JP2012148807A - テーピング装置及びテーピング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、チップ部品の収納部から乗り上げを確実に検知し、チップ部品を装填できる信頼性の高いテーピング装置及びテーピング方法を提供する。
【解決手段】
本発明は、装填部品を装填部品供給部から取出ノズルにより取出して、キャリアテープの凹部形状を有する各収納部に装填部品を装着ノズルで順次装填し、カバーテープで当該収納凹部上面の開口部を閉塞するテーピング装置またはテーピング方法において、前記装填部品の前記収納部から乗り上げを検知し、作業員に乗り上げた前記装填部品を取り除くように表示することを第１の特徴とする。また、本発明は、前記乗上検知は、投光部と受光部を具備する乗上検知光センサで前記装着ノズルを形成する特定部を検出し、前記検出した結果に基づいて前記装填ノズルの前記乗り上げ状態を検知することを第２の特徴とする。
【選択図】 図８

Description

本発明は、チップ部品供給部からチップ部品を取出して、収納テープ内の各収納凹部内にチップ部品を順次装填するテーピング装置及びテーピング方法に関する。

この種のテーピング装置は、特許文献１などにおいて広く知られている。この特許文献１に開示されている技術によれば、チップ部品供給部からチップ部品を取出して、収納テープ内の収納凹部内にチップ部品を装填する間で安定した姿勢で印字検査を行ない、チップ部品の印字検査に良好な印字面の画像が得られるテーピング装置を提供できる。

特開２００６−１６０１４号公報

しかしながら、昨今のチップ部品の微小化に伴いチップ部品を収納する収納テープの収納部も小型化し、微小チップを収納部に収納する際にチップ部品が収納部に収納されず収納部から乗り上げる確率が高くなってきている。乗り上げたチップ部品を取り出さないと、装填する吸着装填ノズルが挿入する挿入窓の収納部の進行方向部分と乗り上げたチップ部品が接触し、つっかえて、収納テープを収納テープの１ピッチ分送ることができなくなり、次のチップ部品を装填できず、その後装填処理を継続できない。

従って、本発明の目的は、チップ部品の収納部からの乗り上げを確実に検知し、チップ部品を装填できる信頼性の高いテーピング装置及びテーピング方法を提供することである。

本発明は上記の目的を達成するために少なくとも以下の特徴を有する。
本発明は、装填部品を装填部品供給部から取出ノズルにより取出して、キャリアテープの凹部形状を有する各収納部に装填部品を装着ノズルで順次装填し、カバーテープで当該収納凹部上面の開口部を閉塞するテーピング装置またはテーピング方法において、前記装填部品の前記収納部から乗り上げを検知し、作業員に乗り上げた前記装填部品を取り除くように表示することを第１の特徴とする。

また、本発明は、前記乗上検知は、投光部と受光部を具備する乗上検知光センサで前記装着ノズルを形成する特定部を検出し、前記検出した結果に基づいて前記装填ノズルの前記乗り上げ状態を検知することを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、前記特定部は前記装填ノズルに設けられたつば部であることを第３の特徴とする。

また、本発明は、前記乗上検知は、前記装填の位置にある前記収納部を撮像する撮像カメラで前記収納部を撮像できるように前記装着ノズルを回避させることを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、前記撮像結果に基づいて前記乗り上げを検知することを第５の特徴とする。
また、本発明は、前記撮像結果に基づいて前記乗り上げた装填部品が除去されたことを確認することを第６の特徴とする。

さらに、前記装填部品はチップ部品であって、前記チップ部品を吸着して取出す前記取出しノズルを周縁部に所定間隔を存して複数本具備する第１の回転盤を回転させ、前記チップ部品を取出し後、前記チップ部品を上下反転させ、前記反転した状態の前記チップ部品を前記装填ノズルに吸着して受け渡し、前記装填ノズルが周縁部に所定間隔を存して複数本配設された第２の回転盤を回転させて前記収納凹部内に前記チップ部品を順次装填することを第７の特徴とする。
また、本発明は、前記回避は前記第２の回転盤を回転させて行なうことを第８の特徴とする。

