is a plan view of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 16 is a side sectional view of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 17 is the second embodiment of the present invention. FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a block diagram of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 20 is a timing chart of the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 21, 22, 23, and 24 are electronic component mounting according to the second embodiment of the present invention. It is process explanatory drawing of a method.
[0103]
In the second embodiment, the electronic component mounting in which the chip 6 supplied by the electronic component supply unit 2 is mounted on the substrate 16 held by the substrate holding unit 10 via the inversion stage 17 as in the first embodiment. In the apparatus, a dedicated head for picking up the chip 6 from the electronic component supply unit 2 is provided. In the following description, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0104]
First, the overall structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. 15, FIG. 16, and FIG. 16 shows an AA arrow view in FIG. 15, and FIG. 17 shows a BB arrow view in FIG. In FIG. 15, on the base 1, the electronic component supply unit 2, the reversing stage 17, the third camera 15, the substrate holding unit 10, the substrate distribution unit 11, A transfer section 13 is provided.
[0105]
Of the three beam members moving in the Y direction, the first camera 34 and the mounting head 33 are mounted on the first beam member 31 and the center beam member 30, respectively, as in the first embodiment. As shown in FIG. 15, a pickup head 36 is attached to the second beam member 32, and a second camera 35 is integrally coupled to the side surface of the pickup head 36. The pickup head 36 includes a plurality of nozzles 36 a (pickup nozzles) in the same arrangement as the nozzles 33 a in the mounting head 33.
[0106]
By driving the Y-axis motor 26 and the X-axis motor 46, the pickup head 36 and the second camera 35 integrally move horizontally in the X direction and the Y direction. As a result, the pickup head 36 picks up the chip 6 from the electronic component supply unit 2 by the nozzle 36 a and performs a transfer operation of transferring it to the holding head 74 of the reversing stage 17. The second camera 35 moves above the electronic component supply unit 2 for imaging the chip 6 held by the electronic component supply unit 2.
[0107]
A Y-direction drive mechanism (Y-axis motor 26, feed screw 27a and nut member 27b) that moves the pair of Y-direction guides 21, the second beam member 32, and the second beam member 32 along the first direction guide 21; The X-direction drive mechanism (the X-axis motor 46, the feed screw 47a, and the nut member 47b) that moves the second camera 35 along the second guide 48 is configured so that the pickup head 36 is integrated with the second camera 35. A pickup head moving mechanism that moves above the electronic component supply unit 2 is configured. The pickup head 36 and the pickup head moving mechanism constitute pickup means for picking up the chip 6 from the electronic component supply unit 2 by the nozzle 36 a of the pickup head 36 and delivering it to the holding head 74.
[0108]
Next, the configuration of the control system of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 18, in addition to the elements shown in the first embodiment, a mechanism driving unit 50 drives a lifting / lowering mechanism of the pickup head 36 and a component suction mechanism using a nozzle 36a. Other elements are the same as those in the first embodiment.
[0109]
Next, processing functions of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 19, among the processing functions indicated by the broken line frame 54, the first camera movement processing unit 54a, the inversion stage operation processing unit 54c, the mounting control unit 54e, and the inspection result recording processing unit 54f are the same as in the first embodiment. The processing functions of the other processing units are the same as in the first embodiment.
[0110]
The second camera movement processing unit 54b controls the pickup head moving mechanism to perform the positioning operation of the second camera 35 when imaging the chip 6 of the electronic component supply unit 2. The pickup control unit 54d controls the pickup head 36 and the pickup head moving mechanism to pick up the chip 6 from the electronic component supply unit 2 and deliver it to the holding head 74 of the reversing stage 17 and the positioning operation of the pickup head 36. The raising / lowering operation of the nozzle 36 a is performed based on the position of the chip 6 obtained by the second recognition processing unit 56. The pickup control unit 54d serves as pickup control means.
[0111]
This electronic component mounting apparatus is configured as described above. Hereinafter, an electronic component mounting method will be described with reference to the timing chart of FIG. 20 and each of FIGS. FIG. 20 shows the chronological relationship of each unit process in the electronic component mounting operation execution process, as in FIG. 9 of the first embodiment. These unit processes are (1) liquid leveling process, (2) placement process, (3) mounting process, (4) transfer process, (5) component recognition process, (6) board recognition process, (7 ) It is divided into component recognition processes. Among these unit processes, (2) placement process, (3) mounting process, (4) transfer process, and (6) board recognition process are similarly temporally. It is divided into two sub-unit processes that are performed one after the other. Among these unit processes, the same contents as those of the unit processes shown in the first embodiment are the same as those shown in the first embodiment except for the following (4) transfer process.
[0112]
(4) The transfer process is a process in which the chip 6 is picked up from the electronic component supply unit 2 by the pickup head 36 and delivered to the holding head 74, and includes the following two sub-processes. (4) -1 The transfer step (pickup) individually picks up the plurality of chips 6 supplied with the bump formation surface facing upward in the electronic component supply unit 2 by the plurality of nozzles 36a of the pickup head 36. (See FIG. 10B).
