JP2003031993A - Electronic component mounting apparatus and mounting method - Google Patents
Electronic component mounting apparatus and mounting methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭ピッチのバンプを有するハイエンド電子部
品を実装可能な電子部品の実装方法及び実装装置を提供
する。
【解決手段】 ヘッドツール3の吸着ノズル11により
吸着保持された電子部品1の各半田バンプ1bと回路基
板4の各半田部2の当接を検出した後、各半田バンプ1
b及び各半田部2を加熱により溶融させ、ヘッドツール
3の吸着ノズル11による電子部品1への吸着保持の解
除のタイミングを、半田の溶融中に解除するのではな
く、半田が溶融後冷却されて固化した後に解除を行う。
(57) Abstract: A method and an apparatus for mounting an electronic component capable of mounting a high-end electronic component having a narrow pitch bump are provided. SOLUTION: After detecting contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 11 of the head tool 3 and each solder portion 2 of the circuit board 4, each solder bump 1 is detected.
b, and the solder portions 2 are melted by heating, and the timing of releasing the suction holding of the head tool 3 to the electronic component 1 by the suction nozzle 11 is not released during the melting of the solder, but the solder is cooled after being melted. Release after solidification.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を回路基
板に実装する方法及び装置に関するものであり、特に狭
ピッチのバンプを有するICチップのような電子部品を
フリップチップ接合方法により回路基板に実装可能とす
る電子部品の実装方法及び実装装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for mounting electronic components on a circuit board, and particularly to an electronic component such as an IC chip having narrow pitch bumps on a circuit board by a flip chip bonding method. The present invention relates to a mounting method and mounting device for electronic components that can be mounted.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の電子部品の実装方法は種
々の方法のものが知られている。従来のフリップチップ
接合方法による電子部品の実装方法の例として、複数の
電子部品を回路基板上に仮接合した後、一括して半田を
リフローして電子部品を実装する方法(以降、一括リフ
ロー実装方法と述べる)を、図22に示す。2. Description of the Related Art Conventionally, various methods for mounting electronic components of this type have been known. As an example of a conventional flip chip bonding method for mounting electronic components, a method of temporarily soldering a plurality of electronic components onto a circuit board and then reflowing solder collectively to mount the electronic components (hereinafter, collectively reflow mounting 22) is shown in FIG.
【0003】図22(a)に示すように、プレート状の
回路基板84の上面における複数の電極であるパッド8
4a上にクリーム半田を印刷等により供給し、回路基板
84の各パッド84a上に半田部82を形成する。As shown in FIG. 22A, the pads 8 which are a plurality of electrodes on the upper surface of a plate-shaped circuit board 84.
The cream solder is supplied onto the surface 4a by printing or the like to form the solder portion 82 on each pad 84a of the circuit board 84.
【0004】次に、図22(b)において、接合面の複
数の電極81aに半田バンプ81bが接合されている電
子部品81が、各電極81aを有さない面である背面を
ツール83により吸着保持され、電子部品81の各半田
バンプ81bを回路基板84上の各半田部82に接合可
能なように位置合わせした後、電子部品81の各半田バ
ンプ81bを回路基板84の各半田部82に加圧して仮
接合を行う。複数の電子部品81を回路基板84に実装
する場合には、これらの作業を繰り返して行い、各電子
部品81を回路基板84に実装する。なお、ここで仮接
合とは、電子部品81又は回路基板84に外力を加える
ことにより、電子部品81及び回路基板84を破壊する
ことなく、電子部品81と回路基板84の接合を解除す
ることが可能な接合を示す。Next, in FIG. 22B, the electronic component 81 in which the solder bumps 81b are bonded to the plurality of electrodes 81a on the bonding surface is sucked by the tool 83 on the back surface which is the surface without the electrodes 81a. After being held and aligned so that the solder bumps 81b of the electronic component 81 can be joined to the solder portions 82 on the circuit board 84, the solder bumps 81b of the electronic component 81 are attached to the solder portions 82 of the circuit board 84. Pressurize to perform temporary joining. When mounting a plurality of electronic components 81 on the circuit board 84, these operations are repeated to mount each electronic component 81 on the circuit board 84. The term “temporary joining” as used herein means that the joining of the electronic component 81 and the circuit board 84 can be released by destroying the electronic component 81 and the circuit board 84 by applying an external force to the electronic component 81 or the circuit board 84. Shows possible joints.
【0005】その後、各電子部品81が仮接合された回
路基板84は、半田リフロー作業部へ搬送される。図2
2(c)に示すように、半田リフロー作業部において、
各電子部品81及び回路基板84は熱源により加熱さ
れ、各半田部82及び各半田バンプ81bが溶融され
る。複数の電子部品81が回路基板84上に仮接合され
ている場合は、この半田リフロー作業部において、一括
して半田の溶融が行われる。After that, the circuit board 84 to which the electronic components 81 are temporarily joined is conveyed to the solder reflow working unit. Figure 2
As shown in 2 (c), in the solder reflow working unit,
The electronic components 81 and the circuit board 84 are heated by the heat source, and the solder portions 82 and the solder bumps 81b are melted. When the plurality of electronic components 81 are temporarily joined on the circuit board 84, the solder is reflowed all at once in the solder reflow working unit.
【0006】その後、図22(d)に示すように、半田
リフロー作業部より取り出された回路基板84は、溶融
された半田が冷却され固化することにより、各電子部品
81の各電極81aは回路基板84の各パッド84aに
半田を介して本接合され、一括して各電子部品81が回
路基板84に実装される。なお、ここで本接合とは、上
記仮接合の状態にある電子部品81と回路基板84に熱
を加え、半田を溶融後、固化させることにより行う接合
であり、かつ電子部品81又は回路基板84に外力を加
えることにより、その接合状態を容易に解除することが
困難な接合を示す。After that, as shown in FIG. 22D, in the circuit board 84 taken out from the solder reflow working section, the molten solder is cooled and solidified, so that each electrode 81a of each electronic component 81 is connected to the circuit. The pads 84a of the board 84 are permanently joined via solder, and the electronic components 81 are collectively mounted on the circuit board 84. Here, the main bonding is a bonding performed by applying heat to the electronic component 81 and the circuit board 84 in the temporary bonding state to melt and solidify the solder, and the electronic component 81 or the circuit board 84. It is difficult to easily release the joined state by applying external force to the joint.
【0007】このような一括リフロー実装方法において
は、多数の電子部品81を仮接合した後、一括して半田
を溶融して各電子部品81を回路基板84に本接合して
実装することができ、電子部品の実装作業を効率的に行
うことができるため、各電子部品81の回路基板84へ
の実装コストを抑えることができた。In such a collective reflow mounting method, after a large number of electronic components 81 have been temporarily joined, the solder can be melted in a lump and each electronic component 81 can be permanently joined to the circuit board 84 for mounting. Since the mounting work of the electronic components can be efficiently performed, the mounting cost of each electronic component 81 on the circuit board 84 can be suppressed.
【0008】しかし、このような方法においては、各電
子部品81を回路基板84に仮接合した後、半田を溶融
して本接合を施すため、各電子部品81が仮接合された
回路基板84を半田リフロー作業部まで搬送する必要が
あり、この搬送中に搬送により発生する振動等により、
回路基板84に対する各電子部品81の接合位置ずれが
発生し、そのまま半田をリフローさせると各電子部品8
1の回路基板84への接合不良となる場合があった。汎
用の電子部品のように高い接合位置精度が要求されない
電子部品においては、上記一括リフロー実装方法におい
て発生するような接合位置ずれが問題とはならなかった
が、特に高い接合位置精度が要求されるICチップ等の
電子部品においては、問題となる場合があった。However, in such a method, after each electronic component 81 is temporarily joined to the circuit board 84, the solder is melted to perform the main joining, so that the circuit board 84 to which each electronic component 81 is temporarily joined is formed. It is necessary to convey to the solder reflow work part, and due to the vibration etc. generated during the conveyance during this conveyance,
When the joint position of each electronic component 81 with respect to the circuit board 84 is displaced and the solder is reflowed as it is, each electronic component 8
In some cases, the connection of No. 1 to the circuit board 84 may be defective. For electronic components that do not require high bonding position accuracy, such as general-purpose electronic components, the bonding position deviation that occurs in the batch reflow mounting method did not pose a problem, but particularly high bonding position accuracy is required. In electronic parts such as IC chips, there may be a problem.
【0009】このような一括リフロー実装方法における
問題点を解決する従来のフリップチップ接合方法による
電子部品の実装方法の例として、電子部品を回路基板上
に加熱しながら加圧することにより、個別に半田をリフ
ローして電子部品を実装する方法(以降、従来のローカ
ルリフロー実装方法と述べる)を、図23に示す。As an example of a conventional flip chip bonding method for mounting electronic components that solves the problems in such a batch reflow mounting method, the electronic components are individually soldered by heating and pressing them on a circuit board. FIG. 23 shows a method of reflowing the electronic component to mount an electronic component (hereinafter referred to as a conventional local reflow mounting method).
【0010】図23(a)に示すように、プレート状の
回路基板94の上面における複数の電極であるパッド9
4a上にクリーム半田を印刷等により供給し、回路基板
94の各パッド94a上に半田部92を形成する。As shown in FIG. 23A, the pads 9 which are a plurality of electrodes on the upper surface of the plate-shaped circuit board 94.
Cream solder is supplied onto the surface 4a by printing or the like to form the solder portion 92 on each pad 94a of the circuit board 94.
【0011】次に、図23(b)に示すように、接合面
の複数の電極91aに半田バンプ91bが接合されてい
る電子部品91が、各電極91aを有さない面である背
面をツール93により吸着保持され、電子部品91の各
半田バンプ91bが回路基板94上の各半田部92に接
合可能なように位置合わせした後、電子部品91の各半
田バンプ91bを回路基板94の各半田部92に加熱し
ながら加圧して各半田部92及び各半田バンプ91bを
溶融させる。Next, as shown in FIG. 23B, the electronic component 91 in which the solder bumps 91b are bonded to the plurality of electrodes 91a on the bonding surface has a back surface which is a surface not having the electrodes 91a as a tool. The solder bumps 91b of the electronic component 91 are positioned so that the solder bumps 91b of the electronic component 91 can be joined to the solder portions 92 of the circuit board 94, and then the solder bumps 91b of the electronic component 91 are soldered to the solder of the circuit board 94. The portions 92 and the solder bumps 91b are melted by applying pressure to the portions 92 while heating.
【0012】次に、図23(c)に示すように、半田が
溶融状態である間に、ツール93による電子部品91の
吸着保持を解除する。これにより、溶融半田の表面張力
によるセルフアライメント効果が得られることとなる。Next, as shown in FIG. 23 (c), the suction holding of the electronic component 91 by the tool 93 is released while the solder is in a molten state. As a result, the self-alignment effect due to the surface tension of the molten solder can be obtained.
【0013】その後、図23(d)に示すように、溶融
された半田が固化することにより、電子部品91の各電
極91aは回路基板94の各パッド94aに半田を介し
て接合され、電子部品91が回路基板94に個別に実装
される。なお、複数の電子部品91を回路基板94に実
装する場合には、これらの作業を繰り返して行い、各電
子部品91を回路基板94に個別に実装する。Then, as shown in FIG. 23D, the melted solder is solidified so that each electrode 91a of the electronic component 91 is bonded to each pad 94a of the circuit board 94 via the solder, and the electronic component 91 are individually mounted on the circuit board 94. When a plurality of electronic components 91 are mounted on the circuit board 94, these operations are repeated to individually mount each electronic component 91 on the circuit board 94.
【0014】このようなローカルリフロー実装方法にお
いては、電子部品91をツール93により吸着保持し、
ツール93により電子部品91の各半田バンプ91bを
回路基板94の各半田部92に加熱しながら加圧した
後、半田の溶融状態の間にツール93による電子部品9
1への吸着保持を解除するため、溶融半田の表面張力に
よるセルフアライメント効果が得られ、ツール93によ
る電子部品91の接合位置精度がある程度悪くても、セ
ルフアライメント効果により、結果的に接合不良となら
ない接合位置精度を得ることができていた。In such a local reflow mounting method, the electronic component 91 is sucked and held by the tool 93,
The solder bumps 91b of the electronic component 91 are heated and pressed by the tool 93 to the solder portions 92 of the circuit board 94, and then the electronic component 9 is applied by the tool 93 during the molten state of the solder.
Since the adsorption and holding to 1 is released, the self-alignment effect due to the surface tension of the molten solder is obtained, and even if the accuracy of the joining position of the electronic component 91 by the tool 93 is somewhat poor, the self-alignment effect results in a poor joining. It was possible to obtain a welding position accuracy that does not become bad.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ICチ
ップのような電子部品の中でバンプピッチが狭ピッチ化
したハイエンド電子部品においては、バンプピッチが例
えば150μm以下の狭ピッチとなり、このような狭ピ
ッチのバンプを有する電子部品においては、上記のロー
カルリフロー実装方法におけるセルフアライメント効果
よりも、半田の溶融中に電子部品への吸着保持の解除を
行う際に発生する真空破壊ブローによる電子部品の接合
位置のずれ量が問題となるような高い接合位置精度、例
えば、±5μm以下といった接合位置精度が要求され
る。そのため、半田の溶融状態の間にツールによる電子
部品への吸着保持を解除するような上記のローカルリフ
ロー実装方法による電子部品の実装方法では、このよう
な狭ピッチのバンプを有し、高い接合位置精度が要求さ
れるハイエンド電子部品の実装には対応できないという
問題があった。However, in a high-end electronic component having a narrow bump pitch among electronic components such as IC chips, the bump pitch becomes a narrow pitch of, for example, 150 μm or less. In the case of electronic components having bumps, the bonding position of the electronic components due to vacuum break blow that occurs when releasing the suction holding to the electronic components during melting of the solder, rather than the self-alignment effect in the local reflow mounting method described above. It is required to have a high bonding position accuracy such that the amount of deviation of the distance becomes a problem, for example, a bonding position accuracy of ± 5 μm or less. Therefore, in the mounting method of the electronic component by the above-mentioned local reflow mounting method that releases the suction and holding to the electronic component by the tool while the solder is in the molten state, such a narrow pitch bump is provided and a high bonding position is provided. There is a problem that it cannot be applied to the mounting of high-end electronic components that require high accuracy.
【0016】従って、本発明の目的は、上記問題を解決
することにあって、狭ピッチのバンプを有するハイエン
ド電子部品を実装可能な電子部品の実装方法及び実装装
置を提供し、かつ汎用電子部品とハイエンド電子部品が
混載して実装される回路基板への電子部品の実装方法及
び実装装置において、各電子部品に要求される接合位置
精度により各電子部品の実装方法を使い分け、生産性と
品質を両立させた電子部品の実装方法及び実装装置を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems by providing a mounting method and mounting device for an electronic component capable of mounting a high-end electronic component having a narrow pitch bump, and a general-purpose electronic component. In a mounting method and mounting device for electronic components on a circuit board where high-end electronic components and high-end electronic components are mounted together, the mounting method for each electronic component is selected according to the bonding position accuracy required for each electronic component to improve productivity and quality. An object of the present invention is to provide a mounting method and mounting apparatus for electronic components that are compatible with each other.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下のように構成する。In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
【0018】本発明の第1態様によれば、複数の電極を
有する電子部品を部品保持部材で吸着保持し、上記電子
部品の上記各電極と回路基板の複数の電極とを接合材を
介在させて接合可能なように位置合わせし、上記電子部
品を吸着保持したまま上記部品保持部材を下降させ、接
合材を介在させての上記電子部品の上記各電極と上記回
路基板の上記各電極との当接を検出し、上記当接の検出
後に、上記接合材を加熱して溶融させ、冷却して固化さ
せることを特徴とする電子部品の実装方法を提供する。According to the first aspect of the present invention, an electronic component having a plurality of electrodes is sucked and held by a component holding member, and the electrodes of the electronic component and the plurality of electrodes of the circuit board are interposed by a bonding material. Position so that they can be joined together, and the component holding member is lowered while the electronic component is adsorbed and held, and the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the joining material interposed Provided is a method for mounting an electronic component, which detects contact, and after the contact is detected, the bonding material is heated and melted, and then cooled and solidified.
【0019】本発明の第2態様によれば、上記当接の検
出は、上記電子部品の上記各電極と上記回路基板の上記
各電極との上記接合材を介在させての当接時に実際に発
生する荷重が、上記当接時において発生することが予測
される当接荷重を超えることにより検出される第1態様
に記載の電子部品の実装方法を提供する。According to the second aspect of the present invention, the contact is actually detected when the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board are contacted with each other with the bonding material interposed. A mounting method for an electronic component according to the first aspect, which is detected when a load generated exceeds a contact load predicted to be generated at the time of contact.
【0020】本発明の第3態様によれば、上記当接の検
出は、上記電子部品の上記各電極と上記回路基板の上記
各電極との上記接合材を介在させての当接時に実際に発
生する荷重に応じて、上記部品保持部材を微小に下降さ
せるように制御し、上記当接時に実際に発生する荷重
が、上記当接時において発生することが予測される当接
荷重を超えるように制御されることにより検出される第
1態様又は第2態様に記載の電子部品の実装方法を提供
する。According to the third aspect of the present invention, the contact is actually detected when the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board are contacted with each other with the bonding material interposed therebetween. The component holding member is controlled to be slightly lowered according to the generated load so that the load actually generated at the time of contact exceeds the contact load predicted to be generated at the time of contact. A mounting method for an electronic component according to the first aspect or the second aspect, which is detected by being controlled by the above.
【0021】本発明の第4態様によれば、上記接合材の
固化後、上記部品保持部材による上記電子部品への吸着
保持を解除する第1態様から第3態様のいずれか1つに
記載の電子部品の実装方法を提供する。[0021] According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the method according to any one of the first to third aspects, wherein after the joining material is solidified, the suction holding of the electronic component by the component holding member is released. A method for mounting electronic components is provided.
【0022】本発明の第5態様によれば、上記接合材
は、上記電子部品の上記各電極上、又は上記回路基板の
上記各電極上の少なくともいずれか一方に予め供給され
ている第1態様から第4態様のいずれか1つに記載の電
子部品の実装方法を提供する。According to a fifth aspect of the present invention, the bonding material is previously supplied to at least one of the electrodes of the electronic component or the electrodes of the circuit board. To A method of mounting an electronic component according to any one of the fourth aspect.
【0023】本発明の第6態様によれば、上記接合材が
半田である第1態様から第5態様のいずれか1つに記載
の電子部品の実装方法を提供する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the electronic component mounting method according to any one of the first to fifth aspects, in which the bonding material is solder.
【0024】本発明の第7態様によれば、上記電子部品
の上記各電極上、又は上記回路基板の上記各電極上、又
は上記接合材に予めフラックスが供給されている第1態
様から第6態様のいずれか1つに記載の電子部品の実装
方法を提供する。According to a seventh aspect of the present invention, flux is previously supplied to the electrodes of the electronic component, the electrodes of the circuit board, or the bonding material. A method for mounting an electronic component according to any one of aspects is provided.
【0025】本発明の第8態様によれば、上記接合材
が、上記電子部品の各電極に形成された半田バンプ、又
は、上記電子部品の上記各電極に形成された半田バンプ
及び上記回路基板の上記各電極に形成された半田部であ
る第1態様から第4態様又は第7態様のいずれか1つに
記載の電子部品の実装方法を提供する。According to an eighth aspect of the present invention, the bonding material is a solder bump formed on each electrode of the electronic component, or a solder bump formed on each electrode of the electronic component and the circuit board. The method for mounting an electronic component according to any one of the first to fourth aspects or the seventh aspect, which is the solder portion formed on each of the electrodes.
【0026】本発明の第9態様によれば、上記電子部品
の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との上記接合
材を介在させての当接を検出し、上記加熱による上記部
品保持部材の伸び量の補正を実施するかどうかの判断を
行い、上記部品保持部材の上記伸び量の補正を実施する
場合は、上記加熱による上記部品保持部材の伸び量変化
データに基づき、上記部品保持部材を上昇させながら、
上記電子部品の各電極と上記回路基板の上記各電極との
間の各接合材を上記加熱により溶融させる一方、上記部
品保持部材の上記伸び量の補正を実施しない場合は、上
記電子部品の各電極と上記回路基板の上記各電極との間
の接合材を加熱により溶融させ、上記溶融された接合材
の冷却開始の後、上記冷却による上記部品保持部材の縮
み量の補正を実施するかどうかの判断を行い、上記部品
保持部材の上記縮み量の補正を実施する場合は、上記冷
却による上記部品保持部材の縮み量変化データに基づ
き、上記部品保持部材を下降させながら、上記電子部品
の各電極と上記回路基板の上記各電極との間の各接合材
を上記冷却により固化させる一方、上記部品保持部材の
上記縮み量の補正を実施しない場合は、上記電子部品の
各電極と上記回路基板の各電極との間の接合材を冷却に
より固化させる第1態様から第8態様のいずれか1つに
記載の電子部品の実装方法を提供する。According to the ninth aspect of the present invention, the contact between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board via the bonding material is detected, and the component is held by the heating. When it is determined whether or not the elongation amount of the member is corrected and the elongation amount of the component holding member is corrected, the component holding member is held based on the elongation change data of the component holding member due to the heating. While raising the member,
While each bonding material between each electrode of the electronic component and each electrode of the circuit board is melted by the heating, when the expansion amount of the component holding member is not corrected, each of the electronic components Whether to correct the shrinkage amount of the component holding member due to the cooling after melting the bonding material between the electrode and each of the electrodes of the circuit board by heating and starting cooling of the melted bonding material When performing the correction of the shrinkage amount of the component holding member based on the change data of the shrinkage amount of the component holding member due to the cooling, each component of the electronic component is lowered while lowering the component holding member. While each bonding material between the electrode and each electrode of the circuit board is solidified by the cooling, when the shrinkage amount of the component holding member is not corrected, each electrode of the electronic component and the circuit board are It provides a method of mounting an electronic component according to the bonding material from the first aspect to solidify by cooling to any one of the eighth aspect between the electrodes of the.
【0027】本発明の第10態様によれば、上記電子部
品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との上記接
合材を介在させての当接を検出し、上記加熱による上記
部品保持部材の伸び量変化データに基づき、上記部品保
持部材を上昇させながら、上記電子部品の各電極と上記
回路基板の上記各電極との間の各接合材を上記加熱によ
り溶融させる第1態様から第8態様のいずれか1つに記
載の電子部品の実装方法を提供する。According to the tenth aspect of the present invention, the contact between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board via the bonding material is detected, and the component is held by the heating. Based on the expansion amount change data of the member, while raising the component holding member, each bonding material between each electrode of the electronic component and each electrode of the circuit board is melted by the heating. An electronic component mounting method according to any one of eight aspects is provided.
【0028】本発明の第11態様によれば、上記溶融さ
れた接合材の冷却開始の後、上記冷却による上記部品保
持部材の縮み量変化データに基づき、上記部品保持部材
を下降させながら、上記電子部品の各電極と上記回路基
板の上記各電極との間の各接合材を上記冷却により固化
させる第1態様から第8態様のいずれか1つに記載の電
子部品の実装方法を提供する。According to the eleventh aspect of the present invention, after the cooling of the molten bonding material is started, the component holding member is lowered while the component holding member is lowered based on the shrinkage amount change data of the component holding member due to the cooling. A mounting method for an electronic component according to any one of the first to eighth aspects, in which each bonding material between each electrode of the electronic component and each electrode of the circuit board is solidified by the cooling.
【0029】本発明の第12態様によれば、上記電子部
品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との上記接
合材を介在させての当接の検出後、上記当接により上記
各電極間に実際に発生する荷重を略一定に維持し、加熱
による上記接合材の溶融の開始後、上記実際に発生する
荷重の維持を解除し、上記電子部品の上記回路基板への
当接高さ位置を略一定に維持する第1態様から第11態
様のいずれか1つに記載の電子部品の実装方法を提供す
る。According to the twelfth aspect of the present invention, after detecting the contact between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding material intervening, the electrodes are contacted by the contact. The load actually generated between the electrodes is maintained substantially constant, and after the melting of the bonding material by heating is started, the maintenance of the load actually generated is released, and the contact height of the electronic component with the circuit board is increased. A method for mounting an electronic component according to any one of the first aspect to the eleventh aspect, which maintains the position substantially constant.
【0030】本発明の第13態様によれば、上記当接に
より上記各電極間に発生する上記荷重の減少を検出した
ときを、上記接合材の溶融の開始とする第12態様に記
載の電子部品の実装方法を提供する。According to a thirteenth aspect of the present invention, the electronic component according to the twelfth aspect, wherein when the decrease in the load generated between the electrodes due to the contact is detected, the melting of the bonding material is started. Provide a mounting method of parts.
【0031】本発明の第14態様によれば、上記電子部
品を上記部品保持部材で吸着保持した後、上記電子部品
の上記各電極上に予め供給された上記接合材の供給高さ
を均一的にさせた後、上記電子部品の上記各電極と上記
回路基板の上記電極を接合可能なように、上記電子部品
と上記回路基板を位置合わせする第1態様から第13態
様のいずれか1つに記載の電子部品の実装方法を提供す
る。According to the fourteenth aspect of the present invention, after the electronic component is sucked and held by the component holding member, the supply height of the bonding material previously supplied onto the electrodes of the electronic component is made uniform. Then, the electronic component and the circuit board are aligned so that the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board can be joined to each other. A method of mounting the described electronic component is provided.
【0032】本発明の第15態様によれば、第1電子部
品と第2電子部品の2つの種類の電子部品を回路基板へ
実装する電子部品の実装方法において、上記第2電子部
品は上記第1電子部品よりも高い接合位置精度でもって
上記回路基板へ実装することが要求される場合であっ
て、上記第1電子部品を部品保持部材で吸着保持し、上
記第1電子部品の複数の電極と上記回路基板の複数の電
極とを接合材を介在させて接合可能なように位置合わせ
し、上記第1電子部品を吸着保持したまま上記部品保持
部材を下降させて、上記第1電子部品の上記各電極と上
記回路基板の上記各電極を上記接合材を介在させて加圧
して仮接合を行った後、上記仮接合された上記各第1電
子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との間
の上記接合材を加熱して溶融し、冷却して固化させるこ
とにより本接合を行い、上記第1電子部品の上記各電極
と上記回路基板の上記各電極を上記接合材を介在させて
実装し、その後、上記第2電子部品を第1態様に記載の
上記電子部品として、上記第2電子部品の上記各電極と
接合可能な複数の電極を有し、かつ上記第1電子部品が
実装された上記回路基板に実装する第1態様から第14
態様のいずれか1つに記載の電子部品の実装方法を提供
する。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the electronic component mounting method for mounting two kinds of electronic components, a first electronic component and a second electronic component, on a circuit board, the second electronic component is the first electronic component. In the case where it is required to be mounted on the circuit board with a bonding position accuracy higher than that of the first electronic component, the first electronic component is sucked and held by the component holding member, and a plurality of electrodes of the first electronic component are held. And a plurality of electrodes of the circuit board are aligned so that they can be joined with a joining material interposed, and the component holding member is lowered while adsorbing and holding the first electronic component. After temporarily bonding the electrodes and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed therebetween to temporarily bond the electrodes, the electrodes of the first electronic components that are temporarily bonded and the electrodes of the circuit board Heating the above bonding material between each electrode Then, the main bonding is performed by melting, cooling, and solidifying, and the electrodes of the first electronic component and the electrodes of the circuit board are mounted with the bonding material interposed, and then the second electronic component is mounted. The component is the electronic component according to the first aspect, wherein the component has a plurality of electrodes that can be bonded to the electrodes of the second electronic component, and is mounted on the circuit board on which the first electronic component is mounted. 1 aspect to 14th
A method for mounting an electronic component according to any one of aspects is provided.
【0033】本発明の第16態様によれば、電子部品を
部品保持部材で吸着保持し、上記電子部品の複数の電極
と回路基板の複数の電極を接合材を介在させて当接さ
せ、上記接合材を加熱して溶融させ、上記電子部品の上
記各電極と上記回路基板の上記各電極を上記接合材を介
在させて接合する電子部品の実装装置において、上記部
品保持部材に上記電子部品を吸着保持させる吸着保持機
構と、上記部品保持部材を下降又は上昇させる昇降機構
と、上記吸着保持機構により上記電子部品を吸着保持し
た上記部品保持部材を、上記昇降機構により下降させ、
上記電子部品の上記各電極と上記回路基板上の上記各電
極の上記接合材を介在させての当接時において、上記電
子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極の間に
発生する当接荷重を検出する荷重検出部と、上記接合材
を加熱する加熱機構と、上記加熱機構により加熱された
上記接合材を冷却する冷却機構と、上記吸着保持機構、
上記昇降機構、上記荷重検出部、上記加熱機構、及び、
上記冷却機構を制御する制御部を備え、上記制御部は、
上記荷重検出部による上記当接荷重の検出の後に、上記
加熱機構による加熱により上記接合材を溶融させ、その
後、上記冷却機構により上記接合材を冷却して固化さ
せ、かつ、上記電子部品の上記各電極と上記回路基板の
上記各電極の上記接合材を介在させての当接から上記接
合材が溶融するまでの間、上記荷重検出部により検出さ
れた当接荷重に応じ、上記昇降機構による上記部品保持
部材の昇降動作を制御するように構成されることを特徴
とする電子部品の実装装置を提供する。According to the sixteenth aspect of the present invention, the electronic component is sucked and held by the component holding member, and the plurality of electrodes of the electronic component and the plurality of electrodes of the circuit board are brought into contact with each other with the bonding material interposed therebetween, In a mounting device for an electronic component, which heats and melts a bonding material, and bonds the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed, the electronic component is mounted on the component holding member. A suction holding mechanism for sucking and holding, a lifting mechanism for lowering or raising the component holding member, a component holding member for sucking and holding the electronic component by the suction holding mechanism, lowering by the lifting mechanism,
Occurs between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board at the time of contact between the electrodes of the electronic component and the electrodes on the circuit board with the bonding material interposed. A load detection unit that detects a contact load, a heating mechanism that heats the bonding material, a cooling mechanism that cools the bonding material heated by the heating mechanism, and an adsorption holding mechanism,
The lifting mechanism, the load detection unit, the heating mechanism, and
A control unit for controlling the cooling mechanism is provided, and the control unit is
After the contact load is detected by the load detection unit, the bonding material is melted by heating by the heating mechanism, and then the bonding material is cooled and solidified by the cooling mechanism, and the electronic component described above. According to the contact load detected by the load detecting unit, the elevating mechanism operates between the contact between the electrodes and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed until the bonding material melts. Provided is an electronic component mounting apparatus, which is configured to control an elevating operation of the component holding member.
【0034】本発明の第17態様によれば、上記当接荷
重の検出は、上記荷重検出部において検出される上記電
子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との上
記接合材を介在させての当接時に実際に発生する荷重
が、上記当接時に発生すると予測される当接荷重を超え
ることにより、上記制御部において検出される第16態
様に記載の電子部品の実装装置を提供する。According to the seventeenth aspect of the present invention, the contact load is detected by using the bonding material between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board, which are detected by the load detection unit. The electronic component mounting apparatus according to the sixteenth aspect, which is detected by the control unit when the load actually generated at the time of abutting contact exceeds the abutting load predicted to occur at the time of the abutting. provide.
【0035】本発明の第18態様によれば、上記当接荷
重の検出は、上記荷重検出部において検出される上記電
子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との上
記接合材を介在させての当接時に実際に発生する荷重に
応じて、上記昇降機構により上記部品保持部材が微小に
下降動作され、上記当接時に実際に発生する荷重が上記
当接時に発生すると予測される当接荷重を超えることに
より、上記制御部において検出される第16態様又は第
17態様に記載の電子部品の実装装置を提供する。According to the eighteenth aspect of the present invention, the contact load is detected by using the bonding material between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board, which are detected by the load detection unit. It is predicted that the component holding member is slightly moved down by the elevating mechanism according to the load actually generated at the time of contact with the interposition, and the load actually generated at the time of contact is generated at the time of contact. There is provided the electronic component mounting apparatus according to the sixteenth aspect or the seventeenth aspect, which is detected by the control unit when the contact load is exceeded.
【0036】本発明の第19態様によれば、上記制御部
は、上記加熱機構による上記接合材の溶融中も上記吸着
保持機構による上記部品保持部材への上記電子部品の吸
着保持を維持し、上記冷却機構による上記接合材への冷
却による固化後に、上記吸着保持機構による上記部品保
持部材への上記電子部品の吸着保持を解除するように制
御する第16態様から第18態様のいずれか1つに記載
の電子部品の実装装置を提供する。According to the nineteenth aspect of the present invention, the control section maintains the suction holding of the electronic component to the component holding member by the suction holding mechanism even during the melting of the bonding material by the heating mechanism, Any one of the sixteenth aspect to the eighteenth aspect, in which the suction holding mechanism releases the suction holding of the electronic component by the suction holding mechanism after solidification by cooling the joining material by the cooling mechanism. A mounting device for the electronic component described in 1.
【0037】本発明の第20態様によれば、上記電子部
品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との上記接
合材を介在させての位置合わせの後、上記電子部品を吸
着保持している上記部品保持部材の下降までの間におい
て、上記制御部は、上記荷重検出部において検出される
荷重を、上記荷重検出部における荷重ゼロ点と設定する
第16態様から第19態様のいずれか1つに記載の電子
部品の実装装置を提供する。According to the twentieth aspect of the present invention, after positioning the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed, the electronic component is held by suction. Any of the sixteenth aspect to the nineteenth aspect in which the control unit sets the load detected by the load detection unit to the load zero point in the load detection unit until the component holding member is lowered. An electronic component mounting apparatus according to one aspect is provided.
【0038】本発明の第21態様によれば、電子部品を
部品保持部材で吸着保持し、上記電子部品の複数の電極
と回路基板の複数の電極を接合材を介在させて当接さ
せ、上記接合材を加熱して溶融させ、上記電子部品の上
記各電極と上記回路基板の上記各電極を上記接合材を介
在させて接合する電子部品の実装装置において、上記部
品保持部材に上記電子部品を吸着保持させる吸着保持機
構と、上記部品保持部材を下降又は上昇させる昇降機構
と、上記吸着保持機構により上記電子部品を吸着保持し
た上記部品保持部材を、上記昇降機構により下降させ、
上記電子部品の上記各電極と上記回路基板上の上記各電
極の上記接合材を介在させての当接時において、上記電
子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極の間に
発生する当接荷重を検出する荷重検出部と、上記接合材
を加熱する加熱機構と、上記加熱機構により加熱された
上記接合材を冷却する冷却機構を備え、上記部品保持部
材において、上記部品保持部材は、部品保持部材先端部
と部品保持部材本体部とを備え、上記部品保持部材先端
部は、上記吸着保持機構と、上記加熱機構と、上記冷却
機構及び軸部とを備え、上記部品保持部材本体部は、上
記部品保持部材先端部を支える支持部、及び上記支持部
に取り付けられた上記荷重検出部とを備え、上記吸着保
持機構、上記加熱機構、上記軸部、及び上記荷重検出部
の各中心は同軸上に配置され、かつ上記同軸は上記昇降
機構による上記部品保持部材の昇降動作軸と平行に配置
され、上記荷重検出部は、上記部品保持部材先端部にお
ける上記軸部の端部が、上記支持部に取り付けられ上記
軸部を支える弾性体により、上記荷重検出部の荷重検出
面に押圧されていることにより、上記荷重検出部により
上記部品保持部材先端部の上記同軸の方向に働く荷重が
検出可能となっていることを特徴とする電子部品の実装
装置を提供する。According to the twenty-first aspect of the present invention, the electronic component is sucked and held by the component holding member, and the plurality of electrodes of the electronic component and the plurality of electrodes of the circuit board are brought into contact with each other with the joining material interposed therebetween, In a mounting device for an electronic component, which heats and melts a bonding material, and bonds the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed, the electronic component is mounted on the component holding member. A suction holding mechanism for sucking and holding, a lifting mechanism for lowering or raising the component holding member, a component holding member for sucking and holding the electronic component by the suction holding mechanism, lowering by the lifting mechanism,
Occurs between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board at the time of contact between the electrodes of the electronic component and the electrodes on the circuit board with the bonding material interposed. A load detection unit that detects a contact load, a heating mechanism that heats the bonding material, and a cooling mechanism that cools the bonding material heated by the heating mechanism are provided, and in the component holding member, the component holding member is A component holding member tip portion and a component holding member body portion, wherein the component holding member tip portion includes the suction holding mechanism, the heating mechanism, the cooling mechanism and the shaft portion, and the component holding member body. The portion includes a support portion that supports the tip end portion of the component holding member, and the load detection portion attached to the support portion, and each of the suction holding mechanism, the heating mechanism, the shaft portion, and the load detection portion. The center is on the same axis And the coaxial is arranged in parallel with the ascending / descending operation axis of the component holding member by the elevating mechanism, and the load detecting unit is such that the end of the shaft portion at the tip of the component holding member is the supporting unit. By being pressed against the load detection surface of the load detection unit by the elastic body that is attached and supports the shaft, it is possible to detect the load acting in the coaxial direction of the tip of the component holding member by the load detection unit. Provided is a mounting device for electronic parts.
【0039】本発明の第22態様によれば、上記部品保
持部材が上記電子部品を上記回路基板に加圧する加圧機
構をさらに備え、上記加圧機構は、内径の異なる2つの
空圧シリンダを備え、上記各空圧シリンダのうち、1つ
の空圧シリンダは上記部品保持部材本体部に備えられ、
別の空圧シリンダは上記部品保持部材先端部に備えら
れ、上記当接荷重に適した内径の空圧シリンダを上記各
空圧シリンダの中から選択して動作させることにより、
上記部品保持部材先端部を上記同軸上において下降さ
せ、上記吸着保持機構に吸着保持された上記電子部品の
上記各電極を上記回路基板の上記各電極に上記接合材を
介在させて加圧する加圧機能を備えるように、上記部品
保持部材が構成され、さらに、上記各空圧シリンダのう
ち少なくとも1つの空圧シリンダは、上記1つの空圧シ
リンダの動作を機械的に制限する制限機構を備え、上記
制限機構は、上記制限機構を備える空圧シリンダが上記
制限機構を備えない空圧シリンダを押圧して上記制限機
構を備えない空圧シリンダの動作を制限した状態におい
て、上記制限機構を備える空圧シリンダの動作を制限す
ることにより、上記各空圧シリンダの動作が制限され、
上記部品保持部材の上記加圧機能が制限された状態とす
る第21態様に記載の電子部品の実装装置を提供する。According to a twenty-second aspect of the present invention, the component holding member further comprises a pressurizing mechanism for pressurizing the electronic component onto the circuit board, and the pressurizing mechanism comprises two pneumatic cylinders having different inner diameters. One of the pneumatic cylinders is provided in the component holding member main body,
Another pneumatic cylinder is provided at the tip of the component holding member, and by selecting an pneumatic cylinder having an inner diameter suitable for the contact load from the pneumatic cylinders and operating the pneumatic cylinder,
Pressurization in which the tip of the component holding member is lowered coaxially, and the electrodes of the electronic component suction-held by the suction-holding mechanism are pressed to the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed. The component holding member is configured to have a function, and further, at least one pneumatic cylinder among the pneumatic cylinders includes a limiting mechanism that mechanically limits the operation of the one pneumatic cylinder, The limiting mechanism is provided with the limiting mechanism when the pneumatic cylinder having the limiting mechanism presses the pneumatic cylinder not having the limiting mechanism to limit the operation of the pneumatic cylinder not having the limiting mechanism. By limiting the operation of the pressure cylinder, the operation of each of the above pneumatic cylinders is limited,
There is provided an electronic component mounting apparatus according to a twenty first aspect, in which the pressing function of the component holding member is restricted.
【0040】本発明の第23態様によれば、円筒状のガ
イドと、上記ガイドの内側に配置される円柱状のロッド
とを備える上記空圧シリンダが備えている上記制限機構
は、上記ロッドの円柱状の側面の外周に形成された溝状
の凹部と、上記ガイドの円筒状の側面に上記ロッドの上
記凹部と合致可能な位置に形成された孔と、上記ガイド
の上記孔を貫通し、上記ロッドの上記凹部の内側にはめ
込み可能な棒体とを備え、上記制限機構において、上記
棒体を上記ガイドの外側より上記ガイドの上記孔を貫通
させ、上記棒体を上記ロッドの上記凹部の内側にはめ込
むことにより、上記空圧シリンダへの動作制限を行う第
22態様に記載の電子部品の実装装置を提供する。According to a twenty-third aspect of the present invention, the limiting mechanism provided in the pneumatic cylinder having a cylindrical guide and a cylindrical rod arranged inside the guide is A groove-shaped recess formed on the outer periphery of the cylindrical side surface, a hole formed on the cylindrical side surface of the guide at a position where it can match the recess of the rod, and the hole of the guide, A rod body that can be fitted inside the concave portion of the rod; and in the limiting mechanism, the rod body is made to penetrate the hole of the guide from the outside of the guide, and the rod body of the concave portion of the rod. A mounting device for an electronic component according to a twenty-second aspect, which restricts the operation of the pneumatic cylinder by being fitted inside, is provided.
【0041】本発明の第24態様によれば、上記加圧機
構における上記内径の異なる2つの空圧シリンダのう
ち、内径が大である大シリンダが上記部品保持部材本体
部に備えられ、内径が小である小シリンダが上記部品保
持部材先端部に備えられ、上記大シリンダ及び上記小シ
リンダの各中心は、上記同軸上に配置され、上記大シリ
ンダが上記制限機構を備え、上記部品保持部材本体部に
おいて、上記大シリンダのガイドが上記支持部の端部に
取り付けられ、上記大シリンダのロッドが上記荷重検出
部に取り付けられ、上記部品保持部材先端部において、
上記小シリンダのガイドが上記軸部の上記端部に取り付
けられ、上記小シリンダのロッドが上記荷重検出部の上
記荷重検出面に当接可能となっている第22態様又は第
23態様に記載の電子部品の実装装置を提供する。According to the twenty-fourth aspect of the present invention, of the two pneumatic cylinders having different inner diameters in the pressurizing mechanism, a large cylinder having a larger inner diameter is provided in the component holding member main body and the inner diameter is A small small cylinder is provided at the tip of the component holding member, the centers of the large cylinder and the small cylinder are arranged on the same axis, and the large cylinder is provided with the limiting mechanism, and the component holding member main body is provided. In the section, the guide of the large cylinder is attached to the end portion of the support portion, the rod of the large cylinder is attached to the load detection portion, and at the tip of the component holding member,
The guide of the small cylinder is attached to the end portion of the shaft portion, and the rod of the small cylinder can contact the load detection surface of the load detection unit. An electronic component mounting device is provided.
