KR102741810B1

KR102741810B1 - Mounting device and mounting method

Info

Publication number: KR102741810B1
Application number: KR1020230032442A
Authority: KR
Inventors: 도시후미 오카와라; 요스케 하네
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date: 2022-03-18
Filing date: 2023-03-13
Publication date: 2024-12-11
Anticipated expiration: 2043-03-13
Also published as: KR20230136543A; TW202338962A

Abstract

본 발명은 전자 부품마다의 접합 강도의 차를 저감할 수 있는 실장 장치 및 실장 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
실시형태의 실장 장치(1)는, 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)을 맞추는 것에 의해, 전자 부품(2)을 기판(3)에 탑재하는 탑재 장치(30)와, 전자 부품(2)을 기판(3)에 탑재하기 전에, 대향 배치된 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a) 사이에 삽입 가능한 분무부(610)를 가지며, 플라즈마에 의해 생성된 활성종을 포함하는 가스를, 분무부(610)로부터 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a) 각각을 향해, 각 실장면(2a, 3a)에 수직인 방향으로 분무하는 가스 공급 장치(60)를 갖는다. The present invention aims to provide a mounting device and a mounting method capable of reducing the difference in bonding strength between electronic components.
The mounting device (1) of the embodiment comprises a mounting device (30) that mounts an electronic component (2) on a substrate (3) by aligning the mounting surface (2a) of an electronic component (2) and the mounting surface (3a) of a substrate (3), and a gas supply device (60) that has a spraying unit (610) that can be inserted between the mounting surfaces (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) that are positioned opposite each other before mounting the electronic component (2) on the substrate (3), and sprays a gas containing active species generated by plasma from the spraying unit (610) toward the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) in a direction perpendicular to each of the mounting surfaces (2a, 3a).

Description

MOUNTING DEVICE AND MOUNTING METHOD

본 발명은, 실장 장치 및 실장 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mounting device and a mounting method.

반도체 칩 등의 전자 부품을, 웨이퍼나 트레이로부터 픽업하여 기판의 위에 반송하고, 기판에 압박하여 실장하는 것이 행해지고 있다. Electronic components such as semiconductor chips are picked up from wafers or trays, returned to the substrate, and mounted by pressing them onto the substrate.

여기서, 전자 부품을 기판에 직접 접합하는, 소위 다이렉트 본딩에서는, 기판 또는 전자 부품의 접합면을 청정화하고, 활성화시킨 다음, 서로를 접촉시키는 것에 의해 접합하고 있다. 예컨대, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 감압된 챔버 내에서, 기판 또는 전자 부품에 대하여, 반응성 이온 에칭이나 N₂ 또는 O₂ 라디칼의 조사를 행하는 것에 의해, 기판 또는 전자 부품의 실장면을 활성화시키는 친수화 처리를 행하고 있다. 또, 이하의 설명에서는, 이러한 친수화를 활성화라고 표현하는 경우가 있다. Here, in the so-called direct bonding, which directly bonds electronic components to a substrate, bonding is performed by cleaning and activating the bonding surfaces of the substrate or electronic components, and then bringing them into contact with each other. For example, as shown in Patent Document 1, in a depressurized chamber, a hydrophilic treatment is performed to activate the mounting surface of the substrate or electronic component by performing reactive ion etching or irradiating the substrate or electronic component with N ₂ or O ₂ radicals. In addition, in the following description, such hydrophilicity is sometimes expressed as activation.

특허문헌 1 : 일본특허공개 제2020-68379호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2020-68379

예컨대, 기판이나 전자 부품을 친수화하기 위해 부여되는 수산기는 접합 강도에 영향을 준다. 그러나, 접합면에 일단 부여된 수산기는, 시간의 경과와 함께 이탈 등에 의해 감소한다. 상기와 같은 종래 기술에서는, 친수화 장치에서 기판을 친수화하고, 웨이퍼가 웨이퍼 시트에 개편화하여 접착된 상태나 트레이에 배치된 상태의 전자 부품을 복수 일괄적으로 친수화 처리하고 나서, 각각을 본딩 장치까지 반송하고, 전자 부품을 하나씩 기판에 실장한다. 그렇게 하면, 수산기를 부여하고 나서 전자 부품을 기판에 실장하기까지의 시간이 전자 부품마다 상이해진다. 이 때문에, 일단 부여한 수산기의 양이 전자 부품마다 달라지고, 전자 부품마다 접합 강도에 차가 발생해 버린다. 특히, 본딩 장치에서, 웨이퍼 시트나 트레이로부터의 공급의 처음의 전자 부품과 끝의 전자 부품에서는, 수산기 부여부터 접합까지 큰 시간차가 생기게 되고, 전자 부품의 접합 강도도 크게 변해 버린다. 이러한 상황은, 친수화를 가져오는 활성화 전부에서 동일하다. For example, hydroxyl groups that are applied to hydrophilize a substrate or electronic component affect the bonding strength. However, once applied to the bonding surface, hydroxyl groups decrease over time due to detachment, etc. In the above-described conventional technology, a substrate is hydrophilized in a hydrophilization device, and electronic components in a state where the wafer is cut into pieces and bonded to a wafer sheet or placed on a tray are hydrophilized in a batch, and then each is returned to a bonding device, and the electronic components are mounted on the substrate one by one. In this way, the time from applying hydroxyl groups to mounting the electronic components on the substrate varies for each electronic component. For this reason, the amount of hydroxyl groups that are once applied varies for each electronic component, and the bonding strength varies for each electronic component. In particular, in the bonding device, a large time difference occurs between the application of hydroxyl groups and bonding between the electronic components at the beginning and the end of the supply from the wafer sheet or tray, and the bonding strength of the electronic components also varies greatly. This situation is the same for all activations that bring about hydrophilization.

본 발명의 실시형태는, 전자 부품마다의 접합 강도의 차를 저감할 수 있는 실장 장치 및 실장 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An embodiment of the present invention aims to provide a mounting device and a mounting method capable of reducing the difference in bonding strength between electronic components.

상기 목적을 달성하기 위해, 실시형태의 실장 장치는, 전자 부품의 실장면과 기판의 실장면을 맞추는 것에 의해, 상기 전자 부품을 상기 기판에 탑재하는 탑재 장치와, 상기 전자 부품을 상기 기판에 탑재하기 전에, 대향 배치된 상기 전자 부품의 실장면과 상기 기판의 실장면 사이에 삽입 가능한 분무부를 갖고, 플라즈마에 의해 생성된 활성종을 포함하는 가스를, 상기 분무부로부터 상기 전자 부품의 실장면과 상기 기판의 실장면 각각을 향해, 각 실장면에 수직인 방향으로 분무하는 가스 공급 장치를 갖는다. In order to achieve the above object, the mounting device of the embodiment comprises a mounting device for mounting an electronic component on the substrate by aligning the mounting surface of the electronic component with the mounting surface of the substrate, and a gas supply device having a spraying portion that can be inserted between the mounting surfaces of the electronic component and the mounting surface of the substrate, which are positioned opposite each other before mounting the electronic component on the substrate, and spraying a gas containing active species generated by plasma from the spraying portion toward each of the mounting surfaces of the electronic component and the mounting surface of the substrate in a direction perpendicular to each of the mounting surfaces.

실시형태의 실장 방법은, 대향 배치된 전자 부품의 실장면과 기판의 실장면 사이에 노즐을 삽입하고, 플라즈마에 의해 생성된 활성종을 포함하는 가스를, 상기 노즐로부터 상기 전자 부품의 실장면과 상기 기판의 실장면 각각을 향해, 각 실장면에 수직인 방향으로 분무하고, 상기 전자 부품의 실장면과 상기 기판의 실장면을 맞추는 것에 의해, 상기 전자 부품을 상기 기판에 탑재한다. The mounting method of the embodiment comprises: inserting a nozzle between the mounting surfaces of opposing electronic components and the mounting surface of a substrate; spraying a gas including active species generated by plasma from the nozzle toward each of the mounting surfaces of the electronic components and the mounting surface of the substrate in a direction perpendicular to each mounting surface; and aligning the mounting surfaces of the electronic components and the mounting surface of the substrate, thereby mounting the electronic components on the substrate.

본 발명의 실시형태에서는, 전자 부품마다의 접합 강도의 차를 저감할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the difference in bonding strength between electronic components can be reduced.

도 1은 실시형태의 실장 장치를 도시하는 정면도이다.
도 2는 실시형태의 실장 장치를 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 1의 A-A 단면도이며, 전자 부품과 기판이 대향 배치된 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1의 A-A 단면도이며, 전자 부품과 기판의 실장면을 촬상하기 위해, 촬상부가 본딩 헤드와 기판 스테이지 사이에 진입하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1의 A-A 단면도이며, 전자 부품과 기판의 실장면에 가스를 분무하기 위해, 분무부가 본딩 헤드와 기판 스테이지 사이에 진입하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 1의 A-A 단면도이며, 본딩 헤드에 유지된 전자 부품을 기판 상에 탑재하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 7은 가스 공급 장치의 구성을 도시하는 일부 투시 측면도이다.
도 8은 실시형태에 의한 실장 순서를 도시하는 플로우차트이다.
도 9는 가스 유로 및 전극을 전자 부품측과 기판측에 별개로 한 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 10은 분무부에 전극을 설치한 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 11은 에어 커튼을 이용한 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 12는 노즐이 없는 분무부의 변형예를 도시하는 측면도(A), 평면도(B)이다.
도 13은 실장면과의 거리를 가변으로 한 분무부의 변형예를 도시하는 측면도이다. Fig. 1 is a front view showing the mounting device of the embodiment.
Fig. 2 is a plan view illustrating a mounting device of the embodiment.
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA of Figure 1, and is a drawing showing a state in which electronic components and a substrate are positioned facing each other.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and is a drawing showing a state in which an imaging unit enters between a bonding head and a substrate stage to capture an image of a mounting surface of electronic components and a substrate.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and is a drawing showing a state in which a spraying part enters between a bonding head and a substrate stage to spray gas onto the mounting surface of an electronic component and a substrate.
Figure 6 is a cross-sectional view taken along line AA of Figure 1, and is a drawing showing a state in which an electronic component held by a bonding head is mounted on a substrate.
Figure 7 is a partial perspective side view showing the configuration of a gas supply device.
Figure 8 is a flow chart showing the installation sequence according to the embodiment.
Figure 9 is an explanatory diagram showing a modified example in which the gas path and electrodes are separated on the electronic component side and the substrate side.
Figure 10 is an explanatory drawing showing a modified example in which an electrode is installed in a spray unit.
Figure 11 is an explanatory diagram showing a modified example using an air curtain.
Figure 12 is a side view (A) and a plan view (B) showing a modified example of a spray unit without a nozzle.
Figure 13 is a side view showing a modified example of a spray unit with a variable distance from the actual scene.

