JP2010108960A - Electronic component mounting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はピックアップした電子部品を一旦仮置きした後に基板に搭載する電子部品実装装置に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting apparatus in which picked-up electronic components are temporarily placed and then mounted on a substrate.
電子部品の実装装置において、一つのヘッドで電子部品のピックアップから基板への搭載までの全ての工程を実施するのではなく、電子部品をピックアップして中継テーブルに一旦仮置きするピックアップヘッドと、これを基板に搭載するボンディングヘッドという機能の異なる二つのヘッドを備えたものがある(特許文献1参照)。また破損がある不良部品を基板に搭載する前段階で排除するため、ヘッドに吸着したままで電子部品の外観検査を行い、不良が確認されたらそのまま廃棄場所まで移送して廃棄する装置がある(特許文献2参照)。
しかし、電子部品を一旦仮置きするための中継テーブルは電子部品の授受が頻繁に行われるために汚れやすく、汚れたまま放置しておくと電子部品に汚れが付着し、通電不良等の品質悪化を招くという問題がある。また、中継テーブル上の電子部品の外観検査の結果、不良部品であることが判明した場合、従来の装置では不良部品の回収をヘッドで行うことができなかった。 However, the relay table for temporarily placing the electronic components is easily contaminated because the electronic components are frequently exchanged, and if left unclean, the electronic components become dirty and the quality deteriorates due to poor conduction. There is a problem of inviting. Further, when it is found that the electronic component on the relay table is defective as a result of the visual inspection, the conventional apparatus cannot collect the defective component with the head.
本発明は、中継テーブルの清掃と不良部品の回収を一つの動作で行うことができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus capable of cleaning a relay table and collecting defective components in one operation.
請求項1に記載の電子部品実装装置は、電子部品を吸着して取り出すピックアップヘッドと、取り出された電子部品を仮置きする中継テーブルと、仮置きされた電子部品を基板に搭載する実装ヘッドと、前記ピックアップヘッドと前記実装ヘッドを第1の方向において水平移動させる第1の水平移動装置と、前記第1の方向と直交する第2の方向において前記中継テーブルの側方に配置された廃棄物回収部と、前記中継テーブルと前記廃棄物回収部を前記第2の方向において水平移動させる第2の水平移動装置と、前記中継テーブルと前記廃棄物回収部の移動経路に配置されたクリーニングヘッドと、前記クリーニングヘッドの下部に装着された清掃具とを備え、前記クリーニングヘッドの下方で前記中継テーブルを水平移動させ、前記中継テーブル上の異物または不良部品を前記清掃具で前記廃棄物回収部に掃き落とす。
An electronic component mounting apparatus according to
請求項2に記載の電子部品実装装置は、請求項1に記載の電子部品実装装置であって、前記クリーニングヘッドを鉛直方向において移動させる鉛直移動機構をさらに備え、クリーニング時に前記クリーニングヘッドを下降させ、前記清掃具を前記中継テーブル上に接触させる。
The electronic component mounting apparatus according to
請求項3に記載の電子部品実装装置は、請求項1または2に記載の電子部品実装装置であって、前記クリーニングヘッド側から前記中継テーブル上の異物を吸引して回収する。 An electronic component mounting apparatus according to a third aspect is the electronic component mounting apparatus according to the first or second aspect, wherein the foreign matter on the relay table is sucked and collected from the cleaning head side.
請求項4に記載の電子部品実装装置は、請求項1乃至3の何れかに記載の電子部品実装
装置であって、前記中継テーブル上の電子部品を認識するカメラをさらに備え、前記カメラの認識結果から前記中継テーブル上の電子部品が不良部品であることが認識された場合、もしくは前記中継テーブル上に異物が確認された場合に前記中継テーブル上のクリーニングを行う。
The electronic component mounting apparatus according to
移動テーブルの移動経路に配置されたクリーニングヘッドに対して中継テーブルおよび廃棄物回収部が移動し、中継テーブル上の異物や不良部品がクリーニングヘッドに接触して廃棄物回収部に掃き落とされるので、不良部品の回収と中継テーブルのクリーニング作業を同一の機構を用いて一つの動作で行うことができる。 Since the relay table and the waste collection unit move relative to the cleaning head arranged in the moving path of the moving table, foreign matters and defective parts on the relay table come into contact with the cleaning head and are swept away by the waste collection unit. The collection of defective parts and the cleaning operation of the relay table can be performed in one operation using the same mechanism.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図2は本発明の実施の形態のクリーニング装置の側面図、図3は本発明の実施の形態の不良チップの廃棄方法の説明図、図4は本発明の実施の形態のクリーニング方法の説明図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating a method for discarding defective chips according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of the cleaning method according to the embodiment of the present invention.
