JP6563325B2 - Pickup device - Google Patents

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Description

本発明は、載置テーブルからデバイスを個別にピックアップするピックアップ装置に関する。   The present invention relates to a pickup apparatus that individually picks up devices from a mounting table.

従来、この種のピックアップ装置として、載置テーブル上で分割されたデバイスを１ペレットずつピックアップして、保持テーブルからトレイに移し替えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ピックアップ装置は、載置テーブルの載置面の高さと吸引ノズルの先端との位置関係を事前に記憶しておき、載置テーブルの載置面の高さを基準として吸引ノズルの位置を制御している。これにより、載置テーブルの載置面から数ｍｍだけ高い位置に吸引ノズルの先端を高速で位置付けて、分割後のデバイスをピックアップしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of pickup apparatus, a device that picks up a device divided on a mounting table one pellet at a time and transfers it from a holding table to a tray is known (for example, see Patent Document 1). The pickup device stores in advance the positional relationship between the height of the mounting surface of the mounting table and the tip of the suction nozzle, and controls the position of the suction nozzle based on the height of the mounting surface of the mounting table. ing. Thereby, the tip of the suction nozzle is positioned at a high speed at a position several mm higher than the mounting surface of the mounting table, and the divided device is picked up.

特開２００１−０７７０５７号公報JP 2001-077057 A

ところで、載置テーブルの載置面の高さと吸引ノズルの先端との位置関係として載置テーブルの載置面の高さを検出する際に、事前に吸引ノズルの先端を載置テーブルの載置面に電気的に導通させるようにしてもよい。しかしながら、このような導通チェックは、吸引ノズルや載置テーブルに電気的な部品等を追加しなければならず、構成が複雑になると共に経済的ではない。一方で、オペレータの目視で吸引ノズルの先端を位置調整することも可能であるが、位置調整に時間を要すると共に調整精度によってはバキュームエラーが生じるという問題があった。   By the way, when the height of the mounting surface of the mounting table is detected as the positional relationship between the height of the mounting surface of the mounting table and the tip of the suction nozzle, the tip of the mounting nozzle is placed on the mounting table in advance. You may make it electrically conduct to a surface. However, such a continuity check requires addition of electrical parts and the like to the suction nozzle and the mounting table, which complicates the configuration and is not economical. On the other hand, it is possible to adjust the position of the tip of the suction nozzle with the eyes of the operator, but there is a problem that it takes time to adjust the position and a vacuum error occurs depending on the adjustment accuracy.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、簡易かつ安価な構成で、デバイスのピックアップ時の基準位置を精度よく短時間で設定することができるピックアップ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a pickup apparatus that can set a reference position when a device is picked up accurately and in a short time with a simple and inexpensive configuration.

本発明のピックアップ装置は、複数のデバイスを上面に載置する載置面を有する載置テーブルと、該載置テーブルに載置された該複数のデバイスのうちの一つのデバイスの上面を吸引保持して搬送するピックアップ手段と、を備えたピックアップ装置であって、該ピックアップ手段は、該デバイスの上面に当接して吸引する吸引口を先端に有する吸引ノズルと、該吸引ノズルの該吸引口と吸引源とを連結する吸引路と、該吸引路内の圧力を検出する圧力センサーと、該吸引ノズルを上下方向に移動させる移動手段と、該吸引源からの吸引力が連通した状態で該吸引ノズルの該吸引口を塞いだ際の該圧力センサーの値を基準にしきい値として設定して予め記憶する記憶手段と、該吸引源からの吸引力が連通した状態で該吸引ノズルの先端を上方から該載置テーブルの該載置面へ該移動手段によって接近させて、該圧力センサーの値が該しきい値となった際に該移動手段を停止させ、停止した該吸引ノズルの位置をデバイスをピックアップする際の上下方向の基準位置に設定する制御手段と、を備えることを特徴とする。   The pickup device of the present invention sucks and holds the mounting table having a mounting surface for mounting a plurality of devices on the top surface, and the top surface of one of the plurality of devices mounted on the mounting table. A pick-up device comprising: a pick-up device comprising: a pick-up nozzle having a suction port at the tip for abutting and sucking against the upper surface of the device; and the suction port of the suction nozzle; A suction path connecting the suction source, a pressure sensor for detecting the pressure in the suction path, a moving means for moving the suction nozzle in the vertical direction, and the suction force in a state where the suction force from the suction source is in communication. The storage means for storing in advance by setting the value of the pressure sensor when the suction port of the nozzle is closed as a reference, and the tip of the suction nozzle in the state where the suction force from the suction source is in communication The moving means is moved closer to the mounting surface of the mounting table and the moving means is stopped when the value of the pressure sensor reaches the threshold, and the position of the stopped suction nozzle is determined by the device. And a control means for setting a reference position in the vertical direction when picking up the camera.

