電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可使多個等級混在一起安裝的電子元件安裝裝置。本發(fā)明的電子元件安裝裝置(1)具備:電子元件保持桌(11),其用于保持晶片薄板(200),該晶片薄板(200)上有呈晶圓狀配置的多個不同等級的電子元件(100);電子元件信息存儲部(41),用于存儲電子元件信息,該電子元件信息由電子元件保持桌(11)中的晶片薄板(200)上的電子元件(100)的位置信息和該電子元件的等級信息所組成;移載頭(30),以每次一個或多個的方式從晶片薄板(200)取出電子元件(100)并移送安裝至安裝基板(300);排列信息存儲部(42),用于存儲安裝基板(300)中的電子元件(100)的排列信息;以及控制部(40),其根據(jù)電子元件信息和排列信息,控制移載頭(30),以將所述電子元件(100)在多個等級混在一起的狀態(tài)下安裝至安裝基板(300)中的規(guī)定位置。
【專利說明】電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拾取并移送、安裝芯片等電子元件的電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,作為電子元件移送裝置,已知有拾取通過切割機分割的呈晶圓狀配置的電子元件,并且按照等級排列于移送目的地的裝置。這種電子元件移送裝置利用與真空泵連接的吸嘴,從電子元件的上側(cè)吸附電子元件,并且通過從下側(cè)頂起的動作,逐個地拾取并移送電子元件。此時,為了在后工序中易于將電子元件安裝至基板,電子元件移送裝置只將相同等級的電子元件排列在一定空間中。
[0003]由于呈晶圓狀配置的電子元件由非常多的電子元件構(gòu)成,所以要求移送電子元件的電子元件移送裝置能夠在短時間內(nèi)移送大量的電子元件。因此,為了縮短移送工序的節(jié)拍時間,有了如專利文獻(xiàn)I的能同時移送多個電子元件的發(fā)明。
[0004]專利文獻(xiàn)I公開了利用呈列狀配置的多個吸嘴一次性吸附一列半導(dǎo)體產(chǎn)品(電子元件),并移送至移送目的地的結(jié)構(gòu)。于該結(jié)構(gòu)中,在吸附半導(dǎo)體產(chǎn)品時,通過用頂針從下側(cè)頂起適當(dāng)?shù)燃壍陌雽?dǎo)體產(chǎn)品,來進(jìn)行拾取的輔助與所拾取的半導(dǎo)體產(chǎn)品的等級分類。
[0005]另外,專利文獻(xiàn)2還記載了在接合晶圓狀的芯片(電子元件)時,根據(jù)芯片的特性數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù),只接合相同等級的芯片的結(jié)構(gòu)。
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利3712695號
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平4-262543號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]近年來,對電子元件的檢查精度提升,對等級的設(shè)定也更加詳細(xì)。另外,從最高等級到可允許使用的等級之間有多個等級,依據(jù)產(chǎn)品的不同,也有不要求只使用最高等級的產(chǎn)品。另外,一件產(chǎn)品的基板需要多個電子元件,因此,要求盡量不浪費前工序中制造的電子元件,有效地利用有限的資源以及降低成本。
[0011]但是,如上所述,現(xiàn)有的電子元件移送裝置的結(jié)構(gòu)是移送并排列相同的等級,以使在后工序的安裝工程中容易接合。另外,雖然具有將晶圓狀的芯片從晶圓直接接合的結(jié)構(gòu),但是,只是將屬于同一等級的芯片接合的結(jié)構(gòu)。
[0012]也就是說,現(xiàn)有技術(shù)可按等級排列,將同一等級的電子元件接合于一個產(chǎn)品或基板上,但是,無法對一個產(chǎn)品或基板使多個等級混在一起制造。
[0013]本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其中一個目的在于提供一種可使多個等級混在一起安裝的電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法。
[0014]解決問題的手段[0015]為了解決上述問題,本發(fā)明的電子元件安裝裝置具備:電子元件保持桌,其用于保持晶片薄板,該晶片薄板上有呈晶圓狀配置的多個不同等級的電子元件;電子元件信息存儲部,其用于存儲電子元件信息,該電子元件信息由所述電子元件保持桌中的所述晶片薄板上的所述電子元件的位置信息和所述電子元件的等級信息所組成;電子元件移送安裝部,其從所述晶片薄板每次取出一個或多個所述電子元件并移送、安裝至基板;排列信息存儲部,其用于存儲所述基板中的所述電子元件的排列信息;以及控制部,其根據(jù)所述電子元件信息和所述排列信息,控制所述電子元件移送安裝部,以將所述電子元件在多個等級混在一起的狀態(tài)下安裝至所述基板中的規(guī)定位置。
[0016]為了更進(jìn)一步解決上述問題,本發(fā)明的電子元件安裝方法具備:晶片薄板保持工序,將晶片薄板保持在電子元件保持桌上,該晶片薄板上有呈晶圓狀配置的多個不同等級的電子元件;電子元件信息存儲工序,將電子元件信息存儲于電子元件信息存儲部,該電子元件信息由所述電子元件保持桌中的所述晶片薄板上的所述電子元件的位置信息和所述電子元件的等級信息所組成;排列信息存儲工序,將基板中的所述電子元件的排列信息存儲于排列信息存儲部;以及控制工序,根據(jù)所述電子元件信息和所述排列信息,從所述晶片薄板每次取出一個或多個所述電子元件,并將所述電子元件在多個等級混在一起的狀態(tài)下移送、安裝至基板中的規(guī)定位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本實施方式的電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0018]圖2是表示電子元件安裝裝置的各個部件的位置關(guān)系和動作方向的圖。
[0019]圖3是表示電子元件安裝裝置所進(jìn)行的電子元件拾取狀態(tài)的圖。
[0020]圖4是表示本實施方式的電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法的動作流程的流程圖。
[0021]圖5是表示本實施方式的拾取動作流程的流程圖。
[0022]圖6是表示本實施方式的安裝動作流程的流程圖。
[0023]圖7是表示晶片薄板上的發(fā)光二極管元件和安裝于基板的發(fā)光二極管模塊的例子。
[0024]圖8是表示晶片薄板上的發(fā)光二極管元件,以及安裝在配置于安裝基板保持臺上的多個基板上的發(fā)光二極管模塊的例子。
[0025]圖9是表示晶片薄板上的發(fā)光二極管元件,以及安裝在配置于安裝基板保持臺上的多個基板上的發(fā)光二極管模塊的例子。
