JP5873988B2 - Parts transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、部品を移戴する部品移戴装置および部品移戴方法に関する。 The present invention relates to a component transfer apparatus and a component transfer method for transferring components.
従来より、ウェハシートに貼り付けされた複数の半導体チップ(部品)を、基板やトレイに移戴する部品移戴装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a component transfer apparatus that transfers a plurality of semiconductor chips (components) attached to a wafer sheet to a substrate or a tray is known.
例えば、特許文献1に記載された部品移戴装置は、ウェハシート上の部品をピックアップする複数のノズルを昇降可能に備えた移戴ヘッドと、ウェハシートを介して部品を下方から突き上げピンによって突き上げるエジェクタ機構とを有する。移戴ヘッドとエジェクタ機構の突き上げピンは、水平方向(X軸方向およびY軸方向)に移動可能に構成されている。これにより、移戴ヘッドのノズルがピックアップ対象の部品の上方位置に位置合わせすることができ、また、エジェクタ機構の突き上げピンが当該部品の下方位置に位置合わせすることができる。その結果、移戴ヘッドのノズルは部品を上方からピックアップすることができるとともに、その部品をエジェクタ機構の突き上げピンは下方から突き上げることができる。 For example, a component transfer apparatus described in Patent Document 1 has a transfer head provided with a plurality of nozzles for picking up components on a wafer sheet so as to be movable up and down, and a component is pushed up from below through a wafer sheet by a pin. And an ejector mechanism. The transfer head and the push-up pin of the ejector mechanism are configured to be movable in the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction). Thereby, the nozzle of the transfer head can be aligned with the upper position of the component to be picked up, and the push-up pin of the ejector mechanism can be aligned with the lower position of the component. As a result, the nozzle of the transfer head can pick up the part from above, and the push-up pin of the ejector mechanism can push up the part from below.
ところで、近年、部品移戴の高速化のために、移戴ヘッドに搭載するノズルの数の増加が望まれている。しかし、ノズルの数が増加すると、移戴ヘッドの重量が増加する。移戴ヘッドが重量化されると、その加速、減速、または停止時に、移戴ヘッドを支持する支持体に振動が発生しやすくなる。したがって、移戴ヘッドのノズル数が増加する場合、移戴ヘッドの加減速または停止を原因として発生する振動の制振対策を講じる必要がある。 By the way, in recent years, in order to speed up parts transfer, it is desired to increase the number of nozzles mounted on the transfer head. However, as the number of nozzles increases, the weight of the transfer head increases. When the transfer head is increased in weight, vibration is likely to occur in the support that supports the transfer head when the transfer head is accelerated, decelerated, or stopped. Therefore, when the number of nozzles of the transfer head increases, it is necessary to take measures to suppress vibration generated due to acceleration / deceleration or stop of the transfer head.
しかしながら、特許文献1に記載された移戴ヘッドのように、X軸方向とY軸方向との二水平方向に移動可能な移戴ヘッドの加減速や停止を原因として発生する振動は、その振動挙動が複雑である。 However, like the transfer head described in Patent Document 1, vibrations caused by acceleration / deceleration or stop of a transfer head that can move in two horizontal directions of the X-axis direction and the Y-axis direction are the vibrations. The behavior is complex.
例えば、特許文献1に記載された部品移戴装置の移戴ヘッドがX軸方向とY軸方向との間の水平方向に移動して停止する場合、移戴ヘッドを支持してX軸方向に移動させるX軸テーブルと、X軸テーブルを支持してY軸方向に移動させるY軸テーブルとに様々な振動モードの振動が発生する。このような複雑な挙動の振動を制振することは困難であり、また部品移戴装置の高コスト化を招く。 For example, when the transfer head of the component transfer apparatus described in Patent Document 1 moves in the horizontal direction between the X-axis direction and the Y-axis direction and stops, the transfer head is supported in the X-axis direction. Vibrations in various vibration modes are generated in the X-axis table to be moved and the Y-axis table that supports the X-axis table and moves in the Y-axis direction. It is difficult to suppress such complex behavior vibrations, and the cost of the component transfer device is increased.
そこで、本発明は、ノズルの搭載数が増加して移戴ヘッドの重量が増加しても、移戴ヘッドの加減速や停止を原因として発生する振動を容易に制振することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to easily suppress vibration generated due to acceleration / deceleration or stop of the transfer head even if the number of nozzles increases and the weight of the transfer head increases. .
