JPH05325155A - ヘツドチツプ接着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所定の工程に従つてヘツドチツプをベース上に
接着するヘツドチツプ接着装置において、一段と効率良
くヘツドチツプをヘツドベース上に接着する。 【構成】回転テーブルを任意の方向に回転すると共に、
任意の回転角度で位置決めすることにより、製造工程の
効率を向上し得る。また各工程に必要な構成を工程ごと
に共有することにより、構成を一段と簡易化することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１） 作用（図１） 実施例 （１）全体構成（図１及び図２） （２）ベース保持台の構成（図３〜図６） （３）チツプ保持台の構成（図７及び図８） （４）回転テーブル駆動部の構成（図９及び図１０） （５）サーボモータの駆動制御部（図１１） （６）チツプストツク及び搬送部の構成（図１） （７）シングルアジマスヘツド接着プロセス（図１２〜
図１５） （８）ダブルアジマスヘツド接着プロセス（１）（図１
６〜図２０） （９）ダブルアジマスヘツド接着プロセス（２）（図２
１〜図２５） （１０）実施例の効果 （１１）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はヘツドチツプ接着装置に
関し、例えばＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）のヘツド
ベースに磁気ヘツドチツプを接着するヘツドチツプ接着
装置に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、ＶＴＲのヘツドチツプ接着装置と
しては、回転テーブル上にヘツドベースを配置し、作業
ユニツトを工程順序に従つて回転テーブルの回転方向に
順次配置したものがある（特開昭60-171621 号公報）。
この種のヘツドチツプ接着装置においては、カム式イン
デツクス装置と呼ばれる送り機構を用いて部品を搬送す
るようになされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの種のヘツ
ドチツプ接着装置においては、工程順序が固定であるこ
とにより必要工程数に応じた専用の作業ステーシヨンを
設ける必要がある。

【０００５】またこの種のヘツドチツプ接着装置は、機
械的に位置決めする用途には向くが、画像処理を必要と
するダブルアジマスヘツド接着のような高精度な組み立
てには精度上対応し得ない。

【０００６】さらに全体のステージが同時に移動するよ
うになされていることにより、所要作業タクトの最も長
い工程が完了するまで、他のステージは待機状態となる
ことにより、この分作業時間が長くなる問題があつた。

【０００７】またこの種のヘツドチツプ接着方法として
は、精密測定の前に機械的にチツプを位置決めする方法
（特開昭60-171621 号公報）又は機械的な位置決め精度
によつて、チツプを位置決めする方法（特開昭59-15133
0 号公報、特開昭63-181112号公報）が考えられてい
る。

【０００８】ところがこの種のヘツドチツプ接着方法に
おいては、チツプ材質は大半が固く脆い性質を特徴とす
る焼結金属であり、機械的に把持あるいは突き当てるこ
とによつて欠損し易い問題があつた。

【０００９】また欠損した部分が位置決め機構部又は突
き当て面に残り、精度が劣化する問題があつた。このよ
うな理由によつて接着後の寸法検査が別途必要となり工
程が煩雑化する問題があつた。

【００１０】さらに位置決め対象をヘツドチツプのギヤ
ツプとしているが、実際にはチツプの外形を位置決めす
ることにより、精密な接着には向かない。また精度を上
げるためには、チツプの外形加工精度を上げる必要があ
り、加工工程が煩雑化する問題があつた。

【００１１】またこの種のヘツドチツプ接着装置として
は、接着位置に搬送したチツプを、低倍率及び高倍率の
画像を同時に撮像することが可能な光学装置を用いて、
モニタ上に拡大表示し、位置決めするものが考えられて
いる（特開昭61-187115 号公報）。

【００１２】ところがこのような方法を用いてヘツドチ
ツプを接着するヘツドチツプ接着装置においては、チツ
プの画像を撮像する際に、低倍率で概略の位置ずれを認
識し、補正量だけ移動した後、高倍率でヘツドギヤツプ
位置を計測するという作業順序が必要となる。１ケ所で
これらの手順を実行するために、生産効率の面で不利と
なる（高倍率側では視野が狭く、被写界深度も浅いた
め、高倍率だけでは効率が悪くなる）。

【００１３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、一段と効率良くヘツドチツプをヘツドベース上に接
着し得るヘツドチツプ接着装置を提案しようとするもの
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第１の発明においては、所定の工程に従つてヘツドチ
ツプをベース２０上に接着するヘツドチツプ接着装置１
０において、ベース２０を保持するベース保持台１３、
１４、１５及びヘツドチツプを保持するチツプ保持台２
３、２４、２５を搭載した回転テーブル１２を任意の方
向に回転すると共に、任意の回転角度において位置決め
するようにする。

【００１５】また第２の発明においては、チツプ保持台
２３、２４、２５にチツプを保持した状態におけるチツ
プの保持位置を確認するようにする。

【００１６】また第３の発明においては、ベース保持台
１３、１４、１５に保持するベース２０は導電部材でな
り、ベース２０をベース保持台１３、１４、１５に位置
決めする際、導電部材でなる位置決め部材５０Ａ、５０
Ｂ、５０Ｃにベース２０を接触させ導通させることによ
り、ベース２０のベース保持台１３、１４、１５上での
位置決め確認をするようにする。

【００１７】また第４の発明においては、チツプ保持台
２３、２４、２５は不良判定となつたチツプを搬送する
ようにする。

【００１８】

【作用】回転テーブル１２を任意の方向に回転すると共
に、任意の回転角度で位置決めすることにより、製造工
程の効率を向上し得る。また各工程に必要な構成を工程
ごとに共有することにより、構成を一段と簡易化するこ
とができる。

【００１９】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２０】（１）全体構成 図１において１０は全体としてヘツドチツプ接着装置を
示し、基台１１上に回転テーブル１２が回転自在に設け
られている。回転テーブル１２上には、チツプ接着位置
に関わるベースの基準面を規制すると共に当該ベースを
定位置に位置決め保持するためのベース保持治具（以
下、これをベース保持台と呼ぶ）１３、１４及び１５が
３箇所配置されている。