【具體實施方式】
[0026]以下,利用附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖1是顯示本實施方式的電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]參照圖1說明本發(fā)明的電子元件安裝裝置的實施方式,即電子元件安裝裝置I的結(jié)構(gòu)。在該圖1的拾取部10以及安裝部20內(nèi),將左右方向作為X方向、將從近側(cè)向遠(yuǎn)側(cè)的方向作為Y方向、將上下方向作為Z方向、將XY平面中的角度作為Θ來進(jìn)行之后的說明。
[0028]如圖1所示,電子元件安裝裝置I具備拾取部10、安裝部20、電子元件移送安裝部即移載頭30、控制部40、電子元件信息存儲部41以及排列信息存儲部42。拾取部10與安裝部20配置為在X方向上彼此隔離。本發(fā)明中,電子元件移送安裝部由具備吸嘴的移載頭以及使該移載頭運作的移載頭致動器所構(gòu)成。
[0029]拾取部10是在電子元件安裝裝置I中配置有電子元件100的晶片薄板200上進(jìn)行電子元件100的拾取的單元。拾取部10具備電子元件保持桌11、電子元件保持桌致動器
12、拾取錘13、上圓板凸輪14、拾取馬達(dá)15、頂針16、下圓板凸輪17、頂起馬達(dá)18以及相機19。
[0030]拾取部10中設(shè)定了一處拾取位置Pu,用于通過移載頭30拾取配置在晶片薄板200上的電子元件100。拾取位置Pu表示拾取部10中X方向以及Y方向的規(guī)定位置。
[0031]電子元件保持桌11是具有平坦面的部件,可以保持配置有電子元件100的晶片薄板200。電子元件保持桌11通過保持晶片薄板200的周緣部并伸展具有伸縮性的粘膠片,使配置于晶片薄板200上的電子元件100按規(guī)定的距離彼此隔離。
[0032]電子元件保持桌致動器12由使電子元件保持桌11在配置有電子元件100的面內(nèi)(換言之,XY平面內(nèi))移動且使電子元件保持桌11在該面內(nèi)的Θ方向上旋轉(zhuǎn)的致動器所構(gòu)成。電子元件保持桌致動器12依據(jù)由控制部40所提供的控制信號來移動電子元件保持桌11,由此將配置在晶片薄板200上的期望的電子元件100設(shè)定在拾取位置Pu處。
[0033]在拾取位置Pu處,拾取錘13具有配設(shè)在晶片薄板200上方的軸承狀端部。拾取錘13的軸承狀端部通過臂與上圓板凸輪14連接。
[0034]上圓板凸輪14是依據(jù)拾取馬達(dá)15的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的圓板狀凸輪。拾取馬達(dá)15依據(jù)由控制部40所提供的控制信號而旋轉(zhuǎn),從而使上圓板凸輪14旋轉(zhuǎn)。臂依據(jù)上圓板凸輪14的旋轉(zhuǎn)而移動,從而使拾取錘13的軸承狀端部在Z方向上往復(fù)移動。
[0035]在拾取位置Pu處,頂針16為配設(shè)在晶片薄板200下方的針狀結(jié)構(gòu)。頂針16通過臂與下圓板凸輪17連接,并且伴隨著下圓板凸輪17的旋轉(zhuǎn)在Z方向移動。
[0036]頂針16通過下圓板凸輪17的旋轉(zhuǎn)在Z方向上往上方移動,從而使頂針16的上端接觸晶片薄板200。頂針16在移動范圍的上端貫穿晶片薄板200從而接觸電子元件100,并且將電子元件100頂起。
[0037]頂針16的針狀上端配設(shè)為可將配置于拾取位置Pu的電子元件100頂起的形態(tài)。頂起馬達(dá)18依據(jù)由控制部40所提供的控制信號使下圓板凸輪17旋轉(zhuǎn)。
[0038]相機19配設(shè)為能將經(jīng)過位置調(diào)整而配置在晶片薄板200上的拾取位置Pu的電子元件100以及配置在其周邊的電子元件100納入拍攝范圍內(nèi)。相機19中拍攝到的電子元件100的圖像發(fā)送至控制部40。
[0039]安裝部20是將通過吸嘴31在拾取部10中所吸附的電子元件100安裝至安裝基板300的單元,具有安裝基板保持臺21、安裝基板保持臺致動器22、安裝錘23、圓板凸輪24、安裝馬達(dá)25以及相機26。
[0040]另外,安裝部20中設(shè)定了一處安裝位置P1,用于將吸嘴31所吸附的電子元件100安裝至安裝基板300。
[0041]安裝位置Pl表示安裝部20中X方向以及Y方向的規(guī)定位置。另外,安裝位置Pl設(shè)定于在X方向上與拾取位置Pu隔著規(guī)定距離的位置上。
[0042]安裝基板保持臺21是具有平坦面的部件,可以保持安裝有電子元件100的安裝基板300。安裝基板300可以是陶瓷基板、玻璃基板、印刷基板等基板。
[0043]安裝基板保持臺致動器22是具有可動軸的致動器,該可動軸可使安裝基板保持臺21在安裝有電子元件100的面方向(換言之,X方向、Y方向以及Θ方向)上移動。
[0044]保持在安裝基板保持臺21上的安裝基板300中安裝有由移載頭30的吸嘴31所吸附的多個電子元件100,該多個電子元件100分別按規(guī)定間隔隔離地安裝。之后,將安裝基板300上應(yīng)安裝各個電子元件100的位置稱為電子元件安裝位置。另外,電子元件安裝位置,例如,設(shè)定為安裝基板300上多個行以及列所組成的矩陣狀。
[0045]安裝錘23的軸承狀端部與臂連接,通過該臂與圓板凸輪24連接。圓板凸輪24可依據(jù)安裝馬達(dá)25的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
[0046]臂伴隨圓板凸輪24的旋轉(zhuǎn)而移動,從而使安裝錘23的軸承狀端部在Z方向上往復(fù)移動。安裝馬達(dá)25依據(jù)由控制部40所提供的控制信號使圓板凸輪24旋轉(zhuǎn)。
[0047]相機26配設(shè)為能將安裝在安裝基板300上的安裝位置Pl處的電子元件100,以及其周邊納入拍攝范圍內(nèi)。相機26中拍攝到的安裝基板300的圖像發(fā)送至控制部40。
[0048]移載頭30保持多個圓筒狀的吸嘴31,在移載頭致動器32的動作下而在拾取部10和安裝部20之間移動,并且進(jìn)行電子元件100的拾取動作以及安裝動作。移載頭30配設(shè)在拾取部10的電子元件保持桌11以及安裝部20的安裝基板臺21的Z方向上的上方。
[0049]吸嘴31通過設(shè)置在移載頭30內(nèi)的吸氣通道(未圖示)與真空泵等減壓裝置(未圖示)連接,并且依據(jù)由控制部40所提供的控制信號對抵接的電子元件100進(jìn)行吸附和吸附解除。
[0050]移載頭致動器32是依據(jù)由控制部40所提供的控制信號使移載頭30可在X方向上移動的單軸致動器。如圖1的箭頭所示,移載頭致動器32使移載頭30沿著連接拾取位置Pu與安裝位置Pl的直線,在拾取部10和安裝部20之間移動。
[0051]移載頭30具有彈簧機構(gòu),該彈簧機構(gòu)使吸嘴31的下端保持為在Z方向上與電子元件100的上端隔離規(guī)定距離,進(jìn)一步在Z方向上的上方施加作用力以使吸嘴31穩(wěn)定地固定在保持位置上。
