KR20010020899A

KR20010020899A - 전기부품의 위치 맞추기 공급방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20010020899A
Application number: KR1020000028050A
Authority: KR
Inventors: 오하시마사요시; 하시구치료
Original assignee: 추후제출; 가부시키가이샤 오하시 세이사쿠쇼
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2001-03-15
Also published as: JP3506952B2; US6490787B1; TW507491B; CN1275883A; JP2000340998A

Abstract

프리얼라인멘트 스테이지를 사용하지 않고, 제2전기부품에 장착하는 제1전기부품을 흡착헤드에 대하여 위치맞추기할 수 있는 전기부품의 위치맞추기 방법 및 그 장치이다. 제1전기부품인 IC 칩을 흡착헤드에 흡착하여 제2전기부품인 액정패널에 장착하는 위치에 공급할 때, 용기의 요부내의 IC 칩을 흡착헤드가 흡착한 후 흡착헤드를 X 방향에, 용기를 Y 방향에 이동시키므로서, IC 칩을 요부의 벽에 당접시키고, 그후에도 X, Y 방향의 이동을 행하게 하므로서, 흡착헤드에 대한 IC 칩의 흡착 위치를 어긋나게하여 그 위치 맞추기를 한다.

Description

전기부품의 위치 맞추기 공급방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ALIGNING AND SUPPLYING ELECTRICAL COMPONENT}

본 발명은 전기부품(전자부품포함)을 위치맞추기(aligning)하여 다른 전기부품에 장착하는 위치에 공급하기 위한 전기부품의 위치맞추기 공급방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 예컨대 IC(집적회로) 칩을 액정패널에 이것들의 얼라인멘트 마크(alignment mark) 끼리 일치시켜서 장착하는 작업을 하는 경우에 이용할 수 있는 것이다.

액정패널에 드라이버용 IC 칩을 ACF(이방성 도전막) 등의 도전재(導電材)를 개재하여 장착하는 작업은 IC 칩을 액정패널의 정확한 소정 위치에 장착하여 양자를 확실하게 전기적 도전상태로하기 때문에, IC 칩의 얼라인멘트 마크에 액정패널의 얼라인멘트 마크를 일치시켜서 행한다. 이 때문에 IC 칩을 액정패널에 장착하기 위한 장치에는 장착위치에서 IC 칩의 얼라인멘트 마크 및 액정패널의 얼라인멘트 마크를 촬상하는 촬상수단인 CCD 카메라가 설치되어 있다. IC 칩은 장착장치에 설치된 흡착헤드에 흡착되어서 상기 장착위치에 공급되지만, IC 칩의 얼라인멘트 마크를 촬상가능 범위가 적은 CCD 카메라로 확실하게 촬영할 수 있게 하기 위해서는, 흡착헤드에 대하여 IC 칩을 위치맞춘 상태에서 흡착시키고, 이 위치 맞춘 상태에서 IC 칩을 흡착헤드의 이동에 따라서 흡착위치에 공급하지 않으면 안된다.

도 9∼도 12는, IC 칩(81)을 흡착헤드에 위치맞춘 상태에서 흡착시키기 위한 종래의 방법을 표시한다. IC 칩(81)은 도전부인 범프(bump)를 위로향한 페이스업 상태에서 용기의 요부(凹部)에 수납되어 있으며, 이 IC 칩(81)을 도시하지 아니한 흡착암(arm)이 흡착하여, 그후, 그대로 IC 칩(81)은 흡착암으로 프리얼라인멘트 스테이지(Pre-alingment stage)(82)에 탑재한다(도 9). 프리얼라인멘트 스테이지(82) 상에는 충돌부재(83)가 프리얼라인멘트 스테이지(82)와의 사이에 IC 칩(81)의 두께 보다 적은 간격을 두고 배치되어 있고, 충돌부재(83)가 도 10에 표시한 직각의 수평 2방향의 이동을 하므로서, IC 칩(81)은 직각의 수평 2 방향으로 위치맞추기 한다.

이와 같이하여, IC칩(81)을 도 12의 2점쇄선 위치로부터 실선위치에 위치맞추기한 돌출부재(83)는, 직각의 수평 2방향의 역이동을 하므로서 IC 칩(81)으로부터 후퇴하고, 그리고, IC 칩(81)은 도시하지 아니한 반회전암으로 흡착되고, 이 반회전암이 180도 반회전하므로서 IC 칩(81)이 상기 범프가 아래로 향하는 페이스다운(face-down) 상태로 한후, IC 칩(81)은 흡착 헤드에 흡착된다. 이때의 IC 칩(81)은 충돌부재(83)의 충돌 작용에 의한 위치맞춘 상태에서 흡착헤드에 흡착되어 있으며, 이 위치맞춘 상태에서 IC 칩(81)은 흡착헤드의 이동에 의하여 상기 장착위치에 공급된다.

