JP2022038348A - Element transfer device - Google Patents

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聡史 大河原
Satoshi Ogawara
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Abstract

To provide an element transfer device that can transfer a plurality of elements collectively for repair work.SOLUTION: An element transfer device includes a pair of pedestals on which supports (carrier C, substrate S) in which elements E are arranged in an array are placed, and a transfer unit that transfers the element E from one pedestal to the other pedestal. The transfer unit includes a transfer head 71 having a plurality of holding portions 72 for individually holding a plurality of elements E and collectively transferring the plurality of elements E, and an angle adjustment mechanism 73 that adjusts the relative angle between the holding unit 72 and the pedestal such that the individual contact angle is achieved in which one of the holding portions 72 sandwiches one element E with the support mounted on the pedestal, and the other holding portion 72 does not contact the other element E arranged on the support.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、素子移送装置に関する。 The present invention relates to an element transfer device.

回路パターンが形成された基板に半導体素子、抵抗及びコンデンサ等の素子を実装する素子実装装置が普及している。素子実装装置は、素子がストックされた素子供給体と素子を実装する基板との間を往復する素子移送装置を有する。素子移送装置は、素子を1つずつ素子供給体からピックアップして、基板まで素子を保持して搬送し、基板上に素子を離脱させる。基板には、ACF(Anisotropic Conductive Film)、ACP(Anisotropic Conductive Paste)、NCF(Non Conductive Film)、NCP(Non Conductive Paste)又は均質共晶半田等の導電性接合材料が形成されており、基板に素子を配置してから加熱加圧することにより、素子が基板に実装される。 Element mounting devices for mounting elements such as semiconductor elements, resistors, and capacitors on a substrate on which a circuit pattern is formed have become widespread. The element mounting device includes an element transfer device that reciprocates between an element feeder in which an element is stocked and a substrate on which the element is mounted. The element transfer device picks up the elements one by one from the element feeder, holds and transports the elements to the substrate, and separates the elements on the substrate. A conductive bonding material such as ACF (Anisotropic Conductive Film), ACP (Anisotropic Conductive Paste), NCF (Non Conductive Film), NCP (Non Conductive Paste) or homogeneous eutectic solder is formed on the substrate, and the substrate is formed with a conductive bonding material. The element is mounted on the substrate by arranging the element and then heating and pressurizing it.

近年、素子の微小化が非常に速いペースで進展している。一辺のサイズが50μmや10μmといった200μm以下の素子も提案されている。これら素子は、例えば50μmや10μmといったミニLEDやマイクロLEDであり、ディスプレイ用の表示基板にRGBの各画素として多行多列に配列され、またバックライトの発光体として照明基板に配列される。 In recent years, the miniaturization of devices has progressed at a very fast pace. Devices with a side size of 200 μm or less, such as 50 μm or 10 μm, have also been proposed. These elements are, for example, mini LEDs or micro LEDs of 50 μm or 10 μm, and are arranged in multiple rows and columns as RGB pixels on a display board for a display, and are arranged on a lighting board as a light emitter of a backlight.

このような素子の実装においては、生産効率の観点から、素子移送装置が多行多列の素子を一括してピックアップし、一括して基板に実装することが行われている。例えば、LEDを画素として表示基板に搭載する場合、表示基板が4K対応であれば、RGBのうちの一色で少なくとも800万個以上のLEDを表示基板に実装する必要があり、多行多列のLEDを、多行多列に配置された保持部によって一括してピックアップし、一括して基板に実装している。 In mounting such an element, from the viewpoint of production efficiency, the element transfer device collectively picks up the elements having multiple rows and columns and mounts them collectively on the substrate. For example, when LEDs are mounted as pixels on a display board, if the display board supports 4K, it is necessary to mount at least 8 million LEDs in one color of RGB on the display board, which is multi-row and multi-column. The LEDs are collectively picked up by the holding units arranged in multiple rows and multiple columns, and are collectively mounted on the board.

特開2003-332184号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-332184

以上のように、多行多列の微小な素子を一括して基板に実装する場合に、素子供給体から一部の素子を取り残してしまったり、搬送中に素子が脱落してしまうことにより、素子が未実装の領域が存在する実装抜けが発生する場合がある。また、基板に実装できた素子であっても、許容できない位置ずれが生じていたり、正常に機能できない破損が生じている実装不良の場合がある。 As described above, when mounting minute elements with multiple rows and columns on a substrate at once, some of the elements may be left behind from the element feeder, or the elements may fall off during transportation. There may be a mounting omission in which there is a region where the element is not mounted. Further, even if the element can be mounted on the substrate, there may be a mounting defect in which an unacceptable misalignment occurs or a damage that cannot function normally occurs.

実装抜けがあった箇所には、再度素子を実装する作業が必要となる。また、実装不良の素子はピックアップして排除し、再度素子を実装する作業が必要となる。このような実装抜けや実装不良の箇所に素子を実装し直す作業を、リペアと呼ぶ。実装抜けや実装不良の箇所は、基板上に点在しているため、複数の素子を一括して実装し直すことができず、1つずつ実装する必要がある。このため、生産効率が著しく低下する要因となる。 It is necessary to remount the element in the place where there was a mounting omission. In addition, it is necessary to pick up and eliminate the defectively mounted element and mount the element again. The work of remounting the element in the place where the mounting is missing or defective is called repair. Since the mounting omissions and mounting defects are scattered on the board, it is not possible to remount a plurality of elements at once, and it is necessary to mount them one by one. Therefore, it becomes a factor that the production efficiency is remarkably lowered.

本発明は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、リペアのために複数の素子をまとめて移送することができる素子移送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an element transfer device capable of collectively transferring a plurality of elements for repair.

上記の目的を達成するために、本発明に係る素子移送装置は、素子がアレイ状に配置される支持体が載置される一対の台と、一方の台から他方の台へと、素子を移送する移送部と、を有し、前記移送部は、複数の素子を個別に保持する複数の保持部を有し、複数の素子を一括して移送する移送ヘッドと、いずれか1つの前記保持部が、前記台に載置された前記支持体との間で1つの素子を挟み、他の前記保持部が、当該支持体に配置された他の素子に非接触となる個別接触角度となるように、前記移送ヘッドと前記台との相対的な角度を調整する角度調整機構と、を有する。 In order to achieve the above object, the element transfer device according to the present invention has a pair of pedestals on which supports in which elements are arranged in an array are placed, and one pedestal to the other pedestal. The transfer unit has a transfer unit for transferring, the transfer unit has a plurality of holding units for individually holding a plurality of elements, and a transfer head for collectively transferring the plurality of elements, and any one of the above-mentioned holding units. The portion sandwiches one element with the support mounted on the table, and the other holding portion has an individual contact angle that makes non-contact with other elements arranged on the support. As described above, it has an angle adjusting mechanism for adjusting the relative angle between the transfer head and the table.

また、本発明に係る素子実装装置は、前記一対の台の一方は、前記支持体である素子供給体が載置される供給台であり、前記一対の台の他方は、前記支持体である基板が載置される実装台であり、前記供給台と前記実装台との間を移動すると共に、前記素子供給体から多行多列の素子を一括してピックアップして、ピックアップした前記多行多列の素子を前記基板に一括して移す実装ヘッドが、前記移送ヘッドと交換可能に設けられている。 Further, in the element mounting device according to the present invention, one of the pair of pedestals is a supply pedestal on which the element feeder which is the support is mounted, and the other of the pair of pedestals is the support. It is a mounting table on which a substrate is mounted, and it moves between the supply table and the mounting table, and at the same time, the multi-row and multi-column elements are collectively picked up from the element feeder and picked up. A mounting head for collectively transferring the multi-row elements to the substrate is provided so as to be replaceable with the transfer head.

本発明によれば、リペアのために複数の素子をまとめて移送することができる。 According to the present invention, a plurality of elements can be collectively transferred for repair.

実施形態に係る素子移送装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure of the element transfer apparatus which concerns on embodiment. 実装部及び移送部に装着された粘着シートを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the adhesive sheet attached to the mounting part and the transfer part. 素子移送装置の詳細構成を示す正面図である。It is a front view which shows the detailed structure of the element transfer apparatus. 実施形態に係る素子移送装置の詳細構成を示す側面図である。It is a side view which shows the detailed structure of the element transfer apparatus which concerns on embodiment. 実装部の詳細構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the mounting part. 移送部の詳細構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the transfer part. 移送ヘッドを示す下面図である。It is a bottom view which shows the transfer head. 実装作業の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the mounting work. 移送ヘッドの角度変化の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the angle change of a transfer head. リペア作業の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of repair work. リペアのためにピックアップされる素子の位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the position of the element picked up for repair. 実装抜けの箇所を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the part of mounting omission. 矩形の移送ヘッドの他の態様を示す下面図である。It is a bottom view which shows the other aspect of a rectangular transfer head. 矩形の移送ヘッドの他の態様の角度変化の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect of the angle change of another aspect of a rectangular transfer head. 矩形の移送ヘッドの他の態様のピックアップ及び実装の態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect of the pickup and mounting of another aspect of a rectangular transfer head. 移送ヘッドの形状の他の態様を示す下面図である。It is a bottom view which shows the other aspect of the shape of a transfer head. 移送ヘッドの下面を曲面とした態様を示す側面図である。It is a side view which shows the aspect which made the lower surface of a transfer head a curved surface. 実装ヘッドを移送ヘッドとした例を示す下面図である。It is a bottom view which shows the example which used the mounting head as a transfer head.

本発明に係る素子移送装置の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面における素子移送装置の各部の寸法、間隔、傾斜角度等は、理解しやすくするために誇張されており、実際の寸法、間隔、傾斜角度等とは相違している。 An embodiment of the element transfer device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The dimensions, spacing, tilt angle, etc. of each part of the element transfer device in the drawings are exaggerated for easy understanding, and are different from the actual dimensions, spacing, tilt angle, etc.

[概略構成]
図1は、素子移送装置1の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、素子移送装置1内にはキャリアCと基板Sとが搬入されている。キャリアCは、素子Eをアレイ状にストックした支持体である。この支持体であるキャリアCを素子供給体と呼ぶ。アレイ状とは、決められたパターンに従って複数行複数列に素子Eが配列された状態をいい、行方向と列方向の間隔が同一又は相違しており、例えば碁盤の目状の配置、蜂の巣模様のような千鳥状の配置等である。キャリアCの素子Eが配列される面には、粘着材A1が装着されており、粘着材A1によって素子EがキャリアCに保持されている。
[Rough configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an element transfer device 1. As shown in FIG. 1, the carrier C and the substrate S are carried into the element transfer device 1. The carrier C is a support in which the elements E are stocked in an array. The carrier C, which is this support, is called an element feeder. The array shape means a state in which the elements E are arranged in a plurality of rows and columns according to a determined pattern, and the intervals in the row direction and the column direction are the same or different. It is a staggered arrangement such as. An adhesive material A1 is attached to the surface on which the element E of the carrier C is arranged, and the element E is held by the carrier C by the adhesive material A1.

