電子部件安裝方法及電子部件安裝系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】電子部件安裝方法及電子部件安裝系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于并要求2013年12月6日提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)?013-252647的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種通過(guò)使用膏將電子部件安裝在設(shè)置于基板上的接合區(qū)(land)上的電子部件安裝方法及電子部件安裝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]在電子部件安裝步驟中，絲網(wǎng)印刷用作將焊膏供給至設(shè)置于基板上的接合區(qū)的方法。在該方法中，使設(shè)置有對(duì)應(yīng)于接合區(qū)的圖案孔的掩模板與基板接觸，將焊膏供給到掩模板上，刮板滑靠著掩模板，由此通過(guò)圖案孔將焊膏印刷在基板上。具有印刷到其上的焊膏的基板被送至隨后的電子部件安裝步驟，且將電子部件安裝在基板上。
[0005]在近些年所使用的表面安裝方法中，可以將具有相當(dāng)不同尺寸的電子部件安裝在基板上，電子部件的范圍從0402尺寸等的微小芯片部件到大型部件，比如比較大的芯片電解電容器或動(dòng)力電子部件。設(shè)置在基板上的接合區(qū)的尺寸變得相當(dāng)不同，這取決于電子部件的類型和大小，并且根據(jù)接合區(qū)的大小，焊料的必要量變得非常不同。在典型的絲網(wǎng)印刷中，通過(guò)使用具有均勻厚度的單個(gè)掩模板，將焊膏印刷在接合區(qū)上，但是當(dāng)焊料的必要量非常不同時(shí)，通過(guò)使用具有均勻厚度的單個(gè)掩模板來(lái)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷是相當(dāng)困難的。出于這個(gè)原因，通過(guò)對(duì)精細(xì)接合區(qū)是高度密集安裝的區(qū)域和精細(xì)接合區(qū)不是高度密集安裝的區(qū)域使用具有不同厚度的掩模板，提出了一種膏印刷法(例如，參照J(rèn)P-A-5-212852和JP-A-2005-138341)。
[0006]在JP-A-5-212852示出的例子中，第一步驟是通過(guò)使用具有小厚度的第一掩模板將膏印刷在基板上，然后第二步驟是通過(guò)使用具有大厚度的第二掩模板將膏印刷在基板上。凹部設(shè)置在第二掩模板的后表面上，并且定位成對(duì)應(yīng)于在第一步驟中被印刷在基板上的膏，并且在執(zhí)行第二步驟時(shí)，可以防止在第一步驟中形成在接合區(qū)上的膏部與第二掩模板干涉。
[0007]在JP-A-2005-138341示出的例子中，掩模板設(shè)置有厚度發(fā)生變化的階梯部，多個(gè)圖案孔形成在厚度發(fā)生變化的掩模板中，并且定位成對(duì)應(yīng)于基板上的接合區(qū)。由于通過(guò)使用具有該形狀的掩模板來(lái)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，所以能夠同時(shí)形成在接合區(qū)上具有不同厚度的膏部，并提高生產(chǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]然而，在JP-A-5-212852示出的例子中，存在的問(wèn)題是不得不準(zhǔn)備兩片具有不同厚度的掩模板。存在的問(wèn)題是因?yàn)楫?dāng)在第一步驟中發(fā)生印刷的定位誤差時(shí)，難以防止形成在接合區(qū)上的膏部與第二掩模板干涉，這取決于定位誤差的程度，從而絲網(wǎng)印刷具有非常高程度的困難。由于有必要確保第二掩模板的剛性，在基板的設(shè)計(jì)階段，對(duì)成為第一步驟中印刷目標(biāo)的接合區(qū)的數(shù)量或接合區(qū)的配置有一定的限制。
[0009]存在的問(wèn)題是因?yàn)樵贘P-A-2005-138341中所公開(kāi)的掩模板具有厚度改變的臺(tái)階部，并且印刷故障很可能發(fā)生在臺(tái)階部附近。因此，基板具有的設(shè)計(jì)限制是不可能在預(yù)計(jì)是掩模板臺(tái)階部附近的區(qū)域中形成接合區(qū)，并且由于這種限制，所以無(wú)法以高密度配置電子部件。
[0010]本發(fā)明的非限制目的是提供一種可能解決這些問(wèn)題的電子部件安裝方法及電子部件安裝系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明的一方面提供了一種電子部件安裝方法，其使用焊膏將電子部件安裝在設(shè)置有包含在第一組中的多個(gè)第一接合區(qū)和包含在第二組中的多個(gè)第二接合區(qū)的基板上，所述方法包括:通過(guò)使用掩模板，將焊膏供給至所述基板，所述掩模板包括第一部分、具有與所述第一部分不同厚度的第二部分、以及臺(tái)階部，該臺(tái)階部是所述第一部分和第二部分之間的邊界，并且包括形成為以便對(duì)應(yīng)于所述第一部分和第二部分中多個(gè)第一接合區(qū)的圖案孔；通過(guò)使用用于涂覆焊膏的涂覆單元，將焊膏供給至所述多個(gè)第二接合區(qū)；以及將電子部件安裝在焊膏被供給至的第一接合區(qū)和第二接合區(qū)上，其中，當(dāng)通過(guò)使用所述掩模板來(lái)供給焊膏時(shí)，包含在第二組中的第二接合區(qū)設(shè)置在重疊所述掩模板的臺(tái)階部以及臺(tái)階部附近的基板的區(qū)域中。
[0012]本發(fā)明的另一方面提供了一種電子部件安裝系統(tǒng)，其使用焊膏將電子部件安裝在設(shè)置有多個(gè)接合區(qū)的基板上，所述系統(tǒng)包括:絲網(wǎng)印刷裝置，其通過(guò)使用掩模板將焊膏供給至所述基板的多個(gè)第一特定接合區(qū)，所述掩模板包括第一部分、具有與所述第一部分不同厚度的第二部分、以及臺(tái)階部，該臺(tái)階部是所述第一部分和第二部分之間的邊界，并且包括形成為以便對(duì)應(yīng)于所述第一部分和第二部分中多個(gè)第一特定接合區(qū)的圖案孔；涂覆單元，其將焊膏涂覆在定位在所述基板的區(qū)域中的、所述基板的多個(gè)第二特定接合區(qū)上，所述區(qū)域在所述絲網(wǎng)印刷裝置通過(guò)使用掩模板供給焊膏時(shí)重疊所述掩模板的臺(tái)階部以及臺(tái)階部的附近；以及電子部件安裝裝置，其將電子部件安裝在焊膏通過(guò)所述絲網(wǎng)印刷裝置和涂覆單元被供給至的第一特定接合區(qū)和第二特定接合區(qū)上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的各方面，可以以高密度且具有高品質(zhì)地安裝電子部件，并且改善生產(chǎn)率。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷裝置的正視圖；
[0016]圖3示出了設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷裝置中的掩模板和基板的剖視圖；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的焊料涂覆裝置的俯視圖；
[0018]圖5是示出了設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的焊料涂覆裝置中的分配器的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；
[0019]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的電子部件安裝裝置的俯視圖；
[0020]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝步驟的流程圖；
[0021]圖8A至SG是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝步驟的說(shuō)明圖；
[0022]圖9是示出了設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷裝置中的掩模板和基板之間關(guān)系的剖視圖；以及
[0023]圖1OA和1B是設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷裝置中的掩模板的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]首先，參照?qǐng)D1，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子部件安裝系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。電子部件安裝系統(tǒng)I用于通過(guò)使用焊膏(通過(guò)混合焊料粒子與焊劑而得到的膏，后文簡(jiǎn)稱為“焊料”)來(lái)安裝電子部件，以便將這些部件粘結(jié)至設(shè)置在基板上的接合區(qū)(電極)。電子部件安裝系統(tǒng)I包括作為主體的電子部件安裝線la，其中多個(gè)部件安裝裝置在X方向(基板搬送方向)上彼此串聯(lián)連接，所述部件安裝裝置包括基板供給裝置Ml ;絲網(wǎng)印刷裝置M2 ;焊料涂覆裝置M3 ;第一電子部件安裝裝置M4 ;第二電子部件安裝裝置M5 ;回流裝置M6 ;以及基板收集裝置M7。所述部件安裝裝置Ml至M7中的每個(gè)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)2比如局域網(wǎng)而連接至上層系統(tǒng)3，該上層系統(tǒng)3具有管理計(jì)算機(jī)。
[0025]基板供給裝置Ml提供了上面安裝有電子部件的基板。絲網(wǎng)印刷裝置M2通過(guò)絲網(wǎng)印刷將焊料供給至設(shè)置在基板上的多個(gè)接合區(qū)中的預(yù)定接合區(qū)。通過(guò)使用將在后面進(jìn)行說(shuō)明的分配器，焊料涂覆裝置M3經(jīng)由涂覆將焊料供給至焊料通過(guò)絲網(wǎng)印刷裝置M2被提供至的接合區(qū)。第一電子部件安裝裝置M4和第二電子部件安裝裝置M5將電子部件安裝在被供給有焊料的基板上?；亓餮b置M6在每個(gè)預(yù)定的加熱分布通過(guò)加熱基板與安裝在其上的電子部件使焊料熔化并使其凝固。因此，可以完成電子部件被焊料接合到其上的安裝基板?；迨占b置M7收集安裝基板。
[0026]下面參照?qǐng)D2，對(duì)絲網(wǎng)印刷裝置M2進(jìn)行說(shuō)明。絲網(wǎng)印刷裝置M2具有的配置是設(shè)置在其中的絲網(wǎng)印刷單元20在基板位置決定部11上方。基板位置決定部11用于保持從上游裝置供給的基板4，將基板4定位在預(yù)定的印刷位置，并且具有的配置是Y軸臺(tái)12、X軸臺(tái)13和Θ軸臺(tái)14在其中堆疊于彼此之上，且Z軸臺(tái)15安裝在其上。基板支撐部16設(shè)置在Z軸臺(tái)15上，以便接收基板4并支撐該基板4的下表面。
[0027]一對(duì)搬送傳送帶18在X方向上設(shè)置在基板位置決定部11上方。夾具17分別設(shè)置在搬送傳送帶18上，以便可以在水平面中在X方向和與X方向正交的Y方向上移動(dòng)。基板4由搬送傳送帶18從上游側(cè)被搬送到基板支撐部16上并介于夾具17之間，且基板4的位置被固定?；逯尾?6和夾具17形成基板保持部，用于保持基板4。Z軸臺(tái)15的驅(qū)動(dòng)使搬送傳送帶18