JPH04280499A - チップの実装装置 - Google Patents

チップの実装装置

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JPH04280499A
JPH04280499A JP3043306A JP4330691A JPH04280499A JP H04280499 A JPH04280499 A JP H04280499A JP 3043306 A JP3043306 A JP 3043306A JP 4330691 A JP4330691 A JP 4330691A JP H04280499 A JPH04280499 A JP H04280499A
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JP
Japan
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chip
lead
transfer head
laser device
substrate
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JP3043306A
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English (en)
Inventor
Shigeru Eguchi
茂 江口
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0413Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws with orientation of the component while holding it; Drive mechanisms for gripping tools, e.g. lifting, lowering or turning of gripping tools
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/082Integration of non-optical monitoring devices, i.e. using non-optical inspection means, e.g. electrical means, mechanical means or X-rays
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49133Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. with component orienting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はチップの実装装置に係り
、詳しくは、チップのリードをレーザ装置により安全に
計測するための手段に関する。
【0002】
【従来の技術】ICチップ,LSIチップのような電子
部品(以下チップという)を基板に実装する電子部品実
装装置は、トレイ等のチップ供給部のチップを、移載ヘ
ッドのノズルに吸着してピックアップし、XYθ方向の
位置ずれを補正したうえで、位置決め部に位置決めされ
た基板に搭載するようになっている。
【0003】XYθ方向の位置ずれ補正手段としては、
従来、図5に示すように、トレイなどのチップ供給部1
01と基板102の位置決め部103の間に、チップP
の位置ずれ観察テーブル104を設けたものが知られて
いる。
【0004】その動作を説明すると、まずサブ移載ヘッ
ド105がXY方向に移動してチップ供給部101のチ
ップPをテーブル104に移載し、このテーブル104
に設けられたCCDカメラ106により、チップPのX
Yθ方向の位置ずれを検出する。次いで、移載ヘッド1
07のノズル108がチップPのセンターに着地してこ
のチップPをピックアップし、基板102に移送搭載す
る。
【0005】その際、チップPのXY方向位置ずれは、
移載ヘッド107のXY方向ストロークに、上記のよう
にして検出されたXY方向の位置ずれに基づく補正値を
加えることにより補正し、またθ方向の位置ずれは、移
載ヘッド107に装備されたモータ109により、ノズ
ル108をθ方向(ノズル108の軸心を中心とする回
転方向)に回転させることにより補正する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
手段は、次のような問題点があった。(1)QFPのよ
うなリードを有するチップPは、リードを基板に形成さ
れた回路パターンのランド(電極部)に一致させて実装
されるが、近年はリードの本数は益々増加する傾向にあ
って、極細のリードが狭ピッチで多数本突設されている
ので、リードの位置ずれを正確に検出する必要がある。 しかしながら上記CCDカメラ106による観察手段で
は、リードの位置ずれを正確に検出することは困難であ
った。(2)またリードには浮きや曲がりがあり、これ
があるとリードを回路パターンのランドに正確に着地さ
せることはできないので、かかるチップは不良品として
除去されねばならない。しかしながら上記CCDカメラ
では、リードの平面情報しか検出できず、リードの浮き
や曲がりなどの高さ情報を検出することは困難若しくは
不可能であった。
【0007】ところで、精密計測手段としてレーザ装置
が知られている。レーザ装置は、検査対象物にレーザ光
を照射し、その反射光を受光することにより検査対象物
の位置などを計測するものであり、CCDカメラよりも
精度が高く、また高さ情報を計測できる長所を有してい
る。ところがレーザ光が誤って作業者に当ると、その高
エネルギーの為に人身事故が発生しやすいことから、安
全上の対策を充分に講じなければならない。
【0008】そこで本発明は、上記従来手段の問題点を
