JP7689473B2 - Electronic component transfer device, electronic component mounting device, and electronic component mounting method - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品の移送装置、電子部品の実装装置及び電子部品の実装方法に関する。 The present invention relates to an electronic component transfer device, an electronic component mounting device, and an electronic component mounting method.
ロジック、メモリ、画像センサなどの半導体素子である電子部品を、基板に実装する際には、半導体素子が形成されたウェーハを、切断することにより個片化したチップとする。そして、このチップを一つずつピックアップし、基板へ移送して実装することが行われている。 When mounting electronic components such as logic, memory, and image sensors, which are semiconductor elements, on a substrate, the wafer on which the semiconductor elements are formed is cut into individual chips. These chips are then picked up one by one and transferred to the substrate for mounting.
チップの一方の面である表面は、微細な回路が形成された機能面となっている。このチップをウェーハからピックアップする際に、ピックアップする部材が機能面に直接接触すると、回路等が破損する虞があるため、接触を避けたいという要求がある。 One side of the chip, the front side, is the functional surface on which fine circuits are formed. When picking up this chip from the wafer, if the pick-up member comes into direct contact with the functional surface, there is a risk that the circuits etc. will be damaged, so there is a demand to avoid such contact.
また、チップの表面の接続端子と、基板の接続端子とを対向させて接合することも行われている。この時、接続端子同士の接合性を確保、向上させるため、チップの表面に対して、プラズマ処理や表面活性化処理などの表面処理が行われる場合がある。このような処理をされたチップの表面の状態を維持するためにも、ピックアップする部材がチップの表面に直接接触することを避けたいという要求がある。 It is also common to bond the connection terminals on the surface of the chip to the connection terminals on the substrate by facing them against each other. At this time, in order to ensure and improve the bond between the connection terminals, the surface of the chip may be subjected to surface treatments such as plasma treatment or surface activation treatment. In order to maintain the condition of the surface of a chip that has been treated in this way, there is a demand to avoid direct contact of the pick-up member with the surface of the chip.
チップの表面に、部材を接触させないという要求に対応するため、従来、チップをピックアップする部材であるコレットにおいて、チップを保持する面をテーパー面として、チップの表面ではなく周辺部のみが、コレットのテーパー面に接触した状態で、チップの中央から吸引保持されるようにしていた(特許文献1参照)。 In order to meet the requirement that no other member should come into contact with the surface of the chip, conventionally, in a collet, which is a member for picking up the chip, the surface that holds the chip is tapered, and the chip is held by suction from the center with only the periphery of the chip, not the surface, in contact with the tapered surface of the collet (see Patent Document 1).
しかしながら、上記のような従来技術においては、チップの周辺部においてのみコレットと接触し、チップの中央部から吸引している。このため、チップに歪みが生じ易く、チップの欠け、割れが生じる可能性がある。また、チップ周辺のエッジ部分にコレットが接触し、その接触部分で吸引されるチップを支持するので、周辺部に応力が集中して、欠け、割れが生じやすい。さらに、吸引保持された状態でチップの位置が固定されてしまうため、吸引保持した時にずれや傾きが生じていた場合には、その後、実装装置に受け渡す際に補正できない。 However, in the conventional technology described above, the collet only comes into contact with the periphery of the chip, and the chip is sucked in from the center. This makes the chip prone to distortion, which may lead to chipping or cracking. In addition, the collet comes into contact with the edge portion of the periphery of the chip, and supports the chip being sucked in at this contact portion, so stress is concentrated on the periphery, making chipping and cracking more likely. Furthermore, because the position of the chip is fixed while it is held by suction, if there is any misalignment or tilt when it is held by suction, it cannot be corrected when it is subsequently handed over to the mounting device.
本発明の実施形態は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、電子部品を非接触でピックアップしつつ、実装位置における位置決めができる電子部品の移送装置、電子部品の実装装置及び電子部品の実装方法を提供することにある。 The embodiments of the present invention have been proposed to solve the problems described above, and the purpose is to provide an electronic component transfer device, an electronic component mounting device, and an electronic component mounting method that can pick up electronic components in a non-contact manner and position them at the mounting position.
本発明の実施形態の電子部品の移送装置は、実装位置において電子部品を基板に実装する実装ヘッドと、細孔から気体を噴出しつつ、吸引孔の負圧により電子部品を非接触で保持する多孔質部材と、保持された電子部品の移動を規制するガイド部とを有し、前記電子部品を供給する供給部から前記電子部品をピックアップし、前記実装ヘッドへ渡すピックアップコレットと、前記ピックアップコレットを、ピックアップ位置から反転させる反転駆動部と、前記供給部と前記実装ヘッドとの間で前記ピックアップコレットを移送させる移送機構と、反転したピックアップコレットに保持された前記電子部品の外形を撮像する部品側撮像部と、前記部品側撮像部により撮像された前記電子部品の外形に基づいて、前記ピックアップコレットに保持された前記電子部品に前記実装ヘッドを位置決めし、前記ピックアップコレットから前記実装ヘッドに前記電子部品が受け渡された後、前記実装ヘッドを前記実装位置に位置決めする位置決め機構と、を有する。 The electronic component transfer device according to an embodiment of the present invention includes a mounting head that mounts electronic components on a substrate at a mounting position, a porous member that holds electronic components in a non-contact manner by negative pressure of suction holes while blowing gas from pores, and a guide section that regulates the movement of the held electronic components. The device also includes a pickup collet that picks up electronic components from a supply section that supplies the electronic components and passes them to the mounting head, an inversion drive section that inverts the pickup collet from the pickup position, a transfer mechanism that transfers the pickup collet between the supply section and the mounting head, a component-side imaging section that images the external shape of the electronic component held in the inverted pickup collet, and a positioning mechanism that positions the mounting head to the electronic component held in the pickup collet based on the external shape of the electronic component imaged by the component-side imaging section, and positions the mounting head at the mounting position after the electronic component is transferred from the pickup collet to the mounting head.
本発明の実施形態の電子部品の実装装置は、前記電子部品の移送装置を有し、前記位置決め機構によって位置決めされた前記電子部品を、前記実装位置において前記基板に実装する実装機構を有する。 The electronic component mounting device of the present invention has a transfer device for the electronic components, and a mounting mechanism that mounts the electronic components positioned by the positioning mechanism on the board at the mounting position.
本発明の実施形態の電子部品の実装方法は、基板と電子部品を位置決めして実装する実装方法において、細孔から気体を噴出しつつ、吸引孔の負圧により前記電子部品を非接触で保持する多孔質部材と、保持された前記電子部品の移動を規制するガイド部とを有するピックアップコレットが、前記電子部品の供給部から前記電子部品をピックアップし、反転駆動部が、前記電子部品をピックアップした前記ピックアップコレットを反転し、移送機構が、前記電子部品をピックアップした前記ピックアップコレットを、前記電子部品を基板に実装する実装ヘッドまで移送し、部品側撮像部が、反転した前記ピックアップコレットに保持された前記電子部品の外形を撮像し、位置決め機構が、前記部品側撮像部により撮像された前記電子部品の外形に基づいて、前記ピックアップコレットに保持された前記電子部品に前記実装ヘッドを位置決めし、前記ピックアップコレットと前記実装ヘッドとの相対移動によって、前記ピックアップコレットから前記実装ヘッドに前記電子部品を受け渡し、前記位置決め機構が、前記電子部品を受け渡されて保持した前記実装ヘッドを、前記電子部品を前記基板に実装する実装位置に位置決めし、基板側撮像部が、基板支持機構により前記基板が前記実装位置から退避された状態で、前記実装ヘッドに保持された前記電子部品のマークを撮像し、前記部品側撮像部が、前記基板支持機構により前記実装位置に位置決めされた前記基板のマークの画像を撮像し、前記位置決め機構が、前記部品側撮像部及び前記基板側撮像部により撮像されたマークの画像から求められた前記基板と前記電子部品の位置に基づいて、前記基板と前記電子部品との位置決めを行う。 In an embodiment of the electronic component mounting method of the present invention, a substrate and an electronic component are positioned and mounted on the substrate, and a pickup collet having a porous member that holds the electronic component in a non-contact manner by negative pressure of a suction hole while blowing gas from a fine hole, and a guide portion that regulates the movement of the held electronic component, picks up the electronic component from the electronic component supply portion, an inversion drive portion inverts the pickup collet that has picked up the electronic component, a transport mechanism transports the pickup collet that has picked up the electronic component to a mounting head that mounts the electronic component on a substrate, a component-side imaging portion images the external shape of the electronic component held on the inverted pickup collet, and a positioning mechanism determines the external shape of the electronic component held on the pickup collet based on the external shape of the electronic component imaged by the component-side imaging portion. The mounting head is positioned on the electronic component that has been picked up, and the electronic component is transferred from the pickup collet to the mounting head by relative movement between the pickup collet and the mounting head. The positioning mechanism positions the mounting head that has received and held the electronic component at a mounting position where the electronic component is mounted on the board. The board-side imaging unit captures an image of the mark of the electronic component held by the mounting head while the board is retracted from the mounting position by the board support mechanism. The component-side imaging unit captures an image of the mark of the board that has been positioned at the mounting position by the board support mechanism. The positioning mechanism positions the board and the electronic component based on the positions of the board and the electronic component determined from the images of the marks captured by the component-side imaging unit and the board-side imaging unit.
