TWI844313B

TWI844313B - 電子零件的安裝裝置及安裝方法

Info

Publication number: TWI844313B
Application number: TW112110414A
Authority: TW
Inventors: 山田泰弘
Original assignee: 日商芝浦機械電子裝置股份有限公司
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2023-03-21
Publication date: 2024-06-01
Also published as: TW202339607A; KR20230138423A

Abstract

本發明提供一種電子零件的安裝裝置及安裝方法，通過安裝工具自載置部精度良好地一併接收多個電子零件，而能夠實現高位置精度的安裝並且能夠提高輸送量。實施方式的電子零件的安裝裝置具有：多個載置部；載置部移動機構，使多個載置部的任意一者或全部移動；拍攝部，對各個載置於多個載置部的電子零件進行拍攝，識別各個電子零件的水平方向的姿勢；多個安裝工具，對載置於多個載置部的電子零件各個進行保持，並將其安裝到基板；安裝工具移動機構，使多個安裝工具一併移動；定位處理部，執行如下的定位處理，即，基於拍攝部的識別結果，將載置於各個載置部的電子零件相對於各個安裝工具進行定位的定位處理；以及接收處理部，使多個所述安裝工具執行電子零件的一併接收處理。

Description

電子零件的安裝裝置及安裝方法

本發明涉及一種電子零件的安裝裝置及安裝方法。

自以前起便已知被稱為晶片級封裝(Wafer Level Package：WLP)的製造工藝。WLP為如下技術：不使用插入式(interposer)基板(中繼用基板)，而是在晶片狀態下形成用於設置輸入/輸出(Input/Output，I/O)端子的再佈線層。由於WLP不需要插入式基板，因此可實現半導體封裝的薄型化或可減低製造成本。

在WLP中，已知有扇入型晶片級封裝(fan in-WLP：FI-WLP)、或扇出型晶片級封裝(fan out-WLP：FO-WLP)。FI-WLP是以不超出半導體晶片的形成有電極墊的面上的區域的方式在半導體晶片上形成再佈線層。FO-WLP是超出半導體晶片的區域地形成再佈線層。

FO-WLP也能夠應用於一個封裝內搭載有隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、快閃記憶體、中央處理器(Central Processing Unit，CPU)等半導體晶片或二極體、電容器等多種電子零件的多晶片封裝(Multi Chip Package：MCP)，因此受到關注。

在FO-WLP的製造工藝中，首先，在基板上以隔開間隔的狀態將多個半導體晶片安裝為行列狀，其後，利用樹脂將半導體晶片間的間隙密封，從而使多個半導體晶片一體化。由此，形成如通過半導體製造工藝而形成的晶片那樣經成形的偽晶片。在所述偽晶片上形成用於設置I/O端子的再佈線層。將多個半導體晶片加以樹脂密封而一體化後，將基板剝落去除。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利特開2019-29563號公報

在以上那樣的WLP中，搭載於同一封裝的各個電子零件的安裝位置的偏移會對所述封裝的電特性相互造成影響。因此，對各電子零件的安裝要求高的位置精度。另外，為了提高作為每單位時間的生產量的輸送量，設置自半導體晶片、托盤、帶式載體等零件供給部取出電子零件的移載部、以及自移載部接收電子零件並安裝於基板的安裝部，可同時進行電子零件的取出與安裝。進而，分別設置一對移載部與安裝部，並行地安裝電子零件。

此外，將多個電子零件自零件供給部同時移送至安裝位置。此處，為了將由移載部取出的電子零件交接給安裝部，將其暫時載置於載置部。

在將電子零件載置於載置部時，容易產生保持部自零件供給部取出電子零件時產生的偏移、移送時的移動誤差、或電子零件自保持部脫離時在位置或方向上的偏移。因此，載置於載置部的電子零件的位置或方向出現偏差。進而，當移載部利用多個保持部取出多個電子零件，並將電子零件載置於多個載置部時，在多個載置部之間，電子零件的位置或方向也會出現偏差。當在此種狀態下多個安裝工具一併接收電子零件時，保持於各安裝工具的電子零件的位置或方向會產生偏差，在將各電子零件安裝到基板上時的定位花費時間、或者定位精度降低。進而，在電子零件相對於安裝工具較小的情況下，也會產生由於位置偏移而無法通過安裝工具接收電子零件的情況。

為了應對所述問題，考慮在多個安裝工具自載置部接收電子零件時，將各安裝工具與電子零件分別對位元，逐一地接收。但是，如此對每個電子零件進行安裝工具的對位，各別地接收的作業花費時間，因此導致輸送量的降低。

本發明的實施方式是為了解決所述問題而提出，提供一種電子零件的安裝裝置及安裝方法，通過安裝工具自載置部精度良好地一併接收多個電子零件，而能夠實現高位置精度的安裝並且能夠提高輸送量。

為了實現所述目的，實施方式的電子零件的安裝裝置具有：多個保持部，保持電子零件；多個載置部，載置由所述多個保持部分別保持的所述電子零件；載置部移動機構，使所述載置部在水平方向上移動；拍攝部，對載置於所述載置部的所述電子零件進行拍攝，識別所述電子零件的水平方向的姿勢；多個安裝工具，分別對載置於多個所述載置部的所述電子零件進行保持並將其安裝到基板；安裝工具移動機構，使多個所述安裝工具一併移動；以及控制裝置，所述控制裝置具有：定位處理部，執行如下的定位處理，即，基於所述拍攝部的識別結果，使所述載置部移動，從而將載置於所述載置部的所述電子零件相對於對應的所述安裝工具進行定位的定位處理；以及接收處理部，使所述安裝工具執行將所述定位處理後的載置於多個所述載置部的所述電子零件一併接收的接收處理。

實施方式的電子零件的安裝方法是由電子零件的安裝裝置安裝所述電子零件的方法，所述電子零件的安裝裝置具有：多個保持部，保持電子零件；多個載置部，載置由所述多個保持部分別保持的所述電子零件；載置部移動機構，使所述載置部在水平方向上移動；拍攝部，對載置於所述載置部的所述電子零件進行拍攝，識別所述電子零件的水平方向的姿勢；多個安裝工具，對載置於多個所述載置部的所述電子零件進行保持並將其安裝到基板；安裝工具移動機構，使多個所述安裝工具一併移動，所述電子零件的安裝方法中，執行：定位處理，基於所述拍攝部的識別結果，使所述載置部移動，由此將載置於所述載置部的所述電子零件相對於對應的所述安裝工具進行定位；以及接收處理，使與多個所述載置部分別對應的所述安裝工具自定位後的多個所述載置部一併接收所述電子零件。

