JP6842989B2 - Component mounting device, component mounting method - Google Patents
Component mounting device, component mounting method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6842989B2 JP6842989B2 JP2017099766A JP2017099766A JP6842989B2 JP 6842989 B2 JP6842989 B2 JP 6842989B2 JP 2017099766 A JP2017099766 A JP 2017099766A JP 2017099766 A JP2017099766 A JP 2017099766A JP 6842989 B2 JP6842989 B2 JP 6842989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- electronic component
- suction
- component mounting
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 27
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 79
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 64
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 52
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 52
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 19
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 15
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 241001146209 Curio rowleyanus Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Description
本発明は、上下方向へ移動可能な複数のボンディングヘッドを有し、各ボンディングヘッドによって電子部品をそれぞれ加熱及び加圧して実装する部品実装装置及び部品実装方法についての技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a component mounting device and a component mounting method, which have a plurality of bonding heads that can be moved in the vertical direction and mounts electronic components by heating and pressurizing the electronic components, respectively.
ボンディングヘッドを有し電子部品を基板や半導体ウエハ等の実装体の所定の位置に載置した状態で該電子部品を加熱及び加圧することにより実装する部品実装装置がある。
このような部品実装装置には、電子部品の種類や大きさに応じた形状に形成されたツールがボンディングヘッドの吸着部に吸着され、ツールを介して吸着部によって電子部品に加熱及び加圧が行われるものがある。
例えば、特許文献1に記載された部品実装装置では、熱圧着ヘッドの下面側にヒータが設けられ、ツールが吸着部によって吸着されて保持され、電子部品がツールを介して吸着部によって吸着される。吸着された電子部品は、ヒータによって加熱されると共にツールを介し熱圧着ヘッドによって加圧される。
電子部品はヒータによる加熱によって接合端子が溶融され、加圧による接合端子がボンディングステージに載置されている他の電子部品や半導体ウエハ等の実装体の接合端子に押し付けられることにより実装体に接合されて実装される。
There is a component mounting device that has a bonding head and mounts an electronic component by heating and pressurizing the electronic component in a state where the electronic component is placed at a predetermined position on a mounting body such as a substrate or a semiconductor wafer.
In such a component mounting device, a tool formed in a shape corresponding to the type and size of the electronic component is attracted to the suction portion of the bonding head, and the suction portion heats and pressurizes the electronic component via the tool. There is something to be done.
For example, in the component mounting device described in
The bonding terminals of electronic components are melted by heating with a heater, and the bonding terminals are bonded to the mounting body by being pressed against the bonding terminals of other electronic components or mounting bodies such as semiconductor wafers mounted on the bonding stage. And implemented.
また、部品実装装置には、複数のボンディングヘッドが並んで配置され、各ボンディングヘッドに設けられたヒータによって各電子部品が加熱されて各電子部品が同時に実装体に接合されるように構成されたものがある。
例えば、特許文献2に記載された部品実装装置では、複数のボンディングヘッドが並んで配置され、その並び方向へ複数のボンディングヘッドが一体となって移動可能にされている。ボンディングステージに保持された実装体には、予め複数の電子部品が所定の間隔で載置されており、ボンディングステージの移動により実装体が複数のボンディングヘッドの下方に位置されると、複数のボンディングヘッドが下降されて各ボンディングヘッドが電子部品に押しつけられて電子部品がそれぞれ各吸着部によって吸着される。続いて、電子部品をそれぞれ吸着した各ボンディングヘッドが微妙に上下動されて各電子部品の高さ位置が調整されると共にボンディングヘッドにそれぞれ設けられたヒータによって各電子部品が加熱され電子部品が実装体の接続端子に接合されて実装される。
特許文献2に記載の部品実装装置では、複数のボンディングヘッドによって一度に複数の電子部品が実装体に実装されるため、製品の製造時間の短縮化を図ることができ、製造コストの低減を図ることが可能にされている。
Further, a plurality of bonding heads are arranged side by side in the component mounting device, and each electronic component is heated by a heater provided in each bonding head so that each electronic component is simultaneously bonded to the mounting body. There is something.
For example, in the component mounting device described in Patent Document 2, a plurality of bonding heads are arranged side by side, and the plurality of bonding heads are integrally movable in the arrangement direction. A plurality of electronic components are placed in advance on the mounting body held by the bonding stage at predetermined intervals, and when the mounting body is positioned below the plurality of bonding heads due to the movement of the bonding stage, a plurality of bondings are performed. The head is lowered, each bonding head is pressed against the electronic component, and the electronic component is attracted by each suction portion. Subsequently, each bonding head that has attracted each electronic component is slightly moved up and down to adjust the height position of each electronic component, and each electronic component is heated by a heater provided on each bonding head to mount the electronic component. It is mounted by being joined to the connection terminal of the body.
In the component mounting device described in Patent Document 2, since a plurality of electronic components are mounted on the mounting body at once by a plurality of bonding heads, it is possible to shorten the manufacturing time of the product and reduce the manufacturing cost. Is made possible.
ところが、このような部品実装装置を用いた部品実装工程では、部品実装装置の各部の位置精度や電子部品の各部の位置精度等によって、実装体に対する各電子部品の載置位置に対してボンディングヘッドの吸着部に吸着されたツールの保持位置が基準位置からずれてしまう虞がある。
また、半導体ウエハなどの円形の実装体については、ボンディングステージに対する実装体の向きが円周方向に回転してしまうことにより、各電子部品の載置位置に対するツールの向きが基準向きからずれてしまう虞がある。
このような基準位置や基準向きに対するずれが生じると、電子部品に対する吸着部やツールの押付位置が基準位置からずれてしまい、電子部品の実装体に対する良好な接合状態が確保されず、接合不良等の不具合を生じてしまう虞がある。
However, in the component mounting process using such a component mounting device, the bonding head is relative to the mounting position of each electronic component on the mounting body depending on the position accuracy of each part of the component mounting device, the position accuracy of each part of the electronic component, and the like. There is a risk that the holding position of the tool sucked on the suction part of the tool will deviate from the reference position.
Further, for a circular mounting body such as a semiconductor wafer, the orientation of the mounting body with respect to the bonding stage rotates in the circumferential direction, so that the orientation of the tool with respect to the mounting position of each electronic component deviates from the reference orientation. There is a risk.
If such a deviation from the reference position or the reference direction occurs, the suction portion or the pressing position of the tool against the electronic component deviates from the reference position, and a good bonding state with respect to the mounting body of the electronic component cannot be ensured, resulting in poor bonding or the like. There is a risk of causing problems.
特に、電子部品上に他の電子部品を積層して複数段の電子部品を構成する所謂チップオンチップやチップオンウエハにおいては、電子部品の段数が増えるに従って倒れが生じ易くなり、電子部品の接合不良を生じる虞が高くなる。 In particular, in so-called chip-on-chips and chip-on wafers in which other electronic components are laminated on an electronic component to form a plurality of stages of electronic components, as the number of stages of the electronic components increases, the components are more likely to collapse and the electronic components are joined. There is a high risk of defects.
また、複数のボンディングヘッドによって同時に複数の電子部品を実装体に接合するように構成された部品実装装置では、複数の電子部品に対してそれぞれ各ボンディングヘッドやツールが同時に押し付けられるため、基準位置や基準向きに対するずれが発生し易く、電子部品の実装体に対する接合不良や電子部品間の接合不良を生じる虞が高くなる。
そこで本発明では、上記した問題点を克服し、電子部品の実装体や他の電子部品に対する良好な接合状態を確保することを目的とする。
Further, in a component mounting device configured to simultaneously bond a plurality of electronic components to a mounting body by a plurality of bonding heads, each bonding head and tool are simultaneously pressed against a plurality of electronic components, so that a reference position or a reference position can be obtained. Misalignment with respect to the reference orientation is likely to occur, and there is a high possibility that a bonding failure with respect to the mounting body of the electronic component or a bonding failure between the electronic components will occur.
Therefore, it is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems and to secure a good bonding state with respect to the mounting body of the electronic component and other electronic components.
本発明の部品実装装置は、実装体に予め載置された複数の電子部品を加熱するヒータと、前記電子部品の加熱時に前記電子部品に押しつけられるツールを吸着する吸着部と、をそれぞれ有し、前記ツールを介して前記電子部品を加熱及び加圧すると共に、並び方向が水平面内の第1方向とされた複数のボンディングヘッドと、前記ボンディングヘッドを上下方向に移動させる駆動体と、上下方向及び前記第1方向に直交する第2方向における前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、
前記位置認識手段による位置情報を用いて前記ボンディングヘッドの加圧対象である前記電子部品の前記第2方向の位置に対応させて前記吸着部に前記ツールを吸着させる制御部と、を備えている。
位置認識手段が電子部品の第2方向における位置を認識し、制御部がその位置情報を用いてツールの吸着位置を制御することにより、電子部品に対するツールの基準位置からのずれが抑制される。
The component mounting device of the present invention includes a heater that heats a plurality of electronic components mounted in advance on the mounting body, and a suction unit that sucks a tool pressed against the electronic component when the electronic component is heated. A plurality of bonding heads whose electronic components are heated and pressurized via the tool and whose alignment direction is the first direction in the horizontal plane, a drive body for moving the bonding heads in the vertical direction, and vertical and vertical directions. A position recognition means for recognizing the position of the electronic component in the second direction orthogonal to the first direction, and
A control unit for sucking the tool to the suction unit corresponding to the position of the electronic component to be pressurized by the bonding head in the second direction by using the position information by the position recognition means is provided. ..
