專利名稱：元件配置設(shè)備和元件配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在電路板上配置電子元件的元件配置設(shè)備和方法(component mounting apparatus and method)，其中在電子元件的下表面上形成有凸點(diǎn)。
背景技術(shù)：
對(duì)于在電路板上配置諸如半導(dǎo)體元件的電子元件的方法，已經(jīng)使用了這樣一種方法，其中具有配置在樹脂基板上的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體封裝借助使用釬料凸點(diǎn)(solder bump)的釬焊接合方法配置在電路板上。在利用釬料凸點(diǎn)將電子元件接合在電路板上的釬焊接合方法中，通常按照這樣的方式進(jìn)行接合，即釬料凸點(diǎn)以焊接輔助物質(zhì)例如焊劑或焊膏被提供給釬料凸點(diǎn)的狀態(tài)置于形成在電路板上的電極上。為此，用于傳遞焊劑或焊膏的焊膏傳遞裝置設(shè)置在上述適于半導(dǎo)體封裝的元件配置設(shè)備中(例如參見專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中所示的示例中，具有預(yù)定厚度的焊膏涂覆膜形成在可旋轉(zhuǎn)的輥的外周邊上，并且通過允許釬料凸點(diǎn)與涂覆膜接觸使得釬料凸點(diǎn)與焊膏涂覆膜接觸，進(jìn)而用焊膏覆蓋釬料凸點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)1JP-A-2000-022394順帶地，元件配置設(shè)備同時(shí)配置在相同電路板上的元件不總是相同類型的，有時(shí)不同類型的元件會(huì)被配置在相同的電路板上。例如，在多個(gè)半導(dǎo)體封裝彼此疊置在電路板上的情況中，傳遞到半導(dǎo)體封裝上的焊劑的最適合量彼此不同，進(jìn)而焊膏傳遞裝置需要同時(shí)形成具有不同厚度的焊劑涂覆膜。另外，在將要配置的元件的類型改變時(shí)，必須調(diào)整涂覆膜的厚度以具有與元件對(duì)應(yīng)的最佳厚度。
可是，因?yàn)榘瑢＠墨I(xiàn)1中所披露的上述示例的已知焊膏傳遞裝置不能同時(shí)形成具有任意不同厚度的涂覆膜，所以凸點(diǎn)在焊劑傳遞到其上時(shí)未涂覆最適合量的焊劑。為此，根據(jù)元件的類型額外地施加不足量的焊劑，進(jìn)而能夠獲得滿意的焊接結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種元件配置設(shè)備和元件配置方法，其能夠同時(shí)形成具有不同厚度的涂覆膜并通過確保凸點(diǎn)(bump)涂覆有最適合量的焊膏以滿意的粘度有效地實(shí)行元件配置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于將下表面上形成有凸點(diǎn)的元件配置在電路板上的元件配置設(shè)備，并且所述設(shè)備包括供給多個(gè)元件的元件供給單元，保持并定位電路板的電路板保持單元，從元件供給單元拾取多個(gè)元件并將多個(gè)元件放置在電路板保持單元所保持的電路板上的安置頭(placementhead)，將安置頭移動(dòng)到元件供給單元和電路板保持單元的安置頭移動(dòng)裝置，以及設(shè)置在安置頭移動(dòng)路徑上并提供焊膏的焊膏傳遞裝置，安置頭所保持的多個(gè)元件的凸點(diǎn)借助于轉(zhuǎn)移涂布方法以具有至少兩種不同厚度的涂覆膜的形式被涂覆所述焊膏，其中在保持多個(gè)元件的安置頭從元件供給單元到電路板保持單元的移動(dòng)過程中，利用轉(zhuǎn)移涂布方法通過相對(duì)于焊膏傳遞裝置而抬起和降低安置頭所保持的多個(gè)元件，成束地(in a bundle)為多個(gè)元件的凸點(diǎn)施加焊膏。