上述の課題を解決するために、本発明の第1の態様によれば、
複数の部品が載置されたシートを第1の水平方向のみに移動させるシート移動装置と、
ノズルがピックアップした部品が載置されるターゲットを第1の水平方向のみに移動させるターゲット移動装置と、
シート移動装置の上方からターゲット移動装置の上方にかけて横たわるビーム部材と、
シート上の部品を上方からピックアップするノズルを昇降可能に備え、第1の水平方向と直交する第2の水平方向のみに移動する移戴ヘッドと、
第2の水平方向のみに移動し、シート上の複数の部品を上方から撮影するカメラと、
カメラの撮影画像からピックアップ対象の部品の第1および第2の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、ピックアップ対象の部品およびノズルの第1および第2の水平方向位置が一致するように、シート移動装置および移戴ヘッドを制御する制御装置と、を備え、
移戴ヘッドとカメラは、ビーム部材に固定された共通のガイド部材によって第2の水平方向に別々に移動可能にガイドされている部品移戴装置が提供される。
In order to solve the above-mentioned problem, according to the first aspect of the present invention,
A sheet moving device that moves a sheet on which a plurality of components are placed only in the first horizontal direction ;
A target moving device for moving a target on which a component picked up by the nozzle is placed only in the first horizontal direction;
A beam member lying from above the sheet moving device to above the target moving device;
A transfer head equipped with a nozzle for picking up components on the sheet from above so as to be movable up and down, and moving only in a second horizontal direction orthogonal to the first horizontal direction;
A camera that moves only in the second horizontal direction and photographs a plurality of parts on the sheet from above;
The first and second horizontal positions of the parts to be picked up are detected from the photographed image of the camera, and the first and second horizontal positions of the parts to be picked up and the nozzles are matched based on the detection result. And a control device for controlling the sheet moving device and the transfer head ,
The transfer head and the camera are provided with a component transfer apparatus in which the transfer head and the camera are guided to be separately movable in the second horizontal direction by a common guide member fixed to the beam member .
本発明の第2の態様によれば、
ピックアップ対象のシート上の部品をシートを介して下方から突き上げる突き上げピンを備え、突き上げピンを移戴ヘッドのノズルと同一の第1の水平方向位置で第2の水平方向のみに移動させるエジェクタ装置をさらに有する、第1の態様に記載の部品移戴装置が提供される。
According to a second aspect of the invention,
An ejector device that includes a push-up pin that pushes up a part on a sheet to be picked up from below through the sheet and moves the push-up pin only in the second horizontal direction at the same first horizontal position as the nozzle of the transfer head. A component transfer device according to the first aspect is further provided.
本発明の第3の態様によれば、
第2の水平方向のみに移動し、ターゲット移動装置に保持されたターゲットを上方から撮影する第2のカメラをさらに有し、
制御装置が、第2のカメラの撮影画像からターゲットの第1および第2の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、部品を保持するノズルおよびターゲットそれぞれの第1および第2の水平方向位置が一致するように、移戴ヘッドおよびターゲット移動装置を制御する、第1または第2の態様に記載の部品移戴装置が提供される。
According to a third aspect of the invention,
A second camera that moves only in the second horizontal direction and images the target held by the target moving device from above;
The control device detects the first and second horizontal positions of the target from the captured image of the second camera, and based on the detection result, the first and second horizontal positions of the nozzle and the target for holding the component, respectively. The component transfer apparatus according to the first or second aspect is provided that controls the transfer head and the target moving apparatus so that the directional positions coincide with each other.
本発明の第4の態様によれば、
第2のカメラが、ガイド部材によって第2の水平方向に、移載ヘッドおよびカメラとは別々に移動可能にガイドされている、第1から第3の態様のいずれか一に記載の部品移戴装置が提供される。
According to a fourth aspect of the invention,
Second camera, the second horizontal direction by guide members, and the transfer head and the camera are guided separately movable parts move according to the first to any one of the third aspect A device is provided.
本発明の第5の態様によれば、
移戴ヘッドが複数のノズルを第2の水平方向に並んだ状態で備え、
複数のターゲット移動装置が、第2の水平方向に並んで設けられている、第1から第4の態様のいずれか一に記載の部品移戴装置が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention,
The transfer head has a plurality of nozzles arranged in the second horizontal direction,
The component transfer device according to any one of the first to fourth aspects is provided, in which a plurality of target moving devices are provided side by side in the second horizontal direction.
本発明の第6の態様によれば、
シート移動装置とターゲット移動装置との間であって且つ移戴ヘッドのノズルが上方を通過する位置に配置され、ノズルが保持する部品を下方から撮影する第3のカメラをさらに有する、第1から第5の態様のいずれか一に記載の部品移戴装置が提供される。
According to a sixth aspect of the present invention,
A first camera further includes a third camera that is disposed between the sheet moving device and the target moving device and is located at a position where the nozzle of the transfer head passes above, and that captures a part held by the nozzle from below. A component transfer apparatus according to any one of the fifth aspects is provided.
