JP4783689B2 - Component mounting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、部品を基板に搭載する部品実装装置に係り、特に、部品を表裏反転させて基板に搭載することが可能な部品実装装置に関する。 The present invention relates to a component mounting apparatus that mounts components on a substrate, and more particularly, to a component mounting apparatus that can mount components on a substrate by turning the components upside down.
部品実装装置では、部品供給部から供給された電子部品(以下、単に部品と称する)を、平面方向に移動可能な装着ヘッド部によって保持して基板に搭載する動作(以下搭載動作と称する)が反復して行われる。前記部品供給部から供給される部品も様々あり、例えば、図1に示される如く、部品のうちフリップチップ等のように接続用端子としてのバンプ(突出電極)Bが形成された部品Pは、一般に、バンプBの形成面を上面側にした姿勢で部品供給部10から供給される。
In the component mounting apparatus, there is an operation (hereinafter referred to as a mounting operation) of mounting an electronic component (hereinafter simply referred to as a component) supplied from a component supply unit on a substrate while being held by a mounting head unit that is movable in a plane direction. Done iteratively. There are various parts supplied from the part supply part. For example, as shown in FIG. 1, a part P on which bumps (projecting electrodes) B as connection terminals such as a flip chip are formed, as shown in FIG. Generally, the component B is supplied from the
このような部品Pは、例えば特許文献1や特許文献2に開示されているように反転ピックアップヘッド部12に固定されたカメラ12Aにより上方から部品Pの吸着位置を確認した後、平面方向に移動可能な反転ピックアップヘッド部12の吸着ノズル12Bによって吸着し、部品供給部10から部品Pを取り出す。部品Pを取り出した後、図2に示される如く、部品PのバンプBが下面側にした姿勢になるように反転ピックアップヘッド部12を表裏反転させ、図3に示される如く、表裏反転された部品Pを装着ヘッド部14に受け渡す。受け渡し完了後は、基板上の搭載位置を補正するために、別のカメラ16によりマーク認識を行い、その後、装着ヘッド部14を基板上の搭載位置へ移動させて部品Pを搭載していた。
Such a component P is moved in the plane direction after confirming the suction position of the component P from above by the
しかしながら、部品を表裏反転して基板に搭載する従来の部品実装装置では、反転ピックアップヘッド部12は、(1)反転機構の他に、平面方向の移動に必要な専用の位置決め部や、部品をピックアップするための吸着ノズル12Bや、部品の吸着位置を認識するのに必要な専用のカメラ12Aや、反転する吸着ノズル12Bに負圧を供給するための機構が必要なため、又、(2)部品を吸着したまま反転するので遠心力が働き、特に大型の部品の場合、強力な負圧が必要なため、部品実装装置全体が複雑となり、コストが高くなっていた。
However, in the conventional component mounting apparatus in which the components are reversed and mounted on the substrate, the reversing
又、部品の供給形態は、ウェハやトレイやテープフィーダ等様々であり、従来の部品を表裏反転させる機能を有する部品実装装置は、部品の供給形態に応じて専用の装置となるものが多く、部品の供給形態に対する柔軟性に欠けていた。 In addition, there are various parts supply forms such as wafers, trays, tape feeders, etc., and many conventional component mounting apparatuses that have a function of reversing the front and back of the parts are dedicated apparatuses according to the part supply form. Lack of flexibility in the supply form of parts.
又、部品の種類により吸着ノズルを交換する場合、装着ヘッド部14の吸着ノズルの他に反転ピックアップヘッド部12の吸着ノズル12Bも交換する必要があるため、作業効率の低下を招いていた。
Further, when replacing the suction nozzle depending on the type of component, it is necessary to replace the
又、作業効率を高めるため複数の装着ヘッド部を備える部品実装装置もあるが、反転ピックアップヘッド部12の位置決め部が加わることで、これらのヘッドの動きに干渉が生じやすくなり、制御の面での困難さが生じてしまう問題もあった。
In addition, there is a component mounting apparatus provided with a plurality of mounting heads to improve work efficiency. However, the addition of the positioning part of the reversing
又、部品を装着ヘッド部に受け渡した後、吸着ノズル12Bが上向きに開いた状態になるため、埃を吸気しやすく、吸着ノズル12Bが詰まる原因ともなり、メンテナンスの面での問題も考えられる。
In addition, since the
本発明は、前記従来の問題点を解消すべくなされたもので、簡易な構成で、供給された部品を表裏反転させて基板上に搭載でき、部品の供給形態に対する柔軟性に富み、作業効率の向上を図れる部品実装装置を実現することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and with a simple configuration, the supplied parts can be reversed and mounted on the board, and the flexibility of the supply form of the parts is high, and the work efficiency is high. It is an object of the present invention to realize a component mounting apparatus capable of improving the above.
