KR101178760B1 - Component transporting method, component transporting apparatus, and component mounting apparatus - Google Patents

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KR101178760B1 KR1020110030596A KR20110030596A KR101178760B1 KR 101178760 B1 KR101178760 B1 KR 101178760B1 KR 1020110030596 A KR1020110030596 A KR 1020110030596A KR 20110030596 A KR20110030596 A KR 20110030596A KR 101178760 B1 KR101178760 B1 KR 101178760B1
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야마하하쓰도키 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 베어 칩을 인출하기 위한 헤드 등의 위치결정 정밀도를 고도로 유지한다.
[해결 수단] Y축 방향으로만 이동가능한 웨이퍼 스테이지(20)에 지지된 베어 칩을 이동 카메라(50)에 의해 화상 인식한 후, X축 방향으로만 이동가능한 돌상 헤드(30)에 의해 돌상시키고 이 베어 칩을 웨이퍼 헤드(42a, 42b)에 의해 유지하여 반송한다. 이 동작 전에 웨이퍼 스테이지(20)에 형성된 마크를 이동 카메라(50)에 의해 촬상하는 공정, 이동 카메라(50)를 이동시킬 때의 X축 방향의 기준 좌표를 그 촬상 결과에 의거하여 결정하는 공정, 돌상 헤드(30)에 형성된 마크를 이동 카메라(50)에 의해 촬상하는 공정, 이동 카메라(50)를 이동시킬 때의 Y축 방향의 기준 좌표 및 돌상 헤드(30)를 이동시킬 때의 기준 좌표를 그 촬상 결과에 의거하여 결정하는 공정, 및 웨이퍼 스테이지(20)를 이동시킬 때의 기준 좌표를 상기 양 촬상 결과에 의거하여 결정하는 공정을 실행한다.
[Problem] Highly maintain positioning accuracy of a head or the like for pulling out a bare chip.
[Solution] After the bare chip supported on the wafer stage 20 movable only in the Y-axis direction is image-recognized by the moving camera 50, it is subjected to projection by the protrusion head 30 movable only in the X-axis direction. The bare chips are held and conveyed by the wafer heads 42a and 42b. A process of imaging the mark formed on the wafer stage 20 by the mobile camera 50 before this operation, a process of determining the reference coordinate in the X-axis direction when the mobile camera 50 is moved based on the imaging result, The process of imaging the mark formed in the protrusion head 30 by the mobile camera 50, the reference coordinate of the Y-axis direction when moving the mobile camera 50, and the reference coordinate at the time of moving the protrusion head 30 are shown. The process of determining based on the imaging result, and the process of determining the reference coordinate at the time of moving the wafer stage 20 based on the above imaging results are performed.

Description

부품 반송 방법, 부품 반송 장치 및 부품 실장 장치{COMPONENT TRANSPORTING METHOD, COMPONENT TRANSPORTING APPARATUS, AND COMPONENT MOUNTING APPARATUS}Component conveying method, component conveying apparatus and component mounting apparatus {COMPONENT TRANSPORTING METHOD, COMPONENT TRANSPORTING APPARATUS, AND COMPONENT MOUNTING APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 반송하는 부품 반송 방법, 부품 반송 장치 및 이 부품 반송 장치를 구비하는 부품 실장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a component conveying method, a component conveying apparatus, and a component mounting apparatus including the component conveying apparatus for taking out and conveying a bare chip from a wafer.

종래부터, 다이싱되어서 웨이퍼 스테이지 상에 고정된 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하고, 이것을 기판 상에 반송하여 바로 장착하는 소위 베어 칩 실장이 가능한 부품 실장 장치가 알려져 있다. 또한, 베어 칩 및 패키지 부품 양방의 부품을 기판에 장착할 수 있도록 한 복합형 부품 실장 장치도 알려져 있다.Background Art Conventionally, a so-called bare chip mounting device capable of mounting a bare chip from a wafer which has been diced and fixed on a wafer stage, conveys it onto a substrate, and immediately mounts it is known. In addition, a hybrid component mounting apparatus is also known in which components of both bare chips and package components can be mounted on a substrate.

이들 부품 실장 장치는 인출 대상이 되는 베어 칩을 웨이퍼의 하방으로부터 돌상(突上)시키는 돌상 장치(돌상 헤드), 및 베어 칩을 흡착하여 반송하기 위한 부품 인출용 헤드를 구비하고 있고, 상기 돌상 장치에 의해 베어 칩을 돌상시키고, 이에 따라 웨이퍼 시트에 점착된 베어 칩을 그 웨이퍼 시트로부터 박리시키면서 부품 인출용 헤드에 의해 흡착시켜 웨이퍼로부터 인출한다. 따라서, 웨이퍼로부터의 베어 칩의 인출을 계속적으로 양호한 정밀도로 행하기 위해서는 부품 인출용 헤드의 구동계의 열 수축 등에 의한 경시적인 이동 오차를 정기적으로 교정함으로써 부품 인출용 헤드 등의 위치결정 정밀도를 확보하는 것이 필요하다. 이 점에 관해서, 예를 들면 특허문헌 1에는 부품 인출용 헤드와 일체로 이동하는 카메라를 구비하여 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지 상에 형성된 2개의 마크를 이 카메라로 촬상하고, 웨이퍼 스테이지와 부품 인출용 헤드의 상대적인 위치 관계나 이동 오차를 검출하여 제어계의 교정 처리를 행하도록 한 부품 실장 장치가 기재되어 있다.These component mounting apparatuses are provided with the projection device (dolescent head) which makes the bare chip | tip which draws out object out from under a wafer, and the component extraction head for attracting and conveying a bare chip | tip, The said protrusion device As a result, the bare chips are stone-shaped, whereby the bare chips adhering to the wafer sheet are adsorbed by the component drawing head while being separated from the wafer sheet and taken out from the wafer. Therefore, in order to continuously withdraw the bare chip from the wafer with good accuracy, the positioning accuracy of the component drawing head and the like can be secured by periodically correcting the movement error over time due to heat shrinkage or the like of the drive system of the component drawing head. It is necessary. In this regard, for example, Patent Literature 1 includes a camera that moves integrally with a component drawing head, and images two marks formed on a wafer stage that supports a wafer with the camera, and the wafer stage and component drawing is used. The component mounting apparatus which detects the relative positional relationship of a head and a movement error, and performs the correction process of a control system is described.

일본 특허 공개 제2005-277271호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2005-277271

상기 특허문헌 1에 기재된 종래 장치에 의하면 웨이퍼 스테이지(웨이퍼)에 대한 부품 인출용 헤드의 위치결정 정밀도를 양호하게 확보할 수 있다. 그러나, 웨이퍼로부터의 베어 칩의 인출에는 돌상 장치도 중요한 역활을 하므로 웨이퍼 스테이지(웨이퍼)에 대한 돌상 장치의 위치결정 정밀도를 확보하는 것도 중요하지만 이 점에 대해서는 상기 특허문헌 1에는 언급이 없다. 또한, 최근에는 레이아웃 상의 형편이나 작업 효율의 관점에서 가동식 웨이퍼 스테이지를 설치하는 것도 고려되고 있고, 이 경우에는 부품 인출용 헤드, 돌상 장치 및 웨이퍼 스테이지가 개별적으로 이동되므로 이들 상호의 위치결정 정밀도를 확보하는 것이 중요하게 된다. 또한, 이와 같이 부품 인출용 헤드, 돌상 장치 및 웨이퍼 스테이지가 이동되는 경우, 특허문헌 1의 장치에 준하여 이들 부품 인출용 헤드 등의 각각에 카메라를 탑재하고 이들 카메라로 공통의 마크를 화상 인식함으로써 상호의 위치 관계를 파악하는 것이 고려된다. 그러나, 이와 같이 부품 인출용 헤드 등의 복수개의 가동 요소 각각에 카메라를 탑재하는 것은 경제적이지 않다.According to the conventional apparatus of the said patent document 1, the positioning precision of the component extraction head with respect to a wafer stage (wafer) can be ensured favorably. However, since the projection device also plays an important role in the extraction of the bare chip from the wafer, it is important to secure the positioning accuracy of the projection device relative to the wafer stage (wafer), but this point is not mentioned in Patent Document 1 above. In recent years, the provision of a movable wafer stage has also been considered in view of layout and work efficiency. In this case, since the component extraction head, the projection device, and the wafer stage are individually moved, positioning accuracy of each other is secured. It becomes important. In addition, when the component extraction head, the projection device, and the wafer stage are moved in this manner, a camera is mounted on each of the component extraction heads and the like according to the apparatus of Patent Literature 1, and the common marks are image-recognized by these cameras. It is considered to grasp the positional relationship of. However, it is not economical to mount a camera on each of a plurality of movable elements, such as a component extraction head.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 반송하는 부품 반송 장치나 이것을 구비하는 부품 실장 장치에 관한 것이고, 특히, 부품 인출용 헤드, 돌상 장치 및 웨이퍼 스테이지 등이 서로 이동되는 경우에 간소한 구성으로 이들의 위치결정을 양호한 정밀도로 달성하는 것을 목적으로 한다.In view of such circumstances, the present invention relates to a component conveying apparatus for extracting and conveying a bare chip from a wafer, and a component mounting apparatus including the same. It aims at achieving these positioning with good precision with a simple structure.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다이싱된 웨이퍼를 소정의 작업 위치에 있어서 수평으로 유지하고, 또한 이 웨이퍼의 면과 평행한 Y축 방향으로만 이동가능하게 설치되는 웨이퍼 지지 부재, 이 웨이퍼 지지 부재의 상방 위치에 있어서 Y축 방향으로 일체적으로 이동가능하게 설치되고, 또한 Y축 방향과 직교하는 방향으로서 상기 웨이퍼의 면과 평행한 X축 방향으로 각각 개별적으로 이동가능하게 설치되는 부품 인식 카메라 및 부품 인출용 헤드, 및 상기 작업 위치에 있어서 상기 웨이퍼 지지 부재의 하방 위치에서 X축 방향으로만 이동가능하게 설치되는 부품 돌상용 헤드를 구비한 부품 실장 장치를 사용하여 상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 소정 위치로 반송하는 방법으로서, 상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 소정 위치로 반송하는 부품 반송 공정, 및 이 부품 반송 공정에 앞서 이 부품 반송 공정에 있어서 상기 웨이퍼 지지 부재, 부품 돌상용 헤드 및 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X-Y 좌표 평면 상에서의 기준 위치를 각각 결정하는 기준 좌표 설정 공정을 포함하고, 상기 부품 반송 공정은 상기 웨이퍼 지지 부재를 Y축 방향으로 이동시켜서 인출 대상이 되는 베어 칩을 X축 방향과 평행한 축선 상으로서 상기 부품 돌상용 헤드가 이동되는 경로 상에 배치하고, 또한 상기 부품 인식 카메라를 상기 축선 상으로서 상기 인출 대상이 되는 베어 칩의 상방 위치로 이동시켜서 상기 베어 칩을 촬상하는 부품 촬상 공정, 상기 인출 대상이 되는 베어 칩을 돌상시킬 수 있도록 상기 부품 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 상기 부품 돌상용 헤드 및 상기 부품 인출용 헤드를 각각 이동시켜서 상기 베어 칩을 상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상시키는 부품 돌상 공정, 및 상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상된 베어 칩을 상기 부품 인출용 헤드에 의해 유지하여 소정 위치로 반송하는 부품 인출 반송 공정을 포함하고, 상기 기준 좌표 설정 공정은 상기 웨이퍼 지지 부재에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 1 마크 촬상 공정, 상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X축 방향의 기준 좌표를 상기 제 1 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(X축) 설정 공정, 상기 부품 돌상용 헤드에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 2 마크 촬상 공정, 상기 웨이퍼 지지 부재를 이동시킬 때의 기준 좌표를 상기 제 1, 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 지지 부재 좌표 설정 공정, 상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 Y축 방향의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 및 상기 부품 돌상용 헤드를 이동시킬 때의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 돌상 헤드 좌표 설정 공정을 포함하는 것이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention is a wafer support member which keeps a diced wafer horizontally at a predetermined | prescribed working position, and is movable only in the Y-axis direction parallel to the surface of this wafer, This wafer Recognition of parts that are integrally movable in the Y-axis direction at an upper position of the support member, and are individually movable in the X-axis direction parallel to the surface of the wafer as a direction orthogonal to the Y-axis direction. Bare chips are removed from the wafer using a component mounting apparatus having a camera and a component extraction head and a component protrusion head which is installed to be movable only in the X-axis direction at a position below the wafer support member in the working position. A method of drawing out and conveying to a predetermined position, wherein a bare chip is drawn out of the wafer and conveyed to a predetermined position. The reference coordinate setting which determines a reference | standard position on an XY coordinate plane at the time of moving a said wafer support member, a part protrusion head, and a part recognition camera in this part conveyance process before this part conveyance process, and this component conveyance process, The component conveyance process includes moving the wafer support member in the Y-axis direction so that the bare chip to be drawn out is disposed on a path along which the head for turning the component is moved on an axis parallel to the X-axis direction. And a part imaging step of imaging the bare chip by moving the part recognition camera to the position above the bare chip to be taken out on the axis line, and the part imaging step so that the bare chip to be taken out can be projected. Moving the part protrusion head and the part drawing head, respectively, based on the imaging result A part drawing step of turning the bare chip with the part head for turning, and a part withdrawal conveying step of holding the bare chip formed with the head of the part turning with the head for taking out the part and transporting it to a predetermined position. The reference coordinate setting step includes: a first mark imaging step of imaging the mark formed on the wafer support member by the component recognition camera, and the reference coordinate in the X-axis direction when the component recognition camera is moved; The camera coordinate (X-axis) setting process determined based on the imaging result of the mark imaging process, the 2nd mark imaging process which image | photographs the mark formed in the said head for image projection with the said component recognition camera, and the said wafer support member to be moved Support member coordinates to determine reference coordinates at the time of time based on the imaging result of said 1st, 2nd mark imaging process A camera coordinate (Y-axis) setting step of determining a reference coordinate in the Y-axis direction when moving the part recognition camera, based on the imaging result of the second mark imaging step, and moving the part protrusion head. And a projection head coordinate setting step of determining the reference coordinate at the time of making it based on the imaging result of the said 2nd mark imaging process.

이 방법에서는 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드에 형성된 각 마크를 부품 인식 카메라에 의해 촬상하고, 그 촬상 결과에 의거하여 부품 인식 카메라, 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드의 각 기준 좌표를 결정한다. 즉, 부품 인식 카메라에 의해 웨이퍼 지지 부재의 마크를 촬상, 인식함으로써(제 1 마크 촬상 공정) 부품 인식 카메라와 웨이퍼 지지 부재의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있고, 부품 인식 카메라에 의해 부품 돌상용 헤드의 마크를 촬상, 인식함으로써(제 2 마크 촬상 공정) 부품 인식 카메라와 부품 돌상용 헤드의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있다. 또한, 이들 양 촬상 결과(제 1, 제 2 마크 촬상 공정)로부터 웨이퍼 지지 부재와 부품 돌상용 헤드의 상대적인 위치 관계를 파악할 수 있다. 그 때문에, 상술한 바와 같이 부품 인식 카메라에 의해 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드에 형성된 각 마크를 촬상하고, 그 촬상 결과에 의거하여 상기 부품 인식 카메라의 기준 위치를 결정하는 방법에 의하면, 베어 칩을 화상 인식하기 위한 공통의 부품 인식 카메라를 사용한 간단하고 또한 합리적인 구성으로 상기 부품 인식 카메라, 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드의 각 기준 좌표를 서로 관련지어 결정할 수 있고, 부품 반송 공정에서는 이러한 기준 좌표에 의거하여 부품 인식 카메라, 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드를 이동시킴으로써 상기 부품 인식 카메라 등, 상호의 위치결정 정밀도를 고도로 유지할 수 있다.In this method, each mark formed in the wafer support member and the head for component projection is imaged by a part recognition camera, and the respective reference coordinates of the part recognition camera, the wafer support member and the head for component projection are determined based on the imaging result. That is, by imaging and recognizing the mark of the wafer support member by the component recognition camera (first mark imaging process), the relative positional relationship between the component recognition camera and the wafer support member can be grasped, and the component recognition camera can By imaging and recognizing the mark (second mark imaging step), it is possible to grasp the relative positional relationship between the component recognition camera and the head of the component protrusion. In addition, it is possible to grasp the relative positional relationship between the wafer support member and the head of the part protrusion from these imaging results (first and second mark imaging processes). Therefore, according to the method of imaging each mark formed in the wafer support member and the part protrusion head by a component recognition camera as mentioned above, and determining the reference position of the said component recognition camera based on the imaging result, a bare chip | tip In a simple and rational configuration using a common component recognition camera for image recognition, the respective reference coordinates of the component recognition camera, the wafer support member, and the part protrusion head can be determined in relation to each other. By moving a part recognition camera, a wafer support member, and a part protrusion head based on this, mutual positioning accuracy, such as the said part recognition camera, can be maintained highly.

