JP2003249794A - Camera unit, table unit, method and apparatus for mounting component - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a camera unit, a table unit, a method and an apparatus for mounting a plurality of components capable of mounting the components with a high precision on a substrate having no image recognition mark, while keeping a relative positional relation between them without using a substrate X-Y table movable with high precision. <P>SOLUTION: When the plurality of components P are to be mounted on the substrate B at predetermined positions in a predetermined arrangement, the method uses the substrate B, having no image recognition mark at the predetermined positions, and a template T, having image recognition marks Mb at the positions corresponding to the predetermined positions. While image recognition of the individual image recognition marks Mb and the individual components P is carried out by a first camera unit 1436 and a second camera unit 1437 respectively, the components P are mounted on the substrate B in the predetermined arrangement relatively. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】本発明は、ベアチップのような微小な部品
をウエーハや基板などの表面の実装しようとする所定の
位置に精密に位置合わせして接続材料を用いて固定、実
装するためのカメラ装置、テーブル装置、部品実装方法
及びその装置に関するものである。The present invention relates to a camera device for precisely aligning a minute component such as a bare chip at a predetermined position on a surface of a wafer or a substrate to be mounted, and fixing and mounting it using a connecting material. The present invention relates to a table device, a component mounting method, and the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】先ず、図１１乃至図８を用いて、従来技
術の部品実装装置を説明する。2. Description of the Related Art First, a conventional component mounting apparatus will be described with reference to FIGS.

【０００３】図１１は従来技術の部品実装装置の構成を
概念的に示していて、同図Ａはその側面図、同図Ｂは複
数個の部品を実装しようとする従来技術における基板の
一部平面図、図１２は従来技術の部品実装装置に組み込
まれている従来技術のカメラ装置の構成を概念的に示し
ていて、同図Ａはその平面図、同図Ｂはその側面図、同
図Ｃは同図Ｂの矢印Ａから見た側面図、そして図１２は
従来技術の部品実装方法及びその装置で複数個の部品が
実装されて状態を示した基板の平面図である。FIG. 11 conceptually shows the structure of a conventional component mounting apparatus. FIG. 11A is a side view of the same, and FIG. 11B is a part of a conventional substrate for mounting a plurality of components. FIG. 12 is a plan view conceptually showing the configuration of a camera device of the related art incorporated in a component mounting device of the related art. FIG. A is its plan view, FIG. B is its side view, and FIG. C is a side view seen from the arrow A in FIG. 9B, and FIG. 12 is a plan view of the substrate showing a state in which a plurality of components are mounted by the conventional component mounting method and apparatus.

【０００４】図１１において、符号３００は従来技術の
部品実装装置の主構成要部の部品ボンダーを指す。この
部品ボンダー３００は、ボンディングツール３１０、基
板Ｘ−Ｙテーブル３２０、カメラ装置３３０などから構
成されている。In FIG. 11, reference numeral 300 indicates a component bonder which is a main component of a conventional component mounting apparatus. The component bonder 300 includes a bonding tool 310, a substrate XY table 320, a camera device 330, and the like.

【０００５】ボンディングツール３１０は、複数個の部
品が収納されている部品収納トレイ（不図示）から個々
の部品Ｐを吸着、保持する吸着手段を備え、実装しよう
とする基板Ｂａ上に移動し、そして垂直方向に上下動し
て、その基板Ｂａの表面に保持していた部品Ｐを接着剤
（不図示）などで実装し、時には加熱手段で熱を加えて
部品Ｐ及び基板Ｂを加熱し、部品Ｐを押し付けながら固
定する機能を備えた装置である。The bonding tool 310 has suction means for sucking and holding individual components P from a component storage tray (not shown) in which a plurality of components are stored, and moves onto the board Ba to be mounted. Then, it vertically moves up and down to mount the component P held on the surface of the substrate Ba with an adhesive (not shown) or the like, and sometimes heat is applied by the heating means to heat the component P and the substrate B, This is a device having a function of fixing the part P while pressing it.

【０００６】基板Ｘ−Ｙテーブル３２０は、その上面に
基板Ｂａを水平状態で固定でき、水平座標上のＸ軸方向
及びＹ軸方向に同一平面内で移動できるテーブルであ
る。The substrate XY table 320 is a table on which the substrate Ba can be fixed in a horizontal state and can be moved in the same plane in the X-axis direction and the Y-axis direction on the horizontal coordinate.

【０００７】カメラ装置３３０は、図１２に示したよう
に、所定の長さを備えた直方体構造のケース３３１内
に、一対の第１カメラユニット３３４と第２カメラユニ
ット３３５とが所定の間隔を開けて互いにそれらの光軸
が平行になるように配列されて収納されている。ケース
３３１の一方の端部近傍の上面及び下面には、それぞれ
上方開口部３３２と下方開口部３３３とが開口してい
る。そしてそのケース３３１内に、上方開口部３３２と
下方開口部３３３との中間中央部に４５度の傾斜角で配
設された両面ミラー３３６と、この両面ミラー３３６の
一方の鏡面で反射された光が第１カメラユニット３３４
の光軸に一致するように４５度の角度で配設された第１
ミラー３３７と、そして両面ミラー３３６の他の鏡面で
反射された光が第２カメラユニット３３５の光軸に一致
するように４５度の角度で配設された第２ミラー３３８
とが収納された構造で構成されている。As shown in FIG. 12, the camera device 330 has a case 331 having a rectangular parallelepiped structure having a predetermined length, in which a pair of a first camera unit 334 and a second camera unit 335 have a predetermined interval. They are opened and arranged so that their optical axes are parallel to each other and housed. An upper opening 332 and a lower opening 333 are opened on the upper surface and the lower surface near one end of the case 331, respectively. Then, in the case 331, a double-sided mirror 336 arranged at an intermediate central portion between the upper opening 332 and the lower opening 333 with an inclination angle of 45 degrees, and light reflected by one mirror surface of the double-sided mirror 336. Is the first camera unit 334
First arranged at an angle of 45 degrees to match the optical axis of
The second mirror 338 arranged at an angle of 45 degrees so that the light reflected by the mirror 337 and the other mirror surface of the double-sided mirror 336 coincides with the optical axis of the second camera unit 335.
It has a structure in which and are stored.

【０００８】前記部品Ｐとしては、例えば、半導体集積
回路チップ（ＩＣチップ）、即ち、ベアチップと称さ
れ、半導体ウエハから分割されたパッケージされる前の
ＩＣチップ、微小な表面実装用の抵抗器、コンデンサ、
その他機械的、電磁気的部品などを挙げることができ
る。The component P is, for example, a semiconductor integrated circuit chip (IC chip), that is, a bare chip, which is an IC chip which is divided from a semiconductor wafer before being packaged, a minute surface mounting resistor, Capacitors,
Other examples include mechanical and electromagnetic parts.

【０００９】また、この従来技術の部品実装に用いられ
る従来技術の基板Ｂａは、例えば、両面接着剤が塗布さ
れているポリイミドフィルム、加熱することにより硬化
するリバアルファーフィルムなどであり、その基板Ｂａ
には、図１１に示したように、部品Ｐを所定の位置に精
密に実装できるように画像認識マークＭａが形成されて
いるものである。The substrate Ba of the prior art used for mounting the components of this prior art is, for example, a polyimide film coated with a double-sided adhesive or a reversing alpha film which is cured by heating.
11, the image recognition mark Ma is formed so that the component P can be precisely mounted at a predetermined position, as shown in FIG.

【００１０】次に、この部品実装装置における部品ボン
ダー３００の動作を簡単に説明する。Next, the operation of the component bonder 300 in this component mounting apparatus will be briefly described.

【００１１】この部品ボンダー３００では、部品Ｐを基
板Ｂａの絶対位置に実装するために、部品Ｐを吸着して
いるボンディングツール３１０を基板Ｂａの上方に位置
させておき、そのボンディングツール３１０と基板Ｘ−
Ｙテーブル３２０上の基板Ｂａとの中間部にカメラ装置
３３０を介挿し、カメラ装置３３０の上方開口部３３２
を通じて部品Ｐのパターン面の画像認識マーク（不図
示）を画像認識し、下方開口部３３３を通じて基板Ｂａ
の画像認識マークＭａを画像認識し、両者の画像認識マ
ークがずれておれば、位置補正を行い、カメラ装置３３
０を後退させた後、ボンディングツール３１０を下降さ
せて基板Ｂａ上のその画像認識マークＭａの位置に接着
剤などを介して実装、押圧し、必要に応じて加熱して固
定する。In this component bonder 300, in order to mount the component P on the absolute position of the substrate Ba, the bonding tool 310 that adsorbs the component P is placed above the substrate Ba, and the bonding tool 310 and the substrate Ba. X-
The camera device 330 is inserted in an intermediate portion of the Y table 320 with the substrate Ba, and the upper opening 332 of the camera device 330 is inserted.
The image recognition mark (not shown) on the pattern surface of the component P is image-recognized through the substrate P, and the board Ba is exposed through the lower opening 333.
The image recognition mark Ma of No. 3 is image-recognized, and if the two image recognition marks are misaligned, position correction is performed and the camera device 33
After 0 is retracted, the bonding tool 310 is lowered to mount and press the image recognition mark Ma on the substrate Ba at the position of the image recognition mark Ma via an adhesive agent, and heat and fix it as necessary.

