JPH088293B2 - チップ実装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体チップ、チップ抵抗、チップコンデン
サなどのチップ状電子部品を分類整理して、後工程にお
けるパッケージベースや配線基板への実装を容易にする
チップ実装装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体チップのパッケージベースへのダイホンデイン
グにおいては、エキスパンドテープに接着された半導体
ウェーハを個々の半導体チップに分割した後、吸着コレ
ットなどによってエキスパンドテープから個々にピック
アップして行われる。このようなダイボンデイング工程
においては、上記のようなダイレクト・ダイボンデイン
グを行うことなく、エキスパンドテープからピックアッ
プした半導体チップを一旦、トレーに載置して整理する
ことも行われている。

第５図はこのために使用されるトレー１を示してい
る。図示の通り、トレー１の上面には相互に交差する縦
横方向の複数の仕切壁2,3により、方形のチップ収容凹
部４が基盤目状に整列して形成されている。そろぞれの
チップ収容凹部４はチップ外形の大小に対応するため、
チップよりも幾分、大きな寸法となっており、半導体チ
ップ、チップ抵抗、チップコンデンサなどのチップは、
それぞれのチップ収容凹部４内に１つずつ載置されて整
理されるようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなトレー１にチップをそれぞれ載置した場合
には、チップ収容凹部４がチップよりも大きな寸法のた
め，チップ収容凹部４内における載置位置が異なった
り、載置角度がずれたりし、相対位置がばらつく。これ
により、吸着コレットの真空吸着などによってトレー１
からチップをピックアップする場合に、載置位置によっ
てはチップを確実にピックアップすることができず、チ
ップの落下が生じたり、また、吸着コレットによる吸着
の際にチップの隅部が欠けたりする問題がある。

このため、例えば第６図のようにチップ５の一の角部
をチップ収容凹部４の一のコーナー部に当接させるよう
に載置することが考えられる。これは、例えばトレー１
を特定方向に傾斜させてチップ収容凹部４内のチップ５
を傾斜方向にスライドさせることにより行うことがで
き、これによりチップ５はそれぞれのチップ収容凹部４
内の定位置に位置してばらつきが統一される。しかしな
がら、この状態のチップ５を吸着コレットによって吸着
する場合においては、吸着コレットの下端部がチップ５
の周辺部に密着する構造であり、しかもチップ５が仕切
壁2,3に当接しているので、仕切壁2,3が障害となってチ
ップ５の吸着ができない。

そこで本発明は、トレーにおけるチップの位置を整え
ることができると共に、吸着コレットによる吸着も可能
なチップ実装装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るチップ実装装置は、チップが個々に載置
される方形のチップ収容凹部が仕切壁によって複数形成
されたトレーと、このトレーを着脱可能に支持すると共
にトレーのチップ収容凹部の一のコーナー部が他のコー
ナー部よりも低くなるように傾斜可能なステージと、ト
レーを振動させる振動手段と、トレー上のチップを真空
吸着によりピックアップする吸着コレットとを備え、ト
レーの仕切壁はチップ収容凹部における上記一のコーナ
ー部が切欠かれて切欠部をなしており、吸着コレットに
はチップの一の対角線上の角部に当接するチップ当接面
を有するコーナー突片が対向して形成されていると共
に、コーナー突片のひとつが切欠部に挿入可能であるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本発明は上記の通りに構成されるので、ステージはト
レーのチップ収容凹部の一コーナー部が他のコーナー部
より低くなるように傾斜し、振動手段はチップ収容凹部
の一のコーナー部へのチップの移動を促進する。又、チ
ップ収容凹部の一の対角線のコーナー部の切欠きは、吸
着コレットによるチップのピックアップ時におけるコー
ナー突片との干渉を回避するように作用する。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を具体的に
説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同
一の符号を付し、重複する説明を省略する。

第１図は実施例に係るチップ実装装置の構成と作動を
示す側面図である。基台10上にはステージ11が支持され
ている。ステージ11はトレーチャック12と、トレーチャ
ック12を支承するリフタ13とを備えており、トレーチャ
ック12はトレー20が載置されてチャッキングされるチャ
ック溝14が上面に形成されている。このトレー20のチャ
ッキングは図示しないが、真空吸着、板ばねなどによる
機械的チェックなど、種々のものを選択することができ
る。

