本發(fā)明涉及一種將電子零件安裝于基板的安裝裝置、以及對(duì)在安裝裝置中保持電子零件的安裝工具的保持面的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

近年來，實(shí)現(xiàn)了如下的方法(approach)：伴隨電子裝置的高性能化、高功能化，對(duì)構(gòu)成所述電子裝置的電子零件附加多種功能，從而即便電子零件自身大型化，也可實(shí)現(xiàn)作為電子裝置的小型高功能化。伴隨此，在將電子零件安裝于基板上時(shí)，為了獲得凸塊與電極間的優(yōu)選的接合狀態(tài)，而尋求使分散地配置于一定程度以上的區(qū)域的所有凸塊均等地與電極接觸，且附加均等的負(fù)載。而且，近年來，也使用有對(duì)電子零件附加光學(xué)功能者，從而期望所述電子零件維持高平行度(parallelism)地接合于附加了光波導(dǎo)等的電路基板。

因此，以前，提出在將電子零件安裝于基板的安裝裝置中，在安裝電子零件之前，對(duì)保持所述電子零件的安裝工具的保持面的平行度進(jìn)行測(cè)量或?qū)π倍冗M(jìn)行調(diào)整。

例如，專利文獻(xiàn)1中揭示了如下技術(shù)：將接觸銷埋設(shè)于基板平臺(tái)的表面，使安裝部(安裝工具)下降，使電子零件的吸附面(保持面)的多個(gè)部位與接觸銷前端接觸，求出此時(shí)的安裝部與安裝單元的相對(duì)移動(dòng)量，并根據(jù)所述相對(duì)移動(dòng)量來以數(shù)值形式獲得與基板平臺(tái)吸附面的平行度。根據(jù)所述技術(shù)，可相對(duì)簡(jiǎn)單地測(cè)量安裝工具的保持面的平行度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2014-17328號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，根據(jù)使接觸銷僅與安裝工具的保持面的特定部位接觸的結(jié)果，來測(cè)量保持面的平行度。然而，通常在安裝工具的保持面形成著與負(fù)壓發(fā)生源連通的抽吸孔或與所述抽吸孔連通的抽吸槽。專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，在接觸銷與所述抽吸孔或抽吸槽的形成部位接觸的情況下，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)無法正常地測(cè)量保持面的平行度。當(dāng)然，為了使接觸銷不與抽吸孔或抽吸槽接觸，可預(yù)先對(duì)安裝工具的移動(dòng)位置進(jìn)行控制。然而，抽吸孔或抽吸槽的位置或形狀根據(jù)安裝裝置的種類或安裝對(duì)象的電子零件種類等的不同而有多種，從而根據(jù)所述抽吸孔或抽吸槽的位置或形狀來變更安裝工具的移動(dòng)程序?qū)?huì)耗費(fèi)功夫。

而且，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，雖可測(cè)量保持面的平行度，但無法檢測(cè)異物對(duì)保持面的附著。亦即，安裝步驟的過程中，保持面上有時(shí)會(huì)附著粉塵等異物。在附著所述異物的狀態(tài)下利用保持面來對(duì)電子零件進(jìn)行抽吸保持時(shí)，電子零件成為相對(duì)于保持面傾斜的狀態(tài)。所述情況下，即便保持了保持面的平行度，也無法保持電子零件的平行度，從而導(dǎo)致安裝精度的降低。

因此，本實(shí)施方式的目的在于提供一種可更準(zhǔn)確地測(cè)量安裝工具的保持面的狀態(tài)的安裝裝置以及測(cè)量方法。

解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明的安裝裝置將電子零件安裝于基板，其特征在于包括：安裝工具，由作為前端面的保持面來保持電子零件；移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使安裝工具相對(duì)于基板相對(duì)地進(jìn)行移動(dòng)；平板狀的測(cè)量夾具，保持于保持面；角度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，對(duì)測(cè)量夾具的斜度進(jìn)行測(cè)量；以及控制部，對(duì)安裝裝置的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制，控制部在保持面的檢查時(shí)，使安裝工具保持測(cè)量夾具，并且使角度檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)測(cè)量夾具的斜度進(jìn)行測(cè)量。

優(yōu)選的方式中，角度檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括：接觸銷，朝向保持面突出并被固定??；運(yùn)算部，根據(jù)位置信息來運(yùn)算測(cè)量夾具的斜度，所述位置信息是使接觸銷依次與保持在保持面的測(cè)量夾具的表面的多個(gè)部位接觸時(shí)的安裝工具的相對(duì)的位置信息。

另一優(yōu)選的方式中，控制部根據(jù)測(cè)量的斜度來調(diào)整保持面的斜度。另一優(yōu)選的方式中，安裝工具還包括將所述安裝工具的姿勢(shì)鎖定或解除鎖定的工具支持機(jī)構(gòu)，控制部在工具支持機(jī)構(gòu)解除安裝工具的姿勢(shì)鎖定的狀態(tài)下，經(jīng)由測(cè)量夾具將保持面的一部分按壓至接觸銷，由此來調(diào)整保持面的斜度。另一優(yōu)選的方式中，測(cè)量夾具為覆蓋保持面整體的尺寸。

