JP7458773B2 - Pick-up equipment and mounting equipment for electronic components - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品のピックアップ装置及び実装装置に関する。 The present invention relates to an electronic component pickup device and mounting device.
半導体チップをリードフレームや配線基板、インターポーザ基板等の基板上に実装するにあたって、半導体チップ毎に切断されて個片化された半導体ウエーハが粘着シートに貼着されたウエーハシートから、半導体チップを1つずつ取り出し、基板上に移送して実装することが行われている。 When mounting semiconductor chips on a substrate such as a lead frame, wiring board, or interposer substrate, the semiconductor chips are removed one by one from a wafer sheet in which a semiconductor wafer, which has been cut into individual semiconductor chips and attached to an adhesive sheet, and then transferred to the substrate for mounting.
このように、ウエーハシートなどの粘着シートに貼り付けられた半導体チップなどの電子部品を、粘着シートから剥離してピックアップするために、ピックアップ機構と突き上げ機構とを有するピックアップ装置が用いられている。ピックアップ機構は、電子部品を吸着する吸着ノズルを有する。突き上げ機構は、吸着ノズルに吸着された電子部品を下面側から突き上げピンで突き上げて、粘着シートから電子部品の剥離及び取り出しを補助する。 In this way, a pickup device having a pickup mechanism and a push-up mechanism is used to peel and pick up electronic components such as semiconductor chips attached to an adhesive sheet such as a wafer sheet. The pickup mechanism has a suction nozzle that picks up the electronic components. The push-up mechanism pushes up the electronic components that have been sucked up to the suction nozzle from the underside with a push-up pin, assisting in peeling and removing the electronic components from the adhesive sheet.
ところで、最近の半導体チップは、その厚さが50μm以下というように薄厚化が進められている。そのように薄い半導体チップを単に突き上げピンで粘着シートを引き伸ばしながら突き上げた場合には、半導体チップが損傷するおそれが大きくなる。そこで、特許文献1に示されるように、半導体チップの下面に貼着された粘着シートの剥離が半導体チップの周辺部から中心部に向かって徐々に進行するように、軸を一致させて同心的に設けられた複数の押し上げ体を有するピックアップ装置が開発されている。このようなピックアップ装置において、複数の押し上げ体がなす上面形状は、通常、ピックアップされる半導体チップと同等の形状、例えば四角形に形成されている。
Incidentally, recent semiconductor chips are becoming thinner, with a thickness of 50 μm or less. If such a thin semiconductor chip is simply pushed up with a push-up pin while stretching the adhesive sheet, there is a high risk that the semiconductor chip will be damaged. Therefore, as shown in
上記のようなピックアップ装置においては、まず複数の押し上げ体を同時に所定の高さまで上昇させて、ピックアップされる半導体チップの下面全体を押圧して押し上げる。そして、最も外側に位置する押し上げ体を残し、他の押し上げ体を所定の高さまでさらに上昇させる。次いで、2番目の押し上げ体を残して他の押し上げ体を上昇させる。半導体チップの下面の押し上げ体による支持は、周辺部から中心部に向かって順次開放されるため、半導体チップが粘着テープから剥離しやすくなる。さらに、半導体チップの下面からの粘着テープの剥離を促進するために、少なくとも最外周に位置する押し上げ体の上面、つまり粘着テープとの接触面に、粘着テープとの間に吸引力が作用する凹部を設けることが提案されている。押し上げ体の上面に設けられた凹部は、粘着シートが半導体チップから剥離し始める箇所となるため、剥離テープの半導体チップからの剥離を促進することができる。 In the above-mentioned pickup device, first, a plurality of push-up bodies are simultaneously raised to a predetermined height to press and push up the entire lower surface of the semiconductor chip to be picked up. Then, leaving the push-up body located at the outermost position, the other push-up bodies are further raised to a predetermined height. Next, the other push-up bodies are raised, leaving the second push-up body behind. The lower surface of the semiconductor chip is supported by the push-up body and is gradually released from the periphery toward the center, making it easier for the semiconductor chip to peel off from the adhesive tape. Furthermore, in order to promote peeling of the adhesive tape from the lower surface of the semiconductor chip, a recess is provided on the upper surface of the pusher located at least on the outermost periphery, that is, on the contact surface with the adhesive tape, where a suction force is applied between the pusher and the adhesive tape. It is proposed that a The concave portion provided on the upper surface of the push-up body serves as a place where the adhesive sheet starts to peel off from the semiconductor chip, so that it can promote the peeling of the release tape from the semiconductor chip.
しかしながら、上述したような複数の押し上げ体を有すると共に、少なくとも最外周に位置する押し上げ体の上面に凹部を設けたピックアップ装置を用いた場合においても、半導体チップに破損が生じる場合がある。半導体チップの破損の原因は明確ではないものの、厚さが例えば30μm以下というように薄厚化された半導体チップを粘着シートから剥離してピックアップする際に、半導体チップの破損が生じやすい。また、半導体チップに形成される回路も半導体チップの高容量化や高機能化等を図るために高密度化しており、そのような回路形状も半導体チップの破損の一因と考えられる。 However, even when using a pickup device that has a plurality of push-up bodies as described above and has a recessed portion on the upper surface of at least the outermost push-up body, damage may occur to the semiconductor chip. Although the cause of damage to the semiconductor chip is not clear, damage to the semiconductor chip is likely to occur when a semiconductor chip whose thickness is reduced to, for example, 30 μm or less is peeled off from the adhesive sheet and picked up. Furthermore, circuits formed on semiconductor chips are also becoming more dense in order to increase the capacity and functionality of semiconductor chips, and such circuit shapes are also considered to be a cause of damage to semiconductor chips.
例えば、NAND型フラッシュメモリ等のメモリチップにおいては、その厚さが年々薄厚化されており、上記したように30μm以下、さらに25μm以下、20μm以下というような厚さを有する半導体チップの実用化が進められている。このため、そのような薄厚化された半導体チップをピックアップする場合においても、半導体チップに破損を生じさせることなく、より確実に半導体チップを粘着シートから剥離してピックアップすることが可能なピックアップ装置が求められている。 For example, the thickness of memory chips such as NAND flash memory is becoming thinner year by year, and as mentioned above, it is difficult to put into practical use semiconductor chips with thicknesses of 30 μm or less, further 25 μm or less, and 20 μm or less. It is progressing. Therefore, even when picking up such thinned semiconductor chips, there is a need for a pickup device that can more reliably peel the semiconductor chips from the adhesive sheet and pick them up without damaging the semiconductor chips. It has been demanded.
本発明の目的は、電子部品の破損を抑制できるとともに、粘着シートからの電子部品の良好な剥離が可能なピックアップ装置及び実装装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pickup device and a mounting device that can suppress damage to electronic components and also allow good peeling of electronic components from adhesive sheets.
実施形態の電子部品のピックアップ装置は、粘着シートに貼着された電子部品をピックアップするピックアップ部と、前記粘着シートの前記電子部品とは反対側の面に対向して設けられたバックアップ部と、を有し、前記バックアップ部は、前記粘着シートのピックアップされる前記電子部品に対応する領域を吸着保持する吸着面と、前記吸着面内に共通の軸に沿って移動可能に設けられ、外形の大きさが異なる複数の押圧体が、前記共通の軸に同軸の入れ子状に配設され、各押圧体が前記粘着シートを押圧する押圧面を有する押圧部と、全ての前記押圧体を前記粘着シートを押圧する押圧方向に移動させることにより、前記押圧面が前記粘着シートを介して前記電子部品を押圧する第1の押圧動作を行い、前記第1の押圧動作後、前記粘着シートが前記電子部品から剥離する離隔方向に、いずれかの押圧体から隣接する押圧体へと各押圧体を順次移動させる離隔動作と、前記離隔方向に移動した押圧体以外の押圧体のうち、少なくとも一つの押圧体の前記押圧面の位置が、前記第1の押圧動作による前記押圧面の位置を前記押圧方向に越えるように、前記押圧体を前記押圧方向に移動させる第2の押圧動作と、を行う駆動部と、前記駆動部は、各押圧体を前記離隔方向に個別に移動させる離隔駆動部と、全ての押圧体を前記押圧方向に移動させる押圧駆動部と、を有し、前記離隔駆動部は、前記共通の軸に沿って移動する第1の駆動部材と、前記第1の駆動部材の動作を、前記各押圧体の前記離隔方向の動作に変換する変換機構と、を有する。
An electronic component pickup device according to an embodiment includes: a pickup section that picks up an electronic component stuck on an adhesive sheet; a backup section provided opposite to a surface of the adhesive sheet opposite to the electronic component; The backup part has a suction surface that suction holds an area of the adhesive sheet corresponding to the electronic component to be picked up, and is movably provided within the suction surface along a common axis, and has an external shape. A plurality of pressing bodies of different sizes are coaxially nested on the common axis, and each pressing body has a pressing part having a pressing surface that presses the adhesive sheet, and all of the pressing bodies are connected to the adhesive sheet. By moving the sheet in the pressing direction, the pressing surface performs a first pressing operation of pressing the electronic component via the adhesive sheet, and after the first pressing operation, the adhesive sheet presses the electronic component. A separating operation in which each pressing body is sequentially moved from one of the pressing bodies to an adjacent pressing body in a separating direction to peel off from the component, and at least one pressing of the pressing bodies other than the pressing body that moved in the separating direction. a second pressing operation that moves the pressing body in the pressing direction so that the position of the pressing surface of the body exceeds the position of the pressing surface caused by the first pressing operation in the pressing direction; and the driving section includes a separating driving section that individually moves each pressing body in the separating direction, and a pressing driving section that moves all the pressing bodies in the pressing direction, and the separating driving section has a , a first driving member that moves along the common axis; and a conversion mechanism that converts the movement of the first driving member into movement of each of the pressing bodies in the separating direction .
実施形態の実装装置は、半導体チップを貼着保持した粘着シートを保持する供給装置と、基板を載置する基板ステージと、前記供給装置が保持した前記粘着シートから前記半導体チップをピックアップする前記ピックアップ装置と、前記ピックアップ装置によって取り出された前記半導体チップを、前記基板に実装する実装機構と、を備える。 The mounting device of the embodiment includes a supply device that holds an adhesive sheet on which a semiconductor chip is attached and held, a substrate stage on which a substrate is placed, and the pickup that picks up the semiconductor chip from the adhesive sheet held by the supply device. and a mounting mechanism for mounting the semiconductor chip taken out by the pickup device on the substrate.
本発明によれば、電子部品の破損を抑制できるとともに、粘着シートからの電子部品の良好な剥離が可能なピックアップ装置及び実装装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pickup device and a mounting device that can suppress damage to electronic components and also enable good peeling of electronic components from adhesive sheets.
以下、実施形態のピックアップ装置について、図面を参照して説明する。以下に示す図面は模式的なものであり、各部のサイズ、形状、各部の相互のサイズの比率等は現実のものとは異なる場合がある。 Hereinafter, a pickup device according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The drawings shown below are schematic, and the size and shape of each part, the mutual size ratio of each part, etc. may differ from the actual one.
