JP6108415B2

JP6108415B2 - ダイ供給装置

Info

Publication number: JP6108415B2
Application number: JP2014551786A
Authority: JP
Inventors: 友則岩瀬
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: JPWO2014091578A1; EP2934078A1; EP2934078A4; WO2014091578A1; EP2934078B1; CN104871658A; US20150303084A1; CN104871658B; US9922853B2

Description

本発明は、ダイシングされたウエハの張設体を収容するマガジンラックを取り替えて搭載できるように構成したダイ供給装置に関する発明である。

近年、特許文献１（特開２０１０−１２９９４９号公報）に記載されているように、ダイを供給するダイ供給装置を部品実装機にセットして、ダイシングされたウエハの張設体からダイをピックアップして回路基板に実装するようにしたものがある。この場合、ウエハの張設体は、ダイシングされたウエハを貼着した伸縮可能なダイシングシートを、円形の開口部を有するダイシングフレームに接着等により装着し、該ダイシングフレームの開口部内で該ダイシングシートを内外２重のエキスパンドリングで挟み込んでエキスパンド（拡張）したものであり、上記特許文献１に記載されたダイ供給装置では、ウエハ張設体のダイシングフレームをウエハパレット上にねじにより取り付けて、該ウエハパレットをダイ供給装置のマガジンラック内の複数段のスロットに収容し、該マガジンラックを昇降機構により昇降させて、該マガジンラックから次に引き出すウエハパレットが所定の引き出し位置まで昇降したときに該マガジンラックを停止させ、該マガジンラックから引き出し機構により該ウエハパレットを引き出して該ウエハパレット上のダイをピックアップするようにしている。

特開２０１０−１２９９４９号公報

ところで、ウエハ張設体の製造・販売元から提供されるウエハ張設体は、ウエハパレットに取り付けられていないため、このウエハ張設体をマガジンラック内に収容する際に、作業者がウエハ張設体のダイシングフレームをウエハパレットにねじにより取り付ける作業を行わなければならず、この作業に時間がかかり、これが生産性（部品実装機の稼働率）を低下させる一因となっていた。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ウエハ張設体をマガジンラック内に収容する作業を簡単化することができて、生産性を向上できるダイ供給装置を提供することである。

本発明者は、ウエハ張設体をウエハパレットを取り付けずにマガジンラックのスロットに収容すると共に、ダイ供給装置に対して市販のマガジンラックを取り替えて搭載できる構成を検討しているが、市販のマガジンラックは、仕様（スロット数、スロットピッチ、製造会社等）が種々異なるため、ダイ供給装置の制御装置がマガジンラックの仕様を確認してマガジンラックの昇降動作を制御する必要がある。

そこで、本発明は、ダイシングされたウエハを貼着したダイシングシートをダイシングフレームに張設したウエハ張設体を収容するための複数段のスロットが設けられたマガジンラックと、前記マガジンラックを搭載するマガジン昇降部と、前記マガジン昇降部内に搭載した前記マガジンラックを昇降させる昇降機構とを備え、前記マガジン昇降部内の前記マガジンラックを前記昇降機構により昇降させて該マガジンラックから次に引き出すウエハ張設体が引き出し位置まで昇降したときに該マガジンラックを停止させ、該マガジンラックから該ウエハ張設体を引き出して該ウエハ張設体からダイをピックアップするダイ供給装置において、前記マガジン昇降部は、仕様の異なるマガジンラックを取り替えて搭載できるように構成され、前記マガジンラックに該マガジンラックの識別情報（以下「マガジンラックＩＤ」という）が記憶又は記載されたマガジンラックＩＤ記録部が設けられ、前記マガジンラックＩＤと前記マガジンラックの仕様データとを関連付けて登録するマガジンラック情報登録手段と、前記マガジンラックＩＤ記録部から前記マガジンラックＩＤを読み取るマガジンラックＩＤ読取り手段と、前記マガジンラックＩＤ読取り手段で読み取った前記マガジンラックＩＤに対応する前記マガジンラックの仕様データを前記マガジンラック情報登録手段の登録データから取得して前記昇降機構による該マガジンラックの昇降動作を制御する制御手段とを備え、仕様の異なるマガジンラックを前記マガジン昇降部に搭載可能とするアダプタがマガジンラックの種類毎に用意され、該マガジンラックに該アダプタを取り付けることで該マガジンラックが前記マガジン昇降部に搭載可能となることを特徴とするものである。ここで、マガジンラックＩＤ記録部は、マガジンラックＩＤをバーコード、二次元コード等で記載したコードラベル等を用いても良いし、マガジンラックＩＤを記憶した電子タグ（ＲＦタグ、無線タグ、ＩＣタグ、電波タグ等とも呼ばれる）を用いても良い。

