JPH0922923A - Method and apparatus for mounting - Google Patents

Method and apparatus for mounting

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Publication number
JPH0922923A
JPH0922923A JP7194177A JP19417795A JPH0922923A JP H0922923 A JPH0922923 A JP H0922923A JP 7194177 A JP7194177 A JP 7194177A JP 19417795 A JP19417795 A JP 19417795A JP H0922923 A JPH0922923 A JP H0922923A
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JP
Japan
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height distribution
pellet
substrate
group
bump
Prior art date
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Pending
Application number
JP7194177A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiya Saito
俊哉 斉藤
Yoshinori Ikegami
義教 池上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0922923A publication Critical patent/JPH0922923A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition 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
    • H01L2224/16221Disposition 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
    • H01L2224/16225Disposition 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

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly conduct CCB between connectors and between products by correcting the bump and pad height distribution difference. SOLUTION: Prior to CCB, the height distribution of bump 2 group is recognized for many pellets 1 by a bump height distribution recognition unit 15, and the height distribution of pad 5 group is recognized per many boards 3 by a pad height distribution recognition unit 35. The bump height distribution recognition data group and pad height distribution recognition data group are collated by an optimum combination selector 50, and the optimum combination of the pellet and the board to become the relation in which the difference between the bump height distribution and the pad height distribution is cancelled is sequentially selected. The optimum combination selector sequentially commands a handling unit 41 to selectively combine pellets and boards and to sequentially execute the CCB of the pellet to the board by the optimum combination. Accordingly, since the error of the height distribution can be corrected for all the optimum combination with the pellet and board, the bump group of the pellet can be uniformly conducted for the CCB to the pad group of the board, and the CCB can be conducted suitably without irregularity even among all the combinations.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マウンティング技術、
特に、一対の物品を多数組、一主面同士を互いに対向し
て順次マウンティングして行くマウンティング技術に関
し、例えば、半導体装置の製造工場において、一主面に
複数個のバンプを有するペレットを一主面に複数個のパ
ッドを有する基板上に各バンプと各パッドとを整合させ
てマウンティングするのに利用して有効な技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to mounting technology,
In particular, it relates to a mounting technique in which a large number of pairs of articles are mounted and one main surface of each of them is sequentially mounted so as to face each other. For example, in a semiconductor device manufacturing plant, a pellet having a plurality of bumps on one main surface is mainly used. The present invention relates to a technique effectively used for aligning and mounting each bump and each pad on a substrate having a plurality of pads on its surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、入出力端子数(I/O数)を多
数取れる接続技術として、チップ(ペレット)の能動素
子面を基板に向けて接続するフリップ・チップ接続技術
が知られており、このフリップ・チップ接続技術の代表
的なものとして、CCB(Controlled Co
llapse Bonding)が広く知られている。
CCBはチップ(以下、ペレットという。)に半田バン
プを形成しておき、ペレットを裏返しにして基板に位置
合わせしてマウンティングさせた後に、半田を溶融させ
てバンプ群を一括してボンディングするボンディング技
術である。
2. Description of the Related Art Generally, as a connection technique capable of taking a large number of input / output terminals (number of I / O), a flip chip connection technique is known in which an active element surface of a chip (pellet) is connected to a substrate. CCB (Controlled Co) is a typical flip-chip connection technology.
Lappe Bonding) is widely known.
CCB is a bonding technique in which solder bumps are formed on a chip (hereinafter referred to as pellets), the pellets are turned upside down, aligned with the substrate for mounting, and then the solder is melted to collectively bond the bump groups. Is.

【0003】このCCBを実施する従来のマウンティン
グ装置は、半田バンプを予め形成されたペレットが多数
個マトリックス状に配されて収納されたペレットトレイ
と、ボンディングパッドを予め形成された基板が多数個
マトリックス状に配されて収納された基板トレイと、ペ
レットに指定された基準位置を認識するペレット基準位
置認識装置と、基板に指定された基準位置を認識する基
板基準位置認識装置と、ペレットを真空吸着保持して基
板トレイに搬送するコレットとを備えており、ペレット
をコレットによって保持して基板トレイの基板に搬送
し、ペレット基準位置認識装置によって認識された基準
位置と基板基準位置認識装置によって認識された基準位
置とにより位置合わせを補正した後にペレットを基板に
マウンティングするように構成されている。
A conventional mounting device for carrying out this CCB has a pellet tray in which a large number of pellets with preformed solder bumps are arranged in a matrix, and a large number of substrates with preformed bonding pads in a matrix. Board trays that are arranged and stored in the shape of a sheet, a pellet reference position recognition device that recognizes the reference position specified for the pellet, a substrate reference position recognition device that recognizes the reference position specified for the substrate, and vacuum suction of the pellets A collet that holds and conveys to the substrate tray is provided, and the pellet is held by the collet and conveyed to the substrate in the substrate tray, and the reference position recognized by the pellet reference position recognition device and the substrate reference position recognition device are recognized. Mount the pellet on the substrate after correcting the alignment with the reference position Is constructed sea urchin.

【0004】なお、CCB技術を述べてある例として
は、日経BP社1993年5月31日発行「実践講座V
LSIパッケージング技術(下)」P175〜P176
が、ある。
As an example of describing CCB technology, Nikkei BP Co., Ltd., issued May 31, 1993, "Practice Course V"
LSI packaging technology (bottom) "P175-P176
But there is.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記したCCBのマウ
ンティング装置においては、ペレット基準位置認識装置
および基板基準位置認識装置がそれぞれ設備されている
ため、ペレットの各バンプと基板のパッドとの平面内に
おける位置合わせは確保することができるが、ペレット
のバンプ群の高さ分布と基板のパッド群の高さ分布との
差(垂直方向の差)を補正することができないため、バ
ンプとパッドとの接続部群のうち適正に接続されない接
続部が発生する場合がある。
In the CCB mounting device described above, since the pellet reference position recognizing device and the substrate reference position recognizing device are respectively provided, the pellet reference position recognizing device and the substrate reference position recognizing device are provided in the plane of the pellet bumps and the substrate pad. Although the alignment can be secured, the difference between the height distribution of the pellet bump group and the height distribution of the pad group of the substrate (vertical difference) cannot be corrected, so the bump and pad are connected. There may be a connection part that is not properly connected in the part group.

【0006】本発明の目的は、マウンティングする一対
の物品の高さ分布の差を補正して全体にわたって均等か
つ適正にマウンティングすることができるマウンティン
グ技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a mounting technique capable of correcting the difference in height distribution of a pair of articles to be mounted and mounting the articles evenly and properly over the entire article.

【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
[0007] The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.

【0009】すなわち、複数個のバンプを有するペレッ
トと複数個のパッドを有する基板とが複数組、各バンプ
と各パッドとが整合されて順次マウンティングされて行
くマウンティング装置において、各ペレットについてバ
ンプ群の高さ分布をそれぞれ認識するバンプ高さ分布認
識装置と、各基板についてパッド群の高さ分布をそれぞ
れ認識するパッド高さ分布認識装置と、両方の認識結果
を照合して高さ分布の差が互いに打ち消される同士の関
係になるペレットと基板との最適組合せを順次選定して
行く最適組合せ選定装置とを備えていることを特徴とす
る。
That is, in a mounting apparatus in which a plurality of pellets having a plurality of bumps and a substrate having a plurality of pads are set, and each bump and each pad are aligned and sequentially mounted, a bump group of each pellet is formed. The bump height distribution recognizing device that recognizes the height distribution and the pad height distribution recognizing device that recognizes the height distribution of the pad group for each substrate are compared with each other, and the difference between the height distributions is checked. It is characterized by comprising an optimum combination selection device for sequentially selecting an optimum combination of pellets and substrates which are in a mutually canceling relationship.

