确定元件拾取次序的方法

摘要

提供了一种元件安装设备使用的确定元件拾取次序的方法，该元件安装设备具有多个安装头，使多个安装头从元件供应单元交替拾取元件并将元件安装到板上。该元件拾取次序确定方法包括确定次序的拾取次序确定步骤(S2和S4)，多个安装头根据该拾取次序从元件供应单元拾取元件，使得在元件供应单元包括受限区时，与两个或更多个任务相对应的多个元件中的一些元件不会保留在多个安装头之一不能拾取任何元件的任一个受限区中，任务是指在重复执行的操作序列之一中安装的至少一个元件，每个操作序列包括由安装头执行的元件的吸附、移动和安装。

权利要求

1.一种用于元件安装设备的元件拾取次序确定方法，其使多个安装头在滑动元件供应单元时从所述元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上，其中，所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区，并且所述元件拾取次序确定方法包括元件拾取次序确定步骤，用于确定所述多个安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中，所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

2.根据权利要求1所述的元件拾取次序确定方法，

其中，在所述元件拾取次序确定步骤中，确定所述多个安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的所述元件拾取次序，使得首先拾取所述受限区中包括的元件，然后拾取所述受限区之外的区域中包括的元件。

3.根据权利要求2所述的元件拾取次序确定方法，

其中，所述多个安装头包括第一安装头和第二安装头，

所述元件供应单元具有：所述第二安装头能够拾取元件但所述第一安装头不能拾取元件的第一受限区；以及所述第一安装头能够拾取元件但所述第二安装头不能拾取元件的第二受限区，所述元件拾取次序确定步骤包括：

第一元件拾取次序确定步骤，用于确定所述第一安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，使得首先拾取所述第二受限区中包括的元件，然后拾取所述第二受限区之外的区域中包括的元件；以及第二元件拾取次序确定步骤，用于确定所述第二安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，使得首先拾取所述第一受限区中包括的元件，然后拾取所述第一受限区之外的区域中包括的元件。

4.根据权利要求3所述的元件拾取次序确定方法，

其中，所述第一受限区和第二受限区分别为包括所述元件供应单元的边缘的区域，在所述第一元件拾取次序确定步骤中，确定所述第一安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，使得沿向着所述元件供应单元中心的方向从所述第二受限区依次拾取元件，并且在所述第二元件拾取次序确定步骤中，确定所述第二安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，使得沿向着所述元件供应单元中心的方向从所述第一受限区依次拾取元件。

5.根据权利要求1所述的元件拾取次序确定方法，

其中，所述多个安装头包括第一安装头和第二安装头，

所述元件供应单元具有：所述第二安装头能够拾取元件但所述第一安装头不能拾取元件的第一受限区；以及所述第一安装头能够拾取元件但所述第二安装头不能拾取元件的第二受限区，在所述元件拾取次序确定步骤中，确定所述第一安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序和所述第二安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，从而保持所述第一安装头拾取元件的区域中剩余元件的数量与所述第二安装头拾取元件的区域中剩余元件的数量基本彼此相等的状态。

6.根据权利要求5所述的元件拾取次序确定方法，

其中，所述元件拾取次序确定步骤包括：

判断步骤，用于判断所述第一安装头拾取元件的区域中剩余元件的数量与所述第二安装头拾取元件的区域中剩余元件的数量是否基本彼此相等；以及确定步骤，用于当在所述判断步骤中判定所述数量并非基本彼此相等时，确定元件拾取次序，以优先拾取其中剩余元件数量较大的一个区域中包括的元件。

7.一种元件拾取次序确定设备，其使多个安装头在滑动元件供应单元时从所述元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上，其中，所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区，并且所述元件拾取次序确定设备包括元件拾取次序确定单元，用于确定所述多个安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中，所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

8.一种用于元件安装设备的元件安装方法，其使多个安装头在滑动元件供应单元时从所述元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上，其中，所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区，并且所述元件安装方法包括元件拾取步骤，在所述元件拾取步骤中，所述多个安装头从所述元件供应单元拾取元件，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中，所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

9.一种元件安装设备，其使多个安装头在滑动元件供应单元时从所述元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上，其中，所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区，并且所述元件安装设备包括元件拾取单元，所述元件拾取单元具有所述多个安装头，用于从所述元件供应单元拾取元件，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中，所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

说明书

确定元件拾取次序的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种确定元件拾取次序的方法，并且尤其涉及一种在从解理晶片拾取(pickup)作为半导体芯片的元件并将它们安装到板上的情况下确定元件拾取次序的方法。 背景技术

[0002] 常规上，提出过具有两个安装级(mounting stage)的元件安装设备，每个安装级都具有安装头，以便以高效率进行制造(例如，参见专利参考文献1)。

[0003] 该元件安装设备使两个安装头交替拾取元件，从而将元件安装到板子上，所述元件为来自解理晶片(diced wafer)的半导体芯片。通过这种方式，专利文献1中公开的元件安装设备通过使两个安装头相互协作从晶片拾取元件来把元件安装到板子上。这样能够减小元件安装设备的尺寸并提高空间生产能力。此外，这样能够改善提供晶片的可加工性。 [0004] 专利文献1：日本公开专利公开文本No.2005-72444

[0005] 然而，当前正在用直径12英寸的晶片替代直径8英寸的晶片。另一方面，安装头的可活动范围受到限制。因此，在使用直径增加的晶片的情况下，在晶片中出现安装头不能吸附(suction)任何元件的区域(以下简称为“吸附受限区”)。从而，这种吸附受限区可能保留到最后，这取决于吸附元件的次序。吸附受限区是指安装头之一不能吸附任何元件而另一安装头能够吸附元件的区域。在这种情况下，仅使用安装头之一而暂停另一安装头来将剩余的元件安装到板子上。这使得安装头无法彼此协同安装元件，从而造成了制造装配有元件的板子时效率低下的问题。

发明内容

[0006] 本发明是为了解决上述问题而构思的。本发明的目的是提供一种在制造板时实现极高效率的确定拾取元件的次序的方法。该方法用于具有多个安装头的元件安装设备，该多个安装头用于从元件供应单元拾取元件并将元件安装到板上。

[0007] 为了实现以上目的，根据本发明的元件拾取次序确定方法用于元件安装设备，所述元件安装设备使多个安装头在滑动元件供应单元时从元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上。所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区。所述元件拾取次序确定方法包括确定元件拾取次序的元件拾取次序确定步骤，所述多个安装头根据所述元件拾取次序从所述元件供应单元拾取元件，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中。所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

[0008] 该方法消除了相同的安装头依次拾取元件两次或更多次的可能性，因为与两个或更多个任务的元件不会保留在多个受限区之一中。于是，在通过这种方式将元件安装到板上时，消除了仅使用多个安装头之一而暂停另一个安装头的可能性。因此，始终能够使安装头彼此协同地安装元件；即，能够提供一种在制造板时实现极好效率的确定拾取元件次序的方法。