[0052]將控制信號傳送至安裝基板保持臺致動器22、電子元件保持桌致動器12、移載頭致動器32并分別控制上述致動器的控制部40,與電子元件信息存儲部41以及排列信息存儲部42相連接。
[0053]電子元件信息存儲部41從前工序或探針檢查機獲取并存儲包括晶片薄板200上的電子元件100的位置信息以及等級信息的電子元件信息。
[0054]上述電子元件信息是通過LAN的服務(wù)器路徑等方法或⑶、存儲器等電子存儲介質(zhì)等方法獲取的。位置信息包括晶片薄板200上的索引,等級信息包括光量、波長、電阻值、處理速度、耐高電壓、電流增益等信息。另外,等級信息也可以分類為依據(jù)光量、波長、電阻值、處理速度、耐高電壓、電流增益等信息而預(yù)先決定的等級。
[0055]排列信息存儲部42存儲配置在安裝基板保持臺21上的安裝基板300中的電子元件100的排列信息。排列信息至少包括安裝基板內(nèi)的各個電子元件的安裝位置以及在安裝位置中的各個電子元件100的等級信息。
[0056]此外,還包括應(yīng)安裝在安裝基板上的電子元件100的數(shù)量信息、根據(jù)成品的期望發(fā)光強度(Iux)來設(shè)定的電子元件(例如,發(fā)光二極管元件)的等級和關(guān)于其數(shù)量與位置的信息、以及作為模式而預(yù)先設(shè)計的電子元件的等級和關(guān)于其數(shù)量與位置的信息等多個排列模式信息。
[0057]圖2是表示電子元件安裝裝置的各個部件的位置關(guān)系和動作方向的圖。
[0058]參照圖2,進(jìn)一步說明電子元件安裝裝置I的各個部件的位置關(guān)系。圖2是表示從Z方向的上方觀察圖1的電子元件安裝裝置I時的拾取部10的電子元件保持桌11、安裝部20的安裝基板保持臺21以及移載頭30的配置和動作方向的圖。
[0059]如圖2所示,移載頭30在連接拾取部10的拾取位置Pu與安裝部20的安裝位置Pl的直線上,使多個吸嘴31分別隔離規(guī)定間隔并保持為一列。
[0060]因此,在拾取部10中,通過移載頭致動器32的動作使移載頭30在X方向上移動,從而使保持在移載頭30上的吸嘴31逐個地移送至拾取位置Pu。另一方面,在安裝部20中,通過移載頭致動器32的動作使移載頭30在X方向上移動,從而使保持在移載頭30上的吸嘴31逐個地移送至安裝位置Pl。
[0061]控制部40為控制拾取部10、安裝部20以及移載頭30的各個部件的動作的控制用CPU,與各個相關(guān)部件連接,并且通過提供控制信號等進(jìn)行動作控制。
[0062]控制部40例如通過解析由相機19發(fā)送的晶片薄板200上的電子元件100的圖像,從而對各個電子元件100上設(shè)定位置坐標(biāo)??刂撇?0依據(jù)期望的電子元件100的位置坐標(biāo),使電子元件保持桌致動器12動作,從而進(jìn)行電子元件保持桌11的位置調(diào)整,以使電子元件100到達(dá)拾取位置Pu。
[0063]另外,控制部40在安裝基板300上設(shè)定位置坐標(biāo),將期望的坐標(biāo)作為電子元件安裝位置,使安裝基板保持臺致動器22動作,從而進(jìn)行安裝基板保持臺21的位置調(diào)整,以使電子元件的安裝位置到達(dá)安裝位置Pl。
[0064]另外,控制部40根據(jù)相機26發(fā)送的圖像解析結(jié)果,進(jìn)行配置于安裝基板300上的電子元件100的品質(zhì)檢查和位置信息的獲取等。
[0065]另外,控制部40參照由相機19、相機26拍攝的圖像,當(dāng)電子元件100在XY平面中在Θ方向上偏移配置時,向電子元件保持桌致動器13與安裝基板保持臺致動器22發(fā)送控制信號,進(jìn)行使電子元件保持桌11、安裝基板保持臺21分別向Θ方向挪動的修正。由此,能更加準(zhǔn)確地進(jìn)行電子元件的拾取及安裝。
[0066]控制部40依據(jù)來自電子元件信息存儲部41和排列信息存儲部42的信息進(jìn)行上述動作。例如,控制部40從電子元件信息存儲部41的等級信息和排列信息存儲部42的在安裝基板300中的必需數(shù)量及其等級的信息,計算出如何在安裝基板300上有效率地安裝晶片薄板200上的電子元件100,并且發(fā)送控制信號。在此,所謂排列信息至少包括安裝基板內(nèi)的各個電子元件的安裝位置,以及安裝位置中各個電子元件100的等級信息。
[0067]此外,控制部40從排列信息存儲部42中設(shè)定的期望性能的信息和電子元件信息存儲部41的等級信息,計算出如何有效率地制造在作為產(chǎn)品的合格范圍內(nèi)使等級混在一起的電子元件100,并且發(fā)送控制信號。
[0068]此外,還具備計算用部件,其從外部接收模塊完成時期望性能的信息輸入,由排列信息存儲部42的安裝基板300中的必需安裝數(shù)量和位置信息,計算出安裝基板300中的電子元件100的安裝位置和等級,從而得到期望的性能。也可以依據(jù)該計算結(jié)果進(jìn)行控制。
[0069]圖3是表示電子元件安裝裝置所進(jìn)行的電子元件拾取狀態(tài)的圖。[0070]接著,參照圖3說明移載頭30的吸嘴31吸附晶片薄板200上的電子元件100的拾取動作。圖3中各個部件的位置關(guān)系被分開記載為狀態(tài)I至狀態(tài)4。以下說明的各個部件的動作由控制部40的控制來實施。
[0071]電子元件100的拾取動作中,首先,電子元件保持桌致動器12使電子元件保持桌11移動,并使期望的電子元件100移動至拾取位置Pu(虛線所示的軸上)。
[0072]同時或在此前后,移載頭致動器32使移載頭30移動,使期望的吸嘴31移動至拾取位置Pu(狀態(tài)I)。在該狀態(tài)下的拾取錘13、頂針、吸嘴31在Z方向的位置分別是其在Z方向的初始位置。
[0073]接著,拾取馬達(dá)15使上圓板凸輪14旋轉(zhuǎn),從而使拾取錘13向下方移動。拾取錘13隨著移動而與吸嘴31的上端接觸之后,克服向上方對吸嘴31施力的彈簧機構(gòu)的作用力,將吸嘴31向下方壓下。
[0074]被壓下的吸嘴31在拾取錘13到達(dá)移動范圍的下端的位置處,抵接電子元件100,控制部40事先使吸嘴31進(jìn)行吸附的動作,從而吸附電子元件100。另外,頂起馬達(dá)18使下圓板凸輪17旋轉(zhuǎn),使頂針16朝向電子元件100移動(狀態(tài)2)。
[0075]接著,拾取馬達(dá)15使上圓板凸輪14旋轉(zhuǎn),使拾取錘13向上方移動,從而解除對吸嘴31的下壓。解除下壓的吸嘴31借助彈簧機構(gòu)的作用力,在吸附有電子元件100的狀態(tài)下向上方移動。同時,頂針16的上端貫穿晶片薄板200,向上方頂起電子元件100,從而使電子元件100的下端向從晶片薄板200剝離的方向移動(狀態(tài)3)。
[0076]拾取錘13及頂針16返回各自的初始位置,在下端吸附有電子元件100的吸嘴31也返回Z方向中的初始位置。然后,電子元件保持桌致動器12使電子元件保持桌11移動,來將下一個電子元件100移動到下一個拾取位置Pu。同時或在此前后,移載頭致動器32使移載頭30移動,來將下一個吸嘴31移動到拾取位置Pu (狀態(tài)4)。