【0010】[0010]

【作用】前記した手段においては、ペレットが基板にマ
ウンティングされる前に、バンプ高さ分布認識装置によ
り多数個のペレット(ペレットの一集団)についてバン
プ群の高さ分布が認識されるとともに、各ペレットにつ
いてのバンプ群の高さ分布データは最適組合せ選定装置
に送られる。また、パッド高さ分布認識装置により多数
個の基板(基準の一集団)についてパッド群の高さ分布
が認識されるとともに、各基板についてのパッド群の高
さ分布データは最適組合せ選定装置に送られる。最適組
合せ選定装置はバンプ高さ分布認識装置からのデータ群
とパッド高さ分布認識装置からのデータ群とを順次照合
して行き、バンプ群の高さ分布とパッド群の高さ分布と
の差が互いに打ち消される同士の関係になる一対のペレ
ットと基板との最適組合せを順次選定して行く。そし
て、最適組合せ選定装置は選定した組合せをマウンティ
ング作業を実行する実行装置に順次指令して行くことに
より、マウンティング作業実行装置に最適組合せによる
ペレットの基板に対するマウンティング作業を順次実行
させて行く。
In the above-mentioned means, the bump height distribution recognizing device recognizes the height distribution of the bump groups for a large number of pellets (a group of pellets) before the pellets are mounted on the substrate. The bump group height distribution data for the pellet is sent to the optimum combination selection device. In addition, the pad height distribution recognition device recognizes the height distribution of the pad group for a large number of substrates (reference group), and the height distribution data of the pad group for each substrate is sent to the optimum combination selection device. To be The optimum combination selection device sequentially collates the data group from the bump height distribution recognition device with the data group from the pad height distribution recognition device, and determines the difference between the bump group height distribution and the pad group height distribution. The optimum combination of the pair of pellets and the substrate, which have a relationship of canceling each other, is sequentially selected. Then, the optimum combination selection device sequentially commands the selected combination to the execution device that executes the mounting work, thereby causing the mounting work execution device to sequentially execute the mounting work for the pellet substrate by the optimum combination.

【0011】このようにして前記した手段によれば、バ
ンプ群の高さ分布とパッド群の高さ分布との差が互いに
打ち消される同士の関係になる一対のペレットと基板と
の最適組合せによって、ペレットの基板に対するマウン
ティング作業が順次実行されて行くため、ペレットと基
板との組合せの全てについて高さ分布の誤差を補正し
て、ペレットと基板との組合せの全て(組合わせの一集
団)について適正なマウンティング状態が確保されるこ
とになる。
In this way, according to the above-mentioned means, the optimum combination of the pair of pellets and the substrate is such that the difference between the height distribution of the bump group and the height distribution of the pad group cancels each other out. Since the mounting work of the pellets on the substrate is sequentially executed, the height distribution error is corrected for all the combinations of the pellets and the substrates, and it is appropriate for all the combinations of the pellets and the substrates (a group of combinations). The mounting state will be secured.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例であるCCBのマウ
ンティング装置を示す模式的な一部切断正面図、図2は
その模式的な平面図である。図3はその制御系統を示す
ブロック図である。図4は本発明の一実施例であるCC
Bのマウンティング方法を示す工程図である。図5およ
び図6はその作用を説明するための各説明図である。
1 is a schematic partially cut front view showing a CCB mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view thereof. FIG. 3 is a block diagram showing the control system. FIG. 4 shows a CC according to an embodiment of the present invention.
It is a flowchart showing a mounting method of B. 5 and 6 are explanatory diagrams for explaining the operation.

【0013】本実施例において、本発明に係るマウンテ
ィング装置は、複数個のバンプを有するペレットと複数
個のパッドを有する基板とを各バンプと各パッドとを整
合させて順次マウンティングして行くCCBのマウンテ
ィング装置として構成されている。
In this embodiment, a mounting apparatus according to the present invention is a CCB for sequentially mounting a pellet having a plurality of bumps and a substrate having a plurality of pads by aligning the bumps with the pads. It is configured as a mounting device.

【0014】一方のマウンティング物品であるペレット
1はその一主面(以下、第1主面とする。)に複数個
(図示例では9個)のバンプ2が突設されている。ペレ
ットおよびバンプは半導体装置の製造工程における所謂
前工程において、ウエハの形態で製造される。すなわ
ち、シリコン等の半導体が円形の薄板形状に切り出され
たウエハには所望の半導体素子を含む回路(図示せず)
が各ペレットに対応するように作り込まれるとともに、
電気配線が形成される。次いで、電気配線に接続されて
一主面に形成された各パッドの上にはバンプ2が、半田
が使用されて半球形状にそれぞれ突設される。その後、
ウエハはダイシング工程において、正方形の小平板形状
のペレット1に分断される。分断されたペレット1はバ
ンプ2側を下向きにされて後記するペレットトレイ12
の各収納穴13に1個ずつ収納される。
The pellet 1 which is one of the mounting articles has a plurality of (9 in the illustrated example) bumps 2 protruding from one main surface (hereinafter referred to as the first main surface). The pellets and bumps are manufactured in the form of a wafer in a so-called pre-process in the manufacturing process of the semiconductor device. That is, a circuit (not shown) including a desired semiconductor element is provided on a wafer obtained by cutting a semiconductor such as silicon into a circular thin plate shape.
Is built to correspond to each pellet,
Electrical wiring is formed. Next, the bumps 2 are formed in a hemispherical shape by using solder on the pads connected to the electric wiring and formed on the one main surface. afterwards,
In the dicing process, the wafer is divided into square small flat plate-shaped pellets 1. The separated pellet 1 has its bump 2 side facing downward, and a pellet tray 12 to be described later.
One is stored in each storage hole 13 of.

【0015】他方のマウンティング物品である基板3は
セラミックやエポキシ樹脂等の絶縁薄板が使用されて正
方形の板形状に形成された本体4を備えており、この本
体4の一主面(以下、上面とする。)にはパッド5が各
バンプ2に対応するように形成されている。基板本体4
の内部には電気配線(図示せず)が形成されており、各
パッド5はスクリーン印刷法や、銅箔を使用されたリソ
グラフィー処理およびエッチング処理によるパターニン
グ法によって形成され、電気配線に電気的に接続されて
いる。この基板3はパッド5側を上向きにされて後記す
る基板トレイ32の収納穴33に1個ずつ収納される。
Substrate 3, which is the other mounting article, has a main body 4 formed into a square plate shape by using an insulating thin plate such as ceramic or epoxy resin. Pad 5 is formed corresponding to each bump 2. Board body 4
An electric wiring (not shown) is formed inside the pad, and each pad 5 is formed by a screen printing method or a patterning method using a lithography process and an etching process using a copper foil to electrically connect to the electric wiring. It is connected. The substrates 3 are housed one by one in the housing holes 33 of the substrate tray 32, which will be described later, with the pad 5 side facing upward.

【0016】本実施例に係るCCBのマウンティング装
置10はペレット1を供給するペレット供給ステージ1
1を備えており、ペレット供給ステージ11にはペレッ
トトレイ12を載置するXYテーブル14が設備されて
いる。ペレットトレイ12はペレット1を1個ずつ収容
された収納穴13が複数個、マトリックス状に配されて
ペレット1よりも若干大きい正方形の一定深さの穴形状
にそれぞれ没設されており、ペレット1は各収納穴13
にバンプ2側を下向きにされて収容されている。XYテ
ーブル14はペレットトレイ12を水平面内で縦横方向
(XY方向)に移動させる得るように構成されている。
また、XYテーブル14は前後一対の位置にペレットト
レイ12を一対、それぞれ載置し得るように構成されて
いる。
The CCB mounting apparatus 10 according to the present embodiment includes a pellet supply stage 1 for supplying pellets 1.
1, the XY table 14 on which the pellet tray 12 is placed is installed on the pellet supply stage 11. The pellet tray 12 has a plurality of storage holes 13 each storing one pellet 1, and the storage holes 13 are arranged in a matrix and are sunk into a square hole having a constant depth and slightly larger than the pellet 1. Is each storage hole 13
The bumps 2 are housed with the side facing downward. The XY table 14 is configured to move the pellet tray 12 in the horizontal and vertical directions (XY directions) within a horizontal plane.
Further, the XY table 14 is configured so that a pair of pellet trays 12 can be placed at a pair of front and rear positions, respectively.