【0042】[0042]
【発明の実施の形態】本発明にかかる電子部品の実装方
法及び実装装置は、電子部品の複数の電極を回路基板の
複数の電極上に接合材を介在させて当接させ、各接合材
を溶融し固化させて、各接合材を介在させて電子部品を
回路基板に接合する電子部品の実装方法及び実装装置に
関しており、本発明の第1の実施形態にかかる電子部品
の実装方法及び実装装置について、図面を用いて詳細に
説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An electronic component mounting method and mounting apparatus according to the present invention are configured such that a plurality of electrodes of an electronic component are abutted on a plurality of electrodes of a circuit board with a bonding material interposed therebetween, and each bonding material is attached. The present invention relates to a mounting method and mounting device for an electronic component, which is melted and solidified to bond an electronic component to a circuit board with each bonding material interposed, and a mounting method and mounting device for an electronic component according to a first embodiment of the present invention. Will be described in detail with reference to the drawings.
【0043】図1に示すように、電子部品実装装置20
1において、電子部品の実装を行う部品保持部材の一例
であるヘッドツール3は、X方向移動機構22のナット
部に固定されており、X方向移動機構22はモータによ
りボールねじ軸を回転させることにより、ボールねじ軸
に螺合したナット部に固定されたヘッドツール3を図示
X方向右向きのX1方向又は左向きのX2方向に移動さ
せる。また、ヘッドツール3の模式断面図である図3に
示すように、電子部品実装装置201は、ヘッドツール
3を下降又は上昇させる昇降機構の一例である昇降部2
1を備えて構成されている。さらに、ヘッドツール3
は、その先端部に電子部品を吸着保持させる吸着保持機
構の一例である吸着ノズル11と、この吸着ノズル11
を加熱させて吸着ノズル11に吸着保持された電子部品
を加熱する加熱機構の一例であるセラミックヒータ1
2、及び、セラミックヒータ12により加熱された電子
部品を冷却する冷却機構の一例である冷却ブローノズル
19を備えている。ここで、上記加熱機構は、一例とし
て、ヘッドツール3に備えられたセラミックヒータ12
である場合としたが、セラミックヒータ12に代えて、
回路基板を配置する架台部が備える加熱部、又は、電子
部品及び回路基板に熱風を吹き付けることにより加熱を
行うような加熱部を電子部品実装装置が備える場合であ
ってもよい。なお、ヘッドツール3の構造の詳細な説明
については後述する。As shown in FIG. 1, the electronic component mounting apparatus 20
1, a head tool 3, which is an example of a component holding member for mounting electronic components, is fixed to a nut portion of an X-direction moving mechanism 22, and the X-direction moving mechanism 22 rotates a ball screw shaft by a motor. By this, the head tool 3 fixed to the nut portion screwed on the ball screw shaft is moved in the X1 direction to the right in the X direction in the drawing or the X2 direction to the left. Further, as shown in FIG. 3, which is a schematic cross-sectional view of the head tool 3, the electronic component mounting apparatus 201 includes an elevating unit 2 that is an example of an elevating mechanism that lowers or raises the head tool 3.
1 is provided. Furthermore, head tool 3
Is a suction nozzle 11 that is an example of a suction holding mechanism that holds an electronic component by suction at its tip, and this suction nozzle 11
Ceramic heater 1 which is an example of a heating mechanism for heating an electronic component sucked and held by the suction nozzle 11 by heating
2 and a cooling blow nozzle 19 which is an example of a cooling mechanism for cooling the electronic component heated by the ceramic heater 12. Here, the heating mechanism is, for example, a ceramic heater 12 provided in the head tool 3.
However, instead of the ceramic heater 12,
The electronic component mounting apparatus may include a heating unit included in the gantry unit on which the circuit board is arranged, or a heating unit that heats the electronic component and the circuit board by blowing hot air. A detailed description of the structure of the head tool 3 will be given later.
【0044】図1において、スライドベース6はY方向
移動機構23のナット部に固定されており、Y方向移動
機構23はモータによりボールねじ軸を回転させること
により、ボールねじ軸に螺合したナット部に固定された
スライドベース6を図示Y方向右向きのY1方向又は左
向きのY2方向に移動させる。スライドベース6上に固
定されたパーツトレー5に、複数の電子部品1が供給さ
れており、回路基板4はスライドベース6上に固定され
た架台部の一例であるステージ7に位置決めされて固定
されている。なお、図1におけるX方向とY方向は直交
している。In FIG. 1, the slide base 6 is fixed to a nut portion of a Y-direction moving mechanism 23, and the Y-direction moving mechanism 23 rotates a ball screw shaft by a motor so that the nut screwed to the ball screw shaft is engaged. The slide base 6 fixed to the section is moved in the Y direction shown in the Y direction to the right or the Y2 direction to the left. A plurality of electronic components 1 are supplied to a parts tray 5 fixed on a slide base 6, and a circuit board 4 is positioned and fixed on a stage 7 which is an example of a pedestal part fixed on the slide base 6. ing. The X direction and the Y direction in FIG. 1 are orthogonal to each other.
【0045】さらに、電子部品実装装置201は、電子
部品実装装置201における各構成部の制御を行う制御
部である制御部9を備えており、昇降部21の移動動
作、X方向移動機構22の移動動作、Y方向移動機構2
3の移動動作、ヘッドツール3の吸着ノズル11の吸着
保持動作、及びヘッドツール3のセラミックヒータ12
の加熱動作は、制御部9により動作制御される。Further, the electronic component mounting apparatus 201 is provided with a control unit 9 which is a control unit for controlling each component in the electronic component mounting apparatus 201, and the moving operation of the elevating unit 21 and the X-direction moving mechanism 22 are performed. Movement operation, Y-direction movement mechanism 2
3, the suction operation of the suction nozzle 11 of the head tool 3, and the ceramic heater 12 of the head tool 3.
The heating operation of is controlled by the controller 9.
【0046】図2は、上記第1の実施形態にかかる電子
部品の実装方法について模式的に示す電子部品1及び回
路基板4の断面図である。図2(b)に示すように、四
角形プレート状の電子部品1は接合面に多数の電極1a
を有しており、その各電極1aには接合材である半田バ
ンプ1bが予め形成されている。また、図2(a)に示
すように、四角形プレート状の回路基板4は上面に多数
の電極であるパッド4aを有しており、その各パッド4
a上に接合材である半田が印刷等により予め供給され半
田部2が形成されている。また、電子部品1の各電極1
aと回路基板4の各パッド4aが接合可能なように、電
子部品1の各電極1aに対応した位置に回路基板4の各
パッド4aが配置されている。ここで、電子部品1は、
例えば、その各電極1aに形成された各半田バンプ1b
の間隔ピッチであるバンプピッチが150μm以下であ
るようなハイエンドICチップのように高い接合位置精
度が要求されるようなハイエンド電子部品である。FIG. 2 is a sectional view of the electronic component 1 and the circuit board 4 schematically showing the mounting method of the electronic component according to the first embodiment. As shown in FIG. 2B, the rectangular plate-shaped electronic component 1 has a large number of electrodes 1a on the bonding surface.
Solder bumps 1b as a bonding material are formed in advance on each of the electrodes 1a. Further, as shown in FIG. 2A, the rectangular plate-shaped circuit board 4 has pads 4a which are a large number of electrodes on the upper surface, and each pad 4
Solder, which is a bonding material, is pre-supplied on the surface a by printing or the like to form the solder portion 2. In addition, each electrode 1 of the electronic component 1
Each pad 4a of the circuit board 4 is arranged at a position corresponding to each electrode 1a of the electronic component 1 so that a and each pad 4a of the circuit board 4 can be joined. Here, the electronic component 1 is
For example, each solder bump 1b formed on each electrode 1a
It is a high-end electronic component such as a high-end IC chip having a bump pitch of 150 μm or less, which requires a high bonding position accuracy.
【0047】次に、電子部品実装装置201を用いて電
子部品1を回路基板4上に実装する方法について説明す
る。Next, a method of mounting the electronic component 1 on the circuit board 4 using the electronic component mounting apparatus 201 will be described.
【0048】まず、図1において、複数の電子部品1が
供給され配置されているパーツトレー5が固定されてい
るスライドベース6をY方向移動機構23により、Y1
又はY2方向に移動させるとともに、X方向移動機構2
2により、ヘッドツール3をX1又はX2方向に移動さ
せ、パーツトレー5の中に配置されている1つの電子部
品1が、ヘッドツール3の先端部の吸着ノズル11によ
り吸着可能なように、ヘッドツール3をその電子部品1
に対し位置合わせを行う。その後、昇降部21によりヘ
ッドツール3を下降させ、ヘッドツール3の吸着ノズル
11により電子部品1の各電極1aを有さない面である
背面を吸着保持し、昇降部21によりヘッドツール3を
上昇させ、パーツトレー5より電子部品1を取り出す。
ここで、電子部品1はパーツトレー5に背面を上にして
配置されている場合について説明したが、電子部品1が
背面を下にして配置されている場合であっても、電子部
品1のヘッドツール3の吸着ノズル11への吸着保持の
前に、電子部品1を反転させるような反転機構を設ける
ことにより、吸着ノズル11による電子部品1の背面の
吸着保持は可能である。なお、パーツトレイ5よりの各
電子部品1の供給に代えて、ウェハ供給部を設けること
により、ウェハより各電子部品1を供給する場合であっ
てもよい。First, in FIG. 1, a slide base 6 to which a parts tray 5 on which a plurality of electronic components 1 are supplied and arranged is fixed is moved to Y1 by a Y-direction moving mechanism 23.
Or it is moved in the Y2 direction and the X direction moving mechanism 2
2, the head tool 3 is moved in the X1 or X2 direction so that one electronic component 1 arranged in the parts tray 5 can be sucked by the suction nozzle 11 at the tip of the head tool 3. Tool 3 its electronic components 1
Align to. After that, the elevation tool 21 lowers the head tool 3, the adsorption nozzle 11 of the head tool 3 adsorbs and holds the rear surface of the electronic component 1 which is a surface without the electrodes 1a, and the elevation tool 21 raises the head tool 3. Then, the electronic component 1 is taken out from the parts tray 5.
Here, the case where the electronic component 1 is arranged on the parts tray 5 with the back surface facing up has been described. However, even when the electronic component 1 is arranged with the back surface facing down, the head of the electronic component 1 is arranged. By providing a reversing mechanism for reversing the electronic component 1 before the tool 3 is suction-held by the suction nozzle 11, the suction nozzle 11 can suction-hold the back surface of the electronic component 1. Instead of supplying each electronic component 1 from the parts tray 5, a wafer supply unit may be provided to supply each electronic component 1 from the wafer.
【0049】次に、図1において、回路基板4が固定さ
れているステージ7を固定しているスライドベース6
を、Y方向移動機構23によりY1又はY2方向に移動
させるとともに、電子部品1を吸着保持しているヘッド
ツール3をX方向移動機構22によりX1又はX2方向
に移動させ、図2(b)に示すように、電子部品1の各
電極1aに形成されている各半田バンプ1bが回路基板
4の各パッド4a上の各半田部2に接合可能なように、
電子部品1と回路基板4の位置合わせを行う。Next, in FIG. 1, the slide base 6 fixing the stage 7 to which the circuit board 4 is fixed.
Is moved in the Y1 or Y2 direction by the Y-direction moving mechanism 23, and the head tool 3 that holds the electronic component 1 by suction is moved in the X1 or X2 direction by the X-direction moving mechanism 22. As shown, each solder bump 1b formed on each electrode 1a of the electronic component 1 can be joined to each solder portion 2 on each pad 4a of the circuit board 4,
The electronic component 1 and the circuit board 4 are aligned.
【0050】その後、図2(c)に示すように、ヘッド
ツール3を昇降部21により下降させ、吸着ノズル11
に吸着保持されている電子部品1の各半田バンプ1b
を、ステージ7に固定されている回路基板4の各半田部
2に当接させる。After that, as shown in FIG. 2 (c), the head tool 3 is lowered by the elevating part 21, and the suction nozzle 11
Each solder bump 1b of the electronic component 1 sucked and held by the solder bump 1b
Are brought into contact with each solder portion 2 of the circuit board 4 fixed to the stage 7.
【0051】この当接の後、図2(d)に示すように、
ヘッドツール3のセラミックヒータ12により吸着ノズ
ル11への加熱が行われ、吸着ノズル11に吸着保持さ
れている電子部品1の各半田バンプ1bとこの各半田バ
ンプに当接されている回路基板4の各半田部2が加熱さ
れる。さらに、セラミックヒータ12による吸着ノズル
11への加熱温度が、各半田バンプ1bを形成している
半田の融点以上かつ各半田部2を形成している半田の融
点以上の温度に昇温され、各半田バンプ1bと各半田部
2が溶融される。After this contact, as shown in FIG.
The ceramic heater 12 of the head tool 3 heats the suction nozzle 11, and the solder bumps 1b of the electronic component 1 suction-held by the suction nozzle 11 and the circuit board 4 abutting on each solder bump. Each solder part 2 is heated. Further, the heating temperature of the suction nozzle 11 by the ceramic heater 12 is raised to a temperature above the melting point of the solder forming each solder bump 1b and above the melting point of the solder forming each solder portion 2, The solder bump 1b and each solder portion 2 are melted.
【0052】その後、図2(e)に示すように、セラミ
ックヒータ12による加熱を停止した後、溶融状態の半
田に冷却ブローノズル19からのブローによる冷却を施
すことにより、半田が固化され、電子部品1の各電極1
aと回路基板4の各パッド4aが半田を介在させて接合
される。なお、溶融状態の半田への冷却ブローノズル1
9による強制的な冷却に代えて、溶融された半田を自然
冷却することにより半田を固化させてもよい。After that, as shown in FIG. 2E, after the heating by the ceramic heater 12 is stopped, the molten solder is cooled by blowing from the cooling blow nozzle 19, so that the solder is solidified and the Each electrode 1 of component 1
a and each pad 4a of the circuit board 4 are joined with solder interposed. The cooling blow nozzle 1 for the molten solder
Instead of forced cooling by 9, the solder may be solidified by naturally cooling the melted solder.
【0053】その後、図2(f)に示すように、ヘッド
ツール3の先端部の吸着ノズル11による電子部品1へ
の吸着保持を解除し、ヘッドツール3を昇降部21によ
り上昇させる。なお、複数の電子部品1を回路基板4に
実装する場合には、各電子部品1毎にこれらの作業を繰
り返して行い、各電子部品1を回路基板4に個別に実装
を行う。After that, as shown in FIG. 2F, the suction holding of the tip of the head tool 3 by the suction nozzle 11 to the electronic component 1 is released, and the head tool 3 is raised by the elevating part 21. When a plurality of electronic components 1 are mounted on the circuit board 4, these operations are repeated for each electronic component 1 and each electronic component 1 is individually mounted on the circuit board 4.
【0054】なお、上記においては、接合材が電子部品
1の各電極1aに予め形成された各半田バンプ1b、及
び回路基板4の各パッド4a上に予め形成された各半田
部2である場合について説明したが、接合材が電子部品
1の各電極1aに予め形成された各半田バンプ1bのみ
であってもよい。In the above, when the bonding material is the solder bumps 1b formed in advance on the electrodes 1a of the electronic component 1 and the solder portions 2 formed on the pads 4a of the circuit board 4 in advance. However, the bonding material may be only the solder bumps 1b previously formed on the electrodes 1a of the electronic component 1.
【0055】さらに、電子部品1の各電極1a上、又は
回路基板4の各パッド4a上、又は接合材である各半田
バンプ1b若しくは各半田部2に、各接合部分における
表面の酸化膜を除去し、溶融半田の濡れ性を良好とさせ
ることができるフラックスを予め塗布により、供給して
もよい。なお、塗布供給されたフラックスの種類によ
り、電子部品1を回路基板4に実装後、塗布供給された
フラックスを洗浄による除去を行う場合もある。Further, the oxide film on the surface of each bonding portion is removed on each electrode 1a of the electronic component 1, each pad 4a of the circuit board 4, or each solder bump 1b or each solder portion 2 which is a bonding material. However, a flux capable of improving the wettability of the molten solder may be applied in advance and supplied. Depending on the type of flux applied and supplied, the electronic component 1 may be mounted on the circuit board 4 and then the applied flux may be removed by cleaning.
【0056】次に、電子部品実装装置201におけるヘ
ッドツール3の構造について、ヘッドツール3の構造を
模式的に示す断面図である図3を用いて詳細に説明す
る。Next, the structure of the head tool 3 in the electronic component mounting apparatus 201 will be described in detail with reference to FIG. 3 which is a sectional view schematically showing the structure of the head tool 3.
【0057】図3において、ヘッドツール3は、電子部
品1への吸着保持、加熱等の動作を施すヘッドツール先
端部3aと、ヘッドツール先端部3aを支持し、ヘッド
ツール3に対する昇降動作が施されるヘッドツール本体
部3bにより構成されている。In FIG. 3, the head tool 3 supports the head tool tip portion 3a for adsorbing and holding the electronic component 1, performing heating, and the like, and the head tool tip portion 3a so that the head tool 3 is moved up and down. The head tool main body portion 3b is formed.
【0058】ヘッドツール先端部3aは、その先端側よ
り、電子部品1を吸着保持可能な吸着ノズル11と、こ
の吸着ノズル11に吸着保持された電子部品1を加熱す
るセラミックヒータ12と、このセラミックヒータ12
よりの熱がヘッドツール本体部3bへ伝わらない様に熱
遮断を行う冷却部であるウォータージャケット13、、
及びこのウォータージャケット13の上部に取り付けら
れた軸部の一例である軸17により構成され、さらに、
セラミックヒータ12により加熱された電子部品1をブ
ローにより冷却する冷却ブローノズル19が軸17の下
部周囲に取り付けられている。The head tool tip portion 3a has a suction nozzle 11 capable of sucking and holding the electronic component 1 from its tip side, a ceramic heater 12 for heating the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 11, and this ceramic. Heater 12
Water jacket 13, which is a cooling unit that shuts off heat so that the generated heat is not transferred to the head tool body 3b,
And a shaft 17 which is an example of a shaft portion attached to the upper portion of the water jacket 13, and further,
A cooling blow nozzle 19 for cooling the electronic component 1 heated by the ceramic heater 12 by blowing is attached around the lower portion of the shaft 17.
【0059】また、ヘッドツール本体部3bは、ヘッド
ツール先端部3aを支える支持部の一例であるフレーム
16と、フレーム16に取り付けられた荷重検出部の一
例であるロードセル14により構成されている。The head tool main body 3b is composed of a frame 16 which is an example of a supporting portion which supports the head tool tip portion 3a, and a load cell 14 which is an example of a load detecting portion attached to the frame 16.
【0060】フレーム16は剛体により形成された概略
コ字状の形状となっており、ロードセル14を支える上
部フレーム16aと、ヘッドツール先端部3aの軸17
を、その軸17の側部に設けられた円環突起状のスプリ
ング受部18の下部に軸17の外周を巻くように取りつ
けられた弾性体の一例である自重相殺スプリング15を
介して支え、かつ軸17の上下動を案内する下部フレー
ム16bと、上部フレーム16a及び下部フレーム16
bを支える円筒形状の中間フレーム16cにより構成さ
れている。The frame 16 has a substantially U-shape formed of a rigid body, and has an upper frame 16a for supporting the load cell 14 and a shaft 17 of the head tool tip 3a.
Is supported by a self-weight offset spring 15 which is an example of an elastic body attached to the lower part of a spring receiving portion 18 having an annular projection shape provided on the side of the shaft 17 so as to wind the outer periphery of the shaft 17, Also, the lower frame 16b for guiding the vertical movement of the shaft 17, and the upper frame 16a and the lower frame 16
It is configured by a cylindrical intermediate frame 16c that supports b.
【0061】軸17は、その軸方向における中間付近に
段部17cを有しており、この段部17cを境として、
軸17の軸下部17bは軸上部17aよりも小径の軸と
なっている。さらに、この軸下部17bは、軸17を自
重相殺スプリング15を介して支えている下部フレーム
16bに形成された孔16dを貫通しており、この下部
フレーム16bの孔16dが、軸17の上下動を案内可
能に、かつ軸17の軸上部17aの径よりも小径となる
ように形成されている。これにより、軸17は、自重相
殺スプリング15を介して下部フレーム16bに支えら
れながら、下部フレーム16bの孔16dに案内されて
上下動が可能であり、また、自重相殺スプリング15が
破損等により軸17を支持することができなくなったよ
うな場合においても、下部フレーム16bの孔16dの
周囲部が軸17の段部17cで軸17を支えることがで
き、軸17が落下しないようになっている。The shaft 17 has a step portion 17c near the middle in the axial direction, and the step portion 17c serves as a boundary.
The shaft lower part 17b of the shaft 17 has a smaller diameter than the shaft upper part 17a. Further, the lower shaft portion 17b penetrates a hole 16d formed in a lower frame 16b that supports the shaft 17 through a self-weight counterbalance spring 15, and the hole 16d of the lower frame 16b moves up and down the shaft 17. Is formed so that it can be guided and has a diameter smaller than the diameter of the shaft upper portion 17a of the shaft 17. As a result, the shaft 17 is supported by the lower frame 16b via the self-weight offset spring 15 and can be vertically moved by being guided by the hole 16d of the lower frame 16b, and the self-weight offset spring 15 is damaged due to damage or the like. Even when it becomes impossible to support the shaft 17, the periphery of the hole 16d of the lower frame 16b can support the shaft 17 by the step portion 17c of the shaft 17 so that the shaft 17 does not fall. .
【0062】さらに、軸下部17bがボールスプライン
の外輪と軸を備え、下部フレーム16bが孔16dの内
側にベアリングを備え、上記ベアリングの内側に上記ボ
ールスプラインの外輪が取り付けられることにより、軸
17は、下部フレーム16bに支持されながら軸を中心
として回転可能であり、かつ軸方向に上下動可能とする
こともできる。Further, the shaft lower part 17b is provided with an outer ring and a shaft of a ball spline, the lower frame 16b is provided with a bearing inside the hole 16d, and the outer ring of the ball spline is attached to the inside of the bearing, whereby the shaft 17 is formed. While being supported by the lower frame 16b, it can rotate about an axis and can move up and down in the axial direction.
【0063】また、中間フレーム16cは、その円筒形
状の両端を昇降部21のナット部21bに固定されてお
り、昇降部21においてナット部21bに螺合したボー
ルねじ軸21aをモータ21mにより回転させることに
より、中間フレーム16cが昇降動作され、これにより
フレーム16が昇降動作され、ヘッドツール3全体が昇
降動作されるように構成されている。The intermediate frame 16c has both ends of its cylindrical shape fixed to the nut portion 21b of the elevating portion 21, and the ball screw shaft 21a screwed into the nut portion 21b of the elevating portion 21 is rotated by the motor 21m. As a result, the intermediate frame 16c is moved up and down, whereby the frame 16 is moved up and down, and the entire head tool 3 is moved up and down.
【0064】また、吸着ノズル11、セラミックヒータ
12、ウォータージャケット13、軸17、及びロード
セル14の各中心は同軸上に配置されており、この軸は
昇降部21の昇降動作軸と平行となるように配置されて
いるため、昇降部21による昇降動作により、吸着ノズ
ル11、セラミックヒータ12、ウォータージャケット
13、軸17、及びロードセル14は、上記同軸上にお
いて、昇降動作可能となっている。The centers of the suction nozzle 11, the ceramic heater 12, the water jacket 13, the shaft 17, and the load cell 14 are coaxially arranged, and these shafts are arranged in parallel with the vertical movement axis of the vertical movement unit 21. Therefore, the suction nozzle 11, the ceramic heater 12, the water jacket 13, the shaft 17, and the load cell 14 can be moved up and down on the same axis by the vertical movement of the vertical movement unit 21.
【0065】さらに、ロードセル14の荷重検出面であ
る下面に、ヘッドツール先端部3aにおける軸17の上
端が、下部フレーム16bに取り付けられ軸17をスプ
リング受部18を介して支えている自重相殺スプリング
15により、押圧されて接しており、ロードセル14に
よりヘッドツール先端部3aの軸17の上方向に働く荷
重が検出可能となっている。Further, on the lower surface which is the load detecting surface of the load cell 14, the upper end of the shaft 17 in the head tool tip portion 3a is attached to the lower frame 16b and the shaft 17 is supported via the spring receiving portion 18 by a self-weight canceling spring. The load 15 presses and contacts the head tool 15, and the load cell 14 can detect the load acting in the upward direction of the shaft 17 of the head tool tip 3a.
【0066】また、軸17の下部周囲である軸下部17
bの周囲に取り付けられている冷却ブローノズル19
は、軸17の下に位置するウォータージャケット13及
びセラミックヒータ12の両側を回り込むように形成さ
れ、さらに、冷却ブローノズル19の先端は吸着ノズル
11の下面である電子部品吸着保持面に向けられてお
り、冷却ブローノズル19よりのブローが吸着ノズル1
1に吸着保持された電子部品1を冷却可能となってい
る。Further, the lower shaft portion 17 which is the periphery of the lower portion of the shaft 17
cooling blow nozzle 19 mounted around b
Is formed so as to wrap around both sides of the water jacket 13 and the ceramic heater 12 located below the shaft 17, and the tip of the cooling blow nozzle 19 is directed to the electronic component suction holding surface which is the lower surface of the suction nozzle 11. And the blow from the cooling blow nozzle 19 is the suction nozzle 1.
It is possible to cool the electronic component 1 sucked and held by the device 1.
【0067】また、制御部9は、吸着ノズル11の吸着
動作、セラミックヒータ12の加熱動作、及び昇降部2
1の移動動作を制御し、ロードセル14にて検出された
荷重が制御部9に出力されるように構成されている。Further, the control unit 9 controls the suction operation of the suction nozzle 11, the heating operation of the ceramic heater 12, and the lifting unit 2.
1 is controlled so that the load detected by the load cell 14 is output to the control unit 9.
【0068】ここで、電子部品実装装置201における
制御系統図を図11に示す。電子部品実装装置201に
おいて、制御部9は、電子部品実装装置201の各構成
部の動作である昇降部21のモータ21mによる昇降動
作、セラミックヒータ12の加熱動作、冷却ブローノズ
ル19の冷却動作、吸着ノズル11の吸着動作、X方向
移動機構22のモータによる移動動作、及びY方向移動
機構23のモータによる移動動作を制御し、さらに、ロ
ードセル14にて検出された荷重が制御部9に出力され
る。これにより、制御部9の被制御部である上記各構成
部が、制御部9により相互に関連されながら制御される
ことにより、電子部品実装装置201において、電子部
品1の回路基板4への実装が施される。Here, a control system diagram in the electronic component mounting apparatus 201 is shown in FIG. In the electronic component mounting apparatus 201, the control unit 9 controls the operation of each component of the electronic component mounting apparatus 201 to move up and down by the motor 21m of the lifting unit 21, the heating operation of the ceramic heater 12, the cooling operation of the cooling blow nozzle 19, The suction operation of the suction nozzle 11, the movement operation of the motor of the X-direction moving mechanism 22, and the movement operation of the motor of the Y-direction moving mechanism 23 are controlled, and the load detected by the load cell 14 is output to the control unit 9. It As a result, each of the above-described constituent parts, which are the controlled parts of the control part 9, are controlled by the control part 9 while being related to each other, so that the electronic part mounting apparatus 201 mounts the electronic part 1 on the circuit board 4. Is applied.
【0069】次に、ヘッドツール3におけるロードセル
14により、電子部品1と回路基板4の当接時に発生す
る当接荷重を検出する方法について説明する。Next, a method of detecting the contact load generated when the electronic component 1 and the circuit board 4 are contacted by the load cell 14 in the head tool 3 will be described.
【0070】電子部品1と回路基板4の位置合わせの
後、電子部品1を吸着ノズル11により吸着保持したま
まヘッドツール3が昇降部21により下降され、電子部
品1の各半田バンプ1bが回路基板4の各半田部2に当
接する。このとき、電子部品1の各半田バンプ1bと回
路基板4の各半田部2の間に当接荷重が発生し、この当
接荷重により、ヘッドツール3のロードセル14の荷重
検出面に接した状態にあるヘッドツール先端部3aの軸
17の上端が、ロードセル14の荷重検出面を押し上
げ、この当接荷重がロードセル14にて検出される。After the electronic component 1 and the circuit board 4 are aligned with each other, the head tool 3 is lowered by the elevating part 21 while the electronic component 1 is suction-held by the suction nozzle 11, and each solder bump 1b of the electronic component 1 is placed on the circuit board. 4 to contact each solder portion 2. At this time, a contact load is generated between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4, and the contact load makes contact with the load detection surface of the load cell 14 of the head tool 3. The upper end of the shaft 17 of the head tool tip portion 3a at the position pushes up the load detection surface of the load cell 14, and the contact load is detected by the load cell 14.
【0071】このようにしてロードセル14において当
接荷重を検出することにより、電子部品1の各半田バン
プ1bと回路基板4の各半田部2が当接したことを検出
するとともに、ロードセル14より検出された当接荷重
が制御部9に出力され、制御部9において予め設定され
た当接荷重となるように、制御部9により昇降部21が
制御され、昇降部21によりヘッドツール3を微小量だ
け下降させ、ロードセル14により検出される当接荷重
が予め設定された当接荷重となるように昇降部21が制
御される。By detecting the contact load in the load cell 14 in this manner, it is detected that the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are in contact with each other, and the load cell 14 detects the contact. The contact load thus generated is output to the control unit 9, and the elevating unit 21 is controlled by the control unit 9 so that the contact load preset by the control unit 9 is achieved. And the lift unit 21 is controlled so that the contact load detected by the load cell 14 becomes a preset contact load.
【0072】以上のような実装手順により構成され、実
施される上記第1の実施形態にかかる電子部品の実装方
法(以降、電子部品毎に個別に溶融即ちリフローを行う
ことから、これを上記第1の実施形態のローカルリフロ
ー実装方法と述べる)について、実装手順を図4に示す
フローチャートにまとめる。なお、各ステップにおける
動作指示は制御部9にて行われる。The electronic component mounting method according to the first embodiment constructed and implemented by the above mounting procedure (hereinafter, since each electronic component is individually melted or reflowed, this is The local reflow mounting method of the first embodiment) will be summarized in the flowchart shown in FIG. The operation instruction in each step is given by the controller 9.
【0073】図4におけるステップSP1において、電
子部品1がヘッドツール3により吸着保持され、ステッ
プSP2において、電子部品1の各電極1aに形成され
た各半田バンプ1bと回路基板4の各パッド4a上に形
成された各半田部2が接合可能なように電子部品1と回
路基板4の位置合わせを行う。その後、ステップSP3
において、電子部品1を吸着保持したままヘッドツール
3を下降させ、ステップSP4において、電子部品1の
各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2の当接を、
ヘッドツール3のロードセル14にて検出する。さら
に、ステップSP5において、ヘッドツール3のセラミ
ックヒータ12による電子部品1の加熱により、電子部
品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2を溶
融させる。その後、ステップSP6において、溶融され
た半田に冷却ブローノズル19のブローによる冷却を開
始し、ステップSP7において、溶融された半田を固化
させ、電子部品1の各電極1aを回路基板4の各パッド
4bに半田を介在させて接合する。その後、ステップS
P8において、ヘッドツール3による電子部品1への吸
着保持を解除する。なお、複数の電子部品1を回路基板
4に実装する場合は、各電子部品1毎に、これらの上記
ステップSP1からSP8までを繰り返して行い、各電
子部品1の実装を行う。なお、ステップSP6における
溶融された半田の冷却は、冷却ブローノズル19のブロ
ーによる冷却に代えて、自然冷却による場合であっても
よい。At step SP1 in FIG. 4, the electronic component 1 is sucked and held by the head tool 3, and at step SP2, each solder bump 1b formed on each electrode 1a of the electronic component 1 and each pad 4a of the circuit board 4 is held. The electronic component 1 and the circuit board 4 are aligned so that the solder portions 2 formed on the substrate 1 can be joined. After that, step SP3
In step SP4, the head tool 3 is lowered with the electronic component 1 held by suction, and in step SP4, the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other.
It is detected by the load cell 14 of the head tool 3. Further, in step SP5, the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are melted by heating the electronic component 1 by the ceramic heater 12 of the head tool 3. Then, in step SP6, cooling of the melted solder by blowing the cooling blow nozzle 19 is started, and in step SP7, the melted solder is solidified, and each electrode 1a of the electronic component 1 is connected to each pad 4b of the circuit board 4. Join with solder intervening. After that, step S
At P8, the suction holding of the electronic component 1 by the head tool 3 is released. When a plurality of electronic components 1 are mounted on the circuit board 4, the steps SP1 to SP8 are repeated for each electronic component 1 to mount each electronic component 1. The cooling of the melted solder in step SP6 may be performed by natural cooling instead of cooling by blowing the cooling blow nozzle 19.
【0074】次に、ヘッドツール3の熱による伸び縮み
量の補正を行う場合における、この補正動作について説
明する。Next, the correction operation when the expansion / contraction amount of the head tool 3 due to heat is corrected will be described.
【0075】電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板
4の各半田部2が当接された後、ヘッドツール3のセラ
ミックヒータ12により吸着ノズル11が加熱され、各
半田バンプ1b及び各半田部2を溶融するとき、ヘッド
ツール3において、少なくともヘッドツール先端部3a
はセラミックヒータ12よりの熱の影響を受け、上下方
向に伸び、また、セラミックヒータ12の加熱停止によ
り、熱の影響が無くなり、ヘッドツール先端部3aが上
下方向に縮む。このようなヘッドツール先端部3aの上
下方向への伸び縮みにより、電子部品1の各半田バンプ
1bと回路基板4の各半田部2の当接から接合までの間
において、回路基板4の各電極4aに各半田部2及び各
半田バンプ1bを介在させて各電極1aが当接されてい
る電子部品1の背面高さをほぼ一定に保つことが困難と
なり、場合によりバンプつぶれ等が発生し、要求される
接合精度によっては、電子部品の接合品質を安定化させ
ることが困難となる場合がある。After the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other, the suction nozzles 11 are heated by the ceramic heater 12 of the head tool 3, and the solder bumps 1b and the solder portions are soldered. 2 is melted, in the head tool 3, at least the head tool tip portion 3a
Is affected by heat from the ceramic heater 12 and extends in the vertical direction, and when the heating of the ceramic heater 12 is stopped, the effect of the heat disappears and the head tool tip portion 3a contracts in the vertical direction. By such expansion and contraction of the head tool tip portion 3a in the vertical direction, each electrode of the circuit board 4 is provided between the contact of each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4 to the joining. It becomes difficult to keep the height of the back surface of the electronic component 1 with which the electrodes 1a are in contact with each other by interposing the solder portions 2 and the solder bumps 1b in the 4a, and bump collapse or the like may occur in some cases. Depending on the required joining accuracy, it may be difficult to stabilize the joining quality of electronic components.
【0076】このように電子部品1の背面高さ管理を確
実に行うことを目的として、予めヘッドツール先端部3
aの熱による伸び量及び縮み量の変化のデータを制御部
9内のメモリに設定し、制御部9により、セラミックヒ
ータ12、昇降部21、及び冷却ブローノズル19が制
御され、セラミックヒータ12による加熱中に、加熱に
よるヘッドツール先端部3aの伸び量の変化のデータに
基づき、昇降部21によりヘッドツール3を徐々に上昇
させ、セラミックヒータ12による加熱停止後、冷却ブ
ローノズル19による冷却中に、冷却によるヘッドツー
ル先端部3aの縮み量の変化のデータに基づき、昇降部
21によりヘッドツール3を徐々に下降させることによ
り、熱によるヘッドツール先端部3aの伸び量及び縮み
量の補正を行う。これにより、電子部品1の各半田バン
プ1bと回路基板4の各半田部2の当接から接合までの
間において、ヘッドツール3の吸着ノズル11により吸
着保持されている電子部品1の背面高さを一定に保つこ
とができる。なお、このヘッドツール3の熱による伸び
量の補正又は縮み量の補正は、要求される電子部品1の
回路基板4への接合精度や電子部品1の各電極1aに形
成される各半田バンプ1bの数により実施するかしない
かを決定し、伸び量の補正又は縮み量の補正のいずれか
のみを行う場合であってもよい。For the purpose of surely controlling the height of the back surface of the electronic component 1 as described above, the head tool tip portion 3 is previously prepared.
The data of the change in the amount of expansion and the amount of contraction due to heat of a are set in the memory in the control unit 9, and the control unit 9 controls the ceramic heater 12, the elevating unit 21, and the cooling blow nozzle 19, and the ceramic heater 12 controls During heating, the head tool 3 is gradually raised by the elevating part 21 based on the data on the change in the amount of extension of the head tool tip 3a due to heating, and after the heating by the ceramic heater 12 is stopped, during cooling by the cooling blow nozzle 19. , The amount of expansion and contraction of the head tool tip 3a due to heat is corrected by gradually lowering the head tool 3 by the elevating part 21 based on the data of the change in the amount of contraction of the head tool tip 3a due to cooling. . Thereby, the height of the back surface of the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 11 of the head tool 3 between the contact and the joining of the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4. Can be kept constant. It should be noted that the correction of the amount of expansion or the amount of contraction of the head tool 3 due to heat is required for the bonding accuracy of the electronic component 1 to the circuit board 4 and each solder bump 1b formed on each electrode 1a of the electronic component 1. It may be a case where it is determined whether or not to carry out by the number of, and only the correction of the elongation amount or the correction of the contraction amount is performed.
【0077】上記のように構成される熱によるヘッドツ
ール3の伸び量及び縮み量の補正動作の手順を、図5に
示すようにまとめる。図5は、図4における上記実施形
態にかかる電子部品の実装方法の実装手順を示すフロー
チャートにおいて、ステップSP4からSP7までの間
に、熱によるヘッドツール3の伸び量及び縮み量の補正
動作に関するステップを追加した補正動作の手順を示す
フローチャートである。なお、各ステップにおける動作
指示及び判断は制御部9にて行われる。The procedure of the operation of correcting the amount of expansion and the amount of contraction of the head tool 3 due to the heat configured as described above is summarized as shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a mounting procedure of the mounting method of the electronic component according to the above-mentioned embodiment in FIG. 4, and between steps SP4 to SP7, steps related to the correction operation of the extension amount and the contraction amount of the head tool 3 due to heat. 6 is a flowchart showing a procedure of a correction operation in which is added. The operation instruction and judgment in each step are performed by the control unit 9.
【0078】図5におけるステップSP4において、電
子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2
との当接が検出された後、ステップSP10において、
セラミックヒータ12の加熱により吸着ノズル11の温
度上昇が開始される。次に、ステップSP11におい
て、熱によるヘッドツール3の伸び量補正を実施するか
どうかが判断される。伸び量補正を行う場合は、ステッ
プSP12において、ヘッドツール3の伸び量補正開始
待ちを行うかどうかが判断され、伸び量補正開始待ちを
行う場合は、ステップSP13において、設定時間だけ
ヘッドツール3の伸び量補正開始を待機状態とさせ、ま
た、伸び量補正開始待ちを行わない場合は、ステップS
P13を行わず、次に、ステップSP14において、熱
によるヘッドツール3の伸び量変化データに基づき、ヘ
ッドツール3を徐々に上昇させながら、ステップSP5
において、セラミックヒータ12の加熱により電子部品
1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2を溶融
させる。なお、ステップSP13におけるヘッドツール
3の伸び量補正開始の待機動作は、上記のように設定時
間だけ待機させる場合に代えて、セラミックヒータ12
により加熱されている吸着ノズル11の温度が設定温度
を超えるまで待機させる場合であってもよい。At step SP4 in FIG. 5, the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are soldered.
After the contact with is detected, in step SP10,
The heating of the ceramic heater 12 starts the temperature rise of the adsorption nozzle 11. Next, in step SP11, it is determined whether or not the elongation amount correction of the head tool 3 due to heat is to be performed. When the elongation amount correction is performed, it is determined in step SP12 whether or not to wait for the elongation amount correction start of the head tool 3, and when the elongation amount correction start wait is performed, in step SP13, the head tool 3 of the head tool 3 is set for the set time. If the elongation amount correction start is put in the standby state and the elongation amount correction start waiting is not performed, step S
P13 is not performed, and then, in step SP14, while gradually increasing the head tool 3 based on the change data of the elongation amount of the head tool 3 due to heat, step SP5
At, the solder bumps 1 b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are melted by heating the ceramic heater 12. The standby operation for starting the expansion amount correction of the head tool 3 in step SP13 is replaced by the ceramic heater 12 instead of waiting for the set time as described above.
It may be a case where the temperature of the suction nozzle 11 heated by the temperature exceeds the set temperature.
【0079】一方、ステップSP11において、伸び量
補正を行わない場合は、ステップSP12からSP14
までの各ステップを実施することなく、ステップSP5
が実施される。On the other hand, in step SP11, when the elongation amount correction is not performed, steps SP12 to SP14
Without performing each step up to step SP5
Is carried out.
【0080】その後、ステップSP6において、溶融さ
れた半田の冷却が開始される。次に、ステップSP15
において、冷却によるヘッドツール3の縮み量補正を実
施するかどうかが判断される。縮み量補正を行う場合
は、ステップSP16において、ヘッドツール3の縮み
量補正開始待ちを行うかどうかが判断され、縮み量補正
開始待ちを行う場合は、ステップSP17において、設
定時間だけヘッドツール3の縮み量補正開始を待機状態
とさせ、また、縮み量補正開始待ちを行わない場合は、
ステップSP17を行わず、次にステップSP18にお
いて、冷却によるヘッドツール3の縮み量変化データに
基づき、ヘッドツール3を徐々に下降させながら、ステ
ップSP7において、冷却により溶融された半田を固化
させる。なお、ステップSP17におけるヘッドツール
3の縮み量補正開始の待機動作は、上記のように設定時
間だけ待機させる場合に代えて、セラミックヒータ12
により加熱されている吸着ノズル11の温度が設定温度
より下がるまで待機させる場合であってもよい。Then, in step SP6, cooling of the melted solder is started. Next, step SP15
At, it is determined whether to perform the shrinkage amount correction of the head tool 3 by cooling. When performing the shrinkage amount correction, it is determined in step SP16 whether or not to wait for the shrinkage amount correction start of the head tool 3. When performing the shrinkage amount correction start wait, in step SP17, the head tool 3 is set for the set time. If you want to start the shrinkage correction start in the standby state and do not wait for the shrinkage correction start,
Without performing step SP17, in step SP18, the solder melted by cooling is solidified in step SP7 while gradually lowering the head tool 3 based on the shrinkage amount change data of the head tool 3 due to cooling. The standby operation for starting the correction of the shrinkage amount of the head tool 3 in step SP17 is replaced by the ceramic heater 12 instead of waiting for the set time as described above.
There may be a case where the temperature of the suction nozzle 11 heated by is lowered to the set temperature.
【0081】一方、ステップSP15において、縮み量
補正を行わない場合は、ステップSP16からSP18
までの各ステップを実施することなく、ステップSP7
が実施される。On the other hand, in step SP15, when the shrinkage amount correction is not performed, steps SP16 to SP18.