通過本發明的實施方式，安裝工具自載置部精度良好地一併接收多個電子零件，由此可實現高位置精度的安裝並且可提高輸送量。

1:安裝裝置

1a:基座部

4:安裝工具移動機構

4A:第一安裝工具移動機構

4B:第二安裝工具移動機構

10:零件供給部

10a:基座部

11:晶片環

12:環支持器

20:平臺部

21:平臺

22:平臺移動機構

30:移載部

30A:第一移載裝置

30B:第二移載裝置

31:中間平臺

31A:第一中間平臺

31B:第二中間平臺

31a、31b、31n:載置部

33:Y方向移動裝置

34:Y方向移動塊

35:支撐體

36:X方向移動體

37:移載頭

37A:第一移載頭

37B:第二移載頭

37a、37b:吸附嘴/保持部

37c、37d:Z方向移動裝置

37e、37f:反轉機構

38:晶片識別照相機

40:安裝部

40A:第一安裝部

40B:第二安裝部

41:支撐框架

41a:Y方向移動裝置

42:頭支撐體

42a:X方向移動裝置

43:安裝頭

43A:第一安裝頭

43B:第二安裝頭

43a、43b、43n:安裝工具

43c、43d:Z方向移動裝置

43f:基板識別照相機

44:拍攝單元

44a、44b:晶片識別照相機/拍攝部

44e、44f:XY移動裝置

44g:照相機支撐框架

50:控制裝置

51:機構控制部

52:基準確定處理部

53:定位處理部

54:接收處理部

55:存儲部

61:輸入裝置

62:輸出裝置

311、312:載置台

320:支撐台

330:固定台

340:載置部移動機構

341、344:引導部

342、345:滑動部

343、346:驅動部

347:傳遞部

S:晶片片材

S101~S108、S201~S206:步驟

t:電子零件

T:半導體晶片

W:基板

圖1是表示實施方式的安裝裝置的平面圖。

圖2是表示實施方式的安裝裝置的正面圖。

圖3是表示實施方式的安裝裝置的右側面圖。

圖4是表示載置部的結構的正面圖(A)、左側面圖(B)。

圖5是表示控制裝置的結構的框圖。

圖6是表示實施方式的安裝裝置所進行的電子零件的安裝工序的流程圖。

圖7是表示載置部的定位順序的流程圖。

圖8的(A)~圖8的(F)是表示載置部的定位的例子的說明圖。

圖9的(A)~圖9的(D)是表示變形例的載置部的定位的例子的說明圖。

圖10的(A)~圖10的(I)是表示變形例的載置部的定位的例子的說明圖。

以下，參照附圖對實施方式的電子零件的安裝裝置進行說明。此外，附圖是示意圖，各部的尺寸、比率等包括為了容易理解而誇張的部分。

安裝裝置1是將電子零件t安裝到基板W上的裝置。如圖1~圖5所示，安裝裝置1具有零件供給部10、平臺部20、移載部30、安裝部40、控制裝置50，是通過移載部30自零件供給部10依次取出電子零件t，經由載置部31a、載置部31b交接至安裝部40，並通過安裝部40而安裝到平臺部20的基板W上的裝置。在以下的說明中，在圖1中，在水平面上，將零件供給部10與安裝部40排列的方向設為Y方向，將與其正交的方向設為X方向。另外，將與基板W的安裝面正交的方向設為Z方向。將零件供給部10側設為正面，自正面觀察，將X方向設為左右方向，將Y方向設為前後方向，將Z方向設為上下方向。

[電子零件]

如圖1所示，利用本實施方式的安裝裝置1而安裝到基板W的物件為電子零件t。電子零件t的一例為半導體晶片。其中，電子零件t並不限於一種半導體晶片，也可為多種半導體晶片。不僅是邏輯元件、記憶元件、拍攝元件、發光元件等半導體晶片，也可以是寄存器或電容器等。

[基板]

本實施方式的基板W例如為FO-PLP(扇出型面板級封裝(fan out-Panel Level Package))的製造時所應用的、依據偽晶片的偽面板的形成中所使用的矩形基板。作為基板W，可使用玻璃基板、有機基板(玻璃-環氧(FR-4)基板等)、矽基板、不銹鋼等的金屬基板等，但並不限定於這些。所謂偽面板，與FO-WLP的製造時所應用的偽晶片同樣地，為將經單片化的多個半導體晶片等電子零件t平面地配置，並對所配置的電子零件間進行樹脂密封而成形為一片板狀的狀態。作為基板W，優選為利用所述FO-PLP工藝製造MCP時所使用的基板、即在各安裝區域安裝多個半導體晶片或電容器等電子零件t的基板。當然，基板W也可為FO-WLP的製造時所應用的偽晶片的形成中所使用的基板。另外，也可以是微型發光二極體(light emitting diode，LED)或迷你型LED等顯示裝置用的基板W。

[安裝裝置]

(概要)

如上所述，如圖1所示，安裝裝置1具有：零件供給部10、平臺部20、移載部30、安裝部40、控制裝置50。零件供給部10為供給電子零件t的裝置。平臺部20為包括載置基板W的平臺21的裝置。移載部30為自零件供給部10取出電子零件t的裝置。安裝部40為接收移載部30所取出的電子零件t並將電子零件t安裝到載置於平臺21的基板W的裝置。零件供給部10、平臺部20、移載部30、安裝部40設置於基座部1a上，所述基座部1a為設置於設置面的基台。控制裝置50為對零件供給部10、平臺部20、移載部30、安裝部40的動作進行控制的裝置。

移載部30、安裝部40分別為一對的結構，移載部30具有第一移載裝置30A、第二移載裝置30B，安裝部40具有第一安裝部40A、第二安裝部40B。另外，第一移載裝置30A具有第一移載頭37A，第二移載裝置30B具有第二移載頭37B。另外，第一安裝部40A具有第一安裝頭43A，第二安裝部40B具有第二安裝頭43B。