素子Eは、電子回路に使用される部品であり、MEMS、並びに半導体素子、抵抗及びコンデンサ等のチップが含まれ、半導体素子にはトランジスタ、ダイオード、LED及びサイリスタ等のディスクリート半導体、並びにICやLSI等の集積回路が含まれる。LEDには所謂ミニLED及びマイクロLEDが含まれる。特に、素子Eには、一辺が200μm以下の所謂微小部品が含まれる。 The element E is a component used in an electronic circuit, and includes a MEMS, a semiconductor element, a chip such as a resistor and a capacitor, and the semiconductor element includes a discrete semiconductor such as a transistor, a diode, an LED and a thyristor, and an IC or an LSI. Etc. are included. LEDs include so-called mini LEDs and micro LEDs. In particular, the element E includes so-called minute parts having a side of 200 μm or less.

基板Sは、素子Eが実装される支持体である。この支持体である基板Sを素子実装体と呼ぶ。基板Sは、回路パターンが形成されて成り、例えばミニLEDが整列するバックライト用の照明基板、RGBの各マイクロLEDが画素として配列される表示基板である。基板Sの素子Eが配列される面には、粘着材A2が装着されており、粘着材A2を介して素子Eを押し付けることにより、素子Eが基板Sに実装される。 The substrate S is a support on which the element E is mounted. The substrate S, which is the support, is called an element mount. The substrate S is a lighting substrate for a backlight in which a circuit pattern is formed, for example, a backlight in which mini LEDs are arranged, and a display substrate in which each of RGB micro LEDs is arranged as pixels. The adhesive material A2 is mounted on the surface of the substrate S on which the elements E are arranged, and the element E is mounted on the substrate S by pressing the element E through the adhesive material A2.

素子移送装置1は、多行多列の素子Eを一括してキャリアCからピックアップし、ピックアップした多行多列の素子Eを基板Sに一括して移し替える。そして、この素子移送装置1は、多行多列の素子Eを基板Sに複数回移し替えることで、素子Eがアレイ状に配列された素子実装基板を製造する。また、この素子移送装置1は、移し替えた素子Eを基板Sに電気的及び機械的に接合する。このような素子移送装置1は、ダイボンディング装置又はチップボンディング装置とも呼ばれる。つまり、本実施形態の素子移送装置1は、素子実装装置として捉えることもできる。 The element transfer device 1 collectively picks up the multi-row and multi-column elements E from the carrier C, and collectively transfers the picked up multi-row and multi-column elements E to the substrate S. Then, the element transfer device 1 manufactures an element mounting substrate in which the elements E are arranged in an array by transferring the elements E having multiple rows and columns to the substrate S a plurality of times. Further, the element transfer device 1 electrically and mechanically joins the transferred element E to the substrate S. Such an element transfer device 1 is also referred to as a die bonding device or a chip bonding device. That is, the element transfer device 1 of the present embodiment can be regarded as an element mounting device.

素子移送装置1は、素子Eが配置される支持体が載置される一対の台と、一方の台から他方の台へと、複数の素子Eを一括して移送する実装部5及び移送部7と、を備えている。一対の台は、それぞれキャリア台3、実装台4である。キャリア台3は、キャリアCが載置される載置面を有するキャリアCの供給台であり、ピックアップポジション21で停止する。すなわち、キャリア台3は、キャリアC上でアレイ状の配列でストックされた素子Eのうちピックアップ対象となる多行多列の素子E群を、その中央位置がピックアップポジション21に位置するように停止させる。 The element transfer device 1 includes a pair of pedestals on which a support on which the element E is placed is placed, and a mounting unit 5 and a transfer unit that collectively transfer a plurality of elements E from one pedestal to the other. 7 and. The pair of bases are a carrier base 3 and a mounting base 4, respectively. The carrier stand 3 is a supply stand of the carrier C having a mounting surface on which the carrier C is mounted, and stops at the pickup position 21. That is, the carrier stand 3 stops the multi-row, multi-column element E group to be picked up among the elements E stocked in an array on the carrier C so that the center position thereof is located at the pickup position 21. Let me.

実装台4は、基板Sが載置される載置面を有する基板Sの供給台であり、実装ポジション22で停止する。すなわち、実装台4は、基板S上の回路パターンにおいて、実装部5によって多行多列の素子E群が実装される回路パターンを、その中央位置が実装ポジション22に位置するように停止させる。 The mounting table 4 is a supply table of the board S having a mounting surface on which the board S is mounted, and stops at the mounting position 22. That is, in the circuit pattern on the substrate S, the mounting base 4 stops the circuit pattern in which the multi-row, multi-column element E group is mounted by the mounting unit 5 so that the center position thereof is located at the mounting position 22.

実装部5は、キャリアCの素子Eを、基板Sに移し替えて実装する。この実装部5は、図2(A)に示すように、ピックアップポジション21と実装ポジション22との間を移動する実装ヘッド51を有する。実装ヘッド51は、ピックアップポジション21でキャリア台3に載置されたキャリアCと対面し、キャリアCから多行多列の素子Eを一括してピックアップする。また、実装ヘッド51は、実装ポジション22で実装台4に載置された基板Sと対面し、保持している多行多列の素子Eを一括して基板Sに実装する。 The mounting unit 5 transfers the element E of the carrier C to the substrate S for mounting. As shown in FIG. 2A, the mounting unit 5 has a mounting head 51 that moves between the pickup position 21 and the mounting position 22. The mounting head 51 faces the carrier C mounted on the carrier table 3 at the pickup position 21, and collectively picks up the elements E having multiple rows and columns from the carrier C. Further, the mounting head 51 faces the board S mounted on the mounting table 4 at the mounting position 22, and mounts the multi-row, multi-column elements E held together on the board S.

実装ヘッド51による素子Eのピックアップ方法は粘着である。つまり、実装ヘッド51には粘着シートB1が装着される。粘着シートB1は、多行多列の素子Eが配列された領域と同じか若干広い粘着領域を片面に備えている。 The method of picking up the element E by the mounting head 51 is adhesive. That is, the adhesive sheet B1 is mounted on the mounting head 51. The pressure-sensitive adhesive sheet B1 has a pressure-sensitive adhesive region on one side that is the same as or slightly wider than the region in which the multi-row, multi-column elements E are arranged.

移送部7は、図1に示すように、複数の素子Eを一括して移送する移送ヘッド71を有する。移送ヘッド71は、図2(B)に示すように、複数の素子Eを個別に保持する複数の保持部72を有する。移送ヘッド71は、実装ヘッド51と交換可能に設けられ、実装ヘッド51と同様にピックアップポジション21と実装ポジション22との間を移動する。そして、移送ヘッド71は、ピックアップポジション21でキャリア台3に載置されたキャリアCと対面し、キャリアCから保持部72が保持する素子Eをピックアップする。また、移送ヘッド71は、実装ポジション22で実装台4に載置された基板Sと対面し、保持部72が保持している素子Eを、1つずつ基板Sに実装する。 As shown in FIG. 1, the transfer unit 7 has a transfer head 71 that collectively transfers a plurality of elements E. As shown in FIG. 2B, the transfer head 71 has a plurality of holding portions 72 that individually hold a plurality of elements E. The transfer head 71 is provided interchangeably with the mounting head 51, and moves between the pickup position 21 and the mounting position 22 in the same manner as the mounting head 51. Then, the transfer head 71 faces the carrier C mounted on the carrier table 3 at the pickup position 21, and picks up the element E held by the holding portion 72 from the carrier C. Further, the transfer head 71 faces the substrate S mounted on the mounting table 4 at the mounting position 22, and the elements E held by the holding portion 72 are mounted on the substrate S one by one.

保持部72による素子Eの保持方法は粘着である。つまり、保持部72の先端には、粘着シートB2が装着される。粘着シートB2は、単一の素子Eと同じか若干広い大きさを有している。なお、キャリアCの粘着材A1、基板Sの粘着材A2、実装ヘッド51の粘着シートB1、保持部72の粘着シートB2の粘着力は、A1<B1=B2<A2となっている。これにより、実装ヘッド51又は移送ヘッド71によるピックアップのためのキャリアCからの素子Eの離脱、基板Sへの実装のための実装ヘッド51又は移送ヘッド71からの素子Eの離脱を可能としている。 The method of holding the element E by the holding portion 72 is adhesive. That is, the adhesive sheet B2 is attached to the tip of the holding portion 72. The pressure-sensitive adhesive sheet B2 has the same or slightly wider size as the single element E. The adhesive strength of the adhesive material A1 of the carrier C, the adhesive material A2 of the substrate S, the adhesive sheet B1 of the mounting head 51, and the adhesive sheet B2 of the holding portion 72 is A1 <B1 = B2 <A2. This makes it possible to separate the element E from the carrier C for pickup by the mounting head 51 or the transfer head 71, and to separate the element E from the mounting head 51 or the transfer head 71 for mounting on the substrate S.

[詳細構成]
以上の素子移送装置1を更に詳細に説明する。図3は、素子移送装置1の詳細構成を示す正面図であり、図4は、素子移送装置1の詳細構成を示す側面図である。なお、図中二点鎖線で、ピックアップポジション21、実装ポジション22を示す。
[Detailed configuration]
The above-mentioned element transfer device 1 will be described in more detail. FIG. 3 is a front view showing a detailed configuration of the element transfer device 1, and FIG. 4 is a side view showing a detailed configuration of the element transfer device 1. The pickup position 21 and the mounting position 22 are indicated by a two-dot chain line in the figure.

素子移送装置1は、キャリア台3、実装台4、実装部5、実装部5の実装ヘッド51を移送ヘッド71に交換することにより構成される移送部7に加え、架台6、交換台8及び昇降部9を備えている。以下、架台6の上面と平行な1軸方向をX軸方向と呼ぶ。Y軸方向は、架台6上面と平行でX軸と直交する方向であり、Z軸方向は、X軸及びY軸方向と直交する高さ方向であり、θ回転とは、Z軸回りの回転を指す。また、架台6の上面から架台6の外側にZ軸方向に沿って離れる方向を上方と言い、架台6の上面から架台6の内部方向にZ軸方向に沿って向かう方向を下方と言う。 The element transfer device 1 includes a carrier base 3, a mounting base 4, a mounting unit 5, and a transfer unit 7 configured by exchanging the mounting head 51 of the mounting unit 5 with a transfer head 71, as well as a gantry 6, an exchange table 8, and an element transfer device 1. The elevating part 9 is provided. Hereinafter, the uniaxial direction parallel to the upper surface of the gantry 6 is referred to as an X-axis direction. The Y-axis direction is a direction parallel to the upper surface of the gantry 6 and orthogonal to the X-axis, the Z-axis direction is a height direction orthogonal to the X-axis and the Y-axis direction, and θ rotation is rotation around the Z-axis. Point to. Further, the direction away from the upper surface of the gantry 6 to the outside of the gantry 6 along the Z-axis direction is referred to as upward, and the direction from the upper surface of the gantry 6 toward the inside of the gantry 6 along the Z-axis direction is referred to as downward.

