CN110870398B

CN110870398B - 调整用工具及对位方法

Info

Publication number: CN110870398B
Application number: CN201780092889.2A
Authority: CN
Inventors: 村井正树; 山崎敏彦
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2037-07-12
Also published as: JP6781840B2; CN110870398A; EP3654747A4; EP3654747B1; WO2019012615A1; US20200128706A1; US11219146B2; JPWO2019012615A1; EP3654747A1

Abstract

一种调整用工具，用于进行吸嘴支架的对位，该调整用工具具有：多个定位销，具备能够插入于初级侧装置的多个吸嘴支架的初级侧插入部及能够插入于次级侧装置的多个吸嘴支架的次级侧插入部；及基板部件，在预定的固定位置处经由能够进行位置调整的固定部而安装上述初级侧插入部和上述次级侧插入部向相反侧突出的上述多个定位销。

Description

调整用工具及对位方法

技术领域

本发明涉及针对具备进行多个元件的交接的多个吸嘴的供给侧装置和接收侧装置而用于进行设置于两装置的吸嘴支架的对位的调整用工具和使用了该调整用工具的吸嘴支架的对位方法。

背景技术

用于向电路基板安装元件的元件安装机如下述专利文献1公开的那样，安装有例如用于供给裸片的裸片供给装置。对于该裸片供给装置而言，在晶圆托盘上设置有贴合了切割后的多个裸片的切割片，为了从该切割片取出裸片，设置有通过吸嘴来吸附保持裸片的供给头。而且，被裸片供给装置的供给头吸附保持的裸片在上述供给头与设置于元件安装机的安装头之间进行交接。即，元件安装机的安装头同样具备吸嘴而能够吸附保持裸片，并构成为向电路基板上安装裸片。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2014/118929号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另外，上述以往例的供给头和安装头构成为分别形成有多个吸嘴支架，并具备相同数量的吸嘴。因此，能够在裸片供给装置与元件安装机之间，一次性从裸片供给装置侧向元件安装机侧交接多个裸片。但是，为了一次性交接多个裸片，不得不成为使供给头和安装头具有的多个吸嘴相互一致的位置关系。因此，对于裸片供给装置及元件安装机而言，需要相对于裸片供给头、裸片安装头使吸嘴彼此对位的作业。而且，由于作为交接对象的元件极小，所以该对位是要求精确的作业。

因此，本发明为了解决这样的课题，目的在于提供用于进行吸嘴支架的对位的调整用工具及对位方法。

用于解决课题的技术方案

本发明的一方式的调整用工具具有：多个定位销，具备能够插入于初级侧装置的多个吸嘴支架的初级侧插入部及能够插入于次级侧装置的多个吸嘴支架的次级侧插入部；及基板部件，在预定的固定位置处经由能够进行位置调整的固定部而安装上述初级侧插入部和上述次级侧插入部向相反侧突出的上述多个定位销。

本发明的其他方式的对位方法具有以下步骤：初级侧步骤，将多个定位销插入于初级侧装置的多个吸嘴支架，将插入状态的上述多个定位销相对于基板部件进行固定；及次级侧步骤，将相对于所述基板部件而固定于预定位置的所述定位销插入于次级侧装置的多个吸嘴支架，并将根据上述定位销而定位后的上述吸嘴支架相对于装置主体进行固定。

发明效果

根据上述结构，通过使用调整用工具来执行初级侧步骤和次级侧步骤中的对位，能够简单地使初级侧装置的多个吸嘴支架和次级侧装置的多个吸嘴支架的位置关系一致。

附图说明

图1是表示相对于元件安装机设置了裸片供给装置的状态的立体图。

图2是从与初级侧装置的吸嘴支架对应的面示出调整用工具的立体图。

图3是从与次级侧装置的吸嘴支架对应的面示出调整用工具的立体图。

图4是表示相对于安装头的初级侧步骤的立体图。

图5是表示在初级侧步骤中安装了调整用工具的状态的放大立体图。

图6是表示相对于供给头的次级侧步骤的立体图。

图7是表示在次级侧步骤中安装了调整用工具的状态的放大立体图。

图8是针对供给头侧的吸嘴支架的螺纹紧固而示出的图。

具体实施方式

接下来，以下参照附图对本发明所涉及的调整用工具及对位方法的一实施方式进行说明。在本实施方式中，将向电路基板安装元件的元件安装机和安装于该元件安装机的裸片供给装置作为例子，对在两装置之间使用的调整用工具及使用了该调整用工具的吸嘴支架的对位方法进行说明。此外，在本实施方式中，与以往例相同将裸片作为元件举例进行说明，但所处理的元件也可以是其他电子元件等。