[0113]
(4) -2 The transfer process (delivery) is a process in which the back surfaces of the plurality of chips 6 picked up from the electronic component supply unit 2 are held by the chip holding unit 74a of the holding head 74 and transferred (FIG. 11 ( b)). At this time, delivery of the plurality of chips 6 from the nozzle 36 a of the pickup head 36 to the holding head 74 is performed simultaneously for each chip 6. This (4) -2 transfer process is an electronic component holding process in which the holding head 74 holds the chip 6 with the chip holding portion 74a of the holding head 74 facing upward.
[0114]
Next, an electronic component mounting method will be described while showing a time-series relationship between the unit processes. In FIG. 21A, a large number of chips 6 are adhered to the adhesive sheet 5 of the jig 4 held by the electronic component supply unit 2 with the bump forming surface facing upward. In the substrate holding unit 10, the substrate 16 is positioned on each of the first substrate holding mechanism 10A and the second substrate holding mechanism 10B.
[0115]
First, the first turn is started. As shown in FIG. 21A, the second camera 35 moves together with the pickup head 36 above the electronic component supply unit 2, and the chip 6 to be mounted is imaged by the second camera 35 in the first turn. Recognize position. At this time, the first camera 34 moves onto the substrate 16 held by the first substrate holding mechanism 10A, and sequentially captures a plurality of electronic component mounting positions 16a and captures images. Then, the image captured by the first camera 34 is processed to obtain the position of the electronic component mounting position 16a on the substrate 16.
[0116]
Further, in parallel with the above operation, in the reversing stage 17, squeegeeing is performed in which the squeegee unit 83 extends the flux 80 onto the stage 79 to form the flux film 80 a. That is, here, (5) component recognition step, (6) -1 substrate recognition step (mounting position recognition) and (1) liquid level flattening step are executed simultaneously (see FIG. 20).
[0117]
Next, the plurality of chips 6 are sequentially picked up by the four nozzles 36a of the pickup head 36 while performing a positioning operation for sequentially positioning the pickup heads 36 on these chips 6 based on the recognized positions of the plurality of chips 6. To do. Next, as shown in FIG. 21B, the pickup head 36 moves onto the holding head 74 and transfers the held plurality of chips 6 to the chip holding portion 74a. That is, here, the (4) -2 transfer process (delivery) is executed after the (4) -1 transfer process (pickup).
[0118]
Next, as shown in FIG. 22A, the pickup head 36 moves onto the electronic component supply unit 2 together with the second camera 35, and images the chip 6 to be mounted in the second turn to recognize the position. . In parallel with this, in the reversing stage 17, (1) the chip 6 is delivered to the stage 79 that has been lowered to the transfer height position after the formation of the flux film 80a in the liquid level flattening step. The holding head 74 is turned upside down. As a result, similarly to the first embodiment, the bump 6a of the chip 6 held by the holding head 74 is brought into contact with the bottom surface 79a of the stage 79, and the tip of the bump 6a is shaped to be flat. That is, here, the (5) component recognition step and the (2) -1 placement step (inversion / shaping) are performed in parallel.
[0119]
Next, as shown in FIG. 22B, in the electronic component supply unit 2, the pickup head 36 individually picks up the chips 6 to be mounted in the second turn. In parallel with this, in the reversing stage 17, the holding head 74 reverses after releasing the vacuum suction from the suction hole 74b and returns to the original position, and the stage 79 rises to the delivery height position. Subsequently, the mounting head 33 takes out the chip 6 placed on the stage 79. Here, during the execution of the (4) -1 transfer process (pickup), the (2) -2 placement process (return / rise) and the (3) -1 mounting process (removal) are performed subsequently.
[0120]
Next, as shown in FIG. 23A, the mounting head 33 that has taken out the chip 6 from the stage 79 performs a scanning operation that moves above the third camera 15, and then the first substrate holding mechanism 10 </ b> A. Move above the substrate 16 held by the substrate. Then, the image of the chip 6 held by scanning is taken in, and the position of the chip 6 is recognized.
[0121]
In parallel with this operation, in the inverting stage 17, squeegeeing is performed by the squeegee unit 83 to spread the flux 80 on the stage 79 to form the flux film 80a. Then, the pickup head 36 that picks up the plurality of chips 6 from the electronic component supply unit 2 moves above the holding head 74 and delivers the held chips 6 to the holding head 74. Here, (7) component recognition step (before mounting) and (1) liquid level flattening step are performed in parallel, and (4) -2 transfer step (delivery) is performed.
[0122]
Thereafter, as shown in FIG. 23B, the chip 6 is mounted on the substrate 16 by the mounting head 33. When the mounting head 33 mounts the chip 6, the reversing stage 17 has the same (2) -1 placement process (reversing / shaping) as FIG. 22A and (b) similar to FIG. 2) -2 Arrangement process (return and rise) is performed, and in the electronic component supply unit 2, the second camera 35 performs imaging and position recognition of the chip 6 to be mounted in the third turn. Here, (3) -2 mounting step (mounting), (5) component recognition step, (2) placement step ((2) -1 placement step (inversion / shaping), (2) -2 placement step (return- Ascending)) is performed concurrently.
[0123]
