CN113206025A - 电子零件的安装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抑制所产生的尘埃,同时可精度良好地安装的电子零件的安装装置,包括:安装机构,将电子零件安装于基板;基板支撑机构,支撑供安装电子零件的基板;安装头,设置于安装机构且具有透过部,透过部使得在保持电子零件的状态下能够透过透过部来识别基板的标记;第一拍摄部,在安装头将电子零件安装于基板的安装位置,配置于较基板支撑机构更靠下侧,在基板自安装位置退避的状态下,对安装头所保持的电子零件的标记进行拍摄;第二拍摄部,在安装位置配置于较安装头更靠上侧,通过透过部来拍摄基板的标记;定位机构,基于根据由第一拍摄部、第二拍摄部拍摄的标记、标记的图像而求出的基板与电子零件的位置,进行基板与电子零件的定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子零件的安装装置。
背景技术
作为电子零件的半导体芯片(chip)对于基板的安装方法有前面朝上(face-up)、前面朝下(face-down)。将半导体芯片的形成有半导体层的面称为前面(face)。使所述前面侧为与基板相反的一侧来进行安装的方法是前面朝上。例如,在将半导体芯片装于引线框架(lead frame)等,利用导线(wire)在电极与框架之间进行配线的情况下,成为通过前面朝上进行的安装。
使前面侧朝向基板来进行安装的方法是前面朝下。例如,在通过在半导体层的表面设置凸块电极并将凸块电极按压于基板的配线,从而进行固定与电连接的倒装芯片(flip chip)连接的情况下,成为通过前面朝下进行的安装。
在将半导体芯片等电子零件安装于基板时,必须相对于基板精密地定位电子零件。为了应对此问题,例如,使可同时拍摄上下两个方向的照相机进入至吸附保持电子零件的安装工具与基板之间。基于由所述照相机拍摄的图像,识别基板与电子零件在水平方向上的相对位置。然后,基于识别的相对位置,校正安装工具的位置后,将电子零件安装于基板。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2010-129913号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
近年来,在通过多层配置半导体芯片来提高集成度的三维(three dimensional,3D)封装(package)及混合接合(hybrid bonding)中,需要将间距非常窄的电极彼此接合。因此,在对基板安装电子零件时,要求更高的精度,例如亚微米级(submicron order)的精度。进而,在安装时,由用于安装的机构部分的动作引起的误差、由动作产生的尘埃有可能导致接合不良,因此,优选为机构部分进行动作的距离尽可能短。
然而,在使用可同时拍摄上下两个方向的拍摄照相机的情况下,当识别基板与电子零件在水平方向上的相对位置时,需要使照相机进入至基板与电子零件之间,因此需要增大两者之间的隔开距离。因此,在进行了两者的相对位置识别后移动电子零件的距离变长。移动距离越长,产生向水平方向的位置偏移的风险越高,因此难以获得高的安装精度。另外,由于机构部分的移动距离变长,而有所产生的尘埃的量也变多的可能性。
本发明是为了解决如上所述的课题而提出,其目的在于提供一种抑制所产生的尘埃的量,同时可精度良好地安装的电子零件的安装装置。
[解决问题的技术手段]
本发明的电子零件的安装装置包括:安装机构,将电子零件安装于基板;基板支撑机构,支撑供安装所述电子零件的所述基板;安装头,设置于所述安装机构,且具有透过部,所述透过部使得在保持所述电子零件的状态下能够透过透过部来识别所述基板的标记;第一拍摄部,在所述安装头将所述电子零件安装于所述基板的安装位置,配置于较所述基板支撑机构更靠下侧,且在所述基板自所述安装位置退避的状态下,对所述安装头所保持的所述电子零件的标记进行拍摄;第二拍摄部,在所述安装位置配置于较所述安装头更靠上侧,且通过所述透过部来拍摄所述基板的标记;以及定位机构,基于根据由所述第一拍摄部、所述第二拍摄部拍摄的标记的图像而求出的所述基板与所述电子零件的位置,进行所述基板与所述电子零件的定位。
[发明的效果]
本发明可提供一种抑制所产生的尘埃的量,同时可精度良好地安装的电子零件的安装装置。
附图说明
图1是表示实施方式的安装装置的概略结构的正面图。
图2是表示电子零件与基板的平面图。
图3是安装装置的平面图(A)、安装部位的放大平面图图3的(B)。
图4的(A)~图4的(C)是表示安装装置的安装过程的说明图。
图5是表示安装装置的安装过程的流程图。
图6的(A)~图6的(C)是表示另一形态的安装装置的安装方法的说明图。
图7是表示图6的形态的安装过程的流程图。
图8的(A)~图8的(C)是表示又一形态的安装装置的安装方法的说明图。
图9是表示图8的形态的安装过程的流程图。
[符号的说明]
1:安装装置
2:基板支撑机构
3:安装机构
4:第一拍摄部
5:第二拍摄部
6:控制装置
11:支撑台
11a:收容孔
21:载台
22:驱动机构
22a、22b、33a、34a、35a:导轨
23:移动板
23a:贯通孔
31:安装头
31a:中空部
31b:保持部
32:驱动机构
33、34、35:移动体
B:安装区域
C:电子零件
D:吸附区域
m、M、ma:标记
OA:安装位置
S:基板
S101~S108、S201~S209、S301~S308:步骤
T:透过区域
X、Y、Z:坐标轴
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。如图1及图2所示,本实施方式是将电子零件C安装于基板S的安装装置1。图1是表示安装装置1的概略结构的正面图。图2是表示电子零件C及基板S的平面图。此外,附图是示意性的图,各部的规格(size)(以下也称为尺寸)、形状、各部相互间的规格的比率等有时与现实不同。
[电子零件]
首先,作为本实施方式的安装对象的电子零件C例如可列举集成电路(integratedcircuit,IC)或大规模集成电路(large-scale integrated circuit,LSI)等半导体元件。
如图2所示,本实施方式使用长方体形状的半导体芯片作为电子零件C。各半导体芯片是通过将半导体晶片(wafer)切断成小块状的切割(dicing)而单片化的裸芯片(barechip)。裸芯片在露出的半导体上设有凸块(bump)或无凸块(bumpless)的电极,通过与基板S上的衬垫(pad)接合的倒装芯片连接来安装。
