JP4870857B2 - 部品移送装置及び方法 - Google Patents

部品移送装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4870857B2
JP4870857B2 JP2011522333A JP2011522333A JP4870857B2 JP 4870857 B2 JP4870857 B2 JP 4870857B2 JP 2011522333 A JP2011522333 A JP 2011522333A JP 2011522333 A JP2011522333 A JP 2011522333A JP 4870857 B2 JP4870857 B2 JP 4870857B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer
unit
chips
chip
held
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011522333A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011128980A1 (ja
Inventor
昭一 藤森
寿治 清水
秀憲 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Pioneer FA Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Pioneer FA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corp, Pioneer FA Corp filed Critical Pioneer Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP4870857B2 publication Critical patent/JP4870857B2/ja
Publication of JPWO2011128980A1 publication Critical patent/JPWO2011128980A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68318Auxiliary support including means facilitating the separation of a device or wafer from the auxiliary support
    • H01L2221/68322Auxiliary support including means facilitating the selective separation of some of a plurality of devices from the auxiliary support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、チップなどの電子部品をピックアップし、移送先に配列する部品移送装置の技術分野に関する。
この種の装置として、ダイシングにより分割されたウエハ状のチップ部品をピックアップし、ランク毎に移送先に配列する装置が知られている。従来の部品移送装置は、真空ポンプに接続された吸着ノズルにより、チップを上側からピックアップするとともに、下側から突き上げる動作により、一つずつチップをピックアップして移送していた。
しかしながら、上述したチップ部品は、一枚のウエハから非常に多く作成されるため、チップ部品の移送を行う部品移送装置は、多くのチップを短時間で移送することが求められる。例えば、移送工程のタクトタイムの短縮のために、同時に複数のチップを移送可能な構成が求められ、研究が行われている。
下記の先行技術文献には、列状に配置された複数の吸着ノズルで、列毎に一括してチップを吸着し、移送先へ移送する構成が説明されている。この構成では、チップを吸着するに辺り、適切なランクのチップを下側から突上げピンで突き上げることで、ピックアップの補助とピックアップするチップのランク分けとを行っている。
また、複数の吸着ノズルを備え、適切にチップを吸着可能な位置に、各ノズルが個別に位置調節可能な構成についても説明されている。
特許3712695号 特許3719182号
部品移送装置では、多くのチップを短時間で移送するために、移送に係る各種工程のタクトタイムを可能な限り短縮することが求められる。
例えば、タクトタイムを短縮させるために複数の吸着ノズルを用いて、同時に複数のチップをピックアップする構成が開発されている。ところで、上述した先行技術文献に記載されるように列状にノズルが配列される構成では、チップの位置がずれる場合などに対応出来ず、適切なピックアップが行えない場合がある。また、複数のノズルの位置を個別に調整する機構を設ける場合、装置構成が複雑となり、また装置の処理量が複雑となるという技術的な問題がある。
例えば、ダイシング後のウエハは、ウエハが保持される粘着シートを伸長することにより、個別のチップ部品に分割され、吸着ノズルを備えるヘッドによるピックアップ工程に渡される。このとき、時間の経過により粘着シートが伸縮することで、個々のチップ部品の位置が変化する場合がある。
上述した先行技術文献では、粘着シート上のチップ部品をまとめて位置検出して、ピックアップ工程を開始し、更に個々のチップ部品を取出す直前の位置情報を検出する構成についての説明がある。この方法では、全てのチップについて2度ずつ位置検出を行う必要があり、タクトタイムが延長してしまうという技術的な問題がある。また、複数のノズルの夫々に吸着されるチップ部品の全てについて位置検出する必要があり、位置検出に要する時間が延長する虞がある。
例えば、移送先に配列されたチップは、正しく配列されているか否かや、チップの状態について検査が求められる。従来の構成では、配列されるチップについて画像を撮像し、画像認識により、検査が行われている。このとき、チップの配列によっては、適切な検査を行うために複数通りの画像が必要となる場合があり、撮像に要する時間が延長してしまう場合がある。また、複数通りの画像について、個別に画像認識の必要も生じることから、タクトタイムの延長に繋がる虞がある。
本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑み為されたものであり、チップ部品の適切なピックアップと移送を行うと共に、作業工程のタクトタイムの短縮を実現する部品移送装置及び方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の第1の部品移送装置は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置であって、前記チップを保持する保持部と、前記チップを吸着する吸着ノズルと、前記吸着ノズルを複数保持し、前記保持部と前記配置部との間で移動する移載手段と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動手段と、前記移送装置に対して固定した位置に配置され、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御手段とを備え、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備え、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記配置部へと移動し、前記ノズル制御手段は、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧するベアリング状の端部を備え、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部と前記配置部との間の移動軸上に沿って一列に複数配置されるよう保持する。
上記課題を解決するために、本発明の第2の部品移送装置は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置であって、前記チップを保持する保持部と、前記チップを吸着する吸着ノズルと、前記吸着ノズルを複数保持し、前記保持部と前記配置部との間で移動する移載手段と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動手段と、前記移送装置に対して固定した位置に配置され、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御手段とを備え、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備え、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記配置部へと移動し、所定のプレース位置において、前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置する配置手段を更に備え、前記ノズル移動手段は、前記配置部において、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動し、前記保持部と前記配置部との間で互いに平行する経路で移動する第1の移載手段と第2の移載手段との二つの前記移載手段を備え、前記保持部において、前記ノズル制御手段が前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させる間、前記配置部において、前記配置手段は、前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させ、前記配置部において、前記配置手段が前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させる間、前記保持部において、前記ノズル制御手段は、前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させ、前記ノズル制御手段は、(i)当該ノズル制御手段を駆動させるための共通の駆動機構に対して同一の部材を介して連結される2つの端部であって、(ii)前記第1の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第1の端部と、前記第2の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第2の端部とを備える。
上記課題を解決するために、本発明の第1の部品移送方法は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置における部品移送方法であって、前記チップを吸着する吸着ノズルを複数保持し、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備える移載手段を、保持部と前記配置部との間で移動する移載工程と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動工程と、前記移送装置に対して固定した位置に配置されるノズル制御手段により、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御工程とを備え、前記移載工程は、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記移載手段を前記配置部へと移動し、前記ノズル制御手段は、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧するベアリング状の端部を備え、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部と前記配置部との間の移動軸上に沿って一列に複数配置されるよう保持する。
