CN111543125B

CN111543125B - 安装精度测定用芯片及安装精度测定用套件

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Publication number: CN111543125B
Application number: CN201880084863.8A
Authority: CN
Inventors: 山阴勇介
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2038-02-12
Also published as: JP6902633B2; CN111543125A; EP3755135A4; WO2019155643A1; JPWO2019155643A1; EP3755135B1; US20210243926A1; EP3755135A1; US11510353B2

Abstract

将安装精度测定用芯片设为具有：芯片主体部(80)；及一个以上的突出部(81、82、83、84)，设于该芯片主体部(80)的安装侧的面上，而形成在从该芯片主体部(80)的安装侧的面突出的位置处与供安装精度测定用芯片安装的部件接触的接触面，在芯片主体部(80)的安装侧的面上，将一个以上的突出部(81、82、83、84)仅配置在以该面的重心(G)为中心且以如下的长度为半径的圆形状的范围内，上述长度为从该重心(G)至外缘的距离中最长的距离(L1)的一半。另外，将安装精度测定用套件设为具备：上述安装精度测定用芯片(64)；及载置部(100)，能够载置该安装精度测定用芯片(64)，且具有对该安装精度测定用芯片(64)的接触面进行粘贴的粘接性。

Description

安装精度测定用芯片及安装精度测定用套件

技术领域

本说明书公开了用于测定安装装置的安装精度的安装精度测定用芯片及包含该安装精度测定用芯片而构成的安装精度测定用套件。

背景技术

下述专利文献1及2记载了将安装部件安装于被安装基材的安装装置。在安装装置中，为了在被安装基材上的设定的部位高精度地安装安装部件，一直以来使用各种方法。并且，引用文献1及2记载了为了提高安装装置的安装精度而对该安装装置的安装位置的误差进行检测。该安装位置误差是通过利用安装装置将检查用的芯片安装于基材，利用相机对该安装的检查用的芯片进行拍摄，并对其拍摄结果与基准位置进行比较来测定的。

在引用文献1至引用文献4中记载了该检查用的芯片、即用于测定安装装置的安装精度的安装精度测定用芯片。另外，引用文献1记载了包含该安装精度测定用芯片和在测定安装精度时载置该芯片的载置部而构成的安装精度测定用套件。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2008-205134号公报

专利文献2：日本特开2001-136000号公报

专利文献3：日本特开平11-54999号公报

专利文献4：日本特开平11-220300号公报

发明内容

发明所要解决的课题

对于安装装置的安装精度的测定，当然期望其测定精度较高。另外，在上述那样的安装精度测定用套件中，载置部具有粘接性并粘贴安装精度测定用芯片，在测定安装精度后，需要将该芯片从载置部剥离。然而，当芯片的下表面整体粘贴于载置部时，存在不容易剥离这样的问题。可想到能够通过应对这样的问题，来提高安装精度测定用芯片及安装精度测定用套件的实用性。本申请鉴于这样的实际情况而作出，其课题在于提供实用性较高的安装精度测定用芯片及安装精度测定用套件。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，在本说明书中公开一种安装精度测定用芯片，该安装精度测定用芯片具有：芯片主体部；及一个以上的突出部，设于该芯片主体部的安装侧的面上，而形成在从该芯片主体部的安装侧的面偏移的位置处与供上述安装精度测定用芯片安装的部件接触的接触面，所述一个以上的突出部在芯片主体部的安装侧的面上仅配置在以该面的重心为中心且以如下的长度为半径的圆形状的范围内，上述长度为从该重心至外缘的距离中最长的距离的一半。另外，在本说明书中公开一种安装精度测定用套件，该安装精度测定用套件具备：上述安装精度测定用芯片；及载置部，能够载置该安装精度测定用芯片，且具有对该安装精度测定用芯片的接触面进行粘贴的粘接性。

发明效果

在安装精度测定用芯片的下表面侧没有突出部而下表面整体与基材接触的情况下，例如，若在向基材安装时芯片与基材不平行，则芯片的外缘最先与基材接触，因此成为产生安装位置的误差的主要原因。与此相对，本说明书公开的安装精度测定用芯片在芯片主体部的安装侧的面上设有一个以上的突出部，该一个以上的突出部仅存在于芯片主体部的重心附近。也就是说，本说明书公开的安装精度测定用芯片在通过安装装置向基材安装时，芯片主体部不与基材接触，仅一个以上的突出部与基材接触。因此，根据本说明书所公开的安装精度测定用芯片，能够提高安装精度测定时的测定精度。

