(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品を実装する実装装置であって、
上記基板を搬送位置決めする搬送手段と、
この搬送手段によって位置決めされた基板の下面側に設けられ上昇することでこの基板の下面を支持する実装ステージと、
上記電子部品を保持し上記実装ステージによって下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する実装ツールと、
上記基板と上記電子部品を同時に撮像可能な２つの撮像部を有し、上記基板と上記電子部品に設けられたそれぞれ２つの位置合わせマークを撮像する撮像手段と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記撮像手段によって上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像させてから、上記撮像手段を移動させて上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像させた後、上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像させ、これらの撮像に基いて上記基板と上記電子部品との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。
【請求項２】
上記制御手段は、上記基板の他方の位置合わせマークと、上記電子部品の他方の位置合わせマークとが上記撮像手段の２つの撮像部によって同時に撮像できるよう、上記電子部品と上記基板をティーチング位置に位置決めすることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項３】
上記撮像手段は水平方向に駆動可能に設けられ、基板とこの基板の上方に位置する上記電子部品との間に進入して基板と電子部品との位置合わせマークを撮像するとともに、この撮像手段による撮像が終了して上記基板と電子部品との間から後退する間に、上記電子部品が上記撮像手段の撮像に基いて上記基板に対して位置決めされることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
【請求項４】
基板に電子部品を実装する実装方法であって、
上記基板を搬送位置決めする工程と、
位置決めされた基板の下面を支持する工程と、
下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する工程と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記電子部品と上記基板に設けられたそれぞれ２つの位置合わせマークのうち、電子部品の一方の位置合わせマークと基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像してから上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像し、ついで上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像する工程と、
電子部品と基板との各一対の位置合わせマークの撮像に基いてこれら電子部品と基板との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項５】
上記基板と上記電子部品は、これらの他方の位置合わせマークが同時に撮像できるよう、予め設定されたティーチング位置に位置決めされることを特徴とする請求項４記載の電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板に電子部品としての半導体チップを、撮像カメラによる撮像に基いて位置決めして実装する電子部品の実装装置及び実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品としての半導体チップを基板に実装する場合、いわゆるフリップチップ方式の実装装置が用いられる。この実装装置はウエハステージを備えている。このウエハステージには粘着シートに貼られた半導体ウエハが保持されている。この半導体ウエハはさいの目状の多数の半導体チップに切断されている。
【０００３】
上記ウエハステージからはピックアップツールによって半導体チップが１つずつ取り出される。ピックアップツールは半導体チップを取り出してから上下方向に１８０度回転して上記半導体チップを反転させる。つまり、バンプが形成された面を下に向ける。
【０００４】
反転された半導体チップはバンプが形成された面を下にしてＸ、Ｙ及びＺ方向に駆動される実装ツールに受け渡される。半導体チップを受けた実装ツールは搬送手段によって搬送されて位置決めされた基板の上方のティーチング位置（仮の実装位置）に移動される。
【０００５】
