JP4070449B2 - Mounting accuracy check method, mounting method and mounting accuracy check jig - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装精度確認方法、実装方法及び装置、実装精度確認用ジグに関し、例えば、トレイまたはエキスパンドシート上の部品であるＩＣチップを、実装ヘッドのピックアップノズル（吸着ノズル）によりピックアップして、ステージ上に載置された回路基板や実装基板等の被実装体の所定の部品実装位置に実装する実装方法及び装置、該実装装置の被実装体上に実装される部品の実装精度を確認するための実装精度確認方法、該実装精度確認方法により上記位置精度を確認する際に使用される実装精度確認用ジグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）や、ＭＣＭ（マルチチップモジュール）及びＣＳＰ（チップサイズパッケージ）に代表されるフリップチップなどのバンプボンディングによる実装は、ワイヤボンディングによる実装よりも回路基板等の被実装体の小型化が可能になることから、半導体実装の分野で主流になりつつある。
【０００３】
この種の半導体実装を行う実装装置は、フリップチップなどの部品を吸着保持するための複数の吸着ノズルを有する実装ヘッドを備えている。この実装ヘッドは、ＸＹロボットに搭載されており、このＸＹロボットの駆動によりＸ−Ｙ方向に水平移動されるようになっている。また、上記実装ヘッドの各吸着ノズルは、Z軸方向に上下移動され、且つ該Ｚ軸を中心としてθ方向に回転移動されるようになっている。
【０００４】
このような実装装置において、部品の実装が開始されると、まず、該部品の供給を行う部品供給装置あるいはテープフィーダにより、実装対象となる部品が、所定のピックアップ部位に送り出される。そして、上記実装ヘッドが、ＸＹロボットの駆動によりＸ−Ｙ方向に水平移動される。この実装ヘッドの移動は、上記各吸着ノズルが、該ピックアップ部位に送り出された各吸着ノズルに対応する部品の上方に臨んだ状態で順次停止される。この各吸着ノズルの部品吸着位置は、ＮＣデータとして予めインプットされている。この状態で、各吸着ノズルがＺ軸方向に沿って下降し、該当する部品をそれぞれ吸着保持する。
【０００５】
このようにして、上記各吸着ノズルにより、該当する部品がそれぞれ吸着保持されると、上記実装ヘッドが再び移動して、各吸着ノズルの移動経路に対向配置されている第１の認識カメラにより、各部品の形状が連続的に一括認識される。そして、この部品認識した第１の認識カメラの中心と、認識した部品の中心とのズレ量が補正される。この補正量は、上記ＮＣデータに反映される。
【０００６】
一方、上記部品が実装される被実装体としての回路基板は、所定の実装部位に臨んだ状態でステージ上に載置される。この状態で、上記実装ヘッドがＸ−Ｙ方向に移動し、この実装ヘッドに搭載されている第２の認識カメラにより、上記ステージ上の実装部位に載置された回路基板の部品実装位置が認識される。そして、上記第１の認識カメラと第２の認識カメラとの各認識結果に基いて、上記各吸着ノズルの移動量が制御される。
【０００７】
これにより、上記各吸着ノズルに吸着された各部品が、上記ステージ上の実装部位に載置された回路基板の該当する各部品実装位置の上方に臨んだ状態で、上記実装ヘッドの移動が順次停止される。この状態で、上記各吸着ノズルがＺ軸方向に沿って下降し、各部品が回路基板の各部品実装位置にそれぞれ搭載される。このようにして、上記回路基板の各部品実装位置に搭載された各部品は、リフロー装置によりリフローされて回路基板上に固定される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の実装装置においては、前述したように、部品認識した第１の認識カメラの中心と、認識した部品の中心とのズレ量を補正し、この補正量をＮＣデータに反映して、上記実装ヘッドの移動量を制御することで、実装される部品の実装精度を高めるように構成されている。
【０００９】
ところが、この種の従来の実装装置においては、上述のようにして実装ヘッドの移動量を制御して、被実装体への部品の実装精度を高めるようにしても、被実装体上の所定の部品実装位置から部品が位置ズレして実装されることがあった。このような部品の実装位置のズレの発生原因の１つは、上記吸着ノズルのＺ軸の傾斜にあると考えられている。すなわち、吸着ノズルのＺ軸に傾きがあると、該吸着ノズルがＺ軸に沿って上下動することにより、該吸着ノズルの先端中心のＸ−Ｙ座標が変化する。このため、上記第２の認識カメラにより認識して算出した該部品及び被実装体の中心点を示す計算上のＸ−Ｙ座標と、上記吸着ノズルの先端中心のＸ−Ｙ座標とが正確に一致するように、上記実装ヘッドのＸ−Ｙ方向の移動量を制御しても、上記ピックアップ部位及び上記実装部位での吸着ノズルの上下動によって、該吸着ノズルの先端中心が位置ズレすることになる。
【００１０】
このため、このような実装装置では、上記吸着ノズルにより部品を被実装体の部品実装位置に搭載する際に、各認識カメラにより認識したＸ−Ｙ座標データに基づいて、該部品の姿勢や該吸着ノズルの移動量等を補正して、該部品が被実装体の所定の部品実装位置に正しく搭載されるように制御しているにも関わらず、被実装体の所定の部品実装位置から外れた位置に部品が搭載された状態で実装されて、不良品が発生してしまうことがあった。
【００１１】
このような不良品の発生を未然に防止するためには、被実装体に対して部品が正しく実装されるか否かを定期的にチェックしながら設備を管理運用して、被実装体への部品の実装精度を保証する必要がある。しかしながら、現状では、被実装体に対してＢＧＡやＣＰＳなどの部品が精度良く実装されるか否かを事前にチェックするツールや方法が確立されていない。そこで、これまでは、Ｘ線により被実装体に対する部品の実装精度を確認して、設備を管理運用するようにしていた。
【００１２】
ところが、上述のようなＸ線を用いた方法では、上記実装精度の確認に著しく時間を要する。また、このような実装精度の確認作業は、実装される部品や被実装体の種類を切り替える度に行う必要がある。このため、この種の実装装置は、その立ち上げに多大な時間が浪費されて設備稼働率が極端に低下し、製品の歩留まりが非常に悪くなるおそれが高かった。
【００１３】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、被実装体に対する部品の実装精度を容易且つ短時間で確認することができる実装精度確認方法、該実装精度確認方法により現状の設備稼働率を最低限維持しながら設備を管理運用して被実装体への部品の実装精度を保証することができる実装方法及び装置、上記該実装精度確認方法により被実装体に対する部品の実装精度を確認する際に用いる実装精度確認用ジグを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ピックアップノズルによりピックアップした電子部品を、ステージ上に載置した被実装体である回路基板の所定の部品実装位置に搭載して実装する実装装置を用いて実装を行うのに先だって、該実装装置による該被実装体への該電子部品の実装精度を確認するための実装精度確認方法であって、
上記被実装体に対する電子部品実装位置を特定するための実装位置認識ポイントとして用いるポイント用貫通孔と、上記電子部品の四隅のバンプを露呈するための露呈用貫通孔とを備えたＳＵＳ平板からなる実装精度確認用ジグを上記ステージ上に載置し、
上記被実装体への電子部品実装時と同様にして、上記ピックアップノズルで上記電子部品をピックアップして上記実装精度確認用ジグ上に搭載し、
搭載した電子部品を該実装精度確認用ジグに固定した状態で、該実装精度確認用ジグの上記ポイント用貫通孔の位置を認識するとともに、上記露呈用貫通孔を介して上記四隅のバンプの位置を認識し、
認識した上記ポイント用貫通孔と上記四隅のバンプとの位置関係を二次元測定器により測定し、
該二次元測定器により測定した上記ポイント用貫通孔と上記四隅のバンプとの位置関係と、上記被実装体の所定の部品実装位置に上記電子部品が正しく実装された場合の上記ポイント用貫通孔の位置に対応する上記被実装体上の位置と上記四隅のバンプとの位置関係とのズレ量の大きさにより、上記被実装体への上記部品の実装精度を確認することを特徴とするものである。
【００１５】
この実装精度確認方法においては、まず、上記実装精度確認用ジグを、上記ステージ上に載置する。次いで、この実装精度確認用ジグ上に、上記ピックアップノズルによりピックアップしたバンプにより上記被実装体に実装される電子部品を、上記被実装体に対して部品を搭載する時と同様にして搭載する。これを固定した状態で、該実装精度確認用ジグの実装位置認識ポイントとしてのポイント用の貫通孔の位置と、上記実装精度確認用ジグ上に搭載して固定した電子部品の四隅のバンプとの位置とを認識する。そして、上記二次元測定器により、該ポイント用貫通孔と該電子部品の四隅のバンプとの位置関係を測定する。この二次元測定器により測定したポイント用貫通孔と四隅のバンプとの位置関係と、上記被実装体の所定の部品実装位置に上記部品が正しく実装された場合の該実装位置認識ポイントと四隅のバンプとの位置関係とのズレ量の大きさにより、上記被実装体への上記部品の実装精度を確認する。ここで、認識される実装精度確認用ジグの実装位置認識ポイントや部品の四隅のバンプの位置とは、ポイントや各バンプの中心座標である。従って、上記被実装体の所定の部品実装位置に上記部品が正しく搭載されて実装された場合の上記ポイント用貫通孔の位置に対応する上記被実装体上の位置と上記四隅のバンプとの位置関係と、上記二次元測定器により測定した上記ポイント用貫通孔と上記四隅のバンプとの位置関係とを比較することにより、上記実装精度確認用ジグの所定の部品実装位置に上記部品が正しく搭載されているか否かを確認することができる。このような確認作業を被実装体への部品の実装に先立って行うことにより、実際の部品実装時において被実装体の所定の部品実装位置に部品が正しく搭載されて実装されるか否かを、容易且つ短時間で確認することができるようになる。
【００１７】
上記電子部品を被実装体の部品実装位置に位置決めして搭載する方法の１つとして、該電子部品のパッケージの形状や、該パッケージに設けた凹部や印刷ポイントなどの実装基準ポイントを認識して、被実装体に対する電子部品の搭載位置を特定する方法が知られている。しかし、この種の電子部品のパッケージの寸法は必ずしも一定ではなく、同一種類のものであっても、メーカーや製造ロットの違いにより多少異なっている。これに対し、この種の電子部品のバンプは、メーカーや製造ロットの違いに関係なく、所定の位置に形成されている。従って、この種の電子部品は、そのパッケージに設けた実装基準ポイントとバンプとが必ずしも所定の位置関係をなしていない。このため、上記方法では、電子部品のパッケージに対してバンプ位置が位置ズレしていると、被実装体の部品実装位置に対して電子部品のバンプが正確に位置決めされて実装されなくなる。本請求項の実装精度確認方法においては、上記電子部品の四隅のバンプを実装基準ポイントとして認識して、被実装体に対する電子部品の搭載位置が特定される。この電子部品の四隅のバンプは、上述のように、実装される電子部品の種類に応じて予め設計された極めて正確な位置に設けられており、同一種類のものであれば、上記パッケージのようにメーカーや製造ロットの違いによって異なるといったことがない。従って、この実装精度確認方法においては、このような四隅のバンプを実装基準ポイントとして、上記二次元測定器により上記実装位置認識ポイントとしてのポイント用貫通孔と実装基準ポイントとしての四隅のバンプの位置関係が測定されるので、実際の部品実装時において被実装体の所定の部品実装位置に部品が正しく搭載されるか否かを、予め確実且つ正確に確認することができるようになる。
【００１８】
請求項２の発明は、ピックアップノズルによりピックアップした電子部品を、ステージ上に載置した被実装体である回路基板の所定の部品実装位置に搭載して実装する実装方法であって、
請求項１の実装精度確認方法を実施して、上記ズレ量の大きさが、上記被実装体への上記部品の実装精度の許容誤差範囲内のズレ量であることを確認した後に、上記被実装体への部品の実装を開始することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項３の発明は、ピックアップノズルによりピックアップした電子部品を、ステージ上に載置した被実装体である回路基板の所定の部品実装位置に搭載して実装する実装装置を用いて実装を行うのに先だって、該被実装体への該電子部品の実装精度を確認する際に使用される実装精度確認用ジグであって、
ＳＵＳ平板からなり、上記被実装体に対する電子部品実装位置を特定するための実装位置認識ポイントとして用いるポイント用貫通孔と、実装精度を確認するのに、上記ピックアップノズルによりピックアップされ、かつ実装精度確認用ジグに搭載された上記電子部品の四隅のバンプを露呈するための露呈用貫通孔とを備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
この実装精度確認用ジグは、請求項１について述べたように、上記ステージ上の上記被実装体が載置される被実装体載置部位に載置される。そして、この実装精度確認用ジグ上に、上記ピックアップノズルによりピックアップしたバンプにより上記被実装体に実装される電子部品が、上記被実装体に対して部品を実装する時と同様にして搭載される。そしてこれが固定された状態で、該実装精度確認用ジグの実装位置認識ポイントとしてのポイント用貫通孔の位置と、該実装精度確認用ジグ上に搭載して固定した部品の四隅のバンプとの位置とが認識される。そして、認識した該実装精度確認用ジグのポイント用貫通孔と該部品の四隅のバンプとの位置関係が二次元測定器により測定される。この二次元測定器により測定したポイント用貫通孔と四隅のバンプとの位置関係から、上記被実装体の所定の部品実装位置に上記部品が正しく実装された場合の上記ポイント用貫通孔の位置に対応する上記被実装体上の位置と四隅のバンプとの位置関係に対するズレ量の大きさを知ることができる。このように、この実装精度確認用ジグを使用することにより、上記被実装体への上記部品の実装精度を容易且つ短時間で確認することができるようになる。
【００２４】