[第1の実施形態]
[構成]
図1は、第1の実施形態のピックアップ装置1の概略構成を示す一部透視正面図、図2は図1に示すピックアップ装置1のバックアップ部200の吸着面220を示す平面図、図3は押圧部230を示す平面図、図4は押圧部230の分解図である。図4(A)~(H)の左側は正面図、右側は側面図である。なお、以下の説明中において、押圧部230の軸に平行な直線をZ軸、これに直交する平面において互いに直交する2軸をX軸及びY軸とする。軸に沿う方向といった場合、軸に平行な直線上の相反する2方向を含む。但し、押圧部230が移動して粘着シート2を押圧する方向を、図中の矢印で示すZ方向、Z方向に直交し、ローラシャフト82が移動する方向を、図中の矢印で示すX方向とする。また、本実施形態では、X軸及びY軸は水平に沿う軸であり、Z軸は垂直な軸であるものとする。さらに、本実施形態では、重力に従う方向を下方、重力に抗する方向を上方としているが、設置方向をこれに限定するものではない。また、Z方向の位置を高さと呼ぶ。
[First embodiment]
[composition]
FIG. 1 is a partially transparent front view showing a schematic configuration of a
なお、押圧部230の軸は、後述する粘着シート2に接離する押圧面31の中心を貫いて、径方向の断面に直交する仮想の軸である。押圧部230の「径方向の断面」とは、押圧部230を押圧面31に正対して見たときに、押圧面31の外形線によって形成される平面図形に沿う方向の断面である。「押圧面の中心」とは、押圧部230を押圧面31に正対して見たときに、押圧面31の外形線によって形成される平面図形の中心又は重心のことである。
Note that the axis of the
(電子部品)
電子部品3は、例えば、半導体素子、及び半導体素子以外の抵抗やコンデンサ等を挙げることができる。半導体素子としては、例えば、トランジスタ、ダイオード、LED、コンデンサ、及びサイリスタ等のディスクリート半導体、ICやLSI等の集積回路等を挙げることができる。本実施形態は、図1に示すように、電子部品3として、直方体形状の半導体チップを用いる。各半導体チップは、半導体ウエーハをさいの目状に切断するダイシングにより個片化したものである。
(Electronic Components)
Examples of the
(粘着シート)
電子部品3は、ダイシングテープと呼ばれる粘着シート2に貼着されている。粘着シート2は、図示しないウエーハリングに保持されている。粘着シート2の粘着面に貼着された半導体ウエーハを、さいの目状に切断して個片化することにより、粘着シート2に複数の電子部品3が貼着された状態となっている。
(Adhesive sheet)
The
複数の電子部品3が貼着された粘着シート2は、図示しない駆動機構によって、ウエーハリングをX軸、Y軸及びZ軸に沿う方向に移動可能に設けられている。これにより、粘着シート2は、後述するバックアップ部200に対して、X軸及びY軸に沿う方向に位置決め可能に設けられるとともに、バックアップ部200の吸着面220に対して接離可能に設けられている。なお、ウエーハリングと、バックアップ部200とは、相対的にX軸、Y軸及びZ軸に沿って駆動されるように構成されていればよい。すなわち、バックアップ部200がZ軸に沿う方向に移動して、固定の粘着シート2に対してZ軸に沿う方向に接離するようにしても良い。
The
(ピックアップ装置)
本実施形態のピックアップ装置1は、粘着シート2に貼着された複数の電子部品3を粘着シート2から個別に剥離して取り出す装置である。ピックアップ装置1は、ピックアップ機構100、バックアップ部200、制御装置300を有する。
(Pickup device)
The
ピックアップ機構100は、粘着シート2に貼着された電子部品3をピックアップする。ピックアップ機構100は、電子部品3を個別に吸着保持するピックアップ部4を有する。ピックアップ部4は、主胴部5、吸着ノズル8を有する。主胴部5は、円柱形状の部材であり、図示しないX、Y及びZ駆動源によって、X軸、Y軸及びZ軸に沿う方向に駆動される。主胴部5の一端面には、粘着シート2に向かって突出した凸部6が設けられている。主胴部5には、凸部6の端面に,先端を開口させた吸引孔7が、Z軸に沿う方向に形成されている。この吸引孔7は、図示しない吸引ポンプを含む空気圧回路に接続されている。
The pick-up
吸着ノズル8は、凸部6に着脱可能に接続され、先端に向かって径が小さくなる円錐台形状の部材である。吸着ノズル8は、ゴムや軟質の合成樹脂などの弾性材料によって形成されている。吸着ノズル8には、一端が吸引孔7に連通し、他端が先端の平坦面8aに開口したノズル孔9が形成されている。なお、主胴部5をZ軸に沿う方向に駆動するZ駆動源としてはボイスコイルモータなどを用い、ピックアップ部4による押圧荷重が一定となるよう制御することが好ましい。
The
バックアップ部200は、粘着シート2の粘着面と反対側の面に対向して設けられている。バックアップ部200は、収容体210、吸着面220、押圧部230、駆動部20を有する。
The
収容体210は、Z軸に平行な直線を軸とする円筒形状の容器である。収容体210には、配管等を介して内部を吸引する吸引ポンプ211が接続されている。吸着面220は、粘着シート2のピックアップされる電子部品3に対応する領域を吸着保持する面である。電子部品3に対応する領域とは、粘着シート2におけるピックアップされる複数の電子部品3が貼り付けられた領域を囲み、この領域よりも大きな領域である。
The
吸着面220は、収容体210の粘着シート2に対向する開口に取り付けられたキャップに形成されている。吸着面220には、図2に示すように、複数の吸引孔221が設けられている。吸引孔221は、バックアップ部200の内部や図示しない配管を介して吸引ポンプ211に接続されている。吸引ポンプ211を作動させることによって、吸着面220には、複数の吸引孔221を介して吸引力が発生する。従って、吸引ポンプ211を作動させて、吸着面220を粘着シート2の粘着面と反対側の面に接触させれば、粘着シート2が吸着保持される。つまり、本実施形態では、吸着面220において、吸引孔221が設けられている領域内の全体が、電子部品3に対応する領域となる。なお、吸引孔221は、吸着面220の略全域に設けるようにしているので、押圧部230上を含む吸着面220内の全域を、電子部品3に対応する領域としても良い。
The
押圧部230は、吸着面220内に共通の軸に沿って移動可能に設けられ、外形の大きさが異なる複数の押圧体30が、共通の軸に同軸の入れ子状に配設され、各押圧体が前記粘着シート2を押圧する押圧面31、32を有する部材である。ここで、共通の軸は、Z軸に平行であり、上述した押圧部230の軸でもある。押圧部230は、吸着面220に設けられた矩形状の開口部222内に進退可能に設けられている。
The
押圧体30は、図2及び図3に示すように、共通の軸に直交する断面が、電子部品3と相似形状の矩形の筒状体又は柱状体である。最内周の押圧体30Aは、粘着シート2に対向する端面が、矩形の押圧面31となった柱状体である。最内周よりも外周の押圧体30B~30Hは、粘着シート2に対向する端面が、矩形の枠状の押圧面32となった筒状体である。本実施形態では、押圧体30内に、これよりも小さな外形の押圧体30が順次挿入されることにより、8つの押圧体30A~30Hが同軸の入れ子状に且つ摺動可能に配設されている。最外周の押圧体30Hの外形の大きさは、ピックアップの対象となる電子部品3の粘着シート2に貼り付けられる面の外形の大きさと同じ或いは若干小さい。若干小さいとは、例えば、電子部品3の粘着シート2に貼り付けられる面の外形よりも、押圧体30Hの側壁の厚さによって決まる押圧面32の幅程度まで小さくても許容される。これにより、電子部品3への負荷を抑えつつ、最外周から粘着シート2を剥離させることができる。以下の説明では、押圧体30A~30Hを区別しない場合には、押圧体30とする場合がある。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、電子部品3の破損を防止する観点からは、電子部品3の粘着シート2に貼り付けられる面の面積に対して、最内周の押圧体30Aの押圧面31によって剥がされずに残る粘着シート2の面積が、30%以下であることが好ましいが、本実施形態はこれに限定されない。また、各押圧体30B~30Hの側壁の厚さによって決まる押圧面32の幅は、0.6mm程度、或いはこれ以下とすることが好ましいが、本実施形態はこれには限定されない。また、本実施形態の電子部品3は正方形であるが、これには限定されず、長方形状であってもよい。電子部品3が長方形状の場合には、押圧面31、32は、電子部品3と相似の長方形とすれば良い。
In addition, from the viewpoint of preventing damage to the
押圧体30B~30Hの押圧面32には、図3及び図4に示すように、凹凸が形成されている。つまり、押圧面32の矩形の4つの側辺部に沿って複数の第1の凸部33が設けられ、矩形の4つの角部に第2の凸部34が設けられている。第1の凸部33と第2の凸部34との間及び第1の凸部33間には、凹部35が設けられている。第1の凸部33、第2の凸部34の頭頂面は、粘着シート2を押圧する。このように粘着シート2を押し上げた時、第1の凸部33は、電子部品3の4つの側辺部に平行な方向を部分的に支持し、第2の凸部34は、電子部品3の中心から4つの角部に向かう方向を部分的に支持する。
As shown in Figs. 3 and 4, the
凹部35には、収容体210内に設けられた図示しない配管や押圧体30A~30H間の隙間及び切欠36を通じて、吸引ポンプ211の吸引力が伝わる。切欠36は、押圧体30B~30Hの押圧面32の一部に、部分円形状で切り欠くように形成された吸引経路である。また、隣接する押圧体30においては、凹部35は互い違いに設けられている。このような互い違いの構成により、外周及び角から中央に向かう吸引のラインが形成されるので、中央部分への吸引が最後まで確保され、粘着シート2の吸着性能が向上する。
The suction force of the
駆動部20は、全ての押圧体30を粘着シート2を押圧する押圧方向に移動させることにより、押圧面31、32が粘着シート2を介して電子部品3を押圧する第1の押圧動作を行う。また、駆動部20は、第1の押圧動作を行った後、粘着シート2が電子部品3から剥離する離隔方向に、いずれかの押圧体30から隣接する押圧体30へと各押圧体30を順次移動させる離隔動作を行う。さらに、駆動部20は、離隔動作とともに、離隔方向に移動した押圧体30以外の押圧体30のうち、少なくとも一つの押圧体30の押圧面31、32の位置が、第1の押圧動作による押圧面31、32の位置を押圧方向に越えるように、押圧体30を押圧方向に移動させる第2の押圧動作を行う。ここで、本実施形態においては、離隔方向は、押圧の方向とは逆の方向である。駆動部20は、各押圧体30を離隔方向に個別に移動させる離隔駆動部20Aと、全ての押圧体30を押圧方向に移動させる押圧駆動部20Bを有する。なお、本実施形態では、離隔動作を、最外周の押圧体30から隣接する内側の押圧体30へと順次行なわせるものとする。また、第2の押圧動作は、離隔動作によって一つの押圧体30が離隔方向に移動する毎に行なわれ、離隔動作を行なった押圧体30よりも内側に位置する押圧体30のうち、少なくとも離隔動作を行なった押圧体30に隣接する押圧体30、本実施形態では隣接する押圧体30とこれよりも内側の全ての押圧体30を、予め設定された距離だけ押圧方向に移動させる。最終的に、つまり電子部品3がピックアップされる直前の段階では、最内周に位置する押圧体30の押圧面31の位置が、第1の押圧動作による押圧面31、32の位置を押圧方向に越えるものとする。
The
離隔駆動部20Aは、第1の駆動部材241、変換機構250を有する。第1の駆動部材241は、円筒形状の部材であり、例えば、サーボモータにより駆動されるボールネジ機構やカムローラ機構等の駆動機構21Aにより、共通の軸に沿う方向に駆動される。なお、駆動機構21Aは、後述する駆動機構21Bと共通の筐体に収容されており、第1の駆動部材241を、後述する第2の駆動部材242とは独立に駆動する。
The
変換機構250は、共通の軸に沿って移動する単一の第1の駆動部材241の動作を、複数の押圧体30A~30Hの離隔動作に変換する。変換機構250は、フレーム50、延出部60、付勢部材70、第1のカム機構80、第2のカム機構90を有する。フレーム50は、収容体210内に収容され、押圧部230、第1のカム機構80、第2のカム機構90を支持する部材である。
The