이상의 종래의 방법에 의하면, IC 칩을 흡착헤드에 위치맞춘 상태에서 흡착시키기 위해서는 IC 칩을 프리얼라인멘트 스테이지에 일단 적재하는 공정이 필요하게 되고, 이 때문에 작업시간이 길어진다고 하는 문제가 있었다. 또한 IC 칩을 액정패널에 장착하기 위한 장치에는, 흡착헤드 이외에, 프리얼라인멘트 스테이지나 흡착암 등의 부재, 수단은 설치하지 않으면 안되고 이 결과, 구조가 복잡하게 되어 장치전체가 대형화 된다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, IC 칩 등의 제1전기부품을 액정패널 등의 제2전기제품에 장착하는 작업을 프리얼라인멘트 스테이지를 사용하는 공정을 생략하여 행하고, 이 때문에 작업시간의 단축을 도모할 수 있는 전기부품의 위치맞추기 공급방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 목적은 프리얼라인멘트 스테이지를 사용하는 공정에 관계한 부재, 수단이 불필요하게 되고, 이 때문에 구조의 간단화 장치 전체의 소형화를 실현할 수 있는 전기제품의 위치맞추기 공급장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 장치를 표시한 정면도.

도 2는 동장치의 일부 절개의 평면도.

도 3은 동장치의 측단면도.

도 4는 용기의 요부내의 제1전기부품인 IC 칩을 흡착헤드가 흡착하는 직전을 표시한 용기의 일부 확대의 정단면도.

도 5는 흡착헤드에 따라서 IC 칩이 흡착된 후를 표시한 용기의 일부 확대 정단면도.

도 6은 흡착헤드에 대한 IC 칩의 X 방향의 위치 맞춤 상태를 표시한 일부 확대 정단면도.

도 7은 X 방향과 Y 방향의 양쪽에 관하여 IC 칩의 위치 맞춤 상태를 표시한 용기의 일부 확대 평면도.

도 8은 IC 칩의 얼라인멘트 마크와 제2전기부품인 액정판널의 얼라인멘트 마크를 일치시키는 작업을 표시한도.

도 9는 프리얼라인멘트 스테이지를 사용하여 종래의 위치 맞춤 방법을 설명하기 위한 도에서 초기상태를 표시한 사시도.

도 10은 동 제2상태를 표시한 사시도.

도 11은 동 제3상태를 표시한 사시도.

도 12는 동 제3상태를 표시한 사시도.

본 발명은 IC 칩 등의 제1전기부품을 요부에 수납하고 있는 용기는 비교적 정밀도 양호하게 형성되어 있는 것에 착안하여 되어 있다.

본 발명에 관한 전기부품의 위치 맞추기 공급방법은, 용기의 요부에 수납되어 있는 제1전기부품을 흡착헤드에서 흡착한 후, 이들 용기와 흡착헤드 사이에 상대이동을 발생시키는 것으로서 제1전기부품을 요부의 벽에 당접시키고, 이 당접후에도 상대이동을 하는 것으로서, 흡착헤드에 대하여 제2전기부품을 어긋나게하여 흡착위치를 변경하고, 이 변경의 의하여 위치맞추기가된 제1전기부품을 제2전기부품에 장착하는 장착위치에 흡착헤드에 이동에 따라서 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명에 관한 전기부품의 위치 맞추기 공급장치는, 제1전기부품을 이 제1전기부품을 제2전기부품에 장착하기 위한 장착위치에 위치맞추기하여 공급하기 위한 전기부품의 위치맞추기 공급장치로서, 용기의 요부에 수납되어 있는 제1전기부품을 흡착하여, 이 제1전기부품을 상기 장착위치에 공급하는 흡착헤드와, 이 흡착헤드와 용기중의 적어도 한쪽을 이동시켜, 흡착헤드에 흡착된 제1전기부품을 용기의 요부의 벽에 당접시킨 후에도 또한 상기 이동을 하므로서 흡착헤드에 대한 제1전기부품의 흡착위치를 어긋나게하여, 제1전기부품의 위치맞추기를 하는 위치맞추기 수단을 지닌 것을 특징으로 하는 것이다.

이상의 발명에서는 흡착헤드에 흡착된 제1전기부품이 이 제1전기부품을 수납해 있는 용기의 요부의 벽에 당접시킨 후에도, 또한 흡착헤드와 용기와의 사이에서의 상대 이동이 있게 되므로, 흡착헤드에 대한 제1전기부품의 위치어긋남이 발생하고, 이것에 의하여 흡착헤드에 대하여 제1전기부품은 위치맞추기 된다.

이 때문에, 본 발명에서는 프리얼라인멘트 스테이지를 사용하는 공정을 생략될 수 있고 따라서, 작업시간을 단축할 수 있다. 또, 프리얼라인멘트 스테이지의 공정에 관계한 부재, 수단은 불필요하기 때문에, 장치 전체의 구조를 간단화할 수 있고, 장치전체를 소형화 할 수가 있다. 본 발명에 있어서, 예컨대 제1전기부품이 장착되는 제2전기부품의 도전부의 형상등 때문에 흡착헤드에 흡착된 제1전기부품의 위치맞추기 방향이 제1전기부품을 수납하고 있는 용기와 서로 직교하는 X 방향과 Y 방향의 2차원의 개구형상으로 되어 있는 상기 요부의 X와 Y의 어느 한쪽의 방향만으로 좋을 경우에는, 본 발명에 관한 상기 방법의 상기 상대이동, 본 발명에 관한 상기 장치의 위치맞추기 구동수단은 이 한쪽 방향의 위치맞추기만을 하는 것이므로 좋다.