【0017】ペレット供給ステージ11にはペレットに
ついてバンプ群の高さ分布を認識するバンプ高さ分布認
識装置15が設備されている。バンプ高さ分布認識装置
15はハンドリング装置16を備えており、ハンドリン
グ装置16はペレットトレイ12に収容されたペレット
1を1個ずつコレット17によって真空吸着保持して、
XYテーブル14の上方空間に設定された測定ステーシ
ョン18に順次搬送するとともに、後述する測定作業終
了後にペレット1を元の収納穴13に戻すように構成さ
れている。測定ステーション18の真下には回転するミ
ラー19が軸支されており、このミラー19を挟んで測
定ステーション18に光学的に対向する位置にはレーザ
ー測距器20が、測定ステーション18にコレット17
によって配置されたペレット1の第1主面に光学的に正
対するように設備されている。このレーザー測距器20
はリニア発光部とリニアフォトセンサとを備えており、
ミラー19と協働してペレット1の第1主面全体を光学
的に走査することにより、ペレット1の第1主面におけ
る各位置(XY座標点に相当する。)までの距離(Z軸
方向の間隔に相当する。)を順次測定するように構成さ
れている。レーザー測距器20には測定データ処理装置
21が電気的に接続されており、この測定データ処理装
置21はレーザー測距器20からの測定データによって
ペレット1のバンプ2群の高さ分布を認識するように構
成されている。そして、このバンプ高さ分布認識装置1
5の出力端としての測定データ処理装置21の出力端
は、後記する最適組合せ選定装置50に電気的に接続さ
れている。
The pellet supply stage 11 is equipped with a bump height distribution recognizing device 15 for recognizing the height distribution of the bump group for the pellet. The bump height distribution recognizing device 15 includes a handling device 16, and the handling device 16 holds the pellets 1 stored in the pellet tray 12 one by one by vacuum suction with a collet 17,
It is configured to be sequentially transported to the measurement station 18 set in the space above the XY table 14, and to return the pellet 1 to the original storage hole 13 after the measurement work described later is completed. A rotating mirror 19 is rotatably supported directly below the measuring station 18, and a laser range finder 20 is provided at a position optically opposed to the measuring station 18 with the mirror 19 interposed therebetween, and a collet 17 at the measuring station 18.
Are arranged so as to optically face the first main surface of the pellet 1 arranged by. This laser range finder 20
Has a linear light emitting unit and a linear photo sensor,
By optically scanning the entire first main surface of the pellet 1 in cooperation with the mirror 19, the distance to the respective positions (corresponding to XY coordinate points) on the first main surface of the pellet 1 (Z-axis direction). Corresponding to the interval of 1) is sequentially measured. A measurement data processing device 21 is electrically connected to the laser range finder 20, and the measurement data processing device 21 recognizes the height distribution of the bump 2 group of the pellet 1 based on the measurement data from the laser range finder 20. Is configured to. And this bump height distribution recognition device 1
The output end of the measurement data processing device 21 as the output end of 5 is electrically connected to the optimum combination selecting device 50 described later.

【0018】また、ペレット供給ステージ11にはペレ
ット1に指定された基準位置を認識するペレット基準位
置認識装置22がXYテーブル14の片脇に配されて上
向きに設備されている。ペレット基準位置認識装置22
はペレット1の基準位置を認識するように構成されてい
る。すなわち、ペレット基準位置認識装置22は、撮像
装置としての工業用テレビカメラ23と、照明装置24
と、テレビカメラ23に接続されて、その撮像信号に基
づいて被撮像物の基準位置を認識する認識装置としての
画像信号処理装置(図示せず)とを備えている。照明装
置24は暗箱25を備えており、暗箱25は下端が開口
した円筒形状に形成されて、テレビカメラ23の鏡筒の
上端部に同心的に配されて嵌入されている。暗箱25の
上端の閉塞壁にはペレット挿入口26が同心的に開設さ
れており、この挿入口26はペレット1よりも若干大き
目に形成されている。暗箱25の外周にはリング照明器
27が、ペレット挿入口26の真上領域を斜め上方向内
向きに照明するように嵌装されている。リング照明器2
7は多数本の光ファイバ(図示せず)がリングの中心の
法線に沿う放射状で斜め上向きに配線されて、リング形
状に束ねられており、その下端部において、暗箱25の
上端部外周に嵌合されて固定されている。この光ファイ
バ群は他端において光源(図示せず)に対向されること
により、光源の光をリングの内周面からリング中心に向
かって斜め上向きに照射させるようになっている。
A pellet reference position recognition device 22 for recognizing the reference position designated for the pellet 1 is arranged on one side of the XY table 14 on the pellet supply stage 11 so as to face upward. Pellet reference position recognition device 22
Is configured to recognize the reference position of the pellet 1. That is, the pellet reference position recognition device 22 includes an industrial television camera 23 as an image pickup device and an illumination device 24.
And an image signal processing device (not shown) as a recognition device connected to the television camera 23 and recognizing the reference position of the object to be imaged based on the image pickup signal. The lighting device 24 includes a dark box 25. The dark box 25 is formed in a cylindrical shape having an open lower end, and is concentrically arranged and fitted into the upper end of the lens barrel of the television camera 23. A pellet insertion port 26 is concentrically opened in the closed wall at the upper end of the dark box 25, and the insertion port 26 is formed slightly larger than the pellet 1. A ring illuminator 27 is fitted on the outer periphery of the dark box 25 so as to illuminate a region directly above the pellet insertion port 26 in an obliquely upward inward direction. Ring illuminator 2
Reference numeral 7 denotes a large number of optical fibers (not shown) that are radially and obliquely upward along a normal line of the center of the ring and are bundled in a ring shape. It is fitted and fixed. The other end of the optical fiber group faces a light source (not shown) so that the light from the light source is emitted obliquely upward from the inner peripheral surface of the ring toward the center of the ring.

【0019】そして、リング照明器27はこのリング照
明器27の中心に後記するメインハンドリング装置のコ
レットが挿入された際に、コレットの先端部に保持され
たペレット1の下面へ光ファイバ群から照明光28を照
射する状態になる。ペレット1の下面に照射された照明
光28は、ペレット1においてコレットの軸心方向下向
きに全反射されることになる。そして、ペレット基準位
置認識装置22におけるテレビカメラ23に接続されて
いる認識装置としての画像信号処理装置は、コンピュー
タ等から構築されているコントローラ(図示せず)に接
続されており、このコントローラはペレット基準位置認
識装置22と後記する基板基準位置認識装置とによる後
述する基準位置の認識に基づきXYテーブルおよびハン
ドリング装置等を、後述するような作用によって自動的
に制御するように構成されている。
The ring illuminator 27 illuminates the lower surface of the pellet 1 held at the tip of the collet from the optical fiber group when the collet of the main handling device described later is inserted in the center of the ring illuminator 27. The light 28 is irradiated. The illumination light 28 applied to the lower surface of the pellet 1 is totally reflected by the pellet 1 downward in the axial direction of the collet. The image signal processing device as a recognition device connected to the television camera 23 in the pellet reference position recognition device 22 is connected to a controller (not shown) constructed from a computer or the like, and the controller is a pellet. The XY table, the handling device and the like are automatically controlled based on the recognition of a reference position described later by the reference position recognition device 22 and a substrate reference position recognition device described later by the operation described below.

【0020】本実施例に係るCCBのマウンティング装
置10は基板3を供給する基板供給ステージ31を備え
ており、基板供給ステージ31には基板トレイ32を載
置するXYテーブル34が設備されている。基板トレイ
32は基板3を1個ずつ収容された収納穴33が複数
個、マトリックス状に配されて基板3よりも若干大きい
正方形の一定深さの穴形状にそれぞれ没設されており、
基板3は各収納穴33にパッド5側を上向きにされて収
容されている。そして、XYテーブル34は基板トレイ
32を水平面内で縦横方向(XY方向)に移動させる得
るように構成されている。また、XYテーブル34は前
後一対の位置に基板トレイ32を一対、それぞれ載置し
得るように構成されている。
The CCB mounting apparatus 10 according to the present embodiment includes a substrate supply stage 31 for supplying the substrate 3, and the substrate supply stage 31 is provided with an XY table 34 on which a substrate tray 32 is placed. The substrate tray 32 has a plurality of storage holes 33 in which the substrates 3 are accommodated one by one, and the storage holes 33 are arranged in a matrix and are respectively sunk into a square hole having a constant depth and slightly larger than the substrate 3.
The substrate 3 is housed in each housing hole 33 with the pad 5 side facing upward. The XY table 34 is configured to move the substrate tray 32 in the horizontal and vertical directions (XY directions). The XY table 34 is configured so that a pair of substrate trays 32 can be placed at a pair of front and rear positions, respectively.