フレーム50は、図1に示すように、支持ブロック51、第1の支持板52、リニアガイド53、第2の支持板54を有する。支持ブロック51は、収容体210内の粘着シート2側に設けられた直方体形状であり、その内部に押圧部230がZ軸に沿う方向に摺動可能に挿通された直方体形状のガイド孔51aが形成されている。さらに、支持ブロック51の粘着シート2側には、相反する側面の外側に突出した突出部51bが設けられている。ここで、相反する側面とは、共通の軸に関して対向する位置関係にあることである。例えば、本実施形態のように、支持ブロック51が直方体形状である場合、4つある側面のうち共通の軸を挟んで位置する(対向する)2つの側面が、相反する側面である。
The
第1の支持板52は、支持ブロック51が取り付けられた円板状の部材である。リニアガイド53は、ガイドレールにより、後述する移動体83をX方向にスライド移動可能に支持する部材である。第2の支持板54は、フレーム50の駆動部20側に設けられた円板状の部材である。第2の支持板54には、第1の駆動部材241が挿通する孔が形成されている。また、第2の支持板54には第2の駆動部材242の先端が固定されている。なお、第1の支持板52、リニアガイド53、第2の支持板54は、図示しないZ軸方向の支柱により互いに接続固定されている。
The
延出部60は、図3及び図4に示すように、押圧体30の相反する側面の外側に、それぞれ一対ずつ設けられている。ここで、押圧体30の相反する側面とは、本実施形態のように押圧体30が矩形の筒状である場合、共通の軸を挟んで位置する(対向する)2つの側面のことである。相反する側面は、1つの押圧体30に2組存在するが、本実施形態では、X軸方向で対向する組を相反する側面としている。また、側面の外側とは、側面を正面から見た場合に両端部となる部分である。つまり、各押圧体30の相反する2側面から、合計4つの延出部60が設けられている。延出部60は、側面の下端に設けられる。最も外側の押圧体30Hの一対の延出部60は、最も外側に設けられ、内側の押圧体30G~30Aになるに従って、延出部60が順次内側に設けられている。最内周の押圧体30Aの延出部60は、相反する側面に一つずつ設けられている。つまり、全ての押圧体30A~30Hについて、相反する側面に一対ずつ延出部60が設けられている必要があるというわけではなはない。なお、延出部60は、Y軸方向で対向する2つの側壁の下端を、X軸方向で対向する2つの側壁の下端よりも下側に所定量延長させ、この延長部分の両端をX軸方向に延出させた部分と捉えることもできる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the extending
付勢部材70は、図1及び図3に示すように、各押圧体30の延出部60を離隔方向に個別に付勢する部材である。付勢部材70としては、板ばね、コイルスプリング等の弾性部材を用いて構成することができる。本実施形態では、付勢部材70として、圧縮コイルばねを内蔵した筒の先端に、圧縮コイルばねの伸縮に応じて進退するピンが設けられた部材を用いる。付勢部材70は、Z軸に平行な方向に設けられ、一方の端部が支持ブロック51の突出部51bに取り付けられ、他方の端部であるピンの先端が、延出部60に接しているので、各押圧体30を付勢している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the biasing
第1のカム機構80は、第1の駆動部材241により駆動され、各押圧体30の離隔方向への移動を、外側から内側に順次許容する機構である。第1のカム機構80は、カム面81、ローラシャフト82、移動体83を有する。
The
カム面81は、各押圧体30の粘着シート2とは反対側の面に設けられ、共通の軸に交差する方向、具体的には、X軸方向に沿って、各押圧体30毎に形状が異なる面である。本実施形態では、カム面81は、押圧面31又は32からの距離が押圧体30毎に順次異なる部分を有する面である。カム面81は、押圧体30のY軸に沿う方向に対向する2つの側面の端面、具体的には、押圧面31又は32とは反対側である下端面に形成されている。
The
本実施形態のカム面81は、図4(A)~(H)に示すように、一致面84、階段面85、ストッパ面86を備える。一致面84は、全ての押圧体30において押圧面31又は32からの距離dが一定で、全ての押圧体30の押圧面31又は32の位置を揃えた場合に、互いに一致する面である。
As shown in Figures 4(A) to (H), the
階段面85は、一致面84に連続し、押圧面31、32からの距離が段階的に減少していく面である(図5、図6参照)。階段面85の始端をpで示す。階段面85の各段の押圧面31、32からの距離は、離隔動作において、各押圧体30の押圧面31、32が離隔方向に移動する距離を決める。このような階段面85の各段の押圧面31、32からの距離の相違は、階段面85の各段の隣接する段との高さの相違、つまり段差によって決定する。電子部品3がピックアップされる直前の段階では、最内周の押圧体30の押圧面32が、第1の押圧動作による押圧面31、32の位置を押圧方向に越えていて、その他の押圧体30が第1の押圧動作による押圧面31、32の位置よりも離隔方向に、より好ましくは吸着面220よりも離隔方向に来るように、各段の段差を設定する。この段差は、一定とすることも可能である。但し、本実施形態では、後述する動作原理で例示する通り、1回目の離隔方向への移動距離が、2回目以降の離隔方向への移動距離よりも大きくなるように、押圧面31、32から各段までの距離が設定されている。つまり、始端pに最も近い1段目は段差が大きく、次の段以降は、1段目よりも小さい一定の段差としている。階段面85の段数は、最外周の押圧体30Hが押圧体30の数をNとすると、N-1であり、内周に向かうに従って1段ずつ減少する。本実施形態においては、最外周の押圧体30Hが7段となっていて、内周になるに従って、6段、5段、4段、3段、2段、1段となる。このように、階段面85の各段は、一致面84からの段差を有する部分であって、1段の場合も含む。なお、最内周の押圧体30Aについては、最終的に離隔動作をさせるために、離隔動作のための1段の階段面85を設け、後述するストッパ面86に連続させている。但し、離隔動作をさせない場合には、階段面85はなくてもよい。
The
一致面84のX軸方向の長さwは、内側の押圧体30になるに従って長くなり、これに従って階段面85の始端pが、X軸に沿ってずれている。このことは、後述するローラシャフト82が階段面85に達するタイミングが、内側の押圧体30になるほど遅くなることを意味する。これにより、各押圧体30の移動の位相がずれる、つまり各押圧体30が剥離方向に移動を開始するタイミングがずれる。ストッパ面86は、階段面85の終端qを構成する面である。ストッパ面86の一致面84からのX軸方向の距離は、押圧体30同士で共通している。
The length w of the matching
ローラシャフト82は、各押圧体30のカム面81に接して、各押圧体30を付勢部材70に抗する方向に付勢するとともに、離隔方向に交差する方向、具体的には、X軸に沿う方向に移動する。ローラシャフト82は、カム面81が形成された2側面に亘る長さを有している。このローラシャフト82が階段面85に達していない場合、つまり一致面84に接している場合には、全ての押圧体30を付勢部材70に抗する方向に押し上げている。このとき、全ての押圧体30の押圧面31、32が一致している。ローラシャフト82が各押圧体30の階段面85に達すると、付勢部材70の付勢力によって、各押圧体30が順次、離隔方向に移動する。本実施形態では、内側の押圧体30になるほどローラシャフト82が階段面85に達するタイミングが遅いので、外側の押圧体30から内側の押圧体30へと順次離隔方向に移動することになる。さらに、ローラシャフト82が、階段面85における各段に移動するに従って、各押圧体30の離隔方向への移動距離は、外側の押圧体30から内側の押圧体30へと一定量ずつ伸びて行く。そして、ストッパ面86は、ローラシャフト82の移動端を規定する。
The
なお、ローラシャフト82の移動範囲は、吸着面220の外縁の範囲内である。本実施形態では、ローラシャフト82は、収容体210の内径の範囲内で移動する。よって、カム面81もこの範囲内で形成されている。
Note that the movement range of the
移動体83は、移動ブロック83a、軸受け83bを有する。移動ブロック83aは、略直方体形状の部材であり、リニアガイド53によってX軸方向にスライド移動可能に設けられている。軸受け83bは、移動体83の押圧体30側に設けられ、ローラシャフト82のY軸に沿う方向の軸を回動可能に支持する部材である。
The moving
第2のカム機構90は、第1の駆動部材241の押圧方向及び離隔方向に沿う移動(Z軸方向への移動)を、ローラシャフト82の押圧方向及び離隔方向に交差する方向(X軸方向)への移動に変換する機構である。第2のカム機構90はローラ92及びこれに接する傾斜面91を有し、ローラ92及び傾斜面91のいずれか一方を、共通の軸、つまりZ軸に沿って移動させる主動カム、他方をZ軸に交差する方向(X軸方向)に移動させる従動カムとする直動カムである。
The
本実施形態の第2のカム機構90は、傾斜面91、ローラ92、軸受け93を有する。傾斜面91は、移動ブロック83aの押圧体30と反対側の面に設けられ、Z軸方向に対して傾斜した面である。ローラ92は、傾斜面91に接して粘着シート2に近づく方向に移動することにより、移動ブロック83aをX軸方向に沿う図示左方向に移動させる(図1参照)。
The
軸受け93は、ローラ92のY軸に沿う方向の軸を回動可能に支持する。軸受け93は、第1の駆動部材241の端部に固定されている。このため、第1の駆動部材241の移動に従って、軸受け93がローラ92とともに、粘着シート2側に移動する。
The bearing 93 rotatably supports the shaft of the
押圧駆動部20Bは、第2の駆動部材242を有する。第2の駆動部材242は、第1の駆動部材241と同軸に配置された円筒形状の部材であり、例えば、サーボモータにより駆動されるボールネジ機構やカムローラ機構等の駆動機構21Bにより、共通の軸に沿う方向に、第1の駆動部材241とは独立に駆動される。第2の駆動部材242は、フレーム50を駆動する。押圧駆動部20Bは、第2の駆動部材242がフレーム50を駆動することにより、上記の第1の押圧動作と、第2の押圧動作を行う。
The
制御装置300は、ピックアップ装置1の各部を制御する装置である。この制御装置300は、例えば、プロセッサ、メモリ等を含む専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成できる。吸引ポンプ211による排気に関する制御、駆動部20による駆動の制御、ピックアップ機構100によるピックアップの制御などに関しては、その制御内容がプログラムされ、各種の設定がメモリ等の記憶部に記憶されている。制御装置300は、PLCやCPUなどの処理装置により、このような設定に従ってプログラムを実行する。例えば、第1の押圧動作、第2の押圧動作における押圧体30の移動を実行するために、あらかじめ第2の駆動部材240の動作量が記憶部に記憶され、この動作量に従って、制御装置300が駆動機構21Bを制御する。
The
[動作原理]
[押圧体の移動原理]
押圧体30の移動原理を、図5及び図6を参照して説明する。なお、図5は、押圧体30の移動原理を理解しやすくするため、押圧体30を4つとした例である。まず、図5(A)~(D)に示すように、4つの押圧体30は、一致面84からストッパ面86の間に、階段面85が形成されている。最外周の押圧体30は3段(図5(A))、その内側の押圧体30は2段(図5(B))、その内側の押圧体30は1段(図5(C))、最内周の押圧体30は1段(図5(D))となっている。階段面85の段差は、図6(a)に示すように設定されている。すなわち、各押圧体30の階段面85は、始端pに最も近い1段目と隣接する2段目との段差が2hであり、それ以外の段の互いの段差はhである。つまり、ローラシャフト82が最初に接する段の高さが、他の段の高さの2倍となっている。
[Operating principle]
[Principle of movement of pressing body]
The principle of movement of the
4つの押圧体30は、上記のように、同軸の入れ子状に配置されて、押圧部230として構成される。各押圧体30は、付勢部材70によって離隔方向に付勢されている。また、押圧部230は、押圧駆動部20Bによって押圧方向に駆動される。
The four
以上のような押圧体30の動作を、図6を参照して説明する。図6(A)~(D)は、入れ子状に配置された押圧部230を軸方向に切断した断面を模式的に示している。図6(A´)は初期状態、図6(A)は第1の押圧動作を行った状態、図6(B´)は最外周の押圧体30が離隔動作を行った状態、(B)は(B´)と並行して第2の押圧動作を行った状態、(C´)は最外周及びこれに隣接する押圧体30が離隔動作を行った状態、(C)は(C´)と並行して第2の押圧動作を行った状態、(D´)は最内周以外の押圧体30が離隔動作を行った状態、(D)は(D´)と並行して第2の押圧動作を行った状態を示す。