本発明は、部品供給部から供給される部品を装着ヘッド部により保持して基板上に実装する部品実装装置において、両側が開放された部品収納部と、該部品収容部両側の開放部をそれぞれ閉じるための、互いに独立して開閉可能な開閉扉と、該開閉扉を閉じた状態で前記部品収納部を部品と共に反転させる反転機構と、を有する部品反転装置を備え、該部品反転装置が、前記装着ヘッド部の下端部に設けられたこと特徴とする部品実装装置により、前記課題を解決したものである。 The present invention provides a component mounting apparatus in which a component supplied from a component supply unit is held by a mounting head unit and mounted on a substrate, and a component storage unit that is open on both sides and an open unit on both sides of the component storage unit are provided. A component reversing device having a reversing mechanism for reversing the component storage unit together with the components in a state in which the opening and closing doors that can be opened and closed independently from each other are closed . The above- described problems are solved by a component mounting apparatus provided at the lower end of the mounting head .
本発明によれば、専用の位置決め部や、図1に示されている吸着ノズル12Bやカメラ12Aが不要となるため、部品反転装置を簡易な構成にでき、この部品反転装置を従来の部品実装装置に備えることで、供給される部品を吸着し、表裏反転して搭載できる部品実装装置に容易に変更することが可能となる。
According to the present invention, since a dedicated positioning unit, the
又、ウェハ供給、トレイ供給など供給形態が変わってもそのまま部品反転装置を利用する事ができる。即ち、装着ヘッド部により部品反転装置まで部品を運び、ここで部品を反転させ、再び装着ヘッド部により基板に部品を搭載でき、専用の吸着ノズルの交換が不要であるため、部品の供給形態に対する柔軟性に富み、作業効率の向上を図ることができる。 Moreover, the component reversing apparatus can be used as it is even if the supply form such as wafer supply or tray supply changes. That is, the component can be carried to the component reversing device by the mounting head unit, the component can be reversed here, and the component can be mounted again on the board by the mounting head unit, and the replacement of the dedicated suction nozzle is not required. It is flexible and can improve work efficiency.
又、専用の位置決め部が不要であるため、複数の装着ヘッド部を有する部品実装装置にも適用できる汎用性を有する。 In addition, since a dedicated positioning unit is not required, it has versatility applicable to a component mounting apparatus having a plurality of mounting head units.
特に、部品反転装置を装着ヘッド部の下端部に設けることで、装着ヘッド部が移動中に部品反転装置の表裏反転動作を行うことができるため、より生産タクトの短縮を実現できる。 In particular, by providing the component reversing device at the lower end of the mounting head portion, the front and back reversing operation of the component reversing device can be performed while the mounting head portion is moving, so that the production tact can be further shortened.