【0021】基板供給ステージ31には基板3について
パッド5群の高さ分布を認識するパッド高さ分布認識装
置35が設備されている。パッド高さ分布認識装置35
はレーザー測距器36を備えており、このレーザー測距
器36は基板トレイ32の基板3の上面に光学的に正対
するように設備されている。このレーザー測距器36は
発光部とフォトセンサとを備えており、XYテーブル3
4と協働して基板3の上面全体を光学的に走査すること
により、基板3の上面における各位置(XY座標点に相
当する。)までの距離(Z軸方向の間隔に相当する。)
を順次測定するように構成されている。レーザー測距器
36には測定データ処理装置37が電気的に接続されて
おり、この測定データ処理装置37はレーザー測距器3
6からの測定データとXYテーブル34からのXY座標
データとによって基板3のパッド5群の高さ分布を認識
するように構成されている。そして、このパッド高さ分
布認識装置35の出力端としての測定データ処理装置3
7の出力端は、後記する最適組合せ選定装置50に電気
的に接続されている。
The substrate supply stage 31 is equipped with a pad height distribution recognizing device 35 for recognizing the height distribution of the pads 5 on the substrate 3. Pad height distribution recognition device 35
Is provided with a laser range finder 36, and the laser range finder 36 is installed so as to face the upper surface of the substrate 3 of the substrate tray 32 optically. The laser range finder 36 includes a light emitting unit and a photo sensor, and the XY table 3
By optically scanning the entire upper surface of the substrate 3 in cooperation with 4, the distance to each position (corresponding to an XY coordinate point) on the upper surface of the substrate 3 (corresponding to an interval in the Z-axis direction).
Are sequentially measured. A measurement data processing device 37 is electrically connected to the laser range finder 36, and the measurement data processing device 37 is connected to the laser range finder 3
The height distribution of the pad 5 group of the substrate 3 is recognized based on the measurement data from 6 and the XY coordinate data from the XY table 34. Then, the measurement data processing device 3 as an output end of the pad height distribution recognition device 35
The output terminal of 7 is electrically connected to an optimum combination selecting device 50 described later.

【0022】また、基板供給ステージ31には基板3に
指定された基準位置を認識する基板基準位置認識装置3
8が下向きに設備されている。基板基準位置認識装置3
8は基板3の基準位置を認識するように構成されてい
る。すなわち、基板基準位置認識装置38は撮像装置と
しての工業用テレビカメラ39と、このカメラ39の先
端部に装着されている照明装置40と、テレビカメラ3
9に接続されてその撮像信号に基づいて被撮像物の外形
を認識する認識装置としての画像信号処理装置(図示せ
ず)とを備えており、基板供給ステージ31の基板3の
基準位置を認識するように構成されている。
On the substrate supply stage 31, the substrate reference position recognition device 3 for recognizing the reference position designated on the substrate 3.
8 is installed downward. Board reference position recognition device 3
Reference numeral 8 is configured to recognize the reference position of the substrate 3. That is, the board reference position recognizing device 38 is an industrial television camera 39 as an image pickup device, an illuminating device 40 attached to the tip of the camera 39, and the television camera 3.
9 and an image signal processing device (not shown) as a recognition device that recognizes the outer shape of the object to be imaged based on the image pickup signal, and recognizes the reference position of the substrate 3 of the substrate supply stage 31. Is configured to.

【0023】ペレット供給ステージ11と基板供給ステ
ージ31との間にはペレット1を基板3にマウンティン
グするためのハンドリング装置(以下、メインハンドリ
ング装置という。)41が設備されている。メインハン
ドリング装置41はペレット1を真空吸着保持するコレ
ット42と、コレット42を左右方向および上下方向に
移動させるロボット43と、ロボット43を制御するコ
ントローラ44とを備えており、後述するような作動を
することによりペレット1を基板3にマウンティングす
るように構成されている。
A handling device (hereinafter referred to as the main handling device) 41 for mounting the pellet 1 on the substrate 3 is provided between the pellet supply stage 11 and the substrate supply stage 31. The main handling device 41 includes a collet 42 that holds the pellet 1 by vacuum suction, a robot 43 that moves the collet 42 in the left-right direction and in the up-down direction, and a controller 44 that controls the robot 43. By doing so, the pellet 1 is mounted on the substrate 3.

【0024】また、ペレット供給ステージ11にはペレ
ットトレイ12に収納された各ペレット1の位置を全体
的に認識するためのペレット認識装置45が下向きに設
備されている。ペレット認識装置45は撮像装置として
の工業用テレビカメラ46と、このカメラ46の先端部
に装着されている照明装置47と、テレビカメラ46に
接続されてその撮像信号に基づいて被撮像物の基準位置
を認識する認識装置としての画像信号処理装置(図示せ
ず)とを備えており、ペレットトレイ12における各ペ
レット1の位置を全体的に認識するように構成されてい
る。
Further, the pellet supply stage 11 is provided with a pellet recognizing device 45 for recognizing the position of each pellet 1 housed in the pellet tray 12 downward. The pellet recognition device 45 is an industrial television camera 46 as an image pickup device, an illumination device 47 attached to the tip of the camera 46, and a reference to an object to be imaged, which is connected to the television camera 46 and based on the image pickup signal. An image signal processing device (not shown) as a recognition device for recognizing the position is provided, and the position of each pellet 1 on the pellet tray 12 is recognized as a whole.

【0025】前記したパッド高さ分布認識装置35とバ
ンプ高さ分布認識装置15とが電気的に接続された最適
組合せ選定装置50はコンピュータ等によって構築され
ており、バンプ高さ分布認識装置15からのデータ群と
パッド高さ分布認識装置35からのデータ群とを順次照
合して行き、バンプ2群の高さ分布とパッド5群の高さ
分布との差が互いに打ち消される同士の関係になる一対
のペレット1と基板3との最適組合せを順次選定して行
くように構成されている。そして、最適組合せ選定装置
50の出力端はメインハンドリング装置41のロボット
43のコントローラ44に接続されており、選定した組
合せをマウンティング作業を実行する実行装置としての
メインハンドリング装置41に順次指令して行くことに
より、メインハンドリング装置41に最適組合せによる
ペレット1の基板3に対するマウンティング作業を順次
実行させて行くように構成されている。
The optimum combination selecting device 50 in which the pad height distribution recognizing device 35 and the bump height distribution recognizing device 15 are electrically connected is constructed by a computer or the like. And the data group from the pad height distribution recognition device 35 are sequentially collated, and the difference between the height distribution of the bump 2 group and the height distribution of the pad 5 group is such that they cancel each other out. It is configured to sequentially select the optimum combination of the pair of pellets 1 and the substrate 3. The output end of the optimum combination selection device 50 is connected to the controller 44 of the robot 43 of the main handling device 41, and the selected combinations are sequentially instructed to the main handling device 41 as the execution device that executes the mounting work. As a result, the main handling device 41 is configured to sequentially execute the mounting work for the substrate 3 of the pellet 1 by the optimum combination.

【0026】次に、前記構成に係るCCBのマウンティ
ング装置によるペレットの基板へのマウンティング作業
を説明することにより、本発明の一実施例であるCCB
のマウンティング方法を説明する。
Next, the operation of mounting the pellets on the substrate by the CCB mounting apparatus having the above-mentioned structure will be described to explain the CCB which is an embodiment of the present invention.
The mounting method of is explained.

【0027】ペレット供給ステージ11においては、ペ
レット1の基板3へのマウンティングが実施されるのに
先立って、ペレット1のバンプ2群の高さ分布がバンプ
高さ分布認識装置15によって認識される。すなわち、
ペレット供給ステージ11において、ペレットトレイ1
2の収納穴13に収納されたペレット1はバンプ高さ分
布認識装置15のハンドリング装置16(以下、サブハ
ンドリング装置という。)のコレット17により真空吸
着保持されて測定ステーション18に搬送される。測定
ステーション18において、レーザー測距器20はレー
ザーをペレット1のバンプ2群側の第1主面にミラー1
9と協働して走査しながら照射するとともに、第1主面
からの反射光をリニアフォトセンサによって受光するこ
とにより、ペレット1の第1主面における各位置(XY
座標点に相当する。)までの距離(Z軸方向の間隔に相
当する。)を全体にわたって測定する。
In the pellet supply stage 11, the height distribution of the bump 2 group of the pellet 1 is recognized by the bump height distribution recognition device 15 before the mounting of the pellet 1 on the substrate 3. That is,
In the pellet supply stage 11, the pellet tray 1
The pellets 1 accommodated in the second accommodating holes 13 are vacuum suction-held by the collet 17 of the handling device 16 (hereinafter referred to as a sub-handling device) of the bump height distribution recognition device 15 and transported to the measurement station 18. In the measuring station 18, the laser rangefinder 20 directs the laser to the first main surface of the pellet 1 on the bump 2 group side.
The linear photo sensor receives the reflected light from the first main surface while irradiating the same while scanning in cooperation with 9, and the respective positions (XY) of the pellet 1 on the first main surface.
Corresponds to the coordinate point. ) (Corresponding to the distance in the Z-axis direction) is measured throughout.