本発明によれば、チップ部品の収納部からの乗り上げを確実に検知し、信頼性の高いテーピング装置及びテーピング方法を提供できる。

本発明の実施形態であるテーピング装置の平面図である。 本発明の実施形態であるテーピング装置の正面図である。 本発明の実施形態であるテーピング装置の右側面図である。 本発明の実施形態である本テーピング装置の制御ブロック図である。 本発明の実施形態であるテーピング装置における乗上検知機構を図１の紙面上部から見た模式図である 吸着装填ノズルが吸着装填ステーションに来たときの状態を示す図である 吸着装填ノズルがチップ部品をキャリアテープの収納部に装填するために降下した状態を示す図である。 キャリアテープにチップ部品を装填する処理における乗上検知処理と乗り上げを検知したときの処理フローを示す図である。

以下、本発明のテーピング装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態であるテーピング装置の平面図を、図２は同じく正面図、図３は同じく右側面図を示す。

まず、図２を主体に本発明の実施形態であるテーピング装置を説明する。１はテーピング装置本体で、この本体１の側壁部に立設されたピン２にキャリアテープ供給リール３が回転可能に係止され、キャリアテープ供給リール３に巻装されたキャリアテープ（「テープ本体」とも称される。）４Ａの先端が当該キャリアテープ４Ａに適度なテンションを与えるためのプーリ５、送りプーリ６、７及びキャリアテープ４Ａなどの搬送路を有する搬送レール８を介して巻取り収納リール９に固定されている。

そして、図示しない回転駆動系による当該巻取り収納リール９の回転に合わせて順次キャリアテープ４Ａが所定量搬送されて（巻取り収納リール９に巻取られて）いく間で、キャリアテープ４Ａの収納凹部内にチップ部品Ａが挿入（装填）され、更に所定位置まで搬送されて収納凹部上面の開口部をカバーテープ供給リール１０から供給されるカバーテープ（トップテープ）４Ｃで被覆し収納テープ４を形成した後、前記巻取り収納リール９に巻取られていく。尚、上述したように、所定間隔を存して収納凹部が設けられたキャリアテープ４Ａと、その上面に圧着されるカバーテープ４Ｃとで収納テープ４が形成されるが、前記キャリアテープ４Ａはボトムテープと間隔子とで形成される。

尚、前記送りプーリ６、７、搬送レール８及びカバーテープ供給リール１０などは、取付板１１に設けられている。そして、テーピング装置本体１に固定された固定板１２上にはＹ軸駆動モータ１３により駆動されてガイド１４に案内されてＹ方向に移動するＹテーブル１５が設けられ、このＹテーブル１５上にはＸ軸駆動モータ１６により駆動されてガイド１７に案内されてＸ方向に移動するＸテーブル１８が設けられ、このＸテーブル１８に前記取付板１１が固定されている。

従って、Ｘ軸駆動モータ１６及びＹ軸駆動モータ１３の駆動によりＸテーブル１８及びＹテーブル１５が移動することにより、取付板１１を介して前記搬送レール８及びこの搬送レール８に沿って移動するキャリアテープ４ＡなどがＸＹ方向に移動できる。

次に、図３を用いて、チップ部品供給テーブル２４からチップ部品Ａを吸着取出し、キャリアテープ４Ａのチップ部品Ａを吸着装填する構成及び概略動作を説明する。
テーピング装置本体１の上にはＹ軸駆動モータ２０によりＹ方向に移動可能なＹテーブル２１が設けられ、更に該Ｙテーブル２１の上にはＸ軸駆動モータ２２によりＸ方向に移動可能なＸ移動体２３を介してチップ部品供給テーブル２４が設けられる。該供給テーブル２４上にはシートに貼付されたウエハがダイシングされて個々のチップ部品（ダイ）Ａに分割された状態で且つ端子を有する面を上面とすると共に印字された面を下面とした状態で固定されており、このチップ部品Ａは裏面より突き上げピン（図示せず）により突き上げられながら、後述する吸着取出ノズル２６で吸着されて取出されるものである。

