JP4800076B2

JP4800076B2 - 部品搭載方法及び装置

Info

Publication number: JP4800076B2
Application number: JP2006069117A
Authority: JP
Inventors: 温資岩瀬
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-03-14
Also published as: JP2007250639A

Description

本発明は、部品搭載方法及び装置、特にダイシングされたウェハからダイレクトにウェハ部品を吸着して、順次搬送され所定位置に位置決めされた基板に搭載する際に適用して好適な、部品搭載方法及び装置に関する。

一般に、プリント基板等の配線基板に、チップマウンタにより電子部品を搭載して基板製品を生産することが行なわれている。この生産工程の１つに、ウェハテーブルに載置されているダイシング後の分割されたウェハ部品を基板に搭載する、いわゆるダイボンディングがある。

通常、ウェハ部品は、ダイシング後に検査が行なわれ、不良品にはいわゆるＢＡＤマークが付された状態で供給される。そのため、従来のダイボンディングにおいては、基板が所定の位置に搬送され、位置決めされた後、搭載ヘッドに取付けられている認識装置により、ＢＡＤマークが付いていないウェハ部品のみを選択し、該搭載ヘッドにより良品のウェハ部品を吸着し、基板に搭載していた。

なお、特許文献１には、ダイボンディングの作業効率を上げるために、予めダイシングされたウェハ上のウェハ部品について、良品と不良品の位置を記録したマッピングデータを作成する技術が開示されているが、これは別工程で行なう必要がある上に、使用する装置によってはフォーマット変換する必要があることから、必ずしも効率向上につながらない。

特開平１１−１２１４７６号公報

しかしながら、前記のように位置決めされた基板に、ウェハテーブルからウェハ部品を吸着して搭載する場合、従来は吸着直前にＢＡＤマークの認識動作を行なっているため、ＢＡＤマークが連続している場合には、部品を吸着するまでに認識動作を繰り返すことになるため、非常に時間をロスしてしまうという問題がある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、吸着直前にウェハ部品の良否の認識動作を行ない、良部品を吸着して基板に搭載する動作を基本としながら、搭載効率の向上を図ることができる部品搭載方法及びそれに適用する部品搭載装置を提供することを課題とする。

本発明は、部品搭載方法において、所定の位置決め部に基板を搬入するステップと、搬入された基板が、前記位置決め部に到達し、位置決めされたことを検知するステップと、良品と認識されたウェハ部品を吸着し、位置決めされた前記基板に搭載するステップと、ウェハ部品が搭載された基板を搬出するステップと、を含む部品搭載方法において、ウェハ部品が搭載された基板を搬出した後、次の基板の到達が検知されるまでの待機中に、ウェハテーブル上の未認識のウェハ部品の良否を認識する動作を繰り返すステップと、認識結果を認識データとしてメモリに保存するステップと、保存されている認識データに基づいて、次に到達した基板に搭載するウェハ部品の吸着を行なうステップと、を含むようにしたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、部品搭載装置において、所定の位置決め部に基板を搬入し、搬出する搬送手段と、該搬送手段により搬入された基板が、前記位置決め部に到達し、位置決めされたことを検知する基板検知センサと、ウェハテーブル上にセットされているウェハ部品の良否を認識する部品認識手段と、該部品認識手段により良品と認識されたウェハ部品を吸着し、位置決めされた前記基板に搭載する搭載ヘッドとを備えていると共に、前記搬送手段により、ウェハ部品が搭載された基板を搬出する部品搭載装置において、ウェハ部品が搭載された基板を搬出した後、前記基板検知センサにより、次の基板の到達が検知されるまでの待機中に、前記部品認識手段によりウェハテーブル上の未認識のウェハ部品の良否を認識する動作を繰り返し、その結果を認識データとしてメモリに保存すると共に、保存されている認識データに基づいて、次に到達した基板に搭載するウェハ部品の吸着を行なう制御手段を備えたことにより、同様に前記課題を解決したものである。