본 발명의 실시형태(이하, 본 실시형태라고 함)에 대해, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 또, 도면은 모식도이며, 각 부의 사이즈, 비율 등은, 이해를 쉽게 하기 위해 과장한 부분을 포함하고 있다. An embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be specifically described with reference to the drawings. In addition, the drawings are schematic diagrams, and the sizes, ratios, etc. of each part include exaggerated parts for easy understanding.

[개요][outline]

도 1∼도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(1)는, 전자 부품(2)의 공급 장치(10), 픽업 장치(20), 탑재 장치(30), 기판 스테이지(40), 검출 장치(50), 가스 공급 장치(60) 및 제어 장치(70)를 갖는다. 실장 장치(1)는, 전자 부품(2)을, 공급 장치(10)로부터 픽업 장치(20)에 의해 픽업하여 반전시키고, 탑재 장치(30)에 전달하고, 탑재 장치(30)에 의해 기판 스테이지(40)에 지지된 기판(3)에 탑재하는 것에 의해 실장한다. 이 탑재의 전에, 위치 결정하여 대향 배치된 전자 부품(2)과 기판(3) 각각의 실장면에, 가스 공급 장치(60)에 의해, 플라즈마에 의해 생성된 활성종을 포함하는 가스를 분무한다. As shown in FIGS. 1 to 3, the mounting device (1) of the present embodiment has a supply device (10) for an electronic component (2), a pickup device (20), a mounting device (30), a substrate stage (40), a detection device (50), a gas supply device (60), and a control device (70). The mounting device (1) picks up an electronic component (2) from a supply device (10) by a pickup device (20), inverts it, transfers it to a mounting device (30), and mounts it on a substrate (3) supported by a substrate stage (40) by the mounting device (30), thereby mounting it. Before this mounting, a gas including an active species generated by plasma is sprayed onto the mounting surfaces of each of the electronic component (2) and the substrate (3), which are positioned and arranged oppositely, by a gas supply device (60).

전자 부품(2)은, 예컨대, 직사각형의 얇은 소편 부품이다. 본 실시형태에서는, 전자 부품(2)은, 웨이퍼를 개편으로 분할한 반도체 칩이다. 반도체 칩은, 표리 중 한면에 반도체 소자로서 기능하는 기능면을 갖는다. 이 전자 부품(2)의 기능면은, 전극부와 절연부를 동일면 내에 포함하고, 기판(3)의 실장면(3a)에 실장되는 실장면(2a)이다(도 3 참조). 기판(3)은, 예컨대, 전자 부품(2)이 탑재되는 복수의 영역이, 매트릭스(행렬)형으로 설치된 판체이다. 각 영역은, 도전부와 절연부를 동일면 내에 포함하고, 전자 부품(2)의 실장면(2a)이 실장되는 실장면(3a)이다. The electronic component (2) is, for example, a thin, rectangular small piece component. In the present embodiment, the electronic component (2) is a semiconductor chip obtained by dividing a wafer into pieces. The semiconductor chip has a functional surface that functions as a semiconductor element on one of the front and back surfaces. The functional surface of the electronic component (2) is a mounting surface (2a) that includes an electrode portion and an insulating portion within the same surface and is mounted on a mounting surface (3a) of a substrate (3) (see Fig. 3). The substrate (3) is, for example, a plate body in which a plurality of regions on which electronic components (2) are mounted are installed in a matrix shape. Each region includes a conductive portion and an insulating portion within the same surface and is a mounting surface (3a) on which the mounting surface (2a) of the electronic component (2) is mounted.

[공급 장치][Supply Device]

공급 장치(10)는, 전자 부품(2)을 픽업 장치(20)에 공급하는 장치이다. 공급 장치(10)는, 픽업 대상의 전자 부품(2)을 공급 위치(P1)로 이동시킨다. 공급 위치(P1)란, 픽업 장치(20)가, 픽업 대상이 되는 전자 부품(2)을 픽업하는 위치이다. 공급 장치(10)는, 복수의 전자 부품(2)이 접착된 시트(11)를 지지하는 공급 스테이지(12), 공급 스테이지(12)를 이동시키는 스테이지 이동 기구(13)를 구비한다. 이 스테이지 이동 기구(13)로는, 예컨대, 서보 모터에 의해 구동되는 볼나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 이용할 수 있다. 공급 장치(10)는, 스테이지 이동 기구(13)에 의해, 공급 스테이지(12)에 시트(11)를 통해 지지되는 복수의 전자 부품(2) 중, 픽업 대상의 전자 부품(2)을 공급 위치(P1)로 이동시킨다. The supply device (10) is a device that supplies electronic components (2) to the pickup device (20). The supply device (10) moves the electronic components (2) to be picked up to the supply position (P1). The supply position (P1) is a position where the pickup device (20) picks up the electronic components (2) to be picked up. The supply device (10) is equipped with a supply stage (12) that supports a sheet (11) on which a plurality of electronic components (2) are adhered, and a stage moving mechanism (13) that moves the supply stage (12). As the stage moving mechanism (13), for example, a linear guide in which a slider moves on a rail by a ball screw mechanism driven by a servo motor can be used. The supply device (10) moves the electronic components (2) to be picked up, among the plurality of electronic components (2) supported by the sheet (11) on the supply stage (12), to the supply position (P1) by the stage moving mechanism (13).

전자 부품(2)이 접착되는 시트(11)는, 여기서는, 도시하지 않은 웨이퍼 링에 접착된 점착성을 갖는 웨이퍼 시트이다. 시트(11) 상에는 웨이퍼를 개편화한 복수의 전자 부품(2)이 매트릭스(행렬)형으로 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 전자 부품(2)은, 실장면(2a)이 상측에 노출된 페이스업 상태로 배치되어 있는 것으로 한다. The sheet (11) to which the electronic component (2) is adhered is, here, a wafer sheet having adhesiveness adhered to a wafer ring (not shown). On the sheet (11), a plurality of electronic components (2) obtained by dividing the wafer into pieces are arranged in a matrix shape. In the present embodiment, the electronic components (2) are arranged in a face-up state with the mounting surface (2a) exposed on the upper side.

공급 스테이지(12)는, 시트(11)가 접착된 웨이퍼 링을 수평으로 지지하는 대이다. 즉, 공급 스테이지(12)는, 전자 부품(2)이 접착된 시트(11)를 웨이퍼 링을 통해 지지한다. 공급 스테이지(12)는, 스테이지 이동 기구(13)에 의해, 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 시트(11)는, 공급 스테이지(12)와 함께 스테이지 이동 기구(13)에 수평으로 지지되어 있기 때문에, 시트(11) 및 상기 시트(11)에 놓인 전자 부품(2)도 또한, 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 공급 스테이지(12)는, 시트(11) 대신에, 복수의 전자 부품(2)이 배치되어 있는 트레이를 지지하는 것도 가능하다. 따라서, 이 트레이에 배치되는 전자 부품(2)도, 픽업 대상이 되는 전자 부품(2)을 공급 위치(P1)에 위치 부여할 수 있다. The supply stage (12) is a device that horizontally supports a wafer ring to which a sheet (11) is adhered. That is, the supply stage (12) supports a sheet (11) to which an electronic component (2) is adhered via the wafer ring. The supply stage (12) is installed so as to be horizontally movable by a stage moving mechanism (13). Since the sheet (11) is supported horizontally by the stage moving mechanism (13) together with the supply stage (12), the sheet (11) and the electronic component (2) placed on the sheet (11) are also installed so as to be horizontally movable. In addition, the supply stage (12) can also support a tray on which a plurality of electronic components (2) are arranged, instead of the sheet (11). Therefore, the electronic component (2) placed on the tray can also be positioned at the supply position (P1) as an electronic component (2) to be picked up.

또, 도 1에 도시한 바와 같이, 수평 방향 중, 공급 장치(10)와 탑재 장치(30)가 나열된 방향을 X축 방향, X축에 직교하는 방향을 Y축 방향이라고 한다. 또한, 시트(11)의 평면에 직교하는 방향을 Z축 방향 또는 상하 방향으로 한다. 단, 이들 방향은 실장 장치(1)의 설치 방향을 한정하는 것이 아니다. In addition, as shown in Fig. 1, among the horizontal directions, the direction in which the supply device (10) and the mounting device (30) are arranged is called the X-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis is called the Y-axis direction. In addition, the direction orthogonal to the plane of the sheet (11) is called the Z-axis direction or the up-down direction. However, these directions do not limit the installation direction of the mounting device (1).

[픽업 장치][Pickup device]

픽업 장치(20)는, 공급 장치(10)로부터 전자 부품(2)을 픽업하고, 픽업한 전자 부품(2)을 탑재 장치(30)에 전달하는 장치이다. 이 픽업 장치(20)는, 픽업 노즐(21)과, 이동 기구(22)와, 반전 기구(23)와, 밀어올림 기구(24)를 구비한다. The pickup device (20) is a device that picks up an electronic component (2) from a supply device (10) and transfers the picked-up electronic component (2) to a loading device (30). This pickup device (20) is equipped with a pickup nozzle (21), a moving mechanism (22), a reversing mechanism (23), and a pushing mechanism (24).

(픽업 노즐)(pickup nozzle)

픽업 노즐(21)은, 전자 부품(2)을 흡인하여 유지하고, 또한 흡인을 해제하여 전자 부품(2)을 해방하는 기구이다. 픽업 노즐(21)은 노즐 구멍을 구비한다. 노즐 구멍은, 픽업 노즐(21)의 선단의 흡착면에 개구된다. 노즐 구멍은 진공 펌프 등을 포함하는 부압 발생 회로(도시하지 않음)와 연통하고 있고, 상기 회로가 부압을 발생시키는 것에 의해, 픽업 노즐(21)의 흡착면에 전자 부품(2)을 흡인하여 유지한다. 또한, 부압을 해제함으로써 흡착면으로부터 전자 부품(2)의 유지 상태를 해제한다. The pickup nozzle (21) is a mechanism that sucks and holds an electronic component (2), and also releases the suction to release the electronic component (2). The pickup nozzle (21) has a nozzle hole. The nozzle hole is opened in the suction surface at the tip of the pickup nozzle (21). The nozzle hole is connected to a negative pressure generating circuit (not shown) including a vacuum pump or the like, and the electronic component (2) is sucked and held on the suction surface of the pickup nozzle (21) by the circuit generating a negative pressure. In addition, by releasing the negative pressure, the holding state of the electronic component (2) is released from the suction surface.