그러나, 흡착헤드에 흡착된 제1전기부품의 위치맞추기가 X 방향과 Y 방향의 양쪽에 관하여 필요한 경우에는 본 발명에 관한 상기 방법의 상기 상대이동, 본 발명에 관한 상기 장치의 위치 맞추기 구동수단은, 이것들의 방향의 양쪽에 관하여 위치맞추기를 하는 것이다. 이와 같이 X 방향과 Y 방향의 양쪽에 관하여 위치맞추기를 하도록 한 경우, 본 발명에 관한 상기 장치의 상기 위치맞추기 구동수단은, 흡착헤드만의 이동으로 또는 용기만의 이동으로 X와 Y의 양쪽 방향의 위치맞추기를 하는 것만으로도 좋지만, 이 위치맞추기 구동수단을, 흡착헤드를 X 방향에 이동시키는 X 방향 구동수단과, 용기를 Y 방향에 이동시키는 Y 방향 구동수단을 지닌 것으로 하는 것이 바람직 하다.

위치맞추기 구동수단을 이와 같이 구성하면, 흡착헤드는 원래 용기가 배치된 위치와 상기 장착위치와의 사이를 왕복 운동을 시키지 않으면 안되기 때문에, 이 왕복운동하기 위한 수단을 그대로 제1전기부품의 X 방향의 위치 맞추기를 하기 위한 X 방향 구동수단으로 하는 것이 가능하고, 또 용기에는 복수의 제1전기부품을 수납하기 위한 복수의 요부가 형성되어, Y 방향에 병설된 복수의 요부로부터 제1전기부품을 흡착헤드로 끄집어내기 위해서는, 용기를 Y 방향으로 이동시키기 위한 구동수단이 필요하기 때문에, 이 구동수단을 그대로 제1전기부품의 Y 방향의 위치맞추기를 하기 위한 Y 방향 구동수단으로 하는 것이 가능하다.

이와 같이 위치맞추기 구동수단, X 방향 구동수단, Y 방향 구동수단은 소브모터에 의한 것도 좋고, 실린더에 의한 것도 좋은 임이로 하는 것이다. 그리고, 상기 장착장치에 있어서, 제1전기부품을 제2전기부품에 이것들의 제1전기부품과 제2전기부품에 설치된 얼라인멘트 마크 끼리를 일치시켜서 장착하는 경우에는, 본 발명에 관한 상기 장치에는 제1전기부품과 제2전기부품에 설치된 얼라인멘트 마크를 상기 장착위치에서 촬상하는 촬상 수단과, 이 촬상수단으로 촬상된 제2전기부품의 얼라인멘트 마크를 제1전기부품의 얼라인멘트 마크와 일치시키기 위한 제2전기부품의 위치를 조정하는 위치조정수단을 설치하여도 좋다. 촬상수단은 CCD 카메라도 좋고, 통상의 광학카메라도 좋다. 또 위치조정 수단은, 작업자가 조작하는 마이크로미터 등을 사용하여 수동식의 것도 좋고, 서보모터 등을 사용한 자동식의 것이라도 좋다.

본 발명은 임이의 제1전기부품을 임이의 제2전기부품에 장착하는 데도 적용될 수 있다. 제1전기부품은, 예컨대 IC 칩이라도 좋고, 트랜지스터라도 좋고, 다이오드라도 좋고, 콘덴서라도 좋다. 또 제2전기부품은, 예컨대 액정패널이라도 좋고, 경질 또는 플렉시블의 기초판이라도 좋다. 또, 본 발명에 관한 상기 방법 및 본 발명에 관한 상기 장치에 있어서, 제1전기부품을 흡착하는 상기 흡착헤드의 흡착수단은 공기의 흡입에 의한 것이라도 좋고, 제1전기부품이 자성체로 형성되고, 또는 자성체를 지닌 것이라면 매그네트에 의한 것이라도 좋다.

(실시의 형태)

본 발명을 보다 상세히 설명하기 위하여 첨부도면에 따라 이것을 설명한다.

본 실시형태는, 제1전기부품인 IC 칩을 제2전기부품인 액정패널에 장착하는 경우이다.

