KR101108136B1 - 전자부품 탑재장치 및 전자부품 탑재방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부품 공급부로부터 안정된 픽업 정밀도로 전자부품을 픽업할 수 있는 전자부품 탑재장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 부품 공급부(2)로부터 칩(6)을 끄집어 내어 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)에 탑재하는 전자부품 탑재장치에 있어서, 부품 공급부(2)의 마크 포스트(18)에 설치된 공급부 기준 마크를 카메라 이동기구에 의해 이동하는 제 2 카메라(35)로 촬상하여, 이 촬상 결과에 기초하여 카메라 좌표계를 교정한 후, 제 2 카메라(35)에 의해 칩(6)의 위치를 인식하고, 이 인식 결과에 기초하여 탑재 헤드로 칩(6)을 픽업한다. 이로 인해, 카메라 이동기구의 열신축에 기인하는 좌표계의 시간 경과에 따른 변동을 교정하여, 안정된 픽업 정밀도를 확보할 수 있다.
전자부품 공급장치, 인식 카메라, 회로기판

Description

전자부품 탑재장치 및 전자부품 탑재방법{Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 평면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 측단면도.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 부품 공급부의 부분단면도.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 공급부 기준 마크의 설명도.
도 6a 및 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 부품 촬상 카메라 기준 마크의 설명도.
도 7a 및 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 기판 지지부 기준 마크의 설명도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재장치의 제어계의 구성을 나타내는 블록도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재방법에 있어서 좌표계 보정 처리용 데이터 작성처리의 흐름도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재방법에 있어서 좌표계 보정 처리용 데이터의 설명도.
도 11 및 12는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재처리의 흐름도.
도 13a, 13b, 14a 및 14b는 본 발명의 일실시예에 따른 전자부품 탑재방법의 공정 설명도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
2 부품 공급부
5a 시트
6 칩
10 기판 지지부
11, 17, 18 마크 포스트
15 제 3 카메라
16 기판
33 탑재 헤드
34 제 1 카메라
35 제 2 카메라
36 제 4 카메라
A1, A2, A3, B1, B2, B3 인식 마크
본 발명은, 전자부품을 기판에 탑재하는 전자부품 탑재장치 및 전자부품 탑재방법에 관한 것이다.
반도체 칩 등 반도체 웨이퍼의 상태로 공급되는 전자부품은, 종래부터 시트에 부착된 상태의 반도체 칩을 끄집어 내기 위한 전용의 공급장치를 구비한 전자부품 탑재장치에 의해 리드 프레임 등의 기판에 실장된다. 이 공급장치에 있어서는, 시트에 부착된 전자부품을 위치 어긋남 없이 픽업하기 위하여, 픽업 대상의 전자부품을 부품 인식 카메라에 의해 촬상하여 위치 인식을 수행하게 된다(예를 들면, 일본 특허 제 3511841호 공보, 이하 '특허문헌 1'이라 한다).
상기 특허문헌 1에서는, 반도체 웨이퍼를 지지하여 수평면 내에서 이동하는 이동 테이블의 위쪽에 카메라를 고정 배치한 구성으로 되어 있으며, 전자부품을 끄집어 내는 픽업 동작에 있어서는, 부품 인식 카메라에 의한 위치 인식 결과에 기초하여 이동 테이블을 구동하여, 픽업 대상인 전자부품을 고정위치에 설정된 픽업 위치에 위치가 맞춰지도록 하고 있다.
최근 전자부품 탑재장치의 생산성 향상을 목적으로 하여, 상술한 선행기술예와 같은 구성 대신, XY위치가 고정된 부품 공급부로부터 전자부품을 끄집어 내는 구성의 전자부품 탑재장치가 채용되고 있다. 이러한 구성에 있어서는, 전자부품이 픽업되는 위치는 고정되어 있지 않고, 시트상의 임의의 위치로부터 전자부품이 픽업된다. 이 때문에 상술한 구성에서는, 부품 공급부에 있어서 전자부품의 위치 인 식을 수행하기 위한 카메라를 임의의 위치로 이동시키는 카메라 이동기구를 구비한 구성이 채용된다.
그러나 상술한 바와 같이 카메라를 이동시키는 구성에 있어서는, 카메라 이동기구를 구성하는 볼나사 등의 기구 요소의 시간 경과에 따른 열신축 등의 기구 오차에 의해, 카메라 좌표계와 탑재장치의 기계 좌표계와의 상대 관계가 변동하는 것에 기인하여, 카메라에 의한 전자부품 인식시 위치 인식 정밀도의 변동이 발생한다. 그리고 이러한 불안정한 위치 검출 결과를 바탕으로 전자부품을 픽업하면, 위치 어긋남에 의해 픽업 미스가 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다. 그리고 이 문제는, 반도체 웨이퍼 사이즈의 대형화에 의해 카메라의 이동거리가 증대함에 따라 특히 현저해진다.
그런 점에서 본 발명은, 부품 공급부로부터 안정된 픽업 정밀도로 전자부품을 픽업할 수 있는 전자부품 탑재장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 전자부품 탑재장치는, 부품 공급부에 의해 공급되는 전자부품을 꺼내어 기판에 탑재하는 전자부품 탑재장치로서, 상기 전자부품을 소정 배열로 공급하고 전자부품의 기준 위치와 관련지어지는 공급부 기준 마크가 구비된 부품 공급부와, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 부품 공급부로부터 취출 헤드에 의해 끄집어 낸 전자부품을 탑재 헤드에 의해 상기 기판 지지부에 지지된 기판에 탑재하는 부품 탑재 기구와, 상기 부품 공급부에 있어서 전자부품을 촬상하는 공급부 촬상 카메라와, 상기 공급부 촬상 카메라를 부품 공급부에 대하여 상대적으 로 수평 이동시키는 공급부 촬상 카메라 이동수단과, 상기 공급부 기준 마크를 촬상하는 공급부 기준 마크 촬상 카메라와, 상기 공급부 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 부품 탑재 기구를 제어함과 동시에 상기 공급부 기준 마크 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어하는 제어수단을 구비하였다.
본 발명의 전자부품 탑재방법은, 전자부품을 소정 배열로 공급하고 전자부품의 기준 위치와 관련지어지는 공급부 기준 마크가 구비된 부품 공급부와, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 부품 공급부로부터 취출 헤드에 의해 끄집어 낸 전자부품을 탑재 헤드에 의해 상기 기판 지지부에 지지된 기판에 탑재하는 부품 탑재 기구와, 상기 부품 공급부에 있어서 전자부품을 촬상하는 공급부 촬상 카메라와, 상기 공급부 촬상 카메라를 부품 공급부에 대하여 상대적으로 수평 이동시키는 공급부 촬상 카메라 이동수단과, 상기 공급부 기준 마크를 촬상하는 공급부 기준 마크 촬상 카메라를 구비한 전자부품 탑재장치에 의해, 상기 부품 공급부에 의해 공급되는 전자부품을 끄집어 내어 기판에 탑재하는 전자부품 탑재방법으로서, 상기 공급부 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 부품 탑재기구를 제어함과 동시에, 상기 공급부 기준 마크 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어한다.
본 발명에 따르면,
(실시예)
다음으로, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 먼저, 도 1, 도 2, 도 3을 참조하여 전자부품 탑재장치의 전체 구조에 대하여 설명한다. 도 3은 도 1에 있어서의 A-A선 단면을 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 기대(1)상에는 부품 공급부(2)가 배설되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 부품 공급부(2)는 웨이퍼 지지 테이블(3)을 구비하고 있으며, 웨이퍼 지지 테이블(3)은 시트 지지부재인 웨이퍼 링(5)을 탈착 가능하게 지지한다.
웨이퍼 링(5)에 전개된 시트(5a)(도 4 참조)에는, 전자부품인 반도체 칩(6)(이하, 단순히 ‘칩(6)’이라 한다)이 낱개로 분리된 상태로 부착되어 있다. 즉, 칩(6)은 웨이퍼 링(5)에 전개된 시트(5a)에 부착된 상태로 부품 공급부(2)에 제공되며, 웨이퍼 지지 테이블(3)에 웨이퍼 링(5)이 지지된 상태에서는, 부품 공급부(2)는 칩(6)을 평면상의 소정 배열로 공급한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 지지 테이블(3)에 지지된 웨이퍼 링(5)의 아래쪽에는, 이젝터(8)가 이젝터 XY 테이블(7)에 의해 수평 이동 가능하게 배설되어 있다. 이젝터(8)는 칩 푸쉬업용 이젝터 핀(도시 생략)을 승강시키는 핀 승강기구를 구비하고 있으며, 후술하는 탑재 헤드에 의해 칩(6)을 픽업할 때에는, 이젝터 핀에 의해 웨이퍼 링(5)의 아래쪽에서 칩(6)을 밀어 올림으로써, 칩(6)은 웨이퍼 링(5)에 전개된 시트(5a)로부터 박리된다. 이젝터(8)는, 칩(6)을 웨이퍼 링(5)에 전개된 시트(5a)로부터 박리하는 시트 박리 기구로 되어 있다.
또한, 시트 박리 기구는 여기에서 나타낸 이젝터(8)에 한정되는 것이 아니라, 칩을 시트(5a)로부터 박리할 수 있는 기구이면 충분하다. 예를 들면, 칩(6)이 부착된 시트(5a)를 아래쪽에서 흡인하여, 흡인력에 의해 칩(6)을 시트(5a)로부터 박리하는 기구여도 상관없다.