在电子零件C设有用于定位的多个标记m。本实施方式中,两个标记m在矩形形状的电子零件C的成为对角的一对角部各设有一个。标记m设置在电子零件C的形成有电极的面,即前面。本实施方式是用于进行将前面侧朝向基板S安装的前面朝下安装的装置的一例。
[基板]
在本实施方式中,如图2所示,供安装如上所述的电子零件C的基板S是形成有印刷配线等的树脂制等的板状构件、或者形成有电路图案的硅基板等。在基板S设有供安装基板S的区域即安装区域B,在安装区域B的外侧设有用于定位的多个标记M。本实施方式中,两个标记M设置在安装区域B的外侧的位置、且与电子零件C的标记m对应的位置。即,在设定为与矩形形状的电子零件C形状相同、规格相同的安装区域B的成为对角的一对角部的外侧各设有一个。
[安装装置]
本实施方式的安装装置1是能够实现高精度、例如±0.2μm以下的安装精度的安装的安装装置1,如图1及图3的(A)、图3的(B)所示,包括:基板支撑机构2、安装机构3、第一拍摄部4、第二拍摄部5、控制装置6。图3的(A)是安装装置1的平面图,图3的(B)是表示透过了后述的安装头31的标记M的平面图。
此外,在以下的说明中,将安装机构3为了将电子零件C安装于基板S而移动的方向设为Z轴,将与其正交的平面中相互正交的两轴设为X轴及Y轴。本实施方式中,Z轴为铅直,将追随重力的方向称为下方,将抵抗重力的方向称为上方,将Z轴上的位置称为高度。另外,X轴及Y轴在水平面上,自图1的正面侧观察,X轴为左右方向,Y轴为进深方向。但是,本发明并不限定于所述设置方向。不管设置方向如何,以基板S或基板支撑机构2为基准,将供安装电子零件C的一侧称为上侧,将其相反侧称为下侧。
基板支撑机构2是支撑供安装电子零件C的基板S的机构,是所谓的基板载台(stage)。安装机构3是将电子零件C安装于基板S的机构。安装机构3具有安装头31。安装头31具有透过部,所述透过部使得在保持电子零件C的状态下,能够透过透过部来识别与电子零件C相向的基板S的标记M。
第一拍摄部4在安装头31将电子零件C安装于基板S的安装位置OA,配置于较基板支撑机构2更靠下侧,且在通过基板支撑机构2而使基板S自安装位置OA退避的状态下,自与电子零件C相向的位置、即下方对安装头31所保持的电子零件C的标记m进行拍摄。安装位置OA是在基板S上安装电子零件C的位置,图中,由穿过要安装的电子零件C的区域内的XY坐标上的点(例如中心点)的、沿着Z轴的方向的一点划线表示。如后所述,安装位置OA与第一拍摄部4、第二拍摄部5的照相机的光轴一致。第二拍摄部5在安装位置OA配置于较安装头31更靠上侧,通过安装头31的透过部拍摄基板S的标记M(以下,将此称为“越过安装头31拍摄”)。控制装置6控制安装装置1的动作。
此外,基板支撑机构2、安装机构3分别具有定位机构。定位机构基于根据第一拍摄部4、第二拍摄部5拍摄的标记M、标记m的图像而求出的基板S与电子零件C的位置,进行基板S与电子零件C的定位。如上所述的安装装置1的各部搭载于设置在设置面的支撑台11。支撑台11的顶面为水平面。以下,对各部进行详述。
(基板支撑机构)
如图1及图3的(A)所示,基板支撑机构2配置于支撑台11,具有载台21、驱动机构22。载台21是载置基板S的板状的构件。驱动机构22例如是具有X轴方向的一对导轨22a、Y轴方向的一对导轨22b,且以未图示的电动机作为驱动源,利用带或滚珠丝杠(ball screw)使载台21在水平面内移动的双轴移动机构。一对导轨22a、一对导轨22b分别隔着安装位置OA对称配置。所述驱动机构22作为对基板S进行定位的定位机构发挥功能。此外,虽省略了图示,但驱动机构22具备使载台21在水平面内旋转移动的θ驱动机构。
驱动机构22包括沿着导轨22b在Y轴方向上移动的移动板23。在所述移动板23形成有贯通孔23a,以便第一拍摄部4能够拍摄电子零件C。
此外,虽未图示,但在基板支撑机构2的载台21的X轴方向上的移动端的其中一端(具体而言,图示右侧的移动端),设有将基板S供给/存放至载台21的装载机/卸载机。因此,基板支撑机构2在使载台21移动至所述移动端的状态下,自装载机接受基板S的供给,或将基板S交予卸载机。
(安装机构)
安装机构3具有安装头31、驱动机构32。安装头31大致为长方体形状,具有作为透过部的中空部31a及保持部31b。中空部31a是以Z轴方向为轴而形成的圆柱形状的贯通孔。保持部31b是能够透过用于拍摄的光的板状构件,以堵住中空部31a的朝向基板S侧的开口的方式装设。例如,将透明的玻璃板用作保持部31b。保持部31b是所谓的安装工具,保持电子零件C。
如图3的(B)所示,在保持部31b的中央设有用于吸附保持电子零件C的吸附区域D。虽未图示,但在吸附区域D形成有吸附孔。在保持部31b的内部形成有用于使吸附孔与负压源连通的流路,通过在吸附孔中产生负压,从而设置成能够吸附保持电子零件C。保持部31b的吸附区域D的周围成为即使在吸附了电子零件C的情况下也能够透过并拍摄基板S的标记M的透过区域T。即,安装头31具有透明的部分,以便能够由第二拍摄部5拍摄基板S的标记M。此外,将保持部31b保持电子零件C的保持面(吸附面)称为下端面。
驱动机构32包括移动体33、移动体34、移动体35,是驱动安装头31的机构。移动体33设置成能够沿着在支撑台11设置的Y轴方向的导轨33a移动。移动体34设置成能够沿着在移动体33的顶面设置的X轴方向的导轨34a移动。移动体35设置成能够沿着在移动体34的正面设置的Z轴方向的导轨35a移动。移动体35在俯视时形成为大致凹形状。这些移动体33、移动体34、移动体35由以电动机为驱动源的滚珠丝杠、直线电动机或气缸等驱动。
安装头31设置于在Z轴方向上移动的移动体35的下部。因此,移动体35进行用于将保持安装头31的保持部31b所保持的电子零件C安装于基板S的动作。另外,设有安装头31的移动体35通过移动体33、移动体34的移动而在X轴方向、Y轴方向上移动。因此,驱动机构32作为对安装头31所保持的电子零件C进行定位的定位机构发挥功能。此外,虽省略了图示,但驱动机构32具备使安装头31在水平面内旋转移动的θ驱动机构。