この構成では、ウエハ張設体をウエハパレットに取り付けずにマガジンラック内に収容するようにしているため、ウエハ張設体をマガジンラック内に収容する作業を簡単化することができる。しかも、マガジンラックのマガジンラックＩＤ記録部からマガジンラックＩＤをマガジンラックＩＤ読取り手段で読み取って、マガジンラック情報登録手段の登録ベースからマガジンラックＩＤに対応するマガジンラックの仕様データを取得してマガジンラックの昇降動作を制御するようにしているため、仕様の異なるマガジンラックを使用できる。

本発明は、マガジンラックにマガジンラックＩＤ記録部を設けても良いし、これに代えて、マガジンラックに該マガジンラックの仕様データが記憶又は記載された仕様データ記録部を設け、この仕様データ記録部からマガジンラックの仕様データを仕様データ読取り手段で読み取り、読み取ったマガジンラックの仕様データに基づいて昇降機構による該マガジンラックの昇降動作を制御するようにしても良い。この仕様データ記録部も、マガジンラックの仕様データをバーコード、二次元コード等で記載したコードラベル等を用いても良いし、マガジンラックの仕様データを記憶した電子タグを用いても良い。この構成では、マガジンラックＩＤが無くても良く、マガジンラックＩＤとマガジンラックの仕様データとを関連付けて登録する必要がない。

また、本発明で使用するマガジンラックの仕様データには、マガジンラックの昇降動作の制御に必要なデータであるスロット数とスロットピッチのデータが含まれていれば良い。

更に、ウエハ張設体の製造・販売元から該ウエハ張設体を収容した状態で提供されるマガジンラックをそのまま使用可能とするように構成すると良い。このようにすれば、ウエハ張設体の製造・販売元から提供されるマガジンラック内のウエハ張設体を他のマガジンラックに入れ替える作業を行わずに済み、手間がかからない。

図１は本発明の一実施例における部品実装機にダイ供給装置をセットした状態を示す平面図である。図２は部品実装機にダイ供給装置をセットした状態を示す外観斜視図である。図３は部品実装ラインのネットワーク構成を示す図である。図４はマガジン昇降部にマガジンラック搭載用のアダプタを装填する作業を説明する斜視図である。図５はマガジンラックをアダプタに取り付けた状態を示す斜視図である。図６（ａ）、（ｂ）は仕様の異なる２種類のマガジンラックを示す斜視図である。図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図６（ａ）、（ｂ）のマガジンラックに使用するアダプタを示す斜視図である。図８は市販のマガジンラックの一例を示す斜視図である。図９はウエハ張設体を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
図１及び図２に示すように、部品実装機１１には、ダイ供給装置１２が着脱可能にセットされる。部品実装機１１には、ダイ供給装置１２のセット位置に隣接してフィーダセット台１３が設けられ、このフィーダセット台１３上にテープフィーダ等のフィーダ（図示せず）が着脱可能にセットされる。フィーダセット台１３上にセットするフィーダは、テープフィーダに限定されず、バルクフィーダ、スティックフィーダ等であっても良く、これらのフィーダの中から複数種のフィーダをフィーダセット台１３上にセットしても良い。