この構成によれば、吸引ノズルの先端が載置テーブルの載置面に近づけられると、吸引ノズルの先端が載置テーブルの載置面に接触する直前で圧力センサーの値が急激に変化する。圧力センサーの値がしきい値になった位置で吸引ノズルの移動が停止され、このときの吸引ノズルの停止位置がデバイスのピックアップ時の基準位置に設定される。圧力センサーの値の変化に基づいて、吸引ノズルの吸引口が載置テーブルの載置面に塞がれる高さが基準位置に設定されるため、載置テーブルの載置面を基準に吸引ノズルのピックアップ動作を制御することができる。このように、簡易かつ安価な構成でピックアップ時の基準位置を精度よく設定することができる。   According to this configuration, when the tip of the suction nozzle is brought close to the placement surface of the mounting table, the value of the pressure sensor changes abruptly just before the tip of the suction nozzle contacts the placement surface of the placement table. The movement of the suction nozzle is stopped at the position where the value of the pressure sensor reaches the threshold value, and the stop position of the suction nozzle at this time is set as the reference position when picking up the device. Based on the change in the value of the pressure sensor, the height at which the suction port of the suction nozzle is blocked by the mounting surface of the mounting table is set as the reference position, so the suction nozzle is based on the mounting surface of the mounting table. The pickup operation can be controlled. Thus, the reference position at the time of pickup can be accurately set with a simple and inexpensive configuration.

本発明によれば、圧力センサーの値の変化に基づいて、吸引ノズルの吸引口が載置テーブルの載置面に塞がれる高さを検出することで、簡易かつ安価な構成でピックアップ時の基準位置を精度よく設定することができる。   According to the present invention, based on the change in the value of the pressure sensor, the height at which the suction port of the suction nozzle is blocked by the mounting surface of the mounting table is detected, so that the pickup can be performed with a simple and inexpensive configuration. The reference position can be set with high accuracy.

本実施の形態のピックアップ装置の模式図である。It is a schematic diagram of the pickup device of the present embodiment. 本実施の形態のピックアップ動作の基準位置の設定動作の説明図である。It is explanatory drawing of the setting operation | movement of the reference position of the pickup operation | movement of this Embodiment. 本実施の形態のバキューム圧とノズル位置との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the vacuum pressure and nozzle position of this Embodiment. 本実施の形態のピックアップ装置によるピックアップ動作の説明図である。It is explanatory drawing of the pick-up operation | movement by the pick-up apparatus of this Embodiment.

以下、添付図面を参照して、本実施の形態のピックアップ装置について説明する。図１は、本実施の形態のピックアップ装置の模式図である。なお、以下に示すピックアップ装置は一例を示すものであり、吸引ノズルによってデバイスをピックアップする構成であれば、どのように構成されていてもよい。   Hereinafter, the pickup device of the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of the pickup device of the present embodiment. Note that the following pickup device is an example, and any configuration may be used as long as the device is picked up by a suction nozzle.

図１に示すように、ピックアップ装置１は、載置テーブル２０の載置面２６上で分割されたパッケージ基板ＷのデバイスＤ（パッケージ）をピックアップ手段３０でピックアップして、載置テーブル２０から搬送先のトレイ（不図示）に移し替えるように構成されている。なお、パッケージ基板Ｗは、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ウェーハレベルＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package）基板等の小型のパッケージ基板に限らず、ＣＳＰ基板等よりもサイズが大きなパッケージ基板でもよい。また、ピックアップ対象のデバイスＤは、パッケージデバイスに限らず、例えば半導体ウェーハを分割した半導体チップでもよい。   As shown in FIG. 1, the pickup apparatus 1 picks up the device D (package) of the package substrate W divided on the mounting surface 26 of the mounting table 20 by the pickup means 30 and conveys it from the mounting table 20. It is configured to be transferred to a previous tray (not shown). The package substrate W is not limited to a small package substrate such as a CSP (Chip Size Package) substrate or a wafer level CSP (Wafer Level Chip Size Package) substrate, but may be a package substrate larger in size than a CSP substrate or the like. The device D to be picked up is not limited to a package device, but may be a semiconductor chip obtained by dividing a semiconductor wafer, for example.