이 방법에 있어서, 상기 기준 좌표 설정 공정은 상기 부품 돌상용 헤드를 소정 위치에 배치하고, 상기 부품 인출용 헤드 및 상기 부품 돌상용 헤드에 각각 형성된 감합부를 서로 감합시킴으로써 그 감합 상태에 있어서의 상기 부품 인출용 헤드의 상기 X축 방향 및 Y축 방향의 현재 위치를 구하고, 또한 이 위치를 상기 부품 인출용 헤드의 기준 좌표 위치로서 결정하는 인출 헤드 좌표 설정 공정을 더 포함한다.In this method, the reference coordinate setting step includes placing the component protrusion head at a predetermined position, and fitting the fitting portions formed on the component extraction head and the component protrusion head, respectively, to each other in the fitting state. And a drawing head coordinate setting step of obtaining a current position in the X-axis direction and the Y-axis direction of the drawing head, and determining this position as a reference coordinate position of the part drawing head.

이 방법에 의하면, 부품 돌상용 헤드와의 감합에 의해 부품 인출용 헤드와 상기 부품 돌상용 헤드를 물리적으로 관련지은 다음에 그 기준 좌표를 결정하므로 부품 돌상용 헤드와 부품 인출용 헤드의 위치결정 정밀도가 보다 한층 향상된다.According to this method, the component drawing head and the component head are physically related by fitting with the component head, and then the reference coordinates are determined so that the positioning accuracy of the component head and the component drawing head is determined. Is further improved.

또한, 상술한 부품 반송 방법에 있어서는 상기 웨이퍼 지지 부재에 그 중심 위치를 중심으로 하는 원으로서 기지의 반경값을 갖는 원 상에 배열된 복수개의 마크를 형성해 두고, 상기 제 1 마크 촬상 공정에서는 이들 복수개의 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하여 상기 웨이퍼 지지 부재 중심 좌표를 구하고, 상기 카메라 좌표(X축) 설정 공정, 상기 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 상기 지지 부재 좌표 설정 공정 및 돌상 헤드 좌표 설정 공정에서는 상기 중심 좌표에 의거하여 기준 좌표를 각각 설정하도록 하는 것이 바람직하다.In the above part conveying method, a plurality of marks arranged on a circle having a known radius value are formed on the wafer support member as a circle centered on the center position thereof. In the first mark imaging process, the plurality of marks are provided. Two marks are taken by the component recognition camera to obtain the wafer support member center coordinates, and the camera coordinate (X axis) setting step, the camera coordinate (Y axis) setting step, the support member coordinate setting step, and the projection head coordinates. In the setting step, the reference coordinates are preferably set based on the center coordinates.

이와 같이, 웨이퍼 지지 부재의 중심을 기준으로 부품 인식 카메라, 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드의 각 기준 좌표를 결정하도록 하면, 부품 돌상용 헤드나 부품 인식 카메라의 위치결정 정밀도를 웨이퍼면 내에서 보다 균일화할 수 있다.In this way, when the reference coordinates of the part recognition camera, the wafer support member, and the part protrusion head are determined based on the center of the wafer support member, the positioning accuracy of the part protrusion head or the part recognition camera can be determined within the wafer surface. Can be homogenized.

한편, 본 발명의 부품 반송 장치는 다이싱된 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 반송하는 부품 반송 장치에 있어서, 상기 웨이퍼를 수평으로 유지하고 또한 웨이퍼의 면과 평행한 Y축 방향으로만 이동이 가능해지도록 지지하는 웨이퍼 지지 부재, 상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하기 위한 소정의 작업 위치를 포함하는 영역 내에서 상기 웨이퍼 지지 부재를 Y축 방향으로 이동시키는 웨이퍼 지지 부재 구동 수단, 상기 작업 위치를 포함하는 영역의 상방 위치에 있어서 Y축 방향으로만 이동가능하게 지지되는 프레임 부재, 이 프레임 부재를 Y축 방향으로 이동시키는 프레임 구동 수단, 상기 Y축 방향과 직교하는 방향으로서 상기 웨이퍼의 면과 평행한 X축 방향으로 이동가능해지도록 상기 프레임 부재에 지지되어 상기 베어 칩을 그 상측으로부터 촬상하는 부품 인식 카메라, 이 부품 인식 카메라를 X축 방향으로 이동시키는 카메라 구동 수단, 상기 X축 방향으로의 이동이 가능해지도록 상기 프레임 부재에 지지되어 상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하는 부품 인출용 헤드, 상기 부품 인출용 헤드를 상기 X축 방향으로 이동시키는 부품 인출 헤드 구동 수단, 상기 작업 위치의 하방 위치에 있어서 X축 방향과 평행한 방향으로만 이동가능하게 지지되어 상기 웨이퍼 지지 부재에 지지되는 상기 베어 칩을 그 하방으로부터 돌상시키기 위한 부품 돌상용 헤드, 이 부품 돌상용 헤드를 X축 방향으로 이동시키는 돌상 헤드 구동 수단, 및 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 소정 위치로 반송하는 소정의 부품 반송 공정, 및 이 부품 반송 공정에 앞서 이 부품 반송 공정에 있어서 상기 웨이퍼 지지 부재, 부품 돌상용 헤드 및 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X-Y 좌표 평면 상에서의 기준 위치를 각각 결정하는 기준 좌표 설정 공정을 실행하도록 상기 각 구동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 이 제어 수단은, 상기 부품 반송 공정에서는 상기 웨이퍼 지지 부재를 Y축 방향으로 이동시켜서 인출 대상이 되는 베어 칩을 X축 방향과 평행한 축선 상으로서 상기 부품 돌상용 헤드가 이동되는 경로 상에 배치하고, 또한 상기 부품 인식 카메라를 상기 축선 상으로서 상기 인출 대상이 되는 베어 칩의 상방 위치로 이동시켜서 상기 베어 칩을 촬상하는 부품 촬상 공정, 상기 인출 대상이 되는 베어 칩을 돌상시킬 수 있도록 상기 부품 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 상기 부품 돌상용 헤드 및 상기 부품 인출용 헤드를 각각 이동시켜서 상기 베어 칩을 상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상시키는 부품 돌상 공정, 상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상된 베어 칩을 상기 부품 인출용 헤드에 의해 유지하여 소정 위치로 반송하는 부품 인출 반송 공정을 실행하고, 상기 기준 좌표 설정 공정에서는 상기 웨이퍼 지지 부재에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 1 마크 촬상 공정, 상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X축 방향의 기준 좌표를 상기 제 1 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(X축) 설정 공정, 상기 부품 돌상용 헤드에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 2 마크 촬상 공정, 상기 웨이퍼 지지 부재를 이동시킬 때의 기준 좌표를 상기 제 1, 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 지지 부재 좌표 설정 공정, 상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 Y축 방향의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 및 상기 부품 돌상용 헤드를 이동시킬 때의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 돌상 헤드 좌표 설정 공정을 실행하는 것이다.On the other hand, the component conveying apparatus of this invention is a component conveying apparatus which pulls out a bare chip from a diced wafer, and conveys it so that it may be movable only in the Y-axis direction parallel to a surface of a wafer, holding the said wafer horizontally. A wafer support member driving means for moving the wafer support member in the Y-axis direction within a region including a wafer support member for supporting, a predetermined working position for withdrawing bare chips from the wafer, and a region including the working position. A frame member movably supported only in the Y-axis direction at an upward position, frame drive means for moving the frame member in the Y-axis direction, and an X-axis direction parallel to the surface of the wafer as a direction orthogonal to the Y-axis direction Is supported by the frame member so as to be movable in the Is a part recognition camera, a camera driving means for moving the part recognition camera in the X-axis direction, a part extraction head supported by the frame member so as to enable movement in the X-axis direction, and withdrawing a bare chip from the wafer; A part extraction head driving means for moving a component drawing head in the X-axis direction, the bare chip supported on the wafer support member to be movable only in a direction parallel to the X-axis direction at a position below the working position; A head for a part protrusion for causing the protrusion from the lower side thereof, a head head driving means for moving the head of the part protrusion in the X-axis direction, and a predetermined part conveying step of pulling a bare chip from a wafer and conveying it to a predetermined position; and Prior to the component conveyance process, the wafer support member and component protrusions are used in the component conveyance process. A control means for controlling the respective drive means to execute a reference coordinate setting step of determining a reference position on the XY coordinate plane when the head and the part recognition camera are moved, and the control means includes the component conveyance step. Moves the wafer support member in the Y-axis direction, and arranges a bare chip to be drawn out on an axis line parallel to the X-axis direction on a path in which the head of the part protrusion moves, and the part recognition camera is placed on the axis line. The component stones on the basis of the imaging results of the component imaging process so that the bare chips to be pulled out can be projected to move to the position above the bare chip to be taken out as an image and to image the bare chips. Moving the commercial head and the component extraction head, respectively, to form the bare chip into the component protrusion. A part outgoing step of carrying out a part protrusion with a head and a part pull-out step of carrying the bare chip indented by the head of a part with a head for carrying out to a predetermined position by the head for taking out a part are carried out. First mark imaging process of imaging the mark formed in the wafer support member by the said component recognition camera, and the reference coordinate of the X-axis direction at the time of moving the said component recognition camera is determined based on the imaging result of the said 1st mark imaging process. The camera coordinate (X-axis) setting process, the 2nd mark image pick-up process of imaging the mark formed in the said head for component projections with the said component recognition camera, and the reference coordinate at the time of moving the said wafer support member, The said 1st, 1st The support member coordinate setting process determined based on the imaging result of the 2 mark imaging process, and the said component recognition camera The camera coordinate (Y-axis) setting step of determining the reference coordinate in the Y-axis direction at the time of moving based on the imaging result of the second mark imaging process, and the reference coordinate when moving the head for turning the component. It executes the projection head coordinate setting process determined based on the imaging result of the two-mark imaging process.

이 부품 반송 장치에 의하면, 상술한 청구항 1에 의한 부품 반송 방법을 실시할 수 있고, 상기 부품 반송 방법에 의거하는 베어 칩의 반송을 자동화할 수 있다.According to this component conveyance apparatus, the component conveyance method of Claim 1 mentioned above can be implemented, and conveyance of the bare chip based on the said component conveyance method can be automated.

또한, 이 부품 반송 장치에 있어서, 상기 X축 방향 및 Y축 방향에 있어서의 상기 부품 인출용 헤드의 위치를 검출할 수 있는 위치 검출 수단을 더 구비하고, 상기 부품 돌상용 헤드 및 상기 부품 인출용 헤드는 상하 방향으로 서로 감합될 수 있는 감합부를 각각 구비하고 있고, 상기 제어 수단은 상기 기준 좌표 설정 공정에서는 상기 감합부끼리 감합시켜 상기 위치 검출 수단에 의한 상기 부품 인출용 헤드의 검출 위치에 의거하여 상기 부품 인출용 헤드의 상기 X축 방향 및 Y축 방향의 기준 좌표를 결정하는 인출 헤드 좌표 설정 공정을 더 실행하는 것이다.Moreover, this component conveyance apparatus WHEREIN: The position detection means which can detect the position of the said component drawing head in the said X-axis direction and the Y-axis direction is further provided, The said head for protrusions and the said component taking-out The heads each have fitting portions which can be fitted to each other in the up and down direction, and the control means is adapted to fit the fitting portions in the reference coordinate setting step based on the detection position of the component extraction head by the position detecting means. A drawing head coordinate setting step of determining reference coordinates in the X-axis direction and the Y-axis direction of the component drawing head is further performed.

이 부품 반송 장치에 의하면, 상술한 청구항 2에 의한 부품 반송 방법을 실시할 수 있고, 상기 부품 반송 방법에 의거하는 베어 칩의 반송을 자동화할 수 있다.According to this component conveyance apparatus, the component conveyance method of Claim 2 mentioned above can be implemented, and conveyance of the bare chip based on the said component conveyance method can be automated.

또한, 상술한 부품 반송 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 지지 부재는 그 중심 위치를 중심으로 하는 원으로서 기지의 반경값을 갖는 원 상에 배열된 복수개의 마크를 구비하고 있고, 상기 제어 수단은, 상기 제 1 마크 촬상 공정에서는 이들 복수개의 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하여 상기 웨이퍼 지지 부재의 중심 좌표를 구하고, 상기 카메라 좌표(X축) 설정 공정, 상기 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 상기 지지 부재 좌표 설정 공정 및 돌상 헤드 좌표 설정 공정에서는 상기중심 좌표에 의거하여 기준 좌표를 각각 설정하는 것이다.Moreover, in the above-mentioned component conveying apparatus, the said wafer support member is equipped with the several mark arrange | positioned on the circle which has a known radius value as a circle centering on the center position, The said control means is a said, In one-mark imaging process, these marks are imaged with the said component recognition camera, the center coordinate of the said wafer support member is calculated | required, the said camera coordinate (X-axis) setting process, the said camera coordinate (Y-axis) setting process, and the said support In the member coordinate setting step and the projection head coordinate setting step, reference coordinates are set based on the center coordinates, respectively.

이 부품 반송 장치에 의하면, 상술한 청구항 3에 의한 부품 반송 방법을 실시할 수 있고, 상기 부품 반송 방법에 의거한 베어 칩의 반송을 자동화할 수 있다.According to this component conveyance apparatus, the component conveyance method of Claim 3 mentioned above can be implemented, and conveyance of the bare chip based on the said component conveyance method can be automated.

한편, 본 발명에 의한 부품 실장 장치는 다이싱된 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 기판 상에 장착하는 부품 실장 장치로서, 상술한 부품 반송 장치를 구비하고, 이 부품 반송 장치의 상기 부품 인출용 헤드에 의해 상기 웨이퍼로부터 인출된 베어 칩을 그대로 상기 기판 상에 반송하여 장착하도록 구성되어 있는 것이다.On the other hand, the component mounting apparatus by this invention is a component mounting apparatus which pulls out a bare chip from a diced wafer, and mounts it on a board | substrate, Comprising: The component carrying apparatus mentioned above is provided in the said component taking-out head of this component carrying apparatus. The bare chip drawn out from the wafer is transferred and mounted on the substrate as it is.

또한, 다이싱된 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 기판 상에 장착하는 부품 실장 장치로서, 상술한 부품 반송 장치, 및 이 부품 반송 장치의 상기 부품 인출용 헤드에 의해 상기 웨이퍼로부터 인출된 베어 칩을 수취하여 그 베어 칩을 상기 기판 상에 반송하여 실장하는 부품 실장용 헤드를 구비하고 있는 것이다.Moreover, the component mounting apparatus which pulls out a bare chip from a diced wafer, and mounts it on a board | substrate, Receives the above-mentioned component conveying apparatus and the bare chip extracted from the said wafer by the said component extracting head of this component conveying apparatus. And a component mounting head for conveying and mounting the bare chip onto the substrate.

이들 부품 실장 장치에 의하면, 부품 인식 카메라, 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드 등의 상호의 위치결정 정밀도를 고도로 유지할 수 있고, 이에 따라 웨이퍼로부터의 베어 칩의 인출을 원활하고 또한 정확하게 행하면서 기판 상에 실장할 수 있다.According to these component mounting apparatuses, mutual positioning accuracy of a part recognition camera, a wafer support member, and a part protrusion head can be maintained at a high level, thereby smoothly and accurately extracting a bare chip from the wafer, thereby maintaining a high accuracy on the substrate. Can be mounted on

<발명의 효과>EFFECTS OF THE INVENTION [

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 베어 칩을 화상 인식하기 위한 공통의 부품 인식 카메라를 사용한 간단하고 또한 합리적인 구성으로 상기 부품 인식 카메라, 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드의 각 기준 좌표를 서로 관련지어 결정할 수 있고, 이에 따라 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출할 때에는 부품 인식 카메라, 웨이퍼 지지 부재 및 부품 돌상용 헤드의 위치결정을 양호한 정밀도로 행할 수 있다.As described above, according to the present invention, each reference coordinate of the component recognition camera, the wafer support member, and the component head is related to each other in a simple and reasonable configuration using a common component recognition camera for image recognition of a bare chip. In this way, when the bare chip is taken out from the wafer, positioning of the part recognition camera, the wafer support member, and the part protrusion head can be performed with good accuracy.

도 1은 본 발명에 의한 부품 실장 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 부품 실장 장치의 구성을 나타내는 주요부 모식도(사시도)이다.
도 3은 부품 실장 장치의 제어계를 나타내는 블록도이다.
도 4는 부품 실장 동작의 제어 플로우 챠트이다.
도 5는 부품 실장 동작의 동작 설명도이다.
도 6은 캘리브레이션 동작의 제어 플로우 챠트이다.
도 7은 캘리브레이션 동작의 제어 플로우 챠트이다.
도 8은 웨이퍼 테이블의 주요부를 나타내는 평면도이다.
도 9는 헤드 및 부품 돌상용 헤드를 나타내는 주요부 단면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows the whole structure of the component mounting apparatus by this invention.
It is a principal part schematic diagram (perspective view) which shows the structure of a component mounting apparatus.
3 is a block diagram showing a control system of a component mounting apparatus.
4 is a control flowchart of a component mounting operation.
5 is an operation explanatory diagram of a component mounting operation.
6 is a control flowchart of a calibration operation.
7 is a control flowchart of a calibration operation.
8 is a plan view of the main portion of the wafer table.
9 is a sectional view of principal parts showing a head and a head for part protrusion.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시형태에 대해서 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing.

