CN109906029B - 电子部件安装装置以及电子部件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种电子部件安装装置以及电子部件安装方法，其能够以较短的节拍时间高精度地进行芯片部件与基板的位置对准。本发明的电子部件安装装置1以及电子部件安装方法，包括：夹头28，以透明材料形成并且将芯片部件13保持吸附；第一反射镜35,设置在相对于夹头28的芯片部件13的相反侧，并且投射芯片部件13的图像；芯片部件识别相机34，识别芯片部件13；第二反射镜38，设置在基板11与夹头28之间，并且投射基板11的图像；以及基板识别相机37，识别基板11。其中，第一反射镜35与第二反射镜38，一体地向芯片部件13以及基板11的识别运作位置A、B移动，并且识别芯片部件13以及基板11的各位置后，基于该识别信息来修正芯片部件13与基板11的位置偏差。

Description

电子部件安装装置以及电子部件安装方法

技术领域

本发明涉及一种电子部件安装装置以及电子部件安装方法。

背景技术

在将类似于半导体芯片般的电子部件(称为芯片部件)安装在基板上时，要将芯片部件与基板高精度对准后再将两者接合。这种对准，通常是将设置在芯片部件上的芯片部件识别标记、与设置在基板上的基板识别标记通过相机等来进行识别，并且将两者的识别标记间的相对位置关系管控为规定的精度。将芯片部件安装在基板上的装置，被称为电子部件安装装置、芯片贴合机(Die Bonder)或接合(Bonding)装置。

作为芯片部件与基板间的对准手段，有一种电子部件安装装置，其具备：确认用相机，识别芯片部件在拾取位置中的位置；以及识别用相机，识别接合位置中芯片部件与基板的位置。该电子部件安装装置在芯片部件从拾取位置向接合位置移动时，确认用相机能够与芯片部件一起移动并且识别芯片部件与基板的位置(例如，参照专利文献1)。

此外，作为将芯片部件与基板对准的手段，还有一种方法，其为：将设置在芯片部件的2处位置上的芯片部件识别标记、与设置在基板的2处位置上的基板识别标记映射在第一反射镜上，并且通过一对第二反射镜投射在与其各自对应的CCD相机上，从而来识别芯片部件与基板位置之间的差异，以便驱动保持基板的可动桌以及保持将芯片部件吸附后的头部的可动台来修正芯片部件与基板间的位置(例如，参照专利文献2)。

【先行技術文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2008-124382号公报

【专利文献2】国际公开第2006/129547号

然而，在专利文献1记载的电子部件安装装置中，由于是将芯片部件的位置通过确认用相机进行确认并且将芯片部件移动至基板识别相机的位置后，再通过识别用相机来识别芯片部件以及基板，所以会有对于芯片部件移动需要时间并且节拍时间会变长的问题。此外，当识别用相机只有1台时，由于要将识别用相机以及芯片部件移动至基板识别运作位置，所以这就需要更多的移动时间并且节拍时间也会变长，进而由于将成为位置识别基准的识别用相机以及芯片部件移动至接合位置，所以导致会有难以获得位置精度的问题。

在专利文献2记载的电子部件安装装置中，当对准芯片部件与基板时，由于是将芯片部件通过可动台移动至接合位置，并且将基板通过可动桌移动至接合位置，所以就会产生因各自移动引起的误差与停止位置的误差而无法获得所需要的识别精度，从而就会导致芯片部件与基板间无法高精度对准的问题。

所以，本发明为了解决上述这种问题中的至少一个，从而提供一种电子部件安装装置以及电子部件安装方法，其能够以较短的节拍时间高精度地将芯片部件与基板进行对准。

发明内容

本发明涉及的电子部件安装装置，是一种将芯片部件以面朝上的姿势接合在基板的规定位置上的电子部件安装装置，其特征在于，包括：接合头部，具有：以透明材料形成的并且将所述芯片部件保持吸附的夹头；第一反射镜,设置在被所述夹头保持吸附后的所述芯片部件的相反侧，并且投射所述芯片部件的图像；芯片部件识别相机，识别该第一反射镜投射后的所述芯片部件的图像；第二反射镜，设置在所述基板与所述夹头之间，并且在识别所述基板时投射所述基板的图像；基板识别相机，识别该第二反射镜投射后的所述基板的图像；相机驱动部，将所述第一反射镜与所述第二反射镜一体地向所述芯片部件以及所述基板的识别运作位置移动；以及控制部，基于通过所述芯片部件识别相机以及所述基板识别相机所识别的所述芯片部件以及所述基板的各位置的识别信息，来修正所述芯片部件与所述基板的位置偏差。

