JP4681173B2

JP4681173B2 - テーピング装置

Info

Publication number: JP4681173B2
Application number: JP2001301256A
Authority: JP
Inventors: 龍一小松; 貞男増田; 照亨富沢; 喜男富沢
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003110282A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープリールに巻装される収納テープ内の収納溝にチップ部品を挿入し、カバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞して成るテーピング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、テープリールに巻装される収納テープ内の収納溝にチップ状電子部品（以下、チップ部品と称す。）を挿入し、カバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞することで当該チップ部品をテーピングする際、部品収納部内のチップ部品を部品挿入機構により取出し、収納テープ内の収納溝に挿入する前段階で、部品検査機構により当該チップ部品の電気特性等の検査を行っていた。
【０００３】
しかし、例えば上記部品挿入機構が、一般的に広く採用されている吸着ノズルを備え、当該吸着ノズルによりチップ部品上面を吸着しながら部品の取出し、搬送を行うものであるとすると、当然のことながら、当該吸着ノズルはチップ部品上面に当接する必要がある。このときの衝撃により部品不良が発生する危険性がある。そのため、検査終了後、収納テープ内の収納溝にチップ部品を挿入するまでの間で、検査時点では良品と判定されたチップ部品が不良品となり、テープ内に不良品が混入する場合があった。
【０００４】
このため、部品検査機構により不良とされたチップ部品をカバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞する前に、作業者がテーピング装置を停止した上で良品と交換挿入していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、良品との交換のために、テーピング装置の連続運転ができず、また作業者が交換挿入するために挿入ミス、歯抜け等の作業ミスも発生する。
【０００６】
そこで、本発明は検査機構により不良とされても、自動的にリカバリーができるようにして、テーピング装置の停止をする必要がないようにすると共に作業ミスも発生しないようにしたテーピング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで第１の発明は、テープリールに巻装される収納テープ内の収納溝にチップ部品を挿入し、カバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞して成るテーピング装置において、部品収納部内のチップ部品を順次取出し、前記収納テープ内の収納溝に挿入する水平方向に移動可能な部品挿入機構と、前記収納溝内にチップ部品が収納された収納テープを所定量搬送するテープ送り機構と、前記テープ送り機構により所定位置まで搬送されてきた収納溝内のチップ部品を検査する部品検査機構と、該部品検査機構により不良とされ、カバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞する前に、前記部品挿入機構で前記収納溝から取出されたチップ部品を回収する回収装置とから成ることを特徴とする。
【０００８】
また第２の発明は、前記回収装置はトレイであって、前記部品検査機構により不良とされたチップ部品をカバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞する前に、前記部品挿入機構に設けられた吸着装填ノズルにより前記収納溝から取出し、該吸着装填ノズルに保持されたチップ部品の位置を認識する認識装置を備え、前記認識装置による認識結果に基づき、前記吸着装填ノズルをＸＹ方向及びθ方向に補正回転移動させ、位置補正された状態のチップ部品を前記トレイの所定位置に載置させて回収することを特徴とする。
【０００９】
更に第３の発明は、前記部品挿入機構は、前記部品収納部内のチップ部品を順次取出す複数の前記吸着装填ノズルが間隔を存して設けられて間欠回転する回転盤を備え、前記トレイにより回収されたチップ部品が挿入されていた収納溝内に、前記トレイにより回収されたチップ部品を載置した吸着装填ノズルの次に前記部品収納部内のチップ部品を取出した吸着装填ノズルに保持されたチップ部品を挿入するように前記回転盤の回転を制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。先ず、図１及び図２のテーピング装置の平面図及び左側面図に基づき、テーピング装置について説明する。１はテーピング装置本体で、この本体１に立設されたピンにテープ供給リール２が回転可能に係止され、当該テープ供給リール２に巻装されたテープ本体（キャリアテープとも称される。）３Ａの先端が、当該テープ本体３Ａに図示しないプーリにより適度なテンションを与えられ、搬送レール４を介して巻取りリール５に固定されている。