도 1에 있어서 본 실시형태에 관한 장치의 후부에는 지지부재(1)로 지지된 수직판부재(2)가 설치되고, 이 수직판부재(2)에는 가이드레일(3)로 안내되어 좌우방향(X 방향)에 슬라이딩이 자유롭게한 슬라이드(4)가 배치되어 있다. 이 슬라이드(4)는 서보모터(5)로 회전되는 볼나사(6)에 도 3의 연결부재(7)를 개재하여 연결되고, 이 연결부재(7)는 볼나사(6)에 나사맞춤되어 너트부재를 지니기 때문에, 서보모터(5)의 정(正)회전, 역(逆) 회전에 의하여 슬라이드(4)는 X방향으로 이동한다. 도 1에 표시한 바와 같이 슬라이드(4)에는 피스톤로드(8A)가 아래로 향한 실린더(8)가 부착되고, 피스톤로드(8A)의 선단에는 가이드레일(9)로 안내된 수직방향(Z 방향)에 슬라이딩이 자유롭게된 흡착헤드(10)가 결합되고, 이 흡착헤드(10)는 실린더(8)로 Z 방향으로 이동한다.

이 흡착헤드(10)에는 진공펌프 등으로된 흡착수단에서 뻗은 관로(11)가 접속되고, 이것에 의하여 흡착헤드(10)는 물품을 흡착하는 작용을 가진다.

이상과 같이 구성된 수직판부재(2)의 하부에는 도 1에 표시한 바와 같이 수평대부분(12)이 설치되었으며, 이 수평대부(12)의 오른쪽 상면에는 도 2에 표시한 가이드레일(13)로 안내되어 X 방향 및 Z 방향과 직교하는 전후방향(Y 방향)으로 슬라이딩이 자유롭게된 용기적재부재(14)가 배치되어 있다. 이 용기적재부재(14)는 서보모터(15)로 회전하는 볼나사(16)에 연결부재(17)를 개재하여 연결되고, 이 연결부재(17)는 볼나사(16)에 나사맞춤하는 너트부재를 지니기 때문에, 용기적재부재(14)는 서보모터(15)의 정회전, 역회전에 의하여 Y 방향으로 이동한다. 용기적재부재(14)에는 IC 칩을 넣은 용기(18)가 위치결정부재(19)로 위치결정되어서 적재되고, 이 용기(18)에 X와 Y의 양방향으로 병설되어 있는 복수의 요부(20)의 각각에 IC 칩(2)이 수납되어 있다(도 4∼도 7 참조).

도 2에 표시한 바와 같이 상기 수평대부분(12)의 왼쪽 상면에는 로드레스실린더(lodless sylinder)(22)가 배치되고, 이 로드레스실린더(22)에 2개의 가이드레일(23)로 안내되어서 Y 방향으로 슬라이딩이 자유롭게 된 슬라이드(24)가 연결부재(25)를 개재하여 연결되어 있다. 도 1에 표시한 바와 같이 슬라이드(24)의 위에는 기초대(26)가 고정되고, 그 위에 순번으로 X 테이블(27), Y 테이블(28), 회전테이블(29)이 탑재되어 있다.

기초대(26)에 대하여 X 테이블(27)은 가이드레일로 Y 방향에 이동이 자유로우며, X 테이블(27)에 대하여 Y 테이블(28)은 가이드레일로 Y 방향으로 이동이 자유로우며, Y 테이블(28)에 대하여 회전테이블(29)을 회전베어링으로 수직축을 중심으로 회전이 자유롭다.

기초대(26)에는 도 1의 마이크로미터(30)가 부착되고, 이 마이크로미터(30)의 스핀들은 X 테이블(27)에서 돌출된 돌기(27A)에 당접되어 있기 때문에 작업자가 마이크로미터(30)를 정회전 조작하면, 이 마이크로미터(30)가 정회전하여 정진하는 스핀들에 의하여 X 테이블(27)은 X 방향의 전진을 한다. 그리고 기초대(26)와 X 테이블(27)과의 사이에는 도 2로 표시한 리턴스프링(31)이 가설되어 있기 때문에 작업자가 마이크로미터(30)를 역회전 조작하면, X 테이블(27)은 X 방향의 후퇴로 한다. 또 X 테이블(27)에는 도 1에 표시한 마이크로미터(32)가 부착되고, 이 마이크로미터(32)의 스핑들은 Y 테이블(28)에서 돌설된 도 2의 돌기(28A)에 당접되어 있기 때문에 작업자가 마이크로미터(32)를 정회전 조작하면, 이 마이크로미터(32)가 정회전하여 정진하는 스핑들에 의하여 Y 테이블(28)은 Y 방향의 전진을 한다. 그리고, X 테이블(27)과 Y 테이블(28)의 사이에는 도 2에 표시한 리턴스프링(33)이 가설되어 있기 때문에, 작업자가 마이크로미터(32)를 역회전 조작하면, Y 테이블(28)은 Y 방향의 후퇴를 한다. 또한, Y 테이블(28)에는 도 1의 마이크로미터(34)가 부착되고, 이 마이크로미터(34)의 스핀들은 회전테이블(29)에서 돌설된 돌기(29A)에 당접되어 있기 때문에, 작업자가 마이크로미터(34)를 정회전 조작하면, 이 마이크로미터(34)가 정회전하여 정진하는 스핀들에 의하여 회전테이블(29)은 정회전한다. 그리고, Y 테이블(28)과 회전테이블(29)의 사이에는 도시하지 아니한 리턴스프링이 가설되어 있기 때문에, 작업자가 마이크로미터(34)를 역회전 조작하면 회전테이블(29)은 역회전한다.