作為另一本發(fā)明的測(cè)量方法，使用將電子零件安裝于基板的安裝裝置，來測(cè)量保持電子零件的安裝工具的保持面的狀態(tài)，所述測(cè)量方法包括下述步驟：準(zhǔn)備安裝裝置，所述安裝裝置包括：利用作為前端面的保持面來保持電子零件的安裝工具、以及測(cè)量保持于保持面的平板狀的測(cè)量夾具的斜度的角度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；利用安裝工具的保持面來保持平板狀的測(cè)量夾具；使用搭載于安裝裝置的角度測(cè)量機(jī)構(gòu)來對(duì)測(cè)量夾具的斜度進(jìn)行測(cè)量；以及根據(jù)保持的測(cè)量夾具的斜度來判斷保持面是否優(yōu)良。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，因使安裝工具保持測(cè)量夾具并對(duì)所述測(cè)量夾具的斜度進(jìn)行測(cè)量，故可不受到形成于安裝工具的保持面的抽吸孔或抽吸槽的影響來測(cè)量保持面的斜度或有無異物。

附圖說明

圖1a是作為本發(fā)明的實(shí)施方式的安裝裝置的立體圖。

圖1b是安裝裝置的主要部分放大圖。

圖2是安裝裝置的概略構(gòu)成圖。

圖3是安裝工具的正面圖。

圖4是圖3的a-a剖面圖。

圖5是表示工具支持機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖。

圖6是保持面的底面圖。

圖7是表示保持面的檢查的情況的圖。

圖8是表示保持面的檢查·調(diào)整的流程的流程圖。

圖9是表示保持面的檢查的流程的流程圖。

圖10是表示保持面的調(diào)整的流程的流程圖。

圖11是表示現(xiàn)有的保持面的檢查的情況的圖。

圖12是表示現(xiàn)有的保持面的檢查的情況的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1a是作為本發(fā)明的實(shí)施方式的電子零件的安裝裝置10的立體圖，圖1b是安裝裝置10的主要部分放大圖。而且，圖2是安裝裝置的概略構(gòu)成圖，圖3是安裝頭12的正面圖，圖4是圖3的a-a剖面圖。

安裝裝置10是將作為電子零件的半導(dǎo)體芯片以面朝下(facedown)的狀態(tài)安裝于基板100上的裝置，例如為覆晶(flipchip)安裝裝置。安裝裝置10包括：具備安裝工具14的安裝頭12或?qū)雽?dǎo)體芯片供給至安裝工具14的芯片供給部件(未圖示)，載置著基板100的基板平臺(tái)50，以及使基板平臺(tái)50沿xy方向(水平方向)移動(dòng)的xy平臺(tái)52等。

半導(dǎo)體芯片由芯片供給部件而供給至安裝工具14。關(guān)于芯片供給部件的構(gòu)成，考慮有多種，例如，考慮利用中轉(zhuǎn)臂自載置于晶片平臺(tái)的晶片中拾取半導(dǎo)體芯片并移送至中轉(zhuǎn)平臺(tái)的構(gòu)成。所述情況下，xy平臺(tái)52將中轉(zhuǎn)平臺(tái)移送至安裝工具14的正下方，安裝工具14自位于正下方的中轉(zhuǎn)平臺(tái)拾取半導(dǎo)體芯片。

若利用安裝工具14拾取半導(dǎo)體芯片，則繼而利用xy平臺(tái)52將基板100移送至安裝工具14的正下方。若成為所述狀態(tài)，則安裝工具14朝向基板100下降，并將抽吸保持于前端的半導(dǎo)體芯片壓接并安裝于基板100。

安裝頭12固接于自安裝裝置10的基底11立足的框架54，其水平位置為固定。在與安裝頭12相向的位置設(shè)置著保持基板100的基板平臺(tái)50。所述基板平臺(tái)50上裝入有對(duì)基板100進(jìn)行加熱的加熱裝置等?；迤脚_(tái)50設(shè)置于xy平臺(tái)52上，根據(jù)來自控制部70的指示，適當(dāng)?shù)匮厮椒较蛞苿?dòng)。

而且，在基板平臺(tái)50的附近，還設(shè)置著接觸銷60或載置有測(cè)量夾具64的夾具平臺(tái)62、相機(jī)單元66等。接觸銷60以及測(cè)量夾具64均用于對(duì)安裝工具14的保持面14a的狀態(tài)進(jìn)行檢查·調(diào)整。

接觸銷60設(shè)置于xy平臺(tái)52中的基板平臺(tái)50的附近，為向上側(cè)(亦即安裝工具14側(cè))突出的銷。所述接觸銷60由熱膨脹系數(shù)低的金屬，例如以瑙比納特(nobinite)(注冊(cè)商標(biāo))的制品名而為人所知的鑄鐵系材料而制作。接觸銷60的前端為圓錐形，能夠以一點(diǎn)而與抽吸保持于安裝工具14的測(cè)量夾具64進(jìn)行接觸。所述接觸銷60與進(jìn)行運(yùn)算處理的安裝裝置10的控制部70作為對(duì)保持于安裝工具14的測(cè)量夾具64的斜度進(jìn)行測(cè)量的角度檢測(cè)機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。