도 1은 본 발명에 의한 부품 실장 장치(본 발명에 의한 부품 반송 장치가 적용되는 부품 실장 장치)의 전체 구성을 평면도로 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 방향 관계를 명확하게 하기 위해서 도면 중에는 XYZ 직각 좌표축을 나타내고 있다. X축 방향은 수평면과 평행한 방향이며, Y축 방향은 수평면 상에서 X축 방향과 직교 하는 방향이고, Z축 방향은 X축, Y축과 각각 직교하는 방향이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The whole structure of the component mounting apparatus (part mounting apparatus to which the component conveyance apparatus by this invention is applied) by this invention is shown schematically in plan view. In addition, in order to clarify a directional relationship, the XYZ rectangular coordinate axis is shown in the figure. The X axis direction is a direction parallel to the horizontal plane, the Y axis direction is a direction orthogonal to the X axis direction on the horizontal plane, and the Z axis direction is a direction orthogonal to the X axis and the Y axis, respectively.

이 도면에 나타낸 부품 실장 장치는 다이싱된 웨이퍼(W)로부터 베어 칩을 인출하여 기판 상에 실장(장착)함과 아울러, 부품 공급 장치에 의해 공급되는 패키지 부품 등을 기판 상에 실장할 수 있는 소위 복합형 부품 실장 장치이다.The component mounting apparatus shown in this figure can take out bare chips from the diced wafer W and mount (mount) them on the substrate, and also mount package components and the like supplied by the component supply apparatus on the substrate. So-called composite component mounting device.

이 부품 실장 장치는, 동 도면에 나타낸 바와 같이, 기대(基台)(1), 소정의 실장 작업 위치에 프린트 배선판(P)[이하, 기판(P)이라고 함]을 반입, 반출하기 위한 컨베이어 쌍(2), 제 1, 제 2 부품 공급부(4, 5), 기판(P) 상에 부품을 실장하기 위한 부품 실장 기구, 다이싱된 웨이퍼(W)가 수납되는 웨이퍼 수납부(10), 이 웨이퍼 수납부(10)로부터 웨이퍼(W)를 인출하여 지지하는 웨이퍼 지지 장치(12), 및 웨이퍼(W)로부터 베어 칩을 인출하여 상기 부품 실장 기구로 주고받는 칩 인출 장치(14)를 포함한다. 또한, 본 예에서는 웨이퍼 지지 장치(12) 및 칩 인출 장치(14)가 본 발명의 부품 반송 장치에 상당한다.This component mounting apparatus is a conveyor for carrying in and carrying out printed wiring board P (henceforth board | substrate P) to base 1 and predetermined mounting work position, as shown to the same figure. A pair (2), first and second component supply parts (4, 5), component mounting mechanisms for mounting components on the substrate (P), a wafer accommodating portion (10) in which the diced wafer (W) is accommodated, A wafer support device 12 which pulls out and supports the wafer W from the wafer storage portion 10, and a chip takeout device 14 which pulls out bare chips from the wafer W and passes them to the component mounting mechanism. do. In addition, in this example, the wafer support apparatus 12 and the chip | tip take-out apparatus 14 correspond to the component conveyance apparatus of this invention.

상기 컨베이어 쌍(2)은 기판(P)을 반송하는 컨베이어 본체, 및 이 컨베이어 본체 상에서 기판(P)을 들어올려서 위치결정하는 도면 외의 위치결정 기구를 포함하고, 동 도면의 우측으로부터 좌측을 향하여 기판(P)을 거의 수평 자세로 X축 방향으로 반송하고, 소정의 실장 작업 위치에 기판(P)을 위치결정 고정한다. 본 예에서는 컨베이어 쌍(2)에 의한 반송 경로 상으로서 X축 방향으로 소정 간격만큼 이간되는 위치[도면 중의 기판(P)의 위치]가 각각 실장 작업 위치가 된다. 또한, 이하의 설명에서는 적절히 이들 실장 작업 위치 중 기판(P)의 반송 방향 상류측의 위치를 제 1 작업 위치, 하류측의 위치를 제 2 작업 위치라고 칭한다.The conveyor pair 2 includes a conveyor body for conveying the substrate P, and a positioning mechanism other than the drawing for lifting and positioning the substrate P on the conveyor body, and the substrate is directed from the right side to the left side of the figure. (P) is conveyed to the X-axis direction in a substantially horizontal attitude | position, and positioning board | substrate P is fixed to a predetermined mounting work position. In this example, the position (position of the board | substrate P in a figure) separated by predetermined space | interval in the X-axis direction on the conveyance path | route by the conveyor pair 2 becomes a mounting work position, respectively. In addition, in the following description, the position of the conveyance direction upstream of the board | substrate P among these mounting operation positions is called a 1st working position and a position of a downstream side suitably as a 2nd working position.

제 1, 제 2 부품 공급부(4, 5)는 상기 컨베이어 쌍(2)을 사이에 두고 서로 반대측의 위치에 설치되어 있다. 구체적으로는, 부품 공급부(4, 5) 중 제 1 부품 공급부(4)는 컨베이어 쌍(2)에 대하여 전방측(장치의 전방측: 동 도면에서는 하측)에, 제 2 부품 공급부(5)는 후방측에 설치되어 있다.The 1st, 2nd component supply parts 4 and 5 are provided in the position opposite to each other with the said conveyor pair 2 interposed. Specifically, the first component supply part 4 of the component supply parts 4 and 5 is located on the front side (front side of the apparatus: lower side in the drawing) with respect to the conveyor pair 2, and the second component supply part 5 is It is installed in the rear side.

제 1 부품 공급부(4)는, 동 도면에 나타낸 바와 같이, X축 방향으로 분할되어 있고, 이들 사이에는 웨이퍼 수납부(10)가 배치되어 있다. 제 1 부품 공급부(4)는 트랜지스터, 저항, 콘덴서 등의 칩 부품을 공급하는 것이며, 이 제 1 부품 공급부(4)에는 예를 들면 테이프 피더(4a) 등의 부품 공급 장치가 컨베이어 쌍(2)을 따라 병렬로 배치되어 있다. 테이프 피더(4a)는 상기 트랜지스터 등의 칩 부품을 소정 간격으로 수납, 유지한 테이프가 권회되는 릴, 이 릴을 유지하는 유지 부재, 및 상기 릴로부터 테이프를 인출하면서 피더 선단의 부품 공급 위치에 부품을 송출하는 부품 송출 기구 등을 포함하고, 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 후기 부품 실장용 헤드에 의해 상기 부품 공급 위치에 있어서 부품이 픽업됨에 따라 다음의 부품을 상기 부품 공급 위치에 계속 투입하도록 구성되어 있다. 또한, 제 1 부품 공급부(4)는 상기 테이프 피더(4a) 대신에 반도체 패키지 등의 대형 패키지 부품을 적재한 트레이를 구비하는 것도 가능하고, 이 경우에는 부품 실장용 헤드에 의해 상기 트레이 상으로부터 직접 패키지 부품이 픽업된다.As shown in the same figure, the 1st component supply part 4 is divided | segmented in the X-axis direction, and the wafer accommodating part 10 is arrange | positioned between them. The first component supply unit 4 supplies chip components such as transistors, resistors, condensers, and the like. The first component supply unit 4 is supplied with a component supply device such as a tape feeder 4a, for example, a conveyor pair 2. It is arranged in parallel along. The tape feeder 4a includes a reel in which a tape which houses and holds chip components such as the transistor at predetermined intervals is wound, a holding member for holding the reel, and a component supply position at the feeder tip at the feeder end while taking out the tape from the reel. And a component delivery mechanism for discharging the components, and the following components are continuously introduced into the component supply position as the components are picked up at the component supply position by the latter component mounting heads of the mounting head units 6A and 6B. It is configured to. In addition, the first component supply part 4 may have a tray in which a large package component such as a semiconductor package is stacked in place of the tape feeder 4a. In this case, the component mounting head is directly mounted on the tray by the component mounting head. The package part is picked up.

제 2 부품 공급부(5)는 베어 칩을 공급하는 것이다. 이 제 2 부품 공급부(5)에는 다이싱된 웨이퍼(W)가 웨이퍼 지지 장치(12)에 지지된 상태로 배치되고, 이 웨이퍼(W)로부터 칩 인출 장치(14)에 의해 베어 칩이 인출된다.The second component supply part 5 supplies a bare chip. In this second component supply part 5, the diced wafer W is disposed in the state supported by the wafer support device 12, and the bare chip is taken out by the chip taking-out device 14 from the wafer W. .

부품 실장 기구는 각 부품 공급부(4, 5)에 있어서 공급되는 부품을 기판(P) 상에 실장하는 것이며, 컨베이어 쌍(2)의 상방 위치에 있어서 각각 수평 방향(X-Y 방향)으로 이동할 수 있는 2개의 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)[제 1 실장용 헤드 유닛(6A), 제 2 실장용 헤드 유닛(6B)이라 함), 및 이들을 개별적으로 구동하는 구동 수단을 포함한다.The component mounting mechanism mounts the components supplied by the component supply parts 4 and 5 on the substrate P, and is capable of moving in the horizontal direction (XY direction) in the upper position of the conveyor pair 2, respectively. Two mounting head units 6A and 6B (referred to as the first mounting head unit 6A and the second mounting head unit 6B), and driving means for driving them separately.

이들 실장용 헤드 유닛(6A, 6B) 중 제 1 실장용 헤드 유닛(6A)은 기대(1) 상측 중 주로 제 1 작업 위치를 포함하는 상류측의 영역을 가동 영역으로 하여 이 영역 내에서만 이동가능하게 된다. 한편, 제 2 실장용 헤드 유닛(6B)은 기대(1) 상측 중 주로 제 2 작업 위치를 포함하는 하류측의 영역을 가동 영역으로 하여 이 영역 내에서만 이동가능하게 된다. 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)은 X축 방향으로 배열된 2개의 부품 실장용 헤드(도시 생략)를 각각 구비하고 있고, 상기 테이프 피더(4a)에 의해 공급되는 부품을 이들 부품 실장용 헤드에 의해 흡착하여 기판(P) 상에 실장함과 아울러, 칩 인출 장치(14)에 의해 상기 웨이퍼(W)로부터 인출되는 베어 칩을 이들 부품 실장용 헤드로 흡착하여 기판(P) 상에 실장한다. 이에 따라, 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)은 트랜지스터, 콘덴서 등의 부품과 베어 칩 양쪽을 기판(P) 상에 실장한다.Of these mounting head units 6A and 6B, the first mounting head unit 6A is movable only within this region using the upstream region mainly including the first working position among the base 1 as the movable region. Done. On the other hand, the 2nd mounting head unit 6B is movable only in this area | region, making the area | region downstream of the upper side of the base 1 mainly containing a 2nd working position as a movable area. Each mounting head unit 6A, 6B has two component mounting heads (not shown) arranged in the X-axis direction, respectively, and the components supplied by the tape feeder 4a are used for these component mounting heads. By the chip taking-out device 14, the bare chip drawn out from the wafer W is sucked by these component mounting heads, and mounted on the substrate P. . As a result, each of the mounting head units 6A and 6B mounts components such as transistors and capacitors and bare chips on the substrate P. As shown in FIG.

실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 각 구동 수단에 대해서는 자세하게 도시되어 있지 않지만, 상기 구동 수단은 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)을 각각 X축 방향으로 이동가능하게 지지하는 지지 부재(7), 이 지지 부재(7)를 Y축 방향으로 이동가능하게 지지하는 고정 레일, 지지 부재(7)에 대하여 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)을 X축 방향으로 이동시키기 위한 모터 및 볼 나사 축의 조합으로 이루어지는 이동 기구, 및 지지 부재(7)를 상기 고정 레일을 따라 Y축 방향으로 이동시키기 위한 모터 및 볼 나사 축의 조합으로 이루어지는 이동 기구를 각각 포함한다.Although not shown in detail about each drive means of the mounting head unit 6A, 6B, the said drive means support member 7 which supports the mounting head unit 6A, 6B movably in the X-axis direction, respectively. A combination of a fixed rail for movably supporting the support member 7 in the Y-axis direction, and a motor and a ball screw shaft for moving the mounting head units 6A and 6B in the X-axis direction with respect to the support member 7. And a moving mechanism composed of a combination of a motor and a ball screw shaft for moving the supporting member 7 in the Y-axis direction along the fixed rail.

또한, 기대(1) 상으로서 실장용 헤드 유닛(6A, 6B) 각각의 가동 영역 내에는 부품 인식용 고정 카메라(66A, 66B)가 배치되어 있다. 이들 고정 카메라(66A, 66B)는 예를 들면 CCD나 CMOS 등의 촬상 소자를 구비하는 카메라이며, 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 상기 부품 실장용 헤드에 의해 흡착되어 있는 부품을 하측으로부터 촬상하여 그 화상 신호를 후기 제어 장치(70)에 출력하는 것이다.Moreover, the fixed cameras 66A and 66B for component recognition are arrange | positioned in the movable area of each mounting head unit 6A, 6B on the base 1. As shown in FIG. These fixed cameras 66A and 66B are cameras provided with imaging elements, such as CCD and CMOS, for example, and the components adsorbed by the said component mounting head of each mounting head unit 6A and 6B from the lower side. It picks up and outputs the image signal to the late control apparatus 70. FIG.

상기 웨이퍼 지지 장치(12)는 웨이퍼 수납부(10)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)를 제 2 부품 공급부(5)로 인출하여 칩 인출 장치(14)에 의한 베어 칩의 인출이 가능해지도록 지지하는 것이다.The wafer support apparatus 12 draws the wafer W stored in the wafer storage portion 10 into the second component supply portion 5 to support the extraction of the bare chip by the chip extraction apparatus 14. will be.

이 웨이퍼 지지 장치(12)는 웨이퍼(W)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(20)(본 발명의 웨이퍼 지지 부재에 상당함), 이것을 기대(1) 상에 있어서 Y축 방향으로 이동가능하게 지지하는 한쌍의 고정 레일(22), 및 웨이퍼 스테이지(20)를 상기 고정 레일(22)을 따라 이동시키기 위한 구동 수단(본 발명의 웨이퍼 지지 부재 구동 수단에 상당함)을 포함한다. 이 구동 수단은 상기 고정 레일(22)과 평행하게 연장되고 또한 웨이퍼 스테이지(20)의 너트 부분에 나사결합 삽입되는 볼 나사 축(24), 및 이것을 회전 구동하기 위한 스테이지 구동 모터(26)를 포함한다. 이 구성에 의해 스테이지 구동 모터(26)가 작동되면 컨베이어 쌍(2)에 지지되는 기판(P)의 하방 위치를 통과하여 상기 웨이퍼 스테이지(20)가 상기 제 2 부품 공급부(5)의 소정의 부품 인출 작업 위치와 상기 웨이퍼 수납부(10) 근방의 웨이퍼 수취 위치(도면 중 2점 쇄선으로 나타낸 위치) 사이를 이동한다.The wafer support apparatus 12 is a wafer stage 20 (corresponding to the wafer support member of the present invention) for supporting the wafer W, and a pair for supporting this on the base 1 so as to be movable in the Y-axis direction. Fixed rail 22 and drive means (corresponding to the wafer support member drive means of the present invention) for moving the wafer stage 20 along the fixed rail 22. This drive means comprises a ball screw shaft 24 extending in parallel with the fixed rail 22 and screwed into the nut portion of the wafer stage 20, and a stage drive motor 26 for rotationally driving it. do. In this configuration, when the stage drive motor 26 is operated, the wafer stage 20 passes through the lower position of the substrate P supported by the conveyor pair 2 so that the wafer stage 20 has a predetermined component of the second component supply part 5. It moves between a drawing operation position and the wafer receiving position (position shown by the dashed-dotted line in the figure) near the said wafer accommodating part 10. As shown in FIG.

여기서, 상기 웨이퍼 수납부(10)는 다이싱된 복수장의 웨이퍼(W)를 수용하는 것이다. 이 웨이퍼 수납부(10)는 웨이퍼(W)가 유지된 대략 원환상의 홀더(Wh)를 상하 복수단에 수용(도 2 참조)하는 래크, 및 이 래크를 승강 구동하는 구동 수단을 포함하고, 상기 래크의 승강에 따라 소망의 웨이퍼(W)를 상기 웨이퍼 스테이지(20)에 대하여 출입할 수 있는 소정의 출입 높이 위치에 배치한다. 한편, 상기 웨이퍼 스테이지(20)는 웨이퍼(W)의 출입 기구를 구비하고 있다. 이 출입 기구는 웨이퍼 스테이지(20)가 상기 웨이퍼 수취 위치에 배치된 상태에서 상기 출입 높이 위치에 배치된 상기 래크 내의 웨이퍼(W)[홀더(Wh)]를 웨이퍼 수납부(10)로부터 웨이퍼 스테이지(20) 상으로 인출함과 아울러, 웨이퍼 스테이지(20) 상의 웨이퍼(W)를 래크 내에 수용하는(반환하는) 것이 가능하게 구성되어 있다. 웨이퍼 수납부(10)에 수용되어 있는 각 웨이퍼(W)는 각각 베어 칩이 페이스 업(face up) 상태, 즉 회로 형성면[기판(P)에 대한 실장면)이 상향하도록 웨이퍼 시트 상에 점착되고, 이 웨이퍼 시트를 통하여 홀더(Wh)에 의해 유지되어 있다.Here, the wafer housing portion 10 accommodates a plurality of diced wafers (W). The wafer accommodating portion 10 includes a rack for accommodating (see FIG. 2) the substantially annular holder Wh in which the wafer W is held in multiple stages up and down, and driving means for elevating and driving the rack. As the rack moves up and down, the desired wafer W is disposed at a predetermined entrance height position that can enter and exit the wafer stage 20. On the other hand, the wafer stage 20 is provided with an access mechanism of the wafer W. As shown in FIG. The entrance mechanism is configured to move the wafer W (holder Wh) in the rack disposed at the entrance height position from the wafer storage portion 10 to the wafer stage (with the wafer stage 20 disposed at the wafer receiving position). It is possible to draw out onto 20) and to accommodate (return) the wafer W on the wafer stage 20 in the rack. Each wafer W accommodated in the wafer accommodating part 10 adheres to the wafer sheet so that the bare chips face up, that is, the circuit formation surface (mounting surface to the substrate P) is upward. It is held by the holder Wh through this wafer sheet.