Next, as shown in FIG. 24A, in the electronic component supply unit 2, the pickup head 36 individually picks up the chips 6 to be mounted in the third turn. In parallel with this, in the inverting stage 17, the mounting head 33 takes out the chip 6 arranged on the stage 79. In the substrate holding unit 10, the first camera 34 moves onto the first substrate holding mechanism 10 </ b> A and images the substrate 16. By this imaging, inspection of the mounting state of the chip 6 mounted in the first turn and position recognition of the plurality of electronic component mounting positions 16a on which the chip 6 is mounted in the second turn are performed. Here, (3) -1 mounting step (removal), (4) -1 transfer step (pickup), (6) -1 substrate recognition step (mounting position recognition), and subsequent steps are performed (6 ) -2 Substrate recognition process (mounting state inspection) is performed in parallel.
[0124]
Next, as shown in FIG. 24B, the mounting head 33 that has taken out the chip 6 from the stage 79 performs a scanning operation of moving above the third camera 15, and then the first substrate holding mechanism 10A. Move above the substrate 16 held by the substrate. Then, after the image of the chip 6 held by scanning is captured and the position of the chip 6 is recognized, the chip 6 is mounted on the substrate 16. At this time, the pickup head 36 performs an operation of delivering the chip 6 picked up from the electronic component supply unit 2 to the holding head 74. Here, the (3) -2 loading process (mounting) and the (4) -2 transfer process (delivery) are performed in parallel.
[0125]
That is, in the electronic component mounting method described above, the pickup of the chip 6 from the electronic component supply unit 2 is performed by the pickup head 36 that is provided separately from the mounting head 33 and can operate independently. The head 33 may perform only the mounting operation of the chip 6 on the substrate 16.
[0126]
For this reason, it is possible to proceed to the (3) -1 mounting step (removal) immediately after the completion of the (2) -2 arrangement step (return / rise). Therefore, the configuration shown in the first embodiment, that is, a method of performing both the pickup operation of the chip 6 from the electronic component supply unit 2 and the mounting operation of mounting the chip 6 taken out from the stage 79 on the substrate 16 by the mounting head 33. In comparison, the tact time can be shortened by the time indicated by the arrow Ta in FIG. 20 in one mounting turn.
[0127]
In addition, the (2) arrangement step in the reversing stage 17 is performed after the (3) -1 mounting step (removal) is executed (1) after the liquid level flattening step is completed, and (4) -2 transfer step ( After the delivery), the operation can be performed regardless of the operation of the mounting head 33. Therefore, in comparison with the tact time of the mounting operation according to the first embodiment, that is, the operation time of the mounting head 33 (2) the execution time of the placement step included in the series, in FIG. The tact time can be further shortened by the time indicated by the arrow Tb.
[0128]
Further, in the present embodiment, the mounting head 33 is provided with a plurality of nozzles 33a, and the holding head 74 is also provided with a plurality of chip holding portions 74a, so that the arrangement of the mounting head 33 and the holding head 74 is matched. A plurality of chips 6 can be delivered to the holding head 74 by the mounting head 33 at the same time, and the plurality of chips 6 arranged on the flux film 80 a by the holding head 74 can be simultaneously taken out by the mounting head 33. For this reason, the mounting work time of the chip 6 by the mounting head 33 can be shortened, and the productivity can be increased.
[0129]
【The invention's effect】
According to the present invention, the holding head holding the electronic component picked up from the electronic component supply unit is turned upside down so that the electronic component held by the holding head faces the flat stage, and the tip of the protruding electrode of this electronic component The electronic component is placed on the stage by pressing it against the stage and placed on the stage. The placed electronic component is taken out by the mounting head and mounted on the workpiece. It is possible to simplify the structure of the mounting head in a limited manner to enable high-speed operation, and to shorten the tact time and improve the working efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of an inversion stage of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of an inversion stage of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 is an operation explanatory diagram of the reversing stage of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control system of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a functional block diagram showing processing functions of the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart of the electronic component mounting method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the first embodiment of the present invention.
13 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 14 is a plan view of a substrate that is an electronic component mounting target according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 15 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a side sectional view of an electronic component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a plan sectional view of an electronic component mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a control system of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a functional block diagram showing processing functions of the electronic component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a timing chart of the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a process explanatory diagram of the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Electronic parts supply department
6 chips
10 Substrate holder
10A First substrate holding mechanism
10B Second substrate holding mechanism
15 Third camera
16 substrates
16a Electronic component mounting position
17 Inversion stage
30 Center beam member
31 First beam member
32 Second beam member
33 Mounted head
33a nozzle
34 First camera
35 Second camera
36 Pickup head
36a nozzle
54d Pickup controller
54e On-board control unit
55 1st recognition process part
56 Second recognition processing unit
57 Third recognition processing unit
74 Holding head
74a Chip holder
80 flux
83 Squeegee unit