解決し、且つレーザ装置により安全にリードの計測がで
きるチップの実装装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、チップ供給部
と、基板の位置決め部と、このチップ供給部のチップを
ピックアップしてこの基板に移送搭載する移載ヘッドと
、この移送路の途中に設けられて、上記移載ヘッドのノ
ズルに吸着されたチップのリードに向かってレーザ光を
照射し、その反射光を受光することにより、リードを計
測するレーザ装置と、上記ノズルに吸着されたチップの
上部を覆うカバー手段とからチップの実装装置を構成し
ている。
【0010】
【作用】上記構成において、チップをピックアップした
移載ヘッドは、レーザ装置の上方へ到来し、リードに向
かってレーザ光を照射することにより、リードの位置ず
れや浮きを計測する。この場合、チップの上方をカバー
手段により覆い、レーザ光が外方へ漏れるのを防止する
。次いで、移載ヘッドは基板の上方へ移動し、レーザ装
置により検出された位置ずれを補正したうえで、チップ
を基板に搭載する。
【0011】
【実施例】(実施例1)次に、図面を参照しながら発明
の実施例を説明する。
【0012】図1はチップの実装装置の斜視図である。 1はクランプ部材から成る基板2の位置決め部であって
、基板2をクランプして位置決めしている。3はチップ
供給部としてのトレイであり、チップPが装備されてい
る。このチップPは、リードLを有している。4は荒補
正手段としての荒補正ステージであって、カギ形の位置
規正爪5が設けられている。6,7は位置規正爪5をX
Y方向に移動させるXYテーブルである。
【0013】10はサブ移載ヘッドであって、ノズル1
1にトレイ3のチップPを吸着してピックアップし、こ
のチップPを上記荒補正ステージ4に移送搭載する。こ
の荒補正ステージ4上において、位置規正爪5をXY方
向に移動させることにより、この位置規正爪5のカギ形
内辺をチップPのリードLの先端部に押当し、チップP
の位置ずれを荒補正する。この荒補正は、リードLをレ
ーザ装置20(後述)の計測位置に位置させるために行
われる。なお、この荒補正は、位置規正爪5を固定し、
ステージ4を位置補正爪に対して相対的にXY方向に移
動させるような他の手段により行ってもよい。
【0014】20はレーザ装置であって、XYテーブル
21,22に保持されている。図2に示すように、この
レーザ装置20は、発光部aと、左右2個の受光部b,
cを有しており、リードLに向かってレーザ光を照射し
、その反射光を受光することにより、リードLの位置ず
れや浮きを計測する。この場合、荒補正ステージ4にお
いてリードLの位置ずれを荒補正したことにより、レー
ザ光を所定のリードLに確実に命中させることができる
【0015】このレーザ装置20は、発光部aに関して
対称な少なくとも2個の受光部b,cを有している。こ
のように複数個の受光部b,cを設けることにより、リ
ードLがその長さ方向に傾斜していて、その反射光の反
射方向に方向性があっても、反射光を何れかの受光部b
又はcに十分に入射させて、リードLを計測することが
できる。
【0016】23はカバー手段であって、2個のカバー
片23a,23bから成っている。カバー手段23はド
ーム状であって、ノズルに吸着されたチップPの上方を
覆うものであり、内面に黒塗料を塗布したり、アルマイ
ト加工を施すなどして、レーザ光を吸収する素材からな
っている。24,25はカバー手段23の開閉手段とし
てのシリンダであり、そのロッドが突没することにより
、カバー片23a,23bは横方向に移動してチップの
上方を開閉する。
【0017】27は移載ヘッドであって、上記ステージ
4上のチップPをノズル28に吸着してピックアップし
、レーザ装置20の上方へ移動して、リードLの計測を
行った後、基板2の上方へ移動し、このチップPを基板
2に搭載する。31,32は移載ヘッド27を保持する
XYテーブル、30はレーザ装置20,シリンダ24,
25等の制御手段である。
【0018】本装置は上記のような構成により成り、次
に動作の説明を行う。サブ移載ヘッド10がトレイ3の
チップPをピックアップし、ステージ4に搭載する。次
いで、位置規正爪5がXY方向に移動して、そのカギ形
内辺がチップPのリードLに押当することによってチッ
プPのXYθ方向に位置ずれを荒補正する。
【0019】次いで、移載ヘッド27がステージ4上の
チップPをピックアップし、レーザ装置20の上方へ移
動する。この時、チップPの移動の障害にならないよう
にシリンダ24,25のロッドは退去して、カバー片2
3a,23bは開いている(図2実線参照)。
【0020】次いでシリンダ24,25のロッドが突出
することにより、カバー片23a,23bは閉じて、ノ
ズル28に吸着されたチップPの上方を覆う(図2鎖線
参照)。次いでレーザ装置20からリードLへ向かって
レーザ光が照射され、その反射光を受光部b,cで受光
することにより、リードLのXYθ方向の位置ずれや浮
き、曲がりが精密に計測される。このように、計測中に
、チップPの上方をカバー手段23により覆うことによ
り、レーザ光が外方へ漏光するのを防止する。
【0021】次いでカバー片23a,23bが開き、移
載ヘッド27は基板2の上方へ移動して、チップPを基
板2に搭載する。この場合、XY方向の位置ずれは、移
載ヘッド27のXY方向ストロークを加減することによ
り補正し、またθ方向の位置ずれは、ノズル28を回転
させることにより補正する。また上記動作において、シ
リンダ24,25のロッドが突出して、カバー片23a
,23bが閉じた状態でないと、レーザ装置20が駆動
しないように制御手段30により制御する事により、安
全性をより充分に確保することができる。
【0022】次に、図3を参照しながら、チップPの4
辺から延出するリードLの有利な計測方法を説明する。
【0023】図3において、チップPの一辺から突出す
るリードL1の下方にレーザ装置20を位置させる(図
3実線参照)。次いでレーザ装置20がX1方向に鎖線
位置まで移動することにより、レーザ光をリードL1の
横列方向に沿って掃引照射し、その反射光を受光部b,
cに受光する。
【0024】このようにして一辺のリードL1の計測が
終ったならば、同様にレーザ装置20がY1方向へ移動
することにより、次の辺のリードL2にレーザ光を掃引
照射する。
【0025】次いで同様にして、レーザ装置20がX2
方向,Y2方向へ移動することにより、各辺のリードL
3,L4にも順にレーザ光を掃引照射して計測する。こ
のように本手段によれば、レーザ装置20をチップPに
対して相対的にX1,Y1,X2,Y2方向に枠型に移
動させることにより、4辺のリードL1〜L4を迅速に
計測することできる。
【0026】また本手段においては、2つの受光部b,
cのうち、より十分に受光した方の計測値、若しくは両
方の計測値の平均値から、高さ情報を計測する。このよ
うに複数の受光部b,cを設けておけば、受光部が1個
の場合よりも計測結果の信頼性が高くなり、更には殊に
リードの有無を検査する場合には、何れか一方の受光部
b,cが受光すれば、リード有と判定できる利点がある
【0027】(実施例2)図4において、移載ヘッド2
7のノズル28には、カバー手段35がつば状に設けら
れている。このカバー手段35は、レーザ光を吸収する
素材にて形成されている。またレーザ装置20は、蛇腹
状のフレキシブルなケーシング36に収納されている。 このケーシング36には、カバー手段35の着地を検出
するセンサ37が設けられている。
【0028】このものは、チップPを吸着した移載ヘッ
ド27が、ケーシング36の上方に到来し、次いで移載
ヘッド27が下降して、カバー手段35がセンサ37に
着地すると(図4破線及び実線参照)、レーザ装置20
からリードLへレーザ光が照射される。このとき、移載
ヘッド27はケーシング36を屈曲させながら、XY方
向に移動し、リードLにレーザ光が照射される(図4鎖
線参照)。
【0029】なお、安全性のために、カバー手段35が
センサ37に着地している時のみ、レーザ装置20が駆
動して、レーザ光が照射される。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、チップ供
給部と、基板の位置決め部と、このチップ供給部のチッ
プをピックアップしてこの基板に移送搭載する移載ヘッ
ドと、この移送路の途中に設けられて、上記移載ヘッド
に吸着されたチップのリードに向かってレーザ光を照射
し、その反射光を受光することにより、リードを計測す
るレーザ装置と、上記ノズルに吸着されたチップの上部
を覆うカバー手段とからチップの実装装置を構成してい
るので、レーザ光が作業者に当たるのを確実に防止しな
がら、安全にリードを計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】チップの実装装置の斜視図
【図2】計測中の側面図
【図3】計測中の平面図
【図4】他の実施例の側面図
【図5】従来装置の平面図
【符号の説明】
1  位置決め部 2  基板 3  チップ供給部 20  レーザ装置 23  カバー手段 27  移載ヘッド 28  ノズル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チップ供給部と、基板の位置決め部と、こ
    のチップ供給部のチップをピックアップしてこの基板に
    移送搭載する移載ヘッドと、この移送路の途中に設けら
    れて、上記移載ヘッドのノズルに吸着されたチップのリ
    ードに向かってレーザ光を照射し、その反射光を受光す
    ることにより、リードを計測するレーザ装置と、上記ノ
    ズルに吸着されたチップの上部を覆うカバー手段とから
    成ることを特徴とするチップの実装装置。
JP3043306A 1991-03-08 1991-03-08 チップの実装装置 Pending JPH04280499A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3043306A JPH04280499A (ja) 1991-03-08 1991-03-08 チップの実装装置
US07/846,062 US5195821A (en) 1991-03-08 1992-03-05 Electronic-component mounting apparatus with laser monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3043306A JPH04280499A (ja) 1991-03-08 1991-03-08 チップの実装装置

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Publication Number Publication Date
JPH04280499A true JPH04280499A (ja) 1992-10-06

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ID=12660111

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JP3043306A Pending JPH04280499A (ja) 1991-03-08 1991-03-08 チップの実装装置

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JP (1) JPH04280499A (ja)

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US5195821A (en) 1993-03-23

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