Without performing each step up to step SP7
Is carried out.
【0082】次に、電子部品1の各半田バンプ1bと回
路基板4の各半田部2との当接検出後にヘッドツール3
による当接荷重の一定制御を、また、各半田バンプ1b
及び各半田部2の溶融後に吸着ノズル11の先端位置制
御を行う場合について説明する。Next, after detecting the contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4, the head tool 3 is detected.
Constant control of contact load by each solder bump 1b
The case where the tip position control of the suction nozzle 11 is performed after the melting of each solder portion 2 will be described.
【0083】電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板
4の各半田部2との当接検出の後、ロードセル14によ
り検出される当接荷重が予め設定された当接荷重となる
ように昇降部21が制御部9により制御され、ヘッドツ
ール3により電子部品1と回路基板4に一定の荷重がか
けられ、ヘッドツール3による一定荷重制御の状態とな
る。しかし、セラミックヒータ12により吸着ノズル1
1が加熱され、電子部品1の各半田バンプ1b及び回路
基板4の各半田部2が溶融されたとき、上記のようにヘ
ッドツール3が荷重一定制御の状態のままであれば、吸
着ノズル11の先端位置が下がり、溶融状態にある各半
田バンプ1b及び各半田部2が過度につぶれてしまうと
いう問題が発生する。After detecting the contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4, the contact load detected by the load cell 14 is moved up and down so as to be a preset contact load. The section 21 is controlled by the control section 9, and a constant load is applied to the electronic component 1 and the circuit board 4 by the head tool 3, so that the head tool 3 is in a constant load control state. However, with the ceramic heater 12, the suction nozzle 1
If the head tool 3 remains in the constant load control state when the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are melted as described above, the suction nozzle 11 is heated. There is a problem in that the tip positions of the solder bumps are lowered, and the solder bumps 1b and the solder portions 2 in a molten state are excessively crushed.
【0084】このような問題を解決するため、各半田の
溶融後の電子部品1の背面高さ管理、つまり、電子部品
1の回路基板4への当接高さ位置の管理を確実に行うこ
とを目的として、セラミックヒータ12により加熱され
て吸着ノズル11の温度が上昇開始した後、ヘッドツー
ル3による上記荷重一定制御の状態とし、ロードセル1
4により荷重の検出を行い、この検出荷重の減少を検出
したときを各半田の溶融開始と判断して、ヘッドツール
3の上記荷重一定制御から、吸着ノズル11の先端高さ
位置を一定とする位置制御に切替えることにより、各半
田の溶融時においても、吸着ノズル11の先端高さ位置
を一定とし、電子部品1の背面高さ管理を確実に行うこ
とができる。In order to solve such a problem, it is necessary to surely manage the back surface height of the electronic component 1 after melting of each solder, that is, the management of the contact height position of the electronic component 1 to the circuit board 4. For that purpose, after the temperature of the adsorption nozzle 11 is started to rise by being heated by the ceramic heater 12, the above-described constant load control by the head tool 3 is performed, and the load cell 1
4, the load is detected, and when the decrease in the detected load is detected, it is determined that the melting of each solder has started, and the tip height position of the suction nozzle 11 is made constant from the above load constant control of the head tool 3. By switching to the position control, the front end height position of the suction nozzle 11 can be made constant even when each solder is melted, and the back surface height management of the electronic component 1 can be reliably performed.
【0085】上記のように構成されるヘッドツール3の
荷重一定制御及び吸着ノズル11の先端高さ位置制御の
動作の手順を図6のようにまとめる。図6は、図4にお
ける上記実施形態にかかる電子部品の実装方法の実装手
順を示すフローチャートにおいて、ステップSP4から
SP6までの間に、ヘッドツール3の荷重一定制御及び
吸着ノズル11の先端高さ位置制御の動作の手順を示す
フローチャートである。なお、各ステップにおける動作
指示及び判断は制御部9にて行われる。The procedure of the constant load control of the head tool 3 and the tip height position control of the suction nozzle 11 configured as described above will be summarized as shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the mounting procedure of the mounting method of the electronic component according to the embodiment in FIG. 4, and during steps SP4 to SP6, constant load control of the head tool 3 and the tip height position of the suction nozzle 11 are performed. It is a flow chart which shows the procedure of control operation. The operation instruction and judgment in each step are performed by the control unit 9.
【0086】まず、図6におけるステップSP4におい
て、電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半
田部2との当接が検出された後、ステップSP10にお
いて、セラミックヒータ12の加熱により吸着ノズル1
1の温度上昇が開始される。次に、ステップSP5aに
おいて、昇降機部21の下降動作が微小に制御されるこ
とにより、ヘッドツール3の荷重一定制御が行われ、ヘ
ッドツール3により電子部品1及び回路基板4に対し、
一定の荷重がかけられた状態となる。この荷重一定制御
の間、ロードセル14において実際に発生する荷重が検
出されることとなるが、ステップSP5bにおいて、ロ
ードセル14において検出される荷重が減少することに
より、検出荷重の減少が検出された場合は、各半田の溶
融が開始されたものと判断され、ステップSP5cにお
いて、ヘッドツール3の上記荷重一定制御から、吸着ノ
ズル11の先端高さ位置の一定制御へと制御方式が切り
替えられ、ステップSP5dにおいて、昇降部21の昇
降動作を制限することにより、先端高さ位置が一定とさ
れた吸着ノズル11により吸着保持されている電子部品
1の背面高さが一定となり、ステップSP5eにおい
て、セラミックヒータ12の加熱停止による吸着ノズル
11の温度上昇が完了するまで、吸着ノズル11の先端
高さ位置の一定制御が行われる。ステップSP5eにお
いて、吸着ノズル11の温度上昇が完了した場合、ステ
ップSP6において、溶融された各半田の冷却が開始さ
れる。First, in step SP4 in FIG. 6, after the contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4 is detected, the ceramic heater 12 is heated to adsorb it in step SP10. Nozzle 1
The temperature rise of 1 is started. Next, in step SP5a, the descent operation of the elevator unit 21 is finely controlled to perform constant load control of the head tool 3, and the head tool 3 controls the electronic component 1 and the circuit board 4.
A constant load is applied. During this constant load control, the load actually generated in the load cell 14 is detected. However, in step SP5b, when the decrease in the detected load is detected due to the decrease in the load detected in the load cell 14, Is determined to have started melting of each solder, and in step SP5c, the control system is switched from the constant load control of the head tool 3 to the constant control of the tip height position of the suction nozzle 11, and step SP5d. In the above, by restricting the raising / lowering operation of the raising / lowering portion 21, the back surface height of the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 11 whose tip height position is kept constant becomes constant, and in step SP5e, the ceramic heater 12 Until the temperature rise of the adsorption nozzle 11 due to the stop of the heating of the adsorption nozzle 11 is completed. Constant control of the position is performed. When the temperature rise of the suction nozzle 11 is completed in step SP5e, cooling of each melted solder is started in step SP6.
【0087】また、ステップSP5bにおいて、ロード
セル14において検出される荷重の減少が検出されない
場合は、各半田の溶融がまだ開始されていないものと判
断され、ステップSP5fにおいて、セラミックヒータ
12の加熱停止による吸着ノズル11の温度上昇が完了
したかどうかが判断され、完了していない場合は、再
び、ステップSP5aに戻り、ヘッドツール3の上記荷
重一定制御が継続される。ステップSP5fにおいて、
セラミックヒータ12の加熱停止による吸着ノズル11
の温度上昇が完了した場合は、ステップSP5gにおい
て、ヘッドツール3の上記荷重一定制御から、吸着ノズ
ル11の先端高さ位置の一定制御へと制御方式が切り替
えられ、ステップSP5hにおいて、先端高さ位置が一
定とされた吸着ノズル11により吸着保持されている電
子部品1の背面高さが一定となり、ステップSP6にお
いて、溶融された各半田の冷却が開始される。Further, when the decrease in the load detected in the load cell 14 is not detected in step SP5b, it is determined that the melting of each solder is not yet started, and in step SP5f, the heating of the ceramic heater 12 is stopped. It is determined whether or not the temperature rise of the suction nozzle 11 is completed. If not, the process returns to step SP5a and the constant load control of the head tool 3 is continued. In step SP5f,
The suction nozzle 11 by stopping the heating of the ceramic heater 12
When the temperature rise of No. 2 is completed, the control system is switched from the above-mentioned constant load control of the head tool 3 to the constant control of the tip height position of the suction nozzle 11 in step SP5g, and the tip height position is controlled in step SP5h. The height of the back surface of the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 11 is constant, and cooling of each melted solder is started in step SP6.
【0088】なお、ステップSP4において、電子部品
1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部との当接
が検出されたとき、各半田バンプ1bと各半田部2の形
成高さのばらつきにより、各半田バンプ1bと各半田2
の中において、一部当接が行われていないものがある場
合がある。例えば、電子部品1が1000バンプ以上の
多数のバンプが形成されているような場合である。この
ような場合、このまま電子部品1が加熱されると、上記
当接されていない各半田部2は、各半田バンプ1bより
熱伝導されないため、溶融されないという問題が発生す
る。In step SP4, when the contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion of the circuit board 4 is detected, the formation height of each solder bump 1b and each solder portion 2 varies. Each solder bump 1b and each solder 2
In some cases, some of them may not come into contact with each other. For example, this is a case where the electronic component 1 has a large number of bumps of 1000 or more. In such a case, if the electronic component 1 is heated as it is, the solder portions 2 that are not in contact with each other do not conduct heat from the solder bumps 1b, and thus there is a problem that they are not melted.
【0089】このような問題に対して、ステップSP5
aにおけるヘッドツール3の荷重一定制御の際に、この
一定の荷重を、当接検出時における当接荷重以上の荷重
として、この荷重を一定制御して電子部品1と回路基板
4にかけることにより、上記のように、電子部品1の各
半田バンプ1bと回路基板4の各半田部との当接が検出
されたとき、各半田バンプ1bと各半田部2の形成高さ
のばらつきにより、各半田バンプ1bと各半田2の中に
おいて、一部当接が行われていないものがあるような場
合であっても、上記一定荷重をかけることにより、各半
田バンプ1bと各半田部2の接触性を高めることがで
き、全ての半田を確実に溶融させることができる。For such a problem, step SP5
At the time of constant load control of the head tool 3 in a, the constant load is set to a load equal to or more than the contact load at the time of contact detection, and the load is constantly controlled to be applied to the electronic component 1 and the circuit board 4. As described above, when the contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion of the circuit board 4 is detected, each solder bump 1b and each solder portion 2 may have different heights due to variations in the formation height. Even if some of the solder bumps 1b and the solders 2 are not in contact with each other, by applying the constant load, the solder bumps 1b and the solder portions 2 are brought into contact with each other. Therefore, it is possible to enhance the property and surely melt all the solder.
【0090】次に、ヘッドツール3のロードセル14の
荷重ゼロ点設定を行う場合について説明する。Next, a case where the load zero point of the load cell 14 of the head tool 3 is set will be described.
【0091】ヘッドツール3のセラミックヒータ12の
加熱による熱が、ヘッドツール3の各構成部よりの伝熱
やヘッドツール3の周囲空気を通じての伝熱により、ヘ
ッドツール先端部3aにおける軸17のスプリング受部
18に取り付けられている自重相殺スプリング15が熱
の影響を受けてそのばね特性が変化する。これにより、
このばね特性が変化した自重相殺スプリング15が軸1
7をロードセル14の荷重検出面に押圧することにより
発生するロードセル14における押圧荷重が変化する。
また、ヘッドツール3の使用期間により、自重相殺スプ
リング15のばね特性が経年変化することによっても、
ロードセル14におけるこの自重相殺スプリング15に
よる押圧荷重が変化する。この自重相殺スプリング15
のばね特性の変化によるロードセル14における押圧荷
重の変化により、電子部品1の各半田バンプ1bと回路
基板4の各半田部2の当接時における実際の当接荷重
と、ロードセル14により検出された当接荷重検出値の
間に差異が生じ、予め設定された当接荷重どおりに実際
の当接荷重を制御できないという問題点がある。The heat generated by the heating of the ceramic heater 12 of the head tool 3 is transferred from each component of the head tool 3 and the heat of the surrounding air of the head tool 3, so that the spring of the shaft 17 at the head tool tip 3a. The self-weight offset spring 15 attached to the receiving portion 18 is affected by heat and its spring characteristics change. This allows
The self-weight canceling spring 15 whose spring characteristic has changed is the shaft 1
The pressing load in the load cell 14 generated by pressing 7 on the load detection surface of the load cell 14 changes.
In addition, the spring characteristics of the self-weight canceling spring 15 may change over time depending on the usage period of the head tool 3,
The pressing load of the self-weight canceling spring 15 in the load cell 14 changes. This weight offset spring 15
Due to the change in the pressing load on the load cell 14 due to the change in the spring characteristic, the actual contact load at the time of contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4 and the load cell 14 detected. There is a problem that a difference occurs between the contact load detection values, and the actual contact load cannot be controlled according to a preset contact load.
【0092】このような場合、ヘッドツール3により吸
着保持された電子部品1を回路基板4に接合可能なよう
に位置合わせした後、電子部品1と回路基板4の非当接
状態において、ヘッドツール先端部3aにおける軸17
を自重相殺スプリング15によりロードセル14の荷重
検出面に押圧している押圧荷重を、ロードセル14によ
り検出し、この検出された押圧荷重を制御部9に出力
し、制御部9においてこの押圧荷重をロードセル14に
おける荷重ゼロ点と設定する。その後、ヘッドツール3
を下降させ電子部品1の回路基板4への実装を行い、こ
れら全ての動作が制御部9により制御されて行われる。In such a case, after aligning the electronic component 1 sucked and held by the head tool 3 to the circuit board 4 so that the electronic component 1 can be joined to the circuit board 4, the head tool 3 is placed in the non-contact state. Shaft 17 at tip 3a
Is pressed against the load detection surface of the load cell 14 by the self-weight offset spring 15, and the load cell 14 detects the pressing load. The detected pressing load is output to the control unit 9, and the control unit 9 outputs this pressing load. Set the load zero point at 14. After that, head tool 3
Is lowered to mount the electronic component 1 on the circuit board 4, and all the operations are controlled by the controller 9.
【0093】これにより、自重相殺スプリング15が熱
の影響又は経年変化によりそのばね特性が変化すること
により、ロードセル14においてヘッドツール先端部3
aにおける軸17による押圧荷重が変化する場合であっ
ても、電子部品1と回路基板4の位置合わせを行う度
に、制御部9において検出されるこの押圧荷重をロード
セル14における荷重ゼロ点と設定することにより、電
子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2
の当接時における実際の当接荷重と、ロードセル14に
より検出される当接荷重検出値の間の差異がなくなり、
予め設定された当接荷重どおりに実際の当接荷重を制御
することができる。As a result, the self-weight offset spring 15 changes its spring characteristics due to the influence of heat or aging, so that the head tool tip portion 3 of the load cell 14 is changed.
Even when the pressing load by the shaft 17 at a changes, the pressing load detected by the control unit 9 is set as the load zero point in the load cell 14 every time the electronic component 1 and the circuit board 4 are aligned. By doing so, each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4
There is no difference between the actual contact load at the time of contact and the contact load detection value detected by the load cell 14,
The actual contact load can be controlled according to the preset contact load.
【0094】次に、ヘッドツール3による電子部品1の
各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2の当接時に
おける当接荷重をヘッドツール3のロードセル14によ
り検出することにより、ヘッドツール3の昇降動作を制
御し、予め設定された当接荷重に制御する方法につい
て、実施例を基として、図7及び図8に示す当接荷重制
御動作フローチャートに基づいて説明する。なお、各ス
テップにおける動作指示及び判断は制御部9にて行われ
る。Next, the contact load when each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4 is contacted by the head tool 3 is detected by the load cell 14 of the head tool 3, and the head tool 3 is detected. A method of controlling the ascending / descending operation of No. 3 to control the contact load set in advance will be described based on an embodiment with reference to the contact load control operation flowcharts shown in FIGS. 7 and 8. The operation instruction and judgment in each step are performed by the control unit 9.
【0095】電子部品1と回路基板4の位置合わせ実施
後、ステップSP3において、電子部品1を吸着保持し
ているヘッドツール3が昇降部21により下降動作を開
始する。このヘッドツール3の下降中に、ステップSP
21において、予め設定された当接荷重が450gを超
えるかどうかが判断され、450gを超える場合は、ス
テップSP22において、当接による初期検出荷重が2
00gに設定され、450g以下である場合は、ステッ
プSP23において、当接による初期検出荷重が100
gに設定される。次に、ステップSP24において、電
子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2
が当接し、設定された初期検出荷重がロードセル14に
より検出されると、ステップSP25において、下降動
作を行っていたヘッドツール3が停止され、ヘッドツー
ル3を200ms間動作待機状態とさせ、ヘッドツール
3の停止動作後の微小オーバーシュート、つまり、制御
部9によるヘッドツール3への下降動作の停止指示後、
ヘッドツール3が下降速度を減速されて停止するまでの
間に微小量だけ下降することによるロードセル14の検
出荷重への影響をなくすために静定状態とさせる。After the alignment of the electronic component 1 and the circuit board 4 is performed, the head tool 3 holding the electronic component 1 by suction starts the lowering operation by the elevating unit 21 in step SP3. While the head tool 3 is descending, step SP
In 21, it is determined whether or not the preset contact load exceeds 450 g. If it exceeds 450 g, in step SP22 the initial detected load due to contact is 2
If it is set to 00 g and is 450 g or less, the initial detected load due to contact is 100 in step SP23.
set to g. Next, in step SP24, each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4
And the set initial detection load is detected by the load cell 14, the head tool 3 that was descending is stopped in step SP25, and the head tool 3 is placed in an operation standby state for 200 ms. 3 after the stop operation of 3, the control unit 9 instructs the head tool 3 to stop the descending operation,
The head tool 3 is brought into a static state in order to eliminate the influence on the detected load of the load cell 14 due to a minute amount of descending until the head tool 3 is decelerated at the descending speed and stopped.
【0096】次に、ステップSP26において、ロード
セル14にて検出される現在荷重が、予め設定された当
接荷重−100gを超えるかどうかが判断され、現在荷
重が予め設定された当接荷重にどの程度近づいているか
が判断される。Next, in step SP26, it is judged whether or not the present load detected by the load cell 14 exceeds a preset contact load of -100 g, and the present load is judged to be the preset contact load. It is judged whether or not it is approaching.
【0097】ステップSP26において、現在荷重が、
予め設定された当接荷重−100gを超えていた場合
は、ステップSP27において、200ms間のヘッド
ツール3の静定状態を経た後、さらに、ステップSP2
8において、現在荷重が、予め設定された当接荷重−5
0g以上かどうかが判断され、現在荷重が予め設定され
た当接荷重−50g未満であった場合には、ステップ2
9において、ヘッドツール3を昇降部21により1μm
下降させた後、ステップSP27において、200ms
間のヘッドツール3の静定状態を経た後、再び、ステッ
プSP28において、現在荷重が、予め設定された当接
荷重−50g以上かどうかが判断され、現在荷重が、予
め設定された当接荷重−50g以上となるまで、この動
作ループが繰り返して行われる。At step SP26, the current load is
If the preset contact load is greater than −100 g, the head tool 3 is allowed to stand still for 200 ms in step SP27, and then step SP2.
8, the present load is a preset contact load −5.
It is determined whether the load is 0 g or more, and if the present load is less than the preset contact load −50 g, step 2
9, the head tool 3 is moved up and down by the elevating part 21 to 1 μm.
After lowering, in step SP27, 200 ms
After passing through the static state of the head tool 3 for a while, it is again determined in step SP28 whether or not the present load is equal to or more than the preset contact load −50 g, and the present load is set to the preset contact load. This operation loop is repeatedly performed until it becomes -50 g or more.
【0098】ステップSP28において、現在荷重が、
予め設定された当接荷重−50g以上であった場合に
は、ステップSP30において、予め設定された時間だ
けヘッドツール3の静定状態が保持され、電子部品1の
各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2の間の当接
荷重の予め設定された当接荷重への制御が完了し、ステ
ップSP4において、電子部品1の各半田バンプ1bと
回路基板4の各半田部2との当接が検出されたこととな
る。ここで、ステップSP28においての判断基準であ
る予め設定された当接荷重−50gは、電子部品1の各
半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2との当接時に
おいて発生することが予測される当接荷重であり、上記
当接時に実際に発生する荷重である現在荷重が、上記当
接時において発生することが予測される当接荷重以上と
なることにより、電子部品1の略全ての半田バンプ1b
と回路基板4の略全ての半田部2が当接状態となり、上
記当接が検出されることとなる。At step SP28, the current load is
If the preset contact load is −50 g or more, in step SP30, the static state of the head tool 3 is held for a preset time, and each solder bump 1b of the electronic component 1 and the circuit board 4 are held. The control of the contact load between the solder portions 2 of the above is completed to the preset contact load, and in step SP4, the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are contacted with each other. The contact has been detected. Here, it is predicted that the preset contact load of −50 g, which is the determination criterion in step SP28, will occur when the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are in contact with each other. When the current load, which is the contact load that is generated and that is actually generated during the contact, is equal to or greater than the contact load that is predicted to occur during the contact, almost all of the electronic component 1 is Solder bump 1b
Then, almost all the solder portions 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other, and the contact is detected.
【0099】また、ステップSP26において、現在荷
重が、予め設定された当接荷重−100g以下であった
場合には、さらに、ステップSP31において、現在荷
重が、予め設定された当接荷重−500gを超えている
かどうかが判断され、超えていない場合には、さらに、
ステップSP32において、現在荷重が、予め設定され
た当接荷重−1000gを超えているかどうかが段階的
に判断される。ステップSP32において、現在荷重
が、予め設定された当接荷重−1000g以下であった
場合には、ステップSP33において、現在荷重と、予
め設定された当接荷重との荷重差分をヘッドツール3の
移動距離に変換される。また、現在荷重がステップSP
31における条件を満たしていた場合は、ステップSP
34において、ヘッドツール3の移動距離が1μm、現
在荷重がステップSP32における条件を満たしていた
場合は、ステップSP35において、ヘッドツール3の
移動距離が2μmとそれぞれ設定される。その後、ステ
ップSP36において、上記それぞれの場合においての
ヘッドツール3の移動距離分だけ、ヘッドツール3が昇
降部21により下降され、ステップSP37において、
ヘッドツール3が停止され、50ms間の静定状態が保
たれる。その後、再びステップSP26において、現在
荷重が、予め設定された当接荷重−100gを超えるか
どうかが判断され、このステップSP26の条件を満た
すまで、これらの動作ループが繰り返して行われる。If the present load is equal to or less than the preset abutting load-100 g in step SP26, the present load is further reduced to the preset abutting load-500 g in step SP31. If it is exceeded, if it is not exceeded, then
In step SP32, it is determined stepwise whether or not the current load exceeds the preset contact load −1000 g. If the current load is equal to or less than the preset contact load-1000 g in step SP32, the load difference between the current load and the preset contact load is moved to the head tool 3 in step SP33. Converted to distance. The current load is step SP.
If the condition in 31 is satisfied, step SP
In 34, when the moving distance of the head tool 3 is 1 μm and the current load satisfies the condition in step SP32, the moving distance of the head tool 3 is set to 2 μm in step SP35. After that, in step SP36, the head tool 3 is lowered by the elevating unit 21 by the moving distance of the head tool 3 in each of the above cases, and in step SP37,
The head tool 3 is stopped and the static state is maintained for 50 ms. After that, in step SP26 again, it is determined whether or not the current load exceeds the preset contact load −100 g, and these operation loops are repeatedly performed until the condition of step SP26 is satisfied.
【0100】以上のような各動作により実施される当接
荷重制御方法において、ヘッドツール3は微小な下降動
作の制御が行われることとなるが、各動作条件における
ヘッドツール3の各移動距離は、ヘッドツール3の昇降
部21による上下方向における最小移動可能距離と、こ
の最小移動可能距離により発生可能なヘッドツール単位
移動当り荷重の関係によって設定されている。上記実施
例の場合、最小移動可能距離が1μmであり、ヘッドツ
ール単位移動当り荷重が100g/μmである。従っ
て、例えば、ステップSP26における条件である予め
設定された当接荷重と現在荷重の差である100gは、
ヘッドツール単位移動当り荷重より設定されている。ま
た、ステップSP29、ステップSP34及びステップ
SP35においても、ヘッドツール3の移動距離である
1μm及び2μmは、それぞれ、最小移動可能距離より
設定されている。In the contact load control method carried out by each of the above-mentioned operations, the head tool 3 is slightly controlled to descend, but the moving distance of the head tool 3 under each operation condition is as follows. It is set by the relationship between the minimum movable distance of the head tool 3 in the vertical direction by the elevating part 21 and the load per unit movement of the head tool that can be generated by this minimum movable distance. In the case of the above embodiment, the minimum movable distance is 1 μm, and the load per unit movement of the head tool is 100 g / μm. Therefore, for example, 100 g, which is the difference between the preset contact load and the current load, which is the condition in step SP26, is
It is set by the load per head tool unit movement. Further, also in step SP29, step SP34, and step SP35, the moving distances of the head tool 3 of 1 μm and 2 μm are respectively set from the minimum movable distance.
【0101】なお、上記における、荷重、時間、及び距
離等の各数値は本実施形態における一例としての数値で
あり、本実施形態はこれらの各数値に限定されるもので
はない。The numerical values such as the load, the time, and the distance described above are numerical values as an example in the present embodiment, and the present embodiment is not limited to these numerical values.
【0102】次に、ヘッドツール3による電子部品1の
各半田バンプ1bの整形動作を行う場合について説明す
る。Next, a case where the head tool 3 shapes each solder bump 1b of the electronic component 1 will be described.
【0103】電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板
4の各半田部2が当接された後、ヘッドツール3のセラ
ミックヒータ12により吸着ノズル11が加熱され、各
半田バンプ1b及び各半田部2を溶融させたとき、電子
部品1を吸着保持しているヘッドツール3を上下方向又
は横方向に微小に振動動作をさせることにより、この溶
融させられた各半田バンプ1bと各半田部2の互いの半
田の濡れ性を向上させ、電子部品1と回路基板4の接合
品質を良好とさせることができる。このヘッドツール3
による整形動作の振動動作パターンには、図9に示すよ
うに、従来の電子部品の実装方法に用いられているよう
な十字型、O型、及び8字型等のパターンがある。さら
に、このヘッドツール3による整形動作における各振動
動作のパラメータとしては、整形動作でヘッドツール3
を上下させる整形動作上下回数が一例として0〜20
回、整形動作でヘッドツール3を上下させるときの動作
速度が一例として0.1〜9.9sec、整形動作でヘ
ッドツール3を上下させる移動量である動作量が一例と
して−99〜99μm、整形動作でヘッドツール3をX
Y方向に振動させる整形振動動作回数が一例として0〜
200回が用いられる。After the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other, the suction nozzle 11 is heated by the ceramic heater 12 of the head tool 3, and the solder bumps 1b and the solder portions are soldered. When 2 is melted, the head tool 3 that holds the electronic component 1 by suction is vibrated slightly in the vertical direction or the lateral direction, so that the melted solder bumps 1b and solder portions 2 It is possible to improve the wettability of the mutual solder and to improve the joint quality between the electronic component 1 and the circuit board 4. This head tool 3
As shown in FIG. 9, the vibrating operation pattern of the shaping operation according to (3) includes patterns such as a cross shape, an O shape, and an 8-shaped shape that are used in the conventional mounting method of electronic components. Further, as parameters of each vibration operation in the shaping operation by the head tool 3, the head tool 3 in the shaping operation is used.
The number of shaping operations for moving up and down is 0 to 20 as an example.
The operation speed when the head tool 3 is moved up and down by the turning operation and the shaping operation is 0.1 to 9.9 sec as an example, and the operation amount that is the movement amount that moves the head tool 3 up and down by the shaping operation is −99 to 99 μm as an example. X head tool 3 in motion
The number of shaping vibration operations for vibrating in the Y direction is 0 as an example.
200 times are used.
【0104】次に、以上のように説明したヘッドツール
3の各動作を複合的に行い電子部品を回路基板に実装す
る場合において、図10(a)にヘッドツール3の制御
高さ、図10(b)にヘッドツール3の吸着ノズル11
の先端高さ、及び図10(c)にヘッドツール3の吸着
ノズル11の温度のそれぞれの時間による変化状態を示
すタイムチャートを示す。ここで、ヘッドツール3の制
御高さとは、昇降部21によるヘッドツール3の相対的
な昇降制御高さ位置であり、ヘッドツール3の吸着ノズ
ル11の先端高さは、吸着ノズル11の相対的な先端高
さ位置を示している。また、図10(a)〜(c)にお
ける各横軸である時間軸は上記各変化状態を比較可能な
ように同一の時間軸となっている。Next, in the case where the operations of the head tool 3 described above are combined to mount electronic components on a circuit board, the control height of the head tool 3 shown in FIG. The suction nozzle 11 of the head tool 3 is shown in (b).
10C, and FIG. 10C is a time chart showing changes in the temperature of the suction nozzle 11 of the head tool 3 over time. Here, the control height of the head tool 3 is a relative elevation control height position of the head tool 3 by the elevation unit 21, and the tip height of the suction nozzle 11 of the head tool 3 is the relative height of the suction nozzle 11. It shows the height position of the tip. In addition, the time axis which is each horizontal axis in FIGS. 10A to 10C is the same time axis so that the above change states can be compared.
【0105】まず、図10(a)〜(c)における時間
起点t0からt1において、昇降部21によるヘッドツ
ール3の下降により、ヘッドツール3の制御高さ、及び
吸着ノズル11の先端高さは、同様な変化状態で下降す
る。このとき、セラミックヒータ12による加熱はまだ
開始されていないため、吸着ノズル11の温度は一定状
態を保っている。First, from the time starting point t0 to t1 in FIGS. 10A to 10C, the control height of the head tool 3 and the tip height of the suction nozzle 11 are lowered by the lowering of the head tool 3 by the elevating part 21. , It falls in the same change state. At this time, since the heating by the ceramic heater 12 has not been started yet, the temperature of the adsorption nozzle 11 is kept constant.
【0106】次に、時間t1からt2において、時間t
1にて電子部品1と回路基板4が当接するとともに、セ
ラミックヒータ12により吸着ノズル11の加熱が開始
され、吸着ノズル11の温度が昇温される。この昇温に
よるヘッドツール3の伸び量の補正動作が行われるた
め、ヘッドツール3の制御高さは予め設定された通り上
昇され、伸び量の補正動作を施されたヘッドツール3は
吸着ノズル11の先端高さが一定となる。この時間t1
からt2の区間に半田の溶融が開始されることとなる。Next, from time t1 to t2, time t
At 1, the electronic component 1 and the circuit board 4 come into contact with each other, and the ceramic heater 12 starts heating the suction nozzle 11 to raise the temperature of the suction nozzle 11. Since the expansion amount correction operation of the head tool 3 is performed by this temperature rise, the control height of the head tool 3 is increased as set in advance, and the head tool 3 subjected to the expansion amount correction operation has the suction nozzle 11 The height of the tip becomes constant. This time t1
The melting of the solder is started in the section from t to t2.
【0107】次に、時間t2からt4において、吸着ノ
ズル11の温度は、セラミックヒータ12の加熱により
制御され、一定の温度に保たれる。また、ヘッドツール
3の制御高さ、及び吸着ノズル11の先端高さはともに
一定の高さに保たれる。ただし、時間t2からt3にお
いて、ヘッドツール3による電子部品1の各半田バンプ
1bの整形動作が行われるため、ヘッドツール3は微小
な振動動作を行い、ヘッドツール3の制御高さ、及びヘ
ッドツール3の吸着ノズル11の先端高さはともに微小
に昇降する。Next, from time t2 to t4, the temperature of the suction nozzle 11 is controlled by the heating of the ceramic heater 12 and maintained at a constant temperature. Further, both the control height of the head tool 3 and the tip height of the suction nozzle 11 are kept constant. However, since the solder bumps 1b of the electronic component 1 are shaped by the head tool 3 from the time t2 to the time t3, the head tool 3 performs a minute vibration operation, and the control height of the head tool 3 and the head tool 3 The tip heights of the suction nozzles 3 of 3 both slightly rise and fall.
【0108】次に、時間t4からt5において、溶融半
田の冷却が開始され、吸着ノズル11の温度が下降す
る。この冷却によるヘッドツール3の縮み量の補正動作
が行われるため、ヘッドツール3の制御高さは予め設定
された通り下降され、縮み量の補正動作を施されたヘッ
ドツール3は吸着ノズル11の先端高さが一定となる。
この時間t4からt5の区間に溶融半田が固化されるこ
ととなる。Next, from time t4 to t5, the cooling of the molten solder is started and the temperature of the suction nozzle 11 is lowered. Since the operation of correcting the shrinkage amount of the head tool 3 is performed by this cooling, the control height of the head tool 3 is lowered as set in advance, and the head tool 3 that has been subjected to the operation of correcting the shrinkage amount of the suction nozzle 11 is moved. The height of the tip is constant.
The molten solder is solidified in the section from time t4 to time t5.
【0109】最後に、時間t5において、ヘッドツール
3の吸着ノズル11による電子部品1への吸着保持が解
除され、その後、ヘッドツール3が昇降部21により上
昇されるため、ヘッドツール3の制御高さ、及び吸着ノ
ズル11の先端高さは、同様な変化状態で上昇する。Finally, at time t5, the suction holding of the suction nozzle 11 of the head tool 3 to the electronic component 1 is released, and then the head tool 3 is lifted by the elevating part 21, so that the control height of the head tool 3 is increased. And the height of the tip of the suction nozzle 11 rises in the same changed state.
【0110】次に、電子部品1を回路基板4に当接させ
る前に、電子部品1の各半田バンプ1bの高さを揃える
レベリング動作を行う場合について説明する。Next, a description will be given of a case where the leveling operation for aligning the heights of the solder bumps 1b of the electronic component 1 is performed before the electronic component 1 is brought into contact with the circuit board 4.
【0111】電子部品1の各電極1aに接合された各半
田バンプ1bの高さにばらつきがあると、電子部品1の
各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2を当接させ
るとき、各半田バンプ1bの高さのばらつきにより、当
接荷重制御が影響を受け、ヘッドツール3により予め決
められている電子部品1の背面高さに吸着保持すること
ができず、そのままの状態で半田を溶融させ、電子部品
1を回路基板4に接合すると、各回路基板4の各電子部
品1の背面高さを一定とすることができないという問題
点がある。When the height of each solder bump 1b joined to each electrode 1a of the electronic component 1 varies, when each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other, The contact load control is affected by the variation in the height of each solder bump 1b, and the head tool 3 cannot adsorb and hold it at the predetermined back surface height of the electronic component 1. However, if the electronic components 1 are melted and the electronic components 1 are joined to the circuit board 4, there is a problem in that the height of the back surface of each electronic component 1 on each circuit substrate 4 cannot be constant.
【0112】このような問題に対応するために、ヘッド
ツール3による電子部品1の回路基板4への実装作業の
前に、電子部品1の各半田バンプ1bの高さを揃えるレ
ベリング動作を実施し、その後、電子部品1の回路基板
4への実装作業を行う。In order to cope with such a problem, before mounting work of the electronic component 1 on the circuit board 4 by the head tool 3, a leveling operation for adjusting the heights of the solder bumps 1b of the electronic component 1 is performed. After that, the mounting work of the electronic component 1 on the circuit board 4 is performed.
【0113】図1における電子部品実装装置201にお
いて、Y方向移動機構23によって図示Y1又はY2方
向に移動可能なスライドベース6には、レベリングステ
ージ8が固定されている。電子部品1をヘッドツール3
の吸着ノズル11により吸着保持した後、電子部品1の
各半田バンプ1bを回路基板4の各半田部2に接合可能
なように位置合わせする前に、レベリングステージ8が
固定されているスライドベース6をY方向移動機構23
によりY1又はY2方向に移動させるとともに、X方向
移動機構22によりヘッドツール3をX1又はX2方向
に移動させ、ヘッドツール3の吸着ノズル11に吸着保
持されている電子部品1をレベリングステージ8の上面
に位置合わせを行う。その後、昇降部21によりヘッド
ツール3を下降させ、ヘッドツール3の吸着ノズル11
に吸着保持されている電子部品1の各半田バンプ1bを
レベリングステージ8の上面に当接させる。なお、この
レベリングステージ8の上面は、滑らかな平面を有する
ガラス板等で構成されている。このとき、この当接によ
り発生する当接荷重をヘッドツール3のロードセル14
により検出するとともに、検出された当接荷重により、
昇降部21が制御され、昇降部21によりヘッドツール
3を微小に下降させ、予め設定されている当接荷重とな
るように当接荷重が制御される。この制御された当接荷
重にてレベリングステージ8の上面に電子部品1の各半
田バンプ1bが押圧されることにより、各半田バンプ1
bの高さが一定とされる。その後、昇降部21によりヘ
ッドツール3を上昇させ、ヘッドツール3の吸着ノズル
11に吸着保持されている電子部品1の各半田バンプ1
bを回路基板4の各半田部2に接合可能なように電子部
品1と回路基板4の位置合わせを行い、電子部品1の回
路基板4への実装動作が行われる。In the electronic component mounting apparatus 201 shown in FIG. 1, the leveling stage 8 is fixed to the slide base 6 which can be moved in the Y1 or Y2 direction shown by the Y-direction moving mechanism 23. Electronic component 1 to head tool 3
Of the slide base 6 to which the leveling stage 8 is fixed before the solder bumps 1b of the electronic component 1 are aligned with the solder portions 2 of the circuit board 4 so that they can be bonded to each other after being sucked and held by the suction nozzle 11. The Y-direction moving mechanism 23
By moving the head tool 3 in the X1 or X2 direction by the X-direction moving mechanism 22 while moving the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 11 of the head tool 3 on the upper surface of the leveling stage 8. Align to. After that, the head tool 3 is lowered by the elevating unit 21, and the suction nozzle 11 of the head tool 3 is moved.
The solder bumps 1b of the electronic component 1 that are adsorbed and held on the upper surface of the leveling stage 8 are brought into contact with each other. The upper surface of the leveling stage 8 is composed of a glass plate having a smooth flat surface. At this time, the contact load generated by this contact is applied to the load cell 14 of the head tool 3.
And the contact load detected,
The elevating part 21 is controlled, the elevating part 21 slightly lowers the head tool 3, and the contact load is controlled so that the contact load becomes a preset contact load. The solder bumps 1b of the electronic component 1 are pressed against the upper surface of the leveling stage 8 by the controlled contact load, whereby the solder bumps 1
The height of b is constant. After that, the head tool 3 is raised by the elevating unit 21, and each solder bump 1 of the electronic component 1 suction-held by the suction nozzle 11 of the head tool 3 is held.
The electronic component 1 and the circuit board 4 are aligned so that the solder joint b can be joined to each solder portion 2 of the circuit board 4, and the mounting operation of the electronic component 1 on the circuit board 4 is performed.
【0114】上記第1の実施形態によれば、以下のよう
な種々の効果を得ることができる。According to the first embodiment, the following various effects can be obtained.
【0115】まず、上記第1の実施形態によれば、電子
部品1の各半田バンプ1bを回路基板4の各半田部2に
当接させた後、その当接させたままの状態で各半田バン
プ1b及び各半田部2を加熱により溶融し、その後、冷
却により固化させて電子部品1の各電極1aと回路基板
4の各パッド4aを半田を介在させて接合を行う。つま
り、電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半
田部2の当接から接合までを同じ場所で作業が施される
こととなり、従来の一括リフロー実装方法のように、回
路基板に電子部品を仮接合してから、一括して各半田バ
ンプ及び各半田部を溶融し、電子部品を回路基板に本接
合を施すまでの間に施されていた工程である、電子部品
を仮接合した状態での回路基板の半田リフロー作業部ま
での搬送工程を不要とすることができる。よって、この
搬送中に発生していた電子部品の回路基板への接合位置
ずれの発生をなくすことができ、電子部品の回路基板へ
の接合品質を高めることが可能となる。First, according to the first embodiment, after the solder bumps 1b of the electronic component 1 are brought into contact with the solder portions 2 of the circuit board 4, the solder bumps 1b are kept in contact with each other. The bumps 1b and the solder parts 2 are melted by heating and then solidified by cooling to bond the electrodes 1a of the electronic component 1 and the pads 4a of the circuit board 4 with solder interposed. In other words, the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are contacted and joined at the same place, and the circuit board is mounted on the circuit board as in the conventional batch reflow mounting method. Temporary bonding of electronic components, which is the process that is performed between the temporary bonding of electronic components, the melting of each solder bump and each solder part, and the main bonding of electronic components to the circuit board It is possible to dispense with the step of carrying the circuit board to the solder reflow working unit in this state. Therefore, it is possible to eliminate the occurrence of the displacement of the joining position of the electronic component to the circuit board, which has occurred during the transportation, and it is possible to improve the joining quality of the electronic component to the circuit board.
【0116】また、ヘッドツール3の吸着ノズル11に
より吸着保持された電子部品1の各半田バンプ1bと回
路基板4の各半田部2を当接させた後、各半田バンプ1
b及び各半田部2を加熱により溶融させ、ヘッドツール
3の吸着ノズル11による電子部品1への吸着保持の解
除のタイミングを、従来のローカルリフロー実装方法の
ように半田の溶融中に解除するのではなく、半田が溶融
後、冷却されて固化した後に解除を行う。つまり、従来
のローカルリフロー実装方法のように溶融半田の表面張
力によるセルフアライメント効果を得て電子部品を実装
するのではなく、ヘッドツール3により位置決めされた
当接位置にて電子部品1の回路基板4への実装を行う。
これにより、ヘッドツール3の吸着ノズル11による電
子部品1への吸着保持の解除を行なう際に吸着ノズル1
1において発生する真空破壊ブローにより、電子部品1
の接合位置ずれをなくすことができる。従って、セルフ
アライメント効果を得ることよりも、吸着ノズルにおけ
る真空破壊ブローによる電子部品の接合位置ずれが問題
となるような、例えばバンプピッチが150μm以下と
狭ピッチ化したハイエンドICチップのような電子部品
の回路基板への実装を行なうことが可能となる。After the solder bumps 1b of the electronic component 1 suction-held by the suction nozzles 11 of the head tool 3 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other, the solder bumps 1
b and each solder part 2 are melted by heating, and the timing of releasing the suction holding to the electronic component 1 by the suction nozzle 11 of the head tool 3 is released during the melting of the solder as in the conventional local reflow mounting method. Instead, the solder is melted and then cooled and solidified to release the solder. That is, unlike the conventional local reflow mounting method, the electronic component is not mounted by obtaining the self-alignment effect due to the surface tension of the molten solder, but the circuit board of the electronic component 1 is placed at the contact position positioned by the head tool 3. Implement to 4.