前記テーピング装置本体１に固定された上取付板２５にはチップ部品供給テーブル２４からチップ部品Ａを取出す吸着取出ノズル２６が所定間隔を存して周縁部に、例えば図１に示すように、８本配設されて駆動モータ１９Ａ(図４参照)の駆動によりインデキシングカムユニット３０を介して間欠回転する第１の回転盤２７が設けられ、また上取付板２５には前記収納凹部にチップ部品Ａを装填する吸着装填ノズル２８が所定間隔を存して周縁部に、例えば図１に示すように８本配設されて駆動モータ１９Ｂ(図４参照)の駆動によりインデキシングカムユニット３１を介して間欠回転する第２の回転盤２９と、が設けられる。この間欠回転によって、第１の回転盤２７または第２の回転盤２９が処理を行なうために停止する場所をステーションという。

この第１の回転盤２７と第２の回転盤２９の動きを図１を用いて説明する。第１の回転盤２７は反時計回りに、第２の回転盤２９は時計回りに互いに同期して間欠回転する。即ち、第１の回転盤のチップ部品Ａの吸着取出ステーションＳ１で停止してチップ部品供給テーブル２４からチップ部品を吸着取出し、印字検査ステーションＳ４で印字検査、反転ステーションＳ５でチップ部品Ａを反転装置３６により反転、等の処理をしながら受渡ステーションＳ２に回転移動し、再び吸着取出ステーションＳ１に戻る。一方、第２の回転盤２９は受渡ステーションＳ２でチッブ部品Ａを受け、その他のステーションでチップ部品Ａの吸着状態を認識、或いは再び印字検査等を実施しながら、その後吸着装填ステーションＳ３に回転移動し、キャリアテープ４Ａの収納部４Ｓにチップ部品Ａを装填し、再び受渡ステーションＳ２に戻る。
また、両回転盤の回転半径を同一にすることにより、回転割出し精度（分解能）を同一にすることができる。

なお、図２において、７０は後述する本実施形態の特徴の一つである乗上検知機構であり、また、図1乃至図３において、６５は印字検査用カメラ、８４は吸着状態認識カメラ、８５は後述するチッブ部品Ａの除去確認用カメラ及び８６はカバーテープ４Ｃをキャリアテープに圧着するテープ圧着機構である。

次に、図４に基づき、本テーピング装置の制御ブロック図について説明すると、９１はテーピング装置のチップ部品Ａの装填に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ、９２はチップ部品Ａの種類毎の厚さデータや、各吸着取出ノズル２６毎の高さレベルデータ等を格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）及び９３はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。そして、ＣＰＵ９１は前記ＲＡＭ９２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ９３に格納されたプログラムに従い、テーピング装置のチップ部品Ａの装填に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ９１は、駆動回路９４及びインターフェース９５を介して各駆動モータの駆動を制御している。

また、９６はインターフェース９５を介して前記ＣＰＵ９１に接続される認識処理装置で、各認識カメラにより撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置９６にて行われ、ＣＰＵ９１に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ９１は、各認識カメラに撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を認識処理装置９６に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置９６から受取るものである。
なお、図４において、９７、９８はそれぞれ後述するモニター、再起動スイッチである。また、３７、４６、５２及び５７は、図１乃至図３において図示されていないが、それぞれ反転装置３６の反転駆動モータ、装着取出ノズル２６のＺ軸駆動モータ、装着装填ノズル２８のθ（回転)軸駆動モータ及び装着装填ノズル２８のＺ軸駆動モータである。

次に本発明の特徴の乗上検知手段の実施形態である乗上検知機構７０の構成と動作を図５乃至図７を説明する。図５は乗上検知機構７０を図１の紙面上部からみた模式図である。図６は吸着装填ノズル２８が吸着装填ステーションＳ３に来たときの状態を示す。図７は吸着装填ノズル２８がチップ部品Ａをキャリアテープ４Ａの収納部４Ｓに装填するために降下した状態を示す。

