JP2003081213A

JP2003081213A - 電子素子収容装置及び方法

Info

Publication number: JP2003081213A
Application number: JP2001273368A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamauchi; 研二山内; Yoshimi Housho; 吉民宝生
Original assignee: Tesec Corp
Current assignee: Tesec Corp
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】電子素子をエンボス内に適切に収容できるよ
うにする。【解決手段】エンボス付きキャリアテープ２１を送り
エンボス２３を所定位置に配置するキャリアテープ送り
手段５０と、電子素子１５を保持する保持手段４１と、
この保持手段４１を移動させ電子素子１５を所定位置に
搬送する第１の移動手段４７と、保持手段４１による電
子素子１５の保持位置を検出する保持位置検出手段と、
この検出手段による検出結果に基づき少なくとも第１の
移動手段４７を制御しエンボス２３に対する電子素子１
５の位置決めを行なう位置決め制御手段とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子素子収容装置
及び方法に関し、より詳しくは、保持手段で保持する電
子素子をキャリアテープのエンボス内に収容する電子素
子収容装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】完成した電子素子をパッケージングする
技術の一つにＣＳＰ（Chip Size Package）がある。Ｃ
ＳＰとは、半導体集積回路のパッケージサイズが半導体
集積回路のチップサイズに近く、リードが突出していな
いパッケージ形態の総称で、このようなパッケージ形態
の電子素子を一般にＣＳＰ素子と呼ぶ。ＣＳＰ素子に
は、ＤＲＡＭなどのメモリ系デバイス、ゲートアレイ、
マイクロプロセッサなどのロジック系デバイスなどがあ
る。ＣＳＰ素子の収容方法の一つに、ＣＳＰ素子をキャ
リアテープに形成されたエンボス内に１個ずつ収納し、
シーリングする方法がある。

【０００３】図１３は、キャリアテープの一例を説明す
るための図である。図１３（ａ）に示すように、樹脂又
はパルプ等からなるキャリアテープ２１には、その長手
方向にエンボス２３が等間隔に複数形成されている。個
々のエンボス２３は、図１３（ｂ）に示すように平面視
略矩形をした容器を構成する。エンボス２３の大きさは
ＣＳＰ素子の大きさに対応させた上、できるだけ小さく
し、エンボス２３内でＣＳＰ素子が動ける自由度を小さ
くすることが望ましい。これによりエンボス２３内でＣ
ＳＰ素子が反転すること又は裏返しになることなく所定
の正しい収容姿勢を保つことができ、またＣＳＰ素子が
反転すること又は裏返しになることが原因でＣＳＰ素子
が損傷又は故障してしまうことを防ぐことができる。ま
た、キャリアテープ２１の側部には、テープ送りの際に
スプロケットの歯を掛けるための穴２５が等間隔に複数
形成されている。この穴２５のピッチｐはエンボス２３
の中心間距離によって規定されている。

【０００４】ＣＳＰ素子は、ダイシング済の状態で端子
面を上にしてウェーハシート上に貼り付けられ、この状
態で正常に動作するか否かの検査が行われ、正常に動作
するＣＳＰ素子のみが電子素子収容装置を用いて１個ず
つ個別分離され、エンボス２３内に収納される。従来の
電子素子収容装置の動作を図１４を参照して説明する。

【０００５】ウェーハシート１３は二次元的に移動可能
なローダ１１上に配置されている。まず、このローダ１
１を移動させてウェーハシート１３上のＣＳＰ素子１５
を素子ピックアップ位置に配置する（図１４（ａ））。
この素子ピックアップ位置のＣＳＰ素子１５を上から電
子素子収容装置のコレット１３１で吸引保持し（図１４
（ｂ））、素子収容位置に搬送する（図１４（ｃ））。
この素子収容位置にはキャリアテープ２１のエンボス２
３が配置されており、コレット１３１の吸引を停止する
ことによりＣＳＰ素子１５をエンボス内に収容する（図
１４（ｄ））。その後、コレット１３１を素子ピックア
ップ位置に戻すとともに、テープ送りにより次のエンボ
スを素子収容位置に配置する。テープ送り量は、各エン
ボス２３が素子収容位置に対して位置ずれを生じないよ
うに、穴２５のピッチｐの所定倍数に設定されている。
そして、再度ローダ１１を移動させて次のＣＳＰ素子１
５を素子ピックアップ位置に配置し（図１４（ａ））、
以後上述した動作を繰り返し行なう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電子素子収容装
置では、図１５（ａ）に示すようにコレット１３１で毎
回ＣＳＰ素子１５の所定の位置を吸引保持することがで
きれば、コレット１３１で搬送したＣＳＰ素子１５を図
１５（ｂ）に示すようにキャリアテープ２１のエンボス
２３内に適切に収納することができる。

【０００７】しかしながら、コレット１３１で吸引する
ＣＳＰ素子１５の端子面には多くの凹凸があるため、コ
レット１３１でＣＳＰ素子１５を吸引保持する過程でＣ
ＳＰ素子１５の位置がずれ、図１５（ｃ）に示すような
位置ずれした状態でＣＳＰ素子１５が保持されることが
あった。上述したようにエンボス２３はＣＳＰ素子１５
の大きさに対してできるだけ小さく形成されるので、位
置ずれした状態でＣＳＰ素子１５が保持されると、ＣＳ
Ｐ素子１５が図１５（ｄ）に示すようにエンボス２３か
らはみ出すことや、飛び出すことがあった。その結果、
エンボス２３内でＣＳＰ素子１５が詰まる「素子詰ま
り」や、エンボス２３内にＣＳＰ素子１５が１個も収納
されていない「素子無し」などが発生するという問題が
あった。

