(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク保持手段に保持されたワークにチップ部品を実装するボンディング装置であって、
箱状の少なくとも側面の一部と下面が開口された枠体と、
前記枠体の下面開口に取り付けられ、前記チップ部品を保持する透明なチップ保持手段と、を含むヘッドと、
前記ヘッドの枠体側面の開口内に向けて進退し、前記チップ保持手段に保持されたチップ部品と、前記ワーク保持手段に保持されたワークのチップ部品の実装部位を識別する基準位置を、前記チップ保持手段を通して認識する認識手段と、
前記チップ部品を保持した当該チップ部品の中心縦軸回りに前記ヘッドを回転させる第１駆動手段と、
前記ヘッドと前記ワーク保持手段を相対的に昇降させる第２駆動手段と、
前記ヘッドと前記ワーク保持手段を相対的に水平移動させる第３駆動手段と、
前記認識手段による認識結果に基づいて、前記チップ部品とワークの基準位置の相対的な位置ズレを検出し、当該位置ズレを補正するように前記第１駆動手段と第３駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、
前記認識手段は、さらに前記チップ部品と前記ワークの両基準位置を認識する２台のＣＣＤカメラと、
前記ＣＣＤカメラの進退方向の前側に、前記チップ部品と前記ワークの基準位置のそれぞれを分けて前記２台のＣＣＤカメラに投影する投影手段とから構成されている、
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のボンディング装置において、
前記投影手段は、前記チップ部品と前記ワークの両基準位置を映し込む１対の第１ミラーと、
前記第１ミラーに映し込まれた基準位置の像を反射させて前記ＣＣＤカメラに投影する１対の第２ミラーとから構成した
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のボンディング装置において、
前記チップ部品とワークの両基準位置は、それぞれの角部の２箇所に設けられたアライメントマークであって、
一方の両角部の前記アライメントマークを一方の第１ミラーに映し込み、第２ミラーで反射させて一方のＣＣＤカメラに投影し、他方の両角部のアライメントマークを他方の第１ミラーに映し込み、第２ミラーに反射させて他方のＣＣＤカメラに投影するように構成した
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項４】
請求項１に記載のボンディング装置において、
前記チップ部品の基準位置は、フェイスアップ状態で実装するときのチップ部品に形成されたバンプである
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項５】
請求項１に記載のボンディング装置において、
前記第２駆動手段は、基板にチップ部品を実装する作用位置とその上方の待機位置とにわたって前記ヘッドを昇降させるように構成した
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項６】
請求項１に記載のボンディング装置において、
前記第３駆動手段は、前記ヘッドを前記基板面に対して水平移移動させるように構成した
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項７】
請求項１に記載のボンディング装置において、
前記チップ保持手段は、前記チップを吸着する吸着孔が形成されている
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項８】
請求項１に記載のボンディング装置において、
前記第２駆動手段は、シリンダ内でスライド移動するピストンと、当該ピストンの先端から延伸するロッドからなり、前記ピストンがシリンダ内で軸心回りに回転可能とするアクチュエータであり、
前記第２駆動手段のシリンダのロッドと前記第１駆動手段をリンク機構で連結し、当該第２駆動手段の駆動力を前記第１駆動手段の回転力に変換するように構成した