上記課題を解決するために、本発明の第2の部品移送方法は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置における部品移送方法であって、前記チップを吸着する吸着ノズルを複数保持し、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備える移載手段を、保持部と前記配置部との間で移動する移載工程と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動工程と、前記移送装置に対して固定した位置に配置されるノズル制御手段により、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御工程とを備え、前記移載工程は、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記移載手段を前記配置部へと移動し、所定のプレース位置において、前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置する配置工程を更に備え、前記ノズル移動工程は、前記配置部において、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動し、前記移載工程は、前記保持部と前記配置部との間で互いに平行する経路で移動する第1の移載手段と第2の移載手段との二つの前記移載手段を移動し、前記保持部において、前記ノズル制御工程が前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させる間、前記配置部において、前記配置工程は、前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させ、前記配置部において、前記配置工程が前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させる間、前記保持部において、前記ノズル制御工程は、前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させ、前記ノズル制御手段は、(i)当該ノズル制御手段を駆動させるための共通の駆動機構に対して同一の部材を介して連結される2つの端部であって、(ii)前記第1の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第1の端部と、前記第2の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第2の端部とを備える。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされよう。
本実施例の移送装置の構成を示すブロック図である。 移送装置の各部の位置関係と動作方向を示す図である。 移送装置によるチップのピックアップの態様を示す図である。 チップのピックアップ時の各部の位置関係を示すグラフである。 本実施例の移送装置の動作の流れを示すフローチャートである。 本実施例のピックアップ動作の流れを示すフローチャートである。 ピックアップ動作におけるチップの位置補正の態様を示す図である。 本実施例のプレース動作の流れを示すフローチャートである。 プレース動作時のチップの配置位置と、チップの検査位置の関係を示す図である。 プレース動作時のチップの配置位置と、チップの検査位置の関係を示す図である。 移送装置の変形例の構成を示すブロック図である。 移送装置の変形例の各部の位置関係と動作方向を示す図である。 移送装置の変形例の各部の位置関係と動作方向を示す図である。 移送装置の変形例の各部の位置関係と動作方向を示す図である。 移送装置の変形例の動作の流れを示すフローチャートである。
本発明の部品移送装置に係る第1実施形態は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置であって、前記チップを保持する保持部と、記チップを吸着する吸着ノズルと、前記吸着ノズルを複数保持し、前記保持部と前記配置部との間で移動する移載手段と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動手段と、前記移送装置に対して固定した位置に配置され、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御手段とを備え、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備え、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記配置部へと移動する。
本発明の部品移送装置に係る第1実施形態によれば、保持部上に保持される分割された複数のウエハ状のチップが、配置部に移送される。
保持部は、例えば、チップを複数接着して保持する粘着シートを保持する部材であって、例えば該粘着シートを伸張させた状態で保持可能なリングなどである。このような保持部に対し、チップは、チップ保持面となる平面上(言い換えれば、XY平面)に相互に所定距離離隔した位置に複数保持される。
配置部は、保持部と同様の粘着シートを保持する部材である。配置部に保持される粘着シートは、保持部に保持される粘着シート上のチップ保持面と同一面上にチップを配置するためのチップ配置面を有している。
移載手段は、チップを保持し、保持部から配置部に移動する部材であって、チップを保持する吸着ノズルを複数保持している。吸着ノズルは、真空ポンプなどの減圧装置に接続される円筒状のノズルであって、円筒の端部(好適には、下端)当接したチップを吸着することで保持する。移載手段は、個々の吸着ノズルのチップを吸着する端部とチップ保持面とが所定距離離間して対向し、且つ個々の吸着ノズルがチップ保持面に直行する方向(言い換えればZ方向)に移動可能な態様で保持する。
ノズル移動手段は、移載手段をX方向及びY方向に移動させるアクチュエータである。ノズル移動手段は、移載手段の移動に伴って、該移載手段に保持される吸着ノズルをX方向及びY方向に移動させ、所望の吸着ノズルをピックアップ位置に位置決めする。
ノズル制御手段は、ピックアップ位置において吸着ノズルの端部をチップに当接させることでチップの吸着を行わせる。
このようなピックアップ位置とは、部品移送装置におけるチップの取り出しが実施される位置であり、具体的には、部品移送装置中のある位置を基準とするX方向及びY方向における所定の位置を示す趣旨である。従って、チップの吸着が行われる際には、チップはピックアップ位置において保持され、吸着ノズルは該チップよりZ方向に所定距離離隔した位置に保持されるが、上述の趣旨に基づき、吸着ノズルの位置についてもピックアップ位置と称している。
上述した構成によれば、保持部に保持されるチップのピックアップ工程では、先ず移載手段に保持される複数の吸着ノズルのうち第1の吸着ノズルが、ピックアップ位置に移動される。そして、第1の吸着ノズルは、ノズル制御手段の動作により、ピックアップ位置に保持されるチップの吸着を行う。続いて、ノズル移動手段が移載手段を移動させ、複数の吸着ノズルのうちから第2の吸着ノズルがピックアップ位置に移動される。尚、このとき、例えば後述するようなチップ移動手段などの動作により、保持部上の次に取り出されるチップがピックアップ位置に移動されることが好ましい。そして、第2の吸着ノズルは、ノズル制御手段の動作により、ピックアップ位置において保持されるチップの吸着を行う。続いて第3のノズル、第4のノズルと、移載手段に保持される各吸着ノズルについて同様の処理が繰り返される。
移載手段は、保持される吸着ノズルの夫々にチップが吸着された後、配置部に移動する。尚、かかる移載手段の移動のための動力を供給するアクチュエータ類を、上述したノズル移動手段のアクチュエータと同一の構成としてもよい。このとき、ノズル移動手段による移載手段の移動軸と、移載手段を配置部に移動する際の移動軸とが同一軸上となるよう構成されることが好ましい。このように構成することで、アクチュエータの構成を簡略化出来、装置構成上のコスト面などで有益となる。
以上、説明した構成によれば、チップの吸着動作を移載手段に保持される複数の吸着ノズルによって連続して行い、複数のチップをまとめて配置部へ移送することが可能となる。このため、1つずつ移送を行っていた従来の装置に比べて、大幅なタクトタイムの短縮が実現出来る。
本実施形態では、チップの取り出しを行うピックアップ位置を定め、1つずつ順番に吸着ノズルを移動することで位置決めが行われる。このため、先行技術文献において説明されるような複数のノズルを同時に位置決めする構成と比較して、より短時間で位置決めを行うことが可能となり、タクトタイムが相対的に短縮される。また、比較的単純な装置構成で実現可能であるため、装置製作時のコスト面などにおいて有益である。
本発明の部品移送装置に係る第1実施形態の一の態様では、前記保持部を移動させることで、前記保持部に保持される前記複数のチップのうちの一を前記ピックアップ位置へ移動するチップ移動手段を更に備える。
この態様によれば、チップ移動手段の動作により、保持部上の次に取り出されるチップがピックアップ位置に移動される。チップ移動手段は、例えば、CPUなどの何らかの制御装置による制御の下、次に取り出されるチップを決定し、該チップがピックアップ位置に来るよう、保持部の移動を行う。チップ移動手段は、具体的には、各チップについて保持部上に座標を設定し、所望のチップの座標が別途設定されるピックアップ位置の座標と同一となるよう保持部の移動を実施する。
このように構成することで、例えば移載手段の形状やチップの保持の態様に関わらず、所望のチップを吸着ノズルに吸着させることが可能となる。また、比較的単純な装置構成で実現可能であるため、装置製作時のコスト面などにおいて有益である。
尚、かかる保持部の移動は、ノズル移動手段による移載手段の移動と同期して実施されることが好ましい。このように構成することで、ピックアップ位置に対して吸着ノズルを移動する動作と、ピックアップ位置に対してチップを移動する動作とが平行して実施されるため、タクトタイムの短縮に繋がる。
また、チップ移動手段は、保持部に保持されるチップの品質や種別などの何らかの分類により、次に取り出されるチップの決定を行う構成であってもよい。このように構成することで、チップの分類に応じて配置部への移送を行うことが可能となる。このため、例えば、チップの品質にばらつきの生じる場合や、異なる種類のチップが混在する場合に有益である。
上述した先行技術文献に記載される、列状に配置される複数の吸着ノズルで、同じく列状に配置されるチップを一括して吸着する構成では、このようにチップ品質にばらつきが生じる場合、適切なチップのみを吸着している。このため、一回のピックアップ動作では、ヘッドに保持される全ての吸着ノズルにチップを吸着させることが出来ない場合があり、チップ移載のためのタクトタイムなど、チップの移載効率が低下する可能性がある。移載効率の低下は特に、チップのばらつきの差が多い場合や、チップの品質判断の基準が厳格となる場合において顕著となる。
他方で、複数の吸着ノズルを個別にチップに対して位置合わせする先行技術の構成では、各ノズルをヘッドに接続するアームなどの移動許容範囲に応じて、ノズルが位置合わせ可能な範囲(言い換えれば、吸着可能なチップ位置の範囲)が限定されている。このため、各ノズルが吸着可能な範囲内のチップの品質のばらつきによって、同様の技術的な問題が生じる可能性がある。
他方で、本態様によれば、一つ一つチップをピックアップ位置に移動し、該チップの吸着を実施しているため、チップが保持される位置に関わらず、所望のチップの吸着を実施することが可能となる。このため、求められる品質、又は種別毎にチップの吸着を行わせることが可能となる。更に、上述したように吸着ノズルも一つ一つピックアップ位置に移動し、チップの吸着を行わせる構成であるため、移載手段に保持される複数の吸着ノズル全てにチップを吸着させた上で移載を実施することが出来る。このため、良好な移載効率を実現することが出来る。
本発明の部品移送装置に係る第1実施形態の他の態様では、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備え、前記ノズル制御手段は、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる。
この態様によれば、移載手段は、吸着ノズルを保持する部位に、吸着ノズルを保持部のチップ保持面から離隔する方向(例えば、上方向)に付勢するバネ機構などの付勢手段を備える。
ノズル制御手段は、ピックアップ位置において、吸着ノズルをチップ保持面方向(例えば、下方向)に押圧する。かかるノズル制御手段による押圧力は、付勢手段による付勢力を上回るように設定されており、付勢力に抗して吸着ノズルを下方向に押し下げる。このように押し下げられた吸着ノズルは、チップに当接し、吸着を実現する。その後、ノズル制御手段が吸着ノズルの押圧を解除すると、吸着ノズルは付勢手段により押圧され、チップを吸着した状態でチップ保持面から離隔する。これにより、チップが保持部に保持される粘着シートから剥離され、チップのピックアップが実現する。
