部件安装装置

摘要

本发明提供一种部件安装装置，其在部件的外形尺寸变更时无需进行光轴调整以及对焦，能够以非常高的精度在短时间内向基板安装部件。安装头具有直至透明保持构件的贯通孔，该保持构件能够保持具有图案特征部的部件并将其安装于具有图案特征部的基板，通过拍摄装置对通过保持构件以及第一贯通孔且被第一反射光学系统反射的第一拍摄光路中的保持部件与基板的图案特征部、以及通过保持构件以及第二贯通孔且被第一反射光学系统与第二反射光学系统反射的第二拍摄光路中的保持部件与基板的图案特征部同时进行拍摄，能够通过移动调整装置使拍摄单元与部件的两图案特征部的位置相应地沿着贯通孔排列方向移动从而进行位置调整。

权利要求

1.一种部件安装装置，具备：

安装头，其在下端具有保持构件，并且具有直至所述保持构件的第一贯通孔以及第二贯通孔，所述保持构件能够保持具有对位用的第一图案特征部以及第二图案特征部的部件，并将该部件向具有对位用的第一图案特征部以及第二图案特征部的基板安装，并且所述保持构件能够被光学性地透过拍摄；

第一反射光学系统，其配置于所述安装头的所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的上方，所述第一反射光学系统使分别通过所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的第一拍摄光路以及第二拍摄光路在所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的上方分别向与所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的贯通孔排列方向交叉的方向且向彼此不同的方向反射；

第二反射光学系统，其使所述第一拍摄光路以及所述第二拍摄光路的任一方向与另一方相同的方向反射；

拍摄单元，其具有拍摄装置，该拍摄装置利用通过所述保持构件以及所述安装头的所述第一贯通孔并且被所述第一反射光学系统反射的所述第一拍摄光路，对由所述保持构件保持的所述部件的上表面的所述第一图案特征部与所述基板的所述第一图案特征部进行拍摄，同时利用通过所述保持构件以及所述安装头的所述第二贯通孔并且被所述第一反射光学系统以及所述第二反射光学系统反射的所述第二拍摄光路，对由所述保持构件保持的所述部件的上表面的所述第二图案特征部与所述基板的所述第二图案特征部进行拍摄；以及移动调整装置，其与所述部件的所述第一图案特征部以及所述第二图案特征部的位置相应地，使所述拍摄单元沿着所述贯通孔排列方向移动从而进行位置调整。

2.根据权利要求1所述的部件安装装置，其中，

所述第一拍摄光路被所述第一反射光学系统反射的方向和所述第二拍摄光路被所述第一反射光学系统反射的方向为与所述贯通孔排列方向交叉的方向且为相互偏离180度的方向，并且所述第二拍摄光路通过所述第二反射光学系统进行两次反射，每次反射90度，从而成为与所述第一拍摄光路平行的光路而进入所述拍摄单元。

3.根据权利要求1所述的部件安装装置，其中，

所述拍摄单元具备所述第一拍摄光路中配备的第一拍摄装置、以及所述第二拍摄光路中配备的第二拍摄装置，该拍摄单元同时进行基于所述第一拍摄装置的所述第一拍摄光路中的拍摄和基于所述第二拍摄装置的所述第二拍摄光路中的拍摄。

4.根据权利要求2所述的部件安装装置，其中，

所述拍摄单元具备所述第一拍摄光路中配备的第一拍摄装置、以及所述第二拍摄光路中配备的第二拍摄装置，该拍摄单元同时进行基于所述第一拍摄装置的所述第一拍摄光路中的拍摄和基于所述第二拍摄装置的所述第二拍摄光路中的拍摄。

5.根据权利要求1所述的部件安装装置，其中，

所述拍摄单元具备所述第一拍摄光路以及所述第二拍摄光路中配备的拍摄装置，通过所述拍摄装置同时进行所述第一拍摄光路中的拍摄和所述第二拍摄光路中的拍摄。

6.根据权利要求2所述的部件安装装置，其中，

所述拍摄单元具备所述第一拍摄光路以及所述第二拍摄光路中配备的拍摄装置，通过所述拍摄装置同时进行所述第一拍摄光路中的拍摄和所述第二拍摄光路中的拍摄。

7.根据权利要求1所述的部件安装装置，其中，

由一个贯通孔兼作为所述第一贯通孔与所述第二贯通孔。

8.根据权利要求2所述的部件安装装置，其中，

由一个贯通孔兼作为所述第一贯通孔与所述第二贯通孔。

说明书

部件安装装置

技术领域

[0001] 本发明涉及将部件向基板安装的部件安装装置。

背景技术

[0002] 近年来，随着以智能手机或平板终端为代表的电子设备的小型化以及高性能化的发展，这些终端所使用的半导体元件等部件的高密度化、电极端子的多引脚化、以及窄间距化的发展加速。因此，在向基板安装半导体元件的安装装置中，要求在基板的有限的狭窄区域内以高精度进行安装。

[0003] 通常，在被称作管芯焊接的半导体安装方法中，通过相机等识别机构读取在半导体元件的电极面形成的识别标识、在基板的电极面形成的识别标识，在基于所得到的相对位置信息而进行对位后进行安装，从而能够以规定的精度安装。但是，在通常的安装装置中，半导体元件的吸附嘴由不透明的构件构成，因此在通过吸附嘴吸附半导体元件前，通过CCD相机等对半导体元件的识别标识进行识别。因此，不对通过吸附嘴吸附半导体元件时的位置偏移进行修正，而在偏离识别的位置的情况下进行安装，存在无法实现高精度化的问题。