Thus, when the suction holding of the electronic component 1 by the suction nozzle 11 of the head tool 3 is released, the suction nozzle 1
The electronic device 1
It is possible to eliminate the displacement of the joining position. Therefore, rather than obtaining a self-alignment effect, an electronic component such as a high-end IC chip whose bump pitch is narrowed to 150 μm or less, for example, in which the displacement of the bonding position of the electronic component due to vacuum break blow in the suction nozzle becomes a problem. Can be mounted on the circuit board.
【0117】また、ヘッドツール3において、ロードセ
ル14の荷重検出面である下面に、ヘッドツール先端部
3aにおける軸17の上端が、下部フレーム16bと軸
17のスプリング受部18に取り付けられて軸17を支
えている自重相殺スプリング15により、押圧されて接
していることにより、ロードセル14においてヘッドツ
ール先端部3aの上方向に働く荷重を検出することが可
能となっている。Further, in the head tool 3, the upper end of the shaft 17 at the head tool tip portion 3a is attached to the lower frame 16b and the spring receiving portion 18 of the shaft 17 on the lower surface which is the load detection surface of the load cell 14, and the shaft 17 is attached. By being pressed and in contact with the self-weight canceling spring 15 supporting the head, it is possible to detect the load acting in the upward direction of the head tool tip portion 3a in the load cell 14.
【0118】これにより、ヘッドツール3に吸着保持さ
れた電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半
田部2が当接したときに両者の間に発生する当接荷重に
より、ヘッドツール先端部3aの軸17の上端がロード
セル14の荷重検出面を押し上げることにより、この当
接荷重をロードセル14にて確実に検出することが可能
となる。As a result, when the solder bumps 1b of the electronic component 1 sucked and held by the head tool 3 and the solder portions 2 of the circuit board 4 come into contact with each other, the contact load generated between the two causes the head tool to move. Since the upper end of the shaft 17 of the tip portion 3a pushes up the load detection surface of the load cell 14, the contact load can be reliably detected by the load cell 14.
【0119】従って、この当接荷重の検出により、制御
部9において、電子部品1の各半田バンプ1bと回路基
板4の各半田部2が当接したことを検出することができ
るとともに、検出された当接荷重により、昇降部21が
制御され、昇降部21によりヘッドツール3が微小に下
降され、予め設定された当接荷重となるように実際の当
接荷重をより正確に制御することができる。よって、複
数の電子部品に対し繰り返し回路基板への実装を行う際
に、常に予め設定された当接荷重において各電子部品を
回路基板に当接させることができ、電子部品の回路基板
への接合品質を安定化させることが可能となる。Therefore, by detecting the contact load, the controller 9 can detect that the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are in contact with each other, and are detected. The abutting load controls the elevating unit 21, and the elevating unit 21 slightly lowers the head tool 3 to more accurately control the actual abutting load so that the preset abutting load is achieved. it can. Therefore, when repeatedly mounting a plurality of electronic components on the circuit board, each electronic component can be always brought into contact with the circuit board under a preset contact load, and the electronic components are bonded to the circuit board. It is possible to stabilize the quality.
【0120】また、ここでヘッドツール3の伸び量及び
縮み量の補正を共に実施する場合、伸び量又は縮み量の
補正のいずれか一方のみを実施する場合、さらに、伸び
量及び縮み量の補正を共に実施しない場合の実施形態に
基づく効果について説明する。In addition, when the expansion amount and the contraction amount of the head tool 3 are both corrected, only the expansion amount or the contraction amount is corrected, the expansion amount and the contraction amount are further corrected. An effect based on the embodiment in the case where both are not implemented will be described.
【0121】電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板
4の各半田部2が当接された後、ヘッドツール先端部3
aがセラミックヒータ12よりの熱の影響を受け、上下
方向に伸ばされることにより、電子部品1と回路基板4
の間に発生する当接荷重が影響を受ける。このヘッドツ
ール先端部3aの伸びによる当接荷重への影響荷重は約
3kg程度である。この影響荷重をもとにしてヘッドツ
ール先端部3aの伸び及び縮み量それぞれの補正の上記
の様々な組み合わせによる効果を以下に説明する。After the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other, the head tool tip portion 3 is formed.
a is affected by heat from the ceramic heater 12 and is extended in the vertical direction, so that the electronic component 1 and the circuit board 4
The abutment load generated between the two is affected. The influence load on the contact load due to the extension of the head tool tip portion 3a is about 3 kg. Based on this influential load, the effects of the above-described various combinations of the correction of the expansion and contraction amounts of the head tool tip portion 3a will be described below.
【0122】まず、電子部品1が1000バンプ以上の
各電極1aを有するICチップであり、ヘッドツール3
の伸び量補正及び縮み量補正を行わない場合において、
例えば、電子部品1が2000バンプの電極1aを有す
るICチップであれば、ヘッドツール先端部3aの伸び
による影響荷重約3kgは1バンプあたり約1.5gと
なる。電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各
半田部2の当接後、ヘッドツール先端部3aの伸び量を
利用して、ヘッドツール先端部3aの伸びによる影響荷
重を当接荷重とすることにより、1バンプあたり約1.
5gの適切な当接荷重を発生させることができ、各半田
バンプ1b及び各半田部2の溶融高さのばらつきを少な
くさせることが可能となる。First, the electronic component 1 is an IC chip having each electrode 1a of 1000 bumps or more, and the head tool 3
When the elongation and shrinkage of the
For example, if the electronic component 1 is an IC chip having 2000 bump electrodes 1a, the influence load of about 3 kg due to the extension of the head tool tip portion 3a is about 1.5 g per bump. After the contact between the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4, the extension amount of the head tool tip 3a is used to determine the influence load due to the extension of the head tool tip 3a as the contact load. As a result, about 1.
An appropriate contact load of 5 g can be generated, and it becomes possible to reduce variations in melting height of each solder bump 1b and each solder portion 2.
【0123】次に、電子部品1が各電極1aに形成され
た隣接する各半田バンプ1b間の空隙幅が50μm以下
と狭いようなICチップであり、ヘッドツール先端部3
aの伸び量補正のみを行い、縮み量補正は行わない場合
において、ヘッドツール先端部3aの伸び量が補正さ
れ、予め設定された適切な当接荷重にて押圧された状態
で互いに当接している電子部品1の各半田バンプ1bと
回路基板4の各半田部2は溶融された後、冷却によりヘ
ッドツール3が縮みながらこれら溶融された半田が固化
される。つまり、溶融された半田が、冷却によるヘッド
ツール先端部3aの縮み量分だけ引き伸ばされて固化さ
れることとなる。このため、溶融固化後の各半田バンプ
1b及び各半田部2は、その形状を鼓形状とすることが
でき、これにより隣接する各半田バンプ同士の接触を防
止することが可能となる。Next, the electronic component 1 is an IC chip in which the gap width between adjacent solder bumps 1b formed on each electrode 1a is as narrow as 50 μm or less, and the head tool tip 3
When only the expansion amount correction of a is performed and the contraction amount correction is not performed, the expansion amount of the head tool tip portion 3a is corrected, and the head tool tip portions 3a come into contact with each other in a state of being pressed with an appropriate contact load set in advance. After the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are melted, the melted solder is solidified while the head tool 3 is contracted by cooling. That is, the melted solder is expanded and solidified by the amount of contraction of the head tool tip portion 3a due to cooling. For this reason, the solder bumps 1b and the solder portions 2 after being melted and solidified can have a drum shape, and thus it is possible to prevent contact between adjacent solder bumps.
【0124】次に、電子部品1が1000バンプ以上の
各電極1aを有するICチップであり、ヘッドツール先
端部3aの伸び量補正を行わず、縮み量補正のみを行う
場合において、例えば、電子部品1が2000バンプの
電極1aを有するICチップであれば、ヘッドツール先
端部3aの伸びによる影響荷重約3kgは1バンプあた
り約1.5gとなり、電子部品1の各半田バンプ1bと
回路基板4の各半田部2の当接後、ヘッドツール先端部
3aの伸び量を利用して、ヘッドツール先端部3aの伸
びによる影響荷重を当接荷重とすることにより、1バン
プあたり約1.5gの適切な当接荷重を発生させること
ができる。この当接荷重によりICチップを所定量押し
込み、さらに、ヘッドツール3の縮み量補正を行うこと
で、ヘッドツール3の吸着ノズル11の先端位置を一定
とさせた状態でICチップの半田を固化させることがで
き、半田冷却後の最終ICチップ背面高さの管理精度を
高めることが可能となる。Next, in a case where the electronic component 1 is an IC chip having each electrode 1a of 1000 bumps or more and the expansion amount of the head tool tip portion 3a is not corrected and only the contraction amount is corrected, for example, the electronic component is If 1 is an IC chip having 2000 bump electrodes 1a, the influence load of about 3 kg due to the extension of the head tool tip portion 3a is about 1.5 g per bump, and each solder bump 1b of the electronic component 1 and the circuit board 4 are After the contact of each solder portion 2, by utilizing the extension amount of the head tool tip portion 3a, the influence load due to the extension of the head tool tip portion 3a is set as the contact load, so that about 1.5 g per bump is appropriate. It is possible to generate an abutting load. The IC chip is pushed by a predetermined amount by the contact load, and the contraction amount of the head tool 3 is corrected to solidify the solder of the IC chip with the tip position of the suction nozzle 11 of the head tool 3 kept constant. Therefore, it is possible to improve the management accuracy of the height of the back surface of the final IC chip after solder cooling.
【0125】さらに、電子部品1が1000バンプ未満
の各電極1aを有するICチップであり、ヘッドツール
先端部3aの伸び量及び縮み量補正をともに行う場合に
おいて、例えば、電子部品1が100バンプの電極1a
を有するICチップであれば、ヘッドツール先端部3a
の伸びによる影響荷重約3kgは1バンプあたり約30
gとなり、伸び量補正を行わないと、過剰な荷重が各半
田バンプ1bにかかりバンプつぶれが発生するため、ヘ
ッドツール先端部3aの伸び量及び縮み量補正を行い、
バンプつぶれのない接合を可能とする。Furthermore, when the electronic component 1 is an IC chip having each electrode 1a of less than 1000 bumps and both the expansion amount and the contraction amount of the head tool tip portion 3a are corrected, for example, the electronic component 1 has 100 bumps. Electrode 1a
If the IC chip has
The impact load of about 3 kg is about 30 per bump
g, and if the elongation amount is not corrected, an excessive load is applied to each solder bump 1b to cause bump crushing. Therefore, the elongation amount and contraction amount of the head tool tip portion 3a are corrected,
Enables bonding without bump collapse.
【0126】従って、これらの上記各ケースより、実装
される電子部品1の各電極1aに形成される各半田バン
プ1b数や、電子部品1に要求される接合精度に応じ
て、ヘッドツール先端部3aの伸び量及び縮み量の補正
を共に実施するか、伸び量又は縮み量の補正のいずれか
一方のみを実施するか、又は伸び量及び縮み量の補正を
いずれも実施しないかにより、要求される電子部品の接
合品質を得ることが可能となる。Therefore, according to the number of the solder bumps 1b formed on the electrodes 1a of the electronic component 1 to be mounted and the joining accuracy required for the electronic component 1, the head tool tip portion is removed from each of the above cases. 3a is required depending on whether the expansion amount and the contraction amount are corrected together, only the expansion amount or the contraction amount is corrected, or the expansion amount and the contraction amount are not corrected. It is possible to obtain the joining quality of the electronic component.
【0127】また、ステップSP10における吸着ノズ
ル11の温度上昇開始から、ステップSP14における
ヘッドツール3の伸び量補正の動作開始までの間におい
て、伸び量補正の動作開始の待機動作を行うことによ
り、例えば、吸着ノズル11への加熱開始初期における
不均一な熱伝達又は熱的な外乱等により、ヘッドツール
3の伸び量が影響を受けるような場合であっても、上記
待機動作により、加熱開始初期における上記影響を排除
し、その後、ヘッドツール3の伸び量補正の動作を行う
ことが可能となる。なお、ヘッドツール3の縮み量補正
についても、上記同様な効果を得ることができる。Also, by performing a standby operation for starting the operation of expansion amount correction from the start of the temperature rise of the suction nozzle 11 in step SP10 to the operation start of the expansion amount correction of the head tool 3 in step SP14, for example, Even when the elongation amount of the head tool 3 is affected by non-uniform heat transfer or thermal disturbance at the beginning of heating to the suction nozzle 11, the standby operation causes the heating at the beginning of heating to start. It is possible to eliminate the above influence and then perform the operation of correcting the elongation amount of the head tool 3. It should be noted that the same effect as described above can be obtained for the correction of the shrinkage amount of the head tool 3.
【0128】なお、上記における各荷重の数値は本実施
形態における一例としての数値であり、本実施形態はこ
れらの各数値に限定されるものではない。The numerical values of the respective loads described above are numerical values as an example in the present embodiment, and the present embodiment is not limited to these numerical values.
【0129】また、セラミックヒータ12により加熱さ
れて吸着ノズル11の温度が上昇開始した後、ヘッドツ
ール3による荷重一定制御の状態として、ロードセル1
4により荷重の検出を行い、この検出荷重の減少を検出
したときを各半田の溶融開始と判断して、ヘッドツール
3の上記荷重一定制御から、吸着ノズル11の先端高さ
位置を一定とする位置制御に切替えることにより、各半
田の溶融時においても、吸着ノズル11の先端高さ位置
を一定とすることができる。これにより、電子部品1の
各半田バンプ1b及び回路基板4の各半田部2が溶融さ
れたとき、吸着ノズル11の先端位置が下がることによ
り、溶融状態にある各半田バンプ1b及び各半田部2が
つぶれてしまうことを防止することができ、各半田の溶
融中においても電子部品の背面高さ管理を確実に行うこ
とが可能となる。Further, after the temperature of the suction nozzle 11 is started to rise by being heated by the ceramic heater 12, the load cell 1 is brought into a state of constant load control by the head tool 3.
4, the load is detected, and when the decrease in the detected load is detected, it is determined that the melting of each solder has started, and the tip height position of the suction nozzle 11 is made constant from the above load constant control of the head tool 3. By switching to the position control, the tip height position of the suction nozzle 11 can be made constant even when each solder is melted. As a result, when the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are melted, the tip position of the suction nozzle 11 is lowered, so that the solder bumps 1b and the solder portions 2 in a melted state. Can be prevented from being crushed, and the back surface height of the electronic component can be surely managed even during the melting of each solder.
【0130】さらに、上記におけるヘッドツール3の荷
重一定制御の際に、この一定の荷重を、当接検出時にお
ける当接荷重以上の荷重として、この荷重を一定制御し
て電子部品1と回路基板4にかけることにより、電子部
品1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部との当
接が検出されたとき、各半田バンプ1bと各半田部2の
形成高さのばらつきにより、各半田バンプ1bと各半田
2の中において、一部当接が行われていないものがある
ような場合であっても、上記一定荷重をかけることによ
り、各半田バンプ1bと各半田部2の接触性を高めるこ
とができ、全ての半田を確実に溶融させることができ、
電子部品と回路基板の接合の信頼性を高めることが可能
となる。Furthermore, in the above-described constant load control of the head tool 3, this constant load is set as a load equal to or more than the contact load at the time of contact detection, and this load is constantly controlled to control the electronic component 1 and the circuit board. When the contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion of the circuit board 4 is detected by applying the same to each of the electronic components 1, each of the solder bumps 1b and each solder portion 2 has a variation in the formation height. Even if some of the solder bumps 1b and the solders 2 are not in contact with each other, by applying the constant load, the solder bumps 1b and the solder portions 2 are brought into contact with each other. It is possible to improve the property, it is possible to reliably melt all solder,
It is possible to increase the reliability of the bonding between the electronic component and the circuit board.
【0131】また、ヘッドツール3の吸着ノズル11に
より吸着保持された電子部品1を回路基板4に接合可能
なように位置合わせした後、ヘッドツール先端部3aの
軸17を自重相殺スプリング15によりロードセル14
の荷重検出面に押圧している押圧荷重を、ロードセル1
4において検出し、この検出された押圧荷重を制御部9
に出力し、制御部9においてこの押圧荷重をロードセル
14における荷重ゼロ点と設定することにより、自重相
殺スプリング15が熱などの影響を受けそのばね特性が
変化し、ロードセル14においてヘッドツール先端部3
aによる押圧荷重が変化する場合であっても、電子部品
1の各半田バンプ1bと回路基板4の各半田部2の当接
時における実際の当接荷重と、ロードセル14において
検出される当接荷重検出値の間の差異がなくなり、予め
設定された当接荷重どおりに実際の当接荷重を制御する
ことができる。よって、複数の電子部品に対し繰り返し
回路基板への実装を行う際に、常に予め設定された当接
荷重において各電子部品を回路基板に当接させることが
でき、電子部品の回路基板への接合品質を安定化させる
ことが可能となる。After the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 11 of the head tool 3 is positioned so that it can be joined to the circuit board 4, the shaft 17 of the head tool tip 3a is loaded by the self-weight offset spring 15 into the load cell. 14
The load applied to the load detection surface of the load cell 1
4, and the detected pressing load is detected by the controller 9
By setting this pressing load as the load zero point in the load cell 14 in the control unit 9, the self-weight canceling spring 15 is affected by heat or the like and its spring characteristics change, and the head tool tip 3 of the load cell 14 is changed.
Even when the pressing load due to a changes, the actual contact load at the time of contact between each solder bump 1b of the electronic component 1 and each solder portion 2 of the circuit board 4 and the contact detected by the load cell 14 There is no difference between the load detection values, and the actual contact load can be controlled according to the preset contact load. Therefore, when repeatedly mounting a plurality of electronic components on the circuit board, each electronic component can be always brought into contact with the circuit board under a preset contact load, and the electronic components are bonded to the circuit board. It is possible to stabilize the quality.
【0132】さらに、電子部品1の各半田バンプ1bと
回路基板4の各半田部2の当接後、各半田バンプ1bと
各半田部2の溶融中に、ヘッドツール3が電子部品1の
各半田バンプ1bの整形動作を行うことにより、溶融状
態にある電子部品1の各半田バンプ1bと回路基板4の
各半田部2の互いの濡れ性を向上させることができる。
従って、電子部品1の各電極1a上と回路基板4の各パ
ッド4a上への半田の付着性を良好なものとすることが
でき、電子部品と回路基板の接合の信頼性を高めること
が可能となる。Further, after the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are brought into contact with each other, the head tool 3 causes the electronic component 1 to move to each of the electronic components 1 while the solder bumps 1b and the solder portions 2 are melted. By performing the shaping operation of the solder bumps 1b, the wettability between the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 in the molten state can be improved.
Therefore, the adhesiveness of the solder to each electrode 1a of the electronic component 1 and each pad 4a of the circuit board 4 can be improved, and the reliability of the bonding between the electronic component and the circuit board can be improved. Becomes
【0133】また、電子部品1を回路基板4に当接させ
る前に、電子部品1の各半田バンプ1bの高さを揃える
レベリング動作を行うことにより、電子部品1の各半田
バンプ1bの形成高さにばらつきがあった場合でも、こ
のばらつきをなくし、各半田バンプ1bの高さを均一化
することができる。これにより、電子部品1の各半田バ
ンプ1bと回路基板4の各半田部2の当接時において、
各半田バンプ1bの形成高さのばらつきによる当接荷重
制御への影響を無くすことができ、当接荷重の制御性を
良好とすることができ、各半田バンプ1bに当接荷重を
より均等にかけることができる。よって、電子部品1の
各電極1aと回路基板4の各パッド4aを半田を介在さ
せて、より均一な当接荷重で確実に接合することがで
き、電子部品と回路基板の接合品質を安定化させること
が可能となる。Further, before the electronic component 1 is brought into contact with the circuit board 4, a leveling operation for aligning the heights of the solder bumps 1b of the electronic component 1 is performed, whereby the formation height of the solder bumps 1b of the electronic component 1 is increased. Even if there is variation in the height, this variation can be eliminated and the height of each solder bump 1b can be made uniform. As a result, when the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 come into contact with each other,
The influence on the contact load control due to the variation in the formation height of each solder bump 1b can be eliminated, the controllability of the contact load can be improved, and the contact load on each solder bump 1b can be made more uniform. You can call. Therefore, each electrode 1a of the electronic component 1 and each pad 4a of the circuit board 4 can be reliably joined with a more uniform contact load by interposing solder, and the joining quality of the electronic component and the circuit board is stabilized. It becomes possible.
【0134】また、電子部品1の回路基板4への接合後
の電子部品1の背面高さ精度が要求されるような場合に
おいて、レベリング動作を行い、電子部品1の各半田バ
ンプ1bの形成高さを均一化することにより、回路基板
4へ実装後の電子部品1の背面高さを安定化させること
が可能となる。なお、このレベリング動作は、例えば各
半田バンプ1bを1000バンプ以上有する電子部品1
に対して施すことにより、より接合品質を安定化させる
ことができ効果的である。In the case where the back surface height accuracy of the electronic component 1 after the electronic component 1 is bonded to the circuit board 4 is required, the leveling operation is performed and the formation height of each solder bump 1b of the electronic component 1 is increased. By making the thickness uniform, it becomes possible to stabilize the back surface height of the electronic component 1 after being mounted on the circuit board 4. The leveling operation is performed, for example, in the electronic component 1 having each solder bump 1b of 1000 bumps or more.
It is effective to further stabilize the joining quality by applying the above.
【0135】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施できる。例え
ば、本発明の第2の実施形態にかかる電子部品の実装方
法は、複数の種類の電子部品を回路基板に異なる方法で
混載実装する電子部品の実装方法である。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in various other modes. For example, the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention is an electronic component mounting method in which a plurality of types of electronic components are mixedly mounted on a circuit board by different methods.
【0136】これら複数の種類の電子部品のうちの1つ
の種類の電子部品である第1電子部品は、従来の一括リ
フロー実装方法において、電子部品が仮接合された回路
基板を半田リフロー作業部に搬送する際に回路基板に対
する電子部品の接合位置ずれが発生した場合であって
も、電子部品の各電極に形成された各半田バンプはバン
プピッチが大きく形成されているため、この接合位置ず
れが電子部品の回路基板への接合不良となり難いような
汎用電子部品であり、例えば、汎用電子部品の各電極に
形成されたバンプのバンプピッチが150μmより大き
いような汎用電子部品31である。さらに、別の種類の
電子部品である第2電子部品は、上記従来の一括リフロ
ー実装方法においては、上記接合位置ずれが電子部品の
回路基板への接合不良となるような高い接合位置精度が
要求されるハイエンド電子部品であり、例えば、±5μ
m以下といった接合位置精度が要求されるようなバンプ
ピッチが150μm以下のハイエンドICチップのよう
なハイエンド電子部品41である。これら各電子部品に
対して、従来の一括リフロー実装方法により、複数の汎
用電子部品31を回路基板上に実装し、その後、上記第
1の実施形態のローカルリフロー実装方法により、ハイ
エンド電子部品41を回路基板上に実装する。In the conventional collective reflow mounting method, the first electronic component, which is one type of electronic components among the plurality of types of electronic components, uses the circuit board to which the electronic components are temporarily joined as the solder reflow working section. Even if the displacement of the bonding position of the electronic component with respect to the circuit board occurs during transportation, since the solder bumps formed on the electrodes of the electronic component have large bump pitches, this displacement of the bonding position The general-purpose electronic component is a general-purpose electronic component that is unlikely to cause poor bonding of the electronic component to the circuit board. For example, the general-purpose electronic component 31 has a bump pitch formed on each electrode of the general-purpose electronic component that is greater than 150 μm. Further, the second electronic component, which is another type of electronic component, is required to have high bonding position accuracy in the conventional collective reflow mounting method so that the displacement of the bonding position causes defective bonding of the electronic component to the circuit board. Is a high-end electronic component, for example, ± 5μ
A high-end electronic component 41 such as a high-end IC chip having a bump pitch of 150 μm or less that requires a bonding position accuracy of m or less. For each of these electronic components, a plurality of general-purpose electronic components 31 are mounted on the circuit board by the conventional collective reflow mounting method, and then the high-end electronic component 41 is mounted by the local reflow mounting method of the first embodiment. Mount on the circuit board.
【0137】以下に、本発明の第2の実施形態にかかる
電子部品の実装方法について、図12及び図13を用い
て詳細に説明する。The electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 12 and 13.
【0138】図12(a)に示すように、四角形プレー
ト状の回路基板34は上面に複数の電極であるパッド3
4a及び34bを有しており、各パッド34aは各汎用
電子部品31に接合可能であり、各パッド34bはハイ
エンド電子部品41に接合可能となっている。各汎用電
子部品31に接合可能な回路基板34の各パッド34a
上にフラックスを供給ノズル35より供給し、フラック
ス部32を各パッド34a上に形成する。As shown in FIG. 12A, the rectangular plate-shaped circuit board 34 has a pad 3 which is a plurality of electrodes on the upper surface.
4a and 34b, each pad 34a can be bonded to each general-purpose electronic component 31, and each pad 34b can be bonded to the high-end electronic component 41. Each pad 34a of the circuit board 34 that can be bonded to each general-purpose electronic component 31
Flux is supplied to the upper side from the supply nozzle 35 to form the flux portion 32 on each pad 34a.
【0139】次に、図12(b)において、四角形プレ
ート状の汎用電子部品31の複数の電極31a上に接合
材である半田バンプ31bが形成されており、汎用電子
部品31の各電極を有さない面である背面を、部品保持
部材の一例であるツール33により吸着保持し、汎用電
子部品31の各半田バンプ31bを回路基板34の各パ
ッド34a上に形成された各フラックス部32に接合可
能なように、汎用電子部品31を回路基板34に対して
位置合わせする。その後、汎用電子部品31を吸着保持
しているツール33を下降させ、汎用電子部品31の各
半田バンプ31bを回路基板34の各パッド34aに各
フラックス部32を介して押圧し、仮接合する。各汎用
電子部品31に対して、これら上記の作業を繰り返して
行い、各汎用電子部品31を回路基板34に仮接合す
る。Next, in FIG. 12B, solder bumps 31b, which are bonding materials, are formed on a plurality of electrodes 31a of the rectangular plate-shaped general-purpose electronic component 31, and each electrode of the general-purpose electronic component 31 is provided. The back surface, which is not the surface, is sucked and held by a tool 33, which is an example of a component holding member, and the solder bumps 31b of the general-purpose electronic component 31 are bonded to the flux portions 32 formed on the pads 34a of the circuit board 34. The general-purpose electronic component 31 is aligned with the circuit board 34 as possible. After that, the tool 33 that holds the general-purpose electronic component 31 by suction is lowered, and each solder bump 31b of the general-purpose electronic component 31 is pressed against each pad 34a of the circuit board 34 via each flux portion 32 to temporarily bond them. The above-described work is repeated for each general-purpose electronic component 31, and each general-purpose electronic component 31 is temporarily bonded to the circuit board 34.
【0140】次に、各汎用電子部品31が仮接合された
回路基板34を、半田リフロー作業部に搬送し、図12
(c)に示すように、半田リフロー作業部において各汎
用電子部品31と回路基板34が熱源により加熱され、
各汎用電子部品31の各半田バンプ31bが溶融され
る。Next, the circuit board 34 to which the general-purpose electronic components 31 are temporarily joined is conveyed to the solder reflow working unit, and the circuit board 34 shown in FIG.
As shown in (c), each general-purpose electronic component 31 and the circuit board 34 are heated by the heat source in the solder reflow working unit,
Each solder bump 31b of each general-purpose electronic component 31 is melted.
【0141】その後、図12(d)に示すように、加熱
された各汎用電子部品31及び回路基板34が冷却さ
れ、溶融された各汎用電子部品31の各半田バンプ31
bが固化し、各汎用電子部品31の各電極31aを回路
基板34の各パッド34aに各半田バンプ31bを介在
させて本接合され、一括して各汎用電子部品31が回路
基板34に実装される。Thereafter, as shown in FIG. 12D, the heated general-purpose electronic components 31 and the circuit board 34 are cooled and melted, and the solder bumps 31 of the general-purpose electronic components 31 are cooled.
b is solidified, each electrode 31a of each general-purpose electronic component 31 is permanently bonded to each pad 34a of the circuit board 34 with each solder bump 31b interposed, and each general-purpose electronic component 31 is collectively mounted on the circuit board 34. It
【0142】次に、図13(e)に示すように、各汎用
電子部品31が実装された回路基板34におけるハイエ
ンド電子部品41に接合可能な各パッド34b上に、フ
ラックスを供給ノズル45より供給し、フラックス部4
2を各パッド34b上に形成する。Next, as shown in FIG. 13E, the flux is supplied from the supply nozzle 45 onto the pads 34b that can be bonded to the high-end electronic components 41 on the circuit board 34 on which the general-purpose electronic components 31 are mounted. And flux part 4
2 is formed on each pad 34b.
【0143】次に、図13(f)において、四角形プレ
ート状のハイエンド電子部品41の複数の電極41a上
に半田バンプ41bが形成されており、ハイエンド電子
部品41の各電極41aを有さない面である背面を、ヘ
ッドツール3の吸着ノズル11により吸着保持し、ハイ
エンド電子部品41の各半田バンプ41bを回路基板3
4の各パッド34b上に各フラックス部42を介して接
合可能なように、ハイエンド電子部品41を回路基板3
4に対して位置合わせする。Next, in FIG. 13 (f), solder bumps 41b are formed on a plurality of electrodes 41a of the square-plate-shaped high-end electronic component 41, and the surface without the electrodes 41a of the high-end electronic component 41. Is held by suction by the suction nozzle 11 of the head tool 3, and each solder bump 41b of the high-end electronic component 41 is attached to the circuit board 3
4 so that the high-end electronic components 41 can be bonded to the pads 34b of FIG. 4 via the flux portions 42.
Align to 4.
【0144】その後、図13(g)に示すように、ハイ
エンド電子部品41を吸着保持しているヘッドツール3
の吸着ノズル11を下降させながら、ハイエンド電子部
品41の各半田バンプ41bを回路基板34の各パッド
34bに各フラックス部42を介して当接させる。この
当接の後、ヘッドツール3のセラミックヒータ12によ
り回路基板34の各フラックス部42に当接しているハ
イエンド電子部品41の各半田バンプ41bが加熱され
て溶融する。その後、セラミックヒータ12による加熱
を停止した後、溶融状態の半田に冷却ブローノズル19
からのブローによる冷却を施すことにより、溶融された
各半田バンプ41bが固化され、ハイエンド電子部品4
1の各電極41aと回路基板34の各パッド34bが、
各半田バンプ41bに接合される。なお、溶融状態の半
田への冷却ブローノズル19による強制的な冷却に代え
て、溶融された半田を自然冷却することにより半田を固
化させてもよい。After that, as shown in FIG. 13G, the head tool 3 holding the high-end electronic component 41 by suction.
While lowering the suction nozzle 11, the solder bumps 41b of the high-end electronic component 41 are brought into contact with the pads 34b of the circuit board 34 via the flux portions 42. After this contact, the ceramic heater 12 of the head tool 3 heats and melts each solder bump 41b of the high-end electronic component 41 contacting each flux portion 42 of the circuit board 34. Then, after the heating by the ceramic heater 12 is stopped, the cooling blow nozzle 19 is applied to the molten solder.
The molten solder bumps 41b are solidified by cooling by blowing from the high-end electronic component 4
Each electrode 41a of 1 and each pad 34b of the circuit board 34,
It is bonded to each solder bump 41b. Instead of forcibly cooling the molten solder by the cooling blow nozzle 19, the molten solder may be naturally cooled to solidify the solder.
【0145】その後、図13(h)に示すように、ヘッ
ドツール3の吸着ノズル11によるハイエンド電子部品
41への吸着保持を解除し、ヘッドツール3を上昇させ
る。After that, as shown in FIG. 13H, the suction holding of the high-end electronic component 41 by the suction nozzle 11 of the head tool 3 is released, and the head tool 3 is raised.
【0146】以上のような電子部品の実装方法により、
各汎用電子部品31とハイエンド電子部品41は、回路
基板34に混載して実装されることとなる。By the mounting method of electronic parts as described above,
The general-purpose electronic components 31 and the high-end electronic components 41 are mounted on the circuit board 34 in a mixed manner.
【0147】なお、上記においては、接合材が汎用電子
部品31の各電極31aに予め形成された各半田バンプ
31b、及びハイエンド電子部品41の各電極41aに
予め形成された各半田バンプ41bである場合について
説明したが、接合材が汎用電子部品31の各電極31a
に予め形成された各半田バンプ及びハイエンド電子部品
41の各電極41aに予め形成された各半田バンプ及び
回路基板34の各パッド34a及び34b上に予め形成
された各半田部であってもよい。In the above description, the bonding material is each solder bump 31b previously formed on each electrode 31a of the general-purpose electronic component 31 and each solder bump 41b previously formed on each electrode 41a of the high-end electronic component 41. Although the case has been described, the bonding material is each electrode 31a of the general-purpose electronic component 31.
The solder bumps formed in advance and the solder bumps formed in advance on the electrodes 41a of the high-end electronic component 41 and the solder portions formed in advance on the pads 34a and 34b of the circuit board 34 may be used.
【0148】さらに、フラックスの供給場所は汎用電子
部品31の各電極31a上、ハイエンド電子部品41の
各電極41a上、回路基板34の各パッド34a及び3
4b上、又は接合材である各半田バンプ若しくは各半田
部のいずれの場合であってもよいし、フラックスを供給
しない場合であってもよい。なお、塗布供給されたフラ
ックスの種類により、汎用電子部品31及びハイエンド
電子部品41を回路基板34に実装後、塗布供給された
フラックスを洗浄による除去を行う場合もある。Further, the flux supply place is on the electrodes 31a of the general-purpose electronic component 31, on the electrodes 41a of the high-end electronic component 41, and on the pads 34a and 3 of the circuit board 34.
4b, or each solder bump or each solder portion as a bonding material may be used, or no flux may be supplied. Depending on the type of the applied and supplied flux, the general-purpose electronic component 31 and the high-end electronic component 41 may be mounted on the circuit board 34 and then the applied and supplied flux may be removed by cleaning.
【0149】上記第2の実施形態によれば、電子部品の
各電極に形成されたバンプのバンプピッチが150μm
より大きいような汎用電子部品31と、バンプのピッチ
が150μm以下のハイエンドICチップのようなハイ
エンド電子部品41を混載して回路基板34上に実装す
るような場合において、高い接合位置精度が要求されな
い各汎用電子部品31を従来の一括リフロー実装方法に
より回路基板34に実装した後、高い接合位置精度が要
求されるハイエンド電子部品41を上記第1の実施形態
のローカルリフロー実装方法により、汎用電子部品31
が実装されている回路基板34上に実装する。According to the second embodiment described above, the bump pitch of the bumps formed on each electrode of the electronic component is 150 μm.
In a case where a larger general-purpose electronic component 31 and a high-end electronic component 41 such as a high-end IC chip having a bump pitch of 150 μm or less are mixed and mounted on the circuit board 34, high joint position accuracy is not required. After mounting each general-purpose electronic component 31 on the circuit board 34 by the conventional collective reflow mounting method, the high-end electronic component 41 that requires high bonding position accuracy is mounted by the local reflow mounting method of the first embodiment. 31
Are mounted on the circuit board 34 on which is mounted.
【0150】各汎用電子部品31の回路基板34への実
装方法において、各汎用電子部品31が仮接合された回
路基板34を半田リフロー作業部に搬送する際に回路基
板34に対する各汎用電子部品31の接合位置ずれが発
生した場合であっても、汎用電子部品31の各電極31
aに形成された各半田バンプ31bはバンプピッチが1
50μmより大きく形成されているため、この接合位置
ずれが各汎用電子部品31の回路基板34への接合不良
となり難く、また、各汎用電子部品31の回路基板34
への実装方法においては、接合位置精度を高めることで
はなく、実装コストを抑えることが要求されている。In the method of mounting each general-purpose electronic component 31 on the circuit board 34, each general-purpose electronic component 31 with respect to the circuit board 34 is conveyed when the circuit board 34 to which each general-purpose electronic component 31 is temporarily joined is transported to the solder reflow working unit. Even if the displacement of the joint position occurs, the electrodes 31 of the general-purpose electronic component 31
Each solder bump 31b formed on a has a bump pitch of 1
Since it is formed to have a size larger than 50 μm, this misalignment of the bonding position is unlikely to cause a defective bonding of the general-purpose electronic component 31 to the circuit board 34, and the circuit board 34 of the general-purpose electronic component 31 is not formed.
The mounting method is required to suppress the mounting cost, not to improve the accuracy of the bonding position.
【0151】よって、各汎用電子部品31は、回路基板
34上に個別に仮接合された後、一括して半田を溶融し
て各汎用電子部品31を回路基板34に本接合して実装
することができ、実装作業を効率的に行うことができる
ため、各汎用電子部品31の回路基板34への実装コス
トを抑えることができる。Therefore, after each general-purpose electronic component 31 is temporarily joined on the circuit board 34 individually, the solder is melted in a lump so that each general-purpose electronic component 31 is main-joined and mounted on the circuit board 34. Since the mounting work can be performed efficiently, the mounting cost of each general-purpose electronic component 31 on the circuit board 34 can be suppressed.
【0152】一方、ハイエンド電子部品41は、ハイエ
ンド電子部品41の各半田バンプ41bと回路基板34
の各フラックス部42の当接から、半田溶融後の固化ま
で、ハイエンド電子部品41をヘッドツール3の吸着ノ
ズル11により吸着保持することにより、接合位置ずれ
が発生せず、ハイエンド電子部品41を回路基板34に
高い接合位置精度を持って実装することができる。On the other hand, the high-end electronic component 41 includes the solder bumps 41b of the high-end electronic component 41 and the circuit board 34.
From the contact of the respective flux portions 42 to the solidification after the solder is melted, the high-end electronic component 41 is sucked and held by the suction nozzle 11 of the head tool 3, so that the joining position shift does not occur and the high-end electronic component 41 is connected to the circuit. It can be mounted on the substrate 34 with high bonding position accuracy.
【0153】従って、汎用電子部品31とハイエンド電
子部品41を混載して回路基板34に実装する場合にお
ける電子部品の実装方法において、要求される各電子部
品の接合位置精度に応じて、各電子部品の実装方法を使
い分けることにより、生産性と接合品質を両立させるこ
とが可能となる。Therefore, in the electronic component mounting method in the case where the general-purpose electronic component 31 and the high-end electronic component 41 are mixedly mounted on the circuit board 34, each electronic component is required according to the required accuracy of the joining position of each electronic component. It is possible to achieve both productivity and bonding quality by using different mounting methods.
【0154】さらに、本発明の第3の実施形態にかかる
電子部品の実装方法に用いられる実装装置は、電子部品
を回路基板に加圧する加圧機構をヘッドツールがさらに
備え、この加圧機構の一例である大小2つの空圧シリン
ダをヘッドツールが有するようなローカルリフロー実装
装置にも使用可能なヘッドツールを用い、このヘッドツ
ールを有する電子部品の実装装置にて上記第1の実施形
態のローカルリフロー実装方法により電子部品の実装が
行なえ、かつローカルリフロー実装方法にも対応可能な
電子部品の実装装置である。Further, in the mounting apparatus used in the mounting method for electronic parts according to the third embodiment of the present invention, the head tool further includes a pressing mechanism for pressing the electronic parts onto the circuit board. A head tool that can also be used in a local reflow mounting apparatus in which the head tool has two large and small pneumatic cylinders, which is an example, is used. In the mounting apparatus for electronic components having the head tool, the local tool of the first embodiment is used. The electronic component mounting apparatus is capable of mounting electronic components by the reflow mounting method and is compatible with the local reflow mounting method.
【0155】このヘッドツールの構造を詳細に説明する
と、図14において、ヘッドツール50は、電子部品1
への吸着保持、加熱等の動作を施すヘッドツール先端部
50aと、ヘッドツール先端部50aを支持し、ヘッド
ツール50に対する昇降動作が施されるヘッドツール本
体部50bにより構成され、ヘッドツール先端部50a
は小シリンダ58、ヘッドツール本体部50bは大シリ
ンダ61をそれぞれ同軸上に有している。The structure of this head tool will be described in detail. In FIG. 14, the head tool 50 is the electronic component 1
A head tool tip portion 50a that performs operations such as suction holding and heating to the head tool, and a head tool body portion 50b that supports the head tool tip portion 50a and that moves up and down with respect to the head tool 50. 50a
Has a small cylinder 58, and the head tool main body 50b has a large cylinder 61 coaxially.
【0156】図14において、ヘッドツール先端部50
aは、先端側より、電子部品1を吸着保持可能な吸着ノ
ズル51と、この吸着ノズル51に吸着保持された電子
部品1を加熱するセラミックヒータ52と、このセラミ
ックヒータ52よりの熱がヘッドツール本体部50bへ
伝わらない様に熱遮断を行うウォータージャケット53
と、このウォータージャケット53の上端に取り付けら
れた軸57、及び軸57の上部に設けられた小シリンダ
58とにより構成され、さらに、セラミックヒータ52
により加熱された電子部品1をブローにより冷却する冷
却ブローノズル70が軸57の下部周囲に取り付けられ
ている。In FIG. 14, the head tool tip portion 50.
a is a suction nozzle 51 capable of sucking and holding the electronic component 1 from the tip side, a ceramic heater 52 for heating the electronic component 1 sucked and held by the suction nozzle 51, and heat from the ceramic heater 52 is a head tool. Water jacket 53 that cuts off heat so that it does not reach the main body 50b.
And a small cylinder 58 provided above the shaft 57 and a shaft 57 attached to the upper end of the water jacket 53.
A cooling blow nozzle 70 for cooling the electronic component 1 heated by the blow is attached around the lower portion of the shaft 57.
【0157】また、図14において、ヘッドツール本体
部50bは、ヘッドツール先端部50aを支えるフレー
ム56と、フレーム56の上部に設けられた大シリンダ
61と、大シリンダ61の下部に取り付けられたロード
セル54とにより構成されている。In FIG. 14, the head tool main body portion 50b includes a frame 56 supporting the head tool tip portion 50a, a large cylinder 61 provided above the frame 56, and a load cell attached to the lower portion of the large cylinder 61. And 54.
【0158】フレーム56は剛体により形成された概略
コ字状の形状となっており、大シリンダ61が設けられ
た上部フレーム56aと、ヘッドツール先端部50aの
軸57を、その軸57の側部に設けられた円環突起状の
スプリング受部68の下部に軸57の外周を巻くように
取り付けられた弾性体である自重相殺スプリング55を
介して支え、かつ軸57の上下動を案内する下部フレー
ム56bと、上部フレーム56a及び下部フレーム56
bを支える円筒形状の中間フレーム56cにより構成さ
れている。The frame 56 has a substantially U-shape formed of a rigid body, and includes an upper frame 56a provided with a large cylinder 61, a shaft 57 of the head tool tip 50a, and a side portion of the shaft 57. The lower part that supports the vertical movement of the shaft 57 while supporting the lower part of the spring receiving part 68 having an annular projection provided on the lower part through the self-weight offset spring 55 that is an elastic body that is attached so as to wind the outer periphery of the shaft 57. Frame 56b, upper frame 56a and lower frame 56
It is configured by a cylindrical intermediate frame 56c that supports b.