分別為：第一移載裝置30A與第一安裝部40A對應，第二移載裝置30B與第二安裝部40B對應。因此，第一移載頭37A與第一安裝頭43A對應，第二移載頭37B與第二安裝頭43B對應。即，通過對應的第一移載裝置30A與第一安裝部40A，由第一移載裝置30A取出的電子零件t利用第一安裝部40A安裝到基板W。通過對應的第二移載裝置30B與第二安裝部40B，由第二移載裝置30B取出的電子零件t利用第二安裝部40B安裝到基板W。以下，詳細說明各部分。

(零件供給部)

零件供給部10配置於基座部1a上的前部、且自正面觀察時的X方向的中央。零件供給部10包括環支持器12、未圖示的上推機構。環支持器12對晶片環11進行保持。晶片環11為對晶片片材S進行保持的構件。晶片片材S為粘貼有多個電子零件t的片材。電子零件t為半導體晶片T經單片化而成的半導體晶片。

在環支持器12以裝卸自如的方式設置有晶片環11。另外，環支持器12以如下方式設置：利用未圖示的XY移動機構而能夠使晶片環11在XY方向上移動。上推機構為在利用移載部30取出電子零件t時，自保持於晶片環11的晶片片材S的下側上推電子零件t的機構。上推機構固定設置於由移載部30取出電子零件t的部位(position)。

此外，零件供給部10具有未圖示的更換裝置。更換裝置利用晶片環保持裝置將保持有電子零件t的新的晶片環11自收納有晶片環11的收納部供給至環支持器12，並將電子零件t的取出結束後的晶片環11收納於收納部。

(平臺部)

在自正面觀察時，平臺部20在基座部1a上的零件供給部10的後方配置於基座部10a的X方向的中央。平臺部20具有平臺21、平臺移動機構22。平臺21為對基板W進行支撐的台。平臺21構成為能夠通過未圖示的抽吸吸附機構吸附保持所載置的基板W。平臺移動機構22為使平臺21在XY方向上移動的機構。

(移載部)

移載部30具有第一移載裝置30A、第二移載裝置30B、中間平臺31。第一移載裝置30A、第二移載裝置30B將電子零件t自零件供給部10取出，並載置於臨時載置電子零件t的中間平臺 31。第一移載裝置30A、第二移載裝置30B在基座部1a上的前部隔著零件供給部10而在X方向上排列配置。第一移載裝置30A、第二移載裝置30B除了左右反轉的情況以外，具有相同結構。因而，在對兩者不進行區分的情況下，僅設為移載部30。以下，自正面觀察安裝裝置1，對左側的第一移載裝置30A的結構進行說明，省略右側的第二移載裝置30B的結構的說明。

如圖1~圖3所示，第一移載裝置30A具有Y方向移動裝置33、移載頭37、晶片識別照相機38。Y方向移動裝置33使自零件供給部10取出並保持電子零件t的移載頭37在零件供給部10的位置與載置部31a、載置部31b的位置之間移動。Y方向移動裝置33為將對移載頭37進行支撐的Y方向移動塊34支撐為在Y方向上移動自如的裝置。Y方向移動裝置33在基座部1a的前部左側沿著Y方向自基座部1a的前端部向中央附近延伸設置。在Y方向移動塊34上，經由支撐體35、X方向移動體36來支撐移載頭37。支撐體35設置於Y方向移動塊34的上端側的背面。支撐體35為矩形板狀，且自Y方向移動塊34向沿著X方向的右方向延伸設置。在所述支撐體35的背面側，設置有X方向移動體36。X方向移動體36由未圖示的X方向移動裝置支撐為能夠沿著X方向移動。

移載頭37支撐於X方向移動體36的零件供給部10側的端部。以下，將第一移載裝置30A的移載頭37設為第一移載頭37A，將第二移載裝置30B的移載頭37設為第二移載頭37B，在對兩者不進行區分的情況下，僅設為移載頭37。移載頭37具有吸附嘴37a、吸附嘴37b、Z方向移動裝置37c、Z方向移動裝置37d。吸附嘴37a、吸附嘴37b是對電子零件t進行保持的保持部。吸附嘴37a、吸附嘴37b與未圖示的氣壓回路連接，且能夠利用負壓來保持電子零件t。兩個吸附嘴37a、吸附嘴37b在X方向上進行排列。Z方向移動裝置37c、Z方向移動裝置37d為使吸附嘴37a、吸附嘴37b各別地在Z方向上移動的裝置。

晶片識別照相機38為朝向保持於零件供給部10的晶片環11的晶片片材S而對晶片片材S上的電子零件t的位置進行識別的裝置。晶片識別照相機38在X方向移動體36的零件供給部10側的端部設置於與支撐有移載頭37的面為相反側的面。

中間平臺31為暫時載置由移載頭37的吸附嘴37a、吸附嘴37b取出的電子零件t的裝置。中間平臺31設置於零件供給部10與平臺部20之間。中間平臺31為第一中間平臺31A、第二中間平臺31B成對的結構。第一中間平臺31A對應於第一移載裝置30A的第一移載頭37A、第一安裝部40A的第一安裝頭43A。第二中間平臺31B對應於第二移載裝置30B的第二移載頭37B、第二安裝部40B的第二安裝頭43B。第一中間平臺31A、第二中間平臺31B除了左右反轉的情況以外，具有相同結構。以下，在對第一中間平臺31A、第二中間平臺31B不進行區分的情況下，僅設為中間平臺31。中間平臺31包括載置部31a、載置部31b。第一中間平臺31A的兩個載置部31a、31b對應於第一移載裝置30A 中的移載頭37的兩個吸附嘴37a、37b。第二中間平臺31B的兩個載置部31a、31b對應於第二移載裝置30B中的移載頭37的兩個吸附嘴37a、37b。即，在載置部31a載置由吸附嘴37a保持的電子零件t，在載置部31b載置由吸附嘴37b保持的電子零件t。

如圖4的(A)及圖4的(B)所示，載置部31a具有載置電子零件t的載置台311，載置部31b具有載置電子零件t的載置台312。載置部31a、載置部31b被支撐於固定在基座部1a的支撐台320上。在本實施方式中，載置部31a、載置部31b中的任一個是固定的。此外，此處所說的任一個是指與一起移動的安裝工具43a、安裝工具43b(安裝頭43共用)對應的載置部31a、載置部31b中的任一個。在對應的安裝頭43A、安裝頭43B不同的情況下，成為各個載置部31a、31b中的任一個。在本實施方式中，載置部31b是固定的，在固定於支撐台320上的固定台330上固定有載置台312。此處所說的固定是指至少在搭載有電子零件t的狀態下進行定位時不動。