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種利用元件配置設(shè)備在電路板上配置元件的元件配置方法，所述元件配置設(shè)備包括供給其下表面上形成有凸點(diǎn)的多個(gè)元件的元件供給單元，保持并定位電路板的電路板保持單元，從元件供給單元拾取多個(gè)元件并將多個(gè)元件放置在電路板保持單元所保持的電路板上的安置頭，將安置頭移動(dòng)到元件供給單元和電路板保持單元的安置頭移動(dòng)裝置，以及設(shè)置在安置頭移動(dòng)路徑上并提供焊膏的焊膏傳遞裝置，安置頭所保持的多個(gè)元件的凸點(diǎn)借助于轉(zhuǎn)移涂布方法以具有至少兩種不同厚度的涂覆膜的形式被涂覆所述焊膏，并且元件配置方法包括利用焊膏傳遞裝置分別以根據(jù)多個(gè)元件設(shè)定的不同厚度形成焊膏涂覆膜的涂覆膜形成步驟，利用安置頭從元件供給單元拾取多個(gè)元件的元件拾取步驟，在保持多個(gè)元件的安置頭從元件供給單元到電路板保持單元的移動(dòng)過程中，通過相對(duì)于焊膏傳遞裝置抬起和降低安置頭所保持的多個(gè)元件而成束地為多個(gè)元件的釬料凸點(diǎn)傳遞焊膏的焊膏傳遞步驟，以及將其上已經(jīng)傳遞有焊膏的多個(gè)元件放置在電路板上的元件放置步驟。
由于根據(jù)本發(fā)明的元件配置設(shè)備被構(gòu)造以使得元件配置設(shè)備包括在安置頭所保持的多個(gè)元件的凸點(diǎn)上提供具有至少兩種不同厚度的焊膏的焊膏傳遞設(shè)備，并在保持多個(gè)元件的安置頭從元件供給單元到電路板保持單元的移動(dòng)過程中，利用轉(zhuǎn)移涂布方法通過降低安置頭保持的多個(gè)元件成束地為多個(gè)元件的凸點(diǎn)施加焊膏，能夠同時(shí)形成具有任意不同厚度的涂覆膜并確保焊膏的最佳施加量，進(jìn)而有效地實(shí)行具有滿意粘結(jié)性的元件配置。


圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置設(shè)備的前視圖。
圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置設(shè)備的頂視平面圖。
圖3A和3B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置設(shè)備中安置頭的構(gòu)造的示意圖。
圖4A和4B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置設(shè)備中焊膏傳遞裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5A至5D為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置設(shè)備中焊膏傳遞裝置的操作的示意圖。
圖6A至6D為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置設(shè)備中焊膏傳遞裝置的操作的示意圖。
圖7A和7B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置方法的步驟的示意圖。
圖8A和8B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置方法的步驟的示意圖。
圖9A和9B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置方法的步驟的示意圖。
圖10A和10B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置方法的步驟的示意圖。
圖11A和11B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置方法的步驟的示意圖。
圖12A和12B為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的元件配置方法的步驟的示意圖。
附圖標(biāo)記圖1