このように構成することで、比較的簡単な構成で、チップが保持される粘着シートなどの部材からチップを取り出すことが可能となる。
尚、ノズル制御手段は、ピックアップ位置において吸着ノズルを押圧する構成であるため、かかる押圧が可能な位置において、部品移送装置に対して固定されていることが好ましい。
また、前記ノズル制御手段は、回転カムの駆動により移動されるアーム部材の先端に設けられた端部で前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧する構成であってもよい。
このように構成することで、比較的簡単な構成で、吸着ノズルの押圧と、押圧の解除とを実施出来る。
また、前記ノズル制御手段は、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧するベアリング状の端部を備える構成であってもよい。
このように構成することで、移載手段に保持される複数の吸着ノズルのうちの、一の吸着ノズルを押圧する際に、該吸着ノズルの端部とノズル制御手段の端部とのX方向又はY方向の位置にずれが生じている場合であっても、隣接する他の吸着ノズルを押圧することを好適に防止出来る。このことは特に、移載手段に保持される複数の吸着ノズルの間のクリアランスが小さい場合に有効となる。
本発明の部品移送装置に係る第1実施形態の他の態様では、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部と前記配置部との間の移動軸上に沿って一列に複数配置されるよう保持する。
この態様によれば、移載手段の保持部と配置部との間の移動と、ノズル制御手段による吸着ノズルをピックアップ位置に位置決めするための移載手段の移動とが同一の軸上の移動となる。このため、移載手段の保持部と配置部との間の移動と、ノズル制御手段による吸着ノズルをピックアップ位置に位置決めするための移載とを、同一の一軸アクチュエータなどにより実現することが可能となる。
このように構成することで、装置構成を簡略化することが可能となり、装置製作時のコスト面などにおいて有益である。
本発明の部品移送装置に係る第1実施形態の他の態様では、前記保持部に保持される前記複数のチップのうち、前記ピックアップ位置において前記複数の吸着ノズルのうちの一により吸着される一のチップを該吸着ノズル方向へ押圧する押圧手段を更に備える。
この態様によれば、押圧手段は、ピックアップ位置においてZ方向に移動が可能な針状の端部を有する部材であって、吸着ノズルがチップに当接して吸着を行う際に、吸着ノズルが当接する側とは反対側から該チップを吸着ノズル方向に押圧する。
このように構成する場合、チップは、吸着の際に、吸着ノズルの付勢力による力に加えて、同方向に押圧部材により押圧を受ける。このため、保持部において粘着シート上に接着されて保持されるチップをより好適に粘着シートから剥離し、取り出することが可能となる。
尚、押圧手段は、ピックアップ位置においてチップを押圧する構成であるため、かかる押圧が可能な位置において、部品移送装置に対して固定されていることが好ましい。
本発明の部品移送装置に係る第2実施形態は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置であって、前記チップを保持する保持部と、前記チップを吸着する吸着ノズルと、前記吸着ノズルを複数保持し、前記保持部と前記配置部との間で移動する移載手段と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動手段と、前記移送装置に対して固定した位置に配置され、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御手段とを備え、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備え、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記配置部へと移動し、所定のプレース位置において、前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置する配置手段を更に備え、前記ノズル移動手段は、前記配置部において、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動し、前記保持部と前記配置部との間で互いに平行する経路で移動する第1の移載手段と第2の移載手段との二つの前記移載手段を備え、前記保持部において、前記ノズル制御手段が前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させる間、前記配置部において、前記配置手段は、前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させ、前記配置部において、前記配置手段が前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させる間、前記保持部において、前記ノズル制御手段は、前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させ、前記ノズル制御手段は、(i)当該ノズル制御手段を駆動させるための共通の駆動機構に対して同一の部材を介して連結される2つの端部であって、(ii)前記第1の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第1の端部と、前記第2の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第2の端部とを備える。
本発明の部品移送装置に係る第2実施形態によれば、本発明の部品移送装置に係る第1実施形態と同様に、チップの吸着動作を移載手段に保持される複数の吸着ノズルによって連続して行い、複数のチップをまとめて配置部へ移送することが可能となる。このため、1つずつ移送を行っていた従来の装置に比べて、大幅なタクトタイムの短縮が実現出来る。
加えて、この態様によれば、吸着ノズルにチップを吸着させた状態で配置部に移動する移載手段は、ノズル移動手段の動作により、更に移動される。該移動により、ノズル移動手段は、移載手段に保持される所望の吸着ノズルをプレース位置に位置決めする。
配置手段は、プレース位置において吸着ノズルに吸着されるチップを配置部に当接させ、同時に吸着ノズルの吸着を解除することでチップの配置を行わせる。
ここに、プレース位置とは、部品移送装置におけるチップの配置が実施される位置であり、具体的には、ピックアップ部と同様に、部品移送装置中のある位置を基準とするX方向及びY方向における所定の位置を示す趣旨である。従って、チップの配置が行われる際には、配置部におけるチップの配置位置と、吸着ノズルに吸着されるチップとは、XY平面上で同一のプレース位置に存在し、Z方向に所定距離離隔した位置に保持される。
以上、説明した構成によれば、チップの配置動作を移載手段に保持される複数の吸着ノズルによって連続して行い、複数のチップをまとめて配置部へ配置することが可能となる。このため、1つずつ移送を行っていた従来の装置に比べて、大幅なタクトタイムの短縮が実現出来る。
この態様では、チップの配置を行うプレース位置を定め、1つずつ順番に吸着ノズルを移動することで位置決めが行われる。このため、先行技術文献において説明されるような複数のノズルを同時に位置決めする構成と比較して、より短時間で位置決めを行うことが可能となり、タクトタイムが相対的に短縮される。また、比較的単純な装置構成で実現可能であるため、装置製作時のコスト面などにおいて有益である。
加えて、この態様によれば、第1の移載手段に保持される吸着ノズルにより保持部上のチップを取り出すピックアップ工程と、第2の移載手段に保持される吸着ノズルにより吸着されるチップを配置部に配置するプレース工程とを平行して行うことが出来る。
加えて、また、第1の移載手段に保持される吸着ノズルにより吸着されるチップを配置部に配置するプレース工程と、第2の移載手段に保持される吸着ノズルにより保持部上のチップを取り出すピックアップ工程とを平行して行うことが出来る。
かかる動作を実現するために、第1の移載手段及び第2の移載手段は、保持部と配置部との間の移動方向(例えば、X方向)と直行する方向(例えば、Y方向)に相互に接触が生じないよう設定される距離離隔して配置されることが好ましい。
また、第1の移載手段の保持部から配置部への移動と同期して、第2の移載手段は、配置部から保持部へ移動することが好ましい。同様に第1の移載手段の配置部から保持部への移動と同期して、第2の移載手段は、保持部から配置部へ移動することが好ましい。
このように構成することで、保持部に保持されるチップを取り出すピックアップ工程と、配置部にチップを配置するプレース工程とを平行して行うことが可能となり、更なるタクトタイムの短縮が実現可能となる。
加えて、この態様によれば、ノズル制御手段は、第1の端部と第2の端部とに分かれた端部を備え、第1の端部が第1の移載手段に保持される吸着ノズルを押圧し、第2の端部が第2の移載手段に保持される吸着ノズルを押圧する位置に配置される。
このように構成することで、ノズル制御手段の移動を行うことなく、一つのノズル制御手段の構成によって、第1の移載手段に保持される吸着ノズルの押圧と、第2の移載手段に保持される吸着ノズルの押圧とを実現出来る。また、上述した動作を比較的単純な装置構成で実現可能であるため、装置製作時のコスト面などにおいて有益である。
また、前記配置部を移動させることで、前記配置部における前記複数のチップのうちの一が配置されるべき位置を一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動する配置部移動手段を更に備える構成であってもよい。
この態様によれば、配置部移動手段の動作により、配置部上の次にチップ配置される配置位置がプレース位置に移動される。配置部移動手段は、例えば、CPUなどの何らかの制御装置による制御の下、次にチップが配置される配置位置を決定し、該配置位置がプレース位置に来るよう、配置部の移動を行う。配置部移動手段は、具体的には、配置部上に座標を設定し、所望の配置位置の座標が別途設定されるプレース位置の座標と同一となるよう配置部の移動を実施する。
このように構成することで、配置部上の所望の配置位置にチップを配置させることが可能となる。また、比較的単純な装置構成で実現可能であるため、装置製作時のコスト面などにおいて有益である。
尚、かかる配置部の移動は、ノズル移動手段による移載手段の移動と同期して実施されることが好ましい。このように構成することで、プレース位置に対して吸着ノズル及びチップを移動する動作と、プレース位置に対して配置部を移動する動作とが平行して実施されるため、タクトタイムの短縮に繋がる。
また、配置部移動手段は、吸着ノズルに吸着されるチップの品質や種別などの何らかの分類により、次にチップが配置される配置部の決定を行う構成であってもよい。このように構成することで、チップの分類に応じた配置を行うことが可能となる。このため、例えば、チップの品質にばらつきの生じる場合や、異なる種類のチップが混在する場合に有益である。
他方で、先行技術文献に開示される構成によれば、上述したチップのピックアップ時の処理と同様の理由でチップを必ずしも所望の位置に配置出来なくなる場合が生じる。このため、チップの品質や種類に応じて配置位置を変更することによるチップのソーティングを行うことが困難となる。
他方で、本態様によれば、一つ一つチップをプレース位置に移動し、該チップの配置を実施しているため、求められる品質、又は種別毎にチップを所望の位置に配置することが可能となる。