最初に電子部品実装装置について図1、図2を参照して説明する。電子部品実装装置1はチップ2を基板3に実装する装置である。チップ2はシリコンウェハを個片化したものであり、ウェハシート4の上面に貼り付けられている。ウェハシート4はウェハシートホルダ5によって外縁に掛けられた張力によって延展した状態にあり、これにより隣り合うチップ2の間には適当な間隔が形成されている。基板3は回路形成面を上向きにした姿勢で基板テーブル6に載置されている。ディスペンサ7はノズル8を備えており、ノズル8から射出したペースト接着剤を回路形成面の所定の箇所に塗布する。ディスペンサ7は昇降装置9の駆動によって鉛直方向において移動し、ノズル8と回路形成面との距離を調節する。ペースト接着剤の塗布位置の調整は、ディスペンサ7を第1の方向に水平移動させる水平移動装置10と、基板テーブル6を第1の方向と水平面内で直交する第2の方向に水平移動させる水平移動装置11の駆動制御によって行う。
First, an electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIGS. The electronic
ピックアップヘッド12はウェハシート4に貼り付けられているチップ2をノズル13で吸着し、ウェハシート4から剥ぎ取って中継テーブル14に移送する。ピックアップヘッド12は昇降装置15の駆動によって鉛直方向に移動し、水平移動装置16の駆動によって第1の方向に水平移動する。
The
実装ヘッド17はピックアップヘッド12によって中継テーブル14上に置かれたチップ2をノズル18で吸着し、ペースト接着剤が塗布された基板3に実装する。実装ヘッド17は昇降装置19の駆動によって鉛直方向に移動し、水平移動装置20の駆動によって第1の方向に水平移動する。チップ2の実装位置の調整は、この水平移動装置20と、基板テーブル6を第2の方向に水平移動させる水平移動装置11の駆動制御によって行う。
The
中継テーブル14はノズル交換装置21とともに移動テーブル22上に配置されている。移動テーブル22は第1の方向においてウェハシートホルダ5と基板テーブル6の間に配置され、水平移動装置24の駆動によって第2の方向に水平移動する。ノズル交換装置21には交換用のノズル13、18が収納されている。
The relay table 14 is arranged on the moving table 22 together with the
電子部品実装装置1にはチップ2の位置や形状を認識するためのカメラ26、27、28、29が備えられている。第1のカメラ26はウェハシート4に貼り付けられたチップ2を認識する。第1のカメラ26による認識結果はピックアップヘッド12の駆動制御に反映され、ピックアップヘッド12はチップ2の位置や向きに応じてノズル13の位置および角度を補正して吸着を行う。
The electronic
第2のカメラ27は中継テーブル14に置かれたチップ2を認識する。第2のカメラ27による認識結果は実装ヘッド17の駆動制御に反映され、実装ヘッド17はチップ2の位置や向きに応じてノズル18の位置および角度を補正して吸着を行う。
The
第3のカメラ28は基板3の回路形成面のペースト接着剤の塗布箇所を認識する。第3のカメラ28による認識結果はディスペンサ7の駆動制御に反映される。第4のカメラ29は実装ヘッド17のノズル18に吸着されているチップ2を認識する。第4のカメラ29による認識結果は実装ヘッド17の駆動制御に反映され、実装ヘッド17はチップ2の位置や向きに応じてノズル18の位置および角度を補正して実装を行う。
The
水平移動装置24は、基台30によって送りねじ31を水平に固定し、モータ32を駆動源とする送りねじ31の回転によってナット33が第2の方向に水平移動するように構成されている。移動テーブル22はナット33に連結されている。基台30にはクリーニング装置34が固定されている。クリーニング装置34はクリーニングヘッド35の下部に取り付けられたクリーニングブラシ36によって中継テーブル14上の異物や不良チップを廃棄物回収部41に掃き落とす装置である。クリーニングヘッド35はピストンロッド37の先端部(上端部)に連結され、空圧シリンダ38の駆動によって高さの調整が可能である。クリーニングヘッド35には集塵室39が備わっており、外部からの真空吸引によりクリーニングヘッド35の下方から吸引した異物を捕集する。
The
中継テーブル14とノズル交換装置21は移動テーブル22上で第2の方向に並んで配置されており、中継テーブル14は第2のカメラ27の真下の位置にあるときにクリーニング装置34に近い方に位置している。中継テーブル14には第2の方向において隣接する位置に連結具40廃棄物回収部41が取り付けられている。廃棄物回収部41は中継テーブル14が第2のカメラ27の真下の位置にあるときにクリーニング装置34に近い方に位置している。連結具40は中継テーブル14の上面と段差なく連続し、廃棄物回収部41を中継テーブル14の上面より低い位置で連結している。廃棄物回収部41は上部が開放された箱であり、中継テーブル14の上面から落下してきた物体を内側に捕集する。
The relay table 14 and the
次に不良チップの廃棄方法について図3を参照して説明する。第2のカメラ27による中継テーブル14上のチップ2の認識結果は実装ヘッドの駆動制御に反映されるだけではなく、チップ2の品質確認にも用いられる。チップ2に破損が確認された場合はこれを除去し、基板3に実装されないようにしなければならない。認識の結果、中継テーブル14上のチップ2が破損の生じた不良チップであると確認されたら、中継テーブル14上のチップ2とクリーニングブラシ36が干渉しない高さまでクリーニングヘッド35を上昇させ(図3a)、次に移動テーブル22を水平移動させ、チップ2を載せたままの中継テーブル14と廃棄物回収部41をクリーニングヘッド35の下を通過させる(図3b)。中継テーブル14がクリーニングヘッド35の下を通過したら、中継テーブル14の上面にクリーニングブラシ36が接触する高さまでクリーニングヘッド35を下降させ(図3c)、移動テーブル22を逆方向に移動させる(図3d)。このとき中継テーブル14上のチップ2はクリーニングブラシ36によって堰き止められ、チップ2の下を中継テーブル14と連結具40が通過し、チップ2は廃棄物回収部41に落下する。
Next, a method for discarding defective chips will be described with reference to FIG. The recognition result of the