乗上検知機構７０は、図７に示すチップ部品Ａを装填した状態で、吸着装填ノズル２８のつば部２８ａ有無を検知する乗上検知手段である乗上検知光センサ７１と、乗上検知光センサ７１を搬送レール８に固定するアーム７２とを有する。乗上検知光センサ７１は、つば部２８ａを挟むように設けられた投光部７１ａと受光部７１ｂを有する。

図５においては、キャリアテープ４Ａはチップ部品Ａを収納する凹状の収納部４Ｓと図６、図７に示すスプロケット歯８８に係合するスプロケット孔４Ｈを有する。搬送レール８には円周部に多数のスプロケット歯８８を有する円板状のスプロケット(図示せず)を回転させるスプロケット駆動モータ８７が固定されている。スプロケット駆動モータ８７を駆動し、スプロケット孔４Ｈに順次スプロケット歯８８を係合させることによって、キャリアテープ４Ａは矢印Ｇの方向に搬送レール８上を移動する。
また、図１の吸着装填ステーションＳ３にあたる搬送レール８上に挿入部８１が設けられ、挿入部８１には吸着装填ノズル２８が収納部４Ｓに挿入できるように挿入窓８２が設けられている。挿入部８１は、装填したチップ部品Ａが収納部４Ｓから飛び出しを防止する押え部８３に固定されている。押え部８３は、収納部４Ｓからチップ部品Ａの飛び出しを防止するカバーテープ４Ｃをキャリアテープ４Ａに圧着するテープ圧着機構８６まで延在している。なお、２９ａは第２の回転盤２９によって回転する吸着装填ノズル２８の回転軌跡を示す。

何らかの原因でチップ部品Ａが収納部４Ｓに完全に収納されず、キャリアテープ４Ａの非収納部に乗り上げると、乗り上げたチップ部品が押え部８３または挿入部８１に接触し、キャリアテープ４Ａが確実に送られず、次のチップ部品が挿入できない等の不具合が生じる。

そこで、本実施形態では、図７に示すように、吸着装填ノズルが２８下降し、正常にチップ部品Ａを図５に示す収納部４Ｓに装填したときに、乗上検知光センサ７１のセンサ光軸７１ｃが吸着装填ノズルのつば部２８ａで遮光されるように乗上検知光センサ７１をセットする。逆に、チップ部品Ａがカバーテープ４Ｃの非収納部に乗り上げた場合には、吸着装填ノズル２８はそれ以上降下することができず浮き上がった状態になり、吸着装填ノズル２８のつば部２８ａも浮き上がり、乗上検知光センサ７１は通光状態を維持した状態になる。即ち、図７に示す装填状態において、乗上検知光センサ７１が通光か遮光かによってチップ部品Ａの乗り上げを検知する。

図８はキャリアテープ４Ａにチップ部品Ａを装填する処理おける上述した乗上検知処理と乗り上げを検知したときの処理フローを示す図である。

まず、図６に示すように、吸着装填ノズル２８が装填ステーションＳ３(原点位置)に到着する(ステップ１)。次に、図７に示すように吸着装填ノズル２８を吸着装填ノズルの挿入部８１内の所定の位置まで降下させ停止する(ステップ２)。その後、吸着装填ノズル２８のエアを開放しチップ部品Ａをキャリアテープ４Ａに装填する(ステップ３)。

次に、乗上検知光センサ７１により吸着装填ノズルのつば部２８ａを検出し(ステップ４)、その後、吸着装填ノズル２８を原点位置に上昇させる(ステップ５)。次に、ステップ４の結果がつば部２８ａを検出したか、即ち、通光状態であるか遮光状態であるかを判定する(ステップ６)。乗上検知光センサ７１がつば部２８ａを検出し、即ち遮光状態であるならば、チップ部品Ａが正常に収納部４Ｓに装填され収納されたとして判断し、次のチップ部品Ａを処理するためにステップ１２へ行く。逆に、乗上検知光センサ７１がつば部２８ａを検出せず、即ち通光状態であるならば、チップ部品Ａがキャリアテープ４Ａの非収納部に乗り上げたとして異常処理するためにステップ７に行く。