【００１２】図１１Ｂに示した例では、基板Ｂａ上に一
対の○印からなる画像認識マークＭａが１個だけ示され
ており、そこに１個の部品Ｐが固定された状態が示され
ているが、実際には、部品Ｐを実装しようとする全ての
基板Ｂａの表面に前記の画像認識マークＭａと同様の画
像認識マークＭａが複数個、所定の配列で形成されてい
る。In the example shown in FIG. 11B, only one image recognition mark Ma consisting of a pair of O marks is shown on the substrate Ba, and a state in which one component P is fixed is shown. However, actually, a plurality of image recognition marks Ma similar to the above-mentioned image recognition marks Ma are formed in a predetermined array on the surfaces of all the substrates Ba on which the component P is to be mounted.

【００１３】例えば、図１２に示したように、部品Ｐ
ａ、Ｐｂ、Ｐｃを一組とし、複数組の数の画像認識マー
クＭａ（不図示）が基板Ｂａ上の中央部に形成されてい
て、ボンディングツール３１０で個々の部品Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃを順次吸着して基板Ｂａ上に形成されている個
々の全画像認識マークＭａの位置に実装、固定されたも
のである。For example, as shown in FIG.
A set of a, Pb, and Pc is formed, and a plurality of sets of image recognition marks Ma (not shown) are formed in the central portion of the substrate Ba, and the bonding tool 310 separates the individual parts Pa and P.
b and Pc are sequentially adsorbed and mounted and fixed at the position of each individual image recognition mark Ma formed on the substrate Ba.

【００１４】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術の部
品ボンダー３００では、複数個の部品Ｐを基板Ｂａ上の
絶対位置に実装するものであり、そして複数個の部品Ｐ
を実装するための全ての基板Ｂａに複数個の画像認識マ
ークＭａを所定の配列で精密に形成する必要があり、ま
た、基板Ｘ−Ｙテーブル３２０も誤差が少ない精密なも
のを必要とする。However, in the conventional component bonder 300, a plurality of components P are mounted at absolute positions on the substrate Ba, and a plurality of components P are mounted.
It is necessary to precisely form a plurality of image recognition marks Ma in a predetermined arrangement on all the boards Ba for mounting the board, and the board XY table 320 is also required to be precise with few errors.

【００１５】従って、部品Ｐの実装が完了した基板Ｂａ
の歩留まりは悪く、また、全ての基板Ｂａに画像認識マ
ークＭａを精密に形成する工数を必要とし、更に、高価
な基板Ｘ−Ｙテーブル３２０を必要とすることから、製
品のコストを低減することが難しい。Therefore, the board Ba on which the mounting of the component P is completed
Yield is low, and the number of steps required to precisely form the image recognition marks Ma on all the substrates Ba is required. Further, the expensive substrate XY table 320 is required, so that the cost of the product can be reduced. Is difficult.

【００１６】ところが、図８に示したように、相対位置
に実装するのであれば、基板の画像認識は必ずしも必要
ではない。However, as shown in FIG. 8, the image recognition of the substrate is not always necessary if it is mounted at the relative position.

【００１７】また、部品Ｐを実装する基板はガラスなど
画像認識マークの無いものを使用することが多く、画像
認識マークを新たに設けるためには費用が発生する。そ
のため、基板の画像認識を行わないで部品Ｐを実装する
方法を見出す必要があった。Further, a substrate on which the component P is mounted is often made of glass or the like which does not have an image recognition mark, and it costs money to newly provide the image recognition mark. Therefore, it is necessary to find a method of mounting the component P without performing image recognition of the board.

【００１８】基板の画像認識マークを画像認識をせず、
相対位置関係を保ち、高精度実装を行うための１つの方
法としては、高精度で移動可能な基板Ｘ−Ｙテーブルを
使用することである。或る程度劣る精度で移動できる基
板Ｘ−Ｙテーブルと高精度マグネスケールの組み合わせ
で使用することも考えられるが、その基板Ｘ−Ｙテーブ
ルの水平移動方向の計測はできも垂直方向の計測ができ
ないため、部品Ｐの実装は完全に行うことができない。The image recognition mark on the substrate is not subjected to image recognition,
One method for maintaining a relative positional relationship and performing high-accuracy mounting is to use a substrate XY table that can be moved with high accuracy. It is possible to use a combination of a substrate XY table that can move with a degree of inferior accuracy and a high-precision magnescale, but the substrate XY table can measure the horizontal movement direction but cannot measure the vertical direction. Therefore, the component P cannot be completely mounted.

【００１９】しかし、基板Ｘ−Ｙテーブルが如何に高精
度とはいえ移動精度の誤差は零ではないため、基板に画
像認識マークがある時の実装精度よりは良くなることは
ない。However, no matter how high the accuracy of the board XY table is, since the error in the movement accuracy is not zero, it does not become better than the mounting accuracy when there is an image recognition mark on the board.

【００２０】本発明は、このような諸点に鑑みて発明さ
れたものであって、図８に示したように、画像認識マー
クの無い基板に、高精度で移動可能な基板Ｘ−Ｙテーブ
ルを使用することなく、相対位置関係を保ったまま高精
度に複数個の部品Ｐを実装することができるカメラ装
置、テーブル装置、部品実装方法及びその装置を得るこ
とを目的とするものである。The present invention has been invented in view of the above points, and as shown in FIG. 8, a substrate XY table which can be moved with high accuracy is provided on a substrate having no image recognition mark. An object of the present invention is to obtain a camera device, a table device, a component mounting method, and the device that can mount a plurality of components P with high accuracy while maintaining the relative positional relationship without using them.

【００２１】[0021]

【課題を解決するための手段】それ故、前記課題を解決
するために、本発明のカメラ装置は、所定の長さを備
え、一方の端部近傍の上面に上方開口部が、他方の端部
近傍の下面に下方開口部が開口されたケース内に、前記
上方開口部に対向、傾斜して第１ミラーが、前記下方開
口部に対向、傾斜して第２ミラーが配設されており、そ
して前記第１ミラーで反射された光の光軸上に第１カメ
ラユニットが、前記第２ミラーで反射された光の光軸上
に第２カメラユニットが配設されて構成されていること
を特徴とする。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, a camera device of the present invention has a predetermined length, and has an upper opening near the one end and an upper opening near the other end. In the case where a lower opening is opened in the lower surface near the portion, a first mirror is arranged facing and tilting the upper opening, and a second mirror is tilting facing and tilting the lower opening. The first camera unit is arranged on the optical axis of the light reflected by the first mirror, and the second camera unit is arranged on the optical axis of the light reflected by the second mirror. Is characterized by.

【００２２】そのカメラ装置は、前記第１ミラー及び前
記第２ミラーがそれぞれ前記第１カメラユニット及び前
記第２カメラユニットの光軸に対して４５度の傾斜角度
で配設され、そして前記第１カメラユニット及び前記第
２カメラユニットの光軸がインラインに整列されている
ことが好ましい。また、そのカメラ装置は、前記第１カ
メラユニットと前記第２カメラユニットとが背中合わせ
で配設されていることが好ましい。In the camera device, the first mirror and the second mirror are arranged at an inclination angle of 45 degrees with respect to the optical axes of the first camera unit and the second camera unit, respectively, and the first mirror and the second mirror are disposed. It is preferable that the optical axes of the camera unit and the second camera unit are aligned in-line. Further, in the camera device, it is preferable that the first camera unit and the second camera unit are arranged back to back.

【００２３】そしてテーブル装置は、上面に複数個の部
品を実装しようとする基板を固定でき、下面に前記複数
個の部品を前記基板の所定の位置に実装させるためのテ
ンプレートが固定できる構造で構成されていることを特
徴とする。The table device has a structure in which a substrate on which a plurality of components are to be mounted can be fixed on the upper surface, and a template for mounting the plurality of components at predetermined positions on the lower surface can be fixed. It is characterized by being.

【００２４】また、本発明の部品実装方法は、基板に複
数個の部品を所定の位置に所定の配列で実装する場合
に、前記所定の位置に画像認識マークが付されていない
基板と、前記所定の位置に対応した位置に画像認識マー
クが付されているテンプレートを用い、そのテンプレー
トの前記個々の画像認識マークと前記個々の部品とを画
像認識しながら前記基板上に前記部品を相対的に前記所
定の配列で実装することを特徴とする。In the component mounting method of the present invention, when a plurality of components are mounted on a substrate at a predetermined position in a predetermined arrangement, the substrate is not provided with an image recognition mark at the predetermined position; Using a template having an image recognition mark at a position corresponding to a predetermined position, the image recognition mark and the individual component of the template are image-recognized, and the component is relatively placed on the substrate. It is characterized in that it is mounted in the predetermined array.

