JPH08203966A - 半導体実装装置 - Google Patents
半導体実装装置Info
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- JPH08203966A JPH08203966A JP752495A JP752495A JPH08203966A JP H08203966 A JPH08203966 A JP H08203966A JP 752495 A JP752495 A JP 752495A JP 752495 A JP752495 A JP 752495A JP H08203966 A JPH08203966 A JP H08203966A
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- semiconductor element
- voice coil
- coil motor
- pressure shaft
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- Wire Bonding (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １軸化、小型化、軽量化し、ダスト発生が無
く、半導体素子の回路基板への当接を検出し停止できる
ヘッドユニットを備えた半導体実装装置の提供。 【構成】 半導体実装装置のヘッドユニットは、吸着手
段７と、上下方向への摺動および回動可能に軸支され、
吸着手段７を下端に有する加圧シャフト２と、加圧シャ
フト２を回動・位置決めする回動手段１０、１１と、加
圧シャフト２を上下方向に移動・位置決めし、吸着手段
７が吸着している半導体素子を回路基板に加圧し実装す
るボイスコイルモータ３と、加圧シャフト２および吸着
手段７の位置を検出する位置検出手段４、５と、回動手
段１０、１１の動作を制御し、且つ、位置検出手段４、
５の検出データと前記半導体素子の回路基板８への接触
時に発生するボイスコイルモータ３の逆起電力とに基づ
いてボイスコイルモータ３の動作を制御する制御手段と
を有する。
く、半導体素子の回路基板への当接を検出し停止できる
ヘッドユニットを備えた半導体実装装置の提供。 【構成】 半導体実装装置のヘッドユニットは、吸着手
段７と、上下方向への摺動および回動可能に軸支され、
吸着手段７を下端に有する加圧シャフト２と、加圧シャ
フト２を回動・位置決めする回動手段１０、１１と、加
圧シャフト２を上下方向に移動・位置決めし、吸着手段
７が吸着している半導体素子を回路基板に加圧し実装す
るボイスコイルモータ３と、加圧シャフト２および吸着
手段７の位置を検出する位置検出手段４、５と、回動手
段１０、１１の動作を制御し、且つ、位置検出手段４、
５の検出データと前記半導体素子の回路基板８への接触
時に発生するボイスコイルモータ３の逆起電力とに基づ
いてボイスコイルモータ３の動作を制御する制御手段と
を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子等を配線基
板上に実装する半導体実装装置に関するものである。
板上に実装する半導体実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ヘッドユニットを移動・位置
決めして半導体素子を回路基板に実装する半導体実装装
置においては、前記ヘッドユニットは、半導体素子を吸
着する吸着手段を上下に移動させる高さ調整機構と、半
導体素子を回動方向に位置決めする回動調整機構と、半
導体素子を実装すべき回路基板に押圧する加圧調整機構
とを２軸構成で備えている。
決めして半導体素子を回路基板に実装する半導体実装装
置においては、前記ヘッドユニットは、半導体素子を吸
着する吸着手段を上下に移動させる高さ調整機構と、半
導体素子を回動方向に位置決めする回動調整機構と、半
導体素子を実装すべき回路基板に押圧する加圧調整機構
とを２軸構成で備えている。
【０００３】従来例の半導体実装装置を図３に基づいて
説明する。
説明する。
【０００４】図３において、７は、半導体素子等を吸着
・保持して回路基板８上に位置決めし実装する吸着手段
である。
・保持して回路基板８上に位置決めし実装する吸着手段
である。
【０００５】２１は、吸着手段７を回動させて位置決め
する回動調整機構を駆動するＡＣサーボモータである。
する回動調整機構を駆動するＡＣサーボモータである。
【０００６】２２は、吸着手段７を上下方向に移動させ
高さを調整する高さ調整機構を駆動するＡＣサーボモー
タである。
高さを調整する高さ調整機構を駆動するＡＣサーボモー
タである。
【０００７】２３はボールネジで、高さ調整機構の一部
として、ＡＣサーボモータ２２から伝達された回転トル
クをナット２４を介して上下方向の直進運動に変換し、
吸着手段７を上下方向に移動させる。
として、ＡＣサーボモータ２２から伝達された回転トル
クをナット２４を介して上下方向の直進運動に変換し、
吸着手段７を上下方向に移動させる。
【０００８】２５は、回動調整機構の一部として、ＡＣ
サーボモータ２１から伝達された回転数をバックラシレ
スに滑らかに減速させて吸着手段７に伝えるハーモニッ
ク減速機である。
