JPH1075096A - Mounter of flip chip parts - Google Patents

Mounter of flip chip parts

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JPH1075096A
JPH1075096A JP8231207A JP23120796A JPH1075096A JP H1075096 A JPH1075096 A JP H1075096A JP 8231207 A JP8231207 A JP 8231207A JP 23120796 A JP23120796 A JP 23120796A JP H1075096 A JPH1075096 A JP H1075096A
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JP
Japan
Prior art keywords
bump
conductive adhesive
chip component
transfer
flip
Prior art date
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Application number
JP8231207A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Okamoto
健二 岡本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1075096A publication Critical patent/JPH1075096A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/118Post-treatment of the bump connector
    • H01L2224/1182Applying permanent coating, e.g. in-situ coating
    • H01L2224/11822Applying permanent coating, e.g. in-situ coating by dipping, e.g. in a solder bath

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  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the quality of junction with a printed board by easily measuring the shape and the quantity, respectively, of the bump made at the electrode of a flip chip part and the conductive adhesive at the top of the bump, in a mounter for the flip chip part. SOLUTION: This mounter is equipped with a CCD camera 1 which picks up the image of the side face form of a bump 10, and the first image processor 3 and the second image processor 4 which operate the height and width of the bump 120 and the semicircular form of the bump 10 from the side face form of the bump 10 before and after the transcription of a conductive adhesive 11 photographed by the CCD camera 1, and the quantity of transcription of the conductive adhesive 11 is measured from the computation data of the second image processor 4 and the computation data of the first image processor 3, and when the quantity of this transcription fulfills the preset tolerance, this flip chip part 9 is mounted on a printed board. Therefore, when mounting the flip chip part 9 on the printed board, the quality of junction can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はフリップチップ部品
の電極部に形成されたバンプの頭頂部に導電性接着剤を
転写した後、プリント基板に実装する装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for transferring a conductive adhesive to the top of a bump formed on an electrode portion of a flip chip component and mounting the same on a printed circuit board.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体電子部品は狭ピッチ化、多
電極化の傾向にあり、フリップチップ部品のように半導
体電子部品の電極にバンプを形成し、直接、プリント基
板に実装する方式が実用化されてきた。それに伴って、
狭ピッチ部品の実装も高品質が要求されている。その要
求を実現させるためには、フリップチップ部品のバンプ
や導電性接着剤を転写した後の状態が、接合の良否を左
右する重要な要因になっている。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor electronic components have tended to have narrower pitches and more electrodes, and a method of forming bumps on electrodes of semiconductor electronic components, such as flip chip components, and directly mounting them on a printed circuit board has been practically used. Has been transformed. Along with that,
High quality is also required for mounting narrow pitch components. In order to fulfill the demand, the state after the transfer of the bumps and the conductive adhesive of the flip chip component is an important factor that determines the quality of the bonding.

【0003】フリップチップ部品をプリント基板に実装
する装置としては、戸村、別所「導電性接着剤を用いた
フリップチップ実装、電子材料p.22-29 1994年9月号」
らによって紹介されている。以下に従来例として説明す
る。
An apparatus for mounting flip chip components on a printed circuit board is disclosed in Tomura, Bessho, “Flip Chip Mounting Using Conductive Adhesive, Electronic Materials, p.22-29, September 1994”.
Have been introduced by them. Hereinafter, a conventional example will be described.

【0004】図7にフリップチップ部品をプリント基板
に実装する方式をフローチャートで示す。まず、図8に
示すフリップチップ部品30のアルミ電極パッド31上に、
金ワイヤを用いて2段突起高背形構造のバンプ32を形成
する(ステップ−1)。
FIG. 7 is a flowchart showing a method of mounting flip chip components on a printed circuit board. First, on the aluminum electrode pad 31 of the flip chip component 30 shown in FIG.
A bump 32 having a two-step projection high profile structure is formed using a gold wire (step-1).

【0005】次に、レベリングで形成したスタッドバン
プ32の平坦面を押圧することによってバンプ32の高さを
均一にする(ステップ−2)。レベリングの押し圧力は
約50g/バンプであり、この操作によりバンプ高さの
ばらつきが±1μmと均一になる。
Next, the height of the bump 32 is made uniform by pressing the flat surface of the stud bump 32 formed by leveling (step-2). The pressing pressure for leveling is about 50 g / bump, and this operation makes the variation in bump height uniform at ± 1 μm.

【0006】その後、導電性接着剤を転写する(ステッ
プ−3)。転写方法は、図8に示すように、フリップチ
ップ部品30を下向きにして{図8(a)}、バンプ32
に、予めバンプ高さの半分の厚さで導電性接着剤33を形
成した膜34に浸し{図8(b)}、その後引き上げるこ
とにより、バンプ32上に導電性接着剤33を一括して転写
する{図8(c)}。
Thereafter, the conductive adhesive is transferred (step-3). As shown in FIG. 8, the transfer method is such that the flip chip component 30 is turned downward {FIG.
Next, the conductive adhesive 33 is immersed in the film 34 on which the conductive adhesive 33 has been formed in advance with a thickness of half the bump height {FIG. Transfer (FIG. 8 (c)).

【0007】導電性接着剤33を転写されたフリップチッ
プ30は、プリント基板の端子電極に位置合わせを行なっ
た後、プリント基板上に実装し、実装後、摂氏120
度、2時間程度で導電性接着剤を硬化させる(ステップ
−4)。
[0007] The flip chip 30 to which the conductive adhesive 33 is transferred is positioned on the terminal electrodes of the printed circuit board, and then mounted on the printed circuit board.
The conductive adhesive is cured in about two hours (step-4).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】さて、フリップチップ
部品30の実装の品質を向上させるためには、バンプ32や
バンプ頂頭部の導電性接着剤33の量や形状を管理するこ
とが重要であり、その要求が高まっている。
In order to improve the mounting quality of the flip chip component 30, it is important to control the amount and shape of the bump 32 and the conductive adhesive 33 on the top of the bump. , That demand is growing.