上記基板と、この基板の上方に移動した半導体チップは撮像手段としての撮像カメラによって撮像される。そして、半導体チップは、この半導体チップと上記基板との撮像による位置認識に基いてティーチング位置と撮像カメラによる撮像に基き算出された実際の実装位置とのずれが補正される。
【０００６】
搬送手段によって位置決めされた上記基板は下面が実装ステージによって支持される。つまり、実装ステージは上下方向に駆動可能となっていて、基板が所定の位置に搬送されて位置決めされると上昇してその下面を支持する。そして、ティーチング位置から撮像に基き算出された実際の実装位置に補正された上記半導体チップは、上記実装ツールが下降方向に駆動されることで上記基板に実装される。
【０００７】
上記撮像カメラは、搬送位置決めされた基板の一方の位置合わせマークと他方の位置合わせマークを順次撮像し、ついで半導体チップの一方の位置合わせマークと他方の位置合わせマークを撮像する。撮像カメラによって撮像された画像信号はデジタル信号に変換されて制御装置に取り込まれ、ここで画像処理されて基板と半導体チップの中心座標が算出される。そして、その算出結果に基いて基板の中心（実装位置の中心）に半導体チップの中心が一致するよう位置決めしてから、半導体チップを基板に実装する。
【０００８】
従来、基板と半導体チップを撮像カメラによって撮像するには、撮像カメラを基板の２つの位置合わせマークと、半導体チップの２つの位置合わせマークを撮像できる位置に順次移動させ手撮像するようにしていた。
【０００９】
つまり、撮像カメラを４つの位置合わせマークをそれぞれ撮像できる位置に合計で４回移動させることで、基板と半導体チップとの各一対の位置合わせマークを撮像するようにしていた。そのため、撮像カメラを４回移動させることになるから、その移動に時間が掛かり、実装に要するタクトタイムが長くなるということがあった。
【００１０】
上記基板と上記半導体チップにはそれぞれ一対の位置合わせマークが対角線上の一端と他端に設けられている。そこで、タクトタイムの短縮を図るために、対角線上の一端に位置する基板と半導体チップの一方の位置合わせマークを、垂直線に対して光軸を一致させた上下一対の撮像部を有する撮像カメラによって同時に撮像した後、対角線上の他端に位置する基板と半導体チップの他方の位置合わせマーク同時に撮像する。それによって、撮像カメラの移動回数を２回ですむようにすることが特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００４−７９９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
基板と半導体チップとの位置合わせマークを同時に撮像する場合、これらの位置合わせマークが撮像カメラの上下一対の撮像部の視野内に入れば撮像可能である。しかしながら、基板は半導体チップよりも大きい。
【００１２】
そのため、搬送されて所定の位置に位置決めされた基板に対し、半導体チップをティーチング位置（仮の実装位置）に位置決めすると、対角線上の一端と他端とにおいて、基板の位置合わせマークと半導体チップの位置合わせマークとの間隔が大きくなるということがある。
【００１３】
そのような場合、撮像カメラをその視野内に基板と半導体チップのどちらか一方の位置合わせマークが入るように位置決めすると、他方の位置合わせマークがその視野範囲から外れてしまうことになる。つまり、対角線上の一端と他端に位置する基板と半導体チップとの位置合わせマークを同時に撮像することができない。
【００１４】
したがって、そのような場合には、上述したように基板と半導体チップのそれぞれ２つの位置合わせマークを別々に撮像しなければならない。その結果、撮像カメラを４回移動させることになるから、その移動に時間が掛かり、実装に要するタクトタイムが長くなるということが避けられなかった。
【００１５】
この発明は、基板が電子部品よりも大きいため、電子部品をティーチング位置に位置決めすると、基板と電子部品との位置合わせマークを同時に撮像できない場合であっても、基板に対して電子部品を実装するために要するタクトタイムを短縮できるようにした電子部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、
上記基板を搬送位置決めする搬送手段と、
この搬送手段によって位置決めされた基板の下面側に設けられ上昇することでこの基板の下面を支持する実装ステージと、
上記電子部品を保持し上記実装ステージによって下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する実装ツールと、
