JP4713287B2 - Electronic component mounting apparatus and mounting method - Google Patents

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この発明は基板に電子部品としての半導体チップを、撮像カメラによる撮像に基いて位置決めして実装する電子部品の実装装置及び実装方法に関する。   The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and mounting method for positioning and mounting a semiconductor chip as an electronic component on a substrate based on imaging by an imaging camera.

電子部品としての半導体チップを基板に実装する場合、いわゆるフリップチップ方式の実装装置が用いられる。この実装装置はウエハステージを備えている。このウエハステージには粘着シートに貼られた半導体ウエハが保持されている。この半導体ウエハはさいの目状の多数の半導体チップに切断されている。   When a semiconductor chip as an electronic component is mounted on a substrate, a so-called flip chip type mounting apparatus is used. This mounting apparatus includes a wafer stage. A semiconductor wafer affixed to the adhesive sheet is held on the wafer stage. This semiconductor wafer is cut into a large number of dice-shaped semiconductor chips.

上記ウエハステージからはピックアップツールによって半導体チップが1つずつ取り出される。ピックアップツールは半導体チップを取り出してから上下方向に180度回転して上記半導体チップを反転させる。つまり、バンプが形成された面を下に向ける。   Semiconductor chips are taken out from the wafer stage one by one by a pickup tool. The pick-up tool takes out the semiconductor chip and then rotates 180 degrees in the vertical direction to invert the semiconductor chip. That is, the surface on which the bump is formed faces downward.

反転された半導体チップはバンプが形成された面を下にしてX、Y及びZ方向に駆動される実装ツールに受け渡される。半導体チップを受けた実装ツールは搬送手段によって搬送されて位置決めされた基板の上方のティーチング位置(仮の実装位置)に移動される。   The inverted semiconductor chip is delivered to a mounting tool that is driven in the X, Y, and Z directions with the surface on which the bumps are formed facing down. The mounting tool that has received the semiconductor chip is moved to a teaching position (temporary mounting position) above the substrate positioned by being conveyed by the conveying means.

上記基板と、この基板の上方に移動した半導体チップは撮像手段としての撮像カメラによって撮像される。そして、半導体チップは、この半導体チップと上記基板との撮像による位置認識に基いてティーチング位置と撮像カメラによる撮像に基き算出された実際の実装位置とのずれが補正される。   The substrate and the semiconductor chip moved above the substrate are imaged by an imaging camera as imaging means. Then, in the semiconductor chip, the deviation between the teaching position and the actual mounting position calculated based on the imaging by the imaging camera is corrected based on the position recognition by imaging the semiconductor chip and the substrate.

搬送手段によって位置決めされた上記基板は下面が実装ステージによって支持される。つまり、実装ステージは上下方向に駆動可能となっていて、基板が所定の位置に搬送されて位置決めされると上昇してその下面を支持する。そして、ティーチング位置から撮像に基き算出された実際の実装位置に補正された上記半導体チップは、上記実装ツールが下降方向に駆動されることで上記基板に実装される。   The lower surface of the substrate positioned by the conveying means is supported by the mounting stage. That is, the mounting stage can be driven in the vertical direction, and when the substrate is transported to a predetermined position and positioned, it is raised and supports the lower surface thereof. Then, the semiconductor chip corrected to the actual mounting position calculated based on the imaging from the teaching position is mounted on the substrate by driving the mounting tool in the downward direction.

上記撮像カメラは、搬送位置決めされた基板の一方の位置合わせマークと他方の位置合わせマークを順次撮像し、ついで半導体チップの一方の位置合わせマークと他方の位置合わせマークを撮像する。撮像カメラによって撮像された画像信号はデジタル信号に変換されて制御装置に取り込まれ、ここで画像処理されて基板と半導体チップの中心座標が算出される。そして、その算出結果に基いて基板の中心(実装位置の中心)に半導体チップの中心が一致するよう位置決めしてから、半導体チップを基板に実装する。   The imaging camera sequentially images one alignment mark and the other alignment mark of the substrate that is transported and positioned, and then images one alignment mark and the other alignment mark of the semiconductor chip. An image signal picked up by the image pickup camera is converted into a digital signal and taken into the control device, where image processing is performed to calculate the center coordinates of the substrate and the semiconductor chip. Then, the semiconductor chip is mounted on the substrate after positioning so that the center of the semiconductor chip coincides with the center of the substrate (center of the mounting position) based on the calculation result.

従来、基板と半導体チップを撮像カメラによって撮像するには、撮像カメラを基板の2つの位置合わせマークと、半導体チップの2つの位置合わせマークを撮像できる位置に順次移動させ手撮像するようにしていた。   Conventionally, in order to capture an image of a substrate and a semiconductor chip with an imaging camera, the imaging camera is sequentially moved to a position where the two alignment marks on the substrate and the two alignment marks on the semiconductor chip can be imaged to manually capture images. .

つまり、撮像カメラを4つの位置合わせマークをそれぞれ撮像できる位置に合計で4回移動させることで、基板と半導体チップとの各一対の位置合わせマークを撮像するようにしていた。そのため、撮像カメラを4回移動させることになるから、その移動に時間が掛かり、実装に要するタクトタイムが長くなるということがあった。   That is, the pair of alignment marks of the substrate and the semiconductor chip are imaged by moving the imaging camera to a position where each of the four alignment marks can be imaged a total of four times. For this reason, since the imaging camera is moved four times, the movement takes time, and the tact time required for mounting may be increased.

上記基板と上記半導体チップにはそれぞれ一対の位置合わせマークが対角線上の一端と他端に設けられている。そこで、タクトタイムの短縮を図るために、対角線上の一端に位置する基板と半導体チップの一方の位置合わせマークを、垂直線に対して光軸を一致させた上下一対の撮像部を有する撮像カメラによって同時に撮像した後、対角線上の他端に位置する基板と半導体チップの他方の位置合わせマーク同時に撮像する。それによって、撮像カメラの移動回数を2回ですむようにすることが特許文献1に示されている。
特開2004−79967号公報
A pair of alignment marks are provided on one end and the other end of the diagonal line on the substrate and the semiconductor chip, respectively. Therefore, in order to shorten the tact time, an imaging camera having a pair of upper and lower imaging units in which one of the alignment marks of the substrate and the semiconductor chip located at one end on the diagonal is aligned with the optical axis with respect to the vertical line And simultaneously image the other alignment mark of the substrate and the semiconductor chip located at the other end on the diagonal line. Thus, Patent Document 1 discloses that the number of movements of the imaging camera is two.
JP 2004-79967 A

基板と半導体チップとの位置合わせマークを同時に撮像する場合、これらの位置合わせマークが撮像カメラの上下一対の撮像部の視野内に入れば撮像可能である。しかしながら、基板は半導体チップよりも大きい。   When simultaneously imaging the alignment marks of the substrate and the semiconductor chip, it is possible to capture images if these alignment marks are within the field of view of the pair of upper and lower imaging units of the imaging camera. However, the substrate is larger than the semiconductor chip.