載置テーブル２０は、基台となるベース部材２１に複数のデバイスＤを個別に保持可能な保持ブロック２２を配設して構成されている。保持ブロック２２の上面は、複数のデバイスＤが載置される載置面２６であり、パッケージ基板Ｗの分割予定ライン（不図示）に対応した溝２３によって格子状に区画され、溝２３で区画された各領域に吸引口２４が形成されている。各吸引口２４は、保持ブロック２２及びベース部材２１内に形成された吸引路２５を通じて吸引源（不図示）に接続されている。吸引源からの吸引力によって保持ブロック２２の吸引口２４が負圧になることで、保持ブロック２２に分割後のデバイスＤが個別に吸引保持される。   The mounting table 20 is configured by disposing a holding block 22 capable of individually holding a plurality of devices D on a base member 21 serving as a base. The upper surface of the holding block 22 is a mounting surface 26 on which a plurality of devices D are mounted. The holding block 22 is partitioned in a grid pattern by grooves 23 corresponding to the division lines (not shown) of the package substrate W, and is partitioned by the grooves 23. A suction port 24 is formed in each of the areas. Each suction port 24 is connected to a suction source (not shown) through a suction path 25 formed in the holding block 22 and the base member 21. The suction port 24 of the holding block 22 becomes negative pressure by the suction force from the suction source, so that the divided devices D are sucked and held in the holding block 22 individually.

ピックアップ手段３０は、載置テーブル２０に載置された複数のデバイスのうちの一つのデバイスＤの上面を吸引保持して搬送するように構成されている。ピックアップ手段３０には、デバイスＤの上面を吸引保持する吸引ノズル３１と、吸引ノズル３１を上下方向に移動させる上下移動手段（移動手段）３２と、吸引ノズル３１を水平方向に移動させる水平移動手段３３とが設けられている。吸引ノズル３１の先端には、デバイスＤの上面に当接して吸引する吸引口３５が形成されている。吸引ノズル３１の吸引口３５がデバイスＤの上面に塞がれることで、吸引ノズル３１内のバキューム圧（負圧）が低下してデバイスＤが吸引保持される。   The pick-up means 30 is configured to suck and hold the upper surface of one device D among a plurality of devices placed on the placement table 20 and carry it. The pickup means 30 includes a suction nozzle 31 for sucking and holding the upper surface of the device D, a vertical movement means (moving means) 32 for moving the suction nozzle 31 in the vertical direction, and a horizontal movement means for moving the suction nozzle 31 in the horizontal direction. 33 is provided. At the tip of the suction nozzle 31, a suction port 35 is formed that contacts and sucks the upper surface of the device D. When the suction port 35 of the suction nozzle 31 is blocked by the upper surface of the device D, the vacuum pressure (negative pressure) in the suction nozzle 31 is reduced and the device D is sucked and held.

上下移動手段３２は、上下方向に延びるボールネジ３６と、ボールネジ３６の一端に連結したサーボモータ３７とを有している。ボールネジ３６には吸引ノズル３１に取り付けられたスライダ３８が螺合しており、サーボモータ３７によってボールネジ３６が回転駆動されることで吸引ノズル３１が上下方向に移動される。このとき、サーボモータ３７のエンコーダ３９から吸引ノズル３１の現在位置や現在速度が、後述する制御手段１０に出力されてサーボモータ３７がサーボ制御される。これにより、ピックアップ動作時に吸引ノズル３１の先端が高速かつ精密にデバイスＤの上面に位置付けられる。水平移動手段３３は、詳細は記載しないが、上下移動手段３２と同様に、ボールネジをサーボ制御することで吸引ノズル３１を水平方向に移動させている。   The vertical movement means 32 has a ball screw 36 extending in the vertical direction and a servo motor 37 connected to one end of the ball screw 36. A slider 38 attached to the suction nozzle 31 is screwed to the ball screw 36, and the suction screw 31 is moved in the vertical direction when the ball screw 36 is rotationally driven by a servo motor 37. At this time, the current position and current speed of the suction nozzle 31 are output from the encoder 39 of the servo motor 37 to the control means 10 described later, and the servo motor 37 is servo-controlled. As a result, the tip of the suction nozzle 31 is positioned on the upper surface of the device D at high speed and accurately during the pickup operation. Although not described in detail, the horizontal moving means 33 moves the suction nozzle 31 in the horizontal direction by servo-controlling the ball screw in the same manner as the vertical moving means 32.

ピックアップ手段３０には、バキューム機構として吸引ノズル３１の吸引口３５と吸引源４１を連結する吸引路４２と、吸引路４２内の圧力を検出する圧力センサー４３とが設けられている。吸引路４２は、吸引ノズル３１の吸引口３５から吸引源４１に引き込まれる気流の通り路になっている。吸引源４１は、いわゆる筒状のエジェクタであり、筒内に噴流させた高圧ガスの負圧を利用して吸引路４２から気流を引き込んでいる。圧力センサー４３は吸引路４２内のバキューム圧を制御手段１０に出力しており、圧力センサー４３のバキューム圧の値から吸引ノズル３１によるデバイスＤの吸引保持の有無が検出される。   The pickup means 30 is provided with a suction path 42 that connects the suction port 35 of the suction nozzle 31 and the suction source 41 as a vacuum mechanism, and a pressure sensor 43 that detects the pressure in the suction path 42. The suction path 42 is a path for an air current drawn from the suction port 35 of the suction nozzle 31 to the suction source 41. The suction source 41 is a so-called cylindrical ejector, and draws an airflow from the suction path 42 using the negative pressure of the high-pressure gas jetted into the cylinder. The pressure sensor 43 outputs the vacuum pressure in the suction path 42 to the control means 10, and the presence / absence of suction holding of the device D by the suction nozzle 31 is detected from the value of the vacuum pressure of the pressure sensor 43.

