[发明专利]电子器件安装装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及将电子器件安装在基板等的电子器件安装装置的结构及其方法。

背景技术

大多使用通过热压接将在电极上形成焊锡凸块、带有焊锡凸块的电子器件安装在基板上的方法。该方法通过压接工具将电子器件推压在基板上，同时，加热电子器件使得焊锡熔融，锡焊接合在基板电极上。在该热压接工序中，若焊锡凸块熔融后还继续推压,则成为压塌熔融焊锡,因此,在焊锡凸块熔融前固定热压接工具的位置,防止压塌焊锡凸块。但是,即使在热压接工具固定状态下,在检测推压负荷的测力传感器残留因负荷引起的变形应变,当该残留应变释放时,热压接工具朝下方向移动,有时压塌熔融的焊锡凸块。

于是,提出以下方法:在焊锡凸块熔融前,降低热压接工具的推压负荷,用热压接工具将具有焊锡凸块的电子器件推压到基板，开始加热电子器件后，当推压负荷减少到所定值以下场合，判断为焊锡熔融，使得热压接工具上升(例如,参照专利文献1,2)。

又,提出了以下方法:因热压接工具开始电子器件温度上升后，将头工具的电子器件的推压负荷设为一定控制，检测由测力传感器测定的负荷减少,判断焊锡熔融,将头工具的负荷从一定控制负荷切换为将吸附喷嘴前端高度的位置设为一定的位置控制，即使焊锡熔融时也能确实进行电子器件的背面高度管理(例如,参照专利文献3)。

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第3399323号公报

【专利文献2】日本专利第3399324号公报

【专利文献3】日本特开2003-31993号公报

另一方面,近年,大多在电子器件的电极上成形金凸块，在基板的铜电极表面设有薄焊锡膜，使用使得金凸块的金和焊锡热熔融接合的金焊锡熔融接合。这种场合，形成在基板电极表面的膜厚薄到10～30μm左右，因此，在专利文献1～3记载的以往技术中，刚减少负荷后的热压接工具的沉入量比焊锡膜厚大,当安装电子器件时，有时形成在电子器件电极的金凸块的前端与基板的铜电极表面接触。这时，在使得热压接工具上升前,负荷施加在电子器件或金凸块上，电子器件因该负荷受到损伤，或因金凸块和铜电极的接触，金凸块变形，邻接的金凸块之间接触，有时不能维持良好的焊接质量。

发明内容

于是,本发明的目的在于,在通过热熔融的接合金属接合电子器件和基板的电子器件安装装置中，提高焊接质量。

为了解决上述课题,本发明的电子器件安装装置是通过热熔融的接合金属，接合电子器件的电极和基板的电极，将电子器件安装在基板上的电子器件安装装置,其特征在于:

所述电子器件安装装置包括:

焊接工具,朝着与基板接离方向被驱动,将电子器件热压接到基板上;

驱动部,沿着与基板接离方向驱动焊接工具;

位置检测部,检测焊接工具的与基板接离方向的位置;以及

控制部,通过驱动部使得焊接工具的与基板接离方向的位置变化;

控制部包括焊接工具位置保持手段,一边加热电子器件，一边焊接工具从基准位置只以所定距离靠近基板场合,判断电子器件的电极和基板的电极之间的接合金属热熔融，保持那时的焊接工具的相对基板的沿着接离方向的位置。

在本发明的电子器件安装装置中，合适的是,电子器件在电极上形成凸块；基板在电极上形成接合金属膜；控制部进一步包括:相接检测手段,根据来自位置检测部的信号,判断凸块和膜的相接;以及基准位置设定手段,由相接检测手段判断凸块和膜相接场合,将焊接工具的相对基板的位置设定作为基准位置。

在本发明的电子器件安装装置中，合适的是,控制部进一步包括:

第二基准位置设定手段,由基准位置设定手段设定基准位置后,焊接工具的沿着与基板的接离方向的距离从增加变化到减少场合,将焊接工具的相对基板的位置设定作为第二基准位置;以及

第二焊接工具位置保持手段,一边加热电子器件，一边焊接工具从第二基准位置只以第二所定距离靠近基板场合,判断电子器件的电极和基板的电极之间的接合金属热熔融，保持那时的焊接工具的相对基板的沿着接离方向的位置。

本发明的电子器件安装方法是通过热熔融的接合金属，接合电子器件的电极和基板的电极，将电子器件安装在基板上的电子器件安装方法,其特征在于:

所述电子器件安装方法包括:

准备电子器件安装装置的工序,所述电子器件安装装置包括:焊接工具,朝着与基板接离方向被驱动,将电子器件热压接到基板上;驱动部,沿着与基板接离方向驱动焊接工具;以及位置检测部,检测焊接工具的与基板接离方向的位置;以及