そのため、搬送されて所定の位置に位置決めされた基板に対し、半導体チップをティーチング位置(仮の実装位置)に位置決めすると、対角線上の一端と他端とにおいて、基板の位置合わせマークと半導体チップの位置合わせマークとの間隔が大きくなるということがある。   Therefore, when the semiconductor chip is positioned at the teaching position (temporary mounting position) with respect to the substrate that has been transported and positioned at a predetermined position, the substrate alignment mark and the semiconductor chip are positioned at one end and the other end on the diagonal line. In some cases, the distance from the alignment mark is increased.

そのような場合、撮像カメラをその視野内に基板と半導体チップのどちらか一方の位置合わせマークが入るように位置決めすると、他方の位置合わせマークがその視野範囲から外れてしまうことになる。つまり、対角線上の一端と他端に位置する基板と半導体チップとの位置合わせマークを同時に撮像することができない。   In such a case, if the imaging camera is positioned so that one of the alignment marks of the substrate and the semiconductor chip is in the field of view, the other alignment mark will be out of the field of view range. That is, it is impossible to simultaneously image the alignment marks between the substrate and the semiconductor chip located at one end and the other end on the diagonal line.

したがって、そのような場合には、上述したように基板と半導体チップのそれぞれ2つの位置合わせマークを別々に撮像しなければならない。その結果、撮像カメラを4回移動させることになるから、その移動に時間が掛かり、実装に要するタクトタイムが長くなるということが避けられなかった。   Therefore, in such a case, as described above, the two alignment marks of the substrate and the semiconductor chip must be separately imaged. As a result, since the imaging camera is moved four times, it takes time for the movement, and it is inevitable that the tact time required for mounting becomes long.

この発明は、基板が電子部品よりも大きいため、電子部品をティーチング位置に位置決めすると、基板と電子部品との位置合わせマークを同時に撮像できない場合であっても、基板に対して電子部品を実装するために要するタクトタイムを短縮できるようにした電子部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。   In this invention, since the substrate is larger than the electronic component, if the electronic component is positioned at the teaching position, the electronic component is mounted on the substrate even when the alignment mark between the substrate and the electronic component cannot be imaged simultaneously. It is an object of the present invention to provide an electronic component mounting apparatus and mounting method capable of reducing the tact time required for the purpose.

この発明は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、
上記基板を搬送位置決めする搬送手段と、
この搬送手段によって位置決めされた基板の下面側に設けられ上昇することでこの基板の下面を支持する実装ステージと、
上記電子部品を保持し上記実装ステージによって下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する実装ツールと、
上記基板と上記電子部品を同時に撮像可能な2つの撮像部を有し、上記基板と上記電子部品に設けられたそれぞれ2つの位置合わせマークを撮像する撮像手段と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記撮像手段によって上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像させてから、上記撮像手段を移動させて上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像させた後、上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像させ、これらの撮像に基いて上記基板と上記電子部品との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
The present invention is a mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate,
Conveying means for conveying and positioning the substrate;
A mounting stage which is provided on the lower surface side of the substrate positioned by the conveying means and supports the lower surface of the substrate by ascending;
A mounting tool for mounting the electronic component on the upper surface of the substrate holding the electronic component and supported on the lower surface by the mounting stage;
An imaging unit having two imaging units capable of simultaneously imaging the substrate and the electronic component, and imaging two alignment marks respectively provided on the substrate and the electronic component;
The board and the electronic component are positioned at the teaching position, and the imaging means is used to image one of the alignment mark of the electronic component and one of the alignment marks of the board, and then the imaging means is moved. Image the other alignment mark of the substrate and the other alignment mark of the electronic component at the same time, and then either one of the alignment mark of the electronic component or one of the alignment marks of the substrate is Control means for imaging, calculating positions of the substrate and the electronic component based on the imaging, positioning the electronic component at a mounting position with respect to the substrate, and mounting the electronic component on the substrate; An electronic component mounting apparatus is provided.

上記制御手段は、上記基板の他方の位置合わせマークと、上記電子部品の他方の位置合わせマークとが上記撮像手段の2つの撮像部によって同時に撮像できるよう、上記電子部品上記基板をティーチング位置に位置決めすることが好ましい。 The control means places the electronic component and the substrate at a teaching position so that the other alignment mark on the substrate and the other alignment mark on the electronic component can be simultaneously imaged by the two imaging units of the imaging means. It is preferable to position.

上記撮像手段は水平方向に駆動可能に設けられ、基板とこの基板の上方に位置する上記電子部品との間に進入して基板と電子部品との位置合わせマークを撮像するとともに、この撮像手段による撮像が終了して上記基板と電子部品との間から後退する間に、上記電子部品が上記撮像手段の撮像に基いて上記基板に対して位置決めされることが好ましい。   The image pickup means is provided so as to be driven in the horizontal direction, and enters between the board and the electronic component located above the board to pick up an alignment mark between the board and the electronic component. It is preferable that the electronic component is positioned with respect to the substrate based on the imaging of the imaging means while the imaging is completed and the substrate and the electronic component are retracted.

この発明は、基板に電子部品を実装する実装方法であって、
上記基板を搬送位置決めする工程と、
位置決めされた基板の下面を支持する工程と、
下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する工程と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記電子部品と上記基板に設けられたそれぞれ2つの位置合わせマークのうち、電子部品の一方の位置合わせマークと基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像してから上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像し、ついで上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像する工程と、
電子部品と基板との各一対の位置合わせマークの撮像に基いてこれら電子部品と基板との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。
This invention is a mounting method for mounting an electronic component on a substrate,
A step of conveying and positioning the substrate;
Supporting the lower surface of the positioned substrate;
Mounting the electronic component on the upper surface of the substrate on which the lower surface is supported;
The substrate and the electronic component are positioned at the teaching position, and one of the alignment mark of the electronic component and one of the alignment marks of the substrate out of the two alignment marks provided on the electronic component and the substrate, respectively. After imaging one of these, the other alignment mark on the substrate and the other alignment mark on the electronic component are imaged simultaneously, and then the one alignment mark on the electronic component and one alignment mark on the substrate Imaging one of the other,
Based on the imaging of each pair of alignment marks between the electronic component and the substrate, the positions of the electronic component and the substrate are calculated, the electronic component is positioned at a mounting position with respect to the substrate, and the electronic component is mounted on the substrate. There is provided a method for mounting an electronic component comprising the steps of:

上記基板と上記電子部品は、これらの他方の位置合わせマークが同時に撮像できるよう、予め設定されたティーチング位置に位置決めされることが好ましい。   The substrate and the electronic component are preferably positioned at a preset teaching position so that the other alignment mark can be imaged simultaneously.