【００１１】
そして、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間で、テープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内にチップ部品が挿入され、更に所定位置まで搬送されて収納溝３Ｂ上面の開口部をカバーテープ供給リール（図示せず）から供給されるカバーテープ３Ｃで被覆した後、前記巻取りリール５に巻取られていく。尚、上述したようにテープ本体３Ａと、これに設けられた収納溝３Ｂと、その上面に圧着されるカバーテープ（トップテープ）３Ｃとでテープ３が形成されるが、前記テープ本体３Ａはボトムテープと間隔子とで形成される。
【００１２】
そして、部品装填装置１０によるテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内へチップ部品が挿入された後、部品検査機構（図示せず）により部品が検査され、そしてテープ圧着機構（図示せず）によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとが圧着され、巻取りリール５に巻き取られることとなる。
【００１３】
次に、前記部品装填装置１０について、以下説明する。先ず、駆動モータ１１ＡによりＹ方向に移動可能なＹ軸テーブル１１の上には駆動モータ１２ＡによりＸ方向に移動可能なＸテーブル１２が設けられ、該Ｘテーブル１２の上に枠体１３が固定されている。そして、前記枠体１３には取付板１４が固定されて、該取付板１４の中央部にはインデックスユニット１５が、また前後部には対向して認識カメラ１６及び認識カメラ１７が設けられている。
【００１４】
また、前記取付板１４の下面には図示しない駆動モータにより前記インデックスユニット１５を介して間欠回転（９０度間隔で）する回転盤２０が設けられ、該回転盤２０には複数個、例えば９０度間隔で４個配設された各装着ヘッド２１に吸着装填ノズル２２が配設されている。
【００１５】
尚、前記吸着装填ノズル２２は図示しない上下駆動モータにより装着ヘッド２１が上下動可能に構成されると共に、θ回転モータにより垂直線回りに回転可能である。
【００１６】
また、前記Ｘテーブル１２の上には駆動モータ２４ＡによりＹ方向に移動可能なＹ軸テーブル２４が設けられ、更に該Ｙ軸テーブル２４の上には駆動モータ２５ＡによりＸ方向に移動可能なＸ軸テーブル２５が設けられている。そして、該Ｘ軸テーブル２５上は取付部材２６を介してチップ部品供給テーブル２７が設けられ、該供給テーブル２７上にはシート２８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３０に分割された状態で固定するもので、この部品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、取出されるものである。
【００１７】
図１における認識カメラ１７の下方は部品吸着（取出し）ステーションで、この図１の状態、即ち回転盤２０の移動中にチップ部品供給テーブル２７上の次に取出すべきチップ部品３０を認識カメラ１７で撮像して認識処理回路（図示せず）により当該チップ部品３０の位置を認識し、移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでチップ部品供給テーブル２７上のチップ部品３０を前記吸着装填ノズル２２が下降して吸着して取出す。
【００１８】
次にインデックスユニットを介する回転盤２０の９０度回転に合わせて次の認識ステーションに搬送され、更にその次の部品挿入ステーションに搬送される。この認識ステーションに部品認識カメラ６が配置され、前記吸着装填ノズル２２に吸着保持されているチップ部品３０が撮像され、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理回路（図示せず）により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、後述するように廃棄される。
【００１９】
そして、更なる回転盤２０の９０度回転による搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にチップ部品３０が挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００２０】
従って、撮像した後に認識処理回路（図示せず）により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて図示しない制御装置が前記Ｙテーブル１１の駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２の駆動モータ１２Ａ及び前記θ回転モータを補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりチップ部品３０を挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたチップ部品３０を下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。尚、前記チップ部品１７は、後述する部品検査機構（図示せず）による検査がし易いように裏面が上を向いた状態で収納溝３Ｂ内に挿入される。
【００２１】
そして、この挿入装填後に、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、収納溝３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品３０に対して部品検査機構３２により部品検査が行なわれる。この部品検査機構３２は、後述するマーク認識カメラ３３と検査部３４とから構成される。
【００２２】
３３は前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品３０を照明装置３５で照明した状態で撮像するマーク認識カメラで、当該収納溝３Ｂ内のチップ部品３０に付された機種番号等のマークを認識する。
【００２３】
３４は下面にプローブ針を備えた検査部で、平面方向に移動可能であると共に上下動機構（図示せず）により上下動可能で、下降することにより前記収納溝３Ｂ内に挿入されたチップ部品３０にプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００２４】
このように、搬送途中で当該収納溝３Ｂ内に挿入した状態でチップ部品３０の電気特性検査を行うようにしたため、吸着時の衝撃による不良部品装填の発生を回避できる。更に言えば、前記チップ部品３０の裏面が上を向いた状態で収納溝３Ｂ内に挿入しておくことで、部品検査機構３２による検査がし易くなり作業性が良い。
【００２５】
３６は回収用のトレイで、前記部品検査機構３２により不良とされたチップ部品３０をカバーテープ３Ｃで当該収納溝３Ｂ上面の開口部を閉塞する前に、前記吸着装填ノズル２２で前記収納溝３Ｂから取出して回収したり、前記認識ステーションで部品認識カメラ６により前記吸着装填ノズル２２に吸着保持されているチップ部品３０が撮像され、外観の形状（欠け）、バンプの大きさや位置が異常であると認識処理されると廃棄される。
【００２６】
３７は上下動可能なテープ圧着機構で、収納溝３Ｂ内にチップ部品３０が挿入され、当該チップ部品３０の検査が終了したテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させるものである。
【００２７】
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、部品吸着（取出し）ステーションへの回転盤２０の移動中にチップ部品供給テーブル２７上の次に取出すべきチップ部品３０を認識カメラ１７で撮像して認識処理回路により当該チップ部品３０の位置を認識し、移動してくる吸着装填ノズル２２の直下方位置に位置するよう前記Ｙテーブル２４及びＸテーブル２５を移動させ、この部品吸着ステーションでチップ部品供給テーブル２７上のチップ部品３０を前記吸着装填ノズル２２が下降して吸着して取出す。
【００２８】
次に、回転盤２０の９０度回転により次の認識ステーションに搬送され、部品認識カメラ６が吸着装填ノズル２２に吸着保持されているチップ部品３０を撮像し、吸着姿勢、外観の形状、バンプの大きさや位置等が認識処理回路により認識される。この場合、外観の形状（欠け等）、バンプの大きさや位置が異常であれば、後述するように回収用のトレイ３６に廃棄される。
【００２９】
そして、更なる回転盤２０の９０度回転による搬送中において、認識カメラ１６により搬送レール４上のテープ本体３Ａの３個の収納溝３Ｂを撮像する。即ち、最左の収納溝３Ｂ内にチップ部品３０が挿入されたか否かの有無確認のためと、ひとつおいて最右の収納溝３Ｂ内には挿入されていない（空である）ことの確認及び当該最右の収納溝３Ｂの位置認識のために３個の収納溝３Ｂを同時に撮像する。
【００３０】
従って、撮像した後に認識処理回路により当該最右の収納溝３Ｂの位置を認識処理し、その結果に基づいて図示しない制御装置が前記Ｙテーブル１１の駆動モータ１１Ａ、Ｘテーブル１２の駆動モータ１２Ａ及び前記θ回転モータを補正制御し、真中の収納溝３Ｂ内の適正位置に下降する吸着装填ノズル２２によりチップ部品３０を挿入することとなる。即ち、この部品挿入ステーションでは、吸着装填ノズル２２に吸着されたチップ部品３０を下方で待機している搬送レール４上のテープ本体３Ａの収納溝３Ｂ内に、部品認識カメラ６及び認識カメラ１６の撮像結果に基づき認識処理され、回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により、適正な位置に挿入装填することができるものである。
【００３１】
そして、この挿入装填後に、図示しない回転駆動系による当該巻取りリール５の回転に合わせて順次テープ本体３Ａが所定量搬送されて（巻取りリール５に巻取られて）いく間に、収納溝３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品３０に対して部品検査機構３２により部品検査が行なわれる。
【００３２】
即ち、前記収納溝３Ｂ内に挿入された状態のチップ部品３０を照明装置３５で照明した状態でマーク認識カメラ３３で撮像し、当該チップ部品３０に付された機種番号等のマークを認識する。また、プローブ針を備えた検査部３４が平面方向及び上下方向に移動して、前記収納溝３Ｂ内に挿入されたチップ部品３０にプローブ針を接触させて、例えば電気特性などを検査する。
【００３３】
そして、機種番号等のマークの認識処理の結果又は検査部３４の電気特性検査が不良の場合には、図４の状態から図５に示す状態となるように制御装置により前記Ｘテーブル１２をＸ方向に移動させて、部品挿入ステーションで収納溝３Ｂにチップ部品３０を挿入し終えた吸着装填ノズル２２を前記不良チップ部品３０の上方に位置させ、当該ノズル２２を下降させて不良チップ部品３０を取出す。
【００３４】
そして、回転盤２０を９０度逆転させて、認識ステーションに不良チップ部品３０を搬送して、部品認識カメラ６が吸着装填ノズル２２に吸着保持されている該チップ部品３０を撮像し、吸着姿勢を認識し、図６に矢印にて示すように、図示しない制御装置により、その後回転盤２０を１８０度正転させて該回転盤２０のＸＹ方向の補正移動及び吸着装填ノズル２２のθ方向の補正移動により回収用のトレイ３６の所定位置に確実に載置させて回収する。
【００３５】
尚、吸着装填ノズル２２により不良チップ部品３０を収納していた収納溝３Ｂは空となるので、前記Ｙテーブル１１及びＸテーブル１２を移動させることにより、当該空の収納溝３Ｂ内に次のノズル２２に吸着保持されている良品のチップ部品３０を挿入することにより自動的にリカバリーすることができる。
【００３６】
そして、このようにして次々にチップ部品３０は挿入され、検査終了後にテープ圧着機構３７によりテープ本体３Ａとカバーテープ３Ｃとを圧着させて、テーピングを完了させ、テープ３は巻取りリール１２に順次巻き取られていく。
【００３７】
尚、本実施例においては、機種番号等のマークの認識処理の結果又は検査部３４の電気特性検査が不良の場合には、前述したようにトレイ３６に回収するようにしたが、特に前者においては、マークの印字が薄いなどの理由による不良であるため再利用が可能であるため、別々のトレイ等を設けて回収してもよい。
【００３８】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、検査機構により不良とされても、部品挿入機構を不良とされたチップ部品の回収手段として併用し、作業者を煩わすことなく回収装置（トレイ）に回収することができ、かつ、認識装置による認識結果に基づく部品挿入機構による位置補正により、チップ部品を確実にトレイに回収することができ、更に自動的にリカバリーができるから、テーピング装置の停止をする必要がなく、作業ミスの発生も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テーピング装置の平面図である。
【図２】テーピング装置の左側面図である。
【図３】検査工程及び圧着工程を示す正面図である。
【図４】動作説明のためのテーピング装置の要部平面図である。
【図５】動作説明のためのテーピング装置の要部平面図である。
【図６】動作説明のためのテーピング装置の要部平面図である。
【符号の説明】
１テーピング装置本体
２テープリール
３テープ
３Ｂ収納溝
６部品認識カメラ
２０回転盤
２２吸着装填ノズル
３０チップ部品
３２部品検査機構
３３マーク認識カメラ
３４検査部
３６トレイ

Claims

テープリールに巻装される収納テープ内の収納溝にチップ部品を挿入し、カバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞して成るテーピング装置において、部品収納部内のチップ部品を順次取出し、前記収納テープ内の収納溝に挿入する水平方向に移動可能な部品挿入機構と、前記収納溝内にチップ部品が収納された収納テープを所定量搬送するテープ送り機構と、前記テープ送り機構により所定位置まで搬送されてきた収納溝内のチップ部品を検査する部品検査機構と、該部品検査機構により不良とされ、カバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞する前に、前記部品挿入機構で前記収納溝から取出されたチップ部品を回収する回収装置とから成ることを特徴とするテーピング装置。
前記回収装置はトレイであって、前記部品検査機構により不良とされたチップ部品をカバーテープで当該収納溝上面の開口部を閉塞する前に、前記部品挿入機構に設けられた吸着装填ノズルにより前記収納溝から取出し、該吸着装填ノズルに保持されたチップ部品の位置を認識する認識装置を備え、前記認識装置による認識結果に基づき、前記吸着装填ノズルをＸＹ方向及びθ方向に補正回転移動させ、位置補正された状態のチップ部品を前記トレイの所定位置に載置させて回収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。
前記部品挿入機構は、前記部品収納部内のチップ部品を順次取出す複数の前記吸着装填ノズルが間隔を存して設けられて間欠回転する回転盤を備え、前記トレイにより回収されたチップ部品が挿入されていた収納溝内に、前記トレイにより回収されたチップ部品を載置した吸着装填ノズルの次に前記部品収納部内のチップ部品を取出した吸着装填ノズルに保持されたチップ部品を挿入するように前記回転盤の回転を制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項２に記載のテーピング装置。