測(cè)量夾具64是在保持面14a的檢查時(shí)由保持面14a抽吸保持的板(plate)。所述測(cè)量夾具64為厚度均勻、上表面以及底面平坦的平板狀，成為覆蓋安裝工具14的保持面14a整體的尺寸。測(cè)量夾具64由熱膨脹系數(shù)低且容易形成平面的材料，例如玻璃等而制作。測(cè)量夾具64通常載置于xy平臺(tái)52中的配置于基板平臺(tái)50的附近的夾具平臺(tái)62上。在對(duì)保持面14a的狀態(tài)進(jìn)行檢查時(shí)，使安裝工具14自所述夾具平臺(tái)62拾取并保持測(cè)量夾具64。然后，在所述狀態(tài)下，使測(cè)量夾具64與接觸銷60接觸，從而根據(jù)接觸時(shí)的安裝工具14的位置信息來檢查保持面14a的狀態(tài)。

而且，在基板平臺(tái)50的側(cè)方搭載著相機(jī)單元66，所述相機(jī)單元66用以自下側(cè)對(duì)安裝工具14以及保持于安裝工具14的半導(dǎo)體芯片進(jìn)行拍攝。所述相機(jī)單元66或接觸銷60、夾具平臺(tái)62均設(shè)置于xy平臺(tái)52上，根據(jù)來自控制部70的指示而適當(dāng)?shù)匮厮椒较蛞苿?dòng)。

安裝頭12上，除具備對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行抽吸保持的安裝工具14外，還具備使所述安裝工具14向下方移動(dòng)而對(duì)半導(dǎo)體芯片賦予負(fù)載的第一加壓機(jī)構(gòu)、第二加壓機(jī)構(gòu)，或?qū)Π惭b工具14升降自如地加以支持的支持機(jī)構(gòu)，固接于框架54的基底構(gòu)件16等。

基底構(gòu)件16是固接于框架54上且其水平·垂直位置為固定的構(gòu)件。所述基底構(gòu)件16上安裝著構(gòu)成第一加壓機(jī)構(gòu)的z軸馬達(dá)18或?qū)χС謾C(jī)構(gòu)的升降進(jìn)行導(dǎo)引的z軸導(dǎo)軌17等。

支持機(jī)構(gòu)將安裝工具14或第二加壓機(jī)構(gòu)可沿鉛垂方向滑動(dòng)地加以支持。支持機(jī)構(gòu)包括組裝在z軸導(dǎo)軌17的移動(dòng)體24或馬達(dá)保持器26、移動(dòng)區(qū)塊28等。所述移動(dòng)體24或馬達(dá)保持器26、移動(dòng)區(qū)塊28彼此連結(jié)，均沿鉛垂方向滑動(dòng)移動(dòng)。馬達(dá)保持器26是對(duì)構(gòu)成第二加壓機(jī)構(gòu)的音圈馬達(dá)(以下稱作“vcm”)30加以保持的構(gòu)件。在所述馬達(dá)保持器26的上側(cè)，設(shè)置著螺合著構(gòu)成第一加壓機(jī)構(gòu)的導(dǎo)螺桿22的移動(dòng)區(qū)塊28。伴隨導(dǎo)螺桿22的旋轉(zhuǎn)，所述移動(dòng)區(qū)塊28升降，進(jìn)而，連結(jié)于移動(dòng)區(qū)塊28的馬達(dá)保持器26或移動(dòng)體24、vcm30、安裝工具14升降。

第一加壓機(jī)構(gòu)是使安裝工具14連同支持機(jī)構(gòu)沿鉛垂方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，且是對(duì)半導(dǎo)體芯片賦予相對(duì)較大的第一負(fù)載的機(jī)構(gòu)。利用第一加壓機(jī)構(gòu)，安裝工具14朝向基板100下降，抽吸保持于所述安裝工具14的前端的半導(dǎo)體芯片被按壓至基板100上。此時(shí)，賦予至半導(dǎo)體芯片的負(fù)載為相對(duì)較大的值，例如為10n～500n。

第一加壓機(jī)構(gòu)包括：連結(jié)于基底構(gòu)件16的z軸馬達(dá)18，以及經(jīng)由聯(lián)軸器(coupling)20而連結(jié)于所述z軸馬達(dá)18的輸出軸的導(dǎo)螺桿22。伴隨z軸馬達(dá)18的驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)螺桿22旋轉(zhuǎn)，由此移動(dòng)區(qū)塊28、進(jìn)而第二加壓機(jī)構(gòu)或安裝工具14升降。另外，此處說明的第一加壓機(jī)構(gòu)的構(gòu)成為一例，第一加壓機(jī)構(gòu)只要可使安裝工具14或第二加壓機(jī)構(gòu)、支持機(jī)構(gòu)均沿鉛垂方向移動(dòng)，則其構(gòu)成不作限定。例如，作為加壓機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源，可不采用馬達(dá)，而采用氣缸或油壓缸等。