1元件供給單元5焊膏傳遞裝置6移動(dòng)臺(tái)7傳遞臺(tái)9A第一涂刷器部件(squeegee member)(涂覆膜形成部件)9B第二涂刷器部件(涂覆膜形成部件)10焊劑(焊膏)11電路板保持單元13電路板14元件放置機(jī)構(gòu)15安置頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)16安置頭17A第一吸嘴17B第二吸嘴圖23第一元件3a、4a凸點(diǎn)4第二元件圖424控制單元7a涂覆膜形成表面22直接操作機(jī)構(gòu)23A第一涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23B第二涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)g涂覆膜形成間隙圖510a、10b涂覆膜
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
此外，參照?qǐng)D1和2描述元件配置設(shè)備的結(jié)構(gòu)。元件配置設(shè)備具有在電路板上配置諸如半導(dǎo)體封裝的元件的功能，在所述元件的下表面上形成有凸點(diǎn)。如圖1和2所示，構(gòu)造元件配置設(shè)備以沿Y方向二維地設(shè)置元件供給單元1、焊膏傳遞裝置5和電路板保持單元11并將元件放置機(jī)構(gòu)14置于這些元件的上方。在此說明書中，電路板保持單元11的電路板傳送方向被限定為X方向。
包含第一元件輸送器2A和第二元件輸送器2B的多個(gè)元件輸送器設(shè)置在元件供給單元1內(nèi)，并且第一元件輸送器2A和第二元件輸送器2B分別供給第一元件3和第二元件4。第一元件3和第二元件4分別具有由下表面上的焊料所形成的凸點(diǎn)3a和4a。在本實(shí)施例中，通過將這些元件放置在電路板上而使其相互固定，形成第二元件4放置在第一元件3上的重疊結(jié)構(gòu)。
焊膏傳遞裝置5設(shè)置在元件供給單元1的側(cè)邊處。焊膏傳遞裝置5被構(gòu)造成傳遞臺(tái)7設(shè)置在移動(dòng)臺(tái)6的上表面上以便沿Y方向水平移動(dòng)并且涂刷器單元(squeegee unit)8固定地置于傳遞臺(tái)7上方。涂刷器單元8包括第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B，并具有在傳遞臺(tái)7上表面上形成用作焊膏的焊劑的涂覆膜10的功能。電路板保持單元11包括沿X方向設(shè)置的傳送軌道12，并通過支撐沿上游側(cè)從一個(gè)裝置傳送的電路板13確定其位置。
配有安置頭16的元件放置機(jī)構(gòu)14設(shè)置在元件供給單元1、焊膏傳遞裝置5和電路板保持單元11的上方，并且安置頭16借助用作安置頭移動(dòng)裝置的安置頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)15的使用沿X和Y方向水平移動(dòng)。如圖3A所示，安置頭16是配有多個(gè)單元安置頭16a(在此，安置頭由8個(gè)單元安置頭16a形成)的多類型安置頭，并且一半的單元安置頭16a配有第一吸嘴17A且一半的單元安置頭16a具有第二吸嘴17B。借助單元安置頭16a內(nèi)構(gòu)建的抬起和降低機(jī)構(gòu)的使用，能夠分別抬起和降低第一吸嘴17A和第二吸嘴17B。如圖3B所示，第一吸嘴17A和第二吸嘴17B能夠分別吸取并保持第一元件3和第二元件4。
根據(jù)安置頭16借助安置頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)15的使用在X和Y方向上的水平移動(dòng)組合與第一吸嘴17A和第二吸嘴17B的抬起和降低操作執(zhí)行元件配置操作。即，安置頭16從第一元件輸送器2A和第二元件輸送器2B中拾取多個(gè)第一元件3和多個(gè)第二元件4并借助第一吸嘴17A和第二吸嘴17B將多個(gè)第一元件3和第二元件4傳送到電路板保持單元11，并且安置頭16沿著傳送軌道12將多個(gè)第一元件3和第二元件4放置在電路板13的元件配置位置13a上以使其相互固定。