【０００８】素子詰まりに対しては、詰まっているＣＳ
Ｐ素子１５をオペレータがエンボス２３内に入れ直し、
素子無しに対しては、収納すべきＣＳＰ素子１５に相当
するものをオペレータがエンボス２３内に収容しなけれ
ばならないので、オペレータが電子素子収容装置を終始
監視する必要があった。また、人為的にＣＳＰ素子１５
をエンボス２３内に収納するため、ＣＳＰ素子１５のモ
ールド部分に汚れや傷を付けてしまう場合があった。

【０００９】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、ＣＳＰ素子などの電
子素子をエンボス内に適切に収容できるようにすること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の電子素子収容装置は、エンボス付き
キャリアテープを送りエンボスを所定位置に配置するキ
ャリアテープ送り手段と、電子素子を保持する保持手段
と、この保持手段を移動させ電子素子を所定位置に搬送
する第１の移動手段と、保持手段による電子素子の保持
位置を検出する保持位置検出手段と、この検出手段によ
る検出結果に基づき少なくとも第１の移動手段を制御し
エンボスに対する電子素子の位置決めを行なう位置決め
制御手段とを備えたことを特徴とする。ここに電子素子
の例としてＣＳＰ素子などがある。

【００１１】この電子素子収容装置において、保持位置
検出手段が、電子素子の保持位置と予め設定された基準
位置との誤差を算出する手段を有し、位置決め制御手段
が、保持位置検出手段により算出された誤差のうち第１
の移動手段の移動方向の誤差が相殺されるように第１の
移動手段の移動量を補正する手段を有するように構成し
てもよい。これにより、保持手段の移動方向に平行な誤
差成分の影響を除去することができる。また、位置決め
制御手段が、保持位置検出手段により算出された誤差の
うちキャリアテープ送り手段によるエンボス付きキャリ
アテープの送り方向の誤差が相殺されるようにキャリア
テープ送り手段の送り量を補正する手段を有するように
構成してもよい。これにより、キャリアテープの送り方
向に平行な誤差成分の影響を除去することができる。

【００１２】また、保持手段により保持された電子素子
の一主面に垂直な軸を中心に保持手段を回転させる回転
手段を設け、位置決め制御手段が、保持位置検出手段に
より算出された誤差のうち上記軸を中心とした回転方向
の誤差が相殺されるように回転手段による保持手段の回
転量を設定する手段を有するように構成してもよい。こ
れにより、上記軸を中心とした回転方向の誤差成分の影
響を除去することができる。

【００１３】上述した電子素子収容装置において、電子
素子が配置されている載置面から電子素子をピックアッ
プするとともに、ピックアップした電子素子を反転させ
た状態で保持手段に受け渡すピックアップ手段を備える
ようにしてもよい。これにより、載置面上での電子素子
の上面を下にして、エンボス内に収納することができ
る。なお、電子素子がローダ上に載置されている場合に
は、ローダ上面が上記載置面となる。ここで、ピックア
ップ手段を載置面に垂直な面内で１８０°回動させる回
動手段を備え、この回動手段でピックアップ手段を１８
０°回動し電子素子を反転させるようにしてもよい。

【００１４】また、電子素子をピックアップするピック
アップ位置と電子素子を保持手段に受け渡す受渡位置と
の間で載置面に平行な面内でピックアップ手段を往復さ
せる第２の移動手段を備えるようにしてもよい。また、
電子素子の受渡位置の直下に撮像手段を設け、保持位置
検出手段が、保持手段に保持された電子素子をピックア
ップ手段が受渡位置から移動した後に撮像手段に撮像さ
せる手段と、撮像手段から得られた撮像データを基に電
子素子の保持位置を検出する手段とを有するように構成
してもよい。これにより、電子素子の受渡位置の直下か
ら、その電子素子を撮像することができる。

【００１５】また、本発明の電子素子収容方法は、電子
素子を保持した状態で移動する保持手段による電子素子
の保持位置を検出し、この検出結果に基づきキャリアテ
ープのエンボスに対する電子素子の位置決めを行ない、
電子素子をエンボス内に収容することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
一実施の形態について詳細に説明する。図１及び図２
は、本発明の一実施の形態である電子素子収容装置の機
構的な構成の概要を示す斜視図である。これらの図で
は、図１３及び図１４と同一部分又は相当部分を同一符
号で示している。また、説明の便宜のため、ウェーハシ
ート１３が配置されるローダ１１の載置面と平行な面を
ＸＹ面とする右手系の直交座標を設定している。また図
３は、この電子素子収容装置の回路的な構成を示すブロ
ック図である。

【００１７】この電子素子収容装置は、図１及び図２に
示すピックアップユニット３０、搬送ユニット４０、キ
ャリアテープ送りユニット５０、撮像ユニット６０と、
図３に示す制御ユニット７０から構成されている。ピッ
クアップユニット３０は、ＣＳＰ素子１５を吸引により
保持するピックアップ手段としてのコレット３１と、こ
のコレット３１を昇降させるととに１８０°回動させる
変位機構３３と、この変位機構３３が取り付けられたス
テージを移動させる移動機構（第２の移動手段）３５と
を有している。コレット３１は中空管を有し、ＣＳＰ素
子１５を吸引する側の先端部には図４（ａ）に示すよう
に、例えばスポンジのような変形部材３１Ａが取り付け
られている。

