JPH09213746A - 実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、吸着保持手段が一面に接着剤でなる
所定厚の接着層を形成したベアチツプを回路基板に熱圧
着する場合、接着剤が吸着保持手段に付着することを防
止して生産効率を上げる。 【解決手段】本発明は、ベアチツプの一面側に接着剤か
らなる所定厚の接着層を形成し、回路基板上の所定位置
にベアチツプを接着層を介して熱圧着することにより実
装する実装装置において、ベアチツプを吸着保持する吸
着面がベアチツプの他面でなる吸着保持面よりも小さく
形成された吸着保持手段を設けることにより、接着層の
接着剤が吸着保持手段に付着することを防止できる。

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。 発明の属する技術分野 従来の技術（図３及び図４） 発明が解決しようとする課題（図５） 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１及び図２） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、実装装置に関し、
例えば回路基板上の所定位置にＩＣチツプ等の電子部品
を実装する実装装置に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の実装装置として、熱圧着
方式により回路基板上にチツプ部品を実装するものがあ
る。図３には、この種の実装装置としてベアチツプボン
ダ１の全体構成を示す。このベアチツプボンダ１は、ベ
ース２上の所定位置に起動ボタン３、各種操作をするた
めの操作ボタン４が設けられている。またベース２上に
は、支柱５を介して矢印Ｘで示す方向に自在に移動し得
るＸ軸テーブル６が取り付けられている。

【０００４】このＸ軸テーブル６には、チツプ装着ヘツ
ド７が取り付けられており、当該チツプ装着ヘツド７の
先端部分に設けられた吸着ツール８によつてベアチツプ
９を吸着保持するようになされている。このチツプ装着
ヘツド７は、吸着ツール８を矢印Ｚで示す方向に上下動
し得、さらに矢印θに示す方向に回動し得るようになさ
れている。

【０００５】吸着ツール８に吸着保持されたベアチツプ
９を実装する実装対象としての回路基板１０は、矢印Ｙ
に示す方向に移動し得るＹ軸テーブル１１上に保持され
ている。またベアチツプ９は、チツプ供給台１２上に固
定されたＬ字形状の突き当てプレート１３に２辺を突き
当てた状態でチツプ反転ノズル１４によつて吸着され、
矢印Ｒに示す方向に反転された状態で保持される。

【０００６】従つてベアチツプボンダ１では、チツプ装
着ヘツド７が負圧空気により発生する吸引力を利用して
チツプ反転ノズル１４に保持されたベアチツプ９を吸着
ツール８の吸着面で吸着保持しＸ軸テーブル６を移動す
ることにより、Ｙ軸テーブル１１上に保持された回路基
板１０上のマウント位置と対向した位置までベアチツプ
９を搬送する。

【０００７】このとき、吸着ツール８に吸着保持された
ベアチツプ９と回路基板１０とが相対して形成された空
間に、ＸＹＺテーブル１５上に搭載された基板認識カメ
ラ１６が入り込む。この基板認識カメラ１６は、ベアチ
ツプ９の電極と回路基板１０の配線パターンの画像を取
り込んで画像処理し、ベアチツプ９と回路基板１０との
位置合わせを行なう。

【０００８】この場合、ベアチツプ９の回転（θ）方向
のズレに対する補正は、吸着ツール８の回転角度を修正
して実行し、Ｘ軸方向のズレに対する位置の補正はＸ軸
テーブル６を移動して実行し、Ｙ軸方向のズレに対する
位置の補正はＹ軸テーブル１１を移動して実行するよう
になされている。

【０００９】位置合わせを完了した後、吸着ツール８の
真下に位置していた基板認識カメラ１６が後退して元の
位置に戻り、次に接着剤供給ユニツト１７が吸着ツール
８に吸着保持されたベアチツプ９と回路基板１０とが相
対して形成された空間に入り込む。吸着ツール８は、吸
着保持したベアチツプ９を接着剤回転容器１８に浸して
必要量分の接着剤を付着させてベアチツプ９に所定厚の
接着層を形成する。

【００１０】ここで図４には、接着剤供給ユニツト１７
の構成を示す。接着剤供給ユニツト１７は、モータ１９
の駆動によるＸ軸ステージ２０のＸ軸方向に対する移動
により、吸着ツール８に吸着保持されたベアチツプ９と
回路基板１０とが相対して形成された空間に接着剤回転
容器１８を位置させる。

【００１１】これによりベアチツプボンダ１では、吸着
ツール８が矢印Ｚで示す方向の下方向に下降してベアチ
ツプ９を接着剤回転容器１８に浸して接着剤を付着した
後に上昇させ、モータ２１及びベルト２２を介して接着
剤回転容器１８と共に回転するスキージ２３がベアチツ
プ９に付着した接着剤を所定量分だけ削り取ることによ
り、ベアチツプ９に必要量分の厚さの接着層２４を形成
するようになされている。ちなみに、接着剤供給ユニツ
ト１７は、ベアチツプ９を接着剤回転容器１８に浸して
いる間はモータ２１の駆動を停止させて接着剤回転容器
１８の回転を停止させている。

