电子部件贴装系统及电子部件贴装方法与流程

本发明涉及一种将电子部件贴装到基板而制造贴装基板的电子部件贴装系统及电子部件贴装方法。

背景技术：

通常，电子部件贴装系统(电子部件贴装方法)包括：电子部件搭载装置(电子部件搭载工序)，在形成于基板的电子部件接合用电极上搭载电子部件；以及回流装置(回流工序)，将搭载电子部件后的基板加热并将电子部件接合到基板的电极，并且在电子部件搭载装置(电子部件搭载工序)和回流装置(回流工序)之间设置检查装置(检查工序)，从而检查电子部件在回流前是否正确地搭载于基板，而上述的构成是众所周知的。

然而，以往的检查都是单纯的对外观的检查，在该外观检查过程中，会从电子部件的背面侧拍摄电子部件的搭载位置(正面)，因此，对凸块形成于正面的电子部件(以下，还称之为“凸块部件”)，电极的位置或凸块的位置形成凸块部件的背面的阴影，导致无法直接检查这些位置。即，对现有的凸块部件无法准确地检查搭载品质，并且难以将该检查结果充分地利用到搭载品质的维持或改善。

韩国公开专利公报第2005-0080442号中公开了一种执行针对部件贴装基板的检查的技术。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，其主要课题在于提供一种能够准确地检测凸块(bump)部件的搭载品质，并能够实现该搭载品质的维持或改善的电子部件贴装系统及电子部件贴装方法。

根据本发明的一方面提供一种电子部件贴装系统，其中，包括：电子部件搭载装置，使形成于电子部件的凸块重叠到形成于基板的电子部件接合用电极，从而搭载所述电子部件；回流装置，对搭载所述电子部件后的基板进行加热而使所述凸块接合到所述电极；控制单元，控制所述电子部件搭载装置；以及x线检查装置，设置于所述电子部件搭载装置和所述回流装置之间，测量搭载所述电子部件后的基板上的所述电极的位置和所述凸块的位置，所述控制单元以如下方式对所述电子部件搭载装置进行反馈控制：将由所述x线检查装置所测量的所述电极的位置和所述凸块的位置获取的两者的位置偏离减少。

其中，所述电子部件搭载装置可以包括：吸嘴部件，从所述电子部件的供应部拾取所述电子部件而搭载到所述基板的电极；搭载头，在轴线周围可旋转地安装有所述吸嘴部件；xy移动机构，使所述搭载头在水平面内沿xy方向移动，所述控制单元为了减少所述位置偏离而计算搭载所述电子部件时的所述搭载头的xy方向上的位置校正量，并以在搭载所述电子部件时能够反映所述位置校正量的方式对所述电子部件搭载装置进行反馈控制。

其中，所述控制单元可以在针对所述基板的各个区域的观点和针对所述吸嘴部件的各个旋转角度的观点中的至少一个观点计算所述位置校正量。

并且，根据本发明的另一方面，提供一种电子部件贴装方法，其中，包括如下工序：电子部件搭载工序，使形成于电子部件的凸块重叠到形成于基板的电子部件接合用电极，从而搭载所述电子部件；回流工序，对搭载所述电子部件后的基板进行加热而使所述凸块接合到所述电极；x线检查工序，在所述电子部件搭载工序和所述回流工序之间，由x线检查装置测量搭载所述电子部件后的基板上的所述电极的位置和所述凸块的位置；以及控制工序，以如下方式对所述电子部件搭载工序进行反馈控制：将由在所述x线检查工序中测量的所述电极的位置和所述凸块的位置获取的两者的位置偏离减少。

其中，所述电子部件搭载工序中使用电子部件搭载装置，所述电子部件搭载装置可以具有：吸嘴部件，从所述电子部件的供应部拾取所述电子部件而搭载到所述基板的电极；搭载头，在轴线周围可旋转地安装有所述吸嘴部件；xy移动机构，使所述搭载头在水平面内沿xy方向移动，在所述控制工序中，为了减少所述位置偏离而计算搭载所述电子部件时的所述搭载头的xy方向上的位置校正量，并以在搭载所述电子部件时能够反映所述位置校正量的方式对所述电子部件搭载装置进行反馈控制。

其中，在所述控制工序中，可以在针对所述基板的各个区域的观点和针对所述吸嘴部件的各个旋转角度的观点中的至少一个观点计算所述位置校正量。

根据基于本发明的一方面的电子部件贴装系统及电子部件贴装方法，通过应用x线检查而测量电极的位置和凸块的位置，并且为了减少两者的位置偏离而对电子部件搭载装置(电子部件搭载工序)进行反馈控制，因此能够准确地检查凸块部件的搭载品质，并能够实现该搭载品质的维持或改善。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实施形态的电子部件贴装系统的系统构成图。