【００２５】更に、本発明の部品実装装置は、複数個の
部品を所定の位置に実装するための画像認識マークが付
されていない、前記複数個の部品を所定の配列で実装す
るための基板と、その基板を固定するテーブル装置と、
前記複数個の部品を個々に吸着、保持する吸着手段を備
え、前記基板の表面に実装するためのツール装置と、前
記基板上に前記所定の配列で実装される前記複数個の個
々の部品の実装位置に対応した画像認識マークが付され
ているテンプレートと、前記ツール装置と、前記テーブ
ル装置及び前記テンプレートとの間に出入りし、前記ツ
ール装置に吸着されている前記部品を認識する第１カメ
ラユニットとその第１カメラユニットで認識される前記
部品に対応した前記テンプレート上の前記画像認識マー
クを認識する第２カメラユニットを備えたカメラ装置
と、前記ツール装置と前記テーブル装置と前記カメラ装
置を制御するための制御装置とを備えていることを特徴
とする。Further, the component mounting apparatus of the present invention is a board for mounting the plurality of components in a predetermined arrangement, which is not provided with an image recognition mark for mounting the plurality of components at predetermined positions. And a table device for fixing the substrate,
A tool device for mounting on the surface of the substrate, which includes a suction means for individually suctioning and holding the plurality of components, and a plurality of individual components mounted on the substrate in the predetermined arrangement. A first camera that moves in and out between a template having an image recognition mark corresponding to a mounting position, the tool device, the table device, and the template, and recognizes the component adsorbed by the tool device. A camera device including a unit and a second camera unit that recognizes the image recognition mark on the template corresponding to the component recognized by the first camera unit, the tool device, the table device, and the camera device. And a control device for controlling.

【００２６】更にまた、本発明の他の部品実装装置は、
複数個の部品を所定の位置に実装するための画像認識マ
ークが付されていない、前記複数個の部品を所定の配列
で実装するための基板と、その基板を上面に固定するテ
ーブル装置と、前記基板上に前記所定の配列で実装され
る前記複数個の個々の部品の実装位置に対応した画像認
識マークが形成されており、前記テーブル装置の下面に
固定されているテンプレートと、前記基板と前記テンプ
レートとが固定されているテーブル装置を同一の平面内
で水平状態を保って移動させる駆動装置と、前記複数個
の部品を個々に吸着、保持する吸着手段を備え、前記基
板の表面に実装するために垂直に上下動するツール装置
と、前記ツール装置の下方に所定の間隔を開けて配設さ
れ、下方に前記テーブル装置が存在しない場合は、前記
ツール装置に吸着された前記個々の部品を認識し、そし
て前記ツール装置の下方に前記テーブル装置が存在する
場合には、前記画像認識された前記部品に対応した前記
テンプレート上の前記画像認識マークを認識するカメラ
装置と、前記ツール装置と前記テーブル装置と前記カメ
ラ装置を制御するための制御装置とを備えていることを
特徴とする。Furthermore, another component mounting apparatus of the present invention is
A board for mounting the plurality of parts in a predetermined arrangement, which is not provided with an image recognition mark for mounting the plurality of parts at a predetermined position, and a table device for fixing the board to the upper surface, An image recognition mark corresponding to the mounting position of each of the plurality of individual components mounted in the predetermined array is formed on the substrate, and the template is fixed to the lower surface of the table device; and the substrate. The table device to which the template is fixed is provided with a drive device for moving the table device in the same plane while keeping the horizontal state, and a suction means for individually sucking and holding the plurality of components, and mounted on the surface of the substrate. And a tool device that moves vertically up and down in order to keep the table device below the tool device at a predetermined interval. A camera device for recognizing the individual parts that have been recognized, and for recognizing the image recognition mark on the template corresponding to the image-recognized parts when the table device exists below the tool device. And a control device for controlling the tool device, the table device, and the camera device.

【００２７】それ故、本発明のカメラ装置によれば、極
めてコンパクトな構造で構成でき、吸着されている部品
とテンプレートとの画像認識マークを同時に画像認識で
き、また、基板の大きさ、特に長さに対応して構成する
ことができる。Therefore, according to the camera device of the present invention, it is possible to construct an extremely compact structure, it is possible to simultaneously recognize the image recognition marks of the adsorbed component and the template, and the size of the board, especially the length of the board. Can be configured accordingly.

【００２８】そして本発明のテーブル装置によれば、部
品実装装置の一構成要部であるカメラ装置を１台のカメ
ラユニットのみで構成することができる。According to the table device of the present invention, the camera device, which is a main part of the component mounting device, can be configured with only one camera unit.

【００２９】また、本発明の部品実装方法によれば、一
枚のテンプレートを用いることにより、画像認識マーク
を必要としない基板に複数個の部品を所定の配列で相対
的に、かつ精密に実装することができる。Further, according to the component mounting method of the present invention, by using one template, a plurality of components can be relatively and precisely mounted in a predetermined arrangement on a substrate that does not require image recognition marks. can do.

【００３０】更に、本発明の部品実装装置によれば、カ
メラ装置の構成を変更するだけで、安価な基板Ｘ−Ｙテ
ーブルを始めとして既存の各種装置で構成でき、そして
一枚のテンプレートを用いることによって、画像認識マ
ークを必要としない殆ど全ての大きさの基板に、複数個
の部品を所定の配列で相対的に、かつ精密に実装するこ
とができる。Further, according to the component mounting apparatus of the present invention, by simply changing the configuration of the camera apparatus, it is possible to configure with various existing apparatuses including the inexpensive board XY table, and one template is used. As a result, a plurality of components can be relatively and precisely mounted in a predetermined arrangement on a substrate of almost any size that does not require an image recognition mark.

【００３１】更にまた、本発明の他の部品実装装置によ
れば、カメラ装置として１台のカメラユニットで済み、
そして一枚のテンプレートを固定した安価な基板Ｘ−Ｙ
テーブルに加えて既存の各種装置で構成でき、一枚のテ
ンプレートを用いることにより、画像認識マークを必要
としない全ての大きさの基板に、複数個の部品を所定の
配列で相対的に、かつ精密に実装することができる。Furthermore, according to another component mounting apparatus of the present invention, one camera unit is sufficient as the camera apparatus,
And an inexpensive substrate XY with one template fixed
It can be configured with various existing devices in addition to the table, and by using one template, a plurality of parts can be relatively arranged in a predetermined arrangement on a substrate of any size that does not require image recognition marks, and It can be mounted precisely.

【００３２】[0032]

【発明の実施の形態】以下、図を用いて、本発明の実施
形態のカメラ装置、テーブル装置、部品実装方法及びそ
の装置を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A camera device, a table device, a component mounting method, and a device therefor according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００３３】なお、以下に記す実施の形態は、本発明の
好適な実施形態例であるから、技術的に好ましい種々の
限定が付されいるが、本発明を限定する旨の記載がない
限り、これらの実施形態に限られるものではないことを
予め断っておく。Since the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, various technically preferable limitations are attached, but unless otherwise stated, the present invention is not limited thereto. It should be noted in advance that the present invention is not limited to these embodiments.

【００３４】図１は本発明の部品実装装置の構成を示す
ブロック図、図２は図１に示した本発明の部品実装装置
に用いて好適な第１実施形態の部品ボンダーの平面図、
図３は図２に示した部品ボンダーの矢印Ａから見た側面
図、図４は図２に示した部品ボンダーの矢印Ｂから見た
正面図、図５は図２乃至図４に示した部品ボンダーに組
み込まれている本発明の一実施形態のカメラ装置を示し
ていて、同図Ａはその上面図、同図Ｂは同図Ａの矢印Ａ
から見た側面図、同図Ｃは同図Ａの矢印Ｂから見た側面
図、図６は図２乃至図４に示した部品ボンダーの主要部
分を示していて、同図Ａはその側面図、同図Ｂは基板と
テンプレートとの関係を示す平面図、図７は本発明の部
品実装装置の動作フローチャート、図８は図１に示した
本発明の部品実装装置を用いて基板に複数個の部品を実
装した一状態を示した平面図、図９は本発明の第２実施
形態の部品ボンダーに用いて好適なテーブル装置を示し
ていて、同図Ａはその裏面図、同図Ｂは同図Ａの側面
図、そして図１０は図２乃至図４に示した部品ボンダー
に組み込まれているテーブル装置の代わりに図９に示し
た本発明のテーブル装置を用いて部品を基板に実装する
部品実装方法を説明するための工程図である。FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a component mounting apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a component bonder of a first embodiment suitable for use in the component mounting apparatus of the present invention shown in FIG.
3 is a side view of the component bonder shown in FIG. 2 as seen from arrow A, FIG. 4 is a front view of the component bonder shown in FIG. 2 as seen from arrow B, and FIG. 5 is a component shown in FIGS. 1 shows a camera device according to an embodiment of the present invention incorporated in a bonder, in which FIG. A is a top view and FIG. B is an arrow A in FIG.
FIG. 6 shows a side view seen from the arrow B of FIG. A, FIG. 6 shows a main part of the component bonder shown in FIGS. 2 to 4, and FIG. 7B is a plan view showing the relationship between the board and the template, FIG. 7 is an operation flowchart of the component mounting apparatus of the present invention, and FIG. 8 is a plurality of boards mounted on the board using the component mounting apparatus of the present invention shown in FIG. 9 is a plan view showing a state in which the components of FIG. 9 are mounted, FIG. 9 shows a table device suitable for use in the component bonder of the second embodiment of the present invention, FIG. FIG. 10 is a side view of FIG. 10A, and FIG. 10 is a diagram illustrating a method of mounting components on a substrate by using the table device of the present invention shown in FIG. 9 instead of the table device incorporated in the component bonder shown in FIGS. It is a process drawing for explaining a component mounting method.

