專利名稱：電子元件取出裝置、表面安裝機(jī)、電子元件取出方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從晶片上形成的電子元件集合體中取出電子元件的電子元件取出裝置。
背景技術(shù)：
通常，從晶片上形成的電子元件集合體中取出電子元件的電子元件取出裝置，包括，拍攝電子元件集合體并對所拍攝的圖像進(jìn)行識別的識別單元、和從電子元件集合體中取出電子元件的元件取出單元，
該電子元件取出裝置，參照電子元件集合體的元件排列信息，確定應(yīng)取出的電子元件，從而取出該電子元件。
作為這樣的電子元件取出裝置，例如，專利文獻(xiàn)1中，公開了一種如下的半導(dǎo)體制造裝置的技術(shù)，即，對預(yù)先設(shè)置在用于保持晶片的貼膜等晶片保持部上的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行辯別認(rèn)識，并且根據(jù)存儲單元所存儲的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件的位置。
然而，在如上述半導(dǎo)體制造裝置那樣的以往技術(shù)中，由于以設(shè)置在貼膜等晶片保持部上的基準(zhǔn)標(biāo)記作為基準(zhǔn)，因此，當(dāng)晶片上的電子元件的排列原本就不均勻，或者由貼膜等材料構(gòu)成的晶片保持部因受熱等發(fā)生變形時，根據(jù)基準(zhǔn)標(biāo)記的位置以及元件排列信息演算的電子元件的位置會與實際的位置不同，因而難以正確地取出電子元件。
專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報特開平05-308086號

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而作，其目的在于提供，即使晶片上電子元件排列不均勻，或者晶片保持部發(fā)生變形時，也能夠正確地將電子元件從電子元件集合體中取出的電子元件取出裝置和表面安裝機(jī)以及電子元件取出方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的電子元件取出裝置，從電子元件集合體中取出電子元件，該電子元件集合體中晶片上規(guī)則排列的電子元件以切割狀態(tài)保持在晶片保持部上，該電子元件取出裝置，包括，元件取出單元，從上述電子元件集合體中取出電子元件；存儲單元，存儲上述電子元件集合體的元件排列信息；控制單元，根據(jù)上述元件排列信息，從電子元件集合體中確定應(yīng)取出的電子元件，控制上述元件取出單元，以將該電子元件取出；識別單元，拍攝保持在上述晶片保持部上的電子元件集合體，對所拍攝的圖像進(jìn)行識別；其中，上述控制單元，對晶片上的電子元件中用于與其它電子元件辨別而預(yù)先做好標(biāo)記的多個基準(zhǔn)電子元件進(jìn)行辯別認(rèn)識，并且根據(jù)位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個基準(zhǔn)電子元件的位置和存儲在存儲單元中的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件的位置。
采用該電子元件取出裝置，由于與以設(shè)置在晶片保持部上的基準(zhǔn)標(biāo)記作為基準(zhǔn)而演算電子元件的位置時不同，以位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個做了標(biāo)記的基準(zhǔn)電子元件的配置作為基準(zhǔn)，即，即使歪斜也照樣以歪斜的配置作為基準(zhǔn)，因此，即使晶片上電子元件排列不均勻，或者晶片保持部發(fā)生變形，也能夠正確地將電子元件從電子元件集合體中取出。
另外，本發(fā)明的表面安裝機(jī)，包括，上述的電子元件取出裝置；基板配置部，基板被配置在其上；元件安裝用頭部組件，具有吸附上述電子元件的頭部；其中，被上述元件取出單元從上述電子元件集合體中取出的電子元件，通過上述元件安裝用頭部組件被搬往基板配置部，安裝于基板。采用該表面安裝機(jī)，由于以位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個做了標(biāo)記的基準(zhǔn)電子元件的配置作為基準(zhǔn)，即，即使歪斜也照樣以歪斜的配置作為基準(zhǔn)，演算應(yīng)取出的電子元件的位置，因此，即使晶片上電子元件排列不均勻，或者晶片保持部發(fā)生變形，也能夠正確地將電子元件從電子元件集合體中取出。