【0159】軸57は、その軸方向における中間付近に
段部57cを有しており、この段部57cを境として、
軸57の軸下部57bは軸上部57aよりも小径の軸と
なっている。さらに、この軸下部57bは、軸57を自
重相殺スプリング55を介して支えている下部フレーム
56bに形成された孔56dを貫通しており、この下部
フレーム56bの孔56dが、軸57の上下動を案内可
能に、かつ軸57の軸上部57aの径よりも小径となる
ように形成されている。これにより、軸57は、自重相
殺スプリング55を介して下部フレーム56bの孔56
dに案内されて上下動が可能であり、また、自重相殺ス
プリング55が破損等により軸57を支持することがで
きなくなったような場合においても、下部フレーム56
bの孔56dの周囲部が軸57の段部57cで軸57を
支えることができ、軸57が落下しないようになってい
る。The shaft 57 has a step portion 57c near the middle in the axial direction, and with the step portion 57c as a boundary,
The shaft lower portion 57b of the shaft 57 has a smaller diameter than the shaft upper portion 57a. Further, the lower shaft portion 57b penetrates a hole 56d formed in a lower frame 56b that supports the shaft 57 via a self-weight counterbalance spring 55, and the hole 56d of the lower frame 56b moves up and down the shaft 57. Is formed so that it can be guided and has a diameter smaller than the diameter of the shaft upper portion 57a of the shaft 57. As a result, the shaft 57 causes the hole 56 of the lower frame 56b to pass through the self-weight canceling spring 55.
Even when the self-weight canceling spring 55 cannot support the shaft 57 due to damage or the like, the lower frame 56 can be moved vertically by being guided by d.
The periphery of the hole 56d of b can support the shaft 57 by the step portion 57c of the shaft 57 so that the shaft 57 does not drop.
【0160】さらに、軸下部57bがボールスプライン
の外輪と軸を備え、下部フレーム56bが孔56dの内
側にベアリングを備え、上記ベアリングの内側に上記ボ
ールスプラインの外輪が取り付けられていることによ
り、軸57は、下部フレーム56bに支持されながら軸
を中心として回転可能であり、かつ軸方向に上下動可能
とすることもできる。Further, since the lower shaft portion 57b is provided with the outer ring and the shaft of the ball spline, the lower frame 56b is provided with the bearing inside the hole 56d, and the outer ring of the ball spline is attached to the inside of the bearing. The 57 can be rotated around an axis while being supported by the lower frame 56b, and can be vertically moved in the axial direction.
【0161】また、中間フレーム56cは、その円筒形
状の両端を昇降部21のナット部21bに固定されてお
り、昇降部21においてナット部21bに螺合したボー
ルねじ軸21aをモータ21mにより回転させることに
より、中間フレーム56cが昇降動作され、これにより
フレーム56が昇降動作され、ヘッドツール50全体が
昇降動作されるように構成されている。Further, both ends of the cylindrical shape of the intermediate frame 56c are fixed to the nut part 21b of the elevating part 21, and the ball screw shaft 21a screwed to the nut part 21b in the elevating part 21 is rotated by the motor 21m. As a result, the intermediate frame 56c is moved up and down, the frame 56 is moved up and down, and the entire head tool 50 is moved up and down.
【0162】また、小シリンダ58は、軸57の軸上部
57aに形成されている小シリンダ58の円筒状のガイ
ド60と、このガイド60の内側に配置されかつガイド
60の内側に案内されてガイド60内で上下に動く円柱
状のロッド59を備えており、ガイド60の内面とロッ
ド59の下面で囲まれた加圧空気供給室65に対して圧
縮空気が給排気可能に構成されている。Further, the small cylinder 58 is disposed inside the guide 60 of the small cylinder 58 formed on the shaft upper portion 57a of the shaft 57, and is guided inside the guide 60. A cylindrical rod 59 that moves up and down in 60 is provided, and compressed air can be supplied to and discharged from a pressurized air supply chamber 65 surrounded by the inner surface of the guide 60 and the lower surface of the rod 59.
【0163】また、大シリンダ61は、上部フレーム5
6aの端部に形成されている大シリンダ61の円筒状の
ガイド63と、このガイド63の内側に配置されかつガ
イド63の内側に案内されてガイド63内で上下に動く
円柱状のロッド62を備えており、さらに、ロッド62
はその下部である細首部62bの下端をロードセル54
の上面に取り付けられている。さらに、大シリンダ61
はガイド63の内面とロッド62の上面で囲まれた加圧
空気供給室66を備えており、この加圧空気供給室66
に対して圧縮空気が給排気可能と構成されている。Further, the large cylinder 61 has the upper frame 5
The cylindrical guide 63 of the large cylinder 61 formed at the end of 6a and the cylindrical rod 62 that is arranged inside the guide 63 and is guided inside the guide 63 and moves up and down in the guide 63. Equipped with a rod 62
The load cell 54 at the lower end of the narrow neck 62b
Is attached to the upper surface of. Furthermore, the large cylinder 61
Has a pressurized air supply chamber 66 surrounded by the inner surface of the guide 63 and the upper surface of the rod 62.
On the other hand, compressed air can be supplied and exhausted.
【0164】また、吸着ノズル51、セラミックヒータ
52、ウォータージャケット53、軸57、小シリンダ
58のガイド60、ロッド59、ロードセル54、大シ
リンダ61のガイド63、及びロッド62は同軸上に配
置されており、この同軸上にて大シリンダ61のロッド
62及び小シリンダ58のロッド59は上下動を行い、
さらに、この軸は、昇降部21の昇降動作軸と平行とな
るように配置されているため、昇降部21による昇降動
作により、上記同軸上に配置されているヘッドツール5
0を構成する各部は、上記同軸上において、昇降動作可
能となっている。The suction nozzle 51, the ceramic heater 52, the water jacket 53, the shaft 57, the guide 60 of the small cylinder 58, the rod 59, the load cell 54, the guide 63 of the large cylinder 61, and the rod 62 are arranged coaxially. On the same axis, the rod 62 of the large cylinder 61 and the rod 59 of the small cylinder 58 move up and down,
Further, since this axis is arranged so as to be parallel to the elevating and lowering operation axis of the elevating and lowering section 21, the head tool 5 which is arranged coaxially by the elevating and lowering operation by the elevating and lowering section 21.
Each part constituting 0 can move up and down on the same axis.
【0165】また、下部フレーム56bに自重相殺スプ
リング55を介して支えられているヘッドツール先端部
3aにおいて、小シリンダ58のロッド59がその上端
をロードセル54の荷重検出面である下面に当接可能と
なっており、小シリンダ58のロッド59の上端がロー
ドセル54に当接することにより、ロードセル54にお
いて、ロードセル54の荷重検出面である下面に上方向
に働く荷重が検出可能となっている。Further, at the head tool tip portion 3a supported by the lower frame 56b via the self-weight offset spring 55, the rod 59 of the small cylinder 58 can abut its upper end on the lower surface which is the load detecting surface of the load cell 54. By contacting the upper end of the rod 59 of the small cylinder 58 with the load cell 54, the load acting on the lower surface, which is the load detection surface of the load cell 54, in the upward direction can be detected.
【0166】さらに、大シリンダ61において、ロッド
62は、軸方向の中央部である円柱状の側面の外周に溝
状の凹部62aを有しており、ガイド63は、その円筒
状の側面にロッド62の凹部62aと合致可能な位置に
孔63aを有している。さらに、このガイド63の孔6
3aを貫通可能な棒体の一例である棒状のストッパー6
4が、ガイド63の外側に設けられた棒体駆動機構の一
例であるストッパー駆動シリンダ67により、ガイド6
3の外側からガイド63の孔63aを貫通し、ロッド6
2の凹部62aにはめ込み可能に形成されており、スト
ッパー駆動シリンダ67によりストッパー64をガイド
63の孔63aを貫通させてロッド62の凹部62aの
内側にはめ込むことにより、大シリンダ61のロッド6
2の上下動を制限可能としており、大シリンダ61のロ
ッド62の動作の制限を行う制限機構の一例が上記の様
に構成されている。なお、ロッド62の凹部62aの内
側の軸方向の幅は、ストッパー64の上記軸方向の幅よ
りも少し大きくなっており、この凹部62aの内側にス
トッパー64がはめ込まれた状態、つまり、ロッド62
の上下動が制限された状態において、凹部62aの内側
の幅が大きい分だけ、凹部62aを有するロッド62は
多少上下動可能となっている。Further, in the large cylinder 61, the rod 62 has a groove-shaped recess 62a on the outer periphery of a cylindrical side surface which is the central portion in the axial direction, and the guide 63 has a rod on the cylindrical side surface. A hole 63a is provided at a position that can be matched with the recess 62a of 62. Further, the hole 6 of this guide 63
A rod-shaped stopper 6 that is an example of a rod that can penetrate 3a
4 is a guide 6 by a stopper drive cylinder 67, which is an example of a rod drive mechanism provided outside the guide 63.
3 through the hole 63a of the guide 63 from the outside,
It is formed so that it can be fitted into the second concave portion 62a, and the stopper driving cylinder 67 allows the stopper 64 to penetrate the hole 63a of the guide 63 and fit into the concave portion 62a of the rod 62, whereby the rod 6 of the large cylinder 61 can be fitted.
The vertical movement of the second cylinder 2 can be restricted, and an example of a restriction mechanism that restricts the operation of the rod 62 of the large cylinder 61 is configured as described above. The axial width of the rod 62 inside the recess 62a is slightly larger than the axial width of the stopper 64, and the stopper 64 is fitted inside the recess 62a, that is, the rod 62.
In the state where the vertical movement of the concave portion 62a is restricted, the rod 62 having the concave portion 62a can be slightly moved up and down because the inner width of the concave portion 62a is large.
【0167】また、大シリンダ61、小シリンダ58、
及びストッパー駆動シリンダ67はそれぞれ圧縮空気給
排気機構の一例である圧縮空気給排気部69A、69
B、及び69Cに接続されており、各圧縮空気給排気部
69A、69B、及び69Cは、圧縮空気の給気を行う
給気部と、圧縮空気の排気を行う排気部と、上記給気部
よりの給気と上記排気部よりの排気を切り替える切替
弁、及び上記切替弁より各シリンダに接続されている圧
縮空気の給排気ラインとにより構成されている。The large cylinder 61, the small cylinder 58,
The stopper drive cylinder 67 is a compressed air supply / exhaust unit 69A, 69, which is an example of a compressed air supply / exhaust mechanism.
The compressed air supply / exhaust units 69A, 69B, and 69C are connected to B and 69C, and each of the compressed air supply / exhaust units 69A, 69B, and 69C includes an air supply unit that supplies compressed air, an exhaust unit that discharges compressed air, and the air supply unit. And a compressed air supply / exhaust line connected to each cylinder by the switching valve.
【0168】また、軸57の下部周囲である軸下部57
bの周囲に取り付けられている冷却ブローノズル70
は、軸57の下に位置するウォータージャケット53及
びセラミックヒータ52の両側を回り込むように形成さ
れ、さらに、冷却ブローノズル70の先端は吸着ノズル
51の下面である電子部品吸着保持面に向けられてお
り、冷却ブローノズル70よりのブローが吸着ノズル5
1に吸着保持された電子部品1を冷却可能となってい
る。Also, a shaft lower part 57 which is the periphery of the lower part of the shaft 57.
Cooling blow nozzle 70 mounted around b
Is formed so as to wrap around both sides of the water jacket 53 and the ceramic heater 52 located below the shaft 57, and the tip of the cooling blow nozzle 70 is directed toward the electronic component suction holding surface which is the lower surface of the suction nozzle 51. And the blow from the cooling blow nozzle 70 is the suction nozzle 5.
It is possible to cool the electronic component 1 sucked and held by the device 1.
【0169】また、制御部9は、吸着ノズル51の吸着
動作、セラミックヒータ52の加熱動作、大シリンダ6
1及び小シリンダ58及びストッパー駆動シリンダ67
に接続されている各圧縮空気給排気部69Aから69C
の給排気動作、及び昇降部21の移動動作を制御し、ま
た、ロードセル54にて検出された荷重が制御部9に出
力されるように構成されている。The control unit 9 also controls the suction operation of the suction nozzle 51, the heating operation of the ceramic heater 52, and the large cylinder 6.
1 and small cylinder 58 and stopper drive cylinder 67
Each compressed air supply / exhaust section 69A to 69C connected to
Is configured to control the air supply / exhaust operation and the moving operation of the elevating / lowering unit 21, and the load detected by the load cell 54 is output to the control unit 9.
【0170】次に、上記第3の実施形態におけるヘッド
ツール3の動作について、図14及び図15を用いて説
明する。Next, the operation of the head tool 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
【0171】まず、ヘッドツール3を上記第1の実施形
態におけるローカルリフロー実装方法において用いる場
合は、図14において、小シリンダ58における加圧空
気供給室65に圧縮空気給排気部69Aにより圧縮空気
を給気して、この給気された圧縮空気の圧力によりガイ
ド60内でロッド59をガイド60の内面に沿って上方
向に移動させ、ロッド59の上端をロードセル54の下
面に当接させ、さらに、ロードセル54を介して大シリ
ンダ61におけるロッド62を押し上げ、ガイド63内
でロッド62をガイド63の内面に沿って上方向に移動
させる。このとき、大シリンダ61のロッド62の上下
動制限用のストッパー64は、ロッド62の凹部62a
の内側にはめ込まれておらず、ストッパー64がオフの
状態となっており、ロッド62はガイド63の内面に沿
ってガイド63内で自由に上下動可能な状態となってい
る。First, when the head tool 3 is used in the local reflow mounting method in the first embodiment, compressed air is supplied to the pressurized air supply chamber 65 in the small cylinder 58 by the compressed air supply / exhaust section 69A in FIG. Air is supplied, and the pressure of the supplied compressed air causes the rod 59 to move upward in the guide 60 along the inner surface of the guide 60 so that the upper end of the rod 59 abuts the lower surface of the load cell 54. The rod 62 in the large cylinder 61 is pushed up via the load cell 54, and the rod 62 is moved in the guide 63 upward along the inner surface of the guide 63. At this time, the stopper 64 for restricting the vertical movement of the rod 62 of the large cylinder 61 has the recess 62 a of the rod 62.
Is not fitted inside, the stopper 64 is in an off state, and the rod 62 can freely move up and down in the guide 63 along the inner surface of the guide 63.
【0172】次に、押し上げられ上方向に移動させられ
た大シリンダ61のロッド62の上面がガイド63の内
側上面に当接し、ロッド62がガイド63の内面に沿っ
たロッド62の上下動の上端まで到達した後、図15に
示すように、オフ状態となっている大シリンダ61のロ
ッド62の上下動制限用のストッパー64を、圧縮空気
給排気部69Cによりストッパー駆動シリンダ67に圧
縮空気を供給することにより、ガイド63の孔63aを
貫通させながらロッド62の凹部62aの内側にはめ込
み、ストッパー64をオンの状態とさせる。Next, the upper surface of the rod 62 of the large cylinder 61 pushed up and moved upward contacts the inner upper surface of the guide 63, and the upper end of the vertical movement of the rod 62 along the inner surface of the guide 63. 15, the compressed air supply / exhaust section 69C supplies compressed air to the stopper drive cylinder 67 by the stopper 64 for limiting the vertical movement of the rod 62 of the large cylinder 61 in the off state. By doing so, it is fitted into the inside of the recess 62a of the rod 62 while penetrating the hole 63a of the guide 63, and the stopper 64 is turned on.
【0173】その後、小シリンダ58における加圧空気
供給室65への圧縮空気給排気部69Aによる圧縮空気
の給気を停止し、大シリンダ61における加圧空気供給
室66に圧縮空気給排気部69Bにより圧縮空気を給気
しながら、小シリンダ58における加圧空気供給室65
から圧縮空気給排気部69Aにより圧縮空気を排気し、
加圧空気供給室66に給気された圧縮空気の圧力によ
り、大シリンダ61のロッド62が押し下げられ、ロッ
ド62の下部である細首部62bの下端に取り付けられ
たロードセル54が下方へ移動され、これによりロード
セル54の下面に上端を当接している小シリンダ58の
ロッド59がロードセル54を介して押し下げられ、下
方に移動される。Thereafter, the compressed air supply / exhaust portion 69A to the compressed air supply chamber 65 in the small cylinder 58 is stopped, and the compressed air supply / exhaust portion 69B in the compressed air supply chamber 66 in the large cylinder 61 is stopped. The compressed air is supplied by the compressed air supply chamber 65 in the small cylinder 58.
From the compressed air supply / exhaust section 69A,
The rod 62 of the large cylinder 61 is pushed down by the pressure of the compressed air supplied to the pressurized air supply chamber 66, and the load cell 54 attached to the lower end of the narrow neck portion 62b which is the lower portion of the rod 62 is moved downward, As a result, the rod 59 of the small cylinder 58, whose upper end is in contact with the lower surface of the load cell 54, is pushed down via the load cell 54 and moved downward.
【0174】その後、小シリンダ58のロッド59の下
端が、ガイド60の内側下端に当接し、この当接により
ロッド59はガイド60を形成している軸57と一体構
造となる。さらに、ロッド59が下方に押圧されること
で、自重相殺スプリング55を介して下部フレーム56
bに支えられているヘッドツール先端部50a全体が押
し下げられ、自重相殺スプリング55がこの押し下げら
れる荷重により縮んだ状態となる。その後、大シリンダ
61において、押し下げられたロッド62の凹部62a
の内側上面が、ストッパー64の上部に当接し、この当
接した位置にて、加圧空気供給室66に給気された圧縮
空気の圧力により、ロッド62は下方へ押圧され固定さ
れた状態となる。なお、ロッド62とストッパー64の
当接時の衝撃緩和のために、ロードセル54にて検出さ
れる荷重により、圧縮空気給排気部69Bにおいて加圧
空気供給室66への圧縮空気の給気量が段階的に制御さ
れる。Thereafter, the lower end of the rod 59 of the small cylinder 58 abuts on the inner lower end of the guide 60, and this abutment makes the rod 59 integral with the shaft 57 forming the guide 60. Further, when the rod 59 is pressed downward, the lower frame 56 is pushed through the self-weight canceling spring 55.
The entire head tool tip portion 50a supported by b is pushed down, and the self-weight canceling spring 55 is contracted by the pushing load. Then, in the large cylinder 61, the recessed portion 62a of the rod 62 that has been pushed down.
The inner upper surface of the rod abuts on the upper portion of the stopper 64, and at this abutting position, the rod 62 is pressed downward and fixed by the pressure of the compressed air supplied to the pressurized air supply chamber 66. Become. In order to reduce the impact when the rod 62 and the stopper 64 come into contact with each other, the amount of compressed air supplied to the compressed air supply chamber 66 in the compressed air supply / exhaust portion 69B is increased by the load detected by the load cell 54. It is controlled in stages.
【0175】なお、ここで、ロッド62の凹部62aの
内側の軸方向の幅と、ストッパー64の上記軸方向の幅
の関係をさらに詳細に説明すると、両者の幅の関係は、
小シリンダ58のロッド59が押し上げられ、ロッド5
9がガイド60の内面に沿ってガイド60内で上方向に
移動され、これにより大シリンダ61のロッド62がロ
ードセル54を介して押し上げられ、ガイド63の内面
に沿ってガイド63内で上方向に移動された後、ロッド
62がロッド62の上面をガイド63の内側上面に当接
するまで移動されたときに、ロッド62の凹部62aの
内側にストッパー64をはめ込むことが可能であり、か
つ、その後、大シリンダ61のロッド62が押し下げら
れ、ガイド63の内面に沿ってガイド63内で下方へ移
動され、これにより小シリンダ58のロッド59がロー
ドセル54を介して押し下げられ、ガイド60の内面に
沿ってガイド60内で下方に移動され、ロッド59の下
端がガイド60の内側下端に当接し、さらにロッド59
が押圧されることにより、自重相殺スプリング55がこ
の押圧される力で縮められた状態とすることができ、こ
の状態において、ロッド62の凹部62aの内側上面が
ストッパー64の上部に当接するように構成されてい
る。The relationship between the axial width of the recess 62a of the rod 62 in the axial direction and the axial width of the stopper 64 will be described in more detail below.
The rod 59 of the small cylinder 58 is pushed up, and the rod 5
9 is moved upward in the guide 60 along the inner surface of the guide 60, whereby the rod 62 of the large cylinder 61 is pushed up via the load cell 54, and is moved upward in the guide 63 along the inner surface of the guide 63. After the movement, when the rod 62 is moved until the upper surface of the rod 62 contacts the inner upper surface of the guide 63, it is possible to fit the stopper 64 inside the concave portion 62a of the rod 62, and thereafter, The rod 62 of the large cylinder 61 is pushed down and moved downward in the guide 63 along the inner surface of the guide 63, whereby the rod 59 of the small cylinder 58 is pushed down via the load cell 54 and along the inner surface of the guide 60. The rod 59 is moved downward in the guide 60, the lower end of the rod 59 abuts the inner lower end of the guide 60, and
Is pressed, the self-weight canceling spring 55 can be compressed by this pressing force. In this state, the inner upper surface of the recess 62a of the rod 62 abuts the upper portion of the stopper 64. It is configured.
【0176】上記のような状態におけるヘッドツール5
0において、吸着ノズル51に電子部品1を吸着保持
し、電子部品1と回路基板4の位置合わせの後、電子部
品1を吸着ノズル51により吸着保持したままヘッドツ
ール50が昇降部21により下降され、電子部品1の各
半田バンプ1bが回路基板4の各半田部2に当接する。
このとき、発生する当接荷重により、ヘッドツール先端
部50aの上部における軸57と一体構造となっている
小シリンダ58のロッド59の上端が、ロードセル54
の荷重検出面を押圧することにより、ロードセル54に
おいて当接荷重が検出可能となる。Head tool 5 in the above state
At 0, the electronic component 1 is suction-held by the suction nozzle 51, and after the electronic component 1 and the circuit board 4 are aligned, the head tool 50 is lowered by the elevating part 21 while the electronic component 1 is suction-held by the suction nozzle 51. The solder bumps 1b of the electronic component 1 come into contact with the solder portions 2 of the circuit board 4.
At this time, due to the abutting load generated, the upper end of the rod 59 of the small cylinder 58, which has an integral structure with the shaft 57 at the upper part of the head tool tip portion 50a, is not moved.
By pressing the load detection surface of, the contact load can be detected in the load cell 54.
【0177】このようにしてロードセル54において当
接荷重を検出することにより、電子部品1の各半田バン
プ1bと回路基板4の各半田部2が当接したことを検出
するとともに、ロードセル54より検出された当接荷重
が制御部9に出力され、制御部9において予め設定され
た当接荷重となるように、制御部9により昇降部21が
制御され、ロードセル54により検出される当接荷重が
予め設定された当接荷重となるように昇降部21が制御
される。By thus detecting the contact load in the load cell 54, it is detected that the solder bumps 1b of the electronic component 1 and the solder portions 2 of the circuit board 4 are in contact with each other, and the load cell 54 detects the contact. The contacting load thus generated is output to the control unit 9, and the elevating unit 21 is controlled by the control unit 9 so that the contacting load set in advance by the control unit 9 is controlled. The elevating part 21 is controlled so that the contact load is set in advance.
【0178】次に、ヘッドツール50を従来のローカル
リフロー実装方法において用いる場合は、図15におい
て、上記第1の実施形態におけるローカルリフロー実装
方法において用いられていた状態にあるヘッドツール5
0は、ストッパー64がオンされており、大シリンダ6
1における加圧空気供給室66に圧縮空気給排気部69
Bにより圧縮空気が給気されている。Next, when the head tool 50 is used in the conventional local reflow mounting method, the head tool 5 in the state used in the local reflow mounting method in the first embodiment shown in FIG. 15 is used.
In 0, the stopper 64 is turned on and the large cylinder 6
The compressed air supply / exhaust section 69 is provided in the pressurized air supply chamber 66
Compressed air is supplied by B.
【0179】まず、この加圧空気供給室66への圧縮空
気給気量を圧縮空気給排気部69Bにより段階的に減ら
して圧縮空気の給気を停止させた後、小シリンダ58に
おける加圧空気供給室65に圧縮空気給排気部69Aに
より圧縮空気の給気を開始する。これにより、図14に
示すように、小シリンダ58のロッド59が押し上げら
れ、ガイド60内でロッド59がガイド60の内面に沿
って上方向に移動され、ロッド59の上端がロードセル
54の下面に当接し、さらに、ロードセル54を介して
大シリンダ61におけるロッド62が押し上げられ、ガ
イド63内でロッド62がガイド63の内面に沿って上
方向に移動する。First, after the compressed air supply amount to the compressed air supply chamber 66 is gradually reduced by the compressed air supply / exhaust unit 69B to stop the compressed air supply, the compressed air in the small cylinder 58 is stopped. The compressed air supply / exhaust unit 69A starts supplying compressed air to the supply chamber 65. As a result, as shown in FIG. 14, the rod 59 of the small cylinder 58 is pushed up, the rod 59 is moved upward along the inner surface of the guide 60 in the guide 60, and the upper end of the rod 59 is brought to the lower surface of the load cell 54. The rod 62 of the large cylinder 61 is pushed up via the load cell 54, and the rod 62 moves upward in the guide 63 along the inner surface of the guide 63.
【0180】その後、ロッド62の凹部62aの内側に
はめ込まれているストッパー64を、圧縮空気給排気部
69Cによりストッパー駆動シリンダ67に供給されて
いた圧縮空気を排気することにより、ロッド62の凹部
62aの内側から抜き取り、オンされているストッパー
64をオフとする。Thereafter, the stopper 64 fitted inside the recess 62a of the rod 62 is exhausted from the compressed air supplied to the stopper driving cylinder 67 by the compressed air supply / exhaust unit 69C, whereby the recess 62a of the rod 62 is discharged. Then, the stopper 64 which is turned on is turned off.
【0181】上記のような状態におけるヘッドツール5
0において、吸着ノズル51に電子部品1を吸着保持
し、電子部品1と回路基板4の位置合わせの後、電子部
品1を吸着ノズル51により吸着保持したままヘッドツ
ール50が昇降部21により下降され、大シリンダ61
の加圧空気供給室66、又は小シリンダ58の加圧空気
供給室65に圧縮空気給排気部69A又は69Bにより
圧縮空気が給気されることにより、ヘッドツール先端部
50aが押し下げられ、電子部品1の各半田バンプ1b
が回路基板4の各半田部2に押圧される。このとき、電
子部品1を吸着保持している吸着ノズル51が回路基板
4を押圧する荷重は、大シリンダ61における加圧用空
気供給室66、又は小シリンダ58における加圧用空気
供給室65に圧縮空気給排気部69A又は69Bにより
給気された圧縮空気の圧力により、ロッド62、又はロ
ッド59を介してロードセル54によって検出される押
圧荷重が軸57を介して吸着ノズル51に伝わることに
より発生される。なお、この場合、圧縮空気の圧力とロ
ッド62、又はロッド59の上面の面積の積が押圧荷重
となる。大きな押圧荷重を必要とする場合は大シリンダ
61を用い、小さな押圧荷重を必要とする場合は小シリ
ンダ58を用いる。Head tool 5 in the above state
At 0, the electronic component 1 is suction-held by the suction nozzle 51, and after the electronic component 1 and the circuit board 4 are aligned, the head tool 50 is lowered by the elevating part 21 while the electronic component 1 is suction-held by the suction nozzle 51. , Large cylinder 61
The compressed air supply / exhaust unit 69A or 69B supplies compressed air to the compressed air supply chamber 66 of FIG. 1 of each solder bump 1b
Are pressed against each solder portion 2 of the circuit board 4. At this time, the load with which the suction nozzle 51 that holds the electronic component 1 by suction presses the circuit board 4 is compressed air in the pressurizing air supply chamber 66 in the large cylinder 61 or in the pressurizing air supply chamber 65 in the small cylinder 58. A pressure load detected by the load cell 54 via the rod 62 or rod 59 is transmitted to the adsorption nozzle 51 via the shaft 57 by the pressure of the compressed air supplied by the air supply / exhaust unit 69A or 69B. . In this case, the product of the pressure of the compressed air and the area of the upper surface of the rod 62 or the rod 59 becomes the pressing load. The large cylinder 61 is used when a large pressing load is required, and the small cylinder 58 is used when a small pressing load is required.
【0182】また、上記においてはヘッドツール50が
大小2つのシリンダを有する場合について説明したが、
要求される押圧荷重がある程度の範囲に限定される場合
は、1つのシリンダのみを有するヘッドツールにより、
上記同様に電子部品の実装を行うことができる。In the above, the case where the head tool 50 has two large and small cylinders has been described.
If the required pressing load is limited to a certain range, a head tool with only one cylinder
Electronic components can be mounted in the same manner as above.
【0183】上記第3の実施形態によれば、ローカルリ
フロー実装装置にて用いられているタイプの空圧シリン
ダを有するヘッドツール3が、空圧シリンダを固定する
ための手段、例えば上記のように大シリンダ61のロッ
ド62の凹部62aとストッパー64を有し、電子部品
の実装装置がこのようなヘッドツール3を備えることに
より、従来のローカルリフロー実装方法、及び上記第1
の実施形態のローカルリフロー実装方法の両方の実装方
法により、電子部品1を回路基板4に実装することが可
能となる。According to the third embodiment described above, the head tool 3 having a pneumatic cylinder of the type used in the local reflow mounting apparatus has means for fixing the pneumatic cylinder, for example, as described above. The conventional local reflow mounting method and the above-described first method are provided by the recess 62a of the rod 62 of the large cylinder 61 and the stopper 64, and the electronic device mounting apparatus including the head tool 3 as described above.
The electronic component 1 can be mounted on the circuit board 4 by both of the mounting methods of the local reflow mounting method of the embodiment.
【0184】これにより、例えば、電子部品1が高い接
合精度が要求されないような汎用電子部品であり、この
汎用電子部品を回路基板4へ実装する場合は、大シリン
ダ61のロッド62にストッパー64をオフとし、ガイ
ド63内でロッド62が自由に上下動可能な状態とさせ
る。その後、大シリンダ61の加圧空気供給室66、又
は小シリンダ58の加圧空気供給室65に圧縮空気を給
気することにより、給気された圧縮空気の圧力を利用し
て、ロッド62、又はロッド59を介してロードセル5
4によって検出される押圧荷重が軸57を介して吸着ノ
ズル51に伝わり、吸着ノズル51が押し下げられるこ
とにより、高い実装速度でもって、従来のローカルリフ
ロー実装方法により、電子部品を実装することが可能と
なる。Accordingly, for example, when the electronic component 1 is a general-purpose electronic component that does not require high joining accuracy, and when this general-purpose electronic component is mounted on the circuit board 4, the stopper 64 is attached to the rod 62 of the large cylinder 61. The rod 62 is turned off so that the rod 62 can freely move up and down in the guide 63. Thereafter, by supplying compressed air to the pressurized air supply chamber 66 of the large cylinder 61 or the pressurized air supply chamber 65 of the small cylinder 58, the pressure of the supplied compressed air is utilized to make the rod 62, Or load cell 5 via rod 59
The pressing load detected by 4 is transmitted to the suction nozzle 51 via the shaft 57, and the suction nozzle 51 is pushed down, so that an electronic component can be mounted by a conventional local reflow mounting method at a high mounting speed. Becomes
【0185】それとともに、例えば、電子部品1が高い
接合精度が要求されるようなハイエンド電子部品であ
り、このハイエンド電子部品を回路基板4へ実装する場
合は、大シリンダ61におけるロッド62の凹部62a
の内側にストッパー64をオンさせ、大シリンダ61の
加圧空気供給室66に圧縮空気を供給することにより、
ロッド62を下方に押し下げ、押し下げられたロッド6
2の凹部62aの内側上面を、ストッパー64の上部に
当接させることにより、ロードセル54、ロッド62、
ガイド63、及び上部フレーム56aを一体構造の状態
とさせるとともに、大シリンダ61のロッド62により
ロードセル54を介して小シリンダ58のロッド59が
押し下げられることにより、ロッド59の下端がガイド
60の内側下端に当接され、ヘッドツール先端部50a
全体が一体構造の状態とされ、さらに押し下げられるこ
とで、自重相殺スプリング55を介して、ヘッドツール
先端部50a全体が押し下げられた状態とさせることに
より、上記ヘッドツール50を上記第1の実施形態にお
けるヘッドツール3と同様な構造状態のヘッドツールと
させることができる。このような状態のヘッドツール5
0において、昇降部21によるヘッドツール50の下降
動作により、電子部品と回路基板の当接をロードセル5
4にて検出し、検出された当接荷重が予め設定された当
接荷重となるように制御部9にて昇降部21が制御され
ることにより、高い接合精度でもって、上記第1の実施
形態のローカルリフロー実装方法により、電子部品を実
装することが可能となる。従って、電子部品に要求され
る回路基板への接合精度により実装方法を使い分けるこ
とができ、生産性と接合品質を両立させることが可能と
なる。At the same time, for example, when the electronic component 1 is a high-end electronic component which requires high joining accuracy, and when this high-end electronic component is mounted on the circuit board 4, the recess 62a of the rod 62 in the large cylinder 61 is used.
By turning on the stopper 64 inside the chamber and supplying compressed air to the pressurized air supply chamber 66 of the large cylinder 61,
The rod 6 is pushed down to push down the rod 6.
By bringing the inner upper surface of the second concave portion 62a into contact with the upper portion of the stopper 64, the load cell 54, the rod 62,
The guide 63 and the upper frame 56a are brought into an integrated structure, and the rod 62 of the large cylinder 61 pushes down the rod 59 of the small cylinder 58 via the load cell 54 so that the lower end of the rod 59 is the inner lower end of the guide 60. The head tool tip portion 50a.
The entire head tool 50 is pressed down through the self-weight canceling spring 55 when the head tool 50 is entirely pressed into the integrated structure, and the head tool 50 is moved to the first embodiment. The head tool can have a structure similar to that of the head tool 3 in FIG. Head tool 5 in this state
At 0, the lowering operation of the head tool 50 by the elevating unit 21 causes the electronic components and the circuit board to come into contact with each other.
4, the elevating part 21 is controlled by the control part 9 so that the detected contact load becomes a preset contact load. According to the local reflow mounting method of the embodiment, it becomes possible to mount the electronic component. Therefore, the mounting method can be selectively used depending on the bonding accuracy of the electronic component to the circuit board, and the productivity and the bonding quality can be compatible.
【0186】さらに、ヘッドツール50を上記第1の実
施形態のローカルリフロー実装方法に対応可能な状態に
あるストッパー64がオンされたヘッドツール50にお
いて、自重相殺スプリング55の縮み高さを一定の高さ
に管理することにより、吸着ノズル51の先端高さを一
定に保つことができ、これにより電子部品1を回路基板
4に当接させる際に、当接荷重制御を安定して行うこと
ができ、電子部品の接合品質を安定させることが可能と
なる。Further, in the head tool 50 in which the stopper 64 is turned on in a state in which the head tool 50 is compatible with the local reflow mounting method of the first embodiment, the contraction height of the self-weight canceling spring 55 is set to a constant height. The height of the tip of the suction nozzle 51 can be kept constant by controlling the height of the suction nozzle 51 so that the contact load can be stably controlled when the electronic component 1 is brought into contact with the circuit board 4. Therefore, it becomes possible to stabilize the joining quality of electronic components.
【0187】このため、上記第3の実施形態において
は、ヘッドツール50において、大シリンダ61を構成
している各構成部品の寸法精度とは別に、大シリンダ6
1のロッド62に設けた凹部62aとストッパー64の
寸法精度を高め、さらに、ストッパー64のロッド62
の凹部62aの内側へのはめ込み位置を大シリンダ61
のガイド63の外側にて調整可能とすることにより、上
記の自重スプリング55の縮み高さを一定の高さに管理
することを可能としている。Therefore, in the third embodiment described above, in the head tool 50, the large cylinder 6 is separated from the dimensional accuracy of each component forming the large cylinder 61.
The dimensional accuracy of the concave portion 62a and the stopper 64 provided in the rod 62 of No. 1 is increased, and the rod 62 of the stopper 64 is further increased.
The concave portion 62a of the large cylinder 61
By making it adjustable on the outer side of the guide 63, it is possible to manage the contraction height of the self-weight spring 55 to a constant height.
【0188】さらに、本発明の第4の実施形態にかかる
電子部品の実装方法に用いられる実装装置は、図16に
示すように、電子部品を吸着保持し回路基板上に実装す
る上記第3の実施形態におけるヘッドツール50を備
え、上記第1の実施形態の電子部品実装装置201にお
ける電子部品が実装される回路基板を固定するステージ
7を2つ備えるデュアルステージ仕様の電子部品実装装
置202である。Further, as shown in FIG. 16, the mounting apparatus used in the mounting method for electronic components according to the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 16, holds the electronic components by suction and mounts them on the circuit board. An electronic component mounting apparatus 202 of a dual stage specification including the head tool 50 of the embodiment and two stages 7 for fixing the circuit board on which the electronic component of the electronic component mounting apparatus 201 of the first embodiment is mounted. .
【0189】図16に示すように、電子部品実装装置2
02において、ウェハに格子状に形成された複数のIC
チップ73がICチップ供給部73に、複数のハイエン
ド電子部品71がパーツトレイ5Aに、複数の汎用電子
部品72がパーツトレイ5Bにそれぞれ供給されて配置
されている。また、パーツトレイ5A及びパーツトレイ
5Bは、ステージ7A及びステージ7Bが固定されてい
るスライドベース6A及び6B上に固定されている。な
お、ハイエンド電子部品71及び汎用電子部品72は、
上記第2の実施形態におけるハイエンド電子部品41及
び汎用電子部品31と同様であり、ICチップ73は、
ハイエンド電子部品71と同様に高い接合位置精度が要
求される電子部品の一例である。As shown in FIG. 16, the electronic component mounting apparatus 2
02, a plurality of ICs formed in a lattice on the wafer
The chip 73 is supplied to the IC chip supply unit 73, the high-end electronic components 71 are supplied to the parts tray 5A, and the general-purpose electronic components 72 are supplied to the parts tray 5B. The parts tray 5A and the parts tray 5B are fixed on slide bases 6A and 6B to which the stages 7A and 7B are fixed. The high-end electronic component 71 and the general-purpose electronic component 72 are
The same as the high-end electronic component 41 and the general-purpose electronic component 31 in the second embodiment, the IC chip 73 is
This is an example of an electronic component that requires high bonding position accuracy as with the high-end electronic component 71.
【0190】また、ICチップ73、ハイエンド電子部
品71、及び汎用電子部品72が実装される複数の回路
基板4Aが、回路基板供給部76に供給されており、回
路基板4Aの吸着保持による移動動作を行うローダー7
7により、この回路基板供給部76からの回路基板4A
の取出し及び各ステージ7A及び7Bへの回路基板4A
の供給が可能となっており、さらに、各電子部品が実装
された回路基板4Aの各ステージ7A及び7Bからの取
出し及び回路基板排出部78への回路基板4Aの排出も
可能となっている。Further, the plurality of circuit boards 4A on which the IC chip 73, the high-end electronic components 71, and the general-purpose electronic components 72 are mounted are supplied to the circuit board supply section 76, and the circuit board 4A is moved by suction and holding. Loader 7
7, the circuit board 4A from this circuit board supply unit 76
Circuit board 4A to each stage 7A and 7B
It is also possible to take out the circuit board 4A on which the electronic components are mounted from the stages 7A and 7B and to eject the circuit board 4A to the circuit board ejecting section 78.
【0191】また、上記第1の実施形態における電子部
品実装装置201と同様に、ヘッドツール50はX方向
移動機構22及び昇降部21により、各スライドベース
6A及び6Bは各Y方向移動機構23により、それぞれ
移動動作が可能となっている。As with the electronic component mounting apparatus 201 in the first embodiment, the head tool 50 is moved by the X-direction moving mechanism 22 and the elevating part 21, and the slide bases 6A and 6B are moved by the Y-direction moving mechanism 23. , Each can be moved.
【0192】また、ICチップ供給部74に供給されて
いるICチップ73は、各電極を有する面を上面に配置
されており、反転機構の一例である吸着反転部75によ
り各電極を有する面が吸着保持され、ICチップ73を
吸着保持したままの状態で吸着反転部75が回転され、
ICチップ73の各電極を有さない面である背面を上面
とすることにより、このICチップ73の背面をヘッド
ツール50により吸着保持可能となる。Further, the IC chip 73 supplied to the IC chip supply unit 74 is arranged such that the surface having each electrode is on the upper surface, and the surface having each electrode is changed by the adsorption reversing unit 75 which is an example of the reversing mechanism. The IC chip 73 is suction-held, and the suction-reversing unit 75 is rotated while the IC chip 73 is suction-held.
By making the back surface of the IC chip 73, which is the surface not having the electrodes, the top surface, the back surface of the IC chip 73 can be suction-held by the head tool 50.
【0193】次に、このような構成の電子部品実装装置
202において、ICチップ73、ハイエンド電子部品
71、及び汎用電子部品72を回路基板4Aに実装する
場合について説明する。Next, the case where the IC chip 73, the high-end electronic component 71, and the general-purpose electronic component 72 are mounted on the circuit board 4A in the electronic component mounting apparatus 202 having such a configuration will be described.
【0194】まず、回路基板供給部76より、ローダー
77により回路基板4Aを吸着保持して取り出し、各回
路基板4Aを各ステージ7A及び7Bに供給し、固定す
る。次に、吸着反転部75を移動させ、ICチップ供給
部74の中に配置されている1つのICチップ73を、
吸着反転部75により吸着保持可能なように、吸着反転
部75をそのICチップ73に対し位置合わせを行い、
吸着反転部75を下降させ、ICチップ73を吸着保持
し、上昇させて、ICチップ供給部74よりICチップ
73を取り出す。それとともに、ヘッドツール50によ
りパーツトレイ5Aにてハイエンド電子部品71を吸着
保持して取り出し、ステージ7Aに固定されている回路
基板4A上にハイエンド電子部品71を実装する。この
とき、ヘッドツール50の大シリンダ61におけるロッ
ド62の凹部62aの内側にストッパー64がオンされ
ており、ヘッドツール本対部50b及びヘッドツール先
端部50aがそれぞれ一体構造の状態となっており、ヘ
ッドツール50は上記第3の実施形態における上記第1
の実施形態のローカルリフロー実装方法に対応可能な状
態となっている。First, the circuit board 4A is sucked and held by the loader 77 from the circuit board supply unit 76, and is taken out, and each circuit board 4A is supplied to each of the stages 7A and 7B and fixed. Next, the suction reversal unit 75 is moved to move one IC chip 73 arranged in the IC chip supply unit 74,
The suction reversal unit 75 is aligned with the IC chip 73 so that the suction reversal unit 75 can be suction-held.