サーボモータ２１から伝達された回転数をバックラシレ
スに滑らかに減速させて吸着手段７に伝えるハーモニッ
ク減速機である。
【０００９】２６は、吸着手段７が吸着している半導体
素子の素子電極を実装すべき回路基板８の基板電極に対
して加圧し実装する加圧調整機構の加圧シリンダの加圧
空気供給口である。
素子の素子電極を実装すべき回路基板８の基板電極に対
して加圧し実装する加圧調整機構の加圧シリンダの加圧
空気供給口である。
【００１０】次に、図３に基づいて、従来例の動作を説
明する。
明する。
【００１１】図示しない移動機構によって、図３に示す
ヘッドユニットが半導体素子供給位置に移動し、吸着手
段７が前記半導体素子供給位置から半導体素子を吸着保
持して回路基板８上に戻り、その半導体素子を回路基板
８上に位置決めし実装する。
ヘッドユニットが半導体素子供給位置に移動し、吸着手
段７が前記半導体素子供給位置から半導体素子を吸着保
持して回路基板８上に戻り、その半導体素子を回路基板
８上に位置決めし実装する。
【００１２】そして、実装の際には、先ず、回動調整機
構を駆動するＡＣサーボモータ２１を動作させて吸着手
段７の回動方向の位置決めを行うが、ハーモニック減速
機２５がＡＣサーボモータ２１の回転をバックラシレス
に滑らかに減速することによって、回動方向の位置決め
精度を向上させている。
構を駆動するＡＣサーボモータ２１を動作させて吸着手
段７の回動方向の位置決めを行うが、ハーモニック減速
機２５がＡＣサーボモータ２１の回転をバックラシレス
に滑らかに減速することによって、回動方向の位置決め
精度を向上させている。
【００１３】次いで、高さ調整機構を駆動するＡＣサー
ボモータ２２を動作させ、ボールネジ２３とナット２４
とを介して、吸着手段７を上下方向に移動させる。この
場合、吸着手段７が保持する半導体素子が、吸着手段７
の下降速度が大きな状態で、回路基板８に当接すると、
その衝撃で半導体素子が破損するので、ＮＣ制御によっ
て２段の減速を行って衝撃を小さくしている。
ボモータ２２を動作させ、ボールネジ２３とナット２４
とを介して、吸着手段７を上下方向に移動させる。この
場合、吸着手段７が保持する半導体素子が、吸着手段７
の下降速度が大きな状態で、回路基板８に当接すると、
その衝撃で半導体素子が破損するので、ＮＣ制御によっ
て２段の減速を行って衝撃を小さくしている。
【００１４】最後に、加圧空気供給口２６から加圧空気
を供給し加圧調整機構である加圧シリンダーを動作させ
て実装を完了する。
を供給し加圧調整機構である加圧シリンダーを動作させ
て実装を完了する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、高さ調整機構と、回動調整機構と、加圧調
整機構とが２軸構成なので、ヘッドユニット自体が大き
くて重くなるという問題点がある。
の構成では、高さ調整機構と、回動調整機構と、加圧調
整機構とが２軸構成なので、ヘッドユニット自体が大き
くて重くなるという問題点がある。
【００１６】又、ヘッドユニットが大きくて重くなると
ヘッドユニットの移動速度の高速化が困難になり、大き
な慣性により停止位置の制御が困難になり正確な位置決
めを妨げるという問題点がある。
ヘッドユニットの移動速度の高速化が困難になり、大き
な慣性により停止位置の制御が困難になり正確な位置決
めを妨げるという問題点がある。
【００１７】又、高さ調整機構にボールネジとナットと
を使用するので、潤滑用のグリース等からダストが発生
し、半導体素子に悪影響を及ぼすという問題点がある。
を使用するので、潤滑用のグリース等からダストが発生
し、半導体素子に悪影響を及ぼすという問題点がある。
【００１８】又、ＡＣサーボモータとボールネジとナッ
トとで構成される高さ調整機構では、吸着手段が保持す
る半導体素子が回路基板に当接したか否かを判断できな
いので、高さ調整機構の動作を制御するＮＣデータで、
ＡＣサーボモータの停止時期を厳密に制御する必要があ
り、この制御入力データにミスがあれば、半導体素子の
素子電極と回路基板の基板電極間の接続品質が著しく低
下するという問題点がある。
トとで構成される高さ調整機構では、吸着手段が保持す
る半導体素子が回路基板に当接したか否かを判断できな
いので、高さ調整機構の動作を制御するＮＣデータで、
ＡＣサーボモータの停止時期を厳密に制御する必要があ
り、この制御入力データにミスがあれば、半導体素子の
素子電極と回路基板の基板電極間の接続品質が著しく低
下するという問題点がある。
【００１９】本発明は、上記の問題点を解決し、１軸
化、小型化、軽量化し、グリス不要でダスト発生が無
く、且つ、半導体素子の回路基板への当接を検出して停
止できるヘッドユニットを備えた半導体実装装置の提供
を課題とする。
化、小型化、軽量化し、グリス不要でダスト発生が無
く、且つ、半導体素子の回路基板への当接を検出して停
止できるヘッドユニットを備えた半導体実装装置の提供
を課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体実装装置
は、上記の課題を解決するために、ヘッドユニットを移
動・位置決めして半導体素子を回路基板に実装する半導
体実装装置において、ヘッドユニットは、半導体素子を