リフタ13はこのトレー20をチャッキングするトレーチャ
ック12を傾斜させるように作動するものであり、基台10
内に設けられた駆動手段（図示せず）に連結されてい
る。本実施例において、リフタ13はトレーチャック12を
支持する少なくとも２本（好ましくは４本）のロッドか
らなり、いずれか一方のロッドが上動し、第１図（Ｃ）
のようにトレーチャック12を傾斜させるようになってい
る。

これにより、トレーチャック12にチャッキングされた
トレー20は同方向に傾斜するが、この傾斜は第２図およ
び第３図に図示するトレー20に形成された方形のチップ
収容凹部21の一のコーナー部が、他の三つのコーナー部
よりも低くなるように行われる。これにより、後述する
ように、トレー20のチップ収容凹部21の一のコーナー部
にチップ５の一の角部が一致し、チップ５の位置決めが
行われる。なお、かかるトレー20の傾斜は３度程度の微
小角度が適当で、これ以上の傾斜ではチップ５がトレー
20から落下する危険性がある。

さらに本実施例においては、ステージ11を振動させる
振動手段（図示せず）が設けられる。振動手段はステー
ジ11のうち、少なくともトレー20をチャッキングするト
レーチャック12を振動させ、トレー20を振動させるもの
である。

かかる振動は、振動時にチップ５がトレー20から落下せ
ず、しかもチップ５が円滑に移動するように、微小振幅
の振動が好ましい。このため振動手段には、例えば超音
波振動装置が選択される。

トレー20は第２図および第３図に示すように、縦横方
向に交差するように形成された仕切壁22および23によっ
て方形のチップ収容凹部21が基盤目状に複数形成され、
それぞれのチップ収容凹部21にチップ５が載置されるよ
うになっている。チップ収容凹部21はチップ５の外形寸
法よりも幾分大きな寸法に形成されており、チップ５の
外形寸法の変動に対応することが可能となっている。

また、各チップ収容凹部21の４つのコーナー部では仕
切壁22,23が切欠かれ、仕切壁22,23よりも低い十字形状
の切欠部24が形成されている。これは、後述するように
チップ５のピックアップを行う吸着コレット15との干渉
を回避するためである。なお、かかる切欠部24は一のチ
ップ収容凹部21に対して、その対角線上に位置する２つ
のコーナー部に形成すればよく、かならずしも４コーナ
ー部に形成する必要はない。

第１図（ｅ）中、符号15はトレー20上のチップ５を真
空吸着によってピックアップする吸着コレットである。
この吸着コレット15は第４図に示す通り、吸引穴17が貫
通形成されて吸引管16の下端部に取り付けられ、上下・
左右・前後方向に移動制御されるようなっている。チッ
プ５のピックアップに際し、吸着コレット15はチップ５
の周辺縁に当接してチップ５を吸着する。このため、吸
着コレット15の下端部にはチップの周辺縁に当接するチ
ップ当接面を有する突片18が形成されるが、この突片18
は方形に形成されることなく、コーナー部において外観
形状が鉤状のコーナー突片18として形成されている。し
かも、コーナー突片18は一の対角線上の対向するコーナ
ー部に形成されており、他の対角線上のコーナー部には
形成されることがない。すなわち、コーナー突片18は他
の対角線上のコーナー部の突片が削除されることによ
り、一の対角線上のコーナー部のみに突片が残存して形
成されるものである。

このような吸着コレット15を使用してトレー20上のチ
ップ５をピックアップするには、コーナー突片18をトレ
ー20のチップ収容凹部21における切欠き部24に対応させ
るよう吸着コレット15を旋回させ、その後、吸着コレッ
ト15を下降させることにより行う。これにより、コーナ
ー突片18はトレー20のチップ収容凹部21の切欠部24内に
挿入され、コーナー突片18のチップ当接面181はチップ
５の対向する２角部に当接するが、コーナー突片18のあ
るコーナー部を除く吸着コレットの下面は突片が削除さ
れているので、仕切壁22,23と衝突することがない。従
って、チップ５を確実に把持することができ、真空吸着
によるチップ５のピックアップが可能となる。