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項９】
請求項８に記載のボンディング装置において、
前記ロッドは、その外周面にガイドを備え
前記リンク機構は、２本のリンクバーと、
前記２本のリンクバーの屈曲動作に連動して両リンクバーの連節部分をスライドさせて両リンクバーの長さを一定にする伸縮ガイドとから構成した
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のボンディング装置において、
前記ロッド側に連結されたリンクバーの先端に固定されたスケールを備え、
前記リンクバーの回転に連動するスケールの回転角度を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記ヘッドの位置決めを行なう制御手段と、
を備えたことを特徴とするボンディング装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のボンディング装置において、
前記制御手段は、チップ部品の実装位置と関連付けされたスケールを有するのマスター基板を利用し、認識手段によって認識した各実装位置の位置情報と前記第１から第３駆動手段が有する駆動軸との相関関係を求めて予め記憶しており、
前記ワークにチップ部品を実装するときには、相関関係を利用して各駆動手段の駆動軸のズレをオフセットするように各駆動手段を駆動制御するように構成したこと
ことを特徴とするボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品などのチップ部品を、ガラス、樹脂、および金属の基板などからなるワークに実装するボンディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバンプ電極付きのチップ部品をフェイスアップ状態でワークである基板に実装するボンディング装置は、チップ部品のアライメントマークと、基板の実装部位を識別するためのアライメントマークの両方をチップ部品の上側から認識している。具体的には、チップ部品を吸着保持するヘッド部分にプリズムを利用し、チップ部品と基板の両アライメントマークを含む両部材の像をプリズムの斜面で反射させ、ヘッド側方にヘッドとは独立して固定配備したＣＣＤカメラに投影している。また、両アライメントマークの認識結果に基づいて、チップ部品の実装位置の相対的な位置ズレを補正する場合、基板を保持する保持テーブルを水平方向の縦横に移動させるとともに、チップ部品の中心軸回りに回転させている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０４１４７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、量産効率を上げることを目的として基板サイズが大きくなる傾向にあり、高密度実装が必要な基板も、その対象となってきている。従来のボンディング装置は、チップ保持ヘッドを上下方向に移動させる機構と、基板保持テーブルを水平方向および回転方向に移動させる機構から構成されている。したがって、従来の構成を踏襲し大型基板に対応させ、チップ保持ヘッドで基板全域にチップ部品を実装する場合、基板実装領域の２倍と、基板の対角長さを回転領域分とする移動ストロークが必要となるので、装置が大型化するといった問題がある。【０００５】
この問題を解決するには、ヘッド側を回転させることが有効である。しかしながら、ＣＣＤカメラとプリズムの相対関係が変化することでチップおよび基板のアライメントマークの形状が変化する。また、ＣＣＤカメラとプリズムの相対関係を補正したとしても得られる位置測定結果が悪化するという問題がある。【０００６】
また、この問題を解決するために、ＣＣＤカメラとプリズムの相対関係を一致するように、回転軸にＣＣＤカメラユニットを取り付た場合、ヘッドの回転軸（θ軸）に掛かる負荷が増えたり、ヘッド周りに大きなスペースが必要になったりするなどコストアップや大型化が問題となる。【０００７】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、装置構成が簡単で実装精度の向上を図ることのできるボンディング装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこでこの発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。【０００９】