另一方面，載置部31a設置成能夠通過載置部移動機構340在水平方向(X方向、Y方向)上移動。載置部移動機構340具有引導部341、滑動部342、驅動部343、引導部344、滑動部345、驅動部346、傳遞部347。如圖4的(A)所示，引導部341支撐於支撐台320，為沿X方向延伸的導軌構件。滑動部342為設置成能夠沿著引導部341在X方向上滑動移動的塊構件。驅動部343是使滑動部345在X方向上移動的構件。本實施方式的驅動部343為音圈電動機(voice coil motor，VCM)。

如圖4的(B)所示，引導部344支撐於滑動部342上，為沿Y方向延伸的導軌構件。滑動部345為設置成能夠沿著引導部344在Y方向上滑動移動的塊構件。驅動部346是使滑動部345沿Y方向進退的構件。本實施方式的驅動部346為VCM(音圈電動機)。傳遞部347固定於滑動部345，為通過與驅動部346的驅動軸接觸而將驅動部346的驅動力傳遞給滑動部345的板體。

載置台311支撐於滑動部345上。因此，載置於載置台311的電子零件t能夠通過載置部移動機構340而與載置台311一起在X方向及Y方向上移動。在以下的說明中，將設有載置部移動機構340的載置部31a稱為可動的載置部31a。

(安裝部)

安裝部40的第一安裝部40A、第二安裝部40B除了左右反轉的情況以外，具有相同結構。第一安裝部40A、第二安裝部40B在基座部1a上的後方以隔著平臺部20的方式在X方向上排列配置。以下，僅對左側的第一安裝部40A的結構進行說明，省略右側的第二安裝部40B的結構的說明。

第一安裝部40A具有支撐框架41、頭支撐體42、安裝頭43、拍攝單元44。支撐框架41在側視時為門形，且在基座部1a上的平臺部20的左方沿著Y方向設置(參照圖3)。頭支撐體42在支撐框架41的右側的側面經由Y方向移動裝置41a而在Y方向上移動自如地設置。頭支撐體42沿著X方向延伸至基座部1a的中央附近。

安裝頭43為將電子零件t安裝到基板W的裝置。以下，將第一安裝部40A的安裝頭43設為第一安裝頭43A，將第二安裝部40B的安裝頭43設為第二安裝頭43B，並且在對兩者不進行區分的情況下，僅設為安裝頭43。安裝頭43在頭支撐體42的前表面經由X方向移動裝置42a而在X方向上移動自如地設置。安裝頭43具有安裝工具43a、安裝工具43b、Z方向移動裝置43c、Z方向移動裝置43d、拍攝單元44。安裝工具43a、安裝工具43b分別對應於載置部31a、載置部31b，為保持載置於載置部31a、載置部31b的電子零件t並將電子零件t安裝到基板W的工具。安裝工具43a、安裝工具43b為吸附嘴，且與未圖示的氣壓回路連接，並被設置為能夠利用負壓來保持電子零件t。安裝工具43a、安裝工具43b以與移載頭37的吸附嘴37a、吸附嘴37b相同的配置間隔設置。

安裝工具43a、安裝工具43b包括未圖示的轉動裝置，可使所吸附保持的電子零件t在XY平面內轉動。即，安裝工具43a、安裝工具43b能夠進行電子零件t的θ方向的定位。

進而，在安裝工具43a、安裝工具43b中位於基座部1a的中央側、即內側的安裝工具43b，裝配有作為識別部的基板識別照相機43f。基板識別照相機43f以能夠與安裝頭43一起移動的方式設置，且對基板W的位置進行識別。更具體而言，基板識別照相機43f對載置於平臺21的基板W的對準標記進行拍攝。除了具備對圖像進行拍攝的功能以外，所述基板識別照相機43f還具備對所拍攝的圖像進行處理來識別對準標記等識別物件物的位置的功能。

Z方向移動裝置43c、Z方向移動裝置43d為使兩個安裝工具43a、安裝工具43b各別地在Z方向上移動的裝置。由Y方向移動裝置41a、X方向移動裝置42a及Z方向移動裝置43c、Z方向移動裝置43d構成安裝工具移動機構4(參照圖1)。將使第一安裝部40A中的第一安裝頭43A的安裝工具43a、安裝工具43b一併移動的機構設為第一安裝工具移動機構4A，將使第二安裝部40B中的第二安裝頭43B的安裝工具43a、安裝工具43b一併移動的機構設為第二安裝工具移動機構4B，在對兩者不進行區分的情況下，僅設為安裝工具移動機構4。

拍攝單元44為用於對載置於載置部31a、載置部31b的電子零件t進行拍攝的單元。拍攝單元44在中間平臺31的載置部31a、載置部31b的上方，與左右各兩個載置部31a31b對應地具有四個晶片識別照相機44a、44b。

即，晶片識別照相機44a為可對載置於載置部31a的電子零件t進行拍攝的拍攝部，晶片識別照相機44b為可對載置於載置部31b的電子零件t進行拍攝的拍攝部。另外，晶片識別照相機44a、晶片識別照相機44b具有對拍攝的圖像進行處理，而識別電子零件t等拍攝物件物的姿勢的功能。此處所說的姿勢包括XY平面上的位置與水平旋轉方向的角度(θ)。

晶片識別照相機44a、晶片識別照相機44b通過一對XY移動裝置44e、XY移動裝置44f而被支撐為能夠以兩個為一組在XY方向上移動。成組的兩個晶片識別照相機44a、44b以與安裝工具43a、安裝工具43b及吸附嘴37a、吸附嘴37b相同的配置間隔設置。一對XY移動裝置44e、XY移動裝置44f支撐於照相機支撐框架44g。照相機支撐框架44g在自正面觀察時呈門形，並且在零件供給部10與平臺部20之間，在X方向上延伸設置。照相機支撐框架44g在安裝部40的左右的支撐框架41的上表面的前側端部，架設於左右的支撐框架41。晶片識別照相機44a、晶片識別照相機44b支撐於照相機支撐框架44g的梁部分的下側。