另外，本说明书公开的安装精度测定用套件在上述安装精度测定用芯片载置于载置部的情况下，仅该芯片的突出部粘贴于载置部，因此在测定后能够容易地从载置部拆下芯片。例如，能够将安装装置构成为对载置于载置部的安装精度测定用芯片进行回收并使其返回至检查前的位置。

附图说明

图1是概略地表示具备本实施例的装置精度测定用套件的元件安装机的俯视图。

图2是表示本实施例的安装精度测定用套件的(a)俯视图和(b)侧视图。

图3是本实施例的安装精度测定用芯片的立体图。

图4是本实施例的安装精度测定用芯片的(a)俯视图和(b)侧视图。

图5是概略地表示本实施例的安装精度测定用芯片和比较例的芯片与安装精度测定用套件的载置部接触时的状态的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明作为一个实施例的安装精度测定用芯片及安装精度测定用套件。另外，除了下述实施例以外，还能够以基于本领域技术人员的知识而实施了各种变更的方式来实施。

<元件安装机的结构>

在图1中示出具备本实施例的安装精度测定用套件的元件安装机10。该元件安装机构成为包含：(a)基座12；(b)基板输送固定装置14，配置在基座12上，进行电路基板S(以下，有时简称为“基板S”)的搬入、搬出，并且将该基板固定于规定的位置；(c)供料器型元件供给装置16及托盘型元件供给装置18，以隔着该基板输送固定装置14的方式配置于基座12上；及(d)元件安装装置20，将从这些元件供给装置16、18中的各元件供给装置供给的电子元件(以下，有时简称为“元件”)向被基板输送固定装置14固定的基板S安装。另外，在基座12上设有两个元件相机22。这两个元件相机22分别以能够与基板输送方向平行地移动的方式设于供料器型元件供给装置16与基板输送固定装置14之间、及托盘型元件供给装置18与基板输送固定装置14之间。顺便说一下，在以下的说明中，如图中箭头所示，有时将基板S的输送方向(图1中的左右方向)称为X方向，将与基板输送方向正交的方向称为Y方向。

元件安装装置20构成为包含：元件安装头30，用于保持元件并安装该元件；及头移动装置32，使该元件安装头30移动。该头移动装置32构成为包含：头安装体40，供元件安装头30以可拆装的方式安装；Y方向移动机构42，使该头安装体40跨及元件供给装置16、18与基板S地移动；及X方向移动机构44，使该Y方向移动机构42沿着X方向移动。另外，虽然省略图示，但是头安装体40构成为包含头升降装置，通过该头升降装置使元件安装头30进行升降。另外，在头安装体40上固定有用于拍摄基板S的表面的基准标记46的标记相机48。虽然省略了详细的说明，但是元件安装头30具备吸嘴，该吸嘴通过负压的供给来吸附保持元件，通过停止负压的供给而使吸附保持的元件脱离。另外，吸嘴能够绕着轴线旋转，在元件安装时旋转位置也被调整。

<基于元件安装机的元件安装作业的概要>

说明基于本实施例的元件安装机10的元件安装作业，首先，通过基板输送固定装置14将用于作业的基板S从上游侧搬入，并将其固定在预定的作业位置。接着，通过头移动装置32使标记相机48移动，拍摄附设于基板S的上表面的基准标记46。基于通过该拍摄而得到的拍摄数据，决定成为安装位置的基准的坐标系。

接着，通过头移动装置32使元件安装头30位于多个供料器型元件供给装置16或者托盘型元件供给装置18的上方并在吸嘴各自中保持元件。在使元件安装头30向基板S的上方移动时，通过元件相机22的上方，通过元件相机22来拍摄保持于吸嘴的元件。基于该拍摄数据来掌握元件相对于吸嘴轴线的位置偏差量、旋转位置偏差量。接着，使元件安装头30向基板S的上方移动，进行基于上述偏差量的修正，并将各元件依次安装于由安装程序规定的设定位置。使元件安装头30在元件供给装置16、18与基板S之间往复由安装程序规定的次数，如上所述地重复基于元件安装头30的元件的保持、安装，从而基于元件安装机10的元件安装作业完成。

<安装精度测定用芯片及安装精度测定用套件>

在本实施例的元件安装机10中，能够进行元件安装装置20的安装精度的检查。并且，上述元件向电路基板S的安装作业在进行基于作为其检查结果的安装位置的误差的修正同时进行，而高精度地进行。