接著，描述焊膏傳遞裝置5的功能和結(jié)構(gòu)。利用安置頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)15將焊膏傳遞裝置5設(shè)置在安置頭16的移動(dòng)路徑上，并且焊膏傳遞裝置5具有利用轉(zhuǎn)移涂布方法以涂覆膜根據(jù)安置頭16所保持的第一元件3和第二元件4的凸點(diǎn)3a和4a具有至少兩種類型不同薄膜厚度的方式施加焊劑10的功能。如圖4A和4B所示，傳遞臺(tái)7設(shè)置在移動(dòng)臺(tái)6的上表面上以便沿Y方向水平移動(dòng)。如圖4B所示，傳遞臺(tái)7借助包含移動(dòng)臺(tái)6內(nèi)構(gòu)建的電機(jī)20、進(jìn)給螺桿21a和螺母21b的直接操作機(jī)構(gòu)22沿Y方向往復(fù)移動(dòng)，并借助控制電機(jī)20的控制單元24執(zhí)行直接操作機(jī)構(gòu)22。
用于形成焊劑涂覆膜10的平而寬的涂覆膜形成表面7a形成在傳遞臺(tái)7的上表面上。涂覆膜形成表面7a被形成為具有長邊和短邊的矩形平坦表面，也就是，其被形成以X方向的尺寸L大于Y方向的尺寸B。在此，涂覆膜形成表面7a被形成以具有這樣的形狀和尺寸，以允許具有上述平面表面尺寸的涂覆膜被同時(shí)傳送到安置頭的每個(gè)單元安置頭16a所保持的多個(gè)第一元件3和第二元件4上(在此，單一安置頭16所保持的元件3和4的數(shù)量分別為4個(gè))，其中涂覆膜形成區(qū)域A1和A2被設(shè)定成分別對(duì)應(yīng)涂覆膜形成表面7a上的四個(gè)第一元件3和四個(gè)第二元件4。
即，傳遞臺(tái)7被形成以將安置頭16所保持的多個(gè)第一元件3和第二元件4二維地設(shè)置在傳遞臺(tái)表面上。借助這樣的構(gòu)造，在保持多個(gè)第一元件3和第二元件4的安置頭16從元件供給單元1到電路板保持單元11的移動(dòng)過程中，相對(duì)于焊膏傳遞裝置5抬起和下降由安置頭16所保持的多個(gè)第一元件3和第二元件4，進(jìn)而利用轉(zhuǎn)移涂覆方法使多個(gè)第一元件3和第二元件4的凸點(diǎn)3a和4a一起涂覆有焊劑10。
具有第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B的涂刷器單元8設(shè)置在傳遞臺(tái)7的上方。第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B都被形成以具有基本覆蓋涂覆膜形成表面7a的X方向尺寸L的長度，并被制成以借助涂刷器單元8中構(gòu)建的第一涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23A和第二涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23B抬起和降低，也就是說，被制成以朝向或遠(yuǎn)離涂覆膜形成表面7a移動(dòng)。
第一涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23A和第二涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23B由控制單元24所控制，并能精確地操作第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B的抬起和降低位置。利用上述構(gòu)造，第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B(如圖4B所示的作為參考的第一涂刷器部件9A)能夠在其較低下端部與涂覆膜形成表面7a之間維持預(yù)定的涂覆膜形成間隙g，并且下端部能夠與涂覆膜形成表面7a處于滑動(dòng)接觸(如圖4B所示的作為參考的第二涂刷器部件9B)。也就是說，第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B由設(shè)置以維持下端部和涂覆膜形成表面7a之間的涂覆膜形成間隙g的膜形成部件所形成。
焊劑10設(shè)置在涂覆膜形成表面7a上，并且第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B借助驅(qū)動(dòng)直接操作機(jī)構(gòu)22相對(duì)于傳遞臺(tái)7沿水平方向相對(duì)移動(dòng)，以允許傳遞臺(tái)7在第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B維持在圖4B中所示位置的狀態(tài)下水平移動(dòng)，進(jìn)而在涂覆膜形成表面7a上執(zhí)行形成具有根據(jù)涂覆膜形成間隙g設(shè)定的厚度的焊劑涂覆膜10的涂覆膜形成操作。
