JPH10163265A - チップの実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示パネル等チップ搭載数が少ない基板を対
象とした生産性の高いチップの実装装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 ＡＣＦ貼着ステーション、チップ搭載ス
テーション、圧着ステーションに対し基板１を位置決め
する基板の位置決めステージに複数の基板支持テーブル
１２２を備えることで実装中にも基板１の搬送が行える
ようにした。またこれら基板支持テーブル１２２に駆動
手段により前後動する複数のクランパ１２７，１２８，
１２９を基板１の複数辺に押しつけることによる位置決
め手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルなどの
基板にドライバ用のチップを実装するチップの実装装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルなどの表示パネル用の基板に
はドライバ用のチップが実装される。この基板とチップ
の接合方法として異方性導電材（以下、「ＡＣＦ」とい
う）を使用する方法が知られている。この方法によるチ
ップの実装装置は、基板の回路面の電極にこのＡＣＦを
貼着するステーション、貼着されたＡＣＦの上にチップ
を搭載するステーション、その後搭載されたチップを一
定時間加熱圧着するステーションを備えている。

【０００３】表示パネル用の基板の種類の中には、ポケ
ットベルや電卓などキャラクターディスプレイのみを行
う単機能のもので、実装されるドライバチップの数が１
つのみのものがある。これらは一般に製品価格としては
低価格であり、製造コストも低いものでなければならな
い。したがってこれらの製造に使用される装置は生産性
の高いものであることが求められる。このような実装チ
ップ数が少ない基板へ前記チップの接合方法を適用する
場合、以下のような装置の効率上の問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような基板にチ
ップを実装するチップの実装装置には、単に高い実装精
度だけでなく、生産性の向上のために高速性が要求され
る。したがってこの種チップの実装装置は、上記した各
工程を互いに連係させて段取りよく行えることが望まし
い。しかしながら従来、このような高い実装精度と高速
性を共に満足する技術は未だ確立されていない実情にあ
った。

【０００５】また前記のような表示パネル用の基板で
は、搭載点数が少ないことからタクトタイムの中で実装
に要する正味時間が占める比率が低く、装置全体の効率
を上げるためには実装正味時間以外の時間、すなわち搬
送に要する時間や待ち時間の短縮が必要である。この待
ち時間短縮のため、実装中にも各工程を行うステーショ
ンへ対応したステージに基板の受け渡しを行うことがで
きるようにすることが求められていた。しかしながら従
来の装置では、この基板の受け渡しに際して高い位置精
度が求められていたため、常に所定位置でしか基板の受
け渡しが行えず、実装と基板の受け渡しとを同時に行う
ことができないという問題点があった。

【０００６】そこで本発明は前記のような表示パネル等
を対象とした生産性の高いチップの実装装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるチップの実
装装置は、基板に異方性導電材を貼着する異方性導電材
貼着ステーションと、基板上に貼着された異方性導電材
の上にチップを搭載するチップ搭載ステーションと、基
板に搭載されたチップを基板に圧着する圧着ヘッドを備
えた圧着ステーションと、前記各ステーションに基板を
位置決めする複数のステージを備えたチップの実装装置
であって、前記基板を位置決めする各々のステージが複
数の基板支持テーブルを備え、これら基板支持テーブル
が駆動手段により前後動する複数のクランパを基板の複
数辺に押しつけて基板を位置決めする位置決め手段を備
えた。

【０００８】

【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、１つ
のステーションに対し基板の位置決めをするステージに
複数の基板支持テーブルを備えるようにしたことによ
り、実装中であっても基板の搬送が行える。またそれぞ
れの基板支持テーブルに位置決め機能を備えたことによ
りラフな搬送精度で基板の受け渡しが行え、ロス時間の
少ない効率的な搬送機構を備えたチップの実装装置が実
現される。

【０００９】以下、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施の形態のチップの
実装装置の正面図、図２は同チップの実装装置の斜視
図、図３は同チップの実装装置のＡＣＦ貼着ステーショ
ンの斜視図、図４は同チップの実装装置のチップ搭載ス
テーションの斜視図、図５は、同チップの実装装置の圧
着ステーションの斜視図、図６、図７、図８、図９、図
１０、図１１は同チップの実装装置の基板の搬送方法を
示す平面図である。

【００１０】まず、図１および図２によりチップの実装
装置の全体構成を説明する。図１、図２において１は基
板であり、矢印の方向に供給される。本チップの実装装
置は、基板１の供給方向より順に、ＡＣＦ貼着ステーシ
ョン１０、チップ搭載ステーション３０及び圧着ステー
ション４０の３つのステーションを備えている。これら
の各ステーションは、共通架台５上に横一列に配置され
ている。

【００１１】ＡＣＦ貼着ステーション１０は、後述する
ＡＣＦテープを所定長さに切断し基板１の所定位置に貼
付する。このＡＣＦ貼着ステーション１０の前方には第
１のステージ５０が設けられており、このＡＣＦ貼着ス
テーション１０に対して基板１を位置決めする。