The position recognizing means recognizes the position of the electronic component in the second direction, and the control unit controls the suction position of the tool by using the position information, so that the deviation of the tool from the reference position with respect to the electronic component is suppressed.
上記した部品実装装置における前記吸着部は下面が吸着面とされ、前記制御部は、水平面内における位置が前記吸着面内に収まるように前記ツールを前記吸着面に吸着させてもよい。
吸着したツール全体が吸着面の下方に位置することにより、ヒータの熱が効率的にツール全体に伝達される。
The lower surface of the suction portion in the component mounting device described above is a suction surface, and the control unit may suck the tool on the suction surface so that the position in the horizontal plane is within the suction surface.
Since the entire suctioned tool is located below the suction surface, the heat of the heater is efficiently transferred to the entire tool.
上記した部品実装装置の前記制御部は、加圧対象とされた複数の前記電子部品間の前記第2方向におけるずれ量を算出し、前記ずれ量と一致するようにそれぞれの前記ツールをずらして前記吸着部に吸着させてもよい。
第2方向における電子部品のずれ量を算出し、ずれ量に合わせてツールの吸着位置即ち吸着面におけるツールの位置をずらすことにより複数のボンディングヘッドの移動量を個別に制御しなくても済む。
The control unit of the component mounting device calculates the amount of deviation between the plurality of electronic components subject to pressurization in the second direction, and shifts each of the tools so as to match the amount of deviation. It may be adsorbed on the adsorption part.
By calculating the amount of displacement of the electronic component in the second direction and shifting the suction position of the tool, that is, the position of the tool on the suction surface according to the amount of displacement, it is not necessary to individually control the amount of movement of the plurality of bonding heads.
上記した部品実装装置においては、前記第2方向に移動可能とされ前記実装体が載置される基板移動部を備えていてもよい。
これにより、ツールを電子部品の上方に位置させるために第2方向へ動かす場合には、ボンディングヘッドを移動させなくても済む。
The component mounting device described above may include a substrate moving portion that is movable in the second direction and on which the mounting body is mounted.
This eliminates the need to move the bonding head when moving the tool in the second direction to position it above the electronic component.
上記した部品実装装置の前記制御部は、前記複数のボンディングヘッドを個別に上下方向に移動させるように前記駆動体を制御してもよい。
例えば、複数の電子部品が載置されることにより最上段の電子部品の高さが均一でない複数の電子部品を同時に接合する場合でも、それぞれのボンディングヘッドが個別に上下方向に移動可能とされることにより、それぞれのボンディングヘッドと電子部品を同時に接触させることができる。
The control unit of the component mounting device may control the drive body so as to individually move the plurality of bonding heads in the vertical direction.
For example, even when a plurality of electronic components whose heights of the uppermost electronic components are not uniform are joined at the same time due to the mounting of a plurality of electronic components, each bonding head can be individually moved in the vertical direction. As a result, each bonding head and the electronic component can be brought into contact with each other at the same time.
上記した部品実装装置における前記位置認識手段は前記ツールの水平面内における各位置及び向きを認識してもよい。
これにより、電子部品の位置を認識する位置認識手段を用いてツールの向きを認識することができる。
The position recognition means in the component mounting device described above may recognize each position and orientation of the tool in the horizontal plane.
As a result, the orientation of the tool can be recognized by using the position recognition means for recognizing the position of the electronic component.
上記した部品実装装置においては、上下方向に延びる軸を支点として前記ツールを回転させるツール回転機構を備えていてもよい。
例えば、電子部品とツールの向きが不一致とされている場合に、電子部品に合わせてツールを回転させることが可能となる。
The component mounting device described above may include a tool rotation mechanism that rotates the tool with an axis extending in the vertical direction as a fulcrum.
For example, when the orientations of the electronic component and the tool do not match, the tool can be rotated according to the electronic component.
上記した部品実装装置の前記制御部は、前記位置認識手段によって認識された前記ツールの水平面内における各位置及び向きに合わせて前記吸着部に前記ツールを吸着させてもよい。
これにより、電子部品の向きに合わせて吸着されたツールが電子部品に押し付けられる。
The control unit of the component mounting device may attract the tool to the suction unit according to each position and orientation in the horizontal plane of the tool recognized by the position recognition means.
As a result, the attracted tool is pressed against the electronic component according to the orientation of the electronic component.
本発明の部品実装方法は、部品実装装置の制御部に実行させる部品実装方法として、上下方向及び水平面内の第1方向に直交する第2方向における電子部品の位置を認識する位置認識ステップと、前記電子部品の加熱時に前記電子部品に押しつけられるツールの前記第2方向における位置を前記位置認識ステップによる位置情報を用いて決定するステップと、前記ツールを吸着するステップと、並び方向が前記第1方向とされた複数のボンディングヘッドを用いて前記ツールを介して前記電子部品を加熱及び加圧するステップと、を行う。
これにより、位置認識手段が電子部品の第2方向における位置を認識し、制御部がその位置情報を用いてツールの吸着位置を制御することにより、電子部品に対するツールの基準位置からのずれが抑制される。
The component mounting method of the present invention includes a position recognition step for recognizing the position of an electronic component in a vertical direction and a second direction orthogonal to a first direction in a horizontal plane as a component mounting method to be executed by a control unit of a component mounting device. The step of determining the position of the tool pressed against the electronic component in the second direction when the electronic component is heated by using the position information by the position recognition step, the step of sucking the tool, and the arrangement direction are the first. A step of heating and pressurizing the electronic component via the tool using a plurality of oriented bonding heads is performed.
As a result, the position recognizing means recognizes the position of the electronic component in the second direction, and the control unit controls the suction position of the tool using the position information, thereby suppressing the deviation of the tool from the reference position with respect to the electronic component. Will be done.
本発明によれば、位置認識手段によって第2方向における電子部品の位置情報が提供されることにより、制御部が吸着部に対するツールの位置が調整される。これにより、電子部品の実装体や他の電子部品に対する良好な接合状態を確保することができる。 According to the present invention, the position recognition means provides the position information of the electronic component in the second direction, so that the control unit adjusts the position of the tool with respect to the suction unit. As a result, a good bonding state with respect to the mounting body of the electronic component and other electronic components can be ensured.
以下、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態では、実装体に電子部品を接合する部品実装装置1の例を挙げる。
部品実装装置1に内蔵された演算処理装置(主制御部3)が、本発明の制御部として機能する。
以下の説明においては、部品実装装置1が備える複数のボンディングヘッドが並ぶ方向を第1方向(或いは左右方向)として説明する。また、水平面内において第1方向と直交する方向を第2方向(或いは前後方向)として説明する。但し、これらの方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関してはこれらの方向に限定されるものではない。即ち、ボンディングヘッドが並ぶ方向が作業者にとっての前後の方向となるようにされてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the embodiment, an example of a
The arithmetic processing unit (main control unit 3) built in the
In the following description, the direction in which the plurality of bonding heads included in the
説明は次の順序で行う。
<1.部品実装装置の構成>
<2.周辺装置の構成>
<3.制御構成>
<4.制御フロー>
<5.ツールホルダの変形例>
<6.まとめ>
The explanation will be given in the following order.