[0009] 本发明中的安装头对应于稍后描述的实施例中的第一头单元和第二头单元，而元件供应单元对应于元件安装设备。

[0010] 本发明不仅可以被实现为具有独特步骤的元件拾取次序确定方法，而且可以被实现为具有与元件拾取次序确定方法中包括的独特步骤相对应的单元的元件拾取次序确定设备，以及使计算机执行元件拾取次序确定方法中包括的独特步骤的程序。可以通过诸如光盘只读存储器(CD-ROM)之类的记录介质和诸如因特网之类的通信网络来分发这种程序。

[0011] 根据本发明，能够提供一种在制造板时实现极高效率的确定拾取元件的次序的方法。该方法用于具有多个安装头的元件安装设备，该多个安装头用于从元件供应单元(更具体而言是解理过的晶片、其上排列了元件的托盘、容纳元件的元件盒等)拾取元件并将元件安装到板上。

[0012] 本发明还提供了一种元件拾取次序确定设备，其使多个安装头在滑动元件供应单元时从所述元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上， 其中，所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区，并且所述元件拾取次序确定设备包括元件拾取次序确定单元，用于确定所述多个安装头从所述元件供应单元拾取元件所依据的元件拾取次序，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中，所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

[0013] 本发明还提供了一种用于元件安装设备的元件安装方法，其使多个安装头在滑动元件供应单元时从所述元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上，其中，所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区，并且所述元件安装方法包括元件拾取步骤，在所述元件拾取步骤中，所述多个安装头从所述元件供应单元拾取元件，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中，所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

[0014] 本发明还提供了一种元件安装设备，其使多个安装头在滑动元件供应单元时从所述元件供应单元拾取元件并将所述元件安装到板上，其中，所述元件供应单元包括所述多个安装头中的仅一个安装头能够拾取元件的至少一个受限区，并且所述元件安装设备包括元件拾取单元，所述元件拾取单元具有所述多个安装头，用于从所述元件供应单元拾取元件，使得与两个或更多个任务相对应的元件不会仅保留在至少一个受限区中的一个受限区中，所述任务为在吸附、移动和安装元件的系列操作的一次重复中由所述多个安装头中的一个安装头安装至少一个元件。

[0015] 与本申请背景技术相关的其他信息

[0016] 将2006年2月9日提交的日本专利申请No.2006-33066的全部内容(包括说明书、附图和权利要求)以引用方式合并于本文中。

附图说明

[0017] 结合示出了本发明具体实施例的附图，从本发明的以下描述中可以更加明了本发明的这些和其他目的、优点和特征。在附图中：

[0018] 图1为根据本发明第一实施例的元件安装设备的示意平面图；

[0019] 图2为示出了元件安装设备中准备的安装台的主要结构元件的透视图； [0020] 图3为该元件安装设备具有的元件供应装置的透视图；

[0021] 图4(A)和4(B)均为截面图，示出了该元件供应装置具有的保持台和扩展装置的结构；图4(A)示出了晶片未扩展的状态，图4(B)示出了晶片已扩展的状态； [0022] 图5为该元件供应装置具有的推进装置的外部透视图；

[0023] 图6为推进装置中推进针(thrusting pin)保持单元的放大截面图，其示出了推进针被置于推进位置的状态；

[0024] 图7为示出了元件安装设备执行的元件安装操作流程的示意平面图，其示出了从晶片库拾取的晶片被保持在保持台上的状态；

[0025] 图8为示出了元件安装设备执行的元件安装操作流程的示意平面图，其示出了保持台被置于供应元件的第一位置的状态；

[0026] 图9为示出了元件安装设备执行的元件安装操作流程的示意平面图，其示出了保持台被置于识别晶片的位置的状态；

[0027] 图10为示出了元件安装设备执行的元件安装操作流程的示意平面图，其示出了保持台被置于供应元件的第二位置的状态；

[0028] 图11为示出了元件安装设备执行的元件安装操作流程的示意平面图，其示出了用于识别元件的第二摄像机识别由第二头单元保持的半导体芯片的状态； [0029] 图12为根据本发明第一实施例的元件安装设备的示意平面图； [0030] 图13为示出了根据本发明第一实施例的吸附次序确定装置的功能结构的方框图；

[0031] 图14为吸附次序确定装置执行的处理的流程图；

[0032] 图15为示出了晶片中半导体芯片的吸附次序的图示；

[0033] 图16为示出了根据确定的吸附次序吸附晶片上的半导体芯片的过程的图示； [0034] 图17为示出了晶片中半导体芯片的吸附次序的图示；

[0035] 图18为示出了根据确定的吸附次序吸附晶片上的半导体芯片的过程的图示； [0036] 图19为示出了晶片中半导体芯片的吸附次序的图示；

[0037] 图20为示出了根据确定的吸附次序吸附晶片上的半导体芯片的过程的图示； [0038] 图21为示出了根据本发明第三实施例的吸附次序确定装置的功能结构的方框图；

[0039] 图22为吸附次序确定装置执行的处理的流程图；

[0040] 图23为示出了晶片范例的图示，在该晶片中，左右区域中保留的半导体芯片的数量彼此不相等；

[0041] 图24为示出了根据确定的吸附次序吸附晶片上的半导体芯片的过程的图示；以及

[0042] 图25为示出了托盘范例的图示。

具体实施方式

[0043] 下文将参考附图描述根据本发明的实施例。

[0044] (第一实施例)

[0045] 图1为示出了根据本发明第一实施例的元件安装设备的示意结构的图示。 [0046] 如图1所示，元件安装设备101用于将半导体芯片安装到电路板上。半导体芯片为从已解理晶片供应的元件的范例，电路板为板子的范例。此外，元件安装设备101包括板承载装置，该板承载装置承载要供应的电路板8，并在板保持位置可释放地保持要供应的电路板8，该板保持位置为承载方向上的预定位置。如图1所示，该板承载装置具有相邻的两组成对的 承载轨5和承载轨6。承载轨用于承载电路板8，通过在边缘上支撑电路板8将其从该图中的元件安装设备101的左侧沿图中的右向方向供应。注意，图1中从左向右的方向为X轴方向，与X轴方向正交的方向为Y轴方向。沿着X轴方向定位相应组的承载轨5和承载轨6。此外，两组承载轨5和6具有两个板保持位置。图中承载轨5左侧的位置被称为第一板保持位置A，它们右侧的位置被称为第二板保持位置B。图中承载轨6左侧的位置被称为第三板保持位置C，它们右侧的位置被称为第四板保持位置D。由于是以这种方式构造的板保持装置，因此该元件安装设备101能够通过同时保持全部四个电路板8来安装元件。注意，承载轨5和6为该实施例中板保持装置的范例。