【0009】本発明は、このようなフリップチップ部品
の実装装置において、フリップチップ部品の電極に形成
されたバンプやバンプ頂頭部の導電性接着剤の量や形状
を簡単に計測し、良好な転写状態のフリップチップ部品
のみをプリント基板に実装することで、プリント基板の
実装品質を向上させることを目的とする。
According to the present invention, in such a mounting apparatus for flip-chip components, the amount and shape of the bumps formed on the electrodes of the flip-chip components and the conductive adhesive on the tops of the bumps can be easily measured to obtain good transfer. An object of the present invention is to improve the mounting quality of a printed circuit board by mounting only flip-chip components in a state on a printed circuit board.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のフリップチップ
部品の実装装置においては、フリップチップ部品のバン
プの側面形状を撮像するCCDカメラと、前記CCDカ
メラにより前記導電性接着剤を転写する前に撮像された
バンプの側面形状からバンプの高さ・幅、およびバンプ
の半円形状を演算する第1画像処理部と、前記CCDカ
メラにより前記導電性接着剤を転写した後に撮像された
バンプの側面形状から転写後のバンプの高さ・幅、およ
びバンプの半円形状を演算する第2画像処理部とを備
え、前記第2画像処理部の演算データと前記第1画像処
理部の演算データから前記導電性接着剤の転写量を計測
し、この転写量が予め設定された許容値を満足すると
き、このフリップチップ部品を前記プリント基板に実装
することとしたものである。
According to the present invention, there is provided an apparatus for mounting a flip chip component, comprising: a CCD camera for imaging a side surface shape of a bump of the flip chip component; and a CCD camera for transferring the conductive adhesive by the CCD camera. A first image processing unit for calculating the height and width of the bump and the semicircular shape of the bump from the imaged side surface shape of the bump; and a side surface of the bump imaged after transferring the conductive adhesive by the CCD camera A second image processing unit for calculating the height and width of the bump after transfer from the shape, and a semicircular shape of the bump, wherein the second image processing unit calculates the height and width of the bump, and calculates the second image processing unit and the first image processing unit. The transfer amount of the conductive adhesive is measured, and when the transfer amount satisfies a preset allowable value, the flip chip component is mounted on the printed circuit board. That.

【0011】この本発明によれば、フリップチップ部品
の電極に形成されたバンプやバンプ頂頭部の導電性接着
剤の量や形状を簡単に計測し、良好な転写状態のフリッ
プチップ部品のみをプリント基板に実装することで、プ
リント基板の実装品質を向上させるフリップチップ部品
の実装装置が得られる。
According to this invention, the amount and shape of the bump formed on the electrode of the flip chip component and the conductive adhesive on the top of the bump are easily measured, and only the flip chip component in a good transfer state is printed. By mounting on a board, a flip-chip component mounting apparatus that improves the mounting quality of a printed board can be obtained.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、フリップチップ部品の電極部に形成されたバンプの
頂頭部に導電性接着材を転写する転写工程を実行し、そ
の後プリント基板に実装する装置であって、前記バンプ
の側面形状を撮像するCCDカメラと、前記CCDカメ
ラにより前記導電性接着剤を転写する前に撮像されたバ
ンプの側面形状からバンプの高さ・幅、およびバンプの
半円形状を演算する第1画像処理部と、前記CCDカメ
ラにより前記導電性接着剤を転写した後に撮像されたバ
ンプの側面形状から転写後のバンプの高さ・幅、および
バンプの半円形状を演算する第2画像処理部とを備え、
前記第2画像処理部の演算データと前記第1画像処理部
の演算データから前記導電性接着剤の転写量を計測し、
この転写量が予め設定された許容値を満足するとき、こ
のフリップチップ部品を前記プリント基板に実装するこ
とを特徴としたものであり、転写工程の直後に導電性接
着剤の転写量が簡単に求められ、良好な転写状態のフリ
ップチップ部品のみがプリント基板に実装されるという
作用を有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, a transfer step of transferring a conductive adhesive to a top of a bump formed on an electrode portion of a flip chip component is performed, and thereafter, a printed board is printed. A CCD camera for imaging the side surface shape of the bump, and the height and width of the bump based on the side surface shape of the bump imaged before the conductive adhesive is transferred by the CCD camera, and A first image processing unit for calculating a semicircular shape of the bump; a height and width of the bump after transfer and a half of the bump based on a side shape of the bump imaged after transferring the conductive adhesive by the CCD camera; A second image processing unit for calculating a circular shape,
Measuring the transfer amount of the conductive adhesive from the operation data of the second image processing unit and the operation data of the first image processing unit;
When the transfer amount satisfies a preset allowable value, the flip-chip component is mounted on the printed circuit board, and the transfer amount of the conductive adhesive is easily reduced immediately after the transfer step. There is an effect that only the flip-chip components that are required and in a good transfer state are mounted on the printed circuit board.

【0013】請求項2に記載の発明は、上記請求項1記
載のフリップチップ部品の実装装置であって、導電性接
着剤の転写量が予め設定された許容値よりも小さいと
き、再度、導電性接着剤の転写工程を実行することを特
徴としたものであり、接合不良が削減されるという作用
を有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the flip-chip component mounting apparatus according to the first aspect, wherein when the amount of the conductive adhesive to be transferred is smaller than a preset allowable value, the conductive material is again turned on. The method is characterized in that a step of transferring a conductive adhesive is performed, and has an effect of reducing bonding defects.