[0077]根據(jù)以上說明的動作,電子元件100被移載頭30的吸嘴31吸附。通過反復(fù)多次進(jìn)行上述動作,從而保持于移載頭30的多個吸嘴31各自吸附電子元件100。
[0078]此外,以同樣的順序?qū)嵤┌惭b部20中的安裝動作。下面說明具體的順序。在電子元件100的安裝動作中,首先,安裝基板保持臺致動器22使安裝基板保持臺21移動,將安裝基板300上的期望的電子元件安裝位置移動至安裝位置P1。同時或在此前后,移載頭致動器32使移載頭30移動,將吸附有電子元件100的吸嘴31移動到安裝位置P1。此時,安裝錘23處于Z方向中的初始位置。
[0079]接著,安裝馬達(dá)25使圓板凸輪24旋轉(zhuǎn),從而使安裝錘23向下方移動。安裝錘23隨著移動與吸嘴31的上端接觸之后,克服向上方對吸嘴31施力的彈簧機構(gòu)的作用力,將吸嘴31向下方壓下。被壓下的吸嘴31所吸附的電子元件100在安裝錘23到達(dá)移動范圍的下端的位置,抵接安裝基板300。
[0080]此時,控制部40解除吸附有電子元件100的吸嘴31的吸附狀態(tài),從而使電子元件100配置在安裝基板300上的電子元件安裝位置。安裝基板300具有粘性,因此電子元件100在電子元件安裝位置粘著于安裝基板300上。
[0081]接著,安裝馬達(dá)25使圓板凸輪24旋轉(zhuǎn),使安裝錘23向上方移動,從而解除吸嘴31的下壓狀態(tài)。解除了下壓狀態(tài)的吸嘴31借助彈簧機構(gòu)的作用力,以未吸附電子元件100的狀態(tài)向上方移動。[0082]在安裝錘23返回初始位置,并且完成了電子元件100配置的吸嘴31也返回Z方向中的初始位置之后,安裝基板保持臺致動器22使安裝基板保持臺21移動,將下一個安裝位置移動至安裝位置Pl。
[0083]同時或在此前后,移載頭致動器32使移載頭30移動,使吸附有下一個電子元件100的吸嘴31移動至安裝位置Pl。
[0084]根據(jù)以上說明的動作,移載頭30移送的電子元件100安裝在安裝基板300上。通過反復(fù)多次進(jìn)行上述動作,移載頭30具備的多個吸嘴31分別吸附的電子元件100安裝在安裝基板300上。
[0085]圖4是表示本實施方式的電子元件安裝裝置及電子元件安裝方法的動作流程的流程圖。接著,參照圖4的流程圖所表示的包括電子元件安裝裝置I的拾取動作以及安裝動作的全體動作的流程,進(jìn)行電子元件安裝裝置I的動作說明。
[0086]電子元件安裝裝置I中,當(dāng)一連串的動作開始的時候,保持有電子元件100的晶片薄板200設(shè)置在拾取部10的電子元件保持桌11上(步驟SI)。在該晶片薄板200上,有呈晶圓狀配置的多個不同等級的電子元件100。
[0087]同時或在此前后,將安裝電子元件100的安裝基板300設(shè)置在安裝部20的安裝基板保持臺21上(步驟S2)。
[0088]接著,拾取部10的相機19對配置在晶片薄板200上的全部電子元件100拍攝圖像,并將圖像信息發(fā)送至控制部40??刂撇?0根據(jù)接收的圖像信息,對照晶片薄板200上的索引與從電子元件信息存儲部41獲取的電子元件信息(包括等級信息和位置信息)所含有的索引。
[0089]控制部40使對照結(jié)果匹配的電子元件信息(包括等級信息和位置信息)的位置信息,與根據(jù)上述相機19所拍攝到的圖像信息設(shè)定各個電子元件100的坐標(biāo)所生成的位置信息鏈接。借此,控制部40能識別出配置在晶片薄板200上的電子元件100的位置及等級。此外,電子元件信息存儲部41是從前工序的探針檢查裝置的存儲部或服務(wù)器上的存儲部獲取電子元件信息(步驟S3)。
[0090]接著,控制部40從排列信息存儲部42獲取安裝于安裝基板300的電子元件100的排列信息(包括等級信息和位置信息)(步驟S4)。
[0091]控制部40從電子元件信息和排列信息生成控制信號,并發(fā)送至各個致動器(步驟S5)。
[0092]接著,控制部40使移載頭30向拾取部10移動(步驟S6),執(zhí)行拾取動作(步驟S7)。
[0093]通過該拾取動作,配置在晶片薄板200上的電子元件100分別被移載頭30的多個吸嘴31吸附。此外,將在后面詳細(xì)說明拾取動作。
[0094]接著,控制部40使移載頭30向安裝部20移動(步驟S8),執(zhí)行安裝動作(步驟S9)。
[0095]通過該安裝動作,分別被移載頭30內(nèi)的多個吸嘴31吸附的電子元件100安裝于安裝基板300。此外,將在后面詳細(xì)說明安裝動作。
[0096]控制部40反復(fù)進(jìn)行步驟S6到步驟S9的一連串動作,直到晶片薄板200上應(yīng)移動的全部電子元件100都安裝到安裝基板300為止(步驟S10:是)之后,結(jié)束動作。通過上述工序,可得到在多個等級混在一起狀態(tài)下安裝的電子模塊。
[0097]將晶片薄板保持在電子元件保持桌的晶片薄板保持工序?qū)?yīng)于步驟SI,上述晶片薄板上有多個不同等級的電子元件呈晶圓狀配置。
[0098]電子元件信息存儲于電子元件信息存儲部的電子元件信息存儲工序?qū)?yīng)于步驟S3,上述電子元件信息是由電子元件保持桌中的晶片薄板上的電子元件的位置信息與電子元件的等級信息組成的。
[0099]將基板中的電子元件的排列信息存儲于排列信息存儲部的排列信息存儲工序?qū)?yīng)于步驟S4。
[0100]根據(jù)電子元件信息和排列信息,控制每次取出晶片薄板上的一個或多個電子元件,并在多個等級混在一起的狀態(tài)下移送安裝至基板中的規(guī)定位置的控制工序,對應(yīng)于步驟S5?S9。
[0101]圖5是表示本實施方式的拾取動作流程的流程圖。接下來參照圖5的流程圖來說明電子元件安裝裝置I的拾取部10所進(jìn)行的電子元件100的拾取動作(圖4的步驟S7)。
[0102]首先,控制部40將最初要拾取的電子元件100設(shè)定為基準(zhǔn)電子元件。相機19拍攝該基準(zhǔn)電子元件的圖像,并將圖像信息發(fā)送至控制部40。控制部40根據(jù)接收到的圖像信息再次對基準(zhǔn)電子元件設(shè)定坐標(biāo),并生成位置信息(步驟S101)。
[0103]控制部40比較最初由相機19拍攝的圖像所獲取的(圖4,步驟S3)全部電子元件100的位置信息和重新獲取的基準(zhǔn)電子元件的位置信息,檢測基準(zhǔn)電子元件的位置相對于最初的(即,在步驟S3中檢測出的)位置偏移了多少,并計算出用于修正偏移的位置修正量(步驟S102)。
[0104]控制部40適用重新獲取的基準(zhǔn)電子元件的位置信息,對所存儲的基準(zhǔn)電子元件的位置信息進(jìn)行更新(步驟S103)。
[0105]接著,控制部40根據(jù)基準(zhǔn)電子元件的更新后的位置信息使電子元件保持桌致動器12進(jìn)行動作,使電子元件保持桌11移動,以將基準(zhǔn)電子元件移動到拾取位置Pu(步驟S104)。