本発明の部品移送方法に係る第1実施形態は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置における部品移送方法であって、前記チップを吸着する吸着ノズルを複数保持する移載手段を、保持部と前記配置部との間で移動する移載工程と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動工程と、前記ピックアップ位置において、前記保持部に保持される前記複数のチップを前記複数の吸着ノズルのうちの一に吸着させるノズル制御工程とを備え、前記移載工程は、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記移載手段を前記配置部へと移動し、前記ノズル制御手段は、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧するベアリング状の端部を備え、前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部と前記配置部との間の移動軸上に沿って一列に複数配置されるよう保持する。
本発明の部品移送方法に係る第2実施形態は、保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置における部品移送方法であって、前記チップを吸着する吸着ノズルを複数保持し、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備える移載手段を、保持部と前記配置部との間で移動する移載工程と、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動工程と、前記移送装置に対して固定した位置に配置されるノズル制御手段により、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御工程とを備え、前記移載工程は、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記移載手段を前記配置部へと移動し、所定のプレース位置において、前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置する配置工程を更に備え、前記ノズル移動工程は、前記配置部において、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動し、前記移載工程は、前記保持部と前記配置部との間で互いに平行する経路で移動する第1の移載手段と第2の移載手段との二つの前記移載手段を移動し、前記保持部において、前記ノズル制御工程が前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させる間、前記配置部において、前記配置工程は、前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させ、前記配置部において、前記配置工程が前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させる間、前記保持部において、前記ノズル制御工程は、前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させ、前記ノズル制御手段は、(i)当該ノズル制御手段を駆動させるための共通の駆動機構に対して同一の部材を介して連結される2つの端部であって、(ii)前記第1の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第1の端部と、前記第2の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第2の端部とを備える。
本発明の部品移送方法に係る第1実施形態によれば、上述した本発明の部品移送装置に係る第1実施形態と同様の各種効果を享受することが出来る。同様に、本発明の部品移送方法に係る第2実施形態によれば、上述した本発明の部品移送装置に係る第2実施形態と同様の各種効果を享受することが出来る。
尚、本発明の部品移送方法に係る第1実施形態においても、上述した本発明の部品移送装置に係る第1実施形態の各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。尚、本発明の部品移送方法に係る第2実施形態においても、上述した本発明の部品移送装置に係る第2実施形態の各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
以上説明したように、本発明の部品移送装置に係る実施形態は、保持部と、吸着ノズルと、移載手段と、ノズル移動手段と、ノズル制御手段とを備える。本発明の部品移送方法に係る実施形態は、移載工程と、ノズル移動工程と、ノズル制御工程とを備える。従って、チップ部品の適切なピックアップと移送を行うと共に、作業工程のタクトタイムの短縮を実現することが出来る。
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
(1)基本構成
本発明の部品移送装置の実施例である移送装置1の構成を図を参照しながら説明する。
図1は、移送装置1の構成を示す模式図である。該図1において、左右方向をX方向、手前側から奥側に向かう方向をY方向、上下方向をZ方向として、以降の説明を行う。
図1に示されるように、移送装置1は、ピックアップ部10、プレース部20、移載ヘッド30及び制御部40を備えて構成されている。ピックアップ部10とプレース部20とは、X方向に相互に離隔して配置される。
ピックアップ部10は、移送装置1において、チップ100が保持される粘着シート200からチップ100のピックアップを行うユニットである。ピックアップ部10は、ピックアップ台11、ピックアップ台アクチュエータ12、ピックアップハンマ13、上円板カム14、ピックアップモータ15、突き上げ針16、下円板カム17、突き上げモータ18及びカメラ19を備えて構成される。
ピックアップ部10においては、粘着シート200に保持されるチップ100を移載ヘッド30によりピックアップするためのピックアップ位置Puが一か所設定される。ピックアップ位置Puは、ピックアップ部10におけるX方向及びY方向の所定の位置を示す趣旨である。
ピックアップ台11は、チップ100が保持される粘着シート200を保持可能な平坦な面を有する部材である。ピックアップ台11は、粘着シート200の周縁部を保持し、伸縮性のある粘着シート200を伸長することで、粘着シート200上に保持されるチップ100を互いに所定の距離離隔させる。
ピックアップ台アクチュエータ12は、ピックアップ台11をチップ100が保持される面内(言い換えれば、XY平面内)で移動可能であるとともに、該面内でピックアップ台11を回転可能な複数のアクチュエータから成るユニットである。ピックアップ台アクチュエータ12は、制御部40から供給される制御信号に応じて、ピックアップ台11を移動させることで、粘着シート200上に保持される所望のチップ100をピックアップ位置Puに移送する。
ピックアップハンマ13は、ピックアップ位置Puにおいて、粘着シート200の上方に配置されるベアリング状の端部を有する構成である。ピックアップハンマ13のベアリング状の端部は、アームを介して上円板カム14に接続される。上円板カム14は、ピックアップモータ15の回転に応じて回転可能な円板状のカムである。ピックアップモータ15は、制御部40から供給される制御信号に応じて回転し、上円板カム14を回転させる。ピックアップハンマ13は、上円板カム14の回転に応じてアームが移動することで、ベアリング状の端部がZ方向に往復移動する。
突き上げ針16は、ピックアップ位置Puにおいて、粘着シート200の下方に配置される針状の構成である。突き上げ針16は、アームを介して下円板カム17に接続され、下円板カム17の回転に伴って、Z方向に移動する。下円板カム17の回転により、突き上げ針16がZ方向を上方に移動するに従って、突き上げ針16の上端は粘着シート200に接触する。突き上げ針16は、移動範囲の上端において、粘着シート200を貫通し、チップ100に接触するとともに、チップ100を突き上げる。尚、突き上げ針16は、針状の上端がピックアップ位置Puにおいて保持されるチップ100を突き上げ可能な態様で配置される。突き上げモータ18は、制御部40から供給される制御信号に応じて、下円板カム17を回転させる。
カメラ19は、粘着シート200上のピックアップ位置Puに位置調整されるチップ100及び周辺に保持されるチップ100を撮像範囲に収められるよう構成され、配置される。カメラ19において撮像されたチップ100の画像は、制御部40に送信される。
プレース部20は、ピックアップ部10において、吸着ノズル31により吸着されたチップ100を配置シート300に配置する部位であって、プレース台21、プレース台アクチュエータ22、プレースハンマ23、円板カム24、プレースモータ25及びカメラ26を備えて構成される。また、プレース部においては、移載ヘッド30に保持される吸着ノズル31に吸着されるチップ100を配置シート300上に配置する(言い換えればプレースする)ためのプレース位置Plが一か所設定される。
プレース位置plは、プレース部20におけるX方向及びY方向の所定の位置を示す趣旨である。尚、プレース位置Plは、ピックアップ位置PuからX方向に所定の距離離隔した位置に設定される。
プレース台21は、チップ100の配置を行う配置シート300を保持可能な平坦な面を有する部材である。配置シート300は、粘着シート200と同様に粘着性を有するシート上の部材である。プレース台アクチュエータ22は、プレース台21をチップ100が配置される(言い換えれば、プレースされる)面方向(言い換えれば、X方向及びY方向)に移動可能である可動軸を有するアクチュエータである。
プレース台21上に保持される配置シート300には、移載ヘッド30の吸着ノズル31によって保持される複数のチップ100が夫々所定のマージン離隔して配置される。以降、配置シート300上の夫々のチップ100が配置されるべき位置を、チップ配置位置と称して説明する。尚、チップ配置位置は、配置シート300上に複数の列及び行から成るマトリックス状に設定される。
プレースハンマ23は、ベアリング状の端部がアームに接続され、該アームを介して円板カム24に接続される。円板カム24は、プレースモータ25の駆動に応じて回転可能に構成される。円板カム24の回転に伴ってアームが移動することで、プレースハンマ23のベアリング状の端部がZ方向に往復移動する。プレースモータ25は、制御部40から供給される制御信号に応じて、円板カム24を回転させる。
カメラ26は、配置シート300上のプレース位置Plにプレースされるチップ100及び周辺を撮像範囲に収められるよう構成され、配置される。カメラ26において撮像された配置シート300の画像は、制御部40に送信される。
移載ヘッド30は、円筒状の吸着ノズル31を複数保持し、ヘッドアクチュエータ32の動作の下、ピックアップ部10とプレース部20との間を移動し、チップ100のピックアップ動作及びプレース動作を行う。移載ヘッド30は、ピックアップ部10のピックアップ台11及びプレース部20のプレース台21に対して、Z方向上方に配置される。
吸着ノズル31は、移載ヘッド30内に設けられる吸気通路(不図示)を介して、真空ポンプなどの減圧装置(不図示)接続されており、制御部40から供給される制御信号に応じて、当接するチップ100の吸着及び吸着の解除を行う。
ヘッドアクチュエータ32は、制御部40から供給される制御信号に応じて、移載ヘッド30をX方向に移動可能な一軸のアクチュエータである。ヘッドアクチュエータ32は、移載ヘッド30をピックアップ位置Puとプレース位置Plとを結ぶ直線に沿って、図1の矢印で示されるようにピックアップ部10及びプレース部20の間を移動させる。
移載ヘッド30は、吸着ノズル31の下端がチップ100の上端からZ方向に所定距離離隔するよう保持し、更に吸着ノズル31を該保持位置において固定するようZ方向上方に付勢するバネ機構を有する。
移送装置1の各部の位置関係について、図2を参照して更に説明する。図2は、図1の移載装置1をZ方向上方から見た場合のピックアップ部10のピックアップ台11、プレース部20のプレース台21及び移載ヘッド30の配置及び動作方向を示す図である。
図2に示されるように、移載ヘッド30は、ピックアップ部10のピックアップ位置Puと、プレース部20のプレース位置Plとを結ぶ直線上に、複数の吸着ノズル31を夫々所定のマージン離隔した上で一列に保持する。従って、ピックアップ部10においては、ヘッドアクチュエータ32の動作により移載ヘッド30がX方向に移動されることで、移載ヘッド30に保持される吸着ノズル31が一つ一つピックアップ位置Puに移送される。他方で、プレース部20においては、ヘッドアクチュエータ32の動作により移載ヘッド30がX方向に移動されることで、移載ヘッド30に保持される吸着ノズル31が一つ一つプレース位置Plに移送される。