第二加壓機(jī)構(gòu)是插入于支持機(jī)構(gòu)與安裝工具14之間，使安裝工具14相對(duì)于支持機(jī)構(gòu)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。第二加壓機(jī)構(gòu)比起第一加壓機(jī)構(gòu)，將相對(duì)較小的第二負(fù)載賦予至半導(dǎo)體芯片。利用第二加壓機(jī)構(gòu)而安裝工具14朝向基板100下降，抽吸保持于所述安裝工具14的前端的半導(dǎo)體芯片被按壓至基板100上。此時(shí)，賦予至半導(dǎo)體芯片的負(fù)載為相對(duì)較小的值，例如為0.1n～50n。

第二加壓機(jī)構(gòu)以vcm30為驅(qū)動(dòng)源。vcm30包含如下而構(gòu)成：內(nèi)周面配置著永久磁鐵的大致圓筒形的定子32，以及與所述定子32同心地配置于所述定子32的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子34。定子32保持于馬達(dá)保持器26。轉(zhuǎn)子34是在其周圍卷繞著線圈而成的大致圓筒形構(gòu)件，通過對(duì)線圈通電而相對(duì)于定子32在軸方向上進(jìn)退。另外，此處說明的第二加壓機(jī)構(gòu)的構(gòu)成為一例，第二加壓機(jī)構(gòu)只要可使安裝工具14相對(duì)于支持機(jī)構(gòu)沿鉛垂方向移動(dòng)，則其構(gòu)成不作限定。

vcm30的轉(zhuǎn)子34上連結(jié)著滑動(dòng)軸36。所述滑動(dòng)軸36是插入于轉(zhuǎn)子34與安裝工具14之間的構(gòu)件，隨轉(zhuǎn)子34一并沿鉛垂方向移動(dòng)。支持機(jī)構(gòu)上固接著覆蓋所述滑動(dòng)軸36的周圍的保護(hù)構(gòu)件44。保護(hù)構(gòu)件44上形成直徑稍大于滑動(dòng)軸36的貫通孔，滑動(dòng)軸36在所述貫通孔內(nèi)進(jìn)退。在滑動(dòng)軸36的前端安裝著將安裝工具14姿勢(shì)可變地加以保持的工具支持機(jī)構(gòu)45。

在vcm30的轉(zhuǎn)子34與馬達(dá)保持器26之間設(shè)置著測(cè)力器(loadcell)38。測(cè)力器38是用以對(duì)經(jīng)由安裝工具14而賦予至半導(dǎo)體芯片的負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)的壓力檢測(cè)器。在使用第一加壓機(jī)構(gòu)來賦予相對(duì)較高的負(fù)載時(shí)，使vcm30的轉(zhuǎn)子34上升，而使測(cè)力器38與馬達(dá)保持器26接觸，從而使測(cè)力器38產(chǎn)生預(yù)負(fù)載(preload)。

支持機(jī)構(gòu)上進(jìn)而還固接著線性標(biāo)尺42。所述線性標(biāo)尺42測(cè)量滑動(dòng)軸36、進(jìn)而安裝工具14的相對(duì)于支持機(jī)構(gòu)的位移量。然后，根據(jù)所述位移量來檢測(cè)安裝工具14的z軸方向位置。

工具支持機(jī)構(gòu)45是保持安裝工具14的機(jī)構(gòu)，且可將安裝工具14的姿勢(shì)鎖定或解除鎖定。圖5是表示工具支持機(jī)構(gòu)45的構(gòu)成的概略圖。工具支持機(jī)構(gòu)45大致分為：固接于滑動(dòng)軸36的固定部46，以及相對(duì)于所述固定部46可動(dòng)的可動(dòng)部47。固定部46的底面為凹狀的球面形狀。而且，所述固定部46的內(nèi)部形成著與所述凹狀球面連通的空腔部46a，所述空腔部46a進(jìn)而與設(shè)置于外部的泵49連通。通過所述泵49的驅(qū)動(dòng)，對(duì)所述空腔部46a供給壓縮空氣，或?qū)涨徊窟M(jìn)行真空抽吸。進(jìn)而，空腔部46a內(nèi)還設(shè)置著對(duì)可動(dòng)部47進(jìn)行吸引保持的磁鐵48。

可動(dòng)部47的上表面為與凹狀球面對(duì)應(yīng)的凸?fàn)畹那蛎?，且其底面上安裝著安裝工具14。所述可動(dòng)部47、進(jìn)而安裝工具14的姿勢(shì)通過對(duì)空腔部46a進(jìn)行真空抽吸而被鎖定，且通過對(duì)空腔部46a供給壓縮空氣而解除鎖定。亦即，若對(duì)空腔部46a進(jìn)行真空抽吸，則可動(dòng)部47利用所述真空抽吸力以及磁鐵48的磁吸引力而密接并固定于固定部46的凹狀球面，因而可動(dòng)部47的姿勢(shì)幾乎無法變更。另一方面，若對(duì)空腔部46a供給壓縮空氣，則可動(dòng)部47抵抗磁鐵48的磁吸引力而向下方移動(dòng)。此時(shí)，以磁鐵48的磁吸引力與壓縮空氣的斥力對(duì)抗的方式來調(diào)整壓縮空氣的供給量，由此在可動(dòng)部47與凹狀球面之間形成微小的間隙，從而可動(dòng)部47與固定部46之間的滑動(dòng)阻力大幅降低。結(jié)果，可動(dòng)部47可相對(duì)于固定部46自由地移動(dòng)，且可自由地變更其姿勢(shì)。