도 2에 표시한 바와 같이 회전테이블(29)의 위에는 액정패널적재판(35)이 고정되어 있으며, 이 액정패널 적재판(35) 위에 위치결정부재(36)로 액정패널(37)이 위치결정 적재되도록 되어 있다. 또 액정패널 적재판(35)에는 진공펌프 등으로 된 흡착수단에 접속된 도시하지 아니한 흡기구가 형성되어 있으며, 액정패널 적재판(35)에 적재된 액정패널(37)은 이 흡기구에 의한 흡착작용으로 액정패널 적재판(35)위에 고정된다.

도 2에 표시된 상기 용기적재부(14)와 상기 로드레스 실린더(22)와의 사이의 바로 앞쪽에는 촬상수단인 CCD 카메라(38)가 2대 고정되어 있다. 이들의 CCD 카메라(38)는 상기 수평대부분(12)의 중앙부에 전방을 향해서 오목하게 형성된 오목부(12A)와 일치하여 설치되어 있으며, CCD 카메라(38)의 전방에는 도 3에서 표시한 반사경(39)이 배치되어 있다. 이 때문에 반사경(39)의 바로위의 화상을 반사경(39)을 개재하여 CCD 카메라(38)로 촬상할 수 있게 되어 있다.

도 1에 표시한 서보모터(5)로 X 방향으로 이동하는 흡착헤드(10)의 이동영역의 좌단위치는 흡착헤드(10)의 이동기점(N)으로 되어 있으며, 이 이동기점(N)에 되돌아온 흡착헤드(10)에 상기 IC 칩(21)이 미리 정확하게 위치맞추기(프리얼라인멘트) 되어서 흡착되어 있는 경우에, IC 칩(21)에 설치되어 있는 2개의 얼라인멘트 마이크로미터(A)(도 8 참조)가 2대의 CCD 카메라(38)의 작은 촬상가능범위(예컨대 0.3㎟)에 들어가도록 설정되어 있다.

이상에 있어서, 서보모터(5), 볼나사(6) 등에 의하여 흡착헤드(10)를 X 방향으로 이동시키기 위한 도 1의 X 방향 구동수단(40)이 구성되고, 실린더(8) 등에 의하여, 흡착헤드(10)를 Z 방향으로 이동시키기 위한 도 1의 Z 방향 구동수단(41)이 구성되어 있다. 또, 상기 서보모터(15), 볼나사(16) 등에 의하여 IC 칩을 넣은 용기(18)를 Y 방향으로 이동시키기 위한 도 2의 Y 방향 구동수단(42)이 구성되어 있다. 또한 슬라이드(24), 기초대(26), X 테이블(27), Y 테이블(28), 회전테이블(29)에 따라 액정패널(37)의 위치를 X 방향과 Y 방향과 수직축을 중심으로한 회전방향으로 조정하기 위한 도 2의 위치조정 스테이지(43)가 구성되어 있다. 위치조정수단인 이 위치조정 스테이지(43)는, 도 2로 표시한 로드레스실린더(22) 등으로 된 전후진동수단(44)으로 Y 방향으로 이동이 자유스러우며, 전진할 때에는 위치조정 스테이지(43)는 상기 반사경(39)의 바로위에 도달하도록 되어 있다.

위치조정 스테이지(43)를 구성하고 있으므로 상하에 중첩되어 있는 슬라이드(24), 기초대(26), X 테이블(27), Y 테이블(28), 회전테이블(29)에는 개구부가 형성되고(도 2에는 회전테이블(29)의 개구부(29B)가 표시되어 있다.). 회전테이블(29)위의 액정패널적재판(35)에도 이것들과 개구부와 일치하는 개구부(35A)가 형성되어 있다. 이 때문에 전후진구동수단(44)으로 위치조정 스테이지(43)가 전진위치에 도달하였을때, 액정패널 적재판(35)에 적재된 액정패널(37)의 2개의 얼라인멘트 마크(B)(도 8 참조)를 CCD 카메라(38)로 촬상할 수 있도록 되어 있다.

다음에 IC 칩(21)을 액정패널(37)에 이것들의 얼라인멘트 마크(A)와 (B)를 일치시켜서 장착하는 작업에 관하여 설명한다. 이하의 본 실시형태에 관한 장치의 작동은 용기(18) 및 요부(20)의 각 치수를 포함하는 각종데이터가 기록되어 있는 컴퓨터에 의한 제어수단으로 미리 정하여진 수순에 따라 행한다.