上記基板と上記電子部品を同時に撮像可能な２つの撮像部を有し、上記基板と上記電子部品に設けられたそれぞれ２つの位置合わせマークを撮像する撮像手段と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記撮像手段によって上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像させてから、上記撮像手段を移動させて上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像させた後、上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像させ、これらの撮像に基いて上記基板と上記電子部品との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。
【００１７】
上記制御手段は、上記基板の他方の位置合わせマークと、上記電子部品の他方の位置合わせマークとが上記撮像手段の２つの撮像部によって同時に撮像できるよう、上記電子部品と上記基板をティーチング位置に位置決めすることが好ましい。
【００１８】
上記撮像手段は水平方向に駆動可能に設けられ、基板とこの基板の上方に位置する上記電子部品との間に進入して基板と電子部品との位置合わせマークを撮像するとともに、この撮像手段による撮像が終了して上記基板と電子部品との間から後退する間に、上記電子部品が上記撮像手段の撮像に基いて上記基板に対して位置決めされることが好ましい。
【００１９】
この発明は、基板に電子部品を実装する実装方法であって、
上記基板を搬送位置決めする工程と、
位置決めされた基板の下面を支持する工程と、
下面が支持された上記基板の上面に上記電子部品を実装する工程と、
上記基板と上記電子部品をティーチング位置に位置決めし、上記電子部品と上記基板に設けられたそれぞれ２つの位置合わせマークのうち、電子部品の一方の位置合わせマークと基板の一方の位置合わせマークのどちらか一方を撮像してから上記基板の他方の位置合わせマークと上記電子部品の他方の位置合わせマークを同時に撮像し、ついで上記電子部品の一方の位置合わせマークと上記基板の一方の位置合わせマークのどちらか他方を撮像する工程と、
電子部品と基板との各一対の位置合わせマークの撮像に基いてこれら電子部品と基板との位置を算出して上記電子部品を上記基板に対して実装位置に位置決めし、上記基板に上記電子部品を実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。
【００２０】
上記基板と上記電子部品は、これらの他方の位置合わせマークが同時に撮像できるよう、予め設定されたティーチング位置に位置決めされることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、電子部品の一対の位置合わせマークのうち、一方の位置合わせマークを撮像したならば、上記基板に対して上記電子部品を位置決めして基板の一方の位置合わせマークと電子部品の他方の位置合わせマークとを同時に撮像してから、基板の他方の位置合わせマークを撮像する。そのため、基板が電子部品よりも大きく、両者の位置合わせマークを同時に視野内に収めることができない場合であっても、撮像に要するタクトタイムを短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１乃至図５はこの発明の一実施の形態を示し、図１に示すフリップチップ方式の実装装置は部品供給部としてのウエハステージ１を備えている。このウエハステージ１は、ベース２の一端部に順次設けられたＹテーブル３、Ｘテーブル４及びθテーブル５を有し、θテーブル５上には半導体ウエハ７が保持されたウエハホルダ８が設けられている。
【００２４】
上記Ｘテーブル４はＹテーブル３に設けられたＹ駆動源３ａによってＹ方向に駆動され、θテーブル５はＸテーブル４に設けられたＸ駆動源４ａによってＸ方向に駆動される。上記ウエハホルダ８はθテーブル５に設けられたθ駆動源５ａによって回転方向に駆動される。それによって、ウエハホルダ８はＸ、Ｙ及びθ方向に駆動可能となっている。
【００２５】
上記半導体ウエハ７は、電子部品である多数の矩形状の半導体チップ６に分割されている。上記半導体チップ６はピックアップ装置を構成するピックアップツール１１によって取り出される。このピックアップツール１１はＬ字状をなし、支軸１２を支点として図１に鎖線で示す位置と実線で示す位置との１８０度の範囲で矢印方向に回転駆動させることができるとともに、先端部には半導体チップ６を真空吸着する吸着ノズル１３が設けられている。さらに、ピックアップツール１１は図示せぬ駆動手段によってＸ、Ｙ方向（水平方向）及びＺ方向（上下方向）に駆動可能となっている。
【００２６】
上記ベース２の他端部には支持体１５が設けられている。この支持体１５の上面には、一端部を支持体１５に固定し、他端部を上記ウエハステージ１の方向に突出させた第１のベース１６が水平に設けられている。この第１のベース１６の他端部の上面にはステージテーブル１７が設けられている。
【００２７】