此外,在本实施方式中,就防止移动误差的观点而言,优选为将驱动机构32在X轴方向、Y轴方向及Z轴方向上的移动量设定得极短。例如,将移动体33、移动体34在X轴方向、Y轴方向上移动量分别设定为几mm~十几mm。另外,移动体35在Z轴方向上的移动量也设定为几mm~十几mm左右。即,安装头31在相对于载台21所载置的基板S的上表面,保持部31b的下端面为数mm、例如1mm~2mm的相向间隔(上下方向的隔开距离)的高度位置,进行电子零件C的接收、接收到的电子零件C的标记m的拍摄。因此,关于移动体35在Z轴方向上的移动量,只要可确保至少可自所述高度位置将保持于保持部31b的电子零件C以规定的加压力加压并安装于基板S的移动量即可。
此外,虽未图示,但在安装装置1设有晶片载台或托盘载台等电子零件C的供给部、以及自所述供给部分别接收电子零件C并将电子零件C移送至安装机构3的安装头31的移送机构。
(第一拍摄部)
第一拍摄部4具有照相机、透镜、镜筒、光源等,设置在设于支撑台11的收容孔11a中。第一拍摄部4以能够拍摄安装头31所保持的电子零件C的标记m的方向配置照相机的光轴。具体而言,以光轴成为垂直方向的方式配置。第一拍摄部4设置成,在安装头31所保持的电子零件C的标记m能够最大限度移动的范围内,标记m不会偏离拍摄视野。交接给安装头31的电子零件C的保持位置有偏差。即,电子零件C的位置相对于安装位置OA有偏差。因此,电子零件C的标记m的位置也有偏差。所述偏差的最大范围是电子零件C的标记m能够最大限度移动的范围。第一拍摄部4考虑了为了确保必要的安装精度而可以足够的倍率、及光源所产生的照明的照度或位置识别所需的亮度进行拍摄。进而,还考虑所述标记m能够最大限度移动的范围,而具有由这些条件决定的拍摄视野(视野范围)。而且,第一拍摄部4将其拍摄视野的中心设置在与安装位置OA一致的位置作为初始位置。所述位置在第一拍摄部4设置成固定的情况、设置成可动的情况下均不会改变。另外,为了不妨碍安装头31及载台21的移动动作,第一拍摄部4独立于它们设置。
本实施方式中,第一拍摄部4相对于电子零件C的安装位置OA不动。即,在本实施方式中,第一拍摄部4在基板支撑机构2的下侧的位置即支撑台11的收容孔11a内,以使照相机的光轴与安装位置OA一致的状态向上配置。第一拍摄部4以即使电子零件C为了定位而最大限度移动,两个标记m也不会偏离拍摄视野的大小及位置关系固定于支撑台11。第一拍摄部4的拍摄视野是考虑在使光轴(拍摄视野的中心)与安装位置OA一致并固定的状态下,为了定位而电子零件C的两个标记m能够最大限度移动的范围来设定。
(第二拍摄部)
第二拍摄部5具有照相机、透镜、镜筒、光源等,在支撑台11的上方、更具体而言在安装头31的上方的位置由未图示的框架等支撑并设置于支撑台11。第二拍摄部5以透过安装头31的保持部31b,能够拍摄基板S的安装区域B周围的标记M的方向配置照相机的光轴。具体而言,以光轴成为垂直方向的方式配置。第二拍摄部5设置成,透过保持部31b,在基板S的标记M能够最大限度移动的范围内,标记M不会偏离拍摄视野。载置于载台21上的基板S的支撑位置有偏差。即,基板S的位置相对于安装位置OA有偏差。因此,基板S的标记M的位置也有偏差。所述偏差的最大范围是基板S的标记M能够最大限度移动的范围。第二拍摄部5考虑了为了确保必要的安装精度而可以足够的倍率、及光源所产生的照明的照度或位置识别中所需的亮度进行拍摄。进而,还考虑到所述标记M能够最大限度移动的范围,而具有由这些条件决定的拍摄视野(视野范围)。而且,第二拍摄部5将其拍摄视野的中心设置在与安装位置OA一致的位置作为初始位置。所述位置在第二拍摄部5设置成固定的情况、设置成可动的情况下均不会改变。另外,为了不妨碍安装头31及载台21的移动动作,第二拍摄部5独立于它们设置。
本实施方式中,第二拍摄部5在安装头31的正上方的位置,以如上所述使照相机的光轴(拍摄视野的中心)与安装位置OA一致的状态向下配置。与第一拍摄部4同样,第二拍摄部5相对于电子零件C的安装位置OA不动。即,考虑对基板S的安装区域B标注的两个标记M为了定位而能够最大限度移动的范围来设定第二拍摄部5的拍摄视野。因此,安装头31的透过部的大小对照第二拍摄部5的拍摄视野来设定。
此处,对本实施方式的第一拍摄部4、第二拍摄部5的配置进行说明。如上所述,为了不妨碍安装头31及载台21的移动动作,第一拍摄部4、第二拍摄部5分别独立于它们配置。即,第一拍摄部4、第二拍摄部5分别独立地设置于支撑台11。因此,在进行标记m、标记M的拍摄时或者在定位时,第一拍摄部4、第二拍摄部5不会与安装头31及载台21一起一体地移动。
例如,第一拍摄部4、第二拍摄部5分别独立地固定配置于支撑台11。或者,第一拍摄部4、第二拍摄部5具备X轴、Y轴方向(水平方向)的驱动装置及Z轴方向(上下方向)的驱动装置,配置成能够在水平方向及上下方向移动(可动)。所述移动是为了作为装置的运转准备作业而进行拍摄部4、拍摄部5(第一拍摄部4、第二拍摄部5)的水平方向位置的调整及上下方向位置的调整,或者如后所述,在对多个标记m、标记M进行拍摄时在标记间移动而进行。
如上所述,第一拍摄部4、第二拍摄部5分别与安装头31、载台21相互独立且可动地设置。因此,以上所述的相对于安装位置OA不动,是指在进行标记m、标记M的拍摄时或者在定位时,第一拍摄部4、第二拍摄部5不与安装头31及载台21一起一体地移动。例如,独立于安装头31及载台21,拍摄部4、拍摄部5可动地设置,作为装置的运转准备作业而进行拍摄部4、拍摄部5的水平方向位置的调整及上下方向位置的调整也包含在相对于安装位置OA不动中。或者,第一拍摄部4、第二拍摄部5为了拍摄多个标记m、标记M而在标记之间移动也包含在相对于安装位置OA不动中。
另外,本实施方式的安装装置1优选为获得0.2μm以下的安装精度。为此,第一拍摄部4及第二拍摄部5需要具有能够进行与其精度相称的高倍率、高精细拍摄的性能。
一般而言,已知为了拍摄高精细的图像,需要在靠近作为拍摄对象的电子零件C或基板S的位置配置拍摄部。因此,关于第一拍摄部4及第二拍摄部5,也优选为尽可能配置于电子零件C或基板S附近,即,缩短拍摄距离。
然而,在本实施方式的安装装置1中,为了尽量缩短安装时的电子零件C的下降移动量,在将电子零件C定位在与基板S的上表面高度贴近的位置的状态下,进行电子零件C的标记m的拍摄或基板S的标记M的拍摄。因此,在第一拍摄部4与电子零件C之间存在载台21与驱动机构22的移动板23,在第二拍摄部5与基板S之间存在安装头31。于是,需要避免与移动板23及安装头31的干涉,因此缩短第一拍摄部4与电子零件C的距离、缩短第二拍摄部5与基板S的距离有限度。
因此,本申请发明人研究了能够拍摄可实现所述安装精度的图像的拍摄距离(所谓的工作距离)的最大值。结果,推导出为大致100mm左右。根据所述结果,本实施方式中,将第一拍摄部4不动地配置于距电子零件C的拍摄距离为100mm以内的高度位置,将第二拍摄部5不动地配置于距基板S的拍摄距离为100mm以内的高度位置。