この発明によれば、電子部品の一対の位置合わせマークのうち、一方の位置合わせマークを撮像したならば、上記基板に対して上記電子部品を位置決めして基板の一方の位置合わせマークと電子部品の他方の位置合わせマークとを同時に撮像してから、基板の他方の位置合わせマークを撮像する。そのため、基板が電子部品よりも大きく、両者の位置合わせマークを同時に視野内に収めることができない場合であっても、撮像に要するタクトタイムを短縮することが可能となる。   According to the present invention, when one of the pair of alignment marks of the electronic component is imaged, the electronic component is positioned with respect to the substrate, and the one alignment mark of the substrate and the electronic component are positioned. The other alignment mark of the substrate is imaged simultaneously, and then the other alignment mark of the substrate is imaged. Therefore, even when the substrate is larger than the electronic component and the alignment marks of both cannot be simultaneously accommodated in the field of view, the tact time required for imaging can be shortened.

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1乃至図5はこの発明の一実施の形態を示し、図1に示すフリップチップ方式の実装装置は部品供給部としてのウエハステージ1を備えている。このウエハステージ1は、ベース2の一端部に順次設けられたYテーブル3、Xテーブル4及びθテーブル5を有し、θテーブル5上には半導体ウエハ7が保持されたウエハホルダ8が設けられている。   1 to 5 show an embodiment of the present invention, and the flip chip type mounting apparatus shown in FIG. 1 includes a wafer stage 1 as a component supply unit. The wafer stage 1 has a Y table 3, an X table 4, and a θ table 5 sequentially provided at one end of a base 2, and a wafer holder 8 holding a semiconductor wafer 7 is provided on the θ table 5. Yes.

上記Xテーブル4はYテーブル3に設けられたY駆動源3aによってY方向に駆動され、θテーブル5はXテーブル4に設けられたX駆動源4aによってX方向に駆動される。上記ウエハホルダ8はθテーブル5に設けられたθ駆動源5aによって回転方向に駆動される。それによって、ウエハホルダ8はX、Y及びθ方向に駆動可能となっている。   The X table 4 is driven in the Y direction by a Y drive source 3 a provided on the Y table 3, and the θ table 5 is driven in the X direction by an X drive source 4 a provided on the X table 4. The wafer holder 8 is driven in the rotational direction by a θ drive source 5 a provided on the θ table 5. Thereby, the wafer holder 8 can be driven in the X, Y, and θ directions.

上記半導体ウエハ7は、電子部品である多数の矩形状の半導体チップ6に分割されている。上記半導体チップ6はピックアップ装置を構成するピックアップツール11によって取り出される。このピックアップツール11はL字状をなし、支軸12を支点として図1に鎖線で示す位置と実線で示す位置との180度の範囲で矢印方向に回転駆動させることができるとともに、先端部には半導体チップ6を真空吸着する吸着ノズル13が設けられている。さらに、ピックアップツール11は図示せぬ駆動手段によってX、Y方向(水平方向)及びZ方向(上下方向)に駆動可能となっている。   The semiconductor wafer 7 is divided into a large number of rectangular semiconductor chips 6 which are electronic components. The semiconductor chip 6 is taken out by a pickup tool 11 constituting a pickup device. The pickup tool 11 is L-shaped and can be driven to rotate in the direction of the arrow within a range of 180 degrees between the position indicated by the chain line and the position indicated by the solid line in FIG. Is provided with a suction nozzle 13 for vacuum suction of the semiconductor chip 6. Further, the pickup tool 11 can be driven in the X, Y direction (horizontal direction) and Z direction (vertical direction) by a driving means (not shown).

上記ベース2の他端部には支持体15が設けられている。この支持体15の上面には、一端部を支持体15に固定し、他端部を上記ウエハステージ1の方向に突出させた第1のベース16が水平に設けられている。この第1のベース16の他端部の上面にはステージテーブル17が設けられている。   A support 15 is provided at the other end of the base 2. On the upper surface of the support 15, a first base 16 having one end fixed to the support 15 and the other end protruding in the direction of the wafer stage 1 is provided horizontally. A stage table 17 is provided on the upper surface of the other end of the first base 16.

このステージテーブル17はXテーブル18と、このXテーブル18上に設けられ上記ウエハステージ1に対して接離するX方向に駆動されるYテーブル19及びこのYテーブル19上に設けられて上記X、Y方向に駆動される実装ステージ20を有する。   The stage table 17 is provided with an X table 18, a Y table 19 provided on the X table 18 and driven in the X direction to come in contact with and away from the wafer stage 1, and the Y table 19 provided on the Y table 19. The mounting stage 20 is driven in the Y direction.

上記Xテーブル18にはYテーブル19をX方向に駆動するX駆動源18aが設けられ、Yテーブル19には実装ステージ20をY方向に駆動するY駆動源19aが設けられている。実装ステージ20はZ駆動源20aによって上下方向である、Z方向に駆動されるようになっている。つまり、実装ステージ20はX、Y方向及びZ方向に駆動可能となっている。   The X table 18 is provided with an X drive source 18a for driving the Y table 19 in the X direction, and the Y table 19 is provided with a Y drive source 19a for driving the mounting stage 20 in the Y direction. The mounting stage 20 is driven in the Z direction, which is the vertical direction, by the Z drive source 20a. That is, the mounting stage 20 can be driven in the X, Y, and Z directions.

上記実装ステージ20の上方には搬送ガイド21が設けられている。この搬送ガイド21には、上記ピックアップツール11によって後述するごとくウエハホルダ8から取り出された半導体チップ6が実装されるリードフレームなどの基板22が所定方向にピッチ送りされ、半導体チップ6を実装する実装位置で位置決めするようになっている。つまり、上記搬送ガイド21及び基板22をピッチ送りする駆動機構によって搬送手段23を構成している。   A conveyance guide 21 is provided above the mounting stage 20. A substrate 22 such as a lead frame on which a semiconductor chip 6 taken out from the wafer holder 8 is mounted on the transport guide 21 by a pitch as described later by the pickup tool 11 is pitch-fed in a predetermined direction. It is designed to position with. That is, the transport means 23 is configured by a drive mechanism that pitch-feeds the transport guide 21 and the substrate 22.