도시하지 아니한 작업개시 스위치를 온(ON)으로 하면, 이동기점(N)에 있던 흡착헤드(10)는 상기 X 방향 구동수단(40)의 구동에 의하여 도 1에 있어서 우측이동하고, 그후, Z 방향 구동수단(41)으로 일정위치까지 하강한다. 흡착헤드(10)가 하강하는 이 위치는 도 4에 표시한 바와 같이, IC 칩(21)을 넣은 용기(18)의 상면에서 양간 상방의 위치이고, 또 이때의 흡착헤드(10)가 도달하고 있는 X 방향의 위치는 도 7의 2점 쇄선으로 표시한 바와 같이 각각 IC 칩(21)이 수납되어 있는 복수의 요부(20) 중 가장 앞열의 요부(20) 중의 이동기점(N)에 가장 가까운 요부(20-1)의 위치이지만, 흡착헤드(10)는 X와 Y의 양방향을 가진 2차원의 개구형상으로 되어 있는 이 요부(20-1)의 중심과 정확하게 일치하는 위치에는 도달되어 있지 않고, 요부(20-1)의 중심으로부터 X와 Y의 양방향으로 다소 어긋난 위치에 도달하고 있다. 도 4에 표시한 위치까지 흡착헤드(10)가 하강하면, 이 흡착헤드(10)에 접속되어 있는 상기 흡착구동수단이 구동하여, 이것에 의하여 미리 펌프를 아래로 향하게하여 요부(20-1)에 수납되어 있었던 IC 칩(21)은 도 5에 표시한 바와 같이 흡착헤드(10)에 흡착되어 요부(20-1)의 밑에서부터 떨어진다. 그후 X 방향 구동수단(40)이 흡착헤드(10)를 도 5에 있어서 오른쪽으로 이동시키고, 이것에 의하여 IC 칩(21)을 요부(20-1)의 측벽(20A)에 당접시킨다. 이 당접후에도 X 방향 구동수단(40)은 흡착헤드(10)를 같은 방향으로 이동시키고, 이 이동은 흡착헤드(10)가 IC 칩(21)을 흡착시킨대로 행하고, 이것에 의하여 흡착헤드(10)와 IC 칩(21)과의 사이에서 X 방향의 위치어긋남이 발생하고, 흡착헤드(10)에 의한 IC 칩(21)의 흡착위치의 변경이 행하여 진다.

이와 같이 X 방향 구동수단(40)에 따라서 형성되는 흡착헤드(10)와 IC 칩(21)과의 사이에서 위치어긋남은 흡착헤드(10)와 IC 칩(21)이 소정의 위치 관계가 되기 까지, 도 6으로 표시되어 있는 본 실시형태에서는 IC 칩(21)의 X 방향의 중심과 흡착헤드(10)의 X 방향의 중심이 일치할 때 까지 행하여 진다.

이것들의 중심이 일치하면 IC 칩은 흡착헤드(10)에 대하여 X 방향에 있어서 위치맞추기한 것이 된다.

다음에 Y 방향 구동수단(42)에 의하여 용기(18)는 도 2의 Y 방향의 상측(전방)에 이동하고, 이것에 의하여 IC 칩(21)은 도 7에 표시되어 있는 요부(20)의 뒷벽(20B)에 당접하고, 이 당접후에도 Y 방향 구동수단(42)은 구동한다. 이것에 의하여 상술한 바와 같이 흡착헤드(10)와 IC 칩(21)과의 사이에는 Y 방향 위치 어긋남이 발생하여, 이 위치어긋남은 위치헤드(10)와 IC 칩(21)이 소정 위치관계가 될때 까지 행하여 진다.

이결과, IC 칩(21)은 흡착헤드(10)에 대하여 Y 방향 위치맞추기 하는 것이 된다. 도 7은 이때의 IC 칩(21)을 표시하고 있다.

그후, Z 방향 구동수단의 구동에 의하여 흡착헤드(10)는 상승하고, 그리고, X 방향 구동수단(40)의 구동으로 흡착헤드(10)는 IC 칩(21)을 흡착한 그대로 이동기점(N), 다시말하면 IC 칩(21)을 상기 액정패널(37)에 장착하기 위한 위치에 되돌아온다.

흡착헤드(10)는 이동기점(N)으로 Z 방향 구동수단(41)의 구동에 따라서 하강하고, 이 하강은 흡착헤드(10)에 흡착되어 있는 IC 칩(21)의 얼라인멘트 마크(A)를 상기 CCD 카메라(38)로 촬상할 수 있는 높이위치까지 흡착헤드(10)가 도달할 때 정지한다. 그후, 얼라인멘트 마크(A)가 CCD 카메라(38)로 도 8과 같이 촬상되고, 이 얼라인멘트 마크(A)는 도시하지 아니한 화상표시장치에 표시되고, 그대로 이 화상표시장치에 기록된다. 다음에 흡착헤드(10)는 Z 방향 구동수단(41)으로 소정 위치까지 상승한다. 그후, 도시하지 아니한 스위치를 온(ON)하면, 미리 상기 액정패널 적재판(35) 위에 액정패널(37)이 적재되어 있던 상기 위치조정 스테이지(43)는 전후 진구동수단(44)으로 전진하여, 액정패널(37)의 얼라인멘트 마크(B)와 CCD 카메라(38)로 촬상할 수 있는 위치에 도달한다. 이때의 액정패널(37)의 높이 위치는 IC 칩(21)의 얼라인멘트 마크(A)를 CCD 카메라(38)로 촬상한 때와 같은 높이 위치이고, 액정패널(37)의 얼라인멘크 마크(B)를 CCD 카메라(38)로 도 8과 같이 촬상하여, 이 얼라인멘트 마크(B)는 상기 화상표시 장치에 표시된다.