【００１８】変位機構３３は、図４（ａ）に示すように
貫通孔に挿通されたコレット３１をＺ軸方向に昇降させ
る昇降手段と、図４（ａ），（ｂ）に示すように軸３３
Ａを支点としてＸＺ面内で１８０°回動する回動手段と
を有している。なお、後者の手段では、ローダ１１の載
置面（ＸＹ面）に垂直な面内で１８０°回動自在にすれ
ばよい。また、ローダ１１の載置面（ＸＹ面）に垂直な
面内で３６０°回転自在にしてもよい。移動機構３５
は、変位機構３３が取り付けられたステージをＸＹ面に
平行な面内で移動させ、コレット３１を素子ピックアッ
プ位置直上と素子受渡位置との間で往復運動させるもの
である。ここに素子ピックアップ位置とは、ウェーハシ
ート１３に貼り付けられたＣＳＰ素子１５をコレット３
１でピックアップする位置であり、素子受渡位置とは、
コレット３１が保持するＣＳＰ素子１５を後述する搬送
ユニット４０のコレットに受け渡す位置である。

【００１９】搬送ユニット４０は、ＣＳＰ素子１５を吸
引により保持する保持手段としてのコレット４１と、こ
のコレット４１をＺ軸方向に昇降させる昇降機構４３
と、コレット４１をその軸を中心とするθ方向に回転さ
せる回転機構４５と、昇降機構４３及び回転機構４５が
取り付けられたステージ４９をＸ軸方向に移動させる移
動機構（第１の移動手段）４７とを有している。コレッ
ト４１はＺ軸方向にのびる中空管を有している。コレッ
ト４１の吸引側先端部に、ピックアップユニット３０の
コレット３１と同様の変形部材が取り付けられていても
よい。昇降機構４３は、Ｚモータ４３Ａの回転量をコレ
ット４１のＺ軸方向の変位に変換することにより、コレ
ット４１をＺ軸方向に昇降させるものである。なお、Ｚ
モータ４３Ａは、図３に示すＺモータ駆動部４３Ｂによ
り駆動される。

【００２０】回転機構４５は、θモータ４５Ａの回転量
をコレット４１に伝えることにより、コレット４１をそ
の軸を中心とするθ方向に回転させるものである。θモ
ータ４５Ｂはパルスモータなどで構成され、図３に示す
θモータ駆動部４５Ｂから電圧パルスが入力されるたび
に一定角度だけ回転して静止する。よって、θモータ４
５Ａに与える電圧パルスの数により、コレット４１の回
転量を調整し、コレット４１に保持されたＣＳＰ素子１
５の位置制御を高精度で行うことができる。なお、コレ
ット４１の軸は、そのコレット４１に保持されたＣＳＰ
素子１５の一主面に垂直であるから、ＣＳＰ素子１５は
その一主面に平行な面内で回転することになる。

【００２１】移動機構４７は、Ｘモータ４７Ａの回転量
をステージ４９のＸ軸方向の変位に変換することによ
り、ステージ４９とともにコレット４１をレール４７Ｒ
に沿ってＸ軸方向に移動させ、コレット４１を素子受渡
位置直上と素子収容位置直上との間で往復運動させるも
のである。ここに素子収容位置とは、コレット４１に保
持されたＣＳＰ素子１５をエンボス付きキャリアテープ
２１のエンボス２３内に収容する位置として予め設定さ
れた位置であり、例えばコレット４１の軸とエンボス２
３の中心とが一致する位置に設定される。Ｘモータ４７
Ａはリニアパルスモータなどで構成され、図３に示すＸ
モータ駆動部４７Ｂから電圧パルスが入力されるたびに
一定角度だけ回転して静止する。よって、Ｘモータ４７
Ａに与える電圧パルスの数により、ステージ４９の移動
量を調整し、このステージ４９とともに移動するＣＳＰ
素子１５の位置制御を高精度で行うことができる。

【００２２】キャリアテープ送りユニット５０は、キャ
リアテープ２１の側部に形成された穴２５に掛ける歯が
付いたスプロケット５１Ａ，５１Ｂと、これらのスプロ
ケット５１Ａ，５１Ｂの少なくとも一方を回転させるこ
とによりキャリアテープ２１を送り、キャリアテープ２
１のエンボス２３を素子収容位置に配置するテープ送り
モータ５３とを有している。テープ送りモータ５３はパ
ルスモータなどで構成され、図３に示すテープ送りモー
タ駆動部５３Ｂから電圧パルスが入力されるたびに一定
角度だけ回転して静止する。よって、テープ送りモータ
５３に与える電圧パルスの数により、キャリアテープ２
１の送り量を調整し、エンボス２３の位置制御を高精度
で行うことができる。

【００２３】撮像ユニット６０は、搬送ユニット４０の
コレット４１の昇降経路の途中の高さに配置されたシャ
ッタ用トリガセンサ６１と、ピックアップユニット３０
のコレット３１から搬送ユニット４０のコレット４１へ
ＣＳＰ素子１５を受け渡す位置である素子受渡位置の直
下に配置された撮像手段としてのカメラ６１とを有して
いる。シャッタ用トリガセンサ６１は、コレット４１に
保持されたＣＳＰ素子１５がセンサ位置を通過すると、
シャッタ用トリガ信号を出力するものである。例えばコ
レット４１の昇降経路を両側から挟むように発光部と受
光部を配置し、発光部からの光が受光部に届かない状態
から届く状態に変化したときシャッタ用トリガ信号を出
力するように構成してもよい。カメラ６１は、シャッタ
用トリガ信号の入力により、コレット４１に保持された
ＣＳＰ素子１５を撮像し、その撮像データを出力するも
のである。

