JP3783498B2 - Crimping method for electronic parts - Google Patents
Crimping method for electronic parts Download PDFInfo
- Publication number
- JP3783498B2 JP3783498B2 JP35542999A JP35542999A JP3783498B2 JP 3783498 B2 JP3783498 B2 JP 3783498B2 JP 35542999 A JP35542999 A JP 35542999A JP 35542999 A JP35542999 A JP 35542999A JP 3783498 B2 JP3783498 B2 JP 3783498B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- substrate
- optical head
- crimping
- imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フリップチップなどの電子部品を基板に圧着する電子部品の圧着方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品の小型化、配線パターンの狭ピッチ化にともなって、電子部品を基板に実装する際の位置精度には高精度が求められるようになり、基板の変形や位置ずれなどによって生ずる実装点の位置誤差を画像認識によって補正する方法が広く用いられている。この方法は電子部品の実装に先立って、基板または基板と電子部品の双方をカメラで撮像し、得られた画像データに基づいて基板や電子部品の位置を検出し、この結果により実装時の位置補正を行うものである。
【0003】
ところで、フリップチップなど半導体素子の下面にバンプが形成され、このバンプを基板の電極に接合するものでは、前述の実装時の位置補正に際してはこのバンプの位置を画像認識により求める必要がある。このため、電子部品を保持する圧着ヘッドと基板との間にカメラを位置させて基板と電子部品のバンプの双方を撮像することが行われる。この場合には、圧着ヘッドを下降させて電子部品を基板に圧着する際には、圧着ヘッドの下方からカメラを退避させる必要があるため、可動式のアームに光学系を装着した光学ヘッドが用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の圧着装置においては、カメラによる撮像時には光学ヘッドを静止させる必要があることから、1回の認識動作において、光学ヘッドが進出・退避する移動時間に、カメラの撮像のために光学ヘッドが停止している静止時間を加えた認識所要時間が必要とされていた。このため基板・部品認識に要する時間が長く、結果として圧着作業全体のタクトタイム短縮が困難で、生産性の向上が阻害されるという問題点があった。
【0005】
そこで本発明は、タクトタイムを短縮して生産性を向上させる電子部品の圧着方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の電子部品の圧着方法は、電子部品を保持した圧着ヘッドを昇降させて基板に押圧することにより前記電子部品を基板に圧着する電子部品の圧着方法であって、1次元画像を検出する1次元画像検出手段を備え上下両方向の撮像が可能な光学ヘッドを電子部品を保持した圧着ヘッドと基板の間の空間に進退手段によって進出させる工程と、この光学ヘッドを前記進退手段によってスキャンさせて得られた複数の1次元画像に基づいて前記基板および電子部品の2次元画像を取得する工程と、この2次元画像より基板および電子部品を認識する工程とを含み、前記光学ヘッドに備えられた撮像方向切り換え手段により撮像方向を切り換えて、光学ヘッドの進出時には基板の上面もしくは電子部品の下面のうちいずれか一方側を撮像し、光学ヘッドの退避時に他方側を撮像するようにした。
【0013】
本発明によれば、光学ヘッドを進退手段によってスキャンさせて得られた複数の1次元画像に基づいて、基板およびまたは電子部品の2次元画像を取得することにより、光学ヘッドの静止時間を省いて撮像に要する時間を短縮することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の側面図、図2は同電子部品の圧着装置の部分斜視図、図3、図4、図5は同電子部品の圧着装置による基板および電子部品の認識動作の説明図である。
【0015】
まず図1を参照して電子部品の圧着装置の構造を説明する。図1において、XYテーブル1上には基板ホルダ2が設けられており、基板ホルダ2には基板3が載置されている。XYテーブル1を駆動することにより、基板3は水平面内で移動する。XYテーブル1の上方には、昇降テーブル8が配設されている。昇降テーブル8の昇降ブロック7には、圧着ヘッド6が装着されている。
【0016】
昇降テーブル8を駆動することにより、圧着ヘッド6が昇降する。昇降テーブル8は、圧着ヘッド6を昇降させる昇降手段となっている。XYテーブル1および基板ホルダ2は基板3を保持し、圧着ヘッド6に対して位置決めする基板保持部となっている。圧着ヘッド6は、下面にバンプ5aが形成された電子部品5を保持している。
【0017】
昇降テーブル8の下方には撮像部10が配設されている。撮像部10は、水平方向に延出して設けられた光学ヘッド11を備えている。光学ヘッド11は移動テーブル13によって水平方向に移動し、撮像時には圧着ヘッド6の下方の撮像位置に進出する。そして圧着ヘッド6を下降させて電子部品5を圧着する際には、前記撮像位置から退避する。移動テーブル13は光学ヘッド11を進退させる進退手段となっている。光学ヘッド11の進退時の位置はリニアスケール14によって検出される。
【0018】
光学ヘッド11は、1次元のCCDカメラ17(1次元画像検出手段)を備えており、圧着ヘッド6に保持された電子部品5と基板3との間の空間に進出して撮像することにより、電子部品5の下面と基板3の上面とを撮像して1次元画像を検出する。検出された1次元画像は、画像認識部12に伝達される。
【0019】
画像認識部12は、光学ヘッド11をスキャンさせることにより得られた複数の1次元画像に基づいて2次元画像を取得する。すなわち、光学ヘッド11を進出させる過程において、リニアスケールによって光学ヘッド11の位置を検出しながら所定タイミングでCCDカメラ17による1次元画像を検出する撮像を反復して行うことにより、複数の1次元画像を所定間隔で配列した2次元画像を取得する。
