TWI839448B

TWI839448B - 安裝裝置及安裝方法

Info

Publication number: TWI839448B
Application number: TW109102157A
Authority: TW
Inventors: 田村泰司
Original assignee: 日商東麗工程股份有限公司
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2024-04-21

Abstract

本發明提供一種於基板之電極面與晶片零件之電極面朝向相同方向之面朝上安裝中，以最低限度之成本上升實現穩定之高速且高精度之位置對準之安裝裝置及安裝方法。具體而言，提供一種安裝裝置及安裝方法，該安裝裝置具備：識別機構，其自安裝頭之上側隔著上述安裝頭識別晶片識別標記與基板識別標記，且可於基板面內方向移動；及控制部，其與識別機構連接，具有根據自識別機構獲得之晶片識別標記及上述基板識別標記之位置資訊而計算晶片零件與基板之位置偏移量之功能、及根據位置偏移量驅動上述安裝頭部或/及基板載台而進行位置對準之功能；識別機構之識別晶片識別標記之晶片識別攝像器件與識別基板識別標記之基板識別攝像器件為獨立設置，且以通過共通之光軸路徑而焦點位置不同之方式設置。

Description

安裝裝置及安裝方法

本發明係關於一種將晶片零件安裝於基板之安裝裝置及安裝方法。特別是關於一種進行基板之電極面與晶片零件之電極面朝向相同方向之面朝上安裝之安裝裝置及安裝方法。

作為於配線基板等基板安裝半導體晶片等晶片零件之安裝形態，眾所周知有使基板之電極面與晶片零件之電極面對向而進行安裝之面朝下安裝、及使基板之電極面與晶片零件之電極面為相同方向而進行安裝之面朝上安裝。

於任一安裝形態中，皆需要用以將晶片零件安裝於基板之特定位置之高精度之位置對準，用於位置對準之識別標記標附於晶片零件及基板。此處，將晶片零件位置對準於基板之特定位置係為了以特定之精度安裝基板之電極與晶片零件之電極之位置關係，通常，面朝下安裝、面朝上安裝均係於基板及晶片零件中，將識別標記位置以電極位置為基準配置，且標附於相對位置明確之電極面側。

此處，圖13表示面朝上安裝之例。於晶片零件C，如圖13(a)所示，通常配置晶片識別第1標記AC1與晶片識別第2標記AC2之兩個作為晶片零件之識別標記(以下記為晶片識別標記)。(於圖13之例中為對角上之配置)另一方面，於基板S，通常配置基板識別第1標記AS1與基板識別第2標記AS2之兩個作為基板之識別標記(以下記為基板識別標記)。(於圖13之例中為對角上之配置)於此，於位置對準時，根據晶片識別第1標記AC1與基板識別第1標記AS1之位置關係及晶片識別第1標記AC2與基板識別第2標記AS2之位置關係，求出相對於特定安裝位置之位置偏移量(基板面內方向之位置及角度)，修正相對位置後進行安裝(圖13(b))。

此外，面朝下安裝、面朝上安裝均係安裝頭自上側將保持之晶片零件壓接並安裝於基板。因此，於使基板與晶片零件之電極彼此對向而安裝之面朝下安裝中，眾所周知的是藉由使用上下2視野相機同時直接觀察基板識別標記與晶片識別標記之方法。另一方面，於使基板與晶片零件之電極為相同方向而安裝之面朝上安裝中，由於晶片零件之電極面密接於安裝頭，故存在如何精度良好地掌握晶片識別標記之位置之問題。

針對該問題，例如有先前使用之利用圖14(a)所示之上下2視野相機之方法。於該方法中，如圖14(b)所示，於不同步驟預先求出晶片零件C之晶片識別第1標記AC1之位置與最接近於晶片識別第1標記AC1之晶片零件C之角部CC1之位置關係(△X1及△Y1)(關於晶片識別第2標記AC2與最接近於AC2之晶片零件C之角部CC2之位置關係(△X2、△Y2)亦相同)，利用上下2視野相機對基板S之基板識別第1標記AS1與晶片零件C之角部CC1、及基板識別第2標記與晶片零件C之角部CC2進行觀察後，將預先求出之晶片識別標記與晶片零件之角部之位置關係用於運算，進行基板S與晶片零件C之位置對準。於該方法中，能夠與面朝下安裝相同地使用上下2視野相機，但具有以下問題。(1)另外需要用以掌握晶片識別標記與晶片零件C之角部之位置關係之裝置或步驟，伴隨有成本之上升或生產性之降低。(2)晶片零件C之角部或端部容易缺損，且通常角部之識別精度劣於識別標記，故位置對準精度降低。

