JP2006013466A - Method of cleaning mounting-nozzle, and its equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品等を基板等に実装するための実装機が有する実装ノズルのクリーニング方法及びその装置、クリーニング装置を組み込んだ実装機に関する。 The present invention relates to a mounting nozzle cleaning method and a mounting apparatus included in a mounting machine for mounting an electronic component or the like on a substrate or the like, and a mounting machine incorporating the cleaning device.
従来より、ウエハより切り出したフリップチップ等の電子部品を回路基板等に装着するための電子部品実装機が使用されている。一般的には、電子部品実装機は、取り上げ部と実装部とを備える。取り上げ部は、ウエハからチップを取り上げ、実装部に移送し、実装部は、取り上げ部から渡されたチップを回路基板等に装着する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic component mounting machine for mounting electronic components such as flip chips cut out from a wafer on a circuit board or the like has been used. Generally, an electronic component mounting machine includes a pick-up unit and a mounting unit. The pick-up unit picks up the chip from the wafer and transfers it to the mounting unit, and the mounting unit mounts the chip passed from the pick-up unit on a circuit board or the like.
電子部品実装機は、真空源に連通した吸着ノズルを用いて、チップをウエハから取り上げることや、回路基板へチップを装着することを行っている。従って、チップを吸着保持することを妨げる虞のある加工くず、ごみ、ウエハの糊等が吸着ノズルの吸着面に存在することは好ましくない。そこで従来より、吸着面に付着しているくず、ゴミ、ウエハの糊を研磨部材、ブラシ等により除去することが行われている。 An electronic component mounting machine picks up a chip from a wafer or mounts a chip on a circuit board using a suction nozzle connected to a vacuum source. Accordingly, it is not preferable that processing waste, dust, wafer paste, or the like that may hinder holding the chip by suction is present on the suction surface of the suction nozzle. Therefore, conventionally, scraps adhering to the suction surface, dust, and glue on the wafer are removed with a polishing member, a brush, or the like.
図4は、従来の電子部品実装機の一部を示す斜視図である。実装部801は、x軸方向に延在する架台811と、x軸方向に移動可能に架台811に装着された実装ノズル本体809と、を備える。さらに、実装ノズル本体809は、下方に吸着面を向けた吸着ノズル813を備える。
FIG. 4 is a perspective view showing a part of a conventional electronic component mounting machine. The
実装部801の下方にはクリーニング部815が配置されている。クリーニング部815は、y軸方向に延在するy軸架台807と、y軸架台807の上面で、y軸方向に移動可能な研磨ステージ805と、を備える。研磨ステージ805の上面には、研磨部材803が配置されている。
A
上記構成の電子部品実装機において、吸着ノズル813を研磨部材803に接触するように下降させた後、吸着ノズル本体809をx軸方向に移動させるとともに、研磨ステージ805をy軸方向に移動させることにより、吸着ノズル813の吸着面(チップとの接触面)を研磨しクリーニングを行う(特許文献1参照。)。
In the electronic component mounting machine having the above configuration, after the
図5は、他の従来の電子部品実装機の一部を示す斜視図である。図中には、実装機の実装部及びクリーニング部が概略的に示されている。実装部903は、x軸架台905、x軸架台905の下部に装着されているy軸架台907、x軸架台905に装着されているノズル支持部909と、ノズル支持部909から下方に延在し昇降可能な吸着ノズル911とを備える。クリーニング部951は、x軸方向及びy軸方向に移動可能な移動ステージ953と、移動ステージ953上に配置されている砥石部材955と、回転ブラシ957と、回転ブラシ957を回動させるための駆動部材959とを備える。
FIG. 5 is a perspective view showing a part of another conventional electronic component mounting machine. In the figure, a mounting unit and a cleaning unit of the mounting machine are schematically shown. The
上記構成において、吸着ノズル911の吸着面913を、吸着ノズルをクリーニング部951の砥石部材955上に移動させ、吸着面913を砥石部材955で擦ることにより吸着面913のクリーニングを行う。さらに、吸着ノズル911を回転ブラシ957のブラシで吸着面913のごみ等を掻き取ることができる位置に移動し、回転ブラシ957によりクリーニングを行う(特許文献2参照。)。
実装ノズルの吸着面を良好な状態に保ち、電子部品を確実に吸着保持するために、吸着面をクリーニングするためのクリーニング装置では、クリーニング作業の頻度を多くするなどして対応している。例えば、ノズル吸着面に付着するダイシングテープの糊若しくはゴミ等を除去するために、一の電子部品の実装が終了する毎にクリーニングを行っている。 In order to keep the suction surface of the mounting nozzle in a good state and securely hold the electronic component by suction, a cleaning device for cleaning the suction surface supports this by increasing the frequency of the cleaning work. For example, in order to remove glue or dust from the dicing tape adhering to the nozzle suction surface, cleaning is performed every time mounting of one electronic component is completed.