図1に戻り、説明を続ける。制御部40は、ピックアップ部10、プレース部20及び移載ヘッド30の各部の動作を制御する制御用のCPUであって、各部と電気的に接続され、制御信号を供給することなどによって動作の制御を行う。
制御部40は、例えばカメラ19より送信される粘着シート200上のチップ100の画像を解析することで、各チップ100に位置座標を設定する。制御部40は、所望のチップ100位置座標に応じてピックアップ台アクチュエータ12を動作させることで、該チップ100がピックアップ位置Puに来るよう、ピックアップ台11の位置調整を行う。
また、制御部40は、配置シート300上に位置座標を設定し、所望の座標をチップ配置位置として該チップ配置位置がプレース位置Plに来るよう、プレース台アクチュエータ22を動作させてプレース台21の位置調整を行う。
また、制御部40は、カメラ26より送信される画像解析結果に基づいて、配置シート300上に配置されたチップ100の品質の検査や位置情報の取得などを行う。
図3及び図4を参照して、移載ヘッド30の吸着ノズル31が粘着シート200上のチップ100を吸着によりピックアップする動作について説明する。図3は、各部の位置関係を状態1から状態4に分けて記載したものであり、図4は、ピックアップハンマ13の下端及び突き上げ針16の上端の時系列的なZ方向の位置の変化を示すグラフである。以下に説明する各部の動作は、制御部40の制御の下、実施される。
チップ100のピックアップ動作においては、先ず、ピックアップ台アクチュエータ12がピックアップ台11を移動させ、ピックアップ位置Pu(一点破線で示した軸上)に所望のチップ100を移動する。同時に、又は相前後して、ヘッドアクチュエータ32が移載ヘッド30を移動させ、ピックアップ位置Puに所望の吸着ノズル31を移動する(状態1)。このとき、ピックアップハンマ13の下端、及び突き上げ針16の上端は、図4に示されるように夫々の初期位置にある。
続いて、ピックアップモータ15が上円板カム14を回転させ、ピックアップハンマ13を下方に移動させる。ピックアップハンマ13は、移動に伴い、吸着ノズル31の上端に接触した後、吸着ノズル31を上方に付勢するバネ機構の付勢力に抗して吸着ノズル31を下方に押し下げる。押し下げられた吸着ノズル31は、ピックアップハンマ13が移動範囲の下端に達した位置で、チップ100に当接し、チップ100を吸着する。また、突き上げモータ18が下円板カム17を回転させ、突き上げ針16をチップ100に向かって移動させる(状態2)。
続いて、ピックアップモータ15が上円板カム14を回転させ、ピックアップハンマ13を上方に移動することで、吸着ノズル31の押し下げを解除する。押し下げが解除された吸着ノズル31は、バネ機構による付勢により、チップ100を吸着した状態で上方向に移動する。同時に、突き上げ針16の上端が粘着シート200を貫通してチップ100を上方向に突き上げ、チップ100の下端を粘着シート200から剥離させる方向に向かって移動させる(状態3)。
ピックアップハンマ13、及び突き上げ針16が、図4に示されるように夫々の初期位置に戻り、チップ100を下端に吸着させた吸着ノズル31もZ方向における初期位置に戻る。その後、ピックアップ台アクチュエータ12がピックアップ台11を移動させ、ピックアップ位置Puに次のチップ100を移動する。同時に、又は相前後して、ヘッドアクチュエータ32が移載ヘッド30を移動させ、ピックアップ位置Puに次の吸着ノズル31を移動する(状態4)。
以上、説明した動作により、チップ100が移載ヘッド30の吸着ノズル31に吸着される。上述した動作を複数回繰り返すことにより、移載ヘッド30に保持される複数の吸着ノズル31の夫々にチップ100が吸着される。
尚、プレース部20におけるプレース動作についても、同様の手順で実施される。具体的な手順について以下に説明する。チップ100のプレース動作においては、先ず、プレース台アクチュエータ22がプレース台21を移動させ、配置シート300上の所望のチップ配置位置をプレース位置Plに移動する。同時に、又は相前後して、ヘッドアクチュエータ32が移載ヘッド30を移動させ、プレース位置Plにチップ100を吸着する吸着ノズル31を移動する。このとき、プレースハンマ23は、初期位置にある。
続いて、プレースモータ25が円板カム24を回転させ、プレースハンマ23を下方に移動させる。プレースハンマ23は、移動に伴い、吸着ノズル31の上端に接触した後、吸着ノズル31を上方に付勢するバネ機構の付勢力に抗して吸着ノズル31を下方に押し下げる。押し下げられた吸着ノズル31に吸着されるチップ100は、プレースハンマ23が移動範囲の下端に達した位置で、配置シート300に当接する。このとき、制御部40が該チップ100を保持する吸着ノズル31の吸着を解除することで、チップ100が配置シート300上のチップ配置位置に配置される。配置シート300は粘着性を有するため、チップ100はチップ配置位置において配置シート300に接着する。
続いて、プレースモータ25が円板カム24を回転させ、プレースハンマ23を上方に移動することで、吸着ノズル31の押し下げを解除する。押し下げが解除された吸着ノズル31は、バネ機構による付勢により、チップ100を吸着していない状態で上方向に移動する。
プレースハンマ23が初期位置に戻り、チップ100の配置を終えた吸着ノズル31もZ方向における初期位置に戻った後、プレース台アクチュエータ22がプレース台21を移動させ、プレース位置Plに次のチップ配置位置を移動する。同時に、又は相前後して、ヘッドアクチュエータ32が移載ヘッド30を移動させ、プレース位置Plに次のチップ100を吸着する吸着ノズル31を移動する。
以上、説明した動作により、移載ヘッド30により移送されたチップ100が配置シート300上に配置される。上述した動作を複数回繰り返すことにより、移載ヘッド30に保持される複数の吸着ノズル31に夫々吸着されるチップ100が配置シート300上に配置される。
(2)動作例
移送装置1によるピックアップ動作及びプレース動作を含む、全体的な動作の流れを示すフローチャートである図5を参照して移送装置1の動作を説明する。
移送装置1では、一連の動作の開始時に、チップ100が保持される粘着シート200がピックアップ部10のピックアップ台11の上に設置される(ステップS1)。同時に、又は相前後して、チップ100が移動される配置シート300がプレース部20のプレース台21上に設置される(ステップS2)。
次に、ピックアップ部10のカメラ19は、粘着シート200上に保持される全てのチップ100について画像を撮像し、制御部40へと画像情報を送信する。制御部40は、送信された画像情報に基づき、粘着シート200上の各チップ100に座標を設定し、位置情報を生成する(ステップS3)。生成された位置情報は、制御部40内のメモリに格納される。
続いて、制御部40は、移載ヘッド30をピックアップ部10へと移動し(ステップS4)、ピックアップ動作を実行する(ステップS5)。かかるピックアップ動作により、粘着シート200上に保持されるチップ100が、移載ヘッド30内の複数の吸着ノズル31の夫々に吸着される。尚、ピックアップ動作については後に詳述する。
続いて、制御部40は、移載ヘッド30をプレース部20へと移動し(ステップS6)、プレース動作を実行する(ステップS7)。かかるプレース動作により、移載ヘッド30内の複数の吸着ノズル31の夫々に吸着されるチップ100が、配置シート300へと配置される。尚、プレース動作については後に詳述する。
制御部40は、粘着シート200上の移動されるべき全てのチップ100が配置シート300へと移動されるまで(ステップS8:Yes)、ステップS4からステップS7までの一連の動作を繰り返したのち、動作を終了する。
(2−1)ピックアップ動作
移送装置1のピックアップ部10によるチップ100のピックアップ動作について、図6のフローチャートを参照して説明する。
先ず、制御部40は、最初にピックアップを行うチップ100を基準チップに設定する。カメラ19は、該基準チップについて画像を撮像し、制御部40へと画像情報を送信する。制御部40は、送信された画像情報に基づき、基準チップに再度座標を設定し、位置情報を生成する(ステップS101)。
制御部40は、初めに取得された(図5、ステップS3)全チップ100の位置情報と、改めて取得された基準チップの位置情報とを比較し、基準チップの位置が最初の(即ち、ステップS3において検出された)位置からどれだけずれているかを検出し、ずれを補正するための位置補正量を算出する(ステップS102)。
制御部40は、改めて取得された基準チップの位置情報を適用して、格納される基準チップの位置情報を更新する(ステップS103)。
次に、制御部40は、基準チップの更新後の位置情報に基づいてピックアップ台アクチュエータ12を動作させ、基準チップがピックアップ位置Puに移動されるよう、ピックアップ台11を移動させる(ステップS104)。
同時に、又は相前後して、制御部40は、ヘッドアクチュエータ32を動作させ、チップ100を吸着していない吸着ノズル31がピックアップ位置Puに移動されるよう、移載ヘッド30を移動させる(ステップS105)。
続いて、制御部40は、吸着ノズル31に基準チップを吸着させ、チップ100のピックアップを行う(ステップS106)。具体的には、制御部40は、ピックアップモータ15を駆動させ、ピックアップハンマ13に吸着ノズル31を押し下げさせる。同時に、制御部40は、突き上げモータ18を駆動させ、突き上げ針16にチップ100を突き上げさせる。チップ100は、ピックアップハンマ13に押し下げられた吸着ノズル31と接触することで吸着され、更に吸着ノズル31が上方向に移動するとともに、突き上げ針16により突き上げられることで、粘着シート200より剥離しピックアップされる。
次に、ピックアップ可能なチップ100が存在し(ステップS107:Yes)、且つ、チップ100を吸着していない吸着可能な吸着ノズル31が存在する場合(ステップS108:Yes)、次のチップ100のピックアップが行われる。
制御部40は、次のチップ100について格納されている位置情報を読み出し、該チップ100の座標と更新前の基準チップの座標(即ち、ステップS3において検出された座標)とを比較し、該チップ100の位置が補正量適用エリア内であるか否かの判定を行う。
補正量適用エリアは、基準チップの位置座標を起点とする所定の範囲を示す趣旨である。かかる補正量適用エリア内では、各チップ100について、最初のチップ100位置の検出(即ち、図5のステップS3)から、基準チップの位置の再検出(即ち、図6のステップS101)との間に生じた位置のずれが同様であると見なすことが出来る。チップ100位置のずれは、伸長される粘着シート200の伸縮が大きな要因となっており、ある程度近い範囲内のチップ100であれば、位置のずれは同程度であると考えられる。
図7(a)に基準チップと補正量適用エリアとの位置関係を示す。基準チップAのピックアップを行った後に、ピックアップされるチップ100Bが補正量適用エリア内に存在するのであれば、チップ100Bの位置のずれは、基準チップAの位置のずれと同程度であると考えられる。このため、チップ100Bについて改めて座標を検出して、位置情報の取得を行わなくとも、基準チップAの補正量を適用することで、チップ100Bについてずれた後の位置情報を算出出来ると考えられる。
尚、補正量適用エリアを規定する、基準チップを中心とする所定の範囲は、適宜変更されてよく、例えば、チップ100の位置のずれの要因となる粘着シート200の伸縮性などに応じて適宜変更されてよい。
制御部40は、次のチップ100の位置が基準チップを基準とする補正量適用エリア内である場合(ステップS109:Yes)、基準チップの位置補正量を用いて、該チップ100の位置情報の補正を行う(ステップS110)。具体的には、格納された該チップ100の位置情報に対し、基準チップの位置補正量を適用したものを補正後の位置情報とする。
制御部40は、次のチップ100の補正後の位置情報に基づいて、ピックアップ台アクチュエータ12を動作させ、該チップ100がピックアップ位置Puに移動されるよう、ピックアップ台11を移動させる(ステップS111)。続いて、チップ100を吸着していない次の吸着ノズル31をピックアップ位置Puに移動させ(ステップS105)、該次のチップ100のピックアップを行わせる。