因此，為了即便於面朝上安裝中亦可直接觀察晶片零件之識別標記而進行位置對準，揭示有設法於安裝頭之保持晶片零件之部分使用透明構件等，而可隔著安裝頭觀察各識別標記之方法。(例如專利文獻1、專利文獻2)

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：國際公開第2003/041478號公報

專利文獻2：日本專利特開2017-208522號公報

半導體零件之高密度化、多電極化、窄間距化顯著發展，於安裝裝置中，要求高速進行較先前高精度之位置對準並進行安裝而又不伴隨大幅之成本上升。於如專利文獻2所記載之裝置中，由於在位置對準階段，晶片識別標記與基板識別標記之高度具有差，故而晶片識別第1標記AC1與基板識別第1標記AS1(及晶片識別第2標記AC2與基板識別第2標記AS2)之光程長度不同，因焦深之關係而難以高解像度且同時獲得晶片識別標記與基板識別標記之圖像，需要驅動用以將焦點對準於各識別標記之攝像單元，存在安裝精度降低及生產性降低之問題。進而，亦存在反射光學系統之構造非常複雜、成本上升之問題。

由此，用以如圖15至圖18所示般將焦點對準於基板識別第1標記AS1、晶片識別第1標記AC1、晶片識別第2標記AC2及基板識別第2標記AS2之各者，個別地獲得高精度之位置資訊之發明由與本申請案同一發明者完成。

於如圖15至圖18所示之動作中，可提供晶片零件C相對於基板S之位置對準之高精度精度化及成本之降低，但為了個別地識別識別標記，需要將識別機構移動至各識別標記位置，伴隨有動作時間之增加，存在對生產性造成影響之情形。

本發明係鑒於上述問題而完成者，提供一種於基板之電極面與晶片零件之電極面朝向相同方向之面朝上安裝中，實現高速且高精度之位置對準而又不伴隨大幅之成本上升之安裝裝置及安裝方法。

為了解決上述問題，技術方案1中記載之發明提供一種安裝裝置，其係將具有位置對準用晶片識別標記之晶片零件、及具有位置對準用基板識別標記之基板，以上述晶片識別標記與上述基板識別標記朝向同一方向之狀態進行安裝者，且具備：基板載台，其保持上述基板；安裝頭，其保持上述晶片零件；升降器件，其使上述安裝頭相對於上述基板於垂直方向升降；識別機構，其於上述安裝頭之上側獨立於上述安裝頭之動作而移動，於複數個位置識別上述晶片識別標記與上述基板識別標記之組合；及控制部，其與上述識別機構連接，具有根據自上述識別機構獲得之上述晶片識別標記及上述基板識別標記之位置資訊而計算上述晶片零件與上述基板之位置偏移量之功能、及根據上述位置偏移量驅動上述安裝頭部與上述基板載台之至少一者而進行位置對準之功能；且上述識別機構之識別上述晶片識別標記之晶片識別攝像器件與識別上述基板識別標記之基板識別攝像器件為獨立設置，且以通過共通之光軸路徑而焦點位置不同之方式設置。

技術方案2中記載之發明提供如技術方案1之安裝裝置，其具有如下功能：在上述識別機構之光軸中心為上述晶片識別標記與上述基板識別標記之中點附近位置，同時識別上述晶片識別標記與上述基板識別標記。

技術方案3中記載之發明提供如技術方案1或技術方案2之安裝裝置，其係經由接著劑固定上述晶片零件，且上述安裝頭係將所保持之上述晶片零件密接於上述基板而加壓者；並具有如下功能：於實施上述位置對準後，使保持上述晶片零件之上述安裝頭相對於上述基板於垂直方向下降，從而上述晶片零件密接於上述基板後，上述控制部以與上述安裝頭對上述晶片零件加壓並行的方式，使上述識別機構開始上述晶片識別標記及上述基板識別標記之識別動作，並於複數個位置識別上述晶片零件密接於上述基板之安裝狀態下之上述晶片識別標記與上述基板識別標記之組合，算出上述晶片零件與上述基板之安裝位置精度。

技術方案4中記載之發明提供如技術方案3之安裝裝置，其具有如下功能：於上述晶片零件密接於上述基板後並行開始之用以算出安裝位置精度之上述晶片識別標記與上述基板識別標記之識別動作中，使用上述晶片識別攝像器件或上述基板識別攝像器件之任一者，同時識別上述晶片識別標記與上述基板識別標記。