上記実装ステージ20には図示しないヒータが内蔵されている。このヒータ20は実装ステージ20を、たとえば300〜400℃に加熱する。加熱された実装ステージ20が上昇方向に駆動されると、その上面で上記搬送ガイド21に位置決めされた基板22の下面を支持する。それによって、基板22は実装ステージ20によって300〜400℃に加熱されるようになっている。   The mounting stage 20 includes a heater (not shown). The heater 20 heats the mounting stage 20 to, for example, 300 to 400 ° C. When the heated mounting stage 20 is driven in the upward direction, the upper surface of the mounting stage 20 supports the lower surface of the substrate 22 positioned on the transport guide 21. Thereby, the substrate 22 is heated to 300 to 400 ° C. by the mounting stage 20.

上記第1のベース16の一端部には第1のスペーサ24を介して第2のベース25が一端部を固定して水平に設けられている。この第2のベース25は上記第1のベース16よりも長さ寸法が短く、他端部は上記ウエハステージ1側に突出している。   A second base 25 is provided horizontally at one end of the first base 16 with a first spacer fixed via a first spacer 24. The second base 25 is shorter in length than the first base 16, and the other end protrudes toward the wafer stage 1.

上記第2のベース25の他端部の上面にはカメラテーブル26が設けられている。このカメラテーブル26はXテーブル27を有する。このXテーブル27上にはX駆動源27aによってX方向に駆動されるYテーブル28が設けられている。このYテーブル28上にはY駆動源28aによってY方向に駆動される取り付け部材29が設けられている。   A camera table 26 is provided on the upper surface of the other end of the second base 25. The camera table 26 has an X table 27. On the X table 27, a Y table 28 driven in the X direction by an X drive source 27a is provided. On this Y table 28, there is provided an attachment member 29 that is driven in the Y direction by a Y drive source 28a.

上記取り付け部材29には撮像手段を構成するカメラユニット31が設けられている。このカメラユニット31は、図2に示すように中空箱形状に形成されたケース31aを有し、このケース31a内には上記搬送ガイド21に沿って搬送される基板22を撮像する撮像部としての第1のカメラ32と、上記ピックアップツール11から後述する実装ツール49の吸着面49aに受け渡された半導体チップ6を撮像する撮像部としての第2のカメラ33とが設けられている。各カメラ32,33はたとえばCCD(固体撮像素子)からなる。   The attachment member 29 is provided with a camera unit 31 that constitutes an imaging means. The camera unit 31 has a case 31a formed in a hollow box shape as shown in FIG. 2, and the case 31a serves as an imaging unit that images the substrate 22 conveyed along the conveyance guide 21. A first camera 32 and a second camera 33 as an imaging unit that images the semiconductor chip 6 transferred from the pickup tool 11 to a suction surface 49a of a mounting tool 49 described later are provided. Each of the cameras 32 and 33 is composed of, for example, a CCD (solid state imaging device).

上記カメラユニット31の先端部の下面と上面とにはそれぞれ撮像窓36が形成されている。カメラユニット31の先端部内には上記撮像窓36に対して45度の角度で傾斜した2つの反射面37を有するミラー38が収容されている。下側の撮像窓36から入射して一方の反射面37で反射した光は上記第1のカメラ32に入射する。上側の撮像窓36から入射して他方の反射面37で反射した光は第2のカメラ33に入射する。つまり、第1のカメラ32と第2のカメラ33の視野は垂直線に対して光軸を上下方向に一致させている。   Imaging windows 36 are respectively formed on the lower surface and the upper surface of the tip of the camera unit 31. A mirror 38 having two reflecting surfaces 37 inclined at an angle of 45 degrees with respect to the imaging window 36 is accommodated in the distal end portion of the camera unit 31. Light incident from the lower imaging window 36 and reflected by one reflecting surface 37 enters the first camera 32. Light incident from the upper imaging window 36 and reflected by the other reflecting surface 37 enters the second camera 33. In other words, the visual fields of the first camera 32 and the second camera 33 have their optical axes aligned vertically with respect to the vertical line.

図2と図3に示すように、各カメラ32,33からの撮像信号は制御装置39に設けられた画像処理部40に入力し、ここで処理されてデジタル信号に変換されるようになっている。なお、制御装置39は図1に示すように上記支持体15に設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the image pickup signals from the cameras 32 and 33 are input to an image processing unit 40 provided in the control device 39, where they are processed and converted into digital signals. Yes. The control device 39 is provided on the support 15 as shown in FIG.

図1に示すように、上記第2のベース25の一端部の上面には第2のスペーサ41が設けられている。この第2のスペーサ41には第3のベース42が一端部を固定して水平に設けられている。第3のベース42の他端部の上面にはヘッドテーブル43が設けられている。このヘッドテーブル43はXテーブル44を有する。このXテーブル44の上面にはX駆動源44aによってX方向に駆動されるYテーブル45が設けられている。このYテーブル45の上面にはY駆動源45aによってY方向に駆動される取り付け体46が設けられている。   As shown in FIG. 1, a second spacer 41 is provided on the upper surface of one end of the second base 25. The second spacer 41 is provided with a third base 42 horizontally with one end fixed. A head table 43 is provided on the upper surface of the other end of the third base 42. The head table 43 has an X table 44. On the upper surface of the X table 44, a Y table 45 driven in the X direction by an X drive source 44a is provided. An attachment body 46 that is driven in the Y direction by a Y drive source 45 a is provided on the upper surface of the Y table 45.

上記取り付け体46の前端面にはZテーブル47が設けられ、このZテーブル47にはZ駆動源47aによって上記X方向とY方向とがなす平面に対して直交するZ方向に駆動される実装ヘッド48が設けられている。   A Z table 47 is provided on the front end surface of the mounting body 46, and the Z table 47 is driven by a Z drive source 47a in a Z direction perpendicular to a plane formed by the X direction and the Y direction. 48 is provided.

上記実装ヘッド48の先端には断面形状が矩形状の図示しないヒータを内蔵した上記実装ツール49がθテーブル50によって水平方向の回転角度の調整可能に設けられている。つまり、実装ツール49はX、Y、Z及びθ方向に駆動可能となっている。実装ツール49はウエハステージ1から取り出して吸着保持した半導体チップ6を、たとえば300〜400℃程度に加熱するようになっている。   At the tip of the mounting head 48, the mounting tool 49 containing a heater (not shown) having a rectangular cross section is provided by a θ table 50 so that the horizontal rotation angle can be adjusted. That is, the mounting tool 49 can be driven in the X, Y, Z, and θ directions. The mounting tool 49 heats the semiconductor chip 6 taken out from the wafer stage 1 and sucked and held at, for example, about 300 to 400 ° C.