すなわち、本発明のボンディング装置は、ワーク保持手段に保持されたワークにチップ部品を実装するボンディング装置であって、箱状の少なくとも側面の一部と下面が開口された枠体と、前記枠体の下面開口部分に取り付けられ、前記チップ部品を保持する透明なチップ保持手段と、を含むヘッドと、前記ヘッドの枠体側面の開口内に向けて進退し、前記チップ保持手段に保持されたチップ部品と、前記ワーク保持手段に保持されたワークのチップ部品の実装部位を識別する基準位置を、前記チップ保持手段を通して認識する認識手段と、前記チップ部品を保持した当該チップ部品の中心縦軸回りに前記ヘッドを回転させる第１駆動手段と、前記ヘッドと前記ワーク保持手段を相対的に昇降させる第２駆動手段と、前記ヘッドと前記ワーク保持手段を相対的に水平移動させる第３駆動手段と、前記認識手段による認識結果に基づいて、前記チップ部品とワークの基準位置の相対的な位置ズレを検出し、当該位置ズレを補正するように前記第１駆動手段と第３駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、前記認識手段は、さらに前記チップ部品と前記ワークの両基準位置を認識する２台のＣＣＤカメラと、前記ＣＣＤカメラの進退方向の前側に、前記チップ部品と前記ワークの基準位置のそれぞれを分けて前記２台のＣＣＤカメラに投影する投影手段とから構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のボンディング装置によれば、チップ部品の中心軸縦回りに回転するようにヘッドを駆動することにより、基板を回転させる必要がない。つまり、ワークの縦横長さよりも長い対角長さ分を考慮して回転させるスペースを確保する必要がない。その結果、装置構成が簡素化される。また、認識手段がヘッドの側部開口で進退し、常に一定角度および一定距離で、チップ部品とワークを認識することができるので、光学的な投影角度の変化などにともなう画像の変化（歪み）が起こらない。したがって、チップ部品とワークの位置を正確に認識し、実装精度を高めることができる。【００１２】
また、この構成によれば、チップ部品の受け取った後に、実装時に認識手段を退避させる必要がなく、動作時間の短縮が可能となる。
【００１３】
また、投影手段は、チップ部品とワークの両基準位置を映し込む１対の第１ミラーと、第１ミラーに映し込まれた基準位置の像を反射させてＣＣＤカメラに投影する１対の第２ミラーとから構成することができる。
【００１４】
さらに、チップ部品とワークの両基準位置は、それぞれの角部の２箇所に設けられたアライメントマークとして場合、一方の両角部の前記アライメントマークを一方の第１ミラーに映し込み、第２ミラーで反射させて一方のＣＣＤカメラに投影し、他方の両角部のアライメントマークを他方の第１ミラーに映し込み、第２ミラーに反射させて他方のＣＣＤカメラに投影するように構成することが好ましい。【００１５】
この構成によれば、チップ部品とワークのそれぞれを個別の投影手段で認識するので、ヘッドの狭い開口内であっても、広い視野で両部材の基準位置を正確に認識することができる。例えば、チップ部品に離間した複数の基準位置（アライメントマーク）が存在する場合、１回の処理で全てのアライメントマークを認識することができる。なお、チップ部品の基準位置は、フェイスアップ状態で実装するときのチップ部品に形成されたバンプを利用することができる。【００１６】
また、装置の簡素化を図るために、基板にチップ部品を実装する作用位置とその上方の待機位置とにわたってヘッドを昇降させたり、ヘッドを基板面に対して水平移動させたり、さらには、これらの構成を組み合せることが好ましい。【００１７】