技術方案5中記載之發明提供如技術方案3或技術方案4之安裝裝置，其具有如下功能：將所算出之安裝位置精度之結果反饋於安裝位置，自動校正調整安裝位置。

技術方案6中記載之發明提供一種安裝方法，其係將具有位置對準用晶片識別標記之晶片零件在上述晶片識別標記與位置對準用基板識別標記朝向同一方向之狀態下，經由接著劑而固定安裝於具有上述基板識別標記之基板者，且具備：位置對準步驟，其係於與上述基板設置間隙而配置上述晶片零件之狀態下，自同一方向識別上述晶片識別標記與上述基板識別標記，且係使用以具有共通之光軸路徑而焦點位置各不相同之方式獨立設置有識別晶片識別標記之晶片識別攝像器件與識別上述基板識別標記之基板識別攝像器件的識別機構，並使上述識別機構移動而於複數個位置識別上述晶片識別標記與上述基板識別標記之組合，而對準上述晶片零件與上述基板之相對位置關係；安裝步驟，其係將上述晶片零件密接於上述基板並加壓而進行安裝；及安裝精度測定檢查步驟，其係於上述晶片零件處於密接於上述基板之安裝狀態時，於複數個位置識別上述晶片識別標記與上述基板識別標記之組合，算出上述晶片零件與上述基板之相對位置關係；且於上述晶片零件密接於上述基板後，並行進行上述安裝步驟與上述安裝精度測定檢查步驟。

技術方案7中記載之發明提供如技術方案6之安裝方法，其中於上述安裝精度測定檢查步驟中，使用上述晶片識別攝像器件或上述基板識別攝像器件之任一者，同時識別上述晶片識別標記與上述基板識別標記。

技術方案8中記載之發明提供如技術方案6或技術方案7之安裝方法，其中將於上述安裝精度測定檢查步驟中算出之安裝位置精度之結果反饋於安裝位置，自動校正調整安裝位置。

根據本發明，可實現於基板之電極面與晶片零件之電極面朝向相同方向之面朝上安裝中，不伴隨有大幅之成本上升，進行高速且高精度之位置對準之安裝裝置及安裝方法。

1:安裝裝置

2:基板載台

3:升降加壓單元

4:安裝頭

5:識別機構

10:控制部

40:頭本體

41:加熱器部

41H:貫通孔

41V:頭空間

42:附件工具

50:圖像擷取部

51:光學系統(共通部)

52a、52b:光學系統(分支部)

53a、53b:攝像器件

500、520:反射器件

511:半反射鏡

AC1、AC2:晶片識別標記

AS1、AS2:基板識別標記

C:晶片零件

CC1:晶片零件之角部1

CC2:晶片零件之角部2

D:位置對準時之晶片零件與基板之間隙

L1:自反射器件至半反射鏡之距離

L2a:自半反射鏡至攝像器件53a之元件面之距離

L2b:自半反射鏡至攝像器件53b之元件面之距離

LC:自圖像擷取部至晶片識別標記之距離

LS:自圖像擷取部至基板識別標記之距離

S:基板

SC:基板之凹部

TC:晶片零件之厚度

TS:基板之厚度

△X1:晶片零件之識別標記1與晶片零件之角部1之X方向距離

△X2:晶片零件之識別標記2與晶片零件之角部2之X方向距離

△Y1:晶片零件之識別標記1與晶片零件之角部1之Y方向距離

△Y2:晶片零件之識別標記2與晶片零件之角部2之Y方向距離

圖1係本發明之實施形態之(a)表示安裝裝置之外觀之圖，(b)表示自另一角度觀察該安裝裝置之外觀與構成要素之圖。

圖2係對利用本發明之實施形態之安裝裝置進行晶片零件與基板之位置對準時之位置關係進行說明之圖。

圖3係對利用本發明之實施形態之安裝裝置進行晶片零件與基板之位置對準時同時獲得基板第1識別標記之位置資訊與晶片零件第1識別標記之位置資訊之狀態進行說明之圖。

圖4係於利用本發明之實施形態之安裝裝置進行晶片零件與基板之位置對準時同時獲得基板第1識別標記之位置資訊與晶片零件第1識別標記之位置資訊之狀態下，(a)表示將焦點對準於基板第1識別標記之基板攝像器件之圖像例之圖，(b)表示將焦點對準於晶片零件第1識別標記之晶片攝像器件之圖像例之圖。

圖5係對利用本發明之實施形態之安裝裝置進行晶片零件與基板之位置對準時同時獲得基板第2識別標記之位置資訊與晶片零件第2識別標記之位置資訊之狀態進行說明之圖。

圖6係對利用本發明之實施形態之安裝裝置於基板安裝晶片零件之安裝步驟階段之安裝位置精度測定進行說明者，(a)係表示同時獲得基板第1識別標記之位置資訊與晶片零件第1識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係自側面方向觀察該狀態之圖。