図3は制御回路のブロック図である。上記制御装置39は制御部55、上記画像処理部40及び駆動出力部57を有する。上記制御部55にはタッチパネルやキーボードなどのデータ入力手段58及びHDDなどのデータ保存媒体59が接続されている。上記データ入力手段58は、上記制御部55に上記基板22に半導体チップ6を実装するときの実装条件などを入力することができるようになっている。   FIG. 3 is a block diagram of the control circuit. The control device 39 includes a control unit 55, the image processing unit 40, and a drive output unit 57. The control unit 55 is connected to data input means 58 such as a touch panel and a keyboard and a data storage medium 59 such as an HDD. The data input means 58 can input mounting conditions when the semiconductor chip 6 is mounted on the substrate 22 to the control unit 55.

上記画像処理部40には上記カメラユニット31に設けられた第1のカメラ32と第2のカメラ33からの撮像信号が入力される。第1のカメラ32と第2のカメラ33からの撮像信号を取り込んだ上記画像処理部40は、その撮像信号をデジタル信号に変換して上記制御部55に出力する。なお、第1、第2のカメラ32,33からの撮像信号は、上記画像処理部40に接続されたモニタ61に表示できるようになっている。   Imaging signals from the first camera 32 and the second camera 33 provided in the camera unit 31 are input to the image processing unit 40. The image processing unit 40 that has captured the imaging signals from the first camera 32 and the second camera 33 converts the imaging signal into a digital signal and outputs the digital signal to the control unit 55. The imaging signals from the first and second cameras 32 and 33 can be displayed on a monitor 61 connected to the image processing unit 40.

上記制御部55は、デジタル信号に変換された撮像信号を画像処理することで、搬送ガイド21に位置決めされた基板22と、実装ツール49に保持された半導体チップ6の中心位置を算出し、その算出に基いて実装ツール49をX、Y方向に駆動して半導体チップ6をその中心が基板22の実装中心に一致する実装位置に位置決めしてから、上記基板2に実装させるようになっている。   The control unit 55 calculates the center position of the semiconductor chip 6 held by the substrate 22 positioned on the conveyance guide 21 and the mounting tool 49 by performing image processing on the imaging signal converted into the digital signal, Based on the calculation, the mounting tool 49 is driven in the X and Y directions so that the semiconductor chip 6 is positioned at a mounting position whose center coincides with the mounting center of the substrate 22 and then mounted on the substrate 2. .

なお、上記制御部55は、画像処理部40でデジタル信号に変換された第1のカメラ32と第2のカメラ33の撮像信号のいずれか一方の撮像信号を取り込んで画像処理し、基板22又は半導体チップ6の中心座標を算出した後、他方の撮像信号を取り込んで画像処理することで、その中心座標を算出するようになっている。つまり、制御部55は各カメラ32,33からの撮像信号を順次画像処理する。   Note that the control unit 55 captures one of the imaging signals of the first camera 32 and the second camera 33 converted into a digital signal by the image processing unit 40 and performs image processing on the substrate 22 or After calculating the center coordinates of the semiconductor chip 6, the center coordinates are calculated by capturing the other imaging signal and processing the image. That is, the control unit 55 sequentially processes image signals from the cameras 32 and 33.

なお、上記制御部55による上記ウエハステージ1、ピックアップツール11、実装ステージ20、搬送手段23、カメラユニット31及び実装ツール49の駆動は、制御部55に接続された上記駆動出力部57から出力される駆動信号によって行われる。   Note that the driving of the wafer stage 1, the pickup tool 11, the mounting stage 20, the transfer means 23, the camera unit 31, and the mounting tool 49 by the control unit 55 is output from the drive output unit 57 connected to the control unit 55. This is performed by a driving signal.

つぎに、上記構成の実装装置によって基板22に半導体チップ6を実装する手順について説明する。   Next, a procedure for mounting the semiconductor chip 6 on the substrate 22 by the mounting apparatus having the above configuration will be described.

図4(a),(b)は半導体チップ6と基板22を示し、半導体チップ6と基板22にはそれぞれ対角線上の一端部と他端部とに一対の位置合わせマークm11、m12及びm21、m22(以下、それぞれ一対の位置合わせマークを、一方及び他方の位置合わせマークという。)が設けられている。この実施の形態では、半導体チップ6には鉤型状の一方の位置合わせマークm11と他方の位置合わせマークm12が設けられ、基板22には十字状の一方位置合わせマークm21と他方の位置合わせマークm22が設けられている。 4 (a) and 4 (b) show the semiconductor chip 6 and the substrate 22, and the semiconductor chip 6 and the substrate 22 have a pair of alignment marks m11, m12, and m21 on one end and the other end on a diagonal line, respectively. m22 (hereinafter, a pair of alignment marks is referred to as one and the other alignment marks, respectively). In this embodiment, the semiconductor chip 6 is provided hook-like one alignment mark m11 of the other alignment mark m12, cross-shaped one alignment mark m21 and the other alignment substrate 22 A mark m22 is provided.

基板22が搬送手段23によって所定のティーチング位置に搬送位置決めされ、半導体チップ6が実装ツール49によってティーチング位置(仮の実装位置)に位置決めされる。すなわち、基板22の他方の位置合わせマークm22と上記半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12がほぼ垂直線上に位置し、これらの位置合わせマークm22、m12が図4と図5に示すようにカメラユニット31の第1のカメラ32と第2のカメラ33の視野V1、V2に入って同時に撮像可能になるよう、上記基板22と半導体チップ6が位置決めされる。   The substrate 22 is conveyed and positioned at a predetermined teaching position by the conveying means 23, and the semiconductor chip 6 is positioned at the teaching position (temporary mounting position) by the mounting tool 49. That is, the other alignment mark m22 of the substrate 22 and the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 are positioned on a substantially vertical line, and these alignment marks m22 and m12 are shown in FIG. 4 and FIG. The substrate 22 and the semiconductor chip 6 are positioned so that they can enter the visual fields V1 and V2 of the first camera 32 and the second camera 33 of the unit 31 and be able to image simultaneously.

基板22と半導体チップ6とが位置決めされると、カメラユニット31は図4(a)に示すように第2のカメラ33の視野V2に上記半導体チップ6の一方の位置合わせマークm11が入るよう位置決めされる。このときのカメラユニット31の移動を1回目とする。   When the substrate 22 and the semiconductor chip 6 are positioned, the camera unit 31 is positioned so that one alignment mark m11 of the semiconductor chip 6 enters the field of view V2 of the second camera 33 as shown in FIG. Is done. The movement of the camera unit 31 at this time is the first time.

カメラユニット31が位置決めされると、第2のカメラ33によって半導体チップ6の一方の位置合わせマークm11が撮像され、その撮像信号が画像処理部40に取り込まれてデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された撮像信号は制御部55で画像処理される。   When the camera unit 31 is positioned, one alignment mark m11 of the semiconductor chip 6 is imaged by the second camera 33, and the imaged signal is taken into the image processing unit 40 and converted into a digital signal. The image pickup signal converted into the digital signal is subjected to image processing by the control unit 55.