【００２１】ベース保持台１３、１４及び１５の位置関
係は、円周方向及び半径方向に対して、工程の異なるユ
ニツトが同時に複数作業した際に支障を来さない範囲
で、円周方向に等角度配分、同一円周上とする。

【００２２】また、回転テーブル１２上には、チツプの
厚み方向を支持するためのチツプ保持台２３、２４及び
２５を配置する。チツプ保持台２３、２４及び２５の位
置関係はベース保持台１３、１４及び１５の位置関係の
場合と同様にして、円周方向及び半径方向に対して、工
程の異なるユニツトが同時に複数作業した際に支障を来
さない範囲で、円周方向に等角度配分、同一円周上とす
る。

【００２３】ベース保持台１３、１４及び１５とチツプ
保持台２３、２４及び２５の相対関係には特に制約を持
たない。

【００２４】また基台１１上には正面顕微鏡３０Ａ、Ｃ
ＣＤカメラ３０Ｂでなる高倍率画像処理部３０が設けら
れている。また図２に示すように、回転テーブル１２の
下方から上方に向かつてチツプの装着状態を検出する１
眼３視野顕微鏡３８が設けられている。

【００２５】また基台１１上には、低倍率カメラ３１Ａ
を有するチツプ位置決め部３１及び、チツプベース上に
接着されたチツプの硬化を確認するための硬化確認部３
２が設けられている。

【００２６】また基台１１上にはチツプを搭載したチツ
プトレー３６がトレーテーブル３５上に保持されて配置
されている。このチツプトレー３６上のチツプをチツプ
搬送部３７によつて回転テーブル１２上のチツプ保持台
２３、２４及び２５上に搬送するようになされている。

【００２７】また基台１１にはベース２０を供排するス
トツカ１８Ａ及び１８Ｂが設けられており、当該ストツ
カ１８Ａ及び１８Ｂ上のマガジン１９Ａ及び１９Ｂ単位
でベース２０が供給される。このマガジン１９Ａ又は１
９Ｂからベース供排部１７によつてベース２０が回転テ
ーブル１２上のベース保持台１３、１４及び１５上に供
給される。。

【００２８】（２）ベース保持台の構成 回転テーブル１２上に設けられたベース保持台１３、１
４及び１５はそれぞれ同一の構成でなる。図３、図４及
び図５はベース保持台１３の構成を示し、ベース保持台
は回転テーブル１２上に固定部材４２を介して固定され
る接着基準治具４６（以下、ベース治具と呼ぶ）を有す
る。ベース治具４６上には接着精度における図示Ｘ、Ｙ
方向（図４）の寸法基準となる基準ピン５０Ａ、５０Ｂ
及び５０Ｃを配している。また、図５はベース保持台１
３の断面を示し、Ｚ方向の基準となる基準ベース４５
が、固定部材４２にベアリング４３Ａを介して回転自在
に枢支された回転部材４３によつて矢印ｂ（図４）で示
す方向又はこれとは逆方向に回動自在に支持されてい
る。

【００２９】基準ベース４５は、回転部材４３に係合部
材５５が固定されており、当該係合部材５５の突起５５
Ａ及び回転テーブル１２上の突起５７間に引張バネ５６
を設けることにより、回転部材４３は矢印ｂで示す方向
に回動付勢される。このとき係合部材５５の係止部５５
Ｂ及び固定部材４２に固定された係止部材５８の係止部
５８Ａによつて定位置に拘束されるが、一定外力を矢印
ｂで示す方向とは逆方向に与えると、当該方向に回転部
材４３（すなわち基準ベース４５）を回転揺動できる。

【００３０】また図６は基準ピン５０Ｃの構成を示すも
ので、当該基準ピン５０Ｃはベース治具４６に対して電
気的に絶縁される様に、当該ベース治具４６との接触面
５０Ｃ₁ に絶縁コーテイングが施されている。

【００３１】固定部材４２には絶縁スリーブ６６を介し
てコンタクトプローブ６５が基準ピン５０Ｃに対して、
それぞれ１本ずつ圧接され固定される。コンタクトプロ
ーブ６５より配線接続されたケーブル６７は、制御回路
に接続される。また基準ピン５０Ａ及び５０Ｂについて
も、上述の基準ピン５０Ｃと同様の構成でなる。

【００３２】ここでチツプを接着するベース２０は真鍮
材が使用され、導電性である。従つて基準ピン５０Ａ、
５０Ｂ及び５０Ｃに対して外部より押圧されたベース
は、電気的導通をもつて、確実に位置決めがなされたか
否かが検出できるようになされている。従つて基準ピン
５０Ａ、５０Ｂ及び５０Ｃのいずれかが、ベース２０に
対して非接触状態となると、位置決め不良として判定で
きる。この構成によりベースは常に精度良く位置決めさ
れる。

【００３３】なお、本実施例以外の手段によりベースを
位置決めしても良い。例えば、ベース治具４６、固定部
材４２をセラミツク等の絶縁材料とすれば、絶縁コーテ
イングや絶縁スリーブ６６は不要となる。

【００３４】ここでベースの位置決めをするための構成
を説明する。すなわち固定部材４２上に回動軸４７Ａを
回動中心として矢印ａで示す方向又はこれとは逆方向に
回動するようになされたアーム４７が設けられている。
また当該アーム４７の突起４７Ｂ及び回転テーブル１２
上に固定された突起５９間に引張バネ５８が設けられて
おり、当該引張バネ５８によつてアーム４７は矢印ａで
示す方向に回動付勢されている。従つて当該アーム４７
の先端部に設けられた押圧部４７Ｃによつてベース２０
を基準ピン５０Ａ及び５０Ｂに押圧するようになされて
いる。