相應(yīng)地，利用水平移動(dòng)傳遞臺(tái)7、相對(duì)于傳遞臺(tái)7以水平方式相對(duì)移動(dòng)用作涂覆膜形成部件的第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B的直接操作機(jī)構(gòu)22，構(gòu)造用于執(zhí)行形成具有根據(jù)涂覆膜形成間隙g設(shè)定的厚度的焊劑涂覆膜10的涂覆膜形成操作的涂覆膜形成操作裝置。在涂覆膜形成操作中，由于第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B沿Y方向移動(dòng)，也就是沿涂覆膜形成表面7a上矩形短邊的方向移動(dòng)，縮短了一次涂覆膜形成操作過程中的移動(dòng)距離，進(jìn)而能夠縮短涂覆膜形成操作的必需時(shí)間。
此時(shí)，通過允許電機(jī)20、第一涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23A和第二涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23B受控制單元24控制，能夠與傳遞臺(tái)7的水平移動(dòng)同步地控制第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B的抬起和降低位置。利用這種構(gòu)造，能夠根據(jù)涂覆膜形成表面7a上Y方向上的位置任意地改變涂覆膜形成間隙g，進(jìn)而能夠?qū)⒑父嗤扛材さ暮穸萾調(diào)節(jié)到所需厚度。即，將控制單元24、第一涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23A和第二涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23B制造成用于通過改變涂覆膜形成間隙調(diào)節(jié)焊膏涂覆膜厚度的厚度調(diào)節(jié)裝置。
接著，參照?qǐng)D5A至5D和6A至6D描述焊膏傳遞裝置5所執(zhí)行的涂覆膜形成操作和涂覆膜刮擦操作。首先，圖5A示出了第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B置于涂覆膜形成開始側(cè)的端部(在本示例中為右端部)以及在開始涂覆膜形成操作之前在涂覆膜形成表面7a上的第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B之間施加焊劑10的狀態(tài)。在此，說明利用第一涂刷器部件9A形成涂覆膜的實(shí)例。在開始涂覆膜形成操作時(shí)，第一涂刷器部件9A下端部與涂覆膜形成表面7a之間的涂覆膜形成間隙被設(shè)定成厚度t1，使得焊劑10被最適當(dāng)?shù)貍鬟f到第一元件3的凸點(diǎn)3a上，并且抬起第二涂刷器部件9B，以便不會(huì)擾亂焊劑10在形成涂覆膜時(shí)的流動(dòng)。
隨后，通過驅(qū)動(dòng)移動(dòng)臺(tái)6內(nèi)構(gòu)建的直接操作機(jī)構(gòu)22(參見圖4B)，使得傳遞臺(tái)7沿著圖5B中所示箭頭a的方向移動(dòng)。利用上述構(gòu)造，焊劑10被第一涂刷器部件9A散布在涂覆膜形成表面7a上，并且在涂覆膜形成表面7a上形成具有厚度t1的涂覆膜10a。另外，如圖5C所示，在形成如圖4A所示的具有根據(jù)涂覆膜形成區(qū)域A1設(shè)定的寬度的涂覆膜10a時(shí)調(diào)節(jié)厚度。也就是說，通過利用控制單元24控制第一涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23A，略微降低第一涂刷器部件9A，以使第一涂刷器部件9A下端部和涂覆膜形成表面7a之間的涂覆膜形成間隙g變?yōu)楹穸萾2，進(jìn)而允許最適合的焊劑10被傳遞到第二元件4的凸點(diǎn)4a上。