部品実装機１１には、実装ヘッド１５をＸＹ方向（左右前後方向）に移動させるＸＹ移動機構１６（ＸＹロボット）が設けられている。このＸＹ移動機構１６は、Ｙ方向（回路基板１７の搬送方向と直角な方向）にスライド移動するＹスライド１８と、該Ｙスライド１８に、Ｘ方向（回路基板１７の搬送方向）にスライド可能に支持されたＸスライド１９とを備え、該Ｘスライド１９に実装ヘッド１５が支持されている。

部品実装機１１の実装ヘッド１５には、ダイ供給装置１２から供給されるダイ３６やフィーダから供給される電子部品（以下「フィーダ部品」という）を吸着する吸着ノズル（図示せず）と、回路基板１７の基準マーク等の撮像対象物を上方から撮像するマークカメラ（図示せず）等が設けられている。

部品実装機１１には、回路基板１７を搬送するコンベア２５が２台設けられ、コンベア２５とダイ供給装置１２（又はフィーダ）との間の位置に、実装ヘッド１５の吸着ノズルに吸着したダイ３６やフィーダ部品を下方から撮像するパーツカメラ（図示せず）が上向きに設けられている。

一方、ダイ供給装置１２には、仕様の異なるマガジンラック３１〜３３（図６、図８参照）を取り替えて搭載できるように構成されたマガジン昇降部３４が設けられている。各マガジンラック３１〜３３には、ウエハ張設体３５（図９参照）を収容するための複数段のスロット３６が設けられている。図９に示すように、ウエハ張設体３５は、多数のダイ３６に分割するようにダイシングされたウエハを貼着した伸縮可能なダイシングシート３７を、円形の開口部を有するダイシングフレーム３８に接着等により装着し、該ダイシングフレーム３８の開口部内で該ダイシングシート３７を内外２重のエキスパンドリング３９で挟み込んでエキスパンド（拡張）したものである。

ダイ供給装置１２には、マガジン昇降部３４内に搭載したマガジンラック３１（又は３２又は３３）を昇降させる昇降機構４９（図４参照）が設けられていると共に、該マガジンラック３１（又は３２又は３３）からウエハ張設体３５をステージ４１上に引き出す引き出し機構４２が設けられている。

また、ダイ供給装置１２には、供給ヘッド４３をＸＹ方向（左右前後方向）に移動させるＸＹ移動機構４４（ＸＹロボット）が設けられている。このＸＹ移動機構４４は、Ｙ方向にスライド移動するＹスライド４６と、該Ｙスライド４６に、Ｘ方向にスライド可能に支持されたＸスライド４７とを備え、該Ｘスライド４７に供給ヘッド４３が支持され、該供給ヘッド４３には、ダイシングシート３７上のダイ３６を吸着する１本又は複数本の吸着ノズル（図示せず）が上下動可能に支持されている。

ダイ供給装置１２の稼働中は、マガジン昇降部３４内のマガジンラック３１（又は３２又は３３）を昇降機構４９により昇降させて該マガジンラック３１（又は３２又は３３）から次に引き出すウエハ張設体３５が引き出し位置まで昇降したときに該マガジンラック３１（又は３２又は３３）を停止させ、該マガジンラック３１（又は３２又は３３）から該ウエハ張設体３５を引き出し機構４２によりステージ４１上に引き出して該ウエハ張設体３５からダイ３６を供給ヘッド４３の吸着ノズル（又は部品実装機１１の実装ヘッド１５の吸着ノズル）で吸着してピックアップする。

次に、図４乃至図８を用いて、仕様の異なるマガジンラック３１〜３３をマガジン昇降部３４に搭載可能とする構成を説明する。図６（ａ）、（ｂ）、図８には、仕様の異なるマガジンラック３１〜３３の一例を示している。図６（ａ）、（ｂ）に示すマガジンラック３１，３２は、ダイ供給装置１２の付属品として製造されたマガジンラックの一例であり、図８に示すマガジンラック３３は、ウエハ張設体３５の製造・販売元から該ウエハ張設体３５を収容した状態で提供される市販のマガジンラックである。