根据本发明的电子部件安装装置，由于是通过第一反射镜与第二反射镜将芯片部件以及基板的图像投射在相同的识别运作位置上，并且分别通过芯片部件识别相机以及基板识别相机来捕获图像，从而能够识别芯片部件以及基板的位置，所以相比将芯片部件与基板的位置各自分开识别的以往技术就能够提供一种能够在更短的节拍时间下高精度地进行对准芯片部件与基板位置的电子部件安装装置。

本发明涉及的电子部件安装装置，其特征在于：其中，所述第一反射镜在投射所述芯片部件的图像时的光轴、与所述第二反射镜在投射所述基板的图像时的光轴，相对于所述基板的芯片部件接合面被设置为垂直且在同轴上。

由于第一反射镜的光轴与第二反射镜的光轴是一致的，所以能够将芯片部件的图像与基板的图像以相同的基准同时进行投射。即，通过芯片部件识别相机与基板识别相机，能够识别投射在相同光轴上的芯片部件与基板的图像，并且由于能够以高精度识别芯片部件与基板的位置，所以就能够完成高精度的对准(位置修正)。

本发明涉及的电子部件安装装置，其特征在于：其中，所述识别运作位置，至少被设置在2处相互分离的位置上，所述相机驱动部，具有：将所述第一反射镜与所述第二反射镜向各所述识别运作位置移动的相机X轴驱动部与相机Y轴驱动部。

在此处，X轴以及Y轴是指，基板构成在X-Y平面时的X方向、Y方向。为了规定芯片部件与基板的位置，必须将两者在至少2处位置以上的识别运作位置进行识别。因此，如果将第一反射镜(芯片部件用相机单元)与第二反射镜(基板用相机单元)同时地向各识别运作位置依次移动，就能够在短时间内在多个识别运作位置中识别芯片部件与基板的位置。并且，由于使第一反射镜与第二反射镜的光轴一致，所以就能够在各识别运作位置中高精度地识别芯片部件与基板的位置，从而就能够完成高精度的对准。

本发明涉及的电子部件安装装置，其特征在于：其中，所述接合头部，具有：从所述夹头将所述芯片部件保持吸附的位置处，将所述芯片部件移动至接合在所述基板上的位置的头部Z轴驱动部、以及将所述芯片部件平行于所述芯片部件接合面旋转的θ轴驱动部。

在此处，Z轴是指相对于X-Y平面垂直的轴，θ轴是指特定平面位置中的Z轴。θ轴驱动部是将夹头即芯片部件旋转于平面方向的机构，并且由于接合头部没有向平面方向(X方向、Y方向)移动，所以就能够抑制因向平面方向移动引起的误差，从而就能够完成芯片部件与基板间的高精度对准。

本发明涉及的电子部件安装装置，其特征在于：其中，所述基板被保持吸附于基板工作台(stage)，所述基板工作台，具有：将所述基板向接合对象位置移动，并且在所述接合对象位置中修正所述基板相对于所述芯片部件的位置偏差的基板X轴驱动部与基板Y轴驱动部。

如果设为这种结构，由于通过基板X轴驱动部与基板Y轴驱动部，基板能够对准于芯片部件，所以相对于将基板与芯片部件两方移动后来决定基板与芯片部件位置的以往技术，能够在平面方向的移动精度与移动停止精度的影响较小的情况下完成高精度的对准。

本发明涉及的电子部件安装方法，是一种将芯片部件以面朝上的姿势接合在基板的规定位置的电子部件安装方法，其特征在于，包括：将所述芯片部件拾取并向接合位置运送的工序；将所述芯片部件保持吸附在以透明材料形成的夹头上的工序；在至少2处位置的识别运作位置中，在第一识别运作位置上识别所述芯片部件以及所述基板位置的工序、在其他的识别运作位置上识别所述芯片部件以及所述基板位置的工序；基于各所述识别运作位置的各种识别信息，来修正所述芯片部件与所述基板间的位置偏差的工序；以及在修正位置偏差后，将所述芯片部件接合在所述基板的规定位置的工序。