【0028】このレーザー測距器20に接続された測定
データ処理装置21は、レーザー測距器20からの測定
データによってペレット1のバンプ2群の高さ分布を認
識する。測定データ処理装置20は認識したペレット1
のバンプ2群の高さ分布を最適組合せ選定装置50に送
信する。測定が終了したペレット1はサブハンドリング
装置16によってペレットトレイ12の元の収納穴13
に戻される。
The measurement data processing device 21 connected to the laser range finder 20 recognizes the height distribution of the bump 2 group of the pellet 1 based on the measurement data from the laser range finder 20. The measured data processor 20 recognizes the pellet 1
The height distribution of the second bump group is transmitted to the optimum combination selection device 50. After the measurement, the pellet 1 is stored in the original storage hole 13 of the pellet tray 12 by the sub-handling device 16.
Is returned to.

【0029】以降、前記作動が繰り返されることによ
り、例えば、1枚のペレットトレイ12に収納された全
てのペレット1についてバンプ2群の高さ分布が認識さ
れる。この際、最適組み合わせ選定装置50はペレット
トレイ12における収納穴13の各位置により個々のペ
レット1を識別するとともに、識別した各ペレット1の
バンプ高さデータをそれぞれ対応させて記憶して行く。
After that, by repeating the above operation, for example, the height distribution of the bump 2 group is recognized for all the pellets 1 accommodated in one pellet tray 12. At this time, the optimum combination selection device 50 identifies each pellet 1 by each position of the storage hole 13 in the pellet tray 12 and stores the bump height data of each identified pellet 1 in association with each other.

【0030】収納した全てのペレット1群について測定
が終了したペレットトレイ12は、ペレット供給ステー
ジ11のXYテーブル14における後ろ側位置に移さ
れ、後述するマウンティング作業に待機する。XYテー
ブル14における前側位置には次のペレットトレイ12
が供給され、バンプ高さ分布認識装置15によって各ペ
レット1についてのバンプ高さ分布認識作業が繰り返し
実施されて行く。
The pellet tray 12 for which the measurement of all the stored pellets 1 group has been completed is moved to the rear position of the XY table 14 of the pellet supply stage 11 and stands by for a mounting operation described later. The next pellet tray 12 is provided at the front position on the XY table 14.
Is supplied, and the bump height distribution recognition device 15 repeatedly performs the bump height distribution recognition work for each pellet 1.

【0031】他方、基板供給ステージ31においては、
ペレット1の基板3へのマウンティングが実施されるの
に先立って、基板3のパッド群の高さ分布がパッド高さ
分布認識装置35によって認識される。すなわち、基板
供給ステージ31において、パッド高さ分布認識装置3
5のレーザー測距器36はレーザーを基板トレイ32の
収納穴33に収納された基板3のパッド5が形成された
側の主面である上面にXYテーブル34と協働して走査
しながら照射するとともに、上面からの反射光をフォト
センサで受光することにより、基板3の上面における各
位置(XY座標点に相当する。)までの距離(Z軸方向
の間隔に相当する。)を全体にわたって測定する。
On the other hand, in the substrate supply stage 31,
Prior to the mounting of the pellet 1 on the substrate 3, the height distribution of the pad group of the substrate 3 is recognized by the pad height distribution recognition device 35. That is, in the substrate supply stage 31, the pad height distribution recognition device 3
The laser range finder 36 of No. 5 irradiates the laser while scanning the laser beam on the upper surface, which is the main surface of the substrate 3 accommodated in the accommodation hole 33 of the substrate tray 32 on which the pad 5 is formed, in cooperation with the XY table 34. At the same time, the reflected light from the upper surface is received by the photosensor, so that the distance (corresponding to the Z-axis direction interval) to each position (corresponding to the XY coordinate points) on the upper surface of the substrate 3 is entirely covered. Measure.

【0032】レーザー測距器36に接続された測定デー
タ処理装置37はレーザー測距器36からの測定データ
とXYテーブル34からのXY座標データとによって基
板3のパッド5群の高さ分布を認識する。測定データ処
理装置37は認識したパッド5群の高さ分布を最適組合
せ選定装置50に送信する。測定が終了すると、レーザ
ー測距器36のレーザーの照射エリアが隣の収納穴33
に収納されたペレットにXYテーブル34の操作によっ
て移される。
The measurement data processing device 37 connected to the laser range finder 36 recognizes the height distribution of the pads 5 of the substrate 3 based on the measurement data from the laser range finder 36 and the XY coordinate data from the XY table 34. To do. The measurement data processing device 37 transmits the height distribution of the recognized pad 5 group to the optimum combination selection device 50. When the measurement is completed, the laser irradiation area of the laser range finder 36 is located next to the storage hole 33.
The XY table 34 is operated to move the pellets stored in the table.

【0033】以降、前記作動が繰り返されることによ
り、例えば、1枚の基板トレイ32に収納された全ての
基板3についてパッド5群の高さ分布が認識される。こ
の際、最適組み合わせ選定装置50は基板トレイ32に
おける収納穴33の各位置により個々の基板3を識別す
るとともに、識別した各基板3のパッド高さデータをそ
れぞれ対応させて記憶して行く。
After that, by repeating the above operation, for example, the height distribution of the group of pads 5 is recognized for all the substrates 3 accommodated in one substrate tray 32. At this time, the optimum combination selection device 50 identifies each substrate 3 by each position of the storage hole 33 in the substrate tray 32, and stores the pad height data of each identified substrate 3 in association with each other.

【0034】所定の基板3群について測定が終了した基
板トレイ32は、基板供給ステージ31のXYテーブル
34における後ろ側位置に移され、後述するマウンティ
ング作業に待機する。XYテーブル34における前側位
置には次の基板トレイ32が供給され、パッド高さ分布
認識装置35によって各基板3についてのパッド高さ分
布認識作業が繰り返し実施されて行く。
The substrate tray 32 for which the measurement has been completed for the predetermined group of substrates 3 is moved to the rear position of the XY table 34 of the substrate supply stage 31, and stands by for a mounting operation described later. The next substrate tray 32 is supplied to the front side position on the XY table 34, and the pad height distribution recognition device 35 repeatedly performs the pad height distribution recognition work for each substrate 3.

【0035】また、XYテーブル34における後ろ側位
置に移された基板トレイ32においては、各基板3につ
いて基板基準位置認識装置38によって基板3の基準位
置が認識され、各基板3についての基準位置がメモリー
に一時的に記憶される。すなわち、基板基準位置認識装
置38はテレビカメラ39で各基板3を撮映し、その画
像信号によって基板3の基準位置を認識する。基板3の
基準位置が認識されると、その基準位置が基板3の基準
位置として認識されて記憶されることになる。
Further, in the substrate tray 32 moved to the rear position on the XY table 34, the reference position of the substrate 3 is recognized by the substrate reference position recognition device 38 for each substrate 3, and the reference position for each substrate 3 is determined. Temporarily stored in memory. That is, the board reference position recognition device 38 images each board 3 with the television camera 39, and recognizes the reference position of the board 3 by the image signal. When the reference position of the board 3 is recognized, the reference position is recognized and stored as the reference position of the board 3.

【0036】最適組合せ選定装置50はバンプ高さ分布
認識装置15から送信されて来た各ペレット1について
のバンプ高さ分布データ群と、パッド高さ分布認識装置
35から送信されて来た各基板3についてのパッド高さ
分布データ群とを順次記憶して行く。そして、例えば、
ペレットトレイ12および基板トレイ32の1枚ずつの
データ群が蓄積されると、各ペレット1についてのバン
プ高さ分布データと、各基板3についてのパッド高さ分
布データとを順次照合して行き、バンプ2群の高さ分布
とパッド5群の高さ分布との差が互いに打ち消される同
士の関係になる一対のペレット1と基板3との最適組合
せを順次選定して行く。そして、最適組合せ選定装置5
0はメインハンドリング装置41のロボットコントロー
ラ44に選定した組合せを順次指令して行くことによ
り、メインハンドリング装置41に最適組合せによるペ
レット1の基板3に対するマウンティング作業を順次実
行させて行く。
The optimum combination selecting device 50 is a bump height distribution data group for each pellet 1 transmitted from the bump height distribution recognizing device 15, and each substrate transmitted from the pad height distribution recognizing device 35. The pad height distribution data group for 3 is sequentially stored. And, for example,
When a data group for each of the pellet tray 12 and the substrate tray 32 is accumulated, the bump height distribution data for each pellet 1 and the pad height distribution data for each substrate 3 are sequentially collated, The optimum combination of the pair of pellets 1 and the substrate 3 in which the difference between the height distribution of the bump 2 group and the height distribution of the pad 5 group cancels each other is sequentially selected. And the optimum combination selection device 5
0 sequentially commands the selected combination to the robot controller 44 of the main handling device 41, thereby causing the main handling device 41 to sequentially execute the mounting work for the substrate 3 of the pellet 1 by the optimum combination.