本発明によれば、移戴ヘッドが一水平方向のみに移動するため、移戴ヘッドが二水平方向に移動する場合に比べて、移戴ヘッドの加減速や停止によって発生する振動の挙動はシンプル化される。その結果、ノズルの搭載数が増加して移戴ヘッドが重量化しても、移戴ヘッドの加減速や停止によって発生する振動を容易に制振することができる。 According to the present invention, since the transfer head moves only in one horizontal direction, the behavior of vibrations generated by acceleration / deceleration and stop of the transfer head is simpler than when the transfer head moves in two horizontal directions. It becomes. As a result, even if the number of mounted nozzles increases and the transfer head becomes heavier, vibrations generated by acceleration / deceleration or stop of the transfer head can be easily suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態に係る部品移戴装置の上面図であり、図2は正面図である。また、図3は、部品移戴装置の制御系を示している。 FIG. 1 is a top view of a component transfer apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view. FIG. 3 shows a control system of the component transfer apparatus.
図1や図2に示す部品移戴装置10は、ウェハシート12上の複数の半導体チップ(以下、「部品」と称する)PをターゲットWに移載するように構成されている。
The
そのために、部品移戴装置10は、複数の部品Pが載置されたウェハシート12を移動させるシート移動装置14と、ウェハシート12上の部品Pをピックアップする複数のノズル16を備える移戴ヘッド18と、ウェハシート12上の部品Pを下方から突き上げピンによって突き上げるエジェクタ装置22と、部品Pが載置されるターゲットWを移動させるターゲット移動装置24と、これらを制御する制御装置50とを有する。
For this purpose, the
ウェハシート12は粘着シートから構成される。図1に示すように、そのウェハシート12の中央部に、複数の部品Pがマトリックス状に貼り付けられている。ウェハシート12はまた、その周縁部が環状のウェハリング26によって保持されている。
The
ウェハシート移動装置14は、複数の部品Pが載置された(貼り付けされた)ウェハシートを移動させるための装置であって、ウェハシート12が保持されるステージ28と、ステージ28を第1の水平方向であるX軸方向のみに移動させる直動機構30とを有する。
The wafer
ウェハシート移動装置14のステージ28は、ウェハリング26を固定するためのウェハリング保持部28bと、ウェハリング26に挿通される管状部28aを備える。図2に示すように、ウェハリング26に挿通されたステージ28の管状部28aの上端がウェハシート12に当接することにより、複数の部品Pが載置されたウェハシート12の中央部は水平方向に引き伸ばされる。また、図4に示すように、この管状部28a内にエジェクタ装置22の筒状体20aを進入させてウェハシート12の下面に当接させ、筒状体20aに内蔵された突き上げピン20によって部品Pを下方から突き上げることができる。
The
ステージ28はまた、複数の部品Pが載置されたウェハシート12を保持するウェハリング26を他の装置(図示せず)から受け取る位置(図1に示す位置)とエジェクタ装置22の上方の位置との間でX軸方向のみに移動可能に構成されている。ステージ28は、図1や図2に示すように、エジェクタ装置22を挟んだ状態でX軸方向に延在する一対のレール部材32にX軸方向に移動可能に係合するステージベース34上に取り付けられている。
The
ウェハシート移動装置14の直動機構30は、ボールねじ機構によって構成されている。具体的には、直動機構30は、図1に示すように、X軸方向に延在するボールねじ30aと、ステージベース34に固定されてボールねじ30aと係合するナット30bと、ボールねじ30aをその軸中心に回転させるモータ30cとを有する。
The
モータ30cがボールねじ30aを回転させることにより、ナット30bを介してステージベース34がレール部材32にしたがってX軸方向に移動する。その結果、ウェハシート12(すなわち部品P)はX軸方向に移動する。
When the
このような構成のウェハシート移動装置14により、ウェハシート12上に載置された部品PのX軸方向位置を変更することができる。
With the wafer
なお、ウェハシート12をX軸方向のみに移動させるウェハシート移動装置14の構成は、上述の構成に限らない。ウェハシート12(部品P)のX軸方向位置が調整可能であれば、ウェハシート移動装置14の構成は、どのような構成であってもよい。
The configuration of the wafer
移戴ヘッド18は、ウェハシート12上の部品PをターゲットWに移戴する装置であって、図2に示すように、部品を吸着して保持する複数のノズル16を昇降可能(Z軸方向に移動可能)に備える。例えば、複数のノズル16それぞれに対して、ノズル16を昇降させるためのノズル昇降機構(図示せず)を移戴ヘッド18は有する。また、複数のノズル16は、その理由は後述するが、Y軸方向に一列に並んだ状態で移戴ヘッド18に搭載されている。