<1. Configuration of component mounting device>
<2. Peripheral device configuration>
<3. Control configuration>
<4. Control flow>
<5. Deformation example of tool holder>
<6. Summary>
<1.部品実装装置の構成>
部品実装装置1の構成について説明する。
部品実装装置1は、床面等に設置される基台4と基台4の上側に配置された支持フレーム5とを有している(図1乃至図5参照)。
基台4は、上下方向を向く天板部6と、天板部6の下方に位置された上下方向を向く底板部7と、天板部6と底板部7を連結する複数の支え部8,8,・・・とを有している。
天板部6と底板部7の間には、各種の制御ユニット9,9,・・・が配置されている。
<1. Configuration of component mounting device>
The configuration of the
The
The
支持フレーム5は、天板部6の上面における後端部に取り付けられている。
支持フレーム5は、上下に延び左右に離隔して位置された支持柱10,10と、支持柱10,10を連結する連結板11,11と、支持柱10,10の前面に取り付けられた取付板12とを有している。
The
The
支持柱10,10は、天板部4の後端部における左右両端部に取り付けられている。支持柱10,10の前端部には、左右及び前方に開口された配置用切欠10a,10aが形成されている。
連結板11,11は上下に離隔して位置され、支持柱10,10の上端部と上下方向における略中央部とに取り付けられている。
The
The connecting
取付板12は前後方向を向き支持柱10,10の上半部に取り付けられている。取付板12には、上下方向における中央部に横長の挿通孔12aが形成されている。取付板12の前面には、挿通孔12aの上下に左右に延びる案内レール13,13が取り付けられている。
The mounting
天板部6の上面には、案内部14が設けられている。案内部14は、ベース台15とベース台15上に取り付けられた一対のガイドレール16,16とを有している。
ベース台15の左右方向における中央部には上方に開口された配置凹部15aが形成されている。ガイドレール16,16は、前後方向に延び左右に離隔して設けられている。
A
An
案内部14には、基板移動部17が前後方向へ移動自在に支持されている。基板移動部17は、ベース体18とボンディングステージ19と載置ベース20とを有している。基板移動部17は、前方の移動端である準備位置と後方の移動端との間で移動される。
A
ベース体18は、上下方向を向く板状に形成されたベース板部18aとベース板部18aの下面に左右に離隔して取り付けられた被ガイド部18b,18bとを有している。
ベース体18は、被ガイド部18b,18bがそれぞれ案内部14のガイドレール16,16に前後方向へ摺動自在に支持されている。
The
In the
ボンディングステージ19は、ベース体18上に取り付けられている。ボンディングステージ19は、実装体である後述する半導体ウエハを吸引して保持する実装体保持部として機能し、上面に開口された複数の吸引孔19a,19aを有している。
The
載置ベース20は、ボンディングステージ19より前後に位置されたコンベア20a,20aと、コンベア20a,20aの左右両端部をそれぞれ連結する連結バー20b,20bとを有し、内径がボンディングステージ19の外形より一回り大きくされている。
載置ベース20は、ベース体18に上下方向へ移動自在に支持されている。
コンベア20a,20aには半導体ウエハが搬入され、コンベア20a,20aは半導体ウエハを左右方向へ送ることが可能にされている。
The mounting
The mounting
Semiconductor wafers are carried into the
載置ベース20は、コンベア20a,20aの上面がボンディングステージ19の上面より上方に位置される上側移動端と、コンベア20a,20aの上面がボンディングステージ19の上面よりも下方に位置される下側移動端との間で図示しない昇降機構によって上下方向へ移動可能とされている。
The mounting
案内部14のベース台15に形成された配置凹部15aには、駆動機構21が配置されている。
駆動機構21には、駆動モータ21aと駆動モータ21aの駆動力によって回転されるリードスクリュー21bとが設けられている。
駆動モータ21aの駆動力によってリードスクリュー21bが回転されると、被ガイド部18b,18bがガイドレール16,16に案内されて基板移動部17がリードスクリュー21bの回転方向に応じて前後方向(第2方向)に移動される。
The
The
When the
ベース体18には配置台22が取り付けられている(図4参照)。配置台22は、図5に示すように、L字状の取付脚部22a,22aと、取付脚部22a,22aを連結する連結脚部22bと、上下方向を向く横長の板状に形成された配置板部22cとを有している。
配置板部22cは、左右両端部がそれぞれ取付脚部22a,22aの上端部に取り付けられている。配置台22は、取付脚部22a,22aの前端部がベース体18におけるベース部18aの後面に取り付けられている。
A
The left and right ends of the
配置台22の配置板部22c上には、ツールホルダ23,23,・・・が配置されている。
ツールホルダ23,23,・・・は、横長の形状に形成され、例えば、前後左右に並んで四つが設けられている。ツールホルダ23,23,・・・は、配置台22の配置板部22cに対して着脱可能(交換可能)にされている。
The
ツールホルダ23には、上方に開口された収納凹部23a,23a,・・・が左右に等間隔に離隔して形成されている。ツールホルダ23,23,・・・のうち、左前側に位置されたツールホルダ23の収納凹部23a,23a,・・・はそれぞれ同一の大きさとされている。同様に、右前側に位置されたツールホルダ23の収納凹部23a,23a,・・・はそれぞれ同一の大きさとされている。左後側に位置されたツールホルダ23や右後側に位置されたツールホルダ23についても同様である。
The
ツールホルダ23の収納凹部23a,23a,・・・には、それぞれツール24,24,・・・が挿入されて保持される。ツール24は、例えば、高熱電導材料によって形成され、矩形の平板状に形成された上下方向を向く吸着面部25と、吸着面部25の下面に連続された押付部26とが一体に形成されて成り、押付部26は直方体状に形成されている。
押付部26は、外形が吸着面部25より一回り小さくされ、吸着面部25の外周部を除く部分に連続されている。
The outer shape of the
ツール24,24,・・・は、それぞれ押付部26,26,・・・が収納凹部23a,23a,・・・に挿入されてツールホルダ23,23,・・・に保持される。従って、ツール24,24,・・・は、押付部26,26,・・・が収納凹部23a,23a,・・・の大きさに応じた大きさとされており、押付部26,26,・・・の大きさによって異なる種類が用いられる。
In the
なお、図5では、一つのツールホルダ23に同一のツール24が収納された例を説明したが、異なるツール24が交互に収納されていてもよい。例えば、X方向に並べられたツールホルダ23,23に形成された12個の収納凹部23a,23a,・・・について、2種類のツール24,24が交互に収納されていてもよい。これにより、収納された状態において同一のツール24,24,・・・のピッチを確保しつつツールホルダ23の小型化を図ることができる。
Although the
配置台22が基板移動部17のベース体18に取り付けられているため、配置台22と配置台22に配置されているツールホルダ23,23,・・・は駆動機構21の駆動力によって基板移動部17と一体になって前後方向へ移動可能とされる。
Since the arrangement table 22 is attached to the
支持フレーム5の取付板12には、案内レール13,13を介してヘッド構造体27,27,・・・が左右方向へ移動自在に支持されている(図1及び図3参照)。部品実装装置1には、例えば、六つのヘッド構造体27,27,・・・が設けられ、ヘッド構造体27,27,・・・は左右方向において等間隔の状態で並んで位置されている。
ヘッド構造体27は、取付ベース28と駆動体29と吸着ヘッド30を有している(図6参照)。
取付ベース28は前後方向を向き縦長の板状に形成されている。取付ベース28は、上端部が他の部分より前方に突出された上側取付部28aとして設けられ、下端部が下側取付部28bとして設けられている。
取付ベース28の後面には、被案内部材31,31が上下に離隔して取り付けられている。被案内部材31,31は、それぞれ案内レール13,13に左右方向へ摺動自在に支持されている。
The
The mounting
Guided
駆動体29は、取付ベース28における上側取付部28aの前面に取り付けられている。駆動体29は、上側取付部28aに取り付けられたブラケット32と、ブラケット32に取り付けられた昇降モータ33と、昇降モータ33の駆動力によって回転される送りネジ34とを有している。
The
ブラケット32は、被取付面部32aと、被取付面部32aの上下両端部からそれぞれ前方に突出された支持凸部32b,32bとから成る。ブラケット32は、被取付面部32aが上側取付部28aの前面に取り付けられている。
The
昇降モータ33は、ブラケット32における上側の支持突部32bの上面に取り付けられている。
送りネジ34は、昇降モータ33から下方に突出され、上端寄りの部分がブラケット32の支持突部32b,32bに挿通された状態で支持されている。
The elevating
The
吸着ヘッド30は、縦長の形状に形成された基体35と、基体35の下側に位置された吸着部36とを有している。基体35の上端部にはナット部材37が固定され、ナット部材37には送りネジ34が貫通された状態で螺合されている。
昇降モータ33の駆動力によって送りネジ34が回転されると、送りネジ34の回転方向に応じて上下方向へナット部材37が送られ、ナット部材37と一体になって吸着ヘッド30が上下方向へ移動される。複数の吸着ヘッド30,30,・・・は、それぞれ独立して上下方向への移動が可能とされている。
The
When the
基体35の内部には、センサ38を有している(図6参照)。センサ38は実装体としての半導体ウエハに載置される電子部品の高さ位置や吸着ヘッド30の電子部品に対する押圧力を検出する検出部として機能する。
A
吸着部36は、下面が吸着面とされ下端部にヒータ39を有している(図7参照)。ヒータ39としては、例えば、パルスヒータが用いられている。ヒータ39には、ツール吸着孔39a,39a,・・・が形成されている。
吸着部36には、図示しない連結管を介して図示しない吸引装置が連結されている。吸着部36の内部には負圧空気による吸引用の空間が形成され、この空間にはヒータ39のツール吸着孔39a,39a,・・・が連通されている。従って、後述するように、ツール24がツール吸着孔39a,39a,・・・を介して吸着部36によって吸着される。
The
A suction device (not shown) is connected to the
吸着部36にツール24が吸着される際には、後述する処理により、ヒータ39に対する位置が調整される。即ち、ヒータ39に対するツール24の相対的な位置は吸着ヘッド30ごとに異なる。但し、ツール24のヒータ39に対する位置が調整される際には、全てのツール吸着孔39a,39a,・・・がツール24によって閉塞される位置で調整される。これにより、ツール24は負圧空気によって効率的に吸着部36に吸着される。
When the
ヘッド構造体27,27,・・・は、それぞれ被案内部材31,31,・・・が案内レール13,13に摺動自在に支持され、駆動リンク機構40によって等間隔ピッチで左右方向において可変されると共に等間隔ピッチの状態で左右方向(第1方向)へ移動可能にされている。
駆動リンク機構40は、図8乃至図10に示すように、ヘッド構造体27,27,・・・の左右方向への移動用の移動用モータ41と、移動用モータ41の駆動力によって回転されるボールネジ軸42と、ヘッド構造体27,27,・・・のピッチ可変用のピッチ可変用モータ43と、ピッチ可変用モータ43の駆動力によって回転されるスプライン軸44と、駆動体29,29,・・・に連結されたリンク体45とを有している。