さらに、一般的に使用されている研磨部材(例えば、ダイヤモンド、酸化クロム、酸化鉄等をコーティングしたラッピングフィルム)を用いると、その研磨部材の砥粒が剥離したり、剥離した砥粒が実装ノズルの吸着面に付着することがあった。研磨部材から砥粒が剥離すると、所定の粒度で吸着面を研磨できず、充分にクリーニングが行われない虞がある。また、剥離した砥粒が吸着面に付着した状態では、電子部品を吸着し損なったり、吸着面の砥粒により電子部品の表面を傷付けたり、電子部品を破損することがある。 Further, when a commonly used polishing member (for example, a wrapping film coated with diamond, chromium oxide, iron oxide, etc.) is used, the abrasive grains of the polishing member are peeled off or the peeled abrasive grains are mounted on the mounting nozzle. May adhere to the adsorption surface. When the abrasive grains peel from the polishing member, the adsorption surface cannot be polished with a predetermined particle size, and there is a possibility that the cleaning is not performed sufficiently. Further, in the state where the peeled abrasive particles are adhered to the suction surface, the electronic component may be unsucked, the surface of the electronic component may be damaged by the abrasive particles on the suction surface, or the electronic component may be damaged.
さらに、近年の電子部品の小型化・薄型化に伴い、電子部品を吸着保持する際にはその実装ノズルの吸着面の面粗度を厳密に制御する必要性が生じてきている。 Furthermore, along with recent downsizing and thinning of electronic components, there is a need to strictly control the surface roughness of the suction surface of the mounting nozzle when holding the electronic component by suction.
そこで本発明は、実装ノズルの吸着面をクリーニングする際に、砥粒の剥離が生じない研磨部材であって、吸着面の面粗度を高精度に制御でき、研磨に伴うごみ、くず等が研磨対象である吸着面に影響を及ぼすことがなく、ウエハの糊が吸着面に付着することのない研磨部材を備えるクリーニング装置を提供することを目的とする。そして、回路基板への電子部品の装着を安定して行うことが可能な実装機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a polishing member that does not cause separation of abrasive grains when cleaning the suction surface of the mounting nozzle, and can control the surface roughness of the suction surface with high accuracy, and can generate dust, debris, etc. It is an object of the present invention to provide a cleaning device including a polishing member that does not affect the suction surface to be polished and does not adhere the wafer paste to the suction surface. And it aims at providing the mounting machine which can mount | wear the electronic component to a circuit board stably.
上記課題を解決するための本発明のクリーニング装置の第1の態様は、電子部品実装機に使用され、前記電子部品実装機は、電子部品を回路基板に実装するための実装ノズルを備え、前記実装ノズルの先端部には電子部品を吸着保持する吸着面が設けられ、前記クリーニング装置は、前記実装ノズルの前記吸着面を擦るための研磨手段と、前記研磨手段を所定の方向に移動させるための駆動手段と、を備え、前記研磨手段は、セラミックス構造体からなり、前記実装ノズルの吸着面と接触する前記研磨手段の接触面の粒度がP1,000〜P5,000の範囲内である。 A first aspect of the cleaning device of the present invention for solving the above problems is used in an electronic component mounting machine, and the electronic component mounting machine includes a mounting nozzle for mounting the electronic component on a circuit board, The tip of the mounting nozzle is provided with a suction surface for sucking and holding electronic components, and the cleaning device is configured to rub the suction surface of the mounting nozzle and move the polishing means in a predetermined direction. The polishing means is made of a ceramic structure, and the particle size of the contact surface of the polishing means that contacts the suction surface of the mounting nozzle is in the range of P1,000 to P5,000.