本発明によれば、基板毎にウェハ部品の良否を判定した後に良品を吸着・搭載する動作以外に、基板の待機中に繰り返し収集した複数のウェハ部品の認識データに基づいて、吸着・搭載をできるようにしたことにより、ウェハ部品が搭載された基板製品の生産タクトを短縮し、生産効率を向上することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る一実施形態の部品搭載装置の概要を模式的に示す平面図である。

本実施形態の部品搭載装置は、所定の位置決め部１０に基板Ｓを搬入し、搬出する搬送装置１２と、該搬送装置１２により搬入された基板Ｓが、位置決め部１０に到達し、位置決め（クランプ）されたことを検知する基板検知センサ１４と、該基板検知センサ１４により基板到達が検知されると、ウェハテーブル１６上にセットされているウェハ部品Ｗの良否を認識（判定）する部品認識カメラ１８と、該部品認識カメラ１８により良品と認識されたウェハ部品Ｗを吸着し、位置決めされた前記基板Ｓに搭載する搭載ヘッド２０とを備えている。

又、上記部品認識カメラ１８は、搭載ヘッド２０と一体的に、ＸＹ駆動部２２に固定されて平面方向に移動可能になっており、該カメラ１８によりウェハをダイシングして分割した（明示せず）ウェハ部品Ｗに予め付けられているＢＡＤマークの有無からその良否を判定する認識を行なうと共に、良品を搭載ヘッド２０の吸着ノズル（図示せず）により吸着し、ウェハテーブル１８からピックアップした後、その部品を位置決め部１０に位置決めされている基板Ｓに搭載する動作を、制御装置３０により自動的に行なうことができるようになっている。

本実施形態においては、制御装置３０により、上述したように基板Ｓが搬入される毎に部品認識カメラ１８により良品を認識し、吸着・搭載するという、吸着直前に部品認識を行なう従来の搭載動作を行なう。

本実施形態においては、従来の制御動作以外に、制御装置３０により、前記搬送装置１２によりウェハ部品Ｗが搭載された基板を搬出した後、前記基板検知センサ１４により、次の基板の搬入が検知されるまでの待機中に、前記部品認識カメラ１８によりウェハテーブル１６上の未認識のウェハ部品Ｗの良否（ＢＡＤマークの有無）を認識して、その認識データをメモリ（図示せず）に保存すると共に、その後、次の基板Ｓが到達したら、保存されている認識データに基づいて、位置決めされた該基板Ｓに対してウェハ部品を吸着・搭載する制御動作を行なうようになっている。

次に、本実施形態の作用を、図２のフローチャートに従って説明する。

生産を開始すると、制御装置３０において、ステップ１で基板搬入待ちか否かを判定し、搬入待ちでない（ＮＯ）、即ち基板検知センサ１４により基板Ｓの位置決めが検知されているときには、その基板Ｓに対して、後述する図３に示されている従来の生産動作を行ない（ステップ２）、次の基板が無い生産完了のときは（ステップ３）、生産を終了する。

一方、基板待ちと判定されたときには（ステップ１でＹＥＳ）、ＢＡＤマークの有無が未認識のウェハ部品Ｗがあるか否かを判定し（ステップ４）、ある場合にはその未認識位置のウェハ部品ＷについてＢＡＤマークの有無を認識し（ステップ５）、認識結果からＢＡＤマークが検出された場合は（ステップ６でＹＥＳ）、その検出位置と結果を認識データとしてメモリに保存する。

ステップ７の後と、ステップ４とステップ６でＮＯの場合は、いずれもステップ３に進み、基板搬入待ちの間、この動作を繰り返すことにより、ウェハ部品Ｗの良品・不良品の認識データをメモリに蓄積する。

次に、前記ステップ１で基板Ｓが到達しているＮＯの場合に、ステップ２で行なう生産動作について、図３のフローチャートに従って説明する。

まず、ステップ１１で次の吸着位置にあるウェハ部ＷのＢＡＤマークが認識済みで、メモリに認識データが保存されているか否かを判定し、既に良品と認識されている場合（ＹＥＳ）はそのウェハ部品Ｗを吸着し（ステップ１２）、基板Ｓに搭載する（ステップ１３）。以上のステップ１１〜ステップ１３の動作は、可能であれば全部品の搭載動作が完了するまで繰り返される。