架台6は、上面が平坦なテーブルであり、キャリア台3、実装台4、実装部5又は移送部7、交換台8及び昇降部9が設置される。架台6の内部には、素子移送装置1の各部を制御する演算装置、記憶装置、信号送受信装置、入出力装置などからなる制御装置11が収容されている。 The gantry 6 is a table having a flat upper surface, and a carrier pedestal 3, a mounting pedestal 4, a mounting section 5, a transfer section 7, a switching pedestal 8, and an elevating section 9 are installed. Inside the gantry 6, a control device 11 including an arithmetic unit, a storage device, a signal transmission / reception device, an input / output device, and the like for controlling each part of the element transfer device 1 is housed.

キャリア台3は、X軸及びY軸方向に2次元状に拡がる載置面を有する。このキャリア台3は、X軸駆動機構31とY軸駆動機構32を備え、X軸方向及びY軸方向に可動である。X軸方向の可動範囲には、ピックアップポジション21とキャリア台3に対してキャリアCを搬入及び排出する搬入/排出ポジションとを含む。このX軸駆動機構31は、キャリアCと実装部5又は移送部7のX軸方向の位置合わせに用いられる。また、Y軸駆動機構32は、キャリアCと実装部5又は移送部7のY軸方向の位置合わせに用いられる。 The carrier base 3 has a mounting surface that extends two-dimensionally in the X-axis and Y-axis directions. The carrier base 3 includes an X-axis drive mechanism 31 and a Y-axis drive mechanism 32, and is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction. The movable range in the X-axis direction includes the carry-in / discharge position in which the carrier C is carried in and out of the pickup position 21 and the carrier base 3. The X-axis drive mechanism 31 is used for aligning the carrier C with the mounting unit 5 or the transfer unit 7 in the X-axis direction. Further, the Y-axis drive mechanism 32 is used for positioning the carrier C and the mounting unit 5 or the transfer unit 7 in the Y-axis direction.

これらX軸駆動機構31とY軸駆動機構32としては、例えばボールネジ機構が採用できる。即ち、各々の可動方向に沿ってレールとボールネジを延ばす。ボールネジは、回転モータ、ネジ軸及びスライダにより構成し、スライダをネジ軸に螺合させ、回転モータでネジ軸を軸回転させる。X軸駆動機構31は、Y軸駆動機構32のスライダに固定し、Y軸駆動機構32のレールに乗せる。キャリア台3は、X軸駆動機構31のスライダに固定し、X軸駆動機構31のレールに乗せる。 As the X-axis drive mechanism 31 and the Y-axis drive mechanism 32, for example, a ball screw mechanism can be adopted. That is, the rail and the ball screw are extended along each movable direction. The ball screw is composed of a rotary motor, a screw shaft and a slider, the slider is screwed onto the screw shaft, and the screw shaft is rotated by the rotary motor. The X-axis drive mechanism 31 is fixed to the slider of the Y-axis drive mechanism 32 and placed on the rail of the Y-axis drive mechanism 32. The carrier base 3 is fixed to the slider of the X-axis drive mechanism 31 and placed on the rail of the X-axis drive mechanism 31.

実装台4は、X軸及びY軸方向に2次元状に拡がる載置面を有する。この実装台4についてもX軸方向及びY軸方向に可動であり、ボールネジ機構により成るX軸駆動機構41とY軸駆動機構42を備えている。Y軸駆動機構42は、主に実装台4に載置された基板Sの搬入及び排出に用いられ、また基板Sと実装部5又は移送部7のY軸方向の位置合わせに用いられる。また、X軸駆動機構41は、実装部5又は移送部7と基板SのX軸方向の位置合わせに用いられる。 The mounting base 4 has a mounting surface that extends two-dimensionally in the X-axis and Y-axis directions. The mounting base 4 is also movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, and includes an X-axis drive mechanism 41 and a Y-axis drive mechanism 42 having a ball screw mechanism. The Y-axis drive mechanism 42 is mainly used for loading and unloading the substrate S mounted on the mounting table 4, and is also used for aligning the substrate S with the mounting unit 5 or the transfer unit 7 in the Y-axis direction. Further, the X-axis drive mechanism 41 is used for aligning the mounting unit 5 or the transfer unit 7 with the substrate S in the X-axis direction.

ピックアップポジション21と実装ポジション22は、X軸方向に間隔を空けて設けられる。架台6には、架台6上面よりも一段高く、ピックアップポジション21と実装ポジション22の並びに沿って延在する嵩上げ台61が設置されている。実装部5又は移送部7は、嵩上げ台61に設置され、ピックアップポジション21と実装ポジション22とを結ぶ直線に沿って自走し、またピックアップポジション21と実装ポジション22に位置するキャリア台3と実装台4に向けてZ軸方向に下降可能となっている。 The pickup position 21 and the mounting position 22 are provided at intervals in the X-axis direction. The gantry 6 is provided with a raising pedestal 61 that is one step higher than the upper surface of the gantry 6 and extends along the pickup position 21 and the mounting position 22. The mounting unit 5 or the transfer unit 7 is installed on the raising table 61, self-propells along a straight line connecting the pickup position 21 and the mounting position 22, and is mounted on the carrier table 3 located at the pickup position 21 and the mounting position 22. It is possible to descend toward the platform 4 in the Z-axis direction.

嵩上げ台61には、X軸方向に沿ってレール63が敷設されている。レール63は、ピックアップポジション21と実装ポジション22との間を移動する実装部5又は移送部7のガイドである。レール63は、ピックアップポジション21に位置したキャリア台3と実装ポジション22に位置した実装台4とに届く長さを有する。レール63は支持部64に取り付けられている。支持部64は、実装部5又は移送部7を支持するブロック体であり、更に、回転モータ、回転モータで軸回転させられるネジ軸により構成されるボールネジ65によって駆動されて、レール63上を移動する。 A rail 63 is laid on the raising table 61 along the X-axis direction. The rail 63 is a guide for the mounting unit 5 or the transfer unit 7 that moves between the pickup position 21 and the mounting position 22. The rail 63 has a length that reaches the carrier base 3 located at the pickup position 21 and the mounting base 4 located at the mounting position 22. The rail 63 is attached to the support portion 64. The support portion 64 is a block body that supports the mounting portion 5 or the transfer portion 7, and is further driven by a ball screw 65 composed of a rotary motor and a screw shaft that is rotated by a rotary motor to move on the rail 63. do.

支持部64は、ピックアップポジション21と実装ポジション22とを結ぶ直線上に向かってY軸方向に延びる。実装部5又は移送部7は、この支持部64の延び先端面67に取り付けられている。この延び先端面67には、Z軸方向に延びるレール66が敷設されている。実装部5又は移送部7は、このレール66を介して支持部64に取り付けられ、Z軸方向に摺動可能となっている。 The support portion 64 extends in the Y-axis direction toward a straight line connecting the pickup position 21 and the mounting position 22. The mounting portion 5 or the transfer portion 7 is attached to the extending tip surface 67 of the supporting portion 64. A rail 66 extending in the Z-axis direction is laid on the extending tip surface 67. The mounting portion 5 or the transfer portion 7 is attached to the support portion 64 via the rail 66, and is slidable in the Z-axis direction.

昇降部9は、Z軸方向に摺動可能となっている実装部5又は移送部7を押し下げることで、ピックアップポジション21に位置した実装部5又は移送部7をキャリア台3へ向けて下降させ、また実装ポジション22に位置した実装部5又は移送部7を実装台4に向けて下降させる。まず、架台6には、嵩上げ台61の後方に位置し、実装部5又は移送部7よりも高く延びる支柱62が立設されている。この支柱62は、上端がY軸方向に屈曲し、実装部5又は移送部7の移動軌跡直上まで迫り出している。昇降部9は、この支柱62の延び先端面69に設置されている。 The elevating unit 9 pushes down the mounting unit 5 or the transfer unit 7 which is slidable in the Z-axis direction, so that the mounting unit 5 or the transfer unit 7 located at the pickup position 21 is lowered toward the carrier base 3. Further, the mounting unit 5 or the transfer unit 7 located at the mounting position 22 is lowered toward the mounting table 4. First, on the gantry 6, a support column 62 located behind the raising pedestal 61 and extending higher than the mounting portion 5 or the transfer portion 7 is erected. The upper end of the support column 62 is bent in the Y-axis direction and protrudes directly above the movement locus of the mounting portion 5 or the transfer portion 7. The elevating portion 9 is installed on the extended tip surface 69 of the support column 62.

即ち、支柱62の延び先端面69には、Z軸方向に延びるレール91が敷設されている。また支柱62の延び先端面69には、回転モータ92によって軸回転するネジ軸93がレール91に平行して設置されている。更に、このレール91を介して、またネジ軸93に螺合して、当接ブロック94が取り付けられている。この当接ブロック94は、回転モータ92の駆動により実装部5又は移送部7に向けて下降し、実装部5又は移送部7の上端に当接し、更に実装部5又は移送部7を押し下げる。実装部5又は移送部7は、不図示のばね等を例とする付勢手段によって上方に付勢されており、当接ブロック94は、この付勢手段に抗して実装部5又は移送部7を押し下げる。当接ブロック94が実装部5又は移送部7から離れることで、当接ブロック94による押圧力が解除されると、実装部5又は移送部7は、付勢手段によって図3及び図4に示される上昇位置に戻されることになる。 That is, a rail 91 extending in the Z-axis direction is laid on the extending tip surface 69 of the support column 62. Further, on the extended tip surface 69 of the column 62, a screw shaft 93 that is rotated by a rotary motor 92 is installed in parallel with the rail 91. Further, the contact block 94 is attached via the rail 91 and screwed to the screw shaft 93. The contact block 94 descends toward the mounting unit 5 or the transfer unit 7 by driving the rotary motor 92, abuts on the upper end of the mounting unit 5 or the transfer unit 7, and further pushes down the mounting unit 5 or the transfer unit 7. The mounting unit 5 or the transfer unit 7 is urged upward by an urging means such as a spring (not shown), and the contact block 94 opposes the urging means to the mounting unit 5 or the transfer unit. Push down 7. When the pressing force by the contact block 94 is released by the contact block 94 being separated from the mounting unit 5 or the transfer unit 7, the mounting unit 5 or the transfer unit 7 is shown in FIGS. 3 and 4 by the urging means. Will be returned to the ascending position.

尚、実装部5又は移送部7は、レール63に沿ってピックアップポジション21と実装ポジション22の直上まで移動可能となっている。そのため、当接ブロック94は、少なくともピックアップポジション21及び実装ポジション22の両方を範囲内に収めるようにX軸方向に長く、実装部5又は移送部7が何れの位置に存在しようとも、実装部5又は移送部7と当接して押し下げ可能となっている。また、実装部5又は移送部7は当接ブロック94に対してX軸方向に移動可能な状態で連結されていてもよい。 The mounting unit 5 or the transfer unit 7 can move along the rail 63 to directly above the pickup position 21 and the mounting position 22. Therefore, the contact block 94 is long in the X-axis direction so that at least both the pickup position 21 and the mounting position 22 are within the range, and the mounting unit 5 is located at any position of the mounting unit 5 or the transfer unit 7. Alternatively, it can be pushed down by coming into contact with the transfer unit 7. Further, the mounting unit 5 or the transfer unit 7 may be connected to the contact block 94 in a movable state in the X-axis direction.