[0047] 此外，如图1所示，元件安装设备101包括：第一头单元4，其为向第一板保持位置A和第三板保持位置C处保持的电路板8上安装元件的第一安装头的范例；以及第二头单元34，其为向第二板保持位置B和第四板保持位置D处保持的电路板8上安装元件的第二安装头的范例。此外，第一头单元4和第二头单元34具有吸附嘴3和吸附嘴33。相应的吸附嘴3和33为能够可释放地吸附和保持半导体芯片的元件保持构件的范例。吸附嘴3和33的数量例如为三个。

[0048] 此外，图中的元件安装设备101具有图下侧的元件供应装置11。元件供应装置11具有保持台12，保持台12为保持晶片1使其能供应各半导体芯片的晶片保持台的范例。元件供应装置11能够在位于元件安装设备101基底左侧边缘附近的第一元件供应位置E和位于沿图中X轴方向的右侧边缘附近的第二元件供应位置F之间往复移动保持台12。此外，作为元件识别位置的范例的晶片识别位置G位于第一元件供应位置E和第二元件供应位置F之间，并在晶片识别位置G上方提供晶片摄像机14。晶片摄像机14为元件识别装置的范例，元件识别装置能够通过拍摄位于该晶片识别位置G处的晶片1中的半导体芯片的图像，从而识别出晶片1中各半导体芯片的位置。注意，晶片摄像机14能够沿着图中的Y轴方向前后移动。此外，在此假设晶片的直径例如为8英寸。

[0049] 此外，如图1所示，在元件安装设备101的基底前侧提供晶片库10，晶片库10以其能够向元件供应装置11供应晶片的方式容纳多个晶片。晶 片库10能够向位于晶片识别位置G处的保持台12供应每个容纳的晶片1。

[0050] 此外，如图1所示，可以在第一板保持位置A、第三板保持位置C和第一元件供应位置E之间往复移动第一头单元4，且可以沿图中的X轴方向和Y轴方向移动第一头单元4，其中X轴方向基本沿着电路板8的表面方向。提供未示出的移动第一头单元4的第一头移动装置(例如，第一X-Y自动机)。类似地，可以在第二板保持位置B、第四板保持位置D和第二元件供应位置F之间往复移动第二头单元34，且可以沿图中的X轴方向和Y轴方向移动第二头单元34，其中X轴方向基本沿着电路板8的表面方向。提供未示出的移动第二头单元34的第二头移动装置(例如，第二X-Y自动机)。

[0051] 此外，如图1所示，确定由第一X-Y自动机控制的第一头单元4的移动范围，从而能够将第一头单元4的吸附嘴3之一置于位于第一元件供应位置E处的晶片1中的任意位置上方和保持在第一板保持位置A和第三板保持位置C处的电路板8的任意位置上方。类似地，确定由第二X-Y自动机控制的第二头单元34的移动范围，从而能够将第二头单元34的吸附嘴33之一置于第二元件供应位置F处的晶片1中的任意位置上方以及保持在第二板保持位置B和第四板保持位置D处的电路板8的任意位置上方。

[0052] 此外，在第一元件供应位置E和第三元件供应位置C之间的基底上提供第一元件识别摄像机7。第一元件识别摄像机7能够在半导体芯片被第一头单元4的各吸附嘴3吸附和保持期间拍摄半导体芯片的图像，从而在吸附和保持的时候识别出半导体芯片的姿态。类似地，在第二元件供应位置F和第四元件供应位置D之间的基底上提供第二元件识别摄像机37。第二元件识别摄像机37能够在半导体芯片被第二头单元34的各吸附嘴33吸附和保持期间拍摄半导体芯片的图像，从而在吸附和保持的时候识别出半导体芯片的姿态。 [0053] 图2为示出了元件安装设备101中包括的安装级109和110的主要结构元件的透视图。安装级109处于电路板8的板承载线中，在电路板8上由第一头单元4安装了半导体芯片。

[0054] 在下文中详细地描述安装级109的每个结构元件，以下描述对于安装级110是公共的。

[0055] 梁轨117是具有高硬度的构件，其被固定在元件安装设备101中，使 得能够沿着轨道从元件安装设备101的后面到前面移动梁。在该梁轨117中设置由AC伺服控制马达M驱动的滚珠螺杆(未示出)。利用AC伺服控制马达M旋转滚珠螺杆来驱动附着于梁轨117的梁115。

[0056] 附着于梁轨117的梁115是沿着电路板8的承载方向(X轴方向)的构件，能够平行于该梁轨117(Y轴方向)移动。此外，在该梁115中提供直线电动机(未示出)，该直线电动机能够在沿着梁115的X轴方向上以下悬的方式驱动附着于该梁115的第一头单元4。

[0057] 附着于梁115的第一头单元4是能够保持半导体芯片并将它们安装到板上的单元，第一头单元4能够沿着梁115(X轴方向)移动。因此，根据第一头单元4能够沿着梁115移动的范围来界定能够将半导体芯片安装到板上的范围。

[0058] 此外，第一头单元4(安装头)具有多个吸附嘴3，用于通过真空吸附来保持半导体芯片并安装要保持在电路板8上的半导体芯片，且其能够吸附和保持多个半导体芯片，承载它们并将它们安装到电路板8上。

[0059] 在吸附半导体芯片时，第一头单元4降低吸附嘴3，吸附和保持从晶片1供应的半导体芯片并提升吸附嘴3。由于第一头单元4具有多个吸附嘴3，因此其使相应的吸附嘴3来吸附和保持这些半导体芯片。

[0060] 接下来，通过移动梁115和第一头单元4将这些半导体芯片运输到电路板8的安装点。这些安装点是应该安装相关半导体芯片的电路板8上的位置。基于安装点和在电路板8上选定的参考点之间的位置关系来定义这些安装点。最后，第一头单元4通过降低吸附嘴3来将半导体芯片安装到电路板8上。

[0061] 图3示出了透视图(部分透明视图)，主要示出了具有这种结构的元件安装设备101中的元件供应装置11的结构。根据图3给出了有关元件供应装置11的结构的详细描述。

[0062] 如图3所示，元件供应装置11具有台支撑架18和台移动装置16，台支撑架18沿图中所示的X轴方向可移动地支撑保持台12，台移动装置16沿X轴方向驱动该被支撑的保持台12的前向和后向移动(即，在第一元件供应位置E和第二元件供应位置F之间往复移动)。此外，该元件供应装置11具有：推进装置40，其在由保持台12保持的晶片1中包括的各半导体 芯片2之间推出底表面上期望的半导体芯片2；以及推进装置移动装置20，其为能够实现位置调节以推出期望的半导体芯片2的推进针相对移动装置的范例。 [0063] 这里，图4(A)和4(B)示出了截面图，其示出了该元件供应装置11具有的保持台12的结构。如图4(A)所示，在柔性晶片板50的上表面上可揭除地粘附到盘形且解理过的晶片1。此外，该晶片板50被粘附到环形晶片环51内部。该晶片环51由保持台12的环保持单元53支撑并保持着晶片1。注意，保持台12具有内孔，该内孔的尺寸大致与晶片环51的内径相同，固定到由内孔12a固定的晶片板50上的晶片1始终保持暴露。 [0064] 此外，如图4(A)所示，在晶片板50下方提供环形扩展构件52，其直径大于晶片1的外径且小于晶片环51的内径。如图4(B)所示，该扩展构件52是用于通过从接触部分52a开始沿径向扩展晶片板50来扩展已解理晶片1的构件，使晶片板50与作为扩展构件52上端的接触部分52a接触。