根据本发明的电子部件安装方法，通过芯片部件识别相机与基板识别相机，由于能够将芯片部件以及基板的位置同时在相同的识别运作位置上进行识别，所以相比将芯片部件与基板的位置各自分别识别的以往技术，就能够提供一种以更短的节拍时间高精度地进行芯片部件与基板间的位置对准、并且进行接合的电子部件安装方法。

本发明涉及的电子部件安装方法，其特征在于：其中，在识别所述芯片部件以及所述基板的工序中，是在同一光轴上同时识别所述芯片部件以及所述基板。

如果设为这种结构，就能够将芯片部件与基板同时以相同的位置基准进行识别，从而就能够高精度地识别芯片部件与基板间的位置。

本发明涉及的电子部件安装方法，其特征在于：其中，在修正所述芯片部件与所述基板间的位置偏差的工序中，包含：基于通过识别所述芯片部件以及所述基板位置的工序获得的识别信息来修正所述基板相对于所述芯片部件的位置的工序、以及修正所述芯片部件相对于修正后的所述基板的平面方向的姿势的工序。

由于芯片部件与基板的X、Y方向的位置偏差是将基板侧相对于芯片部件来移动，并且芯片部件相对于基板的姿势是将芯片部件旋转后修正的，所以就能够抑制在进行位置修正时的移动误差(或移动停止位置误差)。

附图说明

图1是展示实施方式中电子部件安装装置1的大致结构的平面图。

图2是展示从图1的示图下方侧看到的电子部件安装装置1的正面图。

图3是展示将芯片部件13接合在基板11后的状态的其中一例的斜视图。

图4是将芯片部件13与基板11间的对准以模式的形式表现的说明图。

图5是展示实施方式中电子部件安装方法中的主要工序的工序流程图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式中的电子部件安装装置1以及电子部件安装方法，将参照图1-图5进行说明。

【电子部件安装装置1的结构】

图1是展示实施方式中电子部件安装装置1的大致结构的平面图，

图2是展示从图1的示图下方侧看到的电子部件安装装置1的正面图。以下说明的图，将图1中示图的左右方向作为Y方向或Y轴，将示图的上下方向作为X方向或X轴来说明。或，将相对于X-Y平面的垂直方向表示为Z方向或上下方向来说明。

参照图1、图2来说明电子部件安装装置1的结构。电子部件安装装置1由：将基板11保持在底座10上的基板工作台12、保持芯片部件13的芯片部件工作台14、设置在基板11的上方并且将芯片部件13接合在基板11上的接合头部15、以及检测芯片部件13以及基板11的位置的识别用相机单元16构成。

基板11不限定于例如玻璃基板、树脂基板、薄膜基板以及金属基板等材质，可以是能够搭载大量芯片部件13的大尺寸基板，也可以是搭载少量芯片部件的小尺寸基板。基板11的表面上，设置有能够接合芯片部件13的接合层(无图示)。作为接合层，可以是涂上热固性粘合剂、或贴上热固性粘合膜，而作为接合层的形成范围，可以是基板11的整体表面，也可以仅仅是芯片部件13的接合位置，而理想状态是选择不在基板11上移动的表面具有粘合性的芯片部件13。当基板11与芯片部件13的接合面被要求具有导通性时，作为接合层可以使用银浆，也可以通过共晶接合技术将芯片部件13与基板11接合。

作为芯片部件13，可以是例如IC芯片、半导体芯片、光学元件与表面安装部件等种类与大小不受限定的电子部件，并且对象的能动面相对于基板11是以面朝上的朝向上方的姿势接合在基板上(记载为接合)。当芯片部件13是半导体芯片或IC芯片时，芯片部件13是通过将外形为圆形的晶片17完全切割来单片化的芯片部件。因此，芯片部件工作台14是晶片工作台，并且使用扩展工作台是为了更易于将芯片部件13一个接一个地拾取。在以后的说明中，有时会将芯片部件工作台14记载为晶片工作台14。

基板工作台12通过基板X轴驱动部18与基板Y轴驱动部19，将基板11向接合位置移动，并且进一步为了将芯片部件13与基板11对准(修正位置偏差)从而将基板11向X方向以及Y方向移动。