図5は、実装部5の詳細構成を示す図である。実装部5は、キャリア台3や実装台4に近い方向からZ軸方向に実装ヘッド51、シリンダ52、θ回転部53及び当接ブロック受け54がZ軸方向に連結して構成されている。また、実装部5は、実装ヘッド51とシリンダ52の列の脇にカメラ55を備えている。 FIG. 5 is a diagram showing a detailed configuration of the mounting unit 5. The mounting portion 5 is configured by connecting the mounting head 51, the cylinder 52, the θ rotating portion 53, and the contact block receiving 54 in the Z-axis direction from a direction close to the carrier base 3 and the mounting base 4 in the Z-axis direction. Further, the mounting unit 5 is provided with a camera 55 beside the row of the mounting head 51 and the cylinder 52.

実装ヘッド51は、直方体形状のブロックであり、下面に粘着シートB1が配置された保持面51aを有している。シリンダ52は、例えばエアシリンダ等の加圧源であり、実装ヘッド51に荷重をかけることで、ピックアップポジション21で実装ヘッド51を介して粘着シートB1を素子Eに押し付け、また実装ポジション22で実装ヘッド51を介して素子Eを基板Sに押し付ける。実装ヘッド51は、コネクタLを介して、シリンダ52から延びた加圧ロッドに着脱可能に設けられている。θ回転部53は、実装ヘッド51をZ軸回りに回転させ、キャリアC上の素子Eと基板S上の回路パターンとを位置合わせする。当接ブロック受け54は、当接ブロック94と接触する部材である。カメラ55は、実装部5とキャリアC、及び実装部5と基板Sとの相対的な位置ズレを検出する。 The mounting head 51 is a rectangular parallelepiped block, and has a holding surface 51a on which the adhesive sheet B1 is arranged on the lower surface. The cylinder 52 is a pressurizing source such as an air cylinder, and by applying a load to the mounting head 51, the adhesive sheet B1 is pressed against the element E via the mounting head 51 at the pickup position 21 and mounted at the mounting position 22. The element E is pressed against the substrate S via the head 51. The mounting head 51 is detachably provided on the pressure rod extending from the cylinder 52 via the connector L. The θ rotation unit 53 rotates the mounting head 51 around the Z axis to align the element E on the carrier C with the circuit pattern on the substrate S. The contact block receiver 54 is a member that comes into contact with the contact block 94. The camera 55 detects the relative positional deviation between the mounting unit 5 and the carrier C, and between the mounting unit 5 and the substrate S.

図6及び図7は、移送部7の詳細構成を示す図である。なお、図7の保持部72には、便宜的にそれぞれを識別するための番号[1]~[4]を付している。移送部7は、実装部5の実装ヘッド51を、移送ヘッド71に交換することにより構成される。移送ヘッド71は、直方体形状のブロックであり、下面に保持部72を有している。保持部72は、先端が素子Eに接離する突起である。突起は、直方体の柱状部材であり、移送ヘッド71のキャリアC又は基板Sに対向する面、つまり下面から直立するように突出している。保持部72は、移送ヘッド71の下面の外縁に沿う位置に、互いの間隔を空けて設けられている。より具体的には、図7に示すように、保持部72は、移送ヘッド71の下面の四隅に1つずつ、合計4箇所に設けられている。保持部72は、素子Eを1つずつ保持する。本実施形態では、保持部72がその先端に粘着シートB2が装着され、粘着シートB2の粘着力により素子Eを保持可能に設けられている。 6 and 7 are views showing the detailed configuration of the transfer unit 7. The holding portions 72 in FIG. 7 are numbered [1] to [4] for convenience of identification. The transfer unit 7 is configured by replacing the mounting head 51 of the mounting unit 5 with the transfer head 71. The transfer head 71 is a rectangular parallelepiped block, and has a holding portion 72 on the lower surface thereof. The holding portion 72 is a protrusion whose tip is brought into contact with and separated from the element E. The protrusion is a rectangular parallelepiped columnar member, and protrudes so as to stand upright from the surface of the transfer head 71 facing the carrier C or the substrate S, that is, from the lower surface. The holding portions 72 are provided at positions along the outer edge of the lower surface of the transfer head 71 at positions spaced apart from each other. More specifically, as shown in FIG. 7, holding portions 72 are provided at four locations in total, one at each of the four corners of the lower surface of the transfer head 71. The holding unit 72 holds the elements E one by one. In the present embodiment, the adhesive sheet B2 is attached to the tip of the holding portion 72, and the element E can be held by the adhesive force of the adhesive sheet B2.

また、移送部7は、角度調整機構73を有する。角度調整機構73は、いずれか1つの保持部72がキャリアC又は基板Sとの間で1つの素子Eを挟み、他の保持部72がキャリアC又は基板Sに配置された他の素子Eに非接触となる個別接触角度となるように、移送部7の角度を調整する。角度調整機構73は、キャリアC又は基板Sと平行な平面、つまり、X軸とY軸により画成されるXY平面に対して、移送ヘッド71の下面の角度を平行とするか、傾斜させる。角度調整機構73は、X軸方向に延びる回転軸及び回転軸を軸回転させるサーボモータ、Y軸方向に延びる回転軸及び回転軸を軸回転させるサーボモータを備える。各サーボモータを駆動させることにより、移送ヘッド71及び保持部72は、XY平面に対する角度を変える。 Further, the transfer unit 7 has an angle adjusting mechanism 73. In the angle adjusting mechanism 73, one of the holding portions 72 sandwiches one element E with the carrier C or the substrate S, and the other holding portion 72 is placed on the carrier C or the other element E arranged on the substrate S. The angle of the transfer unit 7 is adjusted so that the individual contact angle is non-contact. The angle adjusting mechanism 73 makes the angle of the lower surface of the transfer head 71 parallel to or tilts the plane parallel to the carrier C or the substrate S, that is, the XY plane defined by the X-axis and the Y-axis. The angle adjusting mechanism 73 includes a rotation axis extending in the X-axis direction and a servomotor that rotates the rotation axis, and a servomotor that rotates the rotation axis extending in the Y-axis direction and the rotation axis. By driving each servomotor, the transfer head 71 and the holding portion 72 change the angle with respect to the XY plane.

移送ヘッド71が取り付けられた角度調整機構73は、コネクタLを介して、シリンダ52から延びた加圧ロッドに着脱可能に設けられている。つまり、移送ヘッド71及び角度調整機構73を、実装ヘッド51と交換することにより、シリンダ52、θ回転部53、当接ブロック受け54及びカメラ55を、実装部5と共通に用いる移送部7が構成される。 The angle adjusting mechanism 73 to which the transfer head 71 is attached is detachably provided on the pressure rod extending from the cylinder 52 via the connector L. That is, by exchanging the transfer head 71 and the angle adjusting mechanism 73 with the mounting head 51, the transfer unit 7 that uses the cylinder 52, the θ rotating unit 53, the contact block receiving 54, and the camera 55 in common with the mounting unit 5 It is composed.

なお、カメラ55は、素子Eを実装済みの基板Sを撮像する。制御装置11は、カメラ55により撮像された画像から、実装抜けや実装不良の位置を検出する。例えば、制御装置11は、カメラ55により撮像された画像内に写った素子Eを、二値化や輪郭強調などの画像処理を行って、素子Eの外形を抽出し、重心等と基準位置との差分から位置ずれを判定する。また、抽出された素子Eの外形の形状と基準の形状との相違から欠損を判定する。さらに、基準位置に素子Eが存在しないことから、実装抜けを判定する。 The camera 55 takes an image of the substrate S on which the element E is mounted. The control device 11 detects the position of the mounting omission or the mounting defect from the image captured by the camera 55. For example, the control device 11 performs image processing such as binarization and contour enhancement on the element E captured in the image captured by the camera 55 to extract the outer shape of the element E, and sets the center of gravity and the like and the reference position. The positional deviation is determined from the difference between. Further, the defect is determined from the difference between the outer shape of the extracted element E and the reference shape. Further, since the element E does not exist at the reference position, it is determined that the mounting is missing.

交換台8は、実装ヘッド51及び移送ヘッド71を収容する台である。交換台8は、架台6のキャリア台3と実装台4との間に設けられている。交換台8に収容された実装ヘッド51又は移送ヘッド71の直上に、シリンダ52の加圧ロッドが来て、下降してコネクタLを接続することにより、実装ヘッド51又は移送ヘッド71と加圧ロッドとが接続される。また、交換台8に、実装ヘッド51又は移送ヘッド71が接続されたシリンダ52の加圧ロッドが来て、下降してコネクタLを離脱させることにより、実装ヘッド51又は移送ヘッド71が交換台8に収容される。 The switching table 8 is a table that accommodates the mounting head 51 and the transfer head 71. The switching table 8 is provided between the carrier table 3 and the mounting table 4 of the frame 6. The pressure rod of the cylinder 52 comes directly above the mounting head 51 or the transfer head 71 housed in the switching table 8, and descends to connect the connector L to the mounting head 51 or the transfer head 71 and the pressure rod. And are connected. Further, the pressure rod of the cylinder 52 to which the mounting head 51 or the transfer head 71 is connected comes to the switching table 8 and descends to detach the connector L so that the mounting head 51 or the transfer head 71 can be replaced by the switching table 8. Is housed in.

[詳細動作]
[実装動作]
このような素子移送装置1による素子Eの実装動作を説明する。図8は、素子移送装置1の実装動作を示すフローチャートである。まず、実装部5が、ピックアップポジション21に移動する(ステップS01)。ピックアップポジション21には、キャリア台3がキャリアCを載せて待機している。すなわち、キャリアC上でアレイ状にストックされた素子Eのうち今回実装部5でピックアップされる多行多列の素子E群(以下「ピックアップ予定の素子E群」と称す。)の中央位置がピックアップポジション21に位置付けられた状態で待機している。実装部5がピックアップポジション21に到達すると、実装部5とキャリアC、つまりピックアップ予定の素子E群との位置合わせを行う(ステップS02)。
[Detailed operation]
[Implementation operation]
The mounting operation of the element E by such an element transfer device 1 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the mounting operation of the element transfer device 1. First, the mounting unit 5 moves to the pickup position 21 (step S01). At the pickup position 21, the carrier stand 3 carries the carrier C and stands by. That is, among the elements E stocked in an array on the carrier C, the central position of the multi-row, multi-column element E group (hereinafter referred to as “element E group to be picked up”) picked up by the mounting unit 5 this time is located. It is waiting in a state of being positioned at the pickup position 21. When the mounting unit 5 reaches the pickup position 21, the mounting unit 5 and the carrier C, that is, the element E group to be picked up are aligned (step S02).

ステップS02において、カメラ55はピックアップ予定の素子E群を撮影する。カメラ55の画像が制御装置11によって解析されて、実装部5とピックアップ予定の素子E群とのX軸方向及びY軸方向の位置ズレ及びZ軸回りの向きのズレが検出されると、実装部5とキャリア台3は、それらズレを解消するように相対的に移動する。 In step S02, the camera 55 photographs the element E group to be picked up. When the image of the camera 55 is analyzed by the control device 11 and the positional deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction and the deviation in the direction around the Z axis are detected between the mounting unit 5 and the element E group to be picked up, the mounting is performed. The unit 5 and the carrier table 3 move relatively so as to eliminate the deviation.