【００２４】制御ユニット７０は、図３に示すように、
撮像ユニット６０のシャッタ用トリガセンサ６１及びカ
メラ６３に接続された撮像制御部７１と、搬送ユニット
４０のＺモータ駆動部４３Ｂ、θモータ駆動部４５Ｂ、
Ｘモータ駆動部４７Ｂ、及びキャリアテープ送りユニッ
ト５０のテープ送りモータ駆動部５３Ｂに接続された搬
送制御部７３と、上記撮像制御部７１及び搬送制御部７
３に接続された主制御部７５とを有している。

【００２５】撮像制御部７１は、シャッタ用トリガセン
サ６１から入力されたシャッタ用トリガ信号をカメラ６
３に出力し、カメラ６３にＣＳＰ素子１５を撮像させる
手段と、カメラ６３から入力された撮像データを主制御
部７５に出力する手段と、撮像データを基にコレット４
１によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出し、この保持
位置と予め設定された基準位置との誤差を算出し誤差信
号として主制御部７５に出力する手段とを有している。
コレット４１によるＣＳＰ素子１５の保持位置は、保持
されたＣＳＰ素子１５の輪郭で規定され、例えば撮像デ
ータを微分処理してエッジ検出を行うことにより得るこ
とができる。

【００２６】この保持位置の比較対象となる基準位置と
は、エンボス２３に対するＣＳＰ素子１５の位置決め制
御を行わなくても、コレット４１により保持されたＣＳ
Ｐ素子１５をエンボス２３内に適切に収容可能な保持位
置のことである。言い換えれば、図５（ａ）に示すよう
にコレット４１に基準位置で保持されたＣＳＰ素子１５
は、位置決め制御を行わなくても図５（ｂ）に示すよう
にエンボス２３内に適切に収容することができる。基準
位置の設定については、基準位置設定用にコレット４１
に保持されたＣＳＰ素子をカメラ６３で撮像し、そのＣ
ＳＰ素子を位置決め制御しなくてもエンボス２３内に適
切に収容できた場合に、コレット４１によるＣＳＰ素子
の保持位置を上述した方法で検出し、検出した保持位置
を基準位置として設定すればよい。検出した保持位置と
基準位置との誤差は、Ｘ軸方向の誤差Δｘと、Ｙ軸方向
の誤差Δｙと、Ｚ軸を中心とする回転方向であるθ方向
の誤差Δθとに分けて求められる。

【００２７】搬送制御部７３は、Ｚモータ駆動部４３
Ｂ、θモータ駆動部４５Ｂ、Ｘモータ駆動部４７Ｂ及び
テープ送りモータ駆動部５３Ｂのそれぞれに駆動データ
を与え、各モータ４３Ａ，４５Ａ，４７Ａ，５３の駆動
を制御するものである。各駆動部４３Ｂ，４５Ｂ，４７
Ｂ，５３Ｂに与える駆動データは、次のようにして設定
される。

【００２８】Ｚ軸方向のコレット４１の昇降量ｚ₁、素
子受渡位置と素子収容位置との間でのＸ軸方向のコレッ
ト４１の移動量ｘ₁、エンボス２３の中心間距離に相当
するＹ軸方向のテープ送り量ｙ₁は、予め設定されてい
る。このうち、Ｘ軸方向のコレット４１の移動量ｘ₁及
びＹ軸方向のテープ送り量ｙ₁については、撮像制御部
７１で算出されたＸ軸方向の誤差Δｘ及びＹ軸方向の誤
差Δｙが相殺されるように補正する。すなわち、Ｘ軸方
向のコレット４１の移動量をｘ₂＝ｘ₁−Δｘ、Ｙ軸方
向のテープ送り量をｙ₂＝ｙ₁−Δｙとする。また、コ
レット４１の軸を中心とするθ方向の回転量を−Δθと
する。したがって、各駆動部４３Ｂ，４５Ｂ，４７Ｂ，
５３Ｂに与える駆動データは、それぞれｚ₁，−Δθ，
ｘ₂（＝ｘ₁−Δｘ），ｙ₂（＝ｙ₁−Δｙ）に相当す
る電圧パルス数となる。なお、テープ送りモータ駆動部
５３Ｂには、まずｙ₁に相当する数の電圧パルスを与
え、その後−Δｙに相当する数の電圧パルスを与えるよ
うにしてもよい。Ｘモータ駆動部４７Ｂについても同様
である。

【００２９】主制御部７５は、電子素子収容装置の全体
の動作を制御するものである。図示しないが、ピックア
ップユニット３０の動作は主制御部７５により制御され
る。なお、主制御部７５には、カメラ６３から出力され
る撮像データを表示する表示部７７が接続されている。
なお、図示しないが、ウェーハシート１３からＣＳＰ素
子１５をピックアップするときに発生する静電気をＣＳ
Ｐ素子１５から除去するために、イオナイザを設けても
よい。イオナイザはＣＳＰ素子１５の移動が一時的に停
止する位置に設けるとよく、例えば素子受渡位置の近傍
に配置される。

【００３０】次に、図１〜図３に示した電子素子収容装
置の動作ついて説明する。この電子素子収容装置の動作
は、ピックアップユニット３０、搬送ユニット４０、キ
ャリアテープ送りユニット５０及び撮像ユニット６０の
動作を制御ユニット７０が制御することにより実現され
る。

【００３１】まず、図１及び図２を参照して、電子素子
収容装置全体の動作の概要を簡単に説明する。この電子
素子収容装置は、第１のステップで図１に示すようにピ
ックアップユニット３０によりピックアップされたＣＳ
Ｐ素子１５を搬送ユニット４０に受け渡し、第２のステ
ップで図２に示すように搬送ユニット４０によりＣＳＰ
素子１５をキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容
するとともに、ピックアップユニット３０により次のＣ
ＳＰ素子をウェーハシート１３からピックアップし、再
び第１のステップの動作を行なう。このようにＣＳＰ素
子１５のピックアップと、エンボス２３内への収容とを
同一ステップで行なうことにより、ＣＳＰを短時間で行
うことができる。