이동 기구(22)는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 공급 위치(P1)와 전달 위치(P2)의 사이에서 픽업 노즐(21)을 왕복 이동시키고, 또한, 공급 위치(P1) 및 전달 위치(P2)에서 픽업 노즐(21)을 승강시키는 기구이다. 또, 전달 위치(P2)란, 픽업 장치(20)가, 공급 위치(P1)에서 픽업한 전자 부품(2)을 후술하는 수취부로서 기능하는 본딩 헤드(31)에 전달하는 위치이다. 공급 위치(P1) 및 전달 위치(P2)는, 주로 XY 방향의 위치를 의미하며, 반드시 Z축 방향의 위치를 의미하는 것은 아니다. The moving mechanism (22) is a mechanism that reciprocates the pickup nozzle (21) between the supply position (P1) and the delivery position (P2), as illustrated in FIGS. 1 and 2, and also raises and lowers the pickup nozzle (21) at the supply position (P1) and the delivery position (P2). In addition, the delivery position (P2) is a position where the pickup device (20) delivers the electronic component (2) picked up at the supply position (P1) to the bonding head (31) that functions as a receiving section described later. The supply position (P1) and the delivery position (P2) mainly mean positions in the XY direction, and do not necessarily mean positions in the Z-axis direction.

(이동 기구)(Moving device)

이동 기구(22)는, 픽업 노즐(21)이 부착된 아암(22a)을 갖고, 아암(22a)을 이동시키는 것에 의해 픽업 노즐(21)을 이동시킨다. 이동 기구(22)는, 슬라이드 기구(22b), 승강 기구(22f)를 구비한다. 슬라이드 기구(22b)는, 픽업 노즐(21)이 부착된 아암(22a)을 이동시키는 것에 의해, 픽업 노즐(21)을 공급 위치(P1)와 전달 위치(P2)의 사이에서 왕복 이동시킨다. 여기서는, 슬라이드 기구(22b)는, X축 방향과 평행하게 연장되고, 지지 프레임(22c)에 고정된 레일(22d)과, 레일(22d) 위를 주행하는 슬라이더(22e)를 갖는다. 슬라이더(22e)는, 도시는 하지 않지만, 회전 모터에 의해 구동되는 볼나사, 리니어 모터 등에 의해 구동된다. The moving mechanism (22) has an arm (22a) to which a pickup nozzle (21) is attached, and moves the pickup nozzle (21) by moving the arm (22a). The moving mechanism (22) has a slide mechanism (22b) and an elevating mechanism (22f). The slide mechanism (22b) moves the pickup nozzle (21) reciprocally between the supply position (P1) and the delivery position (P2) by moving the arm (22a) to which the pickup nozzle (21) is attached. Here, the slide mechanism (22b) has a rail (22d) that extends parallel to the X-axis direction and is fixed to a support frame (22c), and a slider (22e) that runs on the rail (22d). Although not shown, the slider (22e) is driven by a ball screw, linear motor, or the like that is driven by a rotary motor.

승강 기구(22f)는, 픽업 노즐(21)이 부착된 아암(22a)을 이동시키는 것에 의해, 픽업 노즐(21)을 상하 방향으로 이동시킨다. 구체적으로는, 승강 기구(22f)는, 서보 모터에 의해 구동되는 볼나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 이용할 수 있다. 즉, 서보 모터의 구동에 의해, 픽업 노즐(21)이 Z축 방향을 따라 승강한다. The lifting mechanism (22f) moves the pickup nozzle (21) up and down by moving the arm (22a) to which the pickup nozzle (21) is attached. Specifically, the lifting mechanism (22f) can utilize a linear guide in which a slider moves on a rail by a ball screw mechanism driven by a servo motor. That is, the pickup nozzle (21) is raised and lowered along the Z-axis direction by driving the servo motor.

(반전 기구)(reversal mechanism)

반전 기구(23)는, 픽업 노즐(21)과 이동 기구(22)의 사이에 설치되어 있다. 반전 기구(23)는, 여기서는, 픽업 노즐(21)의 방향을 변경하는 모터 등의 구동원, 볼베어링 등의 회전 가이드를 포함하여 이루어진 액츄에이터이다. 방향을 변경한다는 것은, 상하 방향으로 0°∼180° 회전시키는 것이다. The reversing mechanism (23) is installed between the pickup nozzle (21) and the moving mechanism (22). The reversing mechanism (23) is an actuator including a driving source such as a motor for changing the direction of the pickup nozzle (21) and a rotation guide such as a ball bearing. Changing the direction means rotating it 0° to 180° in the up-down direction.

(밀어올림 기구)(pushing mechanism)

밀어올림 기구(24)는, 공급 장치(10)의 시트(11)의 아래쪽으로 설치되어 있다. 밀어올림 기구(24)는, 밀어올림체(24a), 백업체(24b) 및 도시하지 않은 구동 기구를 갖는다. 밀어올림체(24a)는, 복수의 블록으로 이루어진 부재이다. 백업체(24b)는, 밀어올림체(24a)가, 길이 방향이 Z축 방향에 평행해지도록 설치되어 있다. 구동 기구는, 백업체(24b)에 설치되고, 밀어올림체(24a)의 블록을 그 내부로부터 진출 또는 그 내부로 후퇴시킨다. 이 진출 또는 후퇴는 상하 방향으로 행해진다. 이 구동 기구는, 예컨대, 상하 방향의 레일에 가이드되어 이동하는 슬라이더와, 슬라이더를 구동시키는 에어 실린더나 캠 기구를 포함한다. The pushing mechanism (24) is installed below the sheet (11) of the supply device (10). The pushing mechanism (24) has a pushing body (24a), a backup body (24b), and a driving mechanism (not shown). The pushing body (24a) is a member formed of a plurality of blocks. The backup body (24b) is installed so that the longitudinal direction of the pushing body (24a) is parallel to the Z-axis direction. The driving mechanism is installed in the backup body (24b) and advances the block of the pushing body (24a) from its interior or retreats into its interior. The advance or retreat is performed in the vertical direction. The driving mechanism includes, for example, a slider that is guided and moves on a vertical rail, and an air cylinder or a cam mechanism that drives the slider.

[탑재 장치][Equipment]

탑재 장치(30)는, 픽업 장치(20)로부터 수취한 전자 부품(2)을 실장 위치(P3)까지 반송하고, 기판(3)에 탑재하는 것에 의해 실장하는 장치이다. 실장 위치(P3)란, 전자 부품(2)을 기판(3)에 실장하는 위치이다. 탑재 장치(30)는, 본딩 헤드(31), 헤드 이동 기구(32), 기판 스테이지(40)를 갖는다. The mounting device (30) is a device that mounts an electronic component (2) received from a pickup device (20) by returning it to a mounting position (P3) and mounting it on a substrate (3). The mounting position (P3) is a position where the electronic component (2) is mounted on the substrate (3). The mounting device (30) has a bonding head (31), a head moving mechanism (32), and a substrate stage (40).

(본딩 헤드)(bonding head)

본딩 헤드(31)는, 전달 위치(P2)에서 픽업 노즐(21)로부터 전자 부품(2)을 수취하는 수취부로서의 기능을 갖고, 또한 상기 전자 부품(2)을 실장 위치(P3)에서 기판(3)에 실장하는 장치이다. 본딩 헤드(31)는, 전자 부품(2)을 유지하고, 또한 실장후에는 유지 상태를 해제하여 전자 부품(2)을 해방한다. The bonding head (31) has a function as a receiving unit that receives an electronic component (2) from a pickup nozzle (21) at a delivery position (P2), and is also a device that mounts the electronic component (2) on a substrate (3) at a mounting position (P3). The bonding head (31) holds the electronic component (2), and after mounting, releases the holding state to release the electronic component (2).

구체적으로는, 본딩 헤드(31)는 노즐(31a)을 구비한다. 노즐(31a)은, 전자 부품(2)을 유지하고, 또한 유지 상태를 해제하여 전자 부품(2)을 해방한다. 노즐(31a)은 노즐 구멍을 구비한다. 노즐 구멍은, 노즐(31a)의 선단의 흡착면에 개구된다. 노즐 구멍은 진공 펌프 등을 포함하는 부압 발생 회로(도시하지 않음)와 연통하고 있고, 상기 회로가 부압을 발생시키는 것에 의해, 노즐(31a)의 흡착면에 전자 부품(2)을 흡인하여 유지한다. 또한, 부압을 해제함으로써 흡착면으로부터 전자 부품(2)의 유지 상태를 해제한다. Specifically, the bonding head (31) has a nozzle (31a). The nozzle (31a) holds an electronic component (2) and also releases the holding state to release the electronic component (2). The nozzle (31a) has a nozzle hole. The nozzle hole is opened in the suction surface at the tip of the nozzle (31a). The nozzle hole is connected to a negative pressure generating circuit (not shown) including a vacuum pump or the like, and the electronic component (2) is sucked and held on the suction surface of the nozzle (31a) by the circuit generating a negative pressure. In addition, the holding state of the electronic component (2) is released from the suction surface by releasing the negative pressure.

(헤드 이동 기구)(Head movement mechanism)

헤드 이동 기구(32)는, 본딩 헤드(31)를, 전달 위치(P2)와 실장 위치(P3)의 사이에서 왕복 이동시키고, 또한, 전달 위치(P2) 및 실장 위치(P3)에서 승강시키는 기구이다. 본 실시형태의 헤드 이동 기구(32)는, 기판(3)의 실장면(3a)에 대하여 전자 부품(2)의 실장면(2a)을 위치 결정하는 위치 결정 기구로서 기능한다. 구체적으로는, 헤드 이동 기구(32)는, 슬라이드 기구(321), 승강 기구(322)를 구비한다. The head moving mechanism (32) is a mechanism that reciprocates the bonding head (31) between the transfer position (P2) and the mounting position (P3), and also elevates it between the transfer position (P2) and the mounting position (P3). The head moving mechanism (32) of the present embodiment functions as a positioning mechanism that positions the mounting surface (2a) of the electronic component (2) with respect to the mounting surface (3a) of the substrate (3). Specifically, the head moving mechanism (32) is provided with a slide mechanism (321) and an elevating mechanism (322).

슬라이드 기구(321)는, 본딩 헤드(31)를 전달 위치(P2)와 실장 위치(P3)의 사이에서 왕복 이동시킨다. 여기서는, 슬라이드 기구(321)는, X축 방향과 평행하게 연장되고, 지지 프레임(321a)에 고정된 2개의 레일(321b)과, 레일(321b) 위를 주행하는 슬라이더(321c)를 갖는다. 슬라이더(321c)는, 도시는 하지 않지만, 회전 모터에 의해 구동되는 볼나사, 리니어 모터 등에 의해 구동된다. The slide mechanism (321) reciprocates the bonding head (31) between the transfer position (P2) and the mounting position (P3). Here, the slide mechanism (321) has two rails (321b) that extend parallel to the X-axis direction and are fixed to the support frame (321a), and a slider (321c) that runs on the rails (321b). Although not shown, the slider (321c) is driven by a ball screw, linear motor, or the like driven by a rotary motor.