【００３５】先ず、図１を用いて、本発明の一実施形態
の部品実装装置の構成を説明する。この部品実装装置１
は、本発明の第１実施形態の部品ボンダー１００、制御
装置２、操作パネル３、カメラ装置１４０、モニタ４な
どから構成されている。First, the configuration of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This component mounting device 1
Is composed of the component bonder 100, the control device 2, the operation panel 3, the camera device 140, the monitor 4 and the like according to the first embodiment of the present invention.

【００３６】制御装置２は、電源、制御機器、モータド
ライバ、温度調節装置、画像処理装置、その他の機器か
ら構成されている。The control device 2 is composed of a power source, a control device, a motor driver, a temperature adjusting device, an image processing device, and other devices.

【００３７】部品ボンダー１００の構成は、モータ駆動
関係装置としては基板Ｘ−Ｙテーブル、部品反転Ｘステ
ージ、トレイＹステージ、ツールＺステージ、ツールθ
ステージ、カメラＸ−Ｙステージ、カメラＺステージを
備えており、ツール関係装置としてはあおり機構、圧力
検出、ヒータを備えている。The component bonder 100 is composed of a substrate XY table, a component reversing X stage, a tray Y stage, a tool Z stage, and a tool θ as motor drive related devices.
A stage, a camera XY stage, and a camera Z stage are provided, and a tool-related device is provided with a tilt mechanism, pressure detection, and a heater.

【００３８】操作パネル３は、入力機器、表示機器、そ
の他の機器から構成されている。The operation panel 3 is composed of an input device, a display device, and other devices.

【００３９】カメラ装置１４０は、本発明の一つであっ
て、その詳細な構成、構造は後記するが、テンプレート
Ｔ及び部品の画像認識を行う機能を備えている。The camera device 140, which is one of the present invention, has a function of performing image recognition of the template T and parts, the detailed configuration and structure of which will be described later.

【００４０】部品ボンダー１００は制御装置２からの動
作指令及び加熱電力を受けて各種モータが制御され、基
板Ｘ−ＹテーブルをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動制御
し、部品反転ＸステージをＸ軸方向に移動制御し、トレ
イＹステージをＹ軸方向に移動制御し、ツールＺステー
ジをＺ軸方向に移動制御し、ツールθステージを回転制
御し、カメラＸ−ＹステージをＸ軸方向及びＹ軸方向に
移動制御し、そしてカメラＺステージをＺ軸方向に昇降
制御し、ツール関係装置のあおり、圧力検出、加熱温度
を制御する。In the component bonder 100, various motors are controlled in response to an operation command and heating power from the control device 2, the board XY table is controlled to move in the X axis direction and the Y axis direction, and the component reversing X stage is moved to the X axis. Axial movement control, tray Y stage movement control in Y axis direction, tool Z stage movement control in Z axis direction, tool θ stage rotation control, camera X-Y stage movement in X axis direction and Y direction. The camera is controlled to move in the axial direction, and the camera Z stage is controlled to move up and down in the Z axis direction to control the tilt of the tool-related device, pressure detection, and heating temperature.

【００４１】部品ボンダー１００からは制御装置２に、
基板Ｘ−Ｙテーブルなどの位置情報、温度、圧力のデー
タがフィードバックされる。その或る情報はモニタ４の
表示パネルに表示される。From the parts bonder 100 to the controller 2,
Positional information of the substrate XY table, temperature, and pressure data are fed back. The certain information is displayed on the display panel of the monitor 4.

【００４２】モニタ４は表示パネルで構成されている。The monitor 4 is composed of a display panel.

【００４３】操作パネル３の入力機器から制御装置２へ
は、自動或いは手動で動作モード指定、温度、圧力、時
間の圧着条件、部品形状、実装位置などの機種データが
入力され、制御装置２から操作パネル３へは温度、圧
力、電源、異常などのデータ、状態表示情報がフィード
バックされ、表示機器で表示される。From the input device of the operation panel 3, model data such as operation mode designation, temperature, pressure, time crimping condition, part shape, and mounting position are automatically or manually input to the control device 2, and the control device 2 is operated. Data such as temperature, pressure, power supply, abnormality and status display information are fed back to the operation panel 3 and displayed on a display device.

【００４４】後記するカメラ装置１４０からはテンプレ
ートＴの画像認識マークＭｂ（図６Ｂ）と部品の画像認
識マークの画像が供給され、両画像のずれを認識して、
そのずれを補正する制御指令が制御装置２からテーブル
装置へ送られ、正確な実装位置を指示する。The image of the image recognition mark Mb (FIG. 6B) of the template T and the image recognition mark of the component are supplied from the camera device 140 described later, and the shift between the two images is recognized,
A control command for correcting the deviation is sent from the control device 2 to the table device to instruct an accurate mounting position.

【００４５】モニタ４には、制御装置２からの制御、動
作状態などの画像処理結果が表示され、部品実装装置１
が正常に作動しているか否かを操作者が確認できるよう
になされている。The monitor 4 displays the image processing results such as the control from the control device 2 and the operating state, and the component mounting device 1
The operator can confirm whether or not is operating normally.

【００４６】次に、図２乃至図４を用いて、本発明の部
品実装装置１の主要部分である部品ボンダー１００の構
成、構造を説明する。Next, the configuration and structure of the component bonder 100, which is the main part of the component mounting apparatus 1 of the present invention, will be described with reference to FIGS.

【００４７】この部品ボンダー１００は架台１０１（図
３）の上面にベース１０２が固定されている。そのベー
ス１０２上に、部品供給装置１１０、部品反転装置１２
０、ツール装置１３０、カメラ装置１４０、テーブル装
置１５０が配設されている。In this component bonder 100, a base 102 is fixed to the upper surface of a mount 101 (FIG. 3). On the base 102, the component supply device 110 and the component reversing device 12
0, a tool device 130, a camera device 140, and a table device 150.

【００４８】ベース１０２の一端部に配設されている部
品供給装置１１０はガイド１１１（図３）と、このガイ
ド１１１上に取り付けられ、Ｙ軸方向に移動、制御され
るトレイステージ１１２と、トレイステージ１１２がト
レイＹモータ１１３によって駆動、制御されるように取
り付けられている。トレイステージ１１２の上には実装
しようとするベアチップのような部品Ｐが複数個収納さ
れた部品収納トレイ１１４が載置、固定される。The component supply device 110 disposed at one end of the base 102 is a guide 111 (FIG. 3), a tray stage 112 mounted on the guide 111, moved and controlled in the Y-axis direction, and a tray. The stage 112 is mounted so as to be driven and controlled by the tray Y motor 113. A component storage tray 114 in which a plurality of components P such as bare chips to be mounted are stored is placed and fixed on the tray stage 112.

【００４９】この部品収納トレイ１１４は、制御装置２
の下に、後記する部品反転装置１２０により部品Ｐが吸
着され、取り出される度にトレイＹモータ１１３が作動
し、トレイステージ１１２がＹ軸方向に送られるように
構成されている。The parts storage tray 114 is used for the controller 2
The tray Y motor 113 is activated every time the component P is sucked by the component reversing device 120, which will be described later, and the tray stage 112 is moved in the Y-axis direction.

【００５０】部品反転装置１２０は、ベース１２１上に
Ｘ軸方向に平行に敷設されて２本のリニアガイド１２
２、１２３と、これらリニアガイド１２２、１２３の上
にＸ軸方向に微細に移動可能に取り付けられているステ
ージ１２４と、このステージ１２４の中央部に取り付け
られている反転アーム１２５と、反転シリンダ１２６
（図３）と、部品反転モータ１２７（図３）とから構成
されている。The component reversing device 120 is installed on the base 121 in parallel with the X-axis direction and has two linear guides 12.
2, 123, a stage 124 mounted on the linear guides 122, 123 so as to be finely movable in the X-axis direction, a reversing arm 125 mounted in the center of the stage 124, and a reversing cylinder 126.
(FIG. 3) and a component reversing motor 127 (FIG. 3).

【００５１】この部品反転装置１２０は、制御装置２の
下に、ステージ１２４上に取り付けられている反転アー
ム１２５が反転シリンダ１２６により１８０度回動で
き、部品反転モータ１２７によりＸ軸方向方向に移動、
制御される。反転アーム１２５の先端部には部品吸着ノ
ズル（図示せず）が取り付けられてあり、部品収納トレ
イ１１４内にフェイスアップ状態で置かれている任意の
部品Ｐを吸着後、反転して、後記するボンディングツー
ルに部品Ｐを受け渡す。In the component reversing device 120, the reversing arm 125 mounted on the stage 124 can be rotated 180 degrees by the reversing cylinder 126 under the control device 2, and is moved in the X-axis direction by the component reversing motor 127. ,
Controlled. A component suction nozzle (not shown) is attached to the tip of the reversing arm 125, and after sucking an arbitrary component P placed in a face-up state in the component storage tray 114, it is reversed and described later. The part P is delivered to the bonding tool.