吸着する吸着手段と、上下方向への摺動および回動可能
に軸支され、前記吸着手段を下端に保持する加圧シャフ
トと、前記加圧シャフトを回動させ前記半導体素子を回
動方向に位置決めする回動手段と、前記加圧シャフトを
上下方向に移動・位置決めし、前記吸着手段が吸着して
いる半導体素子の素子電極を実装すべき回路基板に対し
て加圧し実装するボイスコイルモータと、前記加圧シャ
フトおよび吸着手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記回動手段の動作を制御し、且つ、前記位置検出手段
の検出データと前記半導体素子の前記回路基板への接触
時に発生するボイスコイルモータの逆起電力とに基づい
て前記ボイスコイルモータの動作を制御する制御手段と
を有することを特徴とする。
は、上記の課題を解決するために、ヘッドユニットを移
動・位置決めして半導体素子を回路基板に実装する半導
体実装装置において、ヘッドユニットは、半導体素子を
吸着する吸着手段と、上下方向への摺動および回動可能
に軸支され、前記吸着手段を下端に保持する加圧シャフ
トと、前記加圧シャフトを回動させ前記半導体素子を回
動方向に位置決めする回動手段と、前記加圧シャフトを
上下方向に移動・位置決めし、前記吸着手段が吸着して
いる半導体素子の素子電極を実装すべき回路基板に対し
て加圧し実装するボイスコイルモータと、前記加圧シャ
フトおよび吸着手段の位置を検出する位置検出手段と、
前記回動手段の動作を制御し、且つ、前記位置検出手段
の検出データと前記半導体素子の前記回路基板への接触
時に発生するボイスコイルモータの逆起電力とに基づい
て前記ボイスコイルモータの動作を制御する制御手段と
を有することを特徴とする。
【００２１】又、本発明の半導体実装装置において、位
置検出手段は、加圧シャフトの上端部の位置を検出する
第１位置検出センサと、吸着手段の位置を検出する第２
位置検出センサとであることが好適である。
置検出手段は、加圧シャフトの上端部の位置を検出する
第１位置検出センサと、吸着手段の位置を検出する第２
位置検出センサとであることが好適である。
【００２２】又、本発明の半導体実装装置において、回
動手段は、超音波モータとハーモニック減速機との組合
せであることが好適である。
動手段は、超音波モータとハーモニック減速機との組合
せであることが好適である。
【００２３】又、本発明の半導体実装装置において、吸
着手段に負圧空気によって吸着力を与える空気排出経路
は、加圧シャフトの吸着手段取付け部からボイスコイル
モータ内部までの部分に設けた中空部と、ボイスコイル
モータ内部の空間と、前記中空部と前記ボイスコイルモ
ータ内部の空間とを連絡するように設けられた通気孔
と、ボイスコイルモータのケースに設けられた空気排出
口とからなることが好適である。
着手段に負圧空気によって吸着力を与える空気排出経路
は、加圧シャフトの吸着手段取付け部からボイスコイル
モータ内部までの部分に設けた中空部と、ボイスコイル
モータ内部の空間と、前記中空部と前記ボイスコイルモ
ータ内部の空間とを連絡するように設けられた通気孔
と、ボイスコイルモータのケースに設けられた空気排出
口とからなることが好適である。
【００２４】
【作用】本発明で使用するボイスコイルモータは、加圧
シャフトの自重を打ち消すベース電流を流しておけば、
駆動電流を流して加圧シャフトを上下方向に移動させ、
更に、加圧用電流を流して加圧シャフトによって対象物
に圧力を加えることができる。従って、ボイスコイルモ
ータは加圧シャフトの高さ調整機構と加圧調整機構とを
兼ねることができる。
シャフトの自重を打ち消すベース電流を流しておけば、
駆動電流を流して加圧シャフトを上下方向に移動させ、
更に、加圧用電流を流して加圧シャフトによって対象物
に圧力を加えることができる。従って、ボイスコイルモ
ータは加圧シャフトの高さ調整機構と加圧調整機構とを
兼ねることができる。
【００２５】又本発明は、加圧シャフトおよび吸着手段
の位置を検出する位置検出手段と、回動手段の動作を制
御し、且つ、位置検出手段の検出データと半導体素子の
回路基板への接触時に発生するボイスコイルモータの逆
起電力とに基づいてボイスコイルモータの動作を制御す
る制御手段とを有するので、半導体素子の実装時に、ボ
イスコイルモータの逆起電力を検出して加圧シャフトの
下降を停止し、ボイスコイルモータの電流を予め設定し
てある加圧電流に変更して望ましい加圧を加えることに
より、実装した半導体素子の品質の信頼性を向上するこ
とができる。
の位置を検出する位置検出手段と、回動手段の動作を制
御し、且つ、位置検出手段の検出データと半導体素子の
回路基板への接触時に発生するボイスコイルモータの逆
起電力とに基づいてボイスコイルモータの動作を制御す
る制御手段とを有するので、半導体素子の実装時に、ボ
イスコイルモータの逆起電力を検出して加圧シャフトの
下降を停止し、ボイスコイルモータの電流を予め設定し
てある加圧電流に変更して望ましい加圧を加えることに
より、実装した半導体素子の品質の信頼性を向上するこ
とができる。
【００２６】又、ボイスコイルモータの可動軸となって
いる加圧シャフトは、回動可能であるので、回動手段に
よって、加圧シャフトを回動させることができ、従来技
術では２軸構成であったヘッドユニットの高さ調整機構