另外，本發(fā)明的電子元件取出方法，是在晶片上規(guī)則排列的電子元件以切割狀態(tài)保持在晶片保持部上的電子元件集合體中，對該電子元件集合體進(jìn)行圖像識別，并且通過元件取出單元，從進(jìn)行了圖像識別的該電子元件集合體中取出電子元件的方法，該方法，包括，基準(zhǔn)電子元件識別步驟，對位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個基準(zhǔn)電子元件的位置進(jìn)行辯別認(rèn)識；位置演算步驟，根據(jù)上述多個基準(zhǔn)電子元件的位置和晶片上規(guī)則排列的電子元件的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件的位置；元件取出步驟，控制上述元件取出單元，以在上述所演算的電子元件的位置，取出電子元件。
采用該電子元件取出方法，由于以位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個做了標(biāo)記的基準(zhǔn)電子元件的配置作為基準(zhǔn)，即，即使歪斜也照樣以歪斜的配置作為基準(zhǔn)，演算應(yīng)取出的電子元件的位置，因此，即使晶片上電子元件排列不均勻，或者晶片保持部發(fā)生變形，也能夠正確地將電子元件從電子元件集合體中取出。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的具備電子元件取出裝置的表面安裝機(jī)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是表示表面安裝機(jī)的控制單元的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3是表示晶片上的電子元件的排列的俯視圖。
圖4是表示晶片的元件排列信息亦即晶片圖形布置文件的說明圖。
圖5是表示基準(zhǔn)電子元件的元件排列的說明圖。圖6是表示電子元件取出裝置的電子元件取出方法的流程圖。
圖7是應(yīng)取出的電子元件的位置與基準(zhǔn)電子元件的位置的相對關(guān)
系的說明圖，表示在應(yīng)取出的電子元件的左下方和右上方存在基準(zhǔn)電
子元件的情形。
圖8是應(yīng)取出的電子元件的位置與基準(zhǔn)電子元件的位置的相對關(guān)
系的說明圖，表示在應(yīng)取出的電子元件的同一列的上方和下方存在基 準(zhǔn)電子元件的情形。
圖9是應(yīng)取出的電子元件的位置與基準(zhǔn)電子元件的位置的相對關(guān) 系的說明圖，表示在應(yīng)取出的電子元件的同一行的左方和右方存在基 準(zhǔn)電子元件的情形。
圖10是應(yīng)取出的電子元件的位置與基準(zhǔn)電子元件的位置的相對 關(guān)系的說明圖，表示只在應(yīng)取出的電子元件的同一行的上方存在基準(zhǔn) 電子元件的情形。
圖11是應(yīng)取出的電子元件的位置與基準(zhǔn)電子元件的位置的相對 關(guān)系的說明圖，表示只在應(yīng)取出的電子元件的同一行的右方存在基準(zhǔn) 電子元件的情形。
圖12是應(yīng)取出的電子元件的位置與基準(zhǔn)電子元件的位置的相對 關(guān)系的說明圖，表示在左下方和右上方不存在基準(zhǔn)電子元件的情形。
具體實施例方式
下面，參照附圖，就本發(fā)明的優(yōu)選實施方式之一進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的具備電子元件取出裝置7的表 面安裝機(jī)1的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2是表示表面安裝機(jī)1的控制單元11 的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3是表示晶片6上的電子元件2的排列的俯 視圖。
如圖1所示，本發(fā)明的實施方式所涉及的表面安裝機(jī)1，包括 從電子元件集合體3亦即裸芯片(Bare Chip)等的電子元件2的集合 體中供應(yīng)各個該電子元件2的本發(fā)明所涉及的電子元件取出裝置7;供 應(yīng)收容于陶瓷盒或者被樹脂等模塑的集成電路元件、半導(dǎo)體封裝元件、晶體管、電容器等封裝型元件4的封裝型元件供給裝置8;配置基板5
的基板配置部9，其中，基板5由安裝上述的電子元件2和封裝型元件 4的印刷基板構(gòu)成。
而且，該表面安裝機(jī)1，還包括吸附上述的電子元件2和封裝