【００５２】ツール装置１３０は、ベース１０２上に垂
直に取り付けられているフレーム１３１を基に構成され
ていて、フレーム１３１には一対の平行なリニアガイド
１３２が取り付けられていて、それらリニアガイド１３
２を介してツール制御装置１３３が取り付けられてい
る。ツール制御装置１３３にはツール回転軸１３４がベ
ース１０２に垂直に取り付けられていて、その先端部に
あおり装置１３５が固定されている。このあおり装置１
３５には垂直にボンディングツール１３６が取り付けら
れている。また、ツール制御装置１３３にはツールＺモ
ータ１３７が取り付けられており、ツール制御装置１３
３はこのツールＺモータ１３７によりを昇降させられ
る。The tool device 130 is constructed on the basis of a frame 131 which is vertically mounted on the base 102, and a pair of parallel linear guides 132 is mounted on the frame 131.
A tool controller 133 is attached via 2. A tool rotating shaft 134 is vertically attached to the base 102 of the tool control device 133, and a tilting device 135 is fixed to the tip end portion thereof. This tilt device 1
A bonding tool 136 is vertically attached to 35. Further, a tool Z motor 137 is attached to the tool control device 133,
3 is moved up and down by the tool Z motor 137.

【００５３】カメラ装置１４０は、フレーム１３１の側
面に固定されたカメラベース１４１を基に構成されてお
り、フレーム１３１の内側にカメラＺステージ１４２が
取り付けられていて、このカメラＺステージ１４２に本
発明の一つであるカメラ１４３が固定され、更に、カメ
ラＺステージ１４２に、これを昇降させるカメラＺモー
タ１４４が連結されている。カメラ１４３の構成及び構
造については、図５を用いて後記する。The camera device 140 is constructed on the basis of a camera base 141 fixed to the side surface of the frame 131, and a camera Z stage 142 is attached to the inside of the frame 131. A camera 143, which is one of the above, is fixed, and a camera Z motor 144 for raising and lowering the camera Z stage 142 is further connected to the camera Z stage 142. The configuration and structure of the camera 143 will be described later with reference to FIG.

【００５４】テーブル装置１５０はベース１０２上に水
平状態で取り付けられている基板Ｘ−Ｙテーブル１５１
から構成されている。この基板Ｘ−Ｙテーブル１５１は
高精度で移動可能な高価なものでなくてよい。この基板
Ｘ−Ｙテーブル１５１には基板Ｘモータ１５２と基板Ｙ
モータ１５３とが連結されていて、基板Ｘ−Ｙテーブル
１５１は基板Ｘモータ１５２でＸ軸方向に、基板Ｙモー
タ１５３でＹ軸方向に駆動、制御される。また、基板Ｘ
−Ｙテーブル１５１の部品供給装置１１０側とは反対側
の側面側にテンプレート受け１６０が水平状態で固定さ
れていて、基板Ｘ−Ｙテーブル１５１と一体となって移
動する。The table device 150 is a substrate XY table 151 mounted horizontally on the base 102.
It consists of The substrate XY table 151 does not have to be expensive and highly movable. The board X motor 152 and the board Y are mounted on the board XY table 151.
The board XY table 151 is connected to the motor 153, and is driven and controlled in the X axis direction by the board X motor 152 and in the Y axis direction by the board Y motor 153. Also, the substrate X
A template receiver 160 is fixed in a horizontal state on a side surface side of the -Y table 151 opposite to the component supply device 110 side, and moves together with the board XY table 151.

【００５５】カメラ１４３は、図５に示したように、所
定の長さの直方体のケース１４３１から構成されてお
り、そのケース１４３１の一方の端部近傍の上面に上方
開口部１４３２が、他方の端部近傍の下面に下方開口部
１４３３が開口されている。ケース１４３１内には、上
方開口部１４３２に対向、傾斜して第１ミラー１４３４
が、下方開口部１４３３に対向、傾斜して第２ミラー１
４３５が配設されており、そして第１ミラー１４３４で
反射された光の光軸上に第１カメラユニット１４３６
が、第２ミラー１４３５で反射された光の光軸上に第２
カメラユニット１４３７が背中合わせで配設されてい
る。両第１ミラー１４３４及び第２ミラー１４３５はそ
れぞれ第１カメラユニット１４３６及び第２カメラユニ
ット１４３７の光軸に対して４５度の傾斜角度で配設さ
れ、そして両第１カメラユニット１４３６及び第２カメ
ラユニット１４３７の光軸がインラインに整列されてい
ることが望ましい。As shown in FIG. 5, the camera 143 is composed of a rectangular parallelepiped case 1431 having a predetermined length, and an upper opening 1432 is formed on the upper surface near one end of the case 1431 and the other side is opened. A lower opening 1433 is opened on the lower surface near the end. In the case 1431, the first mirror 1434 is inclined and faces the upper opening 1432.
Of the second mirror 1 while facing the lower opening 1433 and inclining.
435 is provided, and the first camera unit 1436 is placed on the optical axis of the light reflected by the first mirror 1434.
On the optical axis of the light reflected by the second mirror 1435.
Camera units 1437 are arranged back to back. Both the first mirror 1434 and the second mirror 1435 are arranged at an inclination angle of 45 degrees with respect to the optical axes of the first camera unit 1436 and the second camera unit 1437, respectively, and both the first camera unit 1436 and the second camera 1436. It is desirable that the optical axis of the unit 1437 be aligned inline.

【００５６】第１カメラユニット１４３６はボンディン
グツール３１０で吸着されている部品Ｐの画像認識マー
クを、第２カメラユニット１４３７は後記するテンプレ
ートＴに付されている画像認識マークＭｂ（図６Ｂ）を
撮像するものであり、それらが撮像したそれぞれの画像
を位置情報として制御装置２にフィードバックする。The first camera unit 1436 picks up the image recognition mark of the component P sucked by the bonding tool 310, and the second camera unit 1437 picks up the image recognition mark Mb (FIG. 6B) attached to the template T described later. Each image captured by them is fed back to the control device 2 as position information.

【００５７】なお、部品Ｐを実装しようとする基板の大
きさ、特に長さが短い場合には、両第１カメラユニット
１４３６及び第２カメラユニット１４３７を同一の向き
に配列するとか、互いに向かい合わせに配列するカメラ
１４３の構成で対応させることができる。When the size of the board on which the component P is to be mounted, particularly the length thereof, is short, both the first camera unit 1436 and the second camera unit 1437 are arranged in the same direction or face each other. The configuration of the camera 143 arranged in the above can correspond.

【００５８】また、第１カメラユニット１４３６及び第
２カメラユニット１４３７共にＣＣＤ（Ｃａｒｇｅ Ｃ
ｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）のような固体撮像素子か
ら構成されている小型カメラを用いるのが望ましい。Further, both the first camera unit 1436 and the second camera unit 1437 are CCDs (Charge C
It is desirable to use a small camera composed of a solid-state image sensor such as an open device.

【００５９】次に、図１乃至図５に加えて図６乃至図８
を用いて、本発明の部品実装装置１の動作を説明する。Next, in addition to FIGS. 1 to 5, FIGS.
The operation of the component mounting apparatus 1 of the present invention will be described using.

【００６０】この部品実装装置１に用いる基板は、従来
技術の基板Ｂａと同様に、例えば、両面接着剤が塗布さ
れているポリイミドフィルム、加熱することにより硬化
するリバアルファーフィルムなどのフィルム状絶縁性の
基板であるが、その基板の部品実装面には、図８に示し
たように、図１１に示したような部品Ｐを所定の位置に
実装させるための画像認識マークＭａが形成されていな
いものである。このような画像認識マークＭａが形成さ
れていない基板を、以下、「基板Ｂ」と記す。The board used in the component mounting apparatus 1 is, like the board Ba of the prior art, a film-like insulating material such as a polyimide film coated with a double-sided adhesive or a reversing alpha film cured by heating. However, as shown in FIG. 8, the image recognition mark Ma for mounting the component P at a predetermined position as shown in FIG. 11 is not formed on the component mounting surface of the substrate. It is a thing. A substrate on which such an image recognition mark Ma is not formed is hereinafter referred to as “substrate B”.

【００６１】そしてまた、本発明の部品実装装置１にお
いては、例えば、図６Ｂに示したような画像認識マーク
Ｍｂが付された、例えば、ガラス製のテンプレートＴを
用いることを特徴とする。基板Ｂに、複数種の、例え
ば、図８Ａに実施例のように３種類の部品Ｐａ、Ｐｂ、
Ｐｃを一組の単位として、例えば、マトリックス状に配
列、実装しようとするならば、このテンプレートＴの表
面には、その必要な単位数だけ、同一の寸法のマトリッ
クス配列で、或いは相似形の寸法のマトリックス配列で
画像認識マークＭｂなどを付しておく。Further, the component mounting apparatus 1 of the present invention is characterized by using, for example, a template T made of glass, for example, which is provided with the image recognition mark Mb as shown in FIG. 6B. A plurality of types of components Pa, Pb, for example, as shown in FIG.
If Pc is to be arranged and mounted in a matrix, for example, as a set of units, on the surface of the template T, the required number of units may be arranged in a matrix array of the same size or similar size. Image recognition marks Mb and the like are attached in the matrix arrangement of.