さらに、ピックアップ手段３０には、吸引ノズル３１によるデバイスＤのピックアップ動作を制御する制御手段１０と、各種パラメータを記憶する記憶手段１１とが設けられている。制御手段１０は各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成され、記憶手段１１はメモリによって構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには、例えば、吸引ノズル３１によるピックアップ動作を制御するプログラム等が記憶されている。   Further, the pickup means 30 is provided with a control means 10 for controlling the pickup operation of the device D by the suction nozzle 31 and a storage means 11 for storing various parameters. The control means 10 is constituted by a processor, a memory and the like for executing various processes, and the storage means 11 is constituted by a memory. The memory is composed of one or a plurality of storage media such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) depending on the application. Further, for example, a program for controlling the pickup operation by the suction nozzle 31 is stored in the memory.

このように構成されたピックアップ手段３０では、載置テーブル２０上のデバイスＤの上面に吸引ノズル３１の先端が近づけられて、吸引ノズル３１にデバイスＤが吸引保持されてピックアップされる。このとき、吸引ノズル３１の先端位置が載置テーブル２０の載置面２６を基準に制御されている。このため、載置テーブル２０の載置面２６の高さを原点に吸引ノズル３１がピックアップ動作を実施するように、事前に載置テーブル２０の載置面２６の高さと吸引ノズル３１の先端との位置関係を記憶手段１１に記憶しておく必要がある。   In the pickup means 30 configured as described above, the tip of the suction nozzle 31 is brought close to the upper surface of the device D on the mounting table 20, and the device D is sucked and held by the suction nozzle 31 to be picked up. At this time, the tip position of the suction nozzle 31 is controlled with reference to the placement surface 26 of the placement table 20. For this reason, the height of the mounting surface 26 of the mounting table 20 and the tip of the suction nozzle 31 are set in advance so that the suction nozzle 31 performs the pickup operation with the height of the mounting surface 26 of the mounting table 20 as the origin. Must be stored in the storage means 11.

通常は、オペレータの目視によって載置テーブル２０の載置面２６に吸引ノズル３１の先端を位置付けて、接触時の吸引ノズル３１の高さを基準位置として覚え込ませている。しかしながら、吸引ノズル３１の位置調整に時間を要すると共に、調整精度によってはバキュームエラーが生じる可能性がある。また、吸引ノズル３１の先端と載置テーブル２０の載置面２６との接触時に導通させて、導通時の吸引ノズル３１の高さを基準位置として覚え込ませる方法も検討されている。しかしながら、載置テーブル２０や吸引ノズル３１に電気的な部品を追加しなければならず、装置構成が複雑になると共にコストが増加する。   Normally, the tip of the suction nozzle 31 is positioned on the mounting surface 26 of the mounting table 20 by visual observation of the operator, and the height of the suction nozzle 31 at the time of contact is remembered as a reference position. However, it takes time to adjust the position of the suction nozzle 31, and a vacuum error may occur depending on the adjustment accuracy. In addition, a method has been studied in which conduction is made when the tip of the suction nozzle 31 contacts the placement surface 26 of the placement table 20 and the height of the suction nozzle 31 at the time of conduction is remembered as a reference position. However, electrical parts must be added to the mounting table 20 and the suction nozzle 31, which complicates the apparatus configuration and increases the cost.

そこで、本実施の形態では、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触するときのバキューム圧の変化に着目して、既存のバキューム構造を利用して載置テーブル２０の載置面２６の高さを吸引ノズル３１に覚え込ませるようにしている。これにより、上記したオペレータによる調整作業が不要になり、オペレータの調整作業よりも高精度に吸引ノズル３１の基準位置を設定することができる。さらに、ピックアップ装置１に対して通電チェックのための電気的な部品を追加する必要がなく、ピックアップ装置１を簡易かつ安価な構成にすることができる。   Therefore, in the present embodiment, paying attention to the change in the vacuum pressure when the tip of the suction nozzle 31 comes into contact with the mounting surface 26 of the mounting table 20, the existing vacuum structure of the mounting table 20 is utilized. The suction nozzle 31 is made to remember the height of the mounting surface 26. Thereby, the above-described adjustment work by the operator becomes unnecessary, and the reference position of the suction nozzle 31 can be set with higher accuracy than the adjustment work by the operator. Further, it is not necessary to add an electrical component for energization check to the pickup device 1, and the pickup device 1 can be configured in a simple and inexpensive manner.