【0037】以上の作動による最適組合わせ選定装置5
0からの指令をコントローラ44が受けると、メインハ
ンドリング装置41のロボット43はコレット42をペ
レット供給ステージ11の上に移動させ、最適組合せ選
定装置50が指定したペレット1を真空吸着保持してピ
ックアップする。この際、ロボット43のコントローラ
44は指定されたペレット1のペレットトレイ12にお
ける収納場所をペレット認識装置45によって認識す
る。
Optimal combination selection device 5 by the above operation
When the controller 44 receives a command from 0, the robot 43 of the main handling device 41 moves the collet 42 onto the pellet supply stage 11 and holds the pellet 1 designated by the optimum combination selection device 50 by vacuum suction to pick it up. . At this time, the controller 44 of the robot 43 recognizes the storage place of the designated pellet 1 in the pellet tray 12 by the pellet recognition device 45.

【0038】コレット42によってピックアップされた
ペレット1はメインハンドリング装置41のロボット4
3によってペレット基準位置認識装置22に搬送され、
ペレット基準位置認識装置22のペレット挿入口26に
挿入され、ペレット基準位置認識装置22によって撮像
されるとともに、その基準位置が認識されてメモリーに
一時的に記憶される。
The pellet 1 picked up by the collet 42 is transferred to the robot 4 of the main handling device 41.
3 is conveyed to the pellet reference position recognition device 22,
It is inserted into the pellet insertion port 26 of the pellet reference position recognition device 22, is imaged by the pellet reference position recognition device 22, and the reference position is recognized and temporarily stored in the memory.

【0039】すなわち、ペレット1が正面から照明され
た場合、半田等のメタライズで形成されたペレット1の
基準位置パターンは白色となり、それ以外は、黒色にな
る。そして、黒色領域と白色領域との境界が、ペレット
1の基準位置パターン外形線に相当するため、ペレット
1の基準位置はその境界によって認識することができ
る。
That is, when the pellet 1 is illuminated from the front, the reference position pattern of the pellet 1 formed by metallization such as solder is white, and the rest is black. Since the boundary between the black area and the white area corresponds to the reference position pattern outline of the pellet 1, the reference position of the pellet 1 can be recognized by the boundary.

【0040】ペレット1の基準位置が認識されると、ペ
レット1の基準位置に対する相対的位置関係は画像信号
処理装置またはコントローラにおいて簡単かつ正確に求
めることができる。そして、メインハンドリング装置4
1のロボット43のコントローラ44はこのペレット1
の基準位置と、前述した先に記憶されている基板供給ス
テージ31の基板トレイ32に収納された基板3の基準
位置とを照合して、補正値を求めてペレット1の基板3
に対するマウンティング位置を補正する。
When the reference position of the pellet 1 is recognized, the relative positional relationship with respect to the reference position of the pellet 1 can be easily and accurately obtained by the image signal processing device or the controller. And the main handling device 4
The controller 44 of the robot 43 of 1 is the pellet 1
Of the substrate 3 of the pellet 1 by collating the reference position of the substrate 3 stored in the substrate tray 32 of the substrate supply stage 31 previously stored to obtain a correction value.
Correct the mounting position for.

【0041】この補正作動を実行しながらロボット43
はコレット42によって保持したペレット1を、最適組
合せ選定装置50によって指定された相手である基板3
の上面にマウンティングする。この際、基板3の各パッ
ド5には半田クリーム(図示せず)がスクリーン印刷法
等によって予め塗布されているため、位置合わせされて
マウンティングされたペレット1の各バンプ2は基板3
の各パッド5に整合された状態で半田クリームによって
接着された状態になる。
The robot 43 while performing this correction operation
Shows the pellets 1 held by the collet 42 and the other substrate 3 designated by the optimum combination selection device 50.
Mount on top of. At this time, since solder cream (not shown) is previously applied to each pad 5 of the substrate 3 by a screen printing method or the like, each bump 2 of the aligned and mounted pellets 1 is attached to the substrate 3
In the state of being aligned with each pad 5 of FIG.

【0042】以降、前記作動によるマウンティング作業
が最適組合せ選定装置50によって選定されたペレット
1と基板3との組合せの全てについて繰り返して実施さ
れて行く。そして、全ての組合せについてマウンティン
グ作業が終了すると、終了済みの基板トレイ32は基板
供給ステージ31からリフロー半田付け工程に供給さ
れ、半田付け処理される。この際、ペレット1と基板3
とはバンプ2群の高さ分布と基板3のパッド5群の高さ
分布との差が互いに打ち消し合うように組み合わされて
いるため、各バンプ2および各パッド5の接続部は全体
にわたって均等でかついずれも適正に形成されることに
なる。また、各組合せ相互間においても接続部の状態に
ついてのばらつきは発生しない。
After that, the mounting work by the above operation is repeatedly performed for all the combinations of the pellets 1 and the substrates 3 selected by the optimum combination selection device 50. Then, when the mounting work is completed for all the combinations, the completed substrate trays 32 are supplied from the substrate supply stage 31 to the reflow soldering process and soldered. At this time, the pellet 1 and the substrate 3
Means that the difference between the height distribution of the bump 2 group and the height distribution of the pad 5 group on the substrate 3 cancels each other, so that the connection portions of the bumps 2 and the pads 5 are uniform over the whole. And both will be formed appropriately. Further, there is no variation in the state of the connecting portion between the respective combinations.

【0043】ところで、ペレット1のバンプ2群がメッ
キ処理によって突設されると、各高さが相対的に相違す
る高さ分布が発生することがある。また、切り出されて
研削加工や研磨加工されたウエハは厚さ分布を有する場
合があるため、ペレット自体にも厚さ分布が発生し、そ
の結果、これらの場合にもバンプ2群について高さ分布
が発生することがある。
By the way, when the bump 2 group of the pellet 1 is projected by the plating process, a height distribution in which the heights are relatively different from each other may occur. In addition, since the wafer cut and ground or polished may have a thickness distribution, a thickness distribution also occurs in the pellet itself, and as a result, the height distribution of the bump 2 group also in these cases. May occur.

【0044】他方、基板3はセラミックやエポキシ樹脂
等の薄板が使用されて焼成加工や樹脂成形法によって成
形されるため、うねりや反りが発生したり厚み分布が発
生したりする結果、パッド5群の高さに分布が発生する
ことがある。また、基板3のパッド5群がメッキ処理に
よって形成される場合には、パッド群の高さが相対的に
相違する高さ分布が発生することがある。
On the other hand, since the substrate 3 is formed of a thin plate of ceramic, epoxy resin or the like and is formed by firing processing or resin molding, waviness, warpage or thickness distribution is generated, resulting in a group of pads 5 Distribution may occur at the height of. Further, when the pads 5 of the substrate 3 are formed by plating, a height distribution may occur in which the heights of the pads are relatively different.

【0045】このようにペレット1のバンプ2群および
基板3のパッド5群にそれぞれ高さ分布が発生している
場合において、例えば、図6(a)に示されているよう
に、周辺部のバンプ2が高く中央部のバンプ2が低い高
さ分布を呈するペレット1と、本体4が周辺部が高く中
央部が低くなるように反った基板3とが組み合わされて
マウンティングされると、図6(b)に示されているよ
うに、中央部のバンプ2と中央部のパッド5との間に接
続部6が形成されない場合が発生する。また、周辺部の
バンプ2とパッド5との間の接続部6の形成状態も不適
正になり、接続部6群の形成状態が全体にわたって不均
一になってしまう。
In the case where the height distribution is generated in each of the bump 2 group of the pellet 1 and the pad 5 group of the substrate 3 in this way, for example, as shown in FIG. When the pellets 1 having the bumps 2 having a high height and the central bumps 2 having a low height are combined with the warped substrate 3 of the main body 4 having a high peripheral portion and a low central portion, the pellets 1 are mounted as shown in FIG. As shown in (b), there may be a case where the connecting portion 6 is not formed between the central bump 2 and the central pad 5. In addition, the formation state of the connection portion 6 between the bump 2 and the pad 5 in the peripheral portion becomes improper, and the formation state of the connection portion 6 group becomes non-uniform throughout.