此外,为了确保刚性等,位于第二拍摄部5与基板S之间的安装头31是高度尺寸(Z轴方向尺寸)比较大的构件。因此,认为在通常的结构中会产生干涉。因此,本申请发明人努力研究的结果是,在维持对安装头31所要求的功能及刚性的同时,成功地将高度尺寸最小化。具体而言,将安装头31的高度尺寸(自保持部31b的下端至中空部31a的上侧开口的尺寸)构成为70mm左右。由此,能够相对于基板S将第二拍摄部5配置于100mm以下的高度位置。
(控制装置)
控制装置6基于由第一拍摄部4及第二拍摄部5拍摄的标记m、标记M来控制定位机构,以便将基板S与电子零件C定位。各拍摄部4、拍摄部5分别具有的坐标被调整为与安装装置1的坐标一致。具体而言,控制装置6具有的坐标是安装装置1的设计上的XY坐标,其原点可设为安装位置OA。各拍摄部4、拍摄部5具有的坐标例如设定为拍摄中心为XY坐标的原点,作为机械上或能够运算的信息与安装位置OA一致。因此,在所述情况下,安装装置1中XY坐标上的基准位置是安装位置OA,各拍摄部4、拍摄部5的拍摄中心也成为相同的基准位置。
此外,通过调整而一致的各拍摄部4、拍摄部5的坐标与安装装置1的坐标实际上包含装置各部的组装上的误差。另外,控制装置6预先存储有与标记m、标记M的形状相关的信息、表示电子零件C与标记m的位置关系的设计上的信息、表示基板S的安装区域B与标记M的位置关系的设计上的信息。各拍摄部4、拍摄部5具有图像识别部。图像识别部通过公知的图像识别处理,自拍摄的图像中识别预先存储在控制装置6中的标记m、标记M,并算出作为安装装置1的基准的坐标上的位置。即,第一拍摄部4的图像识别部在已调整的坐标上,根据识别出的标记M,算出安装头31所保持的电子零件C的位置信息(X,Y,θ)。第二拍摄部5的图像识别部对标记M也同样地算出载置于载台21上的基板S的安装区域B的位置信息(X,Y,θ)。此种位置信息的算出是基于如上所述控制装置6预先存储的表示电子零件C与标记m的位置关系的信息、表示安装区域B与标记M的位置关系的信息来进行。
控制装置6求出以所述方式算出的电子零件C的位置信息及安装区域B的位置信息、与基准位置(各拍摄部4、拍摄部5的坐标原点)及XY轴方向之间的偏移量,控制定位机构(驱动机构22及驱动机构32),以使得电子零件C或基板S以偏移被校正而电子零件C与安装区域B一致的方向及移动量进行移动。
[动作]
参照图4的(A)~图4的(C)的说明图、图5的流程图来说明如上所述的本实施方式的动作。此外,在初始状态下,基板S是自装载机交予基板支撑机构2的载台21,自与安装头31相向的位置、即安装位置OA退避。
首先,安装机构3中安装头31的保持部31b的中心位于第二拍摄部5的正下方。即,保持部31b的中心定位在安装位置OA上。在此状态下,移送机构自供给部(均未图示)接收电子零件C,并移送至安装头31(步骤S101)。安装头31的保持部31b如图4的(A)所示,自移送机构接收电子零件C,通过负压来进行吸附保持(步骤S102)。此外,由移送机构进行的对保持部31b交接电子零件C是在安装位置OA进行,因此在交接时,载台21为了避免与移送机构的干涉而保持退避的状态。
第一拍摄部4对安装头31所保持的电子零件C的标记m进行拍摄(步骤S103)。此时,载台21自安装位置OA退避,设于移动板23的贯通孔23a定位在第一拍摄部4的正上方。第一拍摄部4通过所述贯通孔23a拍摄标记m。第一拍摄部4的图像识别部自第一拍摄部4拍摄的图像中识别标记m,算出电子零件C的位置信息。控制装置6求出电子零件C的位置信息与基准位置及XY轴方向之间的偏移量,通过使驱动机构32运行来定位电子零件C,以消除偏移(步骤S104)。
接着,如图4的(B)所示,基板支撑机构2使载台21移动,以使得基板S的安装区域B(此时供安装电子零件C的安装区域B)到达与安装头31所保持的电子零件C相向的位置,即,安装区域B的中心到达安装位置OA(步骤S105)。而且,如图3的(B)所示,第二拍摄部5越过安装头31,对电子零件C周围的透过区域T中可见的基板S的标记M进行拍摄(步骤S106)。第二拍摄部5的图像识别部自第二拍摄部5拍摄的图像中识别标记M,算出安装区域B的位置信息。
此外,步骤S106中第二拍摄部5对基板S的标记M的拍摄可在使保持电子零件C的安装头31仍处于接收电子零件C的高度位置的状态下进行拍摄,也可在移动至更贴近基板S的预先确定的高度位置后进行拍摄。在更贴近的高度位置进行拍摄的情况下,可使拍摄后用于安装的下降移动量更少,因此可进一步抑制移动误差。
控制装置6求出安装区域B的位置信息与基准位置及XY轴方向之间的偏移量,通过使驱动机构22运行来定位基板S,以消除偏移(步骤S107)。进而,如图4的(C)所示,通过驱动机构32,将安装头31朝向基板S驱动,将安装头31所保持的电子零件C安装于基板S(步骤S108)。
如此,通过反复进行电子零件C的交接、电子零件C及基板S的定位、安装的动作,从而在基板S的各安装区域B依次安装电子零件C。安装有规定数量的电子零件C的基板S由基板支撑机构2搬送,并存放于卸载机中。
[作用效果]
本实施方式的安装装置1包括:安装机构3,将电子零件C安装于基板S;基板支撑机构2,支撑供安装电子零件C的基板S;以及安装头31,设置于安装机构3且具有透过部,所述透过部使得在保持电子零件C的状态下能够透过透过部来识别基板S的标记M。
另外,安装装置1包括:第一拍摄部4,在安装头31将电子零件C安装于基板S的安装位置OA,配置于较基板支撑机构2更靠下侧,且在基板S自安装位置OA退避的状态下,对安装头31所保持的电子零件C的标记m进行拍摄;第二拍摄部5,在安装位置OA配置于较安装头31更靠上侧,且通过透过部来拍摄基板S的标记M;以及定位机构,基于根据由第一拍摄部4、第二拍摄部5拍摄的标记m、标记M的图像而求出的基板S与电子零件C的位置,进行基板S与电子零件C的定位。
根据此种实施方式,在使基板S自安装位置OA退避的状态下,利用在安装位置OA配置于较基板支撑机构2更靠下侧的第一拍摄部4对安装头31所保持的电子零件C进行拍摄,利用在安装位置OA配置于较安装头31更靠上侧的第二拍摄部5,通过安装头31的透过部对基板支撑机构2所支撑的基板S进行拍摄,因此,能够在尽量接近电子零件C与基板S的状态下,进行电子零件C的标记m与基板S的标记M的拍摄。