実装部5とピックアップ予定の素子E群との位置合わせが完了すると、実装部5によるキャリアCからのピックアップ予定の素子E群のピックアップを行う(ステップS03)。昇降部9は、実装部5をキャリア台3のキャリアCに向けて下降させ、ピックアップ予定の素子E群に押し付ける。これにより、ピックアップ予定の素子E群全てが粘着シートB1に貼り付く。 When the alignment between the mounting unit 5 and the element E group scheduled to be picked up is completed, the mounting unit 5 picks up the element E group scheduled to be picked up from the carrier C (step S03). The elevating unit 9 lowers the mounting unit 5 toward the carrier C of the carrier base 3 and presses it against the element E group to be picked up. As a result, all the elements E group to be picked up are attached to the adhesive sheet B1.

粘着シートB1へ素子E群が移ると、実装部5はピックアップポジション21から実装ポジション22へ移動する(ステップS04)。このとき、実装台4は、基板Sを載せて実装ポジション22で待機している。すなわち、基板S上に形成された回路パターンのうち今回実装部5で多行多列の素子E群が実装される領域(以下、「実装予定領域」と称す。)の中央位置が実装ポジション22に位置付けられた状態で待機している。 When the element E group moves to the adhesive sheet B1, the mounting unit 5 moves from the pickup position 21 to the mounting position 22 (step S04). At this time, the mounting table 4 mounts the substrate S and stands by at the mounting position 22. That is, among the circuit patterns formed on the substrate S, the central position of the region where the multi-row, multi-column element E group is mounted (hereinafter referred to as “planned mounting region”) in the mounting portion 5 this time is the mounting position 22. It is waiting in the state of being positioned in.

実装部5が実装ポジション22に到達すると、実装部5と基板S上の実装予定領域との位置合わせを行う(ステップS05)。カメラ55は、実装予定領域の回路パターンを撮影する。そして、制御装置11は、実装部5と実装予定領域とのX軸方向及びY軸方向の位置ズレ及びZ軸回りの向きのズレを検出し、それらズレを解消するように、実装部5と実装台4とを相対的に移動させる。 When the mounting unit 5 reaches the mounting position 22, the mounting unit 5 and the planned mounting area on the board S are aligned (step S05). The camera 55 captures the circuit pattern in the planned mounting area. Then, the control device 11 detects the positional deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction and the deviation in the direction around the Z axis between the mounting unit 5 and the planned mounting area, and eliminates the deviation with the mounting unit 5. The mounting base 4 is relatively moved.

実装部5と基板Sの位置合わせが完了すると、実装部5による基板S上への素子E群の実装を行う(ステップS06)。昇降部9は実装部5を下降させ、実装部5は素子E群を一括して基板Sに押し付ける。即ち、回転モータ92が作動し、当接ブロック94が実装部5に向けて下降する。当接ブロック94は実装部5の当接ブロック受け54に当接し、実装部5全体を基板Sに向けて押し下げ、素子E群を基板Sに当接させる。このとき、シリンダ52には押し付けに必要な圧力が供給されているので、素子E群は所定圧力で基板Sに押し付けられることとなる。粘着シートB1に貼り付いた素子E群は、基板Sへ転写される。 When the alignment between the mounting unit 5 and the substrate S is completed, the mounting unit 5 mounts the element E group on the substrate S (step S06). The elevating unit 9 lowers the mounting unit 5, and the mounting unit 5 collectively presses the element E group against the substrate S. That is, the rotary motor 92 operates, and the contact block 94 descends toward the mounting portion 5. The contact block 94 comes into contact with the contact block receiver 54 of the mounting portion 5, pushes down the entire mounting portion 5 toward the substrate S, and brings the element E group into contact with the substrate S. At this time, since the pressure required for pressing is supplied to the cylinder 52, the element E group is pressed against the substrate S at a predetermined pressure. The element E group attached to the adhesive sheet B1 is transferred to the substrate S.

基板S側への素子Eの実装が完了すると、実装部5はピックアップポジション21に移動し、新たな多行多列の素子Eのピックアップと、実装ポジション22での新たにピックアップした多行多列の素子Eの実装を繰り返す。これにより、素子移送装置1は、キャリアC上の素子E群を順番にピックアップし、基板S上に実装していく。なお、実装する毎に、多行多列の実装領域をカメラ55により撮像し、制御装置11が、実装抜けや実装不良の位置を検出する。 When the mounting of the element E on the board S side is completed, the mounting unit 5 moves to the pickup position 21, picks up the new multi-row multi-column element E, and newly picks up the multi-row multi-column at the mounting position 22. The mounting of the element E of the above is repeated. As a result, the element transfer device 1 sequentially picks up the element E group on the carrier C and mounts the element E group on the substrate S. Each time the mounting is performed, the mounting area of multiple rows and multiple columns is imaged by the camera 55, and the control device 11 detects the position of the mounting omission or the mounting defect.

[リペア動作]
次に、移送部7によるリペア動作を説明する。
(一括接触角度と個別接触角度)
まず、移送ヘッド71の保持部72が、キャリアC又は基板Sとの間で素子Eを挟む態様を、図9を参照して説明する。角度調整機構73が、複数の保持部72が複数の素子Eに一括して接触する一括接触角度とした状態を、図9(A)に示す。本実施形態においては、一括接触角度では、キャリアC又は基板Sに対して、移送ヘッド71の下面が平行となる。なお、上記の実装ヘッド51による実装においては、角度調整機構73は、実装ヘッド51の粘着シートB1が複数の素子Eに一括して接触する接触角度としている。
[Repair operation]
Next, the repair operation by the transfer unit 7 will be described.
(Batch contact angle and individual contact angle)
First, a mode in which the holding portion 72 of the transfer head 71 sandwiches the element E with the carrier C or the substrate S will be described with reference to FIG. FIG. 9A shows a state in which the angle adjusting mechanism 73 has a collective contact angle in which the plurality of holding portions 72 collectively contact the plurality of elements E. In the present embodiment, the lower surface of the transfer head 71 is parallel to the carrier C or the substrate S at the collective contact angle. In the mounting by the mounting head 51, the angle adjusting mechanism 73 has a contact angle at which the adhesive sheet B1 of the mounting head 51 contacts a plurality of elements E at once.

また、角度調整機構73が、いずれか1つの保持部72が1つの素子Eを挟み、他の保持部72が他の素子Eに非接触となる個別接触角度とした状態を、図9(B)~(E)に示す。本実施形態においては、個別接触角度では、キャリアC又は基板Sに対して、移送ヘッド71の下面が傾斜する。例えば、素子Eのサイズが、40μm角、厚さが10μmであって、素子Eの配置ピッチが0.1mmであり、移送ヘッド71の下面からの保持部72の突出高さが30μm、保持部72の断面が40μm角、隣り合う保持部72の間隔が18mmである場合に、傾斜角度が0.1°以上であれば、個別接触角度を実現できる。この場合、素子Eに接触している保持部72に対して、隣接する保持部72はその直下の素子Eとは約30μm以上の隙間があることになる。なお、必ずしもこの値には限定されず、保持部72の位置が移送ヘッド71の四隅などの場合、端的には、保持部72で実装する位置とその隣の素子Eが接触しない角度であればよい。 Further, FIG. 9 (B) shows a state in which the angle adjusting mechanism 73 has an individual contact angle in which one of the holding portions 72 sandwiches one element E and the other holding portion 72 does not contact the other element E. )-(E). In the present embodiment, at the individual contact angle, the lower surface of the transfer head 71 is tilted with respect to the carrier C or the substrate S. For example, the size of the element E is 40 μm square, the thickness is 10 μm, the arrangement pitch of the element E is 0.1 mm, the protrusion height of the holding portion 72 from the lower surface of the transfer head 71 is 30 μm, and the holding portion. When the cross section of the 72 is 40 μm square and the distance between the adjacent holding portions 72 is 18 mm, the individual contact angle can be realized if the inclination angle is 0.1 ° or more. In this case, the holding portion 72 adjacent to the holding portion 72 in contact with the element E has a gap of about 30 μm or more from the element E immediately below the holding portion 72. It should be noted that the value is not necessarily limited to this value, and when the position of the holding portion 72 is at the four corners of the transfer head 71 or the like, the position to be mounted by the holding portion 72 and the element E adjacent to the holding portion 72 are not in contact with each other. good.

(一括ピックアップと個別実装)
このような場合に、一括接触角度で素子Eをピックアップして、個別接触角度で素子Eを実装する態様を説明する。図10は、素子移送装置1のリペア動作を示すフローチャートである。なお、以下のリペア動作は、素子Eが実装されていない位置に、素子Eを補充する処理である。まず、交換台8において、実装ヘッド51が移送ヘッド71に交換されることにより構成された移送部7が、ピックアップポジション21に移動する(ステップS11)。ピックアップポジション21には、キャリア台3がリペア用の素子Eを搭載したキャリアCを載せて待機している。キャリアCは、実装に用いた素子Eを搭載したものを使用してもよいし、リペア専用の素子Eを搭載したキャリアCを用いてもよい。移送部7がピックアップポジション21に到達すると、移送部7とキャリアC、つまりピックアップ予定の素子E群との位置合わせを行う(ステップS12)。
(Batch pickup and individual mounting)
In such a case, an embodiment in which the element E is picked up at the collective contact angle and the element E is mounted at the individual contact angles will be described. FIG. 10 is a flowchart showing a repair operation of the element transfer device 1. The following repair operation is a process of replenishing the element E at a position where the element E is not mounted. First, in the switching table 8, the transfer unit 7 configured by exchanging the mounting head 51 with the transfer head 71 moves to the pickup position 21 (step S11). At the pickup position 21, the carrier stand 3 mounts the carrier C on which the element E for repair is mounted and stands by. As the carrier C, one equipped with the element E used for mounting may be used, or a carrier C equipped with the element E dedicated to repair may be used. When the transfer unit 7 reaches the pickup position 21, the transfer unit 7 and the carrier C, that is, the element E group scheduled to be picked up are aligned (step S12).

移送部7ピックアップ予定の素子E群との位置合わせが完了すると、移送部7によるキャリアCからのリペア用の素子Eのピックアップを行う(ステップS13)。つまり、図9(A)に示すように、保持部72が一括接触角度となる状態で、昇降部9が、移送ヘッド71をキャリア台3のキャリアCに向けて下降させ、リペア用の素子Eに、保持部72の先端を押し付ける。これにより、図11の黒塗りで示したリペア用の4つの素子Eが4つの保持部72の先端に貼り付く。 When the alignment with the element E group scheduled to be picked up by the transfer unit 7 is completed, the transfer unit 7 picks up the element E for repair from the carrier C (step S13). That is, as shown in FIG. 9A, the elevating unit 9 lowers the transfer head 71 toward the carrier C of the carrier base 3 in a state where the holding unit 72 has a collective contact angle, and the element E for repair. Press the tip of the holding portion 72 against. As a result, the four repair elements E shown in black in FIG. 11 are attached to the tips of the four holding portions 72.