이 화상표시장치를 보면서 작업자는 위치조정 스테이지(43)에 설치되어 있는 마이크로미터(30, 32, 34)의 회전조작을 하고, 이것에 의하여 액정패널(37)을 X 방향과 Y 방향과 수직축을 중심으로한 회전방향으로 미동(微動) 시키고, IC 칩(21)의 얼라인멘트 마크(A)에 액정패널(37)의 얼라인멘트 마크(B)를 일치시키는 작업을 한다. 액정패널(37)은 액정패널 적재판(35)에 상기 위치결정 부재(36)로 위치결정 되어서 적재되어 있지만, 액정패널(37)의 외형상은 정확한 것으로 되어 있지 않고, 오차가 있으며, 따라서 이 외형상을 기준으로 하여 위치결정부재(36)에 의하여 위치결정되어 있는 액정패널(37)은 정확한 위치맞춘 상태로 액정패널판(35)에 적재되어 있지 않기 때문에, 이상과 같이 마이크로미터(30, 32, 34)의 회전조작을 하므로써, 얼라인멘트 마크(A)와 (B)를 일치시킨다.

그후, 흡착헤드(10)는 Z 방향 구동수단(40)으로 하강하고, 이것에 의하여 이 흡착헤드(10)에 흡착되어 있는 IC 칩(37)의 소정 위치에 미리 점착되어 있었던 ACF에 눌러부친다. 다음에, 흡착헤드(10)는 상기 흡착수단에 의한 흡착작용을 해제하여 Z 방향 구동수단(41)에 의하여 상승하고, 이결과, ACF에 점착된 IC 칩(21)은 액정패널(37)상에 남게 된다. 흡착헤드(10)가 IC 칩(21)을 액정패널(37)의 ACF에 눌러부쳐서 상승하면 위치조정 스테이지(43)는 전후진구동수단(44)의 역구동에 의한 어느 후퇴위치에 되돌아오고, 이 후퇴위치에서 작업자는 액정패널(37)을 위치조정스테이지(43)에서 떼어내고, 그리고 액정패널(37)은 IC 칩(21)을 가열가압하는 장치에 보내고, 이 장치에서 IC 칩(21)을 액정패널(37)에 가열가압하므로써 ACF내의 도전입자까지 접속하는 것이 되며, 얼라인멘트 마크(A)와 (B)를 일치시켜서 정확한 위치관계가 되어 있는 IC 칩(21)과 액정패널(37)은 확실하게 전기적 도통상태가 된다.

이상과 같이 용기(18)에 넣어져 있었던 첫번째 IC 칩(21)을 액정패널(37)에 장착하는 작업이 종료한다. 이하, 같은방법으로 작업을 되풀이하므로서, 용기(18)에 넣어져 있는 각각 IC 칩(21)을 액정패널(37)에 순차 장착하는 작업이 행하여지지만, 도 7에서 표시한 용기(18)의 가장앞열의 요부(20)중, 이동기점(N)에서 두번째 가까운 요부(20-2)에 수납되어 있는 IC 칩(21)을 흡착헤드(10)가 흡착할때에는 X 방향 구동수단(40)에 의한 흡착헤드(10)의 이동기점(N)으로부터의 이동거리는 상기 첫번째 IC 칩을 흡착한때의 이동거리와 요부(20) 끼리의 X 방향 간격(L1)을 만족한것으로 된다.

또 용기(18)의 제2열째의 요부(20-3)에 수납되어 있었던 IC 칩(21)을 흡착헤드(10)가 흡착할 때에는, 상기 Y 방향 구동수단(42)에 의하여 용기(18)가 요부(20)끼리의 Y 방향 간격(L2) 부분만 전진한 후에 흡착헤드(10)는 IC 칩(21)을 흡착한다.

이상 설명한 본 실시형태에 의하면 IC 칩(21)을 액정패널(37)에 장착하기 전에 필요한 흡착헤드(10)에 대한 IC 칩(21)의 위치맞추기 작업은 흡착헤드(10)에 흡착시킨 IC 칩(21)을, 이 IC 칩(21)을 수납하여 있었던 용기(18)의 요부(20)의 벽(20A, 20B)에 당접한 후에도, 흡착헤드(10)와 용기(18)와의 사이에 X 방향, Y 방향에서의 상대이동을 발생시키고, 이것에 의하여 흡착헤드(10)에 대한 IC 칩(21)의 흡착위치를 어긋나게 하여서 행하기 때문에 종래의 프리얼라인멘트 스테이지를 사용한 공정은 불필요하게 되고, 이 때문에 그것만큼 작업시간을 단축할 수 있고, 작업성의 향상을 도모할 수가 있다. 또, 프리얼라인멘트 스테이지의 공정에 관계한 부재, 수단도 불필요하게 되기 때문에 장치전체의 구조를 간단화하여 장치의 소형화를 도모할 수가 있다.