【0020】
次に図2を参照して光学ヘッド11について説明する。光学ヘッド11は矩形断面の筒状部材で構成されており、先端部の上面と下面にはそれぞれ開口部11a,11bが設けられている。開口部11a,11bはシャッター15a,15bによって開閉可能となっており、開口部11a,11bの内部には反射部16が配設されている。
【0021】
基板3と圧着ヘッド6に保持された電子部品5の間の空間に光学ヘッド11を進出させることにより、電子部品5の下面を開口部11aを介して、また基板3の上面の電極3aや認識マーク3bを開口部11bを介して撮像する。図3(a)に示すように、開口部11aを電子部品5の下方に位置させ、開口部11aを開放するとともに開口部11bをシャッター15bによって閉じることにより、電子部品5の下面からの光を開口部11aを介して入光させ、この光を反射部16のハーフミラーによって水平方向に反射させる。これにより、電子部品5の下面からの光はCCDカメラ17によって受光され、電子部品5の1次元画像が検出される。
【0022】
また下面の開口部11bを基板3上面の撮像位置、例えば認識マーク3bの上方に位置させ、開口部11bを開放するとともに開口部11aをシャッター15aによって閉じることにより、基板3からの光を開口部11bを介して入光させ、同様に基板3の上面の1次元画像を取得する。したがって開口部11a,11b、シャッター15a,15bは、電子部品5の下面と基板3の上面とを選択的に撮像するために撮像方向を切り換える撮像方向切換え手段となっている。
【0023】
なお、撮像方向切換え手段としては、シャッター15a,15bを設ける替わりに、開口部11a,11bの周囲にそれぞれ単独でON−OFF制御が可能な照明部を設けるようにしてもよい。撮像時には、撮像方向側の照明部のみをONすることにより、当該撮像方向からのみ光が入射することとなり、シャッター開閉を行うことなく撮像方向の切り換えを行うことができる。
【0024】
この電子部品の圧着装置は上記のように構成されており、以下電子部品の圧着作業において行われる電子部品および基板の認識動作について説明する。まず図1において、基板ホルダ2に基板3を保持させ、電子部品5を保持した圧着ヘッド6の下方に位置させる。次いで移動テーブル13を駆動して、図3(a)に示すように光学ヘッド11を電子部品5と基板3との間の空間に進出させる。
【0025】
このとき、光学ヘッド11の上面の開口部11aは開放状態となっているため、電子部品5の下面からの光は光学ヘッド11内に入射し、反射部16によって反射されてCCDカメラ17によって受光される。そして、光学ヘッド11を移動テーブル13によって進出させながら、CCDカメラ17による撮像を所定タイミングで複数回行う。このように光学ヘッド11をスキャンして得られた複数の1次元画像に基づき、画像認識部12は電子部品5の下面の2次元画像を取得する。そして取得された2次元画像より、電子部品5の外形やバンプ5aを認識する。
【0026】
次いで図3(b)に示すように、圧着ヘッド6の下方から光学ヘッド11を退避させる。この退避動作時には、開口部11bを介して基板3からの光を光学ヘッド11内に入光させて基板3を撮像する。光学ヘッド11を移動テーブル13によって退避させながら、CCDカメラ17による撮像を所定タイミングで複数回行う。このように光学ヘッド11をスキャンして得られた複数の1次元画像に基づき、画像認識部12は基板3の上面の2次元画像を取得する。そして取得された2次元画像より、基板3の電極3aや認識マーク3bを認識する。
【0027】
すなわち、上記撮像動作では、シャッター15a,15bの開閉により撮像方向を切り換えて、光学ヘッド11の進出時には電子部品5または基板3のうちいずれか一方側を撮像し、退避時には他方側を撮像するものである。このように、1次元画像検出手段を備えた光学ヘッド11をスキャンさせることにより得られた複数の1次元画像に基づいて2次元画像を取得することにより、撮像動作においてカメラを撮像対象に対して相対的に静止させる必要がなく、静止時間を省いて効率のよい基板・電子部品の認識を行うことができる。
【0028】
そしてこのようにして得られた基板3および電子部品5の認識結果に基づき、電子部品5を基板3に対して相対的に位置決めし、圧着ヘッド6を下降させることにより、電子部品5を基板3に圧着する。
【0029】
次に図4を参照して、上記光学ヘッド11による他の撮像動作例について説明する。この撮像動作例は、電子部品5の認識マークとしてのバンプ5aと基板3の認識マークとしての電極3の位置を予めずらして配置しておくことにより、光学ヘッド11の同一方向への移動動作中において、基板3と電子部品5の双方を撮像するものである。
【0030】
図4(a)に示すように、基板3の位置決め時には、圧着ヘッド6に保持された電子部品5のバンプ5aに対して、電極3aを所定のオフセット量dだけ水平方向にずらして位置決めする。そしてこの状態で光学ヘッド11を電子部品5と基板3の間に進出させる。まず開口部11aが手前側のバンプ5aの下方に到達したならば、シャッター15aを開放してバンプ5aを撮像する。そしてバンプ5aの撮像を終えたならば、図4(b)に示すようにシャッター15aを閉じるとともにシャッター15bを開放することにより、基板3の右側の電極3aを撮像する。
【0031】
以下、図4(c)に示すようにシャッター15aを開放して左側のバンプ5aを、次いで図4(d)に示すようにシャッター15bを開放して左側の電極3aを順次撮像する。これにより、光学ヘッド11の進出動作において、電子部品5と基板3の双方の複数の認識マークとしてのバンプ5a、電極3aを撮像することができる。
【0032】
この撮像動作において、本実施例に示すようにシャッター15a,15bを用いて光学ヘッド11による撮像方向を切り換える替わりに、前述のように各シャッターに個別の照明部を設け、これらの照明部の点灯タイミングを制御することにより、撮像方向の切り換えを行うようにしてもよい。
【0033】