上記実装位置認識ポイントとしてのポイント用貫通孔と上記四隅のバンプの認識、及び上記二次元測定器によるこれらの位置関係の測定は、上述したように、上記実装精度確認用ジグ上に部品が固定されている状態で行われる。従って、ポイント用貫通孔等の位置の認識、及び該二次元測定器によるポイント用貫通孔等の位置関係の測定は、該実装精度確認用ジグの部品が搭載・固定されている面（表面）と反対側の、該実装精度確認用ジグの裏面側から行う必要がある。そのため、この実装精度確認用ジグは、該部品の搭載面の四隅のバンプを露呈用貫通孔を介して透視することができるように構成されている。例えば透明なアクリル板に上記実装位置認識ポイントを設けた構成の実装精度確認用ジグは、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が大きく、該実装位置認識ポイントの位置ズレが発生し易い。この実装精度確認用ジグの実装位置認識ポイントは、上述したように、上記ピックアップノズルによりピックアップした部品を上記被実装体に実装する際の指標となるポイントである。従って、この実装位置認識ポイントの位置にズレが発生すると、上記実装精度確認用ジグの所定の部品実装位置に上記部品が正しく搭載されたとしても、実際の部品実装時において被実装体の所定の部品実装位置に部品が正しく搭載されなくなることがある。また、上記実装位置認識ポイントは、例えば、直径１ｍｍ±０．０５という極めて小さな点で形成される。このような実装位置認識ポイントを上記透明なアクリル板上に直接形成することは極めて難しい。そこで、上記アクリル板からなる実装精度確認用ジグにおいては、まず、該アクリル板上に比較的大きな正方形の白色下地部を形成し、この白色下地部の上に該実装位置認識ポイントを形成するようにしていた。しかし、このように、白色下地部の上に該実装位置認識ポイントを形成した場合には、この実装位置認識ポイントを該アクリル板の裏側から認識することができなくなる。このため、このようなアクリル板からなる実装精度確認用ジグを使用する場合には、上記位置の認識を行う際に、上記実装位置認識ポイントの認識を実装精度確認用ジグの表面側から行い、上記実装基準ポイントの認識を該実装精度確認用ジグの裏面側から行う必要があり、該認識作業に手間がかかる不具合があった。これに対し、本請求項の実装精度確認用ジグは、上記実装位置認識ポイントが、ＳＵＳからなる平板に穿った貫通孔により形成されている。このＳＵＳからなる実装精度確認用ジグは、上記アクリル板からなる実装精度確認用ジグに比較して、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が少なく、上記実装位置認識ポイントの熱影響による位置ズレが、該実装位置認識ポイントの直径の誤差範囲に収まる程度となる。また、本請求項の実装精度確認用ジグは、その実装位置認識ポイントが貫通孔により形成され、且つ上記部品の搭載面の四隅のバンプが露呈用貫通孔を介してから露呈されるので、ポイント用貫通孔等の位置の認識を、該実装精度確認用ジグの裏面側から一括して行うことができ、該認識作業に手間がかかることがなくなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、ＢＧＡ（ボールバンプアレイ）や、ＭＣＭ（マルチチップモジュール）及びＣＳＰ（チップサイズパッケージ）などのフリップチップを実装するための実装装置に適用した実施形態について説明する。
図１に、上記実装装置の一例を示す。この実装装置１００は、フリップチップなどの部品を吸着保持するための複数（本例では４個）の吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４を有する実装ヘッド２００を備えている。実装ヘッド２００は、ＸＹロボット３００に搭載されており、このＸＹロボット３００の駆動によりＸＹ方向に水平移動される。また、実装ヘッド２００の各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４は、図示しないシリンダの駆動によりZ軸方向に上下移動され、且つ図示しないサーボモータの駆動によりＺ軸を中心としてθ方向に回転移動される（図２参照）。
【００２８】
図１において、部品の実装が開始されると、まず、実装装置１００の背面側に配設されている部品供給装置４００、あるいは実装装置１００の前面側に配設されているテープフィーダ５００により、実装対象となる部品が、所定のピックアップ部位に送り出される。そして、実装ヘッド２００が、ＸＹロボット３００の駆動によりＸＹ方向に水平移動される。この実装ヘッド２００の移動は、各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４が、該ピックアップ部位に送り出された各吸着ノズルに対応する部品の上方に臨んだ状態で順次停止される。この各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４の部品吸着位置は、ＮＣデータとして予めインプットされている。この状態で、各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４がＺ軸方向に沿って下降し、該当する部品をそれぞれ吸着保持する。
【００２９】
このようにして、各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４により、該当する部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４がそれぞれ吸着保持されると、図２に示すように、実装ヘッド２００が再び移動して、各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４の移動経路に対向配置されている第１の認識カメラ６００Ａにより、各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の形状が連続的に一括認識される。そして、この第１の認識カメラ６００Ａの中心と、認識した各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の中心のズレ量が補正される。この補正量は、上記ＮＣデータに反映される。
【００３０】
一方、上記部品が実装される被実装体としての回路基板７００は、コンベアーの駆動により搬送され、所定の実装部位に臨んだ状態で、ステージ８００上に載置される。この状態で、上記実装ヘッド２００がＸＹ方向に移動し、この実装ヘッド２００に搭載されている第２の認識カメラ６００Ｂにより、ステージ８００上の実装部位に載置された回路基板７００の部品実装位置が認識される。そして、上記第１の認識カメラ６００Ａと第２の認識カメラ６００Ｂとの各認識結果に基いて、図示しない位置決めコントローラ、サーボドライバ、及びサーボモータ等からなるノズル移動量制御手段により、各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４の移動量が制御される。
【００３１】
これにより、各吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４に吸着された各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が、ステージ８００上の実装部位に載置された回路基板７００の該当する各部品実装位置の上方に臨んだ状態で、実装ヘッド２００の移動が順次停止される。この状態で、各吸着ノズルがＺ軸方向に沿って下降し、各部品がＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が、回路基板７００の各部品実装位置にそれぞれ搭載される。
このようにして、回路基板７００の各部品実装位置に搭載された各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は、上記コンベアーの駆動により図示しないリフロー装置に搬送されてリフローされることによって、回路基板７００上に固定される。
【００３２】
ところで、上述のような構成の実装装置１００においては、上述のように、部品認識した第１の認識カメラ６００Ａの中心と、認識した部品の中心とのズレ量を補正し、この補正量をＮＣデータに反映して、上記実装ヘッド２００の移動量を制御することで、実装される部品の実装精度を高めるように構成されている。回路基板７００上に実装される部品の実装精度を高めるようにしている。
ところが、このようにして回路基板７００への部品の実装精度を高めるようにしても、前述したような吸着ノズル２０１，２０２，２０３，２０４のＺ軸の傾斜などが原因となって、ピックアップされた部品が回路基板７００の所定の部品実装位置から位置ズレして実装されることがあった。
【００３３】
このような回路基板７００への部品実装時における部品の位置ズレによる不良品の発生を未然に防止するために、これまでは、Ｘ線により回路基板７００に対する部品の実装精度を定期的にチェックしながら設備を管理運用して、回路基板７００への部品の実装精度を保証するようにしていた。
しかし、このようなＸ線を用いた方法では、上記実装精度の確認に著しく時間を要し、また、実装される部品や回路基板７００の種類を切り替える度に上記チェックを行う必要があるため、実装装置１００の立ち上げに多大な時間が浪費されて設備稼働率が極端に低下し、製品の歩留まりが非常に悪くなるおそれが高かった。
【００３４】
本発明は、上記課題を解決する実装精度確認方法を提案するもので、回路基板７００に対する部品の実装精度を、実装精度確認用ジグを用いて確認するようにしたものである。図３に、この実装精度確認方法に用いる実装精度確認用ジグの一例を示す。
図３に示す実装精度確認用ジグ１は、透明なアクリル板で構成されており、この実装精度確認用ジグ１の表面には、上記吸着ノズル２０１，２０２によりピックアップした確認対象としての部品Ｂ１，Ｂ２の回路基板７００に対する部品実装位置を特定するための実装位置確認ポイントＰ１、Ｐ２が形成されている。
【００３５】
本発明の実装精度確認方法においては、まず、上記実装装置１００のステージ８００上の回路基板７００が載置される部位に、上述した実装精度確認用ジグ１を載置する。次いで、この実装精度確認用ジグ１上に、吸着ノズル２０１，２０２によりピックアップした確認対象としての部品Ｂ１，Ｂ２を、回路基板７００に対して該部品を搭載する時と同様にして搭載して固定する。ここで、実装精度確認用ジグ１上に各部品を搭載して固定するために、実装精度確認用ジグ１の表面に対向する各部品Ｂ１，Ｂ２の搭載面に、予め両面テープを添付しておく。
【００３６】
このように、実装精度確認用ジグ１上に各部品Ｂ１，Ｂ２を搭載して固定した状態で、図４に示すように、実装精度確認用ジグ１の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２の位置と、実装精度確認用ジグ１上に搭載して固定した各部品Ｂ１，Ｂ２の搭載面上に設けた実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置とを、認識手段としての電子顕微鏡２により認識する。この電子顕微鏡２による各ポイント位置の認識は、実装精度確認用ジグ１が実装装置１００のステージ８００上に載置されているため、実装精度確認用ジグ１の上方側から行う必要がある。ここで、実装精度確認用ジグ１の表面に形成されている実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２の電子顕微鏡２による位置認識は、図４（ａ）に示すように、各部品Ｂ１，Ｂ２が固定された状態で、実装精度確認用ジグ１の表面側から行うことができる。しかし、各部品Ｂ１，Ｂ２の搭載面上に設けられている実装基準ポイントＡ、Ｂの位置は、各部品Ｂ１，Ｂ２が固定された状態で、実装精度確認用ジグ１の背面側から透視して認識する必要がある。そこで、この各部品Ｂ１，Ｂ２の搭載面上に設けられている実装基準ポイントＡ、Ｂの電子顕微鏡２による位置認識は、図４（ｂ）に示すように、実装精度確認用ジグ１の表面に各部品Ｂ１，Ｂ２が固定された状態で、実装精度確認用ジグ１の表裏を反転した状態で行うようにする。このとき、ステージ８００上に表裏反転して載置した実装精度確認用ジグ１が、各部品の形状等に違いにより傾斜する虞がある場合には、ステージ８００と実装精度確認用ジグ１との間にスペーサ（図示せず）を配置するようにする。
【００３７】
そして、電子顕微鏡２により認識した実装精度確認用ジグ１の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と、各部品Ｂ１，Ｂ２の実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置関係を、二次元測定器３により測定する。この二次元測定器３としては、例えば、（株）ＴＯＰＣＯＮ（トプコン）社製の万能工具顕微鏡（ＴＵＭ−２２０ＥＳ）を用いることができる。本例の二次元測定器３は、電子顕微鏡２により認識した各部品Ｂ１，Ｂ２の実装基準ポイントＡ、Ｂの座標を原点（０，０）とする、実装精度確認用ジグ１の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２の座標（Ｘ，Ｙ）を測定するように構成されている。次いで、この二次元測定器３により測定した実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置関係と、上記回路基板７００の所定の部品実装位置にこれらの部品Ｂ１，Ｂ２が正しく実装された場合の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置関係とのズレ量を、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）４により演算する。そして、このＰＣ４の演算結果を、プリンタ５によりグラフ化して出力する。ここで、各部品Ｂ１，Ｂ２の搭載面上の実装基準ポイントＡ、Ｂは、例えば、回路基板７００に実装される部品のパッケージに予め設けた凹部（座ぐり部）を用いることができる。また、実装精度確認用ジグ１の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と、部品Ｂ１，Ｂ２の実装基準ポイントＡ、Ｂとの、電子顕微鏡２による認識位置は、各ポイントの中心座標とする。
【００３８】