他方で、次のチップ100の位置が基準チップを基準とする補正量適用エリア外である場合(ステップS109:No)、制御部40は、該チップ100を新しい基準チップに設定する。そして制御部40は、新しい基準チップについて、画像の撮像による位置情報の取得(ステップS101)、位置補正量の算出(ステップS102)、及び位置情報の更新(ステップS103)を行い、ステップS104以降のピックアップ動作を実行させる。
具体的には、図7(a)において、チップ100Cをピックアップする場合について例示する。チップ100Cは、基準チップAを基準とする補正量適用エリア外に存在するため、チップ100Cの位置のずれは、基準チップAの位置のずれと同程度であると考えることが出来ない。このため、チップ100Cについては、改めて座標を検出して、位置情報の取得を行うことが求められる。そこで、制御部40は、図7(b)に示されるように、チップ100Cを新しい基準チップに設定して、位置情報の更新を行う。新しく設定された基準チップCを基準とする補正量適用エリア内に存在するチップ100の位置のずれについては、基準チップCの位置のずれと同程度であると考えることが出来る。
制御部40は、ステップS105からステップS111の一連の動作を、ピックアップ可能なチップ100が存在しなくなるまで(ステップS107:No)、又はチップ100を吸着していない吸着可能な吸着ノズル31が存在しなくなるまで(ステップS108:No)、繰り返し実行させる。ピックアップ可能なチップ100が存在しなくなる場合(ステップS107:No)、又はチップ100を吸着していない吸着可能な吸着ノズル31が存在しなくなる場合(ステップS108:No)、制御部40は、ピックアップ動作を終了させる。
以上、説明した構成によれば、移載ヘッド30に保持される複数の吸着ノズル31について、連続して粘着シート200上に保持されるチップ100の吸着動作を行うことが可能となる。このため、移載ヘッド30の一度の移動で、複数のチップ100をまとめてプレース部20へ移送することが可能となる。このため、1つずつ移送を行っていた従来の装置に比べて、大幅なタクトタイムの短縮が実現出来る。
移送装置1では、チップ100の取り出しを行う位置であるピックアップ位置Puを定め、該ピックアップ位置puに1つずつ順番に吸着ノズル31及びチップ100を移送している。このため、比較的短時間で位置決めを行うことが可能となり、タクトタイムの短縮が実現出来る。尚、チップ100の移送と、吸着ノズル31の移送を平行して行うことで、更なるタクトタイムの短縮が見込まれる。また、チップ100の状態や形状に応じて、吸着するチップ100を適宜選択することで、チップ100の仕分けが可能となる。
(2−2)プレース動作
移送装置1のプレース部20によるチップ100のプレース動作について、図8のフローチャートを参照して説明する。
制御部40は、プレース台21上に予め設定された座標などに基づき、プレース台アクチュエータ22を動作させ、配置シート300上の所望のチップ配置位置がプレース位置Plに移動されるよう、プレース台21を移動させる(ステップS201)。
同時に、又は相前後して、制御部40は、ヘッドアクチュエータ32を動作させ、チップ100を吸着している吸着ノズル31がプレース位置Plに移動されるよう、移載ヘッド30を移動させる(ステップS202)。
続いて、制御部40は、吸着ノズル31に吸着されるチップ100が配置シート300上のチップ配置位置に配置されるよう、吸着の解除を行う(ステップS203)。具体的には、制御部40は、モータ205を駆動させ、プレースハンマ23に吸着ノズル31を押し下げさせる。押し下げられた吸着ノズル31に吸着されるチップ100が配置シート300に接触した後に、制御部40は、該吸着ノズル31の吸着を解除し、チップ100を配置シート300上に配置する。
次にプレース可能なチップ100が存在しなくなるまで(ステップS204:No)、制御部40は、ステップS201からステップS203までの一連の動作を繰り返させる。
吸着ノズル31に吸着される全てのチップ100が配置シート300に配置された後(ステップS204:Yes)、制御部40は、カメラ26により配置されたチップ100の画像を撮像し、画像情報の入力を受ける。そして入力された画像情報に基づいて、チップ100が配置されているか否か、チップ100の配列の精度及びチップ100の外観について検査を行う(ステップS208)。チップ100検査後、制御部40は、プレース動作を終了させる。
配置シート300上のチップ配置位置と、配置されたチップ100の検査との関係について説明する。図9(a)は、配置シート300上のチップ配置位置と、一度の撮像でカメラ26に撮像される領域である撮像エリアとを示す図である。
図9(a)に示されるように、チップ配置位置は、夫々XY方向に所定の距離離隔して、マトリックス状に配置されている。カメラ26の撮像エリアは、例えば複数のチップ配置位置を含む長方形の範囲である。図9(a)に示される例では、カメラ26の撮像エリアには、X方向に4個、Y方向に3個、合計12個のチップ100が収まる。
ここで、移載ヘッド30が12本の吸着ノズル31を保持している場合について考える。かかる移載ヘッド30を備える移送装置1では、一度のピックアップ動作及びプレース動作で12個のチップ100を配置シート300に配置可能となる。
また、図9(b)中の矢印に示されるようにチップ100を配置する場合、X方向に6個、Y方向に2個のチップ100が配置される。このとき、次のチップ配置位置は、前のチップ配置位置に隣接しているため(言い換えれば、最短距離にあるため)、一のチップ100の配置から次のチップ100の配置までの間の配置シート300の移動量(言い換えれば、プレース台21の移動量)が最も小さくなる。このため、配置シート300の移動に要する時間も最も小さくなり、タクトタイムの短縮に有益である。
しかしながら、図9(b)中の矢印に示されるようにチップ100を配置する場合、配置される12個のチップ100がカメラ26の撮像エリア内に収まらない。このため、チップ100の検査のために、カメラ26は図9(b)に示されるように、配置シート300を移動させて撮像エリア1及び撮像エリア2について画像を撮像することが求められる。このように複数の画像を取得する場合、タクトタイムの延長や、配置シート300の移動のための処理量の増加などが生じるため、装置動作上好ましくない。
そこで、制御部40は、図9(c)に示されるように、撮像エリア内に全てのチップ100が収まるように、チップ100の配置方法を決定する。具体的には、X方向に4個、Y方向に3個のチップ100が収まるカメラ26の撮像エリアに、12個のチップ100が全て収まるよう、図9(c)中の矢印に示されるようにジグザグの順番に(言い換えれば、矩形波を描くように)にチップ100を配置する位置を決定する。
より詳細には、以下の態様でチップ100の配置が行われる。先ず長方形の撮像エリアの一つの角よりチップ100の配置が開始され、撮像エリアの一つの辺に沿って所定の距離ずつ離隔した位置にチップ100が配置される。チップ100が撮像エリアの他の角に配置された後、上述した辺に直行する辺に沿って、所定の距離離隔した位置にチップ100が配置される。続いて、最初の辺に平行であり、且つ反対の方向に所定の距離ずつ離隔した位置にチップ100が配置される。チップ配置位置が撮像エリアの辺に突き当たった場合、該辺に沿って所定の距離離隔した位置にチップ100が配置される。続いて、最初の辺に平行な方向に所定の距離ずつ離隔した位置にチップ100が配置される。以上の繰り返しにより、チップ100が配置される。
図9(c)中の矢印に示されるようにチップ100の配置を行うことでも、上述したように配置シート300の移動に要する時間が小さくなるため、タクトタイムの短縮に有益である。また、全てのチップ100を配置した後のチップ100の検査の際に、一つの画像で12個のチップ100全てを検査出来るため、画像を撮像するためのタクトタイムの短縮に繋がる。
尚、場合によっては、一度のプレース動作で配置される全てのチップ100を一の撮像エリア内に収めることが出来ない場合もある。
例えば、図10(a)の例では、一の撮像エリア内にX方向に4個、Y方向に3個、合計12個のチップ100が収まる一方で、移載ヘッド30が15本の吸着ノズル31を保持し、一度のプレース動作で15個のチップ100が配置可能である場合について説明している。このとき、制御部40は、可能な限り少ない撮像エリアに全てのチップ100が収まるよう、上述したジグザグの態様でチップ100を配置する位置を決定する。
尚、上述の例では、プレース動作をY方向(言い換えれば、列方向)から開始して、ジグザグに配置していき、撮像エリアをX方向(言い換えれば、行方向)に移動していく例について説明している。これに限らず、図10(b)に示されるように、プレース動作をX方向(行方向)から開始して、ジグザグにチップ100を配置していき、撮像エリアをY方向(列方向)に移動する態様であってもよい。
このようにチップ100を配置する位置を決定することで、チップ100の検査のための画像の撮像に要するタクトタイムの削減を図ることが出来る。上述した構成によって、多少なりとも撮像される画像数を削減することが出来れば、上述の効果を享受可能となる。
(3)変形例
移送装置1の変形例である移送装置1’の構成を図11乃至図14を参照して説明する。
図11乃至図14は、移送装置1’の構成を示す模式図であって、図11は移送装置1’をY方向から見た図であり、図12は移送装置1’をZ方向上方から見た図であり、図13は移送装置1’におけるピックアップ部10’をX方向から見た図であり、図14は移送装置1’におけるプレース部20’をX方向から見た図である。
図11に示されるように、移送装置1’は、ピックアップ部10’、プレース部20’及び制御部40’を備えると共に、移送装置1が備える移載ヘッド30と同様の構成である移載ヘッド30a及び移載ヘッド30bを備える。移載ヘッド30aは、吸着ノズル31と同様の構成である吸着ノズル31aを複数本保持し、移載ヘッド30bは、吸着ノズル31と同様の構成である吸着ノズル31bを複数本保持する。また、移載ヘッド30aは、ヘッドアクチュエータ32と同様の構成であるヘッドアクチュエータ32aによりX方向に移動可能であり、移載ヘッド30bは、ヘッドアクチュエータ32と同様の構成であるヘッドアクチュエータ32bによりX方向に移動可能である。以上説明したように、移送装置1’は、移載ヘッド30、吸着ノズル31、ヘッドアクチュエータ32を二組ずつ備える。
移載ヘッド30aと移載ヘッド30bとは、図12に示されるように、Y方向に所定の距離離隔した位置に配置される。
移送装置1’のピックアップ部10’では、移載ヘッド30aがチップ100の吸着を行うための第1のピックアップ位置Puaと、移載ヘッド30bがチップ100の吸着を行うための第2のピックアップ位置Pubとの2通りのピックアップ位置Puが設定される。同様に、移送装置1’のプレース部20’では、移載ヘッド30aがチップ100の配置を行うための第1のプレース位置Plaと、移載ヘッド30bがチップ100の配置を行うための第2のプレース位置Plbとの2通りのプレース位置Plが設定される。
移載ヘッド30aは、ピックアップ部10’のピックアップ位置Puaと、プレース部20’のプレース位置Plaとを結ぶ直線上に、複数の吸着ノズル31aを夫々所定のマージン離隔した上で一列に保持する。また、移載ヘッド30aが備えるヘッドアクチュエータ32aは、移載ヘッド30aをピックアップ位置Puaとプレース位置Plaとを結ぶ直線に沿って、図12の矢印で示されるようにピックアップ部10’及びプレース部20’の間を移動させる。
移載ヘッド30bは、ピックアップ部10’のピックアップ位置Pubと、プレース部20’のプレース位置Plbとを結ぶ直線上に、複数の吸着ノズル31bを夫々所定のマージン離隔した上で一列に保持する。また、移載ヘッド30bが備えるヘッドアクチュエータ32bは、移載ヘッド30bをピックアップ位置Pubとプレース位置Plbとを結ぶ直線に沿って、図12の矢印で示されるようにピックアップ部10’及びプレース部20’の間を移動させる。
移載ヘッド30aと移載ヘッド30bとは、一方がピックアップ部10’においてピックアップ動作を行っている間、他方はプレース部20’においてプレース動作を行うよう、制御部40’により動作を制御される。
