JPH1075096A - フリップチップ部品の実装装置 - Google Patents
フリップチップ部品の実装装置Info
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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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- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/118—Post-treatment of the bump connector
- H01L2224/1182—Applying permanent coating, e.g. in-situ coating
- H01L2224/11822—Applying permanent coating, e.g. in-situ coating by dipping, e.g. in a solder bath
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 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することに
より、プリント基板との接合品質を向上させることを目
的とする。 【解決手段】 バンプ10の側面形状を撮像するＣＣＤカ
メラ１と、ＣＣＤカメラ１により撮像された導電性接着
剤11を転写する前と転写後のバンプ10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３と第２画像処理部４とを備え、第２画像
処理部４の演算データと第１画像処理部３の演算データ
から導電性接着剤11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９をプリント基板に実装する。よって、フリップ
チップ部品９をプリント基板に実装する際に、接合品質
を向上できる。
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することに
より、プリント基板との接合品質を向上させることを目
的とする。 【解決手段】 バンプ10の側面形状を撮像するＣＣＤカ
メラ１と、ＣＣＤカメラ１により撮像された導電性接着
剤11を転写する前と転写後のバンプ10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３と第２画像処理部４とを備え、第２画像
処理部４の演算データと第１画像処理部３の演算データ
から導電性接着剤11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９をプリント基板に実装する。よって、フリップ
チップ部品９をプリント基板に実装する際に、接合品質
を向上できる。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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）｝。
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）｝。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
ｉMIN とそれぞれ比較して判定を行う（ステップ−2
1）。
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
ｉMIN とそれぞれ比較して判定を行う（ステップ−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）。
「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）。
【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。
「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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
構成図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
工程のフローチャートである。
【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。
工程のフローチャートである。
【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。
チャートである。
【図８】従来の導電性接着剤の転写工程を示した図であ
る。
る。
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
Claims (5)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231207A JPH1075096A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | フリップチップ部品の実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8231207A JPH1075096A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | フリップチップ部品の実装装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075096A true JPH1075096A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16920026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8231207A Pending JPH1075096A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | フリップチップ部品の実装装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1075096A (ja) |
Cited By (17)
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-
1996
- 1996-09-02 JP JP8231207A patent/JPH1075096A/ja active Pending
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