本発明の実施形態は、電子部品を非接触でピックアップしつつ、実装位置における位置決めができる電子部品の移送装置、電子部品の実装装置及び電子部品の実装方法を提供することができる。 Embodiments of the present invention can provide an electronic component transfer device, an electronic component mounting device, and an electronic component mounting method that can pick up electronic components in a non-contact manner and position them at the mounting position.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態は、図1及び図2に示すように、電子部品Cを基板Sに実装する実装装置1である。図1は実装装置1の概略構成を示す正面図である。図2は、電子部品C及び基板Sを示す平面図である。なお、図面は模式的なものであり、各部のサイズ(以下、寸法とも呼ぶ)、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。
Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in Figs. 1 and 2, this embodiment is a
[電子部品]
まず、本実施形態の実装対象となる電子部品Cは、例えば、ICやLSI等の半導体素子を挙げることができる。本実施形態は、図2に示すように、電子部品C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、半導体ウェ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ベアチップである。ベアチップは、表面にバンプ或いはバンプレスの電極が設けられており、基板S上の電極パッドに接合するフリップチップ接続により実装される。
[Electronic Components]
First, the electronic component C to be mounted in this embodiment can be, for example, a semiconductor element such as an IC or an LSI. In this embodiment, as shown in Fig. 2, a rectangular parallelepiped semiconductor chip is used as the electronic component C. Each semiconductor chip is a bare chip obtained by dicing a semiconductor wafer into individual pieces. The bare chip has bump or bumpless electrodes on its surface, and is mounted by flip-chip connection in which it is bonded to an electrode pad on a substrate S.
電子部品Cには、位置決めのための複数のマークmが設けられている。本実施形態では、2つのマークmが、矩形状の電子部品Cの対角となる一対の角部に1つずつ設けられている。マークmは、電子部品Cの電極が形成された面、つまりフェイスに設けられている。本実施形態は、フェイス側を基板Sに向けて実装するフェイスダウン実装のための装置の一例である。 The electronic component C is provided with multiple marks m for positioning. In this embodiment, two marks m are provided, one at each of a pair of diagonal corners of the rectangular electronic component C. The marks m are provided on the surface of the electronic component C on which the electrodes are formed, that is, on the face. This embodiment is an example of an apparatus for face-down mounting in which the face side is mounted facing the board S.
[基板]
本実施形態において、上記のような電子部品Cが実装される基板Sは、図2に示すように、プリント配線等が形成された樹脂製等の板状部材、或いは、回路パターンが形成されたシリコン基板等である。基板Sには、基板Sが実装される領域である実装領域Bが設けられ、実装領域Bの外側に、位置決めのための複数のマークMが設けられている。本実施形態では、2つのマークMが、実装領域Bの外側の位置であって電子部品Cのマークmに対応する位置に設けられている。
[substrate]
In this embodiment, the substrate S on which the electronic component C is mounted is a plate-like member made of resin or the like on which printed wiring or the like is formed, or a silicon substrate on which a circuit pattern is formed, as shown in Fig. 2. The substrate S is provided with a mounting area B in which the substrate S is mounted, and a plurality of marks M for positioning are provided outside the mounting area B. In this embodiment, two marks M are provided at positions outside the mounting area B and corresponding to the marks m of the electronic component C.
[実装装置]
本実施形態の実装装置1は、高精度、例えば、±0.2μm以下の実装精度の実装を実現可能とする実装装置1で、図1及び図3に示すように、基板支持機構2、実装機構3、基板側撮像部4、部品側撮像部5、供給部6、移送装置7、制御装置8を有する。図3(A)は実装装置1の平面図、図3(B)は後述する実装ヘッド31を透過したマークMを示す平面図である。
[Mounting Equipment]
The
なお、以下の説明中において、実装機構3が電子部品Cを基板Sに実装するために移動させる方向を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。本実施形態では、Z軸は鉛直であり、重力に従う方向を下方、重力に抗する方向を上方とし、Z軸における位置を高さと呼ぶ。また、X軸及びY軸は水平面上にあり、図1の正面側から見て、X軸は左右方向、Y軸は奥行方向である。但し、本発明は、この設置方向に限定するものではない。設置方向にかかわらず、基板S又は基板支持機構2を基準として、電子部品Cが実装される側を上側、その反対側を下側と呼ぶ。
In the following description, the direction in which the
基板支持機構2は、電子部品Cが実装される基板Sを支持する機構であり、所謂、基板ステージである。実装機構3は、電子部品Cを基板Sに実装する機構である。実装機構3は、実装ヘッド31を有する。実装ヘッド31は、電子部品Cを保持した状態で、電子部品Cに対向する基板SのマークMを、透過して認識可能とする透過部を有する。
The
基板側撮像部4は、実装ヘッド31が電子部品Cを基板Sに実装する実装位置OAにおいて基板支持機構2よりも下側に配置されており、基板支持機構2によって基板Sが実装位置OAから退避された状態で、実装ヘッド31に保持された電子部品Cのマークmを、電子部品Cに対向する位置、つまり、下方から撮像する。実装位置OAは、基板Sに電子部品Cが実装される位置であり、図中、実装される電子部品Cの領域内のXY座標上の点(例えば、中心点)を通るZ軸に沿う方向の一点鎖線で示す。実装位置OAは、後述するように、基板側撮像部4、部品側撮像部5のカメラの光軸に一致する。
The board-
部品側撮像部5は、実装位置OAにおいて実装ヘッド31よりも上側に配置されており、基板SのマークMを、実装ヘッド31の透過部を通して撮像する(以下、このことを「実装ヘッド31越しに撮像する」と言う)。このように撮像された画像に基づいて、マークm、Mの検知、つまりマークm、Mの認識が可能となる。また、部品側撮像部5は、後述する移送ヘッド71のピックアップコレット700に保持された電子部品Cの外形を、実装ヘッド31越しに撮像する。
The component-
なお、基板支持機構2、実装機構3は、それぞれ位置決め機構を有する。位置決め機構は、部品側撮像部5が撮像した電子部品Cの外形に基づいて、ピックアップコレット700に保持された電子部品Cに対する実装ヘッド31の位置決めを行う。また、位置決め機構は、基板側撮像部4、部品側撮像部5が撮像したマークm、Mの画像から求められた基板Sと電子部品Cの位置に基づいて、基板Sと実装ヘッド31に保持された電子部品Cとの位置決めを行う。以上のような実装装置1の各部は、設置面に設置された支持台11に搭載されている。支持台11の天面は水平面となっている。
The
供給部6は、電子部品Cを供給する。移送装置7は、電子部品Cを供給部6から実装位置OAに移送する。移送装置7は、移送ヘッド71、移送機構73を有する。移送ヘッド71は、供給部6から電子部品Cをピックアップし、反転させて実装ヘッド31に渡す。移送機構73は、基板支持機構2が基板Sを実装位置OAから退避させることでできた空間に、移送ヘッド71を移動させ実装位置OAに位置付ける。
The
制御装置8は、実装装置1の動作を制御する。この制御装置8は、例えば、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される。つまり、制御装置8は、PLCやCPUなどの処理装置が、記憶装置からプログラム及びデータ等を読み出して、実装装置1の制御を実行する。以下、各部を詳述する。
The
(基板支持機構)
図1及び図3(A)に示すように、基板支持機構2は、支持台11に配置され、ステージ21、駆動機構22を有する。ステージ21は、基板Sを載置する板状の部材である。駆動機構22は、例えば、X軸方向のガイドレール22a、Y軸方向のガイドレール22bを有し、図示しないモータを駆動源としてベルト又はボールねじによりステージ21を水平面内で移動させる2軸移動機構である。この駆動機構22は、基板Sを位置決めする位置決め機構として機能する。なお、駆動機構22は、図示を省略しているが、ステージ21を水平面内で回転移動させるθ駆動機構を備える。
(Substrate support mechanism)
1 and 3A, the
駆動機構22は、ガイドレール22bに沿ってY軸方向に移動する移動板23を含み構成されている。この移動板23には、基板側撮像部4が電子部品Cを撮像可能となるように、貫通孔23aが形成されている。
The
なお、図示はしないが、基板支持機構2のステージ21のX軸方向における移動端の一方(具体的には、図示右側の移動端)には、基板Sをステージ21に供給/格納するローダ/アンローダが設けられている。そこで、基板支持機構2は、上記移動端にステージ21を移動させた状態で、ローダから基板Sの供給を受けたり、アンローダに基板Sを渡したりする。
Although not shown, a loader/unloader that supplies/stores the substrate S to the
(実装機構)