以下、図面を参照して、本発明の参考形態および実施形態について説明する。 Hereinafter, reference embodiments and embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(参考形態)
図4は、本発明に係る部品実装装置の参考形態の構成を示す平面図である。部品実装装置20は、その前面に配設され、回路基板(以下、基板と称す)Sに実装する部品をテープフィーダにより供給する部品供給部22と、部品を基板Sに搭載する装着ヘッド部24と、部品供給部22から装着ヘッド部24により供給される部品の表裏を反転させる部品反転装置30と、該装着ヘッド部24をX軸方向に位置決めするX軸位置決め部40と、該装着ヘッド部24をY軸方向に位置決めするY軸位置決め部42と、装着ヘッド部24に保持された部品を下方(図中奥から手前)から高精度で認識する画像認識装置部44と、基板Sの搬送を行う搬送部46と、を備えている。
( Reference form)
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a reference form of the component mounting apparatus according to the present invention. The
前記装着ヘッド部24は、基板S上のマークMや部品を認識する画像認識カメラ26と、部品を保持するための、吸着ノズルN(例えば4本の吸着ノズルN1、N2、N3、N4)と、当該各吸着ノズルを上下方向(Z軸方向)及び回転方向に位置決めするノズル位置決め部(図示せず)を備えている。
The
前記各ノズルN1、N2、N3、N4は、例えば等間隔に装着ヘッド部24に並載され、吸着ノズルの先端部が下方(図中奥方向)に向いている。
Each of the nozzles N1, N2, N3, and N4 is mounted in parallel on the
前記画像認識カメラ26は、装着ヘッド部24に配設され、基板S上のマークMや部品供給部22上に載置されている部品を上方から撮像できるように下方に向いている。
The
前記部品反転装置30は、部品供給部22からの部品を反転させ、画像認識装置部44で認識後、基板Sに効率よく搭載できるように、部品供給部22と基板Sとの間の画像認識装置部44の近くに配設されている。
The
次に、本参考形態の部品反転装置30について図5に基づいて説明する。
Next, the
前記部品反転装置30は、部品収納部32と、第1開閉扉34と、第2開閉扉36と、反転機構38とを有している。
The
前記部品収容部32は、吸着ノズルN1、N2、N3、N4の間隔に対応した間隔でX軸方向に並設され、両側(図中上下側)に開放された貫通孔32Aを有している。各貫通孔32Aの開放部32Bは、吸着ノズルNに保持された部品Pが入出可能な大きさを有している。第1開閉扉34及び第2開閉扉36は、貫通孔32Aの開放部32Bをそれぞれ閉じるための、Y軸方向に互いに独立してスライド開閉可能な機構(図示せず)を有している。
The
反転機構38は、部品収容部32の軸32Cを中心に、部品収容部32と第1開閉扉34と第2開閉扉36とを共に反転させるモータ(図示せず)を有している。
The
次に、図4〜図8に基づき、部品反転装置30の動作について説明する。
Next, the operation of the
まず部品Pの吸着位置を認識するために、画像認識カメラ26により部品供給部22上にある部品Pを認識し、バンプ形成面側の部品中心を吸着するように吸着位置を補正して装着ヘッド部24で部品Pを吸着し保持する。
First, in order to recognize the suction position of the component P, the
部品Pを保持した後、X軸位置決め部40及びY軸位置決め部42により、装着ヘッド部24を部品反転装置30の上まで移動する。
After holding the component P, the
図5に示される如く、第1開閉扉34がY軸方向にスライドし、開口すると、部品収容部32の一方の開放部32Bが露出する。その後、ノズル位置決め部により、ノズルNを下降させ、部品Pを部品収容部32に収容する。このとき、第2開閉扉36は閉であり、部品収容部32の貫通孔32Aの他方の開放部を塞ぐことで底面の役割をし、部品Pがその上に載置される。
As shown in FIG. 5, when the first opening / closing
部品Pが載置され、吸着ノズルNの上昇後、図6に示される如く、第1開閉扉34は、Y軸方向にスライドして閉じる。
After the component P is placed and the suction nozzle N is raised, the first opening /
第1開閉扉34が閉じた後、図7に示される如く、反転機構38により、軸32Cを中心に、両開閉扉34、36を閉じた状態で部品収納部32を部品Pと共に回転させる。
After the
図8に示される如く、反転後、第2開閉扉36がY軸方向にスライドし、開口すると、部品収容部32の他方の開放部32Dが露出し、部品Pが吸着可能な状態となる。
As shown in FIG. 8, after the reversal, when the second opening / closing
次に、画像認識カメラ26により撮像してから、部品反転装置30に収容されている部品Pのバンプ非形成面側の部品中心を吸着するように吸着位置を補正して、装着ヘッド部24の吸着ノズルNで部品Pを吸着し保持する。
Next, after picking up the image by the
次の部品Pを反転させる場合、第2開閉扉36側から部品Pを収容することができるため、反転して戻す必要はない。
When the next part P is reversed, the part P can be accommodated from the second opening / closing
このように部品反転装置30上の部品Pを装着ヘッド部24で吸着した後、部品PのバンプBの位置を画像認識装置部44で下面から認識し、搭載姿勢を補正して基板S上に搭載動作を行う。
After the component P on the
本参考形態は、部品Pを収容する貫通孔32Aが複数あるため、複数の部品Pを一度に表裏反転させることができる。
In this reference embodiment, since there are a plurality of through
又、貫通孔32Aの大きさが異なる部品収容部32を交換することで、容易に部品の大きさに対応させることができる。
In addition, by exchanging the
(実施形態)
次に、図9及び図10を参照して、本発明の実施形態について説明する。
(Implementation form)
Next, with reference to FIGS. 9 and 10, it will be described implementation form of the present invention.