上記態様によれば、研磨部材として使用されるセラミック構造体は、実装ノズルに比べその硬度が高い。よって、砥粒がセラミックス構造体から剥がれることを防止できる。また、ダイシングテープの糊等が吸着面に付いた場合でも、その付着物は、研磨工程により研磨部材の粒子の間に入り込む。よって、仮に研磨工程においてごみが発生しても、そのゴミの量を少なく抑えることが可能となる。 According to the above aspect, the ceramic structure used as the polishing member has a higher hardness than the mounting nozzle. Therefore, it can prevent that an abrasive grain peels from a ceramic structure. Further, even when glue or the like of the dicing tape adheres to the adsorption surface, the adhering matter enters between the particles of the polishing member by the polishing process. Therefore, even if dust is generated in the polishing process, the amount of dust can be reduced.
結果として吸着面にごみ等が付着することを防止することができ、後工程である超音波接合により電子部品を回路基板に確実に固定することができる。 As a result, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the suction surface, and it is possible to reliably fix the electronic component to the circuit board by ultrasonic bonding which is a subsequent process.
本発明のクリーニング装置の第2の態様では、前記セラミックス構造体は、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックス、窒化珪素セラミックス、炭化珪素セラミックスの何れかである。 In the second aspect of the cleaning device of the present invention, the ceramic structure is any one of alumina ceramics, zirconia ceramics, silicon nitride ceramics, and silicon carbide ceramics.
本発明の電子部品実装機の一の態様は、上記第1又は第2の態様のクリーニング装置を有する。 One aspect of the electronic component mounting machine of the present invention includes the cleaning device according to the first or second aspect.
本発明のクリーニング方法の一の態様は、電子部品を回路基板等に実装する際に吸着保持するために使用される実装ノズルをクリーニングする方法であって、粒度がP1,000〜P5,000のセラミックス構造体からなる研磨部材に前記実装ノズルの吸着面を押し当てる工程と、前記吸着面が前記研磨部材に押し当てられた状態で、前記研磨部材を前記吸着面に対して平行に相対移動させて前記吸着面を研磨する工程を備える。 One aspect of the cleaning method of the present invention is a method for cleaning a mounting nozzle used for sucking and holding an electronic component when mounted on a circuit board or the like, and having a particle size of P1,000 to P5,000. Pressing the suction surface of the mounting nozzle against a polishing member made of a ceramic structure; and moving the polishing member in parallel with the suction surface while the suction surface is pressed against the polishing member. And a step of polishing the adsorption surface.
上記方法によれば、研磨部材として使用されるセラミック構造体は、実装ノズルに比べその硬度が高い。よって、砥粒がセラミックス構造体から剥がれることを防止できる。また、ダイシングテープの糊等が吸着面に付いた場合でも、その付着物は、研磨工程により研磨部材の粒子の間に入り込む。よって、仮に研磨工程においてごみが発生しても、そのゴミの量を少なく抑えることが可能となる。 According to the above method, the ceramic structure used as the polishing member has a higher hardness than the mounting nozzle. Therefore, it can prevent that an abrasive grain peels from a ceramic structure. Further, even when glue or the like of the dicing tape adheres to the adsorption surface, the adhering matter enters between the particles of the polishing member by the polishing process. Therefore, even if dust is generated in the polishing process, the amount of dust can be reduced.
本発明クリーニング装置は、吸着面の面粗度がP800〜P6,000の範囲内にある実装ノズルを備える電子部品実装機に用いることが好ましい。 The cleaning device of the present invention is preferably used for an electronic component mounting machine including a mounting nozzle whose surface roughness is in the range of P800 to P6,000.