このステージテーブル１７はＸテーブル１８と、このＸテーブル１８上に設けられ上記ウエハステージ１に対して接離するＸ方向に駆動されるＹテーブル１９及びこのＹテーブル１９上に設けられて上記Ｘ、Ｙ方向に駆動される実装ステージ２０を有する。
【００２８】
上記Ｘテーブル１８にはＹテーブル１９をＸ方向に駆動するＸ駆動源１８ａが設けられ、Ｙテーブル１９には実装ステージ２０をＹ方向に駆動するＹ駆動源１９ａが設けられている。実装ステージ２０はＺ駆動源２０ａによって上下方向である、Ｚ方向に駆動されるようになっている。つまり、実装ステージ２０はＸ、Ｙ方向及びＺ方向に駆動可能となっている。
【００２９】
上記実装ステージ２０の上方には搬送ガイド２１が設けられている。この搬送ガイド２１には、上記ピックアップツール１１によって後述するごとくウエハホルダ８から取り出された半導体チップ６が実装されるリードフレームなどの基板２２が所定方向にピッチ送りされ、半導体チップ６を実装する実装位置で位置決めするようになっている。つまり、上記搬送ガイド２１及び基板２２をピッチ送りする駆動機構によって搬送手段２３を構成している。
【００３０】
上記実装ステージ２０には図示しないヒータが内蔵されている。このヒータ２０は実装ステージ２０を、たとえば３００〜４００℃に加熱する。加熱された実装ステージ２０が上昇方向に駆動されると、その上面で上記搬送ガイド２１に位置決めされた基板２２の下面を支持する。それによって、基板２２は実装ステージ２０によって３００〜４００℃に加熱されるようになっている。
【００３１】
上記第１のベース１６の一端部には第１のスペーサ２４を介して第２のベース２５が一端部を固定して水平に設けられている。この第２のベース２５は上記第１のベース１６よりも長さ寸法が短く、他端部は上記ウエハステージ１側に突出している。
【００３２】
上記第２のベース２５の他端部の上面にはカメラテーブル２６が設けられている。このカメラテーブル２６はＸテーブル２７を有する。このＸテーブル２７上にはＸ駆動源２７ａによってＸ方向に駆動されるＹテーブル２８が設けられている。このＹテーブル２８上にはＹ駆動源２８ａによってＹ方向に駆動される取り付け部材２９が設けられている。
【００３３】
上記取り付け部材２９には撮像手段を構成するカメラユニット３１が設けられている。このカメラユニット３１は、図２に示すように中空箱形状に形成されたケース３１ａを有し、このケース３１ａ内には上記搬送ガイド２１に沿って搬送される基板２２を撮像する撮像部としての第１のカメラ３２と、上記ピックアップツール１１から後述する実装ツール４９の吸着面４９ａに受け渡された半導体チップ６を撮像する撮像部としての第２のカメラ３３とが設けられている。各カメラ３２，３３はたとえばＣＣＤ（固体撮像素子）からなる。
【００３４】
上記カメラユニット３１の先端部の下面と上面とにはそれぞれ撮像窓３６が形成されている。カメラユニット３１の先端部内には上記撮像窓３６に対して４５度の角度で傾斜した２つの反射面３７を有するミラー３８が収容されている。下側の撮像窓３６から入射して一方の反射面３７で反射した光は上記第１のカメラ３２に入射する。上側の撮像窓３６から入射して他方の反射面３７で反射した光は第２のカメラ３３に入射する。つまり、第１のカメラ３２と第２のカメラ３３の視野は垂直線に対して光軸を上下方向に一致させている。
【００３５】
図２と図３に示すように、各カメラ３２，３３からの撮像信号は制御装置３９に設けられた画像処理部４０に入力し、ここで処理されてデジタル信号に変換されるようになっている。なお、制御装置３９は図１に示すように上記支持体１５に設けられている。
【００３６】
図１に示すように、上記第２のベース２５の一端部の上面には第２のスペーサ４１が設けられている。この第２のスペーサ４１には第３のベース４２が一端部を固定して水平に設けられている。第３のベース４２の他端部の上面にはヘッドテーブル４３が設けられている。このヘッドテーブル４３はＸテーブル４４を有する。このＸテーブル４４の上面にはＸ駆動源４４ａによってＸ方向に駆動されるＹテーブル４５が設けられている。このＹテーブル４５の上面にはＹ駆動源４５ａによってＹ方向に駆動される取り付け体４６が設けられている。
【００３７】
上記取り付け体４６の前端面にはＺテーブル４７が設けられ、このＺテーブル４７にはＺ駆動源４７ａによって上記Ｘ方向とＹ方向とがなす平面に対して直交するＺ方向に駆動される実装ヘッド４８が設けられている。
【００３８】
上記実装ヘッド４８の先端には断面形状が矩形状の図示しないヒータを内蔵した上記実装ツール４９がθテーブル５０によって水平方向の回転角度の調整可能に設けられている。つまり、実装ツール４９はＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に駆動可能となっている。実装ツール４９はウエハステージ１から取り出して吸着保持した半導体チップ６を、たとえば３００〜４００℃程度に加熱するようになっている。