また、第２駆動手段は、シリンダ内でスライド移動するピストンと、当該ピストンの先端から延伸するロッドからなり、ピストンがシリンダ内で軸心回りに回転可能とするアクチュエータであることが好ましい。また、第２駆動手段のシリンダのロッドと第１駆動手段をリンク機構で連結し、当該第２駆動手段の駆動力を第１駆動手段の回転力に変換するように構成することが好ましい。【００１８】
すなわち、この構成によれば、第２駆動手段のピストンロッドの回転力がリンク機構を介して第１駆動手段に間接的に伝達されるので、第１駆動手段がヘッドに備わっている場合に、ヘッド側の構成を簡素することができる。つまり、ヘッド側の構成を軽量化することができるので、例えば、ヘッド側を昇降させる場合に昇降調整が容易となるとともに、チップ部品を過剰に加圧する恐れもなくなる。【００１９】
なお、ロッドは、その外周面にガイドを備え、リンク機構は、２本のリンクバーと、２本のリンクバーの屈曲動作に連動して両リンクバーの連節部分をスライドさせて両リンクバーの長さを一定にする伸縮ガイドとから構成することが好ましい。【００２０】
さらに、ロッド側に連結されたリンクバーの先端に固定されたスケールを備え、リンクバーの回転に連動するスケールの回転角度を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、ヘッドの位置決めを行なう制御手段とを備えることが好ましい。【００２１】
この構成によれば、ヘッドの位置合せ精度の向上を図ることができる。【００２２】
また、本発明のボンディング装置は、制御手段は、チップ部品の実装位置と関連付けされたスケールを有するのマスター基板を利用し、認識手段によって認識した各実装位置の位置情報と前記第１から第３駆動手段が有する駆動軸との相関関係を求めて予め記憶しており、ワークにチップ部品を実装するときには、相関関係を利用して各駆動手段の駆動軸のズレをオフセットするように各駆動手段を駆動制御するように構成することが好ましい。【００２３】
この構成によれば、ワークへのチップ部品の実装精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明に係るボンディング装置は、チップ部品の中心軸縦回りに回転するようにヘッドを駆動することにより、基板を回転させる必要がないので、チップ部品より大きいワークを回転させるスペースを確保する必要がない。その結果、装置構成が簡素化される。また、認識手段がヘッドの側部開口で進退し、常に一定角度および一定距離で、チップ部品とワークを認識することができるので、光学的な投影角度の変化による画像の変化（歪み）が起こらない。したがって、チップ部品とワークの位置を正確に認識し、実装精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例に係るボンディングシステムの斜視図である。
【図２】実装ユニットの概略構成を示した正面図である。
【図３】リンク機構の構成を示す平面図である。
【図４】認識部の概略構成を示す側面である。
【図５】投影部の概略構成を示す平面図である。
【図６】ＣＣＤカメラに投影される画像を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ｗ  …  基板
３  …  実装ユニット
１１  …  チップ部品
１４  …  基板保持ステージ
１５  …  可動テーブル
１７  …  ヘッド
１８  …  水平駆動機構
１９  …  昇降駆動機構
２０  …  回転駆動機構
２２  …  吸着部
２９Ａ、２９Ｂ…  制御部
３７  …  ＣＣＤカメラ
３９ａ…  第１ミラー
３９ｂ…  第２ミラー
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本実施例では、チップ部品としてバンプ付きの電子部品を基板に実装する場合を例にとって説明する。なお、チップ部品としては、その他に例えば、ＩＣチップ、半導体チップ、光素子、表面実装部品、ウエハなどの種類や大きさに関係なく、基板と接合させる側の全ての形態を示す。【００２８】
また、基板としては、例えば、樹脂基板、ガラス基板、フィルム基板、金属基板（例えば銅基板）などチップ部品と接合される側の全ての形態を示す。【００２９】
図１は、本実施例に係るボンディングシステムの斜視図である。【００３０】