此種安裝部40接收由移載部30自零件供給部10取出的電子零件t，並將所接收的電子零件t安裝到載置於平臺21的基板W上。利用第一安裝頭43A進行的電子零件t的安裝與利用第二安裝頭43B進行的電子零件t的安裝是並行地進行。

(控制裝置)

參照圖5說明控制裝置50的結構。控制裝置50為對零件供給部10、平臺部20、移載部30、安裝部40的動作進行控制的裝置。控制裝置50例如具有執行程式的處理器、存儲程式或動作條件等各種資訊的記憶體、驅動各部件的驅動電路等。在控制裝置50連接有操作者輸入控制所需的指示或資訊的輸入裝置61、用於確認裝置的狀態的輸出裝置62。輸入裝置61可使用開關、觸控式螢幕、鍵盤、滑鼠等。輸出裝置62可使用液晶、有機電致發光 (electroluminescence，EL)等顯示裝置。

控制裝置50具有機構控制部51、基準確定處理部52、定位處理部53、接收處理部54、存儲部55。機構控制部51對零件供給部10、平臺部20、移載部30、安裝部40的動作進行控制。基準確定處理部52執行基於晶片識別照相機44b的識別結果，使安裝工具43b與載置於固定的載置部31b的電子零件t的姿勢一致地移動的基準確定處理。此外，此處所說的電子零件t的姿勢是XY平面上的位置，安裝工具43b的移動為XY方向的移動。定位處理部53執行如下的定位處理，即，基於晶片識別照相機44a的識別結果，使載置部31a移動，從而將載置於載置部31a的電子零件t相對於對應的安裝工具43a進行定位的定位處理。所述相對於安裝工具43a的定位處理中的載置部31a的移動為XY方向的移動。另外，在本實施方式中，定位處理部53執行包括基於基準確定處理的安裝工具的移動量在內的定位處理。接收處理部54使分別與多個載置部31a、31b對應的安裝工具43a、43b執行自定位後的多個載置部31a、31b一併接收電子零件t的接收處理。

存儲部55為包括作為記錄介質的各種記憶體(硬碟驅動器(Hard Disk Drive，HDD)或固態驅動器(Solid State Drive，SSD)等)、記錄介質與外部的介面的存儲裝置。存儲部55存儲安裝裝置1的控制所需的各種資訊。存儲部55所存儲的資訊中，除了用於對基板W安裝電子零件t的各部的動作程式以外，也包括來自晶片識別照相機38、基板識別照相機43f、晶片識別照相機 44a、晶片識別照相機44b的圖像資料、識別出的電子零件t的位置座標、斜率等。

[安裝裝置的動作]

其次，除了所述圖1~圖5以外，還參照圖6~圖8對安裝裝置1的動作進行說明。此外，按照以下順序安裝電子零件t的安裝方法也是本實施方式的一個形態。

[安裝動作]

首先，參照圖6及圖7的流程圖、圖8的(A)~圖8的(F)的說明圖，對自搬入經由晶片片材S支撐有電子零件t的晶片環11開始到安裝完所述晶片環11所支撐的電子零件t為止的工序進行說明。圖6表示電子零件t的安裝工序整體的順序，圖7表示圖6中的電子零件t的移載工序的順序的詳細情況。圖8的(A)~圖8的(F)表示載置部31a、載置部31b的定位的例子。

更具體而言，圖8的(A)~圖8的(F)表示用於分別載置於載置部31a、載置部31b上的電子零件t與安裝工具43a、安裝工具43b的對位元的定位的情況。圖8的(A)、圖8的(C)、圖8的(E)表示載置部31a側的定位的情況，圖8的(B)、圖8的(D)、圖8的(F)表示載置部31b側的定位的情況。為了容易理解，電子零件t僅示出外形。中心的圓是載置部31a、載置部31b中的抽吸孔。另外，利用虛線的圓表示安裝工具43a、安裝工具43b，利用正交的虛線的交點表示各自的中心。另外，利用正交的點劃線的交點表示載置部31a、載置部31b的中心，利用正交的雙點劃線的交點表示載置部31a、載置部31b的初始位置的中心。

首先，通過第一移載頭37A的吸附嘴37a、吸附嘴37b，分別自零件供給部10取出電子零件t，並分別載置於位於初始位置的載置部31a、載置部31b上。此時，電子零件t的姿勢有時會稍微偏離作為基準的姿勢(例如，電子零件t的重心與圖8的(A)~圖8的(F)的載置部31a、載置部31b上沿著點劃線所示的基準軸的方向和作為其中心的交點一致的姿勢)。

在圖8的(A)、圖8的(B)中，例示了以偏移的狀態載置的電子零件t，在載置部31a、載置部31b上，相對於其中心及中心軸(利用點劃線表示)，各個電子零件t的方向及重心位置均偏移。

在圖8的(A)中，相對於圖中載置部31a的初始位置，電子零件t稍微逆時針旋轉，成為其重心向右偏移的狀態。另外，在圖8的(B)中，相對於圖中載置部31b的初始位置，電子零件t順時針旋轉，成為其重心向左下方偏移的狀態。

在本實施方式中，自所述的圖8的(A)、圖8的(B)的狀態開始，首先，與位於右側的載置部31b對應的安裝工具43b以將其中心位置與載置於載置部31b的電子零件t的中心位置加以定位的方式移動。圖8的(D)表示使安裝工具43b向塗黑的箭頭方向移動而與固定的載置部31b上的電子零件t對位元的狀態。

安裝工具43a、安裝工具43b由一個頭支撐體42支撐。因此，安裝工具43a、安裝工具43b一起移動。因此，如圖8的(D) 所示，當安裝工具43b移動時，安裝工具43a也同樣地移動。

圖8的(C)表示隨著安裝工具43b的移動，安裝工具43a向塗黑的箭頭方向(移動量與安裝工具43b相同)移動的狀態。安裝工具43a與載置部31a上的電子零件t的位置不一致。更具體而言，載置於偏離載置部31a的中心的位置的電子零件t與位於正上方的安裝工具43a同樣地偏離。自所述狀態，通過安裝工具43a隨著安裝工具43b的移動而移動，進而安裝工具43b相對於載置部31a上的電子零件t偏移所述移動量。