【００３９】
図３は制御回路のブロック図である。上記制御装置３９は制御部５５、上記画像処理部４０及び駆動出力部５７を有する。上記制御部５５にはタッチパネルやキーボードなどのデータ入力手段５８及びＨＤＤなどのデータ保存媒体５９が接続されている。上記データ入力手段５８は、上記制御部５５に上記基板２２に半導体チップ６を実装するときの実装条件などを入力することができるようになっている。
【００４０】
上記画像処理部４０には上記カメラユニット３１に設けられた第１のカメラ３２と第２のカメラ３３からの撮像信号が入力される。第１のカメラ３２と第２のカメラ３３からの撮像信号を取り込んだ上記画像処理部４０は、その撮像信号をデジタル信号に変換して上記制御部５５に出力する。なお、第１、第２のカメラ３２，３３からの撮像信号は、上記画像処理部４０に接続されたモニタ６１に表示できるようになっている。
【００４１】
上記制御部５５は、デジタル信号に変換された撮像信号を画像処理することで、搬送ガイド２１に位置決めされた基板２２と、実装ツール４９に保持された半導体チップ６の中心位置を算出し、その算出に基いて実装ツール４９をＸ、Ｙ方向に駆動して半導体チップ６をその中心が基板２２の実装中心に一致する実装位置に位置決めしてから、上記基板２に実装させるようになっている。
【００４２】
なお、上記制御部５５は、画像処理部４０でデジタル信号に変換された第１のカメラ３２と第２のカメラ３３の撮像信号のいずれか一方の撮像信号を取り込んで画像処理し、基板２２又は半導体チップ６の中心座標を算出した後、他方の撮像信号を取り込んで画像処理することで、その中心座標を算出するようになっている。つまり、制御部５５は各カメラ３２，３３からの撮像信号を順次画像処理する。
【００４３】
なお、上記制御部５５による上記ウエハステージ１、ピックアップツール１１、実装ステージ２０、搬送手段２３、カメラユニット３１及び実装ツール４９の駆動は、制御部５５に接続された上記駆動出力部５７から出力される駆動信号によって行われる。
【００４４】
つぎに、上記構成の実装装置によって基板２２に半導体チップ６を実装する手順について説明する。
【００４５】
図４（ａ），（ｂ）は半導体チップ６と基板２２を示し、半導体チップ６と基板２２にはそれぞれ対角線上の一端部と他端部とに一対の位置合わせマークｍ１１、ｍ１２及びｍ２１、ｍ２２（以下、それぞれ一対の位置合わせマークを、一方及び他方の位置合わせマークという。）が設けられている。この実施の形態では、半導体チップ６には鉤型状の一方の位置合わせマークｍ１１と他方の位置合わせマークｍ１２が設けられ、基板２２には十字状の一方の位置合わせマークｍ２１と他方の位置合わせマークｍ２２が設けられている。
【００４６】
基板２２が搬送手段２３によって所定のティーチング位置に搬送位置決めされ、半導体チップ６が実装ツール４９によってティーチング位置（仮の実装位置）に位置決めされる。すなわち、基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２と上記半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２がほぼ垂直線上に位置し、これらの位置合わせマークｍ２２、ｍ１２が図４と図５に示すようにカメラユニット３１の第１のカメラ３２と第２のカメラ３３の視野Ｖ１、Ｖ２に入って同時に撮像可能になるよう、上記基板２２と半導体チップ６が位置決めされる。
【００４７】
基板２２と半導体チップ６とが位置決めされると、カメラユニット３１は図４（ａ）に示すように第２のカメラ３３の視野Ｖ２に上記半導体チップ６の一方の位置合わせマークｍ１１が入るよう位置決めされる。このときのカメラユニット３１の移動を１回目とする。
【００４８】
カメラユニット３１が位置決めされると、第２のカメラ３３によって半導体チップ６の一方の位置合わせマークｍ１１が撮像され、その撮像信号が画像処理部４０に取り込まれてデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された撮像信号は制御部５５で画像処理される。
【００４９】
つぎに、カメラユニット３１を移動させて、基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２と半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２が第１、第２のカメラ３２，３３の視野Ｖ１、Ｖ２にそれぞれ同時に入るよう、上記カメラユニット３１を位置決めする。このときのカメラユニット３１の移動を２回目とする。
【００５０】