[0106]同時或在此前后,控制部40使移載頭致動器32動作,使移載頭30移動以將未吸附電子元件100的吸嘴31移動到拾取位置Pu (步驟S105)。
[0107]接著,控制部40使吸嘴31吸附基準(zhǔn)電子元件,來拾取電子元件100 (步驟S106)。
[0108]具體地說,控制部40驅(qū)動拾取馬達(dá)15,使拾取錘13壓下吸嘴31。同時,控制部40驅(qū)動頂起馬達(dá)18,使頂針16頂起電子元件100。
[0109]電子元件100與被拾取錘13壓下的吸嘴31接觸而被吸附,再通過吸嘴31向上方移動并且被頂針16進(jìn)一步頂起,電子元件100從晶片薄板200剝離并被拾取。
[0110]接著,在具有能夠拾取的電子元件100(步驟S107:是)并且具有未吸附電子元件100且能夠吸附的吸嘴31的情況下(步驟S108:是),進(jìn)行下一個電子元件100的拾取。
[0111]控制部40就下一個電子元件100讀出所存儲的位置信息,比較該電子元件100的坐標(biāo)和更新前的基準(zhǔn)電子元件的坐標(biāo)(即,在步驟S3中檢測出的坐標(biāo)),進(jìn)行該電子元件100的位置是否在修正量適用區(qū)域內(nèi)的判定。
[0112]修正量適用區(qū)域旨在表示以基準(zhǔn)電子元件的位置坐標(biāo)為起點的規(guī)定的范圍。在該修正量適用區(qū)域內(nèi),能夠認(rèn)為各個電子元件100從最初檢測出電子元件100位置(即,圖4的步驟S3)到再次檢測出基準(zhǔn)電子元件的位置(即,圖5的步驟S101)之間產(chǎn)生的位置偏
移是一樣的。
[0113]伸展的晶片薄板200的伸縮是電子元件100位置偏移的主要原因,只要是距離近到一定程度的范圍內(nèi)的電子元件100,就認(rèn)為位置偏移的程度相同。
[0114]在拾取了基準(zhǔn)電子元件之后,只要是被拾取的電子元件處于修正量適用區(qū)域內(nèi),就認(rèn)為電子元件的位置偏移與基準(zhǔn)電子元件的位置偏移程度相同。因此,可認(rèn)為即使不針對該電子元件重新檢測坐標(biāo)而獲取位置信息,通過適用基準(zhǔn)電子元件的修正量也能夠計算出下次要拾取的電子元件偏移后的位置信息。
[0115]此外,可以適當(dāng)變更用于規(guī)定修正量適用區(qū)域、以基準(zhǔn)電子元件為中心的規(guī)定區(qū)域,例如可以依據(jù)成為電子元件100的位置偏移的主要原因的晶片薄板200的伸縮性等進(jìn)行適當(dāng)變更。
[0116]在下一個電子元件100的位置在以基準(zhǔn)電子元件為基準(zhǔn)的修正量適用區(qū)域內(nèi)的情況下(步驟S109:是),控制部40使用基準(zhǔn)電子元件的位置修正量,進(jìn)行該電子元件100的位置信息的修正(步驟SI 10)。
[0117]具體地說,將適用基準(zhǔn)電子元件的位置修正量對所存儲的該電子元件100的位置信息進(jìn)行修正而形成的位置信息,作為修正后的位置信息。
[0118]控制部40根據(jù)下一個電子元件100的修正后的位置信息,使電子元件保持桌致動器12動作,以使電子元件保持桌11移動,而將該電子元件100移動到拾取位置Pu (步驟Sm)。
[0119]接著,使未吸附電子元件100的下一個吸嘴31移動到拾取位置Pu (步驟S105),進(jìn)行下一個電子元件100的拾取。
[0120]另一方面,在下一個電子元件100的位置位于以基準(zhǔn)電子元件為基準(zhǔn)的修正量適用區(qū)域外的情況下(步驟S109:否),控制部40將該電子元件100設(shè)定為新的基準(zhǔn)電子元件。
[0121]控制部40針對新的基準(zhǔn)電子元件,通過拍攝圖像獲取位置信息(步驟S101),計算出位置修正量(步驟S102),并更新位置信息(步驟S103),執(zhí)行步驟S104以后的拾取動作。
[0122]根據(jù)以上說明的結(jié)構(gòu),保持于移載頭30的多個吸嘴31能夠連續(xù)地對配置在晶片薄板200上的電子元件100進(jìn)行吸附動作。因此,通過移載頭30的一次移動,能夠?qū)⒍鄠€電子元件100 —起移送至安裝部20。
[0123]在電子元件安裝裝置I中,確定取出電子元件100的位置即拾取位置Pu,將吸嘴31及電子元件100逐個按順序地移送至該拾取位置Pu。因此,能夠在比較短的時間內(nèi)進(jìn)行定位,縮短節(jié)拍時間。
[0124]此外,并行地進(jìn)行電子元件100的移送和吸嘴31的移送,能夠進(jìn)一步縮短節(jié)拍時間。另外,通過依據(jù)電子元件100的狀態(tài)、形狀及等級,適當(dāng)?shù)剡x擇要吸附的電子元件100,從而能夠分類電子元件100。
[0125]圖6是表示本實施方式的安裝動作流程的流程圖。接下來參照圖6的流程圖,說明電子元件安裝裝置I的安裝部20所進(jìn)行的電子元件100的安裝動作(圖4的步驟S9)。
[0126]控制部40根據(jù)依據(jù)排列信息在安裝基板保持臺21上預(yù)先設(shè)定的坐標(biāo)等,發(fā)送使安裝基板保持臺致動器22動作的控制信號,使安裝基板保持臺21移動,以使安裝基板300上的期望的電子元件安裝位置移動到安裝位置Pl (步驟S201)。
[0127]同時或在此前后,控制部40使移載頭致動器32動作,使移載頭30移動,以將吸附有電子元件100的吸嘴31移動到安裝位置Pl (步驟S202)。
[0128]接著,控制部40進(jìn)行吸附的解除,將被吸嘴31吸附的電子元件100安裝在安裝基板300上的電子元件安裝位置(步驟S203)。
[0129]具體地說,控制部40驅(qū)動安裝馬達(dá)25,而使安裝錘23壓下吸嘴31。在被壓下的吸嘴31所吸附的電子元件100接觸到安裝基板300之后,控制部40解除該吸嘴31的吸附狀態(tài),將電子元件100安裝在安裝基板300上的電子元件安裝位置。
[0130]接著,控制部40反復(fù)進(jìn)行步驟S201到步驟S203的一連串動作,直到設(shè)置在移載頭30的吸嘴31所吸附的電子元件不存在為止(步驟S204:否)。
[0131]關(guān)于吸嘴31上是否存在電子元件,在由控制部40所指定的應(yīng)移送數(shù)量與通過相機26所拍攝到的圖像上的已移送的數(shù)量匹配的情況下,可視為吸嘴31上已經(jīng)不存在電子元件。
[0132]此外,也可以將電子元件100安裝在安裝基板300上,直到達(dá)到根據(jù)排列信息所設(shè)定的電子元件100的安裝數(shù)量或所設(shè)定的電子元件100的每個等級的安裝數(shù)量為止,將步驟轉(zhuǎn)移到接下來的檢查工序。
[0133]在吸嘴31所吸附的全部電子元件100安裝在安裝基板300上之后(步驟S204:是),控制部40借由相機26拍攝安裝在安裝基板300上的電子元件100的圖像,并接收圖像信息的輸入。接著,根據(jù)所接收的圖像信息,進(jìn)行電子元件100被安裝與否、電子元件100的排列精度以及電子元件100外觀的檢查(步驟S205)??刂撇?0在檢查電子元件100之