圖7係對利用本發明之實施形態之安裝裝置於基板安裝晶片零件之安裝步驟階段之安裝位置精度測定進行說明者，且係表示於安裝位置精度測定時在同一視野內同時獲得基板第1識別標記與晶片零件第1識別標記之位置資訊之攝像器件之圖像例之圖。

圖8係對利用本發明之實施形態之安裝裝置於基板安裝晶片零件之安裝步驟階段之安裝位置精度測定進行說明者，(a)係表示同時獲得基板第2識別標記之位置資訊與晶片零件第2識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係自側面方向觀察該狀態之圖。

圖9係對於向埋入基板之面朝上安裝進行說明者，(a)係表示晶片零件遠離基板之狀態之圖，(b)係表示將晶片零件位置對準於基板而進行安裝之狀態之圖。

圖10係利用本發明之實施形態之安裝裝置，(a)表示進行埋入基板與晶片零件之位置對準時之狀態之圖，(b)自側面方向觀察該狀態之圖。

圖11係對利用本發明之實施形態之安裝裝置於埋入基板安裝晶片零件之安裝步驟階段之安裝位置精度測定進行說明者，(a)係表示同時獲得基板第1識別標記之位置資訊與晶片零件第1識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係自側面方向觀察該狀態之圖。

圖12係對利用本發明之實施形態之安裝裝置於埋入基板安裝晶片零件之安裝步驟階段之安裝位置精度測定進行說明者，(a)係表示同時獲得基板第2識別標記之位置資訊與晶片零件第2識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係自側面方向觀察該狀態之圖。

圖13係對面朝上安裝進行說明者，(a)係表示晶片零件遠離基板之狀態之圖，(b)係表示將晶片零件與基板位置對準而進行安裝之狀態之圖。

圖14係對面朝上安裝之位置對準之先前例進行說明者，(a)係表示使用上下2視野相機之例之圖，(b)係對晶片識別標記與晶片之角部之位置關係進行說明之圖。

圖15係對在保持晶片零件之附件工具使用透明構件之先前之晶片零件與基板之位置對準進行說明者，(a)係表示獲得基板第1識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係表示自側面方向觀察該狀態之狀態之圖。

圖16係對在保持晶片零件之附件工具使用透明構件之先前之晶片零件與基板之位置對準進行說明者，(a)係表示獲得晶片零件第1識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係表示自側面方向觀察該狀態之狀態之圖。

圖17係對在保持晶片零件之附件工具使用透明構件之先前之晶片零件與基板之位置對準進行說明者，(a)係表示獲得晶片零件第2識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係表示自側面方向觀察該狀態之狀態之圖。

圖18係對在保持晶片零件之附件工具使用透明構件之先前之晶片零件與基板之位置對準進行說明者，(a)係表示獲得基板第2識別標記之位置資訊之狀態之圖，(b)係表示自側面方向觀察該狀態之狀態之圖。

使用圖對本發明之實施形態進行說明。圖1(a)係表示本發明之實施形態之安裝裝置1之外觀，圖1(b)係自與圖1(a)不同之角度觀察之外觀圖，亦記有包含控制系統之構成要素。

安裝裝置1係將晶片零件C位置對準於基板S並進行面朝上安裝之裝置，位置對準中使用標記於晶片零件C之晶片識別第1標記AC1、晶片識別第2標記AC2、及標記於基板S之基板識別第1標記AS1、基板識別第2標記AS2。具體而言，將晶片識別第1標記AC1與基板識別第1標記AS1之位置關係、及晶片識別第2標記AC2與基板識別第2標記AS2之位置關係修正為容許範圍內後，將晶片零件C安裝於基板S。

再者，晶片零件C向基板S之安裝通常經由熱固性接著劑而進行。熱固性接著劑通常設置於晶片零件C之與電極面(有晶片識別標記之面)為相反側，但亦可設置於基板S側。

安裝裝置1之構成要素為基板載台2、升降加壓單元3、安裝頭4、識別機構5、及控制部10。

基板載台2具有保持基板S並且使基板S於面內方向(XY面內)移動之功能。於此，於保持基板S時，真空吸附方式較為合適，但並不限定於此，亦可採用靜電吸附方式。

升降加壓單元3具有使安裝頭4於基板S之垂直方向(Z方向)移動之功能、及調整經由安裝頭4之向晶片零件C之加壓力之功能，較理想為具有於以Z方向為軸之旋轉方向對安裝頭4進行角度調整之功能。

安裝頭4保持晶片零件C並將其壓接於基板S。安裝頭4之構成要素為頭本體40、加熱器部41、附件工具42。頭本體40與升降加壓單元3連結，於下側保持配置加熱器部41。加熱器部41具有發熱功能，經由附件工具42對晶片零件C進行加熱。又，加熱器部41具有使用未圖示之減壓流路吸附保持附件工具42之功能。附件工具42吸附保持晶片零件C，選定吻合晶片零件C之形狀者，吸附保持於加熱器部41。

於本發明中，基板識別標記及晶片識別標記係隔著安裝頭4觀察者。因此，於本實施形態中，附件工具42由透明構件形成，但亦可設置對準於基板識別標記及晶片識別標記之位置之貫通孔。加熱器部41需以可觀察基板識別標記及晶片識別標記之方式由透明構件形成，或設置開口部，於本實施形態中設置貫通孔41H。於此，貫通孔41H可對準於各個基板識別標記及晶片識別標記之位置而設置，但為了不需要根據晶片零件之形狀進行更換，較理想為設為可因應所有尺寸規格範圍之孔形狀。又，於安裝頭4需要可供觀察基板識別標記及晶片識別標記之圖像擷取部50進入之空間，於本實施形態中，如圖1所示般設置頭空間40V。即，於圖1之安裝裝置1中，頭本體40為設置於加熱器部41上且由側板、頂板構成之構造。

識別機構5係用於經由附件工具42、加熱器部41並隔著安裝頭4識別基板識別標記及晶片識別標記之位置而獲得位置資訊者。於本實施形態中，識別機構5之構成要素為圖像擷取部50、光學系統(共通)51、以共通之光軸而自光學系統51分支為二之光學系統52a及光學系統52b、以及與光學系統52a連結之攝像器件53a及與光學系統52b連結之攝像器件53b。又，藉由以「自圖像擷取部50至光學系統51、光學系統52a之路徑」與「自圖像擷取部50至光學系統51、光學系統52b之路徑」之光程長度不同之方式設置，而為攝像器件53a之焦點位置與攝像器件53b之焦點位置不同之構成。

圖像擷取部50配置於攝像器件53a及攝像器件53b所獲得之識別對象之上部，將識別對象收於視野內。光學系統(共通)51具有藉由反射器件500及反射器件520變更光路之方向之功能，光路藉由半反射鏡511而分支。光學系統52a及光學系統52b具有光學透鏡，具有用以獲得高解像度而放大圖像之功能。

又，識別機構5成為可藉由未圖示之驅動機構於頭空間40V內在基板S(及晶片零件C)之面內方向移動之構成。進而，較理想為亦可於垂直方向(Z方向)移動基板S，以便於變更基板S之厚度時可調整焦點位置。

安裝頭4成為可獨立地於與基板S垂直之方向移動之構成，以即便安裝頭4於垂直方向移動，進入至頭空間40V之識別機構5亦不會干涉之尺寸設計頭空間40V。

控制部10控制安裝裝置1之動作，與安裝台2、升降加壓單元3、安裝頭4、識別機構5連接。

控制部10實質上以CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)與記憶裝置為主要之構成要素，視需要經由接口與各裝置連接，藉由內置程式，亦可使用獲得資料進行運算，並進行與運算結果對應之輸出。

控制部10與基板載台2連接，具有控制基板載台2對基板S之保持及解除、及控制向基板S之面內方向之移動之功能。

控制部10與升降加壓單元3連接，具有控制安裝頭4之與基板S垂直之方向(Z方向)之驅動及以Z方向為軸之旋轉方向之驅動、以及加壓力之功能。

控制部10與安裝頭4連接，具有控制附件工具42對晶片零件C之吸附保持及解除、及加熱器部41之加熱溫度之功能。

控制部10與識別機構5連接，具有控制基板S(及晶片零件C)之向面內方向之驅動及與基板S垂直之方向(Z方向)之驅動並且控制攝像器件53a及攝像器件53b而獲得圖像資料之功能。進而，控制部10具有圖像處理功能，具有求出攝像器件53a及攝像器件53b所獲得之圖像內之識別標記之位置之功能。

以下，對利用圖1所示之安裝裝置1進行之基板S與晶片零件C之位置對準步驟進行說明。

首先，於位置對準之前步驟中，控制部10使基板載台2保持基板S，並且使安裝頭4保持晶片零件C。此時，基板S配置於基板載台2之特定範圍內，晶片零件C保持於附件工具42之特定範圍內。即，晶片零件C、基板S大致位置對準。因此，成為如下狀態：通過加熱器41之貫通孔41H及附件工具42，可隔著安裝頭4觀察基板識別第1標記AS1、基板識別第2標記AS2、晶片識別第1標記AC1、及晶片識別第2標記AC2中之任一者。

使用安裝裝置1之位置對準步驟由於自同一方向觀察基板識別標記及晶片識別標記，故可於使晶片零件C接近於基板S之狀態下進行。但是，需要於基板S與晶片零件C之間確保兩者不干涉而可於基板S之面內方向相對移動之距離。

圖2表示該狀態，於基板S與晶片零件C之間設置間隙D。即，基板識別標記與晶片識別標記於與基板S垂直之方向存在「晶片零件C之厚度TC+間隙D」之高低差。

於本實施形態之安裝裝置1中，藉由於共通之光軸路徑上同時獲得將焦點對準於存在高低差之基板識別標記與晶片識別標記之各者之圖像，而於短時間實現高精度之位置對準。

圖3~圖5對具體之動作進行說明，圖3係表示同時識別基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1而獲得位置資訊之狀態。

於圖3之狀態下，攝像器件53a及攝像器件53b中之任一者作為基板識別攝像器件將焦點對準於基板識別第1標記AS1而進行拍攝，另一者作為晶片識別攝像器件將焦點對準於晶片識別第1標記AC1而進行拍攝。於以下說明中，對攝像器件53a拍攝基板識別第1標記AS1，攝像器件53b拍攝晶片識別第1標記AC1之例，即攝像器件53a作為基板識別攝像器件發揮功能，攝像器件53b作為晶片識別攝像器件發揮功能之例進行說明。又，攝像器件53a與攝像器件53b及光學系統52a與光學系統52b較理想為將攝像元件數及光學透鏡倍率等設為同一規格，設為自基板識別第1標記AS1至攝像器件53a之光程長度與自晶片識別第1標記AC1至攝像器件53b之光程長度相等之構成。

於將自基板識別第1標記AS1至圖像擷取部50之垂直方向距離設為LS，將自晶片識別第1標記AC1至圖像擷取部50之垂直距離設為LC，將自光學系統51內(自圖像擷取部50至半反射鏡511)之光程長度設為L1，將光學系統52a(自半反射鏡511至攝像器件53a之攝像元件面)之光程長度設為L2a，將光學系統52b(自半反射鏡511至攝像器件53b之攝像元件面)之光程長度設為L2b之情形時，識別機構5成為自基板識別第1標記AS1至攝像器件53a之攝像元件面之光程長度與自晶片識別第1標記AC1至攝像器件53b之攝像元件面之光程長度相等的以下之式(1)成立之構成。

LS+L1+L2a=LC+L1+L2b．．．(1)

又，為了於位置對準時將焦點對準於存在高低差之基板識別標記與晶片識別標記之各者，設為式(2)成立之位置關係。即，藉由將攝像器件53a之焦點位置與攝像器件53b之焦點位置之差設為「晶片零件C之厚度TC+間隙D」，可同時將焦點對準於存在高低差之基板識別標記與晶片識別標記之各者。

LS-LC=晶片零件C之厚度TC+間隙D．．．(2)

於此，由於晶片零件C之厚度TC於由安裝裝置1所規定之規格範圍內變動，故藉由設為如以下之式(3)成立之設計，即便於厚度最大之晶片零件時，亦可於與基板S之間確保最低限度之間隙。

LS-LC=晶片零件C之最大厚度(maxTC)+最低限度間隙(minD)．．．(3)

又，於基板S之厚度TS中，由於在由安裝裝置1所規定之規格範圍內變動，故根據基板S之厚度TS，以焦點對準於基板識別標記之方式於垂直方向(Z方向)上對識別機構5進行位置控制，且以上述式(2)成立之方式對安裝頭4之垂直方向(Z方向)位置進行位置控制，藉此，可進行基板S之全部厚度規格範圍內之位置對準。

根據以上，於攝像器件53a中，如圖4(a)所示般獲得焦點對準於基板識別第1標記AS1之圖像，於攝像器件53b中，如圖4(b)所示般獲得焦點對準於晶片識別第1標記AC1之圖像。而且，通過共通之光軸路徑同時獲得將焦點對準於基板識別第1標記AS1及晶片識別第1標記AC1之圖像。於此，若預先明確兩攝像器件所獲得之圖像之座標位置關係，則可獲得基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之相對位置資訊。

再者，由於為攝像器件53a與攝像器件53b均自同一光路分支而獲得之圖像，故圖像擷取部50需要配置於基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1進入同一視野之位置。即，於獲得基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之位置資訊時，控制部10控制識別機構5之驅動器件，將圖像擷取部50配置於如基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1均進入視野內之位置。於此，圖像擷取部50之配置最理想為圖像擷取部50之光軸中心為基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之中點附近位置。