다음으로, 도 4를 참조하여 부품 공급부(2)의 구조를 설명한다. 도 4(a)에 있어서, 웨이퍼 지지 테이블(3) 상면의 베이스 플레이트(3a)는 중앙부에 원형의 개구부가 설치된 형상으로 되어 있으며, 베이스 플레이트(3a)의 상면에는 개구부를 따라 통형상 부재인 익스펜드 링(3b)이 입설되어 있다. 웨이퍼 링(5)이 웨이퍼 지지 테이블(3)에 장착된 상태에서는, 익스펜드 링(3b)은 웨이퍼 링(5)에 전개된 시트(5a)의 하면에 당접한다.
익스펜드 링(3b)의 위쪽에는, 중앙부에 익스펜드 링(3b)에 대응하는 사이즈의 원형의 개구부(9a)가 설치된 승강 플레이트(9)가 승강기구(19)에 의해 승강 가능하게 배설되어 있다. 승강기구(19)는, 모터(19a)에 의해 회전 구동되는 이송나사(19b)를, 승강 플레이트(9)에 결합된 너트(19c)에 나사 결합시킨 구성으로 되어 있으며, 모터(19a)를 구동함으로써 승강 플레이트(9)는 베이스 플레이트(3a)에 대하여 승강한다.
도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 승강기구(19)에 의해 웨이퍼 지지 테이블(3)에 웨이퍼 링(5)을 장착한 상태로 승강 플레이트(9)를 하강시킴으로써, 웨이퍼 링(5)은 승강 플레이트(9)에 의해 아래쪽으로 가압된다. 이로 인해 익스펜드 링(3b)의 정수리부에 당접한 시트(5a)는 수평면 내에서 잡아 늘여져, 시트(5a)의 상면에서 서로 인접한 칩(6)이 서로 떨어지게 되어, 취출 헤드에 의해 낱개의 칩(6)을 흡착 지지하여 끄집어 낼 수 있다.
베이스 플레이트(3a)의 상면에는, 두 개의 기둥 형상의 마크 포스트(18)가, 통형상 부재인 익스펜드 링(3b)을 사이에 끼운 복수 개소에 입설되어 있다(도 5 참조). 마크 포스트(18)의 상면에는, 공급부 기준 마크로서의 인식 마크(A1, B1)가 설치되어 있다. 승강 플레이트(9)에는 마크 포스트(18)의 위치에 대응하여 개구(9b)가 설치되어 있으며, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 시트(5a)에 부착된 상태의 칩(6)을 촬상하는 제 2 카메라(35)에 의해 개구(9b)를 통하여 인식 마크(A1, B1)를 촬상 가능하게 되어 있다.
즉, 마크 포스트(18)는, 베이스 플레이트(3a)에 구비되어 있기 때문에, 승강 플레이트(9)가 승강하여도 인식 마크(A1, B1)의 초점 높이는 변하지 않고 일정한 높이를 유지하도록 되어 있다. 또한 개구부(9b)가 설치되어 있기 때문에, 승강 플레이트(9)가 승강하여도 마크 포스트(18)가 승강 플레이트(18)에 간섭하는 일 없이, 위쪽에서 카메라로 인식 마크(A1, B1)를 촬상할 수 있게 되어 있다. 인식 마크(A1, B1)를 촬상한 화상을 인식 처리함으로써, 후술하는 바와 같이 부품 공급부(2)에 있어서 탑재 헤드나 제 2 카메라(35)를 이동시킬 때의 좌표계의 교정 처리용 데이터가 취득된다. 또한 도 3에 있어서는, 마크 포스트(18)의 도시를 생략하고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기대(1) 상면의 부품 공급부(2)로부터 Y방향으로 떨어진 위치에는, 기판 지지부(10)가 배치되어 있다. 기판 지지부(10)의 상류측?하류측에는 각각 기판 반송(搬送) 컨베이어로 이루어지는 기판 반송부(12)가 X방향으로 배열되어 있다. 상류측에서 반입된 기판(16)은 기판 반송부(12)에 의해 기판 지지부(10)로 반입되어 지지된다. 기판 지지부(10)는 지지한 기판(16)을 실장 위치에 위치 결정하여, 위치 결정된 기판(16)에 대하여 부품 공급부(2)로부터 끄집어 내어진 칩(6)이 실장된다. 그리고 실장된 기판(16)은, 기판 반송부(12)에 의해 하류측으로 반출된다.
도 1에 있어서, 기대(1) 상면의 양단부에는, 제 1 Y축 베이스(20A), 제 2 Y축 베이스(20B)가 기판 반송 방향과 직교하는 Y방향으로 길이 방향을 향해 배설되어 있다. 제 1 Y축 베이스(20A), 제 2 Y축 베이스(20B)의 상면에는, 길이 방향으로 거의 전장(全長)에 걸쳐 Y방향 가이드(21)가 배설되어 있으며, 한 쌍의 Y방향 가이드(21)를 평행하게, 동시에 부품 공급부(2) 및 기판 지지부(10)를 사이에 두도록 배설한 형태로 되어 있다.
이들 한 쌍의 Y방향 가이드(21)에는, 양단부가 Y방향 가이드(21)에 의해 지지된 양쪽 지지형의 제 1 빔 부재(31), 센터 빔 부재(30) 및 제 2 빔 부재(32), 이렇게 세 개의 빔 부재가 각각 Y방향으로 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 센터 빔 부재(30)의 우측 측단부에는 너트부재(23b)가 돌출 설치되어 있으며, 너트부재(23b)에 결합한 이송나사(23a)는, 제 1 Y축 베이스(20A)상에 수평 방향으로 배설된 Y축 모터(22)에 의해 회전 구동된다. Y축 모터(22)를 구동함으로서, 센터 빔 부재(30)는 Y방향 가이드(21)를 따라 Y방향으로 수평 이동한다.
또한, 제 1 빔 부재(31), 제 2 빔 부재(32)의 좌측 측단부에는 각각 너트부재(25b, 27b)가 돌출 설치되어 있으며, 너트 부재(25b, 27b)에 결합한 이송나사(25a, 27a)는 각각 제 2 Y축 베이스(20B)상에 수평 방향으로 배설된 Y축 모터(24, 26)에 의해 회전 구동된다. Y축 모터(24, 26)를 구동함으로써, 제 1 빔 부재(31), 제 2 빔 부재(32)는 Y방향 가이드(21)를 따라 Y방향으로 수평 이동한다.
센터 빔 부재(30)에는, 탑재 헤드(33)가 장착되어 있으며, 탑재 헤드(33)에 결합된 너트 부재(41b)에 결합한 이송나사(41a)는, X축 모터(40)에 의해 회전 구동된다. X축 모터(40)를 구동함으로써, 탑재 헤드(33)는 센터 빔 부재(30)의 측면에 X방향으로 설치된 X방향 가이드(42)(도 3 참조)로 안내되어 X방향으로 이동한다.
탑재 헤드(33)는, 1개의 칩(6)을 지지하는 노즐(33a)을 복수(여기에서는 두 개) 구비하며, 각 노즐(33a)에 각각 칩(6)을 흡착하여 복수의 칩(6)을 지지한 상태로 이동 가능하게 되어 있다. Y축 모터(22) 및 X축 모터(40)를 구동함으로써, 탑재 헤드(33)는 X방향, Y방향으로 수평 이동하여, 부품 공급부(2)의 칩(6)을 픽업하여 지지하고, 지지한 칩(6)을 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)의 부품 탑재 위치(16a)에 탑재한다.
또한, 본 실시예에 있어서는, 칩(6)을 끄집어 내는 취출 헤드와 탑재 헤드(33)를 한 개의 부품 지지 헤드로 겸용하는 형태로 되어 있으나, 전용 취출 헤드를 구비한 칩의 픽업 기구를 별도 설치하여, 이 픽업 기구로부터 탑재 헤드가 칩을 받아 지지하도록 하여도 상관없다. 또한, 이 픽업 기구에 칩 반전 기구를 구비하면, 칩을 표리 반전하여 기판에 실장하는 플립 칩 실장에도 대응할 수 있으므로 바람직하다.
한 쌍의 Y방향 가이드(21), 센터 빔 부재(30), 센터 빔 부재(30)를 Y방향 가이드(21)를 따라 이동시키는 Y방향 구동기구(Y축 모터(22), 이송나사(23a) 및 너트부재(23b))와, 탑재 헤드(33)를 X방향 가이드(42)를 따라 이동시키는 X방향 구동기 구(X축 모터(40), 이송나사(41a) 및 너트부재(41b))는, 탑재 헤드(33)를 부품 공급부(2)와 기판 지지부(10) 사이에서 이동시키는 탑재 헤드 이동기구를 구성한다. 탑재 헤드(33) 및 탑재 헤드 이동기구는, 부품 공급부(2)로부터 취출 헤드에 의해 끄집어 내어진 칩(6)을 탑재 헤드(33)에 의해 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)에 탑재하는 부품 탑재 기구를 구성한다.
제 1 빔 부재(31)에는, 제 1 카메라(34)가 장착되어 있으며, 제 1 카메라(34)를 지지하는 브라켓(34a)에는 너트부재(44b)가 결합되어 있다. 너트부재(44b)에 결합한 이송나사(44a)는, X축 모터(43)에 의해 회전 구동되며, X축 모터(43)를 구동함으로써, 제 1 카메라(34)는 제 1 빔 부재(31)의 측면에 설치된 X방향 가이드(45)(도 3 참조)로 안내되어 X방향으로 이동한다.