【００３５】また加圧レバー５１（図４）は所定のバネ
（図示せず）によつてベース２０を基準ピン５０Ｃに押
圧し得るようになされている。

【００３６】さらにアーム６１は回動軸６１Ａを回動中
心として矢印ｄで示す方向又はこれとは逆方向に回動し
得るようになされており、当該アーム６１の係合部６１
Ｃ及び回転テーブル１２の突起６３間に設けられた引張
バネ６２によつて矢印ｄで示す方向に回動付勢されてい
る。従つて当該アーム６１の先端部にガイド６１Ｂを介
して係合されたクランプピン６０が矢印ｅで示す方向に
付勢され、これによりベース２０を基準ベース４５に面
接触するように押圧し得るようになされている。

【００３７】すなわちベース２０の供給時はまず、図示
しない外部の開閉機構により、基準ベース４５上に固定
したカムフオロア４５Ａ（図４）を押圧しながら、矢印
ｂで示す方向に対して逆方向に基準ベース４５を回動す
る。回転角度は、ベース２０の供給、排出を司る取置き
機構が入るだけのスペーサを確保できれば良いので、10
〜15°程度とする。

【００３８】この時、予めベース２０を横方向から基準
ピン５０Ａ及び５０Ｂに押圧するためのレバー４７と、
ベース２０を基準ベース４５に対して押圧するためのク
ランプピン６１（図５）は図示しない外部の開閉機構に
よりそれぞれ回動軸４７Ａ及び６１Ａを介して矢印ａと
は逆方向及び矢印ｄとは逆方向に回動し、開放状態とし
ておく。

【００３９】ベース２０の取置き機構によりベース治具
４６（図３）上にベース２０が置かれると基準ベース４
５が、バネ５６の張力によつてストツパの当る位置まで
回動する。次にレバー４７がベース２０の側面と接触
し、基準ピン５０Ａ及び５０Ｂにベース２０が押圧され
る。

【００４０】この状態で加圧レバー５１が戻り位置から
前進し、ベース２０は基準ピン５０Ｃに接触する位置で
押圧される。レバー４７、加圧レバー５１はいずれもバ
ネによりベース２０を基準ピン５０Ａ、５０Ｂ及び５０
Ｃに対して適正な加圧力で拘束できる。次に、クランプ
ピン６０はベース２０が基準ベース４５と面接触する位
置まで移動しこれを押圧する。またクランプピン６０も
バネ６２の付勢力により、適正な加圧力でベース２０を
押圧する。

【００４１】最後に基準ピン５０Ａ、５０Ｂ及び５０Ｃ
の導通状態を確認し、ベース２０の位置決めは完了す
る。導通状態を確認した際に、位置決め不良と判定した
場合は、加圧レバー５１、レバー４７、クランプピン６
０を順次開放し、再度位置決め動作を行うこともでき
る。ベースの排出時は供給時におけるベースの位置決め
動作を除いて同様である。

【００４２】基準ベース４５の開閉機構については特に
構造上の制約はない。例えば、ベアリング４３Ａの代わ
りに、直線案内を介してＸ又はＹ方向にスライドする構
造としても良い。また、別の方法例として、基準ベース
４５を回転テーブル１２に対して固定し、基準ピン５０
Ａ、５０Ｂ及び５０Ｃを基準ベース４５に固定支持する
構造としても良い。この場合は、本実施例とは逆方向か
らの供給、排出となる。

【００４３】以上はベース保持台１３について述べた
が、ベース保持台１４及び１５についても同様である。

【００４４】（３）チツプ保持台の構成 回転テーブル１２上に配置されたチツプ保持台２３、２
４及び２５はそれぞれ同一の機能を有する。以下そのう
ちの１つのチツプ保持台２３について説明する。

【００４５】すなわち図７及び図８に示すように、チツ
プ保持台２３は、チツプを厚み方向で吸着保持するため
の吸引孔７３を設けたガラスステージ７１と、ガラスス
テージ７１を密着支持するステージベース７４と、チツ
プ全体を平面的に画像処理するための透過光照明源とし
てのＬＥＤ８２から構成される。ステージベース７４に
は真空引込み管路７２を設け、図示しない真空発生装置
まで配管ホースで接続される。ガラスステージ７１、ス
テージベース７４及びＬＥＤ８２の支持板７５は、吸引
孔７３と真空引込み管路７２を除いて隙間のない様に密
着して固定され、空気室を形成する構造とする。

【００４６】ガラスステージ７１は片面もしくは両面を
拡散反射面とし、ＬＥＤ８２の照度ムラによる画像処理
への影響を抑制する。画像処理をする際は、回転テーブ
ル１２によつて、チツプ保持台２３を低倍率カメラ８１
の光軸上に位置決めさせる。

【００４７】本実施例以外の方法として、第２６図に示
す様に、低倍率カメラ８１の光軸延長上に、透過光照明
光源８４を設け、ＬＥＤ８２、支持板７５の替わりにガ
ラス板８６を密着固定するようにしても良い。

【００４８】（４）回転テーブル駆動部の構成 回転テーブル１２はロータリエンコーダによる角度検出
機能を設け、図９及び図１０に示すサーボモータ９０を
駆動源として回転駆動される。このサーボモータ９０は
ダイレクトドライブサーボモータ（以下ＤＤモータと呼
ぶ）であり、架台１１上の固定台９７を介して、ステー
タベース９６を固定支持し、ベアリング９３Ａ及び９３
Ｂを案内として回転駆動されるアウタロータ９２に回転
テーブル１２を固定する。駆動源としては必ずしもＤＤ
モータである必要はない。例えば軸回転型サーボモータ
に減速機を連結した構造でも良い。

【００４９】本実施例では回転テーブル１２上のベース
保持台１３、１４及び１５からの配線、チツプ保持台２
３、２４及び２５からのＬＥＤ点灯用配線及びチツプ吸
着保持用の配管を引き廻す必要がある。これらの配線用
ケーブル、配管用ホース９１はＤＤモータ９０の貫通穴
９０Ａを通して、架台内部に懸垂させる。