【0014】請求項3に記載の発明は、上記請求項2記
載のフリップチップ部品の実装装置であって、導電性接
着剤の転写工程の再実行が複数回連続して発生したと
き、導電性接着剤を、この導電性接着剤を貯留する転写
皿に補充する手段を設けたことを特徴としたものであ
り、導電性接着剤が安定して補充され、設備を停止させ
なくても自動的に補給されるので稼動率が向上するとい
う作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the flip-chip component mounting apparatus according to the second aspect, wherein when the re-execution of the conductive adhesive transfer step is continuously performed a plurality of times, the conductive adhesive is transferred. It is characterized by the provision of means for refilling the adhesive into the transfer dish storing the conductive adhesive.The conductive adhesive is replenished stably and automatically without stopping the equipment. Has the effect of improving the operation rate.

【0015】請求項4に記載の発明は、上記請求項1記
載のフリップチップ部品の実装装置であって、フリップ
チップ部品を垂直軸を中心に回転する手段を設け、この
回転手段により前記フリップチップ部品を回転し、CC
Dカメラによりフリップチップ部品の4辺のバンプ側面
形状を撮像することを特徴としたものであり、1台のC
CDカメラだけで、フリップチップ部品の全てのバンプ
の転写量を確認することができるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the flip-chip component mounting apparatus according to the first aspect, further comprising means for rotating the flip-chip component about a vertical axis, wherein the flip-chip is rotated by the rotating means. Rotate the part and CC
The camera is characterized in that the four sides of the flip chip component are imaged by the D-camera by using a single C
This has the effect that the amount of transfer of all bumps of the flip chip component can be confirmed only by the CD camera.

【0016】請求項5に記載の発明は、上記請求項1記
載のフリップチップ部品の実装装置であって、CCDカ
メラは1次元のセンサを有したラインCCDカメラであ
り、フリップチップ部品を昇降しながら撮像することを
特徴としたものであり、フリップチップ部品を昇降中に
撮像するため、高速に転写量を求めることができるもの
である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the flip chip component mounting apparatus according to the first aspect, wherein the CCD camera is a line CCD camera having a one-dimensional sensor, and the flip chip component is moved up and down. Since the imaging is performed while the flip chip component is being moved up and down, the transfer amount can be obtained at high speed.

【0017】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図1は本発明の実施の形態におけるフリッ
プチップ部品の実装装置の要部構成図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a main part configuration diagram of an apparatus for mounting flip chip components according to an embodiment of the present invention.

【0018】図1において、1はCCDカメラであり、
フリップチップ部品9による陰の発生を防止するために
同軸落射照明装置2が取り付けられている。このCCD
カメラ1により、吸着ノズル8により吸着されたフリッ
プチップ部品9が、吸着ノズル8のリニアモータ8Aの駆
動により転写皿12まで下降する直前の、前記フリップチ
ップ部品9のバンプ10の側面形状が撮像される。またC
CDカメラ1により、バンプ10へ導電性接着剤11の転写
後、フリップチップ部品9が、吸着ノズル8のリニアモ
ータ8Aの駆動により転写皿12より上昇するフリップチッ
プ部品9のバンプ10の側面形状が撮像される。本発明で
は、CCDカメラ1の分解能は1〜2μmであり、バン
プ10の直径が80μm、高さが約50μm、ピッチが約
120μmのフリップチップ部品9を撮像すれば、図
2,図3に示すように、1画面に3つ程度のバンプ10を
撮像することができる。
In FIG. 1, 1 is a CCD camera,
The coaxial epi-illumination device 2 is attached to prevent the flip chip component 9 from generating shadow. This CCD
The side surface shape of the bump 10 of the flip chip component 9 immediately before the flip chip component 9 sucked by the suction nozzle 8 is lowered to the transfer plate 12 by the driving of the linear motor 8A of the suction nozzle 8 is imaged by the camera 1. You. Also C
After the conductive adhesive 11 is transferred to the bump 10 by the CD camera 1, the side shape of the bump 10 of the flip chip component 9 is raised from the transfer plate 12 by driving the linear motor 8 A of the suction nozzle 8. It is imaged. In the present invention, the resolution of the CCD camera 1 is 1 to 2 μm, and the image of the flip chip component 9 having a diameter of the bump 10 of 80 μm, a height of about 50 μm, and a pitch of about 120 μm is shown in FIGS. In this manner, about three bumps 10 can be imaged on one screen.

【0019】上記CCDカメラ1により撮像された、転
写皿12まで下降する直前のフリップチップ部品9のバン
プ10の画像は、第1画像処理部3によってバンプ10の高
さ、幅、位置ズレ、外形形状が演算される。またCCD
カメラ1により撮像された、転写後のフリップチップ部
品9のバンプ10の画像は、第2画像処理部4でバンプ10
の高さ、幅、位置ズレ、外形形状が演算され、それぞれ
の結果から導電性接着剤11の転写状態の良否が判定部6
で求められる。第1画像処理部3により求められたバン
プ10に相当する画像データのみは画像メモリ5に格納さ
れる。なお、第1画像処理部3と第2画像処理部4は同
一のものでも実施可能である。判定部6で求められた導
電性接着剤11の転写状態の良否は、マイクロコンピュー
タからなる制御装置7へ入力される。第1画像処理部3
と第2画像処理部4と画像メモリ5と判定部6により、
コンピュータからなる画像処理装置21が形成される。
The image of the bump 10 of the flip chip component 9 immediately before descending to the transfer plate 12, which is imaged by the CCD camera 1, has a height, width, positional deviation, and external shape of the bump 10 by the first image processing unit 3. The shape is calculated. Also CCD
The image of the bump 10 of the flip-chip component 9 after transfer, which is captured by the camera 1, is output by the second image processing unit 4.
Height, width, positional deviation, and outer shape are calculated, and the quality of the transfer state of the conductive adhesive 11 is determined from the respective results.
Is required. Only the image data corresponding to the bump 10 obtained by the first image processing unit 3 is stored in the image memory 5. Note that the first image processing unit 3 and the second image processing unit 4 may be the same. The quality of the transfer state of the conductive adhesive 11 determined by the determination unit 6 is input to a control device 7 including a microcomputer. First image processing unit 3
, The second image processing unit 4, the image memory 5, and the determination unit 6,
An image processing device 21 including a computer is formed.