晶片工作台14具有无图示的X轴驱动部与Y轴驱动部，并且将接合对象芯片部件13的位置向能够拾取的位置移动。在本示例中，如图1所示，虽然芯片部件13的拾取位置是作为晶片17的中心位置，但是如果是规定为能够缩短晶片17的移动距离，也可以不限定为中心位置。在晶片工作台14的上方，配置有无图示的晶片识别相机，对接合对象芯片部件13进行识别，并且基于此识别信息将拾取对象芯片部件13向拾取位置移动。

接合头部15具有：安装到站立在底座10上的横向支柱25上的头部Z轴驱动部26、以及通过头部Z轴驱动部26能够向Z方向(上下)移动的夹头保持框架27。夹头保持框架27是如图2所示般的在识别用相机单元16侧的侧面与上方侧以及下方侧为开口的框架体，并且在下方侧的开口部上安装有由玻璃等透明材料构成的夹头28。夹头28上设置有多个吸孔(无图示)，吸附孔被连接于真空产生装置(无图示)并且能够保持吸附芯片部件13。

夹头保持框架27与θ轴驱动部29连结，并且以θ轴30为中心使夹头保持框架27旋转。即，θ轴驱动部29将被夹头28保持吸附后的芯片部件13旋转。芯片部件13被夹头28保持吸附为芯片部件的中心(图心)是在θ轴30上的形态。

识别用相机单元16如图2所示，具有：配置在夹头28的上方侧的芯片部件用相机单元31、以及配置在夹头28与基板工作台12之间的基板用相机单元32。芯片部件用相机单元31与基板用相机单元32通过支撑块33在上下方向上具有间隙，并且被固定为一体。芯片部件用相机单元31被构成为具有：芯片部件识别相机34、通过夹头28投射芯片部件13的图像的第一反射镜35、以及将第一反射镜35投射后的芯片部件13的图像输入于芯片部件识别相机34的镜片36。此外，基板用相机单元32被构成为具有：基板识别相机37、投射一部分基板11的第二反射镜38、以及将第二反射镜38投射后的基板11的图像输入于基板识别相机37的镜片36。作为第一反射镜35以及第二反射镜38，虽然在本示例中使用了棱镜，但是也可以使用半镜(half mirror)。

芯片部件用相机单元31与基板用相机单元32，各自具有：光源39与第三反射镜40。在芯片部件用相机单元31中，从光源39射出的光，透过第三反射镜40、镜片36以及第一反射镜35照射到芯片部件13上，芯片部件13处的反射光被输入于芯片部件识别相机34。在基板用相机单元32中，从光源39射出的光，透过第三反射镜40、镜片36以及第二反射镜38照射到基板11上，基板11处的反射光被输入于基板识别相机37。第一反射镜35与第二反射镜38如图2所示，第一反射镜35在投射芯片部件13的图像时的光轴L、与第二反射镜38在投射基板11的图像时的光轴L相对于基板11的芯片部件接合面11A被设置为垂直且在同轴上。识别用相机单元16即使在移动，光轴L也不会改变。在图2中，将光轴L与θ轴30是在同轴上的情况进行了示例。其中，光轴L是将芯片部件识别相机34、第一反射镜35、芯片部件13连结的光轴中位于第一反射镜35与芯片部件13之间的光轴，并且是将芯片部件识别相机34、第二反射镜38、基板11连结的光轴中位于第二反射镜38与基板11之间的光轴。

识别用相机单元16具有：作为相机驱动部的相机Y轴驱动部41以及相机X轴驱动部42，并且将芯片部件用相机单元31以及基板用相机单元32向Y方向、X方向水平移动。识别用相机单元16通过相机Y轴驱动部41，将第一反射镜35与第二反射镜38向第一反射镜35投射芯片部件13的图像的位置、与后退位置(不影响接合的位置)移动。由于第一反射镜35与第二反射镜38的光轴L总是在同轴上，所以识别用相机单元16就能够将芯片部件13与基板11的图像同时以相同的位置基准捕获。

如图1所示，电子部件安装装置1具有：晶片工作台14、拾取晶片工作台14上的被单片化后的芯片部件13的拾取臂(pick up arm)45、以及从拾取臂45将芯片部件13运送至接收接合头部15处的芯片传送臂46。在晶片工作台14的上方，设置有晶片识别用相机(无图示)，并且基于晶片识别用相机的识别信息将芯片部件工作台14向X方向以及Y方向移动，将拾取对象芯片部件13向拾取臂45的吸附部下方移动。拾取臂45能够向X方向以及Z方向移动，并且从晶片17中拾取合格品，以及拾取接合对象位置的芯片部件13。芯片部件13是以面朝上的姿势被运送。