一方、ステップ１１で未だ認識していない場合（ＮＯ）は、従来と同様にその吸着位置のＢＡＤマークを認識し、認識結果から良品と判定された場合（ステップ１６でＮＯ）は、そのウェハ部品Ｗに対してステップ１２の吸着とステップ１３の搭載を行ない、逆に、認識結果からＢＡＤマークがあると判定された場合（ステップ１６でＹＥＳ）、次の吸着位置のウェハ部品Ｗに移ってＢＡＤマークを認識し、ステップ１６に戻る。

なお、基板搬送待ち中に認識し、メモリに一時保存したＢＡＤマークの位置情報は、ファイルに保存することにより、装置の電源をＯＦＦした後に再度起動した場合に、そのＢＡＤマークを再認識する必要がないようにしてもよい。

又、基板搬送待ち中のＢＡＤマークの認識時に、ウェハ部品の反射面積の差による反射光量の違いを同時に検出し、その違いから部品の欠け等の形状欠陥を検出する良品・不良品判定を自動的に行なうことにより、生産時に不良部品の吸着位置確認動作をスキップすることができるようにし、更にタクトアップを図るようにしてもよい。

以上詳述した本実施形態によれば、ＢＡＤマークの認識動作を行なうタイミングを、基板搬送待ち（搬送中を含む）に自動的に行なうことにより、従来行なっていた吸着動作直前のＢＡＤマーク認識動作を可能な限り排除することが可能となることから、ウェハ部品搭載時の生産タクトタイムを短縮し、生産性を向上することが可能となる。当然に、部品吸着時にＢＡＤマーク認識済みの部品が無い場合は、従来通り吸着直前にＢＡＤマーク認識を行なう。

従って、前工程等の部品切れなどが原因で、基板Ｓの搬入が長時間停止した場合には、その間まとめてＢＡＤマーク認識を行っておくことにより、搬入停止による時間ロスを取り戻すことが可能となる。

本発明に係る一実施形態の部品搭載装置の概要を示すブロック図を含む平面図本実施形態の作用を説明するフローチャート本実施形態の作用を説明する他のフローチャート

符号の説明

１０…位置決め部
１２…搬送装置
１４…基板検知センサ
１６…ウェハテーブル
１８…部品認識カメラ
２０…搭載ヘッド
２２…ＸＹ駆動部
３０…制御装置

Claims

所定の位置決め部に基板を搬入するステップと、
搬入された基板が、前記位置決め部に到達し、位置決めされたことを検知するステップと、
良品と認識されたウェハ部品を吸着し、位置決めされた前記基板に搭載するステップと、
ウェハ部品が搭載された基板を搬出するステップと、を含む部品搭載方法において、
ウェハ部品が搭載された基板を搬出した後、次の基板の到達が検知されるまでの待機中に、ウェハテーブル上の未認識のウェハ部品の良否を認識する動作を繰り返すステップと、
認識結果を認識データとしてメモリに保存するステップと、
保存されている認識データに基づいて、次に到達した基板に搭載するウェハ部品の吸着を行なうステップと、を含むことを特徴とする部品搭載方法。
所定の位置決め部に基板を搬入し、搬出する搬送手段と、
該搬送手段により搬入された基板が、前記位置決め部に到達し、位置決めされたことを検知する基板検知センサと、
ウェハテーブル上にセットされているウェハ部品の良否を認識する部品認識手段と、
該部品認識手段により良品と認識されたウェハ部品を吸着し、位置決めされた前記基板に搭載する搭載ヘッドとを備えていると共に、前記搬送手段により、ウェハ部品が搭載された基板を搬出する部品搭載装置において、
ウェハ部品が搭載された基板を搬出した後、前記基板検知センサにより、次の基板の到達が検知されるまでの待機中に、前記部品認識手段によりウェハテーブル上の未認識のウェハ部品の良否を認識する動作を繰り返し、その結果を認識データとしてメモリに保存すると共に、保存されている認識データに基づいて、次に到達した基板に搭載するウェハ部品の吸着を行なう制御手段を備えたことを特徴とする部品搭載装置。