The
移戴ヘッド18はさらに、第1の水平方向と直交する第2の水平方向であるY軸方向のみに移動するように構成されている。図1や図2に示すように、移戴ヘッド18は、Y軸方向に延在するビーム部材40にY軸方向に移動可能に支持されている。
The
ビーム部材40は、図5に示すように、ビーム部材40によって支持された移戴ヘッド18の下方をウェハシート移動装置14のステージ28が通過できるようにY軸方向に延在する。また、ビーム部材40の両端それぞれは、部品移戴装置10の本体部10bに立設する一対の柱状部材42によって支持されている。
As shown in FIG. 5, the
移戴ヘッド18は、具体的には、ビーム部材40に取り付けられた直動機構44によってY軸方向に移動される。本実施の形態の部品移戴装置10の場合、直動機構44は、リニアモータによって構成されている。移戴ヘッド18をY軸方向にガイドするガイド部材であるリニアモータのステータ44aがビーム部材40に固定され、ステータ44aとY軸方向に移動可能に係合するムーバ(移動体)44bが移戴ヘッド18に固定されている。
Specifically, the
このような構成の移戴ヘッド18により、ノズル16は、所定のX軸方向位置(所定のX座標)でY軸方向に移動することができるとともに、Z軸方向に移動することができる。
With the
エジェクタ装置22は、突き上げピン20と、突き上げピン20と筒状体20aとを昇降させる(Z軸方向に移動させる)エジェクタ駆動機構46を有する。さらに、エジェクタ装置22は、エジェクタ駆動機構46をY軸方向のみに移動させる直動機構48を備える。
The
図4に示すように、エジェクタ装置22の筒状体20aは、ウェハシート12の下面に当接する当接面20cと、当接面20cに形成された孔20bとを備えている。突き上げピン20は、ウェハシート12上の部品Pをウェハシート12を介して下方から突き上げるためのZ軸方向に延在するピン部材であり、エジェクタ駆動機構46に駆動されて孔20bより当接面20cから突き出る。突き上げピン20はまた、Y軸方向のみに移動可能な移戴ヘッド18のノズル16と同一のX軸方向位置(X座標)に配置されている。
As shown in FIG. 4, the
エジェクタ駆動機構46は、ウェハシート移動装置14のステージ28がエジェクタ装置22の上方を通過するときに筒状体20aをステージ28との衝突が回避できる位置に降下させる駆動機構を内蔵している。エジェクタ駆動機構46はまた、筒状体20aがステージ28の管状部28a内に進入し、その当接面20cがウェハシート12の下面に当接しているときに、突き上げピン20を上昇させてウェハシート12上に載置された部品Pを突き上げる駆動機構も内蔵している。
The
エジェクタ装置22の直動機構48は、エジェクタ駆動機構46をY軸方向のみに移動させるように構成されている。例えば、直動機構48は、ボールねじ機構によって構成される。
The
このような構成のエジェクタ装置22により、突き上げピン20は、移戴ヘッド18のノズル16と同一のX軸方向位置でY軸方向に移動することができるとともに、Z軸方向に移動することができる。
With the
ターゲット移動装置24は、部品Pが移戴されるターゲットWを移動させるための装置であって、ターゲットWが載置されるステージ60と、ステージ60をX軸方向のみに移動させる直動機構62と、ステージ60上にターゲットWを供給するおよびステージ60上からターゲットWを回収する供給/回収コンベア64とを有する。
The
ターゲット移動装置24のステージ60は、移戴ヘッド18のノズル16が保持する部品Pが移載されるターゲットWを保持するように構成されている。
The
直動機構62は、ステージ60を、X軸方向のみに移動させるように構成されている。例えば、直動機構62は、ボールねじ機構によって構成される。
The
供給/回収コンベア64は、例えば、部品移戴装置10に隣接する他の装置(図示せず)から供給された、部品Pが載置される前のターゲットWをステージ60に供給するように構成されている。また、部品Pが載置されたターゲットWをステージ60上から回収して他の装置(図示せず)に供給するように構成されている。
The supply /
また、このターゲット移動装置24は、Y軸方向に複数台並んで部品移戴装置10に設けられている。具体的には、移戴ヘッド18のノズル16の数と同数のターゲット移動装置24が設けられている。これにより、移戴ヘッド18の複数のノズル16それぞれに保持されている部品Pを、複数のターゲット移動装置24それぞれのステージ60に保持されているターゲットWに1つずつ載置することができる。
In addition, a plurality of
このような構成のターゲット移動装置24により、部品Pが載置されるターゲットであるターゲットWのX軸方向位置を変更することができる。
With the
部品移戴装置10の制御装置50は、図3に示すように、ウェハシート移動装置14、移戴ヘッド18、エジェクタ装置22、ターゲット移動装置24を制御することにより、ウェハシート12上の部品PをターゲットWに移載するように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
具体的には、制御装置50は、ウェハシート移動装置14の直動機構30、移戴ヘッド18の直動機構44およびノズル昇降機構(図示せず)、エジェクタ装置22のエジェクタ駆動機構46および直動機構48、ターゲット移動装置24の直動機構62および供給/回収コンベア64を制御する。以下、制御装置50が実行する、ウェハシート12からターゲットWに部品Pを移戴する動作について説明する。