と、回動調整機構と、加圧調整機構とを、１軸構成に
し、ヘッドユニットを小型化、軽量化できる。
いる加圧シャフトは、回動可能であるので、回動手段に
よって、加圧シャフトを回動させることができ、従来技
術では２軸構成であったヘッドユニットの高さ調整機構
と、回動調整機構と、加圧調整機構とを、１軸構成に
し、ヘッドユニットを小型化、軽量化できる。
【００２７】又、ボールネジとナットとが無くなるの
で、グリースの使用が無くなり、ダストが発生せず、半
導体素子の特性がダストで損なわれることが無くなる。
で、グリースの使用が無くなり、ダストが発生せず、半
導体素子の特性がダストで損なわれることが無くなる。
【００２８】更に、本発明の半導体実装装置のヘッドユ
ニットは、位置検出手段として、加圧シャフトの上端部
の位置を検出する第１位置検出センサと、吸着手段の位
置を検出する第２位置検出センサとを使用すると、制御
手段が、第１位置検出センサの位置検出データによって
加圧シャフトの上昇移動を制御することができ、第２位
置検出センサの位置検出データによって加圧シャフトの
下降移動を制御できる。
ニットは、位置検出手段として、加圧シャフトの上端部
の位置を検出する第１位置検出センサと、吸着手段の位
置を検出する第２位置検出センサとを使用すると、制御
手段が、第１位置検出センサの位置検出データによって
加圧シャフトの上昇移動を制御することができ、第２位
置検出センサの位置検出データによって加圧シャフトの
下降移動を制御できる。
【００２９】更に、本発明の半導体実装装置のヘッドユ
ニットは、回動手段が、超音波モータとハーモニック減
速機との組合せであると、超音波モータの回転数をバッ
クラシレスに滑らかに減速することができ、回動制御の
精度を向上できる。
ニットは、回動手段が、超音波モータとハーモニック減
速機との組合せであると、超音波モータの回転数をバッ
クラシレスに滑らかに減速することができ、回動制御の
精度を向上できる。
【００３０】更に、本発明の半導体実装装置のヘッドユ
ニットは、吸着手段に負圧空気によって吸着力を与える
空気排出経路として、加圧シャフトの吸着手段取付け部
からボイスコイルモータ内部までの部分に設けた中空部
と、ボイスコイルモータ内部の空間と、前記中空部と前
記ボイスコイルモータ内部の空間とを連絡するように設
けられた通気孔と、ボイスコイルモータのケースに設け
られた空気排出口とを使用すると、空気吸引経路の構成
が簡単になる。
ニットは、吸着手段に負圧空気によって吸着力を与える
空気排出経路として、加圧シャフトの吸着手段取付け部
からボイスコイルモータ内部までの部分に設けた中空部
と、ボイスコイルモータ内部の空間と、前記中空部と前
記ボイスコイルモータ内部の空間とを連絡するように設
けられた通気孔と、ボイスコイルモータのケースに設け
られた空気排出口とを使用すると、空気吸引経路の構成
が簡単になる。
【００３１】
【実施例】本発明の半導体実装装置のヘッドユニットの
一実施例を図１、図２に基づいて説明する。
一実施例を図１、図２に基づいて説明する。
【００３２】図１、図２において、８は、図示しない搬
送手段に載置された回路基板である。７は、その下面に
半導体素子を吸着保持して回路基板８の実装位置に位置
決めし実装する吸着手段であり、加圧シャフト２の下端
に取付けられている。
送手段に載置された回路基板である。７は、その下面に
半導体素子を吸着保持して回路基板８の実装位置に位置
決めし実装する吸着手段であり、加圧シャフト２の下端
に取付けられている。
【００３３】加圧シャフト２は、ボイスコイルモータ３
（以下、ＶＣＭと称す）と、ハーモニック減速機１１
と、超音波モータ１０とを貫いて設けられ、加圧シャフ
ト２の上端部の位置を検出する第１位置検出センサ４
と、吸着手段７の位置を検出する第２位置検出センサ５
とを備えている。ＶＣＭ３は加圧シャフト２に取付けら
れた可動側コイル１６ａとモータ本体に固定された固定
側コイル１６ｂとを備え、両コイル１６ａ、１６ｂ間の
電磁力により加圧シャフト２を軸方向に移動させるよう
に構成されている。加圧シャフト２の移動方向はコイル
の電流方向によって決まり、駆動力は電流量によって決
まる。そして、加圧シャフト２は、ボールスプライン機
構によって、ＶＣＭ３およびハーモニック減速機１１と
接続しており、上下移動と回動とが可能になっている。
ＶＣＭ３が高さ調整機構と加圧調整機構とを兼ね、超音
波モータ１０とハーモニック減速機１１とが回動調整機
構を構成しており、ヘッドユニットの高さ調整機構と、
回動調整機構と、加圧調整機構とが、加圧シャフト２の
１軸に纏まり１軸構成になっている。
（以下、ＶＣＭと称す）と、ハーモニック減速機１１
と、超音波モータ１０とを貫いて設けられ、加圧シャフ
ト２の上端部の位置を検出する第１位置検出センサ４
と、吸着手段７の位置を検出する第２位置検出センサ５
とを備えている。ＶＣＭ３は加圧シャフト２に取付けら
れた可動側コイル１６ａとモータ本体に固定された固定
側コイル１６ｂとを備え、両コイル１６ａ、１６ｂ間の
電磁力により加圧シャフト２を軸方向に移動させるよう
に構成されている。加圧シャフト２の移動方向はコイル
の電流方向によって決まり、駆動力は電流量によって決
まる。そして、加圧シャフト２は、ボールスプライン機