つぎに、カメラユニット31を移動させて、基板22の他方の位置合わせマークm22と半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12が第1、第2のカメラ32,33の視野V1、V2にそれぞれ同時に入るよう、上記カメラユニット31を位置決めする。このときのカメラユニット31の移動を2回目とする。   Next, the camera unit 31 is moved so that the other alignment mark m22 of the substrate 22 and the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 are simultaneously in the visual fields V1 and V2 of the first and second cameras 32 and 33, respectively. The camera unit 31 is positioned so as to enter. The movement of the camera unit 31 at this time is the second time.

なお、上記第1のカメラ32を上記基板22の他方の位置合わせマークm22を撮像できる位置に位置決めすれば、その位置決めによって上記第1のカメラ32の光軸のX、Y座標を求めることができる。したがって、後述するように、第1のカメラ32のX、Y座標を基準にして基板22の一方の位置合わせマークm21が第1のカメラ32によって撮像できる位置に、上記カメラユニット31を移動させて位置決めすることができる。   If the first camera 32 is positioned at a position where the other alignment mark m22 of the substrate 22 can be imaged, the X and Y coordinates of the optical axis of the first camera 32 can be obtained by the positioning. . Therefore, as described later, the camera unit 31 is moved to a position where one alignment mark m21 of the substrate 22 can be imaged by the first camera 32 with reference to the X and Y coordinates of the first camera 32. Can be positioned.

このように、カメラユニット31が位置決めされると、半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12と基板22の他方の位置合わせマークm22を同時に撮像することができる。そして、それらの撮像信号は画像処理部40でデジタル信号に変換される。   Thus, when the camera unit 31 is positioned, the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 and the other alignment mark m22 of the substrate 22 can be imaged simultaneously. These image pickup signals are converted into digital signals by the image processing unit 40.

制御部55は画像処理部40でデジタル信号に変換された撮像信号を順次画像処理する。つまり、半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12と基板22の他方の位置合わせマークm22を第1、第2のカメラ32,33によって同時に撮像して画像処理部40でデジタル信号に変換しても、制御部55は1つであるから、画像処理部40からのデジタル信号は制御部55で順次画像処理されることになる。   The control unit 55 sequentially performs image processing on the imaging signals converted into digital signals by the image processing unit 40. That is, the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 and the other alignment mark m22 of the substrate 22 are simultaneously imaged by the first and second cameras 32 and 33 and converted into digital signals by the image processing unit 40. Since there is one control unit 55, the digital signal from the image processing unit 40 is sequentially subjected to image processing by the control unit 55.

すなわち、上記制御部55は半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12の撮像信号を画像処理してから、基板22の他方の位置合わせマークm22を画像処理する。半導体チップ6の一対の位置合わせマークm11,m12が画像処理されると、その半導体チップ6の中心点O1の座標及び回転角度が算出される。   That is, the control unit 55 performs image processing on the imaging signal of the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6, and then performs image processing on the other alignment mark m22 of the substrate 22. When the pair of alignment marks m11 and m12 of the semiconductor chip 6 are image-processed, the coordinates and rotation angle of the center point O1 of the semiconductor chip 6 are calculated.

基板22の他方の位置合わせマークm22が撮像されると、上記カメラユニット31が駆動されて図5(a)に示すように第1のカメラ32が基板22の一方の位置合わせマークm21を撮像できる視野V1内に位置決めされる。このときのカメラユニット31の移動を3回目とする。第1のカメラ32は基板22の一方の位置合わせマーク21を撮像し、その撮像信号は画像処理部40でデジタル信号に変換されて制御部55で画像処理される。   When the other alignment mark m22 on the substrate 22 is imaged, the camera unit 31 is driven, and the first camera 32 can image one alignment mark m21 on the substrate 22 as shown in FIG. Positioned in the field of view V1. The movement of the camera unit 31 at this time is the third time. The first camera 32 images one of the alignment marks 21 on the substrate 22, and the image signal is converted into a digital signal by the image processing unit 40 and subjected to image processing by the control unit 55.

基板22の一対の位置合わせマークm21、m22が画像処理されると、基板22の実装の中心点O2の座標が算出される。それによって、基板22の中心点O2に、図5(b)に鎖線で示すように半導体チップ6の中心点01が一致するよう、上記半導体チップ6がX、Y方向に駆動されて位置決めされる。このとき、半導体チップ6にθ方向の位置ずれがあれば、θ方向のずれも補正される。   When the pair of alignment marks m21 and m22 on the substrate 22 is image-processed, the coordinates of the mounting center point O2 of the substrate 22 are calculated. Accordingly, the semiconductor chip 6 is driven and positioned in the X and Y directions so that the center point 01 of the semiconductor chip 6 coincides with the center point O2 of the substrate 22 as shown by a chain line in FIG. . At this time, if the semiconductor chip 6 has a positional deviation in the θ direction, the deviation in the θ direction is also corrected.

基板22に対する半導体チップ6の位置決めは、基板22と半導体チップ6との間に進入したカメラユニット31が退避する間に行われる。すなわち、基板22の他方の位置合わせマークm22と半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12を同時に撮像してから、基板22の一方の位置合わせマーク21を撮像した後、上記カメラユニット31を基板22と半導体チップ6との間から退避させる間に、半導体チップ6を撮像に基く実際の実装位置に戻すことができる。したがって、半導体チップ6を実装位置に戻すための時間が実装に要するタクトタイムを長くする原因となることがない。   The positioning of the semiconductor chip 6 with respect to the substrate 22 is performed while the camera unit 31 that has entered between the substrate 22 and the semiconductor chip 6 is retracted. That is, the other alignment mark m22 of the substrate 22 and the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 are imaged simultaneously, and then the one alignment mark 21 of the substrate 22 is imaged. The semiconductor chip 6 can be returned to the actual mounting position based on the imaging while being retracted from between the semiconductor chip 6 and the semiconductor chip 6. Therefore, the time for returning the semiconductor chip 6 to the mounting position does not cause the tact time required for mounting to be increased.

つまり、半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12と基板22の他方の位置合わせマークm22とを同時に撮像できるようにするため、半導体チップ6のティーチング位置を、撮像に基いて設定される実際の実装位置から大きくずれた位置に設定しても、半導体チップ6を撮像に基き設定された実装位置に戻すために、実装に要するタクトタイムが長くなることがない。   That is, in order to enable simultaneous imaging of the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 and the other alignment mark m22 of the substrate 22, the actual mounting in which the teaching position of the semiconductor chip 6 is set based on imaging is set. Even if the position is largely deviated from the position, the tact time required for mounting does not become long in order to return the semiconductor chip 6 to the mounting position set based on the imaging.