【0020】上記吸着ノズル8は、ノズルの先端を真空
にすることによりフリップチップ部品9を吸着できる構
造になっており、さらに昇降自在で、かつ垂直軸を中心
に回転自在な構造となっている。すなわち、吸着ノズル
上下駆動部15により上記吸着ノズル8のリニアモータ8A
が駆動され、吸着ノズル8は上下方向に移動される。ま
た吸着ノズル8の垂直軸を中心とし、吸着ノズル8が上
下に摺動可能なように支持された傘歯車8Bが設けられ、
この傘歯車8Bを回転自在なモータ8Cが設けられており、
モータ8Cは吸着ノズル回転駆動部16により駆動され、吸
着ノズル8は垂直軸を中心に回転される。この吸着ノズ
ル8の回転により、フリップチップ部品9は回転され、
1台のCCDカメラ1でフリップチップ部品9の4辺の
バンプ形状が撮像可能となる。
The suction nozzle 8 has a structure in which the tip of the nozzle is evacuated so that the flip chip component 9 can be sucked, and further, it is freely movable up and down and rotatable about a vertical axis. . That is, the linear motor 8A of the suction nozzle 8 is
Is driven, and the suction nozzle 8 is moved up and down. A bevel gear 8B is provided, which is supported so that the suction nozzle 8 can slide up and down around the vertical axis of the suction nozzle 8,
A motor 8C that can rotate the bevel gear 8B is provided,
The motor 8C is driven by the suction nozzle rotation drive unit 16, and the suction nozzle 8 is rotated about a vertical axis. By the rotation of the suction nozzle 8, the flip chip component 9 is rotated,
With one CCD camera 1, bump shapes on four sides of the flip chip component 9 can be imaged.

【0021】また転写皿12の回転軸に歯車12Aを介して
モータ12Bが連結されており、モータ12Bは、転写皿回
転駆動部17により駆動される。このモータ12Bの駆動に
より転写皿12を回転させることにより、導電性接着剤11
は均一の高さに形成され、バンプ10に転写する際には一
時的にモータ12Bは停止され、転写皿12の回転は停止さ
れる。また、導電性接着剤用供給タンク13のバルブ14を
開けることにより導電性接着剤11は転写皿12に補充さ
れ、転写の必要量は安定して供給される。
A motor 12B is connected to a rotation shaft of the transfer plate 12 via a gear 12A, and the motor 12B is driven by a transfer plate rotation drive unit 17. By rotating the transfer tray 12 by driving the motor 12B, the conductive adhesive 11 is rotated.
Is formed at a uniform height, and the motor 12B is temporarily stopped and the rotation of the transfer plate 12 is stopped when transferring to the bump 10. When the valve 14 of the conductive adhesive supply tank 13 is opened, the conductive adhesive 11 is replenished to the transfer plate 12, and the required amount of transfer is stably supplied.

【0022】上記吸着ノズル上下駆動部15、吸着ノズル
回転駆動部15、転写皿回転駆動部16、および画像処理装
置21は、すべて制御装置7によってコントロールされ
る。上記第1画像処理部3と第2画像処理部4のバンプ
形状の演算方法を説明する。図2にフリップチップ部品
の実装装置の転写直前にCCDカメラ1で撮像し、第1
画像処理部3で処理したバンプ10の形状を示し、図3に
転写直後にCCDカメラ1で撮像し、第2画像処理部4
で処理したバンプ10の形状を示す。
The control unit 7 controls the suction nozzle vertical drive unit 15, the suction nozzle rotation drive unit 15, the transfer dish rotation drive unit 16, and the image processing device 21. A method of calculating the bump shape of the first image processing unit 3 and the second image processing unit 4 will be described. FIG. 2 shows an image taken by the CCD camera 1 immediately before the transfer of the flip chip component mounting apparatus,
FIG. 3 shows the shape of the bump 10 processed by the image processing unit 3, and FIG.
2 shows the shape of the bump 10 treated with.

【0023】第1画像処理部3では、CCDカメラ1で
撮像された映像信号をA/D変換し、ディジタル画像デ
ータを用いて拡大縮小方式のノイズ除去を行い、境界追
跡法によりバンプ10の高さh1〜h3、幅d1〜d3、
ピッチp1〜p2を求め、メモリに格納し、バンプ10に
相当する画像データ18のみ画像メモリ5に格納する。
The first image processing unit 3 performs A / D conversion of a video signal picked up by the CCD camera 1, performs noise reduction by a scaling method using digital image data, and uses a boundary tracing method to reduce the height of the bump 10. H1 to h3, width d1 to d3,
The pitches p1 and p2 are obtained and stored in the memory, and only the image data 18 corresponding to the bump 10 is stored in the image memory 5.

【0024】第2画像処理部4では、第1画像処理部3
と同じ方法で、転写後のバンプ10の高さh1’〜h
3’、幅d1’〜d3’を求め、メモリに格納し、バン
プ10に相当する画像データ19のみ画像メモリ5に格納す
る。
In the second image processing unit 4, the first image processing unit 3
In the same manner as described above, the heights h1 ′ to h
3 'and widths d1' to d3 'are obtained and stored in the memory, and only the image data 19 corresponding to the bump 10 is stored in the image memory 5.