この場合、記憶手段１１には、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触したか否かを判定するために、バキューム圧のしきい値ＶＴ（図３参照）が事前に記憶されている。そして、吸引源４１から吸引ノズル３１に吸引力が連通した状態で、制御手段１０が上下移動手段３２によって吸引ノズル３１の先端を上方から載置テーブル２０の載置面２６に接近させ、圧力センサー４３の値が所定のしきい値ＶＴとなった際に上下移動手段３２を停止させる。このときの吸引ノズル３１の位置が、デバイスＤをピックアップする際の上下方向の基準位置として設定される。 In this case, the storage means 11 has a vacuum pressure threshold value V T (see FIG. 3) in order to determine whether or not the tip of the suction nozzle 31 is in contact with the mounting surface 26 of the mounting table 20. It is memorized in advance. In a state where the suction force is communicated from the suction source 41 to the suction nozzle 31, the control means 10 causes the tip of the suction nozzle 31 to approach the placement surface 26 of the placement table 20 from above by the vertical movement means 32, and the pressure sensor When the value of 43 reaches a predetermined threshold value V T , the vertical movement means 32 is stopped. The position of the suction nozzle 31 at this time is set as a reference position in the vertical direction when picking up the device D.

以下、図２及び図３を参照して、ピックアップ動作の基準位置の設定動作について詳細に説明する。図２は、本実施の形態のピックアップ動作の基準位置の設定動作の説明図である。図３は、本実施の形態のバキューム圧とノズル位置との関係を示すグラフである。なお、以下に示す基準位置の設定動作は一例であり、適宜変更することが可能である。   Hereinafter, the reference position setting operation for the pickup operation will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory diagram of the reference position setting operation of the pickup operation of the present embodiment. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the vacuum pressure and the nozzle position in the present embodiment. The reference position setting operation described below is an example, and can be changed as appropriate.

図２Ａに示すように、載置テーブル２０の載置面２６の上方に吸引ノズル３１の吸引口３５が位置付けられ、吸引源４１によって吸引ノズル３１の吸引口３５に吸引力が供給されている。上下移動手段３２によって吸引ノズル３１が上昇位置から載置テーブル２０の載置面２６に向かって近づけられる。この吸引ノズル３１の動作中は吸引ノズル３１の先端と載置テーブル２０の載置面２６とに十分な間隔が空いているため、吸引口３５から吸引路４２内に向かう気流の流れが変化することがない。よって、図３の区間Ａに示すように、吸引開始時にバキューム圧が低下した後は、圧力センサー４３によって一定のバキューム圧ＶＨが検出され続ける。 As shown in FIG. 2A, the suction port 35 of the suction nozzle 31 is positioned above the placement surface 26 of the placement table 20, and suction force is supplied to the suction port 35 of the suction nozzle 31 by the suction source 41. The suction nozzle 31 is moved closer to the placement surface 26 of the placement table 20 from the raised position by the vertical movement means 32. During the operation of the suction nozzle 31, since there is a sufficient space between the tip of the suction nozzle 31 and the mounting surface 26 of the mounting table 20, the flow of the airflow from the suction port 35 into the suction path 42 changes. There is nothing. Therefore, as shown in section A of FIG. 3, after the vacuum pressure is reduced at the start of suction, a constant vacuum pressure V H is continuously detected by the pressure sensor 43.

図２Ｂに示すように、上下移動手段３２によって吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触寸前まで近づけられると、吸引口３５から吸引路４２内に向かう気流の流れが変化し始める。さらに、上下移動手段３２によって吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触するまで近づけられると、吸引ノズル３１の吸引口３５が載置テーブル２０の載置面２６によって塞がれて、吸引口３５から吸引路４２内に気流が流れ込まなくなる。このように、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６付近まで移動すると、吸引路４２内の気流の流れが大幅に変化する。   As shown in FIG. 2B, when the tip of the suction nozzle 31 is brought close to the mounting surface 26 of the mounting table 20 by the up and down moving means 32, the flow of the air flow from the suction port 35 into the suction path 42 changes. Begin to. Further, when the tip of the suction nozzle 31 is brought close to the placement surface 26 of the placement table 20 by the vertical movement means 32, the suction port 35 of the suction nozzle 31 is blocked by the placement surface 26 of the placement table 20. As a result, the airflow does not flow into the suction path 42 from the suction port 35. As described above, when the tip of the suction nozzle 31 moves to the vicinity of the placement surface 26 of the placement table 20, the flow of the air flow in the suction path 42 changes significantly.