Specifically, the
まず、制御装置50は、ウェハシート移動装置14を制御し、ウェハシート12上の複数の部品Pの中からターゲットWに移戴する対象である部品Pを移戴ヘッド18のノズル16がピックアップできるようにウェハシート12の位置合わせを実行する。具体的には、制御装置50は、ピックアップ対象の部品PのX軸方向位置が、移戴ヘッド18のノズル16のX軸方向位置と同一になるように、ウェハシート移動装置14を制御する。
First, the
このことを可能とするために、ピックアップ対象の部品PのX軸方向位置およびY軸方向位置(X、Y座標)を検出するためのピックアップ用部品認識カメラ80を、部品移戴装置10は有する。
In order to make this possible, the
ピックアップ用部品認識カメラ80は、図1や図2に示すように、ウェハシート12上の部品Pを上方から撮影できるように、ビーム部材40にY軸方向のみに移動可能に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pickup
具体的には、ピックアップ用部品認識カメラ80は、カメラの光軸のX軸方向位置が移戴ヘッド18のノズル16のX軸方向位置と一致した状態で、移戴ヘッド18をY軸方向に移動させるリニアモータ(直動機構30)によって移動される。ピックアップ用部品認識カメラ80は、移戴ヘッド18が固定されたムーバ(移動体)44bと異なる別のムーバ44cに固定されている。すなわち、ピックアップ用部品認識カメラ80と移戴ヘッド18は、共通のステータ44aにY軸方向にガイドされる。その結果、ピックアップ用部品認識カメラ80をY軸方向にガイドするためのガイド部材(リニアモータのステータ)を別途設ける必要がなくなる。
Specifically, the pickup
制御装置50は、ピックアップ用部品認識カメラ80とウェハシート移動装置14とを制御し、ピックアップ用部品認識カメラ80の下方にウェハシート12を配置する。そして、ピックアップ用部品認識カメラ80がウェハシート12上の部品Pの撮影を行う。
The
制御装置50は、ピックアップ用部品認識カメラ80によって撮影された部品Pの撮影画像(データ)を取得して画像処理し、ピックアップ対象の部品PのX軸方向位置およびY軸方向位置(X、Y座標)を検出するように構成されている。
The
なお、制御部50は、ピックアップ用部品認識カメラ80の撮影画像に基づいて、ピックアップ対象の部品Pの姿勢、具体的には、例えばx軸をゼロ度とするx−y平面上の角度θを検出するように構成してもよい。ノズル16がZ軸方向に延在する回転中心線を中心として回転可能に移戴ヘッド18に搭載されている場合、検出した部品Pの角度θに基づいてノズル16を回転させることにより、ノズル16は所望の姿勢の部品Pを保持することができる。
The
制御装置50は、検出したピックアップ対象の部品PのX軸方向位置とノズル16のX軸方向位置との間のX軸方向距離(ずれ量)を算出し、算出されたずれ量だけウェハシート12(ステージ28)を、ウェハシート移動装置14を制御することによってX軸方向に移動させる。これにより、ピックアップ対象の部品Pとノズル16のX軸方向位置が一致する。
The
次に、制御装置50は、ピックアップ用部品認識カメラ80の撮影画像に基づいて検出された、ピックアップ対象の部品PのY軸方向位置に、移戴ヘッド18のノズル16のY軸方向位置が一致するように移戴ヘッド18をY軸方向に移動させる。また、制御装置50は、エジェクタ装置22を制御し、ピックアップ対象の部品PのY軸方向位置と突き上げピン20のY軸方向位置とが一致するように突き上げピン20をY軸方向に移動させる。その結果、ノズル16、部品P、および突き上げピン20それぞれのX軸方向位置およびY軸方向位置が一致する。
Next, the
続いて、制御装置50は、エジェクタ装置22(エジェクタ駆動機構46)を制御して突き上げピン20を上昇させることにより、ピックアップ対象の部品Pをウェハシート12を介して突き上げる。それと同時に、移戴ヘッド18(ノズル昇降機構)を制御してノズル16を降下させることにより、ノズル16に部品Pを吸着させる。部品Pの吸着後、制御装置50がノズル16を上昇させるとともに、突き上げピン20を降下させることにより、部品Pは、ウェハシート12から離れ、ノズル16に保持される。
Subsequently, the
同様にして、制御装置50は、残りの複数のノズル16それぞれに部品Pをピッキングさせる。その後、移戴ヘッド18をターゲット移動装置24に向かってY軸方向に移動させる。
Similarly, the
本実施の形態の部品移戴装置10は、複数のノズル16によって保持された部品Pを検査(チェック)するように構成されている。図2に示すように、ウェハシート移動装置14とターゲット移動装置24との間であって、且つ移戴ヘッド18のノズル16が上方を通過する位置に、ノズル16が保持する部品Pを下方から撮影するチェック用部品認識カメラ82が配置されている。チェック用部品認識カメラ82は、移戴ヘッド18のノズル16が保持する部品Pが上方を通過するときに部品Pを下方から撮影する。制御装置50は、チェック用部品認識カメラ82が撮影した撮影画像を取得し、取得した撮影画像に基づいて部品Pの異常などをチェックするように構成されている。
The
移戴ヘッド18がターゲット移動装置24の上方に到達する前に、制御装置50は、ターゲット移動装置24を制御してターゲットWの位置合わせを実行するように構成されている。具体的には、制御装置50は、部品Pが載置されるターゲットWの所定の部分のX軸方向位置が移戴ヘッド18のノズル16のX軸方向位置と一致するように、ターゲットWが載置されたステージ60をX軸方向に移動させる。
Before the