構によって、ＶＣＭ３およびハーモニック減速機１１と
接続しており、上下移動と回動とが可能になっている。
ＶＣＭ３が高さ調整機構と加圧調整機構とを兼ね、超音
波モータ１０とハーモニック減速機１１とが回動調整機
構を構成しており、ヘッドユニットの高さ調整機構と、
回動調整機構と、加圧調整機構とが、加圧シャフト２の
１軸に纏まり１軸構成になっている。
【００３４】そして、ＶＣＭの断面図である図２に示す
ように、吸着手段７に吸着力を与える空気吸引経路は、
加圧シャフト２の吸着手段７の取付け部からＶＣＭ３内
部までの部分に設けられた中空部１２と、ＶＣＭ３内部
の空間１３と、前記中空部１２と前記ＶＣＭ３内部の空
間１３とを連絡するように前記中空部１２に設けられた
第１通気孔１４ａと、ＶＣＭ３の中ケースに設けられた
第２通気孔１４ｂと、ＶＣＭ３の外ケースに設けられた
空気排出口６とからなっている。１５はベアリングであ
る。
ように、吸着手段７に吸着力を与える空気吸引経路は、
加圧シャフト２の吸着手段７の取付け部からＶＣＭ３内
部までの部分に設けられた中空部１２と、ＶＣＭ３内部
の空間１３と、前記中空部１２と前記ＶＣＭ３内部の空
間１３とを連絡するように前記中空部１２に設けられた
第１通気孔１４ａと、ＶＣＭ３の中ケースに設けられた
第２通気孔１４ｂと、ＶＣＭ３の外ケースに設けられた
空気排出口６とからなっている。１５はベアリングであ
る。
【００３５】尚、加圧シャフト２の第１通気孔１４ａを
無くし、その代わりに、この位置より加圧シャフト２の
上端まで中空部１２を伸ばし、加圧シャフト２の上端に
空気排出口を付けて空気吸引経路を構成することもでき
る。
無くし、その代わりに、この位置より加圧シャフト２の
上端まで中空部１２を伸ばし、加圧シャフト２の上端に
空気排出口を付けて空気吸引経路を構成することもでき
る。
【００３６】上記において、ＶＣＭ３には、加圧シャフ
ト２と吸着手段７との自重を打ち消すベース電流に重畳
して駆動電流が流され、駆動電流による電磁力で加圧シ
ャフト２を、上下方向に移動させ、電流の方向を変える
ことによって、上昇または下降する。又、加圧シャフト
２の移動に抵抗があるとＶＣＭ３に逆起電力が発生する
ので、加圧シャフト２の下端に取付けられている吸着手
段７が吸着保持する半導体素子が実装すべき回路基板８
に当接する瞬間を前記逆起電力により検知できる。
ト２と吸着手段７との自重を打ち消すベース電流に重畳
して駆動電流が流され、駆動電流による電磁力で加圧シ
ャフト２を、上下方向に移動させ、電流の方向を変える
ことによって、上昇または下降する。又、加圧シャフト
２の移動に抵抗があるとＶＣＭ３に逆起電力が発生する
ので、加圧シャフト２の下端に取付けられている吸着手
段７が吸着保持する半導体素子が実装すべき回路基板８
に当接する瞬間を前記逆起電力により検知できる。
【００３７】以下に、本実施例の動作を図１、図２に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００３８】図示しない移動機構によって、図１に示す
ヘッドユニットが回路基板８の上方から半導体素子供給
位置まで往復し、加圧シャフト２が下降・上昇し、吸着
手段７が前記半導体素子供給位置から半導体素子を吸着
保持して回路基板８上に戻り、その半導体素子を回路基
板８上に位置決めし実装する。
ヘッドユニットが回路基板８の上方から半導体素子供給
位置まで往復し、加圧シャフト２が下降・上昇し、吸着
手段７が前記半導体素子供給位置から半導体素子を吸着
保持して回路基板８上に戻り、その半導体素子を回路基
板８上に位置決めし実装する。
【００３９】そして、実装の際には、先ず、回動調整機
構を構成している超音波モータ１０とハーモニック減速
機１１とが動作し加圧シャフト２を回動して吸着手段７
の回動方向の位置決めを行うが、超音波モータ１０とハ
ーモニック減速機１１との組合せで、超音波モータ１０
の回転数をバックラシレスに滑らかに減速することによ
り、回転方向の位置決め精度を向上させている。
構を構成している超音波モータ１０とハーモニック減速
機１１とが動作し加圧シャフト２を回動して吸着手段７
の回動方向の位置決めを行うが、超音波モータ１０とハ
ーモニック減速機１１との組合せで、超音波モータ１０
の回転数をバックラシレスに滑らかに減速することによ
り、回転方向の位置決め精度を向上させている。
【００４０】次いで、高さ調整機構と加圧調整機構とを
兼ねるＶＣＭ３に、加圧シャフト２を下降させる方向に
電流を流して、加圧シャフト２を下降させる。この場
合、回路基板８からの吸着手段７の高さを測定する第２
位置検出センサ５によって、加圧シャフト２の下端の半
導体素子が回路基板８に近づいて、前記半導体素子自身
の高さの３〜４倍の距離に到達する時点を検出し、その
時点から、ＶＣＭ３の電流を制御して急減速し、所定の
低速度で半導体素子を回路基板８に当接させる。
兼ねるＶＣＭ３に、加圧シャフト２を下降させる方向に
電流を流して、加圧シャフト２を下降させる。この場
合、回路基板８からの吸着手段７の高さを測定する第２
位置検出センサ５によって、加圧シャフト２の下端の半
導体素子が回路基板８に近づいて、前記半導体素子自身
の高さの３〜４倍の距離に到達する時点を検出し、その