本実施例に係るチップ実装装置は、大きく分けて、装置基台１と、この装置基台１の前側（図１では左端）に配設された基板供給ユニット２と、装置基台１の奥側に配設された実装ユニット３と、実装ユニット３の左隣に配設されたチップ部品供給ユニット４とから構成されている。【００３１】
基板供給ユニット２は、上部に上下に開閉揺動可能な開閉扉５を備えた箱状であって、内部に、ワークである基板Ｗを載置する載置テーブル６と、当該載置テーブル６に載置された基板Ｗを、さらに表面から吸着保持して後述する実装ユニット３側の可動テーブル１５上に備わった基板保持ステージ１４に搬送する搬送機構７とを備えている。【００３２】
載置テーブル６の表面には、基板Ｗに形成された位置決め孔に挿通するための位置決めピン８が所定間隔をおいて立設されている。【００３３】
搬送機構７は、基板Ｗの表面を吸着可能な吸着板９を備え、当該吸着板９を載置テーブル６の上方と基板保持ステージ１４の上方の１軸（Ｙ）方向に移動可能であるとともに、載置テーブル６と基板保持ステージ１４の対向位置で昇降可能（Ｚ軸方向）に構成されている。なお、吸着板９は、図示しない配管を介してポンプと連通接続されている。【００３４】
実装ユニット３は、図１から図４に示すように、搬送機構７によって搬送された基板Ｗを保持する保持部１０と、チップ部品１１を吸着保持して基板Ｗに実装する圧着ユニット１２と、基板Ｗとチップ部品１１に予め設けられているアライメントマークを認識するに認識部１３とから構成されている。【００３５】
保持部１０は、搬送機構７の吸着板９によって表面を吸着保持されて搬送されてきた基板Ｗを水平姿勢で吸着保持する基板保持ステージ１４と、基板保持ステージ１４を水平１軸（Ｙ）方向に移動可能な可動テーブル１５を備えている。可動テーブル１５は、図示しないモータを正逆回転駆動することで、ガイドレール１６に沿ってねじ送り前後移動するよになっている。なお、保持部１０は、リニアテーブルであってもよい。【００３６】
また、基板保持ステージ１４の下部には、図示しないヒータが内臓されており、基板Ｗを裏面から加熱可能に構成されている。【００３７】
圧着ユニット１２は、チップ部品１１を吸着保持するヘッド１７と、ヘッド１７を水平１軸（Ｘ）方向に移動させる水平駆動機構１８と、上下（Ｚ）方向に移動させる昇降駆動機構１９と、Ｚ軸回り（θ）方向に回転させる回転駆動機構２０と、ヘッド１７の開口内で進退するＣＣＤカメラ３７とから構成されている。なお、水平駆動機構１８は、本発明の第３駆動手段に相当し、昇降駆動機構１９は、第２駆動手段に相当し、回転駆動機構２０は、第１駆動手段に相当し、ＣＣＤカメラ３７は、認識手段に相当する。【００３８】
ヘッド１７は、水平駆動機構１８によって装置基台１に立設されたフレーム２３のガイドレール２４に沿って移動可能にする可動台２５に固定された昇降駆動機構１９の下端に取り付けられている。ヘッド１７は、凹形状を逆さにした枠体２１と、枠体下部の開口に取り付けられた透明なガラス板からなる吸着部２２とから構成されている。吸着部２２は、下面中央に形成された開口と側部に形成された開口とを連通する流路が形成されており、図示しない、ポンプとホースを介して連通接続されている。つまり、ポンプの作動により下面開口が吸着孔として作用し、チップ部品１１を吸着保持する。なお、吸着部２２の下面に、さらに、チップ部品１１の形状に応じた透明なガラス板などからなるアタッチメントを装着してもよい。なお、吸着部２２は、本発明のチップ保持手段に相当する。【００３９】
水平駆動機構１８は、モータＭ１を正逆回転駆動させることにより、ガイドレール２４に沿って可動台２５を水平（Ｘ）方向に往復移動させる。なお、水平駆動機構１８は、リニアテーブルであってもよい。【００４０】
昇降駆動機構１９は、シリンダ２６とシリンダ内で移動するピストン２７と、当該ピストン２７の先端から延伸するロッド２８とから構成されたアクチュエータである。このピストン２７およびロッド２８は、シリンダ内で軸心回りに回転自在になっている。さらに、シリンダ２６内とピストン２７との間の圧力室には、流体を供給または排気する流路が形成されており、ポンプからの気体の供給および排気を制御部２９Ａによって内圧を制御することができる。なお、制御部２９Ａおよび後述する制御部２９Ｂは、本発明の制御手段に相当する。【００４１】