The IC chip 73 is taken out from the IC chip supply unit 74 by lowering the suction reversal unit 75, holding the IC chip 73 by suction, and raising it. At the same time, the head tool 50 sucks and holds the high-end electronic component 71 on the parts tray 5A, and the high-end electronic component 71 is mounted on the circuit board 4A fixed to the stage 7A. At this time, the stopper 64 is turned on inside the concave portion 62a of the rod 62 in the large cylinder 61 of the head tool 50, and the head tool main facing portion 50b and the head tool tip portion 50a are in an integrated structure, respectively. The head tool 50 is the above-mentioned first tool in the third embodiment.
It is in a state in which the local reflow mounting method of the above embodiment can be supported.
【0195】その後、吸着反転部75により吸着保持さ
れているICチップ73を、吸着反転部75を回転させ
ることにより、ICチップ73の背面を上面とさせる。
それとともに、ヘッドツール50によりパーツトレイ5
Aにてハイエンド電子部品71を吸着保持して取り出
し、ステージ7Bに固定されている回路基板4A上にハ
イエンド電子部品71を実装する。その後、ヘッドツー
ル50を吸着反転部75の上方に移動させ、吸着反転部
75により吸着保持されているICチップ73の背面を
ヘッドツール50により吸着保持するとともに、吸着反
転部75によるICチップ73への吸着保持を解除し、
ICチップ73の吸着反転部75からヘッドツール50
への受け渡しを行う。その後、ヘッドツール50によ
り、ステージ7Aに固定されている回路基板4AにIC
チップを実装する。After that, the IC chip 73 suction-held by the suction-inversion unit 75 is rotated to make the back surface of the IC chip 73 the upper surface.
At the same time, the head tray 50 is used for the parts tray 5
At A, the high-end electronic component 71 is suction-held and taken out, and the high-end electronic component 71 is mounted on the circuit board 4A fixed to the stage 7B. After that, the head tool 50 is moved above the suction reversal unit 75, the back surface of the IC chip 73 suction-held by the suction reversal unit 75 is suction-held by the head tool 50, and the IC chip 73 is moved to the IC chip 73 by the suction reversal unit 75. Release the adsorption hold of
From the suction reversal unit 75 of the IC chip 73 to the head tool 50
Hand over to. After that, by the head tool 50, the IC is mounted on the circuit board 4A fixed to the stage 7A.
Mount the chip.
【0196】さらに、その後、ヘッドツール50により
パーツトレイ5Bにて汎用電子部品72を吸着保持して
取り出し、ステージ7Aに固定されている回路基板4A
上に汎用電子部品72を実装する。それとともに、IC
チップ供給部73から吸着反転部75によりICチップ
73を吸着保持して取り出す。このとき、ヘッドツール
50の大シリンダ61におけるロッド62の凹部62a
の内側にはストッパー64がオフの状態となっており、
ヘッドツール50は上記第3の実施形態における従来の
ローカルリフロー実装方法に対応可能な状態となってい
る。Further, thereafter, the general-purpose electronic component 72 is sucked and held by the parts tray 5B by the head tool 50 and taken out, and the circuit board 4A fixed to the stage 7A.
The general-purpose electronic component 72 is mounted on top. Along with that, IC
The IC chip 73 is sucked and held by the suction reversing unit 75 from the chip supply unit 73 and taken out. At this time, the recess 62a of the rod 62 in the large cylinder 61 of the head tool 50
The stopper 64 is off inside the
The head tool 50 is ready for the conventional local reflow mounting method according to the third embodiment.
【0197】その後、ヘッドツール50によりパーツト
レイ5Bにて汎用電子部品72を吸着保持して取り出
し、ステージ7Bに固定されている回路基板4A上に汎
用電子部品72を実装する。それとともに、吸着反転部
75により吸着保持されているICチップ73を、吸着
反転部75を回転させることにより、ICチップ73の
背面を上面とさせる。その後、上記と同様に、ヘッドツ
ール50を吸着反転部75の上方に移動させ、吸着反転
部75により吸着保持されているICチップ73の背面
をヘッドツール50により吸着保持するとともに、吸着
反転部75によるICチップ73への吸着保持を解除
し、ICチップ73の吸着反転部75からヘッドツール
50への受け渡しを行う。その後、ヘッドツール50に
より、ステージ7Bに固定されている回路基板4AにI
Cチップを実装する。このヘッドツール50によるIC
チップ73の回路基板4Aへの実装とき、ヘッドツール
50の大シリンダ61におけるロッド62の凹部62a
の内側にストッパー64が再びオンされた状態となり、
ヘッドツール50は上記第3の実施形態における上記第
1の実施形態のローカルリフロー実装方法に対応可能な
状態となっている。After that, the general-purpose electronic component 72 is sucked and held by the parts tray 5B by the head tool 50 and taken out, and the general-purpose electronic component 72 is mounted on the circuit board 4A fixed to the stage 7B. At the same time, the IC chip 73 suction-held by the suction-inversion unit 75 is rotated to make the back surface of the IC chip 73 the upper surface. After that, similarly to the above, the head tool 50 is moved above the suction reversal unit 75, the back surface of the IC chip 73 suction-held by the suction reversal unit 75 is suction-held by the head tool 50, and the suction reversal unit 75 is also held. The suction holding by the IC chip 73 is released, and the IC chip 73 is transferred from the suction reversing unit 75 to the head tool 50. Thereafter, the head tool 50 is used to attach the circuit board 4A fixed to the stage 7B to the circuit board 4A.
Mount the C chip. IC by this head tool 50
When mounting the chip 73 on the circuit board 4A, the recess 62a of the rod 62 in the large cylinder 61 of the head tool 50 is mounted.
The stopper 64 is turned on again inside the
The head tool 50 is in a state of being compatible with the local reflow mounting method of the first embodiment in the third embodiment.
【0198】さらに、その後、各ICチップ73、各ハ
イエンド電子部品71、及び各汎用電子部品72が実装
された各回路基板4Aを、ローダー77により、各ステ
ージ7A及び7Bより取り出し、回路基板排出部78へ
排出する。Further, thereafter, each circuit board 4A on which each IC chip 73, each high-end electronic component 71, and each general-purpose electronic component 72 are mounted is taken out from each stage 7A and 7B by the loader 77, and the circuit board ejecting section. Discharge to 78.
【0199】複数の回路基板4Aに対して、各回路基板
4A毎に、これら上記の作業を繰り返して行い、各回路
基板4A上に、ICチップ73、ハイエンド電子部品7
1、及び汎用電子部品72が実装される。The above-described work is repeated for each of the circuit boards 4A for the plurality of circuit boards 4A, and the IC chip 73 and the high-end electronic parts 7 are formed on each circuit board 4A.
1 and the general-purpose electronic component 72 are mounted.
【0200】上記第4の実施形態によれば、回路基板4
Aに実装される電子部品が、例えば、ICチップ73、
ハイエンド電子部品71、及び汎用電子部品72のよう
に、多種の電子部品である場合においても、電子部品実
装装置202が上記第3の実施形態のヘッドツール50
を備えていることにより、この電子部品実装装置202
のみで、従来のローカルリフロー実装方法、及び上記第
1の実施形態のローカルリフロー実装方法の両方に対応
することができるため、高い接合精度が要求されるハイ
エンド電子部品71及びICチップ73に対しては、上
記第1の実施形態のローカルリフロー実装方法により高
い接合精度をもって、また、高い接合精度が要求されな
い汎用電子部品72に対しては、従来のローカルリフロ
ー実装方法により高い実装速度でもって、各電子部品を
回路基板4Aに実装することができる。従って、要求さ
れる各電子部品の接合精度に応じて、各電子部品の実装
方法を使い分け、生産性と接合品質を両立可能な電子部
品の実装装置を提供することが可能となる。According to the fourth embodiment, the circuit board 4
The electronic component mounted on A is, for example, an IC chip 73,
Even in the case of various types of electronic components such as the high-end electronic component 71 and the general-purpose electronic component 72, the electronic component mounting apparatus 202 is the head tool 50 of the third embodiment.
Since the electronic component mounting apparatus 202 is equipped with
Only the conventional local reflow mounting method and the local reflow mounting method of the first embodiment described above can be applied to the high-end electronic component 71 and the IC chip 73 that require high bonding accuracy. Has a high bonding accuracy by the local reflow mounting method of the first embodiment, and a high mounting speed by the conventional local reflow mounting method for general-purpose electronic components 72 that do not require high bonding accuracy. Electronic components can be mounted on the circuit board 4A. Therefore, it is possible to provide an electronic component mounting apparatus that can achieve both productivity and joint quality by properly using the mounting method of each electronic component according to the required joint accuracy of each electronic component.
【0201】さらに、電子部品実装装置202が各回路
基板4Aを固定するステージを複数、例えば、2つのス
テージ7A及び7Bを備えることにより、同じ実装方法
が要求される各電子部品に対して、各回路基板4A上へ
上記各電子部品を実装した後、別の実装方法が要求され
る別の各電子部品に対して、各回路基板4A上へ上記別
の各電子部品を実装することができるため、各電子部品
に要求される実装方法を切替えるために必要な動作であ
るヘッドツール50のロッド62の凹部62aへのスト
ッパー64のオン及びオフの動作回数を少なくすること
ができ、このストッパー64のオン及びオフの動作によ
る電子部品の実装作業に対する時間ロスを少なくするこ
とができ、電子部品の実装作業に要する時間を短縮化す
ることが可能となる。Further, since the electronic component mounting apparatus 202 includes a plurality of stages for fixing each circuit board 4A, for example, two stages 7A and 7B, each electronic component is required for the same mounting method. After mounting the electronic components on the circuit board 4A, the electronic components can be mounted on the circuit board 4A with respect to the electronic components requiring a different mounting method. It is possible to reduce the number of times the stopper 64 is turned on and off to the recess 62a of the rod 62 of the head tool 50, which is an operation required to switch the mounting method required for each electronic component. It is possible to reduce the time loss for the electronic component mounting work due to the ON and OFF operations, and it is possible to shorten the time required for the electronic component mounting work. .
【0202】次に、本発明の第5の実施形態は、上記第
1の実施形態のローカルリフロー実装方法と従来の電子
部品の実装方法である超音波実装方法を様々な順序で混
在させることにより、様々な種類の電子部品の実装を行
うものである。ここで超音波実装方法とは、接合母材の
表面、つまり電子部品の各電極や回路基板の各電極等の
各表面に超音波振動を付与することによって、電子部品
の各電極と回路基板の各電極との接触面に摩擦を起こさ
せ、その摩擦熱で接合する電子部品の実装方法である。
上記本発明の第5の実施形態について、以下の各実施例
をもとに説明する。Next, in the fifth embodiment of the present invention, the local reflow mounting method of the first embodiment and the ultrasonic mounting method which is a conventional electronic component mounting method are mixed in various orders. , Mounting various types of electronic components. Here, the ultrasonic mounting method means that ultrasonic vibration is applied to the surface of the bonding base material, that is, each surface of each electrode of the electronic component or each electrode of the circuit board, so that each electrode of the electronic component and the circuit board This is a mounting method of an electronic component in which friction is generated on a contact surface with each electrode and the friction heat is used for bonding.
The above fifth embodiment of the present invention will be described based on the following examples.
【0203】まず、本発明の第5の実施形態における第
1の実施例は、上記第1の実施形態のローカルリフロー
実装方法により回路基板上にハイエンド電子部品の実装
を行った後、上記ハイエンド電子部品が実装された上記
回路基板に超音波実装方法により、電子部品の実装を行
うものである。First, in the first example of the fifth embodiment of the present invention, the high-end electronic component is mounted on the circuit board by the local reflow mounting method of the first embodiment, and then the high-end electronic component is mounted. Electronic components are mounted on the circuit board on which the components are mounted by an ultrasonic mounting method.
【0204】まず、上記第1の実施例における電子部品
の実装方法を行う電子部品実装装置203について説明
する。First, the electronic component mounting apparatus 203 for carrying out the electronic component mounting method in the first embodiment will be described.
【0205】図17に示すように、電子部品実装装置2
03は、ハイエンド電子部品を吸着保持し回路基板に実
装する上記第1の実施形態におけるヘッドツール3と、
超音波実装方法により電子部品を実装する超音波ツール
113を備え、回路基板104はスライドベース6上に
固定されたステージ7に固定されている。また、ハイエ
ンド電子部品の一例であるウェハに格子状に形成された
複数のICチップ101がICチップ供給部73に供給
されており、超音波実装方法により回路基板104に実
装される複数の電子部品111がパーツトレイ5に供給
されて配置されている。As shown in FIG. 17, the electronic component mounting apparatus 2
Reference numeral 03 denotes the head tool 3 according to the first embodiment, which sucks and holds high-end electronic components and mounts them on a circuit board,
An ultrasonic tool 113 for mounting electronic components by an ultrasonic mounting method is provided, and the circuit board 104 is fixed to the stage 7 fixed on the slide base 6. In addition, a plurality of IC chips 101 formed in a lattice on a wafer, which is an example of a high-end electronic component, are supplied to the IC chip supply unit 73, and a plurality of electronic components mounted on the circuit board 104 by the ultrasonic mounting method. 111 is supplied to the parts tray 5 and arranged.
【0206】また、ICチップ101、及び電子部品1
11が実装される複数の回路基板104が、回路基板供
給部76に供給されており、回路基板104の吸着保持
による移動動作を行うローダー77によりこの回路基板
供給部76からの回路基板104の取出し及びステージ
7への回路基板104の供給が可能となっており、さら
に、各電子部品が実装された回路基板104のステージ
7からの取出し及び回路基板排出部78への回路基板1
04の排出も可能となっている。Also, the IC chip 101 and the electronic component 1
The plurality of circuit boards 104 on which 11 are mounted are supplied to the circuit board supply unit 76, and the circuit board 104 is removed from the circuit board supply unit 76 by the loader 77 that performs a moving operation by suction holding the circuit board 104. The circuit board 104 can be supplied to the stage 7 and the circuit board 104 on which each electronic component is mounted is taken out from the stage 7 and the circuit board 1 to the circuit board discharge portion 78.
It is also possible to discharge 04.
【0207】また、上記第1の実施形態における電子部
品実装装置201と同様に、ヘッドツール3はX方向移
動機構22及び昇降部21により、超音波ツール113
もこのX方向移動機構22及び昇降部21Aにより、さ
らに、各スライドベース6はY方向移動機構23によ
り、それぞれ移動動作が可能となっている。Further, similarly to the electronic component mounting apparatus 201 in the first embodiment, the head tool 3 is moved by the X-direction moving mechanism 22 and the elevating / lowering section 21 to the ultrasonic tool 113.
The X-direction moving mechanism 22 and the elevating / lowering unit 21A allow the slide bases 6 to move by the Y-direction moving mechanism 23.
【0208】また、ICチップ供給部74に供給されて
いるICチップ101は、各電極を有する面を上面に配
置されており、吸着反転部75により各電極を有する面
が吸着保持され、ICチップ101を吸着保持したまま
の状態で吸着反転部75が回転され、ICチップ101
の各電極を有さない面である背面を上面とすることによ
り、このICチップ101の背面をヘッドツール3によ
り吸着保持可能となる。Further, the IC chip 101 supplied to the IC chip supply section 74 is arranged such that the surface having each electrode is on the upper surface, and the surface having each electrode is sucked and held by the suction reversing section 75, and the IC chip 101 is held. The suction reversing unit 75 is rotated while the suction holding unit 101 is held, and the IC chip 101
By setting the back surface, which is the surface not having each electrode, as the top surface, the back surface of the IC chip 101 can be held by suction by the head tool 3.
【0209】次に、このような構成の電子部品実装装置
203において、ICチップ101、及び電子部品11
1を回路基板104に実装する場合における上記第1実
施例の電子部品の実装方法について、詳細に説明する。Next, in the electronic component mounting apparatus 203 having such a configuration, the IC chip 101 and the electronic component 11 are
A mounting method of the electronic component according to the first embodiment when mounting 1 on the circuit board 104 will be described in detail.
【0210】図18(a)に示すように、四角形プレー
ト状の回路基板104は上面に複数の電極であるパッド
104a及び104bを有しており、各パッド104a
はICチップ101の複数の電極101aに接合可能で
あり、各パッド104bは電子部品111の複数の電極
111aに接合可能となっている。As shown in FIG. 18A, the rectangular plate-shaped circuit board 104 has pads 104a and 104b which are a plurality of electrodes on the upper surface, and each pad 104a.
Can be bonded to a plurality of electrodes 101a of the IC chip 101, and each pad 104b can be bonded to a plurality of electrodes 111a of the electronic component 111.
【0211】図17において、このような回路基板10
4が複数供給されている回路基板供給部76より、ロー
ダー77により回路基板104を吸着保持により取り出
し、ステージ7に供給し、固定する。In FIG. 17, such a circuit board 10 is formed.
From the circuit board supply unit 76 to which a plurality of 4 are supplied, the loader 77 picks up the circuit board 104 by suction holding, supplies it to the stage 7, and fixes it.
【0212】次に、図17において、吸着反転部75を
移動させ、ICチップ供給部74の中に配置されている
四角形プレート状の1つのICチップ101を、吸着反
転部75により吸着保持可能なように、吸着反転部75
をそのICチップ73に対し位置合わせを行い、吸着反
転部75を下降させ、ICチップ101を吸着保持した
後、上昇させて、ICチップ供給部よりICチップ10
1を取り出す。その後、吸着反転部75により吸着保持
されているICチップ101を、吸着反転部75を回転
させることにより、ICチップ101の背面を上面とさ
せ、ヘッドツール3を吸着反転部75の上方に移動さ
せ、吸着反転部75に吸着保持されているICチップ1
01の背面をヘッドツール3の吸着ノズル11により吸
着保持するとともに、吸着反転部75によるICチップ
101への吸着保持を解除し、ICチップ101の吸着
反転部75からヘッドツール3への受け渡しを行う。Next, in FIG. 17, the suction reversal unit 75 is moved so that one rectangular plate-shaped IC chip 101 arranged in the IC chip supply unit 74 can be suction-held by the suction reversal unit 75. As shown in FIG.
Is aligned with the IC chip 73, the suction reversal unit 75 is lowered, the IC chip 101 is suction-held, and then raised, and the IC chip 10 is fed from the IC chip supply unit.
Take 1 out. After that, the IC chip 101 suction-held by the suction-inversion unit 75 is rotated to make the back surface of the IC chip 101 the upper surface, and the head tool 3 is moved above the suction-inversion unit 75. , The IC chip 1 sucked and held by the suction reversing unit 75
The back surface of 01 is suction-held by the suction nozzle 11 of the head tool 3, and the suction-reversing unit 75 releases the suction-holding to the IC chip 101, and the IC chip 101 is transferred from the suction-reversing unit 75 to the head tool 3. .
【0213】次に、図18(b)において、ヘッドツー
ル3の吸着ノズル11により吸着保持されているICチ
ップ101の各電極101a上に半田バンプ101bが
形成されており、ICチップ101の各半田バンプ10
1bを回路基板104の各パッド104aに接合可能な
ように、ICチップ101を回路基板104に対して位
置合わせする。Next, in FIG. 18B, solder bumps 101b are formed on each electrode 101a of the IC chip 101 which is suction-held by the suction nozzle 11 of the head tool 3, and each solder of the IC chip 101 is formed. Bump 10
The IC chip 101 is aligned with the circuit board 104 so that 1b can be bonded to each pad 104a of the circuit board 104.
【0214】その後、図18(c)に示すように、IC
チップ101を吸着保持しているヘッドツール3の吸着
ノズル11を下降させながら、ICチップ101の各半
田バンプ101bを回路基板104の各パッド104a
に当接させる。この当接の後、ヘッドツール3のセラミ
ックヒータ12により回路基板104の各パッド104
aに当接しているICチップ101の各半田バンプ10
1bが加熱されて溶融する。その後、セラミックヒータ
12による加熱を停止し、溶融状態の半田に冷却ブロー
ノズル19からのブローによる冷却を施すことにより、
溶融された各半田バンプ101bが固化され、ICチッ
プ101の各電極101aと回路基板104の各パッド
104aが、各半田バンプ101bを介在させて接合さ
れる。なお、溶融状態の半田への冷却ブローノズル19
による強制的な冷却に代えて、溶融された半田を自然冷
却することにより半田を固化させてもよい。After that, as shown in FIG. 18C, the IC
While lowering the suction nozzle 11 of the head tool 3 that holds the chip 101 by suction, each solder bump 101b of the IC chip 101 is connected to each pad 104a of the circuit board 104.
Abut. After this contact, each pad 104 of the circuit board 104 is driven by the ceramic heater 12 of the head tool 3.
Each solder bump 10 of the IC chip 101 in contact with a
1b is heated and melted. After that, the heating by the ceramic heater 12 is stopped, and the molten solder is cooled by blowing from the cooling blow nozzle 19,
The melted solder bumps 101b are solidified, and the electrodes 101a of the IC chip 101 and the pads 104a of the circuit board 104 are joined with the solder bumps 101b interposed therebetween. The cooling blow nozzle 19 for the molten solder
Instead of the forced cooling by, the molten solder may be naturally cooled to solidify the solder.
【0215】その後、図18(d)に示すように、ヘッ
ドツール3の吸着ノズル11によるICチップ101へ
の吸着保持を解除し、ヘッドツール3を上昇させ、IC
チップ101が回路基板104に実装される。After that, as shown in FIG. 18D, the suction holding of the IC chip 101 by the suction nozzle 11 of the head tool 3 is released, the head tool 3 is raised, and the IC
The chip 101 is mounted on the circuit board 104.
【0216】ここで、例えば、ICチップ101の各半
田バンプ101bの表面、又は回路基板104の各パッ
ド104a上にフラックスが供給されている場合には、
フラックスを除去するためのフラックス洗浄を施す。こ
のフラックス洗浄は、供給されたフラックスの種類によ
り、必要ない場合もある。Here, for example, when flux is supplied to the surface of each solder bump 101b of the IC chip 101 or each pad 104a of the circuit board 104,
Perform flux cleaning to remove the flux. This flux cleaning may not be necessary depending on the type of supplied flux.
【0217】次に、図17において、超音波ツール11
3を移動させ、パーツトレイ5の中に配置されている四
角形プレート状の1つの電子部品111を、超音波ツー
ル113により吸着保持可能なように、超音波ツール1
13をその電子部品111に対して位置合わせを行い、
超音波ツール113を下降させ、電子部品111を吸着
保持した後、上昇させて、パーツトレイ5より電子部品
111を取り出す。Next, referring to FIG. 17, the ultrasonic tool 11
The ultrasonic tool 1 is moved so that one rectangular plate-shaped electronic component 111 arranged in the parts tray 5 can be sucked and held by the ultrasonic tool 113.
13 is aligned with the electronic component 111,
The ultrasonic tool 113 is lowered to suck and hold the electronic component 111, and then raised to take out the electronic component 111 from the parts tray 5.
【0218】次に、図19(e)に示すように、超音波
ツール113により吸着保持されている電子部品111
の各電極111a上に半田バンプ111bが形成されて
おり、電子部品111の各半田バンプ111bを、IC
チップ101が実装された回路基板104の各パッド1
04bに接合可能なように、電子部品111を回路基板
104に対して位置合わせする。Next, as shown in FIG. 19E, the electronic component 111 sucked and held by the ultrasonic tool 113.
Solder bumps 111b are formed on the respective electrodes 111a of the
Each pad 1 of the circuit board 104 on which the chip 101 is mounted
The electronic component 111 is aligned with the circuit board 104 so that it can be bonded to 04b.
【0219】その後、図19(f)に示すように、電子
部品111を吸着保持している超音波ツール113を下
降させながら、電子部品111の各半田バンプ111b
を回路基板104の各パッド104bに押圧しながら、
互いに当接状態となっている電子部品111の各半田バ
ンプ111bの表面と回路基板104の各パッド104
bの表面に、超音波ツール113により、超音波振動を
付与し、これらの各当接表面に摩擦を起こさせる。この
摩擦により発生する摩擦熱により、電子部品111の各
半田バンプ111bと回路基板104の各パッド104
bが接合される。Thereafter, as shown in FIG. 19 (f), while lowering the ultrasonic tool 113 holding the electronic component 111 by suction, each solder bump 111b of the electronic component 111 is lowered.
While pressing on the pads 104b of the circuit board 104,
The surface of each solder bump 111b of the electronic component 111 which is in contact with each other and each pad 104 of the circuit board 104
Ultrasonic vibration is applied to the surface of b by the ultrasonic tool 113 to cause friction on each of these abutting surfaces. The frictional heat generated by this friction causes the solder bumps 111b of the electronic component 111 and the pads 104 of the circuit board 104.
b is joined.
【0220】その後、図19(g)に示すように、超音
波ツール113による電子部品111への吸着保持を解
除し、超音波ツール113を上昇させ、電子部品111
が回路基板104に実装される。After that, as shown in FIG. 19G, the suction holding of the ultrasonic tool 113 to the electronic component 111 is released, the ultrasonic tool 113 is raised, and the electronic component 111 is lifted.
Are mounted on the circuit board 104.
【0221】以上のような電子部品の実装方法により、
ICチップ101と電子部品111は、回路基板104
に実装されることとなる。By the electronic component mounting method as described above,
The IC chip 101 and the electronic component 111 are provided on the circuit board 104.
Will be implemented in.
【0222】さらに、その後、ICチップ101、及び
電子部品111が実装された回路基板104を、ローダ
ー77により吸着保持することにより、回路基板104
をステージ7より取り出し、回路基板排出部78へ排出
する。Further, thereafter, the circuit board 104 on which the IC chip 101 and the electronic component 111 are mounted is sucked and held by the loader 77, whereby the circuit board 104 is held.
Is taken out from the stage 7 and discharged to the circuit board discharging section 78.
【0223】複数の回路基板104に対して、各回路基
板104毎に、これら上記の作業を繰り返して行い、各
回路基板104上に、ICチップ101及び電子部品1
11が実装される。The above operations are repeated for each of the circuit boards 104 on the plurality of circuit boards 104, and the IC chip 101 and the electronic component 1 are mounted on each circuit board 104.
11 is implemented.
【0224】上記第5の実施形態における上記第1実施
例によれば、電子部品実装装置203が上記第1の実施
形態のローカルリフロー実装方法を実施可能なヘッドツ
ール3と、超音波実装方法を実施可能な超音波ツール1
13を備えていることにより、上記第1の実施形態のロ
ーカルリフロー実装方法により回路基板104上にIC
チップ101の実装を行った後、超音波実装方法により
電子部品111の実装を行うことができるため、例え
ば、電子部品111が熱による影響を防止することが要
求されるような電子部品である場合に、ICチップ10
1の実装時における半田溶融加熱による影響を電子部品
111に対して与えることがないため、熱による影響を
受けることなく電子部品111を回路基板104に実装
することができる。また、例えば、ICチップ101の
各半田バンプ101b上、又は回路基板104の各パッ
ド104a上に、フラックスを供給する場合であり、か
つそのフラックスをICチップ101実装後に除去する
必要がある場合は、上記第1の実施形態のローカルリフ
ロー実装方法により回路基板104上にICチップ10
1の実装を行った後、フラックス洗浄により供給された
フラックスを除去し、その後、超音波実装方法により電
子部品111の実装を行うことができるため、フラック
ス洗浄時において、超音波実装方法により実装される電
子部品111に対するフラックス洗浄液による影響、又
はフラックス洗浄時に洗い落とされる微細な破片等の電
子部品111への再付着等による影響を考慮する必要を
なくすことができる。従って、上記のような影響の考慮
を行う必要がある電子部品111、例えば、その実装時
に防熱環境又は防水環境等が要求されるような電子部品
を超音波実装方法により、高い接合位置精度が要求され
るICチップのようなハイエンド電子部品とともに、回
路基板へ混載して実装することが可能となる。According to the first example of the fifth embodiment, the electronic component mounting apparatus 203 is provided with the head tool 3 capable of implementing the local reflow mounting method of the first embodiment and the ultrasonic mounting method. Possible ultrasonic tool 1
13 is provided, the IC is mounted on the circuit board 104 by the local reflow mounting method according to the first embodiment.
After mounting the chip 101, the electronic component 111 can be mounted by an ultrasonic mounting method, and therefore, for example, when the electronic component 111 is an electronic component that is required to be prevented from being affected by heat. And IC chip 10
Since the electronic component 111 is not affected by the melting and heating of the solder at the time of mounting No. 1, the electronic component 111 can be mounted on the circuit board 104 without being affected by the heat. Further, for example, in the case where flux is supplied to each solder bump 101b of the IC chip 101 or each pad 104a of the circuit board 104 and the flux needs to be removed after the IC chip 101 is mounted, The IC chip 10 is mounted on the circuit board 104 by the local reflow mounting method according to the first embodiment.
After the mounting of No. 1, the supplied flux is removed by the flux cleaning, and then the electronic component 111 can be mounted by the ultrasonic mounting method. Therefore, the electronic component 111 can be mounted by the ultrasonic mounting method during the flux cleaning. It is possible to eliminate the need to consider the effect of the flux cleaning liquid on the electronic component 111, or the effect of redeposition of fine fragments or the like washed off during the flux cleaning on the electronic component 111. Therefore, a high bonding position accuracy is required for the electronic component 111 that needs to consider the above influence, for example, an electronic component that requires a heatproof environment or a waterproof environment at the time of mounting, by the ultrasonic mounting method. It becomes possible to mount together with a high-end electronic component such as an IC chip on a circuit board.
【0225】次に、本発明の第5の実施形態における第
2実施例は、まず、超音波実装方法により回路基板10
4上に電子部品111の実装を行った後に、電子部品1
11が実装された回路基板104に上記第1の実施形態
のローカルリフロー実装方法により、ハイエンド電子部
品の一例であるICチップ101の実装を行うものであ
る。つまり、超音波実装方法と上記第1の実施形態のロ
ーカルリフロー実装方法の順序を上記第5の実施形態に
おける第1実施例に対して逆の順序とさせたものであ
る。Next, in the second example of the fifth embodiment of the present invention, first, the circuit board 10 is manufactured by the ultrasonic mounting method.
After mounting the electronic component 111 on the board 4, the electronic component 1
The IC chip 101, which is an example of a high-end electronic component, is mounted on the circuit board 104 on which 11 is mounted by the local reflow mounting method according to the first embodiment. That is, the order of the ultrasonic mounting method and the local reflow mounting method of the first embodiment is reversed from that of the first example of the fifth embodiment.
【0226】上記第5の実施形態における上記第2実施
例によれば、超音波実装方法により回路基板上104に
電子部品111の実装を行った後に、電子部品111が
実装された回路基板104に上記第1の実施形態のロー
カルリフロー実装方法により、ICチップ101の実装
を行うため、超音波実装時に発生する超音波振動による
ICチップ101に対する影響を考慮する必要をなくす
ことができる。従って、高い接合位置精度が要求される
ICチップのようなハイエンド電子部品が、さらに振動
に対する影響を考慮する必要があるような電子部品であ
る場合に、超音波実装方法により実装される電子部品と
ともに、混載して回路基板への実装を行うことが可能と
なる。According to the second example of the fifth embodiment, after the electronic component 111 is mounted on the circuit board 104 by the ultrasonic mounting method, the electronic component 111 is mounted on the circuit board 104. Since the IC chip 101 is mounted by the local reflow mounting method of the first embodiment, it is possible to eliminate the need to consider the influence on the IC chip 101 due to the ultrasonic vibration generated during ultrasonic mounting. Therefore, when a high-end electronic component such as an IC chip that requires high bonding position accuracy is an electronic component that needs to further consider the influence on vibration, the high-end electronic component is mounted together with the electronic component mounted by the ultrasonic mounting method. , Can be mixedly mounted and mounted on a circuit board.
【0227】さらに、本発明の第5の実施形態における
第3実施例は、まず、超音波実装方法により、電子部品
と回路基板の接合部分の封止のための封止材を介して、
上記回路基板上に上記電子部品を実装した後、一括リフ
ロー実装方法により、上記電子部品が実装された上記回
路基板上に汎用電子部品を半田を介しての仮接合を行
い、その後、上記電子部品、上記汎用電子部品、及び上
記回路基板に一括して熱を加えることにより、上記電子
部品と上記回路基板の接合部分の上記封止材による封止
を行うとともに、上記半田を介して仮接合されている上
記汎用電子部品の上記半田を溶融することによる本接合
が行われ実装される。その後、上記第1の実施形態のロ
ーカルリフロー実装方法により、上記電子部品と上記汎
用電子部品が実装された上記回路基板に、ハイエンド電
子部品の実装を行うものである。以下に、上記第3実施
例の電子部品の実装方法について、詳細に説明する。Further, in the third example of the fifth embodiment of the present invention, first, by an ultrasonic mounting method, a sealing material for sealing the joint portion between the electronic component and the circuit board is used,
After mounting the electronic component on the circuit board, by a batch reflow mounting method, a general-purpose electronic component is temporarily joined on the circuit substrate on which the electronic component is mounted via solder, and then the electronic component is mounted. By collectively applying heat to the general-purpose electronic component and the circuit board, the joint portion of the electronic component and the circuit board is sealed with the sealing material and is temporarily joined via the solder. Main bonding is performed by melting the solder of the general-purpose electronic component, and is mounted. After that, the high-end electronic component is mounted on the circuit board on which the electronic component and the general-purpose electronic component are mounted by the local reflow mounting method of the first embodiment. The mounting method of the electronic component of the third embodiment will be described in detail below.
【0228】図20(a)に示すように、四角形プレー
ト状の回路基板124は上面に複数の電極であるパッド
124a、124b及び124cを有しており、各パッ
ド124aは超音波実装方法により回路基板124に実
装される電子部品121の複数の電極121aに接合可
能であり、各パッド124bは汎用電子部品131の複
数の電極131aに接合可能であり、各パッド124c
はハイエンド電子部品141の複数の電極141aに接
合可能となっている。回路基板124の各パッド124
a上及びその近傍を含む、回路基板124上の四角形プ
レート状の電子部品121が実装される部分に、非導電
性の樹脂材料である封止材122が供給されており、ま
た、電子部品121の各電極121a上にはAuバンプ
121bが形成されている。まず、電子部品121の各
電極121aを有さない面である背面を、超音波ツール
123により吸着保持し、電子部品121の各Auバン
プ121bを回路基板124の各パッド124aに接合
可能なように、電子部品121を回路基板124に対し
て位置合わせする。As shown in FIG. 20A, the rectangular plate-shaped circuit board 124 has pads 124a, 124b, and 124c, which are a plurality of electrodes, on the upper surface, and each pad 124a is formed by the ultrasonic mounting method. It is possible to bond to the plurality of electrodes 121a of the electronic component 121 mounted on the substrate 124, each pad 124b can be bonded to the plurality of electrodes 131a of the general-purpose electronic component 131, and each pad 124c.
Can be joined to the plurality of electrodes 141a of the high-end electronic component 141. Each pad 124 of the circuit board 124
A sealing material 122, which is a non-conductive resin material, is supplied to a portion on the circuit board 124 where the rectangular plate-shaped electronic component 121 is mounted, including on and near a, and the electronic component 121. Au bumps 121b are formed on the respective electrodes 121a. First, the back surface of the electronic component 121, which is a surface not having the electrodes 121a, is adsorbed and held by the ultrasonic tool 123 so that each Au bump 121b of the electronic component 121 can be bonded to each pad 124a of the circuit board 124. , The electronic component 121 is aligned with the circuit board 124.
【0229】その後、図20(b)に示すように、電子
部品121を吸着保持している超音波ツール123を下
降させながら、電子部品121の各Auバンプ121b
を回路基板124の各パッド124aに封止材122を
介して押圧する。これにより、電子部品121の各Au
バンプ121bと回路基板124の各パッド124aの
間の封止材122が押し退けられ、電子部品121の各
Auバンプ121bを回路基板124の各パッド124
aに当接させて押圧し、互いに当接状態となっている電
子部品121の各Auバンプ121bの表面と回路基板
124の各パッド124aの表面に、超音波ツール12
3により、超音波振動を付与し、これらの各当接表面に
摩擦を起こさせる。この摩擦により発生する摩擦熱によ
り、電子部品121の各Auバンプ121bと回路基板
124の各パッド124aが接合され、これらの接合部
分は電子部品121と回路基板124の間に供給されて
いる封止材122で覆われた状態となる。After that, as shown in FIG. 20B, while lowering the ultrasonic tool 123 that holds the electronic component 121 by suction, each Au bump 121b of the electronic component 121 is lowered.
Is pressed against each pad 124 a of the circuit board 124 via the sealing material 122. As a result, each Au of the electronic component 121 is
The sealing material 122 between the bump 121b and each pad 124a of the circuit board 124 is pushed away, and each Au bump 121b of the electronic component 121 is connected to each pad 124 of the circuit board 124.
The surface of each Au bump 121b of the electronic component 121 and the surface of each pad 124a of the circuit board 124 that are in contact with each other and pressed against the surface of the pad 124a of the circuit board 124 are ultrasonically bonded to each other.
3, ultrasonic vibration is applied to cause friction on each of these contact surfaces. Due to the frictional heat generated by this friction, the Au bumps 121b of the electronic component 121 are bonded to the pads 124a of the circuit board 124, and these bonding portions are sealed between the electronic component 121 and the circuit board 124. The material 122 is covered.
【0230】その後、超音波ツール123による電子部
品121への吸着保持を解除し、超音波ツール123を
上昇させ、電子部品121が回路基板124に実装され
る。After that, the suction holding of the electronic component 121 by the ultrasonic tool 123 is released, the ultrasonic tool 123 is raised, and the electronic component 121 is mounted on the circuit board 124.
【0231】次に、図20(c)に示すように、四角形
プレート状の汎用電子部品131の各電極131a上に
半田バンプ131bが形成されており、汎用電子部品1
31の各電極131aを有さない面である背面を、ツー
ル133により吸着保持し、汎用電子部品131の各半
田バンプ131bを回路基板124の各パッド124b
に接合可能なように、汎用電子部品131を回路基板1
24に対して位置合わせする。Next, as shown in FIG. 20C, solder bumps 131b are formed on each electrode 131a of the rectangular plate-shaped general-purpose electronic component 131.
The back surface, which is the surface not having the electrodes 131a of 31, is adsorbed and held by the tool 133, and the solder bumps 131b of the general-purpose electronic component 131 are connected to the pads 124b of the circuit board 124.
General-purpose electronic component 131 so that it can be bonded to
Align with 24.
【0232】その後、図20(d)に示すように、汎用
電子部品131を吸着保持しているツール133を下降
させ、汎用電子部品131の各半田バンプ131bを回
路基板124の各パッド124bに押圧して仮接合を行
う。回路基板124に複数の汎用電子部品131を実装
する場合は、各汎用電子部品131に対して、各汎用電
子部品131ごとに上記の作業を繰り返して行い、各汎
用電子部品131を回路基板124に仮接合する。Then, as shown in FIG. 20D, the tool 133 holding the general-purpose electronic component 131 by suction is lowered, and the solder bumps 131b of the general-purpose electronic component 131 are pressed against the pads 124b of the circuit board 124. Then, temporary joining is performed. When mounting a plurality of general-purpose electronic components 131 on the circuit board 124, the above-described work is repeated for each general-purpose electronic component 131, and each general-purpose electronic component 131 is mounted on the circuit board 124. Temporarily join.
【0233】次に、図21(e)に示すように、接合部
分が封止材122で覆われた状態で電子部品121が実
装され、かつ汎用電子部品131が仮接合された回路基
板124を、半田リフロー作業部に搬送し、半田リフロ
ー作業部において、電子部品121、汎用電子部品13
1及び回路基板124が熱源により加熱され、汎用電子
部品131の各半田バンプ131bが溶融されるととも
に、電子部品121の封止材料122も加熱される。そ
の後、加熱された電子部品121、汎用電子部品131
及び回路基板124が冷却され、溶融された汎用電子部
品131の各半田バンプ131bが固化し、汎用電子部
品131の各電極131aを回路基板124の各パッド
124bに各半田バンプ131bを介して本接合され、
実装されるとともに、加熱された電子部品121の封止
材122が固化し、電子部品121と回路基板124の
接合部分である電子部品121の各Auバンプ121b
と回路基板124の各パッド124aが封止材122に
より封止される。Next, as shown in FIG. 21 (e), the circuit board 124 on which the electronic component 121 is mounted and the general-purpose electronic component 131 is provisionally joined in a state where the joining portion is covered with the sealing material 122. , The solder reflow working unit, and in the solder reflow working unit, the electronic component 121, the general-purpose electronic component 13
1 and the circuit board 124 are heated by the heat source, the solder bumps 131b of the general-purpose electronic component 131 are melted, and the sealing material 122 of the electronic component 121 is also heated. After that, the heated electronic component 121 and the general-purpose electronic component 131
The circuit board 124 is cooled, and the melted solder bumps 131b of the general-purpose electronic component 131 are solidified, and the electrodes 131a of the general-purpose electronic component 131 are permanently bonded to the pads 124b of the circuit board 124 via the solder bumps 131b. Is
The sealing material 122 of the electronic component 121 that is mounted and heated is solidified, and each Au bump 121b of the electronic component 121, which is a joint portion between the electronic component 121 and the circuit board 124.
Each pad 124a of the circuit board 124 is sealed by the sealing material 122.
【0234】次に、図21(f)において、四角形プレ
ート状のハイエンド電子部品141の各電極141a上
に半田バンプ141bが形成されており、ハイエンド電
子部品141の各電極141aを有さない面である背面
を、ヘッドツール3の吸着ノズル11により吸着保持
し、ハイエンド電子部品141の各半田バンプ141b
を、電子部品121と汎用電子部品131が実装された
回路基板124の各パッド124cに接合可能なよう
に、ハイエンド電子部品141を回路基板124に対し
て位置合わせする。Next, in FIG. 21 (f), solder bumps 141b are formed on the electrodes 141a of the square-plate-shaped high-end electronic component 141, and the solder bumps 141b are formed on the surface of the high-end electronic component 141 not having the electrodes 141a. A certain back surface is sucked and held by the suction nozzle 11 of the head tool 3, and each solder bump 141b of the high-end electronic component 141 is held.
The high-end electronic component 141 is aligned with the circuit board 124 so that the high-end electronic component 141 can be bonded to the pads 124c of the circuit board 124 on which the electronic component 121 and the general-purpose electronic component 131 are mounted.