本発明において実装ノズルのクリーニング部に対する相対速度は、1mm/s〜10mm/sであることが好ましい。相対速度が10mm/sより大きいと、研磨時に実装ノズルのエッジ部分に欠けが発生する虞がある。また、相対速度が1mm/sより小さい場合には、研磨自体が困難になるとともに研磨処理に要する時間が長くなってしまい実用的でない。 In the present invention, the relative speed of the mounting nozzle with respect to the cleaning portion is preferably 1 mm / s to 10 mm / s. If the relative speed is greater than 10 mm / s, there is a possibility that chipping occurs at the edge portion of the mounting nozzle during polishing. On the other hand, when the relative speed is less than 1 mm / s, the polishing itself becomes difficult and the time required for the polishing process becomes long, which is not practical.
本明細書中において、実装ノズルとは、真空源に連通する吸引口が備けられ、吸引口から真空引きすることで加工対象物を吸引保持する部材を意味し、取り上げ部に用いられる取り上げノズルや、実装部に用いられる実装ノズル等を含む。
本明細書中において、実装ノズルとは、真空源に連通する吸引口が備けられ、吸引口から真空引きすることで加工対象物を吸引保持する部材を意味し、取り上げ部に用いられる取り上げノズルや、実装部に用いられる実装ノズル等を含む。
また、本明細書中の粒度は、ISO(世界標準規格)6344−1:1998に準じたJIS(日本工業規格)R 6010:2000に準拠した数値で記載されている。
In this specification, the mounting nozzle means a member that is provided with a suction port that communicates with a vacuum source, and that sucks and holds a workpiece by vacuuming from the suction port. And a mounting nozzle used in the mounting portion.
In this specification, the mounting nozzle means a member that is provided with a suction port that communicates with a vacuum source, and that sucks and holds a workpiece by vacuuming from the suction port. And a mounting nozzle used in the mounting portion.
Moreover, the particle size in this specification is described by numerical values based on JIS (Japanese Industrial Standards) R 6010: 2000 according to ISO (World Standards) 6344-1: 1998.
本発明のクリーニング装置の研磨部材として、粒度がP800〜P6000であるセラミックス構造体を使用することにより、比較的短時間に所定の面粗度を有する吸着面を備える実装ノズルを提供することができる。また、セラミックス構造体の硬度が高いという特質により、研磨粒子が剥離することを防止できる。 By using a ceramic structure having a particle size of P800 to P6000 as the polishing member of the cleaning device of the present invention, it is possible to provide a mounting nozzle having a suction surface having a predetermined surface roughness in a relatively short time. . In addition, due to the high hardness of the ceramic structure, it is possible to prevent the abrasive particles from peeling off.
仮に研磨工程においてセラミックス構造体にごみが発生しても、上記範囲の粒度では、研磨部材を構成するアルミナ粒子間にゴミが取り込まれ、ごみの量を少なく抑えることが可能となる。 Even if dust is generated in the ceramic structure in the polishing step, with the particle size in the above range, dust is taken in between the alumina particles constituting the polishing member, and the amount of dust can be reduced.
結果として吸着面にごみ等が付着することを防止することができ、後工程である超音波接合により電子部品を回路基板に安定して行うことができる。 As a result, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the suction surface, and electronic components can be stably applied to the circuit board by ultrasonic bonding as a subsequent process.
以下、図面を参照して本発明の実装ノズルクリーニング装置を適用した電子部品実装機の実施の形態について詳細に説明する。 Embodiments of an electronic component mounting machine to which a mounting nozzle cleaning device of the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、電子部品実装機の全体を示す斜視図である。電子部品実装機101は、略円形状のウエハを切断し形成される個々のチップ(電子部品)を取り上げるための部品取り上げ部201と、部品取り上げ部201からチップを受け取り、回路基板にチップを実装するための実装部301と、実装部301の実装ノズル309の吸着面をクリーニングをするためのクリーニング部501と、チップが実装される回路基板を供給する回路基板供給部401と、を備える。
FIG. 1 is a perspective view showing the entire electronic component mounting machine. The electronic
部品取り上げ部201は、個々のチップを吸着保持するための取り上げノズル213が移動可能に配置されている第1基台203と、第1基台203の長手方向に対して横切る方向に延在する部品供給テーブル217と、取り上げノズル213をx軸方向215、回転方向219等に移動させるための駆動部207と、チップの位置を認識するための位置認識カメラ209と、を備える。
The component pick-up
また、部品供給テーブル217上にはウエハテーブル205が配置される。ウエハテーブル205上には、不図示のウエハが配置される。ウエハテーブル205の下側には不図示の突き上げピンが配置され、取り上げノズルが所定チップを吸着保持できるように所定のチップを下方から突き上げる。 A wafer table 205 is disposed on the component supply table 217. A wafer (not shown) is placed on the wafer table 205. A push-up pin (not shown) is arranged below the wafer table 205, and pushes a predetermined chip from below so that the pick-up nozzle can suck and hold the predetermined chip.