昇降駆動機構１９の図２中左隣には、回転駆動機構２０を構成するモータＭ２が、その回転軸を下方に向けて取り付けられている。モータＭ２の回転軸には、アクチュエータのロッド２８にロッドガイドＧを介して連結するリンク機構３２が設けられている。【００４２】
リンク機構３２は、図３に示すように、２本のリンクバー３３ａ、３３ｂの連結部に伸縮ガイド３４を備なえ、一方のリンクバー３３ａの先端がモータＭ２に、他方のリンクバー３３ｂの先端がアクチュエータのロッド２８のロッドガイドＧに連結された構成となっている。つまり、モータＭ２の正逆転駆動にともなって、両リンクバー３３ａ、３３ｂが左右に揺動され、回転動力がロッド２８に伝達されてピストン２７がシリンダ内で回転する。なお、リンクバー３３ａ、３３ｂが揺動するとき、モータＭ２の回転軸とロッド２８との距離の変化に追従するように、伸縮ガイド３４が伸縮するようになっている。また、リンクバー３３ｂは、ロッドガイドＧによってロッド２８の進退に追従せずに、一定高さを維持するように構成されている。【００４３】
また、リンクバー３３ｂには、扇状のスケール３５が取り付けられており、当該スケール側面に設けられたメモリを近接配備したエンコーダ３６によって読み取るようになっている。すなわち、ピストン２７の回転角度を読み取り、その結果を制御部２９Ｂに送信することにより、ヘッド１７のＺ軸回りの回転角度を読み取れるように構成されている。なお、エンコーダ３６は、本発明の検出手段に相当し、制御部２９Ｂは、制御手段に相当する。【００４４】
認識部１３は、図４から図６に示すように、２個のＣＣＤカメラ３７と、各ＣＣＤカメラ３７の先端にヘッド１７に吸着保持されたチップ部品１１のアライメントマークＲ２と基板ＷのアライメントマークＲ１を捕らえてＣＣＤカメラ３７に投影する投影部３８とから構成されている。【００４５】
投影部３８は、下方に位置するチップ部品１１のアライメントマークを映す第１ミラー３９ａと、当該第１ミラー３９ａに映ったアライメントマークを映し込み、９０度後方にあるＣＣＤカメラ３７に投影する第２ミラー３９ｂとから構成されている。【００４６】
投影部３８は、図４に示すように、モータＭ３の正逆転駆動によって可動台２５の下面に設けられガイドレール４０に沿って進退移動可能に構成されている。つまり、ヘッド１７の開口内で投影部を進退させるように構成されている。【００４７】
チップ部品供給ユニット４は、図１に示すように、半導体ウエハをダイシング加工した後のリング状フレームに保持されたチップ部品１１、または、チップトレイに整列されたチップ部品１１を載置する載置テーブル４１と、チップ部品１１を吸着保持して搬送するチップ部品搬送機構４２と、搬送されたチップ部品１１を受け取り、ヘッド１７に受け渡しを中継する中継部とスライドテーブル４３とから構成されている。【００４８】
チップ部品搬送機構４２は、装置基台１のＹ方向に伸びるガイドレール４４上で前後に移動可能な可動フレーム４５と、当該可動フレーム４５の前面に向けられたガイドレール４６に沿って水平（Ｙ）方向に移動可能な可動台４７を備え、されに、当該可動台４７にチップ部品１１を吸着保持可能な吸着ヘッド４８を上下可動に配備している。つまり、載置テーブル４１に載置された所定位置のチップ部品１１を吸着ヘッド４８で吸着保持し、中継部５０に受け渡し、さらにスライドテーブル４３に受け渡す。【００４９】
スライドテーブル４３は、装置基台１に立設されたフレームの水平（Ｙ）方向に移動可能であって、チップ部品搬送機構４２によって中継部５０に搬送されてきたチップ部品１１を受け取るように構成されている。つまり、スライドテーブル４３は、チップ部品１１をヘッド１７の吸着可能な位置に搬送するようになっている。【００５０】
次に上述した構成を備えたボンディング装置の動作を、図１から図６を参照しながら説明する。なお、本実施例では、リング状フレームの裏面から粘着テープを介してその中央に保持された半導体ウエハをダイシング加工し、バンプ電極が表面にある状態、つまりフェイスアップ状態にあるチップ部品１１をシート状の樹脂基板に複数個実装する場合を例に採って説明する。この場合、リング状フレームからチップ部品１１を吸着保持するとき、チップ部品１１の裏面に熱硬化型の粘着材が転写されている。【００５１】