【００５０】配線用ケーブル、配管用ホース９１は回転
テーブル１２が０°〜 360°の角度範囲で回転しても、
素材の許容ねじれ負荷範囲となるように、長さに適当な
余裕を持たせて図示しない中継台に接続される。

【００５１】回転テーブル１２は基準角度から同一方向
への連続回転を防止するためアブリリユート式ロータリ
エンコーダ１０２により絶対角度を読み取つて、累積角
度が制限範囲となるように、回転方向及び回転角度を決
定し駆動される。一例として、基準角度（０°）に対し
ての累積角度制限を± 180°とし、時計廻りを＋方向と
決めＲ₁ 点（＋90°位置）→Ｒ₂ 点（＋ 150°位置）→
Ｒ₃ 点（＋ 300°位置）へ間欠的に回転割出しする場合
を考える。この場合には、０°→Ｒ₁ 点→Ｒ₂点までは
時計廻り回転とし、Ｒ₃ 点への移動はＲ₂ 点から反時計
廻りに− 210°回転させる。基準角度０°に対する累積
角度は＋ 150°、−60°であり、± 180°の制限範囲内
である。ロータリエンコーダ１０２はインクリメンタル
タイプでも良い。

【００５２】図１０は、インクリメンタルタイプのエン
コーダを使用した場合のＡ−Ａ断面図である。原点セン
サ１０１Ａ、＋方向リミツトセンサ１０１Ｂ、−方向リ
ミツトセンサ１０１Ｃを設け、回転部に検出用ドグを設
けることにより、絶対角度に関するデータが消滅した場
合でも、基準角度への復帰が可能である。

【００５３】（５）サーボモータの駆動制御部 上述のサーボモータ９０は図１１に示す制御部によつて
回転制御するようになされている。すなわち回転テーブ
ル１２を回転自在に支持したサーボモータ９０には、モ
ータドライバ１１０がモータケーブルＬ１及びエンコー
ダケーブルＬ２によつて接続されており、さらに当該モ
ータドライバ１１０にはモータコントローラ１１１が位
置決め指令及び位置信号通信用のインタフエースケーブ
ルＬ３及びエンコーダケーブルＬ４によつて接続されて
いる。

【００５４】さらに当該モータコントローラ１１１には
通信用ケーブルＬ５によつて例えばシーケンサ等でなる
制御装置１１２が接続されている。かくして制御装置１
１２によつてモータの起動停止、回転角度及び回転方向
等の指令を送出し、サーボモータ９０を制御し得るよう
になされている。

【００５５】（６）チツプストツク及び搬送部の構成 図１においてトレイテーブル３５は、チツプトレイ３６
を１方向（図１、Ｙ軸）に対して任意の位置に位置決め
する機能を有する。チツプトレイ３６上には、チツプを
ストツクするための凹部が配列形成されている。

【００５６】チツプは凹部によつて、チツプトレイ３６
上である程度位置、姿勢ともに規制された状態でストツ
クされる。トレイテーブル３５を駆動する機構は、直線
案内と送りねじを回転させるサーボモータで構成されて
いるが、別の手段を用いても良い。

【００５７】チツプ搬送部３７は一方向（図１、Ｘ軸）
に対して任意の位置に位置決め可能な１軸テーブル上
に、チツプを吸着保持、離脱可能な吸着ノズル３７Ａを
設けた構成とする。吸着ノズル３７Ａには、チツプを吸
着するための吸引孔が吸着面に開いており、図示しない
真空発生装置に接続される。

【００５８】吸着ノズル３７は、直線案内を介してＺ軸
方向に往復動作が可能である。トレイテーブル３５又は
チツプ搬送部３７が移動中は、吸着ノズル３７Ａはアク
チユエータにより上方に回避する。チツプの取置きをす
る際は、下降端に静止し、吸引力を発生させる。あるい
は吸引力をカツトすることにより、チツプの保持、離脱
を行う。吸着ノズル３７Ａは、チツプ保持、離脱ができ
れば、他の手段を用いても良い。

【００５９】トレイテーブル３５とチツプ搬送部３７の
Ｘ−Ｙ平面上での位置決め機能により、トレイテーブル
３５上のチツプトレイ３６凹部全ての位置に対し、吸着
ノズル３７Ａは位置決め可能である。また、チツプ搬送
部３７のＸ軸方向への移動により、回転テーブル１２上
のチツプ保持台２３、２４及び２５上へのチツプ搬送、
あるいは、チツプ保持台２３、２４及び２５からトレイ
テーブル６上へのチツプ搬送を行うことも可能である。
この動作は、回転テーブル１２上のチツプ保持台２３、
２４及び２５のいずれかを、吸着ノズル３７Ａの下降位
置に割出し位置決めすることによる行う。

【００６０】（７）シングルアジマスヘツド接着プロセ
ス 本実施例による構成に従い、１つのベース２０上に１つ
のヘツドチツプを接着するシングルアジマスヘツド接着
のプロセスについて以下に説明する。

【００６１】第１２図は、接着プロセスを、１つのチツ
プ及びベースについて模式図上で説明したものである。

【００６２】（７−１）チツプ供給及び位置決め部への
搬送プロセス チツプはトレイテーブル３５上のチツプトレイ３６に整
列ストツクされている。チツプ搬送部３７とトレイテー
ブル３５のＸ−Ｙ平面上での位置決め機能により、指定
場所へ吸着ノズル３７Ａが移動し、チツプを吸着した
後、回転テーブル１２上のチツプ保持台２３上に置く。
この時、チツプ保持台２３は予め低倍率カメラ３１Ａの
視野内に位置決めされている。

【００６３】吸着ノズル３７Ａが、低倍率カメラ３１Ａ
の視野外へ回避すると、チツプはＬＥＤ８２を透過照明
源として画像処理される。ここでの画像処理内容は、チ
ツプの外形から演算したギヤツプ位置（推定値）と姿勢
についてのＸ、Ｙ、θ軸方向に対する補正値と、接着す
るワークとして適しているかどうかのチツプの状態検査
である。チツプの状態とは例えば、欠け、割れの有無、
上下、表裏方向の正逆等である。