実装機構3は、実装ヘッド31、駆動機構32を有する。実装ヘッド31は、概略、直方体形状であり、透過部としての、中空部31a及び保持部31bを有する。中空部31aは、Z軸方向を軸として形成された円柱形状の貫通孔である。保持部31bは、撮像のための光を透過可能な板状部材であり、中空部31aにおける基板Sに向かう側の開口を塞ぐように取り付けられている。例えば、透明なガラス板を保持部31bとして用いる。保持部31bは、所謂、実装ツールであり、電子部品Cを保持する。
(Implementation mechanism)
The mounting
保持部31bの中央には、図3(B)に示すように、電子部品Cを吸着保持するための吸着領域Dが設けられている。図では、吸着領域D及びその中心線を2点鎖線で示す。この吸着領域Dは、保持部31bによる電子部品Cの保持位置である。吸着領域Dには、図示はしないが、吸着孔が形成されている。保持部31bの内部には吸着孔を負圧源に連通させるための流路が形成されており、吸着孔に負圧を発生させることにより、電子部品Cを吸着保持可能に設けられている。保持部31bの吸着領域D及びその周囲は、ピックアップコレット700に保持された電子部品Cを、透過して撮像可能な透過領域Tとなっている。また、吸着領域Dが電子部品Cを吸着した場合であっても、吸着領域Dの周囲の透過領域Tによって、基板SのマークMを透過して撮像可能となっている。つまり、実装ヘッド31は、部品側撮像部5によって、電子部品Cの外形、基板SのマークMを撮像可能となるように、透明な部分を有する。なお、保持部31bの電子部品Cを保持する保持面(吸着面)を、下端面と呼ぶ。
3B, an adsorption area D for adsorbing and holding the electronic component C is provided in the center of the holding
駆動機構32は、移動体33、34、35を含み構成され、実装ヘッド31を駆動する機構である。移動体33は、支持台11に設けられたY軸方向のガイドレール33aに沿って移動可能に設けられている。移動体34は、移動体33の天面に設けられたX軸方向のガイドレール34aに沿って移動可能に設けられている。移動体35は、移動体34の正面に設けられたZ軸方向のガイドレール35aに沿って移動可能に設けられている。移動体35は、平面視で概略凹形状に形成されている。これらの移動体33、34、35は、モータを駆動源とするボールねじやリニアモータ又はシリンダ等により駆動される。
The
実装ヘッド31は、Z軸方向に移動する移動体35の下部に設けられている。このため、移動体35は、実装ヘッド31の保持部31bに保持された電子部品Cを基板Sに実装するための動作を行う。また、実装ヘッド31が設けられた移動体35は、移動体33、34の移動により、X軸方向、Y軸方向に移動する。このため、駆動機構32は、実装ヘッド31が保持する電子部品Cを位置決めする位置決め機構として機能する。なお、駆動機構32は、図示を省略しているが、実装ヘッド31を水平面内で回転移動させるθ駆動機構を備える。
The mounting
なお、本実施形態においては、駆動機構32によるX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の移動量は、移動誤差を防止する観点から極力短く設定することが好ましい。例えば、移動体33、34によるX軸方向、Y軸方向の移動量を、それぞれ数mm~十数mmに設定する。また、移動体35によるZ軸方向の移動量も、数mm~十数mm程度に設定する。すなわち、実装ヘッド31は、ステージ21に載置された基板Sの上面に対して、保持部31bの下端面が数mm、例えば、1~2mmの対向間隔(上下方向の離間距離)となる高さ位置において、電子部品Cの受け取りや、受け取った電子部品Cのマークmの撮像が行われるようになっている。そのため、移動体35のZ軸方向の移動量に関しては、少なくとも、この高さ位置から、保持部31bに保持した電子部品Cを基板Sに所定の加圧力で加圧して実装させることができる移動量が確保できればよい。
In this embodiment, it is preferable to set the amount of movement in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions by the
(基板側撮像部)
基板側撮像部4は、カメラ、レンズ、鏡筒、光源等を有し、支持台11に設けられた収容孔11aに固定されている。基板側撮像部4は、カメラの光軸が、実装ヘッド31に保持された電子部品Cのマークmを撮像可能となる方向で配置されている。具体的には、光軸が垂直方向となるように配置されている。本実施形態において、基板側撮像部4は、基板支持機構2の下側の位置である支持台11の収容孔11a内に、カメラの光軸を実装位置OAに一致させた状態で、上向きで配置されている。基板側撮像部4は、ピックアップコレット700が電子部品Cを渡すために実装ヘッド31に対向した場合に、電子部品Cが撮像視野に収まるように支持台11に固定されている。また、基板側撮像部4は、実装ヘッド31に保持された電子部品Cのマークmを撮像して位置認識する精度が、必要な精度となるように撮像の倍率が設けられる。もちろん、マークmが撮像できるだけの視野範囲を有する。また、この視野範囲は、電子部品Cが実装ヘッド31に保持される位置のばらつき、すなわち保持位置精度も考慮されて設定される。さらに、複数のマークmを撮像して実装ヘッド31に保持される電子部品Cの位置を認識する場合、複数のマークmを同時に撮像できるような視野範囲とすることも出来る。このような倍率や視野範囲は必要な位置決め精度に基づいて適宜決定される。
(Board side imaging unit)
The board-
(部品側撮像部)
部品側撮像部5は、カメラ、レンズ、鏡筒、光源等を有し、支持台11の上方、より具体的には、実装ヘッド31の上方の位置に、図示しないフレーム等により支持されている。部品側撮像部5は、カメラの光軸が、実装ヘッド31の保持部31bを透過して、基板Sの実装領域Bの周囲のマークMを撮像可能となる方向で配置されている。すなわち、本実施形態において、部品側撮像部5は、実装ヘッド31の直上の位置に、カメラの光軸を実装位置OAに一致させた状態で、下向きで配置されている。部品側撮像部5は、ステージ21に載置された基板Sの実装領域Bに対して付されたマークMを撮像して位置認識する精度が、必要な精度となるように撮像の倍率が設けられる。また同時に、部品側撮像部5の撮像視野は、基板Sの実装領域Bに対して、その対角に付された2つのマークMが含まれるように設定されている。さらに、この撮像視野の範囲は、基板Sがステージ21に載置される位置のばらつき、すなわち載置位置精度も考慮されて設定される。
(Component side imaging unit)
The component-
また、部品側撮像部5は、ピックアップコレット700が電子部品Cを渡すために実装ヘッド31に対向した状態で、電子部品Cの外形を撮像できるようになっている。したがって、部品側撮像部5の撮像視野は、ピックアップコレット700に保持された状態の電子部品Cが、最大限移動し得る範囲も考慮して設定される。この時、電子部品Cの外形サイズより、基板Sの実装領域Bに対してその対角に付された2つのマークMが形成する領域の方が大きいので、2つのマークMと、電子部品Cの外形を同じ部品側撮像部5で撮像することは容易である。しかし、基板Sの必要とする認識精度に対する撮像倍率と撮像視野と、電子部品Cの外形の認識精度に対する撮像倍率と撮像視野とが大きく相違する場合には、例えばズームレンズを用いて、倍率と撮像視野を適宜決定するようにできる。また、その為に必要であれば、レンズ移動機構や鏡筒移動機構などの焦点調節機構を設けることで、倍率変更に伴って移動してしまう焦点位置を調整するようにすることもできる。なお、部品側撮像部5が、電子部品Cの外形を撮像する際には、電子部品Cの表面の高さ位置が、マークMが有る基板Sの表面の高さ位置を同じにすることが好ましい。これにより、電子部品Cの外形を撮像する際に、焦点位置を調整する必要がなくなる。
The component-
(供給部)
供給部6は、支持機構61、駆動機構62を有する。支持機構61は、電子部品Cが貼り付けられたウェーハシートWSを支持する装置である。駆動機構62は、支持機構61をX軸方向およびY軸方向に沿って移動させる。供給部6において、電子部品Cが搭載された面(領域)を載置面Fと呼ぶ。本実施形態では、電子部品Cは、ウェーハシートWSに貼り付けられたウェーハが、ダイシングにより個片に分割されたものである。したがって、ウェーハシートWSの電子部品Cが貼り付けられた面(ウェーハの面)が、載置面Fである。ウェーハシートWSは、図示しないウェーハリングに貼り付けられている。支持機構61は、ウェーハリングを装着するリングホルダ61aを有する。つまり、支持機構61におけるウェーハシートWSを支持する面が載置面Fとも言える。
(Supply Department)
The
なお、図示はしないが、支持機構61のY軸方向における移動端の一方(具体的には、図示正面側の移動端)には、ウェーハリングをリングホルダ61aに供給/格納するローダ/アンローダが設けられている。支持機構61は、上記移動端に移動した状態で、ローダからウェーハリングの供給を受けたり、アンローダにウェーハリングを渡したりする。
Although not shown, a loader/unloader that supplies/stores wafer rings in the
また、図示はしないが、支持機構61は、ウェーハシートWSを伸張することにより、電子部品Cの間に隙間を空けるエキスパンド機構、伸張したウェーハシートWSを挟んで、電子部品Cを個別に突き上げることにより分離する突上機構を有する。さらに、支持機構61は、リングホルダ61aを水平面内で回転移動させるθ駆動機構を備える。なお、突上機構は、支持台11上に固定配置されていて、移送装置7による供給部6からの電子部品Cの受け取り、つまりピックアップは、この位置(ピックアップ位置)で行われる。
Although not shown, the
駆動機構62は、支持機構61を所定の方向に移動させる。例えば、駆動機構62は、X軸方向のガイドレール62aおよびY軸方向のガイドレール62bを有し、図示しないモータを駆動源としてベルト又はボールねじにより支持機構61を水平面内でX軸、Y軸方向に移動させる機構である。この駆動機構62は、電子部品Cを移送ヘッド71に対して位置決めする位置決め機構として機能する。なお、駆動機構62は、載置面Fの高さ位置L(図5参照)よりも低い位置に配置されている。
The
(移送装置)
移送装置7は、電子部品Cを実装装置1に移送する。移送装置7は、移送ヘッド71、アーム部72、移送機構73を有する。移送ヘッド71は、図3(A)に示すように、ピックアップコレット700、反転駆動部710を有する。ピックアップコレット700は、図4~図6に示すように、電子部品Cを吸引保持し、また吸引保持を解除して電子部品Cを解放する部材である。ピックアップコレット700は、多孔質部材701、ベース702、ガイド部703を有する。本実施形態においては、移送装置7によって、ピックアップコレット700が移動して実装ヘッド31に電子部品Cを受け渡す。但し、受け渡しのための移動は相対的であればよく、ピックアップコレット700及び実装ヘッド31のいずれか一方又は双方が移動してもよい。
(transfer device)
The
多孔質部材701は、通気性を有し、内部に供給された気体を、電子部品Cに対向する対向面701aの細孔を介して供給する部材である(なお、以下の説明では、電子部品Cに向けて供給される気体にGの符号を付して図示する)。本実施形態の多孔質部材701は、直方体の板形状であり、全体として連通する微細な空間が緻密にほぼ均一に形成されている。多孔質部材701は、この構造によって通気性を有するが、そのコンダクタンスは非常に小さい。多孔質部材701は、いずれか一つの面が対向面701aとなり、対向面701aと反対側の背面701bから内部に気体が供給されると、対向面701aの緻密で均等に存在する細孔から気体が噴出する。この噴出は、噴き出した対向面701aの全面に広がった実質的に面状の噴出となる。この噴出は極めて緩やかなもので、いわばにじみ出てくるような感じであり、指を近づけてわずかに気流を感じる程度のものである。なお、対向面701aと背面701b以外の面は、細孔が塞がっていてもよい。