【００１２】チップ搭載ステーション３０では、基板１
に貼着されたＡＣＦ２の上にチップ３を搭載する。ま
た、チップ搭載ステーション３０の前方には第２のステ
ージ７０が設けられており、このチップ搭載ステーショ
ン３０に対して基板１を位置決めする。

【００１３】圧着ステーション４０では搭載されたチッ
プ３を基板１に所定時間圧着する。このステーション４
０は第１の圧着ヘッド４６及び第２の圧着ヘッド４７の
２つの圧着ヘッドを備えている。またそれぞれの圧着ヘ
ッド４６，４７に対して基板１を位置決めする第３のス
テージ８０及び第４のステージ９０が設けられている。

【００１４】第１のステージ５０の上流側にはプリセン
タステージ６が設けられている。プリセンタステージ６
は基板１を予め位置決めし、第１のステージに供給す
る。また第４のステージ９０の下流側には搬出ステージ
７が設けられている。搬出ステージ７は第３のステージ
８０または第４のステージ９０から搬出される基板１を
受け取る。

【００１５】また各ステージ間で基板１を吸着搬送する
ために、以下に述べる複数の移送ヘッドが設けられてい
る。供給移送ヘッド１００は、プリセンターステージ６
から第１のステージ５０へ、第１の移送ヘッド１０１は
第１のステージ５０から第２のステージ７０へ、第２の
移送ヘッド１０２は第２のステージ７０から第３のステ
ージ８０または第４のステージ９０へ、搬出移送ヘッド
１０３は第３のステージ８０または第４のステージ９０
から搬出ステージ７へそれぞれ基板１を吸着して搬送す
る。

【００１６】次に図３（ａ），（ｂ）を参照してＡＣＦ
貼着ステーション１０及びこのＡＣＦ貼着ステーション
１０に基板１を位置決めする第１のステージ５０の構成
について説明する。１１は本体フレームであり、以下に
説明する各部が配設されている。１２はテープ供給部で
あり、図示しない内部にＡＣＦテープ１３を供給する機
構を内蔵している。ＡＣＦテープ１３は、図３（ｂ）に
示すように、セパレータテープ１４にＡＣＦ２を貼着し
て構成される。

【００１７】このテープ供給部１２にはＡＣＦテープ１
３を引き出すためのテープ取り出し用の開口１５が設け
られている。１６はチャックであり、図示しない開閉機
構と水平送り機構とを備え、テープ取り出し用の開口１
５からテープ１３をチャックして引き出す。またテープ
取り出し用の開口１５に近接して上下２枚の切断刃から
なるカッタ１７が設けられている。カッタ１７は図示し
ない駆動手段により上下動し、開口１５から引き出され
ＡＣＦテープ１３を所定の長さに切断する。

【００１８】チャック１６によって引き出されたＡＣＦ
テープ１３の上方には吸着ヘッド１８が設けられてい
る。吸着ヘッド１８はシリンダ１９のロッド１９ａに結
合されており、ロッド１９ａが突没することにより上下
動する。またこの吸着ヘッド１８は図示しない真空源に
接続されており、吸着ヘッド１８内部を真空吸引するこ
とにより吸着ヘッド１８の下面で当接物を真空吸着す
る。したがって吸着ヘッド１８が下降し、先端部をチャ
ック１６にクランプされた状態のＡＣＦテープ１３のセ
パレータ１４面に当接するとこのＡＣＦテープ１３を吸
着する。前述のカッタ１７はこの状態でＡＣＦテープ１
３を切断する。また吸着ヘッド１８はさらに下降しこの
吸着し切断された状態のＡＣＦテープ１３を基板１に押
し付けて貼着する。

【００１９】本体フレーム１１にはセパレータテープ１
４の剥離ユニット２０が装着されている。剥離ユニット
２０は基板１に貼着されたＡＣＦテープ１３からセパレ
ータテープ１４のみを剥がすためのもので、以下の要素
により構成される。フレーム２１の前面には粘着テープ
２２の供給リール２３、巻き取りリール２４が設けられ
ている。供給リール２３、巻き取りリール２４の側方に
は、シリンダ２５が配設されている。シリンダ２５のロ
ッドにはローラ２６が装着されている。２２は粘着テー
プであり、供給リール２３から引き出され、ローラ２６
を周回して巻き取りリール２４によって巻き取られる。

【００２０】したがって剥離ユニット２０が基板１の上
方に位置決めされた状態でシリンダ２５のロッドが突出
するとローラ２６が下降し、ローラ２６を周回する粘着
テープ２２は基板１に押しつけられる。この状態で基板
１とローラ２６を相対移動させ、ローラ２６を転動させ
れば基板１に貼着されたＡＣＦテープ１３のうち、セパ
レータテープ１４のみが粘着テープ２２によって剥離さ
れる。