まず、異常処理では、挿入部８１内のチップ部品Ａを取り除き易くするために、第２の回転盤２９を回転させ、当該吸着装填ノズル２８を次のステーションとの中間位置へ移動させる(ステップ７)。テーピング装置１の動作を停止し、作業員にチップ部品Ａの除去を促す異常表示をモニター９７(図４参照)する(ステップ８)。作業員がチップ部品を除去し、再起動スイッチ９７(図４参照)を押し再起動させる(ステップ９)。次に、チップ部品Ａの除去を確認するために、装填ステーションＳ３に設けられた除去確認用カメラカメラ８５(図２、図３参照)で挿入部８１内を撮像し、画像処理する(ステップ１０)。画像処理結果に基づきチップ部品Ａの有無を判定する(ステップ１１)。チップ部品Ａが存在すれば、ステップ８に行き、再度異常処理を実施する。チップ部品Ａが存在しなければ、次のチップ部品Ａを処理するためにステップ１２へ行く。ステップ
ステップ１２では、処理するチップ部品Ａが存在するか、即ち所定のチップ部品数の処理を実施したかを判定し、所定のチップ部品数を処理するまでステップ１からステップ１１の処理を繰り返す。

以上説明した本実施形態によれば、チップ部品の収納部からの乗り上げを確実に検知でき、また乗り上げたチップ部品を確実に除去することができるので、信頼性の高いテーピング装置及びテーピング方法を提供できる。

また、以上説明した本実施形態によれば、チップ部品の収納部からの乗り上げを確実に検知でき、乗り上げ異常事態を短時間で処理できるので、稼働率の高いテーピング装置及びテーピング方法を提供できる。

以上の実施形態では乗上検知光センサとして透過型の光センサを用いが、反射型の光センサを用いてもよい。また、乗上検知光センサのよる検出ポイントとして吸着装填ノズルのつば部を用いたが、乗り上げによって検査光を遮光／通光或いは反射／通光を検出できれば吸着装填ノズルを形成するいずれかの特定部でもよい。

更に、装填部品がカメラで乗り上げ認識できるようなチップ部品である、あるいは他の電子部品であれば、除去確認用カメラ等のカメラを乗上検知手段として用いてもよい。この場合は、装填部品を装填した後、常に収納部を撮像できるように回避させて撮像し検知する。そのために、上記説明した実施形態の構成では、撮像できるように吸着装填ノズルを次のステーション或いは前のステーションとの中間位置に装填する度に移動させて回避させる。従って、乗上検知手段は、除去確認用カメラと、吸着装填ノズルを回避させる回避手段と、撮像データを処理し乗り上げを検知するデータ処理手段とを有する。

また、装填部品によっては吸着ではなく挟み込んで取出しや装填行なう。従って、上記実施形態で用いた吸着取出ノズル、吸着装填ノズルは、一般的には、それぞれ取出ノズル、装填ノズルとなる。

更に、例えば、装填部品を反転するする必要がなければ回転盤は一つでよく、装填及び取出が可能なノズルを用いてもよい。この場合、回転盤を用いず、ノズルを直線的に移動させてもよい。

１：テーピン装置 ３：キャリアテープ供給リール
４：収納テープ ４Ａ：キャリアテープ
４Ｃ：カバーテープ ４Ｈ：スプロケット孔
４Ｓ：収納部 ８：搬送レール
９：収納リール １０：カバーテープ供給リール
２４：チップ部品供給テーブル ２６：吸着取出ノズル
２７：第１の回転盤 ２８：吸着装填ノズル
２８ａ：吸着装填ノズルのつば部 ２９：第２の回転盤
２９ａ：吸着装填ノズルの回転軌跡 ３６：反転装置
７０：乗上検知機構 ７１：乗上検知光センサ
７１ａ：投光部 ７１ｂ：受光部
７１ｃ：センサ光軸 ８１：挿入部
８２：挿入窓 ８３：押え部
８５：除去確認用カメラ ８６：テープ圧着機構
８７：スプロケット駆動モータ ８８：スプロケット歯
９１：ＣＰＵ Ａ；チップ部品
Ｓ１：吸着取出ステーション Ｓ２：受渡ステーション
Ｓ３：吸着装填ステーション Ｓ５：反転ステーション