后,結(jié)束安裝動作。
[0134]接著,參照圖7至圖9說明在適用發(fā)光二極管元件作為電子元件的情況下,從晶片薄板到基板的安裝。此外,電子元件安裝裝置I所進(jìn)行的移送、安裝可直接適用上述結(jié)構(gòu)以及動作,故省略說明。
[0135]圖7是表示晶片薄板上的發(fā)光二極管元件和安裝于基板的發(fā)光二極管模塊的例子。在此,電子元件100為發(fā)光二極管元件,安裝基板300為陶瓷基板或玻璃基板等。作為發(fā)光二極管模塊的基板為可安裝發(fā)光二極管元件的基板。
[0136]晶片薄板200上的發(fā)光二極管元件由于前工序中發(fā)光二極管元件的制造工序的制造條件等因素而品質(zhì)參差不齊。該品質(zhì)的參差不齊是發(fā)光二極管元件制造時腔室內(nèi)的氣體、發(fā)光二極管元件的清洗、發(fā)光二極管元件的膜厚的參差不齊等所產(chǎn)生的制造中無可避免的參差不齊。若不考慮該品質(zhì)參差不齊而制造產(chǎn)品或模塊,則成品將出現(xiàn)品質(zhì)參差不齊的問題,最終導(dǎo)致成品率降低。
[0137]因此,通過探針檢查等逐個地檢查發(fā)光二極管元件,并依據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行等級分類。圖7的晶片薄板示意地表示檢查結(jié)果,〇為八級,?為B級,X為C級。實際上有數(shù)十個等級,但在本實施方式的說明中以3個等級來做說明。等級即使有數(shù)十個等級也可適用本發(fā)明。
[0138]該檢查結(jié)果和等級分類的信息與位置信息綁定,與附加在每片晶片薄板上的索引編號或編碼等一起存儲于服務(wù)器上或者前工序的檢查裝置的存儲部等。另外,也可以直接存儲于電子元件信息存儲部41中。
[0139]電子元件信息存儲部41從前工序的檢查裝置或上述存儲部獲取電子元件信息。另一方面,排列信息存儲部42接收基板中應(yīng)安裝的發(fā)光二極管元件的等級和位置的相關(guān)信息,即排列信息。
[0140]排列信息有例如發(fā)光二極管元件的發(fā)光強度(Iux)和光量、波長等進(jìn)行等級分類所必需的信息、依據(jù)該信息預(yù)先分級的等級信息和位置信息等。
[0141]具體說明發(fā)光二極管模塊中的等級信息和位置信息。參照圖7的狀態(tài)3,說明經(jīng)過對基板進(jìn)行各個等級的安裝工序之后,所完成的發(fā)光二極管模塊的狀態(tài)。
[0142]在發(fā)光二極管模塊的模塊中所使用的全部發(fā)光二極管元件不必是最高等級。這是因為從結(jié)果上來看,模塊的光量或發(fā)光強度的偏差較小,因此只要能制造出在規(guī)格允許范圍內(nèi)的模塊即可。
[0143]因此,發(fā)光二極管模塊也安裝了除最高等級以外的等級的發(fā)光二極管元件。但是,依據(jù)該發(fā)光二極管模塊的規(guī)格也會有一些限制,比如端部因為對比度等原因而要求等級較高的發(fā)光二極管元件,而中心部可以是等級較低的發(fā)光二極管元件等。
[0144]圖7的狀態(tài)3的發(fā)光二極管模塊中,安裝于端部的發(fā)光二極管元件使用最高等級的A級,越往中心,使用的等級越低。也就是說,等級低的C級安裝在中心,其周圍安裝的是B級,B級的周圍被A級包圍,從而保證了整個模塊的發(fā)光強度與光量。
[0145]為了滿足最終產(chǎn)品所要求的規(guī)格,將必需等級的發(fā)光二極管元件安裝在適當(dāng)?shù)奈恢?,而?zhǔn)備了多種如上所述的排列模式。因此,例如安裝部20的安裝基板保持臺21保持有多個基板時,該多個基板可分別以相同的排列模式安裝,也可以以不同的模式安裝。
[0146]控制部40依據(jù)排列信息,參照電子元件信息,計算出要拾取在晶片薄板200上的哪個位置、哪個等級的發(fā)光二極管元件安裝至基板上,并發(fā)送控制信號至電子元件保持桌致動器12、安裝基板保持臺致動器22和移載頭30。
[0147]借此,通過移載頭30的吸附嘴31從晶片薄板200拾取發(fā)光二極管元件,并安裝至基板。
[0148]例如,在圖7中,對配置在安裝基板保持臺21的一片基板,首先將應(yīng)安裝的發(fā)光二極管元件中最多的A級發(fā)光二極管元件安裝至基板(狀態(tài)I)。
[0149]接著,從晶片薄板200上拾取并安裝B級發(fā)光二極管元件(狀態(tài)2),最后從晶片薄板200上拾取并安裝C級發(fā)光二極管元件(狀態(tài)3)。
[0150]此外,也可以在安裝完各個等級的發(fā)光二極管元件之后檢查已安裝的電子元件。在安裝完各個等級后進(jìn)行這樣的檢查可以縮短節(jié)拍時間。另外,從晶片薄板200上較多的如A級等的發(fā)光二極管元件開始進(jìn)行檢查,可以在A級安裝后的檢查中檢查出問題時停止向該基板的安裝,以避免較少的電子元件即B級或C級發(fā)光二極管元件的浪費。
[0151]還有,也可以在向基板的安裝結(jié)束之后進(jìn)行每個基板的檢查。該檢查根據(jù)安裝部20的相機26所拍攝的圖像來進(jìn)行。
[0152]檢查相機26所拍攝的圖像中的各個發(fā)光二極管元件是否存在于應(yīng)該在的位置、應(yīng)該在的位置與其他發(fā)光二極管元件之間是否間隔有規(guī)定的距離、是否被斜著或橫著安裝
坐寸ο
[0153]另外,圖7的說明中,雖然說明了從基板上安裝最多的A級發(fā)光二極管元件開始安裝,但是安裝的順序不以此為限,也可以從基板上安裝最少的等級的發(fā)光二極管元件、晶片薄板200上最多的等級的發(fā)光二極管元件或最少的發(fā)光二極管元件開始安裝。
[0154]圖8是表示晶片薄板上的發(fā)光二極管元件,以及安裝在配置于安裝基板保持臺上的多個基板上的發(fā)光二極管模塊的例子。接著,參照圖8說明在安裝基板保持臺21上配置多個基板時的發(fā)光二極管元件的安裝。
[0155]控制部40對各個致動器發(fā)送控制信號,進(jìn)行拾取、安裝。例如,針對多個基板,首先在基板I上安裝A級發(fā)光二極管元件,接著在基板2上安裝A級發(fā)光二極管元件,再接著在基板3上安裝A級發(fā)光二極管元件,這樣將同一等級的發(fā)光二極管安裝至配置在安裝基板保持臺的多個基板上。
[0156]在安裝基板保持臺21上的多個基板I?3上的A級發(fā)光二極管元件安裝完成之后,接著將B級發(fā)光二極管元件同樣地安裝至基板I?3。如此對多個基板I?3按每個等級安裝發(fā)光二極管元件,最后在安裝基板保持臺21上的多個基板I?3上都安裝了發(fā)光二極管元件。
[0157]采用這種方式安裝時,可在各個等級的發(fā)光二極管元件的安裝之后進(jìn)行對完成安裝的發(fā)光二極管元件的檢查。檢查相機26所拍攝的圖像中的各個發(fā)光二極管元件是否存在于應(yīng)該在的位置、應(yīng)該在的位置與其他發(fā)光二極管元件之間是否間隔有規(guī)定的距離、是否被斜著或橫著安裝等。通過在各個等級的安裝后進(jìn)行這樣的檢查,可縮短節(jié)拍時間。