图1是表示相对于元件安装机设置了裸片供给装置的状态的立体图。元件安装机1设置有能够对从裸片供给装置2供给的裸片21等进行吸附保持的安装头11。元件安装机1设置有能够使该安装头11向XY平面上任意位置移动的XY移动机构12(XY机器人)。在本实施方式中，如图示那样，将元件安装机1的机体前后方向设为Y轴方向，将机体宽度方向设为X轴方向。因此，XY移动机构12具备在该Y轴方向上滑动移动的Y滑动件13，相对于该Y滑动件13组装有能够在X轴方向上滑动的X滑动件14。而且，安装头11安装于该X滑动件14。

对于元件安装机1而言，通过安装头11吸附保持裸片21，相对于配置于机内的电路基板进行安装。因此，在元件安装机1设置有搬运电路基板的输送机15。该输送机15构成为使机体的宽度方向(X轴方向)成为电路基板的行进方向。因此，电路基板相对于元件安装机1在机体宽度方向上出入，在与相邻配置的丝网印刷机、其他元件安装机等之间被交接。

从安装于元件安装机1的裸片供给装置2供给用于向电路基板安装的裸片21。裸片供给装置2设置有多层收容晶圆托盘22的料仓23，在该晶圆托盘22，切割后的晶圆贴合于切割片。切割片安装于切割框架，该切割框架构成为通过螺纹紧固等安装于托盘主体。在裸片供给装置2设置有从料仓23将晶圆托盘22向工作台24上拉出的拉出机构。

另外，裸片供给装置2设置有用于在与元件安装机1的安装头11之间一次性交接多个裸片21的供给头25。供给头25组装于在XY平面上移动的头移动机构26(XY机器人)。头移动机构26相对于在Y轴方向上滑动移动的Y滑动件27组装有能够在X轴方向上滑动的X滑动28，供给头25相对于该X滑动件28以能够拆装的方式安装。

供给头25成为多个吸嘴能够在上下方向上移动的结构。而且，在该供给头25，以能够使向下突出的状态的吸嘴上下反转的方式设置有上下反转机构。因此，供给头25能够在通过吸嘴对使安装面向上配置的裸片21进行了吸附保持后通过上下反转使裸片21的非安装面向上。因此，能够在供给头25的吸嘴与安装头11的吸嘴之间，针对多个裸片21进行交接。

本实施方式的安装头11安装有四个吸嘴，但吸嘴的数量根据安装头的种类而不同。元件安装机1构成为能够实现与这样的吸嘴的数量不同的安装头的更换。另一方面，如前述那样，在与安装头11之间进行裸片21的交接的供给头25需要其吸嘴数量与安装头11的吸嘴数量一致。因此，在供给头25中也具有能够拆装的结构，能够进行与和安装头11的吸嘴数量相同的吸嘴数量的供给头的更换。

吸嘴数量相同的安装头11和供给头25为了一次性交接多个裸片21，不仅是吸嘴数量的一致，各吸嘴的配置也必须一致。这是因为，若导致安装头11与供给头25的吸嘴的配置产生偏离，则无法实现正确的交接，也对向电路基板的安装产生影响。因此，对于元件安装机1而言，被吸附保持的多个裸片21由相机拍摄，根据其拍摄数据计算各个裸片21的位置。作为其结果，若所有裸片21的位置没有与安装头11侧的吸嘴位置一致，则逐个进行裸片21的交接。

但是，这样的话有损能够一次性进行多个裸片21的交接的安装头11及供给头25的功能。因此，在本实施方式中，为了发挥安装头11及供给头25本来的功能，提出用于使多个吸嘴的位置关系一致的调整用工具及使用了该调整用工具的对位方法。

设置于安装头11及供给头25的多个吸嘴分别成为能够相对于吸嘴支架进行拆装的结构。因此，为了使吸嘴对位而需要使吸嘴支架对位。因此，本实施方式的调整用工具进行设置于安装头11及供给头25的吸嘴支架的对位。此处，图2及图3是表示吸嘴支架的调整用工具的立体图。特别是，图2是表示先进行的调整用工具相对于安装头11的初级侧的图，图3是表示后进行的调整用工具相对于供给头25的次级侧的图。

调整用工具30根据吸嘴的数量即吸嘴支架的数量设置有销部件31。在本实施方式中，四个销部件31固定于基板32而成为一体。在基板32形成有用于配置四个销部件31的四个定位孔35，在其周边形成有用于使紧固螺栓36穿过的螺栓穿过孔37等。另一方面，销部件31由定位销41和凸缘部件42成为一体而形成。

定位销41以凸缘部件42为边界而在一侧形成有相对于安装头11的吸嘴支架的初级侧插入部411，在其相反侧形成有相对于供给头25的吸嘴支架的次级侧插入部412。该初级侧插入部411及次级侧插入部412分别与安装头11、供给头25的吸嘴支架的形状匹配地形成。在本实施方式中，实施安装头11侧为基准、并将其吸嘴支架的配置复制于供给头25侧的吸嘴支架的对位方法。因此，使安装头11为初级侧装置、使供给头25为次级侧装置进行说明，但不是特别限定于这样的关系，也可以是，通过相反地进行对位，而使供给头25为初级侧装置，使安装头11为次级侧装置。

对于凸缘部件42而言，圆筒部422以贯穿凸缘部分421的中央的方式一体地形成，并在该圆筒部422中插入定位销41而构成销部件31。基板32的定位孔35形成为直径比圆筒部422大。因此，插入到定位孔35的圆筒部422成为销部件31能够在径向(基板32的平面方向)上移动的松动嵌合状态。如图2所示，该销部件31从基板32的一侧面插入到定位孔35，并以凸缘部分421抵接于基板32的状态安装。因此，如图3所示，在凸缘部分421相对于基板32的相反侧配置固定块45。

该固定块45具有对穿透了基板32的定位销41的次级侧插入部412进行支撑的销支撑部分451和进行螺栓紧固的紧固部分452。在销支撑部分451形成有使定位销41穿过的销孔，如图3所示，次级侧插入部412突出。而且，在该固定块45，在销支撑部分451隔着定位销41形成有一对嵌合凸部455，与在供给头25的吸嘴支架侧形成的嵌合凹部松动嵌合。另一方面，在紧固部分452侧形成有使紧固螺栓36穿过的贯通孔。

调整用部件30通过凸缘部件42的凸缘部分421和固定块45夹着基板32、且使从固定块45侧穿过的紧固螺栓36与凸缘部件42的螺纹孔螺合，而在基板32固定销部件31。形成于基板32的定位孔35、螺栓穿过孔37在与插入的销部件31、紧固螺栓36之间存在缝隙，因此能够相对于基板32的面方向进行销部件31的微调。而且，该基板32是对角部进行了倒角的四边形的板部件，但四边中的一边的侧面形成为基准面321。

接下来，对使用了这样的调整用工具30的吸嘴支架的对位方法进行说明。此处，图4～图8是表示对位的各步骤的图。特别是图4和图5示出相对于安装头11的初级侧步骤，图6～图8示出相对于供给头25的次级侧步骤。

初级侧的安装头11以使吸嘴向下突出的方式安装，因此吸嘴支架51的开口部配置于下侧。而且，对于该安装头11而言，四个吸嘴支架51固定于预先预定的位置。因此，在初级侧步骤中，调整用工具30相对于安装头11从下侧安装，但此时，与吸嘴支架51的位置匹配地分别插入调整用工具30的销部件31、特别是定位销41的初级侧插入部411。

在该阶段中销部件31成为相对于基板32松动嵌合的状态，因此各个销部件31一边与四个吸嘴支架51匹配地使位置稍微错位一边进行相对于基板32的定位。而且，如图5所示，基板32安装于安装头11，但支撑螺栓48没有相对于安装头11完全紧固。即，基板32本身也为能够调整的状态。因此，也对基板32进行用于使基准面321与基准轴匹配的调整作业。

本实施方式的基准轴是使安装头11移动的XY平面的X轴。因此，图5所示的基板32成为其基准面321与X轴平行的配置。因此，以一边进行使千分尺抵接于基准面321的计测、一边使该基准面321与X轴平行的方式实施相对于基板32的在XY平面上的朝向的微调。而且，相对于与基准轴匹配的基板32固定销部件31。即，通过对紧固螺栓36进行紧固，能够由凸缘部件42和固定块45夹着基板32而使销部件31与基板32成为一体。

通过这样的初级侧步骤，调整用工具30通过四个销部件31相对于与基准轴匹配的配置的基板32提取四个吸嘴支架51的位置关系。而且，将该调整用工具30从安装头11取下，对位作业向相对于供给头25的吸嘴支架进行的次级侧步骤转移。此时，如图6所示，供给头25上下反转，吸嘴支架52以使开口部向上的状态配置。作为该次级侧装置的供给头25具有四个吸嘴支架52能够分别相对于装置主体进行位置调整的固定构造。

此处，如图7所示，相对于吸嘴支架52分别插入调整用工具30的销部件31、特别是定位销41的次级侧插入部412。这样，在能够移动的吸嘴支架52跟随定位销41而产生了位置偏移的情况下以该偏离量微调各个吸嘴支架52的位置。即，四个定位销41是在初级侧步骤中提取安装头11的四个吸嘴支架的位置关系的部件，因此供给头25的吸嘴支架52复制相同的位置关系。

另外，此时，相对于基板32进行使基准面321沿着基准轴的配置作业。与安装头11侧的情况相同，该基准轴是使供给头25移动的XY平面的X轴。因此，虽未图示，但以一边使用千分尺对基准面321进行计测、一边使该基准面321与X轴平行的方式进行相对于基板32的在XY平面上的朝向的微调。而且，将与基准轴匹配的基板32的销部件31彼此的位置关系向供给头25的吸嘴支架52转移。此处，四个吸嘴支架52分别相对于供给头25的装置主体而固定。具体而言，如图8所示，穿过在基板32开设的作业孔38、39而插入工具，进行螺纹部件相对于四个吸嘴支架52的紧固。

因此，在本实施方式中，通过使用调整用工具30来执行初级侧步骤和次级侧步骤中的对位，安装头11的四个吸嘴支架51与供给头25的四个吸嘴支架52的位置关系一致。因此，安装于各个吸嘴支架51、52的吸嘴的位置一致，能够从供给头25向安装头11侧正确地进行元件的交接。而且，这样的对位效果能够通过使用调整用工具30使初级侧装置的吸嘴支架51的配置相对于次级侧装置的吸嘴支架52复制的简单的作业而获得。另外，分别在安装头11和供给头25中，通过以X轴为基准配置调整用工具30，能够实现更正确地进行与移动相伴的元件的交接的对位。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，本发明不限定于这些，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

例如，上述实施方式的调整用工具30在基板32具备四个销部件31，但定位销的数量、配置能够根据成为对象的装置的吸嘴支架任意变更。

附图标记说明

1…元件安装机 2…裸片供给装置 11…安装头 21…裸片 25…供给头 30…调整用工具 31…销部件 32…基板 35…定位孔 36…紧固螺栓 37…螺栓穿过孔41…定位销 42…凸缘部件 411…初级侧插入部 412…次级侧插入部

Claims

1.一种调整用工具，具有：

多个定位销，具备能够插入于初级侧装置的多个吸嘴支架的初级侧插入部及能够插入于次级侧装置的多个吸嘴支架的次级侧插入部；及

基板部件，在预定的固定位置处经由能够进行位置调整的固定部而安装所述初级侧插入部和所述次级侧插入部向相反侧突出的所述多个定位销。

2.根据权利要求1所述的调整用工具，其中，

所述基板部件具有用于与所述初级侧装置和所述次级侧装置各自的基准轴匹配的基准面。

3.一种对位方法，具有以下步骤：

初级侧步骤，将多个定位销的初级侧插入部插入于初级侧装置的多个吸嘴支架，将插入状态的所述多个定位销相对于基板部件进行固定；及

次级侧步骤，将相对于所述基板部件而固定于预定位置的所述定位销的与所述初级侧插入部相反侧的次级侧插入部插入于次级侧装置的多个吸嘴支架，并将根据所述定位销而定位后的所述吸嘴支架相对于装置主体进行固定。

4.根据权利要求3所述的对位方法，其中，

在所述初级侧步骤中，将定位销固定于使基准面与所述初级侧装置的基准轴匹配后的所述基板部件，

在所述次级侧步骤中，在使所述基板部件的基准面与所述次级侧装置的基准轴匹配的状态下通过所述定位销对所述吸嘴支架进行定位。