【0046】しかし、前記した本実施例においては、バ
ンプ2群の高さ分布とパッド5群の高さ分布との差が互
いに打ち消される同士の関係になる一対のペレット1と
基板3との最適組合せが最適組合せ選定装置50によっ
て選定され、その組合せによってペレット1の基板3に
対するマウンティング作業が順次実行されて行くため、
ペレット1と基板3との組合せの全てについて高さ分布
の誤差が補正されて、ペレット1と基板3との組合せの
全てについて適正なマウンティング状態が確保されるこ
とになる。
However, in the above-described embodiment, the pair of pellets 1 and the substrate 3 are optimally arranged so that the difference between the height distribution of the bump 2 group and the height distribution of the pad 5 group cancels each other. A combination is selected by the optimum combination selection device 50, and the mounting work for the substrate 3 of the pellet 1 is sequentially executed by the combination,
The height distribution error is corrected for all the combinations of the pellet 1 and the substrate 3, and an appropriate mounting state is secured for all the combinations of the pellet 1 and the substrate 3.

【0047】すなわち、例えば、図6(c)に示されて
いるように、周辺部のバンプ2が高く中央部のバンプ2
が低い高さ分布を呈するペレット1と、本体4が周辺部
が低く中央部が高くなるように反った基板3とが組み合
わされてマウンティングされることにより、高いバンプ
2の高さが低いパッド5の高さによって打ち消され、ま
た、低いバンプ2の高さが高いパッド5の高さによって
打ち消されるため、図6(d)に示されているように、
周辺部のバンプ2と周辺部のパッド5との間および中央
部のバンプ2と中央部のパッド5との間にも接続部6が
適正に形成される。つまり、本実施例によればペレット
1と基板3とのCCBに際して、接続部6群の形成状態
が全体にわたって均一に形成されることになる。
That is, for example, as shown in FIG. 6C, the bump 2 in the peripheral portion is high and the bump 2 in the central portion is high.
, Which has a low height distribution, and the main body 4 and the warped substrate 3 whose peripheral portion is low and whose central portion is high are combined and mounted, whereby the high bump 2 and the low pad 5 are mounted. 6 and the height of the low bump 2 is canceled by the height of the high pad 5, so that as shown in FIG.
The connecting portions 6 are properly formed between the peripheral bumps 2 and the peripheral pads 5 and between the central bumps 2 and the central pads 5. That is, according to the present embodiment, when CCB of the pellet 1 and the substrate 3 is performed, the formation state of the connecting portion 6 group is uniformly formed over the whole.

【0048】前記実施例によれば、次の効果が得られ
る。 (1) ペレットが基板にマウンティングされる前に、
バンプ高さ分布認識装置により多数個のペレットについ
てバンプ群の高さ分布を認識するとともに、パッド高さ
分布認識装置により多数個の基板についてパッド群の高
さ分布を認識し、最適組合せ選定装置においてバンプ高
さ分布認識装置からのデータ群とパッド高さ分布認識装
置からのデータ群とを順次照合してバンプ群の高さ分布
とパッド群の高さ分布との差が互いに打ち消される同士
の関係になる一対のペレットと基板との最適組合せを順
次選定して行き、最適組合せ選定装置は選定した組合せ
をメインハンドリング装置に順次指令して最適組合せに
よるペレットの基板に対するマウンティング作業を順次
実行させて行くことにより、ペレットと基板との組合せ
の全てについて高さ分布の誤差を補正することができる
ため、ペレットのバンプ群を基板のパッド群に全体に渡
って均一にマウンティングすることができるとともに、
全ての組合せ間においてもばらつきなく適正にマウンテ
ィングすることができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained. (1) Before the pellets are mounted on the substrate,
The bump height distribution recognizing device recognizes the bump group height distribution for many pellets, and the pad height distribution recognizing device recognizes the pad group height distribution for many substrates. A relationship in which the difference between the height distribution of the bump group and the height distribution of the pad group is canceled out by sequentially comparing the data group from the bump height distribution recognition device and the data group from the pad height distribution recognition device The optimum combination of pellets and substrate is sequentially selected, and the optimum combination selection device sequentially commands the selected combination to the main handling device to sequentially perform the mounting work on the pellet substrate by the optimum combination. By doing so, it is possible to correct the height distribution error for all combinations of pellets and substrate. With the pump group can be uniformly mounting throughout the pads of the substrate,
It is possible to mount properly without variation among all combinations.

【0049】(2) ペレットと基板との組合せの全て
についてばらつきなく適正にマウンティングすることが
できるため、マウンティング後のCCBの接続状態をば
らつきなく適正に形成させることができ、CCBの品質
並びに信頼性を高めることができる。
(2) Since all the combinations of pellets and substrates can be properly mounted without variation, the CCB connection state after mounting can be properly formed without variation, and the CCB quality and reliability can be improved. Can be increased.

【0050】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

【0051】例えば、バンプ高さ分布認識装置およびパ
ッド高さ分布認識装置はレーザー測距器等の光学式測距
器を使用して構成するに限らず、エアマイクロメーター
や静電容量による測距器等の非接触型測距器およびマイ
クロメーター等の接触型測距器等を使用してもよい。
For example, the bump height distribution recognizing device and the pad height distribution recognizing device are not limited to those configured by using an optical range finder such as a laser range finder, but a range finder using an air micrometer or an electrostatic capacitance. A non-contact type distance measuring device such as an instrument and a contact type distance measuring device such as a micrometer may be used.

【0052】高さ分布認識装置はバンプおよびパッドの
高さ分布を認識するように構成するに限らず、ペレット
および基板の対向する一主面の高さ分布をそれぞれ認識
するように構成してもよい。
The height distribution recognizing device is not limited to the structure for recognizing the height distribution of the bumps and pads, but may be the structure for recognizing the height distribution of the one main surface of the pellet and the opposing main surface of the substrate. Good.

【0053】バンプ高さ分布認識装置は、サブハンドリ
ング装置によってペレットを浮かせた状態で下方からバ
ンプ群の高さを測定するように構成するに限らず、ペレ
ットを予め機械的に裏返しにした後に、その上方からバ
ンプ群の高さを測定するように構成してもよい。
The bump height distribution recognizing device is not limited to the structure in which the height of the bump group is measured from below in a state where the pellet is floated by the sub-handling device, and after the pellet is mechanically turned inside out, The height of the bump group may be measured from above.

【0054】ペレット基準位置認識装置および基板基準
位置認識装置は前記実施例のように構成するに限らず、
機械的位置決め装置によって構成してもよいし、また、
トレイやロボット、XYテーブル等の機械的精度が高い
場合等の条件下においては省略することもできる。
The pellet reference position recognizing device and the substrate reference position recognizing device are not limited to the configuration as in the above embodiment,
It may be constituted by a mechanical positioning device, or
It may be omitted under the condition that the tray, robot, XY table, or the like has high mechanical accuracy.

【0055】ペレット供給ステージや基板供給ステー
ジ、メインハンドリング装置等の具体的構成は前記実施
例に限らず、マウンティング作業やボンディング作業の
条件に対応して適宜変更することができる。
Specific configurations of the pellet supply stage, the substrate supply stage, the main handling device, etc. are not limited to those in the above-mentioned embodiment, but can be appropriately changed according to the conditions of the mounting work and the bonding work.

【0056】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるCCB
のマウンティング技術およびボンディング技術に適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
なく、ペレットの能動素子面と反対側の第2主面をタブ
やベース等の基板の上に銀ペーストや半田箔、共晶層等
によってボンディングする通常のペレットボンディング
技術、さらには、所謂チップ型電気部品をモジュールや
プリント配線基板等の基板の上にマウンティングする技
術等々、ペレットを基板にマウンティングするマウンテ
ィング技術全般に適用することができる。
In the above description, the invention made by the present inventor is the field of use which is the background of the CCB.
However, the present invention is not limited to this, and the second main surface opposite to the active element surface of the pellet is placed on the substrate such as the tab or the base with silver paste or solder. General pellet bonding technology for bonding with foil, eutectic layer, etc., as well as so-called chip type electrical parts mounting technology on substrates such as modules and printed wiring boards, mounting technology for mounting pellets on the board in general Can be applied.