進(jìn)而，通過沿箭頭a的方向再次移動(dòng)，在涂覆膜形成表面7a上形成具有厚度t2的涂覆膜10b。如圖5D所示，通過形成具有根據(jù)圖4B中所示的涂覆膜形成區(qū)域A2設(shè)定的寬度的涂覆膜10b，完成涂覆膜形成操作。即，在本實(shí)施例中，在涂覆膜形成操作期間，借助厚度調(diào)節(jié)裝置改變涂覆膜形成間隙g，進(jìn)而在涂覆膜形成表面7a上形成具有根據(jù)安置頭16所保持的多個(gè)第一元件3和第二元件4所設(shè)定的厚度t1和t2的涂覆膜。
另外，在上述涂覆膜形成操作實(shí)例中，說明了第一涂刷器部件9A形成涂覆膜的實(shí)例，但涂覆膜也可由第二涂刷器部件9B形成。在此情況中，涂覆膜形成表面7a上左側(cè)端部被設(shè)定為涂覆膜開始側(cè)的端部，并通過沿與箭頭a相反的方向移動(dòng)傳遞臺(tái)7，按照與上述相同的方式在涂覆膜形成表面7a上形成焊劑涂覆膜10。
在上述涂覆膜形成操作實(shí)例中，將具有不同厚度的兩種類型的涂覆膜形成以星形，但也可形成其厚度同層多階變化的涂覆膜。另外，通過利用控制單元24彼此同步地控制電機(jī)20、第一涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23A和第二涂刷器抬起和降低機(jī)構(gòu)23B，能夠?qū)⑼扛材ば纬梢院穸仍谕扛材ば纬杀砻?a上不會(huì)變化且沒有任何臺(tái)階。利用這種構(gòu)造，能在相同元件的目標(biāo)傳遞凸點(diǎn)上形成具有不同厚度的涂覆膜，進(jìn)而能夠精確地調(diào)節(jié)焊劑的施加量。
接著，參照?qǐng)D6A至6D描述刮擦焊劑10的操作。無論何時(shí)利用轉(zhuǎn)移涂布方法由形成在涂覆膜形成表面7a上的涂覆膜將焊劑10傳遞到第一元件3或第二元件4，因?yàn)橥扛材ぷ兊么植诙沟猛扛材ぷ兂刹荒苡玫臓顟B(tài)。為此，必須刮擦粗糙的涂覆膜，使涂覆膜可用于涂覆膜形成操作。即，如圖6A所示，在焊劑10未均勻地散布在涂覆膜形成表面7a上的情況中，第二涂刷器部件9B朝涂覆膜形成表面7a下降，以便與涂覆膜表面7a滑動(dòng)接觸，并且傳遞臺(tái)7隨后沿箭頭b的方向移動(dòng)。利用這種結(jié)構(gòu)，如圖6B所示，涂覆膜形成表面7a上的焊劑10借助第二涂刷器部件9B的刮擦操作而被收集。因此，涂覆膜幾乎變成與圖5A中所示涂覆膜形成操作開始之前相同的狀態(tài)。
當(dāng)然，第一涂刷器部件9A也能夠收集焊劑10。如圖6C所示，在焊劑10以上述相同的方式不均勻地形成在涂覆膜形成表面7a上，第一涂刷器部件9A朝涂覆膜形成表面7a降低以便與涂覆膜形成表面7a滑動(dòng)接觸，并且傳遞臺(tái)7隨后沿箭頭a移動(dòng)。利用上述構(gòu)造，如圖6D所示，涂覆膜形成表面7a上的焊劑10通過第一涂刷器部件9A的刮擦操作而被收集。即，在本實(shí)施例中，用作涂覆膜形成部件的第一涂刷器部件9A和第二涂刷器部件9B被構(gòu)造以用于刮擦涂覆膜形成表面7a上的涂覆膜。
按照以上所述構(gòu)造元件配置設(shè)備。接著，描述利用元件配置元件將第一元件3和第二元件4配置在電路板13上而形成疊層結(jié)構(gòu)的元件配置方法。首先，在焊膏傳遞裝置5中，執(zhí)行圖5中所描述的涂覆膜形成操作，并形成具有根據(jù)多個(gè)元件設(shè)定的厚度的焊膏涂覆膜(涂覆膜形成步驟)。即，如圖7A所示，具有根據(jù)第一元件3設(shè)定的厚度的涂覆膜10a形成在涂覆膜形成表面7a上，并隨后如圖7B所示，具有根據(jù)第二元件4設(shè)定的厚度的涂覆膜10b形成在涂覆膜形成表面7a上。
此后，利用安置頭16從元件供給單元1拾取多個(gè)第一元件3和第二元件4(元件拾取步驟)。即，如圖8A所示，安置頭16在元件供給單元1上方移動(dòng)，并且第二吸嘴17B首先從第二元件輸送器2B(參看圖2)拾取第二元件4。隨后，如圖8B所示，第一吸嘴17A從第一元件輸送器2A(參看圖2)拾取第一元件3。
