JPH0269952A

JPH0269952A - フリップチップの実装装置

Info

Publication number: JPH0269952A
Application number: JP63221724A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Onizuka; 安登鬼塚
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1990-03-08
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPH0760842B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はフリップチップの実装装置に係り、フリップチ
ップを基板に実装する前に、バンプ形成面に印刷された
パターンの位置ずれを観察し、その補正を行ったうえで
、基板に実装するようにしたものである。

（従来の技術）電子部品実装装置として、サブ移送ヘッドにより電子部
品供給部に装備されたヘアチップ（モールド体に収納さ
れていない裸の電子部品）をサブステージに移送し、こ
のサブステージでベアチップのｘｙθ方向の位置ずれを
補正した後、マウントヘッドによりこのベアチップを位
置決め部に位置決めされた基板に移送搭載するものが知
られている（特開昭６１−２６４７９３号公報）。

（発明が解決しようとする課題）上記サブステージにおけるヘアチップの位置ずれ補正は
、一般にカギ形の補正部材をその角部に押し当てること
により行われているが、かかる手段によっては、マウン
トヘッドのノズルの成形糺イ」げ誤差や、マウントヘッ
ドの停止位置の誤差に基づくヘアチップの実装位置の位
置ずれを補正することはできないため、実装精度があが
らない問題があった。

またベアチップは、ブレードによりカッティングするこ
とにより、矩形のチップ状に成形されるが、このため角
部にエツジを生じるなどして必ずしも完全な矩形状には
形成されておらず、外形誤差を生じやすい。しかしなが
ら上記補正部材による補正手段は、ベアチップが完全な
矩形であること、すなわち外形誤差がないことを前提と
した補正手段であるため、ベアチ・ノブに上記のような
外形誤差がある場合、上記補正手段を行って基板に実装
すると、チップ面に印刷されたパターンに位置ずれを生
じる問題があった。

ところでヘアチップとして、バンプ（突出電極）が突設
されたフリップチップが知られている。フリップチップ
は、バンプを基板に着地させて実装されるが、パターン
はバンプ形成面、すなわち下面に印刷されている。した
がってノリツブチップを基板に実装する直前に、マウン
トヘッドのノズルに吸着されたフリップチップの下面の
パターンの位置ずれを検出し、その補正を行って基板に
実装すれば、上記のような誤差は解消できることとなる
。

したがって本発明は、上記のような特性を有するフリッ
プチップを精度よく基板に実装できる装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するだめの手段）このために本発明は、チップ供給部に装備されたフリッ
プチップをザブステージに移送するサブ移送ヘッドと、
サブステージのフリップチップをテーブル移動装置に位
置決めされた基板に移送搭載するマウントヘッドとを備
えた実装装置において、上記テーブル移動装置に、上記
マウントヘッドのノズルに吸着されて、上記ザブステー
ジからマウント部へ移送されるフリップチップのバンプ
形成面に印刷されたパターンを下方から観察する観察装
置を、このテーブル移動装置と一体的に移動自在に配設
するとともに、マウントヘッドのノズルをその軸心を中
心に回転させるθ方向回転装置を設けたものである。

（作用）上記構成によれば、マウントヘッドのノズルを下降させ
て、フリップチップを基板に実装する直前に、テーブル
移動装置を駆動して観察装置をノズルに吸着されたフリ
ップチップの直下に移動させ、バンプ形成面に形成され
たパターンのｘｙθ方向の位置ずれを下方から観察する
。

観察が終了したならば、ノズルを回転させてθ方向の補
正を行うとともに、ｘｙ力方向位置ずれを補正するよう
にテーブル移動装置を移動させて基板をフリソプチ・ノ
ブの下方に移動させたうえで、フリソプチ・ノブを基板
に実装することにより、ｘｙθ方向の位置ずれを補正す
る。

（実施例）次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図はフリップチップ実装装置の斜視図であって、こ
の装置は、サブ移送ヘッド１．マウントヘッド２．転写
ヘッド３の３つのヘッドをＭえている。各ヘッド１〜３
は、複数のノズルを装備したマルチヘッドであり、フリ
ップチップの大きさに対応して、ノズルを選択的に使用
する。４，５，６．７は、各ヘッド１〜３の下方に設け
られたフリップチップの供給部、サブステージ、マウン
ト部、ボンド供給部である。

供給部４は、ターンテーブル８と、このターンテーブル
８に装着された支持板９から成っており、支持板９には
フリップチップが収納されたトレイ１０が装備されてい
る。サブステージ５は、サブ移送ヘッド１によりトレイ
１０から移送されたフリップチップのｘｙθ方向の位置
ずれを、補正部材（図示せず）により機械的に補正する
ステージである。

マウント部６は、テーブル移動装置１３，１４や、クラ
ンプ部材１５等から成り、基板１７を位置決めする。１
６は基板１７の搬出用コンヘヤである。１８はクランプ
部材１５に装着されたフリップチップのバンプ形成面に
印刷されたパターンの観察装置であって、テーブル移動
装置１３．１４と一体的に移動自在に設けられており、
その詳細は後述する。１９はマウント部６の上方に配設
されたカメラであり、基板１７の印刷パターンの位置ず
れを観察する。ボンド供給部７は、テーブル２０にボン
ド皿２１を載置して構成されている。２２はポンドの液
面を平滑するスキージである。上記３つのヘッド１〜３
は、図示しない駆動手段により横方向に往復動し、サブ
移送ヘッド１はトレイ１０のフリップチップをザブステ
ージ５に移送し、マウントヘッド２はサブステージ２で
位置補正されたフリップチップを基板１７に移送し、ま
た転写ヘッド３はボンド皿２１のボンドを基板１７に転
写する。