型元件4并將它們分別從電子元件取出裝置7和封裝型元件供給裝置8 搬送到基板配置部9的基板5上的元件安裝用的頭部組件10;控制上 述的電子元件取出裝置7、封裝型元件供給裝置8、頭部組件10的控 制單元11 (圖2)。
上述晶片6是硅片，如圖3所示，電子元件2在晶片6上有規(guī)則 地排列。該晶片6，以粘貼在由貼膜構(gòu)成的晶片保持部6a上的狀態(tài)被 切割，在切割之后以粘貼在晶片保持部6a上的狀態(tài)設(shè)置在晶片環(huán)6b 上。而且，該晶片環(huán)6b設(shè)置在晶片保持架6c上(圖l)。
上述電子元件取出裝置7 (圖1)，包括，從以切割的狀態(tài)保持在 晶片保持部6a上的電子元件集合體3中取出電子元件2的元件取出單 元7a;拍攝電子元件集合體3，并對其圖像進(jìn)行識別的識別單元7b。
在此，元件取出單元7a，包括，以將晶片6載置在晶片保持架6c 上的狀態(tài)將其上下多層收納的晶片收納升降機(jī)7c;位于該晶片收納升 降機(jī)7c的前方，能夠在X軸方向及Y軸方向上移動調(diào)整的晶片工作臺 7d;從晶片收納升降機(jī)7c將晶片保持架6c拉出到晶片工作臺7d上的 抽出組件7e;位于傳送機(jī)構(gòu)lb的附近的移載臺7f;在規(guī)定的取出位置， 從晶片工作臺7d上的晶片6吸附電子元件2并將其移載到移載臺7f 上的元件移載用頭部7g。于是，通過上述的晶片工作臺7d以及元件移 載用頭部7g，電子元件2從電子元件集合體3中被取出。
識別單元7b，包括，從上方拍攝設(shè)置于晶片工作臺7d上的晶片 保持架6c上所配置的晶片6的晶片照相機(jī)7h;控制單元11的照相機(jī)控制單元lid (圖2);圖像處理單元lie (圖2)。晶片照相機(jī)7h， 其詳細(xì)結(jié)構(gòu)雖未圖示，但是其能夠在規(guī)定的拍攝位置和退避位置之間 進(jìn)行移動，除了拍攝元件的時候以外，晶片照相機(jī)7h移動到退避位置， 以免與元件移載用頭部7g發(fā)生干涉。
上述封裝型元件供給裝置8，是供給封裝型元件4的裝置，其具 有多列的帶式送料器8a，該帶式送料器8a中，通過棘輪式送出機(jī)構(gòu)， 從巻盤間歇地送出以規(guī)定間隔收容/保持有封裝型元件4的料帶。而且， 雖未詳細(xì)圖示，電子元件4，從帶式送料器8a所輸送出的料帶，被取 出到元件取出部(未圖示)，并且在該元件取出部，封裝型元件4被 頭部組件IO取出。
上述基板配置部9，是設(shè)定在表面安裝機(jī)的大致中央的傳送機(jī)構(gòu) lb上的規(guī)定的位置。基板5靜止在該位置上，接受電子元件2或封裝 型元件4的安裝。
上述頭部組件10，用于將通過元件移載用頭部7g移載到移載臺 7f上的電子元件2和，被取出到封裝型元件供給裝置8的元件取出部 (未圖示)上的封裝型元件4安裝在印刷基板5上，并且在基座la的 上方，能夠沿著X軸方向(傳送機(jī)構(gòu)lb的搬送方向)以及Y軸方向(與 X軸正交的方向)進(jìn)行移動。
就X軸方向而言，頭部組件10，通過設(shè)置在該頭部組件10的螺 母部(未圖示)、可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在頭部組件支撐部件10a上且與上述螺 母部螺合的滾珠絲杠軸10b、轉(zhuǎn)動驅(qū)動上述滾珠絲杠軸10b的X軸伺 服電動機(jī)10c，沿設(shè)置在頭部組件支撐部件10a上的引導(dǎo)部件(未圖示)， 能夠在X軸方向上移動。
就Y軸方向而言，頭部組件支撐部件10a，通過設(shè)置在該頭部組 件支撐部件10a的螺母部10e、與上述螺母部10e螺合的滾珠絲杠軸10f、轉(zhuǎn)動驅(qū)動上述滾珠絲杠軸10f的Y軸伺服電動機(jī)10g，沿設(shè)置在基座 la上的一對軌道10d，能夠在Y軸方向上移動。因而，支撐于頭部組 件支撐部件10a上的頭部組件10，與頭部組件支撐部件10a—起，能 夠在Y軸方向進(jìn)行移動。
頭部組件10，具備至少一個以上的用于吸附元件的安裝用頭部 10h，并且雖未詳細(xì)圖示，還安裝有用于使安裝用頭部10h在Z軸方向 (上下方向)上進(jìn)行升降的由Z軸電動機(jī)等構(gòu)成的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、和 使安裝用頭部10h圍繞R軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)。而且，上述安裝用 頭部10h，包括，位于其下端的吸嘴、和將吸附用負(fù)壓引到該吸嘴的通 道。