【００２１】同じく図３（ａ）により第１のステージ５
０の構成について説明する。ＡＣＦ貼着ステーション１
０の前方には、以下説明する第１の可動テーブル５１が
配設されている。５２は第１のＸテーブルであり、この
第１のＸテーブル５２の上に第１のＹテーブル５３が載
置されている。第１のＹテーブル５３の上には鍵型の支
持台５４がＡＣＦ貼着ステーション１０の方向に張り出
して装着されている。支持台５４の上面には第１のθテ
ーブル５５が装着されている。ＭＸ１，ＭＹ１，Ｍθ１
はそれぞれのテーブルを駆動するモータである。この第
１のＸテーブル５２、第１のＹテーブル５３、第１のθ
テーブル５５などが第１の可動テーブル５１を構成す
る。

【００２２】第１のθテーブル５５は回転軸５６を備え
ており、その上端部にはアーム５７が結合されている。
アーム５７の上面には２つの基板支持テーブル５８が装
着され、回転軸５６の軸線を中心に水平回転自在となっ
ている。それぞれの基板支持テーブル５８には、基板受
け６０及び３つのクランパ６１，６２，６３が装着され
ている。これらの基板受け６０、及びクランパ６１，６
２，６３は、同一の駆動手段によって駆動される４つの
駆動体（図示せず）に結合され、基板支持テーブル５８
の中心点対称に前後動をする（それぞれの矢印参照）。

【００２３】また基板受け６０の上面には図示しない吸
着口が開口されており、真空吸引されることにより基板
１を吸着保持する。すなわち、図示しない駆動手段が駆
動されると基板受け６０に吸着された基板１を３方向か
らクランパ６１，６２，６３が押しつけられ、基板１は
基板支持テーブル５８の中心に対して位置合わせされ
る。このように基板支持テーブル５８により位置合わせ
された基板１は、第１の可動テーブル５１が駆動される
ことにより、ＡＣＦ貼着ステーション１０に対してＸ方
向、Ｙ方向及びθ方向について位置合わせされる。

【００２４】手前側の基板支持テーブル５８の上方に
は、第１の移送ヘッド１０１が設けられている。第１の
移送ヘッド１０１は昇降と水平方向の移動が可能な吸着
ヘッドで第１ステージ５０の手前側の基板支持テーブル
５８上の基板１を吸着し、第２のステージ７０に移送す
る。

【００２５】次に図４を参照してチップ搭載ステーショ
ン３０の構成を説明する。図３において３１はパレット
であって、図示しない駆動手段により矢印方向にピッチ
送りされる。パレット３１の上にはトレイ３２が載置さ
れている。トレイ３２はこのチップ搭載ステーション３
０で基板１上に搭載されるチップ３を収納する。トレイ
３２の上方にはチップピックアップヘッド３３が設けら
れている。チップピックアップヘッド３３は図示しない
駆動手段によりＸ方向の移動と昇降が可能となってい
る。チップピックアップヘッド３３はトレイ３２にバン
プ面を上向きにして収納されたチップ３を真空吸着して
ピックアップする。

【００２６】チップピックアップヘッド３３の下方には
反転ユニット３５が設けられている。反転ユニット３５
は回転可能な直立した円盤の外周に吸着式のチップ保持
ヘッド３４を装着したものである。チップ保持ヘッド３
４は直上向きの位置でチップピックアップヘッド３３か
らチップ３を受け取る。反転ユニット３５の直下にはチ
ッププリセンタ３６が配設されている。チッププリセン
タ３６は反転ユニット３５のチップ保持ヘッド３４から
チップ３を受け取る。このとき反転ユニット３５は上下
方向へ１８０度回転しており、チップ３は反転されてバ
ンプが下向きとなっている。またチッププリセンター３
６にはセンタリング機構が備えられており、４方向から
チップ３を押しつけて位置決めをする。このチッププリ
センタ３６は支持台３７上に前後方向にスライド可能に
装着されている。

【００２７】支持台３７の前端部の上方にはロータリー
ヘッド３８が水平回転可能に配設されている。ロータリ
ーヘッド３８は位置割出しが可能な回転体であり、それ
ぞれの割り出し位置にはチップの搭載ヘッド３９が装着
されている。搭載ヘッド３９は昇降可能な吸着ヘッドで
ある。チッププリセンタ３６はチップ３を受け取るとセ
ンタリングをし、図の点線の位置へスライドして搭載ヘ
ッド３９へチップ３を受け渡す。チップ搭載ヘッド３９
は受け取ったチップ３を基板１に貼着されたＡＣＦ２の
上に搭載する。基板１の、チップ３の搭載位置の下方に
はＣＣＤカメラ７９が設置されており、チップ３のバン
プ面及び基板１面の位置認識マークを画像により取り込
み、制御部（図外）へ画像データを送る。