[0004] 作为应对这种要求的装置，提出了如下的安装装置，该安装装置在吸附嘴内设置有光路方向变换构件，通过设置于吸附嘴的侧方的识别机构，读取由吸附嘴吸附的半导体元件的识别标识，从而取得因吸附产生的位置偏移，对所取得的位置偏移进行修正，由此提高安装的精度(例如，参照专利文献1)。

[0005] 图10A是示意性地示出专利文献1中提出的半导体装置的安装装置101的结构图。安装装置101是将半导体元件102向基板103安装的装置。在半导体元件102形成有多个对位用的识别标识104，在基板103的比安装半导体元件102的区域靠外侧处形成有多个对位用的识别标识105。在吸附保持半导体元件102的吸附嘴106的内部设置有棱镜109作为光路方向变换机构，通过棱镜109的斜面109a对来自下方的半导体元件102的识别标识104以及基板103的识别标识105的反射像进行全反射，向侧方进行方向变换。光路的棱镜斜面109a的下部以及侧部由透明玻璃构成。因此，能够通过设置于吸附嘴106的侧方的CCD相机111读取识别标识104和识别标识105的位置信息。

[0006] 图10B是示出图10A的安装装置101的识别标识104、105的对位的一例的、半导体元件102与基板103的俯视图。如图10B所示，以半导体元件102的识别标识104与位于其外侧的基板103的识别标识105排列在CCD相机111的视野宽度W以下的范围内的方式进行对位。通过在一个视野内读取上述识别标识104、105，从而仅通过在X或者Y方向上对CCD相机111进行位置控制，便能够进行对焦，从而识别各识别标识104、105。

[0007] 根据上述这样的安装装置101，CCD相机111与吸附嘴106的驱动轴分离地配置，因此能够在吸附嘴106的中央部、即吸附嘴106所保持的半导体元件102的中央部进行加压，不会在中央部产生力矩，能够防止接合时的位置偏移，从而大幅提高安装精度。特别是对于微小的半导体元件(例如，一边为0.2～0.5mm的正方形的半导体元件)，能够容易地进行对位以及接合。

[0008] 在先技术文献

[0009] 专利文献1：国际公开第2003/041478号

[0010] 半导体装置的高密度化的发展显著，从而要求比以往更高精度地安装大容量的存储器或应用程序处理器等外形大的高功能半导体元件。

[0011] 但是，在专利文献1所提出的半导体装置的制造装置中，为了在一个视野内识别外形大的半导体元件，需要将CCD相机的倍率设定为低倍率。然而，由于图像的分辨率降低，因此存在识别精度降低从而安装精度的偏差增大的问题。例如，在使用半导体元件的外形尺寸为12mm×12mm的大型部件并且使用倍率为0.3倍的CCD相机的情况下，每像素的分辨率为12～15μm，安装精度为±15～±20μm。

[0012] 另一方面，在不通过一个视野而欲通过两个视野识别大型的半导体元件102的情况下，为了对识别标识各自进行识别，必需使一台CCD相机111移动至各个识别标识。特别是，在安装了12mm×12mm的大型部件之后安装1mm×1mm的部件的情况下，为了在视野内对部件的各个识别标识各自进行识别，必需使一台CCD相机111移动至各个识别标识的位置。

[0013] 但是，若使CCD相机111移动，则因移动时产生的振动而使识别精度降低。另外，在仅使CCD相机111沿一个方向移动的情况下无法进行对焦，因此必需以确保从CCD相机111到半导体元件102上的识别标识104的光路长度恒定的方式使CCD相机111移动。因此，到识别为止的时间变长，生产性存在问题。

发明内容

[0014] 发明所要解决的课题

[0015] 鉴于上述课题，本发明的部件安装装置的目的在于提供如下的部件安装装置，该部件安装装置在部件的外形尺寸变更时，无需进行光轴调整以及对焦，能够以非常高的精度在短时间内向基板安装部件。

[0016] 用于解决课题的方案

[0017] 为了达成上述目的，根据本发明的一个方式，提供一种部件安装装置，具备：安装头，其在下端具有保持构件，并且具有直至所述保持构件的第一贯通孔以及第二贯通孔，所述保持构件能够保持具有对位用的第一图案特征部以及第二图案特征部的部件，并将该部件向具有对位用的第一图案特征部以及第二图案特征部的基板安装，并且所述保持构件能够被光学性地透过拍摄；第一反射光学系统，其配置于所述安装头的所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的上方，所述第一反射光学系统使通过所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的第一拍摄光路以及第二拍摄光路在所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的上方分别向与所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔的贯通孔排列方向交叉的方向且向彼此不同的方向反射；第二反射光学系统，其使所述第一拍摄光路以及所述第二拍摄光路的任一方向与任另一方相同的方向反射；拍摄单元，其具有拍摄装置，该拍摄装置利用通过所述保持构件以及所述安装头的所述第一贯通孔并且被所述第一反射光学系统反射的所述第一拍摄光路，对由所述保持构件保持的所述部件的上表面的所述第一图案特征部与所述基板的所述第一图案特征部进行拍摄，同时利用通过所述保持构件以及所述安装头的所述第二贯通孔并且被所述第一反射光学系统以及所述第二反射光学系统反射的所述第二拍摄光路，对由所述保持构件保持的所述部件的上表面的所述第二图案特征部与所述基板的所述第二图案特征部进行拍摄；以及移动调整装置，其与所述部件的所述第一图案特征部以及所述第二图案特征部的位置相应地，使所述拍摄单元沿着所述贯通孔排列方向移动从而进行位置调整。