또, 도시는 하지 않지만, 슬라이드 기구(321)는, 본딩 헤드(31)를 Y축 방향으로 슬라이드 이동시키는 슬라이드 기구를 갖고 있다. 이 슬라이드 기구도, Y축 방향의 레일과 레일을 주행하는 슬라이더에 의해 구성할 수 있다. 슬라이더는, 회전 모터에 의해 구동되는 볼나사, 리니어 모터 등에 의해 구동된다. 승강 기구(322)는, 본딩 헤드(31)를 상하 방향으로 이동시킨다. 구체적으로는, 승강 기구(322)는, 서보 모터에 의해 구동되는 볼나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 이용할 수 있다. 즉, 서보 모터의 구동에 의해, 본딩 헤드(31)가 Z축 방향을 따라 승강한다. In addition, although the city does not do it, the slide mechanism (321) has a slide mechanism that slides the bonding head (31) in the Y-axis direction. This slide mechanism can also be configured by a rail in the Y-axis direction and a slider that runs on the rail. The slider is driven by a ball screw, linear motor, or the like driven by a rotary motor. The elevating mechanism (322) moves the bonding head (31) in the up-and-down direction. Specifically, the elevating mechanism (322) can utilize a linear guide in which a slider moves on a rail by a ball screw mechanism driven by a servo motor. That is, the bonding head (31) is raised and lowered along the Z-axis direction by driving the servo motor.

[기판 스테이지][Board Stage]

기판 스테이지(40)는, 전자 부품(2)을 실장하기 위한 기판(3)을 지지하는 대이다. 기판 스테이지(40)는 스테이지 이동 기구(41)에 설치되어 있다. 스테이지 이동 기구(41)는, 기판 스테이지(40)를 XY 평면 상에서 슬라이드 이동시켜, 기판(3)에서의 전자 부품(2)의 실장 예정 위치를 실장 위치(P3)에 위치 부여하는 이동 기구이다. 스테이지 이동 기구(41)는, 예컨대, 서보 모터에 의해 구동되는 볼나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 이용할 수 있다. The substrate stage (40) is a stand that supports a substrate (3) for mounting electronic components (2). The substrate stage (40) is installed in a stage moving mechanism (41). The stage moving mechanism (41) is a moving mechanism that slides the substrate stage (40) on the XY plane to position the intended mounting position of the electronic components (2) on the substrate (3) at the mounting position (P3). The stage moving mechanism (41) can utilize a linear guide in which a slider moves on a rail by a ball screw mechanism driven by a servo motor, for example.

[검출 장치][Detection device]

검출 장치(50)는, 실장 위치(P3)에 있어서, 실장전의 전자 부품(2)의 실장면(2a)의 위치 및 기판(3)의 실장면(3a)의 위치를 검출한다(도 3, 도 4 참조). 본 실시형태의 검출 장치(50)는, 실장 위치(P3)에서, 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)을 촬상하는 촬상부(50a)를 갖는다. 또한, 검출 장치(50)는, 도시는 하지 않지만, 촬상부(50a)에 의해 촬상된 화상을 처리하여, 실장면(2a, 3a)의 얼라인먼트 마크의 형상을 추출하는 화상 처리부, 실장면(2a, 3a)의 얼라인먼트 마크의 무게 중심, 각 등의 점을 검출하는 것에 의해, 양자의 위치 관계를 인식하는 위치 인식부를 갖는다. 이 위치 관계에 기초하여, 탑재 장치(30)는 기판(3)의 실장면(3a)에 대하여 전자 부품(2)의 실장면(2a)의 위치를 맞추고 나서 실장한다. 소정의 위치 검출은, 촬상부(50a)가 갖는 회로에 의해 행해도 좋고, 후술하는 제어 장치(70)가 행해도 좋다. 제어 장치(70)가 행하는 경우, 검출 장치(50)의 기능의 일부를 제어 장치(70)가 담당한다. The detection device (50) detects the position of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) before mounting and the position of the mounting surface (3a) of the substrate (3) at the mounting position (P3) (see FIGS. 3 and 4). The detection device (50) of the present embodiment has an imaging unit (50a) that captures an image of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) at the mounting position (P3). In addition, the detection device (50) has an image processing unit (not shown) that processes an image captured by the imaging unit (50a) to extract the shape of an alignment mark of the mounting surfaces (2a, 3a), and a position recognition unit that detects points such as the center of gravity and angles of the alignment marks of the mounting surfaces (2a, 3a) and thereby recognizes the positional relationship between the two. Based on this positional relationship, the mounting device (30) aligns the position of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) with respect to the mounting surface (3a) of the substrate (3) and then mounts it. The predetermined position detection may be performed by a circuit of the imaging unit (50a), or may be performed by the control device (70) described later. In the case where the control device (70) performs the detection, the control device (70) takes charge of part of the functions of the detection device (50).

본 실시형태의 촬상부(50a)는, 전자 부품(2)과 기판(3)을 동시에 촬상 가능한 상하 2시야 카메라이다. 촬상부(50a)는, 전자 부품(2)의 실장전에, 본딩 헤드(31)와 기판 스테이지(40)의 사이에 진입하고(도 4 참조), 본딩 헤드(31)에 의한 실장시에는, 본딩 헤드(31)와 비간섭이 되는 위치로 후퇴한다(도 3 참조). 또, 촬상부(50a)는, 전자 부품(2)과 기판(3)을 개별로 촬상하는 카메라이어도 좋다. The imaging unit (50a) of the present embodiment is a top-bottom two-field camera capable of capturing images of the electronic component (2) and the substrate (3) simultaneously. The imaging unit (50a) enters between the bonding head (31) and the substrate stage (40) before mounting the electronic component (2) (see Fig. 4), and when mounting by the bonding head (31), it retreats to a position where it does not interfere with the bonding head (31) (see Fig. 3). In addition, the imaging unit (50a) may be a camera that captures images of the electronic component (2) and the substrate (3) separately.

[가스 공급 장치][Gas supply device]

가스 공급 장치(60)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 대기압 중에서 플라즈마를 발생시키는, 소위 대기압 플라즈마의 플라즈마 발생 장치이다. 가스 공급 장치(60)는, 분무부(610), 몸통부(620), 공급부(630), 전극부(640), 전원(650), 아암(660)을 갖는다. 또, 도 7에서의 분무부(610), 몸통부(620)는 투시도이다. 상기와 같이, 전자 부품(2)의 실장면(2a) 및 기판(3)의 실장면(3a)에 대기압 플라즈마 중에 생성된 활성종을 분무부(610)로부터 분무하여, 그 표면을 청정화, 활성화시킨다. 실장면(2a, 3a)에 대한 활성종의 분무는, 가스의 분출과 함께 행해진다. 가스는, Ar, He 등의 희가스 외에, N₂, O₂, H₂O(수증기) 등을 이용할 수 있다. 가스는, N₂, O₂, Ar, He, H₂O 중 적어도 1종을 포함한다.The gas supply device (60) is a plasma generating device for generating plasma in atmospheric pressure, as illustrated in Fig. 7, so-called atmospheric pressure plasma. The gas supply device (60) has a spraying unit (610), a body unit (620), a supply unit (630), an electrode unit (640), a power source (650), and an arm (660). In addition, the spraying unit (610) and the body unit (620) in Fig. 7 are perspective views. As described above, the active species generated in the atmospheric pressure plasma are sprayed from the spraying unit (610) onto the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3), thereby cleaning and activating the surfaces. The spraying of the active species onto the mounting surfaces (2a, 3a) is performed together with the ejection of gas. In addition to a noble gas such as Ar or He, the gas may be N ₂ , O ₂ , H ₂ O (water vapor), etc. The gas contains at least one of N ₂ , O ₂ , Ar, He, and H ₂ O.

(분무부)(Spraying department)

분무부(610)는, 상하 방향으로 연장된 직선형의 관이며, 상측은 실장면(2a)에 수직인 방향으로 연장된 제1 노즐(611),하측은 실장면(3a)에 수직인 방향으로 연장된 제2 노즐(612)을 구성한다. 제1 노즐(611)의 선단은 개구(611a)로 되어 있고, 실장면(2a)에 대향한다. 제2 노즐(612)의 선단은 개구(612a)로 되어 있고, 실장면(3a)에 대향한다. 제1 노즐(611)의 단면 또는 개구(611a)의 형상, 제2 노즐(612)의 단면 또는 개구(611a)의 형상은, 실장면(2a, 3a)에 맞춘 직사각형이어도 좋고, 원형이어도 좋다. 또, 실장면(2a), 실장면(3a)에 대한 처리를 동등하게 하는 관점에서, 제1 노즐(611)과 제2 노즐(612)의 길이, 개구(611a)와 실장면(2a)의 거리와 개구(612a)와 실장면(3a)의 거리가 같아지도록 설정되어 있다. 이와 같이 구성하는 것에 의해, 후술하는 전극부(640)에 의해 생성되는 플라즈마의 플라즈마 영역(Z)으로부터, 개구(611a, 612a)의 거리가 같아지고, 활성종의 공급량을 일치시키는 것이 가능해진다. 나아가, 개구(611a, 612a)와 실장면(2a, 3a)의 거리가 같기 때문에, 실장면(2a, 3a)에 공급되는 활성종의 공급량을 일치시키는 것이 가능해진다. The spraying unit (610) is a straight tube extending in the vertical direction, and comprises a first nozzle (611) extending in a direction perpendicular to the mounting surface (2a) at the upper side, and a second nozzle (612) extending in a direction perpendicular to the mounting surface (3a) at the lower side. The tip of the first nozzle (611) is formed as an opening (611a) and faces the mounting surface (2a). The tip of the second nozzle (612) is formed as an opening (612a) and faces the mounting surface (3a). The cross-section of the first nozzle (611) or the shape of the opening (611a) and the cross-section of the second nozzle (612) or the shape of the opening (611a) may be rectangular to match the mounting surfaces (2a, 3a), or may be circular. In addition, from the viewpoint of equalizing the processing for the mounting surface (2a) and the mounting surface (3a), the length of the first nozzle (611) and the second nozzle (612), the distance between the opening (611a) and the mounting surface (2a), and the distance between the opening (612a) and the mounting surface (3a) are set to be the same. By configuring in this way, the distance between the openings (611a, 612a) and the plasma region (Z) of the plasma generated by the electrode portion (640) described later becomes the same, and it becomes possible to match the supply amounts of the active species. Furthermore, since the distance between the openings (611a, 612a) and the mounting surfaces (2a, 3a) is the same, it becomes possible to match the supply amounts of the active species supplied to the mounting surfaces (2a, 3a).