上述控制單元11，用于控制電子元件取出裝置7、封裝型元件供 給裝置8、頭部組件IO。如圖2所示，該控制單元ll，包括，主控制 單元lla、安裝用控制單元llb、元件供給用控制單元llc、照相機(jī)控 制單元lld、圖像處理單元lle、存儲單元llf。而且，該控制單元ll
上連接有伺服電動機(jī)IOC、 10g;抽出組件7e;晶片工作臺7d;元件移
載用頭部7g;晶片照相機(jī)7h; CRT、 LCD等顯示裝置12;鍵盤等輸入 裝置13。
主控制單元lla，按照預(yù)先存儲的安裝程序，控制表面安裝機(jī)1 的動作。
而且，安裝用控制單元llb，為了將元件安裝在基板5上，控制X 軸伺服電動機(jī)10c以及Y軸伺服電動機(jī)10g，而且還控制設(shè)置在頭部組 件10的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)等。
元件供給用控制單元llc，通過控制元件取出單元7a的晶片工作 臺7d、抽出組件7e、元件移載用頭部7g等，將載置晶片6的晶片保持 架6c拉出到晶片工作臺7d上，并且進(jìn)行從該晶片工作臺7d上的晶片6中取出電子元件2，并移載到移載臺7f上的元件供給操作。移載到移 載臺7f上的元件，被元件安裝用頭部組件IO取出，并且搬送到基板5 上，進(jìn)行安裝。
隨著安裝作業(yè)的反復(fù)進(jìn)行，晶片6上排列的電子元件2陸續(xù)被取 出以供安裝，此時，通過晶片工作臺7d調(diào)整晶片6的位置，并且通過 元件移載用頭部7g取出電子元件2。
照相機(jī)控制單元lld，在載置晶片6的晶片保持架6c被拉出到晶 片工作臺7d上之后，并且在元件移載用頭部7g取出電子元件2之前 的階段，進(jìn)行控制，以通過晶片照相機(jī)7h，在規(guī)定的拍攝位置，對晶 片6進(jìn)行拍攝。然后，通過圖像處理單元lle，對來自晶片照相機(jī)7h 的圖像進(jìn)行識別處理。
上述電子元件取出裝置7的識別單元7b，通過上述晶片照相機(jī)7h、 照相機(jī)控制單元lld、圖像處理單元lle，拍攝晶片6并對所拍攝的圖 像進(jìn)行識別。
存儲單元llf，存儲作為晶片6的元件排列信息的晶片圖形布置文 件(wafer mapping file) MF (圖4)。
下面，參照圖4~圖6，就本發(fā)明的實施方式所涉及的表面安裝機(jī) 1的作用進(jìn)行說明。圖4是表示晶片6的元件排列信息亦即晶片圖形布 置文件MF的說明圖。圖5是表示電子元件2的基準(zhǔn)電子元件的元件排 列的說明圖。圖6是表示電子元件取出裝置7的電子元件取出方法的 流程圖。
控制單元ll，在電子元件取出裝置7中，對電子元件集合體3進(jìn) 行圖像識別，并且通過元件取出單元7a，從該進(jìn)行了圖像識別的電子 元件集合體3中取出電子元件2。首先，如圖4所示，在晶片圖形布置文件MF中，作為元件排列 信息，各個元件的地址被確定為第幾列的第幾號，并且，對合格元件 標(biāo)上符號[l]，對不良元件標(biāo)上符號[X]，對在包含晶片6的方形區(qū)域中
的沒有元件的區(qū)域標(biāo)上符號[n]。
另外，在圖4中雖未圖示，晶片W上的電子元件集合體3中，存 在相當(dāng)數(shù)量的電路圖案與通常的電子元件2不同的基準(zhǔn)芯片(reference die)，例如TEG (Test Element Group:半導(dǎo)體器件可靠性試驗專用的 評估器件)，表示這些TEG的地址的信息也作為晶片圖形布置文件 MF的信息存儲在存儲單元llf中。
而且，如圖5所示，在本實施方式中，將電路圖案與普通電子元 件2 (合格元件以及不良元件)或TEG明顯不同且達(dá)到能夠易于識別 的程度的電子元件2，排列成規(guī)則的格子狀，形成矩陣(matrix)，作 為用于識別電子元件2的位置的基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2，附加在晶片 圖形布置文件MF的信息中。
然后，根據(jù)該晶片圖形布置文件MF的元件排列信息，從電子元 件集合體3中確定應(yīng)取出的對象電子元件2a，并將該電子元件2取出。
具體而言，如圖6所示，利用控制單元11的電子元件取出方法， 包括，基準(zhǔn)電子元件識別工序(步驟Sl 步驟S12)、位置演算工序(步 驟S13)、元件取出工序(步驟S14 步驟S17)。
上述基準(zhǔn)電子元件識別工序(步驟S1 步驟S12)，是對位于應(yīng)取 出的電子元件2a附近的多個基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2的位置進(jìn)行辯別認(rèn) 識的工程。首先，在步驟S1，從晶片圖形布置文件MF信息的合格元 件中抽取應(yīng)取出的元件。其次，在步驟S2，決定與應(yīng)取出的元件最近的基準(zhǔn)電子元件M1、M2。