於圖3之狀態下識別基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1而獲得位置資訊後，控制部10控制識別機構5之驅動器件，如圖5所示般將圖像擷取部50配置於基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2進入同一視野之位置。此時，若為基板面內方向之移動，則由於上述式(1)及上述式(2)繼續成立，故即便不於基板S之垂直方向(Z方向)移動識別機構5，亦維持焦點對準於基板識別標記與晶片識別標記之各者之狀態。

於圖5之狀態下，通過共通之光軸路徑同時獲得藉由攝像器件53a將焦點對準於基板識別第2標記AS2之圖像、及藉由攝像器件53b將焦點對準於晶片識別第2標記AC2之圖像，獲得基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2之相對位置資訊。

繼而，使用於圖3之狀態下獲得之基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之相對位置資訊、及於圖5之狀態下獲得之基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2之相對位置資訊，進行基板S與晶片零件C之位置對準。即，首先，控制部10根據基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之相對位置資訊、及基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2之相對位置資訊，運算並求出基板S與晶片零件C之位置偏移量。此後，算出用以修正該位置偏移量之基板面內之基板S與晶片零件C之修正移動量，於基板面內方向驅動基板載台2及/或安裝頭4，以基板S與晶片零件C之位置偏移量成為容許範圍之方式進行位置對準。

如以上所述之構成之安裝裝置1中，於進行晶片零件C與基板S之位置對準時，可通過共通之光軸路徑，於焦點對準於晶片識別標記與基板識別標記之各者之狀態下同時進行拍攝，因此，能夠不造成大幅之成本上升地，藉由可將攝像次數減半來實現位置對準之高速化，及藉由可拍攝焦點對準於各者之清晰之圖像、且可將攝像位置減半來降低圖像擷取部50之座標誤差從而實現位置對準之高精度化。

於基板S與晶片零件C之位置對準結束後，開始安裝步驟。於安裝步驟中，控制部10使安裝頭4下降，使晶片零件C密接於基板S，以特定之加壓力進行安裝。此時，藉由安裝頭4之加熱器部41對基板S與晶片零件C之間之熱固性接著劑進行加熱，而將晶片零件C固定於基板S。於進行特定時間之加壓加熱後，安裝頭4解除晶片零件C之吸附保持而上升，安裝步驟結束。

然而，就品質管理之觀點而言，要求於安裝步驟結束後，全數進行安裝位置精度測定檢查。但是，於安裝步驟結束後要以不同的裝置進行安裝位置精度測定，會造成成本上升。又，於產生安裝位置精度不良時，由於需要一段時間才會發現，故會造成修正處理延遲。由此，追加如下功能，即，使用安裝裝置1之識別機構5，於安裝步驟結束後，與位置對準步驟同樣地，獲得基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之位置資訊、及基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2之位置資訊，求出將晶片零件C安裝於基板S之狀態之安裝位置精度。然而，由於在安裝步驟結束後使用安裝裝置1之識別機構5測定安裝位置精度，會增加安裝位置精度測定之動作時間，故特別是於全數進行安裝位置精度測定檢查之情形時，會造成生產性明顯降低。

於此，於本發明中，著眼於可隔著安裝頭4識別晶片識別標記及基板識別標記之構成、及基板S與晶片零件C之位置關係於晶片零件C密接於基板S之階段決定，於安裝步驟中之階段，亦實現獲得各個基板識別標記及晶片識別標記之位置資訊而進行安裝位置精度之測定。即，根據安裝頭4所保持並加壓之晶片零件C於密接之階段固定於保持於基板載台2之基板S，且該狀態藉由接著劑硬化而維持，於安裝步驟中之階段開始安裝位置精度之測定，藉由使兩步驟並行實現不伴隨成本之上升及生產性之降低而進行全數之安裝精度測定檢查。

以下，對使用安裝裝置1與安裝步驟並行進行安裝位置精度測定之實施形態進行說明。圖6係表示安裝裝置1於安裝步驟中使安裝頭4下降，使晶片零件C密接於基板S之狀態。本實施形態中之安裝精度測定檢查步驟可於安裝頭4下降且晶片零件C密接於基板S後即刻開始。於此，晶片零件C是否密接於基板S可藉由未圖示之壓力感測器或移位感測器等判斷。

圖6係表示安裝裝置1於使晶片零件C密接於基板S之安裝步驟中，獲得基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之位置資訊之過程，識別機構5之動作與圖3、圖5所示之位置對準步驟相同。於圖6中，圖6(a)係自Y方向觀察安裝裝置1之圖，圖6(b)係自X方向觀察安裝裝置1 之(局部透視)圖。再者，圖6(a)與圖6(b)所示之關係對於圖8亦相同(進而，對於圖10至圖12亦相同)。