如此，自電子零件t與安裝工具43a偏移的狀態，如圖8的(E)所示，使可動的載置部31a上的電子零件t向塗白的箭頭方向移動，與安裝工具43a對位。

圖8的(F)與圖8的(E)的載置部31a的移動無關，與圖8的(D)同樣地表示安裝工具43b與載置部31b對位元的狀態。

(1)搬入晶片環(步驟S101)

首先，如圖1所示，自未圖示的收納部將保持有電子零件t的新的晶片環11搬入環支持器12，並將晶片環11固定於環支持器12上。定位於環支持器12上的晶片環11以利用零件供給部10所包括的未圖示的擴展機構將晶片片材S延展的狀態得到保持。

(2)基板的放置(步驟S102)

(基板的供給)

將由未圖示的搬送機器人保持的基板W供給至平臺21。未圖示的搬送機器人包括載置並保持基板W的搬送臂，並將基板W搬入安裝裝置1的平臺21上。將基板W供給到平臺21上後，搬送臂自安裝裝置1上退避。基板W的供給工序可與晶片環11的搬入並行地進行，也可各別地進行。

(3)電子零件的移載(步驟S103)

(電子零件的取出(步驟S201))

當將晶片環11保持於環支持器12時，由晶片識別照相機38識別晶片片材S上的電子零件t的位置，晶片環11上最初取出的電子零件t被定位於取出部位。每當取出電子零件t時，環支持器12便依照預先存儲於存儲部55的順序，使晶片環11進行間距移動，依次將電子零件t定位於取出部位。

第一移載裝置30A的移載頭37的吸附嘴37a被定位於取出部位的電子零件t的正上方。Z方向移動裝置37c使吸附嘴37a下降，並使吸附嘴37a的吸附面與電子零件t的上表面(電極形成面)抵接。吸附嘴37a與電子零件t抵接後，吸附嘴37a吸附保持電子零件t。吸附嘴37a吸附保持電子零件t後，Z方向移動裝置37c使吸附嘴37a上升，吸附嘴37a中的電子零件t的取出完成。於是，接下來將要取出的電子零件t定位於取出部位。第一移載裝置30A的移載頭37的吸附嘴37b移動到所述電子零件t的正上方。與吸附嘴37a同樣地利用吸附嘴37b進行電子零件t的取出。如此，對於依次經定位的電子零件t，分別依次進行吸附嘴37a、吸附嘴37b對電子零件t的吸附保持。另外，此種電子零件t的取出是利用第一移載裝置30A與第二移載裝置30B來交替地進行。

(電子零件的搭載(步驟S202))

移載頭37的吸附嘴37a、吸附嘴37b被定位於中間平臺31的載置部31a、載置部31b上。在所述狀態下，吸附嘴37a、吸附嘴37b下降，並將保持於吸附嘴37a、吸附嘴37b的電子零件t載置於載置部31a、載置部31b上。

(電子零件的拍攝(步驟S203))

利用拍攝單元44的晶片識別照相機44a、晶片識別照相機44b對載置於載置部31a、載置部31b的電子零件t進行拍攝，由此識別電子零件t的姿勢。例如，圖8的(A)所示的載置於可動載置部31a的電子零件t由對應於載置部31a的晶片識別照相機44a拍攝。另外，圖8的(B)所示的載置於固定的載置部31b的電子零件t由對應於載置部31b的晶片識別照相機44b拍攝。然後，例如，提取電子零件t的圖像的外形，識別其重心的位置座標。另外，也識別分別載置於載置部31a、載置部31b的電子零件t的各自的相對於基準方向的朝向(θ)。

(基準定位(步驟S204))

基準確定處理部52執行如下的基準定位處理：基於識別出的電子零件t的姿勢，使電子零件t的安裝工具43b與載置於固定的載置部31b的電子零件t的姿勢一致地移動。例如，如圖8的(D)所示，使安裝工具43b的中心與載置於固定的載置部31b上的電子零件t的重心位置對齊。此時，如圖8的(C)所示，安裝工具 43a也與安裝工具43b一起移動，但在所述時刻，安裝工具43a的中心相對於載置於可動的載置部31a的電子零件t的重心偏移。因此，所述安裝工具43a的偏移量為載置於載置部31b的電子零件t相對於載置部31b中心的偏移量。

(載置部定位(步驟S205))

定位處理部53通過使可動的載置部31a移動，使載置於載置部31a的電子零件t與對應的安裝工具43a對齊。例如，如圖8的(E)所示，使載置於可動的載置部31a的電子零件t的重心與安裝工具43a的中心對齊。此時，如圖8的(F)所示，移動的只是可動的載置部31a，因此安裝工具43a、安裝工具43b、固定的載置部31b的位置不變。

如上所述，安裝工具43a的位置通過基準確定處理從基準位置移動。此時的基準位置如圖8的(E)的雙點劃線所示，為載置部31a的初始位置中心。因此，所述載置部31a的移動量是將最初拍攝而得的載置部31a上的電子零件t的重心位置與載置部31a的初始位置中心的位置之間的偏移量、和載置部31b的中心位置與拍攝求出的載置於載置部31b上的電子零件t的重心之間的偏移量相加而得到的移動量。如此，以載置於固定的載置部31b上的電子零件t為基準，相對於載置於載置部31a、載置於載置部31b上的各個電子零件t，對應的安裝工具43a、安裝工具43b被定位。此外，也可並不如上所述那樣階段性地進行安裝工具43a的對位、載置部31a的對位，而是在計算出各自的最終的目標位置以及用於此的移動量之後，分別並行地移動而進行對位。其原因可為，如後所述，載置部31a、載置部31b的數量越多，動作時間越短。

(一併接收(步驟S206))

在所述定位之後，安裝工具43a、安裝工具43b朝向載置部31a、載置部31b上的電子零件t下降，在抽吸而保持電子零件t之後，使安裝工具43a、安裝工具43b上升。由此，安裝工具43a、安裝工具43b一併接收兩個電子零件t。安裝工具43a、安裝工具43b通過所述基準確定處理及載置部定位處理，能夠以各自的中心與電子零件t的重心一致的狀態進行接收。此處，與電子零件t的交接並行地，通過第二移載裝置30B，與第一移載裝置30A同樣地進行電子零件t的取出與向中間平臺31的移載。

(4)電子零件的安裝(步驟S104、步驟S105)

(電子零件的位置檢測及移動)