また、実装部301は、部品取り上げ部201の第1基台203の長手方向に対して鉛直方向に延在する第2基台313と、第2基台に沿って移動可能で実装ノズル309を備える実装ユニット303と、実装ノズル309を上下方向、y方向311等に移動させる駆動部305、315とを備える。
In addition, the mounting
回路基板供給部401は、チップが装着される回路基板407を供給する。回路基板供給部401は、x軸方向411に移動可能なx軸テーブル404を備えるx軸基板403と、x軸テーブル404上に載置されるとともに、y軸方向413に移動可能なy軸テーブル406を備えるy軸基板405と、y軸テーブル406上に載置された回路基板ホルダ409と、を備える。回路基板ホルダ409には回路基板407が装填されている。
The circuit
なお、x軸基板403とy軸基板405それぞれは、x軸駆動モータ415及びy軸駆動モータ417を連結している。そして、回路基板ホルダ409のx軸方向411移動は、x軸駆動モータ415を駆動することによりx軸テーブル404上のy軸基板405を移動することで行われる。回路基板ホルダ409のy軸方向への移動413は、y軸駆動モータ417によりy軸テーブル406を駆動することで行う、
Each of the
次に実装部301の実装ノズル309を洗浄するためのクリーニング部について説明する。クリーニング部501は、前述の第2基台313に設けられている。クリーニング部501は、クリーニングユニット本体部503と、研磨ステージ513を備える。クリーニングユニット本体部503は、第2基台313の一側面に装着されている。研磨ステージ513は、クリーニングユニット本体部503の上面に配置される。
Next, a cleaning unit for cleaning the mounting
図2を参照してクリーニング部501をさらに説明する。図2は、クリーニング部の要部を示す斜視図である。クリーニングユニット本体部503の上面にx方向511、519に移動可能な研磨ステージ513が設けられている。クリーニングユニット本体部503には、研磨ステージ513をx軸方向に移動するための駆動手段が設けられ、駆動手段は、駆動モータ521とボールねじ(不図示)を備える。研磨ステージ513上には、研磨部材505が載置される。
The
また、研磨ステージ513のx方向に対向する両端面の各々には、L字形状のクリップ515、517が設けられ、研磨部材505の両端部が当該クリップ515、517により研磨ステージ513に固定される。このような構成にすることにより、研磨部材505の研磨ステージ513に対する取り付け、取り外しが容易となる。よって、実装ノズルやチップの面粗度の変更に合わせて、研磨部材505を変える場合であっても研磨部材の取り替えに要する時間を短縮できる。
Further, L-shaped
上記実装機101を用いてウエハからチップを取り出し、回路基板に実装する工程について図1を参照して簡単に説明する。
A process of taking out a chip from a wafer using the mounting
位置認識カメラ209を用いて実装する対象となるチップの位置を確認した後、ウエハテーブル205上の所定位置に取り上げノズル213を移動する。ウエハテーブル205の下側にある突き上げピンを上昇させて、所定のチップを持ち上げる。そして取り上げノズル213の吸着面の吸着孔に連通している不図示の吸引手段を稼動させ所定のチップを下方に向けた状態で吸着保持する。
After confirming the position of the chip to be mounted using the
次に、取り上げノズル213を反転(矢印219方向)し、チップを上方に向ける。さらに、チップを保持する取り上げノズル213は、駆動部207により実装ユニット301への受け渡し場所へ移動する。他方、実装ノズル309は、駆動部305、313によりチップの受け渡し場所へと移動させる。
Next, the take-up
受け渡し場所では、実装ノズル309の吸着面がチップの上方から、取り上げノズル213の吸着面がチップの下方から接する構成となる。ここで、取り上げノズル213の吸引力を解除するとともに、実装ノズル309に連通する不図示の吸引手段を稼動させ吸引力を発生させる。そうすると、チップは実装ノズル309に吸引保持されることとなる。
At the delivery location, the suction surface of the mounting
実装ノズル309はチップを所定位置に移動し、不図示の基板取り出し手段により回路基板ホルダ409から取り出された回路基板407の所定箇所に超音波結合等により固着される。
The mounting
次に、実装ノズル309の吸着面309aをクリーニングする工程について図2を参照しつつ説明する。実装ノズル309の吸着面309aが研磨部材505の表面に接触するように実装ノズル309を降下させる。さらに、吸着面309aが研磨部材505を所定圧力で押圧するように降下させる。
Next, a process of cleaning the