[0065] 此外，通过扩展装置22来由支架54支撑保持台12，该扩展装置22为降低和升高保持台12的降低升高装置的范例。该扩展装置22具有：固定于保持台12底表面上的相应四个角的螺母单元22f；滚珠螺杆轴单元22e，其上旋有相应的螺母单元22f，且可旋转地固定在支架54的底表面的角部；固定在相应滚珠螺杆轴单元22e上的滚轮22d；驱动轴上具有滚轮22b的驱动马达22a；以及传动带22c，其进行驱动以转动滚轮22b，从而向相应滚轮22d传输转动。注意驱动马达22a能够被驱动以正向和反向转动。

[0066] 由于保持台12和扩展装置22是以图4(B)所示的方式构造的，因此驱动驱动马达22a以正向或反向旋转就能够降低旋在相应滚珠螺杆轴单元22e上的螺母单元22f，从而降低保持台12。于是，通过降低置于扩展构件52上方的晶片板50可以使晶片板50与接触部分52a接触，并可以通过进一步降低其来从接触部分52a径向地扩展晶片板50。通过这种方式，能够扩展晶片1并在构成晶片1的各半导体芯片2的位置之间产生间隔(即在彼此相邻的半导体芯片2之间形成间隙)。执行这种扩展是为了通过推出半导体芯片2来平稳地拾取半导体芯片2，防止被拾取的半导体芯片2与其他半导体芯片2相互干涉。 [0067] 该推进装置40具有：推进针保持单元41，其保持内部推进针，用于推 出粘附于晶片板50的底表面上的半导体芯片2；以及推进针升高降低装置(未示出)，其升高和降低该推进针。

[0068] 推进针保持单元41具有板接触表面42，其为板接触部分的范例，吸附和保持晶片板50并与晶片板50在边缘部分接触。这里，图5示出了推进针保持单元41的板接触表面42的示意放大截面图。如图5所示，在板接触表面42上形成多个吸附孔43。于是，能够与板接触表面42紧密接触地吸附晶片板50并牢固地保持晶片板50。此外，由于板接触表面
42a上形成了多个凸面部分42a，该紧密接触迅速改善了置于板接触表面42上方的半导体芯片2从晶片板50上的可剥离性。此外，在基本位于板接触表面42中部的部分上形成针存储孔46，在推进针保持单元41中存储推进针45，使得推进针45能够从这些针存储孔46推出。

[0069] 此外，为推进针升高降低装置采用了通过将驱动马达产生的旋转运动由凸轮和从动轮转换成上下运动来升高和降低推进针45的方法。

[0070] 如图6所示，利用这样构造的推进针升高降低装置，能够在存储位置J和推进位置K之间执行推进针45的升高和降低操作，在存储位置J处，推进针45的边缘部分的推进刃未从针存储孔46中推出，在推进位置K处，推进针45的推进刃推动位于板接触表面42上方的半导体芯片2。此外，能够容易而安全地执行剥离，因为是在通过升高推进针45经过晶片板50以推动半导体芯片2的底表面而从晶片板50剥离半导体芯片2的情况下将晶片板50吸附和保持在板接触表面42上的。

[0071] 此外，如图3所示，推进装置40能够通过X轴移动单元20e和推进装置移动装置20沿图中的X轴方向或Y轴方向移动，该X轴移动单元20e支撑着推进装置40并具有沿图示的X轴方向移动推进装置40的驱动单元(未示出)，该推进装置移动装置20具有Y轴移动单元，该Y轴移动单元由如下部分构成：滚珠螺杆轴单元20a，其上旋有固定于X轴移动单元20e上的螺母单元(未示出)；驱动马达20d，其驱动滚珠螺杆轴单元20a旋转；滚轮
20b，其进行驱动以将旋转传动到滚珠螺杆轴单元20a；以及传动带20c。由于推进装置40能够通过这种方式沿X轴方向或Y轴方向移动，因此能够调节推进针45推出晶片1中的期望半导体芯片2的推进位置。

[0072] 此外，例如如图5所示，在例如如下状态下执行这种位置调整：板接 触表面42与推进针存储单元41中的晶片板50的底表面接触，推进针45位于存储位置J(参考图6)且未经过相应吸附孔43吸附晶片板50。换言之，如图4(A)和4(B)所示，设置推进针保持单元41中的板接触表面42，使其大致与扩展构件52的接触部分52a平齐，且使被扩展的晶片板50的底表面始终与板接触表面42接触。

[0073] 此外，如图3所示，台移动装置16具有：固定在支撑保持台12的支架54上的螺母单元16a；滚珠螺杆轴单元16b，其上旋有螺母单元16a并被置于图示的X轴方向上；驱动马达16e，其驱动滚珠螺杆单元16b旋转；滚轮16c，其将驱动马达16e产生的转动传动给滚珠螺杆轴单元16b；以及传动带16d。驱动驱动马达16e沿正向和反向的任一方向旋转，使其能够通过滚珠螺杆轴16b和螺母单元16a沿图示的X轴方向正向和反向移动保持台12。 [0074] 以下根据图7到图11中示出的示意平面图描述在具有上述结构的元件安装装置101执行的安装操作的流程，该平面图示出了元件安装设备101执行的元件安装操作的流程，该流程以从晶片1拾取半导体芯片2开始，以将它们安装到电路板8上结束。注意，由元件安装设备101具有的安装控制装置(未示出)彼此相关联地集中执行下文将要描述的相应操作。

[0075] 首先，如图7所示，在元件安装设备101中，将承载轨5和承载轨6支撑的四个电路板8沿图示的X轴方向向右输送并分别放置在第一板保持位置A、第二板保持位置B、第三板保持位置C和第四板保持位置D。在停止输送之后，在相应位置处可释放地保持它们。 [0076] 与此同时，从容纳有多个晶片1的晶片库10中选择并拾取晶片1，将其供应给位于晶片识别位置G处的元件供应装置11的保持台12并可释放地保持住。之后，扩展装置22执行操作以扩展晶片板50，从而扩展晶片1。执行该扩展操作实现了始终使推进针保持单元41的板接触表面42与晶片板50的底表面接触的状态。注意，在该状态下还没有通过相应吸附孔43吸附和保持晶片板50。

[0077] 接下来，从构成被扩展晶片1的各半导体芯片2中，例如选择应被安装到保持在第一板保持位置A处的电路板8上的半导体芯片2，并调节选定的半导体芯片2和晶片摄像机14的位置。注意，通过沿Y轴方向移动晶片 摄像机14并使台移动装置16沿X轴方向移动保持台12来执行位置调节。在位置调节之后，晶片摄像机14拍摄选定的半导体芯片2的图像。所拍摄的图像被安装控制装置识别，计算半导体芯片2相对于晶片1的预定位置和实际位置之间的失调量。将表示失调量的数据暂时存储在安装控制装置中的存储单元等之中。

[0078] 在晶片摄像机14拍摄了各半导体芯片2的图像后，台移动装置16沿着图示的X轴方向向左移动保持台12，从而将保持台12置于第一元件供应位置E，如图8所示。此时，推进装置移动装置20在推进针保持单元41的板接触表面42与晶片板50接触的状态下，将与保持台12集成的整个推进装置40移动到第一元件供应位置E。随后，推进装置移动装置20移动推进装置40的推进针45，从而将其置于首先已经选定的半导体芯片2下方，并调节半导体芯片2和推进针45的位置。注意，可以用将保持台12置于晶片识别位置G或将保持台12从晶片识别位置G移动到第一元件供应位置E的时间来代替位置调节的时间。此外，在板接触表面42始终接触晶片板50的底表面的状态下移动保持台12。这样能够防止晶片板50因为移动而摇晃和振动，从而能够防止各半导体芯片2不对准。 [0079] 与该移动一起，由位于第一元件供应位置E处的保持台12上方的未示出的第一X-Y自动机移动第一头单元4。随后，第一X-Y自动机调节第一头单元4具有的吸附嘴3和首先选择的半导体芯片2的位置。此外，在该位置调节期间，读取存储在安装控制装置的存储单元等中的表示失调量的数据，并基于该数据校正该失调量。

[0080] 随后，如图6所示，通过相应吸附孔43吸附晶片板50，使其被板接触表面42吸附并保持。在晶片板50被吸附和保持的状态下，由推进针升高降低装置44将推进针45从存储位置J升高到推进位置K，从而推出半导体芯片2。通过这种方式，从晶片板50的上表面剥离掉该半导体芯片2。

[0081] 与此剥离操作同步，开始降低第一头单元4已经调节过位置的吸附嘴3，使得吸附嘴3的下端接触剥离掉的半导体芯片2的上表面。在接触时，由吸附嘴3吸附并保持半导体芯片2。随后，升高吸附嘴3，从晶片1拾取半导体芯片2。

[0082] 在拾取第一半导体芯片2之后，根据与上述相同的流程调节第二半导 体芯片2、推进针45和另一吸附嘴3的位置。根据相同流程依次执行第三半导体芯片2的位置调节。通过这种方式，第一头单元4具有的相应三个吸附嘴吸附并保持半导体芯片2。 [0083] 随后，如图9所示，开始向第一板保持位置A移动吸附并保持相应半导体芯片2的第一头单元4。在该移动过程中，各吸附嘴3在第一元件识别摄像机7上方通过。在该通过过程中，第一元件识别摄像机7拍摄每个半导体芯片2的图像，获取被吸附和保持的半导体芯片2的姿态。将所拍摄图像的数据输入到安装控制装置，并执行识别在图像中被保持的每个半导体芯片2的姿态的处理。

[0084] 另一方面，通过台移动装置16沿着图示的X轴方向向右移动从其拾取各半导体芯片2的保持台12，使其定位于图9所示的晶片识别位置G处。注意，在该移动过程中，在板接触表面42始终接触晶片板50的底表面的状态下，由推进装置移动装置20移动与保持台12集成在一起的推进装置40。板接触表面42位于推进针保持单元41中，该推进针保持单元41的推进针45位于存储位置J处。

[0085] 移动之后，例如从晶片1中选择应被安装到保持在板保持位置B处的电路板8上的半导体芯片2，并调节选定的半导体芯片2和晶片摄像机14的位置。随后，晶片摄像机14拍摄半导体芯片2的图像，安装控制装置基于所拍摄的图像计算失调量。在拍摄图像之后，依次选择其他半导体芯片2，在各半导体芯片上执行同样的操作，并计算每个半导体芯片2的失调量。

[0086] 随后，如图10所示，在保持在第一板保持位置A处的电路板8上方移动第一头单元4，并依次开始将由相应吸附嘴3吸附并保持的相应半导体芯片2安装到电路板8上的操作。注意，这些安装操作是基于识别被吸附和保持的每个半导体芯片2的姿态的处理获得的结果而执行的，该处理是由安装控制装置执行的。

[0087] 另一方面，在晶片摄像机14拍摄相应半导体芯片2的图像之后，如图10所示，通过台移动装置16沿着图示的X轴方向向右移动保持台12，使其定位于第二元件供应位置F处。注意，推进装置移动装置20在推进针保持单元41的板接触表面42与晶片板50接触的状态下，将与保持台12集成的整个推进装置40移动到第二元件供应位置F。随后，推进装置移动装 置20移动推进装置40的推进针45，从而将其置于首先已经选定的半导体芯片2的下方，并调节半导体芯片2和推进针45的位置。

[0088] 与此移动一起，由位于第二元件供应位置F的保持台12上方的未示出的第二X-Y自动机移动第二头单元34。随后，第二X-Y自动机调节第二头单元34具有的吸附嘴33和首先选择的半导体芯片2的位置。此外，在该位置调节期间，读取存储在安装控制装置的存储单元等中的表示失调量的数据，并基于该数据校正该失调量。

[0089] 随后，如图6所示，通过相应吸附孔43吸附晶片板50，使其被板接触表面42保持。在晶片板50被吸附和保持的状态下，由推进针升高降低装置44将推进针45从存储位置J升高到推进位置K，从而推出半导体芯片2。通过这种方式，从晶片板50的上表面剥离掉该半导体芯片2。

[0090] 与此剥离操作同步，开始降低第二头单元34的已经调节过位置的吸附嘴33，使得吸附嘴33的下端接触剥离掉的半导体芯片2的上表面。在接触时，由吸附嘴33吸附并保持半导体芯片2。随后，升高吸附嘴33，从晶片1拾取半导体芯片2。类似地，根据同样的流程依次吸附和拾取第二和第三半导体芯片2。通过这种方式，第二头单元34具有的吸附嘴33吸附并保持半导体芯片2。

[0091] 随后，如图11所示，开始向第二板保持位置B移动吸附并保持相应半导体芯片2的第二头单元34。在该移动过程中，各吸附嘴33在第二元件识别摄像机37上方通过。在该通过过程中，第二元件识别摄像机37拍摄每个半导体芯片2的图像，获取被吸附和保持的半导体芯片2的姿态。将所拍摄的图像的数据输入到安装控制装置，并执行识别图像中被保持的半导体芯片2的姿态的处理。