各保持部72の先端に素子Eが移ると、移送部7はピックアップポジション21から実装ポジション22へ移動する(ステップS14)。このとき、実装台4は、素子Eを実装済みの基板Sを載せて実装ポジション22で待機している。すなわち、基板S上の素子E群が実装された領域のうち、実装抜けがあった位置が、実装ポジション22に位置付けられた状態で待機している。移送部7が実装ポジション22に到達すると、移送部7の角度調整機構73が、移送ヘッド71を個別接触角度にする(図9(B)参照)。例えば、[1]の保持部72が、下方に突出するように傾ける。そして、[1]の保持部72と基板S上の実装抜けがあった位置との位置合わせを行う(ステップS15)。このように実装抜けがあった位置を、図12のハッチングされた領域で示す。実装抜けの箇所は、実装領域において点在している。制御装置11は、移送部7と実装抜けがあった位置とのX軸方向及びY軸方向の位置ズレ及びZ軸回りの向きのズレを検出し、それらズレを解消するように、移送部7と実装台4とを相対的に移動させる。 When the element E moves to the tip of each holding portion 72, the transfer portion 7 moves from the pickup position 21 to the mounting position 22 (step S14). At this time, the mounting table 4 mounts the substrate S on which the element E is mounted and stands by at the mounting position 22. That is, in the region on which the element E group is mounted on the substrate S, the position where the mounting is missing is standing by in a state of being positioned at the mounting position 22. When the transfer unit 7 reaches the mounting position 22, the angle adjusting mechanism 73 of the transfer unit 7 sets the transfer head 71 to an individual contact angle (see FIG. 9B). For example, the holding portion 72 of [1] is tilted so as to project downward. Then, the holding portion 72 of [1] and the position where the mounting is missing on the substrate S are aligned (step S15). The position where the mounting is missing is shown by the hatched area in FIG. The mounting omission points are scattered in the mounting area. The control device 11 detects the positional deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction and the deviation in the direction around the Z-axis between the transfer unit 7 and the position where the mounting is missing, and the transfer unit 7 so as to eliminate the deviation. And the mounting base 4 are relatively moved.

移送部7と基板Sの位置合わせが完了すると、移送部7による基板S上への素子Eの個別実装を行う(ステップS16)。つまり、図9(B)に示すように、昇降部9が移送部7を下降させ、保持部72が素子Eを基板Sに押し付ける。移送ヘッド71が個別接触角度となっていることにより、素子Eも基板Sに対して傾斜しているが、素子Eは粘着材A2を介して硬い基板Sに押し付けられることにより、基板Sに倣って圧着される。このように、保持部72の先端に貼り付いた素子Eは、基板Sへ転写される。 When the alignment between the transfer unit 7 and the substrate S is completed, the transfer unit 7 individually mounts the element E on the substrate S (step S16). That is, as shown in FIG. 9B, the elevating unit 9 lowers the transfer unit 7, and the holding unit 72 presses the element E against the substrate S. Since the transfer head 71 has an individual contact angle, the element E is also inclined with respect to the substrate S, but the element E is pressed against the hard substrate S via the adhesive material A2 to imitate the substrate S. Is crimped. In this way, the element E attached to the tip of the holding portion 72 is transferred to the substrate S.

この後、図9(C)~(E)に示すように、他の実装抜けがあった位置を、実装ポジション22に位置付けて、上記と同様に、素子Eを保持した[2]~[4]の保持部72を個別接触角度として実装する動作を、保持部72に保持された全ての素子Eを実装するまで繰り返す(ステップS16、S17)。 After that, as shown in FIGS. 9C to 9E, the position where the other mounting omission was made was positioned at the mounting position 22, and the element E was held in the same manner as described above [2] to [4]. ], The operation of mounting the holding portion 72 as an individual contact angle is repeated until all the elements E held by the holding portion 72 are mounted (steps S16 and S17).

保持部72が保持した素子Eの基板Sへの実装が完了すると、移送部7はピックアップポジション21に移動し、図9(A)に示すように、移送ヘッド71を一括接触角度として、リペア用の素子Eをピックアップする。このとき、ピックアップする素子Eは、図11の黒塗りで示した前回ピックアップした素子Eの位置にそれぞれ隣接する位置とする。このような移送部7による素子Eのピックアップと実装を、実装抜けがあった箇所への素子Eの実装が完了するまで繰り返す。 When the mounting of the element E held by the holding unit 72 on the substrate S is completed, the transfer unit 7 moves to the pickup position 21, and as shown in FIG. 9A, the transfer head 71 is used as a collective contact angle for repair. Pick up the element E of. At this time, the element E to be picked up is set to a position adjacent to the position of the previously picked up element E shown in black in FIG. Such picking up and mounting of the element E by the transfer unit 7 is repeated until the mounting of the element E to the place where the mounting is missing is completed.

(個別ピックアップと個別実装)
なお、上記の態様では、複数の保持部72によって、一括して素子Eをピックアップしていたが、ピックアップにおいても、保持部72を個別接触角度として、素子Eを1つずつピックアップしてもよい。
(Individual pickup and individual mounting)
In the above aspect, the elements E are collectively picked up by the plurality of holding portions 72, but also in the pickup, the holding portions 72 may be set as individual contact angles and the elements E may be picked up one by one. ..

すなわち、上記と同様に、移送部7とキャリアC、つまりピックアップ予定の素子Eとの位置合わせを行う。つまり、移送部7の角度調整機構73が、素子Eを保持した1つの保持部72を、個別接触角度にする。そして、保持部72と、最初にピックアップすべき素子Eの位置との位置合わせを行う。例えば、いずれかの隅の素子Eに対して位置決めを行う。移送部7とキャリアCの位置合わせが完了すると、昇降部9は移送部7を下降させ、保持部72が素子EをキャリアCに押し付ける。昇降部9が、移送部7を上昇させることにより、保持部72の先端に貼り付いた素子Eはピックアップされる。 That is, in the same manner as described above, the transfer unit 7 and the carrier C, that is, the element E to be picked up are aligned. That is, the angle adjusting mechanism 73 of the transfer unit 7 sets one holding unit 72 that holds the element E into an individual contact angle. Then, the holding portion 72 and the position of the element E to be picked up first are aligned. For example, positioning is performed with respect to the element E in any corner. When the alignment between the transfer unit 7 and the carrier C is completed, the elevating unit 9 lowers the transfer unit 7, and the holding unit 72 presses the element E against the carrier C. When the elevating part 9 raises the transfer part 7, the element E attached to the tip of the holding part 72 is picked up.

次に、素子Eを保持していない保持部72と、次にピックアップすべき素子Eの位置との位置合わせを行う。例えば、前回ピックアップされた素子Eの隣の素子Eの位置との位置合わせを行い、保持部72の先端に貼り付いた素子Eを、ピックアップする。以上のように、保持部72による素子Eのピックアップを繰り返し行い、全ての保持部72によって素子Eを保持する。 Next, the position of the holding portion 72 that does not hold the element E and the position of the element E to be picked up next are aligned. For example, the element E attached to the tip of the holding portion 72 is picked up by aligning with the position of the element E next to the element E picked up last time. As described above, the holding unit 72 repeatedly picks up the element E, and all the holding units 72 hold the element E.

その後は、上記と同様に、保持部72に保持された全ての素子Eを、実装抜けの位置に実装する。このように、実装抜けがあった箇所への素子Eの実装が完了するまで、移送部7による素子Eのピックアップと実装を繰り返す。 After that, in the same manner as described above, all the elements E held by the holding portion 72 are mounted at the positions where the mounting is missing. In this way, the transfer unit 7 repeats picking up and mounting the element E until the mounting of the element E to the place where the mounting is missing is completed.

なお、実装不良の素子Eについては、保持部72の先端の粘着力が、基板Sの粘着材A2の粘着力よりも強い移送ヘッド71を用いて、上記のように、個別接触角度とした保持部72によって、実装不良の素子Eを基板Sとの間に挟むように接して、個別にピックアップする。その後、ピックアップされることにより素子Eが抜けた位置に、上記と同様に、素子Eを個別に実装する。 For the element E with improper mounting, the transfer head 71, in which the adhesive force at the tip of the holding portion 72 is stronger than the adhesive force of the adhesive material A2 of the substrate S, is used to hold the element E at an individual contact angle as described above. The defective element E is brought into contact with the substrate S so as to be sandwiched by the portion 72, and is individually picked up. After that, the element E is individually mounted at the position where the element E is removed by being picked up in the same manner as described above.

ピックアップした実装不良の複数の素子Eは、別途用意された廃棄ステージに粘着廃棄する。廃棄ステージ上には、保持部72の粘着シートB2の粘着力よりも強い粘着シートが配置されている。移送ヘッド71を下降させることにより、一括接触角度とした保持部72に保持された実装不良の素子Eを、廃棄ステージ上の粘着シートに押し付けてから、移送ヘッド71を上昇させる。すると、実装不良の素子Eが、廃棄ステージ側に一括して転写される。このように、移送ヘッド71を一括接触角度とすることにより、実装不良の素子Eを一括で廃棄できる。 The picked up plurality of defectively mounted elements E are adhesively disposed of in a separately prepared disposal stage. An adhesive sheet stronger than the adhesive force of the adhesive sheet B2 of the holding portion 72 is arranged on the disposal stage. By lowering the transfer head 71, the defectively mounted element E held by the holding portion 72 having a collective contact angle is pressed against the adhesive sheet on the disposal stage, and then the transfer head 71 is raised. Then, the defectively mounted element E is collectively transferred to the disposal stage side. By setting the transfer head 71 to the collective contact angle in this way, the element E with a mounting defect can be collectively discarded.

[効果]
(1)本実施形態の素子移送装置1は、素子Eをアレイ状に配置するための支持体(キャリアC、基板S)が載置される一対の台(キャリア台3、実装台4)と、一方の台から他方の台へと、素子Eを移送する移送部7と、を有し、前記移送部7は、複数の素子Eを個別に保持する複数の保持部72を有し、複数の素子Eを一括して移送する移送ヘッド71と、いずれか1つの保持部72が、いずれか一方の台に載置された支持体との間で1つの素子Eを挟み、他の保持部72が、当該支持体に配置された他の素子Eに非接触となる個別接触角度となるように、保持部72と台との相対的な角度を調整する角度調整機構73と、を有する。
[effect]
(1) The element transfer device 1 of the present embodiment includes a pair of bases (carrier base 3, mounting base 4) on which a support (carrier C, substrate S) for arranging the elements E in an array is placed. The transfer unit 7 has a transfer unit 7 for transferring the element E from one table to the other table, and the transfer unit 7 has a plurality of holding units 72 for individually holding a plurality of elements E. One element E is sandwiched between the transfer head 71 that collectively transfers the elements E of the element E and a support mounted on one of the holding portions 72, and the other holding unit 72 is sandwiched between the transfer head 71 and the support. 72 has an angle adjusting mechanism 73 that adjusts the relative angle between the holding portion 72 and the table so that the contact angle is individual so as to be non-contact with other elements E arranged on the support.