【００２８】このチップ搭載ステーション３０にはこの
チップ搭載ステーション３０に対して基板１を位置決め
する第２のステージ７０が設けられている。この第２の
ステージ７０は第２の可動テーブル７１を備えている。
可動テーブル７１は、第２のＸテーブル７２、第２のＹ
テーブル７３から成っている。Ｙテーブル７３上には支
持台７４が設けられており、支持台７４上には第２のθ
テーブル７５が設けられている。ＭＸ２，ＭＹ２，Ｍθ
２はそれぞれの駆動用モータである。第２のθテーブル
７５の回転軸７６の上端にはアーム７７が結合されてい
る。このアーム７７の上面には２つの基板支持テーブル
７８が装着されている。これら第２の可動テーブル７１
及び基板支持テーブル７８は第１のステージ５０の第１
の可動テーブル５１及び基板支持テーブル５８と同様の
構成であるので説明は省略する。

【００２９】第２の移送ヘッド１０２は第１の移送ヘッ
ド１０１と同様の吸着ヘッドで、第２ステージ７０の手
前側の基板支持テーブル７８上の基板１を吸着し、第３
のステージ８０または第４のステージ９０に選択的に移
送する。この移送については後に詳述する。

【００３０】次に図５により圧着ステーション４０の構
成を説明する。４１は門型フレームであって、下板４
２、天板４３及びコラム４４からなる。天板４３には支
持プレート４５が取り付けられている。支持プレート４
５には第１の圧着ヘッド４６及び第２の圧着ヘッド４７
が装着されている。それぞれの圧着ヘッド４６，４７の
下部には圧着ツール４８が備えられ、チップ３を加熱す
るとともにチップ３に対して上からの押圧力を加える。
また圧着ツール４８の下方の圧着位置には受け台４９が
設けられており、チップ３が圧着される基板１の下面を
受け圧着荷重を支持する。

【００３１】この圧着ステーション４０に対応して、そ
れぞれの圧着ヘッド４６，４７に対して別個に基板１を
位置決めする第３のステージ８０及び第４のステージ９
０が設けられている。第３のステージ８０には２つの基
板支持テーブル８８が、また第４のステージ９０には同
様に２つの基板支持テーブル９８が設けられている。図
５において８２は第３のＸテーブルである。この第３の
Ｘテーブル８２上には図示しない共通のスライドレール
を利用して第３のＹテーブル８３、及び第４のＹテーブ
ル９３の２つのＹテーブルが装着されている。第３のＸ
テーブル８２には、これら２つのＹテーブルに対応して
モータＭＸ３，ＭＸ４が設けられ、それぞれ独立して駆
動される。ＭＹ３は第３のＹテーブル８３のモータ、Ｍ
Ｙ４は第４のＹテーブル９３のモータである。第３のＹ
テーブル８３と第４のＹテーブル９３上には支持台８
４，９４がそれぞれ設けられている。支持台８４，９４
上にはそれぞれ第３のθテーブル８５と第４のθテーブ
ル９５が設けられている。Ｍθ３，Ｍθ４はそれぞれの
駆動用モータである。各θテーブル８５，９５の回転軸
８６，９６にはアーム８７，９７が結合されており、ア
ーム８７，９７上には基板支持テーブル８８，９８が２
個装着されている。

【００３２】１０３は搬出移送ヘッドであり、第１の移
送ヘッド１０１と同様の吸着ヘッドである。搬出移送ヘ
ッド１０３は、第３のステージ８０の基板支持テーブル
８８または第４のステージ９０の基板支持テーブル９８
上の基板１を選択的に真空吸着し、搬出ステージ７（図
１）に移送する。

【００３３】次に図６を参照して本チップの実装装置の
搬送手段の構成について説明する。１０４は移動フレー
ムであって、以下に説明する基板の各移送ヘッドがこの
共通の移動フレーム１０４上に配設されている。供給移
送ヘッド１００は最も上流側に配設され、待機時にはプ
リセンタステージ６上に位置する。この供給移送ヘッド
１００はプリセンタステージ６から第１のステージ５０
へ基板１を移送する。供給移送ヘッド１００に続いて、
第１の移送ヘッド１０１が設けられ、待機時には第１の
ステージ５０上に位置する。この第１の移送ヘッド１０
１は第１のステージ５０から第２のステージ７０へ基板
１を移送する。

【００３４】第１の移送ヘッド１０１に続いて第２の移
送ヘッド１０２が設けられ、待機時には第２のステージ
７０上に位置する。第２の移送ヘッド１０２は第２のス
テージ７０から、第３のステージ８０または第４のステ
ージ９０に選択的に基板１を移送する。搬出移送ヘッド
１０３は最も下流側に位置し、待機時には第３のステー
ジ８０または第４のステージ９０上に位置する。搬出移
送ヘッド１０３は第３のステージ８０または第４のステ
ージ９０から搬出ステージ７まで基板１を搬送する。

【００３５】移動フレーム１０４の側面には水平方向移
動手段であるシリンダ１０５のロッド１０５ａが結合さ
れている。シリンダ１０５のロッド１０５ａが突没する
と、全ての移送ヘッド１００，１０１，１０２，１０３
が同時に横方向（Ｘ方向）へスライドする。