[0092] 随后，将第二头单元34移动到保持在第二板保持位置B处的电路板8上方，并执行向电路板8安装相应半导体芯片2的操作。

[0093] 注意，在于第二元件供应位置F处吸附并拾取相应半导体芯片2并再次将保持台12经由晶片识别位置G移动到第一板供应位置E之后，已经完成了上述安装操作的第一头单元4可以重复吸附并拾取新的半导体芯片2。在这种情况下，在已经完成上述安装操作的第一头部分4被再次移动到位于第一元件供应位置E时之前，优选通过移动保持台12使其位于第一板供 应位置E。该移动能够减少各第一头单元4和保持台12的操作损耗，以便高效地供应元件。

[0094] 此外，对安装操作的以上说明是针对如下情形给出的：将相应的半导体芯片2安装到保持在第一板保持位置A或第二板保持位置B处的电路板8上。然而，可以根据同样流程将相应半导体芯片2安装到保持在第三板保持位置C和第四板保持位置D处的电路板8上。

[0095] 以上对元件安装设备101的描述是在假设晶片1的直径为8英寸的情况下给出的，但该元件安装设备101例如能够通过从比直径为8英寸的晶片1大的直径为12英寸的晶片1拾取半导体芯片2而向电路板8上安装元件。然而，第一头单元4和第二头单元34在X轴方向上能够移动的范围有所限制。换言之，在图中所示的晶片1移动到位于图中左侧的安装台109时，第二头单元34显而易见不能从晶片1吸附任何半导体芯片2，并且存在一个即使是第一头4也不能吸附任何半导体芯片2的晶片区域。由于第一头4的可移动范围的限制，在晶片1的右端产生了这种吸附受限区91。结果，必须要把晶片1移动到位于图中右侧的安装台110，以便使第二头单元34能够吸附保留在晶片1的吸附受限区91中的半导体芯片2。

[0096] 类似地，在将晶片1移动到图中右侧的安装台110的情况下，在晶片1的左端产生吸附受限区92。即使除第一头单元4之外的第二头单元34也不能吸附吸附受限区92中的任何半导体芯片2。因此，必须要把晶片1移动到位于图中左侧的安装台109，以便使第一头单元4能够吸附保留在晶片1的吸附受限区92中的半导体芯片2。

[0097] 通过这种方式，由于晶片1的尺寸增加，产生了仅能由头单元中的一个拾取的半导体芯片2的吸附受限区。除非确定吸附半导体芯片2的适当顺序，这将会造成制造电路板8的效率降低。例如，在最终仅剩余晶片1的吸附受限区91中的半导体芯片2的情况下，仅第二头单元34在晶片1被移动到右侧安装台110的状态下依次执行半导体芯片2的安装操作，而暂停第一头单元4。这是对第一头单元4和第二头单元34的协同操作的破坏。 [0098] 下文给出了确定吸附次序的处理的说明，元件安装设备101根据该次序从晶片1吸附半导体芯片2。

[0099] 图13为示出了吸附次序确定设备的功能结构的方框图。

[0100] 吸附次序确定设备200确定元件安装设备101吸附晶片中的半导体芯片2的吸附次序，包括吸附次序确定单元201和晶片信息存储单元202。

[0101] 晶片信息存储单元202存储晶片1中半导体芯片2的设置以及晶片1的吸附受限区91和92的位置的信息。

[0102] 吸附次序确定单元201基于晶片信息存储单元202中存储的信息确定第一头单元4和第二头单元34吸附晶片1中包括的半导体芯片2的吸附次序。

[0103] 将吸附次序确定装置200的吸附次序确定单元201实现为在计算机(未示出)上执行的程序，将晶片信息存储单元202实现为计算机的主存储器或硬盘。注意，元件安装设备101可以具有吸附次序确定设备200的功能。

[0104] 图14为吸附次序确定单元201执行的处理的流程图。

[0105] 吸附次序确定单元201确定设置于左侧安装台109中的第一头单元4吸附半导体芯片2的吸附次序(S2)。图15为示出了晶片1中半导体芯片2的吸附次序的图示。更具体而言，吸附次序确定单元201确定第一头单元4沿从晶片1左端到中心的方向吸附半导体芯片2的吸附次序。箭头92a示出了第一头单元4的吸附次序。

[0106] 接下来，吸附次序确定单元201确定设置于右侧安装台110中的第二头单元34吸附半导体芯片2的吸附次序(S4)。更具体而言，如图15所示，吸附次序确定单元201确定第二头单元34沿从晶片1右端到中心的方向吸附半导体芯片2的吸附次序。箭头91a示出了第二头单元34的吸附次序。

[0107] 通过这种方式，确定了吸附次序，使得第一头单元4首先吸附对于第二头单元34而言为吸附受限区92中的半导体芯片2，第二头单元34首先吸附对于第一头单元4而言的吸附受限区91中的半导体芯片2。

[0108] 至于吸附次序确定过程(S2和S4)的执行次序，在执行S2的过程执行之后执行S4的过程。然而，注意，也可以在执行S4过程执行之后执行S2过程，且可以并行执行S2的过程和S4的过程。换言之，对于过程的执行次序没有限制，只要能够分别确定第一头单元4的吸附次序和第二头单元34的吸附次序即可。

[0109] 图16为示出了晶片1中半导体芯片2的吸附过程的图示。图中的阴影 部分示出了仍然保留着半导体芯片2的区域，无阴影的部分示出了没有半导体芯片保留的区域。在图16(a)所示的初始状态下根据上述吸附次序依次吸附半导体芯片2时，从左端和右端中的半导体芯片开始依次吸附半导体芯片2；即，从晶片1的吸附受限区92和吸附受限区91中的半导体芯片开始，如图16(b)所示。随后，在半导体芯片2的吸附进一步进行时，如图16(c)所示，在晶片1的中心部分和周围保留下半导体芯片2。最后，如图16(d)所示，吸附晶片1上的所有半导体芯片2。

[0110] 相应的第一头单元4和第二头单元34具有三个吸附嘴33。于是，在每个头单元执行吸附操作一次时，半导体芯片2减少三个。换言之，图16(b)和16(c)所示的已完成半导体芯片吸附的左右区域大致是彼此对称的。

[0111] 根据该吸附方法，在半导体芯片2的吸附操作的前期，吸附吸附受限区92和吸附受限区91中保留的半导体芯片2。于是，在吸附操作的后期仅剩下可以由任一头单元吸附的元件的区域(图16(c))。因此，在整个吸附操作中，第一头部分4和第二头单元34能够交替地在对应于单个晶片的半导体芯片2上执行吸附操作；即，能够使第一头单元4和第二头单元34执行协作操作。这消除了仅使用一个头单元将半导体芯片2安装到电路板8上而暂停另一头单元的可能性。这使得两个头单元能够执行协同操作以安装半导体芯片2。因此，能够提高制造电路板8的效率。