図６（ａ）に示すマガジンラック３１は、下面中央付近に１本のクランプバー５１が設けられ、図６（ｂ）に示すマガジンラック３２は、下面前後に２本のクランプバー５１が平行に設けられている。図６（ａ）、（ｂ）に示すマガジンラック３１，３２をマガジン昇降部３４に搭載する場合は、図７（ａ）、（ｂ）に示すアダプタ５２，５３を使用する。各アダプタ５２，５３には、各マガジンラック３１，３２のクランプバー５１をクランプするためのクランプ５４が設けられている。マガジンラック３１又は３２をマガジン昇降部３４に搭載する場合は、図５に示すように、マガジンラック３１又は３２のクランプバー５１をアダプタ５２又は５３のクランプ５４でクランプした状態で、これらをマガジン昇降部３４の昇降台５５（図４参照）に載置する。

図８に示す市販のマガジンラック３３の上面には取手５６が設けられている。この市販のマガジンラック３３も、アダプタ（図示せず）を用いてマガジン昇降部３４に搭載できるようになっている。

各マガジンラック３１〜３３の側面には、各マガジンラック３１〜３３の識別情報（以下「マガジンラックＩＤ」という）が記録されたマガジンラックＩＤ記録部として、マガジンラックＩＤをバーコード、二次元コード等で記載したコードラベル等のコード表示部５７が設けられている。

一方、図３に示すように、部品実装機１１には、マガジンラック３１〜３３の側面のコード表示部５７からマガジンラックＩＤを読み取るリーダ５８（マガジンラックＩＤ読取り手段）が接続されている。部品実装機１１は、ネットワーク６１を介してホストコンピュータ６２に接続されている。ホストコンピュータ６２は、部品実装ラインを構成する複数の装置（部品実装機１１、半田印刷装置、リフロー炉、検査装置等）の生産を管理すると共に、ホストコンピュータ６２の記憶装置（マガジンラック情報登録手段）には、マガジンラックＩＤとマガジンラック３１〜３３の仕様データとが関連付けて登録されている。この場合、登録する仕様データには、例えば、スロット数、スロットピッチ、ウエハ張設体３５のサイズ（ウエハの径）、マガジンラック名称、製造会社名が含まれる。尚、登録する仕様データには、少なくともマガジンラック３１〜３３の昇降動作の制御に必要なデータであるスロット数とスロットピッチのデータが含まれていれば良い。

次に、マガジンラック３１〜３３のいずれかをダイ供給装置１２のマガジン昇降部３４に搭載して生産可能な状態にする準備作業の手順を説明する。

予め、ホストコンピュータ６２の記憶装置（データベース）にマガジンラックＩＤとマガジンラック３１〜３３の仕様データとを関連付けて登録しておく。つまり、マガジンラックＩＤによってマガジンラック３１〜３３の仕様を特定できるように登録しておく。

例えば、マガジンラック３１〜３３の中から図６（ａ）に示すマガジンラック３１を選択して搭載する場合は、マガジンラック３１内にウエハ張設体３５を収容すると共に、マガジンラック３１の側面のコード表示部５７からマガジンラックＩＤをリーダ５８で読み取る。読み取ったマガジンラックＩＤは、部品実装機１１の制御装置を経由してホストコンピュータ６２へ転送される。これにより、ホストコンピュータ６２は、記憶装置に登録された仕様データ情報を検索して、マガジンラックＩＤに対応するマガジンラック３１の仕様データを取り出して、その仕様データを含む生産ジョブを作成し、その生産ジョブを部品実装機１１とダイ供給装置１２の制御装置（制御手段）へ転送する。

部品実装機１１の制御装置は、受信した生産ジョブで指定されたマガジンラック３１をクランプできるアダプタ５２の種類を表示装置（図示せず）に表示して作業者に知らせる。或は、これを音声で作業者に知らせるようにしても良い。作業者は、表示装置の表示又は音声で指定されたアダプタ５２を選択して、該アダプタ５２をマガジンラック３１に取り付けて、これらをマガジン昇降部３４の昇降台５５に載置すれば、生産可能な状態になり、準備作業が完了する。