在元件安装机10中，为了进行元件安装装置20的安装位置误差的测定而设有本实施例的安装精度测定用套件60(以下，有时简称为“测定用套件60”。)。详细地说，如图1所示，本实施例的测定用套件60以位于基板输送固定装置14的外侧的方式固定于基板输送固定装置14。如图2及图3所示，本实施例的测定用套件60构成为包含测定台62和本实施例的安装精度测定用芯片64(以下，有时简称为“测定用芯片64”。)。

如图3所示，本实施例的测定用芯片64呈大致正方形，是表示从其四边各自延伸出多个引脚那样的电子电路元件的形象70的形象显示芯片。对于本实施例的测定用芯片64的材质是不锈钢等金属、陶瓷、合成树脂等并无特别限定，但是优选由热膨胀系数较小的材料构成，因此在本实施例中设为无色透明的玻璃制。另外，本实施例的测定用芯片64是与比较大的电子电路元件相对应的大小，例如是7mm～10mm见方的芯片。

形成于本实施例的测定用芯片64的形象70例如通过铝蒸镀而形成，被设为银色，且成为不透明。并且，在该测定用芯片64的形成有形象70的部分形成有四个透视窗72。这四个透视窗74各自是正圆形的透明的部分。也就是说，除了这四个透视窗72以外形成有不透明的形象70。另外，这四个透视窗72被设为相邻的两个透视窗与本实施例的测定用芯片64的外缘的边平行地排列，且这些相邻的两个透视窗间的间隔均相等。

另外，本实施例的测定用芯片64相对于上述呈大致正方形状的芯片主体部80在该芯片主体部80的安装侧的面设有四个突出部、即第一突出部81、第二突出部82、第三突出部83、第四突出部84。这四个突出部81、82、83、84分别是通过丝网印刷将树脂印刷为正圆形而得到的。优选这四个突出部81、82、83、84各自的厚度、换言之突出量在较大的本实施例的测定用芯片64中为20μm以上100μm以下，例如为40μm。

四个突出部81、82、83、84分别设于四个透视窗72中的相邻的两个透视窗之间。因此，在本实施例的测定用芯片64中，四个突出部81、82、83、84分别被设为，第一突出部81及第二突出部82处于相对于连结第三突出部83及第四突出部84的线段而相互对称的位置，且第三突出部83及第四突出部84处于相对于连结第一突出部81及第二突出部82的线段而相互对称的位置。

另外，四个突出部81、82、83、84仅配置在芯片主体部80的中心附近。具体地说，四个突出部81、82、83、84仅配置在以芯片主体部80的安装侧的面的重心G为中心且以从该重心G至外缘的距离中最长的距离L₁的一半的长度为半径的圆形状的范围(图4(a)所示的虚线的范围)内。进一步而言，在本实施例的测定用芯片64中，四个突出部81、82、83、84分别配置在比从重心至外缘的中间位置靠重心侧的位置。

另一方面，测定台62具有收纳部90，该收纳部90的大小比上述测定用芯片64稍大，且深度比测定用芯片64的厚度深。并且，在该收纳部90中，以使形成有这四个突出部81、82、83、84的一侧成为下侧的方式收纳上述测定用芯片64。另外，虽然省略了对测定台62的说明，但是除了上述收纳部90以外，还具有两个收纳部92、94，还能够收纳其他检查、测定用的芯片96、98。

另外，测定台62具有载置部100，该载置部100在测定安装精度时被视为电路基板的元件安装部位而载置上述测定用芯片64、96、98。该载置部100具有粘接性，测定用芯片64、96、98被粘贴。另外，在该载置部100上设有两个检查用基准标记102、104。这两个检查用基准标记102、104形成直径比本实施例的测定用芯片64的透视窗72的直径小的圆形。这两个检查用基准标记102、104沿着X轴方向排列设置。并且，这两个检查用基准标记102、104的中心的距离与相邻的两个透视窗72的中心的距离相等。也就是说，在本实施例的测定用芯片64载置于载置部100的情况下，能够通过透视窗72目视确认检查用基准标记102、104。

<安装精度测定方法>

接着，说明元件安装装置20的安装精度的测定方法，但是在例如上述专利文献1等中记载了详细的测定方法，因此简单地进行说明。首先，元件安装头30通过头移动装置32向安装精度测定用套件60的本实施例的测定用芯片64的上方移动并且下降，通过吸嘴吸附保持测定用芯片64而将其从收纳部90取出。接着，使元件安装头30向元件相机22的上方移动，通过元件相机22拍摄测定用芯片64。基于该拍摄数据，掌握吸嘴与其保持的本实施例的测定用芯片64之间的位置关系。