このことを可能とするために、部品Pが載置されるターゲットWの所定の部分のX軸方向位置およびY軸方向位置(X、Y座標)を検出するためのターゲット認識カメラ84を、部品移戴装置10は有する。
In order to enable this, the
ターゲット認識カメラ84は、図1や図2に示すように、ターゲット移動装置24のステージ60上のターゲットWを上方から撮影できるように、ビーム部材40にY軸方向のみに移動可能に支持されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
具体的には、ターゲット認識カメラ84は、カメラの光軸のX軸方向位置が移戴ヘッド18のノズル16のX軸方向位置と一致した状態で、移戴ヘッド18をY軸方向に移動させるリニアモータ(直動機構30)によって移動される。具体的には、ターゲット認識カメラ84は、移戴ヘッド18が固定されたムーバ(移動体)44bと異なる別のムーバ44dに固定されている。すなわち、ターゲット認識カメラ84と移戴ヘッド18は、共通のステータ44aにY軸方向にガイドされる。その結果、ターゲット認識カメラ84をY軸方向にガイドするためのガイド部材(リニアモータのステータ)を別途設ける必要がなくなる。
Specifically, the
制御装置50は、ターゲット認識カメラ84とターゲット移動装置24とを制御し、ターゲット認識カメラ84の下方にターゲットWを配置する。そして、ターゲット認識カメラ84がターゲットWの撮影を行う。
The
制御装置50は、ターゲット認識カメラ84によって撮影されたターゲットWの撮影画像(データ)を取得して画像処理し、部品Pが載置されるターゲットWの所定の部分のX軸方向位置およびY軸方向位置(X、Y座標)を検出するように構成されている。
The
制御装置50は、検出した部品Pが載置されるターゲットWの所定の部分のX軸方向位置とノズル16のX軸方向位置との間の距離(ずれ量)を算出し、算出されたずれ量だけターゲットW(ステージ60)を、ウェハシート移動装置14を制御することによってX軸方向に移動させる。これにより、ピックアップ対象の部品Pとノズル16のX軸方向位置が一致する。
The
次に、制御装置50は、ターゲット認識カメラ84の撮影画像に基づいて検出された、部品Pが載置されるターゲットWの所定の部分のY軸方向位置に、移戴ヘッド18のノズル16のY軸方向位置が一致するように移戴ヘッド18をY軸方向に移動させる。その結果、部品Pを保持するノズル16、および部品Pが載置されるターゲットWの所定の部分それぞれのX軸方向位置およびY軸方向位置が一致する。
Next, the
そして、制御装置50は、移戴ヘッド18のノズル16を降下させることにより、ノズル16が保持する部品PをターゲットWに載置する。これにより、ウェハシート12からターゲットWへの部品Pの移戴が終了する。
Then, the
本実施の形態によれば、移戴ヘッド18がY軸方向のみに移動するため、移戴ヘッド18がX軸方向およびY軸方向に移動する場合に比べて、移戴ヘッド18の加減速や停止によって発生する振動の挙動はシンプル化される。その結果、ノズル16の搭載数が増加して移戴ヘッド18が重量化しても、移戴ヘッド18の加減速や停止によって発生する振動を容易に制振することができる。
According to the present embodiment, since the
説明すると、Y軸方向に移動する移戴ヘッド18が停止すると、移戴ヘッド18を支持する支持体であるビーム部材40やビーム部材40を支持する柱状部材42が主にY軸方向に振動する。したがって、例えば、柱状部材42のY軸方向のたわみ剛性を向上させるだけで容易に振動を制振することができる。
To explain, when the
また、部品Pをピックアップするノズル16がY軸方向の一方向のみに移動するために、部品Pが載置されているウェハシート12、部品Pを突き上げる突き上げピン20、および部品Pが載置されるターゲットWも一方向のみの移動で済む。
Further, since the
説明すると、Y軸方向のみに移動可能な移戴ヘッド18のノズル16によってウェハシート12上にマトリックス状に載置されている複数の部品Pそれぞれをピックアップするためには、必然的にウェハシート12はX軸方向のみに移動できればよい。すなわち、ウェハシート12をX軸方向に移動させるウェハシート移動装置14は、ウェハシート12をX軸方向にのみ移動させるだけでよい。
To explain, in order to pick up each of the plurality of components P placed in a matrix on the
また、ウェハシート移動装置14がウェハシート12をX軸方向に移動させるために、突き上げピン20は、Y軸方向に移動するだけで、ウェハシート12上にマトリックス状に載置されている複数の部品Pを突き上げることができる。同様に、ピックアップ用部品認識カメラ80も、Y軸方向に移動するだけで、ウェハシート12上にマトリックス状に載置されている複数の部品Pを撮影することができる。
Further, in order for the wafer
さらに、Y軸方向のみに移動可能な移戴ヘッド18のノズル16に保持されている部品PをターゲットWの所定の部分に載置するためには、必然的にターゲットWはX軸方向のみに移動できればよい。すなわちターゲット移動装置24は、ターゲットWをX軸方向のみに移動させるだけでよい。
Further, in order to place the component P held by the
さらにまた、ターゲット移動装置24がターゲットWをX軸方向に移動させるために、ターゲット認識カメラ84は、Y軸方向に移動するだけで、ステージ60に保持されているターゲットWを撮影することができる。
Furthermore, since the