이와 같이, 웨이퍼 지지 장치(12)는 웨이퍼 수납부(10)에 대하여 웨이퍼(W)를 출입시키면서 상기 웨이퍼(W)를 제 2 부품 공급부(5)의 부품 인출 작업 위치에 배치한다.Thus, the wafer support apparatus 12 arrange | positions the said wafer W in the component extraction operation position of the 2nd component supply part 5, letting the wafer W in and out with respect to the wafer accommodating part 10. As shown in FIG.

또한, 웨이퍼 스테이지(20)에는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 그 중앙부에 상하 방향(Z축 방향)으로 관통하는 개구부(20a)가 형성되어 있고, 이 개구부(20a)의 주위에는 한쌍의 위치결정 핀(21a, 21b)이 세워 설치되어 있다. 한편, 홀더(Wh)에는 이들 위치결정 핀(21a, 21b)에 감합될 수 있는 노치부가 형성되어 있고, 홀더(Wh)는 상기 노치부가 상기 위치결정 핀(21a, 21b)에 감합되도록 상기 출입 기구에 의해 웨이퍼 스테이지(20) 상에 인입됨으로써 상기 웨이퍼 스테이지(20)에 대하여 위치결정된다. 각 위치결정 핀(21a, 21b)은 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치, 즉 상기 개구부(20a)의 중심 위치를 중심으로 하는 공통의 원주 상에 설치되어 있고, 웨이퍼(W)는 그 중심이 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치와 일치하도록 홀더(Wh) 및 위치결정 핀(21a, 21b)을 통하여 상기 웨이퍼 스테이지(20)에 위치결정된다.Moreover, as shown in FIG. 8, the opening part 20a which penetrates the up-down direction (Z-axis direction) is formed in the center part in the wafer stage 20, and a pair of positioning is formed around this opening 20a. The pins 21a and 21b are installed upright. On the other hand, the holder Wh is formed with a notch portion that can be fitted to these positioning pins 21a and 21b, and the holder Wh has the access mechanism so that the notch portion is fitted to the positioning pins 21a and 21b. The wafer stage 20 is positioned with respect to the wafer stage 20 by being drawn in by the wafer stage 20. Each positioning pin 21a, 21b is provided on a common circumference centering on the center position of the wafer stage 20, that is, the center position of the opening portion 20a, and the wafer W has its center at the wafer. The wafer stage 20 is positioned through the holder Wh and the positioning pins 21a and 21b to coincide with the center position of the stage 20.

상기 칩 인출 장치(14)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 칩 돌상 장치(14A)와 칩 반송 장치(14B)를 포함한다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the chip extracting device 14 includes a chip protrusion 14A and a chip conveying device 14B.

이 칩 돌상 장치(14A)는 제 2 부품 공급부(5)에 배치되어 있다. 이 칩 돌상 장치(14A)는 부품 인출 작업 위치에 배치된 웨이퍼 스테이지(20) 상의 웨이퍼(W) 중 인출 대상이 되는 베어 칩을 그 하측으로부터 돌상시킴으로써 상기 베어 칩을 웨이퍼 시트로부터 박리시키면서 돌상시키는 것이다.This chip protrusion 14A is arranged in the second component supply part 5. The chip protrusions 14A are formed while causing the bare chips to be pulled out from the lower side of the wafers W on the wafer stage 20 arranged at the component take-out working position from the lower side thereof, thereby causing the bare chips to peel off from the wafer sheet. .

이 칩 돌상 장치(14A)는 한쌍의 돌상 핀(32a, 32b)[적절하게는, 제 1 돌상 핀(32a), 제 2 돌상 핀(32b)이라고 함]을 구비한 돌상 헤드(30)(본 발명의 부품 돌상용 헤드에 상당함), 이것을 기대(1) 상에 있어서 X축 방향으로 이동가능하게 지지하는 고정 레일(34), 및 돌상 헤드(30)를 상기 고정 레일(34)을 따라 이동시키기 위한 구동 수단(본 발명의 돌상용 헤드 구동 수단에 상당함)을 포함한다. 이 구동 수단은 상기 고정 레일(34)과 평행하게 연장되고 또한 돌상 헤드(30)에 나사결합 삽입되는 도면 외의 볼 나사 축, 및 이것을 회전 구동하기 위한 돌상 헤드 구동 모터(36)(도 3에 나타냄)를 포함하고, 이 돌상 헤드 구동 모터(36)의 작동에 의해 웨이퍼 스테이지(20) 상에 지지되어 있는 웨이퍼(W)에 대하여 돌상 헤드(30)를 X축 방향의 임의의 위치로 이동시킨다.This chip protrusion 14A includes a protrusion head 30 having a pair of protrusion pins 32a and 32b (preferably referred to as a first protrusion pin 32a and a second protrusion pin 32b). Corresponds to the component protrusion head of the present invention), a fixed rail 34 for movably supporting it on the base 1 in the X-axis direction, and a protrusion head 30 moving along the fixed rail 34. Drive means (corresponding to the protrusion head drive means of the present invention). This drive means extends in parallel with the fixed rail 34 and is a ball screw shaft other than the drawing which is screwed into the protrusion head 30, and a protrusion head drive motor 36 for rotationally driving it (shown in FIG. 3). And the projection head 30 is moved to an arbitrary position in the X-axis direction with respect to the wafer W supported on the wafer stage 20 by the operation of the projection head drive motor 36.

상기 돌상 헤드(30)의 각 돌상 핀(32a, 32b)은 상하 방향으로 연장되고, 각각 도면 외의 액츄에이터(에어 실린더 등)에 의해 개별적으로 승강 구동된다. 즉, 상기 돌상 헤드(30)는 웨이퍼 스테이지(20)의 상기 개구부(20a)의 내측에 이들 돌상 핀(32a, 32b)이 배치된 상태에서 상기 돌상 핀(32a, 32b)이 상승 구동됨으로써 베어 칩을 돌상시킨다.Each of the protrusion pins 32a and 32b of the protrusion head 30 extends in the vertical direction, and is individually lifted and driven by an actuator (air cylinder or the like) other than the drawing. That is, in the protrusion head 30, the protrusion pins 32a and 32b are driven upward while the protrusion pins 32a and 32b are disposed inside the opening 20a of the wafer stage 20. Stone.

상기 칩 반송 장치(14B)는 칩 돌상 장치(14A)에 의해 돌상된 베어 칩을 흡착하여 상기 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)과 주고받는 것이다.The chip conveying device 14B sucks bare chips protruded by the chip protrusions 14A and exchanges them with the mounting head units 6A and 6B.

이 칩 반송 장치(14B)는 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 부품 인식용 이동 카메라(50)(본 발명의 부품 인식 카메라에 상당함), 및 이들을 제 2 부품 공급부(5)의 상방 위치에 있어서 수평 방향(X-Y 방향)으로 이동시키기 위한 구동 수단을 포함한다. 이 구동 수단은 이하와 같은 구성을 갖는다.The chip conveying apparatus 14B is provided with a chip taking out head unit 40 and a component recognition mobile camera 50 (corresponding to a component recognition camera of the present invention), and these are positioned above the second component supply part 5. Drive means for moving in the horizontal direction (XY direction). This drive means has the following structures.

즉, 제 2 부품 공급부(5)의 상방 위치에는 X축 방향으로 소정 간격을 두고 배치되고 또한 Y축 방향으로 서로 평행하게 연장되는 한쌍의 고가(高架)의 고정 레일(52), 이들 레일(52) 상에 이동가능하게 지지되어서 X축 방향으로 연장되는 프레임 부재(46), 각 고정 레일(52)에 근접하는 위치에 배치되어서 Y축 방향으로 연장되고 또한 상기 프레임 부재(46)의 너트 부분에 각각 나사결합 삽입되는 한쌍의 볼 나사 축(54), 및 이들 볼 나사 축(54)을 회전 구동하는 한쌍의 프레임 구동 모터(56)가 설치되어 있다. 상기 프레임 부재(46)에는 그 전방측에 고정되어서 X축 방향으로 연장되는 제 1 레일(도시 생략), 및 후방측에 고정되어서 X축 방향으로 연장되는 제 2 레일(도시 생략)이 설치되고, 상기 제 1 레일에 상기 칩 인출용 헤드 유닛(40)이, 상기 제 2 레일에 상기 이동 카메라(50)가 각각 이동가능하게 지지되어 있다. 그리고, 상기 프레임 부재(46)에 X축 방향으로 연장되어 상기 칩 인출용 헤드 유닛(40)에 나사결합 삽입되는 볼 나사 축(도시 생략), 이 볼 나사 축을 회전 구동하는 헤드 유닛 구동 모터(60), X축 방향으로 연장되어 상기 이동 카메라(50)에 나사결합 삽입되는 볼 나사 축(도시 생략), 및 이 볼 나사 축을 회전 구동하는 카메라 구동 모터(62)가 구비되어 있다. 즉, 이 구동 수단은 상기 각 프레임 구동 모터(56)의 작동에 의해 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)를 프레임 부재(46)와 일체적으로 Y축 방향으로 이동시킨다. 또한, 상기 헤드 유닛 구동 모터(60)의 작동에 의해 프레임 부재(46)의 전방측의 위치에서 상기 칩 인출용 헤드 유닛(40)을 X축 방향으로 이동시킴과 아울러, 카메라 구동 모터(62)의 작동에 의해 프레임 부재(46)의 후방측의 위치에서 상기 이동 카메라(50)를 X축 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)가 제 2 부품 공급부(5)의 상방 위치에 있어서 수평 방향(X-Y 방향)으로 이동가능하게 되어 있다. 또한, 본 예에서는 상기 볼 나사 축(54) 및 프레임 구동 모터(56) 등이 본 발명의 프레임 구동 수단에 상당하고, 카메라 구동 모터(62) 및 도면 외의 볼 나사 축 등이 본 발명의 카메라 구동 수단에 상당하며, 헤드 유닛 구동 모터(60) 및 도면 외의 볼 나사 축 등이 본 발명의 부품 인출 헤드 구동 수단에 상당한다.That is, a pair of expensive fixed rails 52 and these rails 52 which are arranged at a predetermined interval in the X-axis direction and extend parallel to each other in the Y-axis direction at an upper position of the second component supply part 5. Frame member 46, which is movably supported on the X-axis direction, is disposed at a position proximate each fixed rail 52, and extends in the Y-axis direction, and is connected to the nut portion of the frame member 46. A pair of ball screw shafts 54 each screwed in and a pair of frame drive motors 56 for rotationally driving these ball screw shafts 54 are provided. The frame member 46 is provided with a first rail (not shown) fixed to the front side and extending in the X-axis direction, and a second rail (not shown) fixed to the rear side and extending in the X-axis direction, The chip taking-out head unit 40 is supported on the first rail, and the mobile camera 50 is supported on the second rail so as to be movable. A ball screw shaft (not shown) extending in the X-axis direction to the frame member 46 and screwed into the chip extracting head unit 40, and a head unit driving motor 60 for rotationally driving the ball screw shaft. ), A ball screw shaft (not shown) extending in the X-axis direction and screwed into the mobile camera 50, and a camera driving motor 62 for rotationally driving the ball screw shaft. That is, this drive means moves the chip taking-out head unit 40 and the moving camera 50 integrally with the frame member 46 in the Y-axis direction by the operation of the respective frame drive motors 56. Further, by operating the head unit driving motor 60, the chip extracting head unit 40 is moved in the X-axis direction at the position of the front side of the frame member 46, and the camera driving motor 62 is moved. The mobile camera 50 is moved in the X-axis direction at the position on the rear side of the frame member 46 by the operation of. Thereby, the chip taking-out head unit 40 and the mobile camera 50 are movable in the horizontal direction (X-Y direction) in the upper position of the 2nd component supply part 5. In this example, the ball screw shaft 54 and the frame drive motor 56 and the like correspond to the frame drive means of the present invention, and the camera drive motor 62 and the ball screw shaft other than the drawings drive the camera of the present invention. It corresponds to a means, and the head unit drive motor 60, the ball screw shaft etc. which are not shown correspond to the component drawing head drive means of this invention.

상기 칩 인출용 헤드 유닛(40)의 X-Y 방향에 있어서의 가동 영역과 상기 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 동일한 가동 영역은 일부 중복되어 있고, 이에 따라 후술하는 바와 같이 칩 인출용 헤드 유닛(40)으로부터 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)으로의 베어 칩의 주고받기가 가능하게 되어 있다. 또한, 칩 인출용 헤드 유닛(40), 이동 카메라(50) 및 이들의 상기 구동 수단은 실장용 헤드 유닛(6A, 6B) 및 이들의 구동 수단보다 하방에 위치되어 있고, 따라서 칩 인출용 헤드 유닛(40) 등의 가동 영역과 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 가동 영역은 상술한 바와 같이 일부 중복되지만 칩 인출용 헤드 유닛(40)과 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)이 서로 간섭하는 일은 없다.The movable area in the XY direction of the chip taking-out head unit 40 and the same movable area of the mounting head units 6A and 6B overlap in part, and as a result, the chip taking-out head unit ( It is possible to exchange bare chips from the 40 to each of the mounting head units 6A and 6B. Further, the chip taking out head unit 40, the mobile camera 50, and the driving means thereof are located below the mounting head units 6A, 6B and their driving means, and thus the chip taking out head unit The movable areas such as 40 and the movable areas of the mounting head units 6A and 6B partially overlap as described above, but the chip taking-out head unit 40 and the mounting head units 6A and 6B interfere with each other. There is nothing to do.

칩 인출용 헤드 유닛(40)은 한쌍의 웨이퍼 헤드(42a, 42b)[제 1 웨이퍼 헤드(42a), 제 2 웨이퍼 헤드(42b)라고 함; 본 발명의 부품 인출용 헤드에 상당함]를 구비하고 있다.The chip extracting head unit 40 is referred to as a pair of wafer heads 42a and 42b (first wafer head 42a and second wafer head 42b); Corresponds to the component drawing head of the present invention.

이들 웨이퍼 헤드(42a, 42b)는 드럼형 헤드이다. 즉, 각 웨이퍼 헤드(42a, 42b)는 X축 방향과 평행한 축선 주위에서 회전이 가능하고 또한 상하 방향으로의 이동(승강)이 가능해지도록 칩 인출용 헤드 유닛(40)의 프레임 부분에 지지되는 헤드 본체, 및 그 외주면 상에 설치되는 부품 흡착용의 한쌍의 노즐(44)을 갖는다.These wafer heads 42a and 42b are drum heads. That is, each of the wafer heads 42a and 42b is supported by the frame portion of the chip taking-out head unit 40 so that the wafer heads 42a and 42b can be rotated about an axis parallel to the X-axis direction and can be moved up and down in the vertical direction. A head main body and a pair of nozzles 44 for component adsorption provided on the outer peripheral surface are provided.

제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 각 노즐(44)은 상하 정반대의 위치, 즉 일방측의 노즐(44)이 바로 아래를 향할 때에 타방측의 노즐(44)이 바로 위를 향하도록 설치되어 있고, 웨이퍼 헤드 구동 모터(64)에 의해 제 1 웨이퍼 헤드(42a)가 회전 구동됨으로써 이 회전에 따른 각 노즐(44)의 위치가 교대로 스위칭된다. 또한, 도면 외의 구동 모터의 구동에 의해 노즐(44)을 포함하는 제 1 웨이퍼 헤드(42a) 전체가 승강된다. 제 2 웨이퍼 헤드(42b)도 같은 구성이다. 또한, 이들 웨이퍼 헤드(42a, 42b)의 노즐(44)끼리의 간격(X축 방향의 간격)은 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)에 탑재되는 상기 부품 실장용 헤드의 간격과 동일한 간격으로 되어 있다. 이에 따라, 각 웨이퍼 헤드(42a, 42b)로부터 제 1 실장용 헤드 유닛(6A)[또는 제 2 실장용 헤드 유닛(6B)]의 각 부품 실장용 헤드에 대하여 동시에 베어 칩의 주고받기가 가능하게 되어 있다.Each nozzle 44 of the first wafer head 42a is provided so that the nozzle 44 on the other side faces directly above when the nozzle 44 on the one side is directly opposite, that is, the upper and lower positions thereof. The first wafer head 42a is rotationally driven by the wafer head drive motor 64 to alternately switch the positions of the nozzles 44 according to the rotation. Moreover, the whole 1st wafer head 42a containing the nozzle 44 is lifted by the drive of the drive motor other than a figure. The second wafer head 42b has the same configuration. Moreover, the space | interval (X-axis space | interval) of the nozzles 44 of these wafer heads 42a and 42b is the same space | interval as the space | interval of the said component mounting head mounted in each mounting head unit 6A, 6B. It is. As a result, the bare chips can be simultaneously exchanged with each of the component mounting heads of the first mounting head unit 6A (or the second mounting head unit 6B) from each of the wafer heads 42a and 42b. It is.