并且，元件安装头30再次向安装精度测定用配件60移动，基于上述吸嘴与本实施例的测定用芯片64之间的位置关系，以使测定用芯片64的两个透视窗72与载置部100的两个检查用基准标记102、104一致的方式将测定用芯片64载置于载置部100(图2中由双点划线示出)。

另外，在测定用芯片上未如本实施例的测定用芯片64那样设有突出部81、82、83、84的情况下存在如下这样的问题：当将测定用芯片载置于载置部100时，若这些测定用芯片与载置部100不平行，则从测定用芯片的外缘与载置部100接触，安装位置误差的测定精度变差。与此相对，本实施例的测定用芯片64仅在芯片主体部80的中心附近设有四个突出部81、82、83、84，由这四个突出部81、82、83、84形成本实施例的测定用芯片64的接触面。也就是说，如图5所示，即使不与载置部100平行，也是本实施例的测定用芯片64的四个突出部81、82、83、84中的任一个最先与载置部100接触，芯片主体部80不会与载置部100接触。因此，根据本实施例的测定用芯片64，能够提高安装位置误差的测定精度。

接着，通过头移动装置62使标记相机48向载置部100的上方移动，拍摄载置的测定用芯片64。根据其拍摄数据，计算透视窗72相对于各检查用基准标记102、104的位置偏差量。并且，元件安装头30在再次保持测定用芯片64并使吸嘴绕轴线旋转90度后，再次将其载置于载置部100，而反复进行通过标记相机48进行拍摄的工序。并且，基于这些拍摄数据，计算元件安装时的位置偏差量、旋转位置偏差量。最后，测定用芯片64返回收纳部90，元件安装装置20的安装精度的测定结束。

如上所述，在进行安装精度的测定时，需要对测定用芯片64相对于载置部100反复地进行粘贴、脱离。如上所述，由于本实施例的测定用芯片64仅以四个突出部81、82、83、84向载置部100粘贴，因此与下表面整体粘贴于载置部100的测定用芯片相比，能够容易地从载置部100脱离。

另外，本实施例的测定用芯片64设有四个突出部，但是不限定于该数量。只要将粘贴于载置部100的面积确保为最低限度，则突出部也可以是一个。另外，在设置多个突出部的情况下，只要设为三个以上，就能够稳定地载置于载置部100。进一步而言，优选使由这些多个突出部形成的接触面的重心位置与芯片主体部的接触侧的面的重心位置一致。

另外，在本实施例的测定用芯片64中，通过丝网印刷而将突出部81、82、83、84形成为平板状，但是在将突出部设为三个以上的情况下，也可以将这些突出部设为例如半球状这样的突起。若将突出部设为这样的突起，则粘贴于载置部100的面积进一步变小，因此能够更容易地进行从载置部100的脱离。

附图标记说明

10、元件安装机；12、基座；14、基板输送固定装置；16、供料器型元件供給装置；18、托盘型元件供给装置；20、元件安装装置(安装装置)；22、元件相机；30、元件安装头；32、头移动装置；48、标记相机；60、装着精度测定用套件；62、测定台；64、装着精度测定用芯片；70、形象；72、透视窗；80、芯片主体部；81、第一突出部；82、第二突出部；83、第三突出部；84、第四突出部；90、收纳部；100、载置部；102、104、检查用基准标记。

Claims

1.一种安装精度测定用芯片，用于测定将安装部件安装于被安装基材的安装装置的安装精度，

所述安装精度测定用芯片具有：芯片主体部；及一个以上的突出部，设于该芯片主体部的安装侧的面上，而形成在从该芯片主体部的安装侧的面突出的位置处与供所述安装精度测定用芯片安装的部件接触的接触面，

所述一个以上的突出部在所述芯片主体部的安装侧的面上仅配置在以该面的重心为中心且以如下的长度为半径的圆形状的范围内，所述长度为从该重心至外缘的距离中最长的距离的一半。

2.根据权利要求1所述的安装精度测定用芯片，其中，

该安装精度测定用芯片具有多个突出部。

3.根据权利要求2所述的安装精度测定用芯片，其中，

该安装精度测定用芯片具有第一突出部、第二突出部、第三突出部及第四突出部这四个突出部，以使所述第一突出部及所述第二突出部处于相对于连结所述第三突出部及所述第四突出部的线段而相互对称的位置，且所述第三突出部及所述第四突出部处于相对于连结所述第一突出部及所述第二突出部的线段而相互对称的位置的方式设置所述四个突出部。

4.一种安装精度测定用套件，具备：权利要求1～3中任一项所述的安装精度测定用芯片；及载置部，能够载置该安装精度测定用芯片，且具有对该安装精度测定用芯片的所述接触面进行粘贴的粘接性。