The operation of the
このように、図6(B´)の動作に次いで(B)の動作が行われるのではなく、図6(B´)の動作と並行して(B)の動作が行われる。図6(C´)、(C)の動作、図6(D´)、(D)の動作も同様である。このため、実際の押圧体30の位置は、(A´)、(A)、(B)、(C)、(D)のように推移する。図6(a)~(d)は、図(A)~(D)に対応する各押圧体30の階段面85の位置を示す図である。また、図中、白塗りの矢印は、全ての押圧体30の移動方向、黒塗りの矢印は、ローラシャフト82の移動方向を示す。
In this way, the operation (B) is not performed subsequent to the operation shown in FIG. 6(B'), but the operation (B) is performed in parallel with the operation shown in FIG. 6(B'). The operations in FIGS. 6C' and 6C and the operations in FIGS. 6D' and 6D are also similar. Therefore, the actual position of the
まず、ローラシャフト82が全ての押圧体30の一致面84に接している初期状態では、各押圧体30の押圧面31、32は同じ高さ位置にある。このときの押圧面31、32の位置を一点鎖線の高さ位置[α]で示す。この状態から、図6(A´)、(a)に示すように、全ての押圧体30を押圧方向に移動させる第1の押圧動作を行う。このときの移動距離をhとして、押圧面31、32の位置を一点鎖線の高さ位置[β]で示す。
First, in an initial state in which the
次に、図6(B´)、(b)に示すように、ローラシャフト82が、最外周の押圧体30の一致面84から始端pを越えて、階段面85の1段目へと移動する。すると、付勢部材70の付勢力により、最外周の押圧体30が、離隔方向に移動する。このときの移動距離は、階段面85の段差による2hである。これと並行して、図6(B)、(b)に示すように、全ての押圧体30が押圧方向に移動する。このときの移動距離はh/3である。
Next, as shown in FIGS. 6(B') and (b), the
そして、図6(C´)、(c)に示すように、ローラシャフト82が、最外周の押圧体30に隣接する押圧体30の一致面84から、始端pを越えて、階段面85の1段目へと移動する。また、ローラシャフト82は、最外周の押圧体30の2段目に来る。すると、付勢部材70の付勢力により、最外周の押圧体30とこれに隣接する押圧体30が、離隔方向に移動する。このときの移動距離は、最外周の押圧体30がh、これに隣接する押圧体30が2hである。これと並行して、図6(C)、(c)に示すように、全ての押圧体30が押圧方向に移動する。このときの移動距離はh/3である。
Then, as shown in FIGS. 6(C') and (c), the
さらに、図6(D´)、(d)に示すように、ローラシャフト82が、最外周の押圧体30から2番目に内側の押圧体30の一致面84から、始端pを越えて、階段面85の1段目へと移動する。また、ローラシャフト82は、最外周の押圧体30の階段面85の3段目、これに隣接する押圧体30の階段面85の2段目に来る。すると、付勢部材70の付勢力により、最外周の押圧体30とこれに隣接する押圧体30が、離隔方向に移動する。このときの移動距離は、最外周の押圧体30がh、これに隣接する押圧体30がh、さらに内側に隣接する押圧体が2hである。これと並行して、図6(D)、(d)に示すように、全ての押圧体30が押圧方向に移動する。このときの移動距離はh/3である。
Furthermore, as shown in FIG. 6(D') and (d), the
以上の動作を経ることにより、最も内側の押圧体30の押圧面31の位置は、高さ位置[β]よりも高い位置に移動し、その他の押圧体30の押圧面32は、高さ位置[β]よりも低い位置に移動する。つまり、最内周の押圧体30の押圧面31のみが、図中、一点鎖線で示す高さ位置[γ]に来て、他の押圧体30の押圧面32は、第1の押圧動作の高さ位置[β]よりも離隔方向、本実施形態では高さ位置[α]よりも離隔方向に来る。高さ位置[γ]は、電子部品3がピックアップされる直前に押圧面31が到達すべき目標位置である。
Through the above operations, the position of the
上記の階段面85の段差による離隔方向への移動距離、第1の押圧動作及び第2の押圧動作による押圧方向への移動距離によって、[α]と[β]の間隔、[β]と[γ]の間隔は共通のhとなる。初期位置である[α]から目標位置である[γ]までの距離は、初期位置である[α]から第1の押圧位置である[β]までの距離の2倍となっている。また、各押圧体30は、離隔動作の1回目だけ2h下降し、2回目以降はhずつ下降するように、階段面85の段差が設定されている。また、第2の押圧動作の移動距離は、hを(N-1)で等分した値となっている。これにより、最内周の押圧体30の押圧面31の位置と、他の押圧体30の押圧面32の位置との距離を確保しつつ、[β]から押圧面31までの距離、[β]から押圧面32までの距離の拡大を抑えることができる。
The distance between [α] and [β], the distance between [β] and [ γ] has a common interval h. The distance from the initial position [α] to the target position [γ] is twice the distance from the initial position [α] to the first pressed position [β]. Further, the steps of the
[剥離動作]
このように、押圧体30が離隔方向に順次移動すると、押圧面31、32に吸着された粘着シート2が、電子部品3の外周側から内周側に向かって剥離して行く。このような押圧体30の移動に伴う剥離動作の原理を、図7~図9を参照して、本実施形態とは異なる比較例との比較で説明する。なお、図7~図9では、各押圧体30の間に隙間を設けているが、実際には、入れ子状に組み込まれた各押圧体30は互いに接している。
[Peeling operation]
As the
まず、押圧体30が外周から内周へと順次押圧方向に移動することにより剥離を行う比較例1を、図7を参照して説明する。図7(A)に示すように、吸着面220が、ピックアップ対象となる電子部品3が貼着された粘着シート2に接し、粘着シート2を吸引している。この状態から、図7(B)に示すように、全ての押圧体30が押圧方向に移動することにより、粘着シート2を介して電子部品3を押し上げる。このときの押圧体30の押圧面31、32の位置を、基準位置Hとして、図中、一点鎖線で示す。さらに、図7(C)、(D)、(E)に示すように、外周の押圧体30よりも内周の押圧体30の方が、より高い位置となるように、順次押圧方向に移動する。これにより、電子部品3の外周から内周に向かって、粘着シート2が徐々に剥離して行く。
First, a comparative example 1 in which the
次に、押圧体30が外周から内周へと順次離隔方向に移動することにより剥離を行う比較例2を、図8を参照して説明する。図8(A)、図8(B)の動作は、図7(A)、図7(B)と共通である。そして、図8(C)、(D)、(E)に示すように、内周に向かって、押圧体30が順次離隔方向に移動することにより、各押圧面31、32が、基準位置Hを下方に越えるように、順次剥離方向に移動する。これにより、最内周の押圧体30のみが基準位置Hに残るまで、電子部品3の外周から内周に向かって、粘着シート2が徐々に剥離して行く。
Next, Comparative Example 2 in which peeling is performed by sequentially moving the
さらに、本実施形態の動作原理を、図9を参照して説明する。図9(A)、図9(B)の動作は、図7(A)、図7(B)と共通である。なお、この動作は、上記の第1の押圧動作に相当する。そして、本実施形態では、図9(C)、(D)、(E)に示すように、外周から内周へと、押圧体30が順次離隔方向に移動するとともに、全ての押圧体30を押圧方向に移動させる。但し、全ての押圧体30を押圧方向に移動させても、離隔方向に移動した押圧体30の押圧面32が押圧方向に吸着面220を越えることはない。このとき、離隔方向に移動した押圧体30以外の押圧体30のうち、少なくとも一つの押圧体30の押圧面31、32が、基準位置Hを上方に越える。より具体的には、離隔方向に移動した押圧体30よりも内周側の全ての押圧体30は、その押圧面31、32が基準位置Hを上方(押圧方向)に越えるように移動する。これにより、電子部品3の外周から内周に向かって、粘着シート2が徐々に剥離して行く。
Furthermore, the operating principle of this embodiment will be explained with reference to FIG. The operations in FIGS. 9(A) and 9(B) are the same as those in FIGS. 7(A) and 7(B). Note that this operation corresponds to the first pressing operation described above. In this embodiment, as shown in FIGS. 9(C), (D), and (E), the
[剥離角度]
ここで、比較例1では、各押圧体30を順次、押圧方向に一定距離移動させ、比較例2では、各押圧体30を順次、離隔方向に一定距離移動させている。各押圧体30の押圧方向への移動距離によって、押圧方向に直交する面である水平面と、剥離の際に伸長した粘着シート2の面とがなす角度(以下、剥離角度とする)が決まる。図10(A)に、このような剥離角度をαで示す。ここでは、収容体210の吸着面220、つまり、初期位置の粘着シート2の面に対して、押圧により傾斜した粘着シート2の角度を剥離角度αで示している。良好な剥離を実現するためには、押圧体30の移動距離が長く、剥離角度αが大きくなることが好ましい。
[Peeling angle]
Here, in Comparative Example 1, each
しかし、図10(B)に示すように、初期の押圧動作における押圧体30の移動距離を長くすると、粘着シート2の剥離角度αは大きくなるが、傾斜した粘着シート2が隣りの電子部品3の縁部まで持ち上げてしまい、隣りの電子部品3を損傷する可能性がある。
However, as shown in FIG. 10(B), if the moving distance of the
また、各押圧体30の移動距離を長くしようとしても、比較例1の図7(E)に示すように、押圧体30を押圧方向にのみ移動させる場合、基準位置Hからの最内周の押圧体30が吸着する粘着シート2までの距離が過大となる。すると、粘着シート2が過剰に引き延ばされ、その張力が隣りの電子部品3に貼られた部分にまで及び、電子部品3がずれる原因になる。比較例2の図8(E)に示すように、押圧体30を基準位置Hから順次剥離方向にのみ移動させる場合、粘着シート2が過剰に引き延ばされることはないが、剥離角度αが小さい角度に保たれたままとなる。そのため、より良好な剥離を実現するためには課題を有する。さらに、比較例1のように押圧体30を押圧方向にのみ移動させる場合、電子部品3に対して一方向にのみ力が加わり続けるので、ピックアップ対象となる電子部品3に反りが生じ易い。
Moreover, even if it is attempted to increase the moving distance of each
本発明の発明者は、鋭意検討した結果、電子部品3に与える影響を防止しつつ、各押圧体30の移動距離を大きくして良好な剥離を行うことのできる装置を開発するに至った。つまり、初期の押圧体30の押圧動作、つまり第1の押圧動作における移動距離は、比較例1、比較例2と同等、つまり、隣りの電子部品3の縁部を持ち上げることのない程度にとどめるものとして、粘着シート2の剥離角度αを抑えることにより、隣の電子部品3に影響を与えることを防止できる。
After extensive research, the inventors of the present invention have developed a device that can increase the travel distance of each
また、各押圧体30を、最外周から順次、吸着面220の位置である剥離方向に移動させ、その一方で全体の押圧体30の吸着面220を押圧方向に移動させることにより、比較例1と比較して、最内周の押圧体30と最外周の押圧体30との高さの差が必要以上に拡大することを抑えている。このため、ピックアップ対象となる電子部品3の隣の電子部品3が貼られている粘着シート2に、大きな力が加わることを抑制でき、電子部品3のずれを防止できる。さらに、押圧体30を剥離方向に移動させる毎に、その押圧体30よりも内側の押圧体30を押圧方向に移動させ、離隔方向に移動していない押圧体30の中で最外周に位置する押圧体30の押圧面32と、その押圧体30に隣接して外側に位置する離隔方向に移動した押圧体30の押圧面32との高さの差が、第1の押圧動作における移動距離よりも順次拡大するようにした。このため、押圧体30を離隔方向に移動させる度、つまり隣の電子部品3と離隔方向に移動していない押圧体30との距離が大きくなる度に、粘着シート2の剥離角度αを大きくすることができる。このことは、隣の電子部品3に影響を与えることを防止しつつ剥離角度αを拡大することを意味する。即ち、剥離角度αを大きくしたとしても、電子部品3までの距離が遠ければ、その影響が及ぶことを防ぐことができる。したがって、電子部品3に与える影響を防止しつつ、各押圧体30の移動距離を大きくして良好な剥離を行うことができる。
In addition, by sequentially moving each
[動作]
以上のような本実施形態のピックアップ装置1の動作を、上記の図面に加えて、図11~図13を参照して説明する。まず、ウエーハリングを駆動する駆動機構によって、ピックアップされる電子部品3が、押圧部230の押圧面32に合い、粘着シート2が吸着面220に接するように、粘着シート2を移動させる。この移動は、あらかじめ電子部品3の位置座標を含むマップ情報に基づいて行われる。
[motion]
The operation of the
そして、図11(A)に示すように、吸引ポンプ211によって、吸引孔221に吸引力を働かせることによって、粘着シート2を吸着面220に吸着させる。これにより、粘着シート2は、ピックアップされる電子部品3に対応する部分が吸着面220に吸着保持され、電子部品3の領域が、押圧体30の押圧面31、32によっても吸着保持される。
Then, as shown in FIG. 11A, the
このように、粘着シート2を吸着面220により吸着保持した後、ピックアップ部4が電子部品3に向けて移動して、吸着ノズル8が、ピックアップされる電子部品3の上面を吸着する。
In this way, after the
次に、駆動部20の押圧駆動部20Bによって、第1の押圧動作を行う。すなわち、駆動機構21Bが、第2の駆動部材242を、粘着シート2側に予め設定した移動量だけ駆動することにより、図11(B)に示すように、フレーム50に支持された押圧部230、つまり、押圧体30A~30Hを一括して粘着シート2側に押し上げる。すると、押圧体30の押圧面31、32が、電子部品3の全体を均等に押圧するので、粘着シート2の電子部品3が貼着された部分が、収容体210の吸着面220を越えて押し出される。
Next, the first pressing operation is performed by the
そして、駆動部20の離隔駆動部20A及び押圧駆動部20Bによって、離隔動作及び第2の押圧動作を行う。すなわち、駆動機構21Aが、第1の駆動部材241を、粘着シート2側に駆動することにより、図13(A)~(C)に示すように、粘着シート2側にローラ92を移動させる。つまり、ローラ92をZ軸方向に沿って上昇させる。この移動方向を、図中、白塗りの矢印で示す。すると、傾斜面91をローラ92が付勢するので、移動体83の移動ブロック83a及び軸受け83bがX方向に移動する。この移動方向を、図中、黒塗りの矢印で示す。これにより、ローラシャフト82がX方向に沿う図示左側へ移動する。
Then, the separation operation and the second pressing operation are performed by the
このように、ローラシャフト82が移動すると、カム面81を下方から見た図14に示すように、ローラシャフト82が、押圧体30の一致面84から階段面85の各段に沿って移動する。すると、図11(C)、(D)、(E)、図12(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、付勢部材70の付勢力により、外側の押圧体30Hから、押圧体30G、30F、30E、30D、30C、30Bが順次、離隔方向に移動、つまり、下降して行く離隔動作を行う。最終的に、最内周の押圧体30Aの押圧面31のみが基準位置Hを越えた位置に突出した状態となり、電子部品3がピックアップされる。その後、図12(E)に示すように、押圧体30Aの階段面85にローラシャフト82が移動すると、押圧体30Aが下降する。
As the
このように、押圧体30H、30G、30F、30E、30D、30C、30Bが順次、離隔方向へ移動する毎に、第2の駆動部材242が、全ての押圧体30を押圧方向に移動させる、つまり、上昇させる第2の押圧動作を行う。なお、本実施形態では、離隔動作と第2の押圧動作とは同時並行に行われるものとする。各押圧体30が離隔方向へ移動する毎に、全ての押圧体30が押圧方向に移動する距離は、各押圧体30の離隔方向への移動距離よりも小さい。但し、離隔方向へ移動させた押圧体30以外の押圧体30のうち、少なくとも一つの押圧体30の押圧面31、32は、基準位置Hよりも押圧方向に越えた位置、つまり上方に来る。
In this way, each time the
押圧体30が順次移動すると、吸引ポンプ211の吸引力が作用しているため、電子部品3の外周側から内周側に向かって、粘着シート2の剥離が進行する。最終的には、図12(E)に示すように、最内周の押圧体30Aのみが、粘着シート2を押圧している状態となり、また、この押圧体30Aよりも外周の押圧体30B~30Hの押圧面32は収容体210の吸着面220の位置またはそれより下の位置に位置する状態となり、最内周の押圧体30Aの押圧面31の領域が、粘着シート2の電子部品3に貼着した部分となる。このとき、外周の押圧体30から順に剥離動作を行なう度にその押圧体30よりも内周の押圧体30の押圧面31、32が基準位置Hよりも高い位置に順次押圧移動される。そのため、剥離移動した押圧体30の押圧面32とその一つ内周に位置する押圧体30の押圧面31、32(電子部品3を支持する押圧面31、32)との相対高さ(高低差)を順次拡大することができる。つまり、剥離角度αを第1の押圧動作の完了時点よりも順次拡大することができる。そのため、電子部品3から粘着シート2を良好に剥離することができる。また、離隔動作によって押圧体30を最外周から順に離隔移動(下降)させているので、第2の押圧移動によって剥離角度αが拡大しても、押圧体30の高低差によって形成される粘着シート2の傾斜部の位置は隣の電子部品3から徐々に遠ざかる。また、隣の電子部品3側に位置する粘着シート2は、離隔動作した押圧体30によって吸着される。そのため、押圧体30を押圧方向に移動(上昇)させる毎に、隣りの電子部品3の粘着シート2へ加わる張力が抑えられ、隣の電子部品3に対して与える影響を抑えることができる。
As the
最内周の押圧体30Aの押圧面31は、その面積が非常に小さく設定されている。このため、電子部品3を吸着した吸着ノズル8を上昇させることによって、電子部品3は粘着シート2から容易に剥離される。つまり、押圧体30Aの押圧面31が、電子部品3にかかるストレスを抑制して、剥離させることが可能な大きさに設定されている。この後、吸着ノズル8を上昇させることによって、電子部品3を粘着シート2からピックアップすることができる。
The
[作用効果]
(1)本実施形態のピックアップ装置1は、粘着シート2に貼着された電子部品3をピックアップするピックアップ部4と、粘着シート2の電子部品3とは反対側の面に対向して設けられたバックアップ部200と、を有し、バックアップ部200は、粘着シート2のピックアップされる電子部品3に対応する領域を吸着保持する吸着面220と、吸着面220内に共通の軸に沿って移動可能に設けられ、外形の大きさが異なる複数の押圧体30が、共通の軸に同軸の入れ子状に配設され、各押圧体30が粘着シート2を押圧する押圧面31、32を有する押圧部230と、を有する。
[Action and Effect]
(1) The
そして、ピックアップ装置1は、全ての押圧体30を粘着シート2を押圧する押圧方向に移動させることにより、押圧面31、32が粘着シート2を介して電子部品3を押圧する第1の押圧動作を行い、第1の押圧動作の後、粘着シート2が電子部品3から剥離する離隔方向に、いずれかの押圧体30から隣接する押圧体30へと各押圧体30を順次移動させる離隔動作と、離隔方向に移動した押圧体30以外の押圧体30のうち、少なくとも一つの押圧体30の押圧面31、32の位置が、第1の押圧動作による押圧面31、32の位置を押圧方向に越えるように、押圧体30を押圧方向に移動させる第2の押圧動作と、を行う駆動部20を有する。
Then, the
このように、各押圧体30の吸着面220が、離隔方向に移動する離隔動作毎に、押圧体30が押圧方向に移動する第2の押圧動作を行うので、ピックアップ対象となる電子部品3の隣の電子部品3に対して与える影響を抑えることができる一方、離隔動作した押圧体30の押圧面32と、ピックアップ対象となる電子部品3を支持する押圧体30の押圧面31、32との距離(高低差)を長くすることができる。従って、隣り合う電子部品3に与える影響を抑えて、良好な剥離が可能となる。
In this way, each time the
より具体的には、外周の押圧体30から順に剥離動作を行う度に、剥離動作を行った押圧体30よりも内周の押圧体30の押圧面31、32が基準位置Hよりも高い位置に順次押圧移動されるため、剥離移動した押圧体30の押圧面32とその一つ内周に位置する押圧体30、つまり電子部品3を支持する押圧体30の押圧面31、32との高低差を順次拡大し、剥離角度αを第1の押圧動作の完了時点よりも順次拡大することができるので、電子部品3から粘着シート2を良好に剥離することができる。また、離隔動作によって押圧体30を最外周から順に離隔移動(下降)させているので、第2の押圧移動によって傾斜角度αが拡大しても、押圧体30の高低差によって形成される粘着シート2の傾斜部の位置は隣の電子部品3から徐々に遠ざかる。また、隣の電子部品3側に位置する粘着シート2は、離隔動作した押圧体30によって吸着される。そのため、押圧体30を押圧方向に移動(上昇)させる毎に、隣りの電子部品3からの粘着シート2の伸長量が抑えられ、隣の電子部品3に対して与える影響を抑えることができる。さらに、ピックアップ対象となる電子部品3に対しては、離隔方向の力とともに、押圧方向の力が加わるため、一方的に離隔方向のみの力を加え続けたり、押圧方向のみの力を加え続ける場合に比べて、電子部品3の反りの発生を抑えることができる。
More specifically, each time a peeling operation is performed in order from the outer pressing
(2)駆動部20は、各押圧体30を離隔方向に個別に移動させる離隔駆動部20Aと、全ての押圧体30を押圧方向に移動させる押圧駆動部20Bと、を有する。このため、離隔動作を離隔駆動部20Aにより行う一方で、第1の押圧動作、第2の押圧動作を共通の押圧駆動部20Bによって行うことができる。
(2) The
(3)離隔駆動部20Aは、共通の軸に沿って移動する第1の駆動部材241と、第1の駆動部材241の動作を、押圧体30の離隔方向の動作に変換する変換機構を有する。このため、単一の第1の駆動部材241の動作によって、複数の押圧体30を外側から順次離隔方向へ移動させて、粘着シート2から剥離させることができる。従って、装置の複雑化や大型化を防ぎつつ、ピックアップ時の電子部品3の破損を防止できる。
(3) The
(4)変換機構250は、各押圧体30の相反する側面から外方に延出した少なくとも一対の延出部60と、各押圧体30の延出部60を離隔方向に個別に付勢する付勢部材70と、第1の駆動部材241により駆動され、各押圧体30の離隔方向への移動を、外側から内側に順次許容する第1のカム機構80と、を有する。
(4) The
このため、押圧体30の側面から外方に延出した延出部60を付勢部材70で押さえることになるので、押圧体30の内部で押さえる場合に比べて、押さえる位置の間隔が広くなり、押圧体30のぐらつき等を防止して、移動の安定化を図ることができる。
For this reason, since the extending
(5)第1のカム機構80は、各押圧体30の粘着シート2に押圧される押圧面31、32とは反対側の面に設けられ、共通の軸に交差する方向に沿って、押圧体30毎に形状が異なるカム面81と、各押圧体30のカム面81に接して、各押圧体30を付勢部材70に抗する方向に付勢するとともに、離隔方向に交差する方向に移動するローラシャフト82と、を有する。
(5) The
このため、ローラシャフト82の移動に従って、複数の押圧体30を順次離隔方向に移動させることができるので、個々の押圧体30を独立に駆動する場合に比べて、簡単且つ小型の装置によって、押圧体30の数を増やして多段にすることができる。従って、同一面積の電子部品3を粘着シート2から剥離する場合に、外側から剥離する際の一回毎の面積を小さくできるとともに、最後に残る中央の押圧面31の面積を小さくすることができる。これにより、剥離の際に電子部品3に加わる負荷と剥離の速度のバランスを適切なものとして、電子部品3の破損を防止できる。例えば、押圧体30を5つ以上としても、装置の複雑化や大型化を抑えつつ、電子部品3の破損を防ぐことができる。なお、平板の板状のブレードを押圧体として用いる場合と比べても、同様に、最後に残る中央の押圧面31の面積を小さくすることができる。例えば、本実施形態では、電子部品3の粘着シート2に貼り付けられる面の面積に対して、最内周の押圧体30Aの押圧面31によって剥がされずに残る粘着シート2の面積を、0.5%以下にすることができる。
Therefore, as the
(6)変換機構250は、第1の駆動部材241の共通の軸に沿う方向への移動を、ローラシャフト82の離隔方向に交差する方向への移動へ変換する第2のカム機構90を有する。このため、駆動部20の第1の駆動部材241の移動を共通の軸方向であるZ軸方向として、これに直交する方向であるX軸方向のスペースの拡大を防止できる。
(6) The
(7)第2のカム機構90は、ローラ92及びこれに接する傾斜面91を有し、ローラ92及び傾斜面91のいずれか一方を共通の軸に沿って移動させる主動カム、他方を前記共通の軸に交差する方向に移動させる従動カムとする直動カムである。このため、簡単な構成で、軸方向の動作をローラシャフト82の動作に変換できる。なお、傾斜面91を主動カム、ローラ92を従動カムとしてもよい。
(7) The
(8)押圧部230は、5個以上の押圧体30A~30Hを備え、最も外側の押圧体30Hは、押圧面32の大きさが、電子部品3の粘着シート2に貼り付けられる面の大きさ、つまり、電子部品3の外形よりも同じ或いは若干小さくなるように形成され、最も内側の押圧体30Aは、押圧面31の面積が、電子部品3の粘着シート2に貼り付けられる面の面積の30%以下となる大きさに形成されている。
(8) The
このように構成されているため、電子部品3から粘着シート2を少しずつ引き剥がすことができるとともに、最終的に電子部品3から剥がされずに残る粘着シート2の面積を小さくすることができるので、厚みの薄い電子部品3であってもストレスを抑制して剥離させることが可能となる。このような構成は、一辺の長さを5mmを超えるような比較的大きなサイズで、厚さが50μm以下のような薄型の電子部品3のピックアップに特に有効である。なお、最も内側の押圧体30Aの押圧面31の面積を電子部品3の面積の5%以下に設定し、筒状の押圧体30の側壁の厚さを0.6mm以下となるように、その個数を設定すれば、より一層、ストレスに対する信頼性を向上させることができる。つまり、電子部品3の破損の抑制効果をより一層向上させることができる。
With this configuration, the
[第2の実施形態]
図15を参照して、第2の実施の形態として、第1の実施形態のピックアップ装置1を備えた実装装置400について説明する。以下の説明では、垂直方向の直線に沿う方向をZ軸方向、Z軸方向に直交する水平方向の平面において、互いに直交する2直線に沿う方向をX軸方向、Y軸方向とする。
[Second embodiment]
Referring to FIG. 15, a mounting
実装装置400は、ピックアップ装置1及び制御装置300の他、供給装置500と、中間ステージ600と、基板ステージ700と、実装機構800と、を有する。供給装置500は、半導体チップなどの電子部品3を貼着保持した粘着シート2を保持する装置である。供給装置500は、ウエーハリング510、ウエーハテーブル520及び図示しない駆動機構を有する。ウエーハリング510は、個片化された電子部品3が貼着された粘着シート2を保持する部材である。ウエーハテーブル520は、ウエーハリング510を移動可能に支持する装置である。駆動機構は、ウエーハテーブル520をX軸、Y軸及びZ軸方向に移動可能に支持し、ウエーハリング510をX軸、Y軸及びZ軸に沿って移動させる。
The mounting
中間ステージ600は、ピックアップ装置1の吸着ノズル8によって吸着保持された電子部品3を実装機構800に受け渡す際に、電子部品3を一時的に載置するステージである。基板ステージ700は、基板710を載置する部材である。つまり、電子部品3が実装される基板710を支持する部材である。基板ステージ700は、図示しないXYθ方向移動機構に支持され、X軸方向、Y軸方向、θ(水平回転)方向に移動可能に設けられている。
The
実装機構800は、ピックアップ装置1によって取り出された電子部品3を、基板710に実装する機構である。実装機構800は、中間ステージ600上から電子部品3を吸着保持し、吸着保持した電子部品3を基板ステージ700に支持された基板710上の所定の位置に実装する。実装機構800は、実装ツール810及び図示しないXYZ駆動機構を有する。実装ツール810は電子部品3を吸着保持する吸着ノズルである。XYZ駆動機構は、実装ツール810を、X、Y、Z軸方向に移動させる機構である。
The mounting
ピックアップ装置1は、上述の第1の実施形態と同様の構成である。また、制御装置300は、第1の実施形態の制御装置300に、供給装置500、基板ステージ700、実装機構800を制御する機能が付加されたものである。
The
このような実装装置400においては、供給装置500のウエーハテーブル520に支持されたウエーハリング510上から、ピックアップ装置1が、上述のように電子部品3をピックアップする。ピックアップ装置1は、ピックアップした電子部品3を、中間ステージ600を介して、実装機構800の実装ツール810に受渡す。実装ツール810は、基板ステージ700上の基板710に、電子部品3を実装する。実装装置400は、このような電子部品3のピックアップ、受渡し、基板710への実装の動作を、順次繰り返し実行する。
In such a
このような実装装置400では、上述の第1の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、この作用効果によって、実装装置400による電子部品3の実装品質の向上と実装の信頼性の向上を図ることができ、ひいては、電子部品3が基板710に実装されて製造される半導体パッケージなどの電子部品製品の品質の向上を図ることができる。
Such a mounting
[変形例]
本実施形態は、以下のような変形例も適用可能である。上記の態様では、離隔方向に移動した押圧体30の押圧面31は、基準位置Hからの距離(高さ方向の距離)が、外周側に行くほど長く、内周側に行くほど短くなっていたが、離隔方向に移動した押圧体30の押圧面31が同じ位置、例えば、最終的に離隔動作した押圧体30の押圧面32が、第1の押圧動作による位置よりも下方の同じ高さに揃うようにしてもよい。この高さとしては、例えば、収容体210の吸着面220の位置であってもよい。この場合も、上記の態様と同様の効果を得ることができる。このような態様の一例を、図16を参照して説明する。図16(A)~(D)は、図6と同様に、押圧部230の断面の模式図であり、(B´)及び(B)、(C´)及び(C)、(D´)及び(D)は、それぞれ同時並行に行われる。階段面85の各段の隣接する段との高さの相違、つまり段差は、図16(a)に示すように、始端pに最も近い1段目と隣接する2段目との段差がh+(h/3)であり、それ以外の段の互いの段差はh/3である。
[Modified example]
The following modifications are also applicable to this embodiment. In the above embodiment, the distance (distance in the height direction) from the reference position H of the
まず、ローラシャフト82が全ての押圧体30の一致面84に接している初期状態では、各押圧体30の押圧面31、32は同じ高さ位置[α]にある。この状態から、図16(A)、(a)に示すように、押圧面31、32を高さ位置[β]まで来るように、移動距離hの第1の押圧動作を行う。
First, in an initial state in which the
次に、図16(B´)、(b)に示すように、ローラシャフト82が、最外周の押圧体30の一致面84から始端pを越えて、階段面85の1段目へと移動する。すると、付勢部材70の付勢力により、最外周の押圧体30が離隔方向に移動する。このときの移動距離は、階段面85の段差によるh+(h/3)である。これと並行して、図6(B)、(b)に示すように、全ての押圧体30が押圧方向に移動する。このときの移動距離はh/3である。これにより、最内周の押圧体30の押圧面31は、高さ位置[β]からh/3移動し、最外周の押圧体30の押圧面32は、高さ位置[α]に来る。
Next, as shown in FIGS. 16(B') and 16(b), the
そして、図16(C´)、(c)に示すように、ローラシャフト82が、最外周の押圧体30に隣接する押圧体30の一致面84から、始端pを越えて、階段面85の1段目へと移動する。また、ローラシャフト82は、最外周の押圧体30の2段目に来る。すると、付勢部材70の付勢力により、最外周の押圧体30とこれに隣接する押圧体30が、離隔方向に移動する。このときの移動距離は、最外周の押圧体30がh/3、これに隣接する押圧体30がh+(h/3)である。これと並行して、図6(C)、(c)に示すように、全ての押圧体30が押圧方向に移動する。このときの移動距離はh/3である。これにより、最内周の押圧体30の押圧面31は、高さ位置[β]から(h/3)×2移動し、最外周の押圧体30とこれに隣接する押圧体30の押圧面32が、高さ位置[α]に来る。
Then, as shown in FIGS. 16(C') and (c), the
さらに、図16(D´)、(d)に示すように、ローラシャフト82が、最外周の押圧体30から内側に2番目の押圧体30の一致面84から、階段面85の1段目へと移動する。また、ローラシャフト82は、最外周の押圧体30の階段面85の3段目、これに隣接する押圧体30の階段面85の2段目に来る。すると、付勢部材70の付勢力により、最外周の押圧体30とこれに隣接する押圧体30が、離隔方向に移動する。このときの移動距離は、最外周の押圧体30がh/3、これに隣接する押圧体30がh/3、さらに内側に隣接する押圧体がh+(h/3)である。これと並行して、図16(D)、(d)に示すように、全ての押圧体30が押圧方向に移動する。このときの移動距離はh/3である。これにより、最内周の押圧体30の押圧面32が、高さ位置[β]から(h/3)×3=h移動し、最外周の押圧体30と、内側の2つの押圧体30の押圧面32が、高さ位置[α]に来る。
Furthermore, as shown in FIGS. 16(D') and (d), the
以上の動作を経ることにより、最も内側の押圧体30の押圧面31の位置は、位置[β]よりも高い位置[γ]に移動し、その他の押圧体30の押圧面32は、位置[α]に揃う。このように、最内周の押圧体30の押圧面31の位置と、他の押圧体30の押圧面32の位置との距離を確保しつつ、[β]から押圧面31までの距離、[β]から押圧面32までの距離の拡大を抑えることができる。
Through the above operations, the position of the
なお、本実施形態の押圧体30の態様は、上記に示した態様には限定されない。例えば、最内周の押圧体30の押圧面31と隣の押圧体30の押圧面32との高低差が、第1の押圧動作による高さ位置[β]までの高さよりも大きければ、最内周の押圧体30の周りの押圧体30が収容体210の吸着面220から上に出ていてもよい。
The form of the
また、粘着シート2の支持方向、ピックアップ機構100のピックアップ方向、バックアップ部200の第1の駆動部材241、第2の駆動部材242の駆動方向、押圧体30の移動方向は、垂直方向であっても、水平方向であっても、これらに対して傾斜した方向であってもよい。
Further, the supporting direction of the
また、上記の態様において、第1の駆動部材241及び変換機構250によって、離隔動作時に、押圧体30を外側の押圧体30Hから隣接する内側の押圧体30G、30F…、に向けて順に離隔方向に移動、つまり、下降させ、第2の押圧動作時に、全ての押圧体30を押圧方向に順次移動、つまり、上昇させるようにしたが、これに限られるものではない。例えば、第2の押圧動作時に、離隔方向に移動した押圧体30よりも内周の押圧体30のみを上昇させるようにしたり、離隔方向に移動した押圧体30の1つ内周、つまり、隣の押圧体30のみを上昇させるようにしたりしてもよい。また、各押圧体30を下降(離隔動作)させるタイミングについても、均等の時間間隔で下降させるものに限られるものではなく、押圧体30毎に下降させる時間間隔を違えるようにしてよい。例えば、電子部品3が粘着シート2に接している面積が小さくなるほど、押圧体30を下降させる時間間隔を短くしてもよい。より具体的には、外側から内側に近づくほど、押圧体30を下降させる時間間隔を短くしてもよい。
In the above aspect, the first driving
また、上記の態様において、離隔動作と第2の押圧動作とを同時並行して行わせるようにしたが、これに限られるものではない。例えば、離隔動作の後に第2の押圧動作を行なうようにしてもよい。具体的には、最外周の押圧体30を離隔動作させ、それに続いて、最外周の押圧体30よりも内周の押圧体30を第2の押圧動作させ、次のタイミングで最外周から2番目の押圧体30を離隔動作させ、それに続いて、最外周の押圧体30よりも内周の押圧体30を第2の押圧動作させるといった態様であってもよい。
In the above embodiment, the separation operation and the second pressing operation are performed simultaneously in parallel, but this is not limited to the above. For example, the second pressing operation may be performed after the separation operation. Specifically, the outermost
また、例えば、上記の態様において、カム面81に、各押圧体30を同じタイミングで所定量、上昇させる傾斜面を形成し、各押圧体30を一括して所定量上昇させた後、外側の押圧体30Hから順に下降させるように動作させてもよい。このように構成すれば、第2の駆動部材242を省くことが可能となる。
For example, in the above embodiment, an inclined surface is formed on the
また、上記の態様において、離隔動作をカムを利用した離隔駆動部20Aによって行ない、第2の押圧動作を押圧駆動部20Bによって行なうようにしたが、第2の押圧動作についても離隔駆動部20Aによって行わせるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the separating operation is performed by the
このような押圧体30の動作のさせ方の変更は、カム面81の形状、所謂、カム曲線を押圧体30毎に適宜変更すればよい。例えば、上記の態様において、各押圧体30を下降させる時間間隔を短くしたいのならば、各押圧体30間のカム面81における階段面85の始端pの相対間隔を短くすればよい。また、押圧体30の下降量を大きくしたいのならば、階段面85と一致面84との高低差、又は階段面85の各段同士の高低差を大きくすればよい。また、カム面81により第2の押圧動作を行なわせたいのならば、第2の押圧動作を行なわせたい押圧体30のカム面81に、外周の押圧体30が離隔動作を行なうタイミングで上昇させるための傾斜面を形成するようにすればよい。
To change the way the
さらに、押圧体30を離隔方向に移動させるために、カム面81に形成する形状は、階段状には限定されない。連続した傾斜面であっても、押圧体30を順次離隔方向に移動させることができる。このように、カム面81により制御する構成を採用すると、各押圧体30のカム面81の形状によって、各押圧体30の押し上げ量や離隔量、押し上げ或いは離隔のタイミングを自由に設定することができる。但し、本発明は、各押圧体30を駆動する駆動部を、それぞれZ軸方向に駆動する駆動部材を有する多軸構成とすることも可能である。
Furthermore, the shape of the
また、上記の態様において、押圧体30を矩形の筒状、或いは、矩形の柱状に形成したものとしたが、これに限られるものではなく、円筒状や円柱状、或いは、矩形以外の角筒状や角柱状に形成してもよい。例えば、押圧体30を円筒状及び円柱状とした場合、各押圧体30の相反する側面とは、各押圧体30の共通の軸を含む平面に対して垂直に交わる直線上に位置する2つの側面となる。したがって、円筒状の押圧体30において、上記実施形態のように押圧体30の側面の外側に延出部60設けた場合には、延出部60は円筒の側面に接するように設けられることになる。押圧部230を構成する押圧体30の数も、5つ以上であっても、5つ未満であってもよい。5つ未満の場合には、大型化を抑えつつ、上記の多軸構成による駆動部を設けることができる。
Further, in the above embodiment, the
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施し得るものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
1 ピックアップ装置
2 粘着シート
3 電子部品
4 ピックアップ部
5 主胴部
6 凸部
7 吸引孔
8 吸着ノズル
8a 平坦面
9 ノズル孔
20 駆動部
20A 離隔駆動部
20B 押圧駆動部
21A、21B 駆動機構
30、30A~30H 押圧体
31、32 押圧面
33 第1の凸部
34 第2の凸部
35 凹部
36 切欠
50 フレーム
51 支持ブロック
51a ガイド孔
51b 突出部
52 第1の支持板
53 リニアガイド
54 第2の支持板
60 延出部
70 付勢部材
80 第1のカム機構
81 カム面
82 ローラシャフト
83 移動体
83a 移動ブロック
83b 軸受け
84 一致面
85 階段面
86 ストッパ面
90 第2のカム機構
91 傾斜面
92 ローラ
93 軸受け
100 ピックアップ機構
200 バックアップ部
210 収容体
211 吸引ポンプ
220 吸着面
221 吸引孔
222 開口部
230 押圧部
241 第1の駆動部材
242 第2の駆動部材
250 変換機構
300 制御装置
400 実装装置
500 供給装置
510 ウエーハリング
520 ウエーハテーブル
600 中間ステージ
700 基板ステージ
710 基板
800 実装機構
810 実装ツール
1
Claims (10)
前記粘着シートの前記電子部品とは反対側の面に対向して設けられたバックアップ部と、
を有し、
前記バックアップ部は、
前記粘着シートのピックアップされる前記電子部品に対応する領域を吸着保持する吸着面と、
前記吸着面内に共通の軸に沿って移動可能に設けられ、外形の大きさが異なる複数の押圧体が、前記共通の軸に同軸の入れ子状に配設され、各押圧体が前記粘着シートを押圧する押圧面を有する押圧部と、
全ての前記押圧体を前記粘着シートを押圧する押圧方向に移動させることにより、前記押圧面が前記粘着シートを介して前記電子部品を押圧する第1の押圧動作を行い、前記第1の押圧動作後、前記粘着シートが前記電子部品から剥離する離隔方向に、いずれかの押圧体から隣接する押圧体へと各押圧体を順次移動させる離隔動作と、前記離隔方向に移動した押圧体以外の押圧体のうち、少なくとも一つの押圧体の前記押圧面の位置が、前記第1の押圧動作による前記押圧面の位置を前記押圧方向に越えるように、前記押圧体を前記押圧方向に移動させる第2の押圧動作と、を行う駆動部と、
を有し、
前記駆動部は、
各押圧体を前記離隔方向に個別に移動させる離隔駆動部と、
全ての押圧体を前記押圧方向に移動させる押圧駆動部と、
を有し、
前記離隔駆動部は、
前記共通の軸に沿って移動する第1の駆動部材と、
前記第1の駆動部材の動作を、前記各押圧体の前記離隔方向の動作に変換する変換機構と、
を有することを特徴とする電子部品のピックアップ装置。 a pickup section that picks up electronic components stuck on the adhesive sheet;
a backup portion provided opposite to a surface of the adhesive sheet opposite to the electronic component;
has
The backup section is
an adsorption surface that adsorbs and holds an area of the adhesive sheet corresponding to the electronic component to be picked up;
A plurality of pressing bodies that are movably provided within the suction surface along a common axis and have different external sizes are coaxially nested on the common axis, and each pressing body is attached to the adhesive sheet. a pressing part having a pressing surface that presses the
By moving all of the pressing bodies in a pressing direction that presses the adhesive sheet, the pressing surface performs a first pressing operation that presses the electronic component via the adhesive sheet, and the first pressing operation is performed. Then, a separating operation in which each pressing body is sequentially moved from one of the pressing bodies to an adjacent pressing body in a separating direction in which the adhesive sheet is peeled from the electronic component, and a pressing body other than the pressing body that has moved in the separating direction. A second step of moving the pressing body in the pressing direction so that the position of the pressing surface of at least one pressing body among the bodies exceeds the position of the pressing surface caused by the first pressing operation in the pressing direction. a driving unit that performs a pressing operation;
has
The drive unit includes:
a separation drive unit that individually moves each pressing body in the separation direction;
a pressing drive unit that moves all the pressing bodies in the pressing direction;
has
The separation drive section is
a first drive member moving along the common axis;
a conversion mechanism that converts the operation of the first driving member into the movement of each of the pressing bodies in the separating direction;
A pick-up device for electronic components, characterized by having the following.