第２図はマウントヘッド２のノズルの駆動手段を示すも
のであって、２５はノズルであり、その下端部にフリッ
プチップ２６がバンプ形成面を下面にして吸着されてい
る。２７はノズル２５を保持するシャフト、２８はガイ
ドパイプ、２９はスリーブ、３０．３１はスプリングで
ある。スプリング３０のばね力はスプリング３１のばね
力よりも大きく、スリーブ２９を上方に付勢している。

３２はノズル２５の駆動シャフトであり（第１図も併せ
て参照）、その下部に押圧子３３が装着されている。ヘ
ッド１〜３の上方に配設された回転シャフト４０が回転
すると、シャフト３２はレバー４１に押圧されて下降し
、スリーブ２９を押圧することにより、ノズル２５は下
降する（第１図も併せて参照）。

すなわちこれら２７〜３３は、ノズル２５の昇降装置を
構成している。３５はシャツ１〜２７の下部に装着され
たギヤ、３６ばこのギヤ３５に噛合するギヤ、３７はモ
ータであり、モータ３７が駆動することにより、シャフ
ト２７は軸心を中心にθ方向に回転して、フリップチッ
プ２６のθ方向の補正を行う。すなわちこれら３５〜３
７は、ノズル２５をその軸心を中心にθ方向に回転させ
るθ方向回転装置を構成している。

第３図は観察装置１８を示すものであって、クランプ部
材１５に取り付けられた支持部材４３に、カメラ４４と
、ミラー４５を配設して構成されており、テーブル移動
装置１３．１４と一体的にＸＹ力方向移動して、ノズル
２５の下端部に吸着されたフリップチップ２６のパター
ンのｘｙθ方向の位置ずれを下方から観察する。

本装置は上記のような構成より成り、次に動作の説明を
行う。

トレイ１０に収納されたフリップチップ２６は、サブ移
送ヘッド１にティクアップされてサブステージ５へ移送
され、カギ形の位置ずれ補正部材をフリップチップ２６
に押しあてることにより、ｘｙθ方向の位置ずれの補正
が行われる。次にこのフリップチップ２６は、マウント
ヘッド２のノズル２５に吸着されてティクアップされ、
マウント部６に位置決めされた基板１７の上方へ移送さ
れる。ノズル２５が下降してフリップチップ２６を基板
１７に搭載する直前に、第４図に示すようにテーブル移
動装置１３をＸ１方向へ移動させて観察装置１８をノズ
ル２５の下端部に吸着されたフリップチップ２６の直下
へ移動させ、フリップチップ２６の下面に印刷されたパ
ターンのｘｙθ方向の位置ずれを観察する。このパター
ンの位置ずれば、」二連したようにノズル２５の加工組
付は誤差やマウントヘッド２の停止位置の誤差、フリッ
プチップの外形誤差などに起因する誤差である。そして
観察が終わったならば、モータ３７を駆動してノズル２
５を回転させてθ方向の補正を行うとともに、テーブル
移動装置１３をＸ２方向へ移動させて、基板１７をフリ
ップチップ２６の直下に移動させるが、この時、上記ｘ
ｙ力方向位置すれと、ノズル２５を回転させてθ方向の
補正を行ったことにより生じた新たなｘｙ力方向位置ず
れを補正するよう、テーブル移動装置１３．１４を移動
させることにより、同方向の位置ずれを補正する。この
ように本手段によれば、フリップチップ２６のｘｙθ方
向の位置すれを、これと基板１７に実装する直前に簡単
に補正できる。なおザブステージ５における補正部材に
よるｘｙθ方向の位置補正は、必ずしも行う必要はない
が、ザブステージ５で位置補正を行っておいた方が、フ
リップチップ２６を確実にカメラ４４の視野内にとらえ
ることができる。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、テーブル移動装置に、マ
ウントヘッドのノズルに吸着されたフリップチップのパ
ターンを観察する観察装置を、このテーブル移動装置と
一体的に移動自在に配設しているので、ノズルに吸着さ
れたフリップチップを基板に搭載する直前に、そのパタ
ーンの位置ずれを観察してｘｙθ方向の位置補正を行う
ことができるものであり、したがってノズルの加工組付
は誤差、マウントヘッドの停止誤差、フリップチップの
外形誤差に起因するフリップチップの位置ずれを補正し
て、きわめて精度よく基板に実装することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はフリ
ップチップ実装装置の斜視図、第２図はマうントヘソド
の要部断面図、第３図は観察装置の側面図、第４図は実
装中の正面図である。２・・・マウントヘッド６・・・マウント部１３．１４・・・テーブル移動装置１８・・・観察装置２５・・・ノズル２６・・・フリップチップ３５〜３７・・・θ方向回転装置

Claims

【特許請求の範囲】

チップ供給部に装備されたフリップチップをサブステー
ジに移送するサブ移送ヘッドと、サブステージのフリッ
プチップをテーブル移動装置に位置決めされた基板に移
送搭載するマウントヘッドとを備え、上記テーブル移動
装置に、上記マウントヘッドのノズルに吸着されて、上
記サブステージからマウント部へ移送されるフリップチ
ップのバンプ形成面に印刷されたパターンを下方から観
察する観察装置を、このテーブル移動装置と一体的に移
動自在に配設するとともに、マウントヘッドのノズルを
その軸心を中心に回転させるθ方向回転装置を設けたこ
とを特徴とするフリップチップの実装装置。