(몸통부)(torso)

몸통부(620)는, 내부에 가스의 유로(이하, 가스 유로(R)로 함)가 구성된 관형의 부재이다. 몸통부(620)는, 예컨대, 유리 또는 알루미나에 의해 형성되어 있다. 또한, 몸통부(620)는, 가스에 플라즈마를 발생시키기 위한 방전이 생기는 방전관이기도 하다. 또, 본 실시형태에서는, 몸통부(620)는, 축방향이 실장면(2a, 3a)과 평행한 방향이다. The body part (620) is a tubular member having a gas path (hereinafter referred to as a gas path (R)) formed therein. The body part (620) is formed of, for example, glass or alumina. In addition, the body part (620) is also a discharge tube in which a discharge is generated to generate plasma in the gas. In addition, in the present embodiment, the axial direction of the body part (620) is parallel to the mounting surfaces (2a, 3a).

플라즈마가 발생하는 영역인 플라즈마 영역(Z)은, 방전에 의해 가스가 전리되어, 이온, 전자, 활성종(라디칼) 등의 생성물이 생성되는 영역이다. 여기서 말하는 활성종이란, 홀전자를 갖는 분자나 원자를 말한다. 이와 같이, 플라즈마 영역(Z)은, 생성물의 생성원이 되는 영역이다. The plasma region (Z), which is the region where plasma is generated, is the region where gas is ionized by discharge, and products such as ions, electrons, and active species (radicals) are generated. The active species referred to here are molecules or atoms with unpaired electrons. In this way, the plasma region (Z) is the region that serves as the source of product generation.

몸통부(620)의 일단에 상기 분무부(610)가 접속되어 있다. 몸통부(620) 내의 플라즈마 영역(Z)에서 생성된 생성물은, 분무부(610)의 제1 노즐(611)로부터 실장면(2a)에 분무되고, 제2 노즐(612)로부터 실장면(3a)에 분무된다. 또, 플라즈마 영역(Z)에서는 이온, 전자도 발생한다. 이온, 전자가 실장면(2a, 3a)에 도달하면, 실장면(2a, 3a)에 손상을 주게 된다. 플라즈마 영역(Z)에서 발생한 이온, 전자는, 활성종보다 수명이 짧기 때문에, 제1 노즐(611)의 개구(611a), 제2 노즐(612)의 개구(612a)에 도달하는 동안에 소실된다. 또한, 몸통부(620)로부터 분무부(610)에서 상하로 분리되고, 이 분기의 부분에서 직각으로 절곡되는 유로로 되어 있고, 이온, 전자는, 이 분기점의 유로 벽면에 충돌하더라도 소실된다. 이 때문에, 실장면(2a, 3a)에는, 가스와 함께 활성종만이 분무된다. The spray unit (610) is connected to one end of the body unit (620). A product generated in the plasma region (Z) within the body unit (620) is sprayed from the first nozzle (611) of the spray unit (610) onto the mounting surface (2a) and from the second nozzle (612) onto the mounting surface (3a). In addition, ions and electrons are also generated in the plasma region (Z). When the ions and electrons reach the mounting surfaces (2a, 3a), they damage the mounting surfaces (2a, 3a). Since the ions and electrons generated in the plasma region (Z) have a shorter lifespan than the active species, they are lost while reaching the opening (611a) of the first nozzle (611) and the opening (612a) of the second nozzle (612). In addition, the body part (620) is separated from the spray part (610) upward and downward, and the path is bent at a right angle at the branch point, and ions and electrons are lost even if they collide with the path wall of the branch point. Therefore, only active species are sprayed together with gas on the mounting surface (2a, 3a).

분무부(610)는, 몸통부(620)와 연속적으로 구성되어 있더라도, 몸통부(620)에 착탈 가능하게 설치되어, 교환할 수 있도록 구성되어 있어도 좋다. 또한, 몸통부(620)에는, 분무부(610)과 반대측에 가스의 도입구(620a)가 형성되어 있다. The spraying part (610) may be configured to be detachably installed in the body part (620) and exchangeable, even if it is configured to be continuous with the body part (620). In addition, the body part (620) is formed with a gas introduction port (620a) on the opposite side to the spraying part (610).

(공급부)(Supply Department)

공급부(630)는, 몸통부(620) 내의 가스 유로(R)에 가스를 공급하는 장치이다. 가스로는, 상기와 같이 방전에 의해 플라즈마화하는 가스이면 된다. 공급부(630)는, 가스원(631), 감압 밸브(632), 조절부(633)를 갖는다. 가스원(631)은, 가스를 저류한 봄베이다. 감압 밸브(632)는, 가스의 압력을 저하시키는 밸브, 즉 레귤레이터이다. 조절부(633)는, 가스의 유량을 조정하는 장치이다. 조절부(633)는, 유체의 유량을 계측하는 질량 유량계와, 유량을 제어하는 전자 밸브를 갖는 매스플로우 컨트롤러(MFC)에 의해 구성된다. The supply unit (630) is a device that supplies gas to the gas path (R) in the body unit (620). As the gas, any gas that is converted into plasma by discharge as described above may be used. The supply unit (630) has a gas source (631), a pressure reducing valve (632), and a control unit (633). The gas source (631) is a cylinder that stores gas. The pressure reducing valve (632) is a valve that reduces the pressure of the gas, i.e., a regulator. The control unit (633) is a device that adjusts the flow rate of the gas. The control unit (633) is composed of a mass flow meter that measures the flow rate of the fluid, and a mass flow controller (MFC) that has an electronic valve that controls the flow rate.

가스원(631)은, 배관에 의해 감압 밸브(632), 조절부(633)에 접속되고, 배관은 몸통부(620)의 도입구(620a)에 접속되어 있다. 즉, 가스원(631)으로부터의 가스는, 몸통부(620) 내에 도입되어 가스류가 된다. 몸통부(620)의 도입구(620a)와 배관 사이의 간극은 기밀하게 밀봉되어 있다. The gas source (631) is connected to the pressure reducing valve (632) and the control unit (633) by a pipe, and the pipe is connected to the inlet port (620a) of the body part (620). That is, the gas from the gas source (631) is introduced into the body part (620) and becomes a gas stream. The gap between the inlet port (620a) of the body part (620) and the pipe is hermetically sealed.

(전극부)(Electrode section)

전극부(640)는, 전압이 인가되는 것에 의해, 가스 유로(R) 내의 가스에 플라즈마를 발생시킨다. 즉, 전극부(640)는, 전압의 인가에 의해 가스 유로(R)에 방전을 생기게 하여 가스를 전리시킨다. 전극부(640)는, 제1 전극(640a), 제2 전극(640b)을 갖는다. 제1 전극(640a), 제2 전극(640b)은, 몸통부(620)를 사이에 두고 대향하는 위치에 배치된 도전성의 부재이다. 제1 전극(640a), 제2 전극(640b)은, 예컨대, Ni 도금된 SUS에 의해 형성되어 있다. 이 제1 전극(640a), 제2 전극(640b) 사이에 끼인 가스 유로(R)가 플라즈마 영역(Z)의 중심이 된다. The electrode part (640) generates plasma in the gas within the gas path (R) by applying voltage. That is, the electrode part (640) generates a discharge in the gas path (R) by applying voltage to ionize the gas. The electrode part (640) has a first electrode (640a) and a second electrode (640b). The first electrode (640a) and the second electrode (640b) are conductive members arranged at opposing positions with the body part (620) interposed therebetween. The first electrode (640a) and the second electrode (640b) are formed of, for example, Ni-plated SUS. The gas path (R) interposed between the first electrode (640a) and the second electrode (640b) becomes the center of the plasma region (Z).

(전원)(everyone)

전원(650)은, 제1 전극(640a), 제2 전극(640b)에 전압을 인가한다. 전원(650)으로는, 예컨대, 플라즈마 생성용의 고주파 전원 또는 펄스파 전원을 이용한다. 또, 본 실시형태에서는, 제2 전극(640b)이 접지측으로 되어 있다. The power source (650) applies voltage to the first electrode (640a) and the second electrode (640b). For example, a high-frequency power source or a pulse wave power source for plasma generation is used as the power source (650). In addition, in the present embodiment, the second electrode (640b) is on the ground side.

(아암)(Ahh)

아암(660)은, 도 2, 도 7에 도시한 바와 같이, 선단에 몸통부(620)가 설치되고, 분무부(610)의 제1 노즐(611)의 개구(611a), 제2 노즐(612)의 개구(612a)를, 위치 결정된 실장면(2a, 3a) 사이의 위치와, 실장면(2a, 3a)으로부터 후퇴하는 위치의 사이에서 요동시키는 이동 기구이다. 이 아암(660)에 의해, 제1 노즐(611)은 실장면(2a)의 바로 아래에, 제2 노즐(612)은 실장면(3a)의 바로 위에 위치 결정된다. As shown in FIG. 2 and FIG. 7, the arm (660) is a moving mechanism that has a body (620) installed at the tip and swings the opening (611a) of the first nozzle (611) of the spraying unit (610) and the opening (612a) of the second nozzle (612) between the position between the positioned mounting surfaces (2a, 3a) and the position retreating from the mounting surfaces (2a, 3a). By this arm (660), the first nozzle (611) is positioned directly below the mounting surface (2a), and the second nozzle (612) is positioned directly above the mounting surface (3a).

[제어 장치][controller]

제어 장치(70)는, 공급 장치(10), 픽업 장치(20), 탑재 장치(30), 기판 스테이지(40), 검출 장치(50), 가스 공급 장치(60)의 기동, 정지, 속도, 동작 타이밍 등을 제어한다. 제어 장치(70)는, 실장 장치(1)의 각종 기능을 실현하기 위해, 프로그램을 실행하는 프로세서, 프로그램이나 동작 조건 등의 각종 정보를 기억하는 메모리, 각 요소를 구동시키는 구동 회로 등을 갖는다. 또한, 제어 장치(70)에는, 오퍼레이터가 제어에 필요한 지시나 정보를 입력하는 입력 장치, 장치의 상태를 확인하기 위한 출력 장치가 접속되어 있다. The control device (70) controls the start, stop, speed, operation timing, etc. of the supply device (10), the pickup device (20), the mounting device (30), the substrate stage (40), the detection device (50), and the gas supply device (60). In order to realize various functions of the mounting device (1), the control device (70) has a processor that executes a program, a memory that stores various information such as programs and operation conditions, a driving circuit that drives each element, etc. In addition, the control device (70) is connected to an input device through which an operator inputs instructions or information necessary for control, and an output device for checking the status of the device.