因此,可尽量缩短拍摄标记m、标记M时的电子零件C(安装头31)及基板S(基板支撑机构2)的移动量、及拍摄标记m、标记M后的电子零件C(安装头31)与基板S(基板支撑机构2)的相对移动量。因此,可抑制因使安装头31或基板支撑机构2移动长距离而导致的误差的扩大。另外,机构的移动距离越长,扬尘越多,但本实施方式中,由于可抑制移动距离,因此可防止因尘埃而使清洁度降低、产生接合不良。特别是,在基板S定位于安装位置OA上的状态下,可尽量缩短位于基板S上的安装头31或第二拍摄部5的移动量,因此可抑制尘埃落到并附着于基板S上。此外,在安装头31移动而在与供给部之间交接电子零件C的情况下,其下会有尘埃落入。但是,本实施方式中,安装头31为了接收而不移动。而且,当安装头31在与移送机构之间交接电子零件C时,基板S退避。因此,尘埃不会落到并附着于基板S上。
另外,例如,在利用可同时拍摄上下方向的拍摄照相机同时识别安装位置OA上的电子零件C与基板S的安装区域B的位置的情况下,在拍摄时需要使照相机进入至电子零件C与基板S之间。因此,电子零件C与基板S不得不分开,以免与照相机发生干涉。因此,安装时使电子零件C移动至基板S的距离变长。另外,在安装时,需要使照相机退避至不与安装头31发生干涉的位置。根据本实施方式的安装装置1,不会使照相机进入至电子零件C与基板S之间,因此可尽量接近电子零件C及基板S进行拍摄。因此,在拍摄后的安装中,可缩短电子零件C移动至基板S的距离。另外,也不会在拍摄前后使照相机在基板S上大幅移动。由此,可抑制伴随这些移动的误差及扬尘。
另外,如上所述,为了不妨碍安装头31及载台21的移动动作,第一拍摄部4、第二拍摄部5分别独立于它们配置。因此,在对电子零件C及基板S的安装区域B进行定位时,仅安装头31、或者仅载台21、或者两者移动,但均独立于拍摄部4、拍摄部5,因此与不独立于拍摄部4、拍摄部5的情况相比,移动的部分可轻量化,还可减少移动误差。
与此种本实施方式相比较,例如,在利用与安装头31一体地设置的拍摄部对基板S的标记进行拍摄的情况下,首先,将拍摄部定位在安装位置OA上进行拍摄,基于拍摄结果来识别基板S的位置,将安装头31所保持的电子零件C定位安装于以与另外识别的电子零件C的位置进行位置对准的方式定位的位置。在此情况下,在对基板S进行拍摄时及进行安装时,相对于安装位置OA,产生一体地设置的拍摄部与安装头31的移动,由此而产生误差或扬尘变多的可能性。本实施方式的安装装置1中,安装头31、基板S的安装区域B、第一拍摄部4、第二拍摄部5独立地配置于安装位置OA上,因此只需用于定位的微小移动即可,另外,不会在每次利用拍摄部4、拍摄部5进行拍摄时使电子零件C及基板S与照相机一起移动。由此,可高精度地安装,还可抑制扬尘。
而且,为了实现高的要求精度,需要使用高倍率的照相机。并非像本实施方式这样,将第二拍摄部5配置于安装头31的上部,越过安装头31来拍摄标记M,即,并非通过透明的保持部31b来拍摄标记M,而是通过利用以与安装头31邻接的方式设置于安装头31的照相机进行拍摄来实现高的要求精度,实际上并不可能。首先,安装头31的外形不得不大于要安装的电子零件C。而且,基板S的供标注标记M的区域只不过是较供安装电子零件C的区域大几毫米左右的范围。因此,供标注标记M的区域位于比安装头31的外形靠近安装头31的中心的位置。因此,即使与安装头31邻接地配置照相机的镜筒,在将安装头31定位在安装位置OA的状态下,标记M也不会进入照相机的视野范围,无法利用照相机拍摄标记M。因此,必须使安装头31偏离安装位置OA,在标记M收入照相机的视野范围内的位置进行拍摄。
一般而言,越是高倍率的物镜,图像越暗。图像的亮度与数值孔径(numericalaperture,NA)的平方成正比,与综合倍率(M)的平方成反比。即,数值孔径越大,图像越亮,倍率越高,图像越暗。因此,在需要高倍率的情况下,需要增大数值孔径,从而产生使用直径大的物镜的需要。例如,要求高精度定位的高倍率照相机的包括物镜的镜筒通常需要口径为10mm以上。若获得最佳图像的部位设为透镜的中心,则设置在与安装头31邻接的位置处的照相机可见到远离安装头31的端部5mm以上的部位。于是,只能在远离安装头31的地方进行拍摄。因此,无论是单一照相机还是使用多个照相机,在将安装头31的中心定位在安装位置OA的状态下,均无法拍摄基板S的标记M。因此,为了拍摄,需要将照相机定位在基板S的标记M上。
即,为了使基板S的标记M进入视野范围进行拍摄,需要移动安装头31来将照相机定位在标记M的正上方,在所述移动时会产生误差。例如,在识别电子零件C的标记M而获得用于定位的位置信息,之后识别基板S的标记M的情况下,为了识别标记M而必须使照相机与安装头31一起移动,之后即使返回到原来的位置,也有由于伴随所述移动的误差,电子零件C的位置产生偏移的可能性。另外,也有扬尘增加的可能性。
另外,在拍摄视野中只进入基板S的多个(两个)标记M中的一个的情况下,为了拍摄基板S的多个(两个)标记M,需要在标记M间移动照相机进行拍摄。即,在以与安装头31邻接的方式将照相机设置于安装头31的情况下,需要使安装头31移动安装头31的中心与照相机的中心的距离的部份、以及两个标记M的隔开距离的部份,有产生更大的误差的可能性或扬尘增加的可能性。
无论照相机是单个还是多个其都不会改变。假设,即使以与安装头31邻接并与两点标记M对应的方式配置两个照相机,也只能将较配置于对角的两点标记M的距离更远的部位设为视野范围,因此必须使照相机与安装头31一起移动,同样产生偏移。
另外,例如在先进行基板S的标记M的识别,之后识别电子零件C的标记m的情况下,在对设置于安装位置OA的安装头31所保持的电子零件C的标记m进行拍摄的照相机中,在基板S位于应安装的位置(安装位置OA)的状态下,电子零件C被遮住,无法识别其位置。因此,必须移动获得用于定位的位置信息后的基板S来拍摄标记m,并返回至原来的位置,由于所述移动而产生基板S的位置偏移。另外,扬尘也增加。
此外,还可考虑在与应安装的位置不同的位置,准备标注了与基板S的标记M相对应的标记的模板(template),基于所述模板的标记与基板S的标记M的相对位置来进行定位。但是,在此情况下,每次安装电子零件C时,为了识别模板的标记,必须移动安装头31与照相机。于是,额外花费识别模板的标记所需的时间及定位所需的时间,因此生产性降低。另外,机构的移动距离增大,因此扬尘的量也增加,伴随移动的误差也增大。
本实施方式中,在标记m、标记M的拍摄后,可抑制电子零件C及基板S的移动距离,因此位置偏移、生产性的降低、发尘量的任一个均可抑制。