【0025】次に、判定部6における転写量の算出方
法、および転写状態の良否の判定方法を詳細を説明す
る。第2画像処理部4の結果から第1画像処理部3の結
果を引算して、導電性接着剤11の転写量を求める。図4
において、20は、画像メモリ5に格納されているバンプ
10の画像データ18から転写後のバンプ10の画像データ19
を引算により得られた画像データであり、これが転写量
20を平面的に表わされたものである。この転写量20は、
ピクセルカウント方式により面積を求める。
Next, the method of calculating the transfer amount and the method of judging the quality of the transfer state in the judgment unit 6 will be described in detail. The result of the first image processing unit 3 is subtracted from the result of the second image processing unit 4 to determine the transfer amount of the conductive adhesive 11. FIG.
, 20 is a bump stored in the image memory 5
Image data 19 of bump 10 after transfer from image data 18 of 10
Is the image data obtained by subtracting
20 is a two-dimensional representation. This transfer amount 20
The area is determined by the pixel count method.

【0026】転写状態の良否の判定は、転写量20を予め
設定されている上限許容値および下限許容値と比較し、
さらに次式(1)、(2)により転写量20の厚みと幅を
求め、予め設定された厚みの上限許容値ε1iMAX ,下
限許容値ε1iMIN と幅の上限許容値ε2iMAX ,下限
許容値ε2iMIN とをそれぞれ比較することで行われ
る。
The quality of the transfer state is determined by comparing the transfer amount 20 with a preset upper limit allowable value and a preset lower limit allowable value.
Furthermore the following equation (1), determine the thickness and width of the transfer amount 20 (2), preset upper limit allowable value Ipushiron1i MAX thickness, and lower tolerances Ipushiron1i MIN and maximum allowable value Ipushiron2i MAX width, and lower tolerances This is performed by comparing each with ε2i MIN .

【0027】 ε1iMIN <(hi’−hi)<ε1iMAX ・・・(1) ε2iMIN <(di’−di)<ε2iMAX ・・・(2) ただし、i=1,2,3 転写量20が上限許容値と下限許容値の間にある場合で、
かつ式(1)(2)を満たすとき、転写状態は「良」と
判定し、転写量20が上限許容値を越えているとき、「不
良」と判定し、転写量20が下限許容値を満たさないと
き、あるいは式(1)(2)のいずれか一方を満たさな
いとき、「転写工程再実行」と判定する。
Ε1i MIN <(hi′−hi) <ε1i MAX (1) ε2i MIN <(di′−di) <ε2i MAX (2) where i = 1, 2, 3 If 20 is between the upper and lower tolerances,
When the formulas (1) and (2) are satisfied, the transfer state is determined to be “good”, and when the transfer amount 20 exceeds the upper limit allowable value, the transfer state is determined to be “bad”, and the transfer amount 20 When the condition is not satisfied, or when any one of the formulas (1) and (2) is not satisfied, it is determined that “transfer process is re-executed”.

【0028】上記構成のフリップチップ部品の実装装置
の転写工程の詳細を、図5,図6の転写工程のフローチ
ャートを参照しながら説明する。下記ステップは、制御
装置7により吸着ノズル上下駆動部15、吸着ノズル回転
駆動部15、転写皿回転駆動部16、および画像処理装置21
がコントロールされることにより実行される。
The details of the transfer process of the flip chip component mounting apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowchart of the transfer process of FIGS. The following steps are performed by the controller 7 by the suction nozzle vertical drive unit 15, the suction nozzle rotation drive unit 15, the transfer plate rotation drive unit 16, and the image processing device 21.
Is executed by being controlled.

【0029】吸着ノズル8を部品供給部(図示せず)に
移動させ、この部品供給部からフリップチップ部品9を
吸着ノズル8によりピックアップし(ステップ−1)、
吸着ノズル8を転写皿12の上部に移動させ、フリップ
チップ部品9をCCDカメラ1の撮像位置まで降下する
(ステップ−2)。これらステップ−1,2により、図
1に示すように、フリップチップ部品9が転写皿12上に
位置され、フリップチップ部品9はCCDカメラ1に対
向する。
The suction nozzle 8 is moved to a component supply section (not shown), and the flip chip component 9 is picked up from the component supply section by the suction nozzle 8 (step-1).
The suction nozzle 8 is moved to the upper part of the transfer dish 12, and the flip chip component 9 is lowered to the imaging position of the CCD camera 1 (Step-2). By these steps-1 and 2, as shown in FIG. 1, the flip chip component 9 is positioned on the transfer plate 12, and the flip chip component 9 faces the CCD camera 1.

【0030】次に、転写前のフリップチップ部品9の4
辺のバンプ10の側面形状を順に撮像する。4辺のナンバ
ーをmで表す。まずmに”1”をセットし(ステップ−
3)、バンプ10をCCDカメラ1で撮像する(ステップ
−4)。CCDカメラ1により、図2に示すように、画
面に3つ程度のバンプ10を撮像することができる。
Next, 4-4 of the flip chip component 9 before the transfer.
The side shapes of the side bumps 10 are sequentially imaged. The numbers on the four sides are represented by m. First, set “1” to m (step-
3) Image the bump 10 with the CCD camera 1 (step-4). As shown in FIG. 2, about three bumps 10 can be imaged on the screen by the CCD camera 1.

【0031】次に、撮像されたバンプの形状を第1画像
処理部3で演算する(ステップ−5)。次にmが”4”
であるか、すなわち4辺の撮像が終了したかどうかを確
認し(ステップ−6)、撮像終了でない場合、mをカウ
ントし(ステップ−7)、吸着ノズル8を90°回転さ
せ(ステップ−8)、ステップ−4へ戻り、撮像を繰り
返す。ステップ−6において、mが”4”の場合、すな
わち各辺の撮像が終了すると、吸着ノズル8を90°回
転させて、ナンバーm=1の辺を正面に戻す(ステップ
−9)。各辺の撮像の終了により、各辺毎のバンプ10の
高さh1〜h3、幅d1〜d3、ピッチp1〜p2が求
められ、画像データ18が画像メモリ5に記憶される。
Next, the shape of the imaged bump is calculated by the first image processing unit 3 (step-5). Next, m is "4"
, That is, whether imaging of the four sides has been completed (step-6). If imaging has not been completed, m is counted (step-7), and the suction nozzle 8 is rotated 90 ° (step-8). ), Return to step-4, and repeat imaging. If m is "4" in Step-6, that is, when the imaging of each side is completed, the suction nozzle 8 is rotated by 90 [deg.] To return the side with the number m = 1 to the front (Step-9). When the imaging of each side is completed, the heights h1 to h3, the widths d1 to d3, and the pitches p1 to p2 of the bumps 10 for each side are obtained, and the image data 18 is stored in the image memory 5.