時点から、ＶＣＭ３の電流を制御して急減速し、所定の
低速度で半導体素子を回路基板８に当接させる。
【００４１】当接の時点は当接によりＶＣＭ３に発生す
る逆起電力によって検出し、この逆起電力検出時に、加
圧シャフト２の下降を停止する。
る逆起電力によって検出し、この逆起電力検出時に、加
圧シャフト２の下降を停止する。
【００４２】次いで、予め通電時間と電流量とが設定さ
れている加圧用電流を、高さ調整機構と加圧調整機構と
を兼ねるＶＣＭ３に流し、加圧シャフト２を介して吸着
手段７が吸着保持している半導体素子を回路基板８に対
して加圧する。加圧時間と加圧用の電流量とは、半導体
素子と回路基板８の種類に合わせて予め装置に教示して
おく。加圧を終了すると、ＶＣＭ３に、逆方向の電流を
流して加圧シャフト２を上昇させ、加圧シャフト２のホ
ームポジションまで上昇させる。加圧シャフト２がホー
ムポジションまで上昇したか否かは、第１位置検出セン
サ４が検出し、上昇終了が検出された時点で、ＶＣＭ３
による加圧シャフト２の上昇が停止する。
れている加圧用電流を、高さ調整機構と加圧調整機構と
を兼ねるＶＣＭ３に流し、加圧シャフト２を介して吸着
手段７が吸着保持している半導体素子を回路基板８に対
して加圧する。加圧時間と加圧用の電流量とは、半導体
素子と回路基板８の種類に合わせて予め装置に教示して
おく。加圧を終了すると、ＶＣＭ３に、逆方向の電流を
流して加圧シャフト２を上昇させ、加圧シャフト２のホ
ームポジションまで上昇させる。加圧シャフト２がホー
ムポジションまで上昇したか否かは、第１位置検出セン
サ４が検出し、上昇終了が検出された時点で、ＶＣＭ３
による加圧シャフト２の上昇が停止する。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、ボイスコイルモータに高さ調
整機構と加圧調整機構との駆動を兼ねさせることによ
り、従来技術では２軸構成であった半導体実装装置のヘ
ッドユニットを１軸構成にして小型・軽量化し、半導体
実装装置をコストダウンすると共に、半導体素子の搬送
を高速化して生産性を向上できるという効果を奏する。
整機構と加圧調整機構との駆動を兼ねさせることによ
り、従来技術では２軸構成であった半導体実装装置のヘ
ッドユニットを１軸構成にして小型・軽量化し、半導体
実装装置をコストダウンすると共に、半導体素子の搬送
を高速化して生産性を向上できるという効果を奏する。
【００４４】又、本発明は、ボイスコイルモータに高さ
調整機構を駆動させることにより、実装する半導体素子
が回路基板に当接した瞬間を、ボイスコイルモータにか
かる逆起電力で検出し、ボイスコイルモータを停止する
ことにより、半導体素子が傷付くことが無くなり、半導
体素子の安定した実装を可能にするという効果を奏す
る。
調整機構を駆動させることにより、実装する半導体素子
が回路基板に当接した瞬間を、ボイスコイルモータにか
かる逆起電力で検出し、ボイスコイルモータを停止する
ことにより、半導体素子が傷付くことが無くなり、半導
体素子の安定した実装を可能にするという効果を奏す
る。
【００４５】又、本発明は、ボイスコイルモータに加圧
調整機構を駆動させることにより、加圧の微妙な制御が
可能になり、半導体素子の信頼性の高い実装を可能にす
るという効果を奏する。
調整機構を駆動させることにより、加圧の微妙な制御が
可能になり、半導体素子の信頼性の高い実装を可能にす
るという効果を奏する。
【００４６】又、本発明は、ボールネジとナットとが無
くなるので、グリースの使用が無くなり、ダストが発生
せず、半導体素子の特性がダストで損なわれることが無
くなるという効果を奏する。
くなるので、グリースの使用が無くなり、ダストが発生
せず、半導体素子の特性がダストで損なわれることが無
くなるという効果を奏する。
【００４７】又、本発明は、位置検出手段として、加圧
シャフトの上端部の位置を検出する第１位置検出センサ
と、吸着手段の位置を検出する第２位置検出センサとを
使用することにより、制御手段が、第１位置検出センサ
の位置検出データによって加圧シャフトの上昇移動を制
御し、第２位置検出センサの位置検出データによって加
圧シャフトの下降移動を制御して、半導体素子の信頼性
の高い実装を可能にするという効果を奏する。
シャフトの上端部の位置を検出する第１位置検出センサ
と、吸着手段の位置を検出する第２位置検出センサとを
使用することにより、制御手段が、第１位置検出センサ
の位置検出データによって加圧シャフトの上昇移動を制
御し、第２位置検出センサの位置検出データによって加
圧シャフトの下降移動を制御して、半導体素子の信頼性
の高い実装を可能にするという効果を奏する。
【００４８】又、本発明は、回動手段が、超音波モータ
とハーモニック減速機との組合せであると、超音波モー
タの回転数をバックラシレスに滑らかに減速することが
でき、回動制御の精度を向上できるという効果を奏す
る。
とハーモニック減速機との組合せであると、超音波モー
タの回転数をバックラシレスに滑らかに減速することが
でき、回動制御の精度を向上できるという効果を奏す
る。
【００４９】又、本発明は、吸着手段に負圧空気によっ
て吸着力を与える空気排出経路として、加圧シャフトの
吸着手段取付け部からボイスコイルモータ内部までの部
分に設け中空部と、ボイスコイルモータ内部の空間と、
前記中空部と前記ボイスコイルモータ内部の空間とを連
絡するように設けられた通気孔と、ボイスコイルモータ
のケースに設けられた空気排出口とを使用すると、空気
吸引経路の構成が容易になるという効果を奏する。
て吸着力を与える空気排出経路として、加圧シャフトの
吸着手段取付け部からボイスコイルモータ内部までの部
分に設け中空部と、ボイスコイルモータ内部の空間と、
前記中空部と前記ボイスコイルモータ内部の空間とを連
絡するように設けられた通気孔と、ボイスコイルモータ
のケースに設けられた空気排出口とを使用すると、空気
吸引経路の構成が容易になるという効果を奏する。
【図１】本発明の半導体実装装置のヘッドユニットの一
実施例の構成を示す斜視図である。
実施例の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の半導体実装装置のヘッドユニットの一
実施例の要部を示す断面図である。
実施例の要部を示す断面図である。
【図３】従来例の半導体実装装置のヘッドユニットの構
成を示す斜視図である。
成を示す斜視図である。
２ 加圧シャフト ３ ボイスコイルモータ（ＶＣＭ） ４ 第１位置検出センサ ５ 第２位置検出センサ ６ 空気排出口 ７ 吸着手段 ８ 回路基板 １０ 超音波モータ １１ ハーモニック減速機 １２ 中空部 １３ ボイスコイルモータ内部の空間 １４ａ 第１通気孔 １４ｂ 第２通気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 健治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 今西 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ヘッドユニットを移動・位置決めして半
導体素子を回路基板に実装する半導体実装装置におい
て、ヘッドユニットは、半導体素子を吸着する吸着手段
と、上下方向への摺動および回動可能に軸支され、前記
吸着手段を下端に保持する加圧シャフトと、前記加圧シ
ャフトを回動させ前記半導体素子を回動方向に位置決め
する回動手段と、前記加圧シャフトを上下方向に移動・
位置決めし、前記吸着手段が吸着している半導体素子の
素子電極を実装すべき回路基板に対して加圧し実装する
ボイスコイルモータと、前記加圧シャフトおよび吸着手
段の位置を検出する位置検出手段と、前記回動手段の動
作を制御し、且つ、前記位置検出手段の検出データと前
記半導体素子の前記回路基板への接触時に発生するボイ
スコイルモータの逆起電力とに基づいて前記ボイスコイ
ルモータの動作を制御する制御手段とを有することを特
徴とする半導体実装装置。 - 【請求項２】 位置検出手段は、加圧シャフトの上端部
の位置を検出する第１位置検出センサと、吸着手段の位
置を検出する第２位置検出センサとである請求項１に記
載の半導体実装装置。 - 【請求項３】 回動手段は、超音波モータとハーモニッ
ク減速機との組合せである請求項１又は２に記載の半導
体実装装置。 - 【請求項４】 吸着手段に負圧空気によって吸着力を与
える空気排出経路は、加圧シャフトの吸着手段取付け部
からボイスコイルモータ内部までの部分に設けた中空部
と、ボイスコイルモータ内部の空間と、前記中空部と前
記ボイスコイルモータ内部の空間とを連絡するように設
けられた通気孔と、ボイスコイルモータのケースに設け
られた空気排出口とからなる請求項１、２又は３に記載
の半導体実装装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00752495A JP3262683B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 半導体実装装置 |
| US08/589,005 US5783915A (en) | 1995-01-20 | 1996-01-19 | Linear actuating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00752495A JP3262683B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 半導体実装装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08203966A true JPH08203966A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3262683B2 JP3262683B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=11668171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00752495A Expired - Fee Related JP3262683B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 半導体実装装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262683B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6293006B1 (en) * | 1998-06-15 | 2001-09-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounting method |