安裝工具14是對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行抽吸保持的部位。所述安裝工具14的前端面為對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行抽吸保持的保持面14a。圖6是表示所述保持面14a的一例的圖。保持面14a上通常形成著用以對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行抽吸的1個(gè)以上的抽吸孔14b。抽吸孔14b與設(shè)置于安裝工具14的外部的抽真空泵(未圖示)連通。而且，保持面14a上還形成著與所述抽吸孔14b連通的抽吸槽14c。另外，圖6中，抽吸槽14c形成為大致h字狀，但抽吸槽14c的形狀根據(jù)安裝裝置10的種類的不同而適當(dāng)?shù)夭煌?/p>

控制部70包括進(jìn)行各種運(yùn)算處理的中央處理器(centralprocessingunit，cpu)72、或記憶各種數(shù)據(jù)或程序的存儲(chǔ)器74、以及管理數(shù)據(jù)的輸入輸出的數(shù)據(jù)界面76等。存儲(chǔ)器74記錄著用以進(jìn)行安裝控制的程序或各種數(shù)據(jù)。而且，cpu72根據(jù)由測(cè)力器38或線性標(biāo)尺42等傳感器檢測(cè)出的值來執(zhí)行各種運(yùn)算，并且依據(jù)記憶于存儲(chǔ)器74的程序，將控制信號(hào)經(jīng)由數(shù)據(jù)界面76而輸出，所述控制信號(hào)用以對(duì)加壓機(jī)構(gòu)或xy平臺(tái)52、基板平臺(tái)50上搭載的加熱器等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

在利用以上的安裝裝置10將半導(dǎo)體芯片安裝于基板100時(shí)，當(dāng)然，是在安裝工具14的前端抽吸保持半導(dǎo)體芯片，所述狀態(tài)下，將半導(dǎo)體芯片按壓至基板100上。此時(shí)，若保持于安裝工具14的半導(dǎo)體芯片的表面與基板100不平行，則無法對(duì)半導(dǎo)體芯片的整個(gè)面均等地施加負(fù)載，從而導(dǎo)致安裝精度的下降。

因此，以前提出對(duì)保持面14a的斜度進(jìn)行測(cè)量并檢查的技術(shù)。例如，考慮在xy平臺(tái)52上設(shè)置斜度測(cè)量用的傳感器，例如位移傳感器等，利用所述斜度測(cè)量用傳感器來測(cè)量保持面14a的斜度。然而，此種斜度測(cè)量用傳感器的追加設(shè)置會(huì)導(dǎo)致電氣配線的增加，從而使電氣配線復(fù)雜化。而且，通常，在安裝半導(dǎo)體芯片時(shí)，因?qū)⒒?00或安裝工具14加熱至高溫，故斜度測(cè)量用傳感器的設(shè)置部位周邊也容易成為高溫。所述高溫環(huán)境下，難以保持傳感器的精度，而耐熱溫度高的傳感器的價(jià)格非常高。

因此，提出如下技術(shù)，即，在部分與保持面14a的相向面上固定設(shè)置接觸銷，通過使保持面14a與所述接觸銷接觸而測(cè)量保持面14a的斜度。亦即，提出如下技術(shù)：使接觸銷接觸于保持面14a的多個(gè)部位，根據(jù)所述接觸時(shí)的安裝工具14的高度位置來測(cè)量保持面14a的斜度。根據(jù)所述技術(shù)，無需為了進(jìn)行斜度測(cè)量而另外追加新的傳感器，因而可使電氣配線簡(jiǎn)化，而且可降低成本。

然而，現(xiàn)有的技術(shù)中，使接觸銷與保持面14a直接接觸。所述情況下，有無法正確地探測(cè)保持面14a的斜度的擔(dān)憂。亦即，如所述般，保持面14a上通常形成著抽吸孔14b或抽吸槽14c。在斜度測(cè)量時(shí)，接觸銷60的前端如圖11所示，若與所述抽吸孔14b或抽吸槽14c接觸，則存在無法正確地檢測(cè)保持面14a的高度的問題。

而且，現(xiàn)有的技術(shù)中，因使接觸銷60僅與保持面14a的一部分接觸，故即便保持面14a上附著有污物等異物，也無法檢測(cè)。亦即，在重復(fù)進(jìn)行半導(dǎo)體芯片的安裝的過程中，有時(shí)會(huì)在保持面14a上附著污物等異物。如圖12所示，在附著有所述污物102的狀態(tài)下，若利用保持面14a抽吸半導(dǎo)體芯片104，則即便保持面14a相對(duì)于基板100平行，半導(dǎo)體芯片104也會(huì)傾斜。所述狀態(tài)下，即便將半導(dǎo)體芯片壓接至基板100，負(fù)載也不會(huì)均等地施加至半導(dǎo)體芯片104的整個(gè)面，從而導(dǎo)致安裝的精度劣化。