このように、最初にカメラユニット31を駆動して半導体チップ6の一方の位置合わせマークm11を第2のカメラ33によって撮像したならば、第2のカメラ33によって基板の他方の位置合わせマークm22と半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12を同時に撮像できるよう、カメラユニット31を移動させて位置決めする。   As described above, when the camera unit 31 is first driven and one alignment mark m11 of the semiconductor chip 6 is imaged by the second camera 33, the second camera 33 and the other alignment mark m22 on the substrate. The camera unit 31 is moved and positioned so that the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 can be imaged simultaneously.

つぎに、カメラユニット31を駆動して基板22の一方の位置合わせマークm21を撮像することで、半導体チップ6と基板22との中心座標を算出し、これらを位置決めして実装することができる。   Next, by driving the camera unit 31 to image one alignment mark m21 on the substrate 22, the center coordinates of the semiconductor chip 6 and the substrate 22 can be calculated, and these can be positioned and mounted.

そのため、合計で4つの位置合わせマークを撮像するのに、カメラユニット31を3回移動させればよいため、4回移動させなければならなかった従来に比べてその分、タクトタイムを短縮することができる。   Therefore, since it is only necessary to move the camera unit 31 three times to image a total of four alignment marks, the tact time can be reduced by that amount compared to the conventional case where the camera unit 31 had to be moved four times. Can do.

つまり、半導体チップ6に比べて基板2が大きい場合などに、半導体チップ6をティーチング位置に位置決めしたとき、半導体チップ6と基板22の位置合わせマークがカメラユニット31の第1のカメラ32の視野V1と、第2のカメラ33の視野V2に同時に入らない場合、従来はカメラユニット31を4回移動させて4つの位置合わせマークを撮像していた。   That is, when the substrate 2 is larger than the semiconductor chip 6 and the semiconductor chip 6 is positioned at the teaching position, the alignment mark between the semiconductor chip 6 and the substrate 22 is the field of view V1 of the first camera 32 of the camera unit 31. In the case where the field of view V2 of the second camera 33 is not entered at the same time, conventionally, the camera unit 31 is moved four times to image four alignment marks.

しかしながら、この実施の形態によれば、カメラユニット31を3回移動させることで4つの位置合わせマークを撮像し、基板22に対して半導体チップ6を位置決めして実装することができるから、生産性の向上を図ることができる。   However, according to this embodiment, since the camera unit 31 is moved three times, four alignment marks can be imaged, and the semiconductor chip 6 can be positioned and mounted with respect to the substrate 22. Can be improved.

また、半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12と基板22の他方の位置合わせマークm22を同時に撮像して認識するため、これら2つの位置合わせマークm12、m22の相対的な位置をカメラユニット31が搭載されたカメラテーブル26をX、Y方向に移動させずに求めることができる。そのため、カメラテーブル26の移動に伴う機械的な精度の影響を受け難くなるから、そのことによって半導体チップ6の基板22に対する実装精度を向上させることができる。   Further, since the other alignment mark m12 of the semiconductor chip 6 and the other alignment mark m22 of the substrate 22 are simultaneously imaged and recognized, the camera unit 31 determines the relative positions of the two alignment marks m12 and m22. The mounted camera table 26 can be obtained without moving in the X and Y directions. Therefore, since it becomes difficult to be affected by the mechanical accuracy accompanying the movement of the camera table 26, the mounting accuracy of the semiconductor chip 6 on the substrate 22 can be improved.

図6(a)は半導体チップ6と基板22を撮像して画像処理するこの発明のタイムチャートを示し、図6(b)は従来のタイムチャートを示す。図中D1〜D3及びd1〜d4はカメラユニット31が移動するタイミングを示す。   FIG. 6A shows a time chart of the present invention in which the semiconductor chip 6 and the substrate 22 are imaged and image-processed, and FIG. 6B shows a conventional time chart. In the figure, D1 to D3 and d1 to d4 indicate timings when the camera unit 31 moves.

図6(a)、(b)において、X1〜X4は第1、第2のカメラ32,33による半導体チップ6と基板22の位置合わせマークの取り込み(撮像)を示し、Y1〜Y4は各カメラ32,33によって撮像されてデジタル信号に変換された撮像信号の画像処理を示している。   6 (a) and 6 (b), X1 to X4 indicate the capturing (imaging) of the alignment marks of the semiconductor chip 6 and the substrate 22 by the first and second cameras 32 and 33, and Y1 to Y4 are the respective cameras. The image processing of the imaging signal imaged by 32 and 33 and converted into a digital signal is shown.

タイムチャートに示されているように、この発明によれば、半導体チップ6と基板22の各一対の位置合わせマークの撮像が終了するまでに、図6(a)にD1〜D3で示すように、カメラユニット31を3回移動すればよい。   As shown in the time chart, according to the present invention, as shown by D1 to D3 in FIG. 6A, the imaging of each pair of alignment marks on the semiconductor chip 6 and the substrate 22 is completed. The camera unit 31 may be moved three times.

これに対して従来は、図6(b)にd1〜d4で示すように、カメラユニット31を4回移動しなければない。その結果、この発明によれば、カメラユニット31を4回移動する従来に比べ、図6(b)にTで示す時間だけ、タクトタイムを短くすることが可能となる。   On the other hand, conventionally, as indicated by d1 to d4 in FIG. 6B, the camera unit 31 must be moved four times. As a result, according to the present invention, the tact time can be shortened by the time indicated by T in FIG. 6B, compared to the conventional case where the camera unit 31 is moved four times.

なお、上記一実施の形態では、基板22に対して半導体チップ6を位置決めする手順として、半導体チップ6の一方の位置合わせマークm11を撮像してから他方の位置合わせマークm12と基板22の他方の位置合わせマークm22を同時に撮像し、ついで基板22の一方の位置合わせマークm21を撮像するようにした。   In the above embodiment, as a procedure for positioning the semiconductor chip 6 with respect to the substrate 22, after imaging one alignment mark m 11 of the semiconductor chip 6, the other alignment mark m 12 and the other of the substrate 22 are captured. The alignment mark m22 is imaged simultaneously, and then one alignment mark m21 of the substrate 22 is imaged.

しかしながら、この発明は上記手順に限定されず、基板22の一方の位置合わせマークm21を撮像してからその他方の位置合わせマークm22と半導体チップ6の他方の位置合わせマークm12を同時に撮像し、ついで半導体チップ6の一方の位置合わせマークm12を撮像することで、基板22に対して半導体チップを位置決めして実装するようにしてもよい。   However, the present invention is not limited to the above procedure, and after imaging one alignment mark m21 on the substrate 22, the other alignment mark m22 and the other alignment mark m12 on the semiconductor chip 6 are imaged at the same time. The semiconductor chip may be positioned and mounted with respect to the substrate 22 by imaging one alignment mark m12 of the semiconductor chip 6.