よって、図３の区間Ｂに示すように、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触する寸前で、バキューム圧がバキューム圧ＶＨから急激に低下し始める。そして、圧力センサー４３によってバキューム圧がしきい値ＶＴになったことが検出されると、上下移動手段３２によって吸引ノズル３１の移動が停止される。このときの吸引ノズル３１の停止位置がエンコーダ３９から制御手段１０に出力され、デバイスＤ（図４参照）をピックアップする際の上下方向の基準位置として設定される。なお、バキューム圧がしきい値ＶＴを下回った後は、図３の区間Ｃに示すように、圧力センサー４３によって一定のバキューム圧ＶＬが検出され続ける。 Therefore, as shown in section B of FIG. 3, at the verge of the tip of the suction nozzle 31 comes into contact with the mounting surface 26 of the mount table 20, the vacuum pressure begins to drop sharply from the vacuum pressure V H. When the pressure sensor 43 detects that the vacuum pressure has reached the threshold value V T , the movement of the suction nozzle 31 is stopped by the vertical movement means 32. The stop position of the suction nozzle 31 at this time is output from the encoder 39 to the control means 10 and set as a reference position in the vertical direction when picking up the device D (see FIG. 4). Note that, after the vacuum pressure falls below the threshold value V T , the constant vacuum pressure V L is continuously detected by the pressure sensor 43 as shown in the section C of FIG.

このように、圧力センサー４３でバキューム圧がしきい値ＶＴになったときに、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触していると判断され、このときの吸引ノズル３１の高さがピックアップ動作の基準位置に設定される。デバイスＤのピックアップ動作では、この基準位置を原点として吸引ノズル３１の高さが調整されることで、デバイスＤの上面に吸引ノズル３１の先端が高速で位置付けられている。 Thus, when the vacuum pressure in the pressure sensor 43 becomes the threshold V T, it is determined that the tip of the suction nozzle 31 is in contact with the mounting surface 26 of the mount table 20, the suction of the time The height of the nozzle 31 is set as the reference position for the pickup operation. In the pickup operation of the device D, the tip of the suction nozzle 31 is positioned on the upper surface of the device D at a high speed by adjusting the height of the suction nozzle 31 with the reference position as the origin.

なお、しきい値ＶＴは、吸引源４１から吸引ノズル３１に吸引力が連通した状態で、吸引ノズル３１の吸引口３５を塞いだ際の圧力センサー４３の値を基準に設定されている。例えば、本実施の形態では、吸引ノズル３１の吸引口３５を空けたときのバキューム圧ＶＨと吸引ノズル３１の吸引口３５を塞いだときのバキューム圧ＶＬとの平均値がしきい値ＶＴとして設定される。しきい値ＶＴは、上記平均値に限らず、バキューム圧の急激な低下を圧力センサー４３で検出可能であればよい。例えば、しきい値ＶＴは、バキューム圧ＶＨからバキューム圧ＶＬまでの変化中に複数回に亘って測定された値の中間値に設定されてもよいし、最低値であるバキューム圧ＶＬに設定されていてもよい。 The threshold value V T is set based on the value of the pressure sensor 43 when the suction port 35 of the suction nozzle 31 is closed in a state where the suction force is communicated from the suction source 41 to the suction nozzle 31. For example, in the present embodiment, the average value of the vacuum pressure V H when the suction port 35 of the suction nozzle 31 is opened and the vacuum pressure V L when the suction port 35 of the suction nozzle 31 is closed is the threshold value V. Set as T. The threshold value V T is not limited to the above average value, but may be any value as long as the pressure sensor 43 can detect a rapid decrease in the vacuum pressure. For example, the threshold value V T may be set to an intermediate value between values measured a plurality of times during the change from the vacuum pressure V H to the vacuum pressure V L , or the minimum value of the vacuum pressure V It may be set to L.

続いて、図４を参照して、基準位置設定後のピックアップ動作について簡単に説明する。図４は、本実施の形態のピックアップ装置によるピックアップ動作の説明図である。なお、以下に示すピックアップ動作は一例であり、適宜変更することが可能である。   Next, the pickup operation after setting the reference position will be briefly described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a pickup operation by the pickup device of the present embodiment. The pickup operation described below is an example and can be changed as appropriate.

図４Ａに示すように、載置テーブル２０の載置面２６上には、パッケージ基板Ｗを分割したデバイスＤが載置されている。水平移動手段３３（図１参照）によってピックアップ手段３０の吸引ノズル３１がデバイスＤの上方に位置付けられた後、上下移動手段３２によって吸引ノズル３１がデバイスＤの上面に向けて下方に移動される。このとき、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触する基準位置を原点として、吸引ノズル３１の上下方向の位置が調整されている。デバイスＤの上面から吸引ノズル３１の先端が十分に離れている間は吸引ノズル３１が高速で移動される。   As illustrated in FIG. 4A, a device D obtained by dividing the package substrate W is placed on the placement surface 26 of the placement table 20. After the suction nozzle 31 of the pickup means 30 is positioned above the device D by the horizontal movement means 33 (see FIG. 1), the suction nozzle 31 is moved downward toward the upper surface of the device D by the vertical movement means 32. At this time, the vertical position of the suction nozzle 31 is adjusted with the reference position where the tip of the suction nozzle 31 contacts the placement surface 26 of the placement table 20 as the origin. While the tip of the suction nozzle 31 is sufficiently away from the upper surface of the device D, the suction nozzle 31 is moved at a high speed.