因此，本實(shí)施方式中，與所述現(xiàn)有技術(shù)不同，為了不追加傳感器等而確實(shí)地探測(cè)保持面14a的狀態(tài)，而使用測(cè)量夾具64。關(guān)于此，參照?qǐng)D7來進(jìn)行說明。圖7是表示檢查的情況的示意圖。如已述般，在對(duì)保持面14a進(jìn)行檢查時(shí)，將測(cè)量夾具64抽吸保持于保持面14a。此處，測(cè)量夾具64為厚度均勻、上表面以及下表面平坦的平板狀。因此，若保持面14a上無異物等，則抽吸保持于保持面14a的測(cè)量夾具64的下表面與保持面14a平行。因此，通過對(duì)所述測(cè)量夾具64的下表面的斜度進(jìn)行測(cè)量，而可推測(cè)出保持面14a的斜度。

本實(shí)施方式中，在利用保持面14a來對(duì)測(cè)量夾具64進(jìn)行抽吸保持的狀態(tài)下，使xy平臺(tái)52驅(qū)動(dòng)，并如圖7(a)所示，使測(cè)量夾具64上的規(guī)定的測(cè)量點(diǎn)與接觸銷60的前端在z軸方向上相向、排列。繼而，使vcm30動(dòng)作，使安裝工具14沿z軸下降。然后，若測(cè)量夾具64與接觸銷的前端接觸，則安裝工具14的下降停止。若利用線性標(biāo)尺42探測(cè)到所述下降停止，則控制部70判斷已產(chǎn)生測(cè)量夾具64與接觸銷60的接觸，從而停止vcm30的驅(qū)動(dòng)。然后，控制部70將直至與接觸銷60接觸為止的安裝工具14的下降量作為測(cè)量點(diǎn)的高度位置信息而加以記憶。若探測(cè)到一個(gè)測(cè)量點(diǎn)與接觸銷的接觸，則驅(qū)動(dòng)vcm30，使安裝工具14上升，從而使測(cè)量夾具64與接觸銷60隔開。接著，以后對(duì)其他測(cè)量點(diǎn)也進(jìn)行同樣的接觸·測(cè)量。另外，此處所測(cè)量的測(cè)量點(diǎn)只要為不在同一直線上排列的3點(diǎn)以上，則其位置或個(gè)數(shù)不作限定。然而，為了減少測(cè)量誤差，理想的是多個(gè)測(cè)量點(diǎn)隔開。本實(shí)施方式中，在矩形的測(cè)量夾具64的四角附近，分別逐個(gè)地設(shè)定共計(jì)四點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)。

若關(guān)于所有測(cè)量點(diǎn)獲得高度位置信息，則根據(jù)他們的相對(duì)關(guān)系來算出測(cè)量夾具64的斜度。例如，以由一個(gè)測(cè)量點(diǎn)獲得的高度位置信息為基準(zhǔn)，求出所述基準(zhǔn)的高度位置信息(安裝工具14的下降量)與其他測(cè)量點(diǎn)的高度位置信息(安裝工具14的下降量)的差分值。在所獲得的各個(gè)差分值為預(yù)先規(guī)定的閾值以上的情況下，判定測(cè)量夾具64的平行度未達(dá)到所需值。

此處，關(guān)于測(cè)量夾具64的平行度未達(dá)到所需值的原因，認(rèn)為有如下兩種情況：安裝工具14的姿勢(shì)不恰當(dāng)，安裝工具14的保持面14a附著異物。關(guān)于確認(rèn)測(cè)量夾具64是因兩種情況下的哪個(gè)而傾斜的方法，考慮多種方法。例如，也可使用設(shè)置于xy平臺(tái)52的相機(jī)單元66對(duì)安裝工具14的保持面14a進(jìn)行拍攝，根據(jù)所獲得的圖像，來確認(rèn)有無附著異物。而且，作為另一方法，也可在經(jīng)由測(cè)量夾具64測(cè)量平行度后，在卸除測(cè)量夾具64的狀態(tài)下，再次測(cè)量平行度。亦即，使接觸銷60與保持面14a直接接觸，根據(jù)此時(shí)的安裝工具14的下降量(高度位置信息)等來測(cè)量保持面14a的平行度。結(jié)果，在保持面14a的平行度與測(cè)量夾具64的平行度一致的情況下，可判斷為安裝工具14的姿勢(shì)不良。相反，在保持面14a的平行度與測(cè)量夾具64的平行度大幅背離的情況下，認(rèn)為安裝工具14的保持面14a上附著有某些異物。另外，在使接觸銷60與安裝工具14的保持面14a直接接觸的情況下，考慮以接觸銷60不與抽吸孔14b或抽吸槽14c接觸的方式來設(shè)定測(cè)量點(diǎn)。

在判斷為保持面14a上附著有異物的情況下，在將所述異物去除后，再次對(duì)保持于保持面14a的測(cè)量夾具64的斜度進(jìn)行測(cè)量。而且，在判斷為安裝工具14的姿勢(shì)不良的情況下，調(diào)整安裝工具14的姿勢(shì)。作為調(diào)整安裝工具14的姿勢(shì)的方法，考慮有幾種方法。例如，預(yù)先準(zhǔn)備與基板平臺(tái)50平行的基準(zhǔn)面，在調(diào)整安裝工具14的姿勢(shì)時(shí)，也可在解除安裝工具14的姿勢(shì)鎖定的狀態(tài)下，將所述安裝工具14的保持面14a抵壓至基準(zhǔn)面。