なお、上記第１のカメラ３２を上記基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２を撮像できる位置に位置決めすれば、その位置決めによって上記第１のカメラ３２の光軸のＸ、Ｙ座標を求めることができる。したがって、後述するように、第１のカメラ３２のＸ、Ｙ座標を基準にして基板２２の一方の位置合わせマークｍ２１が第１のカメラ３２によって撮像できる位置に、上記カメラユニット３１を移動させて位置決めすることができる。
【００５１】
このように、カメラユニット３１が位置決めされると、半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２と基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２を同時に撮像することができる。そして、それらの撮像信号は画像処理部４０でデジタル信号に変換される。
【００５２】
制御部５５は画像処理部４０でデジタル信号に変換された撮像信号を順次画像処理する。つまり、半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２と基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２を第１、第２のカメラ３２，３３によって同時に撮像して画像処理部４０でデジタル信号に変換しても、制御部５５は１つであるから、画像処理部４０からのデジタル信号は制御部５５で順次画像処理されることになる。
【００５３】
すなわち、上記制御部５５は半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２の撮像信号を画像処理してから、基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２を画像処理する。半導体チップ６の一対の位置合わせマークｍ１１，ｍ１２が画像処理されると、その半導体チップ６の中心点Ｏ１の座標及び回転角度が算出される。
【００５４】
基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２が撮像されると、上記カメラユニット３１が駆動されて図５（ａ）に示すように第１のカメラ３２が基板２２の一方の位置合わせマークｍ２１を撮像できる視野Ｖ１内に位置決めされる。このときのカメラユニット３１の移動を３回目とする。第１のカメラ３２は基板２２の一方の位置合わせマーク２１を撮像し、その撮像信号は画像処理部４０でデジタル信号に変換されて制御部５５で画像処理される。
【００５５】
基板２２の一対の位置合わせマークｍ２１、ｍ２２が画像処理されると、基板２２の実装の中心点Ｏ２の座標が算出される。それによって、基板２２の中心点Ｏ２に、図５（ｂ）に鎖線で示すように半導体チップ６の中心点０１が一致するよう、上記半導体チップ６がＸ、Ｙ方向に駆動されて位置決めされる。このとき、半導体チップ６にθ方向の位置ずれがあれば、θ方向のずれも補正される。
【００５６】
基板２２に対する半導体チップ６の位置決めは、基板２２と半導体チップ６との間に進入したカメラユニット３１が退避する間に行われる。すなわち、基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２と半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２を同時に撮像してから、基板２２の一方の位置合わせマーク２１を撮像した後、上記カメラユニット３１を基板２２と半導体チップ６との間から退避させる間に、半導体チップ６を撮像に基く実際の実装位置に戻すことができる。したがって、半導体チップ６を実装位置に戻すための時間が実装に要するタクトタイムを長くする原因となることがない。
【００５７】
つまり、半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２と基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２とを同時に撮像できるようにするため、半導体チップ６のティーチング位置を、撮像に基いて設定される実際の実装位置から大きくずれた位置に設定しても、半導体チップ６を撮像に基き設定された実装位置に戻すために、実装に要するタクトタイムが長くなることがない。
【００５８】
このように、最初にカメラユニット３１を駆動して半導体チップ６の一方の位置合わせマークｍ１１を第２のカメラ３３によって撮像したならば、第２のカメラ３３によって基板の他方の位置合わせマークｍ２２と半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２を同時に撮像できるよう、カメラユニット３１を移動させて位置決めする。
【００５９】
つぎに、カメラユニット３１を駆動して基板２２の一方の位置合わせマークｍ２１を撮像することで、半導体チップ６と基板２２との中心座標を算出し、これらを位置決めして実装することができる。
【００６０】
