JP5847408B2 - ウェハリング供給装置およびウェハリング供給方法 - Google Patents
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Description
そして、このダイボンディング等、ペレットの実装を行う部品実装装置においては、受台(ウェハリングホルダ部)を構成する引き延し装置に対して、ウェハカセットからウェハリングを供給したり排出するウェハリング供給装置が必要となる。ウェハリングとは、ペレット単位にダイシングされたウェハが貼り付けられた粘着テープが取り付けられた部品保持治具である。
例えば特許文献1には、ウェハカセットに収納されたウェハリングをダイボンディング装置に供給する場合に、ウェハリングの供給経路に、このウェハリングの搬送方向と略直交する方向に開閉する1対の矯正レールを設け、該矯正レールを、前記ウェハリングが該矯正レール間に搬入されるまでは開状態に保ち、搬入された後に閉状態となるように移動制御する。これによりウェハカセットから押し出されたウェハリングは、開状態とされる1対の矯正レール間に搬入され、その後、閉状態となる両矯正レールにより、回転方向のずれを修正するウェハ修正シュート技術について記載されている。
しかし、特許文献1では、ウェハリングの高さとウェハカセットの高さにずれがあった場合には、ウェハリングの取り出しを失敗することが考えられる。即ち、上下方向のずれには対処できていなかった。さらに、近年、特にウェハサイズの大型化と薄板化が進み、ウェハのそりが問題となってきている。ウェハのそりが大きい場合にも、ウェハリングの取り出しを失敗する可能性が高い。
ウェハリングの取り出しを失敗した場合、即ち、ウェハリングが取り出せなかった場合には、ウェハカセットリフタを上下方向(例えば上方向)にエレベータ移動して、次のウェハリングがある位置に移動して、次のウェハリングを取り出す動作となる。この結果、実装のスループットが長くなる。さらに、取り出せなかったウェハリングは、オペレータが手動で取り除く必要が出てくる。このため作業工数も増加する。
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、ウェハリングの取り出し失敗が少ない部品実装装置並びにウェハリング供給装置およびウェハリング供給方法を提供することにある。
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無センサがウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフト部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリングを取り出すように制御するものである。
また、マガジンローダ部102にセットされたマガジンには、被実装部材であるリードフレームが収容されている。同様に、マガジンアンローダ部112にセットされたマガジンには、本ダイボンダによってペレットを実装されたリードフレームが収容される。また、ウェハエキストラクタ117は、ウェハカセット部119にセットされたウェハカセットからウェハリングを取り出しウェハリングホルダ部116に搬送する。ウェハカセット部119は、ウェハリングを複数段出し入れ可能に収容したウェハカセットがセットされている。
なお、図1は、ダイボンダ100を上方から見た平面図であり、X方向は上流(紙面左)−下流方向(紙面右)である。被実装部材であるリードフレームは、X方向に沿って上流から下流に搬送されながら、ダイボンディングが行われる。
図1のダイボンダは、ボンディングヘッドが、ダイ突き上げユニット115と連動して、ウェハリングホルダ部116からペレットを吸着し、リードフレーム上の所定の位置にダイボンディングを行う構成である。しかし、図1の構成には、ペレットをウェハリングから吸着し、リードフレームにダイボンディングするボンディングヘッドを図示していない。
また、図1の実施例では、リードフレームを被実装部材としたが、プリント基板でも良い。
ウェハ修正シュート部118は、図示しないガイドレールによってウェハリングを挟み込むことによりウェハリングを固定して位置決めを行う。即ち、ウェハ修正シュート部118は、修正駆動部306の駆動によって、ウェハエキストラクタ117がウェハカセットから取り出したウェハリングの、X方向、Y方向、Z方向、およびθ方向を修正する。
図2および図3のウェハ供給装置200において、ウェハカセットリフト部303がウェハリングを取り出し可能な高さにエレベータ駆動されて、ウェハカセットが停止している。即ち、ウェハカセットの1つの収納部307の高さとウェハエキストラクタ117の高さが一致している。
この状態で、ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿ってウェハカセットの収納部307に収納されたウェハリング(紙面左方向)に近づき、開閉爪301がウェハカセットの収納部307内に入り込む。そして、ウェハエキストラクタ117は、ウェハカセットの収納部307内に入り込んだ時に開閉爪301を閉じ、収納部307内のウェハリングを掴んで取り出す。その後、ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿って逆方向(紙面右方向)に戻り、ウェハ修正シュート部118上にウェハリングを移動させ、開閉爪301を開く。次に、ウェハ修正シュート部118によって位置修正されたウェハリングは、ウェハエキストラクタ117によってウェハリングホルダ部116に移動する。即ち、ウェハリングが、ウェハカセットからウェハホルダまで搬送される。