此后，保持多個(gè)第一元件3和第二元件4的安置頭16從元件供給單元1移動(dòng)到電路板保持單元11。在移動(dòng)過程中，如圖9A所示，安置頭16停在焊膏傳遞裝置5上方，并且第一元件3和第二元件4分別置于之前形成在涂覆膜形成表面7a上的涂覆膜10a和10b上方。隨后，抬起和降低第一吸嘴17A和第二吸嘴17B，進(jìn)而相對(duì)于涂覆膜形成表面7a抬起和降低多個(gè)第一元件3和第二元件4，進(jìn)而利用轉(zhuǎn)移涂布方法使多個(gè)第一元件3和第二元件4的凸點(diǎn)3a和4a一起分別配有焊膏10(焊膏傳遞步驟)。即，如圖9B所示，第一吸嘴17A和第二吸嘴17B所保持的第一元件3和第二元件4的凸點(diǎn)3a和4a開始分別與形成在涂覆膜形成表面7a上的涂覆膜10a和10b相接觸。
隨后，如圖10A所示，當(dāng)抬起第一吸嘴7A和第二吸嘴17B時(shí)，變成利用轉(zhuǎn)移涂布方法使得凸點(diǎn)3a和4a下端部涂覆有焊劑10的狀態(tài)。此時(shí)，由于具有根據(jù)凸點(diǎn)3a和4a各自凸點(diǎn)尺寸最佳設(shè)定的厚度t1和t2的涂覆膜10a和10b形成在涂覆膜形成表面7a，所以為凸點(diǎn)3a和4a提供最適合量的焊劑10。
此后，安置頭16在電路板保持單元11上方移動(dòng)，并且傳遞有焊劑10的多個(gè)第一元件3和第二元件4被放置在電路板13上(元件放置步驟)。即，如圖11A和11B所示，第一吸嘴17A首先被適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉陔娐钒?3的部件配置位置13a(參看圖2)，并通過抬起和降低第一吸嘴17A將第一元件置于電路板13上。隨后，如圖12A和12B所示，第二吸嘴17B被適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谥胺胖迷陔娐钒?3上的第一元件3上，并通過抬起和降低第二吸嘴17B將第二元件4放置在第一元件3上。利用這種構(gòu)造，在電路板13上形成第二元件4疊置在第一元件3上的層疊結(jié)構(gòu)。
此后，在元件配置位置13a上形成有層疊結(jié)構(gòu)的電路板13通過傳送軌12被傳送到下流側(cè)，并且隨后被傳送到回流裝置(reflow device)，以便通過加熱實(shí)行釬焊接合。利用這種構(gòu)造，利用釬焊接合方法借助凸點(diǎn)3a將第一元件3接合在電路板13上，并利用釬焊接合方法借助凸點(diǎn)4a將第二元件4接合在第一元件3上。此時(shí)，由于根據(jù)凸點(diǎn)尺寸為凸點(diǎn)3a和4a施加最適合量的焊劑10，所有很少發(fā)生由于過量或不足量的焊劑10所引起的不完全接合。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的元件配置方法，在元件拾取步驟中，在元件配置在電路板13上之后，包含構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的第一元件3和第二元件4的多個(gè)元件被每次單一配置輪回的安置頭16所拾取。在焊膏傳遞步驟中，使第一元件3和第二元件4的凸點(diǎn)3a和4a與具有不同厚度的焊膏涂覆膜10a和10b相接觸，分別使凸點(diǎn)3a和4a一起涂覆有不同量的焊膏。另外，在元件放置步驟中，將第一元件3放置在電路板13上，并隨后通過使其相互固定而將第二元件4放置在第一元件3，進(jìn)而形成層疊結(jié)構(gòu)。利用這種構(gòu)造，通過其中安置頭16從元件供給單元1移動(dòng)到電路板保持單元11的單一配置輪回操作能夠有效地形成層疊結(jié)構(gòu)。
此外，根據(jù)本實(shí)施例，盡管描述了其中用于焊劑的焊膏被傳遞到由焊料形成的凸點(diǎn)的實(shí)例，但本發(fā)明并不限于上述應(yīng)用，并且也可用于這樣的應(yīng)用，利用轉(zhuǎn)移涂布方法使得由焊料之外的金屬所形成的凸點(diǎn)覆蓋有焊膏類的粘合材料，如焊料焊膏或樹脂粘結(jié)劑。
根據(jù)本發(fā)明的元件配置設(shè)備和元件配置方法具有以下優(yōu)點(diǎn)，即同時(shí)形成具有不同任意厚度的涂覆膜并通過確保最適合量的焊膏以滿意的粘度有效地實(shí)行元件配置，并適用于將其上形成有凸點(diǎn)的多個(gè)元件配置在電路板的領(lǐng)域。
本申請(qǐng)基于并要求2006年5月10日遞交的日本專利申請(qǐng)No.2006-131363的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部內(nèi)容在此包含引作參考。