在本實施方式中，將一度進(jìn)行辯別認(rèn)識的基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2 的位置進(jìn)行存儲，在下次時利用該存儲數(shù)據(jù)，以縮短操作時間，但在 取出或放入晶片6時，或者在經(jīng)歷時間后歪斜狀態(tài)發(fā)生變化時(以時 間進(jìn)行管理)，消去識別基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2的記錄，重新進(jìn)行辯 別認(rèn)識。
艮P,在步驟S3中，首先判斷基準(zhǔn)電子元件M1是否已經(jīng)過識別。 在此判斷為NO時，進(jìn)入步驟S6，移動晶片工作臺7d，以使晶片照相 機(jī)7h的中心位于基準(zhǔn)電子元件Ml的理論坐標(biāo)上。然后，在步驟S7， 求出基準(zhǔn)電子元件M1的位置偏移量A，演算實際坐標(biāo)(X1， Yl)(單 位mm)，然后進(jìn)入步驟S8。
另外，如果在步驟S3中判斷為YES，即基準(zhǔn)電子元件M1已經(jīng)過 識別，則進(jìn)入步驟S4，判斷從上一次的基準(zhǔn)電子元件Ml的識別是否 已經(jīng)過一定時間以上(步驟S4)，以及是否取出或放入晶片6 (步驟 S5)。如果從上一次的基準(zhǔn)電子元件M1的識別已經(jīng)過一定時間以上， 則位置可能會發(fā)生改變，另外，如果晶片6被取出或放入，則之前的 數(shù)據(jù)便無用，因此，在步驟S4和步驟S5中的任何一個步驟中判斷為 YES時，進(jìn)入步驟S6，求出基準(zhǔn)電子元件M1的位置偏移量A，演算 實際坐標(biāo)(Xl， Yl)(單位mm)。另外，如果在步驟S4和步驟S5 中均判斷為NO，則進(jìn)入步驟S8。
接著，在步驟S8，同樣也判斷基準(zhǔn)電子元件M2是否己經(jīng)過識別。 在此判斷為NO時，進(jìn)入步驟Sll，移動晶片工作臺7d，以使晶片照 相機(jī)7h的中心位于基準(zhǔn)電子元件M2的理論坐標(biāo)上。然后，在步驟S12， 求出基準(zhǔn)電子元件M2的位置偏移量，演算實際坐標(biāo)(X2， Y2)(單 位- mm) c另夕卜，如果在步驟S8中判斷為YES，即基準(zhǔn)電子元件M2已經(jīng)過 識別，則判斷從上一次的基準(zhǔn)電子元件M2的識別是否已經(jīng)過一定時間 以上(步驟S9)，以及是否取出或放入晶片6 (步驟SIO)，與基準(zhǔn)電 子元件M1時一樣，如果在步驟S9和步驟S10中的任何一個步驟中判 斷為YES，則進(jìn)入步驟Sll，求出基準(zhǔn)電子元件M2的位置偏移量B， 演算實際坐標(biāo)(X2， Y2)(單位mm)。另外，如果在步驟S9和步 驟S10中均判斷為NO，則進(jìn)入步驟S13。
上述位置演算工序(步驟S13)，是根據(jù)上述多個基準(zhǔn)電子元件 Ml、 M2的位置和晶片6上規(guī)則排列的電子元件2的晶片圖形布置文 件MF的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件2a的位置的工序。
在此，參照圖7 圖12，詳細(xì)說明位置演算工序(步驟S13)。圖 7~圖12是表示應(yīng)取出的電子元件2a的位置與基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2 的位置的相對關(guān)系的說明圖。其中，圖7表示在應(yīng)取出的電子元件2a 的左下方和右上方存在基準(zhǔn)電子元件M1、 M2的情形，圖8表示在應(yīng) 取出的電子元件2a的同一列的上方和下方存在基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2 的情形，圖9表示在應(yīng)取出的電子元件2a的同一行的左方和右方存在 基準(zhǔn)電子元件M1、 M2的情形，圖10表示只在應(yīng)取出的電子元件2a 的同一行的上方存在基準(zhǔn)電子元件M1、 M2的情形，圖11表示只在應(yīng) 取出的電子元件2a的同一行的右方存在基準(zhǔn)電子元件Ml、M2的情形， 圖12表示圖7 圖11以外的情況，即在應(yīng)取出電子元件2a的左下方和 右上方均不存在基準(zhǔn)電子元件M1、 M2的情形。另外，在7 圖12中， 左上方的電子元件2的實際坐標(biāo)和矩陣坐標(biāo)分別設(shè)定為(0， 0)(單 位mm) 、 (1， 1)，參數(shù)值向右方或下方增加。