[0112] 如图16所示，假设第一头单元4和第二头单元34开始在剩余所有半导体芯片的新晶片1中吸附半导体芯片2而构思第一实施例。

[0113] 然而，实际上，第一头单元4和第二头单元34并不总是从新晶片1开始吸附半导体芯片2的。例如，如图17所示，第一头单元4和第二头单元34可以从具有区域1A的晶片1开始吸附半导体芯片2，在区域1A中，半导体芯片2已经被拾取使用，没有剩余任何半导体芯片2。在这种情况下，第一头单元4和第二头单元34从保留有半导体芯片的区域1B拾取半导体芯片。即使在从这种处理中的晶片1开始吸附半导体芯片2的情况下，也能够根据第一实施例中所示的吸附次序执行半导体芯片的吸附，从而在半导体芯片的吸附操作早期吸附在吸附受限区91和吸附受限区92中保留的半导体芯片2。更具体而言，第一头单元4沿着箭头92a所示的从晶片1的左端到中心的方向依次吸附半导体芯片2，第二头单元34沿着箭头91a所示的从晶片1的右端到中心的方向依次吸附半导体芯片2。 [0114] 图18为示出了晶片1中半导体芯片2的吸附过程的图示。图中的阴影部分示出了仍然保留着半导体芯片2的区域1B，无阴影的部分示出了没有半导体芯片保留的区域1A。
这里，区域1A在晶片1的左侧。在图18(a)所示的初始状态下根据上述吸附次序依次吸附半导体芯片2时，从区域1B的左端和右端中的半导体芯片开始依次吸附半导体芯片2，如图18(b)所示。随后，在半导体芯片2的吸附进一步进行时，如图18(c)所示，在区域1B的中心部分和周围保留半导体芯片2。最后，如图18(d)所示，吸附晶片上的所有半导体芯片
2。

[0115] (第二实施例)

[0116] 以下将描述本发明的第二实施例。根据第二实施例的元件安装设备101和吸附次序确定设备200的结构与第一实施例中所示的相同。第二实施例的不同之处在于吸附次序确定设备200的吸附次序确定单元201的处理。在以下描述中着重介绍这个不同点。 [0117] 如图19所示，假设晶片1具有被称为中线93的边界，该中线平行于Y轴，吸附次序确定单元201确定吸附次序，第一头单元4根据该吸附次序沿着从中线93到左端的方向吸附半导体芯片2(图14的S2)。箭头92b示出了第一头单元4执行的吸附次序。 [0118] 此外，吸附次序确定单元201确定第二头单元34沿从中线93到右端的方向吸附半导体芯片2的吸附次序(图14的S4)。箭头91b示出了第二头单元34执行的吸附次序。 [0119] 图20为示出了根据确定的吸附次序吸附晶片1上的半导体芯片2的过程的图示。图中的阴影部分示出了保留着半导体芯片2的区域，无阴影的部分示出了没有半导体芯片保留的区域。在图20(a)所示的初始状态下根据上述吸附次序依次吸附半导体芯片2时，如图20(b)和20(c)所示，从晶片1的中线93在左右末端均等地依次吸附半导体芯片2。最后，如图20(d)所示，第一头单元4和第二头单元34基本同时完成吸附操作。将更具体地描述这一点。在此，将每个头单元执行的吸附、移动和安装半导体芯片2的系列操作的一次重复中安装至少一个元件称为任务。在这种情况下， 第一头单元4和第二头单元34之间的任务数量是相等的，消除了第一头单元4或第二头单元34依次吸附半导体芯片2两次的可能性。

[0120] 因此，消除了仅使用头单元中的一个将半导体芯片2安装到电路板8上而暂停另一头单元的可能性。因此，能够提高制造电路板8的效率。

[0121] 注意，在假设安装级119和120的每个中都保留有电路板8的情况下该吸附次序适用。例如，在开始制造时仅在安装台109上承载并放置第一电路板8而安装台110上没有电路板8的情况下，该吸附次序不能适用。由于安装台110的第二头单元34处于暂停阶段，因此在这种情况下不能在左右端均等吸附元件并均等剩余元件。因此，最终在吸附受限区91中保留下半导体芯片2。

[0122] 此外，在假设第一头单元4和第二头单元34开始在新晶片1或剩余半导体芯片2的数量左右对称的晶片1上开始吸附半导体芯片2的情况下，该吸附次序是适用的。例如，如图17所示，在晶片1在左侧具有已经拾取了半导体芯片2进行使用且未剩余任何半导体芯片2的区域1A的情况下，晶片1右侧的半导体芯片数量大于左侧的数量。因此，在应用第二实施例中所示的吸附次序时，最终会保留下吸附受限区91的半导体芯片2。因此，在最终状态下，暂停了第一头单元4，而仅有第二头单元34能够吸附半导体芯片。 [0123] (第三实施例)

[0124] 以下将描述本发明的第三实施例。第三实施例与上述实施例的不同点在于，通过监测晶片左右侧之间剩余半导体芯片的数量是否相等来确定半导体芯片的吸附次序。根据第三实施例的元件安装设备101的结构与第一实施例中所示的相同。第三实施例与第一和第二实施例的不同之处为吸附次序确定设备200的结构。在以下描述中着重介绍该不同点。

[0125] 图21为示出了吸附次序确定设备的功能结构的方框图。

[0126] 吸附次序确定设备300确定元件安装设备101吸附晶片中的半导体芯片2的吸附次序，包括吸附次序确定单元301、晶片信息存储单元302和剩余元件判断单元303。 [0127] 晶片信息存储单元302存储晶片1中剩余半导体芯片2的设置以及晶 片1的吸附受限区91和92的位置的信息。

[0128] 剩余元件判断单元303基于晶片信息存储单元302中保存的信息判断剩余半导体芯片2的状态。

[0129] 吸附次序确定单元301基于晶片信息存储单元302中存储的信息和剩余元件判断单元303做出的判断确定半导体芯片2的吸附次序。

[0130] 图22为吸附次序确定单元300执行的处理的流程图。

[0131] 剩余元件判断单元303从晶片信息存储单元302获得晶片1上剩余的半导体芯片2的设置信息(S12)。

[0132] 剩余元件判断单元303判断晶片1上剩余的半导体芯片2的数量在晶片1左右侧之间是否相等(S14)。更具体而言，对于未用晶片1而言，假设有把未用晶片1分割成左右侧的中线93，使得左右侧之间的半导体芯片数量变得相等。剩余元件判断单元303将位于中线93左侧的区域1L中剩余的半导体芯片2的数量与位于中线93右侧的区域1R中的剩余半导体芯片2的数量进行比较，当它们之间的差异在三个以内时，判定晶片1的左右侧之间的半导体芯片2的数量是相等的。当它们之间的差异为四个或更多时，剩余元件判断单元303判定晶片1左右侧之间的半导体芯片2的数量不相等。可以由第一头单元4或第二头单元34同时吸附三个半导体芯片2。因此，当它们之间的差异为四个或更多时，在最后将由头单元之一吸附半导体芯片2两次。这就是做出后一种判断的原因。