そのため、合計で４つの位置合わせマークを撮像するのに、カメラユニット３１を３回移動させればよいため、４回移動させなければならなかった従来に比べてその分、タクトタイムを短縮することができる。
【００６１】
つまり、半導体チップ６に比べて基板２が大きい場合などに、半導体チップ６をティーチング位置に位置決めしたとき、半導体チップ６と基板２２の位置合わせマークがカメラユニット３１の第１のカメラ３２の視野Ｖ１と、第２のカメラ３３の視野Ｖ２に同時に入らない場合、従来はカメラユニット３１を４回移動させて４つの位置合わせマークを撮像していた。
【００６２】
しかしながら、この実施の形態によれば、カメラユニット３１を３回移動させることで４つの位置合わせマークを撮像し、基板２２に対して半導体チップ６を位置決めして実装することができるから、生産性の向上を図ることができる。
【００６３】
また、半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２と基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２を同時に撮像して認識するため、これら２つの位置合わせマークｍ１２、ｍ２２の相対的な位置をカメラユニット３１が搭載されたカメラテーブル２６をＸ、Ｙ方向に移動させずに求めることができる。そのため、カメラテーブル２６の移動に伴う機械的な精度の影響を受け難くなるから、そのことによって半導体チップ６の基板２２に対する実装精度を向上させることができる。
【００６４】
図６（ａ）は半導体チップ６と基板２２を撮像して画像処理するこの発明のタイムチャートを示し、図６（ｂ）は従来のタイムチャートを示す。図中Ｄ１〜Ｄ３及びｄ１〜ｄ４はカメラユニット３１が移動するタイミングを示す。
【００６５】
図６（ａ）、（ｂ）において、Ｘ１〜Ｘ４は第１、第２のカメラ３２，３３による半導体チップ６と基板２２の位置合わせマークの取り込み（撮像）を示し、Ｙ１〜Ｙ４は各カメラ３２，３３によって撮像されてデジタル信号に変換された撮像信号の画像処理を示している。
【００６６】
タイムチャートに示されているように、この発明によれば、半導体チップ６と基板２２の各一対の位置合わせマークの撮像が終了するまでに、図６（ａ）にＤ１〜Ｄ３で示すように、カメラユニット３１を３回移動すればよい。
【００６７】
これに対して従来は、図６（ｂ）にｄ１〜ｄ４で示すように、カメラユニット３１を４回移動しなければない。その結果、この発明によれば、カメラユニット３１を４回移動する従来に比べ、図６（ｂ）にＴで示す時間だけ、タクトタイムを短くすることが可能となる。
【００６８】
なお、上記一実施の形態では、基板２２に対して半導体チップ６を位置決めする手順として、半導体チップ６の一方の位置合わせマークｍ１１を撮像してから他方の位置合わせマークｍ１２と基板２２の他方の位置合わせマークｍ２２を同時に撮像し、ついで基板２２の一方の位置合わせマークｍ２１を撮像するようにした。
【００６９】
しかしながら、この発明は上記手順に限定されず、基板２２の一方の位置合わせマークｍ２１を撮像してからその他方の位置合わせマークｍ２２と半導体チップ６の他方の位置合わせマークｍ１２を同時に撮像し、ついで半導体チップ６の一方の位置合わせマークｍ１２を撮像することで、基板２２に対して半導体チップを位置決めして実装するようにしてもよい。
【００７０】
また、電子部品は半導体チップに限定されず、チップ状のコンデンサなどの他の電子部品であっても、この発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の一実施の形態を示す実装装置の概略的構成図。
【図２】実装時に基板と半導体チップとを撮像するカメラの断面図。
【図３】制御装置及びこの制御装置によって制御される機器を示すブロック図。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は半導体チップに設けられた位置合わせマーク及び第２のカメラの視野範囲を示す図。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は基板に設けられた位置合わせマーク及び第１のカメラの視野範囲を示す図。
【図６】図６（ａ）はこの発明による撮像と画像処理のタイミングを示すフローチャート、図６（ｂ）は従来の撮像と画像処理のタイミングを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７２】
６…半導体チップ（電子部品）、２２…基板、２３…搬送手段、３１…カメラユニット、３２…第１のカメラ、３３…第２のカメラ、３９…制御装置、４０…画像処理部、４９…実装ツール、５５…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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