In the
As shown in FIGS. 8 to 10, the
移動用モータ41とピッチ可変用モータ43は上下に位置され、それぞれモータ取付部材46,46に取り付けられている。移動用モータ41とピッチ可変用モータ43とモータ取付部材46,46は、支持フレーム5の一方の支持柱10に形成された配置用切欠10aに挿入され、モータ取付部材46,46が取付板12の左右方向における一端部に取り付けられている。
The moving
ボールネジ軸42は左右方向に延び移動用モータ41のモータ軸に一体に形成され、螺溝42aを有している。ボールネジ軸42は移動用モータ41側の端部がモータ取付部材46に挿通されて支持されている。
The ball screw
スプライン軸44は、左右方向に延び、ボールネジ軸42の真下に位置され、軸方向に延びるガイド溝44a,44a,・・・を有している。
スプライン軸44は、ピッチ可変用モータ43のモータ軸に一体に形成され、ピッチ可変用モータ43側の端部がモータ取付部材46に挿通されて支持されている。
The
The
スプライン軸44の軸方向におけるピッチ可変用モータ43側と反対側の端部には、回転ハンドル47が取り付けられている。回転ハンドル47を操作することによって、手動によるスプライン軸44の回転が可能とされている。
A
ボールネジ軸42における移動用モータ41側と反対側の端部と、スプライン軸44におけるピッチ可変用モータ43側と反対側の端部は、軸受部材48に回転自在に支持されている。
ボールネジ軸42における移動用モータ41側と反対側の端部と、スプライン軸44におけるピッチ可変用モータ43側と反対側の端部と、軸受部材48は、支持フレーム5の他方の支持柱10に形成された配置用切欠10aに挿入され、軸受部材48が取付板12の左右方向における他端部に取り付けられている。
The end of the
The end of the
モータ取付部材46,46と軸受部材48がそれぞれ取付板12に取り付けられることにより、ボールネジ軸42が取付板12に形成された挿通孔12aの真後ろに位置される。
By mounting the
リンク体45は、第1のナット体49とナット部材50と第2のナット体51と第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・・とリンクアーム55と連結バー56を有している(図8乃至図10参照)。
第1のナット体49は、ケース57と一部を除いてケース57の内部に配置された略円筒状のネジナット58とを有している(図11参照)。
ケース57は、円筒状の結合部57aと、結合部57aの軸方向における一端部から外方に張り出されたフランジ部57bと、結合部57aの他端面に連続された円筒部57cとを有し、結合部57aの径が円筒部57cの径より大きくされている。
ネジナット58は、ケース57に対して回転可能にされ、ボールネジ軸42の螺溝42aに螺合されている。ネジナット58は、軸方向における一端部がケース57から突出され、ケース57から突出された一端部がベルト巻回部58aとして設けられている。
The
The
The
The
ケース57とネジナット58の間には、第1の線状体59,59が軸方向に離隔して配置されている。第1の線状体59は、ボール59a,59a,・・・が数珠つなぎにされて形成されている。第1の線状体59,59がケース57とネジナット58の間に配置されることにより、ケース57に対するネジナット58の円滑な回転動作が確保される。
The first
ケース57とボールネジ軸42の間には、螺溝42aに係合された第2の線状体60が配置されている。第2の線状体60は、ボール60a,60a,・・・が数珠つなぎにされて形成されている。第2の線状体60が螺溝42aに係合されることにより、ネジナット58に対するボールネジ軸42の円滑な回転動作が確保される。
A second
ナット部材50は、円筒状の螺合部50aの軸方向における一端部から外方に張り出された張出部50bとを有している(図12参照)。ナット部材50は螺合部50aが螺溝42aに螺合されている。
The
第2のナット体51は、配置ケース61と、一部を除いて配置ケース61の内部に配置された略円筒状のスプラインナット62とを有している(図13参照)。配置ケース61は、円筒状の結合部61aと、結合部61aの軸方向における一端部から外方に張り出されたフランジ部61bと、結合部61aの他端面に連続された円筒部61cとを有し、結合部61aの径が円筒部61cの径よりも大きくされている。
スプラインナット62は、配置ケース61に対して回転可能にされている。スプラインナット62は、軸方向における一端部が配置ケース61から突出され、配置ケース61から突出された一端部がベルト巻回部62aとして設けられている。
The
The
スプラインナット62の内周面には、内方へ突出された軸方向に延びる被ガイド突条62b,62b,・・・が周方向に離隔して設けられている。被ガイド突条62b,62b,・・・は、それぞれスプライン軸44のガイド溝44a,44a,・・・に摺動自在に係合されることにより、スプラインナット62がスプライン軸44に対して回転不能かつスプライン軸44に対して軸方向に移動可能にされている。
Guided
配置ケース61とスプラインナット62の間には、線状体63,63が軸方向に離隔して配置されている。線状体63は、ボール63a,63a,・・・が数珠つなぎにされて形成されている。線状体63,63が配置ケース61とスプラインナット62の間に配置されることにより、配置ケース61に対するスプラインナット62の円滑な回転動作が確保される。
The
第1のナット体49におけるネジナット58のベルト巻回部58aと、第2のナット体51におけるスプラインナット62のベルト巻回部62aには、タイミングベルト64が巻き付けられ、タイミングベルト64によってネジナット58とスプラインナット62が連結されている(図8乃至図10参照)。従って、ネジナット58とスプラインナット62は同期して回転される。
A
第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・は左右に離隔して位置されている。第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53は、取付板12の挿通孔12aに挿通され、それぞれ最も右側に位置されたヘッド構造体27における取付ベース28と最も左側に位置されたヘッド構造体27における取付ベース28とに後方から取り付けられている。
内側結合部材54,54,・・は、取付板12の挿通孔12aに挿通され、それぞれ左右両端に位置されたヘッド構造体27,27以外のヘッド構造体27,27,・・・における取付ベース28,28,・・・に後方から取り付けられている。
The first
The
第1の外側結合部材52の後端部には、第1の結合用突部52aと第2の結合用突部52bが上下に並んで設けられている。第1の結合用突部52aは第1のナット体49のケース57における結合部57aに外嵌状に結合され、第2の結合用突部52bは第2のナット体51の配置ケース61における結合部61aに外嵌状に結合され、第1の結合用突部52aと第2の結合用突部52bにそれぞれケース57のフランジ部57bと配置ケース61のフランジ部61bとがネジ止め等によって取り付けられている。
従って、第1のナット体49と第2のナット体51と第1の外側結合部材52は一体になって左右方向へ移動される。
At the rear end of the first
Therefore, the
第2の外側結合部材53の後端部には、結合用突部53aが設けられている。結合用突部53aはナット部材50における螺合部50aの一部に外嵌状に結合され、結合用突部53aに張出部50bがネジ止め等によって取り付けられている。
従って、ナット部材50と第2の外側結合部材53は一体になって左右方向へ移動される。
A
Therefore, the
リンクアーム55,55,・・・は直線状に形成され、例えば、五つ設けられている。
リンクアーム55,55,・・・は左右方向において平行な状態で離隔して設けられている。
The
The
連結バー56は、直線状に形成され、長手方向における一端部が第2の外側結合部材53の後端部に回動自在に連結されている。連結バー56にはリンクアーム55,55,・・・の各一端部が等間隔の状態で回動自在に連結されている。リンクアーム55,55,・・・は各他端部がそれぞれ第1の外側結合部材52の後端部と内側結合部材54,54,・・・の各後端部とに回動自在に連結されている。
The connecting
上記のように構成された駆動リンク機構40において、ピッチ可変用モーター43の非駆動時に移動用モーター41が駆動されると、ボールネジ軸42が回転される。このとき、スプライン軸44は回転されていないため、第2のナット体51のスプラインナット62は回転されず、タイミングベルト64によって連結されている第1のナット体49のネジナット58も回転されない。従って、ネジナット58はボールネジ軸42に対して回転されず、第1のナット体49がボールネジ軸42に対して送られて左右方向へ移動される。
In the
第1のナット体49が左右方向へ移動されるときには、ナット部材50もボールネジ軸42に対して送られて第1のナット体49と同期して左右方向へ移動される。
第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・・はリンク体45によって連結され、第1の外側結合部材52が第1のナット体49と第2のナット体51に結合され、第2の外側結合部材53がナット部材50に結合されているため、第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・・は一体になって左右方向へ移動される(図9及び図14参照)。従って、第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・・がそれぞれ取り付けられたヘッド構造体27,27,・・・は、等間隔の状態で一体になって左右方向へ移動される。
When the
The first
一方、駆動リンク機構40において、移動用モーター41の非駆動時にピッチ可変用モーター43が駆動されると、スプライン軸44が回転される。
第2のナット体51のスプラインナット62はスプライン軸44に対して回転不能にされているため、スプライン軸44と一体になって回転される。スプラインナット62が回転されると、タイミングベルト64によって連結されている第1のナット体49のネジナット58が同期して回転される。
このときボールネジ軸42は回転されていないため、第1のナット体49のネジナット58がボールネジ軸42に対して送られて第1のナット体49が左右方向へ移動される。
On the other hand, in the
Since the
At this time, since the
第1のナット体49と第2のナット体51には第1の外側結合部材52が結合されているため、第1のナット体49が左右方向へ移動されるときには、第2のナット体51も第1のナット体49と一体になって左右方向へ移動される。
このときナット部材50はボールネジ軸42に対して回転されていないため左右方向へ移動されない。第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・・はリンク体45によって連結されているため、リンクアーム55,55,・・・が連結バー56と第1の外側結合部材52と内側結合部材54,54,・・・に対して回動されると共に連結バー56が第2の外側結合部材53に対して回動され、第1の外側結合部材52と内側結合部材54,54,・・・が第2の外側結合部材53に対して左右方向へ移動され、第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・・のピッチが等間隔の状態で変更される(図8、図9、図15及び図16参照)。従って、第1の外側結合部材52と第2の外側結合部材53と内側結合部材54,54,・・・がそれぞれ取り付けられたヘッド構造体27,27,・・・は、等間隔の状態でピッチが変更される。
Since the first
At this time, since the
図1や図2等に示すように、部品実装装置1の支持柱10,10の間には撮像カメラユニット65が取り付けられている。