実装ノズル309をy方向311に所定速度で往復運動をさせるとともに、研磨ステージ513をx方向511、519に所定速度で往復運動させる。そうすると吸着面309aに対して研磨部材505が相対的に移動することになり、吸着面309aのクリーニングが行われる。また、吸着面と研磨部材の表面はほぼ平行にした状態で研磨作業が行われる。なお、図2において、y方向311に沿って吸着部材309の両側に2点鎖線で示されているのは、y方向に移動した吸着ノズルを示す。同様に、研磨ステージ513がx軸方向519に移動した状態を2点鎖線で示す。
The mounting
また、上記実施形態では、実装ノズル309をy方向311、313、研磨ステージ513をx方向511、519に移動させているが、これに限定されることはない。すなわち、実装ノズル309をx方向511、519及びy方向311に移動させ、研磨ステージ513を停止させた状態で研磨することや、実装ノズル309を停止して、研磨ステージ413をx方向511、519及びy方向311に移動させることも可能である。
In the above embodiment, the mounting
なお、上記実施形態において、実装ノズルの吸着面をクリーニング(研磨)するためのクリーニング装置としたが、取り上げノズルのクリーニング装置としても利用できることは言うまでもない。さらに、真空吸引等により電子部品を吸着保持するような機構の吸着面のクリーニング手段として、本発明のクリーニング装置を適用できる。 In the above embodiment, the cleaning device for cleaning (polishing) the suction surface of the mounting nozzle is used, but it goes without saying that it can also be used as a cleaning device for the picking nozzle. Furthermore, the cleaning device of the present invention can be applied as a means for cleaning the suction surface of a mechanism that sucks and holds electronic components by vacuum suction or the like.
上記構成において研磨部材としてセラミック構造体を用いて実装ノズルの吸着面の面粗度を比較した。その表を以下に示す。 In the above configuration, the surface roughness of the suction surface of the mounting nozzle was compared using a ceramic structure as the polishing member. The table is shown below.
発明者等の知見によると、実装ノズルの吸着面の面粗度は、P800〜P6,000が好ましいことが判っている。 According to the knowledge of the inventors, it is known that the surface roughness of the suction surface of the mounting nozzle is preferably P800 to P6,000.
吸着面の面粗度をP6,000より高くすると(表面が平坦になる)、吸着面とチップとの摩擦が少なくなり、チップの移送中落下する虞がある。また、吸着面の面粗度をP6,000より高くするためには、少なくとも粒度が同等かそれ以上の粒度を有する研磨部材が必要となるが、クリーニングの際に生じるごみ等は、ごみ等自体の大きさのためセラミック構造体を構成する粒子間に取り込まれずに、ごみが研磨部材の表面に存在する虞がある。 If the surface roughness of the suction surface is higher than P6,000 (the surface becomes flat), the friction between the suction surface and the chip is reduced, and there is a risk of dropping during the transfer of the chip. Moreover, in order to make the surface roughness of the adsorption surface higher than P6,000, a polishing member having at least a particle size equal to or larger than that is required, but the dust generated during cleaning is the dust itself. Therefore, dust may be present on the surface of the polishing member without being taken in between the particles constituting the ceramic structure.