したがって、移戴ヘッド18(ノズル16)、ウェハシート12、突き上げピン20、およびターゲットWそれぞれを一水平方向のみに移動させるだけで、ウェハシート12からターゲットWに部品Pを移戴することができる。そのため、X軸方向に移動するウェハシート12、Y軸方向に移動する突き上げピン20、Y軸方向に移動するピックアップ用部品認識カメラ80、X軸方向に移動するターゲットW、およびY軸方向に移動するターゲット認識カメラ84それぞれが加減速や停止することによって発生する振動を、これらがX軸方向およびY軸方向の両方に移動する場合に比べて容易に制振することができる。
Accordingly, the component P can be transferred from the
上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。 Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、移戴ヘッド18のノズル16が保持する部品Pが載置されるターゲットWとしては、電子装置の構成要素である基板やリードフレーム、もしくは部品Pを収容するトレイであってもよい。また、移戴ヘッド18の複数のノズル16それぞれが保持する部品Pを1つの基板または1つのトレイに載置するようにしてもよい。
For example, the target W on which the component P held by the
また、部品Pをターゲットに対して位置決めして載置する必要がない場合、例えば、ターゲットであるトレイに部品Pを単に載置するだけの場合、ターゲット認識カメラ84を省略することができる。
Further, when it is not necessary to position and place the component P with respect to the target, for example, when the component P is simply placed on the tray that is the target, the
さらに、上述の実施の形態の場合、ピックアップ用部品認識カメラ80およびターゲット認識カメラ84は、カメラの光軸のX軸方向位置が移戴ヘッド18のノズル16のX軸方向位置と一致した状態で、移戴ヘッド18と共通のガイド部材(リニアモータのステータ44a)によってガイドされるが、本発明はこれに限らない。例えば、ピックアップ用部品認識カメラ80およびターゲット認識カメラ84は、移戴ヘッド40を支持するビーム部材40と異なる別のビーム部材にY軸方向に移動可能に支持されてもよい。
Further, in the case of the above-described embodiment, the pickup
さらにまた、上述の実施の形態の場合、移戴ヘッド18は、複数のノズル16をY軸方向に一列に並んだ状態で備えるが、本発明は、これに限らない。例えば、1つのターゲットに2つの部品Pが載置される場合、複数のノズル16は、Y軸方向に二列に並んだ状態で移戴ヘッド18に搭載されてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
加えて、上述の実施の形態の場合、エジェクタ装置22は、突き上げピン20によって部品Pを下方から突き上げることにより、移戴ヘッド18のノズル16の部品Pのピックアップを補助しているが、本発明はこれに限らない。例えば、エジェクタ装置22は、ノズル16がピックアップしようとする部品Pとウェハシート12との間の粘着力を弱めるために、当該部品Pとウェハシート12との間に紫外線を照射するように構成してもよい。これにより、ノズル16は、ウェハシート12から部品Pをピックアップしやすくなる。
In addition, in the case of the above-described embodiment, the
加えてまた、部品Pが載置されるターゲットWの所定の部分のX軸方向位置およびY軸方向位置を検出するためのターゲット認識カメラ84を、移戴ヘッド18に一体的に取り付けてもよい。上述の実施の形態の場合、移戴ヘッド18を移動させる機構とターゲット認識カメラ84を移動させる機構とが必要である。これに対して、ターゲット認識カメラ84を移戴ヘッド18に一体的に取り付けると、これらを移動させる機構は1つで足りる。
In addition, a
本発明は、シート上に載置された複数の部品を、異なる場所に移戴する部品移戴装置に適用可能である。 The present invention can be applied to a component transfer apparatus that transfers a plurality of components placed on a sheet to different locations.
10 部品移戴装置
12 シート(ウェハシート)
14 シート移動装置(ウェハシート移動装置)
16 ノズル
18 移戴ヘッド
20 突き上げピン
22 エジェクタ装置
24 ターゲット移動装置
80 カメラ(ピックアップ用部品認識カメラ)
P 部品
W ターゲット
10
14 Sheet moving device (wafer sheet moving device)
16
P parts W target
Claims (6)
ノズルがピックアップした部品が載置されるターゲットを第1の水平方向のみに移動させるターゲット移動装置と、
シート移動装置の上方からターゲット移動装置の上方にかけて横たわるビーム部材と、
シート上の部品を上方からピックアップするノズルを昇降可能に備え、第1の水平方向と直交する第2の水平方向のみに移動する移戴ヘッドと、
第2の水平方向のみに移動し、シート上の複数の部品を上方から撮影するカメラと、