[동작][movement]

이상과 같은 실장 장치(1)에 있어서, 픽업 장치(20)에 의해 공급 장치(10)로부터 전자 부품(2)을 픽업하고, 상기 전자 부품(2)을 탑재 장치(30)에 전달하고, 탑재 장치(30)에 있어서 전자 부품(2)을 기판(3)에 실장하는 순서를, 상기 도 1∼도 4, 도 7에 더하여, 도 5, 도 6 및 도 8의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 실장 직전에, 가스 공급 장치(60)로부터 실장면(2a, 3a)에 활성종을 분무하는 것에 의한 표면의 청정화나 활성화를 행한다. In the mounting device (1) described above, the sequence of picking up an electronic component (2) from a supply device (10) by a pickup device (20), delivering the electronic component (2) to a mounting device (30), and mounting the electronic component (2) on a substrate (3) in the mounting device (30) is described with reference to the flow charts of FIGS. 5, 6, and 8 in addition to FIGS. 1 to 4 and FIG. 7. In the present embodiment, immediately before mounting, the surface is cleaned or activated by spraying an active species onto the mounting surface (2a, 3a) from a gas supply device (60).

우선, 픽업 장치(20)에 의해, 픽업 노즐(21)을 밀어올림체(24a)가 위치하는 공급 위치(P1)로 이동시켜, 픽업 노즐(21)의 선단과 밀어올림체(24a)를 대향시킨다. 한편, 공급 장치(10)는, 공급 스테이지(12)를 이동시켜, 공급 위치(P1)에 픽업 대상의 전자 부품(2)을 위치시킨다. 그 후, 픽업 노즐(21)이 강하하여 전자 부품(2)에 접근해 간다. 이 때, 밀어올림체(24a)는 상승하여 밀어올림 기준 위치에서 대기시켜 놓는다. First, by the pickup device (20), the pickup nozzle (21) is moved to the supply position (P1) where the pushing body (24a) is positioned, so that the tip of the pickup nozzle (21) and the pushing body (24a) are opposed to each other. Meanwhile, the supply device (10) moves the supply stage (12) to position the electronic component (2) to be picked up at the supply position (P1). Thereafter, the pickup nozzle (21) descends and approaches the electronic component (2). At this time, the pushing body (24a) rises and waits at the pushing reference position.

픽업 노즐(21)이 접촉 기준 위치까지 하강하여 정지한다. 이 때, 전자 부품(2)은 픽업 노즐(21)과 밀어올림체(24a) 사이에 끼워져 유지된다. 그리고, 픽업 노즐(21)이 정지한 상태에서, 노즐 구멍으로부터의 배기에 의해 흡인을 시작한다. 이 상태에서, 밀어올림체(24a)가 상승함과 더불어, 이것과 동기하여 픽업 노즐(21)이 상승하여, 미리 설정된 소정량 상승하면 밀어올림체(24a)는 정지한다. 그리고, 더 상승하는 픽업 노즐(21)에 의해 흡인된 전자 부품(2)이, 시트(11)로부터 박리되는 것에 의해 픽업된다. The pickup nozzle (21) descends to the contact reference position and stops. At this time, the electronic component (2) is held between the pickup nozzle (21) and the pusher (24a). Then, in the state where the pickup nozzle (21) is stopped, suction begins by exhaust from the nozzle hole. In this state, as the pusher (24a) rises, the pickup nozzle (21) rises in synchronization with this, and when it rises by a preset amount, the pusher (24a) stops. Then, the electronic component (2) sucked by the pickup nozzle (21) that further rises is picked up by peeling off from the sheet (11).

픽업 장치(20)는, 반전 기구(23)에 의해 픽업 노즐(21)을 반전시킨다. 픽업 장치(20)는, 이동 기구(22)에 의해, 전달 위치(P2)로 픽업한 전자 부품(2)을 이동시킨다. 전달 위치(P2)에서는, 탑재 장치(30)의 본딩 헤드(31)가 대기하고 있고, 반전된 픽업 노즐(21)에 유지된 전자 부품(2)과 대향한다. 픽업 노즐(21)을 향해 본딩 헤드(31)를 하강시키고, 본딩 헤드(31)로 전자 부품(2)을 흡인하여 유지한 후, 픽업 노즐(21)이 부압을 해제하는 것에 의해, 본딩 헤드(31)에 전자 부품(2)을 전달한다. 그 후, 본딩 헤드(31)는, 픽업 노즐(21)로부터 이격되도록 상승, 실장 위치(P3)로 이동한다. The pickup device (20) reverses the pickup nozzle (21) by the reversing mechanism (23). The pickup device (20) moves the picked-up electronic component (2) to the transfer position (P2) by the moving mechanism (22). At the transfer position (P2), the bonding head (31) of the mounting device (30) is on standby and faces the electronic component (2) held by the inverted pickup nozzle (21). The bonding head (31) is lowered toward the pickup nozzle (21), the electronic component (2) is sucked and held by the bonding head (31), and then the pickup nozzle (21) releases the negative pressure to transfer the electronic component (2) to the bonding head (31). Thereafter, the bonding head (31) is raised away from the pickup nozzle (21) and moves to the mounting position (P3).

이와 같이, 전자 부품(2)이 실장 위치(P3)로 이동하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)이 대향한다(단계 S101). 다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 본딩 헤드(31)와 기판(3) 사이에 상하 2시야 카메라인 촬상부(50a)를 화살표로 나타낸 바와 같이 진출시켜, 상측에 위치하는 전자 부품(2)의 실장면(2a)의 얼라인먼트 마크와, 하측에 위치하는 기판(3)의 실장면(3a)의 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 실장면(2a, 3a)의 위치를 검출한다(단계 S102). 검출된 위치에 따라서, 본딩 헤드(31)는, 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)의 위치 결정을 행한다(단계 S103). 촬상부(50a)는, 도 5에 화살표로 나타낸 바와 같이, 실장면(2a, 3a)의 사이에서 후퇴한다. In this way, the electronic component (2) moves to the mounting position (P3), and as illustrated in FIG. 3, the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) face each other (step S101). Next, as illustrated in FIG. 4, an imaging unit (50a), which is an upper and lower two-field camera, is advanced between the bonding head (31) and the substrate (3) as indicated by the arrow, to capture an alignment mark of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) located on the upper side and an alignment mark of the mounting surface (3a) of the substrate (3) located on the lower side, and detect the positions of the mounting surfaces (2a, 3a) (step S102). According to the detected positions, the bonding head (31) determines the positions of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) (step S103). The imaging unit (50a) retreats between the scene surfaces (2a, 3a) as indicated by the arrow in Fig. 5.

위치 결정 후에, 도 5에 도시한 바와 같이, 아암(660)이 몸통부(620)를 요동시켜, 분무부(610)의 제1 노즐(611)의 개구(611a), 제2 노즐(612)의 개구(612a)를, 위치 결정된 실장면(2a, 3a) 사이의 위치로 이동시킨다(단계 S104). 그리고, 공급부(630)로부터의 가스를, 도입구(620a)로부터 몸통부(620) 내에 도입하고, 전원(650)에 의해 전극부(640)에 전압을 인가한다. 그렇게 하면, 몸통부(620) 내의 가스 유로(R)에 방전이 생겨 가스가 전리된다. 즉, 플라즈마가 발생한다. After the positioning, as shown in Fig. 5, the arm (660) swings the body (620) to move the opening (611a) of the first nozzle (611) of the spraying unit (610) and the opening (612a) of the second nozzle (612) to the position between the positioning surfaces (2a, 3a) (step S104). Then, the gas from the supply unit (630) is introduced into the body (620) through the introduction port (620a), and voltage is applied to the electrode unit (640) by the power source (650). Then, a discharge occurs in the gas path (R) in the body (620), and the gas is ionized. In other words, plasma is generated.

이 플라즈마가 발생시킨 플라즈마 영역(Z)에서, 대기와의 반응에 의해 이온, 전자, 활성종 등의 생성물이 생성된다. 이들 생성물 중, 이온, 전자는 분무부(610) 내에서 소실되고, 활성종이 가스류와 함께 제1 노즐(611)의 개구(611a), 제2 노즐(612)의 개구(612a)로부터, 도 7에 도시한 바와 같이, 실장면(2a, 3a)에 대하여 수직 방향으로 분무된다(단계 S105). 이 때문에, 실장전의 실장면(2a, 3a)이 청정화되거나, 수산기가 부여되거나 하여 친수화(활성화)된다. 그리고, 아암(660)이 몸통부(620)를 요동시켜, 분무부(610)를 실장면(2a, 3a) 사이의 위치로부터, 실장에 영향이 없는 위치로 후퇴시킨다(단계 S106). In the plasma region (Z) generated by this plasma, products such as ions, electrons, and active species are generated by a reaction with the atmosphere. Of these products, ions and electrons are lost within the spraying section (610), and the active species are sprayed together with the gas stream from the opening (611a) of the first nozzle (611) and the opening (612a) of the second nozzle (612) in a direction perpendicular to the mounting surfaces (2a, 3a), as illustrated in Fig. 7 (step S105). For this reason, the mounting surfaces (2a, 3a) prior to mounting are cleaned or hydrophilized (activated) by imparting hydroxyl groups. Then, the arm (660) vibrates the body section (620) to move the spraying section (610) back from a position between the mounting surfaces (2a, 3a) to a position that does not affect mounting (step S106).

그 후, 도 6의 화살표에 도시한 바와 같이, 승강 기구(322)에 의해 본딩 헤드(31)를 하강시켜, 청정화, 친수화한 전자 부품(2)의 실장면(2a)을, 청정화, 친수화한 기판(3)의 실장면(3a)에 접촉시켜 맞춤으로써 전자 부품(2)을 기판(3)에 탑재하여 실장한다(단계 S107). 실장 후의 본딩 헤드(31)는, 상기 전자 부품(2)의 유지를 해제하고, 다음 전자 부품(2)을 수취하기 위해 전달 위치(P2)로 되돌아간다. Thereafter, as shown by the arrow in Fig. 6, the bonding head (31) is lowered by the lifting mechanism (322) so that the mounting surface (2a) of the cleaned and hydrophilized electronic component (2) is brought into contact with the mounting surface (3a) of the cleaned and hydrophilized substrate (3), thereby mounting the electronic component (2) on the substrate (3) (step S107). After mounting, the bonding head (31) releases the hold on the electronic component (2) and returns to the transfer position (P2) to receive the next electronic component (2).

[효과][effect]

(1) 본 실시형태의 실장 장치(1)는, 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)을 접촉시켜 맞추는 것에 의해, 전자 부품(2)을 기판(3)에 탑재하는 탑재 장치(30)와, 전자 부품(2)을 기판(3)에 탑재하기 전에, 대향 배치된 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a) 사이에 삽입 가능한 분무부(610)를 갖고, 플라즈마에 의해 생성된 활성종을 포함하는 가스를, 분무부(610)로부터 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a) 각각을 향해, 각 실장면(2a, 3a)에 수직인 방향으로 분무하는 가스 공급 장치(60)를 갖는다. (1) The mounting device (1) of the present embodiment comprises a mounting device (30) that mounts an electronic component (2) on a substrate (3) by bringing the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) into contact with each other, and a gas supply device (60) that has a spraying unit (610) that can be inserted between the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) that are positioned opposite each other before mounting the electronic component (2) on the substrate (3), and sprays a gas containing an active species generated by plasma from the spraying unit (610) toward each of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) in a direction perpendicular to each of the mounting surfaces (2a, 3a).