また、図5に示すように単一の光学ヘッド11に複数のCCDカメラ17A,17Bを備え、開口部11a,11bを介して入光した光を、各CCDカメラに対応して個別に設けられた反射部16A,16Bで反射して、CCDカメラ17A,17Bに受光させるようにしてもよい。このような構成を採用することにより、シャッター開閉動作などの撮像方向の切り換えを行うことなく、電子部品5の下面と基板3の上面とを同一の撮像動作で撮像することができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、光学ヘッドを進退手段によってスキャンさせて得られた複数の1次元画像に基づいて、基板およびまたは電子部品の2次元画像を取得するようにしたので、光学ヘッドの静止時間を省いて撮像に要する時間を短縮し、タクトタイムを短縮して生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の側面図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置の部分斜視図
【図3】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置による基板および電子部品の認識動作の説明図
【図4】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置による基板および電子部品の認識動作の説明図
【図5】本発明の一実施の形態の電子部品の圧着装置による基板および電子部品の認識動作の説明図
【符号の説明】
1 XYテーブル
3 基板
5 電子部品
6 圧着ヘッド
10 撮像部
11 光学ヘッド
12 画像認識部
13 移動テーブル
15a,15b シャッター
16 反射部
17 CCDカメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component of pressure Chakuhoho crimping the electronic parts such as a flip chip to a substrate.
[0002]
[Prior art]
As electronic components are miniaturized and wiring patterns are narrowed, high accuracy is required for the positional accuracy when mounting electronic components on a substrate. A method of correcting a position error by image recognition is widely used. In this method, before mounting electronic components, the substrate or both the substrate and electronic components are imaged with a camera, and the positions of the substrates and electronic components are detected based on the obtained image data. Correction is performed.
[0003]
By the way, in the case where bumps are formed on the lower surface of a semiconductor element such as a flip chip and this bump is bonded to an electrode of a substrate, the position of the bumps needs to be obtained by image recognition when correcting the position at the time of mounting described above. For this reason, a camera is positioned between the pressure bonding head that holds the electronic component and the substrate to image both the substrate and the bump of the electronic component. In this case, when the crimping head is lowered and the electronic component is crimped to the substrate, it is necessary to retract the camera from below the crimping head, so an optical head with an optical system mounted on a movable arm is used. It is done.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional crimping apparatus, since the optical head needs to be stationary at the time of imaging by the camera, the optical head is used for imaging by the moving time when the optical head advances and retracts in one recognition operation. The time required for recognition including the stationary time when the head is stopped is required. For this reason, the time required for substrate / component recognition is long, and as a result, it is difficult to shorten the tact time of the entire crimping operation, which hinders improvement in productivity.