カメラの撮影画像からピックアップ対象の部品の第1および第2の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、ピックアップ対象の部品およびノズルの第1および第2の水平方向位置が一致するように、シート移動装置および移戴ヘッドを制御する制御装置と、を備え、
移戴ヘッドとカメラは、ビーム部材に固定された共通のガイド部材によって第2の水平方向に別々に移動可能にガイドされている部品移戴装置。 A sheet moving device that moves a sheet on which a plurality of components are placed only in the first horizontal direction ;
A target moving device for moving a target on which a component picked up by the nozzle is placed only in the first horizontal direction;
A beam member lying from above the sheet moving device to above the target moving device;
A transfer head equipped with a nozzle for picking up components on the sheet from above so as to be movable up and down, and moving only in a second horizontal direction orthogonal to the first horizontal direction;
A camera that moves only in the second horizontal direction and photographs a plurality of parts on the sheet from above;
The first and second horizontal positions of the parts to be picked up are detected from the photographed image of the camera, and the first and second horizontal positions of the parts to be picked up and the nozzles are matched based on the detection result. And a control device for controlling the sheet moving device and the transfer head ,
The component transfer apparatus , wherein the transfer head and the camera are guided so as to be separately movable in the second horizontal direction by a common guide member fixed to the beam member .
制御装置が、第2のカメラの撮影画像からターゲットの第1および第2の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、部品を保持するノズルおよびターゲットそれぞれの第1および第2の水平方向位置が一致するように、移戴ヘッドおよびターゲット移動装置を制御する、請求項1または2に記載の部品移戴装置。 A second camera that moves only in the second horizontal direction and images the target held by the target moving device from above;
The control device detects the first and second horizontal positions of the target from the captured image of the second camera, and based on the detection result, the first and second horizontal positions of the nozzle and the target for holding the component, respectively. The component transfer apparatus according to claim 1, wherein the transfer head and the target moving apparatus are controlled so that the directional positions coincide with each other.
複数のターゲット移動装置が、第2の水平方向に並んで設けられている、請求項1から4のいずれか一項に記載の部品移戴装置。 The transfer head has a plurality of nozzles arranged in the second horizontal direction,
The component transfer apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of target moving apparatuses are provided side by side in the second horizontal direction.
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