芯片传送臂46被配置在拾取臂45的下方，并且在X方向的规定位置(芯片部件工作台14与接合头部15的大致中间位置)从拾取臂45处将芯片部件13以面朝上的姿势接收后，将芯片部件13运送至接合头部15的夹头28能够吸附的位置。当芯片部件13到达夹头28的正下方时，接合头部15通过头部Z轴驱动部26将夹头28降下后将芯片部件13以面朝上的姿势保持吸附，并且将芯片部件13上升至规定的高度后停止。在这之后，检测芯片部件13与基板11之间是否有位置偏差，并且修正位置偏差后将芯片部件13接合到基板11的规定位置。关于将芯片部件13安装到基板11的电子部件安装装置1的运作以及安装方法，在后述的电子部件安装方法项中再详细说明。

图3是展示将芯片部件13接合在基板11后的状态的其中一例的斜视图。电子部件安装装置1是一种主要在Fan out Wafer Level技术中，将芯片部件13(半导体芯片等)以面朝上的姿势接合在基板11上的装置。因此，基板11有正方形的、圆形的，大小也是各种各样。在图3所示的示例中，虽然在正方形的基板11的X方向上被接合了9个、Y方向上也被接合了9个芯片部件13，但是芯片部件13的数量与排列，不受此限定。

在芯片部件13上，芯片部件识别标记R1、R2被设置为对角，在基板11上，基板识别标记M1、M2被设置为与芯片部件13相同方向的对角。芯片部件识别标记以及基板识别标记即为所说的对齐标记，虽然不限于每2处位置就配置，也可以是3处位置或4处位置，但是对应每个芯片部件13来设置基板识别标记。

图4是将芯片部件13与基板11间的对准以模式的形式表现的说明图。图4(a)是展示对准后的状态(无位置偏差的状态)，图4(b)是展示识别位置偏差后的状态图。在图4(a)所示的示例中，在将设置在芯片部件13上的芯片部件识别标记R1、R2连结后的直线上配置有基板识别标记M1、M2。用虚线A围起来的区域是第一识别运作位置A，用虚线B围起来的区域是第二识别运作位置B。也就是说，在第一识别运作位置A上通过识别用相机单元16识别芯片部件识别标记R1与基板识别标记M1后，移动至第二识别运作位置B并且通过识别用相机单元16识别芯片部件识别标记R2与基板识别标记M2的位置，从而来识别位置偏差(基板11相对于芯片部件13的X方向、Y方向的位置偏差以及姿势)。

在图4所示的示例中，虽然将芯片部件识别标记R1、R2与基板识别标记M1、M2的形状设为各种正方形、圆形，但是形状也可以是不限于正方形与圆形，也可以是三角形与十字形等。或，芯片部件识别标记以及基板识别标记的数量，可以是至少2处位置，也可以是3处位置、4处位置般的增加。在第一反射镜35以及第二反射镜38的视野内如果加入第一识别运作位置A与第二识别运作位置B，也能够进行一次识别运作。

图4(b)是展示当基板11相对于芯片部件13有位置偏差时的其中一例。在第一识别运作位置A中，基板11相对于芯片部件13存在有向X方向的X1、向Y方向的Y1位置偏差。将应有的M1的位置以M1-0来表示。在第二识别运作位置B中，基板11相对于芯片部件13存在有向X方向的X2、向Y方向的Y2位置偏差。将应有的M2的位置以M2-0来表示。根据在第一识别运作位置A以及第二识别运作位置B中识别后的位置偏差信息，将基板11相对于芯片部件13的位置修正量通过控制部(无图示)来演算，并且X方向以及Y方向的位置修正是驱动基板工作台12来进行的。当第一识别运作位置A与第二识别运作位置B中的位置偏差是不相同的情况下，由于基板11相对于芯片部件13是旋转的(向平面方向倾斜)，所以如果使芯片部件13旋转来修正姿势，就能够进行芯片部件13与基板11的高精度对准。控制部具有：至少控制识别用相机单元16来获取芯片部件13以及基板11的位置信息，并且控制芯片部件13以及基板11的位置、姿势来修正位置的功能。

