[发明专利]部件安装装置

说明书

本发明提供一种部件安装装置，其在部件的外形尺寸变更时无需进行光轴调整以及对焦，能够以非常高的精度在短时间内向基板安装部件。安装头具有直至透明保持构件的贯通孔，该保持构件能够保持具有图案特征部的部件并将其安装于具有图案特征部的基板，通过拍摄装置对通过保持构件以及第一贯通孔且被第一反射光学系统反射的第一拍摄光路中的保持部件与基板的图案特征部、以及通过保持构件以及第二贯通孔且被第一反射光学系统与第二反射光学系统反射的第二拍摄光路中的保持部件与基板的图案特征部同时进行拍摄，能够通过移动调整装置使拍摄单元与部件的两图案特征部的位置相应地沿着贯通孔排列方向移动从而进行位置调整。

技术领域

本发明涉及将部件向基板安装的部件安装装置。

背景技术

近年来，随着以智能手机或平板终端为代表的电子设备的小型化以及高性能化的发展，这些终端所使用的半导体元件等部件的高密度化、电极端子的多引脚化、以及窄间距化的发展加速。因此，在向基板安装半导体元件的安装装置中，要求在基板的有限的狭窄区域内以高精度进行安装。

通常，在被称作管芯焊接的半导体安装方法中，通过相机等识别机构读取在半导体元件的电极面形成的识别标识、在基板的电极面形成的识别标识，在基于所得到的相对位置信息而进行对位后进行安装，从而能够以规定的精度安装。但是，在通常的安装装置中，半导体元件的吸附嘴由不透明的构件构成，因此在通过吸附嘴吸附半导体元件前，通过CCD相机等对半导体元件的识别标识进行识别。因此，不对通过吸附嘴吸附半导体元件时的位置偏移进行修正，而在偏离识别的位置的情况下进行安装，存在无法实现高精度化的问题。

作为应对这种要求的装置，提出了如下的安装装置，该安装装置在吸附嘴内设置有光路方向变换构件，通过设置于吸附嘴的侧方的识别机构，读取由吸附嘴吸附的半导体元件的识别标识，从而取得因吸附产生的位置偏移，对所取得的位置偏移进行修正，由此提高安装的精度(例如，参照专利文献1)。

图10A是示意性地示出专利文献1中提出的半导体装置的安装装置101的结构图。安装装置101是将半导体元件102向基板103安装的装置。在半导体元件102形成有多个对位用的识别标识104，在基板103的比安装半导体元件102的区域靠外侧处形成有多个对位用的识别标识105。在吸附保持半导体元件102的吸附嘴106的内部设置有棱镜109作为光路方向变换机构，通过棱镜109的斜面109a对来自下方的半导体元件102的识别标识104以及基板103的识别标识105的反射像进行全反射，向侧方进行方向变换。光路的棱镜斜面109a的下部以及侧部由透明玻璃构成。因此，能够通过设置于吸附嘴106的侧方的CCD相机111读取识别标识104和识别标识105的位置信息。

图10B是示出图10A的安装装置101的识别标识104、105的对位的一例的、半导体元件102与基板103的俯视图。如图10B所示，以半导体元件102的识别标识104与位于其外侧的基板103的识别标识105排列在CCD相机111的视野宽度W以下的范围内的方式进行对位。通过在一个视野内读取上述识别标识104、105，从而仅通过在X或者Y方向上对CCD相机111进行位置控制，便能够进行对焦，从而识别各识别标识104、105。

根据上述这样的安装装置101，CCD相机111与吸附嘴106的驱动轴分离地配置，因此能够在吸附嘴106的中央部、即吸附嘴106所保持的半导体元件102的中央部进行加压，不会在中央部产生力矩，能够防止接合时的位置偏移，从而大幅提高安装精度。特别是对于微小的半导体元件(例如，一边为0.2～0.5mm的正方形的半导体元件)，能够容易地进行对位以及接合。

在先技术文献

专利文献1：国际公开第2003/041478号

半导体装置的高密度化的发展显著，从而要求比以往更高精度地安装大容量的存储器或应用程序处理器等外形大的高功能半导体元件。