【００３２】次に、電子素子収容装置の各部の動作につ
いて詳細に説明する。まず、図６及び図７を参照して、
ピックアップユニット３０の動作について説明する。二
次元的に移動可能なローダ１１の載置面上にウェーハシ
ート１３が配置され、このウェーハシート１３にＣＳＰ
素子１５が端子面を上にしてウェーハ単位で貼り付けら
れている。まずローダ１１を移動させて、ＣＳＰ素子１
５を素子ピックアップ位置に配置する。この状態を図７
（ａ）に示す。

【００３３】このとき素子ピックアップ位置直上に配置
されているコレット３１をＺ_DOWN方向に降下させる（図
６：ステップＳ１）。そして、素子ピックアップ位置に
設けられたニードル（図示せず）でＣＳＰ素子１５を裏
面から突き上げ、このＣＳＰ素子１５を上からコレット
３１で吸引保持する（図６：ステップＳ２）。コレット
３１の吸引側先端部には変形部材３１が取り付けられ、
ＣＳＰ素子１５の端子面の凹凸に合わせて変形するの
で、ＣＳＰ素子１５を保持する過程で生じる位置ずれを
緩和することができる。また、ＣＳＰ素子１５の端子面
を傷つけにくくすることができる。コレット３１でＣＳ
Ｐ素子１５を保持した状態で、コレット３１をＺ_UP方向
に上昇させる（図６：ステップＳ３）。この状態を図７
（ｂ）に示す。

【００３４】コレット３１を所定位置まで上昇させた
ら、コレット３１をＸＺ面内で１８０°回動させ、コレ
ット３１の吸引側先端部の上にＣＳＰ素子１５を置く
（図６：ステップＳ４）。この状態を図７（ｃ）に示
す。これにより、コレット３１に保持されたＣＳＰ素子
１５の上下が反転し、端子面が下になる。この状態でコ
レット３１を素子受渡位置に移動させる（図６：ステッ
プＳ５）。この状態を図７（ｄ）に示す。

【００３５】ここでコレット３１で吸引保持しているＣ
ＳＰ素子１５を、搬送ユニット４０のコレット４１に受
け渡す。具体的には、後述する図８のステップＳ１２に
おいてコレット３１に吸引保持されているＣＳＰ素子１
５を（搬送ユニット４０の）コレット４１に吸引保持さ
せ、その後（ピックアップユニット３０の）コレット３
１の吸引を停止させる（図６：ステップＳ６）。素子受
渡終了後、コレット３１を素子ピックアップ位置直上に
戻し（図６：ステップＳ７）、終了する。

【００３６】次に、図８を参照して、搬送ユニット４０
の動作について説明する。図６のステップＳ５において
ピックアップユニット３０のコレット３１を素子受渡位
置に移動させた後、この素子受渡位置直上に配置されて
いるコレット４１をＺ_DOWN方向に降下させる（図８：ス
テップＳ１１）。コレット４１の吸引側先端部が素子受
渡位置に到達したら、ピックアップユニット３０のコレ
ット３１に保持されているＣＳＰ素子１５をコレット４
１で吸引する（図８：ステップＳ１２）。そしてピック
アップユニット３０のコレット３１の吸引停止後、コレ
ット４１をＺ_UP方向に上昇させる（図８：ステップＳ１
３）。これによりＣＳＰ素子１５の端子面を下にした状
態で、コレット４１に保持させることができる。

【００３７】コレット４１を所定位置まで上昇させた
ら、続いてＸ＋方向に移動させる。このとき、コレット
４１によるＣＳＰ素子１５の保持位置と予め設定された
基準位置との誤差（Δｘ，Δθ）を相殺するように、コ
レット４１をＸ＋方向にｘ₂＝ｘ₁−Δｘだけ移動させ
るとともに、コレット４１をその軸を中心としてθ方向
に−Δθだけ回転させる（図８：ステップＳ１４）。

【００３８】後述するように、キャリアテープ２１のテ
ープ送りが終了した後、コレット４１をＺ_DOWN方向に降
下させる（図８：ステップＳ１５）。そして、コレット
４１の吸引を停止させることにより、コレット４１の直
下に配置されたエンボス２３内にＣＳＰ素子１５を収容
する（図８：ステップＳ１６）。これによりＣＳＰ素子
１５の端子面を下にした状態で、ＣＳＰ素子１５をエン
ボス２３内に収容することができる。素子収容終了後、
コレット４１をＺ_UP方向に上昇させる（図８：ステップ
Ｓ１７）。続いてコレット４１をＸ−方向にｘ₂（Ｘ＋
方向に−ｘ₂）だけ移動させて素子受渡位置の直上に戻
し（図８：ステップＳ１８）、終了する。

【００３９】次に、キャリアテープ送りユニット５０の
動作について説明する。図８のステップＳ１４とほぼ同
時に、キャリアテープ２１をＹ＋方向に送り、前回ＣＳ
Ｐ素子が収容されたエンボスの次のエンボス２３を所定
位置に配置する。このとき、コレット４１によるＣＳＰ
素子１５の保持位置と予め設定された基準位置との誤差
（Δｙ）を相殺するように、キャリアテープ２１をＹ＋
方向にｙ ₂＝ｙ₁−Δｙだけ送る。このキャリアテープ
送りユニット５０の動作と、図８のステップＳ１４にお
ける搬送ユニット４０の動作とにより、エンボス２３に
対するＣＳＰ素子１５の位置決めが行われ、コレット４
１に吸引保持されているＣＳＰ素子１５がエンボス２３
内に収容される（図８：ステップＳ１６）。