また、電子部品は半導体チップに限定されず、チップ状のコンデンサなどの他の電子部品であっても、この発明を適用することができる。   Also, the electronic component is not limited to a semiconductor chip, and the present invention can be applied to other electronic components such as a chip-like capacitor.

この発明の一実施の形態を示す実装装置の概略的構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram of the mounting apparatus which shows one embodiment of this invention. 実装時に基板と半導体チップとを撮像するカメラの断面図。Sectional drawing of the camera which images a board | substrate and a semiconductor chip at the time of mounting. 制御装置及びこの制御装置によって制御される機器を示すブロック図。The block diagram which shows the apparatus controlled by a control apparatus and this control apparatus. 図4(a),(b)は半導体チップに設けられた位置合わせマーク及び第2のカメラの視野範囲を示す図。FIGS. 4A and 4B are views showing alignment marks provided on the semiconductor chip and the field of view of the second camera. 図5(a),(b)は基板に設けられた位置合わせマーク及び第1のカメラの視野範囲を示す図。FIGS. 5A and 5B are views showing alignment marks provided on the substrate and the field of view of the first camera. 図6(a)はこの発明による撮像と画像処理のタイミングを示すフローチャート、図6(b)は従来の撮像と画像処理のタイミングを示すフローチャート。FIG. 6A is a flowchart showing the timing of imaging and image processing according to the present invention, and FIG. 6B is a flowchart showing the timing of conventional imaging and image processing.

符号の説明Explanation of symbols

6…半導体チップ(電子部品)、22…基板、23…搬送手段、31…カメラユニット、32…第1のカメラ、33…第2のカメラ、39…制御装置、40…画像処理部、49…実装ツール、55…制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 6 ... Semiconductor chip (electronic component), 22 ... Board | substrate, 23 ... Conveyance means, 31 ... Camera unit, 32 ... 1st camera, 33 ... 2nd camera, 39 ... Control apparatus, 40 ... Image processing part, 49 ... Mounting tool, 55... Control unit.

Claims (5)

基板に電子部品を実装する実装装置であって、
上記基板を搬送位置決めする搬送手段と、
この搬送手段によって位置決めされた基板の下面側に設けられ上昇することでこの基板の下面を支持する実装ステージと、
上記電子部品を保持し上記実装ステージによって下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する実装ツールと、
上記基板と上記電子部品を同時に撮像可能な2つの撮像部を有し、上記基板と上記電子部品に設けられたそれぞれ2つの位置合わせマークを撮像する撮像手段と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記撮像手段によって上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像させてから、上記撮像手段を移動させて上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像させた後、上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像させ、これらの撮像に基いて上記基板と上記電子部品との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。
A mounting device for mounting electronic components on a substrate,
Conveying means for conveying and positioning the substrate;
A mounting stage which is provided on the lower surface side of the substrate positioned by the conveying means and supports the lower surface of the substrate by ascending;
A mounting tool for mounting the electronic component on the upper surface of the substrate holding the electronic component and supported on the lower surface by the mounting stage;
An imaging unit having two imaging units capable of simultaneously imaging the substrate and the electronic component, and imaging two alignment marks respectively provided on the substrate and the electronic component;
The board and the electronic component are positioned at the teaching position, and the imaging means is used to image one of the alignment mark of the electronic component and one of the alignment marks of the board, and then the imaging means is moved. Image the other alignment mark of the substrate and the other alignment mark of the electronic component at the same time, and then either one of the alignment mark of the electronic component or one of the alignment marks of the substrate is Control means for imaging, calculating positions of the substrate and the electronic component based on the imaging, positioning the electronic component at a mounting position with respect to the substrate, and mounting the electronic component on the substrate; An electronic component mounting apparatus comprising the electronic component mounting apparatus.
上記制御手段は、上記基板の他方の位置合わせマークと、上記電子部品の他方の位置合わせマークとが上記撮像手段の2つの撮像部によって同時に撮像できるよう、上記電子部品上記基板をティーチング位置に位置決めすることを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装装置。 The control means places the electronic component and the substrate at a teaching position so that the other alignment mark on the substrate and the other alignment mark on the electronic component can be simultaneously imaged by the two imaging units of the imaging means. 2. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein positioning is performed. 上記撮像手段は水平方向に駆動可能に設けられ、基板とこの基板の上方に位置する上記電子部品との間に進入して基板と電子部品との位置合わせマークを撮像するとともに、この撮像手段による撮像が終了して上記基板と電子部品との間から後退する間に、上記電子部品が上記撮像手段の撮像に基いて上記基板に対して位置決めされることを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装装置。   The image pickup means is provided so as to be driven in the horizontal direction, and enters between the board and the electronic component located above the board to pick up an alignment mark between the board and the electronic component. 2. The electronic device according to claim 1, wherein the electronic component is positioned with respect to the substrate based on the imaging of the imaging means while the imaging is finished and the electronic component is retracted from between the substrate and the electronic component. Component mounting equipment. 基板に電子部品を実装する実装方法であって、
上記基板を搬送位置決めする工程と、
位置決めされた基板の下面を支持する工程と、
下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する工程と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記電子部品と上記基板に設けられたそれぞれ2つの位置合わせマークのうち、電子部品の一方の位置合わせマークと基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像してから上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像し、ついで上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像する工程と、
電子部品と基板との各一対の位置合わせマークの撮像に基いてこれら電子部品と基板との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。
A mounting method for mounting electronic components on a substrate,
A step of conveying and positioning the substrate;
Supporting the lower surface of the positioned substrate;
Mounting the electronic component on the upper surface of the substrate on which the lower surface is supported;
The substrate and the electronic component are positioned at the teaching position, and one of the alignment mark of the electronic component and one of the alignment marks of the substrate out of the two alignment marks provided on the electronic component and the substrate, respectively. After imaging one of these, the other alignment mark on the substrate and the other alignment mark on the electronic component are imaged simultaneously, and then the one alignment mark on the electronic component and one alignment mark on the substrate Imaging one of the other,
Based on the imaging of each pair of alignment marks between the electronic component and the substrate, the positions of the electronic component and the substrate are calculated, the electronic component is positioned at a mounting position with respect to the substrate, and the electronic component is mounted on the substrate. A method for mounting an electronic component, comprising:
上記基板と上記電子部品は、これらの他方の位置合わせマークが同時に撮像できるよう、予め設定されたティーチング位置に位置決めされることを特徴とする請求項4記載の電子部品の実装方法。   5. The electronic component mounting method according to claim 4, wherein the substrate and the electronic component are positioned at a preset teaching position so that the other alignment mark can be imaged simultaneously.
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