また、実装ノズルの吸着面の面粗度をP800より小さく(表面が粗くなる)すると、チップを吸着する際等にチップ表面に傷を付ける虞が生じてしまう。また、表面の凹凸が大きくなると、チップ表面と吸着面との接触面積が充分に取れず、チップの移送中にチップが実装ノズルから落下する虞れがある。 Further, if the surface roughness of the suction surface of the mounting nozzle is smaller than P800 (the surface becomes rough), the chip surface may be damaged when the chip is sucked. In addition, when the unevenness of the surface becomes large, a sufficient contact area between the chip surface and the suction surface cannot be obtained, and the chip may fall from the mounting nozzle during the transfer of the chip.
本実施例で用いた研磨部材は、アルミナセラミックスであるが、ジルコニアセラミックス、窒化珪素セラミックス、炭化珪素セラミックスを使用してもアルミナセラミックスと同様な結果が期待できる。また、粒度がP1,000、5,000、8,000のアルミナセラミックスを研磨部材として用いた。 The polishing member used in this example is alumina ceramics, but even if zirconia ceramics, silicon nitride ceramics, or silicon carbide ceramics are used, the same result as alumina ceramics can be expected. In addition, alumina ceramics having a particle size of P1,000, 5,000, and 8,000 were used as polishing members.
実装ノズルの材質はSUS303を用いた。また、実装ノズルの吸着面の形状は、一辺が1mmの略正方形であり、吸着面のほぼ中心には直径が略0.5mmの吸引孔が設けられている。 The material of the mounting nozzle was SUS303. Further, the suction surface of the mounting nozzle has a substantially square shape with a side of 1 mm, and a suction hole having a diameter of approximately 0.5 mm is provided at the approximate center of the suction surface.
さらに、実装ノズルの研磨部材に対する加圧力を3Nとした。なお、発明者等は、加圧力を0.5〜20Nの範囲内にすることが好ましいことの知見を得ている。20Nより大きい加圧力を加えると、吸着部材の吸着面に加わる負荷が大き過ぎるため吸着面の変形が生じることがある。また、加圧力が0.5Nより小さい場合には、吸着面と研磨部材との間の研磨が十分に行われない虞がある。 Further, the pressure applied to the polishing member of the mounting nozzle was 3N. In addition, the inventors have found that it is preferable to set the applied pressure within the range of 0.5 to 20N. When a pressure greater than 20N is applied, the load applied to the suction surface of the suction member is too large, and the suction surface may be deformed. Further, when the applied pressure is smaller than 0.5 N, there is a possibility that the polishing between the suction surface and the polishing member is not sufficiently performed.
研磨時間に費やされる時間は、短いことに越したことはないが、クリーニング工程を30秒以内に終了することが実際の電子部品の実装工程を鑑みた場合に要求される。 Although the time spent for the polishing time is not short, it is required to finish the cleaning process within 30 seconds in view of the actual electronic component mounting process.
実装ノズルの研磨部材に対する相対速度は、2mm/sとした。なお、発明者等の知見によれば、相対速度を1mm/s〜10mm/sの範囲で適宜設定できることが判っている。すなわち、クリーニング作業を所定時間内に終わらせるために、所定実装ノズルに付与される加圧力に対応させて相対速度を適宜変更することができる。また、研磨ステージ513をx方向511、519に直線往復運動させ、実装ノズルを固定状態とし吸着面を研磨した。
The relative speed of the mounting nozzle with respect to the polishing member was 2 mm / s. According to the knowledge of the inventors, it has been found that the relative speed can be appropriately set in the range of 1 mm / s to 10 mm / s. That is, in order to finish the cleaning operation within a predetermined time, the relative speed can be appropriately changed in accordance with the pressure applied to the predetermined mounting nozzle. Further, the polishing
図3は、以上の条件におけるクリーニング作業による吸着面の面粗度を示すグラフである。横軸は研磨時間(秒)、縦軸は研磨品質(面粗度)である。
上記グラフからわかるように、粒度がP1,000のアルミセラミックスを使用した場合には、10秒前後で実装ノズルの吸着面の面粗度が下限であるP800を超え、定常状態に入っている。また、粒度がP5,000のセラミックス構造体を使用した場合には、30秒前後で実装ノズルの面粗度がP5,000近傍に到達し定常状態となっている。よって、P800〜P5,000の範囲内の粒度を有するアルミセラミックスを使用すれば、研磨時間30秒前後でほぼ所定の面粗度を備える吸着面のクリーニングを行えることがわかる。
FIG. 3 is a graph showing the surface roughness of the suction surface by the cleaning operation under the above conditions. The horizontal axis represents polishing time (seconds), and the vertical axis represents polishing quality (surface roughness).