[0158]圖9是表示晶片薄板上的發(fā)光二極管元件,以及安裝在配置于安裝基板保持臺21上的多個基板上的發(fā)光二極管模塊的例子。接著,參照圖9,說明在安裝基板保持臺21上配置多個基板時的發(fā)光二極管元件的安裝。
[0159]控制部40對各個致動器發(fā)送控制信號,進(jìn)行拾取、安裝。首先在基板I上安裝A級發(fā)光二極管元件,接著安裝B級發(fā)光二極管元件,再接著安裝C級發(fā)光二極管元件,對同一基板,在多個等級的發(fā)光二極管元件混在一起的狀態(tài)下,安裝至配置于安裝基板保持臺21的基板上。
[0160]安裝基板保持臺21上的基板I上的A級、B級、C級的發(fā)光二極管元件安裝好、作為發(fā)光二極管模塊完成之后,接著對基板2安裝A級、B級、C級的發(fā)光二極管元件。
[0161]同樣的,在基板3上也安裝A級、B級、C級的發(fā)光二極管元件。如此對多個基板I?3的每個基板安裝發(fā)光二極管元件、最終在安裝基板保持臺21上的多個基板I?3都安裝了發(fā)光二極管元件。
[0162]采用這種方式安裝時,可在各基板安裝了發(fā)光二極管元件之后,對基板上完成安裝的發(fā)光二極管元件進(jìn)行檢查。檢查相機26所拍攝的圖像中的各個發(fā)光二極管元件是否存在于應(yīng)該在的位置、應(yīng)該在的位置與其他發(fā)光二極管元件之間是否間隔有規(guī)定的距離、是否被斜著或橫著安裝等。通過在各個等級的安裝后進(jìn)行這樣的檢查,可縮短節(jié)拍時間。
[0163]此外,晶片薄板200上的發(fā)光二極管元件的拾取并不限于每次多個,也可以是由移載頭30上形成的一個吸嘴31逐個拾取。可以通過形成在移載頭30的單個吸嘴,將發(fā)光二極管元件逐個地按等級順序安裝在每個基板上以完成每個基板,或是按等級順序安裝在安裝基板保持臺21上的多個安裝基板300上以完成向多個基板的安裝。
[0164]在這個安裝動作中,可在按等級(發(fā)光二極管元件or電子元件100)安裝后或是按基板安裝后,根據(jù)相機26所拍攝的圖像進(jìn)行檢查。例如,在對基板1、基板2、基板3安裝了 A級電子元件100之后,檢查A級電子元件100是否精確地安裝在基板1、基板2及基板3上。
[0165]另外,對基板I安裝A級、B級及C級的發(fā)光二極管元件,作為模塊完成的基板上,檢查是否精確地安裝了發(fā)光二極管元件。
[0166]接著,說明本實施方式中與電子元件相關(guān)信息的處理。在本實施方式中,最終制造的安裝基板300上的每個電子元件100的等級信息,通過控制部40,存儲于電子元件安裝裝置的存儲部。被存儲的等級信息也與電子元件信息存儲部41的電子元件信息鏈接(著),構(gòu)筑可追蹤安裝基板300上的某個電子元件100相當(dāng)于晶片薄板200上的哪個電子元件100的可追溯系統(tǒng)。該可追溯系統(tǒng)根據(jù)存儲于電子元件信息存儲部41和電子元件安裝裝置的存儲部中的信息進(jìn)行。更進(jìn)一步,也可與根據(jù)安裝之后由相機26拍攝的圖像的檢查結(jié)果信息鏈接。
[0167]該可追溯系統(tǒng)可進(jìn)行例如安裝在某安裝基板300上的電子元件100的等級信息是針對晶片薄板200上的哪個部分的電子元件100的追蹤。借此,除了反饋等級信息之外,還可反饋針對某產(chǎn)品從晶片薄板200上的某部分拾取的電子元件100為最佳的信息,從而改
善產(chǎn)品。
[0168]〈實施方式的結(jié)構(gòu)及效果〉
[0169]本實施方式中的電子元件安裝裝置具備:電子元件保持桌,其用于保持晶片薄板,該晶片薄板上有呈晶圓狀配置的多個不同等級的發(fā)光二極管元件;電子元件信息存儲部,其用于存儲電子元件信息,該電子元件信息由電子元件保持桌中的晶片薄板上的發(fā)光二極管元件的位置信息和該發(fā)光二極管元件的等級信息所組成;電子元件移送安裝部,其從晶片薄板上每次取出一個或多個發(fā)光二極管元件并移送、安裝至基板;排列信息存儲部,其用于存儲基板中的發(fā)光二極管元件的排列信息;以及控制部,其根據(jù)電子元件信息和排列信息來控制電子元件移送安裝部,以將所述發(fā)光二極管元件在多個等級混在一起的狀態(tài)下安裝至基板中的規(guī)定位置。
[0170]通過上述結(jié)構(gòu),可直接從晶片薄板安裝至基板,無需現(xiàn)有的電子元件移送裝置所進(jìn)行的按每個等級排列的工序,從而可大幅減少節(jié)拍時間。
[0171]另外,現(xiàn)有的電子元件移送裝置所進(jìn)行的按每個等級排列發(fā)光二極管元件時,在制造容許多個等級的發(fā)光二極管元件的產(chǎn)品(如發(fā)光二極管模塊)上,需要追加其他工序。但是,根據(jù)本實施方式,由于能夠從配置有多個不同等級的發(fā)光二極管元件的晶片薄板直接安裝至基板,因此無需另外追加工序就能制造出具備多個不同等級的發(fā)光二極管元件的發(fā)光二極管模塊。
[0172]借此,不只能減少節(jié)拍時間,還能有效率地利用晶片薄板上的發(fā)光二極管元件,并且實現(xiàn)裝置本身尺寸的最小化。
[0173]排列信息至少包括安裝在基板內(nèi)的各個發(fā)光二極管元件的安裝位置以及在該安裝位置中的各個發(fā)光二極管元件的等級信息。排列信息依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格,具備在哪個位置上安裝哪個等級的發(fā)光二極管元件的信息,因此,作為排列信息,通過指定位置和等級,可對應(yīng)發(fā)光二極管模塊的各種規(guī)格。
[0174]此外,排列信息是根據(jù)成品中期望的發(fā)光強度來設(shè)定的。因此,排列信息依據(jù)作為發(fā)光二極管模塊使用時所要求的發(fā)光強度,包括哪個等級的發(fā)光二極管元件是以如何的位置關(guān)系、其個數(shù)、是否是必需等信息,并且可依據(jù)該規(guī)格制造發(fā)光二極管模塊。
[0175]此外,可利用電子元件安裝裝置的外部或電子元件安裝裝置內(nèi)部的控制部計算出期望的發(fā)光強度的輸入,以作為排列信息來使用等。
[0176]排列信息存儲部具備多個排列模式信息。因此,可在已設(shè)定的位置上準(zhǔn)確地安裝已設(shè)定等級的發(fā)光二極管元件。另外,多個排列模式可應(yīng)用于每個基板,從而也可以使安裝基板保持臺上的多個基板分別作為不同排列模式所組成的發(fā)光二極管模塊而制造。
[0177]具備檢查部,其在向基板的安裝中,每安裝到設(shè)定數(shù)量的已設(shè)定等級的發(fā)光二極管元件時,檢查已安裝的發(fā)光二極管元件。
[0178]每安裝到設(shè)定數(shù)量的已設(shè)定等級的發(fā)光二極管元件時,檢查相機26所拍攝的圖像中的各個發(fā)光二極管元件是否存在于應(yīng)該在的位置、應(yīng)該在的位置與其他發(fā)光二極管元件之間是否間隔有規(guī)定的距離、是否被斜著或橫著安裝等。這樣的檢查可在各個等級的安裝后進(jìn)行,從而可縮短節(jié)拍時間。