이동 카메라(50)는 예를 들면 CCD나 CMOS 등의 촬상 소자를 구비하는 카메라이며, 웨이퍼(W)로부터의 베어 칩의 인출에 앞서 인출 대상이 되는 베어 칩을 촬상하고 그 화상 신호를 후기 제어 장치(70)로 출력하는 것이다. 또한, 이 이동 카메라(50)는 후술하는 캘리브레이션 처리시에 웨이퍼 스테이지(20) 상의 마크 등의 촬상도 행한다.The mobile camera 50 is, for example, a camera including an imaging device such as a CCD or a CMOS, and picks up a bare chip to be extracted prior to withdrawing the bare chip from the wafer W and displays the image signal in a later control device. The output is 70. In addition, the mobile camera 50 also performs imaging of a mark or the like on the wafer stage 20 during the calibration process described later.

도 3은 이 부품 실장 장치의 제어계를 블록도로 나타내고 있다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 이 부품 실장 장치는 CPU나 각종 메모리, HDD 등으로 이루어지는 제어 장치(70)(본 발명의 제어 수단에 상당함)를 구비하고 있다. 이 제어 장치(70)에는 상기 각 모터(26, 36, 56, 60, 62, 64), 상기 이동 카메라(50) 및 고정 카메라(66A, 66B) 등이 각각 전기적으로 접속되어 있고, 이에 따라 각 부의 동작이 상기 제어 장치(70)에 의해 통괄적으로 제어된다. 또한, 이 제어 장치(70)에는 도면 외의 입력 장치가 전기적으로 접속되어 있고, 오퍼레이터에 의한 각종 정보가 이 입력 장치의 조작에 의거하여 입력된다. 또한, 이 제어 장치(70)에는 상기 각 모터(26, 36, 56, 60, 62, 64)에 내장되는 도면 외의 인코더 등의 위치 검출 수단으로부터의 출력 신호도 입력된다.3 shows a control system of this component mounting apparatus in a block diagram. As shown in the figure, the component mounting apparatus is provided with a control device 70 (corresponding to the control means of the present invention) composed of a CPU, various memories, an HDD, and the like. Each of the motors 26, 36, 56, 60, 62, 64, the mobile camera 50, the fixed cameras 66A, 66B, and the like are electrically connected to the control device 70. Negative operation is collectively controlled by the control device 70. In addition, an input device other than the drawing is electrically connected to the control device 70, and various information by the operator is input based on the operation of the input device. The control device 70 also receives input signals from position detection means such as encoders other than the drawings included in the motors 26, 36, 56, 60, 62, and 64.

이 제어 장치(70)는 그 기능 요소로서 상기 각 모터(26, 36, 56, 60, 62, 64)의 구동을 제어하는 축 제어부(73), 상기 각 카메라(50, 66A, 66B)로부터의 화상 신호에 소정의 처리를 실시하는 화상 처리부(74), 도면 외의 센서로부터의 신호의 입력 및 각종 제어 신호의 출력 등을 제어하는 I/O 처리부(75), 외부 장치와의 통신을 제어하는 통신 제어부(76), 실장 프로그램 등의 각종 프로그램이나 각종 데이터를 기억하는 기억부(72), 및 이들 각 부(72~76)를 통괄적으로 제어함과 아울러, 각종의 연산 처리를 실행하는 주연산부(71)를 포함하고 있다.This control device 70 is a function element of the shaft control unit 73 for controlling the driving of the respective motors 26, 36, 56, 60, 62, 64 and the respective cameras 50, 66A, 66B. Image processing unit 74 for performing predetermined processing on image signals, I / O processing unit 75 for controlling input of signals from sensors other than the drawings, output of various control signals, and the like, and communication for controlling communication with external devices. Control unit 76, a storage unit 72 for storing various programs such as a mounted program, and various data, and a main operation unit which controls various of these units 72 to 76 and executes various arithmetic processing. It includes (71).

그리고, 이 제어 장치(70)는 웨이퍼 지지 장치(12), 칩 인출 장치(14) 및 실장용 헤드 유닛(6A, 6B) 등을 제어함으로써, 즉 상기 각 모터(26, 36, 56, 60, 62, 64) 등을 미리 정해진 프로그램에 의거하여 제어함으로써 웨이퍼 수납부(10)에 대한 웨이퍼(W)의 출입, 웨이퍼(W)로부터의 베어 칩의 인출 및 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)에 의한 부품의 실장 등의 일련의 동작(부품 실장 동작)을 실행시킴과 아울러, 소정의 타이밍에서 웨이퍼 스테이지(20), 돌상 헤드(30) 및 웨이퍼 헤드(42a, 42b) 등의 작동시의 기준이 되는 기준 좌표를 교정하는 캘리브레이션 동작을 실행시킨다.The control device 70 controls the wafer support device 12, the chip taking out device 14, the mounting head units 6A, 6B, and the like, that is, the respective motors 26, 36, 56, 60, 62, 64, etc. are controlled based on a predetermined program to allow the wafer W to enter and exit the wafer storage portion 10, to pull bare chips from the wafer W, and to the mounting head units 6A and 6B. In addition to performing a series of operations (part mounting operations) such as mounting of components, the standard at the time of operation of the wafer stage 20, the projection head 30, the wafer heads 42a and 42b, etc. A calibration operation is performed to correct the reference coordinates.

이하, 이 제어 장치(70)에 의한 부품 실장 동작의 제어와 캘리브레이션 동작의 제어에 대해서 설명한다. 우선, 부품 실장 동작의 제어에 대해서 설명한다.Hereinafter, the control of the component mounting operation by the control device 70 and the control of the calibration operation will be described. First, the control of the component mounting operation will be described.

도 4는 제어 장치(70)에 의한 부품 실장 동작의 제어를 나타내는 플로우 챠트이며, 도 5는 이 플로우 챠트에 따른 부품 실장 동작의 각 부의 움직임을 나타내는 부품 실장 장치의 시계열도이다.FIG. 4 is a flowchart showing control of the component mounting operation by the control device 70, and FIG. 5 is a time series diagram of the component mounting apparatus showing the movement of each part of the component mounting operation according to the flowchart.

실장 동작이 개시되면 제어 장치(70)는 웨이퍼 지지 장치(12)를 제어함으로써 웨이퍼 수납부(10)로부터 웨이퍼(W)를 인출하여 제 2 부품 공급부(5)에 배치한다[스텝(S1)]. 구체적으로는, 스테이지 구동 모터(26)를 구동함으로써 웨이퍼 스테이지(20)를 웨이퍼 수취 위치로 이동시키고, 상기 출입 기구에 의해 웨이퍼(W)[홀더(Wh)]를 웨이퍼 수납부(10)로부터 웨이퍼 스테이지(20) 상으로 인출한 후, 상기 웨이퍼 스테이지(20)를 제 2 부품 공급부(5)로 이동시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(W)를 제 2 부품 공급부(5)의 부품 인출 작업 위치에 배치한다. 이때, 제어 장치(70)는 웨이퍼(W) 내의 베어 칩 중 인출 대상이 되는 베어 칩이 돌상 헤드(30)의 상기돌상 핀(32a, 32b)의 이동 경로 상에 위치되도록 웨이퍼 스테이지(20)를 이동시킨다.When the mounting operation is started, the control device 70 controls the wafer support device 12 to take out the wafer W from the wafer storage portion 10 and arrange it in the second component supply portion 5 (step S1). . Specifically, by driving the stage driving motor 26, the wafer stage 20 is moved to the wafer receiving position, and the wafer W (holder Wh) is moved from the wafer storage portion 10 by the entrance mechanism. After withdrawing onto the stage 20, the wafer stage 20 is moved to the second component supply part 5. Thereby, the wafer W is arrange | positioned at the component extraction work position of the 2nd component supply part 5. At this time, the control device 70 moves the wafer stage 20 so that the bare chips which are to be pulled out among the bare chips in the wafer W are positioned on the moving paths of the protrusion pins 32a and 32b of the protrusion head 30. Move it.

웨이퍼(W)가 부품 인출 작업 위치에 배치되면, 제어 장치(70)는 칩 반송 장치(14B)를 제어하여 이동 카메라(50)를 웨이퍼(W)의 상방 위치로 이동시킨다. 구체적으로는, 프레임 구동 모터(56)를 구동함으로써 프레임 부재(46)를 Y축 방향으로, 카메라 구동 모터(62)를 구동함으로써 이동 카메라(50)를 Y축 방향으로 각각 이동시키고, 이에 따라 인출 대상(흡착 대상)이 되는 베어 칩의 상방 위치에 이동 카메라(50)를 배치한다. 그리고, 상기 이동 카메라(50)로 이 베어 칩을 촬상시키고, 이 화상 데이터에 의거하여 상기 베어 칩의 위치를 구한다[스텝(S2); 도 5(a)]. 이 경우, 제어 장치(70)는 필요에 따라 복수개의 베어 칩을 한번에 또는 연속하여 이동 카메라(50)로 촬상시킨다.When the wafer W is placed at the component take-out work position, the control device 70 controls the chip transfer device 14B to move the mobile camera 50 to the upper position of the wafer W. FIG. Specifically, by driving the frame drive motor 56, the frame member 46 is moved in the Y-axis direction, and the camera drive motor 62 is driven to move the mobile camera 50 in the Y-axis direction, respectively. The mobile camera 50 is disposed above the bare chip to be the target (adsorption target). The bare chip is imaged by the mobile camera 50, and the position of the bare chip is obtained based on the image data (step S2); 5 (a)]. In this case, the control device 70 picks up a plurality of bare chips with the mobile camera 50 at once or continuously as necessary.

이어서, 제어 장치(70)는 이동 카메라(50)에 의한 촬상 결과에 의거하여 칩 인출 장치(14)[칩 돌상 장치(14A) 및 칩 반송 장치(14B)] 및 웨이퍼 지지 장치(12)를 제어하고, 돌상 헤드(30) 및 칩 인출용 헤드 유닛(40)과 인출 대상이 되는 베어 칩을 서로 위치결정한다[스텝(S3)]. 구체적으로는, 돌상 헤드 구동 모터(36)를 구동함으로써 돌상 헤드(30)를 X축 방향으로 이동시킴과 아울러, 스테이지 구동 모터(26)를 구동함으로써 웨이퍼 스테이지(20)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 돌상 헤드(30)의 돌상 핀(32a, 32b)을 인출 대상이 되는 베어 칩의 하방 위치로 이동시킨다. 또한, 프레임 구동 모터(56)를 구동함으로써 프레임 부재(46)를 Y축 방향으로 이동시킴과 아울러, 헤드 유닛 구동 모터(60)를 구동함으로써 칩 인출용 헤드 유닛(40)을 X축 방향으로 각각 이동시키고, 이에 따라 웨이퍼 헤드(42a, 42b)를 베어 칩의 상방 위치로 이동시킨다.Subsequently, the controller 70 controls the chip taking out device 14 (the chip protrusion 14A and the chip conveying device 14B) and the wafer support device 12 based on the imaging result by the mobile camera 50. Then, the protrusion head 30, the chip taking out head unit 40, and the bare chip to be taken out are positioned to each other (step S3). Specifically, the protrusion head drive motor 36 is driven to move the protrusion head 30 in the X axis direction, and the stage drive motor 26 is driven to move the wafer stage 20 in the Y axis direction. . As a result, the protrusion pins 32a and 32b of the protrusion head 30 are moved to the lower position of the bare chip to be taken out. In addition, by driving the frame drive motor 56, the frame member 46 is moved in the Y-axis direction, and the head unit drive motor 60 is driven to drive the chip extraction head unit 40 in the X-axis direction, respectively. The wafer heads 42a and 42b are thus moved to a position above the bare chip.

그리고, 제어 장치(70)는 상기 돌상 핀(32a, 32b)을 구동하여(상승시켜서) 상기 베어 칩을 그 하측으로부터 돌상시키는 한편으로 웨이퍼 헤드(42a, 42b)를 하강시키고, 이에 따라 상기 베어 칩을 노즐(44)에 의해 흡착시킨다[스텝(S4); 도5(b)]. 이에 따라, 웨이퍼(W)로부터의 베어 칩의 인출이 행해진다.Then, the control device 70 drives (raises) the protrusion pins 32a and 32b to raise the bare chip from its lower side and lower the wafer heads 42a and 42b, thereby the bare chip. Is sucked by the nozzle 44 (step S4); Figure 5 (b)]. Thereby, withdrawal of the bare chip from the wafer W is performed.

이어서, 제어 장치(70)는 칩 반송 장치(14B)를 제어함으로써 소정의 부품 주고받기 위치로 칩 인출용 헤드 유닛(40)을 이동시킴과 아울러, 부품 실장 기구를 제어함으로써 실장용 헤드 유닛(6A)(또는 6B)을 상기 부품 주고받기 위치로 이동시킨다[스텝(S5); 도 5(c)]. 이에 따라, 부품 주고받기 위치에 있어서 칩 인출용 헤드 유닛(40)과 실장용 헤드 유닛(6A)(또는 6B)을 상하에 배치한다. 또한, 부품 주고받기 위치는 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 가동 영역 내에 각각 결정되어 있고, 도 5(c)의 예는 제 1 실장용 헤드 유닛(6A)과 베어 칩을 주고받는 경우를 나타내고 있다.Subsequently, the control device 70 moves the chip taking out head unit 40 to a predetermined part sending / receiving position by controlling the chip conveying device 14B, and controls the part mounting mechanism to mount the head unit 6A. (Or 6B) is moved to the part transfer position (step S5); 5 (c)]. Thereby, the chip taking-out head unit 40 and the mounting head unit 6A (or 6B) are arranged up and down at the parts exchange position. In addition, the parts exchange position is determined in the movable area of each mounting head unit 6A, 6B, respectively, and the example of FIG. 5 (c) exchanges bare chips with the first mounting head unit 6A. Indicates.

칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 실장용 헤드 유닛(6A)(6B)이 부품 주고받기 위치에 배치되면 제어 장치(70)는 웨이퍼 헤드(42a, 42b)를 회전시키고, 이에 따라 각 노즐(44)에 흡착되는 베어 칩을 반전[페이스 다운(face down)의 상태로 반전]시킨 후, 상기 베어 칩을 실장용 헤드 유닛(6A)(6B)의 각 부품 실장용 헤드에 의해 흡착시킨다[스텝(S6)]. 이에 따라, 칩 인출용 헤드 유닛(40)으로부터 실장용 헤드 유닛(6A)(6B)으로의 베어 칩의 주고받기를 행한다.When the chip taking out head unit 40 and the mounting head unit 6A, 6B are disposed at the parts exchange position, the control device 70 rotates the wafer heads 42a and 42b, and accordingly, each nozzle 44 ), The bare chip adsorbed on the back side is inverted (inverted to face down), and then the bare chip is adsorbed by each component mounting head of the mounting head units 6A and 6B (step ( S6)]. As a result, the bare chip is exchanged from the chip taking out head unit 40 to the mounting head units 6A and 6B.

이어서, 제어 장치(70)는 실장용 헤드 유닛(6A)(6B)을 고정 카메라(66A) 상으로 이동시키고, 각 부품 실장용 헤드에 흡착된 베어 칩을 상기 고정 카메라(66A)로 촬상시킴과 아울러, 그 화상 데이터에 의거하여 각 부품 실장용 헤드에 대한 베어 칩의 흡착 어긋남을 연산한다[스텝(S7); 도 5(d)]. 그리고, 제어 장치(70)는 실장용 헤드 유닛(6A)(6B)을 기판(P) 상으로 이동시키고 소정의 실장 위치에서 부품 실장용 헤드를 하강시킴으로써 베어 칩을 상기 기판(P) 상에 실장한다[스텝(S8, S9); 도 5(e)].Subsequently, the control device 70 moves the mounting head units 6A and 6B onto the fixed camera 66A, and picks up the bare chip adsorbed to each component mounting head with the fixed camera 66A. In addition, based on the image data, the adsorption deviation of the bare chip with respect to each component mounting head is calculated (step S7); 5 (d)]. And the control apparatus 70 mounts a bare chip on the said board | substrate P by moving mounting head unit 6A, 6B on the board | substrate P, and lowering a component mounting head in a predetermined mounting position. (Steps S8, S9); 5 (e)].

또한, 본 예에서는 상기 스텝(S1, S2)이 본 발명의 부품 촬상 공정에 상당하고, 스텝(S3)이 본 발명의 부품 돌상 공정에 상당하며, 스텝(S4, S5)이 본 발명의 부품 인출 반송 공정에 상당하고, 상기 스텝(S1~S5)이 본 발명의 부품 반송 공정에 상당한다.In addition, in this example, the said steps S1 and S2 correspond to the component imaging process of this invention, the step S3 corresponds to the component protrusion process of this invention, and the steps S4 and S5 take out the component of this invention. It corresponds to a conveyance process and the said steps S1-S5 correspond to the component conveyance process of this invention.