次に中継テーブル14のクリーニング方法について図4を参照して説明する。第2のカメラ27によるチップ2の認識の結果、チップ2以外の異物42が中継テーブル14上に確認された場合は、異物42がチップ2に付着したり、装置内に紛れ込んだりしないように速やかにこれを除去しなければならない。中継テーブル14上に異物42が確認されたら、異物42とクリーニングブラシ36が干渉しない高さまでクリーニングヘッド35を上昇させてから移動テーブル22を水平移動させ、異物42を載せたままの中継テーブル
14と廃棄物回収部41をクリーニングヘッド35の下を通過させる(図4a)。次に中継テーブル14の上面にクリーニングブラシ36が接触する高さまでクリーニングヘッド35を下降させ、移動テーブル22を逆方向に移動させる(図4b)。中継テーブル14上の比較的大きい異物42aはクリーニングブラシ36と干渉して廃棄物回収部41に掃き落とされるが、微小な異物42bはクリーニングブラシ36の間を抜けてしまう。このような異物42bは真空吸引により吸い上げて集塵室39に捕集する(図4d)。また中継テーブル14の上面に粘着しているような異物については、移動テーブル22を小刻みに往復移動させ、中継テーブル14の上面を摺動するクリーニングブラシ36によって剥ぎ取る(図4c)。剥ぎ取られた異物は集塵室39もしくは廃棄物回収部41の何れかに捕集される。
Next, a method for cleaning the relay table 14 will be described with reference to FIG. As a result of the recognition of the
クリーニング装置34は昇降機能を有するだけで水平移動機能を持たないが、移動テーブル22の移動経路に配置することで、第2の方向において中継テーブル14および廃棄物回収部41と相対的に移動し、中継テーブル14上の異物42や不良チップを廃棄物回収部41に掃き落とすことができる。また微小な異物42bについては吸引によって回収することも可能である。これらはクリーニング装置34と水平移動装置24の駆動によって行われ、この間ピックアップヘッド12と実装ヘッド17はそれぞれ本来の動作を継続して行うことができる。また、不良チップの廃棄と中継テーブル14のクリーニングという全く異なる作業を同一の機構を用いて行うことができ、それぞれに別の機構を用意する場合に比べコストやスペースの面で有利である。
The
本発明はペースト接着剤を塗布した基板に電子部品を実装する分野で有用である。 The present invention is useful in the field of mounting electronic components on a substrate coated with a paste adhesive.
1 電子部品実装装置
2 チップ
3 基板
12 ピックアップヘッド
14 中継テーブル
17 実装ヘッド
20 (第1の)水平移動装置
24 (第2の)水平移動装置
27 第2のカメラ
34 クリーニング装置
35 クリーニングヘッド
36 クリーニングブラシ
38 空圧シリンダ
41 廃棄物回収部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
取り出された電子部品を仮置きする中継テーブルと、
仮置きされた電子部品を基板に搭載する実装ヘッドと、
前記ピックアップヘッドと前記実装ヘッドを第1の方向において水平移動させる第1の水平移動装置と、
前記第1の方向と直交する第2の方向において前記中継テーブルの側方に配置された廃棄物回収部と、
前記中継テーブルと前記廃棄物回収部を前記第2の方向において水平移動させる第2の水平移動装置と、
前記中継テーブルと前記廃棄物回収部の移動経路に配置されたクリーニングヘッドと、
前記クリーニングヘッドの下部に装着された清掃具と、
を備え、
前記クリーニングヘッドの下方で前記中継テーブルを水平移動させ、前記中継テーブル上の異物または不良部品を前記清掃具で前記廃棄物回収部に掃き落とすことを特徴とする電子部品実装装置。 A pickup head that picks up and picks up electronic components;
A relay table for temporarily placing the electronic components taken out;
A mounting head for mounting the temporarily placed electronic components on the substrate;
A first horizontal movement device that horizontally moves the pickup head and the mounting head in a first direction;
A waste collection unit disposed on a side of the relay table in a second direction orthogonal to the first direction;
A second horizontal movement device that horizontally moves the relay table and the waste collection unit in the second direction;
A cleaning head disposed in a moving path of the relay table and the waste recovery unit;
A cleaning tool attached to a lower portion of the cleaning head;
With
An electronic component mounting apparatus, wherein the relay table is moved horizontally below the cleaning head, and foreign matters or defective parts on the relay table are swept off to the waste collection unit by the cleaning tool.
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