上述任一情形下，應(yīng)取出的電子元件2a的排列信息和兩個基準(zhǔn)電 子元件M1、 M2的排列信息都是已知的，因此，參照該排列信息，通 過內(nèi)外插法，可以從兩個基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2的位置演算出應(yīng)取出的電子元件2a的位置。
艮P，若設(shè)應(yīng)取出的電子元件2a的實際坐標(biāo)和矩陣坐標(biāo)分別為(Xc， Yc)(單位mm) 、 (MXc， MYc)(單位整數(shù))， 一方的基準(zhǔn)電 子元件M1的實際坐標(biāo)和矩陣坐標(biāo)分別為(Xl， Yl)(單位mm)、 (MX1， MY1)(單位整數(shù))，另一方的基準(zhǔn)電子元件M2的實際 坐標(biāo)和矩陣坐標(biāo)分別為(X2， Y2)(單位mm) 、 (MX2， MY2) (單位整數(shù))，則Xc、 Yc可由下列通式來表示。
Xc=Xl+ (X2 —XI) X (MXc —MX1) / (MX2 — MX1) Yc=Yl+ (Y2 — Y1) X (MYc —MY1) / (MY2 — MY1)
返回到圖6，上述元件取出工序(步驟S14 步驟S17)，是控制 元件取出單元7a以在所演算的電子元件2a的位置上取出電子元件2a 的工序。在步驟S14，移動晶片工作臺7d，以使元件的補(bǔ)正位置位于 晶片照相機(jī)7h的中心，在步驟S15，對元件進(jìn)行圖像識別，求出正確 的位置C。而且，在步驟S16，使元件移載用頭部7g移動到位置C， 取出元件(步驟S17)。
接著，如果指定的合格元件全部取出，則返回到初始位置。
如上所述，該表面安裝機(jī)1，包括存儲表示電子元件集合體3的 元件排列信息的晶片圖形布置文件MF的存儲單元llf?？刂茊卧?1， 根據(jù)位于應(yīng)取出的電子元件2a附近的多個基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2的位 置和存儲在存儲單元llf中的晶片圖形布置文件MF的元件排列信息， 演算應(yīng)取出的電子元件2a的位置。
如上所述，采用本發(fā)明的實施方式所涉及的電子元件取出裝置7， 與以設(shè)置在晶片保持部6a上的基準(zhǔn)標(biāo)記作為基準(zhǔn)而演算電子元件2的 位置時不同，以位于應(yīng)取出的電子元件2a附近的多個做了標(biāo)記的基準(zhǔn) 電子元件M1、 M2的配置作為基準(zhǔn)，g卩，即使歪斜也照樣以歪斜的配置作為基準(zhǔn)，演算應(yīng)取出的電子元件2a的位置，因此，即使晶片6上 電子元件2排列不均勻，或者晶片保持部6a發(fā)生變形，也能夠?qū)崿F(xiàn)正 確地將電子元件2從電子元件集合體3中取出的電子元件取出裝置7。
而且，采用上述結(jié)構(gòu)，基準(zhǔn)電子元件M1、 M2排列成規(guī)則的格子 狀，形成矩陣，因此，以基準(zhǔn)電子元件M1、 M2作為基準(zhǔn)，演算應(yīng)取 出的電子元件2a的位置就更為容易。
而且，采用上述結(jié)構(gòu)，在晶片6上形成有電路圖案不同的電子元 件2時，可以將該電路圖案不同的電子元件2作為基準(zhǔn)電子元件Ml、 M2，因此，除了基準(zhǔn)電子元件M1、 M2以外無需另做標(biāo)記，因而可以 降低成本。
上述實施方式只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的例子，本發(fā)明不只限 于上述實施方式。
例如，電子元件2，不只限于裸芯片。還可適用于其他的集成電路。
另外，基板5，不只限于印刷基板。還可以是安裝于由引線框形 成電路的基板的基板。
晶片保持部6a，不只限于貼膜。只要能夠保持切割狀態(tài)的電子元 件集合體3，均可采用各種晶片保持部6a。
在電子元件取出裝置7中，晶片收納升降機(jī)7c、晶片工作臺7d、 抽出組件7e、移載臺7f、元件移載用頭部7g，晶片照相機(jī)7h等，其 結(jié)構(gòu)并不只限于圖示結(jié)構(gòu)。只要具備從以切割狀態(tài)保持在晶片保持部 6a上的電子元件集合體3中取出電子元件2的元件取出單元7a和拍攝 電子元件集合體3并對所拍攝的圖像進(jìn)行識別的識別單元7b，在設(shè)計上可以進(jìn)行各種變更。
另外，基板配置部9，也不只限于在傳送機(jī)構(gòu)lb上使基板5靜止
的基板配置部，還可采用在移動中接受電子元件2或者封裝型元件4 的安裝的基板配置部。