【００４０】なお、図９に示すようにキャリアテープ送
りユニット５０を動作させてもよい。まず、図８のステ
ップＳ１６においてエンボス２３内への素子収容終了
後、キャリアテープ２１をＹ＋方向にｙ₁だけ送る（図
９：ステップＳ２１）。実際にはエンボス２３の中心間
距離にあたる穴２５のピッチ２５の整数倍だけキャリア
テープ２１を送る。そして、図８のステップＳ１４とほ
ぼ同時に、搬送ユニット４０のコレット４１によるＣＳ
Ｐ素子１５の保持位置と予め設定された基準位置との誤
差（Δｙ）を相殺するように、キャリアテープ２１をＹ
＋方向に−Δｙだけ送り、テープ送りを補正する（図
９：ステップＳ２２）。この状態で、コレット４１に吸
引保持されているＣＳＰ素子１５がエンボス２３内に収
容される（図８：ステップＳ１６）。

【００４１】次に、図１０及び図１１を参照して、撮像
ユニット６０及び制御ユニット７０の動作について説明
する。図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、素子受渡終
了後、ピックアップユニット３０のコレット３１を素子
ピックアップ位置直上に戻す（図６：ステップＳ７）と
ともに、搬送ユニット４０のコレット４１をＺ_UP方向に
上昇させる（図８：ステップＳ１３）。

【００４２】コレット４１が上昇する途中で図１０
（ｂ）に示すように、コレット４１に保持されたＣＳＰ
素子１５がシャッタ用トリガセンサ６１のセンサ位置を
通過すると、センサ６１からシャッタ用トリガ信号が出
力される。このトリガ信号が撮像制御部７１に入力され
ると（図１１：ステップＳ３１：ＹＥＳ）、このトリガ
信号をカメラ６３に転送し撮像させる。このときカメラ
６３の直上にはピックアップユニット３０のコレット３
１が存在しないので、搬送ユニット４０のコレット４１
に保持されたＣＳＰ素子１５を撮像することができる
（図１１：ステップＳ３２）。

【００４３】カメラ６３から撮像データが入力されると
（図１１：ステップＳ３３：ＹＥＳ）、この撮像データ
を基に撮像制御部７１でコレット４１によるＣＳＰ素子
１５の保持位置を検出する（図１１：ステップＳ３
４）。素子受渡位置の直下にカメラ６３を配置し、コレ
ット４１に保持されたＣＳＰ素子１５をその直下から撮
像することにより、撮像データに対して複雑な補正を加
えずにＣＳＰ素子１５の保持位置を検出することができ
る。そして、検出した保持位置と予め設定された基準位
置とを比較し、この基準位置に対する誤差を算出する。
誤差は、Ｘ軸方向の誤差Δｘと、Ｙ軸方向の誤差Δｙ
と、θ方向の誤差Δθとに分けて算出する（図１１：ス
テップＳ３５）。この誤差を誤差信号として、撮像制御
部７１から主制御部７５を経由し搬送制御部７３に出力
する。

【００４４】搬送制御部７３では、入力された誤差信号
を考慮して、搬送ユニット４０のコレット４１のθ方向
の回転量を設定し、このコレット４１のＸ軸方向の移動
量及びキャリアテープ２１のＹ軸方向の送り量を補正す
る（図１１：ステップＳ３６）。このステップＳ３６
は、コレット４１が素子収容位置直上に到達する前に終
了する。これによりカメラ６３による撮像からコレット
４１及びキャリアテープ２１の駆動量の算出までのステ
ップ（図１１：ステップＳ３２〜Ｓ３６）を、コレット
４１をＺ_UP方向に上昇させＸ＋方向に移動させるステッ
プ（図８：ステップＳ１３〜Ｓ１４）に並行して実行で
きるので、時間的損失が極めて少ない。

【００４５】続いて、ステップＳ３６での設定にしたが
い、搬送ユニット４０及びキャリアテープ送りユニット
５０を動作させる（図１１：ステップＳ３７）。具体的
には、素子受渡後、コレット４１をＸ＋方向にｘ₂（＝
ｘ₁−Δｘ）だけ移動させる間に、コレット４１をθ方
向に−Δθだけ回転させ、キャリアテープ２１をＹ＋方
向にｙ₂（＝ｙ₁−Δｙ）だけ送り、キャリアテープ２
１のエンボス２３に対するＣＳＰ素子１５の位置決めを
行なう。そして素子収容後、コレット４１をＸ＋方向に
−ｘ₂だけ移動させ、コレット４１を素子受渡位置直上
に戻す。

【００４６】なお、キャリアテープ２１の送りを２回に
分けて行ってもよい。すなわち、素子受渡後、コレット
４１をＸ＋方向にｘ₂（＝ｘ₁−Δｘ）だけ移動させる
間に、コレット４１をθ方向に−Δθだけ回転させ、キ
ャリアテープ２１をＹ＋方向に−Δｙだけ送り、キャリ
アテープ２１のエンボス２３に対するＣＳＰ素子１５の
位置決めを行なう。そして素子収容後、コレット４１を
Ｘ＋方向に−ｘ₂だけ移動させ、コレット４１を素子受
渡位置直上に戻すとともに、キャリアテープ２１をＹ＋
方向にｙ₁だけ送り、次のエンボス２３を素子収容位置
に配置する。