【００６２】次に、図７に示した工程順で基板Ｂに所定
の配列で部品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃを実装する。Next, the components Pa, Pb and Pc are mounted on the substrate B in a predetermined arrangement in the order of steps shown in FIG.

【００６３】先ず、部品実装装置１における部品供給装
置１１０のトレイステージ１１２、カメラ装置１４０の
カメラ１４３、基板Ｘ−Ｙテーブル１５１及びテンプレ
ート受け１６０の平行度を調整する（Ｓ１）。First, the parallelism of the tray stage 112 of the component supply device 110, the camera 143 of the camera device 140, the substrate XY table 151, and the template receiver 160 in the component mounting device 1 is adjusted (S1).

【００６４】次に、基板Ｘ−Ｙテーブル１５１上に基板
Ｂを水平状態でセットし（Ｓ２）、テンプレート受け１
６０の上面に基板Ｂに実装する部品Ｐの配列に対応した
テンプレートＴを水平状態で固定する（Ｓ３）。また、
部品収納トレイ１１４をトレイステージ１１２に水平状
態でセットする（Ｓ４）。Next, the substrate B is set horizontally on the substrate XY table 151 (S2), and the template receiver 1
A template T corresponding to the arrangement of the components P to be mounted on the board B is fixed in a horizontal state on the upper surface of 60 (S3). Also,
The component storage tray 114 is set horizontally on the tray stage 112 (S4).

【００６５】基板ＢとテンプレートＴとのセットが終了
すると、基板Ｙモータ１５３を駆動して基板Ｘ−Ｙテー
ブル１５１とテンプレート受け１６０とをボンディング
ツール１３６及びカメラ装置１４０の下方に移動させ
る。When the setting of the substrate B and the template T is completed, the substrate Y motor 153 is driven to move the substrate XY table 151 and the template receiver 160 below the bonding tool 136 and the camera device 140.

【００６６】次に、部品反転装置１２０を作動させ、反
転アーム１２５の先端部に取り付けられている部品吸着
ノズル（不図示）で部品収納トレイ１１４内にファイス
アップ状態で収納されている任意の１個の部品Ｐａを吸
着し（Ｓ５）、その後、部品Ｐａを吸着した状態で反転
アーム１２５を１８０度反転させ（Ｓ６）、部品Ｐａを
ボンディングツール１３６に受け渡す（Ｓ７）。Next, the component reversing device 120 is operated, and any one of the components stored in the component storage tray 114 in the face-up state is moved by the component suction nozzle (not shown) attached to the tip of the reversing arm 125. The individual component Pa is sucked (S5), and then the reversing arm 125 is inverted 180 degrees with the component Pa sucked (S6), and the component Pa is delivered to the bonding tool 136 (S7).

【００６７】次に、第２カメラユニット１４３７はテン
プレートＴ上の画像認識マークを認識し（Ｓ８）、第１
カメラユニット１４３６は受け渡された部品Ｐａの画像
認識マークを認識する（Ｓ９）。これらの位置情報は制
御装置２（図１）に入力され、画像処理される。その結
果はツール制御装置１３３などにフィードバックされ、
そのツール制御装置１３３によりボンディングツール１
３６は基板Ｂの水平面に対して垂直軸上で回転し、ま
た、吸着されている部品Ｐａの姿勢はあおり装置１３５
により基板Ｂの平面に対して平行に調整される（Ｓ１
０）。Next, the second camera unit 1437 recognizes the image recognition mark on the template T (S8),
The camera unit 1436 recognizes the image recognition mark of the delivered component Pa (S9). These pieces of position information are input to the control device 2 (FIG. 1) and subjected to image processing. The result is fed back to the tool control device 133 or the like,
The bonding tool 1 is controlled by the tool control device 133.
36 rotates on a vertical axis with respect to the horizontal plane of the board B, and the posture of the sucked component Pa is the tilting device 135.
Is adjusted parallel to the plane of the substrate B by (S1
0).

【００６８】次に、前記のように基板Ｘ−Ｙテーブル１
５１の平面動作とボンディングツール１３６の上下動及
び回転動作により、姿勢が補正された部品Ｐａが基板Ｂ
上の任意の位置に搭載され（Ｓ１１）、ツールＺモータ
１３７も作動してボンディングツール１３６を垂直方向
に下降させて部品Ｐａを加圧する（Ｓ１２）。そして基
板Ｂの材質によっては、必要に応じてボンディングツー
ル１３６でその実装した部品Ｐａを加熱する（Ｓ１
３）。以上の工程を経て１個の部品Ｐａの基板Ｂへの実
装が終了する（Ｓ１４）。その結果は、図６Ｂに示した
ような状態である。Next, as described above, the substrate XY table 1
The component Pa whose posture has been corrected by the planar movement of 51 and the vertical movement and rotation of the bonding tool 136 is transferred to the substrate B.
It is mounted at an arbitrary position above (S11), and the tool Z motor 137 also operates to lower the bonding tool 136 in the vertical direction to pressurize the component Pa (S12). Then, depending on the material of the substrate B, the mounted component Pa is heated by the bonding tool 136 as needed (S1).
3). Through the above steps, the mounting of one component Pa on the board B is completed (S14). The result is as shown in FIG. 6B.

【００６９】図７に示した工程図において、工程Ｓ１か
ら工程Ｓ４は手動で行うように示したが、これらも工程
Ｓ５から工程Ｓ１４までの動作と同様に、制御装置２
（図１）の制御の下で自動的に行われるように構成する
こともできる。In the process diagram shown in FIG. 7, steps S1 to S4 are shown to be performed manually, but these are similar to the operations from steps S5 to S14.
It can also be configured to occur automatically under the control of (FIG. 1).

【００７０】部品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの基板Ｂへの実装
は、一枚の基板Ｂ上の全ての位置に部品Ｐａが実装され
た後、次の部品Ｐｂを同様に全て実装し、そして最後に
部品Ｐｃを同様に全て実装するようにしてもよく、一組
の部品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃを一単位として、順次、基板Ｂ
全面に実装して行く方法を採ってもよい。The components Pa, Pb, and Pc are mounted on the board B. After the component Pa is mounted at all positions on one board B, the next part Pb is similarly mounted, and finally, All the components Pc may be similarly mounted, and a set of the components Pa, Pb, and Pc may be regarded as one unit, and the substrate B may be sequentially mounted.
You may adopt the method of mounting on the entire surface.

【００７１】要は、基板Ｂ上に画像認識マークが無く、
部品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ間の相対位置さえ合っておればよ
いのであって、図５に示したようなカメラ１４３によ
り、テンプレートＴ上の画橡認識マークＭｂと各部品Ｐ
ａ、Ｐｂ、Ｐｃにある画像認識マークを認識して、基板
Ｘモータ１５２及び基板Ｙモータ１５３の作動により基
板Ｘ−Ｙテーブル１５１のＸ軸方向及びＹ軸方向への平
面動作とツールＺモータ１３７の作動によりボンディン
グツール１３６の上下、回転動作により各部品Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃを基板Ｂ上の任意の位置に搭載して行けばよ
い。The point is that there is no image recognition mark on the substrate B,
It suffices that the relative positions of the parts Pa, Pb, and Pc match, and the camera 143 as shown in FIG.
By recognizing the image recognition marks on a, Pb, and Pc, the board X motor 152 and the board Y motor 153 are operated to perform the planar operation of the board XY table 151 in the X axis direction and the Y axis direction and the tool Z motor 137. Operation of the bonding tool 136 causes the bonding tool 136 to move up and down.
It suffices to mount b and Pc at arbitrary positions on the substrate B.

【００７２】それらの部品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの実装結果
は、図８に示したような状態となる。これら全単位の部
品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃは基板Ｂ上に相対的な位置に実装さ
れる。図８Ａに示したように、基板Ｂの左上隅に偏って
配列状態で実装されてもよく、図８Ｂに示したように、
基板Ｂの右下隅に偏ってな配列状態で実装されてもよ
い。The mounting results of these parts Pa, Pb, Pc are as shown in FIG. The components Pa, Pb, and Pc of all these units are mounted on the board B at relative positions. As shown in FIG. 8A, it may be mounted in a state of being biased to the upper left corner of the board B, and as shown in FIG. 8B,
It may be mounted in a state in which it is biased to the lower right corner of the board B.

【００７３】基板及び実装しようとする部品の種類、個
数などが異なれば、部品を実装しようとする基板に対応
して画像認識マークが付されたテンプレートを用いる。If the type and number of the board and the component to be mounted are different, a template having an image recognition mark corresponding to the board on which the component is to be mounted is used.