이상, 제어 장치(70)에 의한 부품 실장 동작의 제어에 대해서 설명하였지만, 이 플로우 챠트에 나타낸 제어는 가장 기본적인 부품 실장 동작의 제어예이다. 즉, 실제의 기판(P)의 생산시에는 보다 효율적으로 기판(P)을 생산하기 위해서 제어 장치(70)는 웨이퍼 지지 장치(12)에 의한 웨이퍼(W)의 출입 동작, 칩 인출 장치(14)에 의한 베어 칩의 인출 동작, 및 각 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 실장 동작 등의 복수개의 동작의 일부를 병행하여 실행한다.As mentioned above, although the control of the component mounting operation | movement by the control apparatus 70 was demonstrated, the control shown to this flowchart is a control example of the most basic component mounting operation. That is, in order to produce the board | substrate P more efficiently at the time of the actual production of the board | substrate P, the control apparatus 70 moves in and out of the wafer W by the wafer support apparatus 12, and the chip taking-out apparatus 14 is carried out. A part of a plurality of operations, such as a pull-out operation | movement of the bare chip | tip by the ()) and the mounting operation of each mounting head unit 6A, 6B, is performed in parallel.

또한, 상술한 바와 같이 웨이퍼 스테이지(20), 돌상 헤드(30), 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)의 상호 동작에 의해 베어 칩을 웨이퍼(W)로부터 인출하는 상기 부품 실장 장치에서는 이들의 X-Y 평면 내에서의 위치결정 정밀도를 고도로 유지하는 것이 웨이퍼(W)로부터 베어 칩을 정확하게 인출하여 부품 실장용 헤드에 주고받음에 있어서 중요하게 된다. 이 부품 실장 장치에서는 제어용 X-Y 좌표계에 있어서 웨이퍼 스테이지(20) 등을 제어할 때의 기준 좌표[하기 (1)~(4)]가 미리 결정되어 있어 제어 장치(70)는 이 기준 좌표를 원점 위치로 하여 웨이퍼 스테이지(20) 등을 구동 제어한다. 그리고, 제어 장치(70)는 이 기준 좌표를 교정하기 위한 캘리브레이션 동작(본 발명의 기준 좌표 설정 공정에 상당함)을 소정 타이밍에서 실행하도록 되어 있다.In addition, as described above, the component mounting which pulls out the bare chip from the wafer W by the mutual operation of the wafer stage 20, the projection head 30, the chip taking-out head unit 40, and the mobile camera 50. In the apparatus, maintaining high positioning accuracy in these XY planes becomes important in accurately drawing the bare chip from the wafer W and transferring it to the component mounting head. In this component mounting apparatus, reference coordinates [below (1) to (4)] at the time of controlling the wafer stage 20 and the like in the control XY coordinate system are determined in advance, and the control device 70 uses the reference coordinates as the origin position. The wafer stage 20 or the like is controlled for driving. And the control apparatus 70 is made to perform the calibration operation (corresponding to the reference coordinate setting process of this invention) for correcting this reference coordinate at predetermined timing.

(1) 웨이퍼 스테이지(20)의 기준 좌표(Ya)(1) reference coordinate Ya of the wafer stage 20

(2) 돌상 헤드(30)의 기준 좌표(Xb)(2) the reference coordinate (Xb) of the protrusion head 30

(3) 이동 카메라(50)의 기준 좌표(Xc, Yc)(3) reference coordinates (Xc, Yc) of the mobile camera 50

(4) 칩 인출용 헤드 유닛(40)의 기준 좌표(4) Reference Coordinates of the Chip Extraction Head Unit 40

제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 기준 좌표(Xd, Yd, Rd)    Reference coordinates (Xd, Yd, Rd) of the first wafer head 42a

제 2 웨이퍼 헤드(42b)의 기준 좌표(Xe, Ye, Re)    Reference coordinates (Xe, Ye, Re) of the second wafer head 42b

이하, 이 캘리브레이션 동작에 대해서 설명한다.This calibration operation will be described below.

도 6, 도 7은 제어 장치(70)에 의한 캘리브레이션 동작의 제어를 나타내는 플로우 챠트이다. 이 캘리브레이션 동작은 예를 들면 그 날의 생산 시작전 등, 미리 프로그램된 타이밍에서 정기적으로(또는 부정기적으로) 실행되지만, 오퍼레이터에 의한 지시 입력 조작에 의거하여 실행되도록 하여도 좋다.6 and 7 are flowcharts illustrating control of the calibration operation by the control device 70. This calibration operation is executed regularly (or irregularly) at a pre-programmed timing, for example, before the start of production on that day, but may be executed based on an instruction input operation by an operator.

이 동작 제어가 개시되면 제어 장치(70)는 현재 기억되어 있는 기준 좌표(현재의 좌표계)에 의거하여 이동 카메라(50)를 그 가동 영역에 있어서의 Y축 방향의 말단 위치로 이동시킨다[스텝(S11)]. 본 예에서는 장치 전방측[컨베이어 쌍(2)측]의 말단 위치로 이동시킨다.When this operation control is started, the control apparatus 70 moves the movement camera 50 to the terminal position of the Y-axis direction in the movable area based on the reference coordinate (current coordinate system) currently stored (step ( S11)]. In this example, it moves to the distal position of the apparatus front side (conveyor pair 2 side).

이어서, 제어 장치(70)는 현재의 기준 좌표에 의거하여 웨이퍼 스테이지(20) 상에 형성된 제 1 마크(M1)와 이동 카메라(50)의 화상 중심(시야 중심)이 일치하는 위치로 상기 이동 카메라(50) 및 웨이퍼 스테이지(20)를 이동시키고, 이동 카메라(50)에 의해 상기 제 1 마크(M1)를 촬상시킨다[스텝(S13, S15)]. 이때, 이동 카메라(50)는 X축 방향으로만 이동시킨다. 본 예에서는 웨이퍼 스테이지(20) 상에 설치된 상기 한쌍의 위치결정 핀(21a, 21b) 중 일방측의 핀의 선단면을 제 1 마크(M1)로 하고 있다(도 8 참조).Subsequently, the control device 70 moves the mobile camera to a position where the first mark M1 formed on the wafer stage 20 and the image center (field of view center) of the mobile camera 50 coincide with each other based on the current reference coordinates. 50 and the wafer stage 20 are moved, and the 1st mark M1 is imaged with the moving camera 50 (step S13, S15). At this time, the moving camera 50 moves only in the X-axis direction. In this example, the front end surface of one of the pair of positioning pins 21a and 21b provided on the wafer stage 20 is the first mark M1 (see FIG. 8).

제어 장치(70)는 이 화상 데이터에 의거하여 이동 카메라(50)의 화상 중심과 제 1 마크(M1)의 어긋남을 구하고, 어긋남이 있을 경우에는 그 어긋남이 해소되는 위치로 이동 카메라(50) 및 웨이퍼 스테이지(20)를 이동시킴과 아울러, 그때의 이동 카메라(50)의 X축 방향의 위치 좌표(좌표 x1) 및 웨이퍼 스테이지(20)의 Y축 방향의 위치 좌표(좌표 y1)를 기억한다[스텝(S17, S19)]. 이때, 제어 장치(70)는 스테이지 구동 모터(26) 및 카메라 구동 모터(62)의 각 위치 검출 수단으로부터의 출력에 의거하여 각 좌표 위치를 구한다. 또한, 이 예에서는 이동 카메라(50)의 화상 중심과 제 1 마크(M1)의 위치에 어긋남이 있을 경우, 실제로 이동 카메라(50) 및 웨이퍼 스테이지(20)를 이동시키고, 그때의 각 위치 검출 수단으로부터의 출력에 의거하여 상기 좌표 위치를 구하고 있지만, 물론 상기 화상 데이터에 의거하여 상기 좌표 위치를 연산으로 구하도록 하여도 좋다.The control device 70 calculates a shift between the image center of the mobile camera 50 and the first mark M1 based on this image data, and, if there is a shift, moves to the position where the shift is eliminated. The wafer stage 20 is moved, and the position coordinates (coordinate x1) of the X-axis direction of the mobile camera 50 at that time and the position coordinates (coordinate y1) of the Y-axis direction of the wafer stage 20 are stored. Steps S17 and S19]. At this time, the control apparatus 70 obtains each coordinate position based on the output from each position detection means of the stage drive motor 26 and the camera drive motor 62. In this example, when there is a deviation between the image center of the mobile camera 50 and the position of the first mark M1, the mobile camera 50 and the wafer stage 20 are actually moved, and the respective position detection means at that time. Although the said coordinate position is calculated | required based on the output from the process, you may of course calculate | require the said coordinate position based on the said image data.

이어서, 제어 장치(70)는 현재의 기준 좌표에 의거하여 웨이퍼 스테이지(20) 상에 형성된 제 2 마크(M2)에 대하여 스텝(S13)~스텝(S19)과 같은 동작을 실행하고, 그때의 이동 카메라(50)의 X축 방향의 위치 좌표(좌표 x2) 및 웨이퍼 스테이지(20)의 Y축 방향의 위치 좌표(좌표 y2)를 기억한다[스텝(S21~S27)]. 본 예에서는 웨이퍼 스테이지(20) 상의 상기 위치결정 핀(21a, 21b) 중 제 1 마크(M1)와는 다른 측의 핀의 선단면을 제 2 마크(M2)로 한다(도 8 참조).Subsequently, the control apparatus 70 performs the same operation as step S13-step S19 with respect to the 2nd mark M2 formed on the wafer stage 20 based on the present reference | standard coordinate, and the movement at that time The position coordinates (coordinate x2) of the X-axis direction of the camera 50 and the position coordinates (coordinate y2) of the Y-axis direction of the wafer stage 20 are stored (steps S21 to S27). In this example, the front end surface of the pin on the side different from the first mark M1 among the positioning pins 21a and 21b on the wafer stage 20 is the second mark M2 (see FIG. 8).

이와 같이 하여 각 마크(M1, M2)의 좌표 데이터를 취득하면, 제어 장치(70)는 스텝(S19, S27)에서 취득된 좌표 데이터에 의거하여 하기 수학식 1, 2에 의거하여 이들 마크(M1, M2)가 위치되는 원의 중심, 즉 웨이퍼 스테이지(20)의 중심의 좌표(X, Y)를 구한다[스텝(S29)].When the coordinate data of each mark M1, M2 is acquired in this way, the control apparatus 70 based on the coordinate data acquired in step S19, S27, based on the following formula (1) and (2), these marks M1 , Coordinates (X, Y) of the center of the circle where M2 is located, that is, the center of the wafer stage 20 (step S29).

Figure 112011024279011-pat00001
Figure 112011024279011-pat00001

Figure 112011024279011-pat00002
Figure 112011024279011-pat00002

여기서, r은 마크(M1, M2)[위치결정 핀(21a, 21b)]가 위치되는 원의 반경값이며, 설계상의 미리 결정된 값이다.Here, r is a radius value of the circle where the marks M1, M2 (the positioning pins 21a, 21b) are located, and is a predetermined value in design.

웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치의 좌표가 구해지면 제어 장치(70)는 그 좌표(X, Y)에 의거하여 그 X 좌표를 이동 카메라(50)의 X축 방향의 새로운 기준 좌표(Xc)로서 결정하고, Y 좌표를 웨이퍼 스테이지(20)의 새로운 기준 좌표(Ya)로서 결정한다[스텝(S31)].When the coordinates of the center position of the wafer stage 20 are obtained, the control device 70 uses the X coordinates as new reference coordinates Xc in the X-axis direction of the moving camera 50 based on the coordinates X and Y. The Y coordinate is determined as the new reference coordinate Ya of the wafer stage 20 (step S31).

이어서, 제어 장치(70)는 이동 카메라(50)를 X축 방향으로 이동시키고, 상기 이동 카메라(50)를 그 화상 중심과 스텝(S31)에서 결정된 기준 좌표(Xc)가 일치하는 위치에 배치함과 아울러, 웨이퍼 스테이지(20)를 Y축 방향으로 이동시키고, 상기 웨이퍼 스테이지(20)를 그 중심 위치와 스텝(S31)에서 결정된 기준 좌표(Ya)가 일치하는 위치에 배치한다[스텝(S33)].Subsequently, the control device 70 moves the mobile camera 50 in the X-axis direction, and arranges the mobile camera 50 at a position where the center of the image and the reference coordinate Xc determined in step S31 coincide. In addition, the wafer stage 20 is moved in the Y-axis direction, and the wafer stage 20 is disposed at a position where the center position coincides with the reference coordinate Ya determined in the step S31 (step S33). ].

이어서, 제어 장치(70)는 현재의 기준 좌표에 의거하여 돌상 헤드(30)를 X축 방향으로 이동시키고, 상기 돌상 헤드(30)를 그 제 1 돌상 핀(32a)의 중심 위치와 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치가 X축 방향에 있어서 일치하는 위치에 배치한 후, 이동 카메라(50)에 의해 제 1 돌상 핀(32a)의 선단을 촬상시킨다[스텝(S35, S37)]. 또한, 돌상 핀(32a, 32b)의 선단에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 칩 인출용 헤드 유닛(40)의 노즐(44) 선단이 감합될 수 있는 감합용 오목부(33)가 형성됨과 아울러, 그 내저면의 노즐 중심 위치에 마크(M3)가 형성되어 있어 스텝(S37)의 처리에서는 이 마크(M3)가 촬상된다. 즉, 본 실시형태에서는 노즐(44) 및 감합용 오목부(33)가 본 발명의 감합부에 상당한다.Subsequently, the controller 70 moves the protrusion head 30 in the X-axis direction based on the current reference coordinates, and moves the protrusion head 30 to the center position of the first protrusion pin 32a and the wafer stage ( After arrange | positioning the center position of 20 in the X-axis direction, the image of the front end of the 1st protrusion pin 32a is imaged by the moving camera 50 (step S35, S37). Moreover, as shown in FIG. 9, the fitting concave part 33 in which the tip of the nozzle 44 of the chip taking-out head unit 40 can be fitted is formed in the front-end | tip of protrusion pin 32a, 32b, The mark M3 is formed in the nozzle center position of the inner bottom face, and this mark M3 is imaged in the process of step S37. That is, in this embodiment, the nozzle 44 and the fitting recessed part 33 correspond to the fitting part of this invention.

제어 장치(70)는 이 화상 데이터에 의거하여 이동 카메라(50)의 화상 중심과 제 1 돌상 핀(32a)[마크(M3)]의 X축 방향의 어긋남을 구하고, 어긋남이 있을 경우에는 돌상 헤드(30)를 X축 방향으로 이동시켜서 그 어긋남이 해소되는 위치에 상기 돌상 헤드(30)를 배치함과 아울러, 마찬가지로 이동 카메라(50)의 화상 중심과 제 1 돌상 핀(32a)의 Y축 방향의 어긋남을 구하고, 어긋남이 있을 경우에는 이동 카메라(50)를 Y축 방향으로 이동시켜서 그 어긋남이 해소되는 위치에 상기 이동 카메라(50)를 배치한다[스텝(S39)].The controller 70 calculates the deviation of the image center of the moving camera 50 from the X-axis direction of the first projection pin 32a (mark M3) based on this image data, and if there is a deviation, the projection head While moving the 30 in the X-axis direction and disposing the protrusion head 30 at the position where the deviation is eliminated, the image center of the moving camera 50 and the Y-axis direction of the first protrusion pin 32a are similarly arranged. When the deviation is obtained, if there is a deviation, the mobile camera 50 is moved in the Y-axis direction and the mobile camera 50 is disposed at the position where the deviation is eliminated (step S39).

그리고, 제어 장치(70)는 이때의 돌상 헤드(30)의 X축 방향의 위치 좌표를 상기 돌상 헤드(30)의 기준 좌표(Xb)로서 결정함과 아울러, 이동 카메라(50)의 Y축 방향의 위치 좌표를 상기 이동 카메라(50)의 Y축 방향의 기준 좌표(Yc)로서 결정한다[스텝(S41)]. 또한, 제어 장치(70)는 스텝(S31)의 처리에 있어서 결정된 웨이퍼 스테이지(20)의 기준 좌표(Ya)로부터 스텝(39)의 어긋남 보정에 있어서 이동 카메라(50)를 이동시킨 양(Y축 방향의 이동량)을 감산한 좌표 위치를 구하고, 이 위치를 웨이퍼 스테이지(20)의 기준 좌표(Ya)로 함으로써 스텝(S31)의 처리에서 결정된 상기 기준 좌표(Ya)를 보정한다[스텝(S43)].And the control apparatus 70 determines the position coordinate of the X-axis direction of the protrusion head 30 at this time as the reference coordinate Xb of the said protrusion head 30, and also the Y-axis direction of the mobile camera 50. The position coordinate of is determined as the reference coordinate Yc in the Y axis direction of the mobile camera 50 (step S41). In addition, the controller 70 moves the moving camera 50 in the deviation correction of the step 39 from the reference coordinate Ya of the wafer stage 20 determined in the processing of the step S31 (Y axis). The coordinate position obtained by subtracting the amount of movement in the direction) is obtained, and the reference position Ya of the wafer stage 20 is determined by correcting the reference coordinate Ya determined in the process of step S31 (step S43). ].