撮像カメラユニット65は、左右における一端が一つの支持柱10に取り付けられ他端がもう一つの支持柱10に取り付けられている移動ベース66と、移動ベース66の下方に取り付けられ移動ベース66に対する左右方向の移動が自在となるように保持された撮像カメラ67と、撮像カメラ67を移動させるためのモータ(不図示)を備えている。
撮像カメラ67は、下方に位置する基板移動部17の載置ベース20の上方に位置しており、下方を撮像することが可能とされている。撮像カメラ67は図示しない制御部によって撮像が行われる。なお、撮像カメラ67は、左右方向だけでなく前後方向や上下方向に移動可能に構成されていてもよい。
また、移動ベース66は下方に位置する連結板11の下面に取り付けられていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, an image
The image
The
Further, the moving
撮像カメラ67は、図4に示すように、吸着部36と略同じ高さに位置する場合には、左右方向への移動が規制されている。そのため、撮像カメラ67が二つの支持柱10,10の間を左右方向に移動する際は、吸着部36が上方へ移動された状態とされる。
As shown in FIG. 4, when the
<2.周辺装置の構成>
部品実装装置1の周辺には部品装着装置500とウエハ搬入装置600とウエハ搬出装置700が配置されている(図17参照)。尚、ウエハ搬入装置600とウエハ搬出装置700は、例えば、それぞれウエハ搬入部とウエハ搬出部として部品実装装置1の構造の各一部として設けられていてもよい。
<2. Peripheral device configuration>
A
部品装着装置500は、図18に示すように、半導体ウエハ100上に機能性材料200、200、・・・を介して電子部品300、300、・・・を仮置き状態で載置する装置であり、例えば、電子部品300、300、・・・を吸着して保持し半導体ウエハ100上に移動させて載置し吸着を解除することにより仮置き状態にする。
As shown in FIG. 18, the
尚、機能性材料200としては、例えば、接着材料や封止材料や補強材料としての機能を有するペースト状又はフィルム状の材料等が用いられ、具体的には、アンダーフィル材やノンコンタクトフィルムやノンコンタクトペースト等と称される各種の材料が用いられる。
As the
ウエハ搬入装置600は部品装着装置500と部品実装装置1の間に位置され、搬入用コンベア601と保温ヒータ602を有している(図17参照)。搬入用コンベア601は左右に離隔して位置された送りローラー601a、601aと送りローラー601a、601aによって送られる搬送ベルト601bとを有している。保温ヒータ602は送りローラー601a、601a間に配置されている。
The
ウエハ搬出装置700は、部品実装装置1を挟んで部品装着装置500の反対側に位置され、搬出用コンベア701を有している。搬出用コンベア701は左右に離隔して位置された送りローラー701a、701aと送りローラー701a、701aによって送られる搬送ベルト701bとを有している。
The
尚、ウエハ搬出装置700においても、急激な冷却による半導体ウエハ100の反り等を防止するために保温する図示しない保温ヒータが設けられていてもよい。
The
ウエハ搬入装置600はキャリア110に保持された半導体ウエハ100を部品装着装置500から基板移動部17に搬入する機能を有し、ウエハ搬出装置700はキャリア110に保持された半導体ウエハ100を基板移動部17から搬出して所定の位置まで搬送する機能を有している。
The wafer carry-in
キャリア110は矩形の板状とされ、中央に略円形の保持凹部110aが設けられている。保持凹部110aは半導体ウエハ100の外形より少し大きくされている(図19、図20参照)。
保持凹部110aの内周縁には、内方に突出された位置決め突部110b,110b,・・・が周方向に離隔して形成されている。
The
Positioning
半導体ウエハ100の外周部には、周方向に離隔して位置決め切り欠き100a,100a,・・・が形成されている。
位置決め切り欠き100a,100a,・・・は、位置決め突部110b,110b,・・・と係合することにより、キャリア110に対する半導体ウエハ100の周方向の回転が規制されている。
By engaging the
半導体ウエハ100上には所定の回路パターンが形成され、回路パターンの各端部に接続端子101、101、・・・が形成されている(図18参照)。
半導体ウエハ100上には接続端子101、101、・・・を覆う状態で予め機能性材料200、200、・・・と電子部品300、300、・・・が部品装着装置500によってそれぞれ仮置き状態で載置されている。電子部品300、300、・・・の下面にはそれぞれ半田(例えば半田ボール)301、301、・・・が配置されている。電子部品300、300、・・・は半田301、301、・・・がそれぞれ機能性材料200、200、・・・を介して接続端子101、101、・・・の真上に位置されている。
A predetermined circuit pattern is formed on the
上記のように部品装着装置500によって半導体ウエハ100に機能性材料200、200、・・・を介して電子部品300、300、・・・が載置された状態においては、半導体ウエハ100及び電子部品300、300、・・・は半田301、301、・・・が溶融されない程度の所定の温度状態に加熱されている。
As described above, in the state where the
尚、以下において参照する各図には、一つの電子部品300に二つの半田301、301が左右に離隔して配置され、一つの電子部品300が配置される領域に二つの接続端子101、101が左右に離隔して形成されているものとして構成を簡略化して示す。
In each of the figures referred to below, two
電子部品300、300、・・・は左右に等間隔に離隔して半導体ウエハ100上の各領域にそれぞれ載置されている(図19参照)。また、左右に離隔して配置された電子部品300、300、・・・は、前後にも離隔して載置されている。
The
機能性材料200は、例えば、フィルム状の樹脂材料によって形成され、接続端子101、101と半田301、301を保護する機能を有すると共に電子部品300と半導体ウエハ100を接着する接着材として機能する。機能性材料200の溶融温度は、例えば、約180°Cにされている。また、半田301の溶融温度は、例えば、約230°Cにされている。
The
尚、機能性材料200としてペースト状のタイプが用いられる場合もあるが、ペースト状の機能性材料200の溶融温度はフィルム状の機能性材料200の溶融温度より低くされている。
Although a paste-like type may be used as the
上記したように、ウエハ搬入装置600には保温ヒータ602が設けられており、機能性材料200、200、・・・と電子部品300、300、・・・がそれぞれ仮置き状態で載置された半導体ウエハ100が搬入用コンベア601によって搬入されるときに、保温ヒータ602によって機能性材料200、200、・・・と半田301、301、・・・が保温される。
As described above, the
また、ウエハ搬出装置700に保温ヒータが設けられている場合には、電子部品300、300、・・・が接合された半導体ウエハ100が搬出用コンベア701によって搬出されるときに、保温ヒータによって機能性材料200、200、・・・と半田301、301、・・・が保温される。
When the
<3.制御構成>
部品実装装置1の制御構成について、図21を参照して説明する。
<3. Control configuration>
The control configuration of the
主制御部3は、例えばマイクロコンピュータ(CPU:Central Processing Unit)により形成された演算処理装置であり、各部の動作制御を行う。
メモリ部801は、主制御部3が各種制御で用いるROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、EEP−ROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)等の不揮発性メモリ等の記憶領域を総括的に示している。
なお、このメモリ部801としては、マイクロコンピュータ内部に形成される記憶領域(レジスタ、RAM、ROM、EEP−ROM等)や、マイクロコンピュータとしてのチップ外部で外付けされるメモリチップの領域の両方をまとめて示している。つまり、いずれの記憶領域が用いられても良いため区別せずに示したものである。
The
The
The
メモリ部801におけるROM領域には、主制御部3としてのCPUが実行するプログラムが記憶される。
メモリ部801におけるRAM領域は、主制御部3としてのCPUが各種演算処理のためのワークメモリとして用いたり、画像データ等の一時的な記憶等に用いられる。
メモリ部801における不揮発性メモリ領域は、演算制御処理のための係数、定数等、必要な情報が格納される。
主制御部3は、メモリ部801に格納されるプログラムや、入力部802からのオペレータの操作入力に基づいて、或いは外部装置等からの指示に基づいて、必要な演算処理、制御処理を行う。
A program executed by the CPU as the
The RAM area in the
The non-volatile memory area in the
The
入力部802は、オペレータが操作入力を行う部位とされる。表示部803にタッチパネルが形成される場合、該タッチパネルが入力部802となる。また操作キーや、リモートコントローラ等による入力部802が設けられても良い。
入力部802からの入力情報は主制御部3に供給され、主制御部3は入力情報に応じた処理を行う。
The
The input information from the
主制御部3は、表示駆動部804に表示データを供給し、表示部803での表示を実行させる。表示駆動部804は、供給された表示データに基づいて画像信号を生成し、表示部803を駆動する。
例えば主制御部3は、半導体ウエハ100の撮像画像データを表示駆動部804に受け渡して、撮像画像を表示部803に表示させたり、撮像画像データを編集して表示部803に表示させたりすることができる。
The
For example, the
主制御部3は、各種のモータなどを制御する。具体的には、移動用モータ41や駆動モータ21aや昇降モータ33やピッチ可変用モータ43やカメラ移動機構810などを制御する。これらのモータや移動機構は、例えばステッピングモータによって構成されている。
The
主制御部3は、Xモータドライバ805に対してヘッド構造体27,27,・・・を一体に左右方向に移動させるためのコマンドを送信する。コマンド内容は、移動方向(左方または右方)や移動量を指示する。他にも移動速度を指示可能としてもよい。Xモータドライバ805にコマンドが送信されると、Xモータドライバ805はコマンド内容に応じて移動用モータ41に対して駆動電流を与える。これによりヘッド構造体27が左方または右方に移動される。
なお、X方向は上述した左右方向(或いは第1方向)と同じ方向である。
The
The X direction is the same as the left-right direction (or the first direction) described above.
主制御部3はYモータドライバ806に対して、基板移動部17を前後方向(Y方向)に移動させるためのコマンドを送信する。コマンド内容は、移動方向(前方または後方)や移動量を指示する。他にも移動速度を指示可能としてもよい。Yモータドライバ806にコマンドが送信されると、Yモータドライバ806は駆動モータ21aに対して駆動電流を与える。これにより基板移動部17が前方または後方に移動される。
なお、Y方向は上述した前後方向(或いは第2方向)と同じ方向である。
The
The Y direction is the same as the front-rear direction (or the second direction) described above.