As can be seen from the graph, when aluminum ceramics with a particle size of P1,000 is used, the surface roughness of the suction surface of the mounting nozzle exceeds the lower limit of P800 in about 10 seconds, and a steady state is entered. When a ceramic structure having a particle size of P5,000 is used, the surface roughness of the mounting nozzle reaches the vicinity of P5,000 in about 30 seconds and is in a steady state. Therefore, it can be seen that if an aluminum ceramic having a particle size in the range of P800 to P5,000 is used, it is possible to clean the suction surface having a substantially predetermined surface roughness in a polishing time of about 30 seconds.
一方、粒度がP8,000のセラミックス構造体を使用した場合には、30秒を超えると、研磨品質に要求される最低限のP800を超えているが、クリーニング開始から60秒を過ぎても定常状態に到達しない。すなわち、クリーニング時間を30秒程度にした場合、その吸着面の面粗度を一定に保つための制御機構が複雑となってしまうため研磨部材には不適である。 On the other hand, when a ceramic structure having a particle size of P8,000 is used, if it exceeds 30 seconds, the minimum P800 required for polishing quality is exceeded, but it remains steady even after 60 seconds from the start of cleaning. The state is not reached. That is, when the cleaning time is set to about 30 seconds, the control mechanism for keeping the surface roughness of the attracting surface constant is complicated, which is not suitable for the polishing member.
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態及び実施例は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。 The present invention can be embodied in many forms without departing from its essential characteristics. Therefore, it is needless to say that the above-described embodiments and examples are merely illustrative and do not limit the present invention.
101 電子部品実装機
201 部品取り上げ部
203 第1基台
205 ウエハテーブル
213 取り上げノズル
301 実装部
309 実装ノズル
309a 吸着面
313 吸引口
501 クリーニング部
503 クリーニングユニット本体部
505 研磨部材
513 研磨ステージ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記実装ノズルの前記吸着面を擦るための研磨手段と、
前記研磨手段を所定の方向に移動させるための駆動手段と、を備え、
前記研磨手段は、セラミックス構造体からなり、前記実装ノズルの吸着面と接触する前記研磨手段の接触面の粒度がP1,000〜P5,000(JIS R6010:2000)の範囲内であることを特徴とするクリーニング装置。 A cleaning device used in an electronic component mounting machine, wherein the electronic component mounting machine includes a mounting nozzle for mounting the electronic component on a circuit board, and sucks and holds the electronic component at a tip portion of the mounting nozzle. An adsorption surface is provided, and the cleaning device includes:
A polishing means for rubbing the suction surface of the mounting nozzle;
Driving means for moving the polishing means in a predetermined direction,
The polishing means is made of a ceramic structure, and the particle size of the contact surface of the polishing means that contacts the suction surface of the mounting nozzle is in the range of P1,000 to P5,000 (JIS R6010: 2000). And a cleaning device.
粒度がP1,000〜P5,000(JIS R6010:2000)のセラミックス構造体からなる研磨部材に前記実装ノズルの吸着面を押し当てる工程と、
前記吸着面が前記研磨部材に押し当てられた状態で、前記研磨部材を前記吸着面に対して平行に相対移動させて前記吸着面を研磨する工程を備えるクリーニング方法。
A method of cleaning a mounting nozzle used for adsorbing and holding an electronic chip component when mounted on a circuit board or the like,
Pressing the suction surface of the mounting nozzle against an abrasive member made of a ceramic structure having a particle size of P1,000 to P5,000 (JIS R6010: 2000);
A cleaning method comprising a step of polishing the suction surface by moving the polishing member in parallel with respect to the suction surface in a state where the suction surface is pressed against the polishing member.
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