以上说明过的电子部件安装装置1包括：接合头部15，具有以透明材料形成的并且保持吸附芯片部件13的夹头28；第一反射镜35，设置在被夹头28保持吸附后的芯片部件13的相反侧，并且投射芯片部件13的图像；芯片部件识别相机34，识别第一反射镜35投射后的芯片部件13的图像；第二反射镜38，设置在基板11与夹头28之间，并且投射基板11的图像；基板识别相机37，识别第二反射镜38投射后的基板11的图像；以及将第一反射镜35与第二反射镜38一体地向芯片部件13以及基板11的识别运作位置移动的作为相机驱动部的相机Y轴驱动部41以及相机X轴驱动部42。并且，电子部件安装装置1进一步具有：控制部(无图示)，基于通过芯片部件识别相机34以及基板识别相机37所识别的芯片部件13以及基板11的各位置的识别信息，来修正芯片部件13与基板11的位置偏差。

电子部件安装装置1，由于是通过第一反射镜35与第二反射镜38将芯片部件13以及基板11同时投射在相同的识别运作位置上，并且分别通过芯片部件识别相机34以及基板识别相机37来捕获图像，从而能够识别芯片部件13以及基板11的位置，所以相比将芯片部件13与基板11的位置各自分开识别的以往技术就能够在更短的节拍时间下高精度地对准芯片部件13与基板11的位置。

在电子部件安装装置1中，将第一反射镜35在投射芯片部件13的图像时的光轴L、与第二反射镜38在投射基板11的图像时的光轴L，设置为相对于基板11的芯片部件接合面11A是垂直且在同轴上。通过设为这种结构，就能够将芯片部件13与基板11的图像以相同基准同时进行投射。即，通过芯片部件识别相机34与基板识别相机37能够以相同的位置基准识别被投射在相同光轴上的芯片部件13与基板11的图像，并且由于能够将芯片部件13与基板11的位置高精度识别，所以还能够完成高精度的对准(位置修正)。

在电子部件安装装置1中，所述识别运作位置，至少被设置在2处相互分离的位置上。在识别运作位置是2处位置的本例中，由于是通过作为相机驱动部的相机X轴驱动部42以及相机Y轴驱动部41，从第一识别运作位置A处将第一反射镜35以及第二反射镜38向第二识别运作位置B移动。通过这样，如果将第一反射镜35与第二反射镜38同时从第一识别运作位置A向第二识别运作位置B移动，就能够在短时间内在2处位置的识别运作位置中识别芯片部件13与基板11的位置。并且，由于使第一反射镜35与第二反射镜38的光轴L一致，就能够在各识别运作位置中高精度地识别芯片部件13与基板11的位置，所以还能够完成高精度的对准。

在电子部件安装装置1中，接合头部15具有：头部Z轴驱动部26，在夹头28保持吸附芯片部件13的位置上将芯片部件13移动至基板11上的接合位置；以及θ轴驱动部29，将芯片部件13平行于芯片部件接合面11A旋转。接合头部15由于没有向平面方向(X方向、Y方向)移动，所以就能够抑制因平面方向的移动引起的误差，从而就能够完成芯片部件13与基板11间的高精度对准。芯片部件13与基板11的姿势偏差，虽然也能够旋转基板工作台12来修正，但是如果是通过旋转芯片部件13来修正的话由于旋转轨迹较小，所以就能够将装置小型化。

基板11被保持吸附于基板工作台12，基板工作台12具有：向芯片部件13的接合对象位置、识别运作位置(第一识别运作位置A以及第二识别运作位置B)移动的，以及修正基板11相对于芯片部件13的位置偏差的基板X轴驱动部18与基板Y轴驱动部19。由于通过基板X轴驱动部18与基板Y轴驱动部19，基板11能够对准于芯片部件13，所以相对于将基板11与芯片部件13两方移动后来决定基板11与芯片部件13位置的以往技术，能够在平面方向的移动精度与移动停止精度的影响较小的情况下完成高精度的对准。将芯片部件13交给芯片传送臂46后，在芯片传送臂46向接合位置(也就是，夹头28的吸附位置)运送芯片部件13的时间内，如果运作拾取臂45回到拾取位置，就能够进一步缩短节拍时间。