図9に示される如く、実施形態に係る装着ヘッド部25は、先端に吸着ノズルNを有するノズル軸25Aと、該ノズル軸25AをZ軸方向に移動させるノズル軸駆動部25Bと、前記ノズル軸25Aを軸周りに回転させるθ軸駆動部25Cと、部品反転装置30をY軸方向にスライドさせるためのガイド25Dと、を備え、ノズル軸駆動部25Bと、θ軸駆動部25Cと、ガイド25Dとは、基台25Eにより支えられている。
As shown in FIG. 9, the mounting
部品反転装置30は、ガイド25Dに沿って基台25Eのほぼ真下(部品反転装置30の待機位置)から吸着ノズルNのほぼ真下(部品反転装置30の反転位置)まで支持体25Fを介してスライドするように装着ヘッド部25の下端部に設けられている。
The
次に、図9及び図10に基づき、部品反転装置30が下端部に設けられた装着ヘッド部25の動作について説明する。
Next, based on FIG.9 and FIG.10, operation | movement of the mounting
参考形態と同様に、まず、図9に示される如く、部品反転装置30が待機位置にある状態の装着ヘッド部25により部品供給部22上にある部品Pを保持する。
Similarly to the reference embodiment, first, as shown in FIG. 9, the component P on the
部品供給部22上で、バンプBの形成面を上面側にした部品Pを保持した後、装着ヘッド部25が画像認識装置部44まで移動するまでの間、以下の動作を行う。
The following operation is performed until the mounting
部品Pを保持した後、図9に示される如く、部品反転装置30がガイド25Dに沿ってY軸方向に移動し、図10に示される如く、部品反転装置30の反転位置まで移動した後、参考形態と同様に第1開閉扉34が開かれ、部品Pが収容され、部品反転装置30が反転した後、第2開閉扉36が開かれ、装着ヘッド部25が吸着ノズルNにより反転された部品Pを吸着する。
After holding the component P, as shown in FIG. 9, the
装着ヘッド部25が部品Pを保持した後、図10に示される如く、ノズル軸駆動部25Bにより、部品Pを保持した吸着ノズルNを引き上げ、部品反転装置30は、待機位置にガイド25Dに沿って戻る。
After the mounting
以上、ここまでの動作の後、参考形態と同様に、部品PのバンプBの位置を画像認識装置部44で下面から認識し、搭載姿勢をθ軸駆動部25C等で補正して基板S上に搭載動作を行う。
As described above, after the operations so far, as in the reference embodiment, the position of the bump B of the component P is recognized from the lower surface by the
装着ヘッド部25が画像認識装置部44まで移動中に部品反転装置30の表裏反転動作を行うことで参考形態のように部品反転装置30が部品実装装置20上の固定されている場合より生産タクトが更に短縮できる。
When the mounting
なお、部品供給部22は、本実施形態に限られず、ウェハやトレイ等から部品を供給してもよい。
The
20…部品実装装置
22…部品供給部
24…装着ヘッド部
30…部品反転装置
32…部品収納部
32A…貫通孔
32B、32D…開放部
34…第1開閉扉(開閉扉)
36…第2開閉扉(開閉扉)
38…反転機構
P…部品
S…基板
DESCRIPTION OF
36 ... Second door (open / close door)
38 ... Reversing mechanism P ... Parts S ... Board
Claims (1)
両側が開放された部品収納部と、
該部品収容部両側の開放部をそれぞれ閉じるための、互いに独立して開閉可能な開閉扉と、
該開閉扉を閉じた状態で前記部品収納部を部品と共に反転させる反転機構と、
を有する部品反転装置を備え、
該部品反転装置が、前記装着ヘッド部の下端部に設けられたこと特徴とする部品実装装置。 In the component mounting apparatus that holds the component supplied from the component supply unit by the mounting head unit and mounts it on the substrate,
Parts storage part open on both sides;
An openable / closable door that can be opened and closed independently of each other for closing the open parts on both sides of the component housing part;
A reversing mechanism for reversing the component storage portion together with the components in a state in which the door is closed;
Comprising a component reverse apparatus having,
The component mounting device , wherein the component reversing device is provided at a lower end portion of the mounting head portion .
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