このようにして、二次元測定器３により測定した実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と、実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置関係と、上記回路基板７００の所定の部品実装位置にこれらの部品Ｂ１，Ｂ２が正しく実装された場合の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置関係とのズレ量をグラフ化して比較することにより、実装精度確認用ジグ１の所定の部品実装位置に各部品Ｂ１，Ｂ２が正しく搭載されているか否かを、容易且つ短時間で確認することができるようになる。従って、このような確認作業を回路基板７００への各部品Ｂ１，Ｂ２の実装に先立って行うことにより、実際の部品実装時において回路基板７００の所定の部品実装位置に各部品Ｂ１，Ｂ２が正しく搭載されて実装されるか否かを、容易且つ短時間で確認することができるようになる。なお、この方法により、他の部品Ｂ３，Ｂ４の実装精度も容易且つ短時間で確認できることはいうまでもない。
【００３９】
ところで、回路基板７００に実装される各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のパッケージの寸法は、必ずしも一定ではなく、同一種類のものであっても、メーカーや製造ロットの違いにより多少異なっている。これに対し、各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のバンプは、メーカーや製造ロットの違いに関係なく、所定の位置に形成されている。このため、上述のように、各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のパッケージに設けた凹部（座ぐり部）を実装基準ポイントＡ、Ｂとして実装精度の確認を行った場合には、実装基準ポイントＡ、Ｂとバンプ位置とに位置ズレがあると、回路基板７００の部品実装位置に対して各部品のバンプが正確に位置決めされて実装されなくなる。
【００４０】
そこで、上記実装精度確認方法においては、各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のバンプを実装基準ポイントとして、回路基板７００に対する各部品の搭載位置を特定するようにすることが好ましい。この各部品のバンプは、上述のように、実装される部品の種類に応じて予め設計された極めて正確な位置に設けられており、同一種類のものであれば、上記パッケージのようにメーカーや製造ロットの違いによって異なるといったことがない。従って、このバンプを実装基準ポイントとして、上記二次元測定器３により実装位置認識ポイントと実装基準ポイントとの位置関係を測定することにより、実際の部品実装時において回路基板７００の所定の部品実装位置に各部品が正しく搭載されるか否かを、予め確実且つ正確に確認することができるようになる。
【００４１】
上述のように、二次元測定器３により測定した実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置関係と、上記回路基板７００の所定の部品実装位置にこれらの部品Ｂ１，Ｂ２が正しく実装された場合の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２と実装基準ポイントＡ、Ｂとの位置関係とのズレ量を確認することで、回路基板７００への各部品Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の実装を開始する前に、不良品が発生する虞があるか否かを事前に予測できるようになる。そこで、例えば、上記ズレ量が許容誤差範囲内のズレ量である場合には回路基板７００への各部品の実装を開始し、該ズレ量が許容誤差範囲外のズレ量である場合には回路基板７００への各部品の実装を取り止めるようにする。このように、現状の設備稼働率を最低限維持しながら設備を管理運用することによって、回路基板７００への各部品の実装精度を保証することができるようになる。
【００４２】
ところで、上記実装精度確認方法では、上述したように、各部品Ｂ１，Ｂ２の搭載面上に設けられている実装基準ポイントＡ、Ｂの位置を、各部品Ｂ１，Ｂ２が固定された状態で、実装精度確認用ジグ１の背面側から透視して認識する必要がある。そこで、この実装精度確認方法では、実装精度確認用ジグ１を透明なアクリル板などで構成していた。しかしながら、このような透明なアクリル板に実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２を設けた構成の実装精度確認用ジグ１は、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が大きく、実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２の位置ズレが発生し易い。この実装精度確認用ジグ１の実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２は、上記吸着ノズルによりピックアップした部品を回路基板７００に実装する際の指標となるポイントである。従って、この実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２の位置にズレが発生すると、実装精度確認用ジグ１の所定の部品実装位置に各部品が正しく搭載されたとしても、実際の部品実装時において回路基板７００の所定の部品実装位置に部品が正しく搭載されなくなることがある。
【００４３】
また、上記実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２は、例えば、直径１ｍｍ±０．００５という極めて小さな点で形成される。このような実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２を透明なアクリル板上に直接形成することは極めて難しい。そこで、このアクリル板からなる実装精度確認用ジグ１においては、図１に示すように、まず、該アクリル板上に比較的大きな正方形の白色下地部６を形成し、この白色下地部６の上に実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２を形成するようにしていた。しかし、このように、白色下地部６の上に実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２を形成した場合には、この実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２をアクリル板を透視して実装精度確認用ジグ１の裏側から認識することができなくなる。このため、このようなアクリル板からなる実装精度確認用ジグ１を使用する場合には、図４（ａ）に示したように、実装位置認識ポイントＰ１、Ｐ２の認識を実装精度確認用ジグ１の表面側から行い、図４（ｂ）に示したように、実装基準ポイントＡ、Ｂの認識を実装精度確認用ジグ１の裏面側から行う必要があり、各ポイントの認識作業に手間がかかる。
【００４４】
図５に、このような実装精度確認用ジグ１の不具合を解消した実装精度確認用ジグ１０の一例を示す。この実装精度確認用ジグ１０は、各部品の実装中心に対応する複数の実装位置認識ポイントＰが、ＳＵＳ（ステンレススチール）からなる平板に穿った小さな貫通孔により形成されている。また、この実装精度確認用ジグ１０に形成された各実装位置認識ポイントＰの周りには、各実装位置認識ポイントＰを実装中心として実装精度確認用ジグ１０上に固定された各部品の搭載面上の四隅に位置する各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４を露呈するための比較的大きな開口１１、１２，１３、１４が形成されている。図６に、実装精度の確認対象となる１つの部品の実装中心に対応する実装位置認識ポイントＰと、この部品の搭載面上の四隅に位置する各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４を露呈する各開口１１、１２，１３、１４との拡大図を示す。
【００４５】
この実装精度確認用ジグ１０を用いた各部品の実装精度確認は、次のようにして行われる。まず、上記実装装置１００のステージ８００上の回路基板７００が載置される部位に、上述した実装精度確認用ジグ１０を載置する。次いで、図７に示すように、この実装精度確認用ジグ１０上に、吸着ノズル２０１，２０２によりピックアップした確認対象としての各部品Ｂ１〜Ｂ１２を、回路基板７００に対して該部品を搭載する時と同様にして、各部品Ｂ１〜Ｂ１２の実装中心が各実装位置認識ポイントＰに一致するように搭載して固定する。この実装精度確認用ジグ１０上への各部品の固定は、各部品Ｂ１〜Ｂ１２の搭載面に予め添付した両面テープにより行う。
【００４６】
このようにして、実装精度確認用ジグ１０上に各部品Ｂ１〜Ｂ１２を搭載して固定した状態で、図４に示した前記実装精度確認方法の場合と同様に、実装精度確認用ジグ１０の各実装位置認識ポイントＰの位置と、実装精度確認用ジグ１０上に搭載して固定した各部品Ｂ１〜Ｂ１２の実装基準ポイントとしての四隅の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の位置とを、認識手段としての電子顕微鏡２により認識する。この電子顕微鏡２による各ポイント位置の認識は、前述したように、実装精度確認用ジグ１が実装装置１００のステージ８００上に載置されているため、実装精度確認用ジグ１の上方側から行う。
【００４７】
ここで、図１に示した実装精度確認用ジグ１を用いる場合には、その電子顕微鏡２による各実装位置認識ポイントの位置認識を、図４（ａ）に示したように、実装精度確認用ジグ１の表面側から行い、各部品の搭載面上に設けられている実装基準ポイントの位置認識を、図４（ｂ）に示したように、実装精度確認用ジグ１の表裏を反転した状態で行う必要があり手間がかかる。
これに対し、このＳＵＳからなる実装精度確認用ジグ１０を用いた場合には、その各実装位置認識ポイントＰが貫通孔で形成されているので、電子顕微鏡２による各実装位置認識ポイントＰの位置認識と、各部品Ｂ１〜Ｂ１２の実装基準ポイントである四隅の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の位置認識とを、実装精度確認用ジグ１０の裏面側から一括して行うことができるようになり、該認識作業に手間がかかることがなくなる。また、この実装精度確認用ジグ１０は、上記アクリル板からなる実装精度確認用ジグ１に比較して、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が少なく、その各実装位置認識ポイントＰの熱影響による位置ズレが、各実装位置認識ポイントＰを形成している貫通孔の直径の誤差範囲に収まる程度となる。
【００４８】
次に、電子顕微鏡２により認識した実装精度確認用ジグ１０の各実装位置認識ポイントＰと、実装精度確認用ジグ１０の各開口１１，１２，１３，１４を通して露呈された各部品Ｂ１〜Ｂ１２の実装基準ポイントである四隅の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４との位置関係を、二次元測定器３により測定する。そして、この二次元測定器３により測定した各実装位置認識ポイントＰを原点とする各部品Ｂ１〜Ｂ１２の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の位置座標の、上記回路基板７００の所定の部品実装位置にこれらの部品Ｂ１〜Ｂ１２が正しく実装された場合の各実装位置認識ポイントＰを原点とする各部品Ｂ１〜Ｂ１２の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の位置座標に対するズレ量を、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）４により演算する。そして、このＰＣ４の演算結果を、プリンタ５によりグラフ化して出力する。
【００４９】
ここで、各実装位置認識ポイントＰを原点とする各部品Ｂ１〜Ｂ１２の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の位置座標のズレ量には、図８に示すような、各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の実装中心線に対する実装指令座標のＸ軸方向のズレ量と、図９に示すような、各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の実装中心線に対する実装指令座標のＹ軸方向のズレ量とがある。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に、各部品Ｂ１〜Ｂ１２の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ４、ｂ３の、実装角度が０度の場合のＸ軸方向座標のズレ量のグラフを示す。また、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に、各部品Ｂ１〜Ｂ１２の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ４、ｂ３の、実装角度が０度の場合のＹ軸方向座標のズレ量のグラフを示す。さらに、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に、各部品Ｂ１〜Ｂ１２の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ４、ｂ３の、実装角度が１８０度の場合のＸ軸方向座標のズレ量のグラフを示す。また、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に、各部品Ｂ１〜Ｂ１２の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ４、ｂ３の、実装角度が１８０度の場合のＹ軸方向座標のズレ量のグラフを示す。
【００５０】
これらの各グラフは、上記ズレ量を白抜きの角柱で示たもので、各角柱の上部の辺ａが測定値の最大値、各角柱の下部の辺ｂが測定値の最小値、各角柱の中心を上下に貫く棒線ｃが測定値からの標準偏差（±３σ；ただし簡便型標準偏差計算式による）を表している（図１２（ａ）参照）。また、図１０乃至図１３に示す各グラフは、ズレ量が「０」の横軸を境に、上方のプラス領域と、下方のマイナス領域とに分けられており、簡単に各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４毎の実装位置が判るようになっている。つまり、各グラフのプラス領域は、図８及び図９において、各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の中心が、実装指令座標の外側の位置に実装されていることを示し、各グラフのマイナス領域は、図８及び図９において、各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の中心が、実装指令座標の内側の位置に実装されていることを示すようになっている。