【0032】撮像後、後述する転写の再実行回数nをリ
セットし(ステップ−10)、吸着ノズル8を降下し、バ
ンプ10を転写皿12の導電性接着剤11に接触させ転写する
(ステップ−11)。転写後、吸着ノズル8を再びCCD
カメラ1の撮像位置まで上昇させる(ステップ−12)。
After the imaging, the number n of re-executions of transfer, which will be described later, is reset (step-10), the suction nozzle 8 is lowered, and the bumps 10 are brought into contact with the conductive adhesive 11 of the transfer plate 12 for transfer (step- 10). 11). After the transfer, the suction nozzle 8 is again moved to the CCD.
The camera 1 is raised to the imaging position (step-12).

【0033】次に、転写後のフリップチップ部品9の4
辺のバンプ10の側面形状を順に撮像する。4辺のナンバ
ーはmである。まずmに”1”をセットし(ステップ−
13)、転写後のバンプ10をCCDカメラ1により撮像す
る(ステップ−14)。CCDカメラ1により、図3に示
すように、画面に3つ程度のバンプ10を撮像することが
できる。
Next, 4-4 of the flip chip component 9 after the transfer.
The side shapes of the side bumps 10 are sequentially imaged. The numbers on the four sides are m. First, set “1” to m (step-
13), The bump 10 after the transfer is imaged by the CCD camera 1 (step-14). As shown in FIG. 3, about three bumps 10 can be imaged on the screen by the CCD camera 1.

【0034】次に、撮像されたバンプ10の形状を第2画
像処理部4によって演算する(ステップ−15)。次にm
が”4”であるか、すなわち転写後の4辺の撮像が終了
したかどうかを確認し(ステップ−16)、撮像終了でな
い場合、mをカウントし(ステップ−17)、吸着ノズル
8を90°回転させ(ステップ−18)、ステップ−14へ
戻り、撮像を繰り返す。
Next, the shape of the imaged bump 10 is calculated by the second image processing section 4 (step-15). Then m
Is "4", that is, whether or not the imaging of the four sides after the transfer is completed (step-16). If the imaging is not completed, m is counted (step-17), and the suction nozzle 8 is set to 90. (Step-18), return to Step-14, and repeat imaging.

【0035】ステップ−17において、mが”4”の場
合、すなわち転写後の各辺の撮像が終了すると、吸着ノ
ズル8を90°回転させて、ナンバーm=1の辺を正面
に戻す(ステップ−19)。各辺の撮像の終了により、各
辺毎の転写後のバンプ10の高さh1’〜h3’、幅d
1’〜d3’が求められ、画像データ19が画像メモリ5
に記憶される。
If m is equal to "4" in Step-17, that is, when the image pick-up of each side after the transfer is completed, the suction nozzle 8 is rotated by 90 ° to return the side of the number m = 1 to the front (Step 17). -19). When the imaging of each side is completed, the heights h1 ′ to h3 ′ and the width d of the bumps 10 after the transfer on each side are obtained.
1 ′ to d3 ′ are obtained, and the image data 19 is stored in the image memory 5
Is stored.

【0036】次に、各辺毎に、導電性接着剤11の転写量
20と厚みと幅を算出する(ステップ−20)。次に、各辺
毎に、転写量20を予め設定されている上限許容値および
下限許容値と比較し、さらに転写量の厚みと幅を、予め
設定された厚みの上限許容値ε1iMAX ,下限許容値ε
1iMIN と幅の上限許容値ε2iMAX ,下限許容値ε2
MIN とそれぞれ比較して判定を行う(ステップ−2
1)。
Next, the transfer amount of the conductive adhesive 11 is determined for each side.
Calculate 20, thickness and width (step-20). Next, for each side, the transfer amount 20 is compared with a preset upper limit allowable value and a preset lower limit allowable value, and the thickness and width of the transfer amount are further set to the preset upper limit allowable value ε1i MAX and the lower limit. Tolerance ε
1i MIN , upper limit allowable value ε2i MAX , lower limit allowable value ε2
The judgment is made by comparing with i MIN (Step-2
1).

【0037】上記ステップ−21において判定結果が
「良」であれば、フリップチップ部品9を次工程でプリ
ント基板に実装し(ステップ−22)、判定結果が「不
良」であれば、不良品格納部にフリップチップ部品9を
格納する(ステップ−23)。
If the result of the determination in the above step-21 is "good", the flip chip component 9 is mounted on the printed circuit board in the next step (step-22). If the result of the determination is "bad", the defective product is stored. The flip chip component 9 is stored in the section (Step-23).

【0038】またステップ−21において、判定結果が
「転写工程再実行」であれば、導電性接着剤11の転写工
程を再実行する。このとき、まず再実行の回数nをカウ
ントし(ステップ−24)、この再実行回数nと所定回数
Nを比較して、再実行がN回連続して発生したかを確認
し(ステップ−25)、所定回数Nに達していないとき、
ステップ−11へ戻り、ステップを繰り返す。
If it is determined in step -21 that the transfer step is to be executed again, the step of transferring the conductive adhesive 11 is executed again. At this time, the number of re-executions n is first counted (step 24), and the number of re-executions n is compared with a predetermined number N to check whether N re-executions have occurred consecutively (step 25). ), When the predetermined number N has not been reached,
Return to step-11 and repeat steps.