図４Ｂに示すように、吸引ノズル３１の先端がデバイスＤの上面に近づけられるにつれて吸引ノズル３１の移動速度が減速される。このように、基準位置を原点としたサーボ制御によって精密かつ高速に吸引ノズル３１の先端をデバイスＤの上面に位置付けることが可能になっている。図４Ｃに示すように、吸引ノズル３１の先端にデバイスＤの上面が吸引保持されると、上下移動手段３２によって吸引ノズル３１にデバイスＤがピックアップされ、水平移動手段３３（図１参照）によって搬送先のトレイに向けてデバイスＤが搬送される。この動作を繰り返すことで、載置テーブル２０上の全てのデバイスＤが搬送される。   As illustrated in FIG. 4B, the moving speed of the suction nozzle 31 is reduced as the tip of the suction nozzle 31 approaches the upper surface of the device D. In this way, the tip of the suction nozzle 31 can be positioned on the upper surface of the device D precisely and at high speed by servo control with the reference position as the origin. As shown in FIG. 4C, when the upper surface of the device D is sucked and held at the tip of the suction nozzle 31, the device D is picked up by the suction nozzle 31 by the vertical movement means 32 and is transported by the horizontal movement means 33 (see FIG. 1). The device D is transported toward the previous tray. By repeating this operation, all the devices D on the mounting table 20 are transported.

以上のように、本実施の形態のピックアップ装置１は、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に近づけられると、吸引ノズル３１の先端が載置テーブル２０の載置面２６に接触する直前で圧力センサー４３の値が急激に変化する。圧力センサー４３の値がしきい値ＶＴになった位置で吸引ノズル３１の移動が停止され、このときの吸引ノズル３１の停止位置がデバイスＤのピックアップ時の基準位置に設定される。圧力センサー４３の値の変化に基づいて、吸引ノズル３１の吸引口３５が載置テーブル２０の載置面２６に塞がれる高さが基準位置に設定されるため、載置テーブル２０の載置面２６を基準に吸引ノズル３１のピックアップ動作を制御することができる。このように、簡易かつ安価な構成でピックアップ時の基準位置を精度よく設定することができる。 As described above, in the pickup device 1 of the present embodiment, when the tip of the suction nozzle 31 is brought close to the placement surface 26 of the placement table 20, the tip of the suction nozzle 31 is placed on the placement surface 26 of the placement table 20. The value of the pressure sensor 43 changes abruptly just before touching. The movement of the suction nozzle 31 is stopped at the position where the value of the pressure sensor 43 reaches the threshold value V T, and the stop position of the suction nozzle 31 at this time is set as the reference position when the device D is picked up. Since the height at which the suction port 35 of the suction nozzle 31 is blocked by the placement surface 26 of the placement table 20 is set as the reference position based on the change in the value of the pressure sensor 43, the placement table 20 is placed. The pickup operation of the suction nozzle 31 can be controlled with the surface 26 as a reference. Thus, the reference position at the time of pickup can be accurately set with a simple and inexpensive configuration.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

例えば、上記した実施の形態において、載置テーブル２０がベース部材２１上に保持ブロック２２を配設して構成されたが、この構成に限定されない。載置テーブル２０は複数のデバイスＤを上面に載置する載置面２６を有していればよく、例えば、載置面２６を有する収容トレイでもよい。   For example, in the above-described embodiment, the mounting table 20 is configured by disposing the holding block 22 on the base member 21, but is not limited to this configuration. The placement table 20 only needs to have a placement surface 26 on which the plurality of devices D are placed on the upper surface. For example, the placement table 20 may be a storage tray having the placement surface 26.

また、上記した実施の形態において、上下移動手段３２がボールネジ３６とサーボモータ３７とで構成されたが、この構成に限定されない。上下移動手段３２は、吸引ノズル３１を上下方向に移動させる構成であればよく、例えば、リニアスライダ等で構成されていてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the vertical movement means 32 is configured by the ball screw 36 and the servo motor 37, but is not limited to this configuration. The vertical movement means 32 may be configured to move the suction nozzle 31 in the vertical direction, and may be configured by, for example, a linear slider.

また、上記した実施の形態において、吸引源４１としてエジェクタを例示したが、この構成に限定されない。吸引源４１は吸引路４２を通じて吸引ノズル３１の吸引口３５に接続されていればよく、例えば吸引ポンプ等で構成されていてもよい。   In the above-described embodiment, the ejector is exemplified as the suction source 41. However, the present invention is not limited to this configuration. The suction source 41 is only required to be connected to the suction port 35 of the suction nozzle 31 through the suction path 42 and may be constituted by, for example, a suction pump.