[0018] 发明效果

[0019] 根据本发明的上述方式，在部件的外形尺寸变更时，无需进行光轴调整以及对焦，能够以非常高的精度在短时间内向基板安装部件。

附图说明

[0020] 图1A是用于对本发明的第一实施方式所涉及的部件安装装置的安装动作进行说明的局部纵剖视图。

[0021] 图1B是第一实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的放大俯视图。

[0022] 图1C是第一实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的第一反射光学系统附近的放大纵剖视图。

[0023] 图1D是第一实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的第一以及第二反射光学系统附近的放大纵剖视图。

[0024] 图1E是第一实施方式所涉及的部件安装装置的安装头与拍摄单元的俯视图。

[0025] 图2A是用于对通过第一实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的第一贯通孔与第二贯通孔观察到的、小部件与基板各自的图案特征部进行说明的俯视图。

[0026] 图2B是用于对图2A的情况下的第一以及第二拍摄光路与第一以及第二反射光学系统之间的关系进行说明的说明图。

[0027] 图2C是用于对通过第一实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的第一贯通孔与第二贯通孔观察到的、大部件与基板各自的图案特征部进行说明的俯视图。

[0028] 图2D是用于对图2C的情况下的第一以及第二拍摄光路与第一以及第二反射光学系统之间的关系进行说明的说明图。

[0029] 图3是第二实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的放大俯视图。

[0030] 图4A是用于对通过第二实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的第一贯通孔与第二贯通孔观察到的、小部件与基板各自的图案特征部进行说明的俯视图。

[0031] 图4B是第二实施方式所涉及的部件安装装置的基于拍摄装置的识别区域的说明图。

[0032] 图5是第三实施方式所涉及的部件安装装置的安装头与拍摄单元的俯视图。

[0033] 图6是第四实施方式所涉及的部件安装装置的安装头与拍摄单元的俯视图。

[0034] 图7是用于对通过第五实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的第一贯通孔与第二贯通孔观察到的、小部件与基板各自的图案特征部进行说明的俯视图。

[0035] 图8是用于对第六实施方式所涉及的部件安装装置的安装头中的第一以及第二拍摄光路与第一反射光学系统以及两个第二反射光学系统之间的关系进行说明的说明图。

[0036] 图9A是用于对通过第七实施方式所涉及的部件安装装置的安装头的一个贯通孔观察到的、微小部件与基板各自的图案特征部进行说明的俯视图。

[0037] 图9B是用于对图9A的情况下的第一拍摄光路与第一以及第二反射光学系统之间的关系进行说明的说明图。

[0038] 图9C是用于对图9A的情况下的第二拍摄光路与第一以及第二反射光学系统之间的关系进行说明的说明图。

[0039] 图10A是示意性地示出专利文献1中提出的半导体装置的安装装置的概要结构图。

[0040] 图10B是示出图10A的安装装置的识别标识的对位的一例的、部件与基板的俯视图。

[0041] 附图标记说明

[0042] 1 安装头

[0043] 1a 头主体部

[0044] 2 部件

[0045] 2a 上表面

[0046] 2b 下表面

[0047] 3a 第一图案特征部

[0048] 3b 第二图案特征部

[0049] 5 吸附嘴

[0050] 6 加热器

[0051] 11 拍摄单元

[0052] 11a 第一拍摄装置

[0053] 11b 第二拍摄装置

[0054] 11c 拍摄台

[0055] 11e 一个拍摄装置

[0056] 11f 一个识别区域

[0057] 11g-A、11g-B 应当识别的区域

[0058] 12 台

[0059] 13 基板

[0060] 14 连结构件

[0061] 40 头升降驱动机构

[0062] 41 真空泵

[0063] 42 图像处理装置

[0064] 50 位置计算部

[0065] 51 控制装置

[0066] 52 头移动机构

[0067] 61 第一反射光学系统

[0068] 61a 第一反射面

[0069] 61b 第二反射面

[0070] 62 第二反射光学系统

[0071] 62a 第一反射侧面

[0072] 62b 第二反射侧面

[0073] 63a 第三反射光学系统

[0074] 63b 第四反射光学系统

[0075] 64 三角棱镜

[0076] 65 第一拍摄光路

[0077] 66 第二拍摄光路

[0078] 67 加热器模块

[0079] 68 冷却模块

[0080] 69a 第一贯通孔

[0081] 69b 第二贯通孔

[0082] 70 移动调整装置

[0083] 71 棱镜模块

[0084] 72 第三拍摄光路

[0085] 73 反射光学系统

[0086] 74 第二反射光学系统

[0087] 74a 侧面

[0088] 75 第二反射光学系统

[0089] 75a 侧面

[0090] 80 贯通孔排列方向

[0091] 90 与大小部件的图案特征部间之差对应的尺寸(移动量)