[0005]
Accordingly, the present invention aims at providing an electronic component of pressure Chakuhoho improve productivity by shortening the tact time.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component crimping method according to
[0013]
According to the present invention, by obtaining a two-dimensional image of a substrate and / or an electronic component based on a plurality of one-dimensional images obtained by scanning the optical head by advancing / retreating means, the stationary time of the optical head can be saved. The time required for imaging can be shortened.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial perspective view of the electronic component crimping apparatus, and FIGS. 3, 4, and 5 are based on the electronic component crimping apparatus. It is explanatory drawing of the recognition operation | movement of a board | substrate and an electronic component.
[0015]
First, the structure of the electronic component crimping apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a
[0016]
By driving the lifting table 8, the crimping
[0017]
An
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Next, the
[0021]
By moving the
[0022]
Further, the
[0023]
Note that as the imaging direction switching means, instead of providing the
[0024]
The electronic component crimping apparatus is configured as described above, and the electronic component and substrate recognition operation performed in the electronic component crimping operation will be described below. First, in FIG. 1, the
[0025]
At this time, since the opening 11 a on the upper surface of the
[0026]
Next, as shown in FIG. 3B, the
[0027]
That is, in the above imaging operation, the imaging direction is switched by opening and closing the
[0028]
And based on the recognition result of the board |
[0029]
Next, with reference to FIG. 4, another example of the imaging operation by the
[0030]
As shown in FIG. 4A, when the
[0031]
Thereafter, as shown in FIG. 4C, the
[0032]
In this imaging operation, instead of switching the imaging direction by the
[0033]
Further, as shown in FIG. 5, a single
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the two-dimensional image of the substrate and / or the electronic component is acquired based on the plurality of one-dimensional images obtained by scanning the optical head by the advancing / retreating means, the rest time of the optical head is reduced. The time required for imaging can be reduced by omitting, and the tact time can be shortened to improve the productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view of an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of a recognition operation of a board and an electronic component by the electronic component crimping apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 is an explanatory diagram of a recognition operation of a substrate and an electronic component by an electronic component crimping apparatus according to an embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35542999A JP3783498B2 (en) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Crimping method for electronic parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35542999A JP3783498B2 (en) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Crimping method for electronic parts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001177298A JP2001177298A (en) | 2001-06-29 |
JP3783498B2 true JP3783498B2 (en) | 2006-06-07 |
Family
ID=18443910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35542999A Expired - Fee Related JP3783498B2 (en) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | Crimping method for electronic parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3783498B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4147963B2 (en) * | 2003-02-10 | 2008-09-10 | 松下電器産業株式会社 | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method |
US7025244B2 (en) | 2003-02-10 | 2006-04-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method |
JP6093214B2 (en) * | 2013-03-19 | 2017-03-08 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting equipment |
KR102004764B1 (en) * | 2013-06-20 | 2019-07-29 | 삼성전기주식회사 | Component embeding method and embedded substrate manufacturing method |
KR101624220B1 (en) | 2014-10-21 | 2016-05-26 | 주식회사 테크아이 | Roll vision Press |
CN112236034A (en) * | 2020-09-25 | 2021-01-15 | 广上科技(广州)有限公司 | Two-dimensional code is board scanning tool even and test system thereof |
-
1999
- 1999-12-15 JP JP35542999A patent/JP3783498B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001177298A (en) | 2001-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013055207A (en) | Work transportation device, and work processing device and work processing method | |
JP3783498B2 (en) | Crimping method for electronic parts | |
JP2000150970A (en) | Light emitting device bonding method and equipment | |
US8091762B1 (en) | Wedge bonding method incorporating remote pattern recognition system | |
KR20050100595A (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
JP4147963B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
JP2001326252A (en) | Apparatus and method for mounting electronic part | |
JP3184339B2 (en) | Screen printing device with paste cover | |
JP5157364B2 (en) | Alignment method for joining objects, component joining method and component joining apparatus using the same | |
JP2003008295A (en) | Method for mounting electronic component and electronic component mounter | |
JP3399334B2 (en) | Thermocompression bonding apparatus and thermocompression bonding method for electronic components with bumps | |
KR102488231B1 (en) | Electronic component mounting device | |
JP5447351B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
JP3482935B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
JP3397127B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and mounting method | |
JPH0999547A (en) | Automatic instruction device of recognition mark position and instruction method | |
JP4264404B2 (en) | Bonding equipment | |
JPH05131610A (en) | Printing screen and registering device of base | |
JP4161748B2 (en) | Electronic component mounting device | |
JPH10163259A (en) | Method for bonding chip | |
JP3173289B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
JP2006114841A (en) | Bonding apparatus | |
JP4383255B2 (en) | Electronic component mounting method and apparatus | |
JP3198801B2 (en) | Circuit board mounting method | |
JPH07121576B2 (en) | Positioning method and device for printing screen and substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050926 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051219 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060106 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060306 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |