JPH1041695A - チップ部品装着装置 - Google Patents

チップ部品装着装置

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JPH1041695A
JPH1041695A JP8194269A JP19426996A JPH1041695A JP H1041695 A JPH1041695 A JP H1041695A JP 8194269 A JP8194269 A JP 8194269A JP 19426996 A JP19426996 A JP 19426996A JP H1041695 A JPH1041695 A JP H1041695A
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JP
Japan
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chip
mounting
suction
unit
suction head
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Pending
Application number
JP8194269A
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English (en)
Inventor
Taisuke Hirooka
泰介 廣岡
Hirotada Minafuji
裕祥 皆藤
昌博 ▲高▼木
Masahiro Takagi
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ部品装着サイクルの所要時間を短縮で
き、高速実装による高生産性が可能なチップ部品装着装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 粘着シート8、ダイシングパレット7、
ニードル6、ステージ16などでなり、チップ部品9を
供給取出すチップ取出部1と、チップ部品9の吸着と上
下および回転動作を独立して行う吸着ノズル4を複数個
持つ移動自在な吸着ヘッド部2と、チップ部品9を装着
位置に装着するため装着対象体のリードフレーム11、
粘着シート12を設置し移動可能なテーブル部3からな
る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に使用
される薄板角状などのチップ部品をテープ、リードフレ
ームおよび基板上へ装着する場合に使用されるチップ部
品装着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、薄板角状などのチップ部品例えば
半導体チップのダイボンディングなどに見られるよう
に、ダイシングパレットなどに格子状に整列されたチッ
プ部品の取出し、位置決め、装着の各動作は、チップ部
品1個単位で行われてきた。
【0003】すなわちダイシングパレットなどからチッ
プ部品を1個取出して1本の吸着ノズルに吸着させ、位
置決めを行い、1個装着して再び最初の工程動作で別の
チップ部品を取出すというサイクルにてダイボンディン
グなどを行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のチップ部品装着装置ではチップ部品を1個ずつ扱う
ため、装着サイクルの所要時間の大幅短縮が困難であ
り、生産性向上が図れないという課題を有している。
【0005】本発明は前記課題を解決しようとするもの
であり、装着サイクルの所要時間を大幅に短縮し、生産
性向上が図れるチップ部品装着装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明によるチップ部品装着装置は、チップ部品を供
給取出すチップ取出部と、チップ部品を位置決めするチ
ップ位置決め部と、チップ部品を装着するテーブル部
と、チップ部品の吸着と上下および回転動作を独立して
行う吸着ノズルを複数配置し移動自在な装着吸着ヘッド
部による構成としたものである。
【0007】本発明によりチップ部品の取出部から装着
するテーブル部までの搬送を複数個同時に行うことがで
き、1個当たりの搬送時間が短縮されることになり装着
サイクルの所要時間の短縮が可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、整列された薄板角状のチップ部品を載置し前後左右
に移動自在で個別に取出し可能なチップ取出部と、チッ
プ部品の吸着と上下および回転動作を独立して行う吸着
ノズルを複数配置した移動自在な吸着ヘッド部と、チッ
プ部品を所定位置に装着する装着対象体を搭載し移動可
能なテーブル部から構成され、個別に取出したチップ部
品を吸着ノズルに順次吸着し、所定個数同時にチップ取
出部からテーブル部に搬送し、チップ部品を装着対象体
の所定位置に装着するチップ部品装着装置としたもので
あり、チップ部品の取出しからテーブル部までの搬送を
複数個同時にできるという作用を有する。
【0009】請求項2に記載の発明は、整列された薄板
角状のチップ部品を載置し前後左右に移動自在で個別に
取出し可能なチップ取出部と、チップ部品を所定位置に
装着する装着対象体を搭載し移動可能なテーブル部と、
チップ取出部とテーブル部の間に設けたチップ部品を複
数個同時に位置決めするチップ位置決め部と、チップ部
品の吸着と上下および回転動作を独立して行う吸着ノズ
ルを複数配置し、チップ取出部から個別に取出したチッ
プ部品を吸着ノズルに順次吸着し、所定個数同時にチッ
プ位置決め部に搬送し載置する供給吸着ヘッド部、およ
びチップ位置決め部で位置決めされた複数のチップ部品
を同時に吸着しテーブル部に搬送して装着対象体の所定
位置に装着する装着吸着ヘッド部でなるチップ部品装着
装置としたものであり、チップ部品の取出しからテーブ
ル部までの搬送と、同位置決めを複数個同時にできると
いう作用を有する。
【0010】請求項3に記載の発明は、供給吸着ヘッド
部と装着吸着ヘッド部とを交互にかつ同時に駆動するこ
とを特徴とした請求項2に記載のチップ部品装着装置と
したものであり、チップ取出し部からチップ位置決め部
までの搬送を担当する供給吸着ヘッドと、チップ位置決
め部からテーブル部までの搬送および装着を担当する装
着吸着ヘッドとの作業が交互にかつ同時にできるという
作用を有する。
【0011】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態における
チップ部品装着装置の要部構成斜視図、図2は同チップ
取出部の要部正面および側面断面図、そして図3は同テ
ーブル部の要部正面図である。
【0012】図1〜図3において9は能動素子あるいは
受動素子の薄板角状などのチップ部品であり、ウェハ状
のチップ部品を個片に切断分離して複数個格子状などに
整列されている。
【0013】1はチップ取出部であり、チップ部品9を
突き上げて移動させる硬鋼材などでなるニードル6と、
ニードル6が上下に摺動挿通する孔6aおよび金属材あ
るいはセラミック材などでなるニードルホルダー6bを
持ち、前後左右に移動可能で中央部に前記ニードルホル
ダー6bが配置される孔16aを設けた金属材あるいは
セラミック材などでなるステージ16と、前記ステージ
16の前記孔16aの上面に粘着シート8を貼付した上
面に前記チップ部品9を装着したダイシングパレット7
で構成されている。
【0014】2は吸着ヘッド部であり、複数(本実施の
形態1および2では4本)の真空吸引方式などの吸着ノ
ズル4と、吸着ノズル4が上下に摺動する摺動軸受17
と、定常位置設定を付勢するバネ18と、吸引駆動を制
御する駆動先端部20と、吸着ノズル4を上下に駆動す
る駆動レバー19を設けた吸着ヘッド5から成り、吸着
ヘッド5は片面に固着したスライドプレート13で構成
されている。
【0015】3はテーブル部であり、組立あるいは装着
作業を行う装着テーブル10と、装着テーブル10の上
面に粘着シート12を貼付しその上にチップ部品9を装
着する装着対象体としてのリードフレーム11で構成さ
れている。
【0016】14は複数のスライダー15を片面に取付
けたプレートであり、吸着ヘッド部2の吸着ヘッド5を
固着したスライドプレート13がスライダー15で左右
に自在に摺動し、吸着ヘッド部2の吸着ノズル4でチッ
プ部品9を吸着、搬送、そして装着する。
【0017】次に動作について説明する。まず、ニード
ル6がニードルホルダー6bの孔6aを摺動挿通して上
昇し(駆動機構は図示せず)所定の切断分離されたチッ
プ部品9を粘着シート8ごと突き上げ、対向したその上
方の吸着ノズル4がバネ18と駆動レバー19により降
下した状態で待機しており、突き上げるチップ部品9を
移動する途中でニードル6の先端と吸着ノズル4の先端
で粘着シート8を介してチップ部品9を挟持する。
【0018】ニードル6はさらに上昇し、それに押圧さ
れて吸着ノズル4はバネ18の付勢力に抗して押し上げ
られる。そしてニードル6の先端は粘着シート8を突き
破ってチップ部品9を粘着シート8から剥離して、吸着
ノズル4にチップ部品9を受け渡して真空吸着(吸着駆
動機構は図示せず)などにより吸着保持させ駆動レバー
19により吸着ノズル4をその位置に保持するととも
に、ニードル6は降下して元に戻る。
【0019】その後ステージ16すなわちダイシングパ
レット7の粘着シート8に装着されたチップ部品9およ
び吸着ヘッド5が移動して、新しい所定のチップ部品9
と吸着ノズル4の位置に設定される。
【0020】以下、このサイクルを数回(本実施例では
4回)繰り返して、チップ取出部1に複数個格子状に整
列されたチップ部品9を個別(例えば1個ずつ順番)に
吸着ヘッド部2の吸着ノズル4への供給取出しすなわち
受け渡しを行う。吸着ヘッド部2はチップ部品9を装着
位置に装着させるために、スライドプレート13がプレ
ート14のスライダー15を摺動してテーブル部3へ移
動する。
【0021】チップ部品9の装着は図3に示すように、
吸着ヘッド部2によってチップ取出部1から所定の複数
個同時に搬送されたチップ部品9を、複数の吸着ノズル
4の各々独立したバネ18と駆動レバー19による降下
装着動作により個別あるいは所定数同時にリードフレー
ム11に貼付された粘着シート12の上面所定個所に装
着する。
【0022】装着終了後吸着ヘッド5は元のチップ取出
部1に戻り新規にチップ部品9を供給取出しすなわち受
け渡しを行うとともに、テーブル部3の装着テーブル1
0を所定位置に移動させた後、前記と同じ動作を行うこ
とにより、その新規のチップ部品9を所定の装着位置へ
順次装着するのである。
【0023】(実施の形態2)図4は他の実施の形態に
おけるチップ部品装着装置の要部構成斜視図、図5は同
チップ位置決め部の要部斜視図である。
【0024】なお図4においては、基本的には図1にて
説明した装置に構成要素を追加したものであるので、同
一構成および部品には同一番号を付与し詳細な説明は省
略する。
【0025】図4、図5において、21はチップ取出部
1とテーブル部3の間に設けたチップ位置決め部であ
り、位置決めステージ22の上面に配設されて前後左右
に摺動自在で複数のチップ部品9を同時に移動、規制、
所定の位置決めをする位置決めプレート23,24によ
り構成されている。
【0026】25は供給吸着ヘッド部であり、前記吸着
ヘッド部2と同じ構成でチップ取出部1の上部に対向し
プレート14のスライダー15を摺動して移動自在に設
置している。
【0027】26は装着吸着ヘッド部であり前記吸着ヘ
ッド部2と同じ構成でテーブル部3の上部に対向しプレ
ート14のスライダー15を摺動して移動自在に設置し
ている。
【0028】次に動作について説明する。前記実施の形
態1と同じ動作によりチップ取出部1のチップ部品9を
受け渡し吸着した供給吸着ヘッド部25をチップ位置決
め部21に移動させ、位置決めプレート23と位置決め
プレート24の間の位置決めステージ22の上面所定位
置にチップ部品9を一括同時に載置する。
【0029】その後、供給吸着ヘッド部25を元の位置
に戻すとともに、位置決めプレート23,24を図5に
示す矢印方向に各々に移動させて、チップ部品9を複数
同時に所定の位置決めを行う。
【0030】次に装着吸着ヘッド部26を移動させて、
前記位置決め部21の位置決めステージ22上に位置決
めされたチップ部品9を一括同時に吸着してテーブル部
3に搬送した後、前記と同様にリードフレーム11の所
定個所の装着位置にチップ部品9を一括同時に装着す
る。以上の各部の動作を同時にかつ最適なシーケンスを
設定して行うのである。
【0031】図6は従来の方法との工程および装着所用
時間の比較を2個のチップ部品9を使用する例を示した
ものであり、同時に装着するチップ部品9の数を増加す
れば、チップ部品9の1個当たりの装着所用時間はさら
に短縮できるといえる。
【0032】図6において、供給吸着ヘッド部25のタ
イムチャートで、載置とあるのは、位置決めステージ2
2上にチップ部品9を載置するための時間を示す。ま
た、図6より明らかなように、チップ部品9の数を4個
にすると、従来の方法ではチップ部品1個の装着サイク
ルの4倍の所要時間がかかるが、本発明の方法では、チ
ップ部品2個の装着サイクルの2倍ではなく、供給吸着
ヘッド部25のチップ部品取出し時間があと2個分増え
るだけの時間増しの装着サイクルとなるため、大幅な時
間短縮が行えることになる。
【0033】なおチップ部品9の受け渡し、吸着、載
置、あるいは装着は、チップ部品9の種類や装着構成あ
るいは装着対象体などにより、最適となる個別(例えば
1個ずつ)あるいは所定の複数同時に行ってもよいこと
はいうまでもない。
【0034】またテーブル部3のリードフレーム11が
1列の場合には、吸着ヘッド部2の吸着ノズル4が移動
自在のためリードフレーム11の移送機構を設ける必要
がなく、また、装着テーブル10に一軸方向移動自在の
Yテーブルを使用すれば、多列に配設されたリードフレ
ーム11に対しても任意の所定位置にチップ部品9の装
着ができる。
【0035】さらに装着対象体はリードフレーム11に
限定されるものでなく、セラミックや樹脂材などでなる
基板状のものでも可能である。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、チップ部
品の供給動作と装着動作などのオーバーラップすなわち
同時動作が可能で、ウェハ状のチップ部品の個片への切
断分離作業も複数個同時に行ったものを使用できるので
チップ部品装着サイクルの所要時間を大幅に短縮できる
という有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるチップ部品装着装
置の要部構成斜視図
【図2】同チップ取出部の要部正面および側面断面図
【図3】同テーブル部の要部正面図
【図4】他の実施の形態におけるチップ部品装着装置の
要部構成斜視図
【図5】同チップ位置決め部の要部斜視図
【図6】従来の方法との工程および装着所用時間の比較
例図
【符号の説明】
1 チップ取出部 2 吸着ヘッド部 3 テーブル部 4 吸着ノズル 5 吸着ヘッド 6 ニードル 6a 孔 6b ニードルホルダー 7 ダイシングパレット 8 粘着シート 9 チップ部品 10 装着テーブル 11 リードフレーム 12 粘着シート 13 スライドプレート 14 プレート 15 スライダー 16 ステージ 16a 孔 17 摺動軸受 18 バネ 19 駆動レバー 20 駆動先端部 21 チップ位置決め部 22 位置決めステージ 23 位置決めプレート 24 位置決めプレート 25 供給吸着ヘッド部 26 装着吸着ヘッド部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 整列された薄板角状のチップ部品を載置
    し前後左右に移動自在で個別に取出し可能なチップ取出
    部と、チップ部品の吸着と上下および回転動作を独立し
    て行う吸着ノズルを複数配置し移動自在な吸着ヘッド部
    と、チップ部品を所定位置に装着する装着対象体を搭載
    し移動可能なテーブル部から構成され、個別に取出した
    チップ部品を吸着ノズルに順次吸着し、所定個数同時に
    チップ取出部からテーブル部に搬送し、チップ部品を装
    着対象体の所定位置に装着するチップ部品装着装置。
  2. 【請求項2】 整列された薄板角状のチップ部品を載置
    し前後左右に移動自在で個別に取出し可能なチップ取出
    部と、チップ部品を所定位置に装着する装着対象体を搭
    載し移動可能なテーブル部と、チップ取出部とテーブル
    部の間に設けたチップ部品を複数個同時に位置決めする
    チップ位置決め部と、チップ部品の吸着と上下および回
    転動作を独立して行う吸着ノズルを複数配置し、チップ
    取出部から個別に取出したチップ部品を吸着ノズルに順
    次吸着し、所定個数同時にチップ位置決め部に搬送し載
    置する供給吸着ヘッド部、およびチップ位置決め部で位
    置決めされた複数のチップ部品を同時に吸着しテーブル
    部に搬送して装着対象体の所定位置に装着する装着吸着
    ヘッド部でなるチップ部品装着装置。
  3. 【請求項3】 供給吸着ヘッド部と装着吸着ヘッド部と
    を交互にかつ同時に駆動することを特徴とする請求項2
    に記載のチップ部品装着装置。
JP8194269A 1996-07-24 1996-07-24 チップ部品装着装置 Pending JPH1041695A (ja)

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