【００７４】次に、図９及び図１０を用いて、本発明の
第２実施形態の部品ボンダーを説明する。Next, the component bonder of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

【００７５】図１０に本発明の第２実施形態の部品ボン
ダー２００の一部、即ち、その一部分のあおり装置１３
５及びボンディングツール１３６と１台のカメラユニッ
ト２１０と基板Ｘ−Ｙテーブル２２０とだけが示されて
いる。FIG. 10 shows a part of the component bonder 200 according to the second embodiment of the present invention, that is, a tilting device 13 of the part.
5 and the bonding tool 136, only one camera unit 210 and the substrate XY table 220 are shown.

【００７６】この部品ボンダー２００の特徴は基板Ｘ−
Ｙテーブル２２０の下面に画像認識マークＭｂが付され
たテンプレートＴがはめ込まれて固定されていること
と、１台のカメラユニット２１０のみを用いた点にあ
る。基板Ｘ−Ｙテーブル２２０は、無論、Ｘ軸方向及び
Ｙ軸方向に移動可能のものである。また、テンプレート
Ｔと部品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃを認識するカメラユニット２
１０は基板Ｘ−Ｙテーブル２２０の下に、上向きに取り
付けられている。この部品実装装置の他の構成部分は部
品実装装置１の構成部分とほぼ同一であるので割愛す
る。The feature of this component bonder 200 is that the substrate X-
The template T with the image recognition mark Mb is fitted and fixed on the lower surface of the Y table 220, and only one camera unit 210 is used. The substrate XY table 220 is, of course, movable in the X-axis direction and the Y-axis direction. In addition, the camera unit 2 that recognizes the template T and the parts Pa, Pb, Pc
Reference numeral 10 is mounted below the substrate XY table 220 so as to face upward. The other components of the component mounting apparatus are almost the same as the components of the component mounting apparatus 1 and will not be described.

【００７７】次に、図１０を用いて、この部品ボンダー
２００の動作を説明する。Next, the operation of the component bonder 200 will be described with reference to FIG.

【００７８】先ず、同図Ａに示したように、基板Ｘ−Ｙ
テーブル２２０を側方に逃がした後、部品Ｐａを実装し
ようとする基板Ｂを基板Ｘ−Ｙテーブル２２０の上に固
定する。そしてカメラユニット２１０でボンディングツ
ール１３６に吸着、固定された部品Ｐａを画像認識す
る。次に、基板Ｘ−Ｙテーブル２２０をボンディングツ
ール１３６の下方に戻して、テンプレートＴに付されて
いる画像認識マークＭｂを画像認識する。続いて基板Ｘ
−Ｙテーブル２２０のＸ軸方向とＹ軸方向との位置補正
及びボンディングツール１３６のθ方向の回転で位置補
正した後、ボンディングツール１３６を下降させて基板
Ｂ上に実装、固定すれば、第１実施形態の部品ボンダー
１００による部品Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの基板Ｂへの相対位
置関係を保った状態での高精度な実装を実現でき。First, as shown in FIG.
After letting the table 220 escape to the side, the board B on which the component Pa is to be mounted is fixed on the board XY table 220. Then, the camera unit 210 image-recognizes the component Pa sucked and fixed to the bonding tool 136. Next, the substrate XY table 220 is returned below the bonding tool 136, and the image recognition mark Mb attached to the template T is image-recognized. Substrate X
After correcting the position of the Y table 220 in the X-axis direction and the Y-axis direction and rotating the bonding tool 136 in the θ direction, the bonding tool 136 is lowered to be mounted and fixed on the substrate B. Highly accurate mounting can be realized by the component bonder 100 of the embodiment while maintaining the relative positional relationship of the components Pa, Pb, and Pc on the substrate B.

【００７９】[0079]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、 １．基板に画像認識マークが無くても、相対位置関係を
保った高精度な実装を実現でき、従来技術のように各基
板に画像認識マークを設ける必要が無く、そのための費
用を削減できる ２．高性能で高価な基板Ｘ−Ｙテーブルを必要としな
い。しかし、高精度な実装を実現できるため、部品実装
装置の製作費を抑えることができる。 ３．カメラユニットとテンプレートを除くと、通常のフ
リップチップボンダー装置と同一であるため、既存の設
備を若干改造することで流用できるなど、数々の優れた
効果が得られる。As is apparent from the above description, according to the present invention, 1. Even if there is no image recognition mark on the board, it is possible to realize highly accurate mounting that maintains the relative positional relationship, and it is not necessary to provide an image recognition mark on each board as in the conventional technique, and the cost for that can be reduced. It does not require a high performance and expensive substrate XY table. However, since highly accurate mounting can be realized, the manufacturing cost of the component mounting apparatus can be suppressed. 3. Except for the camera unit and the template, it is the same as a normal flip-chip bonder device, so it can be used by slightly modifying existing equipment, and many other excellent effects can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明の部品実装装置の構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a component mounting apparatus of the present invention.

【図２】 図１に示した本発明の部品実装装置に用いて
好適な第１実施形態の部品ボンダーの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a component bonder according to a first embodiment suitable for use in the component mounting apparatus of the present invention shown in FIG.

【図３】 図２に示した部品ボンダーの矢印Ａから見た
側面図である。3 is a side view of the component bonder shown in FIG. 2 as seen from an arrow A. FIG.

【図４】 図２に示した部品ボンダーの矢印Ｂから見た
正面図である。FIG. 4 is a front view of the component bonder shown in FIG. 2 viewed from an arrow B.

【図５】 図２乃至図４に示した部品ボンダーに組み込
まれている本発明の一実施形態のカメラ装置を示してい
て、同図Ａはその上面図、同図Ｂは同図Ａの矢印Ａから
見た側面図、同図Ｃは同図Ａの矢印Ｂから見た側面図で
ある。5 shows a camera device according to an embodiment of the present invention incorporated in the component bonder shown in FIGS. 2 to 4, wherein FIG. 5A is a top view thereof, and FIG. 5B is an arrow of FIG. A side view seen from A, and FIG. C is a side view seen from an arrow B in FIG.

【図６】 図２乃至図４に示した部品ボンダーの主要部
分を示していて、同図Ａはその側面図、同図Ｂは基板と
テンプレートとの関係を示す平面図である。6 is a side view showing the main part of the component bonder shown in FIGS. 2 to 4, and FIG. 6 is a plan view showing the relationship between the substrate and the template.

【図７】 本発明の部品実装装置の動作フローチャート
である。FIG. 7 is an operation flowchart of the component mounting apparatus of the present invention.

【図８】 図１に示した本発明の部品実装装置を用いて
基板に複数個の部品を実装した一状態を示した平面図で
ある。8 is a plan view showing a state in which a plurality of components are mounted on a board by using the component mounting apparatus of the present invention shown in FIG.

【図９】 本発明の第２実施形態の部品ボンダーに用い
て好適なテーブル装置を示していて、同図Ａはその裏面
図、同図Ｂは同図Ａの側面図である。9A and 9B show a table device suitable for use in a component bonder according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9A is a rear view thereof, and FIG. 9B is a side view of FIG.

【図１０】 図２乃至図４に示した部品ボンダーに組み
込まれているテーブル装置の代わりに図９に示した本発
明のテーブル装置を用いて部品を基板に実装する部品実
装方法を説明するための工程図である。10 is a view for explaining a component mounting method for mounting a component on a board by using the table device of the present invention shown in FIG. 9 instead of the table device incorporated in the component bonder shown in FIGS. 2 to 4; FIG.

【図１１】 従来技術の部品実装装置の構成を概念的に
示していて、同図Ａはその側面図、同図Ｂは複数個の部
品を実装しようとする従来技術における基板の一部平面
図である。11A and 11B conceptually show a configuration of a component mounting apparatus of a conventional technique, FIG. 11A is a side view thereof, and FIG. 11B is a partial plan view of a substrate in a conventional technique for mounting a plurality of components. Is.

【図１２】 従来技術の部品実装装置に組み込まれてい
る従来技術のカメラ装置の構成を概念的に示していて、
同図Ａはその平面図、同図Ｂはその側面図、同図Ｃは同
図Ｂの矢印Ａから見た側面図である。FIG. 12 conceptually shows a configuration of a camera device of a conventional technique incorporated in a component mounting device of a conventional technique,
FIG. A is a plan view thereof, FIG. B is a side view thereof, and FIG. C is a side view seen from an arrow A of FIG.