而且，作為另一方法，也可經(jīng)由測(cè)量夾具64，利用接觸銷60上推保持面14a而調(diào)整安裝工具14的姿勢(shì)。亦即，根據(jù)測(cè)量夾具64的四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高度位置信息，來算出測(cè)量夾具64的中心點(diǎn)的高度并作為基準(zhǔn)高度。然后，工具支持機(jī)構(gòu)45中，解除對(duì)空腔部46a的真空抽吸，另一方面，開始供給壓縮空氣，并解除安裝工具14的姿勢(shì)鎖定。所述狀態(tài)下，使接觸銷60位于四個(gè)測(cè)量點(diǎn)中的比所述中心點(diǎn)低的測(cè)量點(diǎn)的正下方。所述狀態(tài)下，使安裝工具14下降，而將接觸銷60抵壓至測(cè)量點(diǎn)。此時(shí)，安裝工具14的姿勢(shì)被解除鎖定，因而安裝工具14受到經(jīng)由測(cè)量夾具64傳遞的來自接觸銷60的抵壓力，且姿勢(shì)逐漸變化。然后，若最終接觸點(diǎn)的高度達(dá)到基準(zhǔn)高度(中心點(diǎn)的高度)，則停止下降，使安裝工具14上升以與接觸銷60隔開。而且，對(duì)低于基準(zhǔn)高度的所有測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行相同的處理。

另外，即便接觸銷60的水平位置相同，測(cè)量夾具64根據(jù)斜度不同，而測(cè)量夾具64上的與接觸銷60的接觸點(diǎn)也不同。換句話說，在測(cè)量夾具64傾斜的情況下，預(yù)先設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)與實(shí)際的接觸點(diǎn)之間產(chǎn)生偏移。此種偏移成為斜度的測(cè)量結(jié)果或所述斜度的調(diào)整結(jié)果的誤差的原因。然而，通過重復(fù)進(jìn)行利用了接觸銷60的測(cè)量夾具64的斜度的測(cè)量與調(diào)整，而可逐漸減少此種誤差，從而最終可將測(cè)量夾具64(進(jìn)而保持面14a)調(diào)整為與基板平臺(tái)50平行。

其次，參照?qǐng)D8～圖10對(duì)本實(shí)施方式中的安裝工具14的保持面14a的狀態(tài)的檢查與調(diào)整的流程進(jìn)行說明。圖8～圖10是表示安裝工具14的保持面14a的狀態(tài)的檢查與調(diào)整的流程的流程圖。

在對(duì)實(shí)測(cè)工具14的保持面14a的狀態(tài)進(jìn)行檢查·調(diào)整時(shí)，首先，將測(cè)量夾具64抽吸保持于安裝工具14的保持面14a(s10)。然后，在所述狀態(tài)下，對(duì)預(yù)先規(guī)定的四點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)的高度進(jìn)行測(cè)量(s12)。具體而言，首先，驅(qū)動(dòng)xy平臺(tái)52，使接觸銷60移動(dòng)至測(cè)量夾具64的第1個(gè)測(cè)量點(diǎn)的正下方(s40、s42)。然后，使安裝工具14下降直至測(cè)量夾具64與接觸銷60接觸為止(s44、s46)。例如可通過對(duì)線性標(biāo)尺42的值進(jìn)行監(jiān)控而探測(cè)到所述接觸。若測(cè)量夾具64與接觸銷60接觸，則在所述時(shí)間點(diǎn)記憶安裝工具14的高度位置，并且為了使安裝工具14與接觸銷60隔開而使其上升(s48、s50)對(duì)剩余三點(diǎn)的測(cè)量點(diǎn)也進(jìn)行相同的程序，如果可檢測(cè)出所有測(cè)量點(diǎn)的高度位置，則進(jìn)入至步驟s14。

步驟s14中，算出所獲得的四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高度位置的差分值。然后，對(duì)所獲得的差分值與預(yù)先規(guī)定的閾值進(jìn)行比較(s16)。在比較的結(jié)果為差分值低于閾值的情況下，判斷為測(cè)量夾具64進(jìn)而保持面14a與基板平臺(tái)50大致平行。所述情況下解除安裝工具14對(duì)測(cè)量夾具64的保持(s18)。

另一方面，在差分值為閾值以上的情況下，判斷保持面14a的狀態(tài)有問題。所述情況下，首先，檢查保持面14a有無附著異物(s20～s24)。圖8的例中，根據(jù)由相機(jī)單元66所獲得的攝像圖像來判斷有無異物。檢查的結(jié)果為在保持面14a上附著有異物的情況下，將所述異物去除(s30)，并再次保持測(cè)量夾具64，然后回到步驟s12中，再次檢查保持面的狀態(tài)。

在保持面14a上未附著有異物的情況下，判斷為安裝工具14的姿勢(shì)不良。所述情況下，利用安裝工具14來保持測(cè)量夾具64(s26)，然后調(diào)整安裝工具14的姿勢(shì)(s28)。具體而言，首先，根據(jù)所測(cè)量的四個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高度位置，來算出測(cè)量夾具64的中心點(diǎn)的高度并作為基準(zhǔn)高度(s60)。然后，判斷第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高度位置是否低于所述基準(zhǔn)高度(s62、s64)。在判斷的結(jié)果為高于基準(zhǔn)高度的情況下，對(duì)下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行相同的判斷。