제어 장치(70)는 현재의 기준 좌표에 의거하여 칩 인출용 헤드 유닛(40)을 이동시키고, 그 제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 중심이 돌상 헤드(30)의 상기 제 1 돌상 핀(32a)의 중심과 일치하는 위치에 칩 인출용 헤드 유닛(40)을 배치한 후, 제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 일방측의 노즐(44)[하향한 노즐(44)]을 제 1 돌상 핀(32a)의 상기 감합용 오목부(33)에 감합시킨다[스텝(S45, S47)]. 이 경우에는 감합용 오목부(33)에 확실하게 노즐(44)이 감합되도록, 예를 들면 오퍼레이터가 제어 장치(70)에 지시를 줌으로써 칩 인출용 헤드 유닛(40)의 위치를 미세 조정하도록 하여도 좋다.The control device 70 moves the chip taking-out head unit 40 based on the current reference coordinates, and the center of the first wafer head 42a is the first protrusion pin 32a of the protrusion head 30. After arranging the chip taking-out head unit 40 at a position coinciding with the center of the wafer, the nozzle 44 (downward nozzle 44) on one side of the first wafer head 42a is placed on the first protrusion pin 32a. ) Is fitted to the fitting recess 33 (steps S45, S47). In this case, for example, the operator finely adjusts the position of the chip taking-out head unit 40 by instructing the controller 70 so that the nozzle 44 is securely fitted to the fitting recess 33. Also good.

제 1 돌상 핀(32a)으로의 노즐(44)의 감합이 완료되면, 제어 장치(70)는 그 때의 제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 노즐(44)의 좌표 위치, 및 제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 회전 각도 위치(X축 방향과 평행한 축선 주위의 회전 각도 위치)를 상기 제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 기준 좌표(Xd, Yd, Rd)로서 결정한다[스텝(S49)].When the fitting of the nozzle 44 to the 1st protrusion pin 32a is completed, the control apparatus 70 will be the coordinate position of the nozzle 44 of the 1st wafer head 42a at that time, and the 1st wafer head ( The rotation angle position (rotation angle position around the axis parallel to the X-axis direction) of 42a is determined as the reference coordinates Xd, Yd, and Rd of the first wafer head 42a (step S49).

이어서, 제어 장치(70)는 스텝(S49)에서 결정된 제 1 웨이퍼 헤드(42a)의 기준 좌표(Xd, Yd, Rd)와 제 1, 제 2 웨이퍼 헤드(42a, 42b)의 기지의 위치 관계에 의거하여 제 2 웨이퍼 헤드(42b)의 X축 및 Y축 방향의 기준 좌표(Xe, Ye)를 구한다[스텝(S51)]. 또한, 제어 장치(70)는 칩 인출용 헤드 유닛(40)을 기대(1) 상에 설치된 도면 외의 고정 카메라 상으로 이동시켜서 이 고정 카메라에 의해 각 웨이퍼 헤드(42a, 42b)의 노즐(44)[바로 아래에 위치하는 노즐(44)]을 그 하측으로부터 각각 촬상시키고, 그 화상에 의거하여 제 2 웨이퍼 헤드(42b)의 회전 각도 위치의 기준 좌표(Re)를 결정한다. 구체적으로는, 양 노즐(44)의 선단 위치의 어긋남으로부터 제 2 웨이퍼 헤드(42b)의 회전 각도 위치를 구하고, 그 값을 기준 좌표(Re)로서 결정한다.Subsequently, the control device 70 is provided with reference position relations of the reference coordinates Xd, Yd, and Rd of the first wafer head 42a and the first and second wafer heads 42a and 42b determined in step S49. Based on this, reference coordinates Xe and Ye in the X-axis and Y-axis directions of the second wafer head 42b are obtained (step S51). Moreover, the control apparatus 70 moves the chip taking-out head unit 40 on the fixed camera other than the figure provided on the base 1, and the nozzle 44 of each wafer head 42a, 42b is moved by this fixed camera. [Nozzle 44 located immediately below] is imaged from the lower side, respectively, and the reference coordinate Re of the rotation angle position of the second wafer head 42b is determined based on the image. Specifically, the rotation angle position of the 2nd wafer head 42b is calculated | required from the shift | offset | difference of the front end position of both nozzles 44, and the value is determined as reference coordinate Re.

이와 같이 하여 웨이퍼 스테이지(20), 돌상 헤드(30), 이동 카메라(50), 및 칩 인출용 헤드 유닛(40)[제 1, 제 2 웨이퍼 헤드(42a, 42b)]의 모든 기준 좌표가 각각 결정되면, 제어 장치(70)는 이들의 기준 좌표를 새로운 기준 좌표로서 상기 기억부(72)에 갱신적으로 기억하고, 일련의 캘리브레이션 동작을 종료한다. 이에 따라, 상기 캘리브레이션 동작 후에는 갱신 후의 기준 좌표에 의거하여 웨이퍼 스테이지(20) 등이 제어 장치(70)에 의해 제어된다.In this way, all the reference coordinates of the wafer stage 20, the projection head 30, the mobile camera 50, and the chip taking-out head unit 40 (the first and second wafer heads 42a and 42b) are respectively obtained. Once determined, the control device 70 updates these reference coordinates as new reference coordinates in the storage unit 72 updateably, and ends the series of calibration operations. Accordingly, after the calibration operation, the wafer stage 20 or the like is controlled by the controller 70 based on the updated reference coordinates.

또한, 본 예에서는 상기 스텝(S15, S23)이 본 발명의 제 1 마크 촬상 공정에 상당하고, 스텝(S37)이 본 발명의 제 2 마크 촬상 공정에 상당하며, 스텝(S31)이 본 발명의 카메라 좌표(X축) 설정 공정에 상당하고, 스텝(S41)이 본 발명의 카메라 좌표(Y축) 설정 공정 및 돌상 헤드 좌표 설정 공정에 상당하며, 스텝(S31) 및 스텝(S43)이 본 발명의 지지 부재 좌표 설정 공정에 상당하고, 스텝(S45~S49)이 인출 헤드 좌표 설정 공정에 상당한다.In this example, the steps S15 and S23 correspond to the first mark imaging step of the present invention, step S37 corresponds to the second mark imaging step of the present invention, and step S31 corresponds to the present invention. It corresponds to a camera coordinate (X-axis) setting process, step S41 is corresponded to the camera coordinate (Y-axis) setting process and protrusion head coordinate setting process of this invention, and step S31 and step S43 are this invention. It corresponds to the support member coordinate setting process of S, and steps S45-S49 correspond to the extraction head coordinate setting process.

이상과 같이, 이 부품 실장 장치는 웨이퍼 스테이지(20), 돌상 헤드(30), 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)의 상호 동작에 의해 베어 칩을 웨이퍼(W)로부터 인출하여 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)의 주고받기 위치로 반송하는 것이며, 상기 웨이퍼 스테이지(20) 등의 각 구성 요소가 X-Y 평면 상의 기준 위치(기준 좌표)에 따라서 각각 구동 제어되지만, 이 부품 실장 장치에 의하면 상기와 같은 캘리브레이션 동작에 따라서, 우선 제 2 부품 공급부(5)의 부품 인출 작업 위치에 배치된 웨이퍼 스테이지(20)의 마크(M1, M2)를 이동 카메라(50)로 인식하고 상기 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치의 좌표를 구함과 아울러, 이 중심 위치의 좌표를 기준으로 하여 웨이퍼 스테이지(20), 이동 카메라(50), 돌상 헤드(30) 및 칩 인출용 헤드 유닛(40)의 각 기준 좌표를 결정함으로써 상기 웨이퍼 스테이지(20) 등의 구성 요소의 기준 좌표를 서로 관련짓고 있다. 그리고, 이러한 캘리브레이션 동작을 정기적으로(또는 부정기적으로) 실행함으로써 상기 웨이퍼 스테이지(20) 등의 기준 좌표를 갱신하도록 하고 있으므로 웨이퍼 스테이지(20) 등의 각 구성 요소의 X-Y 평면 내에서의 위치결정 정밀도를 고도로 유지할 수 있다. 따라서, 구동계의 경시 열화나 열변형 등의 영향을 배제하고 웨이퍼(W)로부터 소망의 베어 칩을 정확하게 인출하여 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)과 주고받는 동작을 계속적으로 또한 정확하게 실행할 수 있고, 이에 따라 고품질의 기판(P)을 안정적으로 생산할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the component mounting apparatus draws out the bare chip from the wafer W by the mutual operation of the wafer stage 20, the protrusion head 30, the chip taking-out head unit 40, and the mobile camera 50. Although it conveys to the exchange position of the mounting head unit 6A, 6B, each component, such as the said wafer stage 20, is drive-controlled according to the reference position (reference coordinate) on an XY plane, respectively, but this component mounting apparatus According to the above-described calibration operation, first, marks M1 and M2 of the wafer stage 20 arranged at the component extraction operation position of the second component supply part 5 are recognized by the mobile camera 50, and the wafer stage The coordinates of the center position of the 20 are determined, and the angles of the wafer stage 20, the mobile camera 50, the protrusion head 30, and the chip taking-out head unit 40 are determined based on the coordinates of the center position. By determining the reference coordinate Reference coordinates of components such as the wafer stage 20 are related to each other. Since the calibration operation is periodically (or irregularly) performed to update the reference coordinates of the wafer stage 20 and the like, positioning accuracy in the XY plane of each component such as the wafer stage 20 and the like. Can be maintained at a high level. Therefore, it is possible to continually and accurately perform the operation of accurately exchanging the desired bare chip from the wafer W and exchanging with the mounting head units 6A and 6B without excluding the effects of deterioration over time and thermal deformation of the drive system. Accordingly, there is an effect that can stably produce a high quality substrate (P).

특히, 상술한 캘리브레이션 동작(방법)에서는 웨이퍼(W)로부터의 베어 칩의 인출시에 그 베어 칩을 화상 인식하기 위한 이동 카메라(50)를 사용하고, 웨이퍼 스테이지(20) 상의 위치결정 핀(21a, 21b)(마크 M1, M2)을 화상 인식함과 아울러, 돌상 핀(32a, 32b)에 형성한 마크(M3)를 화상 촬상함으로써, 상술한 바와 같이 웨이퍼 스테이지(20), 돌상 헤드(30), 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)의 각 기준 좌표를 결정하므로 상기 캘리브레이션 동작을 위해서 지그 등을 부품 인출 작업 위치에 세팅하는 등의 필요가 없고, 따라서 기판(P)의 생산의 사이에 간단히 캘리브레이션 동작을 실행할 수 있다는 이점이 있다.In particular, in the above-described calibration operation (method), the positioning pin 21a on the wafer stage 20 is used by using the mobile camera 50 for image recognition of the bare chip at the time of withdrawing the bare chip from the wafer W. 21b) (marks M1, M2) and image pickup of the mark M3 formed on the protrusion pins 32a, 32b, and the wafer stage 20 and the protrusion head 30 as described above. Since the respective reference coordinates of the chip taking out head unit 40 and the mobile camera 50 are determined, there is no need to set a jig or the like at the part taking out position for the calibration operation, and thus the production of the substrate P. There is an advantage in that a calibration operation can be simply performed in between.

또한, 이 부품 실장 장치에서는 상술한 대로 웨이퍼 스테이지(20), 돌상 헤드(30), 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)의 각 기준 위치는 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치, 즉 웨이퍼 스테이지(20)에 지지되는 웨이퍼(W)의 중심 위치를 기준으로 하여 결정하므로 돌상 헤드(30)에 의한 베어 칩의 돌상 정밀도나 칩 인출용 헤드 유닛(40)에 의한 베어 칩의 인출의 정밀도가 웨이퍼면 내에서 보다 균일하게 된다. 따라서, 이 부품 실장 장치에 의하면 웨이퍼(W)로부터의 베어 칩의 인출을 의해 정확하게 또는 확실하게 행할 수 있다는 이점이 있다.In addition, in this component mounting apparatus, as described above, each reference position of the wafer stage 20, the projection head 30, the chip taking-out head unit 40, and the mobile camera 50 is the center position of the wafer stage 20, That is, since the determination is made on the basis of the center position of the wafer W supported by the wafer stage 20, the accuracy of the protrusion of the bare chip by the protrusion head 30 and the extraction of the bare chip by the chip extraction head unit 40 are determined. Precision becomes more uniform in the wafer surface. Therefore, this component mounting apparatus has an advantage that the bare chip can be taken out from the wafer W accurately or reliably.

그런데, 이상 설명한 본 발명의 부품 실장 장치는 본 발명의 바람직한 실시형태의 예시이며, 그 구체적인 구성이나 이 부품 실장 장치에 있어서 실시되는 상기 캘리브레이션의 구체적인 방법 및 동작은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경가능하다.By the way, the component mounting apparatus of this invention demonstrated above is an illustration of the preferable embodiment of this invention, The concrete structure and the specific method and operation of the said calibration performed in this component mounting apparatus are the range which does not deviate from the summary of this invention. Can be changed as appropriate.

예를 들면, 이 실시형태에서는 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치를 중심으로 하는 동일 원주 상에 위치되는 2개의 마크(M1, M2)[위치결정 핀(21a, 21b)와 미리 결정된 값[반경(r)]에 의거하여 연산으로 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치를 구하고 있지만[도 6의 스텝(S11)~스텝(S31)], 원주 상에 위치되는 3개의 마크와 미리 결정된 값[반경(r)]에 의거하여 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치를 구하도록 하여도 좋다. 물론, 웨이퍼 스테이지(20) 상의 마크의 수나 위치는 이것에 한정되지 않고, 웨이퍼 스테이지(20)의 중심 위치의 좌표를 구할 수 있으면 적절히 변경가능하다.For example, in this embodiment, two marks M1 and M2 (positioning pins 21a and 21b) and predetermined values [radius (which are located on the same circumference centering on the center position of the wafer stage 20) are used. r)], but the center position of the wafer stage 20 is calculated by calculation (steps S11 to S31 in Fig. 6), but the three marks located on the circumference and the predetermined value (radius r The center position of the wafer stage 20 may be obtained based on the &quot; Of course, the number and positions of the marks on the wafer stage 20 are not limited to this, and can be appropriately changed as long as the coordinates of the center position of the wafer stage 20 can be obtained.

또한, 상기 실시형태에서는 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)가 프레임 부재(46)에 대하여 X축 방향으로 각각 개별적으로 이동될 수 있지만, 칩 인출용 헤드 유닛과 이동 카메라를 일체로 이동할 수 있도록 하여도 좋다. 단, 작업 효율의 면에서는 상기 실시형태와 같이 칩 인출용 헤드 유닛(40) 및 이동 카메라(50)가 X축 방향으로 각각 개별적으로 이동될 수 있는 쪽이 바람직하다.Further, in the above embodiment, the chip taking out head unit 40 and the moving camera 50 can be individually moved in the X-axis direction with respect to the frame member 46, but the chip taking out head unit and the moving camera are integrated together. You may be able to move to. However, in terms of work efficiency, it is preferable that the chip extraction head unit 40 and the moving camera 50 can be individually moved in the X-axis direction as in the above-described embodiment.

또한, 상기 실시형태의 부품 실장 장치는 웨이퍼 헤드(42a, 42b)에 의해 웨이퍼(W)로부터 베어 칩을 인출하고, 이것을 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)과 주고받음으로써 상기 실장용 헤드 유닛(6A, 6B)이 기판(P) 상에 베어 칩을 실장하는 것이지만, 물론 웨이퍼(W)로부터 인출한 베어 칩을 웨이퍼 헤드(42a, 42b)가 그대로 기판(P) 상에 실장하도록 구성되는 것이어도 좋다.In addition, the component mounting apparatus of the above embodiment draws the bare chip from the wafer W by the wafer heads 42a and 42b, and exchanges the bare chip with the mounting head units 6A and 6B to provide the mounting head unit ( Although 6A and 6B mount bare chips on the board | substrate P, even if it is comprised so that the wafer head 42a and 42b may be mounted on the board | substrate P as it is, the bare chips drawn out from the wafer W may be, of course. good.