【００６４】ギヤツプ位置と姿勢についての補正値演算
が終了すると、チツプは回転テーブル１２によつて、位
置決め部３１まで保持搬送される。

【００６５】チツプの状態検査で不良と判定された場合
は、吸着ノズル３７Ａによつてチツプ保持台２３上のチ
ツプを再度吸着し、トレイテーブル３５上の専用トレイ
に整列回収する。整列回収されたチツプは、選別され、
再度投入あるいは手貼り工程で接着される。チツプ不良
と判断されたチツプの取扱いは、これ以外にチツプ保持
台２３のチツプをエアブローしてブロー方向に設けた専
用ケースにランダム回収する方法、吸着ノズル３７Ａで
チツプを吸着した後、専用ケース上まで搬送し、離脱す
ることによりランダム回収する方法がある。回収の方法
については特別指定はない。また、本工程以外に、例え
ば位置決め部３１での高倍率画像処理により不良と判定
されたチツプの仮置き台としてチツプ保持台２３を用い
た場合も、本実施例と同様の方法で回収可能である。

【００６６】（７−２）ベース供給（排出）及び位置決
め部への搬送プロセス ベースはストツカ（供給側）１８Ａ又は１８Ｂよりマガ
ジン１９Ａ又は１９Ｂ単位（例えば10個取り）で供給す
る。マガジン１９Ａ又は１９Ｂから１個ずつ装置内に取
り込まれたベース２０は、ベース供排部１７によつて、
回転テーブル１２上のベース保持台１３、１４又は１５
に移載され、基準位置に位置決めされる。

【００６７】ベース供排動作、位置決め動作について
は、これらの機能手段に対して、適正な位置関係を成す
ように、回転テーブル１２上のベース保持台１３、１４
又は１５が割出し位置決めされた後実行される。

【００６８】（７−３）位置決め部での高倍率画像処
理、位置決め及び接着プロセス 低倍率カメラ３１Ａで画像処理され、位置決め部３１ま
で搬送されたチツプは、吸着ノズル３１Ｂ（図１２）に
よつて把持され、高倍率カメラ３０Ａ及び３８Ａの視野
内に搬送される。第１２図において、チツプ保持台２３
（２４、２５）と、ベース保持台１３（１４、１５）
は、一定間隔をもつて表記しているが、本実施例では両
者の位置関係は、回転テーブル１２上に角度割り方向に
配置されている。

【００６９】プロセスとしてはまず、チツプ保持台２３
が位置決め部まで搬送され、停止する。吸着ノズル３１
ＢがＸ、Ｙ、θ軸方向に対して基準位置から低倍率画像
処理による補正値に相当する量を移動し、チツプの上方
に位置決めされる。吸着ノズル３１Ｂでチツプを吸着把
持した後、空中で上記補正値に相当する移動量につい
て、送り方向を逆転させベース上、空中に位置決めす
る。これは、吸着ノズル３１Ｂとチツプの相対位置を常
に一定に保ち、把持状態及び高倍率画像撮込条件を安定
化させるためである。上記ベース２０上、空中に位置決
めされた状態では、低倍率カメラ３１Ａによるチツプの
補正値移動は終了している。また、この時のチツプのＺ
方向高さはベースに対して、数10μｍのクリアランスを
確保するように制御される。

【００７０】（７−４）接着後の硬化確認プロセス このプロセスは、回転テーブル１２に対して所定の位置
関係で、硬化確認をするための手段を設け、ベース保持
台１３（１４、１５）が本手段に対して割出し位置決め
された際に、確認作業を行なう。

【００７１】（７−５）接着硬化確認後の寸法検査 本実施例では、高倍率カメラ３０Ａ及び３８Ａの機能を
流用し、硬化確認後完成品の寸法検査を行う。チツプを
接着し、硬化確認が施されたベース２０は、回転テーブ
ル１２の任意割出し位置決め機能により、再び位置決め
部まで搬送される。ここでチツプ位置決めプロセスで使
用した高倍率カメラ３０Ａ及び３８Ａにより、各画像を
撮込み寸法検査を行う。本実施例では高倍率カメラ３０
Ａ及び３８Ａの複数工程への適用化を図つているが、寸
法検査用の高倍率化を別途設け、機能を専用化しても良
い。

【００７２】ここで図１３〜図１５はこのプロセスによ
る接着方法の実施例である。この実施例の場合、チツプ
保持台２４上にチツプが保持され（図１３（Ｂ））、対
応するベース２０Ｂ上にチツプが位置決め及び接着され
（図１４（Ｂ）、（Ｃ））、さらに接着剤の硬化を確認
し（図１５（Ａ））、接着後の寸法検査を実行する（図
１５（Ｃ）プロセス中に、他のベース２０Ａ及び２０Ｃ
へのチツプの接着プロセスが同時に進行することによ
り、３つのベース２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃへのそれぞ
れチツプの接着プロセスがすべて終了する所要時間を格
段的に短縮化することができる。

【００７３】またチツプ接着後の寸法検査を、位置決め
用の高倍率カメラ３０Ａ及び３８Ａによつて流用して実
行することにより、検査装置を別途設ける場合に比して
一段と構成を簡易化することができる。

【００７４】（８）ダブルアジマスヘツド接着プロセス
（１） 本発明による構成に従い、ダブルアジマスヘツド接着プ
ロセスについて以下に説明する。なお、前述シングルア
ジマスヘツド接着に対して共通の内容部分は省略し、異
なる点についてのみ説明する。

【００７５】（８−１）チツプ供給及び位置決め部への
搬送プロセス ダブルアジマスヘツドの場合は、ベース上に２枚の異な
る形状をしたチツプを接着する。本実施例では、トレイ
テーブル３５上のチツプトレイ３６（図１）を第１チツ
プストツク部３６Ａ、第２チツプストツク部３６Ｂ、第
２チツプ＋ランクストツク部３６Ｃ、第２チツプ−ラン
クストツク部３６Ｄ、不良チツプ回収ストツク部３６Ｅ
の５エリアに分ける。第１チツプと第２チツプは前工程
までに、アジマス高さにおいてペアを成すようにランク
分けされ、それぞれ第１チツプストツク部３６Ａと、第
２チツプストツク部３６Ｂのチツプトレイに収納され、
投入される。

【００７６】第２チツプ＋ランクとは、アジマス高さで
ランク分けされ、投入された第２チツプのランクに対し
て、１ランク上を指し、第２チツプ−ランクとは１ラン
ク下を指す。これは、第１チツプ接着後、第２チツプを
接着する際に、諸要因によりアジマス高さ相違量が、許
容範囲を超えた場合、画像処理によつて第２チツプのア
ジマス高さのずれ方向を検出すると同時にトレイテーブ
ル３９上から適合する＋又は−１ランクのチツプをチツ
プ保持台上に供給する。位置決め部３１の吸着ノズル３
１Ｂ（図１２）によつて第１チツプのアジマス高さに適
合しないチツプは、回転テーブル１２上の空きチツプ保
持台上に移載され、新たに投入された＋又は−ランクの
チツプを位置決め部に搬送することにより、既に接着さ
れた第１チツプに対して再度位置決め、接着動作を行
う。

【００７７】チツプ搬送ノズル３７Ａ、チツプ保持台２
３（２４、２５）及び低倍率カメラ３１Ａについて、い
ずれも第１チツプ、第２チツプについて共用化させる。
第１チツプと第２チツプの制御、画像処理については、
それぞれ専用のアルゴリズムを用意し、適宜選択しなが
ら処理する。

【００７８】（８−２）位置決め部での高倍率画像処
理、位置決め及び接着プロセス 第２チツプに対する高倍率画像処理は、第１チツプのギ
ヤツプ位置（Ｘ、Ｙ方向）を基準としてギヤツプ間隔、
ギヤツプ突き出し差、アジマス高さ相違の各寸法につい
ての相対値として把握する（チツプの姿勢については、
ベースの基準面に対する絶対値）従つて、位置決めの際
のＸ、Ｙ、θ方向に対するギヤツプに関連した移動量
は、吸着ノズル３１Ｂの基準位置に、第１チツプの接着
位置のずれ分を加えたものが、第２チツプに対する吸着
ノズル３１Ｂの基準位置となる。

【００７９】吸着ノズル３１Ｂ、高倍率カメラ３０、位
置決め用の各軸（Ｘ、Ｙ、θ、Ｚ）はいずれも、２枚の
チツプに対して共用化させる。

【００８０】ここで第１６〜図２０はダブルアジマスヘ
ツド接着プロセスの一実施例を示し、この１サイクルの
中で接着されるべき、ベースと２枚のチツプの１組につ
いて斜線を付して示す。

【００８１】すなわちまずベース２０Ａを回転テーブル
１２上に供給し（図１６（Ａ））、チツプ保持台２５に
第１チツプを供給すると共に低倍率計測を低倍率カメラ
３１Ａによつて行う（図１６（Ｃ））。さらに第１チツ
プを位置決め部３１の吸着ノズル３１Ｂ（図１２）によ
つて吸着し、位置補正を行う（図１７（Ａ））。

【００８２】その後ベース２０Ａに第１チツプを位置決
め部３１によつて接着する（図１７（Ｃ））。このとき
第２チツプをチツプ保持第２３上に移動する。

【００８３】さらに第１チツプの硬化確認を硬化確認部
３２において実行する（図１８（Ａ））と共にこのとき
第２チツプを位置決め部３１の吸着ノズル３１Ｂによつ
て吸着し、位置補正を行う。さらに当該位置補正された
第２チツプを第１チツプが接着されたベース２０Ａに接
着し（図１８（Ｂ）、当該第２チツプの硬化確認を硬化
確認部３２において実行する（図１８（Ｃ））。

【００８４】ここで硬化確認されたベース２０Ａを再び
高倍率カメラ３０の位置まで回転し、第１チツプ及び第
２チツプの寸法検査を実行する（図１９（Ａ））。また
図１９（Ｂ）〜図２０（Ｃ）は第２のベース２０Ｂ及び
第３のベース２０Ｃに対するチツプの接着プロセスの一
部を表す。

【００８５】このように図１６〜図２０のプロセスを１
サイクルとして、ベース２０Ａに対して第１及び第２の
チツプを接着し得ると共に、当該１サイクル中に第２及
び帯３のベース２０Ｂ及び２０Ｃへのチツプの接着プロ
セスが同時進行するようになされている。従つて３つの
ベース２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃへのそれぞれチツプの
接着プロセスがすべて終了する所要時間を格段的に短縮
化することができる。

【００８６】またチツプ接着後の寸法検査を、位置決め
用の高倍率カメラ３０（３０Ａ及び３８Ａ）によつて流
用して実行することにより、検査装置を別途設ける場合
に比して一段と構成を簡易化することができる。

【００８７】（９）ダブルアジマスヘツド接着プロセス
（２） 図２１〜図２５は本発明のダブルアジマスヘツド接着プ
ロセスの他の実施例を示し、第１のベース２０Ａに第１
チツプ及び第２チツプを接着するプロセスを以下に説明
する。

【００８８】すなわち、ベース２０Ａを回転テーブル１
２上に供給し（図２１（Ａ））、第１チツプをチツプ保
持第２３に供給すると共に低倍率カメラ３１Ａによつて
低倍率計測する（図２２（Ａ））。

【００８９】さらに当該第１チツプを位置決め部３１の
吸着ノズル３１Ｂ（図１２）によつて吸着すると共に位
置補正を施し（図２２（Ｂ））、第１チツプを接着する
（図２２（Ｃ）。このとき第２チツプをチツプ保持第２
３に供給する。