【図１３】 従来技術の部品実装方法及びその装置で複
数個の部品が実装されて状態を示した基板の平面図であ
る。FIG. 13 is a plan view of a board showing a state in which a plurality of components are mounted by the component mounting method and the apparatus thereof according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…本発明の実施形態の部品実装装置、２…制御装置、
３…操作パネル、４…モニタ、１００…本発明の第１実
施形態の部品ボンダー、１０１…架台、１０２…ベー
ス、１１０…部品供給装置、１１２…トレイステージ、
１１４…部品収納トレイ、１２０…部品反転装置、１２
４…ステージ、１２５…反転アーム、１３０…ツール装
置、１３１…フレーム、１３３…ツール制御装置、１３
５…あおり装置、１３６…ボンディングツール、１４０
…本発明の実施形態のカメラ装置、１４１…カメラベー
ス、１４２…カメラＺステージ、１４３…カメラ、１４
３１…ケース、１４３２…上方開口部、１４３３…下方
開口部、１４３４…第１ミラー、１４３５…第２ミラ
ー、１４３６…第１カメラユニット、１４３７…第２カ
メラユニット、１５０…テーブル装置、１５１…基板Ｘ
−Ｙテーブル、１６０…テンプレート受け、２００…本
発明の第２実施形態の部品ボンダー、２１０…カメラ、
２２０…基板Ｘ−Ｙテーブル、Ｂ…基板、Ｐ，Ｐａ，Ｐ
ｂ，Ｐｃ…部品、Ｍｂ…画像認識マーク、Ｔ…テンプレ
ートDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Component mounting apparatus of embodiment of this invention, 2 ... Control apparatus,
3 ... Operation panel, 4 ... Monitor, 100 ... Component bonder of the first embodiment of the present invention, 101 ... Stand, 102 ... Base, 110 ... Component supply device, 112 ... Tray stage,
114 ... Parts storage tray, 120 ... Parts reversing device, 12
4 ... Stage, 125 ... Inversion arm, 130 ... Tool device, 131 ... Frame, 133 ... Tool control device, 13
5: A tilt device, 136 ... Bonding tool, 140
... camera device according to the embodiment of the present invention, 141 ... camera base, 142 ... camera Z stage, 143 ... camera, 14
31 ... Case, 1432 ... Upper opening, 1433 ... Lower opening, 1434 ... First mirror, 1435 ... Second mirror, 1436 ... First camera unit, 1437 ... Second camera unit, 150 ... Table device, 151 ... Board X
-Y table, 160 ... Template holder, 200 ... Parts bonder of the second embodiment of the present invention, 210 ... Camera,
220 ... Substrate XY table, B ... Substrate, P, Pa, P
b, Pc ... part, Mb ... image recognition mark, T ... template

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E313 AA02 AA11 AA23 AA31 AB02 CC03 CC04 DD02 DD07 DD23 EE02 EE03 EE13 EE16 EE24 EE50 FF32 FF40 FG01 5F044 PP03 PP13 PP17 5F047 AA17 FA15 FA73 FA79 Continued front page    F-term (reference) 5E313 AA02 AA11 AA23 AA31 AB02                       CC03 CC04 DD02 DD07 DD23                       EE02 EE03 EE13 EE16 EE24                       EE50 FF32 FF40 FG01                 5F044 PP03 PP13 PP17                 5F047 AA17 FA15 FA73 FA79

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 所定の長さを備え、一方の端部近傍の上
面に上方開口部が、他方の端部近傍の下面に下方開口部
が開口されたケース内に、前記上方開口部に対向、傾斜
して第１ミラーが、前記下方開口部に対向、傾斜して第
２ミラーが配設されており、そして前記第１ミラーで反
射された光の光軸上に第１カメラユニットが、前記第２
ミラーで反射された光の光軸上に第２カメラユニットが
配設されて構成されていることを特徴とするカメラ装
置。1. A case having a predetermined length and having an upper opening near the one end and an upper opening near the other end and a lower opening near the other end facing the upper opening. A tilted first mirror faces the lower opening, a tilted second mirror is disposed, and a first camera unit is arranged on the optical axis of the light reflected by the first mirror. The second
A camera device comprising a second camera unit arranged on the optical axis of light reflected by a mirror. 【請求項２】 前記第１ミラー及び前記第２ミラーはそ
れぞれ前記第１カメラユニット及び前記第２カメラユニ
ットの光軸に対して４５度の傾斜角度で配設され、そし
て前記第１カメラユニット及び前記第２カメラユニット
の光軸がインラインに整列されていることを特徴とする
請求項１に記載のカメラ装置。2. The first mirror and the second mirror are arranged at an inclination angle of 45 degrees with respect to the optical axes of the first camera unit and the second camera unit, respectively, and the first camera unit and the second camera unit. The camera device according to claim 1, wherein the optical axes of the second camera unit are aligned in-line. 【請求項３】 前記第１カメラユニットと前記第２カメ
ラユニットとが背中合わせで配設されていることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載のカメラ装置。3. The camera device according to claim 1, wherein the first camera unit and the second camera unit are arranged back to back. 【請求項４】 上面に複数個の部品を実装しようとする
基板を固定でき、下面に前記複数個の部品を前記基板の
所定の位置に実装させるためのテンプレートが固定でき
る構造で構成されていることを特徴とするテーブル装
置。4. A structure in which a substrate on which a plurality of components are to be mounted can be fixed to an upper surface and a template for mounting the plurality of components at predetermined positions on a lower surface can be fixed. A table device characterized by the above. 【請求項５】 基板に複数個の部品を所定の位置に所定
の配列で実装する場合に、前記所定の位置に画像認識マ
ークが付されていない基板と、前記所定の位置に対応し
た位置に画像認識マークが付されているテンプレートを
用い、該テンプレートの前記個々の画像認識マークと前
記個々の部品とを画像認識しながら前記基板上に前記部
品を相対的に前記所定の配列で実装することを特徴とす
る部品実装方法。5. When a plurality of components are mounted on a board at a predetermined position in a predetermined arrangement, a board not having an image recognition mark at the predetermined position and a position corresponding to the predetermined position are provided. Using a template provided with an image recognition mark, and mounting the components in the predetermined arrangement relatively on the substrate while performing image recognition of the individual image recognition marks of the template and the individual components. Part mounting method characterized by. 【請求項６】 複数個の部品を所定の位置に実装するた
めの画像認識マークが付されていない、前記複数個の部
品を所定の配列で実装するための基板と、 該基板を固定するテーブル装置と、 前記複数個の部品を個々に吸着、保持する吸着手段を備
え、前記基板の表面に実装するためのツール装置と、 前記基板上に前記所定の配列で実装される前記複数個の
個々の部品の実装位置に対応した画像認識マークが付さ
れているテンプレートと、 前記ツール装置と、前記テーブル装置及び前記テンプレ
ートとの間に出入りし、前記ツール装置に吸着されてい
る前記部品を認識する第１カメラユニットと該第１カメ
ラユニットで認識される前記部品に対応した前記テンプ
レート上の前記画像認識マークを認識する第２カメラユ
ニットを備えたカメラ装置と、 前記ツール装置と前記テーブル装置と前記カメラ装置を
制御するための制御装置とを備えていることを特徴とす
る部品実装装置。6. A board for mounting the plurality of parts in a predetermined arrangement, which is not provided with an image recognition mark for mounting the plurality of parts at a predetermined position, and a table for fixing the board. A device, a tool device for adsorbing and holding the plurality of parts individually, and mounting the tool on the surface of the board; and a plurality of the individual devices mounted in the predetermined arrangement on the board. Of a component having an image recognition mark corresponding to the mounting position of the component, the tool device, and the table device and the template, to move in and out to recognize the component adsorbed to the tool device. A camera device including a first camera unit and a second camera unit for recognizing the image recognition mark on the template corresponding to the component recognized by the first camera unit. When component mounting apparatus characterized by comprising a control device for controlling the camera device and the tool device and the table device. 【請求項７】 複数個の部品を所定の位置に実装するた
めの画像認識マークが付されていない、前記複数個の部
品を所定の配列で実装するための基板と、 該基板を上面に固定するテーブル装置と、 前記基板上に前記所定の配列で実装される前記複数個の
個々の部品の実装位置に対応した画像認識マークが付さ
れており、前記テーブル装置の下面に固定されているテ
ンプレートと、 前記基板と前記テンプレートとが固定されているテーブ
ル装置を同一の平面内で水平状態を保って移動させる駆
動装置と、 前記複数個の部品を個々に吸着、保持する吸着手段を備
え、前記基板の表面に実装するために垂直に上下動する
ツール装置と、 前記ツール装置の下方に所定の間隔を開けて配設され、
下方に前記テーブル装置が存在しない場合は、前記ツー
ル装置に吸着された前記個々の部品を認識し、そして前
記ツール装置の下方に前記テーブル装置が存在する場合
には、前記画像認識された前記部品に対応した前記テン
プレート上の前記画像認識マークを認識するカメラ装置
と、 前記ツール装置と前記テーブル装置と前記カメラ装置を
制御するための制御装置とを備えていることを特徴とす
る部品実装装置。7. A substrate for mounting the plurality of components in a predetermined arrangement, which is not provided with an image recognition mark for mounting the plurality of components at a predetermined position, and the substrate is fixed to an upper surface. And a template fixed to the lower surface of the table device, which has image recognition marks corresponding to the mounting positions of the plurality of individual components mounted on the substrate in the predetermined arrangement. A driving device that moves the table device, to which the substrate and the template are fixed, in a horizontal state in the same plane; and a suction means that individually suctions and holds the plurality of components, A tool device that vertically moves up and down to be mounted on the surface of the substrate, and is arranged below the tool device with a predetermined gap,
When the table device is not present below, the individual parts adsorbed to the tool device are recognized, and when the table device is present below the tool device, the image-recognized parts are recognized. A component mounting apparatus comprising: a camera device that recognizes the image recognition mark on the template corresponding to the above; a tool device, the table device, and a control device that controls the camera device.