具体实施方式

[0092] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[0093] (第一实施方式)

[0094] 图1A是示出本发明的第一实施方式的部件安装装置的结构的概要剖视图。图1B是部件安装装置的安装头1的使反射光学系统露出的状态下的俯视图。图1C以及图1D分别是用于对反射光学系统的拍摄光路的反射状态进行说明的局部放大后的概要纵剖视图。图1E是示出安装头1与拍摄单元11之间的关系的俯视图。

[0095] 图1A～图1E所示的本发明的第一实施方式的部件安装装置构成为具备安装头1、第一反射光学系统61、第二反射光学系统62、拍摄单元11、以及移动调整装置70。

[0096] 安装头1至少包括头主体部1a、以及固定于头主体部1a的下端的保持构件5。作为一例，保持构件5由吸附嘴5构成。吸附嘴5能够保持部件2，并将所保持的部件2向保持于台12的基板13安装，并且由能够被光学性地透过拍摄的透明的材料构成。需要说明的是，部件
2的保持方法使用例如真空吸附、静电、或者机械夹紧件。台12能够在控制装置51的控制下通过公知的驱动装置等，在与上下方向(Z方向)正交的XY方向以及绕Z方向的θ方向上移动。

[0097] 部件2作为被安装构件的一例而发挥功能，例如例示由硅、氮化钙、或者碳化硅等不透明的材料构成的四边形的薄板状构件的管芯即IC芯片等。在部件2的一个面(在图1A中为上表面)2a，例如在正方形的部件2的至少一对对角位置形成有小正方形等第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b作为对位用识别标识的例子(参照图2A)。在另一个面(在图1A中为下表面)2b，形成有例如由环氧树脂、丙烯酸树脂、或硅树脂等热固化型粘接剂、热塑性粘接剂、导电性粘接剂、或者膏状钎料构成的粘接层(未图示)。粘接层是接合层的一例。

[0098] 另外，基板13例如由硅、玻璃、不锈钢、或者树脂基板等构成，平面形状为圆形、或者矩形状等。在基板13的上表面(在图1A中为上表面)2a，例如在四边形的基板13的部件安装位置附近且部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b的附近的至少一对对角位置也形成有小L字形状等第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b，作为对位用识别标识的例子(参照图2A)。

[0099] 在吸附嘴5中具有与真空泵41连接的真空室(未图示)、以及与真空室连接的多个吸引孔(未图示)，能够借助吸引孔对部件2进行真空保持。吸附嘴5例如由蓝宝石、石英、玻璃、或耐热塑料等构成。

[0100] 头主体部1a包括长方体板形状的棱镜模块71、长方体板形状的冷却模块68、以及长方体板形状的加热器模块67。在棱镜模块71内配置有第一反射光学系统61和第二反射光学系统62。在能够识别通过第一反射光学系统61与第二反射光学系统62进行光路变换后的图像的方向上配置有拍摄单元11。

[0101] 在棱镜模块71的下端面固定有冷却模块68，在冷却模块68的下端面固定有加热器模块67，在加热器模块67的下端面固定有吸附嘴5。

[0102] 在加热器模块67内置有作为加热装置的一例而发挥功能的加热器6，能够经由吸附嘴5对部件2进行加热。为了在将部件2向基板13安装时使粘接层软化、或者使钎料等接合材料熔融，而使用该加热器6进行的加热。

[0103] 冷却模块68配置有供冷却水等循环的冷却通路(未图示)，进行冷却以使得头主体部1a不因加热器模块67中的加热器6而被加热。

[0104] 在冷却模块68以及加热器模块67中，在上下方向上具有沿上下方向贯通直至保持构件5的上表面、并且分别具有椭圆形等长孔的平面形状的第一贯通孔69a以及第二贯通孔69b。在保持有部件2的吸附嘴5位于基板13的安装位置的上方时，在第一贯通孔69a的下端开口内，部件2的对位用的第一图案特征部3a以及基板13的第一图案特征部16a位于能够透过保持构件5进行检测的位置，并且在第二贯通孔69b的下端开口内，部件2的对位用的第二图案特征部3b以及基板13的第二图案特征部16b位于能够透过保持构件5进行检测的位置(参照图2A)。

[0105] 作为一例，第一反射光学系统61由具有相互偏离180度的两个反射面，即第一反射面61a和第二反射面61b的长方体形状的第一棱镜61构成。第一反射光学系统61能够像这样由反射棱镜或者反射镜构成。第一棱镜61收纳于安装头1的头主体部1a的上部的棱镜模块71内，并且配置在第一贯通孔69a以及第二贯通孔69b的上方，在第一贯通孔69a的上端开口内配置有第一反射光学系统61的第一反射面61a，并且在第二贯通孔69b的上端开口内配置有第一反射光学系统61的第二反射面61b。由此，能够通过两个第一以及第二反射面61a、
61b，使通过第一贯通孔69a以及第二贯通孔69b的纵向的第一拍摄光路65以及第二拍摄光路66在第一贯通孔69a以及第二贯通孔69b的上方分别向与第一贯通孔69a以及第二贯通孔
69b的贯通孔排列方向80交叉的方向(例如正交的横向)且互不相同的方向(例如，偏离180度的方向，即，在图1B以及图2B中为右斜下方向和左斜上方向)反射。