또한, 본 실시형태의 실장 방법은, 대향 배치된 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a) 사이에 분무부(610)를 삽입하고, 플라즈마에 의해 생성된 활성종을 포함하는 가스를, 분무부(610)로부터 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a) 각각을 향해, 각 실장면(2a, 3a)에 수직인 방향으로 분무하고, 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)과 접촉시켜 맞추는 것에 의해, 전자 부품(2)을 기판(3)에 탑재한다.In addition, the mounting method of the present embodiment inserts a spraying unit (610) between the mounting surface (2a) of the opposing electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3), and sprays a gas containing an active species generated by plasma from the spraying unit (610) toward each of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) in a direction perpendicular to each of the mounting surfaces (2a, 3a), thereby bringing the mounting surface (2a) of the electronic component (2) into contact with the mounting surface (3a) of the substrate (3), thereby mounting the electronic component (2) on the substrate (3).

복수의 전자 부품(2)이나, 전자 부품(2)이 배치되는 기판(3)을 일괄적으로 활성화 처리한 후에 하나하나 실장하는 경우에는, 처음에 행해지는 실장과, 마지막에 행해지는 실장의 사이에, 복수의 전자 부품(2)을 실장하기 위한 시간이 걸린다. 즉, 실장이 진행됨에 따라서, 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)의 활성화의 상태가 저하되게 되고, 전자 부품(2)과 기판(3)의 접합 강도가 저하되어 버린다. 본 실시형태에서의 실장에서는, 상기와 같이, 전자 부품(2)과 기판(3)이 실장전에 대향 배치된 상태에서, 즉 실장 직전의 상태에서, 실장면(2a, 3a)을 하나하나 활성화 처리할 수 있기 때문에, 각 전자 부품(2)에 있어서, 활성화 후에 실장하기까지의 시간에 차가 생기기 어려워지고, 전자 부품(2)마다의 접합 강도의 차를 저감할 수 있다. In the case where multiple electronic components (2) or a substrate (3) on which electronic components (2) are arranged are activated at once and then mounted one by one, it takes time to mount the multiple electronic components (2) between the mounting performed at the beginning and the mounting performed at the end. That is, as the mounting progresses, the activation state of the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3) deteriorates, and the bonding strength between the electronic component (2) and the substrate (3) deteriorates. In the mounting of the present embodiment, since the mounting surfaces (2a, 3a) can be activated one by one in a state where the electronic component (2) and the substrate (3) are oppositely arranged before mounting, i.e., in a state immediately before mounting, it is difficult for a difference to occur in the time between activation and mounting for each electronic component (2), and the difference in bonding strength for each electronic component (2) can be reduced.

(2) 분무부(610)는, 전자 부품(2)의 실장면(2a)에 수직인 방향으로 연장된 제1 노즐(611)과, 기판(3)의 실장면(3a)에 수직인 방향으로 연장된 제2 노즐(612)을 갖는다. 이 때문에, 실장면(2a, 3a)에 분무되는 가스류를, 실장면(2a, 3a)에 대하여 수직으로 할 수 있다. (2) The spraying unit (610) has a first nozzle (611) extending in a direction perpendicular to the mounting surface (2a) of the electronic component (2) and a second nozzle (612) extending in a direction perpendicular to the mounting surface (3a) of the substrate (3). Therefore, the gas stream sprayed onto the mounting surfaces (2a, 3a) can be perpendicular to the mounting surfaces (2a, 3a).

분무부(610)는, 실장면(2a, 3a)에 수직인 방향으로부터 분무하기 때문에, 실장면(2a, 3a)에서의 각각의 면내의 활성화 처리에 변동이 생기기 어렵다. 실장면(2a, 3a)에 대하여 가로 또는 경사진 방향으로부터 분무하는 경우에는, 분무부(610)의 분출 위치로부터, 실장면(2a, 3a)의 면내에 대한 분무 위치에 차이가 생긴다. 즉, 실장면(2a, 3a)의 면내에서, 분무부(610)로부터 가까운 부분과 먼 부분이 생긴다. 이것에 의해, 실장면(2a, 3a)의 분무부(610)에 가까운 부분과 먼 부분에서는, 활성종의 도달하는 양에 차이가 생기고, 청정화, 활성화의 상태에 차이가 생기게 된다. 그러나, 본 실시형태와 같이, 실장면(2a, 3a)에 수직인 방향으로부터 분무하는 것에 의해, 분출 위치로부터 분무 위치까지의 거리가 실장면(2a, 3a) 내에서 균일해진다. 이것에 의해, 실장면(2a, 3a)의 면내에서, 분무부(610)로부터 가까운 부분과 먼 부분이 생기지 않는다. 따라서, 실장면(2a, 3a)의 면내에서 균등하게 활성종이 공급되고, 청정화, 활성화의 처리가 균등하게 행해져, 충분한 접합 강도를 얻을 수 있다. Since the spraying unit (610) sprays from a direction perpendicular to the mounting surfaces (2a, 3a), it is difficult for variations to occur in the activation treatment within each surface of the mounting surfaces (2a, 3a). When spraying from a direction transverse or oblique to the mounting surfaces (2a, 3a), a difference occurs in the spraying position within the surface of the mounting surfaces (2a, 3a) from the ejection position of the spraying unit (610). That is, within the surface of the mounting surfaces (2a, 3a), there are parts close to the spraying unit (610) and parts far from it. As a result, a difference occurs in the amount of active species reaching the parts close to the spraying unit (610) and parts far from it, and a difference occurs in the state of purification and activation. However, as in the present embodiment, by spraying from a direction perpendicular to the mounting surface (2a, 3a), the distance from the ejection position to the spray position becomes uniform within the mounting surface (2a, 3a). As a result, within the surface of the mounting surface (2a, 3a), there are no parts near or far from the spray section (610). Therefore, the active species is supplied evenly within the surface of the mounting surface (2a, 3a), and the cleaning and activation processes are performed evenly, so that sufficient bonding strength can be obtained.

(3) 제1 노즐(611)의 선단의 개구(611a)와 제2 노즐(612)의 선단의 개구(612a)는, 전극부(640)와의 거리가 같다. 이 때문에, 전극부(640)에 의한 플라즈마 영역(Z)으로부터, 개구(611a, 612a)까지의 거리가 같아지고, 활성종의 공급량을 실장면(2a)과 실장면(3a)에서 동등하게 할 수 있다. 따라서, 실장면(2a, 3a)의 청정화, 활성화의 처리를 동등하게 할 수 있어, 충분한 접합 강도를 얻을 수 있다. (3) The opening (611a) at the tip of the first nozzle (611) and the opening (612a) at the tip of the second nozzle (612) are the same distance from the electrode portion (640). Therefore, the distance from the plasma region (Z) by the electrode portion (640) to the openings (611a, 612a) becomes the same, and the supply amount of active species can be made equal to the mounting surface (2a) and the mounting surface (3a). Therefore, the cleaning and activation processes of the mounting surfaces (2a, 3a) can be equally performed, and sufficient bonding strength can be obtained.

(4) 분무부(610)로부터 가스를 분무하기 전에, 대향 배치된 전자 부품(2)의 실장면(2a)과 기판(3)의 실장면(3a)을 위치 결정하는 헤드 이동 기구(32)를 갖는다. 이 때문에, 실장 직전에 행해지는 위치 결정 후에, 활성화 처리를 행할 수 있기 때문에, 활성화 처리로부터 실장까지의 시간을 최대한 짧게 하여, 활성종의 실활을 억제하고, 활성종의 공급량의 감소를 억제하여 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다. (4) Before spraying gas from the spray unit (610), a head moving mechanism (32) is provided for determining the position of the mounting surface (2a) of the opposing electronic component (2) and the mounting surface (3a) of the substrate (3). Therefore, since the activation process can be performed after the positioning performed immediately before mounting, the time from the activation process to mounting can be shortened as much as possible, and the deactivation of the active species can be suppressed, and the decrease in the supply amount of the active species can be suppressed, thereby preventing a decrease in the bonding strength.

[변형예][Variation]

본 발명은, 상기 실시형태에 한정되지는 않는다. 상기 실시형태와 기본적인 구성은 동일하고, 이하와 같은 변형예도 적용 가능하다. The present invention is not limited to the above-described embodiment. The basic configuration is the same as that of the above-described embodiment, and the following modified examples are also applicable.

(1) 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 가스 공급 장치(60)가, 제1 노즐(611)에 연통한 제1 가스 유로(R1)와, 제2 노즐(612)에 연통한 제2 가스 유로(R2)를 갖고, 전극부(640)가, 제1 가스 유로(R1), 제2 가스 유로(R2) 각각에 설치되어 있어도 좋다. 예컨대, 조절부(633)에 의해 가스 유량을 개별로 제어 가능한 제1 몸통부(621), 제2 몸통부(622)를 설치하고, 각각에 제1 전극부(641), 제2 전극부(642)를 설치해도 좋다. 이것에 의해, 전자 부품(2)과 기판(3)에서 활성화의 용이함이 상이한 경우에, 인가하는 전력을 바꾸거나, 가스 유량, 가스의 공급 시간을 바꾸는 것에 의해, 청정화, 활성화의 상태를 각각에서 조정할 수 있다. (1) As illustrated in (A) of Fig. 9, the gas supply device (60) may have a first gas path (R1) connected to the first nozzle (611) and a second gas path (R2) connected to the second nozzle (612), and electrode parts (640) may be installed in each of the first gas path (R1) and the second gas path (R2). For example, a first body part (621) and a second body part (622) capable of individually controlling the gas flow rate by a control part (633) may be installed, and a first electrode part (641) and a second electrode part (642) may be installed in each of them. Thereby, in a case where the ease of activation is different in the electronic component (2) and the substrate (3), the purification and activation states can be adjusted respectively by changing the applied power or changing the gas flow rate and the gas supply time.

또, 제1 노즐(611), 제2 노즐(612)의 길이, 개구(611a)와 실장면(2a)의 거리, 개구(612a)와 실장면(3a)의 거리를 바꾸는 것에 의해서도, 활성화의 정도를 조정할 수 있다. 또한, 분무부(610)을 이동시켜, 실장면(2a, 3a)에 대한 분무 위치를 바꾸는 것에 의해, 면내 처리의 균일성을 도모해도 좋다. In addition, the degree of activation can be adjusted by changing the length of the first nozzle (611), the second nozzle (612), the distance between the opening (611a) and the mounting surface (2a), and the distance between the opening (612a) and the mounting surface (3a). In addition, by moving the spraying unit (610) and changing the spraying position with respect to the mounting surfaces (2a, 3a), uniformity of the surface treatment can be ensured.