图2是示出图1的电子部件贴装系统中的电子部件搭载装置的构成的示意图。

图3是示出图1的电子部件贴装系统中的x线检查装置的功能的示意图。

图4是示出针对吸嘴部件的各个旋转角度进行校正量的计算，并根据该校正量而对电子部件搭载装置进行反馈控制的方法的示意图。

图5是示出针对基板的各个区域进行校正量的计算，并根据该校正量而对电子部件搭载装置进行反馈控制的方法的示意图。

符号说明

1：电子部件搭载装置2：x线检查装置

3：回流装置4：外观检查装置

5：通信网络6：管理计算机(控制单元)

10：基板10a：电极

11：凸块部件11a：凸块

具体实施方式

以下，参照附图对根据优选实施例的本发明进行详细的说明。并且，在本说明书以及附图中，针对实质上具有相同的构成的构成要素使用相同的附图符号，并省略重复的说明。

图1是示出根据本发明的一实施形态的电子部件贴装系统的系统构成图。参照图1，电子部件贴装系统通过将电子部件搭载装置1、x线检查装置2、回流装置3和外观检查装置4这些各个装置连接而形成，而且各个装置通过通信网络5而彼此连接，并且电子部件贴装系统整体具有被作为控制单元的管理计算机6控制的构成。

以下，将会通过说明各个装置的构成和功能，并对基于图1的电子部件贴装系统的电子部件贴装方法进行说明。

电子部件搭载装置1执行电子部件搭载工序。即，电子部件搭载装置1将形成于凸块部件的正面的凸块重叠在形成于基板的电子部件接合用电极，从而搭载凸块部件。

如图2中示意性地示出，在本实施形态中，电子部件搭载装置1具有搭载头1a和用于在水平面内使该搭载头沿xy方向移动的xy移动机构。

并且，在图2中，虽然未图示，但是在搭载头1a中在该搭在头1a的轴线周围可旋转地安装有单线或多线的吸嘴部件，并借助该吸嘴部件而从凸块部件的供应部拾取凸块部件并搭载到基板的电极。并且，通常该吸嘴部件包括可旋转地安装于搭载头的主轴(spindle)和可拆装地安装于该主轴的前端的吸嘴主体，在本发明中，将它们统称为吸嘴部件。

x线检查装置2执行x线检查工序，x线检查装置2设置于电子部件搭载装置1和回流装置3之间，并且测量搭载电子部件后的基板上的电极的位置和凸块的位置。

如果参照图3对本实施形态的x线检查装置2的功能进行说明则如下。

如图3的(a)所示，x线检查装置2从搭载于基板10的凸块部件11的背面侧照射x线，从而测量形成于基板10的电极10a的位置以及凸块部件11的凸块11a的位置。

在图3的(b)中，示意性地示出电极10a的位置的测量结果；在图3的(b)中，示意性地示出凸块11a的测量结果；在图3的(d)中，示意性地示出将图3的(b)和(c)重叠的测量结果。如上所述，根据x线检查装置2，可以针对搭载有凸块部件11的基板10而如图3的(b)和(c)所示地将电极10a的位置和凸块11a的位置分别独立地测量，并且还可以如图3的(d)所示地将电极10a的位置和凸块11a的位置同时测量。在此，图3的(a)中的附图符号11b是包括用于将电极10a和凸块11a接合的焊料、助焊剂等的接合材料，并且是预先在电子部件搭载装置1的上一个工序中通过深加工等而贴附于凸块11a而形成的接合材料。

管理计算机6执行对电子部件搭载装置1进行反馈控制的控制工序，以减少由x线检查装置2所测量的电极10a的位置和凸块11a的位置得到的两者之间的位置偏离(以下，称之为“位置偏离”)。

具体而言，在本实施形态中，管理计算机6以如下方式反馈控制电子部件搭载装置1：为了减少所述位置偏离而计算搭载电子部件时的搭载头1a(参照图2)的xy方向的位置校正量(以下，称之为“校正量”)，并且在搭载电子部件时反映该校正量。

更为具体地，管理计算机6可以针对基板的各个区域以及可旋转地安装于搭载头1a的吸嘴部件的各个旋转角度等观点上计算所述校正量。上述校正量可以通过在“基板的各个区域”、“吸嘴部件的各个旋转角度”的观点上对预定的数量(例如，针对紧邻的侧部的100枚基板)的x线检查装置2所测量的所述偏离信息(数据)进行统计学处理而得到。