또 각각의 IC 칩(21)이 용기(18)의 각각 요부(20) 내의 임이의 위치에 랜덤에 수납되어 있어도 IC 칩(21)을 흡착한 흡착헤드(10)와 용기(18)와의 사이에 X 방향과 Y 방향에의 상대적 이동을 발생시켜서 흡착헤드(10)에 대한 IC 칩(21)의 흡착위치를 어긋나게 하므로서, IC 칩(21)을 흡착헤드(10)에 대한 정확한 위치맞추기 할 수 있다.

또 흡착헤드(10)에 대한 IC 칩(21)의 위치맞추기 때문에 흡착헤드(10)를 용기(18)에 대하여 X 방향으로 이동시키는 것은 IC 칩(21)을 용기(18)의 위치에서 액정패널(37)에의 장착위치에 공급하기 위해 원래 필요한 X 방향 구동수단(40)을 활용하여 행해지고, 또 IC 칩(21)의 위치맞추기 때문에 용기(18)를 흡착헤드(10)에 대하여 Y 방향으로 이동시키는 것도, 용기(18)의 Y 방향에 병설된 각각의 요부(20)에서 IC 칩(21)을 흡착헤드(10)로 끄집어내기에도 원래 필요한 Y 방향 구동수단(42)을 활용하여 행하여지기 때문에 이것들의 X 방향 구동수단(40)과 Y방향 구동수단(42)을 IC 칩(21)의 위치맞추기 때문에 위치맞추기 구동수단으로 할 수가 있고, 특별한 위치맞추기 구동수단은 불필요하게 되기 때문에 이 점에서도 구조의 간단화 장치전체의 소형화를 달성할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 전기부품의 위치맞추기 공급방법 및 그 장치는 IC 칩 등의 제1전기부품을 액정패널 등의 제2전기부품의 정확한 위치에 장착하는 작업에 이용하는 것이 적합하다.

Claims

용기의 요부에 수납되어 있는 제1전기부품을 흡착헤드로 흡착한 후, 이것들의 용기와 흡착헤드와의 사이에 상대이동을 발생시키므로서, 상기 제1전기부품을 상기 요부의 벽에 당접시키고, 이 당접후에도 상기 상대이동을 하므로서, 상기 흡착헤드에 대하여 제1전기부품을 어긋나게하여 흡착위치를 변경하고, 이 변경에 의하여 위치맞추기가된 제1전기부품을 제2전기부품에 장착하는 장착위치에 상기 흡착헤드의 이동에 따라서 공급하는 것을 특징으로 하는 전기부품의 위치맞추기 공급방법.
제1항에 있어서, 상기 제1전기부품은 IC 칩이고, 제2전기부품은 액정패널인 것을 특징으로 하는 전기부품의 위치맞추기 공급방법.
제1전기부품을, 이 제1전기부품을 제2전기부품에 장착하기 위한 장착위치에 위치맞추기하여 공급하기 위한 전기부품의 위치맞추기 공급장치로서, 용기의 요부에 수납되어 있는 제1전기부품을 흡착하여, 이 제1전기부품을 상기 장착위치에 공급하는 흡착헤드와, 이 흡착헤드와 상기 용기중의 적어도 한쪽을 이동시키고, 상기 흡착헤드에 흡착된 제1전기부품을 상기 요부의 벽에 당접된 후에도 또한 상기 이동을 하게 하므로서 상기 흡착헤드에 대한 제1전기부품의 흡착위치를 어긋나게하여 상기 제1전기부품의 위치 맞추기를 행하는 위치맞추기 구동수단을 지니는 것을 특징으로 하는 전기부품의 위치맞추기 공급장치.
제3항에 있어서, 상기 제1전기부품은 IC 칩이고, 제2전기부품은 액정패널인 것을 특징으로 하는 전기부품의 위치맞추기 공급장치.
제3항에 있어서, 상기 요부는 서로 직교하는 X 방향과 Y 방향의 2차원의 개구형상으로 되어 있으며, 상기 위치맞추기 구동수단은, 상기 흡착헤드를 X 방향으로 이동시키는 X 방향 구동수단과, 상기 용기를 Y 방향으로 이동시키는 Y 방향 구동수단을 지니는 것을 특징으로 하는 전기부품의 위치맞추기 공급장치.
제5항에 있어서, 상기 제1전기부품과 제2전기부품의 각각에 설치된 얼라인멘트 마크를 상기 장착위치에서 이것들의 제1전기부품과 제2전기부품으로부터 촬상하는 촬상수단과, 이 촬상수단으로 촬상된 제2전기부품의 얼라인멘트 마크를 제1전기부품의 얼라인멘트 마크와 일치시키기 위하여 제2전기부품의 위치를 조정하는 위치조정 수단을 지니는 것을 특징으로 하는 전기부품의 위치맞추기 공급장치.
제6항에 있어서, 상기 제1전기부품은 IC 칩이고, 제2전기부품은 액정패널인 것을 특징으로 하는 전기부품의 위치맞추기 공급장치.