このため、リペア用の複数の素子Eを複数の保持部72によってまとめて保持し、一方の台から他方の台へと移送することができるので、1つずつ移送する場合に比べて効率良く移送でき、リペアに要する時間を短縮できる。 Therefore, since the plurality of elements E for repair can be collectively held by the plurality of holding units 72 and transferred from one table to the other, the transfer is more efficient than the case of transferring one by one. It can reduce the time required for repair.

(2)角度調整機構73が保持部72を個別接触角度とすることにより、各保持部72が支持体から素子Eを1つずつピックアップする。このため、保持部72が個別接触角度となることにより、リペア用の素子Eを漏れなくピックアップすることができ、素子Eの無駄を防止できる。また、点在する実装不良の素子Eを、保持部72が個別接触角度となることにより、個別にピックアップすることができる。 (2) The angle adjusting mechanism 73 sets the holding portion 72 as an individual contact angle, so that each holding portion 72 picks up the element E from the support one by one. Therefore, since the holding portion 72 has an individual contact angle, the repair element E can be picked up without omission, and waste of the element E can be prevented. Further, the scattered elements E with improper mounting can be individually picked up by the holding portion 72 having an individual contact angle.

(3)角度調整機構73は、複数の保持部72が複数の素子Eに一括して接触する一括接触角度となるように、移送ヘッド71と台との相対的な角度を調整し、一括接触角度となった移送ヘッド71の保持部72が、キャリアCから複数の素子Eを一括してピックアップする。このため、リペア用の素子Eを、一括でピックアップできるので、リペアに要する時間をより一層短縮できる。 (3) The angle adjusting mechanism 73 adjusts the relative angle between the transfer head 71 and the table so that the plurality of holding portions 72 have a collective contact angle in which the plurality of holding portions 72 collectively contact the plurality of elements E, and the collective contact is performed. The holding portion 72 of the transfer head 71 having an angle picks up a plurality of elements E from the carrier C at once. Therefore, since the repair element E can be picked up all at once, the time required for repair can be further shortened.

(4)角度調整機構73は、移送ヘッド71を個別接触角度とすることにより、各保持部72が基板Sに素子Eを1つずつ実装する。このため、保持部72が個別接触角度となることにより、点在する実装抜けの箇所に対して、素子Eを個別に実装できる。 (4) In the angle adjusting mechanism 73, each holding portion 72 mounts one element E on the substrate S by setting the transfer head 71 as an individual contact angle. Therefore, since the holding portion 72 has an individual contact angle, the element E can be individually mounted on the scattered mounting omission points.

(5)複数の保持部72は、互いに間隔を空けて移送ヘッド71に配置され、先端が素子Eに個別に接離する突起である。このため、1つの保持部72のみが1つの素子Eに接して、他の保持部72が他の素子Eに非接触にし易い。このため、少ない角度変更量で、個別接触角度とすることができる。 (5) The plurality of holding portions 72 are protrusions that are arranged on the transfer head 71 at intervals from each other and whose tips are individually brought into contact with and separated from the element E. Therefore, only one holding portion 72 is in contact with one element E, and the other holding portion 72 is likely to be in non-contact with the other element E. Therefore, the individual contact angle can be obtained with a small amount of angle change.

(6)一対の台の一方は、キャリアCが載置されるキャリア台3であり、一対の台の他方は、基板Sが載置される実装台4であり、キャリア台3と実装台4との間を移動すると共に、キャリアCから多行多列の素子Eを一括してピックアップして、ピックアップした多行多列の素子Eを基板Sに一括して移す実装ヘッド51が、移送ヘッド71と交換可能に設けられている。このため、素子Eの実装後、基板Sを他の検査装置に移動させることなく、リペアを行うことが可能となる。 (6) One of the pair of pedestals is the carrier pedestal 3 on which the carrier C is mounted, and the other of the pair of pedestals is the mounting pedestal 4 on which the substrate S is mounted, and the carrier pedestal 3 and the mounting pedestal 4 are mounted. The mounting head 51, which moves between the carrier C and collectively picks up the multi-row and multi-column elements E from the carrier C and collectively transfers the picked up multi-row and multi-column elements E to the substrate S, is a transfer head. It is provided so that it can be exchanged with 71. Therefore, after mounting the element E, repair can be performed without moving the substrate S to another inspection device.

(変形例)
本実施形態の変形例を説明する。まず、図13(A)に示すように、保持部72を、四辺の中央に1つずつの4箇所に設けてもよい。ここでも、便宜的に保持部72にそれぞれ番号[1]~[4]を付している。これにより、図14(A)に示すように、移送ヘッド71を一括接触角度とすることによって、4つの素子EをキャリアCから一括してピックアップすることができる。また、図14(B)~(E)に示すように、移送ヘッド71を[1]~[4]の保持部72が順番に下方に突出するように、個別接触角度とすることによって、素子Eを個別に基板Sに実装することも、素子Eを基板Sから個別にピックアップすることもできる。
(Modification example)
A modified example of this embodiment will be described. First, as shown in FIG. 13A, holding portions 72 may be provided at four locations, one at the center of each of the four sides. Again, for convenience, the holding portions 72 are numbered [1] to [4], respectively. As a result, as shown in FIG. 14A, the four elements E can be collectively picked up from the carrier C by setting the transfer head 71 to the collective contact angle. Further, as shown in FIGS. 14 (B) to 14 (E), the transfer head 71 is set to an individual contact angle so that the holding portions 72 of [1] to [4] project downward in order. E can be individually mounted on the substrate S, or the element E can be individually picked up from the substrate S.

また、図13(B)、図13(C)に示すように、保持部72を、移送ヘッド71の下面であって、その外縁の内側に1つ追加して設けてもよい。これにより、図15(A)に示すように、移送ヘッド71を一括接触角度とすることにより、ピックアップできる素子Eの数をさらに1つ増加させることができる。この内側の保持部72により保持した素子Eは、移送ヘッド71を個別接触角度とすることにより、周囲の保持部72の素子Eを全て実装し終えた後、図15(B)に示すように、最後に、移送ヘッド71を一括接触角度として実装する。 Further, as shown in FIGS. 13 (B) and 13 (C), one additional holding portion 72 may be provided on the lower surface of the transfer head 71 and inside the outer edge thereof. As a result, as shown in FIG. 15A, the number of elements E that can be picked up can be further increased by one by setting the transfer head 71 to the collective contact angle. The element E held by the inner holding portion 72 has the transfer head 71 at an individual contact angle, and after all the elements E of the surrounding holding portions 72 have been mounted, as shown in FIG. 15 (B). Finally, the transfer head 71 is mounted as a collective contact angle.

さらに、図13(D)に示すように、移送ヘッド71の下面の四隅、四辺の中央に1つずつ、外縁の内側に1つの合計9箇所に設けてもよい。これにより、移送ヘッド71を一括接触角度として、9個の素子Eを一括してピックアップできる。そして、個別接触角度として四隅の4つの素子Eを実装した後、四片の中央の4つの素子Eを実装し、最後に、内側の1つの素子Eを一括接触角度として実装することができる。 Further, as shown in FIG. 13D, the transfer head 71 may be provided at four corners on the lower surface, one at the center of each side, and one inside the outer edge, for a total of nine locations. As a result, the nine elements E can be collectively picked up with the transfer head 71 as the collective contact angle. Then, after mounting the four elements E at the four corners as the individual contact angles, the four elements E at the center of the four pieces can be mounted, and finally, the one inner element E can be mounted as the collective contact angle.

移送ヘッド71の形状も、矩形には限定されず、図16(A)、(B)に示すように、三角形状、六角形状であってもよく、その他の多角形状であってもよい。また、図16(C)に示すように星形又は歯車形等であってもよい。さらに、図16(D)に示すように円形であってもよく、また、楕円形、トラック形状等であってもよい。 The shape of the transfer head 71 is not limited to a rectangle, and may be a triangular shape, a hexagonal shape, or any other polygonal shape as shown in FIGS. 16A and 16B. Further, as shown in FIG. 16C, it may be star-shaped or gear-shaped. Further, as shown in FIG. 16D, it may be circular, oval, track-shaped, or the like.

なお、図2(B)に示したように、移送ヘッド71の面から立ち上がるように突出した突起を保持部72としてもよいし、図16(A)~(C)のように、平面視角部のような移送ヘッド71の縁部に形成された突起を、保持部72としてもよい。このように突起となっていれば、隣り合う素子Eと接触し難くなるので、個別接触角度を小さくすることができる。また、実装時の個別接触角度を小さくすることにより、素子Eに横ずれのような応力が加わることを抑制でき、素子Eの破損を抑制できる。なお、図2(B)の態様では、保持部72は直方体であるが、この形状には限定されない。多角柱、円柱、半球状など、突出した突起であればどのような形状でもよく、保持する素子Eの形状、サイズに応じて適宜決定すればよい。 As shown in FIG. 2B, a protrusion protruding from the surface of the transfer head 71 may be used as the holding portion 72, or as shown in FIGS. 16A to 16C, a plane viewing angle portion may be used. The protrusion formed on the edge of the transfer head 71 as described above may be used as the holding portion 72. If the protrusions are formed in this way, it becomes difficult to make contact with the adjacent elements E, so that the individual contact angles can be reduced. Further, by reducing the individual contact angle at the time of mounting, it is possible to suppress the application of stress such as lateral displacement to the element E, and it is possible to suppress the damage of the element E. In the aspect of FIG. 2B, the holding portion 72 is a rectangular parallelepiped, but the shape is not limited to this. Any shape may be used as long as it is a protruding protrusion such as a polygonal prism, a cylinder, or a hemisphere, and it may be appropriately determined according to the shape and size of the element E to be held.

また、保持部72の先端を、曲面としてもよい。例えば、図17(A)に示すように、保持部72の先端を球面などの角が丸みを帯びた形状としてもよい。これにより、図17(A)の[a]~[e]に示すように、素子Eをピックアップして実装する過程で、[b]、[e]に示すように、個別接触角度で、斜め方向から素子Eを押圧することで生じる横ずれの応力を抑制でき、素子Eの破損を抑制できる。また、移送ヘッド71の下面を曲面としてもよい。例えば、図17(B)に示すように、ドーム形状とした移送ヘッド71の下面に、保持部72を設けた形状であってもよい。ドーム形状とした場合、隣の素子Eに当たらない位置なら、どこでも保持部72とすることができる。なお、最下端の中央は、必ずしも保持部72としなくてもよい。 Further, the tip of the holding portion 72 may be a curved surface. For example, as shown in FIG. 17A, the tip of the holding portion 72 may have a shape such as a spherical surface with rounded corners. As a result, as shown in [a] to [e] of FIG. 17A, in the process of picking up and mounting the element E, as shown in [b] and [e], diagonally at individual contact angles. The lateral displacement stress generated by pressing the element E from the direction can be suppressed, and the damage of the element E can be suppressed. Further, the lower surface of the transfer head 71 may be a curved surface. For example, as shown in FIG. 17B, the shape may be such that the holding portion 72 is provided on the lower surface of the dome-shaped transfer head 71. In the case of a dome shape, the holding portion 72 can be used at any position that does not hit the adjacent element E. The center of the lowermost end does not necessarily have to be the holding portion 72.