Y축 모터(24) 및 X축 모터(43)를 구동함으로써, 제 1 카메라(34)는 X방향, Y방향으로 수평 이동한다. 이로 인해, 제 1 카메라(34)는 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)을 촬상하기 위한 기판 지지부(10) 위쪽에서의 이동과, 기판 지지부(10) 위로부터의 퇴피를 위한 이동을 수행할 수 있다. 즉, 제 1 카메라(34)는, 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)을 촬상하는 기판 촬상 카메라로 되어 있다.
한 쌍의 Y방향 가이드(21), 제 1 빔 부재(30), 제 1 빔 부재(31)를 Y방향 가이드(21)를 따라 이동시키는 Y방향 구동기구(Y축 모터(24), 이송나사(25a) 및 너트부재(25b))와, 제 1 카메라(34)를 X방향 가이드(45)를 따라 이동시키는 X방향 구동기구(X축 모터(43), 이송나사(44a) 및 너트부재(44b))는, 제 1 카메라(34)를 기판 지지부(10)의 위쪽에서 이동시키는 제 1 카메라 이동기구(기판 촬상 카메라 이동기 구)를 구성한다.
제 2 빔 부재(32)에는 제 2 카메라(35)가 장착되어 있으며, 제 2 카메라(35)를 지지하는 브라켓(35a)에는 너트부재(47b)가 결합되어 있다. 너트부재(47b)에 결합한 이송나사(47a)는, X축 모터(46)에 의해 회전 구동되며, X축 모터(46)를 구동함으로써, 제 2 카메라(35)는 제 2 빔 부재(32)의 측면에 설치된 X방향 가이드(48)(도 3 참조)로 안내되어 X방향으로 이동한다.
Y축 모터(26) 및 X축 모터(46)를 구동함으로써, 제 2 카메라(35)는 X방향, Y방향으로 수평 이동한다. 이로 인해, 제 2 카메라(35)는 부품 공급부(2)에 지지된 칩(6)의 촬상을 위한 부품 공급부(2) 위쪽에서의 이동과, 부품 공급부(2) 위로부터의 퇴피를 위한 이동을 수행할 수 있다. 즉, 제 2 카메라(35)는, 부품 공급부(2)에 있어서 칩(6)을 촬상하는 공급부 촬상 카메라로 되어 있다.
한 쌍의 Y방향 가이드(21), 제 2 빔 부재(32), 제 2 빔 부재(32)를 Y방향 가이드(21)를 따라 이동시키는 Y방향 구동기구(Y축 모터(26), 이송나사(27a) 및 너트부재(27b))와, 제 2 카메라(35)를 X방향 가이드(48)를 따라 이동시키는 X방향 구동기구(X축 모터(46), 이송나사(47a) 및 너트부재(47b))는, 제 2 카메라(35)를 부품 공급부(2)에 대하여 상대적으로 수평 이동시키는 제 2 카메라 이동기구(공급부 촬상 카메라 이동기구)를 구성한다.
도 2는 도 1에 있어서 제 1 빔 부재(30)의 도시를 생략한 것으로서, 부품 공급부(2)와 기판 지지부(10)와의 사이에는 제 3 카메라(15)가 배설되어 있다. 제 3 카메라(15)는 라인센서를 구비한 라인 카메라로서, 부품 공급부(2)에 있어서 칩(6) 을 픽업한 탑재 헤드(33)가 제 3 카메라(15)의 위쪽을 X방향으로 이동함으로써, 제 3 카메라(15)는 탑재 헤드(33)에 지지된 칩(6)을 촬상한다. 제 3 카메라(15)는, 탑재 헤드(33)에 지지된 칩(6)을 아래쪽에서 촬상하는 부품 촬상 카메라로 되어 있다.
도 1, 도 3에 나타내는 바와 같이, 탑재 헤드(33)에는 제 4 카메라(36)가 촬상 방향을 아래쪽을 향하게 하여 설치되어 있다. 제 4 카메라(36)는 탑재 헤드 이동기구에 의해 탑재 헤드(33)와 일체적으로 이동하여, 이동 범위에 있는 부품 공급부(2), 제 3 카메라(3)의 근방, 기판 지지부(10)를 촬상 가능하게 되어 있다. 후술하는 바와 같이, 제 4 카메라(36)는, 좌표계의 교정처리를 수행하기 위한 교정 카메라로서 이용된다. 탑재 헤드(33)는, 기판 촬상 카메라인 제 1 카메라(34)와 공급부 촬상 카메라인 제 2 카메라(35) 사이에서 이동하는 기구 배치로 되어 있으며, 탑재 헤드(33)와 일체 이동하는 제 4 카메라(36)는, 제 1 카메라(34), 제 2 카메라(35) 양쪽 모두의 촬상 범위를 커버할 수 있도록 되어 있다.
여기에서, 상기 구성의 전자부품 탑재장치에 있어서의 좌표계 및 좌표계 교정 처리용 기준 마크에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이 이 전자부품 탑재장치는, 탑재 헤드 이동기구, 제 1 카메라 이동기구, 및 제 2 카메라 이동기구, 이렇게 세 개의 독립된 XY 직동기를 구비하고 있으며, 각각의 이동기구마다에 개별의 XY 좌표계가 존재한다. 제 1 카메라 이동기구의 XY 좌표계(제 1 카메라 좌표계)는, 제 1 카메라(34)를 적어도 기판 지지부(10)의 위쪽을 포함하는 이동 범위 내에서 이동시킬 때의 좌표계이고, 마찬가지로, 제 2 카메라 이동기구의 XY 좌표계(제 2 카메 라 좌표계)는, 제 1 카메라(34)를 적어도 부품 공급부(2)의 위쪽을 포함하는 이동 범위 내에서 이동시킬 때의 좌표계를 의미하고 있다.
여기에서 탑재 헤드 이동기구의 XY 좌표계에 설정되는 영역별 좌표계에 대하여 설명한다. 탑재 헤드 이동기구는, 탑재 헤드(33)를 부품 공급부(2)로부터 기판 지지부(10)까지를 포함하는 이동 범위 내에서 이동시키는 기능을 가지고 있으며, 이들 이동 범위 내에 있어서 공통되는 하나의 XY 좌표계가 존재하고 있다. 통상은 탑재 헤드(33)의 이동 목표 위치를 지령하는 경우에는, 모두 이 공통의 XY 좌표계에서의 좌표값에 의해 지령이 이루어지지만, 본 실시예에 있어서는, 이 XY 좌표계를 탑재 헤드(33)의 이동 범위에 따라 편의상 세 개의 독립된 좌표계로 구분하여 취급하도록 하고 있다.
즉, 탑재 헤드 이동기구의 좌표계를, 부푸 공급부(2), 부품 촬상을 위한 제 3 카메라(15) 근방 및 기판 지지부(10), 이렇게 세 개의 영역으로 구분하여, 각각을 부품 공급부 좌표계, 부품 촬상 좌표계 및 기판 좌표계, 이렇게 개별의 좌표계로서 취급한다. 환언하면 본 실시예에 있어서는, 본래는 세 개의 독립된 XY 좌표계를 구비한 전자부품 탑재장치에 있어서, 다섯 개의 독립된 XY 좌표계(제 1 카메라 좌표계, 제 2 카메라 좌표계, 부품 공급부 좌표계, 부품 촬상 좌표계 및 기판 좌표계)가 존재한다고 가정하고 동작 제어를 수행하도록 하고 있다.
다음으로, 상술한 세 개의 영역에 설치된 좌표계 교정 처리용 기준 마크에 대하여 설명한다. 각 기준 마크는, 각 영역 내에 있어서의 기구 오차를 배제할 경우에도 이용됨과 동시에, 각 영역의 좌표계를 서로 관련지을 경우에도 이용된다. 먼저 도 5를 참조하여, 부품 공급부(2)를 포함하는 영역(1)에 설치된 공급부 기준 마크에 대하여 설명한다. 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 지지 테이블(3)의 고정 위치에 설치된 마크 포스트(18)의 상면에는, 공급부 기준 마크로서의 인식 마크(A1, B1)가 형성되어 있다.
도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 인식 마크(A1, B1)는 영역(1)을 포함하는 좌표계에 있어서, 칩(6)이 집합한 반도체 웨이퍼[6]의 기준 위치(예를 들면 칩(6)을 끄집어 낼 때의 픽업 기점(P1))와의 상대 위치가 고정된 위치에 있다. 마크 포스트(18)를 장착한 후에, 공급부 기준 마크 촬상 카메라(제 1 카메라(35), 제 4 카메라(36))에 의해 인식 마크(A1, B1)를 촬상하여 화상 인식하여, 구해진 인식 마크(A1, B1)의 위치를 기억함으로써, 인식 마크(A1, B1)는 부품 공급부(2)에 있어서 전자부품의 기준 위치와 관련지어진다. 전자부품의 기준위치로는, 픽업 기점(P1)에 한정되지 않고, 부품 공급부(2)에 있어서의 부품 위치를 특정할 수 있는 선이나 점이면 된다.
공급부 기준 마크 촬상 카메라로서 제 2 카메라(35)에 의해 인식 마크(A1, B1)를 촬상한 촬상 결과를 화상 인식함으로써, 부품 공급부(2)에 있어서 제 2 카메라(35)를, 칩 촬상을 위하여 제 2 카메라 이동기구에 의해 이동시키는 경우의 좌표계, 즉 제 2 카메라 좌표계의 교정 처리가 수행된다. 또한, 공급부 기준 마크 촬상 카메라로서 교정 카메라인 제 4 카메라(36)에 의해 인식 마크(A1, B1)를 촬상한 촬상 결과를 화상 인식함으로써, 부품 공급부(2)로부터 칩(6)을 픽업하기 위하여 탑재 헤드(33)를 탑재 헤드 이동기구에 의해 이동시키는 경우의 좌표계, 즉 부품 공 급부 좌표계의 교정 처리가 수행된다.
다음으로 도 6을 참조하여, 제 3 카메라(15)의 근방을 포함하는 영역(2)에 설치된 부품 촬상 카메라 기준 마크에 대하여 설명한다. 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 기대(1) 상의 고정 위치에 설치된 카메라 장착 베이스(15a)(도 3도 참조)의 상면에는, 제 3 카메라(15)에 구비된 라인 센서의 수광부(15b)를 사이에 끼운 대각 위치에, 두 개의 마크 포스트(17)가 입설되어 있다. 마크 포스트(17)의 상면에는, 부품 촬상 카메라 기준 마크로서의 인식 마크(A2, B2)가 형성되어 있다.
도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 인식 마크(A2, B2)는, 영역(2)을 포함하는 좌표계에 있어서, 제 3 카메라(15)의 광학 좌표계의 기준 위치(예를 들면 수광부(15b)의 중심 위치(P2))와의 상대 위치가 고정된 위치에 있다. 마크 포스트(17)의 위치가 고정된 후에, 교정 카메라인 제 4 카메라(36)에 의해 인식 마크(A2, B2)를 촬상하여 화상 인식하여, 구해진 인식 마크(A2, B2)의 위치를 기억함으로써, 인식 마크(A2, B2)는 제 3 카메라(15)의 광학 좌표계의 기준 위치와 관련지어진다. 광학 좌표계의 기준 위치로는, 중심 위치(P2)에 한정되지 않고, 제 3 카메라(15)의 촬상 시야의 위치를 특정할 수 있는 선이나 점이면 된다.
인식 마크(A2, B2)는, 탑재 헤드(33)를 이동시켜 제 4 카메라(36)를 제 3 카메라(15)의 측방의 근방에 위치시킴으로써 촬상 가능하게 되어 있으며, 제 4 카메라(36)는 탑재 헤드 이동기구에 의해 탑재 헤드(33)와 일체적으로 이동하여 부품 촬상 카메라 기준 마크를 촬상 가능한 교정 카메라로 되어 있다. 이 촬상 결과를 화상 인식함으로써, 칩(6)을 지지한 탑재 헤드(33)를 부품 촬상을 위하여 제 3 카 메라(15)의 위쪽에서 이동시킬 때의 좌표계, 즉 부품 촬상 좌표계의 교정 처리가 수행된다.
다음으로 도 7을 참조하여, 기판 지지부(10)를 포함하는 영역(3)에 설치된 기판 지지부 기준 마크에 대하여 설명한다. 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 기대(1) 상의 고정 위치에 설치된 기판 지지부 장착 베이스(10a)의 상면에는, 기판 반송부(12)에 위치 결정되는 기판(16)을 사이에 끼운 대각 위치에, 두 개의 마크 포스트(11)가 입설되어 있다. 마크 포스트(11)의 상면에는, 기판 지지부 기준 마크로서의 인식 마크(A3, B3)가 형성되어 있다.
도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 인식 마크(A3, B3)는 영역(3)을 포함하는 좌표계에 있어서, 기판(16)의 기준위치(예를 들면 기판 반송부(12)에 위치 결정된 기판(16)의 코너점(P3))와의 상대위치 관계가 고정된 위치에 있다. 마크 포스트(11)를 장착한 후에, 기판 지지부 촬상 카메라(제 4 카메라(36), 제 1 카메라(34))에 의해 인식 마크(A2, B2)를 촬상하고 화상 인식하여 구해진 인식 마크(A3, B3)의 위치를 기억함으로써, 인식 마크(A3, B3)는 기판 지지부(10)에 지지되어 위치 결정된 기판(16)의 기준 위치와 관련지어진다. 기판(16)의 기준위치로는, 코너점(P3)에 한정되지 않고, 기판 상에 있어서의 부품 탑재 위치와 관련지어진 선이나 점이면 된다.
기판 지지부 기준 마크 촬상 카메라로서 제 1 카메라(34)에 의해 인식 마크(A3, B3)를 촬상한 촬상 결과를 화상 인식함으로써, 기판 지지부(10)에 있어서 제 1 카메라(34)를 기판 촬상을 위하여 제 1 카메라 이동기구에 의해 이동시키는 경우 의 좌표계, 즉 제 1 카메라 좌표계의 교정 처리가 수행된다. 또한 공급부 기준 마크 촬상 카메라로서 교정 카메라인 제 4 카메라(36)에 의해 인식 마크(A3, B3)를 촬상한 촬상 결과를 화상 인식함으로써, 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)에 칩(6)을 탑재하기 위하여 탑재 헤드(33)를 탑재 헤드 이동기구에 의해 이동시키는 경우의 좌표계, 즉 기판 좌표계의 교정 처리가 수행된다.
또한 서로 다른 카메라로 공통의 기준 마크를 인식함으로써, 서로 다른 좌표계를 서로 관련지을 수도 있다. 또한 교정용 카메라인 제 4 카메라(36)로, 영역(1)부터 영역(3)까지 각각 설치된 기준 마크를 적절하게 인식함으로써, 이동 범위가 크게 확대된 경우에 생기는 기구 오차를 배제할 수도 있다.
상술한 바와 같이 각 영역마다에, 해당 영역에 있어서 동작 목표와의 상대 위치 관계가 특정된 기준 마크를 설치함으로써, 각 영역에 액서스하는 탑재 헤드나 카메라의 이동기구의 위치 정밀도가 열신축 등에 기인하여 시간이 경과함에 따라 변동하는 경우에 있어서도, 전자부품 탑재장치를 연속 가동하는 과정의 소정 타이밍으로 이들 기준 마크를 해당 이동기구에 의해 이동하는 카메라로 촬상하여 참조함으로써, 후술하는 좌표계 교정처리에 의해 항상 동작 목표로의 이동 정밀도를 확보할 수 있다.
상기 구성에 있어서는, 공급부 기준 마크 및 기판 지지부 기준 마크를 촬상 가능한 기준 마크 촬상 카메라로서, 탑재 헤드 이동기구에 의해 탑재 헤드(33)와 일체적으로 이동하는 전용의 교정 카메라인 제 4 카메라(36)를 이용하도록 하고 있다. 또한, 좌표계 교정 처리의 대상에 따라, 기판 촬상 카메라인 제 1 카메라(34) 를 기판 지지부 기준 마크를 촬상하는 기준 마크 촬상 카메라로서 기능시키고, 공급부 촬상 카메라인 제 2 카메라(35)를 공급부 기준 마크를 촬상하는 기준 마크 촬상 카메라로서 기능시키도록 되어 있다.
다음으로, 상술한 각 좌표계에 있어서 이동기구의 열신축 등에 기인하는 위치 오차를 보정하기 위한 좌표계 교정 처리용 데이터 작성에 대하여 설명한다. 상술한 구성의 전자부품 탑재장치에 의해 부품 탑재 동작을 반복 실행하는 과정에 있어서는, 탑재 헤드(33)나, 제 1 카메라(34), 제 2 카메라(35)는 각각의 이동기구에 의해 높은 빈도로 이동하기 때문에, 구동 모터의 발열이나 접동기구의 마찰열 등에 의해 이동기구를 구성하는 기구 각 부의 온도가 상승하고, 이 온도 상승에 의해 볼나사 등의 기구요소는 열신축을 일으킨다. 그리고 이 열신축에 기인하여 이동기구의 동작 정밀도가 시간이 경과함에 따라 변동하여, 고정밀도의 동작을 안정되게 유지할 수 없게 된다.
이 때문에 본 실시예에 있어서는, 장치 가동시의 소정 인터벌에 있어서, 탑재 헤드(33)나 제 1 카메라(34), 제 2 카메라(35)를 이동시키는 이동기구의 상태를 검출하여, 검출 결과에 따라 적정한 좌표 보정 데이터를 그 때마다 설정하는 좌표계 교정 처리를 실행하도록 하고 있다. 이 좌표계 교정 처리는, 상술한 5개의 독립된 XY 좌표계(제 1 카메라 좌표계, 제 2 카메라 좌표계, 부품 공급부 좌표계, 부품 촬상 좌표계 및 기판 좌표계)마다 각각 수행된다.
여기에서 상술한 바와 같이, 탑재 헤드 이동기구의 좌표계에 대하여 이동 범위를 부품 공급부, 제 3 카메라 근방 및 기판 지지부, 이렇게 세 개의 영역으로 구 분한 각각의 영역 내에 있어서 개별로 좌표계 교정 처리를 수행함으로써, 본 실시예에 나타내는 전자부품 탑재장치와 같이, Y방향으로 긴 이동 스트로크를 갖는 이동기구에 의해 탑재 헤드를 이동시키는 구성에 있어서도, 양호한 교정 정밀도를 확보할 수 있다.
즉, 이동 스트로크에 따라 긴 치수의 볼나사를 이용하는 경우에는, 볼나사의 열신축이나 국부적인 피치 오차의 누적에 따른 위치 결정 오차는 상술한 영역에 따라 서로 다르지만, 아래에 설명하는 바와 같은 좌표계 교정 처리를 각각의 영역마다 수행하여 교정 처리용 데이터를 작성함으로써, 각 영역에 따른 적정한 위치 보정을 수행할 수 있다.
다음으로 도 9, 도 10을 참조하여, 좌표계 교정 처리용 데이터 작성 처리에 대하여 설명한다. 도 10에 나타내는 A점은 도 5, 도 6, 도 7에 각각 나타내는 A1, A2, A3을, 또한 B점은 B1, B2, B3을 각각 대표하고 있다. 먼저 도 9에 있어서, 기준시에 있어서의 A점, B점을 각각 나타내는 a점, b점의 좌표(Xa, Ya), (Xb, Yb)를 기억한다(단계 1). 즉, 장치 조립 완료시나 보수작업 완료시 등에 있어서, 각 영역에 있어서의 기준 마크인 A점, B점을 해당 영역 기준 마크 촬상 카메라에 의해 촬상하고, 화상 인식에 의해 A점, B점의 좌표 위치를 구하여 데이터 기억부(53)에 기억한다.
그리고, 장치 가동시에 있어서, 좌표계 교정 처리를 실행해야 하는 타이밍이 되었다면, 이하를 실행한다. 먼저 데이터 보정시의 A점의 좌표 A(XA, YA)를 화상 인식에 의해 구하여 기억함(단계 2)과 동시에, 데이터 보정시의 B점의 좌표 B(XB, YB)를 화상 인식에 의해 구하여 기억한다(단계 2). 즉, 장치 가동 중의 소정 타이밍으로, 각 영역에 있어서의 기준 마크인 A점, B점을 해당 영역에 대응한 기준 마크 촬상 카메라에 의해 촬상하고, 화상 인식에 의해 A점, B점의 좌표 위치를 구하여 데이터 기억부(53)에 기억한다.
이어서, 기준시 및 데이터 보정시의 A점 및 B점의 좌표의 데이터에 기초하여, 위치 지령점 r의 좌표(Xr, Yr)에 대응하는 보정점 R의 좌표(XR, YR)를 산출하기 위한 좌표계 교정 처리용 데이터를 구한다(단계 4). 그리고 구해진 좌표계 교정 처리용 데이터를 데이터 기억부(53)에 기억한다(단계 5).
좌표계 교정 처리용 데이터에 대하여 설명한다. 단계 2에 있어서 데이터 보정시에 A점, B점을 촬상하였을 때, 기준 마크 촬상 카메라를 이동시키는 이동기구가 열의 영향 등에 의해 신축되어 있으면, 기준 마크 촬상 카메라에 대하여 동일한 제어 지령이 출력되고 있어도, 기준 마크 촬상 카메라는 기준시와는 신축분만큼 어긋난 위치까지 이동한 상태에서 기준 마크를 촬상한다. A점, B점은 부품 공급부(2), 제 3 카메라(15) 근방 및 기판 지지부(10)가 속하는 각 영역에 있어서의 위치 기준으로서, 이동기구를 구성하는 기구요소의 신축의 영향을 받지 않는 고정점에 설치된 기준점이기 때문에, 도 10에 나타내는 바와 같이, A점, B점은, 일반적으로 a점, b점에는 일치하지 않고, 이동기구의 신축분만큼 어긋난 위치에 검출된다.
따라서, A점과 a점, B점과 b점 사이의 변위는, 전자부품 탑재장치를 계속적으로 가동함에 따른 이동기구의 위치결정 정밀도의 시간 경과에 따른 변동을 나타내고 있다. 즉, 이동기구에 의한 이동 대상이 탑재 헤드(33)인 경우에는, 이 위치 결정 정밀도의 변동은 탑재 헤드(33)에 의해 칩(6)을 끄집어 낼 때나, 지지한 칩(6)을 기판(15)에 탑재할 때의 위치 오차로서 나타난다. 또한 이동 기구에 의한 이동 대상이 카메라인 경우에는, 카메라 자체가 본래 이동해야 하는 위치로부터 위치가 어긋난 상태에서 촬상을 수행하게 되어, 촬상에 의해 얻어진 위치 인식 결과는 이 어긋난 위치만큼의 오차를 포함한 것이 된다.
이 시간 경과 변동에 따른 위치 오차를 교정하기 위하여, 본 실시예에 있어서는, 좌표계 교정 처리용 데이터 작성에 있어서 상술한 위치 오차를 교정하기 위하여, 도 10에 나타내는 좌표 변환식(1), (2)가 산출되고, 탑재 동작에 있어서 탑재 헤드 이동기구나 카메라 이동기구를 구동할 때에는, 좌표 변환식(1), (2)를 이용하여, 실장 데이터상에서 위치 지령점으로서 주어지는 좌표값을 보정하도록 하고 있다. 즉, 동작시에 있어서 이동 목표 위치인 위치 지령점 r이 좌표(Xr, Yr)에 의해 지령되었을 때에, 좌표 변환식(1), (2)에 의해 변환된 좌표(XR, YR)에 의해 주어지는 보정점 R을 목표 위치로 하여 이동기구를 구동한다. 이로 인해, 이동 기구의 신축에 따른 위치결정 오차를 최대한 배제한 이동 동작이 실현된다.
또한, 도 10에 나타내는 좌표 변환식의 도출에 있어서는 다음과 같은 근사?략화를 채용하고 있다. 즉, 여기에서는 열 영향 등에 따른 기구 요소의 신축은 X축 방향, Y축 방향 모두 축과 평행하게 생기며, 기준시에 있어서의 4각형 abcd는 각(角)방향 변위를 일으키는 일 없이 열신축에 의해 4각형 ABCD로 변화한다는 가정에 기초하여, 좌표 변환식을 작성하고 있다. 그리고 이렇게 하여 작성된 좌표 교정 처리용 데이터가, 각 좌표계에 있어서 이동기구 동작시의 목표 위치의 데이터 보정에 이용된다.
또한 상기 구성에 있어서는, 영역(1)에는 제 2 카메라 좌표계 및 부품 공급부 좌표계가 중복되어 있어, 영역(1)에 설치된 공급부 기준 마크는 공급부 촬상 카메라인 제 2 카메라(35), 교정 카메라인 제 4 카메라(36) 중 어느 것에 의해서도 촬상 가능하다. 따라서, 제 2 카메라 이동기구의 시간 경과에 따른 신축 경향이 부품 공급부 좌표계에서의 탑재 헤드 이동기구의 시간 경과에 따른 신축 경향과 유사한 경우에는, 어느 하나의 카메라로 공급부 기준 마크를 촬상한 촬상 결과에 기초하여, 제 2 카메라 좌표계와 부품 공급부 좌표계, 양 쪽 모두의 좌표계 교정 처리를 수행하도록 할 수도 있다.
또한 영역(3)에 있어서의 제 1 카메라 좌표계와 기판 좌표계에 대해서도, 기판 지지부 찰상 카메라인 제 1 카메라(35), 교정 카메라인 제 4 카메라(36) 중 어느 것에 의해서도 기판 지지부 기준 마크를 촬상 가능하며, 마찬가지로 제 1 카메라 이동기구의 시간에 따른 신축 경향이 기판 좌표계에서의 탑재 헤드 이동기구의 시간에 따른 신축 경향과 유사한 경우에는, 어느 하나의 카메라에로 기판 지지부 기준 마크를 촬상한 촬상 결과에 기초하여, 제 1 카메라 좌표계와 기판 좌표계 양 쪽 모두의 좌표계 교정 처리를 수행하도록 할 수도 있다.
다음으로 도 8을 참조하여, 전자부품 탑재장치의 제어계의 구성에 대하여 설명한다. 도 8에 있어서, 기구 구동부(50)는, 다음에 나타내는 각 기구의 모터를 전기적으로 구동하는 모터 드라이버나, 각 기구의 에어 실린더에 대하여 공급되는 공압을 제어하는 제어기기 등으로 이루어지며, 제어부(54)에 의해 기구 구동부(50)를 제어함으로써, 다음의 각 구동요소가 구동된다.
X축 모터(40), Y축 모터(22)는, 탑재 헤드(33)를 이동시키는 탑재 헤드 이동기구를 구동한다. X축 모터(43), Y축 모터(24)는, 제 1 카메라(34)를 이동시키는 제 1 카메라 이동기구를, X축 모터(46), Y축 모터(26)는, 제 2 카메라(35)를 이동시키는 제 2 카메라 이동기구를 각각 구동한다. 또한 기구 구동부(50)는, 탑재 헤드(33)의 승강기구, 노즐(33a)(도 2 참조)에 의한 부품 흡착기구를 구동하고, 이젝터(8)의 승강 실린더 및 이젝터 XY 테이블(7), 기판 반송부(12)의 구동 모터를 구동한다.
데이터 기억부(53)는, 실장 데이터나 부품 데이터 등의 각종 데이터를 기억한다. 조작부(51)는 키보드나 마우스 등의 입력장치로서, 데이터 입력이나 제어 지령의 입력을 수행한다. 표시부(52)는, 제 1 카메라(34), 제 2 카메라(35), 제 3 카메라(15), 제 4 카메라(36)에 의한 촬상 화면의 표시나, 조작부(51)에 의한 입력시 안내 화면의 표시를 수행한다.
제 1 인식 처리부(55)는, 제 1 카메라(34)에 의해 촬상한 화상의 인식 처리를 수행한다. 즉 기판(16)을 촬상한 화상을 화상 인식하여 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)에서 칩(6)이 실장되는 부품 탑재위치(16a)(도 13 참조)의 위치를 구함과 동시에, 마크 포스트(11)를 촬상한 화상을 화상 인식하여 도 7에 나타내는 인식 마크(A3, B3)의 위치를 구한다.
제 2 인식 처리부(56)는, 제 2 카메라(35)에 의해 촬상한 화상의 인식 처리를 수행한다. 즉 반도체 웨이퍼[6](도 5 참조)를 촬상한 화상을 화상 인식하여 부 품 공급부(2)에서의 칩(6)의 위치를 구함과 동시에, 마크 포스트(18)를 촬상한 화상을 화상 인식하여, 도 5에 나타내는 인식 마크(A1, B1)의 위치를 구한다. 제 3 인식 처리부(57)는, 제 3 카메라(15)에 의해 촬상한 화상의 인식 처리를 수행한다. 즉 탑재 헤드(33)에 지지된 칩(6)을 촬상한 화상을 화상 인식하여 칩(6)의 위치를 구한다.
제 4 인식 처리부(58)는, 제 4 카메라(36)에 의해 촬상한 화상의 인식 처리를 수행한다. 즉 탑재 헤드(33)와 함께 부품 공급부(2)에 이동한 제 4 카메라(36)에 의해 촬상한 화상을 인식 처리하여, 인식 마크(A1, B1)의 위치를 구한다. 또한, 제 3 카메라(15)의 위쪽으로 이동한 제 4 카메라(36)에 의해 촬상한 화상을 인식 처리하여 인식 마크(A2, B2)의 위치를 구하고, 또한 기판 지지부(10)로 이동한 제 4 카메라(36)에 의해 촬상한 화상을 인식 처리하여, 인식 마크(A3, B3)의 위치 좌표를 구한다.
제 1 인식 처리부(55), 제 2 인식 처리부(56), 제 3 인식 처리부(57), 제 4 인식 처리부(58)에 의한 인식 결과는, 제어부(54)로 보내진다. 그리고 제어부(54)는, 이들의 화상 인식 결과에 기초하여 도 10에 나타내는 좌표계 교정 처리용 데이터를 작성한다. 작성된 좌표계 교정 처리용 데이터는 기억부(53)에 기억된다. 또한 제어부(54)는, 상술한 화상 인식 결과 및 기억부(53)에 기억된 좌표계 교정 처리용 데이터에 기초하여 도 8에 나타내는 기구 구동부(50)를 제어함으로써, 이하에 설명하는 제어 처리를 수행하는 제어 수단으로 기능한다.
먼저 제어부(54)는, 공급부 촬상 카메라인 제 2 카메라(34)에 의해 부품 공 급부(2)를 촬상한 촬상 결과에 기초하여, 탑재 헤드(33) 및 탑재 헤드 이동기구로 이루어지는 부품 탑재기구를 제어한다. 이로 인해, 탑재 헤드(33)에 의해 부품 공급부(2)로부터 칩(6)을 끄집어 낼 수 있다. 그리고, 제 2 카메라(34)에 의한 부품 공급부(2)의 촬상에 앞서, 공급부 기준 마크 촬상 카메라로서의 제 2 카메라(35)에 의해 공급부 기준 마크를 촬상한 촬상 결과에 기초하여 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어하고, 제 2 카메라(35)를 이동시킨다.
또한 제어부(54)는, 교정 카메라인 제 4 카메라(36)에 의해 부품 촬상 카메라 기준 마크를 촬상한 촬상 결과에 기초하여, 즉 이 촬상 결과에 기초하여 작성된 부품 촬상 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터를 가미하여, 탑재 헤드 이동기구를 제어하고 탑재 헤드(33)를 부품 촬상 카메라인 제 3 카메라(15)에 대하여 이동시킨다. 그리고 제 3 카메라(15)에 의한 촬상 결과에 기초하여, 칩(6)을 기판(16)의 부품 탑재 위치에 탑재한다.
또한, 제어부(54)는, 기준 마크 촬상 카메라에 의한 공급부 기준 마크의 촬상 결과에 기초하여, 즉 이 촬상 결과에 기초하여 작성된 부품 공급부 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터를 가미하여, 탑재 헤드 이동기구를 제어함으로써, 탑재 헤드(33)에 의해 칩(6)을 부품 공급부(2)로부터 끄집어 낸다. 그리고, 기준 마크 촬상 카메라에 의한 기판 지지부 기준 마크의 촬상 결과에 기초하여, 즉 이 촬상 결과에 기초하여 작성된 기판 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터를 가미하여, 탑재 헤드 이동기구를 제어함으로써, 탑재 헤드(33)에 지지된 칩(6)을 기판(16)의 부품 탑재위치(16a)에 탑재한다.
이 전자부품 탑재장치는 상기와 같이 구성되어 있으며, 이하 전자부품 실장 방법에 대하여 도 11, 도 12, 도 13, 도 14를 참조하여 설명한다. 도 11, 도 12에는, 전자부품 실장 방법에 있어서의 일련의 처리 단계가 분할되어 기재되어 있다. 이 전자부품 실장방법에 있어서는 도 13에 나타내는 바와 같이, 부품 공급부(2)로부터 칩(6)을 탑재 헤드(33)에 의해 끄집어 내어, 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)에 탑재한다.
도 11에 있어서, 먼저 기준시에 있어서의 각 기준 마크의 좌표 데이터를 기억한다(단계 11). 이 처리는, 상술한 바와 같이 장치 조립 완료시나 보수 작업 완료시 등에 실행되는 것이다. 다음으로, 장치 가동을 계속하는 과정의 소정 타이밍에 있어서, 제 1 카메라 좌표계, 제 2 카메라 좌표계, 부품 촬상 좌표계, 부품 공급부 좌표계 및 기판 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터를 구하여 데이터 기억부(53)에 기억한다(단계 12). 즉, 단계 11, 단계 12에 있어서는, 도 9, 도 10에 나타내는 좌표계 교정 처리용 데이터 작성 처리가, 도 5, 도 6, 도 7에 나타내는 기준 마크를 인식함으로써 상술한 각 좌표계에 대하여 실행된다.
이 후, 부품 공급부(2)로부터 칩(6)을 끄집어 내어 기판(16)에 탑재하는 탑재 동작이 실행된다. 먼저 취출 대상 칩(6)의 위치 검출을 위하여, 제 2 카메라(35)에 의한 칩(6)의 촬상이 개시되고, 제 2 카메라(35)를 이동시키는 목표 위치인 칩 촬상 위치 지령점이 지령된다. 이 때, 단계 12에 있어서 이미 작성된 제 2 카메라 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터에 기초하여, 칩 촬상 위치 지령점의 좌표에 대응하는 칩 촬상 보정점의 좌표 데이터를 산출한다(단계 13). 그리고 제 2 카 메라(35)를, 칩 촬상 보정점으로 이동시켜 칩(6)을 촬상하고, 화상 인식에 의해 픽업 위치 지령점을 산출한다(단계 14).
즉 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 제 2 카메라(35)를 제 2 카메라 이동기구에 의해 부품 공급부(2) 위쪽의 칩 촬상 보정점으로 이동시켜, 픽업하고자 하는 복수(2개)의 칩(6)을 제 2 카메라(35)에 의해 촬상하고, 촬상한 화상을 제 2 인식 처리부(56)에서 인식 처리하여 복수의 칩(6)의 위치, 즉 픽업 위치 지령점을 구한다. 이 때, 제 2 카메라 이동기구의 열신축에 의한 위치 오차가 보정되어 있기 때문에, 제 2 카메라(35)를 정확한 촬상위치로 이동시켜, 위치 인식 정밀도를 확보할 수 있다.
그 후, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 제 2 카메라(35)를 이들 칩(6)의 위쪽으로부터 퇴피시킨다. 이어서, 제 2 카메라(35)에 의한 칩(6)의 인식 결과와 부품 공급부 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터에 기초하여, 단계 14에서 산출한 픽업 위치 지령점의 좌표에 대응하는 픽업 보정점의 좌표 데이터를 산출한다(단계 15). 그리고 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 탑재 헤드(33)를 픽업 보정점으로 이동시켜, 두 개의 칩(6)을 순차적으로 픽업한다(단계 16). 이 때, 탑재 헤드 이동기구의 열신축에 따른 위치 오차가 보정되어 있기 때문에, 노즐(33a)의 위치를 정확하게 칩(6)의 위치에 맞추어, 픽업 미스가 적은 안정된 동작이 실현된다.
이 픽업 동작과 병행하여, 기판 인식 동작이 실행된다. 먼저, 단계 12에서 구해진 제 1 카메라 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터에 기초하여, 실장 데이터에 의해 지령되는 기판 촬상 위치 지령점의 좌표에 대응하는 기판 촬상 보정점의 좌표 데이터를 산출한다(단계 17). 그리고, 제 1 카메라 이동기구에 의해 제 1 카메라(34)를 기판 촬상 보정점으로 이동시켜 기판을 촬상하고, 화상 인식에 의해 부품 탑재 위치를 구한다(단계 18).
즉, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 기판 지지부(10)에 지지된 기판(16)상으로 이동시켜, 기판(16)에 설정된 부품 탑재 위치 중, 좌측 두 개의 부품 탑재위치(16a)를 화상 취득 대상으로 하여 제 1 카메라(34)를 순차적으로 이동시키고, 이들 부품 탑재 위치(16a)를 촬상하여 화상을 취득한 후, 제 1 카메라(34)를 이 기판(16)의 위쪽으로부터 퇴피시킨다. 그리고 제 1 카메라(34)로 촬상한 화상을 제 1 인식 처리부(55)에서 처리하여, 기판(16)의 부품 탑재 위치(16a)의 위치를 구한다.
다음으로 제 3 카메라(15)에 의한 부품 인식이 수행된다. 먼저 단계 12에서 이미 작성된 제 3 카메라 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터에 기초하여, 인식 위치 지령점의 좌표에 대응하는 인식 위치 보정점의 좌표 데이터를 산출한다(단계 19). 이어서 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 칩(6)을 지지한 탑재 헤드(33)를 인식 위치 보정점을 기준으로 하여 이동시켜 아래쪽에서 칩(6)을 촬상하고, 화상 인식으로 부품 촬상 좌표계에서의 칩(6)의 위치 어긋남량을 구한다(단계 20). 이 때, 탑재 헤드 이동기구의 신축에 의한 위치 오차가 보정되어 있기 때문에, 노즐(33a)의 위치를 올바르게 제 3 카메라(15)의 수광부(15b)에 대하여 맞추어 올바른 화상을 취득할 수 있으므로, 정확한 칩(6)의 위치 어긋남량을 구할 수 있게 된다.
다음으로 부품 탑재위치의 위치 인식 결과와 칩(6)의 위치 어긋남량에 기초하여, 탑재 위치 지령점을 산출한다(단계 21). 이어서 탑재 동작으로 이행한다. 먼 저 기판 좌표계의 좌표계 교정 처리용 데이터에 기초하여, 탑재 위치 지령점의 좌표에 대응하는 탑재 보정점의 좌표 데이터를 산출한다(단계 22). 다음으로 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 탑재 헤드(33)를 기판(16)의 탑재 보정점으로 이동시켜, 지지한 칩(6)을 기판(16)의 부품 탑재위치(16a)에 탑재한다(단계 23). 그리고 탑재 헤드(33)에 의한 칩(6)의 탑재 동안에, 제 2 카메라(35)를 부품 공급부(2)에 있어서 다음에 픽업될 복수의 칩(6)의 위쪽으로 이동시켜, 복수의 칩(6)을 제 2 카메라(35)로 촬상한다. 이 후, 상술한 것과 동일한 각 단계가 반복 실행된다.
상술한 전자부품 탑재동작에 있어서는, 공급부 촬상 카메라인 제 2 카메라(35)에 의한 촬상 결과에 기초하여 부품 탑재 기구를 제어함과 동시에, 공급부 기준 마크 촬상 카메라로서 기능하는 제 2 카메라(35)에 의한 촬상 결과에 기초하여, 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어하도록 하고 있다. 또한 교정 카메라인 제 4 카메라(36)에 의한 촬상 결과에 기초하여, 탑재 헤드 이동기구를 제어함으로써, 칩(6)을 지지한 탑재 헤드(33)를 부품 촬상 카메라인 제 3 카메라(15)에 대하여 이동시킴과 동시에, 제 3 카메라(15)에 의한 촬상 결과에 기초하여 탑재 헤드 이동기구를 제어함으로써, 탑재 헤드(33)에 지지된 칩(6)을 기판(16)의 부품 탑재위치(16a)에 탑재하도록 하고 있다.
또한, 기준 마크 촬상 카메라인 제 4 카메라(36)에 의한 공급부 기준 마크의 촬상 결과에 기초하여 탑재 헤드 이동기구를 제어함으로써, 탑재 헤드(33)에 의해 칩(6)을 부품 공급부(2)로부터 끄집어 냄과 동시에, 제 4 카메라(36)에 의한 기판 지지부 기준 마크의 인식 결과에 기초하여 탑재 헤드 이동기구를 제어함으로써, 탑 재 헤드(33)에 지지된 칩(6)을 기판(16)의 부품 탑재 위치(16a)에 탑재하도록 하고 있다.
상기 설명한 바와 같이, 본 실시예에 나타내는 전자부품 탑재장치에 있어서는, 제 1 카메라 좌표계, 제 2 카메라 좌표계, 부품 촬상 좌표계, 부품 공급부 촬상계 및 기판 촬상계, 이렇게 5개의 좌표계에 대하여, 각 좌표계에 따른 이동 범위 내의 기준 위치로서 설치된 기준 마크를 참조하여, 이동기구의 신축이나 비틀림에 기인하는 위치 결정 정밀도의 시간 경과에 따른 변동을 보정하기 위한 좌표계 교정 처리를 실행하도록 하고 있다.
이로 인해, 카메라 이동기구의 신축이나 비틀림 등의 시간 경과 변동에 따른 기구 오차의 영향을 최소한으로 하여, 부품 공급부(2)에 있어서의 칩 인식시나 기판 지지부(10)에 있어서의 기판 인식시의 카메라 이동위치를 올바르게 유지하여, 위치 인식 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 탑재 헤드 이동기구의 신축이나 비틀림 등의 시간 경과 변동에 따른 기구 오차의 영향을 최소한으로 하여, 부품 공급부(2)로부터 안정된 픽업 정밀도로 칩을 끄집어낼 수 있음과 동시에, 제 3 카메라(15)에 의한 부품 인식시, 기판 지지부(10)에서의 칩 탑재시에 있어서 안정된 탑재 동작 정밀도를 확보할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 상술한 5개의 좌표계 모두에 대하여 좌표계 교정 처리를 실행하도록 하고 있지만, 반드시 모든 좌표계에 대하여 좌표계 교정 처리를 실행할 필요는 없다. 즉, 각 좌표계에 있어서 시간 경과에 따른 변동에 의해 생기는 위치 어긋남을 정량적으로 구하고, 위치 어긋남의 실장 품질에 대한 형 향 정도와 좌표계 교정 처리를 실행함에 따른 택트 타임의 지연 등의 부하를 감안하여, 좌표계 교정 처리의 채용 여부를 결정한다.
본 발명에 따르면, 부품 공급부에 전자부품의 기준위치와 관련지어지는 공급부 기준 마크를 구비하여, 이 공급부 기준 마크의 인식 결과를 바탕으로 공급부 촬상 카메라를 부품 공급부에 대하여 상대 이동시킴으로써, 공급부 촬상 카메라를 이동시키는 이동수단의 시간 경과에 따른 변동에 기인하는 기구 오차를 배제하여, 부품 공급부로부터 안정된 픽업 정밀도로 전자부품을 픽업할 수 있다.
본 발명의 전자부품 탑재장치 및 전자부품 탑재방법은, 탑재 헤드 이동기구의 신축이나 비틀림 등의 시간 경과에 따른 변동에 의한 기구 오차의 영향을 최소한으로 하여, 안정된 탑재 동작 정밀도를 확보할 수 있다는 효과를 가지므로, 긴 이동 스트로크를 갖는 이동 빔을 구비한 구성의 전자부품 탑재장치에 따른 전자부품 실장분야에 유용하다.

Claims (11)

  1. 부품 공급부에 의해 공급되는 전자부품을 꺼내어 기판에 탑재하는 전자부품 탑재장치로서,
    상기 전자부품을 소정 배열로 공급하고 전자부품의 기준 위치와 관련지어지는 공급부 기준 마크가 구비된 부품 공급부와;
    상기 기판을 지지하는 기판 지지부와;
    상기 부품 공급부로부터 취출 헤드에 의해 끄집어 낸 전자부품을 탑재 헤드에 의해 상기 기판 지지부에 지지된 기판에 탑재하는 부품 탑재 기구와;
    상기 부품 공급부에 있어서 전자부품을 촬상하는 공급부 촬상 카메라와;
    상기 공급부 촬상 카메라를 부품 공급부에 대하여 상대적으로 수평 이동시키는 공급부 촬상 카메라 이동수단과;
    상기 공급부 기준 마크를 촬상하는 공급부 기준 마크 촬상 카메라 및;
    상기 공급부 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 부품 탑재 기구를 제어함과 동시에 상기 공급부 기준 마크 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공급부 기준 마크 촬상 카메라는 상기 공급부 촬상 카메라인 것을 특징 으로 하는 전자부품 탑재장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공급부 기준 마크 촬상 카메라는 상기 탑재 헤드와 일체적으로 이동하는 교정 카메라인 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전자부품은 시트(sheet) 지지부재에 전개된 시트에 부착된 상태로 부품 공급부에 제공되며,
    상기 부품 공급부는, 상기 시트 지지부재에 하면으로부터 당접하는 통형상 부재가 입설되고 상기 공급부 기준 마크가 구비된 베이스 플레이트와, 상기 통형상 부재의 위쪽에 배치되어 상기 시트 지지부재를 아래쪽으로 가압하는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트를 승강시키는 승강 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 공급부 기준 마크는 상기 통형상 부재를 사이에 끼운 복수 개소에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 취출 헤드와 탑재 헤드를 한 개의 부품 지지 헤드로 겸용하고 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재장치.
  7. 전자부품을 소정 배열로 공급하고 전자부품의 기준 위치와 관련지어지는 공급부 기준 마크가 구비된 부품 공급부와, 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 부품 공급부로부터 취출 헤드에 의해 끄집어 낸 전자부품을 탑재 헤드에 의해 상기 기판 지지부에 지지된 기판에 탑재하는 부품 탑재 기구와, 상기 부품 공급부에 있어서 전자부품을 촬상하는 공급부 촬상 카메라와, 상기 공급부 촬상 카메라를 부품 공급부에 대하여 상대적으로 수평 이동시키는 공급부 촬상 카메라 이동수단과, 상기 공급부 기준 마크를 촬상하는 공급부 기준 마크 촬상 카메라를 구비한 전자부품 탑재장치에 의해, 상기 부품 공급부에 의해 공급되는 전자부품을 끄집어 내어 기판에 탑재하는 전자부품 탑재방법으로서,
    상기 공급부 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 부품 탑재기구를 제어함과 동시에, 상기 공급부 기준 마크 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 공급부 촬상 카메라에 의해 상기 공급부 기준 마크를 촬상한 촬상 결과에 기초하여, 상기 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 탑재 헤드와 일체적으로 이동하는 교정 카메라에 의해 상기 공급부 기준 마크를 촬상한 촬상결과에 기초하여, 상기 공급부 촬상 카메라 이동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재방법.
  10. 부품 공급부에 의해 공급되는 전자부품을 꺼내어 기판에 탑재하는 전자부품 탑재장치로서,
    상기 전자부품을 소정 배열로 공급하는 부품 공급부와;
    상기 기판을 지지하는 기판 지지부와;
    상기 부품 공급부로부터 취출 헤드에 의해 끄집어 낸 전자부품을 탑재 헤드에 의해 상기 기판 지지부에 지지된 기판에 탑재하는 부품 탑재 기구와;
    상기 장치의 몸체에 단단히 고정된 기준 마크와;
    상기 부품 공급부에 있어서의 전자부품과 상기 전자부품이 탑재된 기판 및 상기 기준 마크를 촬상하는 촬상 카메라와;
    상기 촬상 카메라를 수평 이동시키는 촬상 카메라 이동수단과 및;
    상기 촬상 카메라에 의한 촬상 결과에 기초하여 상기 부품 탑재 기구를 제어함과 동시에 상기 기준 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 촬상 카메라 이동수단을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    다수의 기준 마크가 다수의 장소에 제공되며, 상기 제어수단은 기준 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 촬상 카메라의 좌표계의 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 전자부품 탑재장치.
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7472472B2 (en) * 2003-12-26 2009-01-06 Panasonic Corporation Electronic part mounting apparatus
JP4828356B2 (ja) * 2006-08-29 2011-11-30 ヤマハ発動機株式会社 電子部品取出装置、表面実装機、および電子部品取り出し方法
JP4759480B2 (ja) * 2006-09-19 2011-08-31 芝浦メカトロニクス株式会社 電子部品の実装装置及び実装方法
CH698491B1 (de) * 2006-11-13 2009-08-31 Esec Ag Verfahren zum Einrichten eines Automaten für die Montage von Halbleiterchips.
JP4250184B2 (ja) * 2006-12-05 2009-04-08 シャープ株式会社 基板処理装置
US8156642B2 (en) * 2007-04-03 2012-04-17 Panasonic Corporation Component mounting method
GB2445627A (en) * 2007-04-24 2008-07-16 Cvon Innovations Ltd Method and arrangement for providing content to multimedia devices
JP4855347B2 (ja) * 2007-06-28 2012-01-18 ヤマハ発動機株式会社 部品移載装置
JP4712766B2 (ja) * 2007-06-28 2011-06-29 ヤマハ発動機株式会社 部品移載装置
JP4824641B2 (ja) * 2007-07-06 2011-11-30 ヤマハ発動機株式会社 部品移載装置
WO2009047214A2 (en) 2007-10-09 2009-04-16 Oerlikon Assembly Equipment Ag, Steinhausen Method for picking up semiconductor chips from a wafer table and mounting the removed semiconductor chips on a substrate
CH698334B1 (de) * 2007-10-09 2011-07-29 Esec Ag Verfahren für die Entnahme und Montage von auf einem Wafertisch bereitgestellten Halbleiterchips auf einem Substrat.
EP2066166A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-03 Mydata Automation AB Method for temperature compensation in a positioning system
US8220787B2 (en) * 2008-09-19 2012-07-17 Panasonic Corporation Part mounting device
NL1036851C2 (nl) * 2009-04-14 2010-10-18 Assembléon B V Inrichting geschikt voor het plaatsen van een component op een substraat alsmede een dergelijke werkwijze.
KR101086303B1 (ko) * 2009-12-04 2011-11-23 주식회사 탑 엔지니어링 엘이디 칩 본딩 장치
US20110182701A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Ui Holding Co. Method and apparatus for transferring die from a wafer
JP2011224742A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Canon Inc ロボットセル
JP5420483B2 (ja) * 2010-06-30 2014-02-19 ヤマハ発動機株式会社 部品搬送方法、部品搬送装置及び部品実装装置
CN102340980B (zh) * 2010-07-15 2014-12-10 雅马哈发动机株式会社 安装机
CH705802B1 (de) * 2011-11-25 2016-04-15 Esec Ag Einrichtung für die Montage von Halbleiterchips.
JP5830644B2 (ja) * 2011-12-06 2015-12-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 下受けピン配置判定装置および下受けピン配置判定方法
JP6055301B2 (ja) * 2012-12-19 2016-12-27 ヤマハ発動機株式会社 表面実装機
EP2938176B1 (en) * 2012-12-20 2018-02-14 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Die supply device
CN103151277B (zh) * 2012-12-31 2016-01-20 气派科技股份有限公司 一种提高集成电路封装中键合机台效率的方法
CN104576477A (zh) * 2014-12-10 2015-04-29 南通富士通微电子股份有限公司 晶圆结构及其捡片方法
DE102015101759B3 (de) * 2015-02-06 2016-07-07 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Bestückmaschine und Verfahren zum Bestücken eines Trägers mit ungehäusten Chips
JP6470088B2 (ja) * 2015-04-02 2019-02-13 ファスフォードテクノロジ株式会社 ボンディング装置及びボンディング方法
DE102015112518B3 (de) * 2015-07-30 2016-12-01 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Bestückmaschine und Verfahren zum Bestücken eines Trägers mit ungehäusten Chips
JP6421722B2 (ja) * 2015-08-07 2018-11-14 オムロン株式会社 画像処理装置、校正方法および校正プログラム
DE112016006184T8 (de) * 2016-01-08 2018-10-25 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Bewegungsfehlerdetektionseinrichtung eines Montagekopfs sowie Bauteilmontageeinrichtung
US11164765B2 (en) 2016-07-13 2021-11-02 Universal Instruments Corporation Modular die handling system
DE102016123362B3 (de) * 2016-12-02 2018-03-08 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Bestückmaschine mit einer Verschiebevorrichtung zum Verschieben einer Aufnahmevorrichtung für einen Träger mit Bestückmedium und ein Verfahren zum Bestücken
CN108511364B (zh) * 2017-02-28 2020-01-24 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种芯片键合装置
JP6804741B2 (ja) * 2017-03-23 2020-12-23 株式会社Ｆｕｊｉ 実装装置及び実装方法
TWI651795B (zh) * 2017-06-20 2019-02-21 梭特科技股份有限公司 影像輔助的置晶方法及置晶設備
US10694651B2 (en) * 2017-06-20 2020-06-23 Saul Tech Technology Co., Ltd. Chip-placing method performing an image alignment for chip placement and chip-placing apparatus thereof
JP6752977B2 (ja) * 2017-08-31 2020-09-09 株式会社Ｆｕｊｉ 部品装着機及び部品装着方法
US11576291B2 (en) * 2017-12-15 2023-02-07 Fuji Corporation Component mounting machine
US12004300B2 (en) * 2019-01-17 2024-06-04 Jabil Inc. Apparatus, system, and method of providing radial section identification for pick and place
CN112055529B (zh) * 2019-06-06 2022-04-05 深圳市瑞微智能有限责任公司 一种用于smt贴片机的上料方法及上料组件
TWI765549B (zh) * 2020-01-30 2022-05-21 日商芝浦機械電子裝置股份有限公司 電子零件的安裝裝置
DE102020115598B3 (de) * 2020-06-12 2021-08-26 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren und Bestückmaschine zum Bestücken von Bauelementeträgern basierend auf einem Rekalibrieren der Bestückmaschine im realen Bestückbetrieb, Computerprogramm zum Steuern einer Bestückmaschine
CN111791588A (zh) * 2020-09-10 2020-10-20 季华实验室 校正装置、喷墨打印机和喷印点坐标确定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6149047A (en) 1998-06-23 2000-11-21 Nec Corporation Die-bonding machine
EP1194029A1 (en) 1999-05-06 2002-04-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component mounting apparatus and method therefor
EP1251550A1 (en) 1994-04-18 2002-10-23 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for automatically positioning electronic die within component packages

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2725702B2 (ja) 1988-08-22 1998-03-11 松下電器産業株式会社 電子部品実装方法
JP3511841B2 (ja) 1997-03-27 2004-03-29 松下電器産業株式会社 チップの供給装置
JP3744251B2 (ja) * 1999-04-02 2006-02-08 松下電器産業株式会社 電子部品実装方法
JP2003059955A (ja) * 2001-08-08 2003-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装装置および電子部品実装方法
JP3992486B2 (ja) * 2001-12-07 2007-10-17 富士機械製造株式会社 電気部品装着システム
JP4409136B2 (ja) 2001-12-18 2010-02-03 パナソニック株式会社 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法
JP4322092B2 (ja) * 2002-11-13 2009-08-26 富士機械製造株式会社 電子部品実装装置における校正方法および装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1251550A1 (en) 1994-04-18 2002-10-23 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for automatically positioning electronic die within component packages
US20030088973A1 (en) 1994-04-18 2003-05-15 Farnworth Warren M. Method and apparatus for automatically positioning electronic dice within component packages
US6149047A (en) 1998-06-23 2000-11-21 Nec Corporation Die-bonding machine
EP1194029A1 (en) 1999-05-06 2002-04-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component mounting apparatus and method therefor

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