先ず、基板供給ユニット２の載置テーブル６に載置する前に、基板Ｗの実装部位と関連付けされた基準スケールを刻んだマスター基板を載置テーブルに載置してピン９により位置合せを行なう。その後、マスター基板を搬送機構７で搬送し、実装ユニット３の基板保持ステージ１４に載置するとともに、実装ユニット３および認識部１３を作動させてヘッド１７の開口内に送り込んだ投影部３８からマスター基板上の基準スケールを順番に映し込み、ＣＣＤカメラから、その画像データを取り込んでＣＣＤカメラ３７、基板保持ステージ１４などの各駆動軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標と、画像データから求めた各駆動軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標からＣＣＤカメラ３７と各軸の相関関係を求め、相関関数として予め装置本体に記憶しておく。【００５２】
次に、実装対象の基板Ｗに対してチップ部品１１を実装する処理を行なう。先ず、チップ部品供給ユニット４の載置テーブル４１にダイシング加工後の半導体ウエハを保持したリング状フレームをセットする。次に、基板供給ユニット２の開閉扉５を開放し載置テーブル６に基板Ｗを位置合せして載置し、その後、開閉扉５を閉じる。開閉扉５を閉じると、吸着板９が作動し、基板Ｗの対向位置で降下して基板Ｗを表面から吸着保持して基板保持ステージ１４に搬送する。【００５３】
吸着板が基板保持ステージ１４の上方に移動すると、吸着板９が降下し、基板Ｗの裏面を基板保持ステージ１４に当接させ、その後に吸着板側の吸着を解除する。吸着を解除した吸着板９は、待機位置に戻る。吸着板の吸着の解除と同時に基板保持ステージ１４の吸着を作動させて基板Ｗを吸着保持する。【００５４】
この基板Ｗを基板保持ステージ１４に搬送すると同時に、チップ部品供給ユニット４から実装ユニット３のヘッド１７にチップ部品１１を受け渡す処理を行なう。具体的には、吸着ヘッド４８を搭載した可動フレーム４５および可動台４７が水平（Ｘ，Ｙ）方向に移動し、所定のチップ部品１１をフェイスアップ状態で吸着保持する。チップ部品１１を吸着保持した吸着ヘッド４８は、可動台４７によって、図中の右端に移動してチップ部品１１を中継部５０に受け渡すため、中継部５０がチップ部品１１をスライドテーブル４３上に受け渡す。【００５５】
チップ部品１１を受け取ったスライドテーブル４７は、ガイドレールに沿ってヘッド１７へのチップ部品１１の受け渡し位置に移動する。【００５６】
可動台２５の移動によってガイドレール２４に沿ってチップ部品１１を実装する位置に移動する。ヘッド１７は、スライドテーブル４３によって実装位置に搬送されてきたチップ部品１１を吸着保持する。【００５７】
予めヘッド１７の開口内にある投影部３８は、図６に示すように、基板Ｗに記されたアライメントマークＲ１と、チップ部品１１の対角位置にある２個のバンプＲ２をアライメントマークとして、左右一対の第１および第２ミラー３９ａ、３９ｂに映し、基板Ｗの図中右側のアライメントマークＲ１を一方のＣＣＤカメラ３７に、基板Ｗの図中左側のアライメントマークＲ１を他方のＣＣＤカメラ３７に投影する。【００５８】
次に、チップ部品１１の図中右側のアライメントマークＲ２を一方のＣＣＤカメラ３７に、チップ部品１１の図中左側のアライメントマークＲ２をＣＣＤカメラ３７に投影する。【００５９】
制御部２９Ｂは、ＣＣＤカメラ３７によって取得した両アライメントマークを、予め記憶した基準位置とを比較する。比較の結果、位置偏差が生じた場合、マスター基板で取得した相関関数を利用し、補正値を算出する。【００６０】
また、制御部２９Ｂは、この補正値に基づいて、可動テーブル１５を水平（Ｙ）方向に、可動台を水平（Ｘ）方向に、およびヘッド１７をＺ軸回りに回転（θ）移動させて、位置合せを行なう。【００６１】