尚、ピックアップ部10’のピックアップ位置Puaとピックアップ位置Pubとは、Y方向に所定距離離隔して設定され、プレース部20’のプレース位置Plaとプレース位置Plbは、Y方向に同距離離隔して設定される。このため、移載ヘッド30aの移動軸と移載ヘッド30bの移動軸とは互いに平行となる。
移送装置1’の各部の構成について、図13及び図14を参照して更に説明する。図13に示されるように、移送装置1’のピックアップ部10’は、移載ヘッド30aが保持する吸着ノズル31aをピックアップ位置Puaにおいて押圧するためのピックアップハンマ13aと、移載ヘッド30bが保持する吸着ノズル31bをピックアップ位置Pubにおいて押圧するためのピックアップハンマ13bとの二つのピックアップハンマを備える。ピックアップハンマ13a及びピックアップハンマ13bは、夫々対応するピックアップ位置において吸着ノズル31b押圧するよう同一のアームを介して上円板カム14に連結される。このため、ピックアップモータ15の動作に応じて上円板カム14が回転する場合、ピックアップハンマ13a及びピックアップハンマ13bが同時にZ方向に移動する。このようなピックアップハンマ13a及びピックアップハンマ13bによれば、ピックアップ部10’においてピックアップ動作中である移載ヘッド30a又は移載ヘッド30bのいずれかに保持される吸着ノズル31が押圧される。
また、図13に示されるように、移送装置1’のピックアップ部10’は、チップ100を突き上げるための突き上げ針16、円板カム17及び突き上げモータ18を含む構成(以降、突き上げ針ユニットと称して説明する)をY方向に移動可能な突き上げ針アクチュエータ50を備える。突き上げ針アクチュエータ50は、制御部40’の制御の下、突き上げ針ユニットの突き上げ針16をピックアップ位置Puaとピックアップ位置Pubとの間で往復移動させるアクチュエータである。
制御部40’は、ピックアップ位置Puaにおけるピックアップ動作時には、突き上げ針アクチュエータ50により突き上げ針ユニットをピックアップ位置Puaに対応する位置に移動させ、突き上げ針16によるチップ100の突き上げ動作を行わせる。他方で、ピックアップ位置Pubにおけるピックアップ動作時には、突き上げ針アクチュエータ50により突き上げ針ユニットをピックアップ位置Pubに対応する位置に移動させ、突き上げ針16によるチップ100の突き上げ動作を行わせる。
図14に示されるように、移送装置1’のプレース部20’は、移載ヘッド30aが保持する吸着ノズル31aをプレース位置Plaにおいて押圧するためのプレースハンマ23aと、移載ヘッド30bが保持する吸着ノズル31bをプレース位置Plbにおいて押圧するためのプレースハンマ23bとの二つのプレースハンマを備える。プレースハンマ23a及びプレースハンマ23bは、夫々対応するプレース位置において吸着ノズル31b押圧するよう同一のアームを介して円板カム24に連結される。このため、上モータ25の動作に応じて円板カム24が回転する場合、プレースハンマ23a及びプレースハンマ23bが同時にZ方向に移動する。このようなプレースハンマ23a及びプレースハンマ23bによれば、プレース部10’においてプレース動作中である移載ヘッド30a又は移載ヘッド30bのいずれかに保持される吸着ノズル31が押圧される。
移送装置1’を用いる一連の移送処理について、図15のフローチャートを参照して説明する。先ず、チップ100が保持される粘着シート200がピックアップ部10’のピックアップ台11の上に設置される(ステップS1)。同時に、又は相前後して、チップ100が移動される配置シート300がプレース部20’のプレース台21上に設置される(ステップS2)。次に、ピックアップ部10’のカメラ19は、粘着シート200上に配置される全てのチップ100について画像を撮像し、制御部40へと画像情報を送信する。制御部40は、送信された画像情報に基づき、粘着シート200上の各チップ100に座標を設定し、位置情報を生成する(ステップS3)。生成された位置情報は、制御部40内のメモリに格納される。
続いて、制御部40は、移載ヘッド30aをピックアップ部10’へと移動し(ステップS4a)、ピックアップ動作を実行する(ステップS5a)。同時に、制御部40は、移載ヘッド30bをプレース部20’へと移動し(ステップS4b)、プレース動作を実行する(ステップS5b)。尚、動作開始時の初回のプレース動作は、移載ヘッド30bの吸着ノズル31bにチップ100が保持されていないため、実行されない。
続いて、制御部40は、移載ヘッド30aをプレース部20’へと移動し(ステップS6a)、プレース動作を実行する(ステップS7a)。同時に、制御部40は、移載ヘッド30bをピックアップ部10’へと移動し(ステップS6b)、ピックアップ動作を実行する(ステップS7b)。
制御部40は、粘着シート200上の移動されるべき全てのチップ100が配置シート300へと移動されるまで(ステップS8:Yes)、ステップS4からステップS7までの一連の動作を繰り返したのち、動作を終了する。
移送装置1’の動作によれば、移載ヘッド30aがピックアップ部10’でピックアップ動作を行っている間、移載ヘッド30bがプレース部20’でプレース動作を行うことが出来る。このとき、移載ヘッド30a及び移載ヘッド30bの位置関係及び移動経路により、移載ヘッド30aの動作は移載ヘッド30bの動作に影響を与えることなく、移載ヘッド30bの動作は移載ヘッド30aの動作に影響を与えることがない。
このため、移載ヘッド30a及び移載ヘッド30bに平行に動作を行わせることが可能となり、移送装置1の動作による効果に加え、タクトタイムの更なる短縮を実現することが出来る。
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう部品移送装置及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
1 移送装置、
10 ピックアップ部、
11 ピックアップ台、
12 ピックアップ台アクチュエータ、
13 ピックアップハンマ、
14 円板カム、
15 ピックアップモータ、
16 突き上げ針、
17 下円板カム、
18 突き上げモータ、
19 カメラ(ピックアップ部)、
20 プレース部、
21 プレース台、
22 プレース台アクチュエータ、
23 プレースハンマ、
24 円板カム、
25 プレースモータ、
26 カメラ(プレース部)、
30 移載ヘッド、
31 吸着ノズル、
32 ヘッドアクチュエータ、
40 制御部、
100 チップ、
200 粘着シート、
300 配置シート。

Claims (8)

  1. 保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置であって、
    前記チップを保持する保持部と、
    前記チップを吸着する吸着ノズルと、
    前記吸着ノズルを複数保持し、前記保持部と前記配置部との間で移動する移載手段と、
    前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動手段と、
    前記移送装置に対して固定した位置に配置され、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御手段と
    を備え、
    前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備え、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記配置部へと移動し、
    前記ノズル制御手段は、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧するベアリング状の端部を備え、
    前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部と前記配置部との間の移動軸上に沿って一列に複数配置されるよう保持することを特徴とする部品移送装置。
  2. 前記保持部を移動させることで、前記保持部に保持される前記複数のチップのうちの一を前記ピックアップ位置へ移動するチップ移動手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の部品移送装置。
  3. 前記ノズル制御手段は、回転カムの駆動により移動されるアーム部材の先端に設けられた端部で前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧することを特徴とする請求項1に記載の部品移送装置。
  4. 前記保持部に保持される前記複数のチップのうち、前記ピックアップ位置において前記複数の吸着ノズルのうちの一により吸着される一のチップを該吸着ノズル方向へ押圧する押圧手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の部品移送装置。
  5. 保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置であって、
    前記チップを保持する保持部と、
    前記チップを吸着する吸着ノズルと、
    前記吸着ノズルを複数保持し、前記保持部と前記配置部との間で移動する移載手段と、
    前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動手段と、
    前記移送装置に対して固定した位置に配置され、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御手段と
    を備え、
    前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備え、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記配置部へと移動し、
    所定のプレース位置において、前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置する配置手段を更に備え、
    前記ノズル移動手段は、前記配置部において、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動し、
    前記保持部と前記配置部との間で互いに平行する経路で移動する第1の移載手段と第2の移載手段との二つの前記移載手段を備え、
    前記保持部において、前記ノズル制御手段が前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させる間、前記配置部において、前記配置手段は、前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させ、
    前記配置部において、前記配置手段が前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させる間、前記保持部において、前記ノズル制御手段は、前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させ、
    前記ノズル制御手段は、(i)当該ノズル制御手段を駆動させるための共通の駆動機構に対して同一の部材を介して連結される2つの端部であって、(ii)前記第1の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第1の端部と、前記第2の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第2の端部とを備えることを特徴とする部品移送装置。
  6. 前記配置部を移動させることで、前記配置部における前記複数のチップのうちの一が配置されるべき位置を一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動する配置部移動手段を更に備えることを特徴とする請求項に記載の部品移送装置。
  7. 保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置における部品移送方法であって、
    前記チップを吸着する吸着ノズルを複数保持し、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備える移載手段を、