透过部具有透明的板状构件。因此,在与微小的电子零件C的大小对应的狭窄区域中,可实现对电子零件C的保持及确保基板S的标记M的透过性拍摄。
第一拍摄部4及第二拍摄部5相对于安装位置OA不动地设置。因此,第一拍摄部4的拍摄区域及第二拍摄部5的拍摄区域不会产生偏移,还可防止移动引起的扬尘。
包括作为定位机构发挥功能的驱动机构22,驱动机构22具有使载台21在水平面内移动的双轴移动机构,所述双轴移动机构具有一对导轨22a、与其正交的方向的一对导轨22b,且一对导轨22a、一对导轨22b分别隔着安装位置OA对称配置。因此,在对定位于安装位置OA的基板S安装电子零件C时,可抑制载台21的变形,能够实现高精度的安装。当然,通过一对导轨22a、一对导轨22b隔着安装位置OA配置则可抑制变形,因此不一定限于相对于安装位置OA对称配置。
驱动机构22包括沿导轨22b移动的移动板23,在移动板23形成有贯通孔23a,以使第一拍摄部4能够拍摄电子零件C。因此,第一拍摄部4可拍摄电子零件C,而不受对基板S进行定位的机构的妨碍。此外,只要能够拍摄基板S,则可将透光构件嵌入至贯通孔23a,也可由透光构件构成移动板23的一部分或全部。
[变形例]
(1)安装头31只要构成为第二拍摄部5可拍摄基板S的标记M即可。因此,安装头31的透过部即使并非由透明的材料形成,也可在与标记M对应的部位形成贯通孔。更具体而言,保持部31b可由不透明的构件形成,而在与标记M对应的部位形成贯通孔,也可不存在中空部31a,且保持部31b由不透明的构件形成,而在与安装头31及保持部31b的标记M对应的部位形成贯通孔。即,此种贯通孔也是安装头31的透过部。
(2)第一拍摄部4及第二拍摄部5的拍摄视野考虑以下形态。
(A)一并拍摄视野
一并拍摄视野是可一并拍摄多个标记m或多个标记M的视野范围。例如,电子零件C交予安装头31时的位置在一定的范围内产生偏差。因此,若具有电子零件C的两个标记m的位置有偏差也可拍摄的范围的拍摄视野,则不需要为了拍摄两个标记m而移动第一拍摄部4。此外,关于第二拍摄部5,也是若具有一并拍摄视野,则不需要为了拍摄两个标记M而进行移动。
(B)个别拍摄视野
个别拍摄视野是仅分别个别地拍摄多个标记m或多个标记M的拍摄视野,即,可拍摄一个标记m或一个标记M的视野范围。
所述实施方式中,说明了可越过安装头31拍摄标记M,同时第一拍摄部4及第二拍摄部5可在一个拍摄视野内拍摄电子零件C及基板S的安装区域B的情况,但根据所要求的安装精度,还存在成为更高倍率的情况。在此种情况下,担心无法在一个拍摄视野内拍摄电子零件C及基板S的安装区域B。即,有时第一拍摄部4及第二拍摄部5仅具有个别拍摄视野。在此情况下,如上所述,需要在多个标记间移动拍摄视野来拍摄标记。
所述拍摄视野的标记间的移动例如是相对于拍摄电子零件C的第一拍摄部4,使安装头31在设置于电子零件C的角部的对角的两个标记m间移动。安装头31能够XY移动,因此可直接应用。即使在需要此种拍摄视野的标记间的移动的情况下,移动的也仅为安装头31,其移动距离止于电子零件C的大小的范围,只需短的移动距离即可,因此可抑制误差及扬尘。
另外,也可通过使第一拍摄部4移动来进行拍摄视野的标记m间的移动。即,第一拍摄部4也可在供安装电子零件C的位置(安装位置OA)可动地设置。在使第一拍摄部4可动的情况下,设置用于使其移动的移动装置,将第一拍摄部4固定于所述移动装置。在此情况下,仅第一拍摄部4移动,安装头31不动。进而,其移动距离止于电子零件C的大小的范围,只需短的移动距离即可。因此,可抑制误差及扬尘。另外,第一拍摄部4配置于基板S的下方,因此即使出现扬尘,也可抑制尘埃附着于基板S的表面。
同样地,例如,为了在基板S的安装区域B附近拍摄设置在矩形区域的角部的对角处的两个标记M,而使拍摄视野在标记M间移动。在此情况下,相对于拍摄基板S的第二拍摄部5,使载台21在标记M间移动。载台21能够XY移动,因此可直接应用。即使在此情况下,移动的也仅为载台21,其移动距离止于基板S的安装区域B附近的大小的范围,只需短的移动距离即可,因此可抑制误差及扬尘。载台21的驱动机构22配置于基板S的下方,因此即使出现扬尘,尘埃也不会附着于基板S的表面。
另外,也可通过使第二拍摄部5移动来进行标记M间的移动。即,第二拍摄部5也可在供安装电子零件C的位置(安装位置OA)可动地设置。在使第二拍摄部5可动的情况下,设置用于使其移动的移动装置,并将第二拍摄部5固定于所述移动装置。在此情况下,仅第二拍摄部5移动,安装头31及载台21不动。进而,其移动距离止于基板S的安装区域B附近的大小的范围,只需短的移动距离即可。因此,可抑制误差及扬尘。
(3)所述实施方式中,以使算出的电子零件C的位置与基板S的安装区域B的位置分别对准基准位置的方式进行定位,但不限于此,也可以使安装区域B的位置对准电子零件C的位置的方式进行定位,或者以使电子零件C的位置对准安装区域B的位置的方式进行定位。总之,只要可使基板S的安装区域B的位置及电子零件C的位置对准即可。
(4)所述实施方式中,为了进行电子零件C与基板S的定位,控制装置6进行控制以移动基板S,但也可为了定位即位置对准的校正而并非使基板S移动。在此情况下,通过安装头31而使电子零件C移动。如图2所示,基板S大多情况下安装多个电子零件C。此种基板S中,用于将各安装区域B定位于安装位置OA的载台21的移动范围变大。在此情况下,在载台21的可动范围中,定位误差常常根据场所而不同,担心拍摄基板S的照相机(第二拍摄部5)对基板位置的识别结果无法正确反映。因此,通过利用安装头31的移动来对基板位置(安装位置OA=标记M的位置)相对于基准位置的偏移进行定位,可更准确地进行电子零件C与基板S的定位。另外,通过移动更小、更轻的安装头31而非移动又大又重的载台21,可进一步抑制移动误差。此外,在此情况下,图5中的步骤S107的基板定位通过使驱动机构32运行来进行。
(5)相基板支撑机构2的载台21交接基板S也可在安装位置OA进行。在此情况下,可在向载台21供给基板S之后,在利用第一拍摄部4拍摄电子零件C的标记m之前,使基板S自安装位置OA退避。
(6)所述实施方式中,进行前面朝下安装。即,在前面朝下安装的情况下,自晶片分离前的个别电子零件C的形成有半导体层的面(前面)向上,即前面朝上。经拾取的电子零件C反转后向下,即前面朝下。接收到其的移送机构以向下的状态将其交予安装头31,因此安装头31向下保持电子零件C。自安装头31的下方,由第一拍摄部4拍摄电子零件C的前面(包括标记m)。基板S在安装头31的下方移动。自安装头31的上方,由第二拍摄部5经由透过部拍摄基板S的前面(包括标记M)。进行安装头31保持的电子零件C与基板S的定位来进行安装。