【００５１】
例えば、図８において、バンプｂ１の実装位置がマイナス領域に入った場合には、図１４に示すように、このバンプｂ１のＸ軸方向座標のズレ量を示す角柱がマイナス領域に入っているグラフが出力される。従って、この図１４のグラフから、確認対象となる部品のバンプｂ１の実際の実装位置が、実装指令位置よりも−αｍｍズレた位置に実装されることを知ることができる。逆に、図８において、バンプｂ１の実装位置がプラス領域に入った場合には、このバンプｂ１のＸ軸方向座標のズレ量を示す角柱がプラス領域に入っているグラフが出力され、確認対象となる部品のバンプｂ１の実際の実装位置が、実装指令位置よりも＋αｍｍズレた位置に実装されることを、このグラフから知ることができる。
同様に、図９において、バンプｂ１の実装位置がプラス領域に入った場合には、図１５に示すように、このバンプｂ１のＹ軸方向座標のズレ量を示す角柱がマイナス領域に入っているグラフが出力される。そして、この図１５のグラフから、確認対象となる部品のバンプｂ１の実際の実装位置が、実装指令位置よりも＋αｍｍズレた位置に実装されることを知ることができる。逆に、図９において、バンプｂ１の実装位置がマイナス領域に入った場合には、このバンプｂ１のＹ軸方向座標のズレ量を示す角柱がマイナス領域に入っているグラフが出力され、確認対象となる部品のバンプｂ１の実際の実装位置が、実装指令位置よりも−αｍｍズレた位置に実装されることを、このグラフから知ることができる。
ここで、上記実装精度を表すグラフは、同一実装角度の部品でも、図１０乃至図１３に示すように、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに分けて表現する。これは、１つのグラフにＸ軸とＹ軸の２軸を表示できないことによる。
【００５２】
このように、実装精度確認用ジグ１０に各部品を実装し、二次元測定器３により測定した各実装位置認識ポイントＰを原点とする各部品の各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の位置と、上記回路基板７００の所定の部品実装位置にこれらの部品が正しく実装された場合の各実装位置認識ポイントＰを原点とする各バンプｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の位置とのズレ量をグラフ化して比較することにより、実装精度確認用ジグ１０の所定の部品実装位置に各部品が正しく搭載されているか否かを、容易且つ短時間で確認することができるようになる。従って、このような確認作業を回路基板７００への各部品Ｂ１，Ｂ２の実装に先立って行うことにより、実際の部品実装時において回路基板７００の所定の部品実装位置に各部品が正しく搭載されて実装されるか否かを、容易且つ短時間で確認することができるようになる。
【００５３】
図１６に、上記実装精度確認方法により得たグラフの実装ズレ量が最大値に到達した場合のアクションの一例を示す。図１６において、実装ズレ量が最大値に到達した場合には、まず、ステップＳ１に示すように、実装精度を調整するための差立て調整を行う。ここで、調整不能の場合には、実装ズレ量が限界値に達していないので、とりあえず実装は行っておく。そして、上記差立て調整が「ＯＫ」の場合には、実装装置１００のティーチングをかけ（ステップＳ２）、実装精度確認を行う（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３の差立て調整が「ＮＧ」の場合には、ステップＳ２に戻って再度ティーチングをかける。そして、ステップＳ３で「ＯＫ」となったら、パラメータ変更点を見つけ、その値に関係する実装装置１００の機械的部分を観察する（ステップＳ４）。
【００５４】
図１７に、上記実装精度確認方法により得たグラフの実装ズレ量が規格外となった場合のアクションの一例を示す。図１７において、規格外となるズレ量が確認された場合には、まず、ステップＳ１に示すように、その旨を実装ラインの関係区（組み立て・生準）へ連絡して、ラインを停止する（ステップＳ２）。また、これと平行して、実装装置１００の差立て調整を依頼し（ステップＳ３）、設備のティーチングを行う（ステップＳ４）。調整が完了して「ＯＫ」がでたら、パラメータ変更点を見つけ、その項目に関係する部品を観察する（ステップＳ５）。その後、生産を再開し、変化項目をウオッチングする（ステップＳ６）。なお、ステップＳ４の設備のティーチングにおいて、調整不可となり「ＮＧ」と判断された場合には、実装装置１００のメーカ（製造元）に連絡して対応を図る（ステップＳ７）。
このように、現状の設備稼働率を最低限維持しながら設備を管理運用することによって、回路基板７００への部品の実装精度を保証することができるようになる。
【００５５】
図１８に、上記実装精度確認方法に用いる他の実装精度確認用ジグ２０を示す。この実装精度確認用ジグ２０は、透明なガラス板で構成されており、上記実装位置認識ポイントが、該ガラス板に蒸着した多数の蒸着体２１により形成されている。この実装精度確認用ジグ２０においては、実装位置認識ポイントが透明なガラス板に蒸着した多数の蒸着体２１により形成されているので、前述したようなＳＵＳの平板からなる実装精度確認用ジグ１０の場合と同様に、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が少なく、実装位置認識ポイントの熱影響による位置ズレが、各蒸着体２１の直径の誤差範囲に収まる程度となる。また、この実装精度確認用ジグ２０は、透明なガラス板で構成されているので、上記ＳＵＳの平板からなる実装精度確認用ジグ１０のように、確認対象としての部品の搭載面上の四隅のバンプを露呈するための開口１１、１２，１３，１４を設ける必要がなく比較的安価に構成できる。更に、この実装精度確認用ジグ２０は、透明なガラス板で構成することにより、上記実装位置認識ポイントを蒸着体２１により直接形成できるようになるので、前述したようなアクリル板からなる実装精度確認用ジグ１のように、該アクリル板上に実装位置認識ポイントの白色下地部６を形成する必要がなくなる。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、被実装体の所定の部品実装位置に部品が正しく搭載されて実装された場合の上記ポイント用貫通孔の位置に対応する上記被実装体上の位置と電子部品の四隅のバンプとの位置関係と、二次元測定器により測定した上記ポイント用貫通孔の位置と上記四隅のバンプとの位置関係とを比較することにより、実装精度確認用ジグの所定の部品実装位置に上記部品が正しく搭載されているか否かを確認することができる。このような確認作業を被実装体への部品の実装に先立って行うことにより、実際の部品実装時において被実装体の所定の部品実装位置に部品が正しく搭載されて実装されるか否かを、容易且つ短時間で確認することができるようになる。
【００５７】
更に、上記二次元測定器により該実装位置認識ポイントとしてのポイント用貫通孔と四隅のバンプとの位置関係が測定されるので、実際の部品実装時において被実装体の所定の部品実装位置に部品が正しく搭載されるか否かを、予め確実且つ正確に確認することができるようになるという優れた効果がある。
更に、実装精度確認用ジグがＳＵＳで構成されているので、アクリル板からなる実装精度確認用ジグに比較して、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が少なく、上記実装位置認識ポイントの熱影響による位置ズレが、該実装位置認識ポイントの直径の誤差範囲に収まる程度となる。また、その実装位置認識ポイントが貫通孔により形成され、且つ上記部品の四隅のバンプが、露呈用貫通孔から露呈されるので、ポイント用貫通孔等の位置の認識を、該実装精度確認用ジグの裏面側から一括して行うことができ、該認識作業に手間がかかることがなくなるという優れた効果がある。
【００５８】
請求項２の発明によれば、二次元測定器により測定した上記ポイント用貫通孔と上記四隅のバンプとの位置関係と、被実装体の所定の部品実装位置に部品が正しく実装された場合の上記ポイント用貫通孔の位置に対応する上記被実装体上の位置と上記四隅のバンプとの位置関係とのズレ量の大きさから、被実装体への部品の実装精度を確認することができるようになり、被実装体への部品の実装を開始する前に、不良品が発生する虞があるか否かを事前に予測できるようになる。そして、例えば、上記ズレ量が上記許容誤差範囲内のズレ量である場合にのみ被実装体への部品の実装を開始し、該ズレ量が上記許容誤差範囲外のズレ量である場合に被実装体への部品の実装を取り止めるように、現状の設備稼働率を最低限維持しながら設備を管理運用することによって、被実装体への部品の実装精度を保証することができるようになるという優れた効果がある。
更に、実装精度確認用ジグがＳＵＳで構成されているので、アクリル板からなる実装精度確認用ジグに比較して、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が少なく、上記実装位置認識ポイントの熱影響による位置ズレが、該実装位置認識ポイントの直径の誤差範囲に収まる程度となる。また、その実装位置認識ポイントが貫通孔により形成され、且つ上記部品の搭載面の四隅のバンプが、その開口から露呈されるので、ポイント用貫通孔等の位置の認識を、該実装精度確認用ジグの裏面側から一括して行うことができ、該認識作業に手間がかかることがなくなるという優れた効果がある。
【００５９】
請求項３の発明によれば、被実装体への上記部品の実装精度を容易且つ短時間で確認することができる実装精度確認用ジグを提供できる。
【００６０】
更に、実装精度確認用ジグがＳＵＳで構成されているので、アクリル板からなる実装精度確認用ジグに比較して、使用環境の熱の影響による伸縮や変形が少なく、上記実装位置認識ポイントの熱影響による位置ズレが、該実装位置認識ポイントの直径の誤差範囲に収まる程度となる。また、その実装位置認識ポイントが貫通孔により形成され、且つ上記部品の搭載面の四隅のバンプが、露呈用貫通孔を介して露呈されるので、ポイント用貫通孔等の位置の認識を、該実装精度確認用ジグの裏面側から一括して行うことができ、該認識作業に手間がかかることがなくなるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る実装装置の全体構成を示す概略斜視図。
【図２】上記実装装置における実装ヘッドの各吸着ノズルにより部品を吸着保持した状態を示す概略図。
【図３】本発明の実装精度確認方法に用いる実装精度確認用ジグの一例を示す概略平面図。
【図４】（ａ）は、上記実装装置のステージ上に載置した上記実装精度確認用ジグの表面側から実装位置認識ポイントを認識している状態を示す概略斜視図。
（ｂ）は、該実装精度確認用ジグの裏面側から実装基準ポイントを認識している状態を示す概略斜視図。
【図５】本発明の実装精度確認方法に用いるＳＵＳからなる実装精度確認用ジグの一例を示す概略平面図。
【図６】上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグの要部拡大図。
【図７】上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグ上に確認対象となる部品を搭載して固定した状態を示す概略平面図。
【図８】上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグ上に固定された部品の各バンプの実装中心線に対する実装指令座標のＸ軸方向のズレ量を説明するための概略図。
【図９】上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグ上に固定された部品の各バンプの実装中心線に対する実装指令座標のＹ軸方向のズレ量を説明するための概略図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグに搭載して固定された各部品の四隅の各バンプの、実装角度が０度の場合のＸ軸方向座標のズレ量を示すグラフ。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグに搭載して固定された各部品の四隅の各バンプの、実装角度が０度の場合のＹ軸方向座標のズレ量を示すグラフ。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグに搭載して固定された各部品の四隅の各バンプの、実装角度が１８０度の場合のＸ軸方向座標のズレ量を示すグラフ。
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記ＳＵＳからなる実装精度確認用ジグに搭載して固定された各部品の四隅の各バンプの、実装角度が１８０度の場合のＹ軸方向座標のズレ量を示すグラフ。
【図１４】上記部品のバンプのＸ軸方向座標のズレ量を示す角柱がマイナス領域に入っている状態を示すグラフ。
【図１５】上記部品のバンプのＹ軸方向座標のズレ量を示す角柱がプラス領域に入っている状態を示すグラフ。
【図１６】本発明の実装精度確認方法により得たグラフの実装ズレ量が最大値に到達した場合のアクションの一例を示すフローチャート。
【図１７】本発明の実装精度確認方法により得たグラフの実装ズレ量が規格外となった場合のアクションの一例を示すフローチャート。
【図１８】本発明の実装精度確認方法に用いる他の実装精度確認用ジグを示す概略平面図。
【符号の説明】
１、１０、２０ 実装精度確認用ジグ
２ 電子顕微鏡
３ 二次元測定器
４ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
５ プリンタ
６ 実装位置確認ポイントの白色下地部
１１，１２，１３，１４ 部品の各バンプを露呈するための実装精度確認用ジグの開口
２１ 実装精度確認用ジグに蒸着された実装位置認識ポイントとしての蒸着体
１００ 実装装置
２００ 実装ヘッド
２０１，２０２，２０３，２０４ 吸着ノズル
３００ ＸＹロボット
４００ 部品供給装置
５００ テープフィーダ
６００Ａ 第１の認識カメラ
６００Ｂ 第２の認識カメラ
７００ 回路基板
８００ ステージ
Ａ，Ｂ 確認対象としての部品の実装基準ポイント
Ｂ１〜Ｂ１２ 確認対象としての部品
ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４ 確認対象としての部品の四隅のバンプ
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２ 実装精度確認用ジグの実装位置認識ポイント[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting accuracy confirmation method, a mounting method and apparatus, and a mounting accuracy confirmation jig. For example, an IC chip that is a component on a tray or an expanded sheet is picked up by a pickup nozzle (suction nozzle) of a mounting head, A mounting method and apparatus for mounting at a predetermined component mounting position of a mounted body such as a circuit board or a mounting board mounted on a stage, and confirming mounting accuracy of a component mounted on the mounted body of the mounting apparatus The present invention relates to a mounting accuracy confirmation method and a mounting accuracy confirmation jig used when confirming the position accuracy by the mounting accuracy confirmation method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, mounting by bump bonding such as flip chip such as BGA (ball grid array), MCM (multichip module) and CSP (chip size package) is mounted on a substrate such as a circuit board rather than wire bonding. Since it can be made smaller, it is becoming mainstream in the field of semiconductor packaging.
[0003]
A mounting apparatus for performing this type of semiconductor mounting includes a mounting head having a plurality of suction nozzles for sucking and holding components such as flip chips. The mounting head is mounted on an XY robot, and is horizontally moved in the XY direction by driving the XY robot. Each suction nozzle of the mounting head is moved up and down in the Z-axis direction and rotated in the θ direction about the Z-axis.
[0004]
In such a mounting apparatus, when mounting of a component is started, first, the component to be mounted is sent out to a predetermined pickup site by a component supply device or a tape feeder that supplies the component. The mounting head is horizontally moved in the XY direction by driving the XY robot. The movement of the mounting head is sequentially stopped in a state in which each of the suction nozzles faces the part corresponding to each suction nozzle sent to the pickup portion. The component suction position of each suction nozzle is input in advance as NC data. In this state, each suction nozzle descends along the Z-axis direction and holds the corresponding parts by suction.
[0005]
In this way, when the corresponding parts are sucked and held by the suction nozzles, the mounting head moves again, and the first recognition camera disposed opposite the movement path of the suction nozzles, The shape of each part is continuously and collectively recognized. And the deviation | shift amount of the center of the 1st recognition camera which recognized this component and the center of the recognized component is correct | amended. This correction amount is reflected in the NC data.
[0006]
On the other hand, a circuit board as a mounted body on which the components are mounted is placed on a stage in a state of facing a predetermined mounting site. In this state, the mounting head moves in the XY direction, and the component mounting position of the circuit board placed on the mounting site on the stage is recognized by the second recognition camera mounted on the mounting head. Is done. Based on the recognition results of the first recognition camera and the second recognition camera, the amount of movement of each suction nozzle is controlled.
[0007]
As a result, the mounting head moves sequentially with the components sucked by the suction nozzles facing above the corresponding component mounting positions of the circuit board placed on the mounting portion on the stage. Stopped. In this state, each of the suction nozzles is lowered along the Z-axis direction, and each component is mounted at each component mounting position on the circuit board. In this way, each component mounted at each component mounting position on the circuit board is reflowed by the reflow device and fixed on the circuit board.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of mounting apparatus, as described above, the deviation amount between the center of the first recognition camera that has recognized the component and the center of the recognized component is corrected, and this correction amount is reflected in the NC data. By controlling the amount of movement of the mounting head, the mounting accuracy of the components to be mounted is increased.
[0009]
However, in this type of conventional mounting apparatus, even if the amount of movement of the mounting head is controlled as described above to increase the mounting accuracy of components on the mounted body, a predetermined amount on the mounted body is determined. In some cases, the component is mounted with its position shifted from the component mounting position. One of the causes of the deviation of the mounting position of such components is considered to be the inclination of the Z axis of the suction nozzle. That is, when the Z axis of the suction nozzle is inclined, the XY coordinate of the tip center of the suction nozzle changes as the suction nozzle moves up and down along the Z axis. For this reason, the calculated XY coordinate indicating the center point of the component and the mounted body recognized and calculated by the second recognition camera and the XY coordinate of the tip center of the suction nozzle are accurate. Even if the movement amount of the mounting head in the XY direction is controlled so as to match, the tip center of the suction nozzle is displaced due to the vertical movement of the suction nozzle at the pickup part and the mounting part. Become.
[0010]
For this reason, in such a mounting apparatus, when the component is mounted at the component mounting position of the mounted body by the suction nozzle, the posture of the component and the orientation of the component are determined based on the XY coordinate data recognized by each recognition camera. Although the amount of movement of the suction nozzle is corrected and control is performed so that the component is correctly mounted at the predetermined component mounting position of the mounted body, it is out of the predetermined component mounting position of the mounted body. In some cases, a defective product may be generated when the component is mounted in a state where the component is mounted.