當安裝工具43a、安裝工具43b接收到電子零件t時，安裝工具43a、安裝工具43b朝向基板W上方移動。此時，根據在步驟S203中識別出的分別載置於載置部31a、載置部31b的電子零件t的各自的相對於基準方向的朝向，通過未圖示的轉動裝置，使各個電子零件t的朝向向基準方向轉動而對準。即，進行由安裝工具43a、安裝工具43b保持的電子零件t的θ方向的定位。

(電子零件的安裝)

第一安裝部40A的第一安裝頭43A進行移動，以便在安裝工具43a、安裝工具43b中，首先將保持於安裝工具43a的電子零件t定位於如下的安裝位置，即，基於由基板識別照相機43f識別的基板W的位置、朝向對保持於安裝工具43a的電子零件t進行安裝的安裝位置上。然後，安裝工具43a下降並使電子零件t與基板W接觸後解除抽吸而上升，使電子零件t自安裝工具43a脫離，由此，對基板W安裝電子零件t。

安裝是通過對基板W接合電子零件t來進行。利用預先貼附於基板W的表面、或電子零件t的下表面的粘合片或晶粒粘結膜(Die Attach Film：DAF)等的粘合力來進行所述接合。電子零件t的接合也可通過如下方式來實施：在平臺21設置加熱器，相對於經加熱的基板W而對電子零件t進行加壓。

利用安裝工具43a進行的安裝結束後，將保持於安裝工具43b的電子零件t定位在接下來要安裝的安裝位置上，與所述同樣地進行安裝。利用安裝工具43a、安裝工具43b進行的電子零件t的安裝結束後的第一安裝頭43A朝向中間平臺31移動。

此處，與利用第一安裝部40A進行的電子零件t的安裝工序並行，利用第一移載裝置30A進行電子零件t的移載，因此在第一安裝頭43A移動到中間平臺31的載置部31a、載置部31b上時，成為下一個要安裝的電子零件t被載置於載置部31a、載置部31b的狀態。因此，已移動到中間平臺31上的第一安裝頭43A立即自載置部31a、載置部31b上接收電子零件t，並再次執行所述安裝。以後，反復進行所述動作，直至對基板W的其中一半的區域結束電子零件t的安裝為止。

即便在利用第一安裝頭43A的安裝工具43a、安裝工具43b進行電子零件t的安裝的中途，在利用第二移載裝置30B結束了電子零件t對於中間平臺31的載置部31a、載置部31b的移載的階段，利用第二安裝部40B的第二安裝頭43B進行的電子零件t的安裝也開始。所述動作與在第一安裝部40A的例子中所說明的所述工序相同。利用第二安裝部40B，反復進行所述動作，直至對基板W的另一半的區域結束電子零件t的安裝為止。

第一安裝部40A與第二安裝部40B將基板W上的區域在左右(X方向)上加以平分，並分管各區域來進行電子零件t的安裝。因此，第一安裝部40A的第一安裝頭43A與第二安裝部40B的第二安裝頭43B不僅可交替地進行所述工序，而且也可並行地進行所述工序。反復進行以上那樣的安裝動作，直至對基板W上的所有的安裝位置結束電子零件t的安裝為止(步驟S105的否(NO))。

(5)基板的更換(搬出、搬入)(步驟S105、步驟S106)

對基板W上的所有的安裝位置結束電子零件t的安裝後(步驟S105的是(YES))，移載部30及安裝部40暫時停止，進行結束電子零件t的安裝的基板W的自平臺21的搬出、與新的基板W的向平臺21上的搬入(步驟S106)。自平臺21的基板W的搬出是利用與所述未圖示的搬送機器人相同或者不同的搬送機器人來進行。

(6)晶片環的更換(步驟S107、步驟S108)

如上所述，通過反復進行電子零件t對於基板W的安裝，而在晶片環11上的電子零件t變沒有的情況下(步驟S107的是(YES))，將晶片環11更換為新的晶片環11(步驟S108)。

[作用效果]

(1)本實施方式的電子零件t的安裝裝置1具有：多個吸附嘴(保持部)37a、37b，保持電子零件t；多個載置部31a、31b，載置由吸附嘴37a、吸附嘴37b分別保持的電子零件t；載置部移動機構340，使載置部31a在水平方向上移動；晶片識別照相機(拍攝部)44a、44b，對載置於載置部31a、載置部31b的電子零件t進行拍攝，識別電子零件t的水平方向的姿勢；多個安裝工具43a、43b，分別對載置於多個載置部31a、31b的電子零件t進行保持，並將其安裝到基板W；安裝工具移動機構4，使多個安裝工具43a、43b一併移動；以及控制裝置50。

控制裝置50具有：定位處理部53，執行如下的定位處理，即，基於晶片識別照相機44a、晶片識別照相機44b的識別結果，使載置部31a移動，從而將載置於載置部31a的電子零件t相對於對應的安裝工具43a進行定位的定位處理；以及接收處理部54，使安裝工具43a、安裝工具43b執行將定位處理後的載置於多個載置部31a、31b的電子零件t一併接收的接收處理。

因此，例如，在將安裝工具43b與載置於載置部31b的電子零件t定位之後，將載置部31a與安裝工具43a定位，由此安裝工具43a、安裝工具43b可精度良好地一併接收載置部31a、載置部31b的多個電子零件t。因此，不需要各安裝工具43a、43b各別地定位，各別地接收電子零件t，而可提高輸送量，提高生產性。

如上所述，在載置於載置部的電子零件的位置或方向上產生偏差。例如，關於位置，由於電子零件取出時的與吸附嘴的偏移、移動時的偏移、載置時的偏移等，產生100μm~200μm的偏移。進而，當移載部利用多個保持部取出多個電子零件，並欲將電子零件載置於多個載置部時，在多個載置部之間，電子零件的位置或方向也會出現偏差。在此種狀態下，當多個安裝工具一併接收電子零件時，保持於各安裝工具的電子零件的位置或方向會產生偏差，在將各電子零件安裝到基板時的定位會花費時間、或者定位精度降低。在本實施方式中，由於各安裝工具43a、43b可在各電子零件t被定位的狀態下一併接收，因此在接收到的各電子零件t的位置或方向上難以產生偏差，從而縮短安裝時的定位時間、提高定位精度。