Claims (14)

1. 装填部品を装填部品供給部から取出ノズルにより取出して、キャリアテープの凹部形状を有する各収納部に装填部品を装着ノズルで順次装填し、カバーテープで当該収納凹部上面の開口部を閉塞して成るテーピング装置において、
   前記装填部品の前記収納部から乗り上げを検知する乗上検知手段と、作業員に乗り上げた前記装填部品を除去するように表示する表示手段とを有することを特徴とするテーピング装置。
2. 前記乗上検知手段は、前記装着ノズルを形成する特定部を用いて、前記装填ノズルの前記乗り上げ状態を検知する投光部と受光部を具備する乗上検知光センサを有することを特徴とする請求項1に記載のテーピング装置。
3. 前記特定部は前記装填ノズルに設けられたつば部であることを特徴とする請求項２に記載のテーピング装置。
4. 前記乗上検知手段は、前記装填の位置にある前記収納部を撮像する撮像カメラと、前記収納部を撮像できるように前記装着ノズル回避する回避手段と、前記撮像によって得られる撮像データを処理し乗り上げを検知するデータ処理手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のテーピング装置。
5. 前記乗上検知手段は、前記装填の位置にある前記収納部を撮像する撮像カメラと、前記収納部を撮像できるように前記装着ノズル回避する回避手段と、前記撮像結果に基づいて乗り上げた前記装填部品を除去されたことを確認する確認手段を有することを請求項１に記載のテーピング装置。
6. 前記装填部品はチップ部品であって、前記チップ部品を吸着して取出す前記取出しノズルを周縁部に所定間隔を存して複数本設け、前記チップ部品を上下反転させる反転装置を備えた第１の回転盤と、前記反転装置により反転した状態の前記取出ノズルから前記チップ部品を吸着して受け渡され前記収納凹部内に前記チップ部品を順次装填する前記装填ノズルが周縁部に所定間隔を存して複数本設けられた第２の回転盤とを備えたことを特徴とする請求項２または４に記載のテーピング装置。
7. 前記取出ノズルと前記装着ノズルは同一のノズルであることを特徴とする請求項１または４に記載のテーピング装置。
8. 装填部品を装填部品供給部から取出ノズルにより取出して、キャリアテープの凹部形状を有する各収納部に装填部品を装着ノズルで順次装填し、カバーテープで当該収納凹部上面の開口部を閉塞するテーピング方法において、
   前記装填部品の前記収納部から乗り上げを検知し、作業員に乗り上げた前記装填部品を除去するように表示することを特徴とするテーピング方法。
9. 前記乗上検知は、投光部と受光部を具備する乗上検知光センサで前記装着ノズルを形成する特定部を検出し、前記検出した結果に基づいて前記装填ノズルの前記乗り上げ状態を検知することを特徴とする請求項８に記載のテーピング方法。
10. 前記特定部は前記装填ノズルに設けられたつば部であることを特徴とする請求項９に記載のテーピング方法。
11. 前記乗上検知は、前記装填の位置にある前記収納部を撮像する撮像カメラで前記収納部を撮像できるように前記装着ノズルを回避させることを特徴とする請求項８に記載のテーピング方法。
12. 前記撮像結果に基づいて前記乗り上げた装填部品が除去されたことを確認することを特徴とする請求項１１に記載のテーピング方法。
13. 前記装填部品はチップ部品であって、前記チップ部品を吸着して取出す前記取出しノズルを周縁部に所定間隔を存して複数本具備する第１の回転盤を回転させ、前記チップ部品を取出し後、前記チップ部品を上下反転させ、前記反転した状態の前記チップ部品を前記装填ノズルに吸着して受け渡し、前記装填ノズルが周縁部に所定間隔を存して複数本配設された第２の回転盤を回転させて前記収納凹部内に前記チップ部品を順次装填することを特徴とする請求項８または９或いは１１に記載のテーピング方法。
14. 前記回避は前記第２の回転盤を回転させて行なうことを特徴とする請求項１３に記載の
    テーピング方法。

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