その後、ダイボンダでは、ボンディングヘッドの吸着ノズルが、このウェハリングホルダ部116上に固定されたウェハリング内のウェハから、ダイ突き上げユニット115と連動してペレットを吸着し、その後、リードフレームに実装する。
(1)ウェハカセットのウェハ収容部307内のウェハリングの高さと、開閉爪301の高さが合わない時には、開閉爪301がウェハリングを掴めない。
(2)開閉爪301がウェハリングを掴んでも、取り出す時にウェハリングの粘着テープがウェハ修正シュート118に引っ掛かる。
(3)そりが大きいウェハでは、ウェハ収容部307内の上下の仕切り部にウェハリングが引っ掛る。
まず、ウェハカセットリフタ部119には、上下方向に所定の等間隔でウェハリングが収納可能なウェハカセットが搭載され、ウェハエキストラクタ117の開閉爪301がX方向に水平移動してウェハリングを掴んで取り出し可能な高さにエレベータ駆動されて停止している。この状態で、ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿ってウェハカセットのウェハリング収納部307に収納されたウェハリングに近づき、開閉爪301がウェハリング収納部307内に入り込み、ウェハリング収納部307内に入り込んだ時に開閉爪301を閉じ、ウェハリング収納部307内のウェハリングを掴んで取り出す。
その後、ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿って逆方向に少し戻る。少し戻った状態で、ウェハ供給装置200は、有無検出センサ302によって、ウェハエキストラクタ117内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ウェハリングが検出された時には、そのまま、上述したように、ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿ってさらに逆方向に戻り、ウェハ修正シュート部118によって位置修正後、ウェハリングホルダ部116にウェハリングを移動する。
そして、再度ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿ってウェハカセットのウェハリング収納部307に収納されたウェハリングに近づき、開閉爪301がウェハリング収納部307内に入り込み、ウェハリング収納部307内に入り込んだ時に開閉爪301を閉じ、ウェハリング収納部307内のウェハリングを掴んで取り出す。
その後、ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿って逆方向に少し戻る。少し戻った状態で、ウェハ供給装置200は、有無検出センサ302によって、ウェハエキストラクタ117内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ウェハリングが検出された時には、そのまま、上述したように、ウェハエキストラクタ117は、A−A’線に沿ってさらに逆方向に戻り、ウェハ修正シュート部118によって位置修正後、ウェハリングホルダ部116にウェハリングを移動する。
なお、図2および図3のダイボンダのウェハリング供給装置は、後述の図4に示す制御部が制御する。
図5において、ステップ501では、ウェットカセットリフタ303はウェハカセットを高さ(Z)方向に移動し、指定の段数(指定の高さ)に移動する。即ち、ウェハリングが収納されたウェハカセットの1つの収納部307の高さとウェハエキストラクタ117の高さが一致する位置に移動する。例えば、ウェハカセットの下面が収納部307の下面と同じ高さ若しくは少し高い位置に移動する。なお、収容部307の下面から上面までの高さは、ウェハリングの厚さより十分大きい。
ステップ502では、ウェハエキストラクタ117は、開閉爪301がウェハカセットのウェハリング収納部307内に移動し、ウェハリング収納部307内で開閉爪301がウェハリングを掴む。
ステップ503では、ウェハエキストラクタ117は、ウェハリングをウェハテーブル304に至る途中まで引き出す。
ステップ504では、有無検出センサ302は、開閉爪301内にウェハリングがあるか否かを検出する。
ステップ505では、制御部400は、ウェハリングがある場合にはステップ508に処理を移行し、ウェハリングが無い場合にはステップ551に処理を移行する。
ステップ509では、ウェハリングホルダ部116は、クランプ(ウェハエキスパンド)305を下降し、ウェハリングを固定して、1つのウェハリング供給動作を終了する。
ステップ506では、ウェハリングの再引き出し動作を行う(詳細の動作は、後述する図6のフローチャートによって説明する)。
ステップ507では、制御部400は、ウェハリングがある(No)場合にはステップ508に処理を移行し、ウェハリングが無い(Yes)場合にはステップ552に処理を移行する。
ステップ552では、カウンタ値nがkであるか否かを判定する。n=k(Yes)であるならばステップ510の処理に移行し、n≠kであるならばステップ553の処理に移行する。k値はタクトタイムとの関係を考慮して決められる。タクトタイムに与える影響が少ないようにすると、1〜3あたりにするのがよい。
ステップ553では、カウンタ値nに1を加算して(n=n+1)、ステップ506の処理に戻る。
ステップ510では、制御部400は、「ウェハリング無し」エラー発生の処理を行う。即ち、ブザー鳴動、パトライト表示、または表示装置のエラー表示を行い、ウェハリング供給動作を終了する。
図6のステップ601では、ウェハカセットリフタ303は、ウェハカセット部119を矢印31方向に所定の距離、所定の時間および所定の周期で上下振動させる。
ステップ602では、ウェハエキストラクタ117は、図5のステップ502と同様に、開閉爪301がウェハカセットのウェハリング収納部307内に移動し、ウェハリング収納部307内で開閉爪301がウェハリングを掴む。