各押圧体の相反する側面から外方に延出した少なくとも一対の延出部と、
各押圧体の前記延出部を前記離隔方向に個別に付勢する付勢部材と、
前記第1の駆動部材により駆動され、各押圧体の前記離隔方向への移動を、いずれかの押圧体から隣接する押圧体へと順次許容する第1のカム機構と、
を有することを特徴とする請求項1記載の電子部品のピックアップ装置。 The conversion mechanism is
at least a pair of extending portions extending outward from opposing sides of each pressing body;
a biasing member that individually biases the extending portion of each pressing body in the separating direction;
a first cam mechanism that is driven by the first driving member and allows each pressing body to sequentially move in the separating direction from one of the pressing bodies to an adjacent pressing body;
2. The electronic component pickup device according to claim 1 , further comprising:
各押圧体の前記吸着面とは反対側に設けられ、前記共通の軸に交差する方向に沿って、前記押圧体毎に形状が異なるカム面と、
各押圧体のカム面に接して、各押圧体を前記付勢部材に抗する方向に付勢するとともに、前記離隔方向に交差する方向に移動するローラシャフトと、
を有することを特徴とする請求項4記載の電子部品のピックアップ装置。 The first cam mechanism is
a cam surface provided on the opposite side of the adsorption surface of each pressing body and having a different shape for each pressing body along a direction intersecting the common axis;
a roller shaft that is in contact with a cam surface of each pressing body, biases each pressing body in a direction against the urging member, and moves in a direction intersecting the separation direction;
5. The electronic component pickup device according to claim 4 , further comprising:
前記第1の駆動部材の前記共通の軸に沿う方向への移動を、前記ローラシャフトの前記離隔方向に交差する方向への移動へ変換する第2のカム機構を有することを特徴とする請求項5記載の電子部品のピックアップ装置。 The conversion mechanism is
Claim characterized by comprising a second cam mechanism that converts movement of the first drive member in a direction along the common axis into movement of the roller shaft in a direction intersecting the separation direction. 5. The electronic component pickup device according to 5 .
ローラ及びこれに接する傾斜面を有し、
前記ローラ及び前記傾斜面のいずれか一方を前記共通の軸に沿って移動させる主動カム、他方を前記共通の軸に交差する方向に移動させる従動カムとする直動カムであることを特徴とする請求項6記載の電子部品のピックアップ装置。 The second cam mechanism is
It has a roller and an inclined surface in contact with the roller,
The cam is characterized in that it is a direct-acting cam in which one of the roller and the inclined surface is a main-acting cam that moves one of the rollers and the inclined surface along the common axis, and the other is a driven cam that moves the other in a direction intersecting the common axis. The electronic component pickup device according to claim 6 .
最も外側の押圧体は、押圧面の大きさが、ピックアップされる前記電子部品の前記粘着シートに貼り付けられる面の大きさと同じ或いは若干小さくなるように形成され、
最も内側の押圧体は、押圧面の面積が、ピックアップされる前記電子部品の前記粘着シートに貼り付けられる面の面積の30%以下となる大きさに形成されて成ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電子部品のピックアップ装置。 The pressing unit includes five or more pressing bodies,
the outermost pressing body is formed so that the size of the pressing surface is the same as or slightly smaller than the size of the surface of the electronic component to be picked up that is to be attached to the adhesive sheet;
The electronic component pickup device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the area of the pressing surface of the innermost pressing body is formed to be 30% or less of the area of the surface of the electronic component to be picked up that is attached to the adhesive sheet .
前記粘着シートの前記電子部品とは反対側の面に対向して設けられたバックアップ部と、
を有し、
前記バックアップ部は、
前記粘着シートのピックアップされる前記電子部品に対応する領域を吸着保持する吸着面と、
前記吸着面内に共通の軸に沿って移動可能に設けられ、外形の大きさが異なる複数の押圧体が前記共通の軸に同軸の入れ子状に配設され、各押圧体が前記粘着シートを押圧する押圧面を有する押圧部と、
全ての前記押圧体を前記粘着シートを押圧する押圧方向に移動させることにより、前記押圧面が前記粘着シートを介して前記電子部品を押圧する第1の押圧動作を行い、前記第1の押圧動作後、前記粘着シートが前記電子部品から剥離する離隔方向に、いずれかの押圧体から隣接する押圧体へと各押圧体を順次移動させる離隔動作と、前記離隔方向に移動した押圧体以外の押圧体のうち、少なくとも一つの押圧体の前記押圧面の位置が、前記第1の押圧動作による前記押圧面の位置を前記押圧方向に越えるように、前記押圧体を前記押圧方向に移動させる第2の押圧動作と、を行う駆動部と、
前記駆動部に設けられ、前記共通の軸に沿って移動する単一の駆動部材の動作を、前記複数の押圧体の離隔動作に変換する変換機構と、
を有し、
前記変換機構は、
各押圧体を前記離隔方向に個別に付勢する付勢部材と、
各押圧体の前記粘着シートに押圧される押圧面とは反対側の面に設けられ、前記共通の軸に交差する方向に沿って、前記押圧体毎に形状が異なるカム面と、
各押圧体のカム面に接して、各押圧体を前記付勢部材に抗する方向に付勢するとともに、前記離隔方向に交差する方向に移動するローラシャフトと、
を有することを特徴とする電子部品のピックアップ装置。 A pickup mechanism that picks up electronic components stuck on an adhesive sheet,
a backup portion provided opposite to a surface of the adhesive sheet opposite to the electronic component;
has
The backup section is
an adsorption surface that adsorbs and holds an area of the adhesive sheet corresponding to the electronic component to be picked up;
A plurality of pressing bodies that are movably provided within the suction surface along a common axis and have different external sizes are coaxially nested on the common axis, and each pressing body holds the adhesive sheet. a pressing part having a pressing surface to press;
By moving all of the pressing bodies in a pressing direction that presses the adhesive sheet, the pressing surface performs a first pressing operation that presses the electronic component via the adhesive sheet, and the first pressing operation is performed. Then, a separating operation in which each pressing body is sequentially moved from one of the pressing bodies to an adjacent pressing body in a separating direction in which the adhesive sheet is peeled from the electronic component, and a pressing body other than the pressing body that has moved in the separating direction. A second step of moving the pressing body in the pressing direction so that the position of the pressing surface of at least one pressing body among the bodies exceeds the position of the pressing surface caused by the first pressing operation in the pressing direction. a driving unit that performs a pressing operation;
a conversion mechanism that is provided in the drive unit and converts the operation of a single drive member that moves along the common axis into a separation operation of the plurality of pressing bodies;
has
The conversion mechanism is
a biasing member that individually biases each pressing body in the separating direction;
a cam surface provided on the opposite side of the pressing surface of each pressing body to the pressing surface that is pressed against the adhesive sheet, and having a different shape for each pressing body along the direction intersecting the common axis;
a roller shaft that comes into contact with a cam surface of each pressing body, urges each pressing body in a direction against the urging member, and moves in a direction intersecting the separation direction;
A pick-up device for electronic components, characterized by having the following.
基板を載置する基板ステージと、
前記供給装置が保持した前記粘着シートから前記半導体チップをピックアップするピックアップ装置と、
前記ピックアップ装置によって取り出された前記半導体チップを、前記基板に実装する実装機構と、を備えた実装装置であって、
前記ピックアップ装置は、請求項1乃至9のいずれかに記載のピックアップ装置であることを特徴とする実装装置。 a supply device that holds an adhesive sheet with a semiconductor chip attached thereto;
a substrate stage on which the substrate is placed;
a pickup device that picks up the semiconductor chip from the adhesive sheet held by the supply device;
A mounting device comprising: a mounting mechanism for mounting the semiconductor chip taken out by the pickup device on the substrate,
A mounting apparatus, wherein the pickup device is the pickup device according to any one of claims 1 to 9 .
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