その後、生産が開始されれば、ダイ供給装置１２の制御装置は、ホストコンピュータ６２から部品実装機１１の制御装置を経由して転送されてきた生産ジョブに含まれるマガジンラック３１の仕様データに基づいて昇降機構４９によるマガジンラック３１の昇降動作を制御する。これにより、マガジン昇降部３４内のマガジンラック３１を昇降機構４９により昇降させて該マガジンラック３１から次に引き出すウエハ張設体３５が引き出し位置まで昇降したときに該マガジンラック３１を停止させ、該マガジンラック３１から該ウエハ張設体３５を引き出し機構４２によりステージ４１上に引き出して該ウエハ張設体３５からダイ３６を供給ヘッド４３の吸着ノズル（又は部品実装機１１の実装ヘッド１５の吸着ノズル）で吸着してピックアップする。

以上説明した本実施例によれば、ウエハ張設体３５をウエハパレットに取り付けずにマガジンラック３１〜３３内に収容するようにしているため、ウエハ張設体３５をマガジンラック３１〜３３内に収容する作業を簡単化することができる。更に、ウエハ張設体３５の製造・販売元から該ウエハ張設体３５を収容した状態で提供されるマガジンラック３３をそのまま使用可能としているため、ウエハ張設体３５の製造・販売元から提供されるマガジンラック３３内のウエハ張設体３５を他のマガジンラックに入れ替える作業を行わずに済み、手間がかからない。

しかも、マガジンラック３１〜３３のコード表示部５７からマガジンラックＩＤをリーダ５８で読み取って、ホストコンピュータ６２の記憶装置に登録されたデータベースからマガジンラックＩＤに対応するマガジンラック３１〜３３の仕様データを取得してマガジンラック３１〜３３の昇降動作を制御するようにしているため、仕様の異なるマガジンラック３１〜３３を使用できる。

尚、上記実施例では、各マガジンラック３１〜３３に設けるマガジンラックＩＤ記録部として、マガジンラックＩＤをバーコード、二次元コード等で記載したコードラベル等のコード表示部５７を用いるようにしたが、マガジンラックＩＤを記憶した電子タグ（ＲＦタグ、無線タグ、ＩＣタグ、電波タグ等とも呼ばれる）を用いるようにしても良い。

また、本発明は、各マガジンラック３１〜３３にマガジンラックＩＤ記録部（コード表示部５７又は電子タグ）を設ける構成に限定されず、各マガジンラック３１〜３３に各マガジンラック３１〜３３の仕様データが記憶又は記載された仕様データ記録部を設け、この仕様データ記録部からマガジンラック３１〜３３の仕様データをリーダ５８（仕様データ読取り手段）で読み取り、読み取ったマガジンラック３１〜３３の仕様データに基づいて昇降機構４９による該マガジンラック３１〜３３の昇降動作を制御するようにしても良い。この仕様データ記録部として、マガジンラック３１〜３３の仕様データをバーコード、二次元コード等で記載したコードラベル等のコード表示部を用いても良いし、マガジンラックの仕様データを記憶した電子タグを用いても良い。この構成では、マガジンラックＩＤが無くても良く、マガジンラックＩＤとマガジンラック３１〜３３の仕様データとを関連付けて登録する必要がない。

尚、上記実施例では、マガジンラック３１〜３３の側面のコード表示部５７からマガジンラックＩＤを読み取るリーダ５８（マガジンラックＩＤ読取り手段）を部品実装機１１に接続するようにしたが、これをダイ供給装置１２に接続したり、或は、ネットワーク６１を介してホストコンピュータ６２に接続された準備作業用のパソコンに接続しても良い。或は、作業者が携帯する携帯端末にリーダ５８（マガジンラックＩＤ読取り手段）としての機能を持たせ、携帯端末で読み取った情報をホストコンピュータ６２に送信するようにしても良い。

その他、本発明は、マガジンラック３１〜３３やアダプタ５２の形状や取付方法を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…部品実装機、１２…ダイ供給装置、１３…フィーダセット台、１５…実装ヘッド、１７…回路基板、３１〜３３…マガジンラック、３４…マガジン昇降部、３５…ウエハ張設体、３６…スロット、３７…ダイシングシート、３８…ダイシングフレーム、３９…エキスパンドリング、４２…引き出し機構、４３…供給ヘッド、４９…昇降機構、５１…クランクバー、５２，５３…アダプタ、５４…クランプ、５７…コード表示部（マガジンラックＩＤ記録部）、５８…リーダ（マガジンラックＩＤ読取り手段）、６２…ホストコンピュータ

Claims

ダイシングされたウエハを貼着したダイシングシートをダイシングフレームに張設したウエハ張設体を収容するための複数段のスロットが設けられたマガジンラックと、
前記マガジンラックを搭載するマガジン昇降部と、
前記マガジン昇降部内に搭載した前記マガジンラックを昇降させる昇降機構とを備え、前記マガジン昇降部内の前記マガジンラックを前記昇降機構により昇降させて該マガジンラックから次に引き出すウエハ張設体が引き出し位置まで昇降したときに該マガジンラックを停止させ、該マガジンラックから該ウエハ張設体を引き出して該ウエハ張設体からダイをピックアップするダイ供給装置において、
前記マガジン昇降部は、仕様の異なるマガジンラックを取り替えて搭載できるように構成され、
前記マガジンラックに設けられ、該マガジンラックの識別情報（以下「マガジンラックＩＤ」という）が記憶又は記載されたマガジンラックＩＤ記録部と、
前記マガジンラックＩＤと前記マガジンラックの仕様データとを関連付けて登録するマガジンラック情報登録手段と、
前記マガジンラックＩＤ記録部から前記マガジンラックＩＤを読み取るマガジンラックＩＤ読取り手段と、
前記マガジンラックＩＤ読取り手段で読み取った前記マガジンラックＩＤに対応する前記マガジンラックの仕様データを前記マガジンラック情報登録手段の登録データから取得して前記昇降機構による該マガジンラックの昇降動作を制御する制御手段と
を備え、
仕様の異なるマガジンラックを前記マガジン昇降部に搭載可能とするアダプタがマガジンラックの種類毎に用意され、該マガジンラックに該アダプタを取り付けることで該マガジンラックが前記マガジン昇降部に搭載可能となることを特徴とするダイ供給装置。
ダイシングされたウエハを貼着したダイシングシートをダイシングフレームに張設したウエハ張設体を収容するための複数段のスロットが設けられたマガジンラックと、
前記マガジンラックを搭載するマガジン昇降部と、
前記マガジン昇降部内に搭載した前記マガジンラックを昇降させる昇降機構とを備え、前記マガジン昇降部内の前記マガジンラックを前記昇降機構により昇降させて該マガジンラックから次に引き出すウエハ張設体が引き出し位置まで昇降したときに該マガジンラックを停止させ、該マガジンラックから該ウエハ張設体を引き出して該ウエハ張設体からダイをピックアップするダイ供給装置において、
前記マガジン昇降部は、仕様の異なるマガジンラックを取り替えて搭載できるように構成され、
前記マガジンラックに設けられ、該マガジンラックの仕様データが記憶又は記載された仕様データ記録部と、
前記仕様データ記録部から前記マガジンラックの仕様データを読み取る仕様データ読取り手段と、
前記仕様データ読取り手段で読み取った前記マガジンラックの仕様データに基づいて前記昇降機構による該マガジンラックの昇降動作を制御する制御手段と
を備え、
仕様の異なるマガジンラックを前記マガジン昇降部に搭載可能とするアダプタがマガジンラックの種類毎に用意され、該マガジンラックに該アダプタを取り付けることで該マガジンラックが前記マガジン昇降部に搭載可能となることを特徴とするダイ供給装置。
前記マガジンラックの仕様データには、スロット数とスロットピッチのデータが含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイ供給装置。
前記マガジンラックは、前記ウエハ張設体の製造・販売元から該ウエハ張設体を収容した状態で提供されるマガジンラックを使用可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のダイ供給装置。