Claims

An electronic component mounting apparatus that mounts an electronic component having a plurality of protruding electrodes formed on a protruding electrode forming surface on a work, and includes a flat stage and an electronic component holding unit that holds the back surface of the electronic component. The holding head that receives and holds the electronic component with the portion facing upward, and the electronic component held on the holding head by turning the holding head upside down is opposed to the stage, and the tip of the protruding electrode is placed on the stage. A pressure placement means for pressing and shaping the electronic component on the stage and a mounting head having a mounting nozzle for sucking and holding the electronic component and having the mounting nozzle disposed on the stage by the mounting nozzle An electronic component mounting apparatus comprising a mounting means for taking out and mounting the electronic component on a workpiece.

2. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, further comprising a squeegee for extending an adhesive material on the stage and flattening a liquid surface thereof.

An electronic component supply unit that supplies the electronic component with the protruding electrode formation surface facing upward, and picks up the electronic component from the electronic component supply unit by the mounting nozzle of the mounting head and delivers it to the holding head The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein:

An electronic component supply unit for supplying the electronic component with the protruding electrode formation surface facing upward, and a pickup means for picking up the electronic component from the electronic component supply unit by a pickup nozzle of the pickup head and transferring it to the holding head; The electronic component mounting apparatus according to claim 1, further comprising:

An electronic component mounting method for mounting an electronic component having a plurality of protruding electrodes on a protruding electrode forming surface on a work, wherein the electronic component holding portion of a holding head including an electronic component holding portion for holding a back surface of the electronic component is provided. An electronic component holding step for holding the electronic component on the holding head in an upward state, and the electronic component held on the holding head by turning the holding head upside down so as to face a flat stage. The tip part of the head is pressed against the stage and shaped flat, and the electronic component is placed on the stage. The electronic component placed on the stage is picked up by the mounting nozzle of the mounting head and taken out. An electronic component mounting method comprising a mounting step of mounting on a workpiece.

6. The electronic component mounting method according to claim 5, wherein an adhesive is spread on the stage with a squeegee to flatten the liquid surface, and the adhesive is applied to the electronic component during the shaping.

A transfer step of picking up an electronic component by the mounting head and delivering the electronic component to the holding head from an electronic component supply unit that supplies the electronic component with the protruding electrode forming surface facing upward is provided. 5. The electronic component mounting method according to 5.

A transfer step of picking up the electronic component from the electronic component supply unit that supplies the electronic component with the protruding electrode formation surface facing upward and picking up the electronic component with a pickup nozzle of a pickup head is provided. The electronic component mounting method according to claim 5.