    保持部と前記配置部との間で移動する移載工程と、
    前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動工程と、
    前記移送装置に対して固定した位置に配置されるノズル制御手段により、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御工程と
    を備え、
    前記移載工程は、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記移載手段を前記配置部へと移動し、
    前記ノズル制御手段は、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧するベアリング状の端部を備え、
    前記移載手段は、前記複数の吸着ノズルを前記保持部と前記配置部との間の移動軸上に沿って一列に複数配置されるよう保持することを特徴とする部品移送方法。
  8. 保持部に複数保持されるウエハ状のチップを取り出し、配置部へ移送する部品移送装置における部品移送方法であって、
    前記チップを吸着する吸着ノズルを複数保持し、前記複数の吸着ノズルを前記保持部に保持される前記複数のチップから離隔するように付勢する付勢手段を備える移載手段を、
    保持部と前記配置部との間で移動する移載工程と、
    前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に所定のピックアップ位置へ移動するノズル移動工程と、
    前記移送装置に対して固定した位置に配置されるノズル制御手段により、前記ピックアップ位置において、前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させるノズル制御工程と
    を備え、
    前記移載工程は、前記複数の吸着ノズルの夫々の吸着が終了した後に、前記移載手段を前記配置部へと移動し、
    所定のプレース位置において、前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置する配置工程を更に備え、
    前記ノズル移動工程は、前記配置部において、前記移載手段を移動させることで、前記移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルを一つ一つ順番に前記プレース位置へ移動し、
    前記移載工程は、前記保持部と前記配置部との間で互いに平行する経路で移動する第1の移載手段と第2の移載手段との二つの前記移載手段を移動し、
    前記保持部において、前記ノズル制御工程が前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させる間、前記配置部において、前記配置工程は、前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させ、
    前記配置部において、前記配置工程が前記第1の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着される前記複数のチップを前記配置部に配置させる間、前記保持部において、前記ノズル制御工程は、前記保持部に保持される前記複数のチップを前記第2の移載手段に保持される前記吸着ノズルに吸着させ、
    前記ノズル制御手段は、(i)当該ノズル制御手段を駆動させるための共通の駆動機構に対して同一の部材を介して連結される2つの端部であって、(ii)前記第1の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第1の端部と、前記第2の移載手段に保持される前記複数の吸着ノズルのうちの一を押圧し、前記複数のチップのうちの一に当接させることで吸着させる第2の端部とを備えることを特徴とする部品移送方法。
JP2011522333A 2010-04-13 2010-04-13 部品移送装置及び方法 Expired - Fee Related JP4870857B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/056614 WO2011128980A1 (ja) 2010-04-13 2010-04-13 部品移送装置及び方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4870857B2 true JP4870857B2 (ja) 2012-02-08
JPWO2011128980A1 JPWO2011128980A1 (ja) 2013-07-11

Family

ID=44798373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011522333A Expired - Fee Related JP4870857B2 (ja) 2010-04-13 2010-04-13 部品移送装置及び方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4870857B2 (ja)
CN (1) CN102484087B (ja)
WO (1) WO2011128980A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201320254A (zh) * 2011-11-15 2013-05-16 Walsin Lihwa Corp 固晶裝置及固晶方法
JP5789680B2 (ja) * 2012-01-17 2015-10-07 パイオニア株式会社 電子部品実装装置および電子部品実装方法
CN102751218B (zh) * 2012-07-05 2014-09-24 深圳翠涛自动化设备股份有限公司 实时调整的顶针机构及其系统及其方法
CN108311765A (zh) * 2017-01-18 2018-07-24 鸿骐新技股份有限公司 双芯片模块的取置焊接系统及双芯片模块的组装方法
JP6788922B1 (ja) * 2020-01-10 2020-11-25 上野精機株式会社 電子部品の処理装置
CN111162022A (zh) * 2020-04-03 2020-05-15 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板的修复装置
CN114538107B (zh) * 2022-01-17 2024-07-30 东莞市安动半导体科技有限公司 一种芯片自动移盘装置及其移盘方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61264792A (ja) * 1985-05-20 1986-11-22 松下電器産業株式会社 電子部品装着装置
JPH079381A (ja) * 1993-06-25 1995-01-13 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品昇降装置
JP4150697B2 (ja) * 2003-06-03 2008-09-17 エーエスエム・アセンブリー・オートメーション・リミテッド コンポーネント用の複式配送デバイスを備えた半導体装置
JP2009503880A (ja) * 2005-08-04 2009-01-29 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電子的な構成素子を移載するための方法
JP2009059961A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Components Co Ltd ダイボンダー装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61264792A (ja) * 1985-05-20 1986-11-22 松下電器産業株式会社 電子部品装着装置
JPH079381A (ja) * 1993-06-25 1995-01-13 Fuji Mach Mfg Co Ltd 電子部品昇降装置
JP4150697B2 (ja) * 2003-06-03 2008-09-17 エーエスエム・アセンブリー・オートメーション・リミテッド コンポーネント用の複式配送デバイスを備えた半導体装置
JP2009503880A (ja) * 2005-08-04 2009-01-29 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 電子的な構成素子を移載するための方法
JP2009059961A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Components Co Ltd ダイボンダー装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102484087B (zh) 2013-12-25
JPWO2011128980A1 (ja) 2013-07-11
CN102484087A (zh) 2012-05-30
WO2011128980A1 (ja) 2011-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4919240B2 (ja) 部品移送装置及び方法
JP4870857B2 (ja) 部品移送装置及び方法
JP5789681B2 (ja) 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP4137471B2 (ja) ダイシング方法、集積回路チップの検査方法及び基板保持装置
JP6797569B2 (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP3719182B2 (ja) 電子部品実装装置および電子部品実装方法
US8137050B2 (en) Pickup device and pickup method
JP4919241B2 (ja) 部品移送装置及び方法
JP2020183907A (ja) 電子部品検査装置
JP2012134510A (ja) 部品移送装置及び方法
JP5789680B2 (ja) 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP2024098101A (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
EP1209724A2 (en) Pickup apparatus for semiconductor chips
JP3861710B2 (ja) 電子部品供給装置および電子部品実装装置
JP5745104B2 (ja) 電子部品移送装置および電子部品移送方法
JP2011129821A (ja) 半導体チップのピックアップ装置及び半導体チップの製造方法
JP2006190863A (ja) 部品搭載装置および部品搭載方法ならびに部品反転装置および部品反転方法
JP2002184803A (ja) 導電性ボールの吸引配列方法及び吸引配列装置
JP5537801B2 (ja) 位置決め装置、位置決め方法、およびボンディング装置
JP3763283B2 (ja) 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法
JP7486264B2 (ja) ピックアップ方法、及び、ピックアップ装置
CN111739818B (zh) 半导体制造装置以及半导体器件的制造方法
JP4367466B2 (ja) 電子部品実装方法
JP4883502B2 (ja) ウエハ拡張装置
JP2004055661A (ja) 半導体チップのピックアップ装置および吸着剥離ツール

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111101

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4870857

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141125

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees