電子部件接合裝置和電子部件接合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將電子部件與電路板等進(jìn)行接合的電子部件接合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，已知有例如專利文獻(xiàn)I所公開那樣通過熱熔融的焊錫接合(安裝)電子部件的電極與電路板的電極的裝置。該裝置中，將保持在電子部件保持部上的電子部件的電極按壓在電路板的電極上，并對(duì)電子部件和電路板進(jìn)行加熱，使層壓在電極上的焊錫熔融，從而通過焊錫將電極彼此接合。在進(jìn)行該接合時(shí)，若對(duì)電子部件的電極與電路板的電極之間施加過大的按壓力，則可能會(huì)導(dǎo)致電極受損。另外，若在焊錫熔融后繼續(xù)進(jìn)行按壓，則熔融的焊錫會(huì)被擠壓流出，從而有可能因?yàn)榱鞒龅暮稿a而使相鄰的電極彼此間短路。因此，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電子部件的電極與電路板的電極之間的按壓力，并且根據(jù)焊錫的熔融狀態(tài)來控制電子部件朝向電路板的移動(dòng)。
[0003]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0004]【專利文獻(xiàn)】
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本公報(bào)、特開2011-254032號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]但是，由于層壓在電極上的焊錫的厚度為數(shù)十ym左右，因而要求電子部件接合裝置必須高精度地控制電子部件保持部的按壓力和移動(dòng)量。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高精度地控制電子部件保持部的按壓力和移動(dòng)量的電子部件接合裝置。
[0007]為了解決上述課題，本發(fā)明的電子部件接合裝置具有使保持有電子部件的電子部件保持部相對(duì)于電路板升降移動(dòng)的電子部件升降機(jī)構(gòu)，并且，電子部件接合裝置使電子部件從遠(yuǎn)離電路板的位置移動(dòng)至電子部件的電極與電路板的電極接觸的位置，并通過能夠熱恪融的金屬將電子部件的電極與電路板的電極加以接合；電子部件升降機(jī)構(gòu)具有高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)和低速移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)使電子部件保持部高速移動(dòng)至電子部件的電極與電路板的電極之間的距離變?yōu)橐?guī)定距離的位置處，在電子部件的電極與電路板的電極之間的距離變?yōu)橐?guī)定距離之后，低速移動(dòng)機(jī)構(gòu)以低于高速移動(dòng)時(shí)的速度使電子部件保持部移動(dòng)，低速移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源為壓電元件。
[0008]另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)中，電子部件接合裝置具備:負(fù)載傳感器，其檢測(cè)從電路板的配置側(cè)作用于保持在電子部件保持部的電子部件上的負(fù)載；噪音檢測(cè)傳感器，其檢測(cè)作用于負(fù)載傳感器上的噪音；以及噪音信號(hào)除去部，其根據(jù)由噪音檢測(cè)傳感器檢測(cè)出的噪音信號(hào)，從由負(fù)載傳感器檢測(cè)出的負(fù)載信號(hào)中除去噪音。
[0009]另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)中，噪音檢測(cè)傳感器、負(fù)載傳感器以及低速移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿電子部件保持部的移動(dòng)方向而排列。
[0010]另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)中，高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)使第一移動(dòng)部移動(dòng)，低速移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在第二移動(dòng)部上，第二移動(dòng)部以能夠在上下方向上移動(dòng)的方式安裝在第一移動(dòng)部上，并且，第二移動(dòng)部以被施力部件施加朝向下方的作用力的狀態(tài)經(jīng)由測(cè)力傳感器被支撐在第一移動(dòng)部上。
[0011]另外，在本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)中，電子部件接合裝置具備檢測(cè)從電路板的配置側(cè)作用于保持在電子部件保持部的電子部件上的負(fù)載的負(fù)載傳感器、和從由負(fù)載傳感器檢測(cè)出的負(fù)載信號(hào)中除去規(guī)定頻率的信號(hào)的規(guī)定頻率信號(hào)除去機(jī)構(gòu)。
[0012]為了解決上述課題，在通過能夠熱熔融的金屬將電子部件的電極與電路板的電極加以接合的電子部件接合方法中，通過對(duì)電子部件和電路板進(jìn)行加熱，并且以從電子部件固定地對(duì)電路板施加規(guī)定的負(fù)載的狀態(tài)，檢測(cè)電子部件朝向下方移動(dòng)的移動(dòng)量，從而判斷金屬是否熔融。
[0013](發(fā)明效果)
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠高精度地控制電子部件保持部的按壓力和移動(dòng)量。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件接合裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0016]圖2是概略表示電子部件接合裝置的電氣構(gòu)成的框圖。
[0017]圖3是圖1所示的A部分的放大圖。
[0018]圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件接合裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件接合裝置動(dòng)作期間的壓電施加信號(hào)、負(fù)載傳感器信號(hào)、噪音信號(hào)、位移傳感器信號(hào)、負(fù)載校正信號(hào)的變化的說明圖。
[0020]圖6是表示使電子部件保持部高速下降移動(dòng)至規(guī)定位置時(shí)的該規(guī)定位置以及電子部件與電路板之間的間隔的圖。
[0021]圖7是概略表示本發(fā)明另一實(shí)施方式涉及的電子部件接合裝置的電氣構(gòu)成的框圖。
[0022]圖8是表示負(fù)載傳感器信號(hào)的例子的圖。
[0023]圖9是表示圖8所示的負(fù)載傳感器信號(hào)的頻率成分的分析結(jié)果的圖。
[0024]圖10是表示從圖8所示的負(fù)載傳感器信號(hào)中除去130Hz和330Hz的信號(hào)后的信號(hào)的圖。
[0025]圖11是表示從圖8所示的負(fù)載傳感器信號(hào)中除去130Hz的信號(hào)后的負(fù)載傳感器信號(hào)的圖。
[0026]圖12是表示從圖8所示的負(fù)載傳感器信號(hào)中除去330Hz的信號(hào)后的負(fù)載傳感器信號(hào)的圖。
[0027](符號(hào)說明)
[0028]I 電子部件接合裝置
[0029]2 電子部件升降機(jī)構(gòu)
[0030]4 控制部(噪音信號(hào)除去部)
[0031]6 高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0032]7 壓電驅(qū)動(dòng)部(低速移動(dòng)機(jī)構(gòu))
[0033]8 電子部件保持部
[0034]14第一移動(dòng)部
[0035]17測(cè)力傳感器
[0036]18第二移動(dòng)部
[0037]20噪音檢測(cè)傳感器
[0038]22負(fù)載傳感器
[0039]30彈簧(施力部件)
[0040]40帶阻濾波器(規(guī)定頻率信號(hào)除去機(jī)構(gòu))
[0041 ]V2負(fù)載傳感器信號(hào)(負(fù)載信號(hào))
[0042]V3噪音信號(hào)
[0043]M電子部件
[0044]Ml電子部件電極(電子部件的電極)
[0045]M2部件側(cè)焊錫層
[0046]P電路板
[0047]Pl電路板電極(電路板的電極)
[0048]P2電路板側(cè)焊錫層
【具體實(shí)施方式】
[0049](本實(shí)施方式的電子部件接合裝置I)
[0050]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式涉及的電子部件接合裝置I進(jìn)行說明。在以下的說明中，將箭頭Xl方向設(shè)為電子部件接合裝置I的上側(cè)、將箭頭X2方向設(shè)為下側(cè)，另外，將箭頭Yl方向設(shè)為左側(cè)、將箭頭Y2方向設(shè)為右側(cè)進(jìn)行說明。而且，將與紙面垂直方向的外側(cè)設(shè)為操作電子部件接合裝置I的操作人員站立位置即前方進(jìn)行說明。
[0051](電子部件接合裝置I的整體構(gòu)成)
[0052]圖1是概略表不電子部件接合裝置I的整體構(gòu)成的圖。圖2是概略表不電子部件接合裝置I的電氣構(gòu)成的框圖。圖3是圖1所示的A部分的放大圖。如圖1所示，電子部件接合裝置I具有電子部件升降機(jī)構(gòu)2和電路板配置部3，另外，如圖2所示，電子部件接合裝置I還具有控制部4。如圖3所示，電路板P配置在電路板配置部3上，另外，與電路板P接合的電子部件M保持在電子部件升降機(jī)構(gòu)2上。電子部件M包括半導(dǎo)體芯片、晶體三極管、二極管等。
[0053](電子部件升降機(jī)構(gòu)2)
[0054]電子部件升降機(jī)構(gòu)2具有底板5、高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)6、作為低速移動(dòng)機(jī)構(gòu)的壓電驅(qū)動(dòng)部7以及電子部件保持部8。底板5安裝在設(shè)置于地面等處的未圖示的框架或框體上。
[0055](高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)6)
[0056]高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)6具有電動(dòng)機(jī)9、滾珠絲杠10以及滾珠絲杠螺母11。滾珠絲杠10經(jīng)由聯(lián)軸器(連接部)12與電動(dòng)機(jī)9的輸出軸13連接。滾珠絲杠螺母11固定在第一移動(dòng)部14上。另外，滾珠絲杠螺母11與滾珠絲杠10螺合。第一移動(dòng)部14經(jīng)由固定在底板5上的第一引導(dǎo)部15而被安裝在底板5上。第一引導(dǎo)部15以能夠在上下方向上移動(dòng)的方式引導(dǎo)第一移動(dòng)部14。即，具有上述構(gòu)成的高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)6可以在電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下使第一移動(dòng)部14在上下方向上移動(dòng)。
[0057]高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)6具有位移傳感器16，從而能夠檢測(cè)出第一移動(dòng)部14在上下方向上的移動(dòng)量、即通過高速移動(dòng)機(jī)構(gòu)6使電子部件保持部8在上下方向上移動(dòng)的移動(dòng)量。位移傳感器16可以由例如線性編碼器(linear encoder)構(gòu)成。
[0058](第二移動(dòng)部18)
[0059]第二移動(dòng)部18經(jīng)由測(cè)力傳感器(load cell) 17而被支撐在第一移動(dòng)部14上。另夕卜，在第一移動(dòng)部14與第二移動(dòng)部18之間設(shè)有作為施力部件的彈簧