The
多孔質部材701は、前述のように内部の微細な空間である細孔が互いに連通しており、気体が細孔間を通過可能な連続構造体である。このような多孔質部材701としては、焼結金属、セラミック、樹脂などを用いることができる。内部の粒子が分離して流出し難いという観点からは、焼結金属とすることが好ましい。
As described above, the
さらに、多孔質部材701には、図4及び図5に示すように、対向面701aに開口701dを有し、負圧により電子部品Cを吸引する貫通孔である吸引孔701cが設けられている。本実施形態の吸引孔701cは、背面701bの中央から対向面701aの中央に直線状に貫通している。
Furthermore, as shown in Figs. 4 and 5, the
ベース702は、対向面701a以外の多孔質部材701の面を覆う部材である。本実施形態のベース702は、下方が開口した直方体形状の箱である。多孔質部材701は、ベース702の開口から、底面が対向面701aとなって露出するように挿入され、ベース702内に組み付けられて固定されている。
The
ベース702の天面には、図4及び図6に示すように、給気孔702a、排気孔702b、取付穴702cが設けられている。給気孔702aは、多孔質部材701に給気するための貫通孔である。給気孔702aは、給気孔702aに接続される配管のためにベース702の外縁に寄った位置に形成されている。排気孔702bは、吸引孔701cを介して開口701dに負圧を発生させるための貫通孔である。排気孔702bは下方に延びて、多孔質部材701の吸引孔701cに合うように形成されている。排気孔702bの周囲におけるベース702の内面と多孔質部材701との間には、気体溜まりの空間が形成されている。なお、排気孔702bは、吸引孔701cを貫通して、対向面701aに達していてもよい。この場合、多孔質部材701の吸引孔701c、開口701dは、多孔質部材701の対向面701aに達した排気孔702bの外側に密着するように設けられる。取付穴702cは、後述する着脱部704との接続時に、ずれを防止するための一対の窪み穴である。
As shown in Figs. 4 and 6, the top surface of the
給気孔702aは、図示しない配管を介して気体の供給回路に接続されている。供給回路は気体の供給源、ポンプ、バルブ等を含み構成されている。ここで、給気孔702aを介して多孔質部材701に供給される気体は、不活性ガスとする。排気孔702bは、図示しない配管を介して、真空ポンプ、バルブ等を含む負圧発生回路と連通している。
The
ガイド部703は、矩形のベース702の側面の4辺に沿って配置され、対向面701aに保持された電子部品Cの移動を規制する部材である。ガイド部703は、例えば、図4、図5及び図6に示すように、ベース702の4側面、つまり矩形の対向面701aの4辺に沿って設けられた複数の板状体である。本実施形態のガイド部703は、対向面701aの各辺に1つずつ設けられているが、これには限定されない。また、ベース702によって構成されるピックアップコレット700の外縁は、矩形には限定されない。ガイド部703は、電子部品Cの移動を規制できるように、例えば電子部品Cの外縁に沿う方向に配置されていればよく、ベース702の側面に沿って配置されている態様には限定されない。
The
各ガイド部703は、対向面701aよりも突出した突出部分を有している。ガイド部703が対向面701aから突出する距離(突出量)は、気体層を介して対向面701aに保持される電子部品Cの移動が規制できればよく、少なくとも対向面701aから、気体層を介して保持される電子部品Cにかかる程度以上であれば良い。ただし、このガイド部703の突出部分が、気体層を介して対向面701aに保持される電子部品Cを超えて突出する距離となる場合、ウェーハからピックアップする際に、ピックアップする電子部品Cの周囲の電子部品Cに接触しないよう考慮する必要がある。したがって、ガイド部703の突出部分が対向面701aから突出する距離は、気体層を介して対向面701aに保持される電子部品Cの側面内とするのが好ましい。ただし、ピックアップのためにピックアップコレット700がウェーハシートWSに接近する前に、上記の突上機構によってウェーハシートWSを介して電子部品Cを個別に突き上げておくことにより、様々な突出量に対応して周囲の電子部品Cに接触しないようにすることができる。
Each
なお、以下の説明では、一方の直交するガイド部703を703K、703L、他方の直交するガイド部703を703M、703Nとし、これらを区別しない場合には、ガイド部703として説明する。ここでいう直交とは、隣り合う辺の2つのガイド部703が接触していたり、連続したりして直角を形成している場合も、1辺にガイド部703が複数あって、それらのガイド部703が分離していて、両者が沿う直線(平面)が直交している場合も含む(図14参照)。
In the following description, one of the
反転駆動部710は、図7(A)、(B)に示すように、ピックアップコレット700が吸着した電子部品Cを上下方向に反転させる。つまり、ピックアップコレット700は、反転駆動部710によって、ウェーハシートWSに向く方向と、実装ヘッド31に向く方向との間で回動可能に設けられている。反転駆動部710は、例えばモータである。
As shown in Figures 7(A) and (B), the
ピックアップコレット700は、回転体720、着脱部704を介して、反転駆動部710に取り付けられている。回転体720は、反転駆動部710に接続され、Y方向の軸を中心に回転可能に設けられている。着脱部704は、回転体720に取り付けられ、回転体720とともに回転可能に設けられている。着脱部704は、内部に磁石を備え、磁石の吸引力によってピックアップコレット700のベース702を吸着保持する。図5及び図6に示すように、着脱部704のベース702との接触面には、一対のピン704aが設けられている。ピン704aが、ベース702に設けられた取付穴702cに嵌ることにより、着脱部704に対するピックアップコレット700のずれが防止される。なお、図示はしないが、排気孔702bに接続される配管は着脱部704内を通り、給気孔702aに接続される配管は着脱部704に支持されている。
The
なお、図示はしないが、移送ヘッド71は、ピックアップコレット700を上下方向に駆動するとともに、ピックアップコレット700の先端が電子部品Cに接触したときに、適切な荷重を加え、過大な荷重を吸収する緩衝部材を有する。緩衝部材としては、例えばボイスコイルモータを用いる。
Although not shown, the
アーム部72は、一端に移送ヘッド71が設けられた部材である。アーム部72は、図3(A)に示すように、延出部72a、基体部72bを有する。延出部72aは、正面に向かうY軸方向に、直線状に延びた直方体形状の部材と、実装機構3に向うX軸方向に、直線状に延びた直方体形状の部材によって、L字状に形成された部材である。延出部72aの実装機構3に向かう一端には、反転駆動部710が、回動軸がY軸方向となるように設けられている。反転駆動部710の回動軸に、ピックアップコレット700が取り付けられることにより、ピックアップコレット700が回動可能に設けられている。基体部72bは、X軸方向に平行な板状体であり、延出部72aの他端に固定されている(図8参照)。
The
ピックアップコレット700に接続された負圧の供給のためのチューブ、反転駆動部710、緩衝部材に接続された電気的な接続のためのケーブルは、アーム部72に内蔵されている。内蔵されているとは、アーム部72の外装に覆われることにより、外部に露出していないことをいう。本実施形態においては、アーム部72の内部に形成された中空部に、チューブ及びケーブルが挿入されている。
The tube for supplying negative pressure connected to the
移送機構73は、アーム部72を駆動することにより、供給部6と実装位置OAとの間で移送ヘッド71を移動させる。移送機構73は、平面視で載置面Fに重なりの無い位置に設けられた摺動部SLを有する。言い換えれば、移送機構73の摺動部SLは、支持機構61の移動範囲の外側に設けられる。移送機構73は、摺動部SLの摺動に従って、アーム部72を駆動する。ここでいう摺動部SLとは、部材同士が接触しながら移動する構成部をいう。このような摺動部SLは、塵埃の発生源となる。本実施形態の摺動部SLは、図5に示すように、後述する第1の摺動部732b、第2の摺動部734bを含み構成されている。第1の摺動部732b、第2の摺動部734bは、載置面Fの高さ位置Lよりも低い位置(下方)に設けられている。
The
移送機構73は、図8に示すように、固定体731、第1の駆動部732、移動体733、第2の駆動部734を有する。固定体731は、支持台11(図3(A)参照)に固定され、X軸方向に延びた直方体形状の部材である。固定体731の位置は、実装位置OAに対して固定である。
As shown in FIG. 8, the
第1の駆動部732は、アーム部72をX軸方向に駆動する。第1の駆動部732は、第1の駆動源732a、第1の摺動部732bを有する。第1の駆動源732aは、X軸方向に延びたリニアモータであり、固定体731の上面(XY平面に平行な面)に沿って設けられている。第1の摺動部732bは、X軸方向に延びたリニアガイドであり、固定体731の正面(XZ平面に平行な面)に設けられている。なお、リニアモータは、可動子が固定子と非接触で移動するため、第1の駆動源732aは摺動部SLを有していない。
The
移動体733は、直方体形状のブロックであり、第1の駆動源732aの可動子が取り付けられるとともに、第1の摺動部732bのスライダが取り付けられることにより、第1の駆動源732aの作動に従って、X軸方向にスライド移動可能に設けられている。
The moving
第2の駆動部734は、アーム部72をZ軸方向に駆動する。第2の駆動部734は、第2の駆動源734a、第2の摺動部734bを有する。第2の駆動源734aは、Z軸方向に延びたリニアモータであり、移動体733に設けられている。第2の摺動部734bは、Z軸方向に延びたリニアガイドであり、移動体733に設けられている。
The
アーム部72の基体部72bは、第2の駆動源734aの可動子が取り付けられるとともに、第2の摺動部734bのスライダが取り付けられることにより、Z軸方向にスライド移動可能に設けられている。このように、本実施形態の摺動部SLは、直交する2軸に沿って直線状にスライド移動する第1の摺動部732b及び第2の摺動部734bを有している。そして、第1の摺動部732b及び第2の摺動部734bは、共通の移動体733の表裏で向かい合う2側面に高さ方向で重なる位置関係で配置されている。つまり、直交する2軸の位置は、接近した位置となっている。また、移動体733の2側面の距離が短い、つまり移動体733は薄いことが好ましい。
The
(ステージ上の基板及び実装ヘッドの対向間隔と、移送ヘッドの寸法との関係)
本実施形態では、図1に示すように、移送ヘッド71が実装位置OAに移動するために、基板Sの退避が必要となるように、実装位置OAにある基板Sと実装ヘッド31との対向間隔が設定されている。言い換えれば、移送ヘッド71が実装位置OAに移動するために、基板Sの退避が必要となるほどに、基板支持機構2に支持された基板Sの上面の高さ位置に近接して、実装位置OAにおいて電子部品Cを受け取る際の実装ヘッド31の高さ位置が設定されている。より具体的には、実装位置OAにある基板支持機構2のステージ21に載置された基板Sの上面の高さ位置と、電子部品Cを受け取る際の実装ヘッド31の下端面とが対向したときの間隔hが、アーム部72の先端の移送ヘッド71の高さ方向の寸法Hよりも短い(h<H)。ここで、上記のように、保持部31bの下端面から基板Sの上面の高さ位置までの距離は、例えば、数mmである。
(Relationship between the distance between the substrate on the stage and the mounting head, and the dimensions of the transfer head)
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the facing distance between the substrate S at the mounting position OA and the mounting
(アーム部の寸法)
アーム部72の延出部72aは、図1、図3(A)、図7(A)に示すように、Y軸方向に直線状に延びた部材の幅w、X軸方向に直線状に延びた部材の幅dが、いずれもZ軸方向の厚さtよりも長くなっている(w>t、d>t)。これにより、アーム部72の高さ方向の寸法の拡大を抑えつつ、比較的長くなるアーム部72の剛性を確保して、移送ヘッド71によって移送される電子部品Cの位置を安定させることができる。アーム部72の高さ方向の寸法の拡大を抑えることにより、実装ヘッド31の受取位置を高くする必要がなくなる。
(Arm dimensions)
1, 3(A), and 7(A), the
(制御装置)
制御装置8は、部品側撮像部5により撮像された電子部品Cの外形の位置に、吸着領域Dが位置決めされるように、位置決め機構を制御する。また、制御装置8は、吸着領域Dに保持された電子部品Cが、実装位置OAに位置決めされるように、位置決め機構を制御する。さらに、制御装置8は、基板側撮像部4及び部品側撮像部5により撮像されたマークm、Mに基づいて、基板Sと電子部品Cとが位置決めされるように、位置決め機構を制御する。つまり、制御装置8には、電子部品Cが正確に実装されるべき位置に対応して、設計上の電子部品Cの外形の位置(実装ヘッド31が実装位置OAにある場合の吸着領域D、つまり保持位置に対応する)、設計上の電子部品CのマークmのXY座標上の位置、設計上の基板SのマークMのXY座標上の位置が、それぞれの基準位置として記憶装置に記憶されている。
(Control device)
The
この基準位置は、設計上の位置ではなく、あらかじめ電子部品Cの基板Sへの実装を試行した結果、正確に実装された場合の電子部品Cの外形の位置、マークm、Mの位置とすることもできる。制御装置8は、部品側撮像部5により撮像された電子部品Cの外形の位置と、基準位置とのずれを求め、ずれが補正される方向と移動量で実装ヘッド31が移動するように、位置決め機構(駆動機構32)を制御する。また、制御装置8は、基板側撮像部4により撮像されたマークmと、部品側撮像部5により撮像されたマークMと、基準位置とのずれを求め、ずれが補正される方向と移動量で電子部品C及び基板Sが移動するように、位置決め機構(駆動機構22および駆動機構32)を制御する。
This reference position may not be a design position, but may be the position of the outline of electronic component C and the positions of marks m and M when electronic component C is accurately mounted as a result of a trial of mounting electronic component C on board S in advance. The
また、制御装置8は、ウェーハシートWS上の電子部品Cの位置座標を示すマップ情報に基づいて、移送装置7の移送機構73、供給部6の駆動機構62を制御することにより、ピックアップの対象となる電子部品Cをピックアップ位置に順次位置決めする。なお、ここでいうピックアップとは、電子部品Cが載置された部材、例えばウェーハシートWSから、電子部品Cを離脱させて受け取ることをいう。さらに、制御装置8は、移送ヘッド71のピックアップコレット700による電子部品Cの保持、反転駆動部710によるピックアップコレット700の反転、移送機構73による移送ヘッド71の実装ヘッド31が待機する実装位置OAへの移動、ピックアップコレット700から実装ヘッド31への電子部品Cの受け渡し等を制御する。
The
[ピックアップコレットによる吸引保持の原理]
次に、上記のようなピックアップコレット700によって、電子部品Cを吸引保持できる原理を説明する。図4(A)に示すように、給気孔702aから供給される気体は、対向面701aの細孔から面状に噴出することによって、電子部品Cとの間に気体の層が形成される。この層は、例えば、2~10μmとなる。そして、負圧発生回路により吸引孔701cに負圧を作用させた状態で、対向面701aを電子部品Cに接近させることにより、電子部品Cが吸引保持される。このとき、対向面701aと電子部品Cとの間には、気体の層が形成されているので、対向面701aと電子部品Cとは非接触な状態が維持される。また、負圧発生回路による負圧を解除することで、吸引孔701cに負圧が作用しなくなるので、ピックアップコレット700から電子部品Cが解放される。
[Principle of suction and holding by pickup collet]
Next, the principle by which the
[動作]
以上のような本実施形態の動作を、上記の図1~図6に加えて、図7~図11の説明図、図12及び図13のフローチャートを参照して説明する。なお、初期状態において、基板Sはローダから基板支持機構2のステージ21に渡されているが、実装ヘッド31に対向する位置、つまり、実装位置OAからはステージ21とともに退避している。
[Operation]
The operation of this embodiment as described above will be described with reference to the explanatory diagrams of Figures 7 to 11 and the flow charts of Figures 12 and 13 in addition to Figures 1 to 6. Note that in the initial state, the substrate S is handed over from the loader to the
[電子部品の移送]
電子部品Cの移送動作を、図7~図9の説明図、図12のフローチャートを参照して説明する。供給部6における支持機構61のリングホルダ61aには、オートローダによって、ウェーハシートWSが貼り付けられたウェーハリングが装着されている(図3参照)。このウェーハシートWSには、ダイシングにより個片に分割された電子部品Cが貼り付けられている。なお、図8においては、ピックアップされる電子部品C以外は図示を省略している。
[Transportation of Electronic Components]
The transfer operation of the electronic components C will be described with reference to the explanatory diagrams of Figures 7 to 9 and the flow chart of Figure 12. A wafer ring with a wafer sheet WS attached thereto is attached by an autoloader to the
まず、図8(A)、図3(A)に示すように、支持機構61がX軸、Y軸方向に移動し、実装対象となる電子部品Cをピックアップ位置に位置付ける。また、アーム部72をX軸方向に移動することにより、移送ヘッド71のピックアップコレット700の先端を、実装対象となる電子部品Cの直上、つまり、ピックアップ位置に位置決めする(ステップS101)。
First, as shown in Figures 8(A) and 3(A), the
このときのウェーハシートWSのX軸、Y軸方向の移動は、供給部6の駆動機構62により行われる。アーム部72のX軸方向の移動は、第1の駆動部732の第1の駆動源732aが作動することにより、第1の摺動部732bに沿って移動体733が移動することにより行われる。
At this time, the movement of the wafer sheet WS in the X-axis and Y-axis directions is performed by the
図8(B)に示すように、突上機構(不図示)が、実装対象となる電子部品Cを突き上げる。そして、移送ヘッド71のピックアップコレット700が、電子部品Cをピックアップする(ステップS102)。つまり、ピックアップコレット700の多孔質部材701には給気孔702aを介して、加圧された気体が供給されており、対向面701aから気体が吹き出している。またこのとき、排気孔702bから排気しておらず、開口701dからの吸引はしていない。このように、対向面701aから気体が供給されているピックアップコレット700が降下して、電子部品Cに接近して行く。ピックアップコレット700が電子部品Cに近接すると、対向面701aの気体が、対向面701aと電子部品Cとに挟持されて、気体層を形成する。この時の挟持された気体層は、粘性流層になっていると考えられる。そして、ピックアップコレット700は、それ以上圧縮されない気体層によって電子部品Cに対する下降が停止する。このように、気体層を介してピックアップコレット700が停止した状態で、排気孔702bからの排気によって、吸引孔701cによる吸引を開始するので、電子部品Cが対向面701aに吸着保持される。
As shown in FIG. 8B, a push-up mechanism (not shown) pushes up the electronic component C to be mounted. Then, the
このように、アーム部72がウェーハシートWSに接近する方向に移動して、ピックアップコレット700が電子部品Cを吸着保持した後、ウェーハシートWSから離れる方向に移動することにより、図8(C)に示すように、電子部品CをウェーハシートWSから離脱させる。
In this way, the
このときのアーム部72の移動は、第2の駆動部734の第2の駆動源734aが作動して、第2の摺動部734bに沿って基体部72bが移動することにより行われる。そして、図7(A)、(B)、図8(C)、(D)に示すように、反転駆動部710が、ピックアップコレット700を180°回動させて、電子部品Cを反転させる(ステップS103)。
At this time, the
次に、図9(A)、(B)に示すように、アーム部72がX軸方向に移動することにより、移送ヘッド71を、実装位置OAに位置決めする(ステップS104)。つまり、移送ヘッド71のピックアップコレット700が、実装機構3における実装ヘッド31の保持部31bに対向する位置に来る。このときのアーム部72のX軸方向の移動は、第1の駆動部732の第1の駆動源732aが作動することにより、第1の摺動部732bに沿って、ピックアップ位置から実装位置OAまでの距離を、移動体733が移動することにより行われる。なおこのとき、実装ヘッド31は、保持部31bの下端面と基板Sの上面との間の対向間隔が数mmの距離となる高さ位置で待機している。また、この高さ位置は、後述の、電子部品Cと基板Sの位置決めが完了して、実装ヘッド31が基板Sに向かって駆動される直前まで維持される。
9A and 9B, the
部品側撮像部5は、図10(A)に示すように、実装ヘッド31越しに、透過領域Tに見える電子部品Cの外形を撮像する(ステップS105)。図10(A)の例では、2点鎖線で示す吸着領域D及びその中心に対して、電子部品Cが、図中、左上にずれているとともに、右に傾いている。制御装置8は、部品側撮像部5により撮像された電子部品Cの外形と、基準位置とのずれ量(XY方向及びθ方向)を求め、図10(B)に示すように、ずれ量が解消されるように、駆動機構32を動作させることにより、実装ヘッド31を電子部品Cに位置決めする(ステップS106)。図10(B)の例では、実装ヘッド31が、図中、左上に移動するとともに、右に回動して電子部品Cに吸着領域Dを合わせる。なお、図中、左上への移動を、保持部31bを示す点線の外側右下の矢印で示す。また、右への回動を、中空部31aを示す実線円の内側右上の矢印で示す。
As shown in FIG. 10(A), the component-
図9(C)に示すように、アーム部72が保持部31bに接近する方向に移動して、電子部品Cを保持部31bに押し付ける。図9(D)に示すように、実装ヘッド31の保持部31bは、負圧により電子部品Cを吸着保持して受け取る(ステップS107)。これとともに、ピックアップコレット700は負圧を解除して、アーム部72が保持部31bから離れる方向に移動することにより電子部品Cを解放する。このときのアーム部72の移動は、第2の駆動部734の第2の駆動源734aが作動して、第2の摺動部734bに沿って基体部72bが移動することにより行われる。
As shown in FIG. 9(C), the
そして、制御装置8は、図10(C)に示すように、駆動機構32を動作させることにより、実装ヘッド31に保持された電子部品Cを、元の実装位置OAに戻す(ステップS108)。図10(C)の例では、実装ヘッド31が、図中、右下に移動するとともに、左に回動して実装位置OAに戻る。なお、図中、右下への移動を、保持部31bを示す点線の外側左上の矢印で示す。また、左への回動を、中空部31aを示す実線円の内側右上の矢印で示す。
Then, as shown in FIG. 10(C), the
さらに、図9(E)に示すように、アーム部72が、供給部6に向かって移動することにより、移送ヘッド71が保持部31bの直下から退避する。このときのアーム部72の移動は、第1の駆動部732の第1の駆動源732aが作動することにより、第1の摺動部732bに沿って移動体733がX軸方向に移動することにより行われる。なお、移送装置7による保持部31bに対する電子部品Cの受け渡しは実装位置OAで行なわれるので、受け渡しの際には、ステージ21は、移送機構73との干渉を避けるため、退避したままである。
Furthermore, as shown in FIG. 9(E), the
[電子部品の実装]
次に、電子部品Cの実装動作を、図11の説明図、図13のフローチャートを参照して説明する。ここで、図11(A)に示すように、上記のように電子部品Cを保持した実装ヘッド31の保持部31bは、部品側撮像部5の直下に位置している。基板側撮像部4は、実装ヘッド31に保持された電子部品Cのマークmを撮像する(ステップS201)。制御装置8は、基板側撮像部4により撮像されたマークmの位置と、基準位置との位置のずれ量を求め、ずれ量が解消されるように、駆動機構32を動作させることにより、電子部品Cを位置決めする(ステップS202)。
[Electronic component mounting]
Next, the mounting operation of the electronic component C will be described with reference to the explanatory diagram of Fig. 11 and the flow chart of Fig. 13. Here, as shown in Fig. 11(A), the holding
次に、図11(B)に示すように、基板支持機構2が、基板Sの実装領域B(今回、電子部品Cが実装される実装領域B)が、実装ヘッド31に保持された電子部品Cに対向する位置、つまり、実装領域Bの中心が実装位置OAに来るように、ステージ21を移動させる(ステップS203)。そして、図3(B)に示すように、部品側撮像部5が、実装ヘッド31越しに、電子部品Cの周囲の透過領域Tに見える基板SのマークMを撮像する(ステップS204)。
Next, as shown in FIG. 11(B), the
制御装置8は、部品側撮像部5により撮像されたマークMの位置と、基準位置との位置のずれ量を求め、ずれ量が解消されるように、駆動機構22を動作させることにより、基板Sを位置決めする(ステップS205)。さらに、図11(C)に示すように、駆動機構32によって、実装ヘッド31が基板Sに向かって駆動され、実装ヘッド31に保持された電子部品Cが基板Sに実装される(ステップS206)。
The
このように、ウェーハシートWSからの電子部品Cの移送、実装ヘッド31への電子部品Cの受け渡し、電子部品C及び基板Sの位置決め、実装の動作を繰り返すことで、基板Sの各実装領域Bには、電子部品Cが順次実装される。所定数の電子部品Cが実装された基板Sは、基板支持機構2によって搬送されて、アンローダに格納される。
In this way, by repeating the operations of transferring electronic components C from the wafer sheet WS, handing over electronic components C to the mounting
[作用効果]
(1)本実施形態の電子部品Cの移送装置7は、実装位置OAにおいて電子部品Cを基板Sに実装する実装ヘッド31と、細孔から気体を噴出しつつ、吸引孔701cの負圧により電子部品Cを非接触で保持する多孔質部材701と、保持された電子部品Cの移動を規制するガイド部703とを有し、電子部品Cを供給する供給部6から電子部品Cをピックアップし、実装ヘッド31へ渡すピックアップコレット700と、ピックアップコレット700を、ピックアップ位置から反転させる反転駆動部710と、供給部6と実装ヘッド31との間でピックアップコレット700を移送させる移送機構73と、反転したピックアップコレット700に保持された電子部品Cの外形を撮像する部品側撮像部5と、部品側撮像部5により撮像された電子部品Cの外形に基づいて、ピックアップコレット700に保持された電子部品Cに実装ヘッド31を位置決めし、ピックアップコレット700が実装ヘッド31に電子部品Cを渡した後、実装ヘッド31を実装位置OAに位置決めする位置決め機構と、を有する。
[Action and Effect]
(1) The
また、本実施形態の電子部品Cの実装装置1は、実装ヘッド31によって、位置決め機構によって位置決めされた電子部品Cを、実装位置OAにおいて基板Sに実装する実装機構3を有する。
In addition, the mounting
さらに、本実施形態の電子部品Cの実装方法は、細孔から気体を噴出しつつ、吸引孔701cの負圧により電子部品Cを非接触で保持する多孔質部材701と、保持された電子部品Cの移動を規制するガイド部703とを有するピックアップコレット700が、電子部品Cの供給部6から電子部品Cをピックアップし、反転駆動部710が、電子部品Cをピックアップしたピックアップコレット700を反転し、移送機構73が、電子部品Cをピックアップしたピックアップコレット700を、電子部品Cを基板Sに実装する実装ヘッド31まで移送し、部品側撮像部5が、反転したピックアップコレット700に保持された電子部品Cの外形を撮像し、位置決め機構が、部品側撮像部5により撮像された電子部品Cの外形に基づいて、ピックアップコレット700に保持された電子部品Cに実装ヘッド31を位置決めし、ピックアップコレット700と実装ヘッド31との相対移動によって、ピックアップコレット700から実装ヘッド31に電子部品Cを受け渡し、位置決め機構が、電子部品Cを受け渡されて保持した実装ヘッド31を、電子部品Cを基板Sに実装する実装位置OAに位置決めし、基板側撮像部4が、基板支持機構2により基板Sが実装位置OAから退避された状態で、実装ヘッド31に保持された電子部品Cのマークmを撮像し、部品側撮像部5が、基板支持機構2により実装位置OAに位置決めされた基板SのマークMの画像を撮像し、位置決め機構が、部品側撮像部5及び基板側撮像部4により撮像されたマークm、Mの画像から求められた基板Sと電子部品Cの位置に基づいて、基板Sと電子部品Cとの位置決めを行う。
Furthermore, in the mounting method of the electronic component C of this embodiment, a
このため、本実施形態では、ピックアップコレット700によって電子部品Cを非接触でピックアップしつつ、実装ヘッド31への受け渡し時に位置決めができる。ここで、多孔質部材701から気体の噴出しつつ、吸引孔701cによる吸引によって、電子部品Cを非接触でピックアップした場合、ガイド部703で囲まれる領域の中で電子部品Cが移動し易くなる。しかし、本実施形態では、実装ヘッド31が、ずれが発生した電子部品Cに対して位置決めした上で電子部品Cを受け取り、基準位置に戻ってから実装するため、実装ヘッド31による電子部品Cの保持位置を一定として、電子部品Cのマークmの撮像による位置認識、その後の補正移動において、時間がかかったり、誤差が増大したりすることを抑制できる。ひいては、実装時の位置ずれを低減できる。
Therefore, in this embodiment, the electronic component C can be picked up without contact by the
(2)実装ヘッド31は、ピックアップコレット700に保持された電子部品Cを透過して認識可能とする透過部を有し、部品側撮像部5は、電子部品Cの外形を、透過部を通して撮像可能となるように、実装ヘッド31よりも上側に配置されている。このため、ピックアップコレット700から電子部品Cを実装ヘッド31へ渡す位置と、撮像位置とをほぼ一致させることができ、電子部品Cのマークmの撮像による位置認識、その後の補正移動において、時間がかかったり、誤差が増大したりすることを抑制できる。
(2) The mounting
(3)基板Sを支持し、基板Sを実装位置OAと実装位置OAから退避した位置との間で移動させる基板支持機構2と、実装位置OAにおいて基板支持機構2よりも下側に配置され、基板Sが実装位置OAから退避された状態で、実装位置OAに位置決めされた実装ヘッド31に保持されている電子部品Cのマークmを撮像する基板側撮像部4と、を有し、位置決め機構は、部品側撮像部5によって撮像された実装位置OAに位置決めされたステージ21に支持される基板SのマークMの画像と、基板側撮像部4により撮像された電子部品Cのマークmの画像から求められた基板Sと電子部品Cの位置に基づいて、基板Sと電子部品Cとの位置決めを行う。
(3) The positioning mechanism includes a
このような実施形態によれば、実装ヘッド31に保持された電子部品Cを、基板Sを実装位置OAから退避させた状態で、実装位置OAにおいて基板支持機構2よりも下側に配置された基板側撮像部4によって撮像し、基板支持機構2に支持された基板Sを、実装位置OAにおいて実装ヘッド31よりも上側に配置された部品側撮像部5によって実装ヘッド31の透過部を通して撮像するので、電子部品Cと基板Sとを極力近付けた状態で、電子部品Cのマークmと基板SのマークMの撮像を行なうことが可能となる。
According to this embodiment, the electronic component C held by the mounting
このため、マークm、Mを撮像する際の電子部品C(実装ヘッド31)及び基板S(基板支持機構2)の移動量、および、マークm、Mの撮像後の電子部品C(実装ヘッド31)と基板S(基板支持機構2)の相対的な移動量を極力短くすることができる。従って、実装ヘッド31や基板支持機構2を、長い距離を移動させることによる誤差の拡大を抑えることができる。また、機構の移動距離が長いほど発塵が多くなるが、本実施形態では、移動距離を抑えることができるので、塵埃によって清浄度が低下して接合不良が発生することを防止できる。さらに、上記のように、非接触で電子部品Cを保持することにより、電子部品Cが移動し易いピックアップコレット700から、実装ヘッド31が電子部品Cを受け取る際の保持位置(吸着領域D)からの位置ずれを低減できるので、基板側撮像部4によってマークmを撮像する際には、あらかじめずれ量を少なくしておくことができ、電子部品Cのマークmの撮像による位置認識、その後の補正移動において、時間がかかったり、誤差が増大したりすることを抑制できる。
Therefore, the movement amount of the electronic component C (mounting head 31) and the board S (board support mechanism 2) when imaging the marks m and M, and the relative movement amount of the electronic component C (mounting head 31) and the board S (board support mechanism 2) after imaging the marks m and M can be shortened as much as possible. Therefore, the increase in error caused by moving the mounting
本実施形態では、マークm、Mの撮像後は、電子部品C及び基板Sの移動距離を抑えることができるので、位置ずれ、生産性の低下、発塵量のいずれも抑えることができる。 In this embodiment, after the marks m and M are imaged, the movement distance of the electronic component C and the board S can be reduced, thereby minimizing positional deviation, reduced productivity, and the amount of dust generated.
(4)透過部は、透明な板状部材を有する。このため、電子部品Cの外形の透過的な撮像と、電子部品Cの保持と、基板SのマークMの透過的な撮像を実現できる。したがって、透過部で電子部品Cを保持する直前の状態で、極めて近い距離で電子部品Cの外形の撮像ができるので、透過部が電子部品Cを受け取る際のずれ量を抑えることができ、より確実に実装ヘッド31の保持位置(吸着領域D)に合わせて電子部品Cを受け渡すことができる。実装ヘッド31が受け取った電子部品Cの姿勢を規定の姿勢に近い状態とできるので、基板側撮像部4による実装ヘッド31に保持された電子部品Cのマークmの撮像による位置認識、その後の補正移動において、時間がかかったり、誤差が増大したりすることを抑制できる。
(4) The transparent section has a transparent plate-like member. This allows for transparent imaging of the external shape of the electronic component C, holding of the electronic component C, and transparent imaging of the mark M on the board S. Therefore, since the external shape of the electronic component C can be imaged at a very close distance just before the electronic component C is held by the transparent section, the amount of deviation when the transparent section receives the electronic component C can be reduced, and the electronic component C can be more reliably handed over in accordance with the holding position (suction area D) of the mounting
(5)基板側撮像部4及び部品側撮像部5は、実装位置OAに対して不動に設けられている。このため、基板側撮像部4の撮像領域及び部品側撮像部5の撮像領域にずれが生じることがなく、移動による発塵も防止できる。
(5) The board-
[変形例]
(1)ピックアップコレット700のガイド部703は、電子部品Cの移動が規制できるように、対向面701aの外縁に沿って設けられていればよい。すなわち、ピックアップコレット700の移動や反転によって、ピックアップコレット700から電子部品Cが脱落するほどの、電子部品Cの移動を規制できればよい。このため、ガイド部703は、対向面701aの4辺に設けられていればよく、対向面701aの全周にわたって設けてもよいし、各辺の一部に設けてもよい。例えば、図14(A)に示すように角部を挟んで、又は図14(B)に示すように角部に沿って連続してガイド部703を配置してもよい。なお、図14(B)に示すように、一方の直交するガイド部703と他方の直交するガイド部703とが連続している場合もある。
[Modification]
(1) The
(2)吸引孔701c、開口701dの数やサイズは、上記の態様には限定されない。多孔質部材701の対向面701aにおいて、電子部品Cが気体の層に支持される面積と開口701dの総面積とのバランスによって、吸引保持状態と非接触状態の維持を実現できる。
(2) The number and size of the suction holes 701c and the
(3)吸引孔701c、開口701dの位置や形状も、上記の態様には限定されない。例えば、開口701dの形状は、円形、矩形であってもよく、その他の楕円形、多角形、角丸多角形、星形等であってもよい。
(3) The position and shape of the
(4)ピックアップコレット700は交換可能に設けることにより、電子部品Cの形状、サイズに応じて交換することができる。この交換可能とする構成としては、磁石によって吸引保持できる構造が簡単であり、交換作業も容易となる。但し、ピックアップコレット700を交換可能な構成であれば良い。例えば、負圧を使った吸着保持でも良いし、機械的に保持する構造でも良い。
(4) The
(5)供給部6は、ウェーハシートWSに貼り付けられた電子部品Cを供給する装置には限定されない。例えば、トレイ上に配列された電子部品Cを供給する装置であってもよい。また、移送機構73の構成についても、供給部6から電子部品Cを個別にピックアップして移送できればよい。このため、アーム部72がX軸及びY軸方向に移動する構成であっても、支持機構61がX軸及びY軸方向に移動する構成であってもよい。
(5) The
(6)移送機構73において、アーム部72を駆動させる駆動部は、リニアモータを駆動源とする機構には限定されない。軸が回転するモータを駆動源とするボールねじやベルトによる機構であってもよい。このような機構の場合、摺動部SLを含むことになるので、平面視で載置面Fに重なりの無い位置に設けることが好ましい。さらに、摺動部SLを、載置面Fの高さ位置よりも低い位置に設けることが好ましい。なお、摺動部SLが複数ある場合に、一部の摺動部SLが、平面視で載置面Fに重なりの無い位置に設けられていなくてもよい。また、一部の摺動部SLが、載置面Fの高さ位置よりも低い位置に設けられていなくてもよい。このような場合、摺動部SLと載置面Fとの間に、外装、壁、他の構成部等の遮蔽物を設けることが好ましい。また、摺動部SLと載置面Fとの距離を長くすることが好ましい。
(6) In the
(7)実装ヘッド31は、部品側撮像部5が、電子部品Cの外形、基板SのマークMを撮像できる構成となっていればよい。このため、実装ヘッド31の透過部が、透明な材料で形成されていなくても、電子部品Cの外形や、マークMに対応する箇所に貫通孔が形成されていてもよい。より具体的には、保持部31bが不透明な部材で形成されていて、電子部品Cの外形や、マークMに対応する箇所に貫通孔が形成されていてもよいし、中空部31aが存在せず、かつ、保持部31bが不透明な部材で形成されていて、実装ヘッド31及び保持部31bの、電子部品Cの外形や、マークMに対応する箇所に貫通孔が形成されていてもよい。つまり、このような貫通孔も実装ヘッド31の透過部である。なお、電子部品Cの外形を撮像する場合、電子部品Cの外形のうち一部を撮像することになる。したがって、電子部品Cの隣り合う2辺の部分が撮像できることが好ましい。この場合、撮像される部分は、電子部品Cの角部であってもよい。隣り合う2辺が含まれる画像により、電子部品Cの姿勢(位置や水平面内の傾き)を認識することができる。
(7) The mounting
(8)基板側撮像部4や部品側撮像部5は、電子部品Cが実装される位置(実装位置OA)に対して移動可能に設けられていてもよい。つまり、電子部品Cの複数のマークmや基板Sの複数のマークMを一括して撮像することができない場合には、基板側撮像部4や部品側撮像部5がマークm間又はマークM間を移動して撮像するように構成してもよい。すなわち、基板側撮像部4にマークm間で移動させるための移動装置を設けたり、部品側撮像部5にマークM間で移動させるための移動装置を設けたりしてもよい。この場合であっても、移動距離は電子部品Cや基板Sの実装領域Bの大きさの範囲に留まり短いため、誤差や発塵を抑えることができる。必要な実装精度に応じた撮像倍率を選択できるので、位置認識精度を高めることができる。
(8) The board-
(9)上記の態様では、電子部品Cのマークmの位置と基板Sの実装領域BのマークMの位置をそれぞれ基準位置(実装位置OA)に位置合わせするものとしたが、これに限られるものではなく、電子部品Cの位置に実装領域Bの位置を合わせたり、実装領域Bの位置に電子部品Cの位置を合わせたりしてもよい。要は、基板Sの実装領域Bの位置と電子部品Cの位置を合わせることができればよい。ステージ21は位置合わせのための補正量移動はせずに、基板Sと電子部品Cとの位置合わせをする場合、比較的大きくて重たいステージ21を個々の実装領域Bの位置合わせにおいて移動させる必要がないので、より実装精度を高めつつ、位置補正のための時間も短縮することができる。
(9) In the above embodiment, the position of the mark m of the electronic component C and the position of the mark M of the mounting area B of the substrate S are aligned to the reference position (mounting position OA), but this is not limited thereto, and the position of the mounting area B may be aligned to the position of the electronic component C, or the position of the electronic component C may be aligned to the position of the mounting area B. In short, it is sufficient to be able to align the position of the mounting area B of the substrate S with the position of the electronic component C. When aligning the substrate S with the electronic component C without moving the
(10)基板支持機構2のステージ21に対する基板Sの受け渡しは、実装位置OAで行なうようにしてもよい。この場合には、ステージ21に基板Sが供給された後、基板側撮像部4による電子部品Cのマークmの撮像に先立って、基板Sを実装位置OAから退避させるようにするとよい。
(10) The board S may be transferred to and from the
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一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。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、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ともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
[Other embodiments]
Although the embodiment of the present invention and the modified examples of each part have been described above, these embodiments and the modified examples of each part are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments described above can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims.
1 実装装置
2 基板支持機構
3 実装機構
4 基板側撮像部
5 部品側撮像部
6 供給部
7 移送装置
8 制御装置
11 支持台
11a 収容孔
21 ステージ
22 駆動機構
22a、22b、33a、34a、35a、62a、62b ガイドレール
23 移動板
23a 貫通孔
31 実装ヘッド
31a 中空部
31b 保持部
32 駆動機構
33、34、35 移動体
61 支持機構
61a リングホルダ
62 駆動機構
71 移送ヘッド
73 移送機構
71a 吸着ノズル
71b 反転駆動部
72 アーム部
72a 延出部
72b 基体部
73 移送機構
700 ピックアップコレット
701 多孔質部材
701a 対向面
701b 背面
701c 吸引孔
701d 開口
702 ベース
702a 給気孔
702b 排気孔
702c 取付穴
703 ガイド部
704 着脱部
704a ピン
731 固定体
732 第1の駆動部
732a 第1の駆動源
732b 第1の摺動部
733 移動体
734 第2の駆動部
734a 第2の駆動源
734b 第2の摺動部
1 Mounting
Claims (5)
細孔から気体を噴出しつつ、吸引孔の負圧により電子部品を非接触で保持する多孔質部材と、保持された電子部品の移動を規制するガイド部とを有し、前記電子部品を供給する供給部から前記電子部品をピックアップし、前記実装ヘッドへ渡すピックアップコレットと、
前記ピックアップコレットを、ピックアップ位置から反転させる反転駆動部と、
前記供給部と前記実装ヘッドとの間で前記ピックアップコレットを移送させる移送機構と、
反転したピックアップコレットに保持された前記電子部品の外形を撮像する部品側撮像部と、
前記部品側撮像部により撮像された前記電子部品の外形に基づいて、前記ピックアップコレットに保持された前記電子部品に前記実装ヘッドを位置決めし、前記ピックアップコレットから前記実装ヘッドに前記電子部品が受け渡された後、前記実装ヘッドを前記実装位置に位置決めする位置決め機構と、
を有することを特徴とする電子部品の移送装置。 a mounting head that mounts electronic components on a board at a mounting position;
a pickup collet including a porous member that holds electronic components in a non-contact manner by negative pressure of suction holes while blowing gas from pores, and a guide portion that restricts movement of the held electronic components, the pickup collet picking up the electronic components from a supply portion that supplies the electronic components, and delivering the electronic components to the mounting head;
A reversing drive unit that reverses the pickup collet from a pickup position;
a transfer mechanism that transfers the pickup collet between the supply unit and the mounting head;
a component side imaging unit that images an external shape of the electronic component held by the inverted pickup collet;
a positioning mechanism that positions the mounting head to the electronic component held by the pickup collet based on an outer shape of the electronic component imaged by the component-side imaging unit, and positions the mounting head at the mounting position after the electronic component is transferred from the pickup collet to the mounting head;
1. An electronic component transfer device comprising:
前記実装位置において前記基板支持機構よりも下側に配置され、前記基板が前記基板支持機構によって前記実装位置から退避された状態で、前記実装ヘッドに保持されて前記実装位置に位置決めされた前記電子部品のマークを撮像する基板側撮像部と、
前記部品側撮像部、前記位置決め機構、前記基板支持機構及び前記基板側撮像部を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記部品側撮像部に、前記実装位置において、前記基板が前記基板支持機構によって前記実装位置に位置付けられた状態で、前記実装位置に位置決めされた前記基板のマークを撮像させ、
前記位置決め機構に、前記部品側撮像部によって撮像された前記実装位置に位置決めされた前記基板のマークの画像と、前記基板側撮像部により撮像された前記電子部品のマークの画像とから求められた、前記基板と前記電子部品の位置に基づいて、前記基板と前記電子部品との位置決めを行うことを特徴とする請求項1記載の電子部品の移送装置。 a substrate support mechanism that supports the substrate and moves the substrate between the mounting position and a position retracted from the mounting position;
a board-side imaging unit that is disposed below the board support mechanism at the mounting position and that images a mark of the electronic component that is held by the mounting head and positioned at the mounting position when the board is retracted from the mounting position by the board support mechanism;
a control device that controls the component side imaging unit, the positioning mechanism, the board support mechanism, and the board side imaging unit;
having
The control device includes:
causing the component-side imaging unit to image, at the mounting position, a mark of the board positioned at the mounting position in a state in which the board is positioned at the mounting position by the board support mechanism;
2. The electronic component transfer device according to claim 1, characterized in that the positioning mechanism positions the board and the electronic component based on positions of the board and the electronic component determined from an image of a mark of the board positioned at the mounting position captured by the component-side imaging unit and an image of the mark of the electronic component captured by the board-side imaging unit.
前記部品側撮像部は、前記電子部品の外形を、前記透過部を通して撮像可能となるように、前記実装ヘッドよりも上側に配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電子部品の移送装置。 the mounting head has a transparent portion that allows the electronic component held by the pickup collet to be recognized through a transparent portion,
3. The electronic component transfer device according to claim 1, wherein the component-side imaging section is disposed above the mounting head so as to be able to image the external shape of the electronic component through the transmission section.
前記位置決め機構によって位置決めされた前記電子部品を、前記実装位置において前記基板に実装する実装機構を有することを特徴とする電子部品の実装装置。 A transfer device according to any one of claims 1 to 3,
an electronic component mounting apparatus comprising: a mounting mechanism for mounting the electronic component positioned by the positioning mechanism onto the board at the mounting position;
細孔から気体を噴出しつつ、吸引孔の負圧により前記電子部品を非接触で保持する多孔質部材と、保持された前記電子部品の移動を規制するガイド部とを有するピックアップコレットが、前記電子部品の供給部から前記電子部品をピックアップし、
反転駆動部が、前記電子部品をピックアップした前記ピックアップコレットを反転し、
移送機構が、前記電子部品をピックアップした前記ピックアップコレットを、前記電子部品を基板に実装する実装ヘッドまで移送し、
部品側撮像部が、反転した前記ピックアップコレットに保持された前記電子部品の外形を撮像し、
位置決め機構が、前記部品側撮像部により撮像された前記電子部品の外形に基づいて、前記ピックアップコレットに保持された前記電子部品に前記実装ヘッドを位置決めし、
前記ピックアップコレットと前記実装ヘッドとの相対移動によって、前記ピックアップコレットから前記実装ヘッドに前記電子部品を受け渡し、
前記位置決め機構が、前記電子部品を受け渡されて保持した前記実装ヘッドを、前記電子部品を前記基板に実装する実装位置に位置決めし、
基板側撮像部が、基板支持機構により前記基板が前記実装位置から退避された状態で、前記実装ヘッドに保持された前記電子部品のマークを撮像し、
前記部品側撮像部が、前記基板支持機構により前記実装位置に位置決めされた前記基板のマークの画像を撮像し、
前記位置決め機構が、前記部品側撮像部及び前記基板側撮像部により撮像されたマークの画像から求められた前記基板と前記電子部品の位置に基づいて、前記基板と前記電子部品との位置決めを行う、
ことを特徴とする電子部品の実装方法。 In a mounting method for positioning and mounting electronic components on a substrate,
a pickup collet having a porous member that holds the electronic component in a non-contact manner by negative pressure of a suction hole while blowing gas from a fine hole, and a guide portion that restricts movement of the held electronic component, picks up the electronic component from a supply portion of the electronic component;
a reversal drive unit reversing the pickup collet that has picked up the electronic component;
a transport mechanism transports the pickup collet that has picked up the electronic component to a mounting head that mounts the electronic component on a substrate;
a component-side imaging unit imaging an outer shape of the electronic component held by the inverted pickup collet;
a positioning mechanism for positioning the mounting head relative to the electronic component held by the pickup collet based on an outer shape of the electronic component imaged by the component-side imaging unit;
the electronic component is transferred from the pickup collet to the mounting head by a relative movement between the pickup collet and the mounting head;
the positioning mechanism positions the mounting head, which has received and held the electronic component, at a mounting position where the electronic component is mounted on the substrate;
a board-side imaging unit images a mark of the electronic component held by the mounting head in a state in which the board is retracted from the mounting position by a board support mechanism;
the component-side imaging unit captures an image of a mark on the board positioned at the mounting position by the board support mechanism;
the positioning mechanism performs positioning of the board and the electronic component based on positions of the board and the electronic component determined from images of marks captured by the component-side imaging unit and the board-side imaging unit.
1. A method for mounting electronic components comprising the steps of:
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