權(quán)利要求
1.一種用于將下表面上形成有凸點(diǎn)的元件配置在電路板上的元件配置設(shè)備，所述設(shè)備包括提供多個(gè)元件的元件供給單元；保持并定位電路板的電路板保持單元；從元件供給單元拾取多個(gè)元件并將該多個(gè)元件放置在電路板保持單元所保持的電路板上的安置頭；使安置頭移動(dòng)到元件供給單元和電路板保持單元的安置頭移動(dòng)裝置；和設(shè)置在安置頭移動(dòng)路徑上并提供焊膏的焊膏傳遞裝置，安置頭所保持的多個(gè)元件的凸點(diǎn)借助于轉(zhuǎn)移涂布方法以具有至少兩種不同厚度的涂覆膜的形式被涂覆所述焊膏，其中在保持多個(gè)元件的安置頭從元件供給單元到電路板保持單元的移動(dòng)過程中，利用轉(zhuǎn)移涂布方法通過相對(duì)于焊膏傳遞裝置而抬起和降低安置頭所保持的多個(gè)元件，成束地為多個(gè)元件的凸點(diǎn)施加焊膏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件配置設(shè)備，其中所述元件供給單元提供包括第一元件和第二元件的多個(gè)元件，所述第一元件和第二元件在配置所述元件之后構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)，其中所述焊膏傳遞裝置提供具有根據(jù)第一元件和第二元件的凸點(diǎn)設(shè)定的不同厚度的涂覆膜。
3.一種利用元件配置設(shè)備在電路板上配置元件的元件配置方法，所述元件配置設(shè)備包括提供下表面上形成有凸點(diǎn)的多個(gè)元件的元件供給單元，保持并定位電路板的電路板保持單元，從元件供給單元拾取多個(gè)元件并將多個(gè)元件放置在電路板保持單元所保持的電路板上的安置頭，將安置頭移動(dòng)到元件供給單元和電路板保持單元的安置頭移動(dòng)裝置，以及設(shè)置在安置頭移動(dòng)路徑上并提供焊膏的焊膏傳遞裝置，安置頭所保持的多個(gè)元件的凸點(diǎn)借助于轉(zhuǎn)移涂布方法以具有至少兩種不同厚度的涂覆膜的形式被涂覆所述焊膏，所述元件配置方法包括步驟利用焊膏傳遞裝置分別以根據(jù)多個(gè)元件設(shè)定的不同厚度形成焊膏涂覆膜；利用安置頭從元件供給單元拾取多個(gè)元件；在保持多個(gè)元件的安置頭從元件供給單元到電路板保持單元的移動(dòng)過程中，通過相對(duì)于焊膏傳遞裝置抬起和降低安置頭所保持的多個(gè)元件而成束地為多個(gè)元件的釬料凸點(diǎn)傳遞焊膏；和將其上已經(jīng)傳遞有焊膏的多個(gè)元件放置在電路板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的元件配置方法，其中在所述拾取元件的步驟中拾取包括第一元件和第二元件的多個(gè)元件，所述第一元件和第二元件在配置所述元件之后構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)，其中在所述傳遞焊膏的步驟中通過使第一元件和第二元件與具有不同厚度的涂覆膜相接觸而施加不同量的焊膏，和其中在所述放置元件的步驟中通過將第一元件放置在電路板上以及將第二元件疊置在第一元件上形成層疊結(jié)構(gòu)。
全文摘要
利用安置頭16從元件供給單元1拾取下表面上形成有凸點(diǎn)并通過使其相互疊置在電路板13上形成層疊結(jié)構(gòu)的第一元件和第二元件，并通過相對(duì)于焊膏傳遞裝置5抬起和降低保持第一元件和第二元件的安置頭16，利用轉(zhuǎn)移涂布方法成束地為多個(gè)元件的凸點(diǎn)施加焊劑10，所述焊膏傳遞裝置以涂覆膜具有兩種不同厚度的涂覆膜的方式施加焊劑10。利用這種構(gòu)造，通過確保最適合的焊膏施加量，能夠以滿意粘度有效地實(shí)行元件配置。
文檔編號(hào)B23K101/36GK101071783SQ200710103269
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者森田健, 日吉正宜 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社