【００３６】隣接する各ステージ間のピッチは、プリセ
ンタステージ６から第３のステージ８０に至るまでの各
ピッチ及び第３のステージ８０と搬出ステージ７間につ
いてはＸ１、第３のステージ８０と第４のステージ９０
間のみがＸ２となっている。第２の移送ヘッド１０１は
第１のピッチ変更手段であるシリンダ１０６のロッド１
０６ａと、また搬出移送ヘッド１０３は第２のピッチ変
更手段であるシリンダ１０７にロッド１０７ａと結合さ
れている。これら２つのシリンダ１０６，１０７のスト
ロークはＸ２である。したがってこれらのシリンダ１０
６，１０７のロッド１０６ａ，１０７ａが突没すること
により、第２の移送ヘッド１０２及び搬出移送ヘッド１
０３の移動フレーム１０４上での位置をＸ２だけ移動さ
せることができる。

【００３７】次に図１２および図１３を参照して各ステ
ージに使用されている基板支持テーブルおよびθテーブ
ルの構成を基板支持テーブル５８及び第１のθテーブル
５５を例にとって説明する。図１２は、本発明の一実施
の形態のチップの実装装置の基板支持テーブルの平面
図、図１３は同チップの実装装置の基板支持テーブルの
側面図である。第１のθテーブル５５のベースとなる支
持台１１０の上面には２条のレール１１１が配設されて
いる。このレール１１１にはスライダ１１２が嵌合しこ
のスライダ１１２には支持プレート１１３が装着されて
いる。したがってこの支持プレート１１３は支持台１１
０に対しスライド自在となっている。

【００３８】支持プレート１１３にはナット１１３ａが
結合され、このナット１１３ａには送りネジ１１４が挿
入されている。この送りネジ１１４はパルス制御可能な
θモータＭθ１によって駆動される。また支持プレート
１１３の端部にはラック１１５が装着され、このラック
１１５はピニオン１１６とかみ合っている。したがっ
て、モータ１１７が正逆回転することにより、ピニオン
１１６を正逆回転駆動する。ピニオン１１６には回転軸
５６が嵌通している。

【００３９】回転軸５６の下端部は支持台１１０に突設
された軸受１２０によって軸止されている。回転軸５６
の上端にはアーム５７が装着され、回転軸５６回りに旋
回可能となっている。アーム５７の上面には１対の基板
支持テーブル５８が装着されている。基板支持テーブル
５８は基板１を吸着支持するためのもので、以下説明す
るセンタリング機構を備えている。アーム５７の上面に
はエアチャック１２４が装着されている。エアチャック
１２４は同一の駆動手段により駆動される４つの駆動体
１２３を備えている。すなわち、エアチャック１２４を
駆動すると、これらの４つの駆動体１２３はエアチャッ
ク１２４の中心点に対称に４方向から前後動をする（図
１２の矢印参照）。

【００４０】このエアチャック１２４の中心点は基板支
持テーブル１２２の中心点にほぼ一致する。駆動体１２
３の１つには基板受け６０が装着されている。基板受け
６０には吸着口１２６が設けられ、図示しない真空源に
接続されている。真空吸引により基板受け６０は基板１
を吸着する。他の３つの駆動体１２３にはクランパ６
１，６２，６３が装着されている。

【００４１】基板受け６０に基板１を吸着した状態でエ
アチャック１２４が駆動すると、基板１は基板受け６０
により基板支持テーブル５８の中心点に向かって移動す
る。基板１はその移動の途中でクランパ６１，６２，６
３により３方向から中心点に向かって押しつけられる。
したがって基板１は基板支持テーブル５８に対して位置
決めされる。また、基板１上のＡＣＦ２やチップ３が搭
載される部分は基板受け６０からはみ出した位置にあ
り、下方からのカメラ７９による撮像を可能にしてい
る。

【００４２】このチップの実装装置は上記のような構成
より成り、以下、各図を参照して全体の動作を説明す
る。まず図３を参照してＡＣＦ貼着ステーション１０の
動作を説明する。図３において、ＡＣＦテープ１３はチ
ャック１６によってテープ供給部１２より所定長さだけ
引き出されその先端部をクランプされている。次にシリ
ンダ１９が突出すると吸着ヘッド１８が下降する。吸着
ヘッド１８がＡＣＦテープ１３のセパレータテープ１４
の上面に当接すると吸着ヘッド１８がＡＣＦテープ１３
を吸着する。

【００４３】次にカッタ１７が動作しＡＣＦテープ１３
を切断する。次にチャック１６が開きＡＣＦテープ１３
先端のクランプが解除されると切断されたＡＣＦテープ
１３は吸着ヘッド１８のみによって吸着保持された状態
となる。