また、上記した実施の形態において、記憶手段１１には経験的に求められたバキューム圧がしきい値ＶＴとして記憶されていてもよいし、記憶手段１１にはピックアップ装置１の稼働前のバキューム圧の測定値から算出された値がしきい値ＶＴとして記憶されてもよい。しきい値ＶＴの算出は、例えば、吸引ノズル３１の吸引口３５を空けたときのバキューム圧ＶＨと吸引ノズル３１の吸引口３５を塞いだときのバキューム圧ＶＬとに基づいて実施される。 In the above embodiment, the storage unit 11 may store the evacuated vacuum pressure empirically as the threshold value V T , and the storage unit 11 may store the vacuum before the pickup device 1 is operated. A value calculated from the measured pressure value may be stored as the threshold value V T. The threshold value V T is calculated based on, for example, the vacuum pressure V H when the suction port 35 of the suction nozzle 31 is opened and the vacuum pressure V L when the suction port 35 of the suction nozzle 31 is closed. The

また、上記した実施の形態において、ピックアップ装置１は切削装置やレーザ加工装置等の加工装置に搭載されてもよいし、その他、分割後のデバイスＤのピックアップが必要な装置に搭載されてもよい。   In the above-described embodiment, the pickup device 1 may be mounted on a processing device such as a cutting device or a laser processing device, or may be mounted on a device that needs to pick up the device D after division. .

以上説明したように、本発明は、簡易かつ安価な構成で、デバイスのピックアップ時の基準位置を精度よく短時間で設定することができるという効果を有し、特に、載置テーブルからデバイスを個別にピックアップするピックアップ装置に有用である。   As described above, the present invention has an effect that it is possible to set a reference position at the time of picking up a device with high accuracy and in a short time with a simple and inexpensive configuration. This is useful for a pickup device that picks up a light.

１ ピックアップ装置
１０ 制御手段
１１ 記憶手段
２０ 載置テーブル
２６ 載置テーブルの載置面
３０ ピックアップ手段
３１ 吸引ノズル
３２ 上下移動手段（移動手段）
３５ 吸引ノズルの吸引口
４１ 吸引源
４２ 吸引路
４３ 圧力センサー
Ｄ デバイス
Ｗ パッケージ基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pickup apparatus 10 Control means 11 Storage means 20 Mounting table 26 Mounting surface of mounting table 30 Pickup means 31 Suction nozzle 32 Vertical movement means (moving means)
35 Suction nozzle suction port 41 Suction source 42 Suction path 43 Pressure sensor D Device W Package substrate

Claims (1)

複数のデバイスを上面に載置する載置面を有する載置テーブルと、該載置テーブルに載置された該複数のデバイスのうちの一つのデバイスの上面を吸引保持して搬送するピックアップ手段と、を備えたピックアップ装置であって、
該ピックアップ手段は、該デバイスの上面に当接して吸引する吸引口を先端に有する吸引ノズルと、該吸引ノズルの該吸引口と吸引源とを連結する吸引路と、該吸引路内の圧力を検出する圧力センサーと、該吸引ノズルを上下方向に移動させる移動手段と、該吸引源からの吸引力が連通した状態で該吸引ノズルの該吸引口を塞いだ際の該圧力センサーの値を基準にしきい値として設定して予め記憶する記憶手段と、該吸引源からの吸引力が連通した状態で該吸引ノズルの先端を上方から該載置テーブルの該載置面へ該移動手段によって接近させて、該圧力センサーの値が該しきい値となった際に該移動手段を停止させ、停止した該吸引ノズルの位置をデバイスをピックアップする際の上下方向の基準位置に設定する制御手段と、
を備えることを特徴とするピックアップ装置。 A mounting table having a mounting surface for mounting a plurality of devices on the upper surface; and a pickup means for sucking and holding the upper surface of one of the plurality of devices mounted on the mounting table; A pickup device comprising:
The pick-up means includes a suction nozzle having a suction port at the tip for contacting and suctioning the upper surface of the device, a suction path connecting the suction port of the suction nozzle and a suction source, and a pressure in the suction path. The pressure sensor to detect, the moving means for moving the suction nozzle in the vertical direction, and the value of the pressure sensor when the suction port of the suction nozzle is closed in a state where the suction force from the suction source is in communication Storage means that is set as a threshold value and stored in advance, and the tip of the suction nozzle is approached from above to the placement surface of the placement table by the moving means in a state where the suction force from the suction source is in communication. Control means for stopping the moving means when the value of the pressure sensor reaches the threshold value and setting the position of the stopped suction nozzle as a reference position in the vertical direction when picking up the device;
A pickup device comprising:
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