主制御部3はZモータドライバ807に対して、各ヘッド構造体27,27,・・・をそれぞれ上下方向に移動させるためのコマンドを送信する。各ヘッド構造体27は、独立して上下に移動することが可能とされている。Zモータドライバ807にコマンドが送信されると、Zモータドライバ807は対象の昇降モータ33に対して駆動電流を与える。これにより、移動対象のヘッド構造体27が上方または下方に移動される。
The
主制御部3は、ピッチ可変ドライバ808に対して、ヘッド構造体27,27,・・・のピッチを変更するためのコマンドを送信する。コマンド内容は、ヘッド構造体27,27間の距離、或いはピッチ変更後のヘッド構造体27の左右方向における位置などである。ピッチ可変ドライバ808にコマンドが送信されると、ピッチ可変ドライバ808はピッチ可変用モータ43に対して駆動電流を与える。これによりヘッド構造体27,27間のピッチが変更される。
The
主制御部3は撮像カメラ67を移動させるためにカメラ移動用ドライバ809に対してコマンドを送信する。コマンド内容は、撮像カメラ67の左右方向の位置や前後方向の位置、または上下方向の位置などである。カメラ移動用ドライバ809にコマンドが送信されると、カメラ移動用ドライバ809は撮像カメラ67を移動させるためのモータ(カメラ移動機構810)に対して駆動電流を付与する。
The
主制御部3は、撮像カメラ67に対して撮像指示を行う。撮像カメラ67は、基板移動部17上に載置された半導体ウエハ100の撮像や、ツールホルダ23に収納されたツール24の撮像を行う。撮像カメラ67による撮像画像信号(例えば静止画像信号)は、A/D変換処理、画像調整処理などが行われた後、撮像画像データとして主制御部3に受け渡される。主制御部3は、撮像画像データをメモリ部801に記憶する処理を行う。また、主制御部3は、必要に応じて撮像画像データを読み出して画像解析処理、拡大処理/縮小処理、或いは外部送信処理等を行う。
The
主制御部3は、表示駆動部804に表示データを供給し、表示部803での表示を実行させる。表示駆動部804は、供給された表示データに基づいて画像信号を生成し、表示部803を駆動する。
The
なお、各部に位置検出部が設けられていてもよい。例えば、基板移動部17の前後方向の位置を検出する位置検出部や、ヘッド構造体27の左右方向及び上下方向の位置を検出する位置検出部や、撮像カメラ67の位置を検出する位置検出部などが設けられていてもよい。これらの位置検出部によって、それぞれの位置の精度を高める構成とされていてもよい。
A position detection unit may be provided in each unit. For example, a position detection unit that detects the position of the
<4.制御フロー>
部品実装装置1の主制御部3が実行する圧着処理について、図22を参照して説明する。
図22の圧着処理は、キャリア110に保持された半導体ウエハ100が部品実装装置1の基板移動部17に搬入され、コンベア20a,20aによって所定の位置に載置された状態で実行される。
<4. Control flow>
The crimping process executed by the
The crimping process of FIG. 22 is executed in a state where the
先ず、主制御部3は、ツール位置の認識要否をステップS101で判定する。ツール位置の把握ができていない場合、主制御部3はステップS102でツール認識処理を実行する。ツール認識処理では、撮像カメラユニット65の移動ベース66を移動させることにより撮像カメラ67をツールホルダ23の上方に移動させ、ツールホルダ23に収納されたツール24の撮像を行う。更に、撮像画像を解析し、ツール24の外形及び位置を把握する。例えば、ツール24の四つの角部のうち対角に位置する二つの角部の位置を認識することによりツール24の位置を把握する。ツール24はツールホルダ23の収納凹部23aに間隙を有して保持されているため、収納凹部23aの中心とツール24の中心が一致しない可能性がある。ここでは、そのずれ量を算出するために、ツール24の位置を把握する。
First, the
続いて、主制御部3はステップS103で基板や半導体ウエハ100の認識処理を行う。なお、ステップS101でツール位置の認識が不要と判定された場合もステップS103の処理へ進む。
半導体ウエハ100の認識処理では、撮像カメラ67及び基板移動部17を移動させることにより撮像カメラ67を半導体ウエハ100の上方に移動させ、半導体ウエハ100の撮像を行う。また、半導体ウエハ100の認識処理では、X,Y方向における半導体ウエハ100の位置だけでなく、半導体ウエハ100の回転状態の認識も行う。即ち、例えば、基準となる位置(半導体ウエハ100上の電子部品300,300,・・・の並び方向とX方向またはY方向が完全に一致した状態)に対して、円周方向にどの程度回転しているかを把握する。
Subsequently, the
In the recognition process of the
半導体ウエハ100の位置及び回転状態の把握は、半導体ウエハ100上に形成された2点以上の基準点を検出して行う。基準点は、半導体ウエハ100上に並んで仮置きされた電子部品300,300,・・・の間隙に設けられた突部などでもよいし、電子部品300,300,・・・が形成する模様などであってもよい。
The position and rotational state of the
続いて、主制御部3はステップS104で、ずらし量算出を行う。ずらし量について、図23を参照して説明する。図23の上段に示す図は、キャリア110に保持された半導体ウエハ100を示した図である。図23の上段の図に示す半導体ウエハ100に仮置きされた複数の電子部品300,300,・・・のうち、X方向に隣接した10個の電子部品300,300,・・・を拡大して示したものが図23の中段に示す図である。図23の中段の図に示すように、X方向に対して電子部品300,300,・・・の並び方向が完全に平行ではなく、若干斜めに傾いた状態(非平行の状態)とされている。これは、半導体ウエハ100の位置決め切り欠き100aとキャリア110の位置決め突部110bなどの製造上の誤差等により、キャリア110に対して半導体ウエハ100の回転方向のばらつきが生じるためである。また、コンベア20aの製造誤差やX方向にキャリア100を移動させる際の移動誤差等によっても半導体ウエハ100の回転方向のばらつきが生じる可能性がある。
Subsequently, the
図23の中段の図に示す10個の電子部品300,300,・・・のうちの三つを更に拡大して示したものが図23の下段に示す図である。
図23の中段の図,図23の下段の図には、電子部品300を上方から押圧するツール24の押付部26が示されている。図示するように、ツール24のY方向の位置は吸着されるヘッド構造体27ごとに異なる。具体的には、隣り合うツール24,24のY方向の位置は距離d1ずれている。
一方、ツール24が吸着されるヘッド構造体27の吸着部36は、何れのヘッド構造体27のものであるかに限らずY方向の位置が一致されている。即ち、吸着部36に対して吸着されるツール24がヘッド構造体27ごとにY方向にずれて吸着されている。
Three of the ten
In the middle diagram of FIG. 23 and the lower diagram of FIG. 23, the
On the other hand, the
従って、図22のステップS104のずらし量算出処理は、基準位置からどの程度ずらしてツール24をヘッド構造体27の吸着部36に吸着させるかを算出する処理である。基準位置とは、例えば、吸着部36の中心位置とツール24の吸着面部25の中心位置を一致させた位置である。
Therefore, the shift amount calculation process in step S104 of FIG. 22 is a process of calculating how much the
続いて、主制御部3はステップS105で、ヘッド構造体27をX方向に移動させる処理と基板移動部17をY方向に移動させる処理を実行する。
具体的には、ツール23を吸着するヘッド構造体27をX方向に移動させ、ツールホルダ23に収納された各ツール24から吸着対象となるツール24とX方向の位置を一致させる。このとき、ヘッド構造体27,27,・・・間の距離とツール24,24,・・・間の距離が一致するように、ヘッド構造体27,27,・・・間のピッチを変更してもよい。
また、基板移動部17をY方向に移動させることにより、ツールホルダ23に収納されたツール24のうち吸着対象のツール24をヘッド構造体27の真下に位置させる。このときのY方向の移動では、先のステップS104で算出したずらし量だけでなく、ステップS102で取得したツール24の撮像画像に基づいて算出するツールホルダ23の収納凹部23aに対するツール24の位置ずれも考慮するとよい。
Subsequently, in step S105, the
Specifically, the
Further, by moving the
次に、主制御部3はステップS106で、ヘッド構造体27をZ方向に移動させてツール24の吸着を行う。具体的には、ヘッド構造体27を下方に移動させ吸着部36を上方からツール24の吸着面部25に接触させる。連結管を介して吸引装置による吸引を行いツール24を吸い付ける。そして、ヘッド構造体27を上方に移動させツール24を持ち上げた状態で待機する。
Next, in step S106, the
ステップS105及びステップS106を実行することにより、一つのヘッド構造体27に一つのツール24が所定の位置に吸着される。この二つの処理を後段の圧着処理に用いるヘッド構造体27の数だけ繰り返す。
そのために、主制御部3はステップS107で、対象のヘッド構造体27のツール24の吸着が終了したか否かを判定する。終了していない場合は、ステップS105及びステップS106の処理を実行する。
By executing step S105 and step S106, one
Therefore, in step S107, the
対象となる全てのヘッド構造体27に対してツール24の吸着が終わった場合、主制御部3はステップS108に進む。この状態においては、各ヘッド構造体27の吸着部36には、圧着対象の半導体ウエハ100の回転状態に応じてY方向にずらされてツール24が吸着されている。
ステップS108では、ヘッド構造体27をX方向に移動させる処理と基板移動部17をY方向に移動させる処理を行う。これにより、各ヘッド構造体27に吸着されたツール24の押付部26の真下に圧着対象の電子部品300が位置される(図24参照)。
When the suction of the
In step S108, a process of moving the
続くステップS109で、主制御部3は圧着処理を行う。圧着処理では、対象となるヘッド構造体27を一度に降下させ、ツール24の押付部26を電子部品300の上面に接触させる。この状態でヒータ39が加熱されることにより、ツール24及び電子部品300を介して半田301と機能性材料200が加熱される。
加熱された半田301,301と機能性材料200は溶融され、半田301,301が機能性材料200を押し破るようにしてそれぞれ接続端子101,101に接触される(図25参照)。
半田301と接続端子101の電気的な接続が確立された後、ヘッド構造体27が上方に移動されてツール24と電子部品300の接触状態が解除される。
In the following step S109, the
The
After the electrical connection between the
ステップS109の処理は、圧着すべき電子部品300が残っている限り続けられる。即ち、主制御部3はステップS110で次の圧着処理があるか否かを判定し、次の圧着処理がある場合にはステップS111でヘッド構造体27のX方向移動及び基板移動部17のY方向移動が行われて次の圧着位置へ移動され、ステップS109の圧着処理が行われる。
一方、対象の半導体ウエハ100に載置された電子部品300,300,・・・の全てに対して圧着処理が行われた場合、主制御部3は図22に示す一連の処理を終了する。
なお、次の半導体ウエハ100に対する圧着処理を行う場合には、ウエハ搬入装置600から半導体ウエハ100が基板移動部17に搬入された後、再び図22に示す一連の処理を実行する。
The process of step S109 continues as long as the
On the other hand, when all of the
When the
なお、一つのツール24を一つの電子部品300に押し当てた状態において、該ツール24が他の電子部品300を同時に押圧しないようにすることが望ましい。ツール24が他の電子部品300の一部に押圧することにより、電子部品300の外縁部の一部が加熱されてしまうと、電子部品300の下方に位置された半田301の一部が溶融すると共に機能性材料200の一部が硬化してしまい、電子部品300の接続不良が発生してしまう虞がある。また、機能性材料200が一度硬化してしまうと再溶融不可能である場合には、その電子部品300を改めて加熱、加圧しても溶融が不完全となり、接続不良を招来してしまう虞がある。
It is desirable that the
ここで、圧着すべき電子部品300に隣接する電子部品300に対してツール24が接触しないための条件について説明する。
前述したように、半導体ウエハ100が周方向にずれることにより、電子部品300,300,・・・の並び方向とX方向が僅かに非平行となる。半導体ウエハ100の直径を300mmとすると11.5mm幅の電子部品300は間隙0.5mmを介して最大で25個略X方向に並ぶ。このとき、半導体ウエハ100の周方向の回転によってX方向における最も左に位置する電子部品300と最も右に位置する電子部品300のY方向のずれが0.5mm程度としたときに、隣り合う電子部品300,300におけるY方向のずれは略0.02mm(0.5mm/25)となる(図26参照)。
部品実装装置1の位置決め精度誤差を0.1mmとし、ツール24の加工精度誤差を0.01mmとすると、ツール24の押付部26のサイズを電子部品300のサイズ+0.3〜0.4mmとすることで、圧着すべき電子部品300だけにツール24が接触する状態を確保することができる。
なお、図26に示す各寸法は、半導体ウエハ100が周方向に回転している分若干の誤差が生じる。具体的には、図中に示す12.48mmの数値は若干小さくなるはずである。しかし、半導体ウエハ100の周方向の回転が非常に小さいため、誤差は無視できるほど小さくなる。
Here, the conditions for the
As described above, when the
Assuming that the positioning accuracy error of the
It should be noted that each dimension shown in FIG. 26 has a slight error due to the rotation of the
<5.ツールホルダの変形例>
部品実装装置1が水平面内において回動可能とされたツールホルダ23Aを有する例について説明する。
図27にツールホルダ23Aを示す。ツールホルダ23Aは、一つのツール24が収納される複数個のツールケース68,68,・・・と、複数のツールケース68,68,・・・を接続するリンクバー69とを備えている。
ツールケース68は、上方に開放され内寸がツール24の外寸と略同じとされた箱状のケース本体部70と、ケース本体部70とリンクバー69を接続する接続レバー71を有している。ツールケース68は、ケース本体部70の中央に位置された回転軸R1を中心としてそれぞれ回動可能とされる。
<5. Deformation example of tool holder>
An example will be described in which the
FIG. 27 shows the
The
リンクバー69は、図示しない移動機構によってX方向と平行状態を保ったまま円弧状に移動可能とされる。従って、リンクバー69が移動することにより、ツールケース68,68,・・・はそれぞれ同じ角度だけそれぞれの回転軸R1を中心として回動される(図28参照)。
The
先の図22のステップS103で半導体ウエハ100の認識処理を実行した際に、半導体ウエハ100が円周方向にどの程度回転しているかを把握することができる。即ち、半導体ウエハ100の回転により、半導体ウエハ100に載置された電子部品300,300,・・・の並び方向が水平面上においてX方向に対してどの程度回転しているかを把握することができる。
そこで、主制御部3は、ステップS104の後にリンクバー69を移動させて各ツールケース68,68,・・・を水平面内で回転させる処理を実行する。このとき、主制御部3はツールケース68の水平面内における向きと電子部品300,300,・・・の水平面内における向きを一致させるように制御する。
When the recognition process of the
Therefore, the
これにより、図22のステップS109の圧着処理において、ツール24の押付部26と電子部品300の水平面内における向きが一致され、圧着時にツール24の押付部26が隣接する電子部品300と接触してしまう可能性を低減させることができる(図29参照)。
As a result, in the crimping process of step S109 of FIG. 22, the orientations of the
<6.まとめ>
上述したように、部品実装装置1は、実装体(半導体ウエハ100)に予め載置された複数の電子部品300,300,・・・を加熱するヒータ39と、電子部品300の加熱時に電子部品に押しつけられるツール24を吸着する吸着部36と、をそれぞれ有し、ツール24を介して電子部品300を加熱及び加圧すると共に、並び方向が水平面内の第1方向(X方向)とされた複数のボンディングヘッド(ヘッド構造体27,27,・・・)と、ボンディングヘッドを上下方向に移動させる駆動体29と、上下方向(Z方向)及び第1方向に直交する第2方向(Y方向)における電子部品300の位置を認識する位置認識手段(撮像カメラ67と主制御部3)と、位置認識手段による位置情報を用いてボンディングヘッドの加圧対象である電子部品300の第2方向の位置に対応させて吸着部36にツール24を吸着させる制御部(主制御部3)と、を備えている。
位置認識手段が電子部品300の第2方向における位置を認識し、制御部(主制御部3)がその位置情報を用いてツール24の吸着位置を制御することにより、電子部品300に対するツールの基準位置からのずれが抑制される。
従って、電子部品300の実装体に対する良好な接合状態を確保することができる。
<6. Summary>
As described above, the
The position recognizing means recognizes the position of the
Therefore, a good bonding state with respect to the mounting body of the
また、吸着部36は下面が吸着面とされ、制御部(主制御部3)は、水平面内における位置が吸着面内に収まるようにツール24を吸着面に吸着させる。
吸着したツール24全体が吸着面の下方に位置することにより、ヒータ39の熱が効率的にツール24全体に伝達される。
従って、電子部品300の加熱が均一的に行われ、電子部品300の実装体(半導体ウエハ100)に対する良好な接合状態を確保することができる。
特に、ツール24の上面全てが吸着面に密着する構成とすれば、ヒータ39の熱が更に効率的にツール24に伝達され、電子部品300の加熱を効率的に行うことができる。
Further, the lower surface of the
Since the entire suctioned
Therefore, the
In particular, if the entire upper surface of the
更に、制御部(主制御部3)は、加圧対象とされた複数の電子部品300,300間の第2方向(Y方向)におけるずれ量を算出し、ずれ量と一致するようにそれぞれのツール24をずらして吸着部36に吸着させる。
第2方向における電子部品300のずれ量を算出し、ずれ量に合わせてツール24の吸着位置即ち吸着面におけるツールの位置をずらすことにより複数のボンディングヘッド(ヘッド構造体27,27,・・・)の移動量を個別に制御しなくても済む。
即ち、複数のボンディングヘッドを第2方向(Y方向)に移動させる際にそれぞれのボンディングヘッドの移動量を統一することができる。従って、制御が簡易化され、電子部品300に対するツール24の基準位置からのずれの発生を抑制することができる。
Further, the control unit (main control unit 3) calculates the amount of deviation in the second direction (Y direction) between the plurality of
By calculating the amount of displacement of the
That is, when moving a plurality of bonding heads in the second direction (Y direction), the movement amount of each bonding head can be unified. Therefore, the control is simplified, and the occurrence of deviation of the
加えて、部品実装装置1は、第2方向(Y方向)に移動可能とされ実装体(半導体ウエハ100)が載置される基板移動部17を備えている。
これにより、ツール24を電子部品300の上方に位置させるために第2方向(Y方向)へ動かす場合には、ボンディングヘッド(ヘッド構造体27)を移動させなくても済む。
即ち、第2方向における電子部品300とツール24の位置合わせを行う際には実装体(半導体ウエハ100)が載置された基板移動部17のみを動かせばよいため、位置合わせの制御が簡易化され、基準位置からのずれを抑制することができる。
In addition, the
As a result, when the
That is, when aligning the
そして、制御部(主制御部3)は、複数のボンディングヘッド(ヘッド構造体27,27,・・・)を個別に上下方向に移動させるように駆動体29を制御する。
例えば、複数の電子部品300,300,・・・が載置されることにより最上段の電子部品300の高さが均一でない複数の電子部品を同時に接合する場合でも、それぞれのボンディングヘッド(ヘッド構造体27)が個別に上下方向に移動可能とされることにより、それぞれのボンディングヘッドと電子部品300を同時に接触させることができる。
即ち、複数の電子部品300,300,・・・に対する加熱及び加圧を同時に行うことができ、部品実装工程の短時間化を図ることができる。そして、それぞれのツール24と電子部品300を同時に接触させて加熱を行うことにより、ヒータ39の温度制御を個別に行う必要がなく、温度制御を簡素化することができる。
また、ボンディングヘッドの吸着部36の吸着面に対するツール24の第2方向における位置を異ならせて吸着させる場合には、ツール24と吸着部36の第2方向の相対的な位置をずらしつつ一つずつ吸着部36が下降してツール24を吸着すればよい。即ち、複数のボンディングヘッドを個別に第2方向に動かすことにより各吸着部36の第2方向における位置をばらけさせる制御や、それぞれのツール24を第2方向に個別に動かすことにより各ツール24の第2方向における位置をばらけさせる制御が不要となる。即ち、制御の簡易化を図ることができる。
Then, the control unit (main control unit 3) controls the
For example, even when a plurality of
That is, heating and pressurization of a plurality of
Further, when the
また、位置認識手段(撮像カメラ67と主制御部3)はツール24の水平面内における各位置及び向きを認識することが可能とされている。
これにより、電子部品300の位置を認識する位置認識手段を用いてツール24の向きを認識することができる。
即ち、ツール24の位置や向きを考慮して吸着部36にツール24を吸着する場合に、専用の位置認識手段を設ける必要が無いため、コスト削減や構造の簡素化を図ることができる。
Further, the position recognition means (imaging
Thereby, the orientation of the
That is, when the
更に、図27や図28で説明したように、部品実装装置1は、上下方向に延びる軸を支点としてツールを回転させるツール回転機構(接続レバー71を有するツールケース68やリンクバー69など)を備えていてもよい。
例えば、電子部品300とツール24の向きが不一致とされている場合に、電子部品300に合わせてツール24を回転させることが可能となる。
従って、電子部品300に対して適正な向きとされたツール24を押し付けることができ、良好な接合状態を確保することができる。
Further, as described with reference to FIGS. 27 and 28, the
For example, when the orientations of the
Therefore, the
更にまた、制御部(主制御部3)は、位置認識手段によって認識されたツール24の水平面内における各位置及び向きに合わせて吸着部36にツール24を吸着させるように制御してもよい。
これにより、電子部品300の向きに合わせて吸着されたツール24が電子部品300に押し付けられる。
即ち、電子部品300に対して適正な向きでツール24を押し付けられるため、適切に加熱及び加圧がなされ、良好な接合状態を確保することができる。
Furthermore, the control unit (main control unit 3) may control the
As a result, the
That is, since the
なお、実施の形態の部品実装装置1は、半導体ウエハ100に電子部品300を実装する装置に限ることなく、載置された電子部品300を実装体に圧着する装置に適用できる。
The
1…部品実装装置
3…主制御部
17…基板移動部
24…ツール
27…ヘッド構造体
29…駆動体
36…吸着部
39…ヒータ
67…撮像カメラ
69…リンクバー
71…接続レバー
100…半導体ウエハ
200…機能性材料
300…電子部品
1 ...
Claims (9)
前記ボンディングヘッドを上下方向に移動させる駆動体と、
上下方向及び前記第1方向に直交する第2方向における前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、
前記位置認識手段による位置情報を用いて前記ボンディングヘッドの加圧対象である前記電子部品の前記第2方向の位置に対応させて前記吸着部に前記ツールを吸着させる制御部と、を備えた
部品実装装置。 Each of the heater has a heater for heating a plurality of electronic components mounted on the mounting body in advance, and a suction portion for sucking a tool pressed against the electronic component when the electronic component is heated, and the electron is via the tool. A plurality of bonding heads in which the components are heated and pressurized and the alignment direction is the first direction in the horizontal plane,
A drive body that moves the bonding head in the vertical direction and
A position recognition means for recognizing the position of the electronic component in the vertical direction and the second direction orthogonal to the first direction,
A component including a control unit that attracts the tool to the suction unit in accordance with the position in the second direction of the electronic component that is the object of pressurization of the bonding head by using the position information by the position recognition means. Mounting device.
前記制御部は、水平面内における位置が前記吸着面内に収まるように前記ツールを前記吸着面に吸着させる
請求項1に記載の部品実装装置。 The lower surface of the suction portion is a suction surface, and the suction portion has a suction surface.
The component mounting device according to claim 1, wherein the control unit attracts the tool to the suction surface so that the position in the horizontal plane is within the suction surface.
加圧対象とされた複数の前記電子部品間の前記第2方向におけるずれ量を算出し、
前記ずれ量と一致するようにそれぞれの前記ツールをずらして前記吸着部に吸着させる
請求項1または請求項2の何れかに記載の部品実装装置。 The control unit
The amount of deviation in the second direction between the plurality of electronic components subject to pressurization is calculated.
The component mounting device according to claim 1 or 2, wherein each of the tools is shifted so as to match the amount of deviation and is attracted to the suction portion.
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の部品実装装置。 The component mounting device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a substrate moving portion that is movable in the second direction and on which the mounting body is mounted.
請求項1乃至請求項4の何れかに記載の部品実装装置。 The component mounting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit controls the driving body so as to individually move the plurality of bonding heads in the vertical direction.
請求項1乃至請求項5の何れかに記載の部品実装装置。 The component mounting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the position recognition means recognizes each position and orientation of the tool in the horizontal plane.
請求項1乃至請求項6の何れかに記載の部品実装装置。 The component mounting device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a tool rotation mechanism for rotating the tool with an axis extending in the vertical direction as a fulcrum.
請求項1乃至請求項7の何れかに記載の部品実装装置。 The component mounting according to any one of claims 1 to 7, wherein the control unit attracts the tool to the suction unit according to each position and orientation of the tool recognized by the position recognition means in the horizontal plane. apparatus.
上下方向及び水平面内の第1方向に直交する第2方向における電子部品の位置を認識する位置認識ステップと、
前記電子部品の加熱時に前記電子部品に押しつけられるツールの前記第2方向における位置を前記位置認識ステップによる位置情報を用いて決定するステップと、
前記ツールを吸着するステップと、
並び方向が前記第1方向とされた複数のボンディングヘッドを用いて前記ツールを介して前記電子部品を加熱及び加圧するステップと、を行う
部品実装方法。 As a component mounting method to be executed by the control unit of the component mounting device,
A position recognition step for recognizing the position of an electronic component in the vertical direction and the second direction orthogonal to the first direction in the horizontal plane, and
A step of determining the position of the tool pressed against the electronic component in the second direction when the electronic component is heated by using the position information by the position recognition step, and a step of determining the position in the second direction.
The step of adsorbing the tool and
A component mounting method in which a step of heating and pressurizing an electronic component via the tool using a plurality of bonding heads whose alignment direction is the first direction is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017099766A JP6842989B2 (en) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | Component mounting device, component mounting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017099766A JP6842989B2 (en) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | Component mounting device, component mounting method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018195750A JP2018195750A (en) | 2018-12-06 |
JP6842989B2 true JP6842989B2 (en) | 2021-03-17 |
Family
ID=64570523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017099766A Active JP6842989B2 (en) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | Component mounting device, component mounting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6842989B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001135995A (en) * | 1999-11-05 | 2001-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device and method for mounting part |
JP5535395B1 (en) * | 2013-12-20 | 2014-07-02 | アルファーデザイン株式会社 | Component mounting equipment |
JP5608829B1 (en) * | 2014-03-31 | 2014-10-15 | アルファーデザイン株式会社 | Component mounting equipment |
-
2017
- 2017-05-19 JP JP2017099766A patent/JP6842989B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018195750A (en) | 2018-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6823103B2 (en) | Mounting method and mounting device | |
US7220922B2 (en) | Electronic component, component mounting equipment, and component mounting method | |
JP5302773B2 (en) | Electronic component mounting equipment | |
JP4840862B2 (en) | Chip supply method for mounting apparatus and mounting apparatus therefor | |
WO2017119216A1 (en) | Electronic component handling unit | |
JP4372605B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
WO2010016570A1 (en) | Bonding device, bonding device correction amount calculation method, and bonding method | |
JP6717630B2 (en) | Electronic component mounting equipment | |
JP6842989B2 (en) | Component mounting device, component mounting method | |
JP5608829B1 (en) | Component mounting equipment | |
JP2021184440A (en) | Resin mold device | |
JP2003098533A (en) | Method and device for sticking substrates together | |
WO2013141388A1 (en) | Device and method for mounting electronic component | |
KR102152667B1 (en) | Bonding method | |
JP4295713B2 (en) | Display device assembly apparatus and display device assembly method | |
JP5535395B1 (en) | Component mounting equipment | |
US10285317B2 (en) | Component mounter | |
TWI571189B (en) | Part assembly device | |
JPH0758495A (en) | Electronic part mounting device and method for correcting electronic part mounting position | |
JP2013229477A (en) | Component mounting method and component mounting apparatus | |
JP6942829B2 (en) | Electronic component mounting device | |
JP5510395B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
JP2012123134A (en) | Fpd module assembly device | |
JP7291586B2 (en) | Die bonding apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP5851719B2 (en) | Method of mounting conductive ball on workpiece using mask |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200407 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6842989 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |