JP2000294603A - 電子部品の実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明はウエハリングとトレイとのどちら
の方式によっても、半導体素子を供給できるようにした
実装装置を提供することにある。 【解決手段】 電子部品を基板に実装する電子部品の実
装装置において、上記基板を搬送する搬送手段３と、上
記電子部品を供給する供給テーブル１６と、この供給テ
ーブルによって供給された電子部品を上記基板に実装す
る実装手段４０とを具備し、上記供給テーブル１６は、
複数の電子部品を貼着した可撓性シート１４ａが張設さ
れた部品供給リング１４あるいは複数の電子部品を収納
したトレイ７５，７６のいづれかを選択的に設けること
ができる構成であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子部品を基板に
実装するための実装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品である、たとえば半導体
素子を基板に実装する場合、その半導体素子の電極が形
成された面を基板に対向させて実装するフリップチップ
方式が多く採用されるようになってきている。

【０００３】基板に半導体素子をフリップチップ方式で
実装する場合、基板ステージに基板を供給した後、ピッ
クアップツールによって部品供給部から上記部品の電極
が形成された面（この面を表面とする）を吸着して取り
出してから、上記ピックアップツールを１８０度反転さ
せて電極が形成されていない裏面を上側にする。

【０００４】ついで、ボンディングヘッドのボンディン
グツールによって上記半導体素子の裏面を吸着したなら
ば、このボンディングツールをＸ，Ｙ方向に駆動して所
定位置に位置決めしたのち、Ｚ方向に下降させること
で、上記半導体素子を電極が形成された面を上記基板に
対向させて実装するようにしている。

【０００５】基板に対する半導体素子の実装が終了した
ならば、上記基板ステージから基板を除去し、新たな基
板を供給して上述した半導体素子の実装が繰り返して行
われる。

【０００６】部品供給部からピックアップツールに半導
体素子を供給する場合、第１の供給方式と第２の供給方
式とが知られている。第１の供給方式は、多数の半導体
素子にダイシングされた半導体ウエハを可撓性シートに
貼着し、その可撓性シートをウエハリングに張設し、そ
のウエハリングを部品供給部に供給した後、所望する半
導体素子を突き上げピンで上記可撓性シートを弾性変形
させながら突き上げ、その突き上げられた半導体素子を
ピックアップツールで吸着してボンディングツールに受
け渡すようにしている。

【０００７】第２の供給方式は、トレイに分割された半
導体素子あるいは他の電子部品を収容しておき、そのト
レイを部品供給部に供給した後、ピックアップツールに
よってトレイ内の所望する電子部品を吸着してボンディ
ングツールに受け渡すようにしている。

【０００８】すなわち、従来においては、ボンディング
ツールに電子部品を受け渡すには２つの供給方式があ
り、実装装置はそのどちらか一方の供給方式によって行
われていた。

【０００９】そのため、第１の供給方式が設けられた実
装装置を用いて第２の供給方式である、トレイによって
電子部品を供給することができず、同様に第２の供給方
式が設けられた実装装置を用いて第１の供給方式であ
る、ウエハリングにより電子部品を供給するということ
ができなかった。

【００１０】つまり、実装装置によってウエハリングあ
るいはトレイを用いたどちらか一方の電子部品の供給方
式だけしか使用することができないため、実用上、非常
に不便であった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は実
装装置によって電子部品の供給方式が限られてしまうた
め、実用上、非常に不便であるということがあった。

【００１２】この発明は、基板に電子部品を実装する
際、部品の供給方式が複数の電子部品を貼着した可撓性
シートが張設された部品供給リングあるいは複数の電子
部品を収納したトレイのいずれであっても行うことがで
きるようにした電子部品の実装装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電子
部品を基板に実装する電子部品の実装装置において、上
記基板を搬送する搬送手段と、上記電子部品を供給する
電子部品供給手段と、この供給手段によって供給された
電子部品を上記基板に実装する実装手段とを具備し、上
記電子部品供給手段は、複数の電子部品を貼着した可撓
性シートが張設された部品供給リングあるいは複数の電
子部品を収納したトレイのいづれかを選択的に設けるこ
とができる構成であることを特徴とする。

【００１４】それによって、部品供給リングとトレイと
のいずれであっても、電子部品供給手段に設けることが
できるから、上記部品供給リングあるいはトレイに設け
られた電子部品を基板に実装することが可能となる。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記電子部品供給手段は供給テーブルを有し、この
供給テーブルに上記部品供給リングあるいは上記トレイ
が着脱自在に保持される構成であることを特徴とする。

【００１６】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、上記供給テーブルにはトレイステージが着脱自在に
設けられ、このトレイステージに所定サイズのトレイと
は異なるサイズのトレイを設けるときに、そのトレイス
テージには異なるサイズのトレイを所定サイズのトレイ
とほぼ同じ高さで保持するトレイアダプタが設けられる
ことを特徴とする。

【００１７】それによって、トレイに収容された電子部
品をカメラで認識して取り出す場合に、トレイのサイズ
が異なっても、その高さが変わらないから、同一のカメ
ラで、しかも焦点距離を調整することなく確実に撮像す
ることが可能となる。

【００１８】請求項４の発明は、電子部品を基板に実装
する電子部品の実装装置において、上記基板を搬送する
搬送手段と、この搬送手段によって搬送される基板の所
定位置に塗布剤を塗布する塗布手段と、上記基板に実装
するための上記電子部品を所定の位置に供給する電子部
品供給手段と、この供給手段によって供給された電子部
品を上記基板の塗布剤が塗布された箇所に実装する実装
手段とを具備し、上記塗布手段は、上記塗布剤が収容さ
れたシリンジと、このシリンジをＸＹ方向及びＺ方向に
駆動する駆動手段と、この駆動手段によってＺ方向に駆
動される上記シリンジのＺ方向の高さを非接触で検出す
る検出センサと、この検出センサの検出に基づいて上記
シリンジのＺ方向の高さを制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする。

【００１９】それによって、シリンジの先端と基板との
間隔を高精度に設定できるから、上記シリンジによる塗
布剤の塗布精度を向上させることができる。

【００２０】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、上記制御手段は、上記シリンジを基板に接触させた
ときのシリンジの高さを上記検出センサによって検出
し、その高さを基準にして上記シリンジが塗布剤を塗布
するときの塗布高さを上記検出センサによって設定する
ことを特徴とする。

【００２１】それによって、たとえば基板の厚さが変わ
るなどしてシリンジの先端と基板との間隔が変化するよ
うな場合でも、その間隔を容易に設定することが可能と
なる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２３】図１はこの発明に係る実装装置の斜視図で
あって、この実装装置は本体１を備えている。この本体
１の上面の後方側には基板２の搬送手段３が幅方向全長
にわたって設けられている。

【００２４】上記搬送手段３は、図１と図２に示すよう
に架台４を有し、この架台４の上面には、図３に示すよ
うに複数枚の基板２を所定ピッチＰで保持したキャリア
５の幅方向両側をスライド自在にガイドする一対のガイ
ドレール６が設けられている。上記架台４の上面の幅方
向奥側には、上記キャリア５の幅方向一側部を挟持して
このキャリア５を図１に矢印で示す方向へ所定ピッチＰ
で間欠的に搬送するクランパ７（図２に示す）が設けら
れている。つまり、クランパ７はキャリア５を、これに
保持された基板２のピッチＰと同じピッチＰで間欠的に
搬送するようになっている。

【００２５】上記キャリア５は図３に示すように矩形状
の複数の開口部８がピッチＰで開口形成され、各開口部
８の周囲の四隅部にはそれぞれ基板２の角部を支持する
支持部９が設けられている。したがって、基板２は四隅
部２を上記支持部９に支持されて上記キャリア５に位置
決め保持されている。

【００２６】なお、上記キャリア５は基板２を一列でな
く、２列以上の複数列で支持できる構成であってもよ
く、また複数枚の基板２を支持する代わりに１枚の基板
２を支持する大きさであってもよく、その点は限定され
るものでない。

【００２７】上記搬送手段３の一端側には上記キャリア
５が所定間隔で積層されて収容されたストッカ１１が配
置されていて、このストッカ１１から図示しない取り出
し手段によって上記キャリア５が上記搬送手段３のガイ
ドレール６上に供給されるようになっている。

【００２８】上記本体１の上面の上記搬送手段３の前方
側には電子部品の供給手段１２が設けられている。この
供給手段１２は図１に示すように供給ストッカ１３を有
する。この供給ストッカ１３には部品供給リングとして
の複数のウエハリング１４（図２と図６に示す）が所定
間隔で積層されて収容されている。上記ウエハリング１
４は第１の電子部品の供給方式を構成するもので、その
ウエハリング１４には図６に示すように可撓性シート１
４ａに貼り付けられて複数の半導体素子１５ａにダイシ
ングされた半導体ウエハ１５が上記可撓性シート１４ａ
を介して保持されている。上記ウエハリング１４は図示
しない取り出し手段によって上記供給ストッカ１３から
取り出されて供給部としての供給テーブル１６に供給さ
れるようになっている。

【００２９】すなわち、上記供給テーブル１６は、図２
に示すようにＸ，Ｙ方向に駆動される可動体１７に支持
部材１８が取付けられ、この支持部材１８にθ方向（周
方向）に回転自在に支持されていて、図示しない駆動源
によりθ方向に駆動されるようになっている。

【００３０】上記供給テーブル１６は上記ウエハリング
１４と同様のリング状に形成されていて、その下方には
図２、図４及び図８に示すダイエジェクタ２１が配置さ
れている。このダイエジェクタ２１は上端面に複数の通
孔２２が形成されるとともにその上端面を上記供給テー
ブル１６に保持されたウエハリング１４の可撓性シート
１４ａの下面に接するように配置された筒状体２３と、
この筒状体２３内にスライド自在に設けられた１〜４本
の突き上げピン２４と、この突き上げピン２４を駆動し
てその先端を上記通孔２２から突出させるカム機構など
の駆動部２５と、上記筒状体２３内と図示しない吸引管
との連通状態を切り換え制御する電磁弁２６とから形成
されている。上記筒状体２３と突き上げピン２４とは上
記駆動部２５に対して着脱自在な構成となっている。な
お、通孔２２の数は突き上げピン２４の数よりも多くな
っている。

【００３１】上記ダイエジェクタ２１は、上記可撓性シ
ート１４ａに貼着保持された所定の半導体素子１５ａを
突き上げる。つまり、図４（ａ）に示すように上記供給
テーブル１６をＸ，Ｙ方向に駆動して所定の半導体素子
１５ａを上記エジェクタ２１の軸心に一致するよう位置
決めしたのち、上記筒状体２３内を減圧する。それによ
って、上記可撓性シート１４ａの上記所定の半導体素子
１５ａが貼着された部分が上記筒状体２３の上端面に吸
着保持される。その状態で、図４（ｂ）に示すように上
記突き上げピン２４を上昇させて通孔２２から突出させ
ると、可撓性シート１４ａが弾性変形させられながら所
定の半導体素子１５ａが突き上げられるから、その半導
体素子１５ａは上記可撓性シート１４ａから剥離される
ことになる。

【００３２】上記供給テーブル１６の上方には図２に示
すように第１のカメラ２７が配設されていて、このカメ
ラ２７の視野の中心に所定の半導体素子１５ａが位置決
めされる。それによって、その所定の半導体素子１５ａ
の中心が上記エジェクタ２１の軸心に一致するよう位置
決めされるようになっている。

【００３３】一方、上記供給テーブル１６にはウエハリ
ング１６による第１の供給方式に代わり、図９に示すよ
うに第２の供給方式であるトレイ７１によって電子部品
を供給することができるようになっている。

【００３４】すなわち、トレイ７１によって電子部品を
供給テーブル１６に供給する場合には、まず、ダイエジ
ェクタ２１の筒状体２３と突き上げピン２４とを上記駆
動部２５から取り外した後、上記供給テーブル１６内に
設けられた内筒７２の上端に上記トレイステージ７１を
着脱自在に係合させる。このトレイステージ７１の内部
には、図１０に示すように一対のピン７３が立設されて
いて、所定サイズの第１のトレイ７５はこのピン７３に
下面に開放して形成された凹部７４を係合させて着脱自
在に保持されている。この第１のトレイ７５には電子部
品としての半導体素子１５ａが行列状に収容保持されて
いる。

【００３５】上記トレイステージ７１には第１のトレイ
７５と異なるサイズの複数の第２のトレイ７６が設けら
れることがある。この実施の形態では図１１に示すよう
に４つの第２のトレイ７６が設けられる。その場合、第
２のトレイ７６は、上記一対のピン７３によってトレイ
ステージ７１内に保持されるトレイアダプタ７７の上面
に設けられたピン７８に下面に開放して形成された凹部
７９を係合させて着脱自在に位置決め保持されるように
なっている。

【００３６】第２のトレイ７６がトレイアダプタ７７を
介してトレイステージ７１に設けられた場合、この第２
のトレイ７６の上面は、第１のトレイ７５がトレイステ
ージ７１に直接設けられた場合の第１のトレイ７５の上
面の高さとほぼ同じになる。つまり、各トレイ７５，７
６の上面の高さが半導体素子１５ａを撮像する第１のカ
メラ２７の焦点深度内となる範囲内に設定される。

【００３７】それによって、第１のカメラ２７が第１の
トレイ７５を撮像している状態から第２のトレイ７６を
撮像する場合、上記第１のカメラ２７の焦点を調整する
ことなく撮像することができるようになっている。

【００３８】可撓性シート１４ａから剥離された半導体
素子１５ａあるいは第１、第２のトレイ７５，７６に収
容された半導体素子１５ａはピックアップツール３１に
受け渡される。このピックアップツール３１は図１に示
すようにヘッド３２を有し、このヘッド３２には吸着ノ
ズル３３が設けられている。上記ヘッド３２は回転軸３
４の一端に取付けられている。この回転軸３４の他端部
は上記供給テーブル１６の側方に配置された駆動部３５
に保持されている。この駆動部３５には上記回転軸３４
を１８０度の範囲で可逆回転する第１の駆動源３６と、
上記回転軸３４を上下方向に駆動する第２の駆動源３７
とが設けられている。

【００３９】図４（ｂ）に示すように、上記ダイエジェ
クタ２１によって半導体素子１５ａが突き上げられて可
撓性シート１４ａから剥離すると、上記ピックアップツ
ール３１はヘッド３２が１８０度回転されて吸着ノズル
３３が上記半導体素子１５ａの電極１５ｂが形成された
上面に対向するよう位置決めされる。

【００４０】ついで、吸着ノズル３３は、半導体素子１
５ａの上面に所定の圧力で当接するまで下方へ駆動され
て半導体素子１５ａを吸着してから、わずかに上方へ駆
動されたのち、先程とは逆方向へ１８０度回転される。
それによって、吸着ノズル３３に保持された所定の半導
体素子１５ａは、隣り合う半導体素子１５ａにぶつかる
ことなく回転させられながら可撓性シート１４ａから分
離され、そしてその半導体素子１５ａは電極１５ｂが形
成されていない裏面を上側にした状態で待機することに
なる。

【００４１】上記ピックアップツール３１によって裏面
側を上にして待機状態に保持された半導体素子１５ａは
実装手段４０を構成するボンディングヘッド４１のボン
ディングツール４１ａによって受け取られる。

【００４２】上記実装手段４０はＸ駆動源４２ａによっ
てＸ方向に駆動されるＸ可動体４２と、このＸ可動体４
２上に設けられＹ駆動源４３ａによってＹ方向に駆動さ
れるＹ可動体４３とを有する。このＹ可動体４３の先端
にはＺ駆動源４４ａによってＺ方向に駆動されるＺ可動
体４４が設けられている。そして、このＺ可動体４４に
はθ駆動源４５ａによってθ方向に駆動されるθ可動体
４５が設けられ、このθ可動体４５に上記ボンディング
ツール４１ａが取り付けられている。したがって、ボン
ディングツール４１ａはＸ，Ｙ，Ｚおよびθ方向に駆動
されるようになっている。そして、このボンディングヘ
ッド４１は、上記ピックアップツール３１によって裏面
側を上にして保持された半導体素子１５ａを後述するよ
うに吸着する。

【００４３】すなわち、上記ボンディングツール４１ａ
はＸ，Ｙ方向に駆動されて上記ピックアップツール３１
の半導体素子１５ａを吸着保持した吸着ノズル３３の上
方に位置決めされる。ついで、Ｚ方向下方に駆動されて
上記吸着ノズル３３に吸着保持された半導体素子１５ａ
を吸着して受け取る。

【００４４】上記ボンディングツール４１ａに吸着され
た半導体素子１５ａは第２のカメラ５１によって撮像さ
れてＸ，Ｙ方向およびその回転方向（θ方向）の位置が
検出される。その検出結果に基づいてθ可動体４５が回
転駆動され、上記半導体素子１５ａの回転角度が補正さ
れる。

【００４５】ボンディングツール４１ａによって吸着保
持された半導体素子１５ａの電極１５ｂにはフラックス
槽４６に貯えられたフラックス４７が転写される。図５
（ａ）に上記電極１５ｂにフラックス４７を転写する状
態を示す。

【００４６】図１に示すように、上記Ｚ可動体４４には
上記搬送手段３によって搬送されて所定の位置に位置決
めされた基板２のＸ，Ｙ方向およびθ方向の位置を認識
する第３のカメラ５２が設けられていて、この第３のカ
メラ５２による基板２の認識と、上記第２のカメラ５１
による上記半導体素子１５ａの認識に基いて上記ボンデ
ィングツール４１ａのＸ，Ｙ方向およびθ方向の位置決
めが行なわれる。つまり、基板２の実装位置に対して半
導体素子１５ａが位置決めされる。

【００４７】半導体素子１５ａが基板２に対して位置決
めされると、上記ボンディングツール４１ａがＺ方向に
駆動される。それによって、半導体素子１５ａは上記基
板２に実装されることになる。この状態を図５（ｂ）に
示す。

【００４８】図２に示すように、上記基板２に対して半
導体素子１５ａを実装する位置には、上端面に開口した
図示しない吸引孔が形成されたボンディングステージ５
３がシリンダ５４によって上下動可能に設けられてい
る。つまり、ボンディングステージ５３は、半導体素子
１５ａの実装時に位置決めされた基板２の下面側に対向
する位置に配設されている。そして、上記ボンディング
ツール４１ａが下降して電子部品１５ａを基板２に実装
する前に、上記シリンダ５４によって上昇駆動されて基
板２の下面を吸着保持することで、上記ボンディングツ
ール４１ａによる加圧力で基板２が撓むの阻止してい
る。

【００４９】図１に示すように、上記搬送手段３の上記
ボンディングヘッド４１よりも上流側には塗布ヘッド６
１が配設されている。この塗布ヘッド６１は、図１２に
示すようにベース板６２を有し、このベース板６２には
ＸＹテーブル６３が設けられている。このＸＹテーブル
６３にはＸモータ６３ａとＹモータ６３ｂとが設けら
れ、これらモータによってＸＹ方向に駆動されるように
なっている。

【００５０】上記ＸＹテーブル６３上には架台６４が立
設されている。この架台６４の前面には支持部材６５が
設けられ、この支持部材６５には第１のスライダ６６が
Ｚ方向にスライド自在に設けられている。この第１のス
ライダ６６は上記支持部材６５の上端面に設けられたＺ
モータ６７によってＺ方向に駆動されるようになってい
る。

【００５１】図１２と図１３に示すように、上記第１の
スライダ６６の前面には第２のスライダ６８がＺ方向に
スライド自在に設けられているとともに、ばね６９によ
って下降方向に付勢されている。この第２のスライダ６
８の下降方向へのスライドは上記第１のスライダ６６の
前面下部に設けられたストッパ７０によって規制されて
いる。

【００５２】上記第２のスライダ６８にはシリンジ８１
が軸線を垂直にして保持されている。このシリンジ８１
にはフラックス、異方性導電ペースト、はんだペースト
などのペースト状物質である塗布剤が収容されている。

【００５３】上記第１のスライダ６６の側面には検出セ
ンサとしての非接触センサ８２がその検出面を上方に向
けて設けられている。上記第２のスライダ６８には平面
形状がＬ字状をなした検出板８３の一端が固着され、こ
の検出板８３の他端は上記非接触センサ８２の検出面に
離間対向している。

【００５４】上記非接触センサ８２の検出面と検出板８
３との対向間隔は、第２のスライダ６８がばね６９の付
勢力に抗して上昇することで拡大する。つまり、シリン
ジ８１が上昇することで拡大することになる。

【００５５】図１４（ａ），（ｂ）はシリンジ８１が基
板２に対して離間した状態と、所定の圧力で接触した状
態とを示している。つまり、シリンジ８１が基板２に対
して離間しているときの非接触センサ８２と検出板８３
とのギャップａに比べてシリンジ８１が基板２に所定の
圧力で接触したときのギャップ（ａ＋ｂ）の方が大きく
なる。

【００５６】上記第２のスライダ６８には第４のカメラ
８５が取付けられている。第４のカメラ８５はガイドレ
ール３に沿って搬送される基板２を撮像し、この基板２
に塗布剤を塗布する位置を演算し、その結果に基いて上
記シリンジ８１を位置決めする。

【００５７】上記シリンジ８１にはディスペンサ８４が
接続されている。このディスペンサ８４はシリンジ８１
が位置決めされると、そのシリンジ８１内を加圧して内
部に収容された塗布剤を基板２の所定位置に吐出させる
ようになっている。

【００５８】上記搬送手段３により搬送される基板２に
対し、上記塗布ヘッド６１による塗布剤の塗布は上記基
板２の間欠搬送に同期して行われる。つまり、所定の基
板２が所定ピッチＰ搬送されて上記塗布ヘッド６１に対
向する位置に位置決めされたときに、上記実装手段４０
のボンディングツール４１ａが他の基板２に対して半導
体素子１５ａを実装するのと並列に行われる。それによ
って、基板２に対する塗布剤の塗布を、実装に要するタ
クトタイムを長くすることなく行なうことが可能とな
る。

【００５９】上記塗布ヘッド６１による塗布剤の塗布
は、その塗布剤をフラックスとすることで、上述したフ
ラックス槽４６を用いたフラックス４７の転写に代える
ことができ、またシリンジ８１によって基板２に異方性
導電性ペーストを供給するようにすれば、半導体素子１
５ａをはんだを用いずに、基板２に実装することができ
る。

【００６０】なお、基板２に半導体素子１５ａをはん
だ、つまりその電極１５ｂをはんだボールとして実装す
る場合、基板２に半導体素子１５ａを実装手段４０によ
って実装したのち、その基板２を図示しないリフロー装
置に供給して上記電極１５ｂを溶かすことで、上記半導
体素子１５ａの電極１５ｂを図５（ｂ）に示す上記基板
２の電極２ａに固定することができる。

【００６１】上記リフロー装置は搬送手段３に連続して
設け、実装と連続してはんだ付けを行なうようにしても
よいが、実装装置とは別に設け、実装が終えた基板２を
ストッカに集積してリフロ−装置に供給してはんだ付け
を行なうようにしてもよい。

【００６２】上記実装装置の本体１には図１に示すよう
に制御装置９０が設けられている。この制御装置９０は
搬送手段３を駆動制御するとともに、第１乃至第４のカ
メラ２５，５１，５２，８５からの撮像信号が入力さ
れ、その撮像信号に基いて各駆動部の駆動を制御するよ
うになっている。

【００６３】さらに、制御装置９０は、図１５と図１６
に示すように塗布ヘッド６１を制御する。つまり、制御
装置９０にはＣＰＵ９１が設けられ、このＣＰＵ９０に
は上記非接触センサ８２からの検出信号がアンプ９２を
介して入力される。上記ＣＰＵ９１にはデータ入力装置
９３によってシリンジ８１の先端と基板２とのギャップ
データが入力される。

【００６４】上記ＣＰＵ９１は非接触センサ８２が検出
するギャップとデータ入力装置９３から入力されたギャ
ップデータとを比較し、その比較の差に基づく駆動信号
を上記Ｚモータ６７のコントローラ９４へ出力する。こ
のコントローラ９４の出力はドライバ９５を介してＺモ
ータ６７へ入力される。このＺモータ６７にはエンコー
ダ６７ａが設けられ、このエンコーダ６７ａの検出信号
は上記ドライバ９５へフィードバックされる。

【００６５】図１６（ａ）、（ｂ）は上記制御装置９０
によって塗布ヘッド６１を制御するフローチャートを示
す。同図（ａ）はシリンジ８１と基板２とのギャップを
ティーチングするときのフローチャートで、まず、基板
２を所定の位置に位置決めしたならば、シリンジ８１を
下降させ、その先端を基板２に接触させる。

【００６６】シリンジ８１の先端が基板２に接触する
と、非接触センサ８２と検出板８３とのギャップが増大
し、その信号がＣＰＵ９１に入力されるから、シリンジ
８１が基板２に接触したことが検出される。

【００６７】つまり、基板２に接触したときのシリンジ
８１の高さがそのシリンジ８１の０点高さとしてＣＰＵ
９１に登録され、その０点高さに対して塗布剤を塗布す
るときのシリンジ８１の高さが設定される。ついで、上
記シリンジ８１を上昇させることで、ティーチングが終
了する。

【００６８】同図（ｂ）は塗布剤を塗布するときのフロ
ーチャートで、まず、基板２を所定の位置に位置決めし
たならば、ＣＰＵ９１からの出力信号によってＺモータ
６７が駆動され、シリンジ８１がティーチング時に設定
された０点高さに対して所定の高さになるよう、位置決
めされる。つまり、シリンジ８１の高さは、非接触セン
サ８２が検出したシリンジ８１の０点高さを基準にして
設定される。

【００６９】シリンジ８１の高さが設定されると、ＣＰ
Ｕ９１からの信号によってディスペンサ８４が作動さ
れ、それによってシリンジ８１内が加圧されてそこに収
容された塗布剤が基板２に塗布されることになる。

【００７０】このように、シリンジ８１と基板２とのギ
ャップが設定されて塗布剤が塗布されることにより、塗
布剤を基板２に対して一定の状態で塗布することが可能
となり、しかもギャップを設定するに際し、非接触セン
サ８２によってそのギャップを検出して設定するため、
接触式のセンサを用いた場合に比べて高精度に行うこと
が可能となる。

【００７１】上記構成のボンディング装置によれば、所
定の基板２に対してボンディングツール４１ａにより半
導体素子１５ａを実装したならば、搬送手段３によって
上記基板２、つまりキャリア５を所定のピッチＰで搬送
する。

【００７２】上記基板２の搬送と同期してピックアップ
ツール３１によって供給テーブル１６上から半導体素子
１５ａを取り出し、その裏面側を上向きにして保持した
状態で待機する。つまり、実装工程の一部である、上記
ピックアップツール３１による上記供給テーブル１６か
らの半導体素子１５ａの取り出しが基板２の搬送と同期
して行われる。

【００７３】それによって、半導体素子１５ａの実装位
置に対して基板２を供給したり、搬出する間も、上記半
導体素子１５ａを供給テーブル１６から取り出すという
実装作業を行なうことができるから、実装作業に要する
工程のタクトタイムを短縮することができる。

【００７４】さらに、ボンディングツール４１ａにより
半導体素子１５ａを基板２へ搭載するのとほぼ同期して
ピックアップツール３１によるつぎの半導体素子１５ａ
の取り出しが行われる。そのことによっても、実装作業
に要するタクトタイムの短縮化を図ることができる。

【００７５】上記ピックアップツール３１による供給テ
ーブル１６上からの半導体素子１５ａの取り出しは、半
導体ウエハ１５を図７（ａ）に示すように領域Ａと領域
Ｂとに二分割した場合、第１段階として図７（ａ）にｄ
で示す半導体ウエハ１５の半分側の領域Ａで行われる。
それによって、供給テーブル１６のピックアップツール
３１に対するＹ方向の移動量は上記寸法ｄで示す上記半
導体ウエハ１５の直径寸法のほぼ半分ですむ。

【００７６】上記半導体ウエハ１５の領域Ａからの半導
体素子１５ａの取り出しが終了したならば、半導体ウエ
ハ１５が載置された供給テーブル１６を１８０度回転さ
せる。それによって、領域Ａと領域Ｂとが置換され、そ
の領域Ｂの半導体素子１５ａが上記ピックアップツール
３１によって取り出されることになり、その場合も上記
供給テーブル１６のＹ方向の移動量は上記半導体ウエハ
１５の直径寸法のほぼ半分ですむことになる。

【００７７】このように、供給テーブル１６の移動量を
小さくできれば、この供給テーブル１６を移動させるに
必要なスペースを小さくすることができるから、その
分、実装装置を小型化することが可能となる。

【００７８】上記半導体ウエハ１５を２つの領域に分け
ることで、一方の領域の半導体素子１５ａを取り終えた
ならば、供給テーブル１６を１８０度回転させて他方の
領域を所定位置に位置決めするようにしたが、上記半導
体ウエハ１５の領域を４つに分ければ、供給テーブル１
６を上記半導体ウエハ１５の大きさの４分の１の範囲で
Ｘ，Ｙ方向に移動させればよい。つまり、供給テーブル
１６はＹ方向だけでなく、Ｘ方向の移動量も半導体ウエ
ハ１５の直径寸法のほぼ半分の寸法ｄですむことにな
る。

【００７９】なお、供給テーブル１６を回転させること
で、ピックアップツール１６の吸着ノズル３３によって
取り出される半導体素子１５ａの向きが変わる。その場
合、上記吸着ノズル３３を上記供給テーブル１６の回転
に連動して回転させることができるようにすれば、この
吸着ノズル３３によって半導体素子１５ａをボンディン
グヘッド４２に一定の姿勢で受け渡すことが可能とな
る。

【００８０】上記実装手段４１のボンディングヘッド４
１をＸ，Ｙ方向に駆動するＸ可動体４２とＹ可動体４３
とは、図２から分かるように、上記ボンディングヘッド
４２によって半導体素子１５ａを基板２に実装する高さ
とほぼ同じ高さに配置されている。

【００８１】つまり、従来のように搬送路４を跨ぐ状態
で架台を設け、この架台にボンディングヘッド４１を駆
動する駆動手段を設ける場合に比べて高さ位置を十分に
低くして上記各可動体４２，４３を配置できるから、ボ
ンディングヘッド４１をＸ，Ｙ方向に駆動したときの剛
性を高めることができる。それによって、上記ボンディ
ングヘッド４１を精度よく高速駆動することが可能とな
るから、半導体素子１５ａの実装能率を向上させること
ができる。

【００８２】上記搬送路４の上記実装手段４０の上流側
には塗布ヘッド６１を配置し、この塗布ヘッド６１によ
る塗布剤の塗布を上記搬送路４を間欠的に搬送される基
板２の搬送に同期して塗布するようにした。

【００８３】つまり、塗布ヘッド６１によって基板２に
フラックス、異方性導電ペーストあるいははんだペース
トなどの塗布剤を塗布するようにすれば、実装手段４０
によって基板２２に半導体素子１５ａを実装している間
に、上記実装手段４０に供給される前の基板２に塗布剤
を塗布することができる。

【００８４】言い換えれば、塗布剤の塗布と半導体素子
１５ａの実装とを並列で行なうことができるから、基板
２に塗布剤を塗布するために、実装に要するタクトタイ
ムが長くなるのを防止することができる。

【００８５】上記塗布ヘッド６１によって基板２に塗布
剤を塗布する際、シリンジ８１の先端と基板２とのギャ
ップを非接触センサ８２によって設定するようにした。
そのため、シリンジ８１の先端と基板２とのギャップを
高精度に設定できるから、塗布剤の塗布精度、つまり基
板２に塗布される塗布剤の幅寸法や高さなどの塗布状態
を一定に設定することができる。

【００８６】しかも、基板２とシリンジ８１とのギャッ
プを非接触センサ８２によって設定するようにしている
ため、従来の接触式センサを用いて行う場合に比べて精
度よく設定することができる。

【００８７】上記供給テーブル１６にはウエハリング１
４とトレイ７５、７６とのどちらでも選択的に設けるこ
とができるようにした。そのため、ウエハリング１４と
トレイ７５、７６とのどちらによっても、供給テーブル
１６からピックアップツール３１を介して実装手段４０
のボンディングツール４１ａに半導体素子１５ａを受け
渡すことができるから、実装装置によって電子部品の供
給方式が制限を受けることがなくなる。

【００８８】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、基
板に対して電子部品を実装する場合、電子部品の供給を
電子部品が貼着された可撓性シートが張設された部品供
給リングによる方式と、電子部品が収容されるトレイに
よる方式とのどちらによっても行えるようにした。

【００８９】そのため、従来のように実装装置の種類に
よって電子部品の供給方式が制限を受けるということが
ないから、汎用性の高い実装装置を提供できる。

【００９０】また、シリンジによって基板に塗布剤を塗
布する際、シリンジと基板とのギャップを検出センサに
よって設定するようにしたから、そのギャップの設定を
高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示す実装装置の斜視
図。

【図２】同じく実装装置の側面図。

【図３】同じく基板を保持するキャリアの斜視図。

【図４】同じくダイエジェクタにより可撓性シートから
半導体素子を剥離させる動作の説明図。

【図５】同じく半導体素子の電極にフラックスを転写
し、その半導体素子を基板に実装する動作の説明図。

【図６】同じく半導体ウエハリングの断面図。

【図７】同じく供給テーブル上の半導体ウエハリングか
ら半導体素子を取り出すときの説明図。

【図８】同じく供給テーブルにウエハリングを設けて半
導体素子を供給する状態の説明図。

【図９】同じく供給テーブルにトレイを設けて半導体素
子を供給する状態の説明図。

【図１０】（ａ）は同じく第１のトレイとトレイステー
ジの斜視図、（ｂ）は同じくトレイステージにトレイを
保持した状態の断面図。

【図１１】（ａ）は同じく第２のトレイとトレイステー
ジの斜視図、（ｂ）は同じくトレイステージにトレイを
保持した状態の断面図。

【図１２】同じく塗布ヘッドの概略的構成を示す側面
図。

【図１３】同じく塗布ヘッドに設けられたシリンジの部
分の斜視図。

【図１４】（ａ）、は同じくシリンジが基板に対して離
間しているときの説明図、（ｂ）は同じく接触したとき
との説明図。

【図１５】同じく塗布ヘッドの制御を示すブロック図。

【図１６】（ａ）は同じくシリンジの高さをティーチン
グするときのフローチャート、（ｂ）は塗布剤を塗布す
るときのフローチャート。

【符号の説明】

３…搬送手段 ４…搬送路（搬送手段） １４…ウエハリング １５…半導体ウエハ（電子部品） １５ａ…半導体素子（電子部品） １６…供給テーブル（電子部品供給手段） ４０…実装手段 ４１…ボンディングヘッド（実装手段） ６１…塗布ヘッド（塗布手段） ７１…トレイステージ ７５…第１のトレイ ７６…第２のトレイ ７７…トレイアダプタ ８１…シリンジ ８２…非接触センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を基板に実装する電子部品の実
   装装置において、 上記基板を搬送する搬送手段と、 上記電子部品を供給する電子部品供給手段と、 この供給手段によって供給された電子部品を上記基板に
   実装する実装手段とを具備し、 上記電子部品供給手段は、複数の電子部品を貼着した可
   撓性シートが張設された部品供給リングあるいは複数の
   電子部品を収納したトレイのいづれかを選択的に設ける
   ことができる構成であることを特徴とする電子部品の実
   装装置。
2. 【請求項２】 上記電子部品供給手段は供給テーブルを
   有し、この供給テーブルに上記部品供給リングあるいは
   上記トレイが着脱自在に保持される構成であることを特
   徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
3. 【請求項３】 上記供給テーブルにはトレイステージが
   着脱自在に設けられ、このトレイステージに所定サイズ
   のトレイとは異なるサイズのトレイを設けるときに、そ
   のトレイステージには異なるサイズのトレイを所定サイ
   ズのトレイとほぼ同じ高さで保持するトレイアダプタが
   設けられることを特徴とする請求項２記載の電子部品の
   実装装置。
4. 【請求項４】 電子部品を基板に実装する電子部品の実
   装装置において、 上記基板を搬送する搬送手段と、 この搬送手段によって搬送される基板の所定位置に塗布
   剤を塗布する塗布手段と、 上記基板に実装するための上記電子部品を所定の位置に
   供給する電子部品供給手段と、 この供給手段によって供給された電子部品を上記基板の
   塗布剤が塗布された箇所に実装する実装手段とを具備
   し、 上記塗布手段は、上記塗布剤が収容されたシリンジと、
   このシリンジをＸＹ方向及びＺ方向に駆動する駆動手段
   と、この駆動手段によってＺ方向に駆動される上記シリ
   ンジのＺ方向の高さを非接触で検出する検出センサと、
   この検出センサの検出に基づいて上記シリンジのＺ方向
   の高さを制御する制御手段とを有することを特徴とする
   電子部品の実装装置。
5. 【請求項５】 上記制御手段は、上記シリンジを基板に
   接触させたときのシリンジの高さを上記検出センサによ
   って検出し、その高さを基準にして上記シリンジが塗布
   剤を塗布するときの塗布高さを上記検出センサによって
   設定することを特徴とする請求項４記載の電子部品と実
   装装置。