此外，頭部組件10的結(jié)構(gòu)也不一定只限于圖示結(jié)構(gòu)。只要是將電 子元件2從電子元件取出裝置7中搬送到基板配置部9的基板5上， 并進(jìn)行安裝，那么，在設(shè)計上可以進(jìn)行各種變更。
封裝型元件供給裝置8，其結(jié)構(gòu)也不只限于具備帶式送料器8a從 而供給半導(dǎo)體封裝元件、晶體管、電容器的裝置。所供給的元件種類 以及裝置的結(jié)構(gòu)等，在設(shè)計上可以進(jìn)行各種變更。
另外，不言而喻，在本發(fā)明的專利請求范圍內(nèi)，可以作出各種設(shè) 計上的變更。
以上所說明的本發(fā)明概括如下。
艮P，本發(fā)明的電子元件取出裝置，從電子元件集合體中取出電子 元件，電子元件集合體中晶片上規(guī)則排列的電子元件以切割狀態(tài)保持 在晶片保持部上，該電子元件取出裝置，包括，元件取出單元，從上 述電子元件集合體中取出電子元件；存儲單元，存儲上述電子元件集 合體的元件排列信息；控制單元，根據(jù)上述元件排列信息，從電子元 件集合體中確定應(yīng)取出的電子元件，控制上述元件取出單元，以將該 電子元件取出；識別單元，拍攝保持在上述晶片保持部上的電子元件 集合體，對所拍攝的圖像進(jìn)行識別；其中，上述控制單元，對晶片上 的電子元件中用于與其它電子元件辨別而預(yù)先做好標(biāo)記的多個基準(zhǔn)電 子元件進(jìn)行辯別認(rèn)識，并且根據(jù)位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個基 準(zhǔn)電子元件的位置和存儲在存儲單元中的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件的位置。
采用該電子元件取出裝置，由于與以設(shè)置在晶片保持部上的基準(zhǔn) 標(biāo)記作為基準(zhǔn)而演算電子元件的位置時不同，以位于應(yīng)取出的電子元 件附近的多個做了標(biāo)記的基準(zhǔn)電子元件的配置作為基準(zhǔn)，即，即使歪 斜也照樣以歪斜的配置作為基準(zhǔn)，因此，即使晶片上電子元件排列不 均勻，或者晶片保持部發(fā)生變形，也能夠正確地將電子元件從電子元 件集合體中取出。
上述電子元件取出裝置中，較為理想的是，上述基準(zhǔn)電子元件， 在晶片上排列成規(guī)則的格子狀，形成矩陣。
采用該結(jié)構(gòu)，由于基準(zhǔn)電子元件排列成規(guī)則的格子狀，形成矩陣， 因此，以基準(zhǔn)電子元件作為基準(zhǔn)，演算應(yīng)取出的電子元件的位置就更 為容易。
另外，較為理想的是，上述基準(zhǔn)電子元件，以其電路圖案與其它 電子元件不同來作為標(biāo)記，上述識別單元，對電路圖案與其他電子元 件不同的該基準(zhǔn)電子元件進(jìn)行辯別認(rèn)識。
采用該結(jié)構(gòu)，當(dāng)晶片上形成有電路圖案不同的電子元件時，可以 將該電路圖案不同的電子元件作為基準(zhǔn)電子元件，因此，除了基準(zhǔn)電 子元件以外無需另做標(biāo)記，因而可以降低成本。
另外，本發(fā)明的表面安裝機(jī)，包括，上述電子元件取出裝置；基 板配置部，基板被配置在其上；元件安裝用頭部組件，具有吸附上述 電子元件的頭部；其中，被上述元件取出單元從上述電子元件集合體 中取出的電子元件，通過上述元件安裝用頭部組件被搬往基板配置部，
安裝于基板。采用該表面安裝機(jī)，由于以位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個做 了標(biāo)記的基準(zhǔn)電子元件的配置作為基準(zhǔn)，即，即使歪斜也照樣以歪斜 的配置作為基準(zhǔn)，演算應(yīng)取出的電子元件的位置，因此，即使晶片上 電子元件排列不均勻，或者晶片保持部發(fā)生變形，也能夠正確地將電 子元件從電子元件集合體中取出。
另外，本發(fā)明的電子元件取出方法，是在晶片上規(guī)則排列的電子 元件以切割狀態(tài)保持在晶片保持部上的電子元件集合體中，對該電子 元件集合體進(jìn)行圖像識別，并且通過元件取出單元，從進(jìn)行了圖像識 別的該電子元件集合體中取出電子元件的方法，該方法，包括，基準(zhǔn) 電子元件識別步驟，對位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個基準(zhǔn)電子元 件的位置進(jìn)行辯別認(rèn)識；位置演算步驟，根據(jù)上述多個基準(zhǔn)電子元件 的位置和晶片上規(guī)則排列的電子元件的元件排列信息，演算應(yīng)取出的 電子元件的位置；元件取出步驟，控制上述元件取出單元，以在上述 所演算的電子元件的位置，取出電子元件。