【００１２】吸着ツール８は、接着層２４を形成したベ
アチツプ９を回路基板１０のマウント位置にマウントし
て熱圧着する。これによりベアチツプボンダ１は、ベア
チツプ９を回路基板１０の所望位置にズレを生じさせる
ことなく正確に実装できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
ベアチツプボンダ１においては、図５（Ａ）に示すよう
にチツプ装着ヘツド７の吸着ツール８が接着層２４を形
成したベアチツプ９を回路基板１０に熱圧着する場合、
図５（Ｂ）に示すようにベアチツプ９に形成された接着
層２４が圧力によつて吸着ツール８とベアチツプ９との
接触面にまで廻り込んで、吸着ツール８とベアチツプ９
とが接着剤で固着してしまうという問題があつた。

【００１４】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、一面に接着剤でなる所定厚の接着層を形成したベア
チツプを吸着保持手段が回路基板に熱圧着する場合、接
着剤が吸着保持手段に付着することを防止して生産効率
の良い実装装置を提案しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、ベアチツプの一面側に接着剤から
なる所定厚の接着層を形成し、回路基板上の所定位置に
ベアチツプを接着層を介して熱圧着することにより実装
する実装装置において、ベアチツプを吸着保持する吸着
面がベアチツプの他面でなる吸着保持面よりも小さく形
成された吸着保持手段を設けるようにする。

【００１６】ベアチツプの一面側に接着剤からなる所定
厚の接着層を形成し、回路基板上の所定位置にベアチツ
プを接着層を介して熱圧着することにより実装する実装
装置において、ベアチツプを吸着保持する吸着面がベア
チツプの他面でなる吸着保持面よりも小さく形成された
吸着保持手段を設けることにより、接着層の接着剤が吸
着保持手段に付着することを防止できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１８】図３との対応部分に同一符号を付して示す
図１において、本発明による実装装置としてのベアチツ
プボンダ３１は、図３のベアチツプボンダ１に対してＸ
軸テーブル６の所定位置に取付けた認識手段としてのチ
ツプ裏面認識カメラ３２、ベアチツプボンダ１の吸着ツ
ール８に代えてベアチツプ９の外径より小さい吸着部３
３（後述する図２に示す）を有する吸着保持手段として
の吸着ツール３４を新たに設けて構成されている。

【００１９】このベアチツプボンダ３１では、チツプ供
給台１２上に固定されたＬ字形状の突き当てプレート１
３に２辺を突き当てた状態で載置されたベアチツプ９
を、チツプ反転ノズル１４が吸着して矢印Ｒに示す方向
に反転する。ここでチツプ反転ノズル１４は、Ｙ軸方向
に移動し得るようになされている。Ｘ軸テーブル６の所
定位置に取付けられたチツプ裏面認識カメラ３２は、反
転された状態でチツプ反転ノズル１４に保持されている
ベアチツプ９の裏面の画像を取り込んで、吸着ツール３
４がベアチツプ９の中心を正確に吸着保持する場合の位
置とチツプ反転ノズル１４に保持されているベアチツプ
９とのズレ量をベアチツプ９の裏面画像に基づいて計算
する。

【００２０】この場合、ベアチツプボンダ３１は、吸着
ツール３４の取りつけられたＸ軸テーブル６がズレ量に
基づいて計算されたＸ軸方向の補正量ΔＸ分だけ移動す
ることにより、吸着ツール３４を移動してベアチツプ９
のズレを吸着ツール３４側で修正するようになされてい
る。またベアチツプボンダ３１は、ベアチツプ９に対す
るＹ軸方向の補正量ΔＹ分だけチツプ反転ノズル１４を
Ｙ軸方向に移動することにより、ベアチツプ９のズレを
チツプ反転ノズル１４側で修正するようになされてい
る。さらにベアチツプボンダ３１は、ベアチツプ９に対
する回転（θ）方向の補正量Δθ分だけ吸着ツール３４
をθ方向に回転させることにより、ベアチツプ９のズレ
を吸着ツール３４側で修正するようになされている。

【００２１】このようにして、補正量分（ΔＸ及びΔ
θ）だけ移動又は回転して修正した吸着ツール３４が、
補正量分（ΔＹ）だけ移動して修正したチツプ反転ノズ
ル１４に保持されたベアチツプ９を吸着保持する。この
とき、吸着ツール３４はベアチツプ９の中心を正確に吸
着保持することができ、回路基板１０のマウント位置ま
でベアチツプ９を正確な位置状態で搬送し得るようにな
されている。