[0106] 第二反射光学系统62配置在安装头1的头主体部1a的上部的棱镜模块71内，作为一例，由三角形板状的第二棱镜62构成。第二反射光学系统62能够像这样由反射棱镜或者反射镜构成。如图2B所示，第二棱镜62通过利用相当于三角形的斜边的两个侧面，即第一反射侧面62a和第二反射侧面62b分别呈90度地反射，从而能够使第一拍摄光路65以及第二拍摄光路66的任一方的拍摄光路(例如，在图1B中为第二拍摄光路66)向与任另一方(例如，在图1B中为第一拍摄光路65)相同的方向反射。

[0107] 作为一例，拍摄单元11通过将分别由相机等构成的两个拍摄装置，即第一以及第二拍摄装置11a、11b固定于一个拍摄台11c而构成。拍摄台11c以能够相对于安装头1相对移动的方式通过连结构件14与安装头1连结，配置为能够与安装头1一体地移动。由此，在保持有部件2的吸附嘴5位于基板13的安装位置的上方时，由吸附嘴5保持的部件2的上表面的第一图案特征部3a以及基板13的第一图案特征部16a利用第一拍摄光路65而进入第一拍摄装置11a，从而进行拍摄，该第一拍摄光路65透过透明的吸附嘴5，贯通安装头1的第一贯通孔69a，在第一反射光学系统61的第一反射面61a朝向第一拍摄装置11a反射90度。另外，由吸附嘴5保持的部件2的上表面的第二图案特征部3b以及基板13的第二图案特征部16b利用第二拍摄光路66进入第二拍摄装置11b，从而进行拍摄，该第二拍摄光路66透过透明的吸附嘴
5，贯通安装头1的第二贯通孔69b，在第一反射光学系统61的第二反射面61b朝向与第二拍摄装置11b相反的一侧反射90度后，在第二反射光学系统62的第一反射侧面62a和第二反射侧面62b分别反射90度而朝向第二拍摄装置11b。从第一反射光学系统61的第一反射面61a朝向第一拍摄装置11a的第一拍摄光路65与从第二反射光学系统62的第二反射侧面62b朝向第二拍摄装置11b的第二拍摄光路66平行。通过采用这种结构，在保持有部件2的吸附嘴5位于基板13的安装位置的上方时，能够通过第一拍摄装置11a和第二拍摄装置11b对由吸附嘴5保持的部件2的上表面的第一图案特征部3a以及基板13的第一图案特征部16a和部件2的第二图案特征部3b以及基板13的第二图案特征部16b同时进行拍摄。这样，在第一拍摄光路65中，在第一反射光学系统61的第一反射面61a反射一次，在第二拍摄光路66中，在第一反射光学系统61的第二反射面61b、第二反射光学系统62的第一反射侧面62a、第二反射侧面62b反射三次，整体共计反射四次。这样，在安装头1的结构方面，在无法在安装头1的正上方配置拍摄装置，而在安装头1的侧方配置拍摄装置的情况下，从部件侧到拍摄装置之间通过反射光学系统整体反射偶数次，从而能够通过拍摄装置对部件2与基板13的各两个的图案特征部同时进行拍摄。

[0108] 另外，在第一以及第二拍摄装置11a、11b连接有图像处理装置42，第一以及第二拍摄装置11a、11b与图像处理装置42作为图像识别装置的一例而发挥功能。能够根据由第一以及第二拍摄装置11a、11b拍摄到的图像信息，利用图像处理装置42进行背景差分法等公知的图像处理，从而读取第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b的位置和基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b的位置。被保持的部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b和基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b的图像在透过吸附嘴5后，分别贯通第一贯通孔69a以及第二贯通孔69b，通过第一反射光学系统61以及/或者第二反射光学系统62向第一以及第二拍摄装置11a、11b的拍摄面进行方向变换，导入至第一以及第二拍摄装置11a、11b，由此能够通过图像处理装置42读取部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b的位置信息和基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b的位置信息(参照图2A)。在此，根据部件2上的两个位置的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b的位置信息，通过与图像处理装置42连接的位置计算部50来计算相对于吸附嘴5的重心的坐标的部件2的相对坐标，作为位置偏移量。同样，根据基板13上的两个位置的第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b的位置信息，通过与图像处理装置42连接的位置计算部50来计算相对于台12的重心的坐标的基板13的相对坐标，作为位置偏移量。计算出的各个信息输出至控制装置51。需要说明的是，在图2A中，左下的四边形的虚线11a-A是包括第一图案特征部3a以及第一图案特征部16a在内的第一拍摄装置11a的识别区域，右上的四边形的虚线11b-B是包括第二图案特征部3b以及第二图案特征部16b在内的第二拍摄装置11b的识别区域。