【0039】またステップ−25において、再実行回数n
と所定回数Nが一致した場合、すなわち再実行が複数回
連続して発生した場合、転写皿12の導電性接着剤11が不
足しているものと判断し、導電性接着剤用供給タンク13
のバルブ14を一定時間開け、導電性接着剤11を転写皿12
に補充する(ステップ−26)。そして、転写皿12を、転
写皿回転駆動部により一定時間回転し、供給された導電
性接着剤11を転写工程位置(吸着ノズル8の下方位置)
へ移動させ(ステップ−27)、再実行回数nをリセット
して(ステップ−28)、ステップ−11へ戻る。
In step -25, the re-execution number n
When the re-execution occurs a plurality of times consecutively, that is, when the conductive adhesive 11 of the transfer plate 12 is insufficient, the conductive adhesive supply tank 13 is determined.
Open the valve 14 for a certain period of time and transfer the conductive adhesive 11 to the transfer dish 12
(Step-26). Then, the transfer plate 12 is rotated by the transfer plate rotation drive unit for a certain period of time, and the supplied conductive adhesive 11 is transferred to a transfer process position (a position below the suction nozzle 8).
(Step-27), reset the number of re-executions n (Step-28), and return to Step-11.

【0040】上記ステップの実行により、4辺のバンプ
10全ての、転写直前の側面形状と転写直後の側面形状が
撮像され、各辺毎の転写前と転写後のバンプ10の高さと
幅、および転写量20が求められ、これら求めたデータに
より、転写状態の良否が判定され、転写状態が良好なフ
リップチップ部品9のみがプリント基板に実装され、ま
た転写が不足な場合、転写工程が再実行される。また再
実行が連続すると、導電性接着剤11が導電性接着剤用供
給タンク13より転写皿12へ補充される。
By executing the above steps, the four-sided bumps
10 All, the side shape immediately before the transfer and the side shape immediately after the transfer are imaged, the height and width of the bump 10 before and after the transfer of each side, and the transfer amount 20 are obtained, and the obtained data, The quality of the transfer state is determined, and only the flip-chip component 9 having a good transfer state is mounted on the printed circuit board. If the transfer is insufficient, the transfer step is performed again. When the re-execution is continued, the conductive adhesive 11 is replenished from the conductive adhesive supply tank 13 to the transfer tray 12.

【0041】このように、転写工程の直後に導電性接着
剤の転写量20を簡単に求めることができ、良好な転写状
態のフリップチップ部品9のみがプリント基板に実装さ
れることにより、フリップチップ部品9をプリント基板
に実装する際の接合の品質を向上させることができる。
また転写量が少ない場合、実装後にオープン不良の可能
性があるが、転写工程を再度行うことにより接合不良を
削減することができ、また不良が発生しても修正が可能
になることにより、フリップチップ部品の実装の歩止ま
りを向上することができる。
As described above, the transfer amount 20 of the conductive adhesive can be easily obtained immediately after the transfer step, and only the flip-chip component 9 in a good transfer state is mounted on the printed circuit board. The quality of bonding when mounting the component 9 on a printed circuit board can be improved.
If the amount of transfer is small, there is a possibility of an open defect after mounting.However, it is possible to reduce bonding defects by performing the transfer process again, and it is possible to correct even if a defect occurs, so that flip The yield of mounting chip components can be improved.

【0042】また転写工程の再実行が複数回連続して発
生した場合、導電性接着剤用供給タンク13のバルブ14を
設けて導電性接着剤11を転写皿12に補充することによ
り、導電性接着剤11を安定して供給でき、作業者によっ
て供給することなく連続して運転することができる。
In the case where the re-execution of the transfer step occurs a plurality of times in succession, the conductive adhesive 11 is supplied to the transfer plate 12 by providing the valve 14 of the conductive adhesive supply tank 13 so that The adhesive 11 can be supplied stably and can be operated continuously without being supplied by an operator.

【0043】また吸着ノズル8に吸着されたフリップチ
ップ部品9を回転させ、CCDカメラ1でフリップチッ
プ部品9の4辺のバンプ形状を撮像することにより、1
台のCCDカメラ1で、フリップチップ部品9の全ての
バンプ10を撮像することにより、転写量20を確認するこ
とができる。
The flip chip component 9 sucked by the suction nozzle 8 is rotated, and the four sides of the flip chip component 9 are imaged by the CCD camera 1 so that 1
By imaging all the bumps 10 of the flip chip component 9 with one CCD camera 1, the transfer amount 20 can be confirmed.

【0044】なお、バンプの形状を撮像するCCDカメ
ラ1を、1次元のセンサを有したラインCCDカメラと
すると、フリップチップ部品9を吸着するノズル8が下
降および上昇しながら移動中に撮像するため、高速に転
写量を計測することができる。
If the CCD camera 1 for imaging the shape of the bump is a line CCD camera having a one-dimensional sensor, the nozzle 8 for sucking the flip chip component 9 performs imaging while moving down and up. The transfer amount can be measured at high speed.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フリップ
チップ部品の電極に形成されたバンプやバンプ頂頭部の
導電性接着剤の量や形状を簡単に計測し、良好な転写状
態のフリップチップ部品のみをプリント基板に実装する
ことにより、プリント基板の実装品質を向上させること
ができる。
As described above, according to the present invention, the amount and shape of the bump formed on the electrode of the flip chip component and the conductive adhesive on the top of the bump can be easily measured, and the flip in a good transfer state can be obtained. By mounting only the chip components on the printed circuit board, the mounting quality of the printed circuit board can be improved.

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

【図1】本発明のフリップチップ部品の実装装置の要部
構成図である。
FIG. 1 is a main part configuration diagram of an apparatus for mounting a flip chip component of the present invention.