【００２２】この場合、吸着ツール３４がベアチツプ９
を搬送すると同時に、Ｙ軸テーブル１１が移動して回路
基板１０をマウント位置まで移動する。これにより、回
路基板１０と吸着ツール３４で吸着保持されたベアチツ
プ９とが所定の空間を介して相対する。ベアチツプボン
ダ３１では、ＸＹＺテーブル１５上に搭載された基板認
識カメラ１６がこの空間に入り込み、この基板認識カメ
ラ１６がベアチツプ９の電極と回路基板１０の配線パタ
ーンの画像を取り込み、画像処理してベアチツプ９と回
路基板１０との位置合わせを行うようになされている。

【００２３】この場合、ベアチツプ９の回転（θ）方向
のズレに対する補正は、吸着ツール３４の回転角度を修
正して実行し、Ｘ軸方向のズレに対する位置の補正はＸ
軸テーブル６を移動して実行し、Ｙ軸方向のズレに対す
る位置の補正はＹ軸テーブル１１を移動して実行するよ
うになされている。

【００２４】位置合わせを完了した後、吸着ツール３４
の真下に位置していた基板認識カメラ１６が後退して元
の位置に戻り、次に接着剤供給ユニツト１７が吸着ツー
ル３４に吸着保持されたベアチツプ９と回路基板１０と
が相対して形成された空間に入り込む。吸着ツール３４
は、吸着保持したベアチツプ９を接着剤回転容器１８に
浸した後に上昇させ、スキージ２２でベアチツプ９に付
着した接着剤を所定量分だけ削り取ることにより、ベア
チツプ９に必要量分の厚さの接着層２４を形成するよう
になされている。

【００２５】そして接着剤供給ユニツト１７が、後退し
て元の位置に戻り、吸着ツール３４が下降して必要量分
の厚さの接着層２４が形成されたベアチツプ９を回路基
板１０のマウント位置にマウントして熱圧着する。これ
によりベアチツプボンダ１は、ベアチツプ９を回路基板
１０の所定の位置にズレを生じさせることなく正確に実
装し得るようになされている。

【００２６】ここで、図２には吸着ツール３４の構成を
示す。吸着ツール３４は、円筒形状でなり、熱圧着する
ためのヒータ（図示せず）が内蔵され、内部にはベアチ
ツプ９を吸着保持する吸引力を発生させるための負圧空
気の通路３５が形成されている。また吸着ツール３４
は、吸着部３３の外径がベアチツプ９の外径よりもわず
かに小さくして突出した形状に形成されている。従つ
て、吸着ツール３４は中心でベアチツプ９を吸着する
と、ベアチツプ９の外形エツジが全周に亘つて吸着部３
３の外径からはみ出すようになされている。

【００２７】これにより、ベアチツプボンダ１では、吸
着ツール３４の吸着部３３で吸着保持したベアチツプ９
を回路基板１０のマウント位置に下降させ、当該ベアチ
ツプ９に形成された接着層２４により熱圧着した場合
に、圧力によりはみ出した接着剤がベアチツプ９の側面
に付着することはあつても吸着ツール３４自体及び吸着
部３３には付着しないようになされている。

【００２８】以上の構成において、ベアチツプボンダ１
では、チツプ反転ノズル１４がチツプ供給台１２上の突
き当てプレートに２辺を突き当てて供給されたベアチツ
プ９を吸着し反転した状態で保持する。チツプ裏面認識
カメラ３２は、チツプ反転ノズル１４により反転した状
態で保持されたベアチツプ９の裏面の画像を取り込ん
で、吸着ツール３４がベアチツプ９の中心を正確に吸着
保持する場合の位置とチツプ反転ノズル１４に保持され
たベアチツプ９とのズレ量をベアチツプ９の裏面画像に
基づいて計算する。

【００２９】この計算結果に基づいて、ベアチツプボン
ダ１では補正量ΔＸ、ΔＹ及びΔθ分の修正を行つて、
吸着ツール３４がベアチツプ９の中心を吸着保持する。
ベアチツプボンダ１では、吸着ツール３４がベアチツプ
９の中心を吸着保持した状態で回路基板１０のマウント
位置に搬送した場合、ベアチツプ９が回路基板１０に対
して平行（θ方向）な状態になる。

【００３０】このとき、ベアチツプ９を吸着保持する吸
着部３３の外径がベアチツプ９の外径よりも小さく形成
され、かつ吸着部３３が吸着ツール３４の先端部に突出
した状態で形成されていることにより、ベアチツプ９の
中心を吸着保持して回路基板１０に実装する場合、ベア
チツプ９に形成された接着層２４の接着剤が吸着部３３
及び吸着ツール３４にまで廻り込むことを防ぎ、かくし
て吸着部３３とベアチツプ９とが接着剤で固着すること
を防止できる。