[0133] 当晶片1左侧和右侧之间的半导体芯片数量相等时(S14中的“是”)，吸附次序确定单元301根据与第二实施例中所述相同的吸附次序确定由第一头单元4或第二头单元34吸附的元件(S16)。换言之，从晶片1的中线93开始在左侧或右侧中依次吸附元件。第一头单元4或第二头单元34吸附由吸附次序确定单元301确定的元件。

[0134] 当晶片1左侧和右侧之间的半导体芯片数量不相等时(S14中的“否”)，剩余元件判断单元303判断在吸附受限区之外的区域中是否有任何元件(S20)。当在吸附受限区91或吸附受限区92中有剩余元件时(S20中的“是”)，吸附次序确定单元301确定接下来要吸附的元件，使得分别位于图23中所示的中线93左侧和右侧的区域1L和1R中的半导体芯片2的数量之间的差异落在三个之内(S22)。例如，如图23所示，假设左侧区域1L 中的剩余半导体芯片2的数量比右侧区域1R中的剩余半导体芯片2的数量大4个且下一个元件将由第二头单元34吸附。在这种情况下，吸附次序确定单元301通过从左侧区域1L中的半导体芯片2中进行选择来确定接下来由第二头单元34吸附的元件。第二头单元34根据该确定吸附左侧区域1L中的元件。

[0135] 在所有剩余元件都保留在吸附受限区中的情况下(S20中的“否”)，预先确定能够吸附元件的头单元。因此，吸附次序确定单元301执行S16的处理，第一头单元4或第二头单元34吸附在S16的处理中确定的吸附受限区中的元件。

[0136] 在第一头单元4或第二头单元34完成吸附操作之后，吸附次序确定单元301判断是否吸附了处理过程中的晶片1中的所有元件(S18)。

[0137] 在已经吸附了所有元件的情况下(S18中的“是”)，完成对晶片1的处理。 [0138] 在未吸附所有元件的情况下(S18中的“否”)，吸附次序确定单元301和剩余元件判断单元303重复S12的处理和后继处理，直到吸附了所有元件为止。

[0139] 接下来要考虑的情形是从图17中所示的处理过程中的晶片1吸附半导体芯片2的情形。图24为示出了根据确定的元件吸附次序吸附晶片1上的半导体芯片2的过程的图示。图中的阴影部分示出了剩有半导体芯片2的区域1B。无阴影的部分示出了没有半导体芯片2的区域1A。这里，区域1A位于晶片1的左侧。

[0140] 在图24(a)所示的初始状态下，中线93右侧区域中的剩余半导体芯片2的数量较大。因此，吸附次序确定单元301确定元件吸附次序，第一头单元4和第二头单元34根据该吸附次序吸附右侧区域中的元件。图24(b)示出了根据该吸附次序吸附了元件且中线93左右侧的相应区域中的半导体芯片2的数量变为彼此相等的状态。换言之，中线93的左侧保持为初始状态，而中线93右侧中，已经吸附了中线93周围的区域1D中的半导体芯片2。随后，如图24(c)所示，在右侧和左侧中剩余半导体芯片2的数量相等的状态下，剩余半导体芯片2的数量减少。最后，如图24(d)所示，吸附了晶片1上的所有半导体芯片2。 [0141] 如前所述，根据第三实施例，通过监测左右区域中剩余半导体芯片的数量是否相等来确定半导体芯片的吸附次序，并由第一头单元4和第二头单元34吸附元件。这使得第一头单元4和第二头单元34能够在整个吸附操作中交替吸附晶片1的半导体芯片2；即，这使得第一头单元4和第二头单元34能够进行协同操作。这消除了仅使用一个头单元将半导体芯片2安装到电路板8上而暂停另一头单元的可能性。于是，这两个头单元能够进行协同操作来安装半导体芯片2。因此，能够提高制造电路板8的效率。 [0142] (第四实施例)

[0143] 下文将描述第四实施例。在第一到第三实施例中假设元件安装设备从晶片1吸附半导体芯片2。然而，在第四实施例中，元件安装设备吸附托盘中容纳的元件并将它们安装到作为板的范例的电路板上。

[0144] 元件安装设备的示意结构和操作与第一实施例中描述的相同。因此，不再重复对结构和操作的详细描述。根据第四实施例的元件安装设备从托盘而不是晶片1吸附元件并将它们安装到电路板上。

[0145] 图25为示出了托盘范例的图示。如图所示，托盘被分成单元网格，每个单元容纳一个元件。

[0146] 与晶片1的情形相似，当托盘移动到左侧安装台109时，很自然地第二头单元34不能从托盘吸附元件，此外，可能会产生即使第一头单元4也不能吸附元件的吸附受限区151。类似地，在托盘移动到图中的右侧安装台110时，产生即使除第一头单元4之外的第二头单元34也不能吸附元件的吸附受限区152。

[0147] 因此，第一到第三实施例的任一个中所示的吸附次序确定设备确定吸附次序，从而使得即使在使用托盘的情况下这两个安装头也能够根据与使用晶片1的情况下相同的吸附次序来吸附元件。

[0148] 注意，元件安装设备可以从元件供应单元吸附元件，在元件供应单元中沿X轴方向设置容纳元件的元件盒。在使用这种在X轴方向上具有更长长度的元件供应单元的情况下，与使用晶片1的情况相似，在元件供应单元的右侧和左侧区域中产生吸附受限区。换言之，产生了仅头单元之一能够从其吸附元件的元件盒。即使在这种情况下，吸附次序确定设备也可以 确定吸附次序，使得这两个安装头能够按照与使用晶片1的情况相同的吸附次序来吸附元件。

[0149] 根据第四实施例，即使在从具有吸附受限区或设置的元件盒的托盘拾取元件的情况下，也能够根据与第一到第三实施例中相同的吸附次序来吸附元件。这使得第一头单元4和第二头单元34能够在向板上安装元件时交替吸附元件；即，使得第一头单元4和第二头单元34能够执行协同操作。这消除了仅使用头单元之一将元件安装到电路板8上而暂停另一头单元的可能性。于是，这两个头单元能够进行协同操作来安装元件。因此，能够提高制造电路板8的效率。

[0150] 尽管上文仅详细描述了本发明的一些示范性实施例，但本领域的技术人员容易理解，在示范性实施例中，不脱离本发明的新颖教导和优点，很多修改都是可能的。因此，意在将所有这种修改包括在本发明的范围之内。

[0151] 工业实用性

[0152] 本发明适用于将元件安装到电路板上的元件安装设备中的元件吸附次序确定设备。本发明尤其适用于具有多个安装头的元件安装设备中的元件吸附次序确定设备。