또한, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 제1 몸통부(621), 제2 몸통부(622)를 상반된 방향으로 배치해도 좋다. 이것에 의해, 가스의 배관 경로나 전극의 배선 주위 등을 배치하는 것이 용이해진다. 또, 배관·배선의 배치가 용이해지면 되며, 반드시 상반된 방향으로 할 필요는 없다. In addition, as shown in (B) of Fig. 9, the first body part (621) and the second body part (622) may be arranged in opposite directions. This makes it easy to arrange gas piping paths, around electrode wiring, etc. In addition, as long as the arrangement of piping and wiring is easy, it is not necessary to arrange them in opposite directions.

(2) 도 10에 도시한 바와 같이, 분무부(610)의 제1 노즐(611), 제2 노즐(612) 각각에, 제1 전극부(641), 제2 전극부(642)를 설치해도 좋다. 이것에 의해, 플라즈마 영역(Z)을 실장면(2a, 3a)에 가깝게 할 수 있고, 발생하고 나서 실장면(2a, 3a)에 분무되기까지의 활성종의 감소를 억제하여, 보다 효율적으로 분무할 수 있다. (2) As illustrated in Fig. 10, a first electrode part (641) and a second electrode part (642) may be installed in each of the first nozzle (611) and the second nozzle (612) of the spraying part (610). As a result, the plasma region (Z) can be brought closer to the mounting surface (2a, 3a), and the reduction of active species from generation to spraying on the mounting surface (2a, 3a) can be suppressed, thereby enabling more efficient spraying.

(3) 도 11에 도시한 바와 같이, 분무부(610)가 분무하는 가스의 주위에, 가스를 유통시키는 것에 의해 가스 커튼을 생성시키는 통부(680)가 설치되어 있어도 좋다. 즉, 분무부(610)을 둘러싸는 통부(680)를 설치하고, 이 통부(680) 내에 도시하지 않은 가스 공급 장치로부터 공기, N₂, Ar, He 등을 흘린다. 가스 중의 활성종의 농도는, 에어 커튼에 의해 둘러싸이면, 활성종이 밖으로 방출되기 어려워져 농도가 높아지기 때문에, 활성종을 실장면(2a, 3a)에 대하여 효율적으로 분무할 수 있다. 또한, 대략, 가스 유로(R)의 중심축측이 높고, 외주측이 낮지만, 외주측의 활성종이 증강되기 때문에, 실장면(2a, 3a)에 대하여 분무되는 활성종의 면내 분포가 균일해진다. 또, 여기서 말하는 가스 커튼을 생성시키기 위한 가스는, 상기에서 예시한 바와 같이, 활성종과 함께 분무되는 가스와 반응하더라도 문제가 없는 가스를 말한다. (3) As illustrated in Fig. 11, a tube (680) may be installed around the gas sprayed by the spraying unit (610) to generate a gas curtain by distributing the gas. That is, a tube (680) surrounding the spraying unit (610) is installed, and air, N ₂ , Ar, He, etc. are supplied from a gas supply device (not illustrated) into the tube (680). Since the concentration of the active species in the gas increases when surrounded by the air curtain, the active species is difficult to be released to the outside, and thus the active species can be efficiently sprayed onto the mounting surfaces (2a, 3a). In addition, although the central axis side of the gas path (R) is generally high and the outer peripheral side is low, since the active species on the outer peripheral side is enhanced, the in-plane distribution of the active species sprayed onto the mounting surfaces (2a, 3a) becomes uniform. In addition, the gas for generating the gas curtain mentioned here refers to a gas that does not cause problems even if it reacts with the gas sprayed together with the active species, as exemplified above.

(4) 분무부(610)는, 분무 대상이 되는 면에 수직으로 분무하는 구성이면 된다. 이 때문에, 분무부(610)는, 수직으로 신장하는 노즐을 갖고 있지 않아도 좋다. 예컨대, 도 12의 (A)의 측면도, 도 12의 (B)의 평면도에 도시한 바와 같이, 분무부(610)의 몸통부의 상하의 면에, 실장면(2a, 3a)으로 향하는 개구(611a, 612a)가 형성되어 있어도 좋다. (4) The spraying unit (610) may be configured to spray vertically on the surface to be sprayed. Therefore, the spraying unit (610) may not have a nozzle that extends vertically. For example, as shown in the side view of Fig. 12 (A) and the plan view of Fig. 12 (B), openings (611a, 612a) facing the mounting surfaces (2a, 3a) may be formed on the upper and lower surfaces of the body of the spraying unit (610).

(5) 분무부(610)는, 실장면(2a, 3a)과의 거리를 가변으로 설치해도 좋다. 예컨대, 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 몸통부(621), 제2 몸통부(622)가, 각각 도시하지 않은 구동 기구에 의해 상하 이동하는 것에 의해, 개구(611a)와 실장면(2a)의 거리, 개구(612a)와 실장면(3a)의 거리를 바꿀 수 있는 구성으로 해도 좋다. (5) The spraying unit (610) may be installed so that the distance from the mounting surface (2a, 3a) is variable. For example, as shown in Fig. 13, the first body part (621) and the second body part (622) may be configured so that the distance between the opening (611a) and the mounting surface (2a) and the distance between the opening (612a) and the mounting surface (3a) can be changed by moving up and down by a driving mechanism (not shown).

[다른 실시형태][Other embodiments]

본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 상기 실시형태를 전부 또는 어느 것을 조합한 형태도 포함한다. 또한, 이들 실시형태를 발명의 범위를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지 생략이나 치환, 변경을 행할 수 있고, 그 변형도 본 발명에 포함된다. The present invention is not limited to the above embodiments, and includes forms that combine all or any of the above embodiments. In addition, these embodiments may be subject to various omissions, substitutions, and changes without departing from the scope of the invention, and such modifications are also included in the present invention.

1 : 실장 장치
2 : 전자 부품
2a : 실장면
3 : 기판
3a : 실장면
10 : 공급 장치
11 : 시트
12 : 공급 스테이지
13 : 스테이지 이동 기구
20 : 픽업 장치
21 : 픽업 노즐
22 : 이동 기구
22a : 아암
22b : 슬라이드 기구
22c : 지지 프레임
22d : 레일
22e : 슬라이더
22f : 승강 기구
23 : 반전 기구
24 : 밀어올림 기구
24a : 밀어올림체
24b : 백업체
30 : 탑재 장치
31 : 본딩 헤드
31a : 노즐
32 : 헤드 이동 기구
40 : 기판 스테이지
41 : 스테이지 이동 기구
50 : 검출 장치
50a : 촬상부
60 : 가스 공급 장치
70 : 제어 장치
321 : 슬라이드 기구
321a : 지지 프레임
321b : 레일
321c : 슬라이더
322 : 승강 기구
610 : 분무부
611 : 제1 노즐
611a : 개구
612 : 제2 노즐
612a : 개구
620 : 몸통부
620a : 도입구
621 : 제1 몸통부
622 : 제2 몸통부
630 : 공급부
631 : 가스원
632 : 감압 밸브
633 : 조절부
640 : 전극부
640a : 제1 전극
640b : 제2 전극
641 : 제1 전극부
642 : 제2 전극부
650 : 전원
660 : 아암
680 : 통부1: Mounting device
2: Electronic components
2a: Real scene
3: Substrate
3a: Real scene
10 : Supply device
11 : Sheet
12: Supply Stage
13: Stage moving mechanism
20 : Pickup device
21 : Pickup nozzle
22 : Moving mechanism
22a : Aam
22b : Slide mechanism
22c : Support Frame
22d : Rail
22e : Slider
22f: Elevator
23: Reversal mechanism
24 : Push-up mechanism
24a : Push-up body
24b : Backup body
30 : Mounting device
31 : Bonding head
31a : Nozzle
32 : Head movement mechanism
40: Substrate Stage
41: Stage moving mechanism
50 : Detection device
50a : Camera section
60 : Gas supply device
70 : Control device
321 : Slide mechanism
321a : Support Frame
321b : Rail
321c : Slider
322 : Elevator mechanism
610 : Spray unit
611 : Nozzle 1
611a : Opening
612 : 2nd nozzle
612a : Opening
620 : Torso
620a : Inlet
621: First trunk
622: Second trunk
630 : Supply Department
631 : Gas source
632 : Pressure relief valve
633 : Control unit
640 : Electrode section
640a : 1st electrode
640b: Second electrode
641: First electrode section
642: Second electrode section
650 : Power
660 : Aam
680 : Tongbu

Claims

A mounting device for mounting the electronic component on the substrate by aligning the mounting surface of the electronic component with the mounting surface of the substrate,
A gas supply device having a spraying unit that can be inserted between the mounting surfaces of the opposing electronic components and the mounting surface of the substrate before mounting the electronic components on the substrate, and spraying a gas containing active species generated by plasma from the spraying unit toward the mounting surfaces of the electronic components and the mounting surfaces of the substrate, respectively, in a direction perpendicular to each mounting surface.
A mounting device characterized by having a .

In the first paragraph,
The above spraying part,
A first nozzle extending in a direction perpendicular to the mounting surface of the electronic component,
A second nozzle extending in a direction perpendicular to the mounting surface of the above substrate
A mounting device characterized by having a .

In the second paragraph,
A mounting device characterized in that the first nozzle and the second nozzle are provided with electrode parts that generate plasma in the gas by applying voltage.

In the first paragraph,
The above spraying part has a tubular body part in which a gas path is formed inside,
A mounting device characterized in that an electrode part is installed in the above body part to generate plasma in the gas by applying voltage.

In the second paragraph,
The above gas supply device,
A first gas path connected to the first nozzle,
A second gas path connected to the second nozzle
Have,
A mounting device characterized in that an electrode part for generating plasma in the gas by applying voltage is installed in each of the first gas path and the second gas path.

In the first paragraph,
A mounting device characterized in that a gas curtain is formed around the gas sprayed by the spraying unit by distributing the gas.

In any one of claims 1 to 6,
A mounting device, characterized in that the gas comprises at least one of N ₂ , O ₂ , Ar, He, and H ₂ O.

Insert a nozzle between the mounting surface of the opposing electronic components and the mounting surface of the substrate,
A gas containing active species generated by plasma is sprayed from the nozzle toward each of the mounting surface of the electronic component and the mounting surface of the substrate in a direction perpendicular to each mounting surface,
A mounting method characterized by mounting the electronic component on the substrate by aligning the mounting surface of the electronic component and the mounting surface of the substrate.