【电子部件安装方法】

图5是展示实施方式中电子部件安装方法中的主要工序的工序流程图。参照图1～图4来沿图5所示的工序流程进行说明。首先，将基板11提供给基板工作台12并保持吸附(步骤S1)。这时，将预先完全切割后的晶片17作为是提供给晶片工作台14的规定位置的物品。使基板工作台12移动并且将基板11向接合对象位置移动(步骤S2)。接合对象位置是接合头部15的夹头28的正下方。之后，通过拾取臂45从晶片17处将芯片部件13拾取(步骤S3)。晶片17向拾取对象芯片部件13在拾取臂45的可动范围内的拾取位置移动。

拾取臂45向芯片传送臂46的待机位置移动，并且将芯片部件13交给芯片传送臂46。芯片传送臂46将芯片部件13向接合位置运送(步骤S4)。即，将芯片部件13运送至接合头部15的夹头28的吸附位置。夹头28将芯片部件13保持吸附(步骤S5)。芯片部件13被吸附为中心(图心位置)是成为夹头28的旋转中心位置(θ轴30)的形态。

随后，驱动识别用相机单元16，将第一反射镜35与第二反射镜38向第一识别运作位置A移动(步骤S6)。在第一识别运作位置A中，通过芯片部件识别相机34来识别芯片部件识别标记R1，通过基板识别相机37来识别基板识别标记M1(步骤S7)。由于第一反射镜35与第二反射镜38的光轴L是在同轴上，所以芯片部件识别相机34以及基板识别相机37，能够将芯片部件识别标记R1与基板识别标记M1作为同一位置基准的图像进行捕获，并且识别第一识别运作位置A中的芯片部件13与基板11的位置偏差方向与位置偏差量。

接下来，驱动识别用相机单元16，将第一反射镜35与第二反射镜38向第二识别运作位置B移动(步骤S8)。在第二识别运作位置B中，通过芯片部件识别相机34来识别芯片部件识别标记R2，通过基板识别相机37来识别基板识别标记M2(步骤S9)。由于第一反射镜35与第二反射镜38的光轴L是在同轴上，所以芯片部件识别相机34以及基板识别相机37，能够将芯片部件识别标记R2与基板识别标记M2作为同一位置基准的图像进行捕获，并且检测第二识别运作位置B中的芯片部件13与基板11的位置偏差方向与位置偏差量。在第二识别运作位置B中的识别运作结束后的时间点下驱动识别用相机单元16，从而将第一反射镜35以及第二反射镜38后退至不妨碍接合运作的位置(步骤S10)。

控制部基于各自在第一识别运作位置A以及第二识别运作位置B中识别后的位置偏差方向与位置偏差量来决定修正量，并且通过驱动基板工作台12来修正基板11相对于芯片部件13的X方向以及Y方向的位置偏差，通过使夹头28旋转来修正芯片部件13相对于基板11的姿势偏差(步骤S11)。在位置修正结束后，以将芯片部件13向基板11的规定位置按压的方式来进行接合(步骤S12)。并且，在将芯片部件13接合在基板11的全部接合对象位置后，移除基板11(步骤S13)。

以上说明过的电子部件安装方法，包含：将芯片部件13向拾取并且接合的位置运送的工序；将芯片部件13保持吸附在以透明材料形成的夹头28上的工序；在至少2处位置的识别运作位置中，在第一识别运作位置A中识别芯片部件13以及基板11的位置的工序、在第二识别运作位置B中识别芯片部件13以及基板11的位置的工序；基于各识别运作位置的各种识别信息来修正芯片部件13与基板11的位置偏差的工序；以及在修正完位置偏差后，将芯片部件13接合在基板11的规定位置的工序。

通过芯片部件识别相机34与基板识别相机37，由于能够将芯片部件13与基板11的位置同时在相同的识别运作位置上进行识别，所以相比将芯片部件13与基板11的位置各自分开识别的以往技术就能够在更短的节拍时间下高精度地进行对准芯片部件13与基板11的位置，从而就能够进行接合。根据这种电子部件安装方法，当每个芯片部件13在接合后的位置精度是以σ来表示标准偏差时，在3σ的范围中位置偏差量是在2μm以内，并且接合在基板11后的芯片部件13的整体位置精度在3σ的范围中是在3μm以内。