【００４７】図１〜図３に示した電子素子収容装置は上
述したように動作することにより、次のような作用効果
を得られる。ウェーハシート１３からＣＳＰ素子１５を
コレット３１でピックアップするとき、又はコレット３
１からコレット４１へＣＳＰ素子１５を受け渡すとき位
置ずれが生じ、図１２（ａ）に示すようにコレット４１
に保持されたＣＳＰ素子１５が基準位置１５Ｓに対して
誤差を生ずることがある。このような場合でも、Ｘ軸方
向の誤差Δｘはコレット４１のＸ軸方向の移動量を補正
することにより、Ｙ軸方向の誤差Δｙはキャリアテープ
２１のＹ軸方向の送り量を補正することにより、またθ
方向の誤差Δθはコレット４１をθ方向に回転させるこ
とにより相殺し、ＣＳＰ素子１５を図１２（ｂ）に示す
点線１５′のようにエンボス２３からはみ出すことや飛
び出すことなく、適切に収容することができる。

【００４８】また、所定の高さにシャッタ用トリガセン
サ６１を配置し、搬送ユニット４０のコレット４１に保
持されたＣＳＰ素子１５がセンサ位置を通過したときに
センサ６１から出力されるシャッタ用トリガ信号にした
がってカメラ６３でＣＳＰ素子１５を撮像することによ
り、仮にコレット４１の上昇速度が変化しても、カメラ
６３から一定の高さのＣＳＰ素子１５を撮像することが
できる。したがって、撮像データからＣＳＰ素子１５の
保持位置を求める際に、カメラ６３からＣＳＰ素子１５
までの高さの影響を除去する補正演算を行なう必要がな
い。

【００４９】なお、コレット４１の上昇速度変化による
影響は小さいので、必ずしもシャッタ用トリガセンサ６
１を用いる必要はない。ピックアップユニット３０のコ
レット３１が素子ピックアップ位置直上に向かって移動
した後、搬送ユニット４０のコレット４１が素子受渡位
置から上昇している間（図８：ステップＳ１３）にカメ
ラ６３でＣＳＰ素子１５を撮像すればよいので、例えば
コレット４１が上昇を開始してから所定時間（例えば数
十ｍｓｅｃ）経過後にカメラ６３で撮像するようにして
もよい。

【００５０】また、ピックアップユニット３０のコレッ
ト３１を１８０°回動自在な構成とし、このコレット３
１によりピックアップされたＣＳＰ素子１５を上下反転
した状態で搬送ユニット４０のコレット４１に受け渡
し、このコレット４１からキャリアテープ２１のエンボ
ス２３内に収容することにより、ＣＳＰ素子１５の端子
面を下にしてエンボス２３内に収納することができる。

【００５１】なお、上述した電子素子収容装置では、カ
メラ６３を素子受渡位置の直下に配置する構成を示した
が、カメラ６３を例えば素子受渡位置の斜め下方に配置
してもよい。また、搬送ユニット４０の回転機構４５を
有しない場合には、コレット４１によるＣＳＰ素子１５
の保持位置を、保持されたＣＳＰ素子１５の中心位置で
規定してもよい。この場合、保持位置の比較対象となる
基準位置は、上述した方法と同様にして設定してもよい
し、ＣＳＰ素子１５を保持していないコレット４１をカ
メラ６３で撮像し、その撮像データを基にコレット４１
の吸引側先端部の中心位置を検出し、この中心位置を基
準位置として設定してもよい。この場合、コレット４１
の中心位置とＣＳＰ素子１５の中心位置とが素子収容位
置に一致したとき、そのＣＳＰ素子１５がエンボス２３
内に適切に収容されるようにする。

【００５２】また、搬送ユニット４０のレール４７Ｒに
沿ったコレット４１の移動方向と、キャリアテープ２１
の送り方向とは、必ずしも直交している必要はなく、少
なくもと平行でなければ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置
決め制御を行うことができる。なお、搬送ユニット４０
にＹ軸方向の移動機構をもたせれば、キャリアテープ２
１の送り量の補正を行わなくても、Ｘ軸方向及びＹ軸方
向の位置決め制御を行うことができる。以上では、電子
素子収容装置がＸＹ面上に配置された状態を想定し、こ
のＸＹ面を基準にした上下関係を用いて説明したが、こ
のＸＹ面は水平面でも鉛直面でもよい。また、ウェーハ
シートに貼り付けられたＣＳＰ素子１５をエンボス２３
内に収容する場合を説明したが、個別分離可能な状態の
電子素子であれば、ＣＳＰ素子１５以外の電子素子であ
っても、またウェーハシートに貼り付けられたものでな
くても、本発明によりエンボス２３内に適切に収容する
ことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、保持
手段による電子素子の保持位置を検出し、その検出結果
に基づきエンボスに対する電子素子の位置決めを行なう
ことにより、例え位置ずれした状態で電子素子が保持さ
れていても、電子素子をエンボス内に適切に収容するこ
とができる。したがって、素子詰まりや素子無しなどの
問題が発生しないので、オペレータが終始監視する必要
がなく、また電子素子のモールド部分に汚れや傷を付け
る虞もないという効果が得られる。

【００５４】また、ピックアップ手段で載置面からピッ
クアップした電子素子を反転させた状態で保持手段に受
け渡すことにより、載置面上での電子素子の上面を下に
してエンボス内に収納することができる。したがって、
載置面上での電子素子の上面が端子面である場合、この
端子面を下にしてエンボス内に収納することができる。
また、ピックアップ手段から保持手段への電子素子の受
渡位置の直下に撮像手段を設け、保持手段に保持された
電子素子をピックアップ手段が受渡位置から移動した後
に撮像手段に撮像させることにより、電子素子の受渡位
置の直下からその電子素子を撮像することができる。こ
れにより、撮像データに対して複雑な補正を加えず、電
子素子の保持位置を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である電子素子収容装
置の機構的な構成の概要を示す斜視図であり、第１のス
テップにおける状態を示している。

【図２】本発明の一実施の形態である電子素子収容装
置の機構的な構成の概要を示す斜視図であり、第２のス
テップにおける状態を示している。

【図３】本発明の一実施の形態である電子素子収容装
置の回路的な構成を示すブロック図である。

【図４】ピックアップユニットの変位機構の構成を説
明するための図である。

【図５】基準位置を説明するための図である。

【図６】ピックアップユニットの動作の流れを示すフ
ローチャートである。

【図７】ピックアップユニットの動作を説明するため
の図である。

【図８】搬送ユニットの動作の流れを示すフローチャ
ートである。

【図９】キャリアテープ送りユニットの動作の流れを
示すフローチャートである。

【図１０】撮像ユニットの動作を説明するための図で
ある。

【図１１】制御ユニットの動作の流れを示すフローチ
ャートである。

【図１２】図１〜図３に示した電子素子収容装置の作
用効果を説明するための図である。

【図１３】キャリアテープの一例を説明するための図
である。

【図１４】従来の電子素子収容装置の動作を説明する
ための図である。

【図１５】従来の電子素子収容装置の課題を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１３…ウェーハシート、１５…ＣＳＰ素子、１５Ｓ…基
準位置、２１…キャリアテープ、２３…エンボス、２５
…穴、３０…ピックアップユニット、３１，４１…コレ
ット、３１Ａ…変形部材、３３…変位機構、３３Ａ…
軸、３５，４７…移動機構、４０…搬送ユニット、４３
…昇降機構、４３Ａ…Ｚモータ、４３Ｂ…Ｚモータ駆動
部、４５…回転機構、４５Ａ…θモータ、４５Ｂ…θモ
ータ駆動部、４７Ａ…Ｘモータ、４７Ｂ…Ｘモータ駆動
部、４７Ｒ…レール、４９…ステージ、５０…キャリア
テープ送りユニット、５１Ａ，５１Ｂ…スプロケット、
５３…テープ送りモータ、５３Ｂ…テープ送りモータ駆
動部、６０…撮像ユニット、６１…シャッタ用トリガセ
ンサ、６３…カメラ、７０…制御ユニット、７１…撮像
制御部、７３…搬送制御部、７５…主制御部、７７…表
示部、ｐ…ピッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンボス付きキャリアテープを送りエン
ボスを所定位置に配置するキャリアテープ送り手段と、
電子素子を保持する保持手段と、この保持手段を移動さ
せ前記電子素子を前記所定位置に搬送する第１の移動手
段とを備えた電子素子収容装置において、前記保持手段による前記電子素子の保持位置を検出する
保持位置検出手段と、この検出手段による検出結果に基づき少なくとも前記第
１の移動手段を制御し前記エンボスに対する前記電子素
子の位置決めを行なう位置決め制御手段とを備えたこと
を特徴とする電子素子収容装置。
【請求項２】請求項１記載の電子素子収容装置におい
てい、前記保持位置検出手段は、前記電子素子の保持位置と予
め設定された基準位置との誤差を算出する手段を有し、前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により
算出された誤差のうち前記第１の移動手段の移動方向の
誤差が相殺されるように前記第１の移動手段の移動量を
補正する手段を有することを特徴とする電子素子収容装
置。
【請求項３】請求項２記載の電子素子収容装置におい
て、前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により
算出された誤差のうち前記キャリアテープ送り手段によ
る前記エンボス付きキャリアテープの送り方向の誤差が
相殺されるように前記キャリアテープ送り手段の送り量
を補正する手段を有することを特徴とする電子素子収容
装置。
【請求項４】請求項２又は３記載の電子素子収容装置
において、前記保持手段により保持された前記電子素子の一主面に
垂直な軸を中心に前記保持手段を回転させる回転手段を
備え、前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により
算出された誤差のうち前記軸を中心とした回転方向の誤
差が相殺されるように前記回転手段による前記保持手段
の回転量を設定する手段を有することを特徴とする電子
素子収容装置。
【請求項５】請求項１記載の電子素子収容装置におい
て、電子素子が配置されている載置面から前記電子素子をピ
ックアップするとともに、ピックアップした前記電子素
子を反転させた状態で前記保持手段に受け渡すピックア
ップ手段を備えたことを特徴とする電子素子収容装置。
【請求項６】請求項５記載の電子素子収容装置におい
て、前記ピックアップ手段を前記載置面に垂直な面内で１８
０°回動させる回動手段を備えたことを特徴とする電子
素子収容装置。
【請求項７】請求項５又は６記載の電子素子収容装置
において、前記電子素子をピックアップするピックアップ位置と前
記電子素子を前記保持手段に受け渡す受渡位置との間で
前記載置面に平行な面内で前記ピックアップ手段を往復
させる第２の移動手段を備えたことを特徴とする電子素
子収容装置。
【請求項８】請求項７記載の電子素子収容装置におい
て、前記受渡位置の直下に配置された撮像手段を備え、前記保持位置検出手段は、前記保持手段に保持された前
記電子素子を前記ピックアップ手段が前記受渡位置から
移動した後に前記撮像手段に撮像させる手段と、前記撮
像手段から得られた撮像データを基に前記電子素子の保
持位置を検出する手段とを有することを特徴とする電子
素子収容装置。
【請求項９】保持手段で電子素子を保持した状態で移
動し、その電子素子をキャリアテープのエンボス内に収
容する電子素子収容方法において、前記保持手段による前記電子素子の保持位置を検出し、
この検出結果に基づき前記エンボスに対する前記電子素
子の位置決めを行なうことを特徴とする電子素子収容方
法。