【００４４】次に吸着ヘッド１８は予め位置決めされた
基板１の上面に向かって下降し切断されたＡＣＦテープ
１３を基板面の所定位置に押し当てＡＣＦ２を貼着す
る。貼着後吸着ヘッド１８は上昇し待機位置に戻る。Ａ
ＣＦテープ１３はカッタ１７位置の上流をクランプされ
ており、ＡＣＦテープ１３の先端部はフリーな状態でカ
ッタ１７位置まで突出している。

【００４５】次にチャック１６が開状態で後退し、この
突出したテープ１３先端をクランプしたならば再び前進
する。この動作によりＡＣＦテープ１３は所定長さだけ
引き出され、説明開始時の状態に戻る。また貼着された
ＡＣＦテープ１３の表面のセパレータテープ１４は剥離
ユニット２０によって剥離され、粘着テープ２２の表面
に移し取られる。

【００４６】次に図３を参照して第１のステージ５０の
動作について説明する。プリセンタステージ６にて位置
決めされた基板１は供給移送ヘッド１００により吸着さ
れ、第１のステージ５０の手前側の基板支持テーブル５
８に移送される。移送時には基板支持テーブル５８のク
ランパ６１，６２，６３は後退位置にある。すなわちク
ランパ６１，６２，６３の前部端面で囲まれる範囲は基
板１よりも大きい。したがって基板１の移送に際しては
これらクランパ６１，６２，６３の前部端面で囲まれる
範囲内に基板を置けばよい。この範囲に置かれた基板１
は前述のセンタリング機能により基板支持テーブル５８
に対し正確に位置決めされる。

【００４７】次に基板１がセットされた基板支持テーブ
ル５８は第１のθテーブル５５により１８０度旋回し、
ＡＣＦ貼着ステーション１０に対し位置決めされる。こ
のようにして位置決めされた基板１にＡＣＦテープ１３
が貼着される。ＡＣＦテープ１３の貼着が完了した後、
この基板１がセットされた基板支持テーブル５８は第１
のθテーブル５５により再び１８０度旋回し、手前側の
位置に戻る。次にクランパ６１，６２，６３が後退する
とともに、基板受け６０の真空吸着が解除される。この
状態で基板１はフリーとなり、第１移送のヘッド１０１
による移送が可能となる。この動作は第２のステージ７
０以下においても同様である。

【００４８】次にチップ搭載ステーション３０の動作を
図４を参照して説明する。チップ３はトレイ３２内にバ
ンプを上向きに収納されている。チップピックアップヘ
ッド３３はＸ方向にスライドし、トレイ３２のチップ３
をピックアップする。

【００４９】このようにしてピックアップされたチップ
３はバンプを上向きの姿勢で反転ユニット３５の保持ヘ
ッド３４に渡される。反転ユニット３５は１８０度回転
し受け取ったチップ３をバンプ面が下向きの姿勢でチッ
ププリセンタ３６に渡す。チッププリセンタ３６はロー
タリヘッド３８の搭載ヘッド３９との受け渡し位置（点
線参照）までスライドする。搭載ヘッド３９はチッププ
リセンタ３６上に下降し、チップ３を吸着した後上昇す
る。

【００５０】次にロータリーヘッド３８は旋回しチップ
３が搭載位置まできたならば停止し待機する。一方、第
１のステージ５０にてＡＣＦ２を貼着された基板１は、
第１のステージ５０から第１の移送ヘッド１０１により
吸着され第２のステージ７０の手前側の基板支持テーブ
ル７８に移送される。基板１は第１のステージ５０と同
様に基板支持テーブル７８によってセンタリングされ、
その後１８０度旋回してチップ搭載ステーション３０に
対して位置決めされる。

【００５１】この状態でチップ搭載位置の下方に位置す
るＣＣＤカメラ７９がチップ３のバンプと基板１の位置
認識マークの画像を取り込み、画像によるチップ３と基
板１の位置合わせが行われる。この位置合わせは第２の
Ｘテーブル７２、第２のＹテーブル７３、第２のθテー
ブル７５を微小駆動することにより行われる。この位置
合わせ後、搭載ヘッド３９が下降しチップ３を基板１の
ＡＣＦ２の上に搭載する。

【００５２】次に、圧着ステーション４０の動作を図５
を参照して説明する。第２のステージ７０からチップ３
が搭載された基板１が第２の移送ヘッド１０２により、
第３のステージ８０または第４のステージ９０の手前側
の基板支持テーブル８８，９８のいずれかに移送され
る。以下第３のステージ８０に移送された場合について
説明する。この基板１は前述のセンタリング機能により
第３のステージ８０の基板位置決めテーブル８８の中心
に対して位置決めされる。その後この基板支持テーブル
８８はさらに第３のθテーブル８５によって１８０度旋
回し、第３のＹテーブル８６が前進することにより第１
の圧着ヘッド４６に対して位置決めされる。

【００５３】この位置決めされた状態では、基板１のチ
ップ搭載部分は圧着ステーション４０の受け台４９上に
載置されている。次に第１の圧着ヘッド４６が下降し、
先端の圧着ツール４８がチップ３の上面に当接しチップ
３を加熱するとともに所定時間押圧する。このとき、押
圧力は受け台４９にて支持され、基板支持テーブル８８
には押圧荷重は作用しない。

【００５４】所定の押圧時間が経過すると第１の圧着ヘ
ッド４６は上昇し、第３のステージ８０は第３のＹテー
ブル８３により後退する。次いで第３のθテーブル８３
によって圧着後の基板１を載置した基板支持テーブル８
８が手前側に戻る。この圧着後の基板１は搬出ヘッド１
０３により搬出ステージ７へと移載される。

【００５５】次に本チップの実装装置の搬送系全体の動
作について、図６から図１１を参照して説明する。図６
において、英字Ａ，Ｂ，Ｃ・・・Ｉは基板１を表し、ア
ルファベットの順序は基板１が本装置に供給された順序
を表している。すなわち、基板Ａが一番最初に装置に供
給され、基板Ｉが一番最後に供給されたものである。図
６では、基板Ａは圧着中、基板Ｂは圧着開始、基板Ｃ、
基板Ｄは圧着待ちの状態である。同様に基板Ｅはチップ
３の搭載中、基板Ｆはチップ３の搭載待ち、基板ＧはＡ
ＣＦ２の貼着中、基板ＨはＡＣＦ２の貼着待ち、基板Ｉ
は搬入待ちの状態であることを示している。

【００５６】図７は、各ステーションの工程が進行して
第１のステージ５０では基板ＧへのＡＣＦ２の貼着が、
第２のステージ７０では基板Ｅへのチップ３の搭載が、
第３のステージ８０では基板Ａの圧着がそれぞれ完了
し、工程を終えたそれぞれのステージで基板支持テーブ
ルが１８０度旋回した状態を示している。第４のステー
ジ９０では基板Ｂが依然チップ３の圧着中である。

【００５７】図８では、搬入待ちであった基板Ｉ及び工
程を完了した基板Ｇ，Ｅ，Ａの４つの基板が同時に搬送
される途中の状態を示している。この搬送は４つの各移
送ヘッド１００，１０１，１０２，１０３が基板１を吸
着し、移動フレーム１０４が水平移動手段１０５によっ
てＸ１だけ水平移動することにより行われる。

【００５８】図９はその後工程が進行した状態を示す。
プリセンタステージ６には新たな基板Ｊが供給され搬入
待ち、第１ステージ５０では基板ＩがＡＣＦ２の貼着待
ち、基板ＨがＡＣＦ２の貼着中である。第２ステージ７
０では基板Ｇがチップ３の搭載待ち、基板Ｆがチップ３
の搭載中である。第３のステージ８０では基板Ｅが圧着
待ち、基板Ｃが圧着開始した状態である。第４のステー
ジ９０では基板Ｄが圧着待ち、基板Ｂは依然圧着中であ
る。また基板Ａは搬出ステージにおいて搬出待ちであ
る。このとき、搬出ヘッド１０３は第２のピッチ変更手
段であるシリンダ１０７が突出し、ピッチがＸ１＋Ｘ２
となり第４ステージ９０から基板Ｄを取り出せるようス
タンバイ状態にある。

【００５９】図１０は工程が更に進行した状態を示して
いる。すなわち、第１のステージ５０では基板ＨへのＡ
ＣＦ２の貼着が、第２のステージ７０では基板Ｆへのチ
ップ３の搭載が、また第４のステージ９０では基板Ｂの
圧着がそれぞれ完了している。第３のステージ８０では
基板Ｃの圧着がタイムアップせず、進行中である。この
状態で、各移送ヘッド１００，１０１，１０２，１０３
が下降して搬入待ちであった基板Ｊおよびそれぞれの工
程を完了した基板Ｈ，Ｆ，Ｂの吸着動作に移る。

【００６０】図１１は搬送が完了した状態を示す。搬入
待ちであった基板Ｊと、前工程が完了した基板Ｈ，Ｆ，
Ｂは、それぞれ次のステージへと進んでいる。これら４
つの基板は共通の移動フレーム１０４に装着された４つ
の移送ヘッド１００，１０１，１０２，１０３によって
同時に搬送される。この場合、移動フレーム１０４の水
平移動と同時に第１のピッチ変更手段であるシリンダ１
０６が突出し、第１の移送ヘッド１０１と第２の移送ヘ
ッド１０２との間隔がＸ１＋Ｘ２へと変更され、また同
時に第２のピッチ変更手段であるシリンダ１０７が後退
し、第２の移送ヘッド１０２と搬出ヘッド１０３との間
隔がＸ１−Ｘ２に変更される。

【００６１】この結果第２のステージ７０にあった基板
Ｆは第３のステージ８０を飛び越えて第４のステージ９
０に移送される。また第４のステージ９０にあった基板
Ｆは共通ピッチＸ１より近いＸ１−Ｘ２の距離にある搬
出ステージ７に移載される。

【００６２】次に図１２および図１３を参照して各ステ
ージに用いられている基板支持テーブルとθテーブルの
動作について説明する。図１２において右側の基板支持
テーブル１２２ａは実装中の基板１を支持するため、ま
た右側の基板支持テーブル１２２ｂは基板１の受け渡し
のためのものである。

【００６３】上流側のステージからの基板１を受け取る
前の基板支持テーブル１２２ｂは、図１２のように３つ
のクランパ１２７，１２８，１２９と基板受け１２５は
基板支持テーブルの中心点から遠ざかった位置に後退し
ている。この状態では３つのクランパ１２７，１２８，
１２９の前端面で囲まれる部分は基板寸法より大きく、
十分なクリアランスを持って上流側のステージから移送
される基板１を受け入れることができる。

【００６４】基板１が基板支持テーブル１２２上に載置
されると吸着板１２５の吸着口１２６が真空吸引を開始
し、基板１は吸着保持される。この状態でエアチャック
１２４が駆動され、４つの駆動体１２３は中心点対称に
前進する。このため基板１は吸着板１２５によって中心
側へ寄せられるとともに３方向からクランパ１２７，１
２８，１２９により押しつけられる。この結果基板１は
基板支持テーブル１２２の中心点に対し位置決めされ
る。次にモータ１１７の回転によりアーム１２１が１８
０度回転することで位置決めされた基板１と、実装が完
了した基板１が入れ替えられる。

【００６５】基板支持テーブル１２２ｂでセンタリング
された状態の基板１は、実装ステーションに対しては完
全に位置決めされておらず、位置補正が行われる。位置
補正は各ステージのＸテーブル、Ｙテーブル（図外）お
よびモータ１１７を駆動することによるアーム１２１の
角度補正によって行われる。また、チップ搭載ステーシ
ョン３０では、搭載位置の下方のカメラ７９によりチッ
プ３のバンプと基板１の位置認識マークの画像が取り込
まれこの結果により位置補正が行われる。

【００６６】また各工程が完了した基板１はアーム１２
１の回転により左側の基板受け渡し位置に移動する。そ
の後基板支持テーブル１２２のクランパ１２７，１２
８，１２９が後退しまた基板受け１２５の真空吸引が解
除され基板１はフリーとなる。この状態で各移送ヘッド
がこの基板１を吸着し下流側のステージへと移送する。

【００６７】本発明は上記実施の形態に限定されないの
であって、例えば基板支持テーブル１２２の数は２つに
限らず３以上でもよく、センタリング機構のクランプ方
向も３つには限定されない。またセンタリング機構の駆
動源も前後動を行うものであればエアチャックには限定
されない。

【００６８】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、１つのステ
ーションに対し基板の位置決めをするステージに複数の
基板支持テーブルを備えるようにしたことにより、実装
中であっても基板の搬送が行える。またそれぞれの基板
支持テーブルに位置決め機能を備えたことによりラフな
搬送精度で基板の受け渡しが行え、ロス時間の少ない効
率的な搬送機構を備えたチップの実装装置が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の正
面図

【図２】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の斜
視図

【図３】本発明の一実施の形態のチップの実装装置のＡ
ＣＦ貼着ステーションの斜視図

【図４】本発明の一実施の形態のチップの実装装置のチ
ップ搭載ステーションの斜視図

【図５】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の圧
着ステーションの斜視図

【図６】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の基
板の搬送方法を示す平面図

【図７】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の基
板の搬送方法を示す平面図

【図８】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の基
板の搬送方法を示す平面図

【図９】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の基
板の搬送方法を示す平面図

【図１０】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の
基板の搬送方法を示す平面図

【図１１】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の
基板の搬送方法を示す平面図

【図１２】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の
基板支持テーブルの平面図

【図１３】本発明の一実施の形態のチップの実装装置の
基板支持テーブルの側面図

【符号の説明】

１ 基板 ２ ＡＣＦ ３ チップ ６ プリセンタステージ ７ 搬出ステージ １０ ＡＣＦ貼着ステーション ３０ チップ搭載ステーション ４０ 圧着ステーション ５０ 第１のステージ ７０ 第２のステージ ８０ 第３のステージ ９０ 第４のステージ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に異方性導電材を貼着する異方性導電
   材貼着ステーションと、基板上に貼着された異方性導電
   材の上にチップを搭載するチップ搭載ステーションと、
   基板に搭載されたチップを基板に圧着する圧着ヘッドを
   備えた圧着ステーションと、前記各ステーションに基板
   を位置決めする複数のステージを備えたチップの実装装
   置であって、前記基板を位置決めする各々のステージが
   複数の基板支持テーブルを備え、これら基板支持テーブ
   ルが駆動手段により前後動する複数のクランパを基板の
   複数辺に押しつけて基板を位置決めする位置決め手段を
   備えたことを特徴とするチップの実装装置。