另外，特別是在電子零件小的情況下，安裝工具的電子零件的保持部分也變小，因此若存在位置偏移，則也會產生無法通過安裝工具接收電子零件的情況。另外，即使可接收，在移動中落下的危險也變大。在電子零件為迷你型LED或微型LED等顯示器的情況下，電子零件與電子零件的間距也非常窄，因此需要進一步減小保持部。在此種與相鄰的電子零件的間隔窄的情況下，在MCP等的安裝中也會產生偏移。在本實施方式中，在安裝工具43a、安裝工具43b一併接收多個電子零件t之前，相對於各安裝工具43a、43b對各電子零件t進行定位，因此可降低接收錯誤或接收到的電子零件t落下的可能性。

(2)在本實施方式中，多個載置部31a、31b中的一個載置部31b是固定的。另外，控制裝置50具有基準確定處理部52，所述基準確定處理部52執行如下基準處理，即，基於拍攝部的識別結果，使多個安裝工具43a、43b中的與固定的載置部31b對應的安裝工具43b和載置於固定的載置部31b的電子零件t的姿勢一致地移動的基準確定處理，定位處理部53執行包括基於基準確定處理的安裝工具43b的移動量在內的定位處理。

因此，可將載置於固定的載置部31b的電子零件t作為安裝工具43b的定位對象、將安裝工具43a作為載置於可動的載置部31a的電子零件t的定位物件而進行定位。由於固定的載置部31b不需要載置部移動機構340，因此可簡化結構，抑制裝置成本。

[變形例]

本實施方式並不限定於所述方式，也包括以下這樣的變形例。

(1)也可構成為在所有的載置部31a、31b上設置載置部移動機構340而在水平方向上可動。由此，通過如圖9的(A)、圖9的(B)所示，使載置於各載置部31a、31b的電子零件t移動，如圖9的(C)、圖9的(D)所示，使各載置部31a、31b移動，可與分別對應的安裝工具43a、安裝工具43b定位，從而可一併接收所有的電子零件t。由此，也可提高裝置的輸送量，可提高生產性。

(2)也可為：同時移動的安裝工具及與其對應的載置部的數量並不限定於兩個。也可為三個以上。例如，如圖10的(A)、圖10的(B)、圖10的(C)所示，設置三個載置部31a、31b、31n，並固定一個載置部31b。如圖10的(F)所示，將安裝工具43b與載置於載置部31b的電子零件t定位。此時，如圖10的(D)、圖10的(E)所示，安裝工具43a、安裝工具43n也隨著安裝工具43b而移動。如圖10的(G)、圖10的(H)所示，使載置部31a、載置部31n移動，將各個電子零件t與安裝工具43a、安裝工具43n定位。由此，三個安裝工具43a、43b、43n可從三個載置部31a、31b、31n一併接收電子零件t。進而，例如也可構成為：在三個載置部31a、31b、31n分別設置載置部移動機構340而使其可動，將分別載置的電子零件t與三個安裝工具43a、43b、43n定位，從而安裝工具43a、安裝工具43b、安裝工具43n一併接收電子零件t。由此，也可提高裝置的輸送量，從而可提高生產性。

(3)也可構成為：使移載頭37具有使吸附嘴37a、吸附嘴37b反轉的反轉機構，將反轉後的電子零件t交接給安裝工具43a、安裝工具43b，從而安裝工具43a、安裝工具43b可進行安裝。由此，可構成為在不使用載置部31a、載置部31b而反轉安裝的情況和使用載置部31a、載置部31b而不反轉安裝的情況下可兼用的裝置。

(4)也可為：在從載置部31a、載置部31b到平臺21之間，設置從下方對保持於安裝工具43a、安裝工具43b的電子零件t進行拍攝來識別保持的姿勢的照相機。在安裝工具43a、安裝工具43b自載置部31a、載置部31b接收到電子零件t時，即使電子零件t的姿勢發生變化，也可修正其姿勢變化而進行安裝，從而安裝精度提高。在所述情況下，如所述(3)那樣，在不使用載置部31a、載置部31b時，也可設置照相機(下部照相機)來代替載置部31a、載置部31b，從而能夠更換零件。通過這樣的零件更換，可確保用於反轉電子零件t並進行交接的空間。另外，在基於更換零件的情況下，能夠實現結構的簡化、省空間化，從而可廉價地構成裝置。

另外，也可不通過零件更換，而採用如下的單元，即，在移載部30設置載置部31a、載置部31b以及下部照相機，載置部31a、載置部31b退避，下部照相機進出的單元。在這樣自動切換載置部31a、載置部31b與下部照相機的情況下，切換作業變得容易，可縮短為了切換而裝置不運轉的時間。

(5)在所述方式中，安裝工具43a、安裝工具43b包括轉動裝置(θ驅動機構)，能夠進行電子零件t的θ方向的定位。但是，也可在載置部31a、載置部31b設置θ驅動機構，能夠進行載置於載置台311、載置台312的電子零件t的θ方向的定位。由此，可自安裝工具43a、安裝工具43b中省略θ驅動機構，從而可實現輕量化、簡單化。由此，可減輕移動時的振動或停止位置誤差等，從而可高速化。另外，也可提高安裝精度。

此外，在將θ驅動機構設置於安裝工具43a、安裝工具43b的情況下，在使電子零件t從載置部31a、載置部31b向平臺21移動的期間，可基於對載置部31a、載置部31b上的電子零件t的朝向的識別結果，進行θ方向的修正，因此可在移動時間中進行修正，不需要另外確保用於修正的時間，因此變得有效率。另外，在安裝工具43a、安裝工具43b接收電子零件t時，以電子零件t的重心位置為基準進行保持，因此可使重心位置與θ方向的旋轉中心一致，即使進行θ方向的修正，XY方向的位置也不會改變。其原因在於在多個安裝工具43a、43b中沒有變化，因此不會產生由θ方向的轉動引起的各個安裝工具43a、43b中的電子零件t的XY方向的位移，因此可抑制安裝精度的惡化。進而，也可將θ驅動機構設置於安裝工具43a、安裝工具43b、以及載置部31a、載置部31b雙方。

[其他實施方式]

對本發明的實施形態及各部的變形例進行了說明，但所述實施形態或各部的變形例是作為一例而提出的，並不意圖限定發明的範圍。所述這些新穎的實施形態能夠由其他各種形態實施，在不脫離發明的主旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更、組合。這些實施形態或其變形包含於發明的範圍或主旨內，並且包含於申請專利範圍中所記載的發明中。