【0235】その後、図21(g)に示すように、ハイ
エンド電子部品141を吸着保持しているヘッドツール
3の吸着ノズル11を下降させながら、ハイエンド電子
部品141の各半田バンプ141bを回路基板124の
各パッド124cに当接させる。この当接の後、ヘッド
ツール3のセラミックヒータ12により回路基板124
の各パッド124cに当接しているハイエンド電子部品
141の各半田バンプ141bが加熱されて溶融する。
その後、セラミックヒータ12による加熱を停止した
後、溶融状態の各半田バンプ141bに冷却ブローノズ
ル19からのブローによる冷却を施すことにより、溶融
された各半田バンプ141bが固化され、ハイエンド電
子部品141の各電極141aと回路基板124の各パ
ッド124cが、各半田バンプ141bを介在させて接
合される。なお、溶融状態の各半田バンプ141bへの
冷却ブローノズル19による強制的な冷却に代えて、溶
融された各半田バンプ141bを自然冷却することによ
り固化させてもよい。After that, as shown in FIG. 21G, while lowering the suction nozzle 11 of the head tool 3 which holds the high-end electronic component 141 by suction, each solder bump 141b of the high-end electronic component 141 is attached to the circuit board 124. To contact each pad 124c. After this contact, the circuit board 124 is moved by the ceramic heater 12 of the head tool 3.
The solder bumps 141b of the high-end electronic component 141, which are in contact with the pads 124c, are heated and melted.
Thereafter, after the heating by the ceramic heater 12 is stopped, the molten solder bumps 141b are solidified by cooling the molten solder bumps 141b by the blow from the cooling blow nozzle 19, thereby solidifying the molten solder bumps 141b. Each electrode 141a and each pad 124c of the circuit board 124 are joined with each solder bump 141b interposed. Instead of forcibly cooling the melted solder bumps 141b with the cooling blow nozzle 19, the melted solder bumps 141b may be naturally cooled and solidified.
【0236】その後、図21(h)に示すように、ヘッ
ドツール3の吸着ノズル11によるハイエンド電子部品
141への吸着保持を解除し、ヘッドツール3を上昇さ
せ、ハイエンド電子部品141が回路基板124に実装
される。After that, as shown in FIG. 21H, the suction holding of the high-end electronic component 141 by the suction nozzle 11 of the head tool 3 is released, the head tool 3 is raised, and the high-end electronic component 141 is moved to the circuit board 124. Will be implemented in.
【0237】以上のような電子部品の実装方法により、
電子部品121と汎用電子部品131及びハイエンド電
子部品141は、回路基板124に実装されることとな
る。By the mounting method of electronic parts as described above,
The electronic component 121, the general-purpose electronic component 131, and the high-end electronic component 141 are mounted on the circuit board 124.
【0238】上記第5の実施形態における上記第3実施
例によれば、上記第2実施例による効果に加えて、さら
に、超音波実装方法により回路基板124に接合された
電子部品121の接合部分への封止材122による封止
と、回路基板124へ仮接合された汎用電子部品131
の一括リフローによる本接合を、一括して各電子部品と
回路基板を熱源により加熱することにより、同時的に行
うことができるため、回路基板に混載される各電子部品
が、汎用電子部品、超音波実装方法により実装されかつ
接合部分の封止が必要な電子部品、及び高い接合位置精
度が要求されるハイエンド電子部品である場合に、各電
子部品の回路基板への実装時間を短縮化することが可能
となる。According to the third example of the fifth embodiment, in addition to the effect of the second example, the joint portion of the electronic component 121 joined to the circuit board 124 by the ultrasonic mounting method is further added. The general-purpose electronic component 131 temporarily sealed to the circuit board 124 by sealing with the sealing material 122.
Since the main joining by batch reflow can be performed simultaneously by collectively heating each electronic component and the circuit board with a heat source, each electronic component mounted on the circuit board is To reduce the mounting time of each electronic component on the circuit board in the case of electronic components that are mounted by the sonic mounting method and that require sealing of the joints and high-end electronic components that require high joint position accuracy. Is possible.
【0239】なお、上記様々な実施形態のうちの任意の
実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有
する効果を奏するようにすることができる。By properly combining the arbitrary embodiments of the aforementioned various embodiments, the effects possessed by them can be produced.
【0240】[0240]
【発明の効果】本発明の上記第1態様から第3態様によ
れば、部品保持部材により吸着保持された電子部品の各
電極と回路基板の各電極を接合材を介在させて当接さ
せ、上記接合材を加熱により溶融させる際に、従来のロ
ーカルリフロー実装方法のように、単に、上記電子部品
の上記各電極と上記回路基板の上記各電極を上記接合材
を介在させて押圧して上記接合材を溶融する、又は上記
接合材の加熱による溶融後に上記電子部品の上記各電極
と上記回路基板の上記各電極とを上記接合材を介在させ
て押圧するのではなく、上記電子部品の上記各電極と上
記回路基板の上記各電極の上記接合材を介在させての当
接の後に、上記接合材を加熱により溶融させているた
め、この上記当接の際には、上記接合材はまだ溶融状態
になっていないため、上記電子部品の上記各電極と上記
回路基板の上記各電極の間に実際に発生する荷重を検出
することができ、さらに、この上記当接において、検出
された上記実際に発生する荷重を、上記当接時において
発生することが予測される当接荷重を超えるように制御
することができる。よって、複数の電子部品に対し繰り
返し回路基板への実装を行う際に、常に上記当接時にお
いて発生することが予測される当接荷重を超えるように
実際に発生する荷重を正確に制御することができ、各電
子部品の回路基板に対する当接の際の当接位置をより均
一的とすることができ、電子部品の各電極間の間隔ピッ
チが狭ピッチ化し、回路基板への高い接合位置精度が要
求されるハイエンド電子部品のような電子部品に対し、
回路基板への接合位置をより安定化させて、回路基板に
実装を行うことが可能となる。According to the first to third aspects of the present invention, the respective electrodes of the electronic component sucked and held by the component holding member and the respective electrodes of the circuit board are brought into contact with each other with a bonding material interposed therebetween, When the bonding material is melted by heating, like the conventional local reflow mounting method, the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board are simply pressed by interposing the bonding material. Instead of pressing the bonding material with the bonding material interposed between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board after melting the bonding material by heating the bonding material, After the contact between the electrodes and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed, the bonding material is melted by heating. Because it is not in a molten state, It is possible to detect a load actually generated between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board, and further, in the contact, the detected load actually generated is It is possible to control so as to exceed the contact load that is expected to occur at the time of contact. Therefore, when repeatedly mounting a plurality of electronic components on a circuit board, it is necessary to accurately control the load actually generated so as to always exceed the contact load expected to occur at the time of contact. The contact position of each electronic component when contacting the circuit board can be made more uniform, and the pitch between the electrodes of the electronic component can be narrowed, resulting in a high bonding position accuracy to the circuit board. For electronic components such as high-end electronic components that require
It becomes possible to stabilize the bonding position on the circuit board and mount it on the circuit board.
【0241】本発明の上記第4態様によれば、部品保持
部材により吸着保持された電子部品の各電極と回路基板
の各電極との接合材を介在させての当接の検出後、この
上記当接状態において、上記各電極間の上記各接合材を
加熱により溶融させ、上記部品保持部材による上記電子
部品への吸着保持の解除のタイミングを、従来のローカ
ルリフロー実装方法のように上記接合材の溶融中に解除
するのではなく、上記接合材が溶融後冷却されて固化し
た後に解除を行う。つまり、従来のローカルリフロー実
装方法のように溶融状態の接合材の表面張力によるセル
フアライメント効果を得て電子部品を実装するのではな
く、上記部品保持部材により位置決めされた当接位置に
て上記電子部品の上記回路基板への実装を行う。これに
より、上記部品保持部材による上記電子部品への吸着保
持の解除を行なう際に発生する真空破壊ブローにより、
上記電子部品の接合位置ずれをなくすことができる。従
って、上記セルフアライメント効果を得ることよりも、
上記部品保持部材における上記真空破壊ブローによる電
子部品の接合位置ずれが問題となるような、電子部品の
各電極間の間隔ピッチが狭ピッチ化した電子部品の回路
基板への実装を行なうことが可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, after the contact between the electrodes of the electronic component sucked and held by the component holding member and the electrodes of the circuit board with the joining material interposed is detected, the above In the abutting state, the respective joining materials between the respective electrodes are melted by heating, and the timing of releasing the suction holding to the electronic component by the component holding member is set to the joining material as in the conventional local reflow mounting method. Instead of releasing during the melting, the joining material is released after being melted and then cooled and solidified. That is, the electronic component is not mounted by obtaining the self-alignment effect due to the surface tension of the bonding material in the molten state as in the conventional local reflow mounting method, but the electronic component is mounted at the contact position positioned by the component holding member. The components are mounted on the circuit board. As a result, by vacuum breaking blow that occurs when releasing the suction holding of the electronic component by the component holding member,
It is possible to eliminate the displacement of the joining position of the electronic component. Therefore, rather than obtaining the above self-alignment effect,
It is possible to mount an electronic component having a narrow pitch between the electrodes of the electronic component on the circuit board so that the displacement of the bonding position of the electronic component due to the vacuum break blow in the component holding member becomes a problem. Becomes
【0242】本発明の上記第5態様から第8態様によれ
ば、従来の電子部品の実装方法において用いられている
接合材の供給方法、接合材の構成材料、又はフラックス
の供給方法を適用することができ、汎用性のある電子部
品の実装方法を提供することが可能となる。According to the fifth to eighth aspects of the present invention, the joining material supply method, the joining material constituent material, or the flux supply method used in the conventional electronic component mounting method is applied. Therefore, it is possible to provide a mounting method of electronic components having general versatility.
【0243】本発明の上記第9態様によれば、上記各態
様による効果に付け加えて、上記電子部品の上記各電極
と上記回路基板の上記各電極との上記接合材を介在させ
ての上記当接の検出の後に、上記加熱による上記部品保
持部材の伸び量の補正の実施の判断を行い、さらに、上
記溶融された各接合材の冷却開始の後、上記冷却による
上記部品保持部材の縮み量の補正の実施の判断を行い、
上記電子部品の上記各電極の数や、上記電子部品に要求
される接合精度に応じて、上記部品保持部材の伸び量及
び縮み量の補正を共に実施するか、伸び量又は縮み量の
補正のいずれか一方のみを実施するか、又は伸び量及び
縮み量の補正をいずれも実施しないかにより、要求され
る電子部品の接合品質を得ることが可能となる。According to the ninth aspect of the present invention, in addition to the effects of the above-described aspects, the above-mentioned contacting material between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board is interposed. After detecting the contact, it is determined whether or not the expansion amount of the component holding member due to the heating is corrected, and after the cooling of each of the melted joining materials is started, the shrinkage amount of the component holding member due to the cooling. Make a decision to correct the
Depending on the number of each electrode of the electronic component and the bonding accuracy required for the electronic component, both the expansion amount and the contraction amount of the component holding member are corrected, or the expansion amount or the contraction amount is corrected. It is possible to obtain the required bonding quality of the electronic component by performing only one of them or not performing the correction of the elongation amount and the contraction amount.
【0244】本発明の上記第10態様又は第11態様に
よれば、伸び量又は縮み量の補正のいずれか一方のみを
実施することにより、上記第9態様による効果と同様
に、要求される電子部品の接合品質を得ることが可能と
なる。According to the tenth aspect or the eleventh aspect of the present invention, by performing only one of the correction of the elongation amount or the contraction amount, the required electronic properties can be obtained similarly to the effect of the ninth aspect. It is possible to obtain the joining quality of parts.
【0245】本発明の上記第12態様又は第13態様に
よれば、上記電子部品の上記各電極と上記回路基板の上
記各電極との上記接合材を介在させての当接の検出後、
上記当接により上記各電極間に実際に発生する荷重を略
一定に維持し、その後、上記荷重の減少を検出したとき
を上記接合材の溶融開始と判断して、上記荷重を略一定
に維持する制御方式から、上記電子部品の上記回路基板
への当接高さ位置を略一定に維持する制御方式に切替え
ることにより、上記接合材の溶融時においても、上記電
子部品の上記当接高さ位置を略一定に維持することがで
きる。これにより、上記接合材が溶融されたとき、上記
電子部品の上記当接高さ位置が下がることにより、溶融
状態にある上記接合材がつぶれてしまうことを防止する
ことができ、上記接合材の溶融中においても電子部品の
上記当接高さ位置の管理を確実に行うことが可能とな
る。According to the twelfth or thirteenth aspect of the present invention, after detecting the contact between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed,
The load actually generated between the electrodes due to the contact is kept substantially constant, and then when the decrease in the load is detected, it is judged that the welding of the bonding material has started, and the load is kept substantially constant. The control method for maintaining the contact height position of the electronic component with respect to the circuit board at a substantially constant level by changing the control method to the contact height of the electronic component even when the bonding material is melted. The position can be maintained substantially constant. Accordingly, when the joining material is melted, it is possible to prevent the joining material in a molten state from being crushed by lowering the contact height position of the electronic component. It is possible to reliably control the contact height position of the electronic component even during melting.
【0246】さらに、上記荷重を略一定に維持する制御
方式において、上記荷重を、当接検出時における当接荷
重以上の荷重として、この当該荷重を略一定に維持して
上記電子部品と上記回路基板にかけることにより、上記
電子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極との
上記接合材を介在させての当接が検出されたとき、上記
接合材のの形成高さのばらつきにより、上記各電極間の
上記接合材を介在させての当接が部分的に行われていな
いような場合であっても、当該荷重を略一定に維持して
かけることにより、上記各電極と上記接合材の接触性を
高めることができ、電子部品と回路基板の接合の信頼性
を高めることが可能となる。Further, in the control system for maintaining the load substantially constant, the load is set to be equal to or more than the contact load at the time of contact detection, and the load is maintained substantially constant to maintain the electronic component and the circuit. When the contact between the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding material interposed is detected by applying the bonding material to the board, the height of the bonding material may vary. , Even when the contact between the electrodes with the bonding material interposed is not partially performed, by applying the load while maintaining the load substantially constant, The contact property of the bonding material can be enhanced, and the reliability of the bonding between the electronic component and the circuit board can be enhanced.
【0247】本発明の上記第14態様によれば、上記電
子部品を上記回路基板に当接させる前に、上記電子部品
の上記各電極上に予め供給された上記各接合材の供給高
さを均一的にさせるレベリング動作を行うことにより、
上記電子部品の上記各電極上における上記各接合材の上
記供給高さにばらつきがあった場合でも、このばらつき
をなくし、上記各接合材の上記供給高さを均一的にする
ことができる。これにより、上記電子部品の上記各電極
と上記回路基板の上記各電極の上記接合材を介在させて
の当接時において、上記各接合材の上記供給高さのばら
つきによる当接荷重制御への影響を無くすことができ、
当接荷重の制御性を良好とすることができ、上記各接合
材に当接荷重をより均等的にかけることができる。よっ
て、電子部品の各電極と回路基板の各電極を接合材を介
在させて、より均一的な当接荷重で確実に当接させるこ
とができ、電子部品と回路基板の接合品質を安定化させ
ることが可能となる。According to the fourteenth aspect of the present invention, before the electronic component is brought into contact with the circuit board, the supply height of the respective bonding materials previously supplied onto the respective electrodes of the electronic component is adjusted. By performing the leveling operation to make it uniform,
Even if there is a variation in the supply height of the bonding material on the electrodes of the electronic component, this variation can be eliminated and the supply height of the bonding material can be made uniform. Thereby, when the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board are in contact with each other with the bonding material interposed, contact load control due to variation in the supply height of the bonding materials is performed. The impact can be eliminated,
The controllability of the contact load can be improved, and the contact load can be applied more evenly to each of the bonding materials. Therefore, each electrode of the electronic component and each electrode of the circuit board can be reliably brought into contact with each other with a more uniform contact load with the joining material interposed, and the joining quality between the electronic component and the circuit board is stabilized. It becomes possible.
【0248】本発明の上記第15態様によれば、第1電
子部品と第2電子部品の2つの種類の電子部品を回路基
板へ実装する電子部品の実装方法において、上記第2電
子部品が上記第1電子部品よりも高い接合位置精度でも
って上記回路基板へ実装することが要求されるような場
合において、上記第1電子部品を、従来の一括リフロー
実装方法により、上記回路基板に仮接合し、上記仮接合
された上記第1電子部品と上記回路基板を加熱して実装
した後、上記第2電子部品を上記各態様の電子部品の実
装方法により、上記第1電子部品が実装されている上記
回路基板上に実装することになる。According to the fifteenth aspect of the present invention, in the electronic component mounting method for mounting two kinds of electronic components, a first electronic component and a second electronic component, on a circuit board, the second electronic component is the above-mentioned. In the case where it is required to mount the circuit board on the circuit board with a bonding position accuracy higher than that of the first electronic component, the first electronic component is temporarily bonded to the circuit board by the conventional collective reflow mounting method. The first electronic component is mounted by heating the temporarily bonded first electronic component and the circuit board, and then mounting the second electronic component by the electronic component mounting method of each of the aspects. It will be mounted on the circuit board.
【0249】これにより、上記第1電子部品は、上記回
路基板上に個別に仮接合された後、加熱して上記接合材
を溶融し、上記第1電子部品を上記回路基板に本接合し
て実装することができ、実装作業を効率的に行うことが
できるため、上記第1電子部品の上記回路基板への実装
コストを抑えることができる。As a result, the first electronic component is temporarily joined to the circuit board individually, and then heated to melt the joining material, and the first electronic component is permanently joined to the circuit board. Since it can be mounted and the mounting work can be performed efficiently, the mounting cost of the first electronic component on the circuit board can be suppressed.
【0250】それとともに、上記第2電子部品は、上記
第2電子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極
の上記接合材を介在しての当接から、上記接合材の溶融
後の固化まで、上記第2電子部品を上記部品保持部材に
より吸着保持することにより、上記第2電子部品と上記
回路基板の接合位置ずれが発生せず、上記第2電子部品
を上記回路基板に高い接合位置精度をもって実装するこ
とができる。At the same time, the second electronic component has a structure in which the electrodes of the second electronic component and the electrodes of the circuit board are contacted with each other with the bonding material interposed therebetween, and after the bonding material is melted, By adsorbing and holding the second electronic component by the component holding member until solidification, a displacement of the joint position between the second electronic component and the circuit board does not occur, and the second electronic component is highly joined to the circuit board. It can be mounted with positional accuracy.
【0251】従って、上記第1電子部品と上記第2電子
部品のように接合位置精度が異なる複数の電子部品を混
載して回路基板に実装するような場合における電子部品
の実装方法において、要求される各電子部品の接合位置
精度に応じて、各電子部品の実装方法を使い分けること
により、生産性と接合品質を両立させることが可能とな
る。Therefore, it is required in the electronic component mounting method in the case where a plurality of electronic components having different bonding position accuracy such as the first electronic component and the second electronic component are mixedly mounted on a circuit board. By properly using the mounting method of each electronic component according to the bonding position accuracy of each electronic component, it is possible to achieve both productivity and bonding quality.
【0252】本発明の上記第16態様から第18態様に
よれば、上記第1態様から第3態様による効果を得るこ
とができる電子部品の実装装置を提供することが可能と
なる。According to the sixteenth to eighteenth aspects of the present invention, it becomes possible to provide an electronic component mounting apparatus which can obtain the effects of the first to third aspects.
【0253】本発明の上記第19態様によれば、上記第
4態様による効果を得ることができる電子部品の実装装
置を提供することが可能となる。According to the nineteenth aspect of the present invention, it is possible to provide an electronic component mounting apparatus that can obtain the effects of the fourth aspect.
【0254】本発明の上記第20態様によれば、上記部
品保持部材の吸着保持機構により吸着保持された上記電
子部品の上記各電極を上記回路基板の上記各電極と接合
可能なように位置合わせした後、上記部品保持部材先端
部の上記軸部を上記弾性体により上記荷重検出部の荷重
検出面に押圧している押圧荷重を、上記荷重検出部にお
いて検出し、この上記検出された押圧荷重を上記制御部
に出力し、上記制御部においてこの上記押圧荷重を上記
荷重検出部における荷重ゼロ点と設定することにより、
上記弾性体が熱などの影響を受けその弾性の特性が変化
し、上記荷重検出部において上記部品保持部材先端部に
よる上記押圧荷重が変化する場合であっても、上記電子
部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極の上記各
接合材を介在させての当接時における実際の当接荷重
と、上記荷重検出部において検出される当接荷重検出値
の間の差異がなくなり、予め設定された当接荷重どおり
に実際の当接荷重を制御することができる。よって、複
数の電子部品に対し繰り返し回路基板への実装を行う際
に、常に予め設定された当接荷重において各電子部品を
回路基板に当接させることができ、電子部品の回路基板
への接合品質を安定化させることが可能となる。According to the twentieth aspect of the present invention, the electrodes of the electronic component that are suction-held by the suction-holding mechanism of the component-holding member are aligned so that they can be joined to the electrodes of the circuit board. After that, the pressing load that presses the shaft portion of the tip of the component holding member against the load detecting surface of the load detecting unit by the elastic body is detected by the load detecting unit, and the detected pressing load. To the control unit, by setting the pressure load in the control unit as the load zero point in the load detection unit,
Even if the elastic body changes its elasticity characteristics under the influence of heat or the like, and the pressing load by the tip of the component holding member changes in the load detection unit, There is no difference between the actual contact load at the time of contact between the electrodes of the circuit board with each of the bonding materials interposed, and the contact load detection value detected by the load detection unit. The actual contact load can be controlled according to the applied contact load. Therefore, when repeatedly mounting a plurality of electronic components on the circuit board, each electronic component can be always brought into contact with the circuit board under a preset contact load, and the electronic components are bonded to the circuit board. It is possible to stabilize the quality.
【0255】本発明の上記21態様によれば、部品保持
部材における吸着保持機構、軸部、及び荷重検出部の各
中心が同軸上に配置され、かつ上記同軸が昇降機構によ
る上記部品保持部材の昇降動作軸と平行に配置されてい
ることにより、上記吸着保持機構、上記軸部、及び上記
荷重検出部は上記同軸上において昇降動作され、さら
に、上記部品保持部材において、部品保持部材先端部に
おける上記軸部の端部が、支持部に取り付けられ上記軸
部を支える弾性体により、上記荷重検出部の荷重検出面
に押圧されていることにより、上記荷重検出部において
上記部品保持部材先端部の上記同軸の方向に働く荷重が
検出可能となり、上記部品保持部材の上記吸着保持機構
に吸着保持された電子部品の各電極と回路基板の各電極
が各接合材を介在させて当接したときに両者の間に発生
する当接荷重によって、上記部品保持部材先端部の上記
軸部の上記端部が上記荷重検出部の上記荷重検出面に押
圧され、この上記当接荷重を上記荷重検出部にて確実に
検出することが可能となる。According to the twenty-first aspect of the present invention, the respective centers of the suction holding mechanism, the shaft portion, and the load detecting portion of the component holding member are coaxially arranged, and the coaxial is the lifting and lowering mechanism of the component holding member. Since the suction holding mechanism, the shaft portion, and the load detecting portion are arranged in parallel with the lifting operation axis, the lifting operation is performed on the same axis, and further, in the component holding member, at the tip of the component holding member. The end portion of the shaft portion is pressed against the load detection surface of the load detection portion by the elastic body that is attached to the support portion and supports the shaft portion. The load acting in the coaxial direction can be detected, and each electrode of the electronic component and each electrode of the circuit board suction-held by the suction-holding mechanism of the component-holding member interposes each bonding material. When abutting against each other, the end portion of the shaft portion of the end portion of the component holding member is pressed against the load detecting surface of the load detecting portion by the abutting load generated between the abutting load and the abutting load. Can be reliably detected by the load detection unit.
【0256】従って、上記荷重検出部における上記当接
荷重の検出により、上記電子部品の上記各電極と上記回
路基板の上記各電極との上記各接合材を介在させての当
接を検出することができるとともに、上記昇降機構によ
り上記部品保持部材が微小に下降され、予め設定された
当接荷重となるように実際の当接荷重をより正確に制御
することができる。よって、複数の電子部品に対し繰り
返し回路基板への実装を行う際に、常に予め設定された
当接荷重となるように実際の当接荷重を正確に制御する
ことができ、各電子部品の回路基板に対する当接の際の
当接位置をより均一的とすることができ、電子部品の各
電極間の間隔ピッチが狭ピッチ化し、回路基板への高い
接合位置精度が要求されるハイエンド電子部品のような
電子部品に対し、回路基板への接合位置をより安定化さ
せることにより、回路基板に実装を行うことが可能とな
る。Therefore, by detecting the abutting load in the load detecting section, it is possible to detect the abutting of the electrodes of the electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding materials interposed therebetween. In addition, it is possible to control the actual contact load more accurately so that the component holding member is slightly lowered by the elevating mechanism and the contact load is set in advance. Therefore, when repeatedly mounting a plurality of electronic components on the circuit board, the actual contact load can be accurately controlled so that the contact load is always set in advance, and the circuit of each electronic component can be accurately controlled. The contact position at the time of contact with the substrate can be made more uniform, the pitch between the electrodes of the electronic component can be narrowed, and high-end electronic component that requires high bonding position accuracy to the circuit board is required. It becomes possible to mount such an electronic component on the circuit board by further stabilizing the bonding position on the circuit board.
【0257】本発明の上記第22態様によれば、上記部
品保持部材が、内径の異なる2つの空圧シリンダを備え
る加圧機構を、さらに備えることにより、例えば、電子
部品が高い接合精度が要求されないような汎用電子部品
であり、上記汎用電子部品を回路基板へ実装する場合
は、上記各空圧シリンダの中から使用荷重に適した内径
の空圧シリンダを選択して、上記空圧シリンダに圧縮空
気を給気することにより、給気された圧縮空気の圧力を
利用して、上記空圧シリンダを動作させることにより、
上記部品保持部材先端部が下降され、上記吸着保持機構
に吸着保持された上記汎用電子部品の各電極を上記回路
基板の各電極に接合材を介在させて加圧することができ
る。よって、上記圧縮空気の圧力により上記空圧シリン
ダを動作し、高い実装速度でもって、従来のローカルリ
フロー実装方法により、汎用電子部品を実装することが
可能となる。According to the twenty-second aspect of the present invention, the component holding member further includes a pressurizing mechanism including two pneumatic cylinders having different inner diameters. General-purpose electronic parts that are not used, and when mounting the above-mentioned general-purpose electronic parts on a circuit board, select a pneumatic cylinder with an inner diameter suitable for the working load from the pneumatic cylinders, and By supplying compressed air, the pressure of the supplied compressed air is used to operate the pneumatic cylinder,
The tip of the component holding member is lowered, and each electrode of the general-purpose electronic component suction-held by the suction-holding mechanism can be pressed by each electrode of the circuit board with a bonding material interposed. Therefore, the pneumatic cylinder is operated by the pressure of the compressed air, and the general-purpose electronic component can be mounted at a high mounting speed by the conventional local reflow mounting method.
【0258】それとともに、上記内径の異なる2つの空
圧シリンダのうち少なくとも1つの空圧シリンダが、こ
の上記1つのシリンダの動作を制限する制限機構を備え
ることにより、例えば、電子部品が高い接合精度が要求
されるようなハイエンド電子部品であり、上記ハイエン
ド電子部品を上記回路基板へ実装する場合は、上記各空
圧シリンダにおいて、上記制限機構を備える空圧シリン
ダに圧縮空気を供給し、上記空圧シリンダを動作させる
ことにより、別の空圧シリンダを押圧し、上記別の空圧
シリンダの動作を制限し、さらに、この状態において上
記制限機構を備える空圧シリンダの動作を上記制限機構
により制限することにより、上記2つの空圧シリンダの
各動作が制限された状態となり、上記部品保持部材にお
ける上記部品保持部材先端部及び上記部品保持部材本体
部をそれぞれ一体構造の状態とさせることができる。こ
れにより、上記部品保持部材は、上記第21態様におけ
る上記部品保持部材と同様な構造状態とすることがで
き、上記第21態様における効果と同様に、上記荷重検
出部における上記当接荷重の検出により、上記ハイエン
ド電子部品の上記各電極と上記回路基板の上記各電極の
上記各接合材を介在させての当接を検出することができ
るとともに、上記昇降機構により上記部品保持部材が微
小に下降され、予め設定された当接荷重となるように実
際の当接荷重をより正確に制御することができる。よっ
て、複数の上記ハイエンド電子部品に対し繰り返し回路
基板への実装を行う際に、常に予め設定された当接荷重
となるように実際の当接荷重を正確に制御することがで
き、上記各ハイエンド電子部品の回路基板に対する当接
の際の当接位置をより均一的とすることができ、電子部
品の各電極間の間隔ピッチが狭ピッチ化し、回路基板へ
の高い接合位置精度が要求されるハイエンド電子部品の
ような電子部品に対し、回路基板への接合位置をより安
定化させることにより、回路基板に実装を行うことが可
能となる。At the same time, at least one of the two pneumatic cylinders having different inner diameters is provided with a limiting mechanism for limiting the operation of the one cylinder, so that, for example, electronic parts have high joining accuracy. Is a high-end electronic component required to be mounted on the circuit board, the compressed air is supplied to the pneumatic cylinder having the limiting mechanism in each of the pneumatic cylinders, By operating the pressure cylinder, the other pneumatic cylinder is pressed, the operation of the other pneumatic cylinder is restricted, and in this state, the operation of the pneumatic cylinder provided with the restriction mechanism is restricted by the restriction mechanism. By doing so, each operation of the two pneumatic cylinders is restricted, and the component holding member holds the component. Wood tip and the component holding member body, respectively can be the state of integrated structure. Thereby, the component holding member can be in the same structural state as the component holding member in the twenty-first aspect, and similar to the effect in the twenty-first aspect, detection of the contact load in the load detection unit. This makes it possible to detect contact between the electrodes of the high-end electronic component and the electrodes of the circuit board with the bonding materials interposed, and the component holding member is slightly lowered by the elevating mechanism. Thus, the actual contact load can be controlled more accurately so that the contact load is set in advance. Therefore, when repeatedly mounting the plurality of high-end electronic components on the circuit board, the actual contact load can be accurately controlled so that the contact load is always set in advance. The contact position of the electronic component with respect to the circuit board can be made more uniform, the pitch between the electrodes of the electronic component is narrowed, and high accuracy of the bonding position to the circuit board is required. For electronic components such as high-end electronic components, it is possible to mount them on the circuit board by further stabilizing the bonding position on the circuit board.
【0259】本発明の上記第23態様によれば、上記制
限機構が、上記制限機構を備える空圧シリンダのロッド
の凹部と、ガイドの孔、及び上記孔を貫通して上記凹部
にはめ込み可能な棒体とを備えることにより、上記棒体
を上記孔を貫通させて上記凹部にはめ込むことにより、
より簡易的な機構でもって、機械的に上記制限機構を備
える空圧シリンダの動作を制限することが可能となる。According to the twenty-third aspect of the present invention, the limiting mechanism is capable of being fitted into the recess of the rod of the pneumatic cylinder provided with the limiting mechanism, the hole of the guide, and the hole through the hole. By including a rod body, by inserting the rod body into the recess through the hole,
With a simpler mechanism, it is possible to mechanically limit the operation of the pneumatic cylinder including the limiting mechanism.
【0260】本発明の上記第24態様によれば、上記部
品保持部材本体部に大シリンダを、上記部品保持部材先
端部に小シリンダを備えることにより、上記弾性体を介
して上記部品保持部材本体部に支えられている上記部品
保持部材先端部の空圧シリンダ設置による重量の増加を
抑えることができ、これにより、より微小な当接荷重を
検出することができ、実際の当接荷重を予め設定された
当接荷重となるように高い制御性でもって制御を行うこ
とが可能となる。According to the twenty-fourth aspect of the present invention, the component holding member main body is provided with a large cylinder, and the component holding member tip end portion is provided with a small cylinder. It is possible to suppress an increase in weight due to installation of a pneumatic cylinder at the tip of the above-mentioned component holding member supported by the portion, and thereby a smaller contact load can be detected, and the actual contact load can be detected in advance. It is possible to perform control with high controllability so that the contact load is set.
【図1】 本発明の第1実施形態にかかる電子部品実装
装置の全体斜視図である。FIG. 1 is an overall perspective view of an electronic component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装方
法を示す図であり、(a)は回路基板の断面図、(b)
は電子部品を回路基板に位置合わせした状態における電
子部品と回路基板の断面図、(c)は電子部品と回路基
板の当接状態における電子部品と回路基板の断面図、
(d)は電子部品の各半田バンプと回路基板の各半田部
を加熱溶融している状態における電子部品と回路基板の
断面図、(e)は溶融された半田を冷却している状態に
おける電子部品と回路基板の断面図、(f)は電子部品
が実装された状態における回路基板の断面図である。2A and 2B are diagrams showing a method for mounting an electronic component according to the first embodiment, where FIG. 2A is a sectional view of a circuit board, and FIG.
Is a sectional view of the electronic component and the circuit board in a state where the electronic component is aligned with the circuit board; (c) is a sectional view of the electronic component and the circuit board in a contact state of the electronic component and the circuit board;
(D) is a sectional view of the electronic component and the circuit board in a state where each solder bump of the electronic component and each solder portion of the circuit board are heated and melted, and (e) is an electron in a state where the melted solder is cooled. Sectional drawing of a component and a circuit board, (f) is a sectional view of the circuit board in the state in which the electronic component was mounted.
【図3】 上記第1実施形態にかかる電子部品実装装置
におけるヘッドツールの構造を模式的に示したヘッドツ
ールの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the head tool that schematically shows the structure of the head tool in the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment.
【図4】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装方
法における実装手順を示したフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a mounting procedure in a mounting method for an electronic component according to the first embodiment.
【図5】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装方
法におけるヘッドツールの伸び量及び縮み量の補正を行
う場合の手順を示したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for correcting the extension amount and contraction amount of the head tool in the electronic component mounting method according to the first embodiment.
【図6】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装方
法におけるヘッドツールの荷重一定制御、及び吸着ノズ
ルの先端位置制御を行う場合の手順を示したフローチャ
ートである。FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for performing constant load control of the head tool and tip position control of the suction nozzle in the electronic component mounting method according to the first embodiment.
【図7】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装方
法におけるヘッドツールによる当接荷重制御動作の手順
を示したフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a contact load control operation procedure by the head tool in the electronic component mounting method according to the first embodiment.
【図8】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装方
法におけるヘッドツールによる当接荷重制御動作の手順
を示したフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a contact load control operation procedure by the head tool in the electronic component mounting method according to the first embodiment.
【図9】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装方
法におけるヘッドツールによる整形動作の振動動作パタ
ーン図である。FIG. 9 is a vibration operation pattern diagram of a shaping operation by a head tool in the electronic component mounting method according to the first embodiment.
【図10】 上記第1実施形態にかかる電子部品の実装
方法におけるヘッドツールの各動作を示すタイムチャー
トであり、(a)はヘッドツールの制御高さ、(b)は
吸着ノズルの先端高さ、(c)は吸着ノズルの温度のそ
れぞれの時間による変化状態を示すタイムチャートであ
る。FIG. 10 is a time chart showing each operation of the head tool in the electronic component mounting method according to the first embodiment, (a) is a control height of the head tool, and (b) is a tip height of the suction nozzle. , (C) are time charts showing changes in the temperature of the suction nozzle over time.
【図11】 上記第1実施形態にかかる電子部品実装装
置における制御系統図である。FIG. 11 is a control system diagram in the electronic component mounting apparatus according to the first embodiment.
【図12】 本発明の第2実施形態にかかる電子部品の
実装方法を示した図であり、(a)は回路基板にフラッ
クス部を形成している状態における回路基板の断面図、
(b)は汎用電子部品を仮接合している状態における回
路基板の断面図、(c)は回路基板に仮接合された汎用
電子部品を一括リフローしてる状態における回路基板の
断面図、(d)は汎用電子部品が実装された状態におけ
る回路基板の断面図である。FIG. 12 is a diagram showing a method of mounting an electronic component according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view of the circuit board in a state where a flux portion is formed on the circuit board;
(B) is a cross-sectional view of the circuit board in a state where the general-purpose electronic components are temporarily joined, (c) is a cross-sectional view of the circuit board in a state in which the general-purpose electronic components temporarily joined to the circuit board are collectively reflowed, (d) [Fig. 4] is a cross-sectional view of a circuit board in a state where general-purpose electronic components are mounted.
【図13】 上記第2実施形態にかかる電子部品の実装
方法を示した図であり、(e)は回路基板にフラックス
部を形成している状態における回路基板の断面図、
(f)はハイエンド電子部品を回路基板に位置合わせし
ている状態におけるハイエンド電子部品と回路基板の断
面図、(g)はハイエンド電子部品を回路基板に当接さ
せ、半田を加熱溶融している状態における回路基板の断
面図、(h)は汎用電子部品とハイエンド電子部品が実
装された状態における回路基板の断面図である。FIG. 13 is a diagram showing a method of mounting an electronic component according to the second embodiment, where (e) is a cross-sectional view of the circuit board in a state where a flux portion is formed on the circuit board;
(F) is a cross-sectional view of the high-end electronic component and the circuit board in a state where the high-end electronic component is aligned with the circuit board, and (g) shows the high-end electronic component brought into contact with the circuit board to heat and melt the solder. A sectional view of the circuit board in a state, and (h) is a sectional view of the circuit board in a state where general-purpose electronic components and high-end electronic components are mounted.
【図14】 本発明の第3実施形態にかかる電子部品実
装装置におけるヘッドツールの構造を模式的に示したヘ
ッドツールの断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of the head tool that schematically shows the structure of the head tool in the electronic component mounting apparatus according to the third embodiment of the present invention.
【図15】 上記第3実施形態にかかる電子部品実装装
置におけるヘッドツールの構造を模式的に示したヘッド
ツールの断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of the head tool that schematically shows the structure of the head tool in the electronic component mounting apparatus according to the third embodiment.
【図16】 本発明の第4実施形態にかかる電子部品実
装装置であるデュアルステージ仕様の電子部品実装装置
の全体斜視図である。FIG. 16 is an overall perspective view of a dual stage electronic component mounting apparatus that is an electronic component mounting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図17】 本発明の第5実施形態にかかる電子部品実
装装置の全体斜視図である。FIG. 17 is an overall perspective view of an electronic component mounting apparatus according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
【図18】 本発明の第5実施形態にかかる電子部品の
実装方法における第1実施例の電子部品の実装方法を示
した図である。FIG. 18 is a diagram showing a mounting method for electronic components of a first example of a mounting method for electronic components according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.
【図19】 上記第5実施形態にかかる電子部品の実装
方法における上記第1実施例の電子部品の実装方法を示
した図である。FIG. 19 is a diagram showing a method of mounting the electronic component of the first example in the method of mounting the electronic component according to the fifth embodiment.
【図20】 本発明の第5実施形態にかかる電子部品の
実装方法における第3実施例の電子部品の実装方法を示
した図である。FIG. 20 is a diagram showing a mounting method for electronic components of a third example of the mounting method for electronic components according to the fifth exemplary embodiment of the present invention.
【図21】 上記第5実施形態にかかる電子部品の実装
方法における上記第3実施例の電子部品の実装方法を示
した図である。FIG. 21 is a diagram showing a method of mounting the electronic component of the third example in the method of mounting the electronic component according to the fifth embodiment.
【図22】 従来の一括リフロー実装方法による電子部
品の実装方法を示した図である。FIG. 22 is a diagram showing a method of mounting electronic components by a conventional batch reflow mounting method.
【図23】 従来のローカルリフロー実装方法による電
子部品の実装方法を示した図である。FIG. 23 is a diagram showing a method of mounting electronic components by a conventional local reflow mounting method.
1…電子部品、1a…電極、1b…半田バンプ、2…半
田部、3…ヘッドツール、3a…ヘッドツール先端部、
3b…ヘッドツール本体部、4…回路基板、4A…回路
基板、4a…パッド、5…パーツトレー、5A…パーツ
トレイ、5B…パーツトレイ、6…スライドベース、6
A…スライドベース、6B…スライドベース、7…ステ
ージ、7A…ステージ、7B…ステージ、8…レベリン
グステージ、9…制御部、11…吸着ノズル、12…セ
ラミックヒータ、13…ウォータージャケット、14…
ロードセル、15…自重相殺スプリング、16…フレー
ム、16a…上部フレーム、16b…下部フレーム、1
6c…中間フレーム、16d…孔、17…軸、17a…
軸上部、17b…軸下部、17c…段部、18…スプリ
ング受部、19…冷却ブローノズル、21…昇降部、2
1A…昇降部、21a…ボールねじ軸、21b…ナット
部、21m…モータ、22…X方向移動機構、23…Y
方向移動機構、31…汎用電子部品、31a…電極、3
1b…半田バンプ、32…フラックス部、33…ツー
ル、34…回路基板、34a…パッド、34b…パッ
ド、35…供給ノズル、41…ハイエンド電子部品、4
1a…電極、41b…半田バンプ、42…フラックス
部、45…供給ノズル、51…吸着ノズル、52…セラ
ミックヒータ、53…ウォータージャケット、54…ロ
ードセル、55…自重相殺スプリング、56…フレー
ム、56a…上部フレーム、56b…下部フレーム、5
6c…中間フレーム、56d…孔、57…軸、57a…
軸上部、57b…軸下部、57c…段部、58…小シリ
ンダ、59…ロッド、60…ガイド、61…大シリン
ダ、62…ロッド、62a…凹部、62b…細首部、6
3…ガイド、63a…孔、64…ストッパー、65…加
圧空気供給室、66…加圧空気供給室、67…ストッパ
ー駆動シリンダ、68…スプリング受部、69A〜C…
圧縮空気給排気部、70…冷却ブローノズル、71…ハ
イエンド電子部品、72…汎用電子部品、73…ICチ
ップ、74…ICチップ供給部、75…吸着反転部、7
6…回路基板供給部、77…ローダー、78…回路基板
排出部、81…電子部品、81a…電極、81b…半田
バンプ、82…半田部、83…ヘッドツール、84…回
路基板、84a…パッド、91…電子部品、91a…電
極、91b…半田バンプ、92…半田部、93…ツー
ル、94…回路基板、94a…パッド、101…ICチ
ップ、101a…電極、101b…半田バンプ、104
…回路基板、104a…パッド、104b…パッド、1
11…電子部品、111a…電極、111b…半田バン
プ、113…超音波ツール、121…電子部品、121
a…電極、121b…Auバンプ、122…封止材、1
23…超音波ツール、124…回路基板、124a…パ
ッド、124b…パッド、124c…パッド、131…
汎用電子部品、131a…電極、131b…半田バン
プ、133…ツール、141…ハイエンド電子部品、1
41a…電極、141b…半田バンプ、201…電子部
品実装装置、202…電子部品実装装置、203…電子
部品実装装置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component, 1a ... Electrode, 1b ... Solder bump, 2 ... Solder part, 3 ... Head tool, 3a ... Head tool tip part,
3b ... Head tool main body part, 4 ... Circuit board, 4A ... Circuit board, 4a ... Pad, 5 ... Parts tray, 5A ... Parts tray, 5B ... Parts tray, 6 ... Slide base, 6
A ... slide base, 6B ... slide base, 7 ... stage, 7A ... stage, 7B ... stage, 8 ... leveling stage, 9 ... control part, 11 ... suction nozzle, 12 ... ceramic heater, 13 ... water jacket, 14 ...