[0011]
In order to prevent the occurrence of such defective products, the equipment is managed and operated while periodically checking whether the parts are correctly mounted on the mounted body. It is necessary to guarantee the mounting accuracy of components. However, at present, tools and methods for checking in advance whether or not components such as BGA and CPS are accurately mounted on the mounted body have not been established. Thus, until now, the mounting accuracy of components on the mounted body is confirmed by X-rays, and the facility is managed and operated.
[0012]
However, in the method using X-rays as described above, it takes much time to check the mounting accuracy. Moreover, it is necessary to perform such a work for checking the mounting accuracy every time the component to be mounted or the type of the mounted body is switched. For this reason, this kind of mounting apparatus has a high possibility that a lot of time is wasted for the start-up, the equipment operation rate is extremely lowered, and the yield of the product is extremely deteriorated.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a mounting accuracy confirmation method capable of easily and quickly confirming the mounting accuracy of a component on a mounted body, and confirming the mounting accuracy. A mounting method and apparatus capable of guaranteeing the mounting accuracy of components on the mounted body by managing the equipment while maintaining the current facility operating rate to the minimum by the method, and the mounting accuracy check method for the mounted body An object of the present invention is to provide a mounting accuracy checking jig used when checking the mounting accuracy of components.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is picked up by a pickup nozzle.ElectronicA component is mounted and mounted at a predetermined component mounting position on a circuit board that is a mounted body placed on a stage.Mounting using the mounting deviceBefore that,Depending on the mounting deviceTo the mounted bodyThe electronA mounting accuracy check method for checking the mounting accuracy of a component,
It consists of a SUS flat plate provided with the point through-hole used as a mounting position recognition point for specifying the electronic component mounting position with respect to the said to-be-mounted body, and the through-hole for exposure for exposing the bumps of the four corners of the said electronic component.Jig for checking mounting accuracyUpRecording stageabovePlaced,
UpTo the mounting bodyElectronicJust like when mounting components,Pick up the electronic component with the pickup nozzle andMounted on a jig for checking mounting accuracy,
Installed electronic components in the jig for checking mounting accuracyIn the fixed state, the mounting accuracy check jigRecognizes the position of the point through hole, and recognizes the positions of the bumps at the four corners through the exposure through hole.And
RecognitionKnewThrough hole for pointWhenthe aboveMeasure the positional relationship with the bumps at the four corners with a two-dimensional measuring instrument,
Measured with the two-dimensional measuring instrumentThrough hole for pointWhenthe aboveThe positional relationship with the bumps at the four corners and the predetermined component mounting position of the mounted bodyElectronicWhen the component is correctly mountedPosition on the mounted body corresponding to the position of the point through holeWhenthe aboveThe mounting accuracy of the component on the mounted body is confirmed by the amount of deviation from the positional relationship with the bumps at the four corners.
[0015]
In this mounting accuracy check method, first, the mounting accuracy check jig is attached to the stage.abovePlace. Next, the bumps picked up by the pickup nozzle are placed on the jig for checking the mounting accuracy.CoveredMount the electronic component mounted on the mounting body in the same way as mounting the component on the mounted body.Put onTheFixed thisMounting position recognition point of the mounting accuracy confirmation jigAs a through hole for pointsAnd fixed on the mounting accuracy check jig above.ElectronicpartsFourThe position of the corner bump andRecognizedI understand. And with the above two-dimensional measuring instrument, Through hole for the pointAnd theElectronicMeasure the positional relationship with the bumps at the four corners of the part. Measure with this two-dimensional measuring instrument.TaIntoThrough holeAnd the positional relationship between the bumps at the four corners and the amount of deviation between the mounting position recognition point and the positional relationship between the bumps at the four corners when the component is correctly mounted at the predetermined component mounting position of the mounted body. Thus, the mounting accuracy of the component on the mounted body is confirmed. here,The mounting position recognition points of the mounting accuracy confirmation jig and the bump positions at the four corners of the component are the points and the center coordinates of each bump. Therefore, when the component is correctly mounted and mounted at a predetermined component mounting position of the mounted bodyPosition on the mounted body corresponding to the position of the point through holeWhenthe aboveMeasured with the two-dimensional measuring instrument and the positional relationship with the bumps at the four cornersthe abovepointThrough holeWhenthe aboveBy comparing the positional relationship with the bumps at the four corners, it can be confirmed whether or not the component is correctly mounted at a predetermined component mounting position of the mounting accuracy confirmation jig. By performing such confirmation work prior to mounting the component on the mounted body, whether or not the component is correctly mounted and mounted at a predetermined component mounting position of the mounted body during actual component mounting is determined. Thus, it can be confirmed easily and in a short time.
[0017]
As one of the methods for positioning and mounting the electronic component at the component mounting position of the mounted body, the shape of the package of the electronic component, the mounting reference point such as the concave portion and the printing point provided in the package are recognized. A method for specifying the mounting position of the electronic component on the mounted body is known. However, the size of the package of this type of electronic component is not necessarily constant, and even if it is the same type, it differs somewhat depending on the manufacturer and production lot. On the other hand, the bumps of this type of electronic component are formed at predetermined positions regardless of differences in manufacturers and production lots. Therefore, in this type of electronic component, the mounting reference point provided on the package and the bump do not necessarily have a predetermined positional relationship. For this reason, in the above method, if the bump position is misaligned with respect to the package of the electronic component, the bump of the electronic component is accurately positioned with respect to the component mounting position of the mounted body and cannot be mounted. In the mounting accuracy confirmation method of this claim, the mounting positions of the electronic component on the mounted body are specified by recognizing the bumps at the four corners of the electronic component as mounting reference points. As described above, the bumps at the four corners of the electronic component are provided at extremely accurate positions designed in advance according to the type of the electronic component to be mounted. There are no differences between manufacturers and production lots. Therefore, in this mounting accuracy confirmation method, the above two-dimensional measuring instrument uses bumps at the four corners as mounting reference points.the aboveMounting position recognition pointAs a point through hole andMounting reference pointsFour corner bumps asTherefore, it is possible to confirm in advance surely and accurately whether or not a component is correctly mounted at a predetermined component mounting position of the mounted body during actual component mounting.
[0018]
The invention of
Implementing the mounting accuracy confirmation method of claim 1,The amount of deviationSize ofHowever, after confirming that the amount of deviation is within an allowable error range of the mounting accuracy of the component on the mounted body, mounting of the component on the mounted body is started.
[0021]
According to the invention of
A point through-hole made of a SUS flat plate and used as a mounting position recognition point for specifying an electronic component mounting position with respect to the mounted body,In order to check the mounting accuracy, it was picked up by the pickup nozzle and mounted on the mounting accuracy check jig.The electronic component includes an exposure through-hole for exposing the bumps at the four corners of the electronic component.
[0022]
This mounting accuracy confirmation jig is claimed in claim 1.aboutAs described above, it is placed on the mounted body mounting portion on which the mounted body is mounted on the stage. Then, the bumps picked up by the pick-up nozzle are placed on the mounting accuracy confirmation jig.CoveredThe electronic component mounted on the mounting body is mounted in the same manner as when mounting the component on the mounted body.ListedIt is.And this isFixedTheMounting position recognition point of the mounting accuracy confirmation jigAs point through holeAnd the parts mounted and fixed on the mounting accuracy check jigFourThe position of the corner bump andApprovedBe recognized. And,Jig for checking mounting accuracyOf theIntoThrough holeThe two-dimensional measuring device measures the positional relationship between the part and the bumps at the four corners of the part. Measure with this two-dimensional measuring instrument.TaIntoThrough holeAnd the bumps at the four corners, the component is mounted correctly at the specified component mounting position on the mounted body.Position on the mounted body corresponding to the position of the point through holeIt is possible to know the amount of deviation with respect to the positional relationship between the four corner bumps. Thus, by using this mounting accuracy confirmation jig, it becomes possible to easily and accurately confirm the mounting accuracy of the components on the mounted body.
[0024]
UpMounting position recognition pointAs point through holeWhenthe aboveFour corner vanOfRecognition and by the above two-dimensional measuring instrumentthesepositionRelationshipAs described above, the measurement ofRealParts on jig for checking accuracyIs solidIt is performed in the specified state. ThereforeTheIntoThrough holeEtc.PositionRecognition and points by the two-dimensional measuring instrumentThrough holeetcofpositionRelationshipThis measurement needs to be performed from the back side of the mounting accuracy check jig opposite to the surface (front surface) on which the parts of the mounting accuracy check jig are mounted and fixed. For this reason, this mounting accuracy check jig has bumps at the four corners of the mounting surface of the component.Through the through-hole for exposureIt is configured so that it can be seen through. ExampleFor example, a mounting accuracy confirmation jig having a configuration in which the mounting position recognition point is provided on a transparent acrylic plate is greatly expanded and contracted and deformed by the influence of heat in the use environment, and the mounting position recognition point is likely to be displaced. As described above, the mounting position recognition point of the mounting accuracy confirmation jig is a point that serves as an index when the component picked up by the pickup nozzle is mounted on the mounted body. Therefore, when a deviation occurs in the position of the mounting position recognition point, even if the component is correctly mounted at the predetermined component mounting position of the mounting accuracy confirmation jig, the predetermined position of the mounted body is not changed during actual component mounting. A component may not be correctly mounted at the component mounting position. The mounting position recognition point is formed with a very small point having a diameter of 1 mm ± 0.05, for example. It is extremely difficult to form such mounting position recognition points directly on the transparent acrylic plate. Therefore, in the mounting accuracy confirmation jig made of the acrylic plate, first, a relatively large square white base portion is formed on the acrylic plate, and the mounting position recognition point is formed on the white base portion. I was doing. However, when the mounting position recognition point is formed on the white base portion as described above, the mounting position recognition point cannot be recognized from the back side of the acrylic plate. For this reason, when using a mounting accuracy check jig made of such an acrylic plate,,the abovePlaceSetWhen doing recognition,the aboveThe mounting position recognition point is recognized from the surface side of the mounting accuracy check jig,the aboveIt is necessary to recognize the mounting reference point from the back side of the mounting accuracy confirmation jig, and there is a problem that the recognition work is troublesome. On the other hand, in the mounting accuracy confirmation jig of this claim, the mounting position recognition point is formed by a through hole formed in a flat plate made of SUS. The mounting accuracy check jig made of SUS has less expansion and contraction due to the influence of the heat of the use environment than the jig for checking the mounting accuracy made of the acrylic plate, and the positional deviation due to the heat influence of the mounting position recognition point. Is within the error range of the diameter of the mounting position recognition point. In the mounting accuracy confirmation jig according to the present invention, the mounting position recognition point is formed by a through hole, and bumps at the four corners of the mounting surface of the component are formed.Through the through-hole for exposureBecause it is exposed fromTheIntoThrough holeAnd the like can be collectively recognized from the back side of the mounting accuracy checking jig, so that the recognition work is not time-consuming.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a mounting apparatus for mounting a flip chip such as a BGA (ball bump array), an MCM (multichip module), and a CSP (chip size package) will be described.