[0179]具備檢查部,其在向基板的每次安裝中,檢查已安裝的基板(發(fā)光二極管模塊)。
[0180]將發(fā)光二極管元件安裝至各個基板之后,針對已完成的發(fā)光二極管模塊上的已安裝的發(fā)光二極管元件,檢查相機26所拍攝的圖像中的各個發(fā)光二極管元件是否存在于應(yīng)該在的位置、應(yīng)該在的位置與其他發(fā)光二極管元件之間是否間隔有規(guī)定的距離、是否被斜著或橫著安裝等。這樣的檢查可在各個等級的安裝后進(jìn)行,從而可縮短節(jié)拍時間。
[0181]本實施方式中的電子元件安裝方法具備:晶片薄板保持工序,將晶片薄板保持在電子元件保持桌上,晶片薄板上有呈晶圓狀配置的多個不同等級的發(fā)光二極體元件;電子元件信息存儲工序,將電子元件信息存儲于電子元件信息存儲部,電子元件信息由電子元件保持桌中的晶片薄板上的發(fā)光二極體元件的位置信息和發(fā)光二極體元件的等級信息所組成;排列信息存儲工序,將基板中的發(fā)光二極體元件的排列信息存儲于排列信息存儲部;以及控制工序,根據(jù)電子元件信息和排列信息,以每次一個或多個的方式從所述晶片薄板取出發(fā)光二極體元件,并將發(fā)光二極體元件在多個等級混在一起的狀態(tài)下移送、安裝至基板中的規(guī)定位置。
[0182]〈定義部〉
[0183]本發(fā)明中,作為一例,電子元件使用了發(fā)光二極管元件,但是,也可以是例如半導(dǎo)體元件、電阻元件、三極管等,另外,只要元件性質(zhì)為可以分類為多個等級的電子元件即可。
[0184]本發(fā)明中的基板也可以是例如陶瓷基板、玻璃基板或印刷基板等基板,只要是可以安裝電子元件的基板即可。
[0185]本發(fā)明中,所謂電子元件信息,例如可以是包含晶片薄板上的索引的各個發(fā)光二極管元件的位置信息、和包含光量、波長等信息的等級信息。另外,等級信息也可以是從光量、波長等信息而預(yù)先決定好等級分類的等級信息。還有,電子元件信息存儲部除了可以是在電子元件安裝裝置的存儲部,還可以是電子元件安裝裝置的外部存儲裝置,例如,前工序的探針檢查裝置的存儲部、與該探針檢查裝置連接的服務(wù)器、CD、存儲器等存儲介質(zhì),只要是可以存儲的裝置即可。
[0186]本發(fā)明中,所謂排列信息,可以是基板內(nèi)的各個發(fā)光二極管元件的安裝位置信息、以及安裝位置中的各個發(fā)光二極管元件的等級信息。此外,排列信息存儲部除了可以是電子元件安裝裝置的存儲部,還可以是電子元件安裝裝置的外部存儲裝置,例如,與電子元件安裝裝置連接的計算機、服務(wù)器、CD、存儲器等存儲介質(zhì),只要是可以存儲的裝置即可。
[0187]符號說明
[0188]I電子元件安裝裝置
[0189]10拾取部
[0190]11電子元件保持桌
[0191]12電子元件保持桌致動器
[0192]13拾取錘
[0193]14上圓板凸輪
[0194]15拾取馬達(dá)
[0195]16 頂針
[0196]17下圓板凸輪
[0197]18頂起馬達(dá)
[0198]19 相機
[0199]20安裝部
[0200]21安裝基板保持臺
[0201]22安裝基板保持臺致動器
[0202]23安裝錘
[0203]24圓板凸輪
[0204]25安裝馬達(dá)
[0205]26 相機
[0206]30移載頭
[0207]31 吸嘴
[0208]32移載頭致動器
[0209]40控制部
[0210]41電子元件信息存儲部
[0211]42排列信息存儲部
[0212]100電子元件
[0213]200晶片薄板
[0214]300安裝基板
[0215]Pu拾取位置
[0216]Pl安裝位置
【權(quán)利要求】
1.一種電子元件安裝裝置,其特征在于,具備: 電子元件保持桌,其用于保持晶片薄板,該晶片薄板上有呈晶圓狀配置的多個不同等級的電子元件; 電子元件信息存儲部,其用于存儲電子元件信息,該電子元件信息由所述電子元件保持桌的所述晶片薄板上的所述電子元件的位置信息和所述電子元件的等級信息所組成; 電子元件移送安裝部,其從所述晶片薄板每次取出一個或多個所述電子元件并移送、安裝至基板; 排列信息存儲部,其用于存儲所述基板中的所述電子元件的排列信息;以及 控制部,其根據(jù)所述電子元件信息和所述排列信息,控制所述電子元件移送安裝部,以將所述電子元件在多個等級混在一起的狀態(tài)下安裝至所述基板中的規(guī)定位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件安裝裝置,其特征在于,所述排列信息至少包括安裝在所述基板內(nèi)的各個電子元件的安裝位置,以及所述安裝位置中的所述各個電子元件的等級信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子元件安裝裝置,其特征在于,所述排列信息是根據(jù)成品中期望的發(fā)光強度來設(shè)定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電子元件安裝裝置,其特征在于,所述排列信息存儲部具備多個排列模式信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電子元件安裝裝置,其特征在于,具備檢查部,其在向所述基板的安裝中,每安裝到設(shè)定數(shù)量的已設(shè)定等級的電子元件時,檢查已安裝的所述電子元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電子元件安裝裝置,其特征在于,具備檢查部,其在向所述基板的每次安裝中,檢查已安裝的所述基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電子元件安裝裝置,其特征在于,所述電子元件為發(fā)光二極管元件,所述基板為發(fā)光二極管模塊。
8.一種電子元件安裝方法,其特征在于,具備: 晶片薄板保持工序,將晶片薄板保持在電子元件保持桌上,該晶片薄板上有呈晶圓狀配置的多個不同等級的電子元件; 電子元件信息存儲工序,將電子元件信息存儲于電子元件信息存儲部,該電子元件信息由所述電子元件保持桌中的所述晶片薄板上的所述電子元件的位置信息和所述電子元件的等級信息所組成; 排列信息存儲工序,將基板中的所述電子元件的排列信息存儲于排列信息存儲部;以及 控制工序,根據(jù)所述電子元件信息和所述排列信息,從所述晶片薄板每次取出一個或多個所述電子元件,并將所述電子元件在多個等級混在一起的狀態(tài)下移送、安裝至基板中的規(guī)定位置。
【文檔編號】H05K13/02GK104041205SQ201280066553
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月17日
【發(fā)明者】望月學(xué), 坂田義昭, 清水壽治, 長谷川弘和, 渡部貢司, 須永誠壽郎, 莊一成, 小坂浩之 申請人:日本先鋒公司, 先鋒自動化設(shè)備股份有限公司