另一方面，在測(cè)量點(diǎn)的高度低于基準(zhǔn)高度的情況下，使接觸銷60移動(dòng)至所述測(cè)量點(diǎn)的正下方(s66)。然后，若成為所述狀態(tài)，則開始安裝工具14的下降，并且解除安裝工具14的姿勢(shì)鎖定(s68)。亦即，工具支持機(jī)構(gòu)45中，對(duì)空腔部46a供給壓縮空氣，在可動(dòng)部47與可動(dòng)部47之間形成微小間隙。若伴隨安裝工具14的下降，而測(cè)量夾具64抵接于接觸銷60，則安裝工具14進(jìn)而保持安裝工具14的可動(dòng)部47接收到力矩。在解除了姿勢(shì)鎖定的狀態(tài)下，接收到所述力矩，為了測(cè)量點(diǎn)向上方向移動(dòng)，而可動(dòng)部47沿著凹狀球面滑動(dòng)。然后，若最終測(cè)量點(diǎn)的高度位置達(dá)到基準(zhǔn)高度，則停止安裝工具14的下降并且鎖定安裝工具14的姿勢(shì)(s70、s72)。而且，為了使安裝工具14與接觸銷60隔開，而使安裝工具14上升(s74)。

若對(duì)所有測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行以上的步驟s64～步驟s74的處理，則回到步驟s12，再次進(jìn)行保持面14a的檢查。而且，重復(fù)所述步驟直至最終測(cè)量點(diǎn)的高度位置的差分值小于閾值為止(步驟s16中至否(no)為止)。

如以上的說明可知，本實(shí)施方式中，為了檢查保持面14a的狀態(tài)，使由安裝工具14抽吸保持的測(cè)量夾具64與接觸銷60接觸。通過設(shè)為所述構(gòu)成，即便在保持面14a上形成抽吸孔14b或抽吸槽14c，也可容易地測(cè)量保持面14a的斜度。而且，通過在接觸銷60與保持面14a之間插入測(cè)量夾具64，也可檢測(cè)保持面14a上附著的異物。

另外，至此說明的構(gòu)成或流程為一例，只要對(duì)保持于安裝工具14的保持面14a的測(cè)量夾具64的斜度進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果來判斷保持面14a的狀態(tài)，則其他構(gòu)成也可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。

例如，在圖8的例中，在探測(cè)到測(cè)量夾具64的斜度的情況下，對(duì)保持面14a有無附著異物進(jìn)行檢查(s20～s24)。然而，在安裝裝置起動(dòng)后等異物立即附著于保持面14a的可能性低的情況下等，也可省略檢查有無異物附著的檢查步驟。而且，關(guān)于有無附著異物，不限于使用相機(jī)的情況，也可利用其它方法來探測(cè)。例如，也可將測(cè)量夾具64自保持面14a卸下，對(duì)所述保持面14a的斜度直接進(jìn)行探測(cè)，在與插入測(cè)量夾具64的情況下的斜度的差異大的情況下，可判斷為附著有異物。

而且，本實(shí)施方式中，以安裝工具14的保持面14a基板平臺(tái)50平行的方式進(jìn)行檢查·調(diào)整，但也可視情況，而以保持面14a相對(duì)于基板平臺(tái)50具有特定的角度的方式進(jìn)行檢查·調(diào)整。而且，本實(shí)施方式中，根據(jù)使接觸銷60與測(cè)量夾具64接觸時(shí)的安裝工具14的下降量，來對(duì)測(cè)量點(diǎn)的高度位置進(jìn)行測(cè)量，但只要可對(duì)測(cè)量夾具64的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)高度位置進(jìn)行測(cè)量，則也可利用其它方法來測(cè)量。例如，也可使用接觸式或非接觸式(光學(xué)式或超聲波式)的距離傳感器等，來對(duì)測(cè)量夾具64的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)高度位置進(jìn)行測(cè)量。

本發(fā)明并不限定于以上所說明的實(shí)施方式，而包含不脫離由權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明的技術(shù)范圍或本質(zhì)的所有變更及修正。

符號(hào)的說明

10：安裝裝置

11：基底

12：安裝頭

14：安裝工具

14a：保持面

16：基底構(gòu)件

17：z軸導(dǎo)軌

18：z軸馬達(dá)

20：聯(lián)軸器

22：導(dǎo)螺桿

24：移動(dòng)體

26：馬達(dá)保持器

28：移動(dòng)區(qū)塊

32：定子

34：轉(zhuǎn)子

36：滑動(dòng)軸

38：測(cè)力器

42：線性標(biāo)尺

44：保護(hù)構(gòu)件

45：工具支持機(jī)構(gòu)

46：固定部

47：可動(dòng)部

48：磁鐵

49：泵

50：基板平臺(tái)

52：xy平臺(tái)

54：框架

60：接觸銷

62：夾具平臺(tái)

64：測(cè)量夾具

66：相機(jī)單元

70：控制部

72：cpu

74：存儲(chǔ)器

76：數(shù)據(jù)界面

100：基板

102：污物

104：半導(dǎo)體芯片