6A: 제 1 실장용 헤드 유닛 6B: 제 2 실장용 헤드 유닛
10: 웨이퍼 수납부 12: 웨이퍼 지지 장치
14: 칩 인출 장치 14A: 칩 돌상 장치
14B: 칩 반송 장치 20: 웨이퍼 스테이지
30: 돌상 헤드 32a: 제 1 돌상 핀
32b: 제 2 돌상 핀 40: 칩 인출용 헤드 유닛
42a: 제 1 웨이퍼 헤드 42b: 제 2 웨이퍼 헤드
44: 노즐 50: 이동 카메라
W: 웨이퍼 Wh: 홀더
M1: 제 1 마크 M2: 제 2 마크
M3: 마크
6A: 1st mounting head unit 6B: 2nd mounting head unit
10: wafer storage portion 12: wafer support device
14: chip taking out device 14A: chip turning device
14B: chip transfer device 20: wafer stage
30: stone head 32a: first stone pin
32b: 2nd protrusion pin 40: The head unit for chip extraction
42a: first wafer head 42b: second wafer head
44: nozzle 50: moving camera
W: Wafer Wh: Holder
M1: first mark M2: second mark
M3: Mark

Claims (8)

다이싱된 웨이퍼를 소정의 작업 위치에 있어서 수평으로 유지하고, 또한 이 웨이퍼의 면과 평행한 Y축 방향으로만 이동가능하게 설치되는 웨이퍼 지지 부재; 이 웨이퍼 지지 부재의 상방 위치에 있어서 Y축 방향으로 일체적으로 이동가능하게 설치되고, 또한 Y축 방향과 직교하는 방향으로서 상기 웨이퍼의 면과 평행한 X축 방향으로 이동가능하게 설치되는 부품 인식 카메라 및 부품 인출용 헤드; 및 상기 작업 위치에 있어서 상기 웨이퍼 지지 부재의 하방 위치에서 X축 방향으로만 이동가능하게 설치되는 부품 돌상용 헤드를 구비한 부품 반송 장치를 사용하여 상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 소정 위치로 반송하는 방법으로서:
상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 소정 위치로 반송하는 부품 반송 공정, 및 이 부품 반송 공정에 앞서 이 부품 반송 공정에 있어서 상기 웨이퍼 지지 부재, 부품 돌상용 헤드 및 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X-Y 좌표 평면 상에서의 기준 위치를 각각 결정하는 기준 좌표 설정 공정을 포함하고;
상기 부품 반송 공정은 상기 웨이퍼 지지 부재를 Y축 방향으로 이동시켜서 인출 대상이 되는 베어 칩을 상기 부품 돌상용 헤드가 이동되는 경로 상에 배치하고, 또한 상기 부품 인식 카메라를 상기 경로 상으로서 상기 인출 대상이 되는 베어 칩의 상방 위치로 이동시켜서 상기 베어 칩을 촬상하는 부품 촬상 공정,
상기 인출 대상이 되는 베어 칩을 돌상시킬 수 있도록 상기 부품 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 상기 부품 돌상용 헤드를 이동시켜서 상기 베어 칩을 상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상시키는 부품 돌상 공정, 및
상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상된 베어 칩을 상기 부품 인출용 헤드에 의해 유지하여 소정 위치로 반송하는 부품 인출 반송 공정을 포함하고;
상기 기준 좌표 설정 공정은 상기 웨이퍼 지지 부재에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 1 마크 촬상 공정,
상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X축 방향의 기준 좌표를 상기 제 1 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(X축) 설정 공정,
상기 부품 돌상용 헤드에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 2 마크 촬상 공정,
상기 웨이퍼 지지 부재를 이동시킬 때의 Y축 방향의 기준 좌표를 상기 제 1, 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 지지 부재 좌표 설정 공정,
상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 Y축 방향의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 및
상기 부품 돌상용 헤드를 이동시킬 때의 X축 방향의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 돌상 헤드 좌표 설정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 반송 방법.
A wafer support member which holds the diced wafer horizontally at a predetermined working position and is movable only in the Y-axis direction parallel to the surface of the wafer; The part recognition camera provided integrally movable in the Y-axis direction at an upper position of the wafer support member, and installed to be movable in the X-axis direction parallel to the surface of the wafer as a direction orthogonal to the Y-axis direction. And a part extraction head; And a component transfer device having a component protrusion head which is installed to be movable only in the X-axis direction at a position below the wafer support member at the working position, and extracts a bare chip from the wafer and transfers the bare chip to a predetermined position. As a method:
XY coordinates when moving the wafer support member, the head of the part protrusion, and the part recognition camera in the part conveying step before the part conveying step and the part conveying step before the part conveying step, and the part chip taking out the bare chip from the wafer. A reference coordinate setting process of respectively determining a reference position on the plane;
In the component conveyance step, the wafer support member is moved in the Y-axis direction so that a bare chip to be taken out is placed on a path in which the head of the part protrusion is moved, and the component recognition camera is placed on the path. A component imaging step of moving the image to a position above a bare chip to image the bare chip;
A part protrusion step of moving the part head for projection based on the imaging result of the part imaging step so that the bare chip to be pulled out is moved, and causing the bare chip to be stepped by the part projection head; and
A part take-out and conveying step of holding a bare chip protruded by the part protrusion head and carrying it to a predetermined position by the part drawing head;
The reference coordinate setting step includes a first mark imaging step of imaging a mark formed on the wafer support member with the part recognition camera;
A camera coordinate (X-axis) setting step of determining a reference coordinate in the X-axis direction when the part recognition camera is moved based on an imaging result of the first mark imaging step,
A second mark imaging step of imaging the mark formed on the part protrusion head by the part recognition camera;
A supporting member coordinate setting step of determining a reference coordinate in the Y-axis direction when the wafer supporting member is moved based on the imaging results of the first and second mark imaging processes;
A camera coordinate (Y-axis) setting step of determining a reference coordinate in the Y-axis direction when the part recognition camera is moved based on an imaging result of the second mark imaging step, and
And a projection head coordinate setting step of determining a reference coordinate in the X-axis direction at the time of moving the component projection head based on the imaging result of the second mark imaging step.
제 1 항에 있어서,
상기 기준 좌표 설정 공정은 상기 부품 돌상용 헤드를 소정 위치에 배치하고, 상기 부품 인출용 헤드 및 상기 부품 돌상용 헤드에 각각 형성된 감합부를 서로 감합시킴으로써 이 감합 상태에 있어서의 상기 부품 인출용 헤드의 상기 X축 방향 및 Y축 방향의 현재 위치를 구하고, 또한 이 위치를 상기 부품 인출용 헤드의 기준 좌표 위치로서 결정하는 인출 헤드 좌표 설정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 반송 방법.
The method of claim 1,
In the reference coordinate setting step, the component protrusion head is disposed at a predetermined position, and the fitting portion formed in the component extraction head and the component protrusion head are fitted with each other, thereby allowing the component extraction head in the fitting state. And a drawing head coordinate setting step of obtaining a current position in the X-axis direction and the Y-axis direction and determining this position as a reference coordinate position of the part drawing head.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 웨이퍼 지지 부재에 그 중심 위치를 중심으로 하는 원으로서 미리 결정된 반경값을 갖는 원 상에 배열된 복수개의 마크를 형성해 두고, 상기 제 1 마크 촬상 공정에서는 이들 복수개의 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하여 상기 웨이퍼 지지 부재 중심 좌표를 구하고, 상기 카메라 좌표(X축) 설정 공정, 상기 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 상기 지지 부재 좌표 설정 공정 및 돌상 헤드 좌표 설정 공정에서는 상기 중심 좌표에 의거하여 기준 좌표를 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 부품 반송 방법.
The method according to claim 1 or 2,
A plurality of marks arranged on a circle having a predetermined radius value are formed on the wafer support member as a circle centered at the center position thereof, and in the first mark imaging process, the plurality of marks are formed by the part recognition camera. Imaging to obtain the center coordinates of the wafer support member, and in the camera coordinates (X-axis) setting step, the camera coordinates (Y-axis) setting step, the support member coordinates setting step, and the projection head coordinate setting step, based on the center coordinates The part conveyance method characterized by setting reference coordinates, respectively.
다이싱된 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 반송하는 부품 반송 장치에 있어서:
상기 웨이퍼를 수평으로 유지하고 또한 웨이퍼의 면과 평행한 Y축 방향으로만 이동이 가능해지도록 지지하는 웨이퍼 지지 부재,
상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하기 위한 소정의 작업 위치를 포함하는 영역 내에서 상기 웨이퍼 지지 부재를 Y축 방향으로 이동시키는 웨이퍼 지지 부재 구동 수단,
상기 작업 위치를 포함하는 영역의 상방 위치에 있어서 Y축 방향으로만 이동가능하게 지지되는 프레임 부재,
이 프레임 부재를 Y축 방향으로 이동시키는 프레임 구동 수단,
상기 Y축 방향과 직교하는 방향으로서 상기 웨이퍼의 면과 평행한 X축 방향으로 이동가능해지도록 상기 프레임 부재에 지지되어 상기 베어 칩을 그 상측으로부터 촬상하는 부품 인식 카메라,
이 부품 인식 카메라를 X축 방향으로 이동시키는 카메라 구동 수단,
상기 X축 방향으로의 이동이 가능해지도록 상기 프레임 부재에 지지되어 상기 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하는 부품 인출용 헤드,
상기 부품 인출용 헤드를 상기 X축 방향으로 이동시키는 부품 인출 헤드 구동 수단,
상기 작업 위치의 하방 위치에 있어서 X축 방향과 평행한 방향으로만 이동가능하게 지지되어 상기 웨이퍼 지지 부재에 유지되는 상기 웨이퍼의 베어 칩을 그 하방으로부터 돌상시키기 위한 부품 돌상용 헤드,
이 부품 돌상용 헤드를 X축 방향으로 이동시키는 돌상 헤드 구동 수단, 및
웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 소정 위치로 반송하는 소정의 부품 반송 공정, 및 이 부품 반송 공정에 앞서 이 부품 반송 공정에 있어서 상기 웨이퍼 지지 부재, 부품 돌상용 헤드 및 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X-Y 좌표 평면 상에서의 기준 위치를 각각 결정하는 기준 좌표 설정 공정을 실행하도록 상기 각 구동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고;
이 제어 수단은,
상기 부품 반송 공정에서는 상기 웨이퍼 지지 부재를 Y축 방향으로 이동시켜서 인출 대상이 되는 베어 칩을 상기 부품 돌상용 헤드가 이동되는 경로 상에 배치하고, 또한 상기 부품 인식 카메라를 상기 경로 상으로서 상기 인출 대상이 되는 베어 칩의 상방 위치로 이동시켜서 상기 베어 칩을 촬상하는 부품 촬상 공정,
상기 인출 대상이 되는 베어 칩을 돌상시킬 수 있도록 상기 부품 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 상기 부품 돌상용 헤드를 이동시켜서 상기 베어 칩을 상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상시키는 부품 돌상 공정,
상기 부품 돌상용 헤드에 의해 돌상된 베어 칩을 상기 부품 인출용 헤드에 의해 유지하여 소정 위치로 반송하는 부품 인출 반송 공정을 실행하고,
상기 기준 좌표 설정 공정에서는 상기 웨이퍼 지지 부재에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 1 마크 촬상 공정,
상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 X축 방향의 기준 좌표를 상기 제 1 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(X축) 설정 공정,
상기 부품 돌상용 헤드에 형성된 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하는 제 2 마크 촬상 공정,
상기 웨이퍼 지지 부재를 이동시킬 때의 Y축 방향의 기준 좌표를 상기 제 1, 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 지지 부재 좌표 설정 공정,
상기 부품 인식 카메라를 이동시킬 때의 Y축 방향의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 및
상기 부품 돌상용 헤드를 이동시킬 때의 X축 방향의 기준 좌표를 상기 제 2 마크 촬상 공정의 촬상 결과에 의거하여 결정하는 돌상 헤드 좌표 설정 공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 부품 반송 장치.
In the component conveying apparatus which pulls out a bare chip from a diced wafer, and conveys it:
A wafer support member for holding the wafer horizontally and supporting the wafer so as to be movable only in the Y-axis direction parallel to the surface of the wafer;
Wafer support member driving means for moving the wafer support member in the Y-axis direction within an area including a predetermined working position for withdrawing a bare chip from the wafer;
A frame member movably supported only in the Y-axis direction at an upper position of an area including the working position,
Frame drive means for moving the frame member in the Y-axis direction,
A part recognition camera supported by the frame member so as to be movable in the X axis direction parallel to the surface of the wafer as a direction orthogonal to the Y axis direction, for imaging the bare chip from above;
Camera driving means for moving the part recognition camera in the X-axis direction,
A part drawing head supported by the frame member to draw the bare chip from the wafer so that movement in the X-axis direction is possible;
A component drawing head driving means for moving the component drawing head in the X-axis direction;
A part protrusion head for projecting a bare chip of the wafer held in the wafer support member so as to be movable only in a direction parallel to the X-axis direction at a downward position of the working position, from below;
A projection head driving means for moving the part projection head in the X-axis direction, and
XY at the time of moving the said wafer support member, a part protrusion head, and a part recognition camera in this part conveyance process before this part conveyance process, and the predetermined component conveyance process which takes out a bare chip from a wafer, and conveys it to a predetermined position. Control means for controlling said respective drive means to execute a reference coordinate setting process for respectively determining a reference position on a coordinate plane;
This control means,
In the component conveyance step, the wafer support member is moved in the Y-axis direction so that a bare chip to be taken out is placed on a path in which the head of the part protrusion is moved, and the part recognition camera is placed on the path. A component imaging step of moving the image to a position above a bare chip to image the bare chip;
A part protrusion step of moving the part protrusion head based on an imaging result of the part imaging step so that the bare chip becomes a protrusion so that the bare chip is protrusion by the part protrusion head;
Performing a part withdrawal conveyance step of holding a bare chip protruded by the part protruding head and conveying it to a predetermined position by holding the part extracting head;
A first mark imaging step of imaging the mark formed on the wafer support member with the component recognition camera in the reference coordinate setting step;
A camera coordinate (X-axis) setting step of determining a reference coordinate in the X-axis direction when the part recognition camera is moved based on an imaging result of the first mark imaging step,
A second mark imaging step of imaging the mark formed on the part protrusion head by the part recognition camera;
A supporting member coordinate setting step of determining a reference coordinate in the Y-axis direction when the wafer supporting member is moved based on the imaging results of the first and second mark imaging processes;
A camera coordinate (Y-axis) setting step of determining a reference coordinate in the Y-axis direction when the part recognition camera is moved based on an imaging result of the second mark imaging step, and
A component conveyance device comprising: a projection head coordinate setting step of determining a reference coordinate in the X-axis direction at the time of moving the component projection head based on an imaging result of the second mark imaging step.
제 4 항에 있어서,
상기 X축 방향 및 Y축 방향에 있어서의 상기 부품 인출용 헤드의 위치를 검출할 수 있는 위치 검출 수단을 더 구비하고, 상기 부품 돌상용 헤드 및 상기 부품 인출용 헤드는 상하 방향으로 서로 감합될 수 있는 감합부를 각각 구비하고 있고, 상기 제어 수단은 상기 기준 좌표 설정 공정에서는 상기 감합부끼리 감합시킨 상태에서의 상기 위치 검출 수단에 의한 상기 부품 인출용 헤드의 검출 위치에 의거하여 상기 부품 인출용 헤드의 상기 X축 방향 및 Y축 방향의 기준 좌표를 결정하는 인출 헤드 좌표 설정 공정을 더 실행하는 것을 특징으로 하는 부품 반송 장치.
The method of claim 4, wherein
And a position detecting means capable of detecting the position of the component drawing head in the X-axis direction and the Y-axis direction, wherein the component protrusion head and the component drawing head can be fitted to each other in the vertical direction. Each of the fitting extracting heads, wherein the control means is arranged in accordance with the detection position of the component extracting head by the position detecting means in the state where the fitting portions are fitted in the reference coordinate setting step. And a drawing head coordinate setting step of determining reference coordinates in the X-axis direction and the Y-axis direction.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 웨이퍼 지지 부재는 그 중심 위치를 중심으로 하는 원으로서 미리 결정된 반경값을 갖는 원 상에 배열된 복수개의 마크를 구비하고 있고;
상기 제어 수단은, 상기 제 1 마크 촬상 공정에서는 이들 복수개의 마크를 상기 부품 인식 카메라에 의해 촬상하여 상기 웨이퍼 지지 부재의 중심 좌표를 구하고, 상기 카메라 좌표(X축) 설정 공정, 상기 카메라 좌표(Y축) 설정 공정, 상기지지 부재 좌표 설정 공정 및 돌상 헤드 좌표 설정 공정에서는 상기 중심 좌표에 의거하여 기준 좌표를 각각 설정하는 것을 특징으로 하는 부품 반송 장치.
The method according to claim 4 or 5,
The wafer support member has a plurality of marks arranged on a circle having a predetermined radius value as a circle centered at its center position;
In the first mark imaging step, the control means picks up the plurality of marks by the part recognition camera to obtain the center coordinates of the wafer support member, and the camera coordinate (X-axis) setting step and the camera coordinate (Y). Axis) setting step, the supporting member coordinate setting step and the projection head coordinate setting step respectively set the reference coordinates based on the center coordinates.
다이싱된 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 기판 상에 장착하는 부품 실장 장치로서:
제 4 항 또는 제 5 항에 기재된 부품 반송 장치를 구비하고, 이 부품 반송 장치의 상기 부품 인출용 헤드에 의해 상기 웨이퍼로부터 인출된 베어 칩을 그대로 상기 기판 상에 반송하여 장착하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
A component mounting apparatus for extracting a bare chip from a diced wafer and mounting on a substrate:
The component conveying apparatus of Claim 4 or 5 is provided, The bare chip drawn out from the said wafer by the said component extracting head of this component conveying apparatus is conveyed and mounted on the said board | substrate as it is, The component characterized by the above-mentioned. Mounting device.
다이싱된 웨이퍼로부터 베어 칩을 인출하여 기판 상에 장착하는 부품 실장 장치로서:
제 4 항 또는 제 5 항에 기재된 부품 반송 장치, 및 이 부품 반송 장치의 상기 부품 인출용 헤드에 의해 상기 웨이퍼로부터 인출된 베어 칩을 수취하여 그 베어 칩을 상기 기판 상에 반송하여 실장하는 부품 실장용 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
A component mounting apparatus for extracting a bare chip from a diced wafer and mounting on a substrate:
The component mounting apparatus which receives the bare chip | tip pulled out from the said wafer by the component conveyance apparatus of Claim 4 or 5, and the said component extraction head of this component conveyance apparatus, and conveys and mounts the bare chip on the said board | substrate. A component mounting apparatus comprising a head for use.
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