在识别芯片部件13(芯片部件识别标记R1、R2)以及基板11(基板识别标记M1、M2)的工序中，是在同一光轴L上同时识别芯片部件以及所述基板。通过这样，就能够将芯片部件13与基板11同时以相同的位置基准进行识别，从而就能够以高精度识别芯片部件13与基板11的位置。

修正芯片部件13与基板11的位置偏差的工序，包含：基于通过识别芯片部件13的位置(芯片部件识别标记R1、R2)以及基板11的位置(基板识别标记M1、M2)的工序中获得的位置识别信息，来修正基板11相对于芯片部件13的位置的工序；以及修正芯片部件13相对于修正后的基板11的平面方向姿势的工序。由于芯片部件13与基板11的X、Y方向的位置偏差是以芯片部件13为基准来移动基板11，芯片部件13相对于基板11的姿势是以位置偏差修正后的基板11的位置为基准来旋转芯片部件13后修正的，所以就能够抑制在进行位置修正时的移动误差(或移动停止位置误差)。

【符号说明】

1…电子部件安装装置、11…基板、12…基板工作台、13…芯片部件、14…芯片部件工作台(晶片工作台)、15…接合头部、16…识别用相机单元、17…晶片、18…基板X轴驱动部、19…基板Y轴驱动部、28…夹头、29…θ轴驱动部、31…芯片部件用相机单元、32…基板用相机单元、34…芯片部件识别相机、35…第一反射镜、37…基板识别相机、38…第二反射镜、45…拾取臂、46…芯片传送臂、A…第一识别运作位置、B…第二识别运作位置、L…光轴、R1，R2…芯片部件识别标记、M1,M2…基板识别标记。

Claims (4)

1.一种电子部件安装装置，用于将芯片部件以面朝上的姿势接合在基板的规定位置上，其特征在于，包括：

接合头部，具有：以透明材料形成的并且将所述芯片部件保持吸附的夹头；

第一反射镜,设置在被所述夹头保持吸附后的所述芯片部件的相反侧，并且投射所述芯片部件的图像；

芯片部件识别相机，识别该第一反射镜投射后的所述芯片部件的图像；

第二反射镜，设置在所述基板与所述夹头之间，并且在识别所述基板时投射所述基板的图像；

基板识别相机，识别该第二反射镜投射后的所述基板的图像；

相机驱动部，将所述第一反射镜与所述第二反射镜一体地向所述芯片部件以及所述基板的识别运作位置移动；以及

控制部，基于通过所述芯片部件识别相机以及所述基板识别相机所识别的所述芯片部件以及所述基板的各位置的识别信息，来修正所述芯片部件与所述基板的位置偏差,

其中，光源的出射光经由所述第一反射镜照射所述芯片部件，该芯片部件处的反射光经由所述第一反射镜投射至所述芯片部件识别相机从而被该芯片部件识别相机所识别，

光源的出射光经由所述第二反射镜照射所述基板，该基板处的反射光经由所述第二反射镜投射至所述基板识别相机从而被该基板识别相机所识别，

所述第一反射镜在投射所述芯片部件的图像时的光轴以及所述第二反射镜在投射所述基板的图像时的光轴相对于所述基板的芯片部件接合面被设置为垂直且在同轴上，从而使所述芯片部件与所述基板的图像被同时捕获。

2.根据权利要求1所述的电子部件安装装置，其特征在于：

其中，所述识别运作位置，至少被设置在2处相互分离的位置上，

所述相机驱动部，具有：将所述第一反射镜与所述第二反射镜向各所述识别运作位置移动的相机X轴驱动部与相机Y轴驱动部。

3.根据权利要求1或2所述的电子部件安装装置，其特征在于：

其中，所述接合头部，具有：从所述夹头将所述芯片部件保持吸附的位置处，将所述芯片部件移动至接合在所述基板上的位置的头部Z轴驱动部、以及将所述芯片部件平行于所述芯片部件接合面旋转的θ轴驱动部。

4.根据权利要求1或2所述的电子部件安装装置，其特征在于：

其中，所述基板被保持吸附于基板工作台，

所述基板工作台，具有：将所述基板向接合对象位置移动，并且在所述接合对象位置中修正所述基板相对于所述芯片部件的位置偏差的基板X轴驱动部与基板Y轴驱动部。

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