采用該電子元件取出方法，由于以位于應(yīng)取出的電子元件附近的 多個做了標(biāo)記的基準(zhǔn)電子元件的配置作為基準(zhǔn)，即，即使歪斜也照樣 以歪斜的配置作為基準(zhǔn)，演算應(yīng)取出的電子元件的位置，因此，即使 晶片上電子元件排列不均勻，或者晶片保持部發(fā)生變形，也能夠正確 地將電子元件從電子元件集合體中取出。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如上所述，本發(fā)明所涉及的電子元件取出裝置、表面安裝機(jī)、電 子元件取出方法，能夠更加正確地將電子元件從晶片等上形成的電子 元件集合體中取出，適用于半導(dǎo)體制造裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1. 一種電子元件取出裝置，從電子元件集合體中取出電子元件，所述電子元件集合體中晶片上規(guī)則排列的電子元件以切割狀態(tài)保持在晶片保持部上，該電子元件取出裝置的特征在于，包括，元件取出單元，從所述電子元件集合體中取出電子元件；存儲單元，存儲所述電子元件集合體的元件排列信息；控制單元，根據(jù)所述元件排列信息，從電子元件集合體中確定應(yīng)取出的電子元件，控制所述元件取出單元，以將該電子元件取出；識別單元，拍攝保持在所述晶片保持部上的電子元件集合體，對所拍攝的圖像進(jìn)行識別；其中，所述控制單元，對晶片上的電子元件中用于與其它電子元件辨別而預(yù)先做好標(biāo)記的多個基準(zhǔn)電子元件進(jìn)行辯別認(rèn)識，并且根據(jù)位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個基準(zhǔn)電子元件的位置和存儲在存儲單元中的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子元件取出裝置，其特征在于 所述基準(zhǔn)電子元件，在晶片上排列成規(guī)則的格子狀，形成矩陣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子元件取出裝置，其特征在于所述基準(zhǔn)電子元件，以其電路圖案與其它電子元件不相同來作為 標(biāo)記，所述識別單元，對電路圖案與其他電子元件不同的該基準(zhǔn)電子 元件進(jìn)行辯別認(rèn)識。
4. 一種表面安裝機(jī)，其特征在于，包括，權(quán)利要求1或2所述的電子元件取出裝置；基板放置部，基板被配置在其上；元件安裝用頭部組件，具有吸附所述電子元件的頭部；其中， 被所述元件取出單元從所述電子元件集合體中取出的電子元件， 通過所述元件安裝用頭部組件被搬往基板配置部，安裝于基板。
5. —種電子元件取出方法，在晶片上規(guī)則地排列的電子元件以切 割狀態(tài)保持在晶片保持部上的電子元件集合體中，對該電子元件集合 體進(jìn)行圖像識別，并且通過元件取出單元，從進(jìn)行了圖像識別的該電 子元件集合體中取出電子元件，該電子元件取出方法的特征在于，包 括基準(zhǔn)電子元件識別步驟，對位于應(yīng)取出的電子元件附近的多個基準(zhǔn)電子元件的位置進(jìn)行辯別認(rèn)識；位置演算步驟，根據(jù)所述多個基準(zhǔn)電子元件的位置和晶片上規(guī)則 排列的電子元件的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件的位置；元件取出步驟，控制所述元件取出單元，以在所述所演算的電子 元件的位置，取出電子元件。
全文摘要
本發(fā)明的電子元件取出裝置、表面安裝機(jī)、電子元件取出方法中，對預(yù)先做好標(biāo)記的多個基準(zhǔn)電子元件(M1、M2)進(jìn)行辯別認(rèn)識，并且根據(jù)位于應(yīng)取出的電子元件(2a)附近的多個基準(zhǔn)電子元件(M1、M2)的位置和存儲在存儲單元(11f)中的晶片圖形布置文件(MF)的元件排列信息，演算應(yīng)取出的電子元件(2a)的位置。
文檔編號H05K13/02GK101513154SQ20078003260
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月29日
發(fā)明者小林一裕 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社