位置合せが完了すると、アクチュエータを作動させてヘッド１７を降下させ、基板Ｗの実装部位にチップ部品１１を押圧する。このとき、制御部２９Ａよってシリンダの圧力室の圧力が一定に保たれるので、チップ部品１１には、予め決めた押圧が加えられる。また、この押圧と同時に基板保持ステージ１４に内臓したヒータによってチップ部品１１の裏面の粘着剤が加熱され、重合反応が促進される。そして粘着剤の重合反応が終了する時点で、ヘッド１７が上方の待機位置に戻る。重合反応が終了すると、チップ部品１１が基板Ｗに固着される。【００６２】
この一連の動作が基板Ｗのチップ部品１１の実装箇所の全てについて行なわれた後に、吸着板９が作動して基板保持ステージ１４に向けて移動し、チップ部品１１の実装された基板Ｗを吸着保持して基板供給ユニット２の載置テーブル６に搬送する。この基板を基板供給ユニット２から取り出せば、基板Ｗにチップ部品１１を実装する一連の処理が終了する。【００６３】
上述の本実施例に係るボンディング装置は、ヘッド１７を軸心回りに回転させるので、チップ部品１１よりも大きい基板Ｗを回転させる必要がない。換言すれば、正方または矩形状の基板Ｗの回転半径よりもヘッド１７の回転半径が小さいので、装置を小型化することができる。また、ヘッド１７の開口内で投影部を進退させて基板Ｗとチップ部品１１のアライメントマークを認識させるので、常に光学的な撮像条件が一定で、かつ、ミラーからＣＣＤカメラまで一定の距離を保った画像がＣＣＤカメラに投影される。その結果、投影角度の変化に伴うプリズムのような投影像の変化の影響を受けることがないので、ＣＣＤカメラ３７に投影されるアライメントマークが変形せずに、正確に認識することができ、ひいては実装エラーを抑制することができる。【００６４】
また、投影部で基板Ｗとチップ部品１１のアライメントマークを個別に認識するように、第１および第２ミラー３９ａ、３９ｂとＣＣＤカメラ３７を個別にしているので、ＣＣＤカメラ３７ごとの画像データに基づいて、平行して位置決め処理を行なうことができる。つまり、位置決め処理を平行処理することにより、実装速度を向上させることができる。また、この場合、基板Ｗとチップ部品１１のアライメントマークの距離が遠い場合に、有効に機能する。【００６５】
また、リンク機構３２は、ガイドロッド中心と、同心円上角度検出用のスケール３５とエンコーダ３６によって、リンク機構３２の劣化による損失誤差などに影響されない高精度な回転制御ができる。また、ヘッド１７の部分のみを回転させるので、回転機構を小型化かつ軽量化することができる。【００６６】
なお、本発明は上述した実施例に限らず、次のように変形実施することができる。【００６７】
（１）上記実施例において、可動テーブル１５を水平（Ｙ）方向にのみ移動させる構成であったが、Ｘ方向に移動させるように構成してもよい。この場合、基板Ｗを回転させるのに比べて、移動半径を小さくすることができる。【００６８】
（２）上記実施例では、投影部で基板Ｗとチップ部品１１のアライメントマークを個別に認識するように、第１および第２ミラーと３９ａ、３８ｂとＣＣＤカメラ３７を個別にしていたが、単一の構成であってもよい。なお、単一にする場合は、チップ部品１１が小さいく、基板Ｗとのアライメントマークが近接している場合に好ましい。【００６９】
（３）本発明に係るチップ実装装置は、チップ搭載のための単なるマウント装置や、加熱加圧プロセスを有したボンディング装置など、種々の形態のものを含む。【００７０】
（４）実施例では、チップ２をフェイスアップ状態でチップトレイに収納したが、本発明はこれに限らず、ウエハをダイシングした状態で、かつフェイスアップで供給してもよい。【００７１】
（５）認識手段は、ＣＣＤカメラ３７に限定されるものではなく、ＣＭＯＳや撮像管を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明は、電子部品などのチップ部品を、ガラスや樹脂の基板などからなるワークに実装するのに適している。
【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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