另一方面,所述实施方式的安装装置1还可进行前面朝上安装。在前面朝上安装的情况下,第一拍摄部4无法拍摄电子零件C的前面,因此不使用,由第二拍摄部5对电子零件C的前面进行拍摄。即,自晶片拾取的电子零件C不反转而是向上。接收到其的移送机构以向上的状态将其交予安装头31,因此安装头31向上保持电子零件C。自安装头31的上方,由第二拍摄部5经由透过部拍摄向上的电子零件C的前面(包括标记m)。基板S在安装头31的下方移动。自安装头31的上方,由第二拍摄部5经由透过部拍摄基板S的前面(包括标记M)。进行安装头31保持的电子零件C与基板S的定位来进行安装。
在以所述方式进行前面朝上安装的情况下,也可根据电子零件C的标记m的拍摄结果,在电子零件C与基板S的定位之前,进行安装头31的基准位置与电子零件C的定位。在保持于安装头31的电子零件C偏离基准位置大的情况下,有基板S的标记M被电子零件C遮住的可能性,但通过所述定位,可避免此种情形。其与后述的将第一拍摄部4、第二拍摄部5的照相机设为红外线照相机时的一次校正相同。通过以上,可在发挥与所述实施方式同样的效果的同时,将本安装装置1应用于前面朝上安装。
(7)第二拍摄部5可设为能够透过性地拍摄电子零件C的标记m的照相机。例如,将拍摄基板S的标记M的第二拍摄部5的照相机设为红外线照相机。由此,由第二拍摄部5经由保持部31b且透过电子零件C来对保持部31b所保持的电子零件C的标记m进行拍摄。定位机构基于由第二拍摄部5拍摄的基板S的标记M及电子零件C的标记m,进行基板S与电子零件C的定位。另外,在此之前,基于根据由第一拍摄部4拍摄的电子零件C的标记m的图像而求出的电子零件C的位置,进行电子零件C的定位。
即,如上所述,在利用第一拍摄部4拍摄电子零件C的标记m后,将电子零件C定位在基准位置(一次校正)。然后,移动安装头31使电子零件C贴近基板S,由第二拍摄部5拍摄基板S的标记M且同时透过性地拍摄电子零件C,进行基板S的定位(二次校正),将电子零件C安装于基板S。在利用第二拍摄部5拍摄后,用于安装的安装头31只需非常近距离的下降移动即可,因此进一步抑制位置偏移。
参照图6的(A)~图6的(C)的说明图、图7的流程图具体说明所述定位动作。此外,图6的(A)~图6的(C)的上段是表示第一拍摄部4、安装头31、第二拍摄部5的位置的侧面图,下段是表示要拍摄的电子零件C与标记m、基板S的标记M的位置的平面图。
自电子零件C的移送至基板S的移动的动作与所述的S101~S105相同(S201~S205)。即,如图6的(A)所示,在电子零件C的保持部31b,以带有标记m的前面朝向第一拍摄部4的方向保持电子零件C。在此状态下,由第一拍摄部4拍摄标记m进行位置识别,进行使电子零件C对准基准位置的一次校正。
然后,如图6的(B)所示,退避的载台21移动至安装位置OA、即第二拍摄部5之下(步骤S205),安装头31相对于所载置的基板S下降,以电子零件C与基板S成为例如约10μm的间隔的方式定位(步骤S206)。
在所述状态下,由第二拍摄部5经由保持部31b的透过部对基板S的标记M进行拍摄(步骤S207)。与此同时,第二拍摄部5透过保持部31b的透过部及电子零件C,对保持部31b所保持的电子零件C的标记m进行拍摄。如图6的(C)所示,第二拍摄部5通过标记m与标记M的拍摄来识别其位置,对电子零件C与基板S进行定位(二次校正)(步骤S208),使安装头31下降,将电子零件C安装于基板S(步骤S209)。
通过以上,在使基板S与电子零件C贴近的状态下,利用相同的拍摄部同时进行电子零件C与基板S的位置识别,因此并无使用由多个拍摄部得到的位置识别结果时所包含的拍摄部间的位置的误差。因此,与所述实施方式相比,可提高电子零件C与基板S的定位的精度。另外,电子零件C与基板S的定位后的下降距离甚微,因此还抑制伴随下降移动的位置偏移,定位的精度提高。
此外,在通过第二拍摄部5同时进行电子零件C与基板S的位置识别时,第二拍摄部5只要可对电子零件C的标记m与基板S的标记M进行可确保必要的识别精度的拍摄即可,未必需要进行步骤S206中的使电子零件C与基板S贴近的作业。在此情况下,不分割进行电子零件C的下降的移动,因此可缩短处理时间。
在保持于安装头31的电子零件C偏离基准位置大的情况下,有基板S的标记M被电子零件C遮住的可能性,但第二拍摄部5通过标记m与标记M的拍摄来识别其位置,在对电子零件C与基板S进行定位的二次校正之前,由第一拍摄部4拍摄标记m进行位置识别,进行使电子零件C对准基准位置的一次校正,由此可避免此种情形。此外,在电子零件C向安装头31交接的位置偏移在可容许的范围内的情况下,也可不进行一次校正。
另外,此种一次校正若使用能够透过性地拍摄的照相机作为第一拍摄部4,则也可应用于前面朝上的安装中。即,也可为,第一拍摄部4具有能够透过性地拍摄电子零件C的标记m的照相机,定位机构基于根据由第一拍摄部4拍摄的电子零件C的标记m的图像而求出的电子零件C的位置,进行电子零件C的定位后,基于由第二拍摄部5拍摄的基板S的标记M及电子零件C的标记m,进行基板S与电子零件C的定位。在此情况下,第二拍摄部5也可不一定是能够透过性地拍摄电子零件C的标记m的照相机。
(8)另外,可在作为用于进行安装的工具的安装头31设置作为基准的标记。设于所述安装头31的标记设置成可由第一拍摄部4与第二拍摄部5中的任一个拍摄。定位机构基于由第一拍摄部4及第二拍摄部5拍摄的电子零件C的标记m、基板S的标记M及根据安装头31的标记的图像而求出的基板S与电子零件C的位置,进行基板S与电子零件C的定位。在此情况下,预先分别利用第一拍摄部4与第二拍摄部5拍摄安装头31的标记,基于安装头31的标记,进行第一拍摄部4与第二拍摄部5的各照相机的位置对准(基准对准)。由此,可抑制照相机间的位置检测结果的偏差,因此进一步抑制安装的位置偏移。另外,还可抑制各照相机的位置的经时变化引起的偏移。
例如,进行两个照相机的位置对准还可考虑使用与安装头31分开准备的夹具,但此种夹具在需要调整照相机间的位置对准时装设于装置,拍摄结束后需要拆卸。如此,每次调整时需要安置夹具,因此维护性及生产性差。另外,由于夹具的设置与拆卸,扬尘也增加。也难以实时追踪经时的变化。本实施方式中,没有装设拆卸夹具的工夫。可在实时运转中进行经时的调整,可实现高的安装精度,还可抑制扬尘。