【図2】同フリップチップ部品の実装装置の転写直前に
CCDカメラで撮像し、第1画像処理部で処理したバン
プの形状を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a shape of a bump imaged by a CCD camera immediately before transfer of the flip chip component mounting apparatus and processed by a first image processing unit.

【図3】同フリップチップ部品の実装装置の転写直後に
CCDカメラで撮像し、第2画像処理部で処理したバン
プの形状を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a shape of a bump imaged by a CCD camera immediately after transfer of the flip chip component mounting apparatus and processed by a second image processing unit.

【図4】同フリップチップ部品の実装装置における第2
画像処理部と第1画像処理部の画像データの差から求め
た転写量を示す図である。
FIG. 4 shows a second example of the flip chip component mounting apparatus.
FIG. 9 is a diagram illustrating a transfer amount obtained from a difference between image data of an image processing unit and a first image processing unit.

【図5】同フリップチップ部品の実装装置における転写
工程のフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart of a transfer step in the flip chip component mounting apparatus.

【図6】同フリップチップ部品の実装装置における転写
工程のフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a transfer step in the flip chip component mounting apparatus.

【図7】従来のフリップチップ部品の実装装置のフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a conventional flip chip component mounting apparatus.

【図8】従来の導電性接着剤の転写工程を示した図であ
る。
FIG. 8 is a view showing a conventional conductive adhesive transfer step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CCDカメラ 2 同軸落射照明装置 3 第1画像処理部 4 第2画像処理部 5 画像メモリ 6 判定部 7 制御装置 8 吸着ノズル 9 フリップチップ部品 10 バンプ 11 導電性接着剤 12 転写皿 13 導電性接着剤用供給タンク 14 バルブ 15 吸着ノズル上下駆動部 16 吸着ノズル回転駆動部 17 転写皿回転駆動部 20 転写量 21 画像処理装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 CCD camera 2 Coaxial epi-illumination device 3 1st image processing part 4 2nd image processing part 5 Image memory 6 Judgment part 7 Controller 8 Suction nozzle 9 Flip chip part 10 Bump 11 Conductive adhesive 12 Transfer plate 13 Conductive adhesion Supply tank for agent 14 Valve 15 Suction nozzle vertical drive unit 16 Suction nozzle rotation drive unit 17 Transfer plate rotation drive unit 20 Transfer amount 21 Image processing device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フリップチップ部品の電極部に形成され
たバンプの頂頭部に導電性接着材を転写する転写工程を
実行し、その後プリント基板に実装する装置であって、 前記バンプの側面形状を撮像するCCDカメラと、 前記CCDカメラにより前記導電性接着剤を転写する前
に撮像されたバンプの側面形状からバンプの高さ・幅、
およびバンプの半円形状を演算する第1画像処理部と、 前記CCDカメラにより前記導電性接着剤を転写した後
に撮像されたバンプの側面形状から転写後のバンプの高
さ・幅、およびバンプの半円形状を演算する第2画像処
理部とを備え、 前記第2画像処理部の演算データと前記第1画像処理部
の演算データから前記導電性接着剤の転写量を計測し、
この転写量が予め設定された許容値を満足するとき、こ
のフリップチップ部品を前記プリント基板に実装するこ
とを特徴とするフリップチップ部品の実装装置。
1. An apparatus for performing a transfer step of transferring a conductive adhesive to a top of a bump formed on an electrode portion of a flip-chip component, and thereafter mounting the conductive adhesive on a printed circuit board. CCD camera for imaging, height and width of the bump from the side shape of the bump imaged before transferring the conductive adhesive by the CCD camera,
A first image processing unit for calculating the semicircular shape of the bump and the height and width of the bump after transfer from the side surface shape of the bump imaged after transferring the conductive adhesive by the CCD camera, and A second image processing unit that calculates a semi-circular shape, the transfer amount of the conductive adhesive is measured from the calculation data of the second image processing unit and the calculation data of the first image processing unit,
When the transfer amount satisfies a preset allowable value, the flip-chip component is mounted on the printed circuit board.
【請求項2】 導電性接着剤の転写量が予め設定された
許容値よりも小さいとき、再度、導電性接着剤の転写工
程を実行することを特徴とする請求項1記載のフリップ
チップ部品の実装装置。
2. The flip chip component according to claim 1, wherein when the transfer amount of the conductive adhesive is smaller than a preset allowable value, the conductive adhesive transfer step is performed again. Mounting device.
【請求項3】 導電性接着剤の転写工程の再実行が複数
回連続して発生したとき、導電性接着剤を、この導電性
接着剤を貯留する転写皿に補充する手段を設けたことを
特徴とする請求項2記載のフリップチップ部品の実装装
置。
3. A method for replenishing a conductive dish with a transfer tray for storing the conductive adhesive when re-execution of the conductive adhesive transfer step occurs a plurality of times in succession. The flip-chip component mounting apparatus according to claim 2, wherein:
【請求項4】 フリップチップ部品を垂直軸を中心に回
転する手段を設け、この回転手段により前記フリップチ
ップ部品を回転し、CCDカメラによりフリップチップ
部品の4辺のバンプ側面形状を撮像することを特徴とす
る請求項1記載のフリップチップ部品の実装装置。
4. A means for rotating a flip-chip component about a vertical axis is provided. The flip-chip component is rotated by the rotating means, and the four-sided bump side shape of the flip-chip component is imaged by a CCD camera. The flip-chip component mounting apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項5】 CCDカメラは1次元のセンサを有した
ラインCCDカメラであり、フリップチップ部品を昇降
しながら撮像することを特徴とする請求項1記載のフリ
ップチップ部品の実装装置。
5. The flip chip component mounting apparatus according to claim 1, wherein the CCD camera is a line CCD camera having a one-dimensional sensor, and picks up an image of the flip chip component while moving up and down.
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