また、保持部72は突起でなくてもよい。つまり、移送ヘッド71の下面に設けた粘着面を保持部72とすることができる。この場合、1つの素子Eに保持部72が接触した時に、他の素子Eに接触しなければよい。例えば、実装ヘッド51と移送ヘッド71とを共用してもよい。図18(A)に示すように、実装ヘッド51の未使用の外縁の近傍を保持部72にすることにより、実装ヘッド51を移送ヘッド71として用いることができる。これにより、実装ヘッド51を交換不要として、リペアを行うことができる。また、図18(B)の[a]~[c]に示すように、移送ヘッド71の下面の縁を突起でなく、曲面として、この曲面を保持部72とすることもできる。この場合に、下面の平坦部分を、通常の実装に用いてもよい。つまり、この場合にも、実装ヘッド51と移送ヘッド71を共用できる。 Further, the holding portion 72 does not have to be a protrusion. That is, the adhesive surface provided on the lower surface of the transfer head 71 can be used as the holding portion 72. In this case, when the holding portion 72 comes into contact with one element E, it does not have to come into contact with the other element E. For example, the mounting head 51 and the transfer head 71 may be shared. As shown in FIG. 18A, the mounting head 51 can be used as the transfer head 71 by forming the vicinity of the unused outer edge of the mounting head 51 as the holding portion 72. As a result, the mounting head 51 can be repaired without the need for replacement. Further, as shown in FIGS. 18A to 18C, the lower surface edge of the transfer head 71 may be a curved surface instead of a protrusion, and this curved surface may be a holding portion 72. In this case, the flat portion of the lower surface may be used for normal mounting. That is, even in this case, the mounting head 51 and the transfer head 71 can be shared.

さらに、複数の保持部72のうちの一部、保持する場所の一部を、実装不良の素子Eのピックアップ用としても良い。この場合、そのピックアップ用の保持部72又は保持する場所のみ粘着力を強くしておく。 Further, a part of the plurality of holding portions 72 and a part of the holding place may be used for picking up the element E having a defective mounting. In this case, the adhesive strength is increased only in the holding portion 72 for the pickup or the holding place.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
[Other embodiments]
Although the embodiment of the present invention and the modification of each part have been described above, the embodiment and the modification of each part are presented as an example, and the scope of the invention is not intended to be limited. These novel embodiments described above can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims.

例えば、角度調整機構73は、移送ヘッド71の角度を調整することにより、一括接触角度、個別接触角度を実現していた。但し、一括接触角度、個別接触角度は、移送ヘッドと台との相対的な角度を調整することにより実現できればよい。例えば、台に支持体の角度を調整する角度調整機構を設けてもよい。つまり、キャリア台3、実装台4の角度を調整する角度調整機構を設けて、キャリアC、基板Sの角度を調整することにより、一括接触角度、個別接触角度を実現してもよい。さらに、移送部7と台の双方に、角度調整機構を設けて、一括接触角度、個別接触角度を実現してもよい。 For example, the angle adjusting mechanism 73 realizes a collective contact angle and an individual contact angle by adjusting the angle of the transfer head 71. However, the collective contact angle and the individual contact angle may be realized by adjusting the relative angle between the transfer head and the table. For example, the table may be provided with an angle adjusting mechanism for adjusting the angle of the support. That is, the collective contact angle and the individual contact angle may be realized by providing an angle adjusting mechanism for adjusting the angles of the carrier base 3 and the mounting base 4 and adjusting the angles of the carrier C and the substrate S. Further, an angle adjusting mechanism may be provided on both the transfer unit 7 and the table to realize a collective contact angle and an individual contact angle.

また、保持部72による素子Eの保持は、真空吸着、静電吸着を用いてもよい。真空吸着が採用される場合、保持部72には吸引穴が形成される。吸引穴にはコンプレッサやエジェクタを有する空気圧回路に接続されており、吸引穴には負圧が発生する。保持部72は、負圧により吸引穴に素子Eを吸い付けることで、素子Eをピックアップし、真空破壊や大気開放等による負圧解除によって素子Eを離す。静電吸着が採用される場合、保持部72に多数のメサ形構造体が形成され、メサ形構造体に電極及び誘電体層が設けられる。このメサ形構造体を有する静電力発生部が素子Eに対する局所的な吸着点となって、電圧の印加による静電力によって各静電力発生部に素子Eを吸い付け、電圧の印加を停止することにより素子Eを解放する。 Further, vacuum suction or electrostatic suction may be used to hold the element E by the holding portion 72. When vacuum suction is adopted, a suction hole is formed in the holding portion 72. The suction hole is connected to a pneumatic circuit having a compressor or an ejector, and a negative pressure is generated in the suction hole. The holding portion 72 picks up the element E by sucking the element E into the suction hole by negative pressure, and releases the element E by releasing the negative pressure by breaking the vacuum or opening to the atmosphere. When electrostatic adsorption is adopted, a large number of mesa-shaped structures are formed on the holding portion 72, and electrodes and a dielectric layer are provided on the mesa-shaped structures. The electrostatic force generating portion having this mesa-shaped structure serves as a local suction point for the element E, and the element E is attracted to each electrostatic force generating portion by the electrostatic force due to the application of the voltage, and the application of the voltage is stopped. Releases the element E.

1 素子移送装置
3 キャリア台
4 実装台
5 実装部
6 架台
7 移送部
8 交換台
9 昇降部
11 制御装置
21 ピックアップポジション
22 実装ポジション
31、41 X軸駆動機構
32、42 Y軸駆動機構
51 実装ヘッド
51a 保持面
52 シリンダ
53 θ回転部
54 当接ブロック受け
55 カメラ
61 嵩上げ台
62 支柱
63 レール
64 支持部
65 ボールネジ
66 レール
67 先端面
69 先端面
71 移送ヘッド
72 保持部
73 角度調整機構
91 レール
92 回転モータ
93 ネジ軸
94 当接ブロック
A1、A2 粘着材
B1、B2 粘着シート
C キャリア
E 素子
L コネクタ
S 基板
1 Element transfer device 3 Carrier base 4 Mounting base 5 Mounting part 6 Stand 7 Transfer part 8 Switching table 9 Elevating part 11 Control device 21 Pickup position 22 Mounting position 31, 41 X-axis drive mechanism 32, 42 Y-axis drive mechanism 51 Mounting head 51a Holding surface 52 Cylinder 53 θ Rotating part 54 Abutment block receiver 55 Camera 61 Lifting base 62 Support 63 Rail 64 Support part 65 Ball screw 66 Rail 67 Tip surface 69 Tip surface 71 Transfer head 72 Holding part 73 Angle adjustment mechanism 91 Rail 92 Rotation Motor 93 Screw shaft 94 Abutment block A1, A2 Adhesive material B1, B2 Adhesive sheet C Carrier E Element L Connector S Substrate

Claims (8)

素子がアレイ状に配置される支持体が載置される一対の台と、
一方の前記台から他方の前記台へと、素子を移送する移送部と、
を有し、
前記移送部は、
複数の素子を個別に保持する複数の保持部を有し、複数の素子を一括して移送する移送ヘッドと、
いずれか1つの前記保持部が、前記台に載置された前記支持体との間で1つの素子を挟み、他の前記保持部が、当該支持体に配置された他の素子に非接触となる個別接触角度となるように、前記移送ヘッドと前記台との相対的な角度を調整する角度調整機構と、
を有することを特徴とする素子移送装置。
A pair of pedestals on which supports on which the elements are arranged in an array are placed,
A transfer unit that transfers an element from one of the above pedestals to the other of the above pedestals,
Have,
The transfer unit is
A transfer head that has a plurality of holding units for individually holding a plurality of elements and collectively transfers the plurality of elements, and a transfer head.
One of the holding portions sandwiches one element with the support mounted on the table, and the other holding portion does not contact the other element arranged on the support. An angle adjustment mechanism that adjusts the relative angle between the transfer head and the table so that the individual contact angle becomes
An element transfer device characterized by having.
前記角度調整機構が前記移送ヘッドを前記個別接触角度とすることにより、前記各保持部が前記支持体から前記素子を1つずつピックアップすることを特徴とする請求項1記載の素子移送装置。 The element transfer device according to claim 1, wherein the angle adjusting mechanism sets the transfer head to the individual contact angle, so that each holding portion picks up the element one by one from the support. 前記角度調整機構は、複数の前記保持部が複数の前記素子に一括して接触する一括接触角度となるように、前記移送ヘッドと前記台との相対的な角度を調整し、
前記一括接触角度となった前記移送ヘッドの前記保持部が、前記支持体である素子供給体から複数の素子を一括してピックアップする、
ことを特徴とする請求項1記載の素子移送装置。
The angle adjusting mechanism adjusts the relative angle between the transfer head and the table so that the plurality of holding portions collectively contact the plurality of elements at a collective contact angle.
The holding portion of the transfer head having the collective contact angle collectively picks up a plurality of elements from the element feeder that is the support.
The element transfer device according to claim 1.
前記角度調整機構は、前記移送ヘッドを前記個別接触角度とすることにより、前記各保持部が、前記支持体である基板に前記素子を1つずつ実装することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の素子移送装置。 2. Item 3. The element transfer device according to item 3. 前記角度調整機構は、前記移送ヘッドを前記一括接触角度とすることにより、前記各保持部が、前記支持体である基板に前記素子を一括して実装することを特徴とする請求項3記載の素子移送装置。 The third aspect of the present invention, wherein the angle adjusting mechanism has the transfer head at the collective contact angle, so that each of the holding portions collectively mounts the element on a substrate which is the support. Element transfer device. 複数の前記保持部は、互いに間隔を空けて前記移送ヘッドに配置され、先端が前記素子に個別に接離する突起であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の素子移送装置。 The element transfer according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of holding portions are arranged on the transfer head at intervals from each other, and the tips thereof are protrusions that individually contact and separate from the element. Device. 前記保持部は、前記素子と接触する面が曲面であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の素子移送装置。 The element transfer device according to any one of claims 1 to 6, wherein the holding portion has a curved surface in contact with the element. 前記一対の台の一方は、前記支持体である素子供給体が載置される供給台であり、
前記一対の台の他方は、前記支持体である基板が載置される実装台であり、
前記供給台と前記実装台との間を移動すると共に、前記素子供給体から多行多列の素子を一括してピックアップして、ピックアップした前記多行多列の素子を前記基板に一括して移す実装ヘッドが、前記移送ヘッドと交換可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の素子移送装置。
One of the pair of pedestals is a supply pedestal on which the element feeder which is the support is placed.
The other of the pair of bases is a mounting base on which the substrate which is the support is mounted.
While moving between the supply table and the mounting table, the multi-row and multi-column elements are collectively picked up from the element feeder, and the picked up multi-row and multi-column elements are collectively collected on the substrate. The element transfer device according to any one of claims 1 to 7, wherein the transfer mounting head is provided so as to be replaceable with the transfer head.
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