FIG. 1 shows an example of the mounting apparatus. The mounting
[0028]
In FIG. 1, when component mounting is started, first, the
[0029]
In this way, when the corresponding parts B1, B2, B3, and B4 are sucked and held by the
[0030]
On the other hand, a
[0031]
As a result, the components B1, B2, B3, and B4 sucked by the
In this manner, the components B1, B2, B3, and B4 mounted at the component mounting positions of the
[0032]
By the way, in the mounting
However, even if the mounting accuracy of the components on the
[0033]
In order to prevent the occurrence of defective products due to component misalignment when mounting components on the
However, in such a method using X-rays, it takes a long time to check the mounting accuracy, and it is necessary to perform the above check every time the component to be mounted or the type of the
[0034]
The present invention proposes a mounting accuracy confirmation method that solves the above-mentioned problems, and is intended to confirm the mounting accuracy of components on the
The mounting accuracy confirmation jig 1 shown in FIG. 3 is made of a transparent acrylic plate, and the surface of the mounting accuracy confirmation jig 1 has components B1, B1 as confirmation targets picked up by the
[0035]
In the mounting accuracy checking method of the present invention, first, the above-described mounting accuracy checking jig 1 is placed on a portion where the
[0036]
In this way, with the components B1 and B2 mounted and fixed on the mounting accuracy check jig 1, as shown in FIG. 4, the positions of the mounting position recognition points P1 and P2 of the mounting accuracy check jig 1 and The positions of the mounting reference points A and B provided on the mounting surfaces of the components B1 and B2 mounted and fixed on the mounting accuracy checking jig 1 are recognized by the
[0037]
Then, the two-
[0038]
In this manner, the positional relationship between the mounting position recognition points P1 and P2 measured by the two-
[0039]
By the way, the dimensions of the packages of the components B1, B2, B3, and B4 mounted on the
[0040]
Therefore, in the mounting accuracy confirmation method, it is preferable that the mounting position of each component on the
[0041]
As described above, the positional relationship between the mounting position recognition points P1 and P2 measured by the two-
[0042]
By the way, in the mounting accuracy confirmation method, as described above, the positions of the mounting reference points A and B provided on the mounting surfaces of the components B1 and B2 are set in a state where the components B1 and B2 are fixed. It is necessary to see through from the back side of the mounting accuracy checking jig 1 for recognition. Therefore, in this mounting accuracy checking method, the mounting accuracy checking jig 1 is formed of a transparent acrylic plate or the like. However, the mounting accuracy confirmation jig 1 having a configuration in which the mounting position recognition points P1 and P2 are provided on such a transparent acrylic plate is greatly expanded and contracted and deformed by the influence of heat in the use environment, and the mounting position recognition points P1 and P2 Are likely to be misaligned. The mounting position recognition points P1 and P2 of the mounting accuracy checking jig 1 are points that serve as an index when the component picked up by the suction nozzle is mounted on the
[0043]
The mounting position recognition points P1 and P2 are formed by extremely small points having a diameter of 1 mm ± 0.005, for example. It is extremely difficult to form such mounting position recognition points P1 and P2 directly on a transparent acrylic plate. Therefore, in the mounting accuracy checking jig 1 made of an acrylic plate, as shown in FIG. 1, first, a relatively large square white base portion 6 is formed on the acrylic plate, and the white base portion 6 is Mounting position recognition points P1 and P2 are formed. However, when the mounting position recognition points P1 and P2 are formed on the white base portion 6 as described above, the mounting position recognition points P1 and P2 are seen through the acrylic plate and the back side of the mounting accuracy confirmation jig 1. Can not be recognized from. For this reason, when using the mounting accuracy checking jig 1 made of such an acrylic plate, as shown in FIG. 4A, the mounting position recognition points P1 and P2 are recognized as the mounting accuracy checking jig 1. As shown in FIG. 4 (b), it is necessary to recognize the mounting reference points A and B from the back side of the mounting accuracy checking jig 1, and it takes time to recognize each point. .
[0044]
FIG. 5 shows an example of a mounting
[0045]
The mounting accuracy of each component using the mounting
[0046]
In this way, in a state where the components B1 to B12 are mounted and fixed on the mounting
[0047]
Here, when the mounting accuracy checking jig 1 shown in FIG. 1 is used, the position recognition of each mounting position recognition point by the
On the other hand, when the mounting
[0048]
Next, each mounting position recognition point P of the mounting
[0049]
Here, the displacement amount of the position coordinates of the bumps b1, b2, b3, b4 of the components B1 to B12 with the mounting position recognition point P as the origin is set to the bumps b1, b2, The deviation in the X-axis direction of the mounting command coordinates with respect to the mounting center line of b3 and b4 and the deviation in the Y-axis direction of the mounting command coordinates with respect to the mounting center lines of the bumps b1, b2, b3 and b4 as shown in FIG. There is a quantity. 10 (a), (b), (c), and (d), the deviation of the coordinates in the X-axis direction when the mounting angles of the bumps b1, b2, b4, and b3 of the components B1 to B12 are 0 degrees. The quantity graph is shown. 11 (a), (b), (c), and (d), the Y-axis direction coordinates when the mounting angles of the bumps b1, b2, b4, and b3 of the components B1 to B12 are 0 degrees are shown. A graph of the amount of deviation is shown. Further, FIGS. 12A, 12B, 12C, and 12D show the X-axis direction coordinates when the mounting angles of the bumps b1, b2, b4, and b3 of the components B1 to B12 are 180 degrees. A graph of the amount of deviation is shown. FIGS. 13A, 13B, 13C, and 13D show the Y-axis direction coordinates when the mounting angles of the bumps b1, b2, b4, and b3 of the components B1 to B12 are 180 degrees. A graph of the amount of deviation is shown.
[0050]
In each of these graphs, the amount of misalignment is indicated by a white prism. The upper side a of each prism is the maximum measured value, the lower side b of each prism is the minimum measured value, and each prism is A bar line c penetrating up and down the center of the symbol represents a standard deviation (± 3σ; according to a simplified standard deviation calculation formula) from the measured value (see FIG. 12A). Each of the graphs shown in FIGS. 10 to 13 is divided into an upper plus region and a lower minus region with the horizontal axis where the deviation amount is “0” as a boundary, and each bump b1, b2 can be simply described. , B3, and b4 can be determined for each mounting position. That is, the positive area of each graph indicates that the center of each bump b1, b2, b3, b4 is mounted at a position outside the mounting command coordinates in FIGS. 8 and 9, and the negative area of each graph. FIG. 8 and FIG. 9 indicate that the centers of the bumps b1, b2, b3, and b4 are mounted at positions inside the mounting command coordinates.
[0051]
For example, in FIG. 8, when the mounting position of the bump b1 enters the minus region, as shown in FIG. 14, a graph in which the prisms indicating the deviation of the coordinates in the X-axis direction of the bump b1 are in the minus region. Is output. Therefore, it can be seen from the graph of FIG. 14 that the actual mounting position of the bump b1 of the component to be confirmed is mounted at a position shifted by -α mm from the mounting command position. On the other hand, in FIG. 8, when the mounting position of the bump b1 enters the plus region, a graph is output in which a square column indicating the amount of deviation of the coordinate in the X-axis direction of the bump b1 is in the plus region. It can be seen from this graph that the actual mounting position of the component component bump b1 is mounted at a position shifted by + α mm from the mounting command position.
Similarly, in FIG. 9, when the mounting position of the bump b1 enters the plus region, as shown in FIG. 15, a prism that indicates the amount of deviation of the coordinates in the Y-axis direction of the bump b1 enters the minus region. A graph is output. From the graph of FIG. 15, it can be seen that the actual mounting position of the bump b1 of the component to be confirmed is mounted at a position shifted by + α mm from the mounting command position. On the other hand, in FIG. 9, when the mounting position of the bump b1 is in the minus area, a graph in which a square column indicating the amount of deviation of the coordinate in the Y-axis direction of the bump b1 is in the minus area is output. From this graph, it can be seen that the actual mounting position of the bump b1 of the component to be mounted is mounted at a position shifted by -α mm from the mounting command position.
Here, the graph indicating the mounting accuracy is expressed by dividing the X-axis direction and the Y-axis direction as shown in FIGS. 10 to 13 even for components having the same mounting angle. This is because two axes of the X axis and the Y axis cannot be displayed on one graph.
[0052]
In this way, each component is mounted on the mounting
[0053]
FIG. 16 shows an example of an action when the mounting deviation amount of the graph obtained by the mounting accuracy confirmation method reaches the maximum value. In FIG. 16, when the amount of mounting deviation reaches the maximum value, first, as shown in step S1, adjustment for adjusting the mounting accuracy is performed. Here, when adjustment is impossible, the mounting deviation amount has not reached the limit value, so mounting is performed for the time being. Then, when the delivery adjustment is “OK”, teaching of the mounting
[0054]
FIG. 17 shows an example of an action when the mounting deviation amount of the graph obtained by the mounting accuracy checking method is out of the standard. In FIG. 17, when a deviation amount outside the standard is confirmed, first, as shown in step S1, the fact is notified to the relevant section (assembly / preparation) of the mounting line, and the line is stopped. (Step S2). In parallel with this, a request for adjustment of the mounting
In this way, by managing and operating the facility while maintaining the current facility operation rate to a minimum, the mounting accuracy of components on the
[0055]
FIG. 18 shows another mounting
[0056]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when a component is correctly mounted and mounted at a predetermined component mounting position of the mounted body.Position on the mounted body corresponding to the position of the point through holeWhenBumps at the four corners of electronic componentsMeasured with a two-dimensional measuring instrumentPosition of through hole for point and bump at four cornersIt is possible to confirm whether or not the component is correctly mounted at a predetermined component mounting position of the mounting accuracy confirmation jig. By performing such confirmation work prior to mounting the component on the mounted body, whether or not the component is correctly mounted and mounted at a predetermined component mounting position of the mounted body during actual component mounting is determined. Thus, it can be confirmed easily and in a short time.
[0057]
More,UpThe mounting position recognition point by a two-dimensional measuring instrumentAs point through holeAnd the bumps at the four corners are measured, so it is possible to confirm in advance surely and accurately whether or not the component is correctly mounted at a predetermined component mounting position of the mounted body during actual component mounting. There is an excellent effect of becoming able to.