【００３１】以上の構成によれば、ベアチツプ９を吸着
保持する吸着部３３の外径をベアチツプ９の外径よりも
小さくし、かつ吸着部３３を吸着ツール３４の先端部に
突出した状態で形成した吸着ツール３４を新たに設け、
チツプ裏面認識カメラ３２が取り込んだ画像に基づいて
吸着ツール３４がベアチツプ９の中心を吸着保持するこ
とにより、吸着部３３及び吸着ツール３４とベアチツプ
９との接着剤による固着を防止し得る実装装置を実現で
きる。

【００３２】なお上述の実施例においては、吸着部３３
の外径をベアチツプ９の外径よりもわずかに小さくして
吸着ツール３４の先端部に突出した状態で形成するよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
吸着部３３を含めた吸着ツール３４全体の外径をベアチ
ツプ９の外径よりも小さくしたり、あるいは吸着ツール
３４の形状をベアチツプ９の外径よりも小さく形成した
吸着部に向けて徐々に細くなつたテーパ状にしても良
い。この場合にも上述の実施例と同様の効果を得ること
ができる。

【００３３】また上述の実施例においては、吸着部３３
の外径をベアチツプ９の外径よりもわずかに小さくする
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、要は熱圧着時に接着剤が吸着部３３に付着しなけれ
ば吸着部３３の外径は他の種々の大きさにしても良い。

【００３４】さらに上述の実施例においては、吸着保持
手段としての吸着ツール３４を円筒形状にした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、吸引力を発生す
るための負圧空気の通路３５を有していれば、他の種々
の形状でも良い。

【００３５】さらに上述の実施例においては、ベアチツ
プ９の裏面を認識する認識手段としてチツプ裏面カメラ
３２を用いるようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、他の種々の認識手段を用いるようにし
ても良い。

【００３６】さらに上述の実施例においては、ベアチツ
プ９のＸ軸方向の補正をＸ軸テーブル６の移動、Ｙ軸方
向の補正をチツプ反転ノズル１４のＹ軸方向への移動、
θ方向の補正を吸着ツール３４の回転により補正するよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、吸着ツール３４がベアチツプ９の中心を吸着保持で
きれば、チツプ装着ヘツド７自体をＸ軸方向に移動して
Ｘ軸方向を補正したり、チツプ反転ノズル１４自体をＹ
軸方向に移動してＹ軸方向を補正したり、チツプ装着ヘ
ツド７自体を回転してθ方向の補正を行う等、他の種々
の方法により補正するようにしても良い。

【００３７】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、ベアチツ
プの一面側に接着剤からなる所定厚の接着層を形成し、
回路基板上の所定位置にベアチツプを接着層を介して熱
圧着することにより実装する実装装置において、ベアチ
ツプを吸着保持する吸着面がベアチツプの他面でなる吸
着保持面よりも小さく形成された吸着保持手段を設ける
ことにより、接着層の接着剤が吸着保持手段に付着する
ことを防止し得、生産効率の良い実装装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるベアチツプボンダの構
成を示す概略図である。

【図２】本発明の一実施例による吸着ツールの構成を示
す略線図である。

【図３】従来のベアチツプボンダの構成を示す概略図で
ある。

【図４】接着剤供給ユニツトの構成を示す概略図であ
る。

【図５】接着前と接着後のベアチツプと吸着ツールの状
態を示す略線図である。

【符号の説明】

１、３１……ベアチツプボンダ、２……ベース、３……
起動ボタン、４……操作部、５……支柱、６……Ｘ軸テ
ーブル、７……チツプ装着ヘツド、８、３４……吸着ツ
ール、９……ベアチツプ、１０……回路基板、１１……
Ｙ軸テーブル、１２……チツプ供給台、１３……突き当
てプレート、１４……チツプ反転ノズル、１５……ＸＹ
Ｚテーブル、１６……基板認識カメラ、１７……接着剤
供給ユニツト、１８……接着剤回転容器、１９、２１…
…モータ、２０……Ｘ軸ステージ、２２……ベルト、２
３……スキージ、２４……接着層、３２……チツプ裏面
認識カメラ、３３……吸着部、３５……通路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベアチツプの一面側に接着剤からなる所定
   厚の接着層を形成し、回路基板上の所定位置に上記ベア
   チツプを上記接着層を介して熱圧着することにより実装
   する実装装置において、 上記ベアチツプを吸着保持する吸着面が上記ベアチツプ
   の他面でなる吸着保持面よりも小さく形成された吸着保
   持手段を具えることを特徴とする実装装置。
2. 【請求項２】上記ベアチツプの画像を取り込んで当該ベ
   アチツプが供給された位置を認識する認識手段を具え、
   上記画像に基づいて上記吸着保持手段が上記吸着面で上
   記ベアチツプの他面でなる吸着保持面の中心を吸着保持
   することを特徴とする請求項１に記載の実装装置。