| JP2002033338A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-31 | Nec Corp | フリップチップ実装装置及び実装方法 |
| US6851914B2 (en) | 2002-08-29 | 2005-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Component-placing apparatus |
| JP2007088181A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Juki Corp | 部品実装装置 |
| JP2007110149A (ja) * | 2006-12-08 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ接合装置及び方法、並びに半導体部品製造装置 |
| US7246430B2 (en) | 2003-06-03 | 2007-07-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method |
| KR100785329B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2007-12-14 | (주) 인텍플러스 | 반도체 패키지 이송 장치 |
| JP2010153672A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nec Corp | 半導体装置の製造装置およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP00752495A patent/JP3262683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6293006B1 (en) * | 1998-06-15 | 2001-09-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounting method |
| JP2002033338A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-31 | Nec Corp | フリップチップ実装装置及び実装方法 |
| JP4501093B2 (ja) * | 2000-07-13 | 2010-07-14 | 日本電気株式会社 | フリップチップ実装装置及び実装方法 |
| US6851914B2 (en) | 2002-08-29 | 2005-02-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Component-placing apparatus |
| US7246430B2 (en) | 2003-06-03 | 2007-07-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method |
| JP2007088181A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Juki Corp | 部品実装装置 |
| KR100785329B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2007-12-14 | (주) 인텍플러스 | 반도체 패키지 이송 장치 |
| WO2008066335A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-05 | Intekplus Co., Ltd. | Apparatus of transferring semiconductor package |
| JP2007110149A (ja) * | 2006-12-08 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ接合装置及び方法、並びに半導体部品製造装置 |
| JP4549335B2 (ja) * | 2006-12-08 | 2010-09-22 | パナソニック株式会社 | バンプ接合装置 |
| JP2010153672A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nec Corp | 半導体装置の製造装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3262683B2 (ja) | 2002-03-04 |
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