Furthermore, since the mounting accuracy confirmation jig is made of SUS, it is less subject to expansion and contraction due to the influence of heat in the use environment than the mounting accuracy confirmation jig made of an acrylic plate, and the mounting position recognition point heat The positional deviation due to the influence is within the error range of the diameter of the mounting position recognition point. Further, the mounting position recognition point is formed by a through hole, and the componentFourThe corner bumpsThrough-hole for exposureBecause it is exposed fromTheIntoThrough holeSuch a position can be collectively recognized from the back side of the mounting accuracy checking jig, and there is an excellent effect that the recognition work is not time-consuming.
[0058]
Claim2According to the invention, measured by a two-dimensional measuring deviceThrough hole for pointWhenthe aboveThe positional relationship with the bumps at the four corners and when the component is correctly mounted at the specified component mounting position of the mounted bodyPosition on the mounted body corresponding to the position of the point through holeWhenthe aboveThe amount of deviation from the positional relationship with the bumps at the four corners makes it possible to check the mounting accuracy of the component on the mounted body, and before starting to mount the component on the mounted body, It becomes possible to predict in advance whether or not there is a possibility that a non-defective product is generated. Then, for example, the mounting of the component on the mounted body is started only when the amount of deviation is within the allowable error range, and when the amount of deviation is outside the allowable error range, It is possible to guarantee the mounting accuracy of the component on the mounted body by managing and operating the facility while maintaining the current facility operating rate at a minimum so that the mounting of the component on the mounted body is canceled. Has an excellent effect.
Furthermore, since the mounting accuracy confirmation jig is made of SUS, it is less subject to expansion and contraction due to the influence of heat in the use environment than the mounting accuracy confirmation jig made of an acrylic plate, and the mounting position recognition point heat The positional deviation due to the influence is within the error range of the diameter of the mounting position recognition point. In addition, the mounting position recognition point is formed by a through hole, and the bumps at the four corners of the mounting surface of the component are exposed from the opening.TheIntoThrough holeAnd the like can be collectively recognized from the back side of the mounting accuracy checking jig, and there is an excellent effect that the recognition work is not time-consuming.
[0059]
Claim3According to this invention, it is possible to provide a mounting accuracy confirmation jig capable of easily and accurately confirming the mounting accuracy of the above-described components on the mounted body.
[0060]
In addition, since the mounting accuracy check jig is made of SUS, compared to the mounting accuracy check jig made of an acrylic plate, there is less expansion and contraction due to the influence of the heat of the use environment, and the mounting position recognition point heat The positional deviation due to the influence is within the error range of the diameter of the mounting position recognition point. Further, the mounting position recognition point is formed by a through hole, and the bumps at the four corners of the mounting surface of the component areThrough the through-hole for exposureBecause it is exposedTheIntoThrough holeSuch a position can be collectively recognized from the back side of the mounting accuracy checking jig, and there is an excellent effect that the recognition work is not time-consuming.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of a mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which components are sucked and held by each suction nozzle of the mounting head in the mounting apparatus.
FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of a mounting accuracy confirmation jig used in the mounting accuracy confirmation method of the present invention.
FIG. 4A is a schematic perspective view showing a state where a mounting position recognition point is recognized from the surface side of the mounting accuracy confirmation jig placed on the stage of the mounting apparatus.
(B) is a schematic perspective view which shows the state which has recognized the mounting reference | standard point from the back surface side of this jig for mounting accuracy confirmation.
FIG. 5 is a schematic plan view showing an example of a mounting accuracy confirmation jig made of SUS used in the mounting accuracy confirmation method of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view of a main part of a mounting accuracy confirmation jig made of SUS.
FIG. 7 is a schematic plan view showing a state in which a component to be confirmed is mounted and fixed on a mounting accuracy confirmation jig made of SUS.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a deviation amount in the X-axis direction of mounting command coordinates with respect to a mounting center line of each bump of a component fixed on a mounting accuracy confirmation jig made of SUS.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a shift amount in the Y-axis direction of mounting command coordinates with respect to a mounting center line of each bump of a component fixed on a mounting accuracy confirmation jig made of SUS.
10 (a), (b), (c), and (d) show that the mounting angles of the bumps at the four corners of each component mounted and fixed on the mounting accuracy checking jig made of SUS are 0. FIG. The graph which shows the gap | deviation amount of the X-axis direction coordinate in the case of degree.
11 (a), (b), (c), and (d) show that the mounting angles of the bumps at the four corners of each component mounted and fixed on the mounting accuracy checking jig made of SUS are 0. FIG. The graph which shows the deviation | shift amount of the Y-axis direction coordinate in the case of degree.
12 (a), (b), (c), and (d) show a mounting angle of 180 at each of the four corners of each component mounted and fixed on a mounting accuracy confirmation jig made of SUS. The graph which shows the gap | deviation amount of the X-axis direction coordinate in the case of degree.
13 (a), (b), (c), and (d) show a mounting angle of 180 at each of the four corners of each component mounted and fixed on a mounting accuracy checking jig made of SUS. The graph which shows the deviation | shift amount of the Y-axis direction coordinate in the case of degree.
FIG. 14 is a graph showing a state in which a rectangular column indicating a deviation amount of coordinates in the X-axis direction of bumps of the component is in a minus region.
FIG. 15 is a graph showing a state in which a rectangular column indicating the amount of deviation in the Y-axis direction coordinates of the bumps of the component is in the plus region.
FIG. 16 is a flowchart showing an example of an action when the mounting deviation amount of the graph obtained by the mounting accuracy confirmation method of the present invention reaches the maximum value.
FIG. 17 is a flowchart showing an example of an action when the mounting deviation amount of the graph obtained by the mounting accuracy confirmation method of the present invention is out of the standard.
FIG. 18 is a schematic plan view showing another mounting accuracy confirmation jig used in the mounting accuracy confirmation method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 10, 20 Jig for checking mounting accuracy
2 Electron microscope
3 Two-dimensional measuring instrument
4 Personal computer (PC)
5 Printer
6 White base part of mounting position check point
11, 12, 13, 14 Opening of jig for checking mounting accuracy to expose each bump of parts
21 Deposition body as mounting position recognition point deposited on jig for mounting accuracy confirmation
100 Mounting equipment
200 Mounting head
201, 202, 203, 204 Suction nozzle
300 XY robot
400 Parts supply device
500 Tape feeder
600A first recognition camera
600B Second recognition camera
700 circuit board
800 stages
A, B Mounting reference points for parts to be checked
B1 to B12 Parts for confirmation
b1, b2, b3, b4 Bumps at the four corners of the parts to be checked
P, P1, P2 Mounting position recognition point of mounting accuracy check jig
Claims (3)
上記被実装体に対する電子部品実装位置を特定するための実装位置認識ポイントとして用いるポイント用貫通孔と、上記電子部品の四隅のバンプを露呈するための露呈用貫通孔とを備えたＳＵＳ平板からなる実装精度確認用ジグを上記ステージ上に載置し、
上記被実装体への電子部品実装時と同様にして、上記ピックアップノズルで上記電子部品をピックアップして上記実装精度確認用ジグ上に搭載し、
搭載した電子部品を該実装精度確認用ジグに固定した状態で、該実装精度確認用ジグの上記ポイント用貫通孔の位置を認識するとともに、上記露呈用貫通孔を介して上記四隅のバンプの位置を認識し、
認識した上記ポイント用貫通孔と上記四隅のバンプとの位置関係を二次元測定器により測定し、
該二次元測定器により測定した上記ポイント用貫通孔と上記四隅のバンプとの位置関係と、上記被実装体の所定の部品実装位置に上記電子部品が正しく実装された場合の上記ポイント用貫通孔の位置に対応する上記被実装体上の位置と上記四隅のバンプとの位置関係とのズレ量の大きさにより、上記被実装体への上記部品の実装精度を確認することを特徴とする実装精度確認方法。Prior to mounting using the mounting apparatus that mounts and mounts the electronic component picked up by the pickup nozzle at a predetermined component mounting position on the circuit board that is the mounted body placed on the stage, the mounting apparatus A mounting accuracy confirmation method for confirming the mounting accuracy of the electronic component on the mounted body,
It consists of a SUS flat plate provided with the point through-hole used as a mounting position recognition point for specifying the electronic component mounting position with respect to the said to-be-mounted body, and the through-hole for exposure for exposing the four corner bumps of the said electronic component. Place the mounting accuracy check jig on the stage,
The electronic component is picked up by the pickup nozzle and mounted on the mounting accuracy confirmation jig in the same manner as the electronic component is mounted on the mounted body.
In a state where the mounted electronic component is fixed to the mounting accuracy confirmation jig, the position of the point through hole of the mounting accuracy confirmation jig is recognized, and the positions of the bumps at the four corners through the exposure through hole Recognize
Measure the positional relationship between the recognized point through hole and the bumps at the four corners with a two-dimensional measuring instrument,
The positional relationship between the point through hole and the four corner bumps measured by the two-dimensional measuring instrument, and the point through hole when the electronic component is correctly mounted at a predetermined component mounting position of the mounted body The mounting accuracy of the component on the mounted body is confirmed by the amount of deviation between the position on the mounted body corresponding to the position of the position and the positional relationship between the bumps at the four corners. Accuracy check method.
請求項１の実装精度確認方法を実施して、上記ズレ量の大きさが、上記被実装体への上記部品の実装精度の許容誤差範囲内のズレ量であることを確認した後に、上記被実装体への部品の実装を開始することを特徴とする実装方法。A mounting method in which an electronic component picked up by a pickup nozzle is mounted and mounted at a predetermined component mounting position on a circuit board that is a mounted body placed on a stage,
After carrying out the mounting accuracy check method according to claim 1 and confirming that the magnitude of the deviation amount is a deviation amount within an allowable error range of the mounting accuracy of the component to the mounted body, A mounting method characterized by starting mounting a component on a mounting body.
ＳＵＳ平板からなり、上記被実装体に対する電子部品実装位置を特定するための実装位置認識ポイントとして用いるポイント用貫通孔と、実装精度を確認するのに、上記ピックアップノズルによりピックアップされ、かつ実装精度確認用ジグに搭載された上記電子部品の四隅のバンプを露呈するための露呈用貫通孔とを備えたことを特徴とする実装精度確認用ジグ。Prior to mounting using a mounting apparatus that mounts and mounts an electronic component picked up by a pickup nozzle on a predetermined component mounting position of a circuit board, which is a mounted body mounted on a stage, the mounted body A mounting accuracy confirmation jig used when confirming the mounting accuracy of the electronic component to
A SUS flat plate that is used as a mounting position recognition point for specifying an electronic component mounting position with respect to the mounted body , and is picked up by the pickup nozzle to check the mounting accuracy, and the mounting accuracy is confirmed. A mounting accuracy checking jig, comprising: an exposing through hole for exposing bumps at the four corners of the electronic component mounted on the jig.
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