图4示意性地示出针对吸嘴部件的各个旋转角度进行校正量的计算，并根据该校正量而对电子部件搭载装置1进行反馈控制的方法。

即，在吸嘴部件为多个的情况下，如果将该吸嘴部件的旋转角度(例如，0、90、180、270)和“位置偏离”关联而进行统计学处理，则如图4所示，存在着每个吸嘴部件的旋转角度所对应的“位置偏离”的倾向彼此不同的情形(图4针对一个吸嘴部件进行了图示)。

例如，如果吸嘴部件的轴线从竖直方向偏离而倾斜，则吸嘴部件随着旋转而在左右方向上抖动，因此存在着其位置偏离根据各个旋转角度而不同的情形。在此情况下，管理计算机6针对吸嘴部件的各个旋转角度计算校正量(在本实施形态中，该校正量是搭载电子部件时的xy方向上的搭载头的位置校正量)，并且反馈控制电子部件搭载装置1，以能够在搭载电子部件时使该校正量在吸嘴部件的每一个旋转角度均被反映到。通过上述的方法，能够减少吸嘴部件的各个旋转角度的“位置偏离”。

图5示意性地示出针对基板的各个区域进行校正量的计算，并根据该校正量而对电子部件搭载装置1进行反馈控制的方法。

即，如果将基板虚拟地分割成多个区域1、2、3、4，并且在吸嘴部件为多个的情况下，将吸嘴部件各自与相对基板区域的“位置偏离”相关联而进行统计学处理，则如图5所示，存在着基板的每一个区域的“位置偏离”的倾向不同的情形。

例如，如图2所示的电子部件搭载装置的x方向横梁(beam)1b如果存在变形或弯曲，则会存基板的每一个区域所对应的“位置偏离”的倾向分别不同的情形(图5针对一个吸嘴部件进行了图示)。在此情况下，管理计算机6针对该吸嘴部件，在基板的每一个区域计算校正量，并以使该校正量在搭载电子部件时能够反映基板的各个区域的方式反馈控制电子部件搭载装置1。据此，可以对基板的全部区域减少“位置偏离”，并使其接近于0。

并且，通过将在图4中示出的“针对吸嘴部件的各个旋转角度”的校正量和在图5中示出的“针对基板的各个区域”的校正量组合，使得“针对吸嘴部件的各个旋转角度”的偏离和“针对基板的各个区域”的偏离全部减少，并能够使各个吸嘴部件的位置偏离的绝对值接近0。并且，如上所述，图4和图5表示针对一个吸嘴部件的位置偏离倾向，并且在吸嘴部件为多个的情况下，针对每一个吸嘴部件得到如图4和图5所示的位置偏离倾向，而且在此情况下，针对各个吸嘴部件计算各个校正量而进行反馈控制。

在此，管理计算机6监视位置偏离的持续的变化，并且可以在位置偏离具有持续增加的倾向的情况下发出警报，或者也可以在位置偏离超过预定的管理值的情况下发出警报。

回到图1，回流装置3对搭载电子部件后的基板进行加热，从而将电子部件(凸块部件)的凸块接合到基板的电极。并且外观检查装置4检查进行接合后的基板上的电子部件(凸块部件)的贴装状态。通过如上所述的方法来制造贴装基板。

可以从以上的实施形态的说明中得知，根据本发明，通过应用x线检查而测量电极的位置和凸块的位置，并以减少两者的位置偏离的方式对电子部件搭载装置(电子部件搭载工序)进行反馈控制，从而能够准确地检查凸块部件的搭载品质，并能够实现该搭载品质的保持或改善。

并且，以上的实施形态中，描述了从“针对基板的各个区域”、“针对吸嘴部件的各个旋转角度”的观点上计算利用反馈控制的校正量的示例，但是，例如，在搭载头为多个的情况下，还可以在“针对各个搭载头”的另一观点上计算校正量。

本发明的一方面参考图示于附图中的实施例而进行了说明，但是这仅仅是示例性的，只要是在该技术领域中具有基本知识的人则均能够理解，能够由这些实施例实现多样的变形和等同的其他实施例。因此，本发明的真正的保护范围应当根据所附权利要求书的范围来确定。

产业上的可利用性

根据本发明的一方面，本发明能够应用到生产电子部件贴装系统或者应用电子部件贴装方法的产业中。