次に、上記実施例に係るチップ実装装置の作動を説明
する。

まず、チップ５をトレー20のチップ収容凹部21に載置
し、このトレー20をステージ11のトレーチャック12の上
方に移送し（第１図（ａ））、トレーチャック12のチャ
ック溝14内に嵌めて固定する（同図（ｂ））。この状態
では、チップ５はそれぞれ異なる方向および角度でばら
ついて載置されている。トレー20のチャッキングの後、
リフタ13が作動してトレーチャック12が傾斜し、これに
よりトレー20はチップ収容凹部21における一のコーナー
部が他のコーナー部よりも低くなるように傾斜される
（第１図（ｃ））。

その後、振動手段によりトレー20が微小振動し、これ
によりトレー20上にばらついた状態で載置された各チッ
プ５は低くなったコーナー部方向に、チップ収容凹部21
内をスライド移動し（第３図図示）、遂には同図（ｃ）
のように各チップ５は一の角部がチップ収容凹部21の低
いコーナー部に一致する。これにより、全てのチップ５
はチップ収容凹部21の同一位置のコーナー部に当接し、
チップ５の位置決めが行われる。

チップの位置決めの後、リフタ13が復帰し（第１図
（ｄ））、チップ５のピックアップが行われる。このピ
ックアップに際し、各チップ５はトレー20のそれぞれの
チップ収容凹部21の一のコーナー部に当接しており、全
てのチップ５の位置が同一であるので、吸着コレット15
による吸着を確実に行うことができる。ピックアップに
際しては、吸着コレット15のコーナー突片18をチップ収
容凹部21の切欠き部24に一致させることにより、吸着コ
レット15と仕切壁22,23との干渉が防止されるので、コ
ーナー突片18のチップ当接面181は確実にチップ５の各
部に当接する。従って、チップ５の真空吸着が可能とな
り、チップ５のピックアップを確実且つ迅速に行うこと
ができる。

本発明は上記実施例に限定されることなく、種々変更
が可能である。

例えばトレーチャックを傾斜支持するリフタとして２
重管構造のロッドを使用し、内側ロッドを外側ロッドに
対して回転且つ上下動可能とし、内側ロッドでトレーチ
ャックを支持するようにしてもよい。又、振動手段とし
ては超音波以外の微振動を行う装置を使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り、本発明に係るチップ実装装
置によれば、ステージによりトレーを特定方向に傾斜支
持すると共に、振動手段によりトレーを振動させるの
で、チップをトレーの定位置に移動させることができ
る。又、チップが載置されるとトレーのチップ収容凹部
のコーナー部が切り欠かれて吸着コレットとの干渉が回
避されるので、吸着コレットによるチップのピックアッ
プを可能となる。

従って、トレーからのチップのピックアップ作動を画一
化できるので、確実且つ迅速なピックアップが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るチップ実装装置の一実施例の構成
と作動を示す側面図、第２図はトレーの部分斜視図、第
３図はトレー上のチップの状態を示す斜視図、第４図は
吸着コレットの斜視図、第５図は従来のトレーの斜視
図、第６図はそのトレー上のチップの状態を示す平面図
である。 １……トレー（従来）、10……基台、11……ステージ、
12……トレーチャック、13……リフタ、15……吸着コレ
ット、18……コーナー突片、181……チップ当接面、20
……トレー（本発明）、21……チップ収容凹部、22,23
……仕切壁、24……切欠部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップが個々に載置される方形のチップ収
   容凹部が仕切壁によって複数形成されたトレーと、 このトレーを着脱可能に支持すると共に当該トレーのチ
   ップ収容凹部の一のコーナー部が他のコーナー部よりも
   低くなるように傾斜可能なステージと、前期トレーを振
   動させる振動手段と、 前期トレー上の前期チップを真空吸着によりピックアッ
   プする吸着コレットとを備え、 前期トレーの仕切壁は前期チップ収容凹部における前期
   一のコーナー部が切欠かれて切欠部をなしており、 前期吸着コレットには前期チップの一の対角線上の角部
   に当接するチップ当接面を有するコーナー突片が対向し
   て形成されていると共に、前記コーナー突片のひとつが
   前記切欠部に挿入可能であることを特徴とするチップ実
   装装置。