[0109] 安装头1还具备头升降驱动机构40和头移动机构52。

[0110] 头升降驱动机构40在相对于以与安装头1对置的方式设置且保持基板13的台12的平面垂直的方向(例如上下方向即Z方向)上驱动安装头1。

[0111] 头移动机构52能够使安装头1在与基于头升降驱动机构40的安装头1的移动方向(例如上下方向)正交的横向(例如XY方向)上移动。

[0112] 控制装置51分别对头升降驱动机构40、加热器6、真空泵41、头移动机构52、移动调整装置70、图像处理装置42、位置计算部50、以及台12进行驱动控制。控制装置51能够根据由图像处理装置42识别且由位置计算部50计算出的位置坐标，分别驱动头升降驱动机构40、头移动机构52、加热器6、真空泵41，从而一边进行部件2与基板13的对位一边进行部件安装。

[0113] 移动调整装置70能够在控制装置51的控制下，使固定有第一以及第二拍摄装置11a、11b的拍摄台11c与部件2的大小相应地，具体而言，与部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b的位置相应地沿着贯通孔排列方向80移动，从而进行位置调整。作为移动调整装置70的例子，能够由气缸等直线致动器构成，或者能够由马达、直线引导件、以及滚珠丝杠构成的能够直线地进行往复移动的直动装置构成。

[0114] 对通过移动调整装置70使拍摄单元11移动而进行位置调整的内容更加详细地进行说明。

[0115] 在部件2的大小不同的情况下，通过使拍摄单元11移动，分别变更第一反射光学系统61以及第二反射光学系统62的反射位置而使第一以及第二拍摄光路65、66平行移动，能够通过相同的两个第一以及第二拍摄装置11a、11b对位于不同位置的部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b进行识别。例如，在图2A这样的小部件2A的情况下，图2B的虚线以及图2D的单点划线所示的第一拍摄光路65A以及第二拍摄光路66A的部件2上的各个位置相互接近，能够通过第一以及第二拍摄装置11a、11b对小部件2A的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b与基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部3b同时进行识别。另一方面，在图2C这样的大部件2B的情况下，能够通过移动调整装置70，使拍摄单元11从图2D的单点划线所示的第一拍摄光路65A以及第二拍摄光路66A的位置移动至图2D的虚线所示的第一拍摄光路65B以及第二拍摄光路66B，换言之，如箭头81所示那样从单点划线的位置11A移动至虚线的位置11B。这样一来，若如图2D的虚线所示的第一拍摄光路65B以及第二拍摄光路66B那样，分别变更第一反射光学系统61以及第二反射光学系统62的反射位置，则图2D的虚线所示的第一拍摄光路65B以及第二拍摄光路66B的部件2上的各个位置相互远离，能够通过第一以及第二拍摄装置11a、11b对大部件2B的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b与基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部3b同时进行识别。在此，作为一例，小部件2B的大小为1mm×1mm，大部件2A的大小为12mm×12mm。

[0116] 需要说明的是，对于由移动调整装置70产生的拍摄单元11的移动量而言，例如，使拍摄单元11移动与小部件2B的第一图案特征部3a的位置和大部件2A的第一图案特征部3a的位置之差对应的尺寸90即可。

[0117] 所述第一实施方式所涉及的部件安装装置如以下那样进行安装动作。以下的一系列的安装动作由控制装置51进行动作控制。

[0118] 搭载部件2的移载台(未图示)与搭载基板13的台12设置在隔开恒定距离的位置。安装头1具备能够进行移载台与台12之间的往复移动的水平方向的头移动机构52和垂直方向的头升降驱动机构40，通过控制装置51分别进行驱动控制。拍摄单元11配置为能够在安装头1的附近的侧方通过移动调整装置70进行移动调整。

[0119] 在这种状态下，首先，在控制装置51的控制下，对于搭载在移载台上的部件2，通过移载台用相机(未图示)对形成于部件2的第一以及第二图案特征部3a、3b进行识别，读取来自控制装置51的安装头1的位置信息。

[0120] 之后，根据第一以及第二图案特征部3a、3b的识别信息(第一以及第二图案特征部3a、3b的相对坐标的位置信息)和安装头1的位置信息(安装头1的绝对坐标的位置信息)，通过头移动机构52和头升降驱动机构40的驱动控制，使安装头1在X、Y以及θ方向(绕Z方向的旋转方向)上与搭载于移载台的部件2对位并下降，使安装头1的吸附嘴5与部件2接触，通过真空吸附动作将部件2保持于安装头1的吸附嘴5。需要说明的是，在移载台具有形成为能够收纳各个部件2的凹形状等的对位机构的情况下，也可以不使用第一拍摄装置11a以及第二拍摄装置11b。在此，为了缩短安装时间，安装头1也可以通过加热器6预先进行加热。

[0121] 接下来，在控制装置51的控制下，根据保持于控制装置51内的存储部中存储的、搭载在台12上的基板13的部件安装位置的信息，通过头移动机构52与头升降驱动机构40的驱动控制，使安装头1移动至基板13的部件安装位置的上方位置，使部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b与基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b进入来自第一贯通孔69a以及第二贯通孔69b的第一拍摄光路65以及第二拍摄光路66上的第一拍摄装置11a的识别区域以及第二拍摄装置11b的识别区域内。

[0122] 接下来，在控制装置51的控制下，在通过第一拍摄装置11a对部件2的第一图案特征部3a与基板13的第一图案特征部16a进行拍摄的同时，通过第二拍摄装置11b对部件2的第二图案特征部3b与基板13的第二图案特征部16b进行拍摄。

[0123] 接下来，在控制装置51的控制下，根据拍摄到的图像，通过图像处理装置42的图像处理，对保持于安装头1的部件2上的两个第一以及第二图案特征部3a、3b与基板13上的两个第一以及第二图案特征部16a、16b同时进行图像识别，根据图像识别结果，通过位置计算部50来计算部件2相对于基板13的相对坐标。

[0124] 接下来，在控制装置51的控制下，根据位置计算部50的计算结果，通过头移动机构52使安装头1沿X、Y、θ方向移动，或者/以及使台12沿X、Y、0方向移动而进行位置调整，以对位置偏移进行修正，之后一边朝向基板13对部件2加压一边通过头升降驱动机构40使部件2下降而进行安装。在此，经由安装头1的吸附嘴5向部件2的背面的粘接层传递加热器6的热量，因热量而软化的粘接层被按压于基板13而进行粘接。

[0125] 根据这种安装方法，在即将安装之前，通过两个第一以及第二拍摄装置11a、11b与图像处理装置42对部件2的第一以及第二图案特征部3a、3b与基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b合计四个图案特征部同时进行拍摄并进行图像识别，因此不通过拍摄装置进行多次拍摄动作，仅通过一次拍摄动作即可，因此能够缩短拍摄处理时间，还能够减少识别精度偏差，并且能够根据即将安装之前的部件2与基板13的位置信息进行安装，因此能够以非常高的精度进行安装。

[0126] 另外，在部件2的大小不同的情况下，需要以下这样的移动调整动作。在此，作为一例，对如下情况进行说明：在对图2B以及图2C所示的小部件2A进行安装动作之后，接下来，对图2C以及图2D所示的大部件2B进行安装动作。在小部件2A与大部件2B中，部件2的第一以及第二图案特征部3a、3b的位置与基板13的第一图案特征部16a以及第二图案特征部16b的位置的差异较大，因此需要使识别区域移动。

[0127] 因此，首先，在控制装置51的控制下，使拍摄单元11即第一以及第二拍摄装置11a、11b相对于安装头1移动与小部件2B的第一图案特征部3a的位置和大部件2A的第一图案特征部3a的位置之差对应的尺寸90。具体而言，使拍摄单元11相对于安装头1以从图2D的单点划线的位置至图2D的虚线的位置的方式移动。

[0128] 接下来，以后，在进行部件2的保持、朝向基板13的安装位置上方的移动、部件2与基板13的合计四个图案特征部3a、3b、16a、16b的同时拍摄、识别处理以及位置计算之后，进行部件安装。

[0129] 需要说明的是，反之，在对图2C以及图2D所示的大部件2B进行安装动作之后接着对图2B以及图2C所示的小部件2A进行安装动作的情况下，只需向相反方向进行移动调整然后进行安装动作即可。

[0130] 如上所述，根据第一实施方式，即使部件2的外形尺寸变大，只需与部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b的位置相应地，通过移动调整装置70使两个拍摄装置11a、11b一体地沿着一个方向(贯通孔排列方向80)移动，分别变更第一反射光学系统61以及第二反射光学系统62的反射位置即可，从而无需进行细微的光轴调整以及对焦。因此，在部件2的外形尺寸变更时，无需进行细微的光轴调整以及对焦，因此能够以非常高的精度在短时间内向基板13安装部件2。另外，即使是大部件2，也能够在短时间内高精度地进行识别。由此，能够容易地应对与部件2的外形尺寸变更相伴的生产机型切换，还能够应对多品种生产。

[0131] 另外，通过第一反射光学系统61以及第二反射光学系统62同时将第一图案特征部3a与第二图案特征部3b的图像信息引导至第一以及第二拍摄装置11a、11b的各自的识别区域内，通过图像处理装置42分别求出部件2的第一图案特征部3a与第二图案特征部3b的位置坐标、基板13的第一图案特征部16a与第二图案特征部16b的位置坐标，从而能够通过位置计算部50分别计算部件2与基板13的平面方向的位置坐标。其结果是，即使不使用低倍率的相机，也能够在第一以及第二拍摄装置11a、11b的各一个视野内同时观察各两个的第一图案特征部3a、16a彼此以及第二图案特征部3b、16b彼此，能够提高四个图案特征部3a、3b、
16a、16b的分辨率，无论是外形例如为12mm×12mm这样的大部件还是1mm×1mm的小部件，均能够以非常高的精度在短时间内向基板13安装。

[0132] (第二实施方式)

[0133] 需要说明的是，本发明并不限定于所述第一实施方式，也可以通过其他各种方式来实施。

[0134] 例如，拍摄单元11不限于具备两台拍摄装置11a、11b，电可以具备一台拍摄装置11e。即，如图3所示，作为拍摄单元11配置一台拍摄装置11e，并且将由三角形的反射棱镜等构成的第三反射光学系统63a以及第四反射光学系统63b配置于拍摄单元11，拍摄装置11e与第三反射光学系统63a以及第四反射光学系统63b通过移动调整装置70一体地移动。并且，第二拍摄光路66与第一实施方式相同，但代替第一拍摄光路65而形成第三拍摄光路72，从安装头1侧到进入拍摄单元11的光路与第一实施方式的第一拍摄光路65相同，但在进入拍摄单元11时，在通过第三反射光学系统63a向第二拍摄光路66侧反射90度后，在第二拍摄光路66的附近通过第四反射光学系统63b反射90度而进入拍摄装置11e。

[0135] 由此，在拍摄装置11e的一个识别区域11f中，图4A的部件2与基板13的两个应当识别的区域11g-A、11g-B如图4B所示那样邻接地呈现。

[0136] 根据该第二实施方式，能够通过一台拍摄装置11e应用于两个拍摄光路56、66，因此结构更加简单，并且，能够实现成本降低。另外，根据该第二实施方式，无需多个拍摄装置彼此的同步驱动，能够以高精度进行识别，并且能够缩短拍摄动作等的节拍。

[0137] (第三实施方式)

[0138] 从安装头1的反射光学系统进入第一拍摄装置11a的第一拍摄光路65与进入第二拍摄装置11b的第二拍摄光路66不限于如第一实施方式那样平行，也可以如图5所示形成一定的固定角度。

[0139] 根据该第三实施方式，能够提高第一拍摄装置11a与第二拍摄装置11b的布局的自由度。

[0140] (第四实施方式)

[0141] 即使从安装头1的反射光学系统进入第一拍摄装置11a的第一拍摄光路65与进入第二拍摄装置11b的第二拍摄光路66如第一实施方式那样平行，也可以如图6所示，将第二拍摄装置11b配置为相对于第一拍摄装置11a偏离90度的相位。在该情况下，在即将从第二拍摄光路66进入第二拍摄装置11b之前，需要通过三角棱镜等反射光学系统73反射90度。

[0142] 根据该第四实施方式，若与第一实施方式组合，则能够与拍摄单元11的配置布局无关地应用第一实施方式。

[0143] (第五实施方式)

[0144] 另外，部件2的第一图案特征部3a以及第二图案特征部3b的位置不限于对角部，也可以如图7所示，分别配置在一边的中间部等任意的部分。

[0145] 根据该第五实施方式，若与第一至第四实施方式组合，则即使对于细长的长方形部件等也能够应用第一至第四实施方式，能够提高部件形状的设计自由度。

[0146] (第六实施方式)

[0147] 第一拍摄光路65不限于仅通过第一反射光学系统61进行反射，也可以如图8所示，通过第一反射光学系统61与第二反射光学系统75的相当于底边的侧面75a进行两次反射，第二拍摄光路66也可以通过第一反射光学系统61与第二反射光学系统74的相当于底边的侧面74a进行两次反射。第二反射光学系统75、76分别能够由使拍摄光路反射90度的三角形的反射镜或者棱镜构成。

[0148] 根据该第六实施方式，能够提高反射光学系统的配置布局的自由度。

[0149] (第七实施方式)

[0150] 本发明不限于如第一贯通孔69a和第二贯通孔69b这样分为两个的贯通孔，也可以如图9A所示如贯通孔69c那样由一个贯通孔兼用。这样一来，结构更加简单。

[0151] 另外，也可以如图9B所示，在图9A的结构中，使第一棱镜61的第一反射面61c延伸至安装头1的中心。这样一来，对于第一拍摄光路65C而言，由吸附嘴5保持的部件2的上表面的第一图案特征部3a以及基板13的第一图案特征部16a透过透明的吸附嘴5，贯通安装头1的一个贯通孔69c，在第一反射面61c朝向第一拍摄装置11a反射90度。由此，能够形成为第一拍摄光路65C通过安装头1的中心的结构。需要说明的是，在使用第二拍摄光路时，使用第一棱镜61的第二反射面61d。

[0152] 需要说明的是，也可以如图9C所示，在图9A的结构中，作为与图9B不同的例子，使第二反射面61f延伸至安装头1的中心。这样一来，对于第二拍摄光路66C而言，由吸附嘴5保持的部件2的上表面的第一图案特征部3a以及基板13的第一图案特征部16a透过透明的吸附嘴5，贯通安装头1的一个贯通孔69c，在第二反射面61f反射90度后，在第一反射侧面62a与第二反射侧面62b分别反射90度，然后朝向第二拍摄装置11b。由此，能够形成为第二拍摄光路66C通过安装头1的中心的结构。需要说明的是，在使用第一拍摄光路时，使用第一棱镜61的第一反射面61e。

[0153] 根据该第七实施方式，不限于如第一实施方式那样基于使用两个贯通孔69a、69b的两个视野的拍摄，也可以通过使用一个贯通孔69c的一个视野进行拍摄，也能够如图9A所示那样应用于微小的半导体元件。

[0154] 需要说明的是，在各实施方式中，对于基板13相对于台12的位置，也可以不使用上述的拍摄单元的拍摄装置，而是通过基板位置识别用的其他拍摄装置进行拍摄识别，从而取得位置坐标。

[0155] 需要说明的是，通过适当组合上述各种实施方式或变形例中的任意实施方式或变形例，能够实现它们各自具有的效果。另外，能够将实施方式彼此组合或者将实施例彼此组合或者将实施方式与实施例组合，并且也能够将不同的实施方式或者实施例中的特征彼此组合。

[0156] 产业上的可利用性

[0157] 本发明的上述方式所涉及的部件安装装置具有高精度地在短时间内将部件安装于基板的效果，在安装高速大容量存储器、应用程序处理器、CPU等大型的部件时所使用的部件安装装置中尤其有用。