於圖6之狀態下，自圖像擷取部50至基板S之垂直方向距離與位置對準步驟相同，但由於安裝頭4下降，故自圖像擷取部50至安裝頭4所保持之晶片零件C之垂直方向距離與位置對準步驟不同。因此，為了使攝像器件53b將焦點對準於晶片識別第1標記AC1進行拍攝，需要於垂直方向(Z方向)移動識別機構5。

此外，晶片零件C密接於基板S之狀態下，圖2中之間隙D成為零，基板識別標記與晶片識別標記之上下方向高低差成為「晶片零件C之厚度TC」。即，若晶片厚度TC變小，則基板識別標記與晶片識別標記之垂直方向之高低差亦變小。於此，係指若基板識別標記與晶片識別標記之垂直方向之高低差為攝像器件53a或攝像器件53b之景深以內，則使用任一攝像器件，可如圖7所示般清晰且同時拍攝基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之兩者。此時，亦可使用攝像器件53b，但若使用於位置對準步驟中焦點已對準於基板識別標記之狀態之攝像器件53a，則無需為了對準焦點而於垂直方向(Z方向)移動識別機構5，故而較佳。

其後，控制部10藉由驅動識別機構5，於圖8之狀態下以使基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2成為同一視野內之方式配置圖像擷取部50，獲得基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2之相對位置資訊。

繼而，根據於圖6之狀態下獲得之基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之相對位置關係、及於圖8之狀態下獲得之基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2之相對位置關係而求出安裝位置精度。即，控制部10針對基板識別第1標記AS1與晶片識別第1標記AC1之相對位置關係及基板識別第2標記AS2與晶片識別第2標記AC2之相對位置關係，將晶片零件C準確地安裝於基板S之特定位置之情形與於使用識別機構5之識別中實際獲得之位置資訊進行比較，運算並求出晶片零件C相對於基板S之安裝位置精度。

使用攝像器件53a或攝像器件53b中之任一者清晰且同時拍攝基板識別標記與晶片識別標記之兩者的方法，可容易且高精度地掌握相對位置關係。

此外，若可使用攝像器件53a或攝像器件53b中之任一者於安裝步驟中求出安裝位置精度，則對於因伴隨環境變化之攝像器件53a與攝像器件53b之光軸位置之變化及光軸傾斜之變化、或升降加壓單元3之傾斜之變化等引起的安裝位置之偏移，亦可進行校正運算。即，於攝像器件53a拍攝基板識別標記且攝像器件53b拍攝晶片識別標記而進行位置對準之位置對準步驟中，即便運算結果之位置偏移量為容許範圍，於使用攝像器件53a或攝像器件53b中之任一者拍攝基板識別標記與晶片識別標記之安裝位置精度測定結果存在位置偏移之情形時，可容易地判斷產生攝像器件53a與攝像器件53b之光軸位置之變化及光軸傾斜之變化、或升降加壓單元3之傾斜之變化，自動始終進行校正運算，藉此，可不使晶片零件C之相對於基板S之安裝位置偏移而始終穩定地安裝於特定位置之容許範圍內。

如此，於安裝步驟中之階段運算並求出安裝位置精度，並反饋於安裝位置，始終自動校正調整安裝位置，藉此，可不伴隨成本之上升及生產能力之降低而實現非常穩定之高精度之安裝。

再者，於安裝位置精度測定中，使用攝像器件53a或攝像器件53b中之任一者，於焦深內且同一視野內同時拍攝基板識別標記與晶片識別標記之功能，為於晶片零件C之向零件埋入基板(嵌入式基板)之安裝中極為有效之方法。即，於具有如圖9(a)及圖10所示之凹部SC之基板S之凹部SC安裝晶片零件C之情形時，基板S之上表面與晶片零件C之上表面如圖9(b)所示成為大致同一高度。因此，如圖11所示，自識別機構之圖像擷取部50至基板識別第1標記AS1、及至晶片識別第1標記AC1成為大致同一垂直距離，容易於同一視野內在焦點對準於兩者之識別標記之狀態下同時進行拍攝。其於圖12所示之拍攝基板識別第2標記A2與晶片識別第2標記AC2之情形中亦相同。

又，若為如基板S之上表面與晶片零件C之上表面成為同一高度之條件，則基板識別標記與晶片識別標記之上下方向高低差成為零，可獲得更清晰之圖像，因此，最適合掌握攝像器件53a與攝像器件53b之光軸位置之變化及光軸傾斜之變化、或升降加壓單元3之傾斜之變化等，自動始終對安裝位置進行校正調整之功能，可實現穩定性、可靠性更高、高精度之安裝裝置。