【0057】[0057]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0058】一対の物品が多数組、一主面同士を互いに
対向されて順次マウンティングされて行くマウンティン
グ方法において、マウンティングに先立って、両方の物
品群のマウンティングされる主面の高さ分布をそれぞれ
認識し、その両方の認識結果を照合して高さ分布の差が
互いに打ち消される同士の関係になる一対の物品の最適
組合せを順次選定して行き、その選定された組合せにし
たがって一方を他方に順次マウンティングして行くこと
により、両方の物品の組合せの全てについて高さ分布の
誤差を補正することができるため、一方の物品を他方の
物品に全体にわたって均一にマウンティングすることが
できるととも、全ての組合せ間においてもばらつきなく
適正にマウンティングすることができる。
In a mounting method in which a large number of pairs of articles are mounted so that one main surface faces each other and are sequentially mounted, the height distribution of the mounted main surfaces of both article groups is recognized prior to mounting. Then, by comparing the recognition results of both of them, the optimal combination of a pair of articles in which the difference in height distribution cancels each other out is sequentially selected, and one is sequentially selected to the other in accordance with the selected combination. By mounting, it is possible to correct the height distribution error for all combinations of both articles, so that it is possible to mount one article uniformly on the other and It is possible to mount properly without variation even between combinations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例であるCCBのマウンティン
グ装置を示す模式的な一部切断正面図である。
FIG. 1 is a schematic partially cut front view showing a CCB mounting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】その模式的な平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view thereof.

【図3】その制御系統を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing its control system.

【図4】本発明の一実施例であるCCBのマウンティン
グ方法を示す工程図である。
FIG. 4 is a process diagram showing a CCB mounting method according to an embodiment of the present invention.

【図5】(a)はペレットおよび基板を示す分解斜視
図、(b)はそのCCB後を示す正面断面図である。
FIG. 5A is an exploded perspective view showing a pellet and a substrate, and FIG. 5B is a front sectional view showing a portion after CCB.

【図6】(a)、(b)、(c)、(d)は作用を説明
するための説明図である。
6 (a), (b), (c) and (d) are explanatory views for explaining the action.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ペレット(物品)、2…バンプ、3…基板(物
品)、4…本体、5…パッド、6…接続部、10…CC
Bのマウンティング装置、11…ペレット供給ステー
ジ、12…ペレットトレイ、13…収納穴、14…XY
テーブル、15…バンプ高さ分布認識装置、16…サブ
ハンドリング装置、17…コレット、18…測定ステー
ション、19…ミラー、20…レーザー測距器、21…
測定データ処理装置、22…ペレット基準位置認識装
置、23…テレビカメラ、24…照明装置、25…暗
箱、26…ペレット挿入口、27…リング照明器、28
…照明光、31…基板供給ステージ、32…基板トレ
イ、33…収納穴、34…XYテーブル、35…パッド
高さ分布認識装置、36…レーザー測距器、37…測定
データ処理装置、38…基板基準位置認識装置、39…
テレビカメラ、40…照明装置、41…メインハンドリ
ング装置(マウンティング実行装置)、42…コレッ
ト、43…ロボット、44…ロボットコントローラ、4
5…ペレット認識装置、46…テレビカメラ、47…照
明装置、50…最適組合せ選定装置。
1 ... Pellet (article), 2 ... Bump, 3 ... Substrate (article), 4 ... Main body, 5 ... Pad, 6 ... Connection part, 10 ... CC
B mounting device, 11 ... Pellet supply stage, 12 ... Pellet tray, 13 ... Storage hole, 14 ... XY
Table, 15 ... Bump height distribution recognition device, 16 ... Sub-handling device, 17 ... Collet, 18 ... Measuring station, 19 ... Mirror, 20 ... Laser rangefinder, 21 ...
Measurement data processing device, 22 ... Pellet reference position recognition device, 23 ... Television camera, 24 ... Illumination device, 25 ... Dark box, 26 ... Pellet insertion port, 27 ... Ring illuminator, 28
... illumination light, 31 ... substrate supply stage, 32 ... substrate tray, 33 ... storage hole, 34 ... XY table, 35 ... pad height distribution recognition device, 36 ... laser range finder, 37 ... measurement data processing device, 38 ... Substrate reference position recognition device, 39 ...
TV camera, 40 ... Lighting device, 41 ... Main handling device (mounting execution device), 42 ... Collet, 43 ... Robot, 44 ... Robot controller, 4
5 ... Pellet recognition device, 46 ... Television camera, 47 ... Lighting device, 50 ... Optimal combination selection device.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の物品が多数組、一主面同士を互い
に対向されて順次マウンティングされて行くマウンティ
ング方法において、 前記マウンティングされる前に、一方の物品群がそのマ
ウンティングされる主面の高さ分布をそれぞれ認識され
るとともに、他方の物品群がそのマウンティングされる
主面の高さ分布をそれぞれ認識され、その両方の認識結
果が照合されて高さ分布の差が互いに打ち消される同士
の関係になる一対の物品の最適組合せが順次選定され、
その選定された組合せにしたがって順次マウンティング
されて行くことを特徴とするマウンティング方法。
1. A mounting method in which a large number of pairs of articles are mounted such that one main surface is opposed to each other and sequentially mounted, and one article group has a height of a main surface to be mounted before the mounting. Relationship between the height distributions of the other articles, the height distributions of the main surface on which the other article group is mounted, and the recognition results of both are collated to cancel the height distribution difference. The optimal combination of a pair of
A mounting method characterized in that mounting is sequentially performed according to the selected combination.
【請求項2】 物品の一方が一主面に複数個のバンプを
有するペレットであり、物品の他方が一主面に複数個の
パッドを有する基板であって、各ペレットがバンプ群の
高さ分布をそれぞれ認識されるとともに、各基板がパッ
ド群の高さ分布をそれぞれ認識され、その両方の認識結
果が照合されてバンプ群の高さ分布とパッド群の高さ分
布との差が互いに打ち消される同士の関係になる一対の
ペレットと基板との最適組合せが順次選定されることを
特徴とする請求項1に記載のマウンティング方法。
2. One of the articles is a pellet having a plurality of bumps on one main surface, and the other of the articles is a substrate having a plurality of pads on the one main surface, each pellet being the height of a bump group. As each distribution is recognized, the height distribution of the pad group is recognized for each board, and the recognition results of both are collated to cancel the difference between the height distribution of the bump group and the height distribution of the pad group. 2. The mounting method according to claim 1, wherein an optimal combination of a pair of pellets and a substrate having a relationship of being set is sequentially selected.
【請求項3】 一対の物品が多数組、一主面同士を互い
に対向されて順次マウンティングされて行くマウンティ
ング装置において、 前記一方の物品群についてマウンティングされる主面の
高さ分布をそれぞれ認識する認識装置と、前記他方の物
品群についてマウンティングされる主面の高さ分布をそ
れぞれ認識する認識装置と、両方の認識結果を照合して
高さ分布の差が互いに打ち消される同士の関係になる一
対の物品の最適組合せを順次選定して行く最適組合せ選
定装置とを備えていることを特徴とするマウンティング
装置。
3. A recognition device for recognizing a height distribution of a main surface mounted on one of the article groups, in a mounting device in which a plurality of pairs of articles are mounted such that one main surface is opposed to each other and the main surfaces are sequentially mounted. A device, a recognition device for recognizing the height distribution of the main surface mounted on the other article group, and a pair of a pair of relationships in which the recognition results of both are compared to cancel the difference in height distribution from each other. A mounting device comprising: an optimum combination selection device for sequentially selecting an optimum combination of articles.
【請求項4】 物品の一方が一主面に複数個のバンプを
有するペレットであり、物品の他方が一主面に複数個の
パッドを有する基板であって、一方の認識装置が各ペレ
ットのバンプ群の高さ分布をそれぞれ認識するように構
成されているとともに、他方の認識装置が各基板のパッ
ド群の高さ分布をそれぞれ認識するように構成されてお
り、また、最適組合せ選定装置がその両方の認識結果を
照合してバンプ群の高さ分布とパッド群の高さ分布との
差が互いに打ち消される同士の関係になる一対のペレッ
トおよび基板の最適組合せを順次選定して行くように構
成されていることを特徴とする請求項3に記載のマウン
ティング装置。
4. One of the articles is a pellet having a plurality of bumps on one main surface, and the other of the articles is a substrate having a plurality of pads on the one main surface. It is configured to recognize the height distribution of each bump group, and the other recognition device is configured to recognize the height distribution of each pad group of each board. By collating the recognition results of both, the optimum combination of a pair of pellets and a substrate is selected in order that the difference between the height distribution of the bump group and the height distribution of the pad group cancels each other out. The mounting device according to claim 3, wherein the mounting device is configured.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123774A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Toshiba Corp Printed circuit board, electronic apparatus, and process for producing printed circuit board

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