进而,以设置于安装头31的标记为基准,因此,例如与在装置内使用与安装头31分开准备的模板(夹具)的标记的情况相比,不需要用于识别标记的额外的移动及时间,可抑制生产性的降低、扬尘量的增加、伴随移动的误差。
参照图8的(A)~图8的(C)的说明图、图9的流程图来具体说明所述定位动作。此外,图8的(A)~图8的(C)的上段是表示第一拍摄部4、安装头31、第二拍摄部5的位置的侧面图,下段是表示电子零件C与标记m、基板S的标记M、安装头31的标记ma的位置的平面图。
首先,安装头31的标记ma在保持部31b的下端面设置在与电子零件C的保持位置不重叠的位置、且能够经由透过部拍摄的位置。例如,如图8的(A)所示,以位于电子零件C的标记m的外侧的方式,对角地设有两处。在安装头31保持电子零件C之前,利用第一拍摄部4及第二拍摄部5拍摄安装头31的标记ma,登记标记ma的位置相对于各个基准位置的偏移量(还包括水平面内的倾斜)即校正值(步骤S301)。移送机构移送电子零件C(步骤S302),安装头31保持电子零件C(步骤S303)。
第一拍摄部4同时拍摄电子零件C的标记m及安装头31的标记ma,算出两者的位置关系(步骤S304)。如图8的(B)所示,基板S移动至安装位置OA(步骤S305),第二拍摄部5同时拍摄基板S的标记M及安装头31的标记ma,算出两者的位置关系(步骤S306)。定位机构根据登记的第一拍摄部4、第二拍摄部5的校正值、电子零件C的标记m与安装头31的标记ma的位置关系、及基板S的标记M与安装头31的标记ma的位置关系,以安装头31的标记ma为基准进行电子零件C与基板S的定位(步骤S307)。如图8的(C)所示,在定位后,使安装头31下降,将电子零件C安装于基板S(步骤S308)。
通过以上,以设置于安装头31的标记ma为基准来掌握第一拍摄部4与第二拍摄部5之间的位置关系,可对准电子零件C与基板S的位置。由于可抑制多个拍摄部间的位置的误差,因此与所述实施方式相比,可进一步提高电子零件C与基板S的定位的精度。另外,即使多个拍摄部间的位置关系经时变化,也可保证电子零件C与基板S的定位的精度,因此定位的精度提高。另外,所述实施方式中,为了使第一拍摄部4、第二拍摄部5的位置尽量接近基准位置(设计位置),安装装置1的组装需要时间,但在本形态中,在组装时第一拍摄部4、第二拍摄部5相对于基准位置的位置不要求高精度,因此使装置的制造及维护时变得省力。
此外,设置于安装头31的标记ma只要是第一拍摄部4、第二拍摄部5可拍摄的特征点(标记)即可。作为特征点,可为印刷或雕刻的图案,也可为凹部或贯通的孔。在要设置标记ma的保持部31b为玻璃那样的透明的板原材料的情况下,不一定需要在保持部31b的下端面设置标记ma,也可在保持部31b的与保持电子零件C的面相反的面设置标记ma。在此情况下,也同样地第一拍摄部4、第二拍摄部5可拍摄标记ma,可抑制误差。另外,若为贯通孔,则即使不将保持部31b设为透明的原材料,也可利用第一拍摄部4、第二拍摄部5来拍摄一个孔,因此仍可抑制误差。
另外,例如还可将形成于基板支撑机构2的移动板23上的贯通孔23a设为透明的玻璃板等透光构件,在所述透光构件上设置标记,来代替在安装头31上设置标记。贯通孔23a的部分是用于利用第一拍摄部4拍摄电子零件C的部分,因此也不与基板S互相干涉。
[其他实施方式]
以上,对本发明的实施方式及各部的变形例进行了说明,但所述实施方式及各部的变形例是作为一例来提示,并非旨在限定发明的范围。所述这些新颖的实施方式可以其他各种形态实施,在不脱离发明的主旨的范围内,可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求所记载的发明中。
Claims (8)
1.一种电子零件的安装装置,其特征在于,包括:
安装机构,将电子零件安装于基板;
基板支撑机构,支撑供安装所述电子零件的所述基板;
安装头,设置于所述安装机构且具有透过部,所述透过部使得在保持所述电子零件的状态下能够透过透过部来识别所述基板的标记;
第一拍摄部,在所述安装头将所述电子零件安装于所述基板的安装位置,配置于较所述基板支撑机构更靠下侧,且在所述基板自所述安装位置退避的状态下,对所述安装头所保持的所述电子零件的标记进行拍摄;
第二拍摄部,在所述安装位置配置于较所述安装头更靠上侧,且通过所述透过部来拍摄所述基板的标记;以及
定位机构,基于根据由所述第一拍摄部、所述第二拍摄部拍摄的标记的图像而求出的所述基板与所述电子零件的位置,进行所述基板与所述电子零件的定位。
2.根据权利要求1所述的电子零件的安装装置,其特征在于,所述第一拍摄部及所述第二拍摄部相对于所述安装位置不动地设置。
3.根据权利要求1所述的电子零件的安装装置,其特征在于,所述第二拍摄部具有能够透过性地拍摄所述电子零件的标记的照相机,且
所述定位机构基于由所述第二拍摄部拍摄的所述基板的标记及所述电子零件的标记,进行所述基板与所述电子零件的定位。
4.根据权利要求3所述的电子零件的安装装置,其特征在于,所述定位机构在基于由所述第二拍摄部拍摄的所述基板的标记及所述电子零件的标记,进行所述基板与所述电子零件的定位之前,基于根据由所述第一拍摄部拍摄的所述电子零件的标记的图像而求出的所述电子零件的位置,进行所述电子零件的定位。
5.根据权利要求1所述的电子零件的安装装置,其特征在于,所述第一拍摄部具有能够透过性地拍摄所述电子零件的标记的照相机,且
所述定位机构在基于根据由所述第一拍摄部拍摄的所述电子零件的标记的图像而求出的所述电子零件的位置,进行所述电子零件的定位后,基于由所述第二拍摄部拍摄的所述基板的标记及所述电子零件的标记,进行所述基板与所述电子零件的定位。
6.根据权利要求1所述的电子零件的安装装置,其特征在于,在所述安装头设置有所述第一拍摄部能够拍摄并且所述第二拍摄部能够拍摄的标记,且
所述定位机构基于根据由所述第一拍摄部及所述第二拍摄部拍摄的所述电子零件的标记、所述基板的标记及所述安装头的标记的图像而求出的所述基板与所述电子零件的位置,进行所述基板与所述电子零件的定位。
7.根据权利要求1所述的电子零件的安装装置,其特征在于,所述透过部具有透明的板状构件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子零件的安装装置,其特征在于,包括移送机构,所述移送机构在所述安装位置对所述安装头交接所述电子零件。
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