Load cell, 15 ... self-weight offset spring, 16 ... frame, 16a ... upper frame, 16b ... lower frame, 1
6c ... Intermediate frame, 16d ... Hole, 17 ... Shaft, 17a ...
Shaft upper part, 17b ... Shaft lower part, 17c ... Step part, 18 ... Spring receiving part, 19 ... Cooling blow nozzle, 21 ... Elevating part, 2
1A ... Elevating part, 21a ... Ball screw shaft, 21b ... Nut part, 21m ... Motor, 22 ... X direction moving mechanism, 23 ... Y
Directional movement mechanism, 31 ... General-purpose electronic component, 31a ... Electrode, 3
1b ... Solder bump, 32 ... Flux part, 33 ... Tool, 34 ... Circuit board, 34a ... Pad, 34b ... Pad, 35 ... Supply nozzle, 41 ... High-end electronic component, 4
1a ... Electrode, 41b ... Solder bump, 42 ... Flux part, 45 ... Supply nozzle, 51 ... Adsorption nozzle, 52 ... Ceramic heater, 53 ... Water jacket, 54 ... Load cell, 55 ... Self-weight offset spring, 56 ... Frame, 56a ... Upper frame, 56b ... Lower frame, 5
6c ... Intermediate frame, 56d ... Hole, 57 ... Shaft, 57a ...
Shaft upper part, 57b ... Shaft lower part, 57c ... Step part, 58 ... Small cylinder, 59 ... Rod, 60 ... Guide, 61 ... Large cylinder, 62 ... Rod, 62a ... Recessed part, 62b ... Thin neck part, 6
3 ... Guide, 63a ... Hole, 64 ... Stopper, 65 ... Pressurized air supply chamber, 66 ... Pressurized air supply chamber, 67 ... Stopper drive cylinder, 68 ... Spring receiving part, 69A-C ...
Compressed air supply / exhaust unit, 70 ... Cooling blow nozzle, 71 ... High-end electronic component, 72 ... General-purpose electronic component, 73 ... IC chip, 74 ... IC chip supply unit, 75 ... Adsorption reversing unit, 7
6 ... Circuit board supply section, 77 ... Loader, 78 ... Circuit board discharge section, 81 ... Electronic component, 81a ... Electrode, 81b ... Solder bump, 82 ... Solder section, 83 ... Head tool, 84 ... Circuit board, 84a ... Pad , 91 ... Electronic component, 91a ... Electrode, 91b ... Solder bump, 92 ... Solder part, 93 ... Tool, 94 ... Circuit board, 94a ... Pad, 101 ... IC chip, 101a ... Electrode, 101b ... Solder bump, 104
... circuit board, 104a ... pad, 104b ... pad, 1
11 ... Electronic component, 111a ... Electrode, 111b ... Solder bump, 113 ... Ultrasonic tool, 121 ... Electronic component, 121
a ... Electrode, 121b ... Au bump, 122 ... Sealing material, 1
23 ... Ultrasonic tool, 124 ... Circuit board, 124a ... Pad, 124b ... Pad, 124c ... Pad, 131 ...
General-purpose electronic components, 131a ... Electrodes, 131b ... Solder bumps, 133 ... Tools, 141 ... High-end electronic components, 1
41a ... Electrodes, 141b ... Solder bumps, 201 ... Electronic component mounting apparatus, 202 ... Electronic component mounting apparatus, 203 ... Electronic component mounting apparatus.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 13/08 H05K 13/08 N (72)発明者 秋田 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 仕田 智 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 前 貴晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 南谷 昌三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5E313 AA02 AA11 CC02 EE02 EE03 EE24 EE38 FG06 5E319 AA03 AB05 AC01 BB04 CC58 CD51 GG01 5F044 LL05 PP16 PP17 PP19 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H05K 13/08 H05K 13/08 N (72) Inventor Makoto Akita 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Incorporated (72) Inventor Satoshi Soda 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Takaharu Mae, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka (72) Invented Person Minamiya Shozo 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5E313 AA02 AA11 CC02 EE02 EE03 EE24 EE38 FG06 5E319 AA03 AB05 AC01 BB04 CC58 CD51 GG01 5F044 LL05 PP16 PP17 PP19
Claims (24)
141a)を有する電子部品(1、41、101、14
1)を部品保持部材(3、50)で吸着保持し、 上記電子部品(1、41、101、141)の上記各電
極(1a、41a、101a、141a)と回路基板
(4、34、104、124)の複数の電極(4a、3
4b、104a、124c)とを接合材(1b、2、4
1b、101b、141b)を介在させて接合可能なよ
うに位置合わせし、 上記電子部品(1、41、101、141)を吸着保持
したまま上記部品保持部材(3、50)を下降させ、 接合材(1b、2、41b、101b、141b)を介
在させての上記電子部品(1、41、101、141)
の上記各電極(1a、41a、101a、141a)と
上記回路基板(4、34、104、124)の上記各電
極(4a、34b、104a、124c)との当接を検
出し、 上記当接の検出後に、上記接合材(1b、2、41b、
101b、141b)を加熱して溶融させ、 冷却して固化させることを特徴とする電子部品の実装方
法。1. A plurality of electrodes (1a, 41a, 101a,
141a) electronic component (1, 41, 101, 14)
1) is suction-held by the component holding member (3, 50), and the electrodes (1a, 41a, 101a, 141a) of the electronic component (1, 41, 101, 141) and the circuit board (4, 34, 104). , 124) of the plurality of electrodes (4a, 3
4b, 104a, 124c) and the bonding material (1b, 2, 4
1b, 101b, 141b) so that they can be joined so that they can be joined, and the component holding members (3, 50) are lowered while holding the electronic components (1, 41, 101, 141) by suction, The electronic component (1, 41, 101, 141) with the material (1b, 2, 41b, 101b, 141b) interposed
The contact between the electrodes (1a, 41a, 101a, 141a) and the electrodes (4a, 34b, 104a, 124c) of the circuit board (4, 34, 104, 124) is detected, and the contact is detected. After the detection of the above, the bonding material (1b, 2, 41b,
101b, 141b) is heated to be melted, and is cooled to be solidified.
41、101、141)の上記各電極(1a、41a、
101a、141a)と上記回路基板(4、34、10
4、124)の上記各電極(4a、34b、104a、
124c)との上記接合材(1b、2、41b、101
b、141b)を介在させての当接時に実際に発生する
荷重が、上記当接時において発生することが予測される
当接荷重を超えることにより検出される請求項1に記載
の電子部品の実装方法。2. The electronic component (1,
41, 101, 141), the electrodes (1a, 41a,
101a, 141a) and the circuit boards (4, 34, 10)
4, 124) each of the electrodes (4a, 34b, 104a,
124c) and the above bonding material (1b, 2, 41b, 101)
b, 141b), the load actually generated at the time of contact exceeds the contact load expected to be generated at the time of contact, which is detected by the electronic component according to claim 1. How to implement.
41、101、141)の上記各電極(1a、41a、
101a、141a)と上記回路基板(4、34、10
4、124)の上記各電極(4a、34b、104a、
124c)との上記接合材(1b、2、41b、101
b、141b)を介在させての当接時に実際に発生する
荷重に応じて、上記部品保持部材(3、50)を微小に
下降させるように制御し、上記当接時に実際に発生する
荷重が、上記当接時において発生することが予測される
当接荷重を超えるように制御されることにより検出され
る請求項1又は2に記載の電子部品の実装方法。3. The electronic component (1,
41, 101, 141), the electrodes (1a, 41a,
101a, 141a) and the circuit boards (4, 34, 10)
4, 124) each of the electrodes (4a, 34b, 104a,
124c) and the above bonding material (1b, 2, 41b, 101)
b, 141b), the component holding members (3, 50) are controlled to be slightly lowered according to the load actually generated at the time of contact, and the load actually generated at the time of contact is The mounting method of the electronic component according to claim 1, wherein the mounting is detected by being controlled so as to exceed a contact load expected to occur at the time of contact.
b、141b)の固化後、上記部品保持部材(3、5
0)による上記電子部品(1、41、101、141)
への吸着保持を解除する請求項1から3のいずれか1項
に記載の電子部品の実装方法。4. The bonding material (1b, 2, 41b, 101)
b, 141b), the above component holding members (3, 5) are solidified.
0) the above electronic components (1, 41, 101, 141)
The electronic component mounting method according to claim 1, wherein the suction holding to the electronic component is released.
b、141b)は、上記電子部品(1、41、101、
141)の上記各電極(1a、41a、101a、14
1a)上、又は上記回路基板(4、34、104、12
4)の上記各電極(4a、34b、104a、124
c)上の少なくともいずれか一方に予め供給されている
請求項1から4のいずれか1項に記載の電子部品の実装
方法。5. The bonding material (1b, 2, 41b, 101)
b, 141b) are the electronic components (1, 41, 101,
141), the electrodes (1a, 41a, 101a, 14)
1a) or the circuit board (4, 34, 104, 12)
4) Each of the electrodes (4a, 34b, 104a, 124)
The electronic component mounting method according to any one of claims 1 to 4, which is supplied in advance to at least one of c).
b、141b)が半田である請求項1から5のいずれか
1項に記載の電子部品の実装方法。6. The bonding material (1b, 2, 41b, 101)
6. The electronic component mounting method according to claim 1, wherein b, 141 b) is solder.
1)の上記各電極(1a、41a、101a、141
a)上、又は上記回路基板(4、34、104、12
4)の上記各電極(4a、34b、104a、124
c)上、又は上記接合材(1b、2、41b、101
b、141b)に予めフラックスが供給されている請求
項1から6のいずれか1項に記載の電子部品の実装方
法。7. The electronic component (1, 41, 101, 14)
1) Each of the electrodes (1a, 41a, 101a, 141)
a) or on the circuit board (4, 34, 104, 12)
4) Each of the electrodes (4a, 34b, 104a, 124)
c) on or above the bonding material (1b, 2, 41b, 101)
b, 141b) is preliminarily supplied with a flux, The method for mounting an electronic component according to any one of claims 1 to 6.
b、141b)が、上記電子部品(1、41、101、
141)の各電極(1a、41a、101a、141
a)に形成された半田バンプ(1b、41b、101
b、141b)、又は、上記電子部品(1、41、10
1、141)の上記各電極(1a、41a、101a、
141a)に形成された半田バンプ(1b、41b、1
01b、141b)及び上記回路基板(4)の上記各電
極(4a)に形成された半田部(2)である請求項1か
ら4又は7のいずれか1項に記載の電子部品の実装方
法。8. The bonding material (1b, 2, 41b, 101)
b, 141b) is the electronic component (1, 41, 101,
141) each electrode (1a, 41a, 101a, 141
Solder bumps (1b, 41b, 101) formed on a)
b, 141b) or the electronic component (1, 41, 10)
1, 141) each electrode (1a, 41a, 101a,
141a) solder bumps (1b, 41b, 1)
01b, 141b) and the solder portion (2) formed on each of the electrodes (4a) of the circuit board (4), the method for mounting an electronic component according to any one of claims 1 to 4 or 7.
a)と上記回路基板(4)の上記各電極(4a)との上
記接合材(1b、2)を介在させての当接を検出し、 上記加熱による上記部品保持部材(3)の伸び量の補正
を実施するかどうかの判断を行い、 上記部品保持部材(3)の上記伸び量の補正を実施する
場合は、上記加熱による上記部品保持部材(3)の伸び
量変化データに基づき、上記部品保持部材(3)を上昇
させながら、上記電子部品(1)の各電極(1a)と上
記回路基板(4)の上記各電極(4a)との間の各接合
材(1b、2)を上記加熱により溶融させる一方、上記
部品保持部材(3)の上記伸び量の補正を実施しない場
合は、上記電子部品(1)の各電極(1a)と上記回路
基板(4)の上記各電極(4a)との間の接合材(1
b、2)を加熱により溶融させ、 上記溶融された接合材(1b、2)の冷却開始の後、 上記冷却による上記部品保持部材(3)の縮み量の補正
を実施するかどうかの判断を行い、 上記部品保持部材(3)の上記縮み量の補正を実施する
場合は、上記冷却による上記部品保持部材(3)の縮み
量変化データに基づき、上記部品保持部材(3)を下降
させながら、上記電子部品(1)の各電極(1a)と上
記回路基板(4)の上記各電極(4a)との間の各接合
材(1b、2)を上記冷却により固化させる一方、上記
部品保持部材(3)の上記縮み量の補正を実施しない場
合は、上記電子部品(1)の各電極(1a)と上記回路
基板(4)の各電極(4a)との間の接合材(1b、
2)を冷却により固化させる請求項1から8のいずれか
1項に記載の電子部品の実装方法。9. The electrodes (1) of the electronic component (1).
The amount of expansion of the component holding member (3) due to the heating is detected by detecting the contact between the a) and the electrodes (4a) of the circuit board (4) with the bonding materials (1b, 2) interposed. When performing the correction of the expansion amount of the component holding member (3), it is determined based on the change data of the expansion amount of the component holding member (3) due to the heating. While raising the component holding member (3), each bonding material (1b, 2) between each electrode (1a) of the electronic component (1) and each electrode (4a) of the circuit board (4) is removed. When the component holding member (3) is melted by the heating but the elongation amount of the component holding member (3) is not corrected, the electrodes (1a) of the electronic component (1) and the electrodes (1a) of the circuit board (4) ( 4a) bonding material (1
b), 2) is melted by heating, and after the cooling of the melted joining material (1b, 2) is started, it is determined whether or not the shrinkage amount of the component holding member (3) is corrected by the cooling. When performing the correction of the shrinkage amount of the component holding member (3), while lowering the component holding member (3) based on the shrinkage amount change data of the component holding member (3) due to the cooling. , Each bonding material (1b, 2) between each electrode (1a) of the electronic component (1) and each electrode (4a) of the circuit board (4) is solidified by the cooling, while holding the component. When the correction of the shrinkage amount of the member (3) is not performed, the bonding material (1b, between the electrodes (1a) of the electronic component (1) and the electrodes (4a) of the circuit board (4),
The method of mounting an electronic component according to claim 1, wherein 2) is solidified by cooling.
a)と上記回路基板(4)の上記各電極(4a)との上
記接合材(1b、2)を介在させての当接を検出し、 上記加熱による上記部品保持部材(3)の伸び量変化デ
ータに基づき、上記部品保持部材(3)を上昇させなが
ら、上記電子部品(1)の各電極(1a)と上記回路基
板(4)の上記各電極(4a)との間の各接合材(1
b、2)を上記加熱により溶融させる請求項1から8の
いずれか1項に記載の電子部品の実装方法。10. The electrodes (1) of the electronic component (1).
The amount of expansion of the component holding member (3) due to the heating is detected by detecting the contact between the a) and the electrodes (4a) of the circuit board (4) with the bonding materials (1b, 2) interposed. Each joining material between each electrode (1a) of the electronic component (1) and each electrode (4a) of the circuit board (4) while raising the component holding member (3) based on the change data. (1
9. The electronic component mounting method according to claim 1, wherein b) and 2) are melted by the heating.
冷却開始の後、 上記冷却による上記部品保持部材(3)の縮み量変化デ
ータに基づき、上記部品保持部材(3)を下降させなが
ら、上記電子部品(1)の各電極(1a)と上記回路基
板(4)の上記各電極(4a)との間の各接合材(1
b、2)を上記冷却により固化させる請求項1から8の
いずれか1項に記載の電子部品の実装方法。11. After the cooling of the melted joining materials (1b, 2) is started, the component holding member (3) is lowered based on the shrinkage amount change data of the component holding member (3) due to the cooling. However, each bonding material (1) between each electrode (1a) of the electronic component (1) and each electrode (4a) of the circuit board (4).
9. The electronic component mounting method according to claim 1, wherein b) and 2) are solidified by the cooling.
a)と上記回路基板(4)の上記各電極(4a)との上
記接合材(1b、2)を介在させての当接の検出後、 上記当接により上記各電極(1a、4a)間に実際に発
生する荷重を略一定に維持し、 加熱による上記接合材(1b、2)の溶融の開始後、 上記実際に発生する荷重の維持を解除し、上記電子部品
(1)の上記回路基板(4)への当接高さ位置を略一定
に維持する請求項1から11のいずれか1項に記載の電
子部品の実装方法。12. The electrodes (1) of the electronic component (1).
After the contact between the electrode (a) and the electrodes (4a) of the circuit board (4) with the bonding material (1b, 2) interposed, the contact causes a gap between the electrodes (1a, 4a). The load actually generated in the circuit is kept substantially constant, and after the melting of the bonding material (1b, 2) by heating is started, the maintenance of the load actually generated is released, and the circuit of the electronic component (1) is released. The electronic component mounting method according to any one of claims 1 to 11, wherein the contact height position with respect to the substrate (4) is maintained substantially constant.
a)間に発生する上記荷重の減少を検出したときを、上
記接合材(1b、2)の溶融の開始とする請求項12に
記載の電子部品の実装方法。13. The electrodes (1a, 4) due to the contact.
The mounting method for an electronic component according to claim 12, wherein when the decrease of the load generated during a) is detected, the melting of the bonding material (1b, 2) is started.
材(3)で吸着保持した後、 上記電子部品(1)の上記各電極(1a)上に予め供給
された上記接合材(1b、2)の供給高さを均一的にさ
せた後、 上記電子部品(1)の上記各電極(1a)と上記回路基
板(4)の上記電極(4a)を接合可能なように、上記
電子部品(1)と上記回路基板(4)を位置合わせする
請求項1から13のいずれか1項に記載の電子部品の実
装方法。14. The bonding material (1b), which is previously supplied onto each of the electrodes (1a) of the electronic component (1) after the electronic component (1) is suction-held by the component holding member (3). After making the supply height of 2) uniform, the above-mentioned electronic parts are arranged so that the electrodes (1a) of the electronic parts (1) and the electrodes (4a) of the circuit board (4) can be joined. The electronic component mounting method according to any one of claims 1 to 13, wherein (1) and the circuit board (4) are aligned with each other.
(41)の2つの種類の電子部品を回路基板(34)へ
実装する電子部品の実装方法において、上記第2電子部
品(41)は上記第1電子部品(31)よりも高い接合
位置精度でもって上記回路基板(34)へ実装すること
が要求される場合であって、 上記第1電子部品(31)を部品保持部材(33)で吸
着保持し、 上記第1電子部品(31)の複数の電極(31a)と上
記回路基板(34)の複数の電極(34a)とを接合材
(31b)を介在させて接合可能なように位置合わせ
し、 上記第1電子部品(31)を吸着保持したまま上記部品
保持部材(33)を下降させて、上記第1電子部品(3
1)の上記各電極(31a)と上記回路基板(34)の
上記各電極(34a)を上記接合材(31b)を介在さ
せて加圧して仮接合を行った後、 上記仮接合された上記第1電子部品(31)の上記各電
極(31a)と上記回路基板(34)の上記各電極(3
4a)との間の上記接合材(31b)を加熱して溶融
し、冷却して固化させることにより本接合を行い、上記
第1電子部品(31)の上記各電極(31a)と上記回
路基板(34)の上記各電極(34a)を上記接合材
(31b)を介在させて実装し、 その後、上記第2電子部品(41)を請求項1に記載の
上記電子部品として、上記第2電子部品(41)の上記
各電極(41a)と接合可能な複数の電極(34b)を
有し、かつ上記第1電子部品(31)が実装された上記
回路基板(34)に実装する請求項1から14のいずれ
か1項に記載の電子部品の実装方法。15. An electronic component mounting method for mounting two types of electronic components, a first electronic component (31) and a second electronic component (41), on a circuit board (34), said second electronic component (41). ) Is a case where it is required to be mounted on the circuit board (34) with a bonding position accuracy higher than that of the first electronic component (31), and the first electronic component (31) is attached to the component holding member ( 33) is adsorbed and held by 33), and the plurality of electrodes (31a) of the first electronic component (31) and the plurality of electrodes (34a) of the circuit board (34) can be joined via a joining material (31b). Alignment, and the component holding member (33) is lowered while the first electronic component (31) is suction-held, and the first electronic component (3
1) The electrodes (31a) of the circuit board (34) and the electrodes (34a) of the circuit board (34) are pressed together with the bonding material (31b) interposed therebetween to perform temporary bonding, and then the temporary bonding is performed. The electrodes (31a) of the first electronic component (31) and the electrodes (3 of the circuit board (34).
4a), the bonding material (31b) is heated and melted, and then cooled and solidified to perform main bonding, and the electrodes (31a) of the first electronic component (31) and the circuit board. The respective electrodes (34a) of (34) are mounted with the bonding material (31b) interposed, and then the second electronic component (41) is used as the electronic component according to claim 1, and the second electronic component is used. The circuit board (34) having a plurality of electrodes (34b) capable of being joined to the respective electrodes (41a) of the component (41) and having the first electronic component (31) mounted thereon. 15. The mounting method for an electronic component according to any one of 1 to 14.
1)を部品保持部材(3、50)で吸着保持し、上記電
子部品(1、41、101、141)の複数の電極(1
a、41a、101a、141a)と回路基板(4、3
4、104、124)の複数の電極(4a、34b、1
04a、124c)を接合材(1b、2、41b、10
1b、141b)を介在させて当接させ、上記接合材
(1b、2、41b、101b、141b)を加熱して
溶融させ、上記電子部品(1、41、101、141)
の上記各電極(1a、41a、101a、141a)と
上記回路基板(4、34、104、124)の上記各電
極(4a、34b、104a、124c)を上記接合材
(1b、2、41b、101b、141b)を介在させ
て接合する電子部品の実装装置において、 上記部品保持部材(3、50)に上記電子部品(1、4
1、101、141)を吸着保持させる吸着保持機構
(11、51)と、 上記部品保持部材(3、50)を下降又は上昇させる昇
降機構(21)と、 上記吸着保持機構(11、51)により上記電子部品
(1、41、101、141)を吸着保持した上記部品
保持部材(3、50)を、上記昇降機構(21)により
下降させ、上記電子部品(1、41、101、141)
の上記各電極(1a、41a、101a、141a)と
上記回路基板(4、34、104、124)上の上記各
電極(4a、34b、104a、124c)の上記接合
材(1b、2、41b、101b、141b)を介在さ
せての当接時において、上記電子部品(1、41、10
1、141)の上記各電極(1a、41a、101a、
141a)と上記回路基板(4、34、104、12
4)の上記各電極(4a、34b、104a、124
c)の間に発生する当接荷重を検出する荷重検出部(1
4、54)と、 上記接合材(1b、2、41b、101b、141b)
を加熱する加熱機構(12、52)と、 上記加熱機構(12、52)により加熱された上記接合
材(1b、2、41b、101b、141b)を冷却す
る冷却機構(19、70)と、 上記吸着保持機構(11、51)、上記昇降機構(2
1)、上記荷重検出部(14、54)、上記加熱機構
(12、52)、及び、上記冷却機構(19、70)を
制御する制御部(9)を備え、 上記制御部(9)は、上記荷重検出部(14、54)に
よる上記当接荷重の検出の後に、上記加熱機構(12、
52)による加熱により上記接合材(1b、2、41
b、101b、141b)を溶融させ、その後、上記冷
却機構(19、70)により上記接合材(1b、2、4
1b、101b、141b)を冷却して固化させ、か
つ、上記電子部品(1、41、101、141)の上記
各電極(1a、41a、101a、141a)と上記回
路基板(4、34、104、124)の上記各電極(4
a、34b、104a、124c)の上記接合材(1
b、2、41b、101b、141b)を介在させての
当接から上記接合材(1b、2、41b、101b、1
41b)が溶融するまでの間、上記荷重検出部(14、
54)により検出された当接荷重に応じ、上記昇降機構
(21)による上記部品保持部材(3、50)の昇降動
作を制御するように構成されることを特徴とする電子部
品の実装装置。16. Electronic components (1, 41, 101, 14)
1) is suction-held by the component holding member (3, 50), and the plurality of electrodes (1) of the electronic component (1, 41, 101, 141) are held.
a, 41a, 101a, 141a) and the circuit board (4, 3)
4, 104, 124) multiple electrodes (4a, 34b, 1
04a, 124c) to the bonding material (1b, 2, 41b, 10
1b, 141b) so as to be in contact with each other, and the bonding material (1b, 2, 41b, 101b, 141b) is heated and melted, and the electronic component (1, 41, 101, 141).
Each of the electrodes (1a, 41a, 101a, 141a) and each of the electrodes (4a, 34b, 104a, 124c) of the circuit board (4, 34, 104, 124) of the bonding material (1b, 2, 41b, 101b, 141b) and an electronic component mounting apparatus for joining the electronic components (1, 4) to the component holding member (3, 50).
Suction holding mechanism (11, 51) for sucking and holding 1, 101, 141), lifting mechanism (21) for lowering or raising the component holding member (3, 50), and the suction holding mechanism (11, 51) The electronic component (1, 41, 101, 141) is sucked and held by the electronic component (1, 41, 101, 141), and the electronic component (1, 41, 101, 141) is lowered by the elevating mechanism (21).
Of the electrodes (1a, 41a, 101a, 141a) and the electrodes (4a, 34b, 104a, 124c) of the circuit board (4, 34, 104, 124) on the bonding material (1b, 2, 41b). , 101b, 141b), the electronic parts (1, 41, 10)
1, 141) each electrode (1a, 41a, 101a,
141a) and the circuit board (4, 34, 104, 12)
4) Each of the electrodes (4a, 34b, 104a, 124)
load detection unit (1) for detecting the contact load generated during c)
4, 54) and the above bonding material (1b, 2, 41b, 101b, 141b)
And a cooling mechanism (19, 70) for cooling the bonding material (1b, 2, 41b, 101b, 141b) heated by the heating mechanism (12, 52). The suction holding mechanism (11, 51), the lifting mechanism (2
1), the load detection unit (14, 54), the heating mechanism (12, 52), and the control unit (9) for controlling the cooling mechanism (19, 70) are provided, and the control unit (9) includes , The heating mechanism (12, 54) after the contact load is detected by the load detection unit (14, 54).
52) by heating with the above bonding material (1b, 2, 41)
b, 101b, 141b) is melted, and then the bonding material (1b, 2, 4) is cooled by the cooling mechanism (19, 70).
1b, 101b, 141b) to be solidified by cooling, and the electrodes (1a, 41a, 101a, 141a) of the electronic component (1, 41, 101, 141) and the circuit board (4, 34, 104). , 124) each of the electrodes (4
a, 34b, 104a, 124c) the above bonding material (1
b, 2, 41b, 101b, 141b) and the above-mentioned joining materials (1b, 2, 41b, 101b, 1).
41b) is melted until the load detection unit (14,
54) An electronic component mounting apparatus, which is configured to control the raising / lowering operation of the component holding member (3, 50) by the raising / lowering mechanism (21) according to the contact load detected by 54).
部(14、54)において検出される上記電子部品
(1、41、101、141)の上記各電極(1a、4
1a、101a、141a)と上記回路基板(4、3
4、104、124)の上記各電極(4a、34b、1
04a、124c)との上記接合材(1b、2、41
b、101b、141b)を介在させての当接時に実際
に発生する荷重が、上記当接時に発生すると予測される
当接荷重を超えることにより、上記制御部(9)におい
て検出される請求項16に記載の電子部品の実装装置。17. The contact load is detected by the electrodes (1a, 4a) of the electronic component (1, 41, 101, 141) detected by the load detector (14, 54).
1a, 101a, 141a) and the circuit board (4, 3)
4, 104, 124) and the electrodes (4a, 34b, 1)
04a, 124c) and the above bonding material (1b, 2, 41)
b, 101b, 141b), the load actually generated at the time of contact exceeds the contact load predicted to be generated at the time of contact, and is detected by the control unit (9). 16. An electronic component mounting apparatus according to item 16.
部(14、54)において検出される上記電子部品
(1、41、101、141)の上記各電極(1a、4
1a、101a、141a)と上記回路基板(4、3
4、104、124)の上記各電極(4a、34b、1
04a、124c)との上記接合材(1b、2、41
b、101b、141b)を介在させての当接時に実際
に発生する荷重に応じて、上記昇降機構(21)により
上記部品保持部材(3、50)が微小に下降動作され、
上記当接時に実際に発生する荷重が上記当接時に発生す
ると予測される当接荷重を超えることにより、上記制御
部(9)において検出される請求項16又は17に記載
の電子部品の実装装置。18. The contact load is detected by the electrodes (1a, 4a) of the electronic component (1, 41, 101, 141) detected by the load detector (14, 54).
1a, 101a, 141a) and the circuit board (4, 3)
4, 104, 124) and the electrodes (4a, 34b, 1)
04a, 124c) and the above bonding material (1b, 2, 41)
b, 101b, 141b), the component holding members (3, 50) are slightly moved downward by the elevating mechanism (21) according to the load actually generated at the time of contact.
The electronic component mounting apparatus according to claim 16 or 17, wherein the load actually generated at the time of contact exceeds the contact load predicted to be generated at the time of contact and is detected by the control unit (9). .
(12、52)による上記接合材(1b、2、41b、
101b、141b)の溶融中も上記吸着保持機構(1
1、51)による上記部品保持部材(3、50)への上
記電子部品(1、41、101、141)の吸着保持を
維持し、上記冷却機構(19、70)による上記接合材
(1b、2、41b、101b、141b)への冷却に
よる固化後に、上記吸着保持機構(11、51)による
上記部品保持部材(3、50)への上記電子部品(1、
41、101、141)の吸着保持を解除するように制
御する請求項16から18のいずれか1項に記載の電子
部品の実装装置。19. The control section (9) is configured so that the bonding material (1b, 2, 41b) formed by the heating mechanism (12, 52),
101b, 141b) also during the melting of the adsorption holding mechanism (1
1, 51) maintains the suction holding of the electronic component (1, 41, 101, 141) to the component holding member (3, 50), and the bonding material (1b, 1b by the cooling mechanism (19, 70). 2, 41b, 101b, 141b) after solidification by cooling, the electronic component (1, 1, 50) to the component holding member (3, 50) by the suction holding mechanism (11, 51).
41, 101, 141) is an electronic component mounting apparatus according to any one of claims 16 to 18, which is controlled so as to release the suction holding.
41)の上記各電極(1a、41a、101a、141
a)と上記回路基板(4、34、104、124)の上
記各電極(4a、34b、104a、124c)との上
記接合材(1b、2、41b、101b、141b)を
介在させての位置合わせの後、上記電子部品(1、4
1、101、141)を吸着保持している上記部品保持
部材(3、50)の下降までの間において、 上記制御部(9)は、上記荷重検出部(14、54)に
おいて検出される荷重を、上記荷重検出部(14、5
4)における荷重ゼロ点と設定する請求項16から19
のいずれか1項に記載の電子部品の実装装置。20. The electronic component (1, 41, 101, 1)
41) each of the electrodes (1a, 41a, 101a, 141)
a) and the electrodes (4a, 34b, 104a, 124c) of the circuit board (4, 34, 104, 124) with the bonding material (1b, 2, 41b, 101b, 141b) interposed therebetween After matching, the electronic parts (1, 4)
1, 101, 141) until the component holding member (3, 50) sucking and holding the load is detected, the control unit (9) detects the load detected by the load detection unit (14, 54). The load detection unit (14, 5)
20. The load zero point in 4) is set as the load zero point.
An electronic component mounting apparatus according to any one of 1.
(3)で吸着保持し、上記電子部品(1、41)の複数
の電極(1a、41a)と回路基板(4、34)の複数
の電極(4a、34b)を接合材(1b、2、41b)
を介在させて当接させ、上記接合材(1b、2、41
b)を加熱して溶融させ、上記電子部品(1、41)の
上記各電極(1a、41a)と上記回路基板(4、3
4)の上記各電極(4a、34b)を上記接合材(1
b、2、41b)を介在させて接合する電子部品の実装
装置において、 上記部品保持部材(3)に上記電子部品(1、41)を
吸着保持させる吸着保持機構(11)と、 上記部品保持部材(3)を下降又は上昇させる昇降機構
(21)と、 上記吸着保持機構(11)により上記電子部品(1、4
1)を吸着保持した上記部品保持部材(3)を、上記昇
降機構(21)により下降させ、上記電子部品(1、4
1)の上記各電極(1a、41a)と上記回路基板
(4、34)上の上記各電極(4a、34b)の上記接
合材(1b、2、41b)を介在させての当接時におい
て、上記電子部品(1、41)の上記各電極(1a、4
1a)と上記回路基板(4、34)の上記各電極(4
a、34b)の間に発生する当接荷重を検出する荷重検
出部(14)と、 上記接合材(1b、2、41b)を加熱する加熱機構
(12)と、 上記加熱機構(12)により加熱された上記接合材(1
b、2、41b)を冷却する冷却機構(19)を備え、 上記部品保持部材(3)において、 上記部品保持部材(3)は、部品保持部材先端部(3
a)と部品保持部材本体部(3b)とを備え、 上記部品保持部材先端部(3a)は、上記吸着保持機構
(11)と、上記加熱機構(12)と、上記冷却機構
(19)及び軸部(17)とを備え、 上記部品保持部材本体部(3b)は、上記部品保持部材
先端部(3a)を支える支持部(16)、及び上記支持
部(16)に取り付けられた上記荷重検出部(14)と
を備え、 上記吸着保持機構(11)、上記加熱機構(12)、上
記軸部(17)、及び上記荷重検出部(14)の各中心
は同軸上に配置され、かつ上記同軸は上記昇降機構(2
1)による上記部品保持部材(3)の昇降動作軸と平行
に配置され、 上記荷重検出部(14)は、上記部品保持部材先端部
(3a)における上記軸部(17)の端部が、上記支持
部(16)に取り付けられ上記軸部(17)を支える弾
性体(15)により、上記荷重検出部(14)の荷重検
出面に押圧されていることにより、上記荷重検出部(1
4)により上記部品保持部材先端部(3a)の上記同軸
の方向に働く荷重が検出可能となっていることを特徴と
する電子部品の実装装置。21. An electronic component (1, 41) is attracted and held by a component holding member (3), and a plurality of electrodes (1a, 41a) of the electronic component (1, 41) and a circuit board (4, 34) are attached. Joining material (1b, 2, 41b) with a plurality of electrodes (4a, 34b)
And abut on each other, and the bonding material (1b, 2, 41
b) is heated and melted, and the electrodes (1a, 41a) of the electronic component (1, 41) and the circuit board (4, 3) are melted.
4) The electrodes (4a, 34b) of 4) are connected to the bonding material (1
(b, 2, 41b), and an electronic component mounting apparatus for bonding the electronic component (1, 41) to the component holding member (3) by suction. The electronic component (1, 4) is constituted by an elevating mechanism (21) for lowering or raising the member (3) and the suction holding mechanism (11).
The component holding member (3) that holds the electronic component (1) by suction is lowered by the lifting mechanism (21), and the electronic components (1, 4) are
At the time of contact between the electrodes (1a, 41a) of 1) and the electrodes (4a, 34b) on the circuit board (4, 34) with the bonding material (1b, 2, 41b) interposed therebetween. , The electrodes (1a, 4) of the electronic component (1, 41)
1a) and the electrodes (4) of the circuit board (4, 34).
a, 34b), a load detection unit (14) for detecting a contact load, a heating mechanism (12) for heating the bonding material (1b, 2, 41b), and the heating mechanism (12). The heated bonding material (1
b, 2, 41b) is provided with a cooling mechanism (19), and in the component holding member (3), the component holding member (3) is a tip of the component holding member (3).
a) and a component holding member main body portion (3b), the component holding member distal end portion (3a) includes the suction holding mechanism (11), the heating mechanism (12), the cooling mechanism (19), and And a support part (16) for supporting the tip part (3a) of the component holding member, and the load attached to the support part (16). A detection part (14), the suction holding mechanism (11), the heating mechanism (12), the shaft part (17), and the load detection part (14) are coaxially arranged at their respective centers. The coaxial is the lifting mechanism (2
1) is arranged in parallel with the vertical movement axis of the component holding member (3), and the load detection unit (14) has an end portion of the shaft portion (17) in the component holding member distal end portion (3a). By being pressed against the load detection surface of the load detection part (14) by the elastic body (15) attached to the support part (16) and supporting the shaft part (17), the load detection part (1)
4) The electronic component mounting apparatus is characterized in that the load acting in the coaxial direction of the tip portion (3a) of the component holding member can be detected.
部品(1)を上記回路基板(4)に加圧する加圧機構を
さらに備え、 上記加圧機構は、内径の異なる2つの空圧シリンダ(5
8、61)を備え、 上記各空圧シリンダ(58、61)のうち、1つの空圧
シリンダは上記部品保持部材本体部(50b)に備えら
れ、別の空圧シリンダは上記部品保持部材先端部(50
a)に備えられ、 上記当接荷重に適した内径の空圧シリンダを上記各空圧
シリンダ(58、61)の中から選択して動作させるこ
とにより、上記部品保持部材先端部(50a)を上記同
軸上において下降させ、上記吸着保持機構(51)に吸
着保持された上記電子部品(1)の上記各電極(1a)
を上記回路基板(4)の上記各電極(4a)に上記接合
材(1b、2)を介在させて加圧する加圧機能を備える
ように、上記部品保持部材が構成され、 さらに、上記各空圧シリンダ(58、61)のうち少な
くとも1つの空圧シリンダは、上記1つの空圧シリンダ
の動作を機械的に制限する制限機構を備え、 上記制限機構は、上記制限機構を備える空圧シリンダが
上記制限機構を備えない空圧シリンダを押圧して上記制
限機構を備えない空圧シリンダの動作を制限した状態に
おいて、上記制限機構を備える空圧シリンダの動作を制
限することにより、上記各空圧シリンダ(58、61)
の動作が制限され、上記部品保持部材(50)の上記加
圧機能が制限された状態とする請求項21に記載の電子
部品の実装装置。22. The component holding member (50) further comprises a pressurizing mechanism for pressurizing the electronic component (1) onto the circuit board (4), the pressurizing mechanism comprising two pneumatic cylinders having different inner diameters. (5
8, 61), one of the pneumatic cylinders (58, 61) is provided in the component holding member main body (50b), and another pneumatic cylinder is provided at the tip of the component holding member. Division (50
a pneumatic cylinder having an inner diameter suitable for the abutting load is selected from the pneumatic cylinders (58, 61) and is operated, whereby the tip of the component holding member (50a) is moved. Each of the electrodes (1a) of the electronic component (1) lowered on the same axis and suction-held by the suction-holding mechanism (51).
The component holding member is configured so as to have a pressurizing function of pressurizing the electrodes (4a) of the circuit board (4) by interposing the bonding materials (1b, 2) therebetween. At least one pneumatic cylinder of the pressure cylinders (58, 61) includes a limiting mechanism that mechanically limits the operation of the one pneumatic cylinder, and the limiting mechanism is a pneumatic cylinder including the limiting mechanism. By restricting the operation of the pneumatic cylinder having the limiting mechanism while pressing the pneumatic cylinder not having the limiting mechanism to limit the operation of the pneumatic cylinder not having the limiting mechanism, Cylinder (58, 61)
22. The electronic component mounting apparatus according to claim 21, wherein the operation of the component holding member (50) is limited, and the pressing function of the component holding member (50) is limited.
ド(63)の内側に配置される円柱状のロッド(62)
とを備える上記空圧シリンダ(61)が備えている上記
制限機構は、 上記ロッド(62)の円柱状の側面の外周に形成された
溝状の凹部(62a)と、 上記ガイド(63)の円筒状の側面に上記ロッド(6
2)の上記凹部(62a)と合致可能な位置に形成され
た孔(63a)と、 上記ガイド(63)の上記孔(63a)を貫通し、上記
ロッド(62)の上記凹部(62a)の内側にはめ込み
可能な棒体(64)とを備え、 上記制限機構において、上記棒体を上記ガイド(63)
の外側より上記ガイド(63)の上記孔(63a)を貫
通させ、上記棒体(64)を上記ロッド(62)の上記
凹部(62a)の内側にはめ込むことにより、上記空圧
シリンダ(61)への動作制限を行う請求項22に記載
の電子部品の実装装置。23. A cylindrical guide (63) and a cylindrical rod (62) arranged inside the guide (63).
The restricting mechanism provided in the pneumatic cylinder (61) having the above-mentioned structure includes a groove-shaped recess (62a) formed on the outer periphery of the cylindrical side surface of the rod (62) and the guide (63). The rod (6
2) The hole (63a) formed at a position that can be matched with the recess (62a) and the hole (63a) of the guide (63) are penetrated to the recess (62a) of the rod (62). A rod body (64) that can be fitted inside, and in the limiting mechanism, the rod body is provided with the guide (63).
The air cylinder (61) by penetrating the hole (63a) of the guide (63) from the outside of the and inserting the rod body (64) into the inside of the recess (62a) of the rod (62). 23. The electronic component mounting apparatus according to claim 22, wherein the operation of the electronic component is restricted.
る2つの空圧シリンダのうち、内径が大である大シリン
ダ(61)が上記部品保持部材本体部(50b)に備え
られ、内径が小である小シリンダ(58)が上記部品保
持部材先端部(50a)に備えられ、 上記大シリンダ(61)及び上記小シリンダ(58)の
各中心は、上記同軸上に配置され、 上記大シリンダ(61)が上記制限機構を備え、 上記部品保持部材本体部(50b)において、上記大シ
リンダ(61)のガイド(63)が上記支持部(56)
の端部に取り付けられ、上記大シリンダ(61)のロッ
ド(62)が上記荷重検出部(54)に取り付けられ、 上記部品保持部材先端部(50a)において、上記小シ
リンダ(58)のガイド(60)が上記軸部(57)の
上記端部に取り付けられ、上記小シリンダ(58)のロ
ッド(59)が上記荷重検出部(54)の上記荷重検出
面に当接可能となっている請求項22又は23に記載の
電子部品の実装装置。24. Of the two pneumatic cylinders having different inner diameters in the pressurizing mechanism, a large cylinder (61) having a larger inner diameter is provided in the component holding member main body portion (50b), and a small inner diameter is provided. A small cylinder (58) is provided at the tip (50a) of the component holding member, and the centers of the large cylinder (61) and the small cylinder (58) are arranged coaxially with each other. ) Is provided with the limiting mechanism, and in the component holding member main body portion (50b), the guide (63) of the large cylinder (61) is the support portion (56).
Of the large cylinder (61), the rod (62) of the large cylinder (61) is attached to the load detection part (54), and at the tip of the component holding member (50a), the guide (58) of the small cylinder (58). 60) is attached to the end portion of the shaft portion (57), and the rod (59) of the small cylinder (58) can contact the load detection surface of the load detection portion (54). Item 22. The electronic component mounting apparatus according to Item 22 or 23.
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