ステップ603は、ウェハエキストラクタ117は、図5のステップ503と同様に、ウェハリングをウェハテーブル304に至る途中まで引き出す。
ステップ604では、有無検出センサ302は、図5のステップ504と同様に、、開閉爪301内にウェハリングがあるか否かを検出する。
以下、図5のステップ507に処理を移行する。
ステップ507以降の処理は、図5と同様である。
即ち、上記実施例によれば、エラー処理の回数が減少するため、オペレータ等の作業項数を低減できる。また、ダイボンダの稼働時間の効率向上ができ、スループットも低減できるため、生産量が増加可能である。
Claims (6)
- ウェハリングを収納するウェハリング収容部を有したウェハカセット部と、該ウェハカ
セット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪に前記ウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からそりが生じた前記ウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させ、前記ウェハカセット部を上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部から前記ウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給装置。 - ウェハリングを収納するウェハリング収容部を有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪に前記ウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置において、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からそりが生じた前記ウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無検出センサが前記ウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフタ部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部から前記ウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給装置。 - 請求項1または請求項2記載のウェハリング供給装置において、
前記制御部は、前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からそりが生じた前記ウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無検出センサが前記ウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハエキストラクタ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させ、前記ウェハカセット部を上下振動させることを特徴とするウェハリング供給装置。 - ウェハリングを収納するウェハリング収容部を有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪に前記ウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からそりが生じた前記ウェハリングを取り出す前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させ、前記ウェハカセット部を上下振動させ、その後に前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部から前記ウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給方法。 - ウェハリングを収納するウェハリング収容部を有したウェハカセット部と、該ウェハカセット部を所定の間隔で上下動するウェハカセットリフタ部と、前記ウェハリング収容部に収納された前記ウェハリングを掴む開閉爪を有したウェハエキストラクタ部と、該開閉爪に前記ウェハリングがあるか否かを検出する有無検出センサと、ウェハリングホルダ部と、制御部とを備えたウェハリング供給装置のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からそりが生じた前記ウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無検出センサが前記ウェハリングを検出しない時には、前記ウェハカセットリフタ部を制御して前記ウェハカセット部を上下に振動させた後、再度前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からウェハリング前記ウェハリングを取り出すように制御することを特徴とするウェハリング供給方法。 - 請求項4または請求項5記載のウェハリング供給方法において、
前記ウェハエキストラクタ部が前記ウェハカセット部からそりが生じた前記ウェハリングを取り出し前記ウェハリングホルダ部に搬送する途中で、前記有無検出センサが前記ウェハリングを検出しない時には、さらに、前記ウェハエキストラクタ部の前記開閉爪が前記ウェハリングを再度掴む直前に、前記ウェハカセットリフタ部を駆動させ、前記ウェハカセット部を上下振動させることを特徴とするウェハリング供給方法。
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