【００９０】さらに第１チツプの硬化確認を硬化確認部
３２において実行する（図２３（Ｂ））と共に、このと
き第２チツプを位置決め部３１によつて吸着及び位置補
正し、第２チツプを接着する（図２３（Ｃ））。

【００９１】さらに当該第２チツプの硬化確認を硬化確
認部３２において実行し（図２４（Ａ））、当該ベース
２０Ａ上に接着された第１チツプ及び第２チツプの寸法
検査を高倍率カメラ３０において実行する（図２４
（Ｃ））。

【００９２】以下図２５（Ａ）〜（Ｃ）は他のベース２
０Ｂ及び２０Ｃに対するチツプ接着プロセスの一部であ
る。

【００９３】このように図１６〜図２０について上述し
たダブルアジマスヘツドの接着プロセスとは異なるプロ
セス（図２１〜図２５）を適用することができる。

【００９４】（１０）実施例の効果 以上の構成によれば、チツプの精密位置計測用の画像撮
込み部をチツプ接着後の寸法検査用として用いることが
できる。またこれらの作業は連続して行う必要はなく、
例えば別のステージで接着後の硬化確認をした後、画像
撮込み位置に復帰させて寸法検査を行うことができる。

【００９５】接着後のワークの硬化確認を実行中に接着
ステージで別の作業を実行することができ、作業効率を
向上することができる。

【００９６】また寸法検査装置を別途設ける必要がない
ことにより、構成を簡易化し得るとと共に、チツプの位
置決め用及び検査用の画像撮込み部が同一となることに
より、チツプ接着精度を一段と向上し得る。

【００９７】またチツプを〔μｍ〕単位で位置決めする
ための機構としては、ボールねじと直線ガイドによる
Ｘ、Ｙ軸方向の送り機構が従来用いられている。こうし
た機構では、通常位置決め分解能を向上させるために、
減速機を介したり、ボールねじの送りリードを小さくす
る方法が一般に採られる。これにより、移動速度は逆に
小さくなるため、位置決めに関わる移動量ではできるだ
け少なくするのが、時間的効率の面で有利である。

【００９８】本発明では、チツプの粗位置計測後、回転
テーブルを介して精密位置決め用のチツプ位置決め位置
へ搬送する。また、搬送中にチツプ吸着ノズル３１Ｂ
は、補正値分移動を行い、チツプを吸着した後、高倍率
計測用のＣＣＤカメラ視野内に位置決めする方法をとつ
ている。これにより、狭視野の高倍率カメラで確実に位
置計測が可能である。また、位置決めのための移動量は
極く小さくできる。

【００９９】また低倍率の画像撮込装置（３１Ａ）で、
チツプの粗い位置計測を行う際に、表裏判定、割れ、欠
け等の検査を同時に行うことにより、接着に不適なワー
クに起因する不良を取り除くことが可能である。低倍率
と高倍率の画像撮込は別工程扱いとしているので、ｍ番
目のチツプを精密計測〜接着している間に、ｍ＋１番目
のチツプの粗い位置計測を同時にできる。不良判定され
たチツプの排出又は回収と、次のチツプ投入〜粗い位置
計測までを、同時に処理することもできることにより、
チツプ不良が発生した場合の生産効率低下はない。

【０１００】また回転テーブル上に設けたチツプ保持台
２３、２４及び２５は、チツプの低倍率計測台と不良判
定チツプの仮置き台に併用できる。

【０１０１】不良判定されたチツプは、この仮置き台に
保持され回転テーブルの任意割出し機能を利用して、排
出又は回収作業位置へ搬送することができる。本発明で
は、チツプトレイ２６からチツプ保持台２３、２４及び
２５へチツプを供給する手段を逆利用して、チツプを整
列回収用の空きトレイへストツクできるので、専用のス
テージを別途設ける必要がない。また、ストツクされた
チツプは洗浄、選別して再利用可能である。

【０１０２】またｎ個のベース保持台とｍ個のチツプ保
持台の回転テーブル上での配置関係と、接着に必要な工
程をつかさどる各ステージ割りには自由度が高い。これ
らの配置関係、工程等をうまく組み合わせることによ
り、工程内の待機時間を最少にすることができるので高
効率な接着が可能である。

【０１０３】また回転テーブル１２を一方向に連続回転
させた場合、テーブル上に配管、配線等を伴う機能を設
けるには、特殊な回転継手、あるいは接点構造が必要で
ある。本発明では、回転テーブル１２に原点位置を設
け、原点位置に対する絶対角度を検出することによつ
て、一方向への連続回転を避けることを可能としてい
る。すなわち、所定の基準位置から別の位置へ、ベース
又はチツプを搬送する際に、停止後の累積角度が限界値
を超えない方向を選択してテーブルを揺動する。テーブ
ル上から例えばセンター穴を介して外部に取り出した配
線ケーブル、配管ホース９１は、ストレスの生じない範
囲内で引き廻すことができ、特殊な構造を必要としない
ため装置コストの低減化に有効である。

【０１０４】またダブルアジマスヘツドのチツプ接着の
場合、ベース２０の基準面に対して所定の寸法精度で第
１チツプを接着し、第２チツプは第１チツプのギヤツプ
位置を基準として接着するが、第２チツプは第１チツプ
に対して５〜10倍程度精密に位置決めする必要がある。
本発明では、第１チツプと第２チツプの位置決めを共通
の手段で行うことができる。また、第１チツプの位置決
め完了、又は良否判定のレンジを第２チツプの場合に対
して広く設定することで保証精度を粗くすることができ
る。さらに、第１チツプの位置決めの際は、最小送りピ
ツチ、移動速度を大きく設定することで、共通の位置決
め装置を使用しながら効率を落とすことなく作業させる
ことができる。

【０１０５】また位置決め部３１及び高倍率カメラ３０
の共有化による省スペース化の面でも有効である。さら
に第１及び第２チツプに対して、回転テーブル上のチツ
プ保持台、チツプトレイの送り機構、チツプのチツプ保
持台への供給機構及び低倍率画像処理機能を共有化した
ことにより、構成を一段と簡易化することができる。

【０１０６】（１１）他の実施例 上述の実施例においては、ベース保持台及びチツプ保持
台を３箇所設けた場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、種々の数を適用することができる。

【０１０７】また上述の実施例においては、ＶＴＲのヘ
ツドチツプを接着する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、他の種々のヘツドチツプを接着するヘツ
ドチツプ接着装置に広く適用することができる。

【０１０８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、回転テー
ブルを任意の方向に回転すると共に任意の回転角度で位
置決めするようにしたことにより、チツプの接着工程の
効率を一段と向上し得る。また接着工程を必要な構成を
共有化したことにより、一段と簡易な構成のヘツドチツ
プ接着装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるヘツドチツプ接着装置の一実施例
を示す斜視図である。

【図２】チツプ位置決め部及び高倍率処理部の構成を示
す斜視図である。

【図３】ベース保持部の構成を示す斜視図である。

【図４】ベース保持部の構成を示す平面図である。

【図５】ベース保持部の構成を示す断面図である。

【図６】プローブの構成を示す断面図である。

【図７】ベース保持部及びチツプ保持部の構成を示す平
面図である。

【図８】チツプ保持台の構成を示す断面図である。

【図９】回転テーブルを回転するためのモータの構成を
示す断面図である。

【図１０】モータの構成を示す断面図である。

【図１１】モータの回転制御部の構成を示す斜視図であ
る。

【図１２】チツプの接着方法の説明に供する略線図であ
る。

【図１３】シングルアジマスヘツドチツプ接着工程を示
す略線図である。

【図１４】シングルアジマスヘツドチツプ接着工程を示
す略線図である。

【図１５】シングルアジマスヘツドチツプ接着工程を示
す略線図である。

【図１６】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図１７】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図１８】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図１９】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図２０】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図２１】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図２２】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図２３】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図２４】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図２５】ダブルアジマスヘツドチツプ接着工程を示す
略線図である。

【図２６】チツプ保持台の他の実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０……ヘツドチツプ接着装置、１２……回転テーブ
ル、１３、１４、１５……ベース保持台、２３、２４、
２５……チツプ保持台、３０……高倍率画像処理部、３
１……位置決め部、３１Ａ……低倍率画像処理部、３２
……硬化確認部、９０……サーボモータ。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】また基台１１上には、低倍率カメラによる
低倍率画像処理部３１Ａ、チツプ位置決め部３１及び、
チツプベース上に接着されたチツプの硬化を確認するた
めの硬化確認部３２が設けられている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】ガラスステージ７１は片面もしくは両面を
拡散反射面とし、ＬＥＤ８２の照度ムラによる画像処理
への影響を抑制する。画像処理をする際は、回転テーブ
ル１２によつて、チツプ保持台２３を低倍率カメラ３１
Ａの光軸上に位置決めさせる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】本実施例以外の方法として、図２６に示す
様に、低倍率カメラ３１Ａの光軸延長上に、透過光源８
４を設け、ＬＥＤ８２、支持板７５の替わりにガラス板
８６を密着固定するようにしても良い。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】吸着ノズル３７Ａは、直線案内を介してＺ
軸方向に往復動作が可能である。トレイテーブル３５又
はチツプ搬送部３７が移動中は、吸着ノズル３７Ａはア
クチユエータにより上方に回避する。チツプの取置きを
する際は、下降端に静止し、吸引力を発生させる。ある
いは吸引力をカツトすることにより、チツプの保持、離
脱を行う。吸着ノズル３７Ａは、チツプ保持、離脱がで
きれば、他の手段を用いても良い。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】トレイテーブル３５とチツプ搬送部３７の
Ｘ−Ｙ平面上での位置決め機能により、トレイテーブル
３５上のチツプトレイ３６凹部全ての位置に対し、吸着
ノズル３７Ａは位置決め可能である。また、チツプ搬送
部３７のＸ軸方向への移動により、回転テーブル１２上
のチツプ保持台２３、２４及び２５上へのチツプ搬送、
あるいは、チツプ保持台２３、２４及び２５からトレイ
テーブル３５上へのチツプ搬送を行うことも可能であ
る。この動作は、回転テーブル１２上のチツプ保持台２
３、２４及び２５のいずれかを、吸着ノズル３７Ａの下
降位置に割出し位置決めすることにより行う。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８５】このように図１６〜図２０のプロセスを１
サイクルとして、ベース２０Ａに対して第１及び第２の
チツプを接着し得ると共に、当該１サイクル中に第２及
び第３のベース２０Ｂ及び２０Ｃへのチツプの接着プロ
セスが同時進行するようになされている。従つて３つの
ベース２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃへのそれぞれチツプの
接着プロセスがすべて終了する所要時間を格段的に短縮
化することができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１６】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２１】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２６】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の工程に従つてヘツドチツプをベース
   上に接着するヘツドチツプ接着装置において、 上記ベースを保持するベース保持台及び上記ヘツドチツ
   プを保持するチツプ保持台を搭載した回転テーブルを任
   意の方向に回転すると共に、任意の回転角度において位
   置決めするようにしたことを特徴とするヘツドチツプ接
   着装置。
2. 【請求項２】上記チツプ保持台にチツプを保持した状態
   における上記チツプの保持位置を確認するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のヘツドチツプ接着装
   置。
3. 【請求項３】上記ベース保持台に保持する上記ベースは
   導電部材でなり、上記ベースを上記ベース保持台に位置
   決めする際、導電部材でなる位置決め部材に上記ベース
   を接触させ導通させることにより、上記ベースの上記ベ
   ース保持台上での位置決め確認をするようにしたことを
   特徴とする請求項１に記載のヘツドチツプ接着装置。
4. 【請求項４】上記チツプ保持台は不良判定となつたチツ
   プを搬送することを特徴とする請求項１に記載のヘツド
   チツプ接着装置。