KR20210006857A

KR20210006857A - 실장 장치

Info

Publication number: KR20210006857A
Application number: KR1020200082947A
Authority: KR
Inventors: 노리유키 하라
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2021-01-19
Also published as: CN112218516B; TWI764188B; KR102386562B1; JP2021013002A; JP7368962B2; CN112218516A; JP2023171668A; TW202103549A; JP2023171669A; JP7524441B2

Abstract

[과제] 에이징 작업을 단축하면서 정밀도 좋게 온도를 안정화시킬 수 있는 실장 장치를 제공한다.
[해결수단] 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)는, 테이프(300)에 전자 부품(100)을 실장하는 실장의 본작동에 앞선 에이징 작동으로서, 테이프(300)로부터 떨어진 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동한다. 그리고, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)는, 테이프 바깥 포지션(92)에서 상대적으로 접촉 또는 근접하면서 온도가 안정될 때까지 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31) 등에 의해 가열된다.

Description

실장 장치{MOUNTING DEVICE}

본 발명은, 전자 부품의 실장 영역이 병설된 테이프형 회로 기판에 전자 부품을 실장하는 실장 장치에 관한 것이다.

실장 장치는 다이 본더 또는 플립 칩 본더라고도 불리며, COF 테이프나 TAB 테이프 등의 테이프형 회로 기판(이하, 「테이프」라고 부른다.)의 실장 영역에 전자 부품을 배치하여, 실장 영역과 전자 부품을 협지하면서 가압 및 가열한다. 이에 따라, 실장 장치는 테이프의 실장 영역에 전자 부품을 전기적 및 기계적으로 접속한다.

이 실장 장치는, 테이프의 하면에 면접촉하는 본딩 스테이지와, 전자 부품을 유지하여 테이프에 배치하는 본딩 헤드를 갖는다. 본딩 헤드와 본딩 스테이지는 가열되고 있으며, 본딩 헤드가 유지한 전자 부품을 테이프에 억누름으로써 전자 부품과 테이프에 전열되어, 전자 부품의 전극과 테이프의 실장 영역의 배선 회로 패턴이 접합된다.

테이프는 가열에 의해 신장한다. 그 때문에, 전자 부품의 실장 영역(실장 영역의 회로)은, 테이프의 가열에 의한 신장을 예측하여 통일적으로 작게 형성되어 있다. 즉, 본딩 헤드와 본딩 스테이지는 각 실장 영역에 대하여 동일 열량을 전열할 것이 요구되고, 본딩 헤드와 본딩 스테이지의 온도는 안정적일 것이 요구되고 있다.

그러나, 실장 장치의 운전 시작에서부터 어느 정도의 시간이 경과할 때까지는 본딩 헤드와 본딩 스테이지의 온도는 불안정하다. 즉, 운전 시작 초기 단계에서는, 본딩 헤드에서 본딩 스테이지로 열이 이동하여, 본딩 헤드의 온도가 저하해 버린다. 어느 정도의 시간이 경과하면, 본딩 스테이지와 본딩 헤드 사이의 열구배는 완만하게 되고, 본딩 헤드에서 본딩 스테이지로의 열이동도 적어져, 온도는 안정으로 향해 간다.

이와 같이, 다수의 전자 부품을 순차 실장해 갈 때, 초기 실장에 있어서의 본딩 헤드와 본딩 스테이지의 온도와, 어느 정도의 시간이 경과한 후의 실장에 있어서의 본딩 헤드와 본딩 스테이지의 온도는 다른 것으로 된다. 따라서, 운전 시작에서부터 초기의 실장 시에는, 테이프가 원하는 신장 방식대로 되지 않고, 실장 정밀도가 저하하여 버린다.

여기서, 실장 장치의 운전 시작 전에 본딩 헤드를 평형 온도까지 가열해 두는 에이징 작동이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 있어서, 에이징 작동은 실장의 위장 작동이다. 에이징 작동에서는, 반도체 칩이 없는 상태에서, 실장 작동과 동일하게, 히터 레일 상의 리드 프레임 등의 기재에 본딩 헤드를 접근 및 이격시킨다. 이에 따라, 본딩 헤드로의 열이동이 에이징 작동 중에 발생하여, 본딩 헤드의 온도가 본작동 전에 안정된다. 따라서, 초기 실장부터 본딩 헤드의 온도는 안정적이며, 초기에 실장된 전자 부품의 실장 정밀도의 저하가 억제된다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 2008-270359호 공보

특허문헌 1은, 전자 부품을 리드 프레임 등의 기재에 배치하는 것을 전제로 하고 있다. 만일 이러한 특허문헌 1의 기술을 상술한 COF 테이프 등의 테이프에 전자 부품을 실장하는 실장 장치에 적용했다고 하면, 에이징 작동 시에 따라서는 테이프의 동일한 부위가 장시간에 걸쳐 열이 계속해서 노출되고, 또한 동일한 부위가 수없이 본딩 헤드와의 접촉을 반복하여, 얇고 유연한 테이프 혹은 테이프 상에 형성된 배선 회로 패턴이 손상을 받을 우려가 있다.

그래서, 테이프를 배치하지 않고서 에이징 작동을 실행하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 에이징 작동이 끝난 후에 신속하게 실장의 본작동으로 옮겨갈 수는 없고, 테이프를 배치하는 작업을 개재시켜야만 한다. 그렇다면, 실장의 본작동으로 옮겨갈 때쯤에는, 본딩 헤드와 본딩 스테이지의 온도가 안정적인 온도에서 변화되어 버려, 에이징 작동이 실효적으로 되지 않을 우려가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 테이프의 손상을 방지하면서, 온도를 안정시킨 채로 실장의 본작동을 실행할 수 있는 실장 장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 실장 장치는, 테이프형 회로 기판에 병설된 실장 영역에 전자 부품을 실장하는 실장 장치로서, 상기 테이프형 회로 기판을 걸쳐놓는 반송로를 가지고, 상기 실장이 행해지는 본작동에 있어서 상기 반송로를 따른 반송 경로로 상기 테이프형 회로 기판을 주행시키는 테이프 주행 수단과, 상기 테이프형 회로 기판의 상기 반송 경로에 배치할 수 있게 되고, 상기 테이프형 회로 기판을 하면에서 지지하는 본딩 스테이지와, 상기 본딩 스테이지에 지지된 상기 테이프형 회로 기판의 상기 실장 영역에 상기 전자 부품을 억눌러 가열하는 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드 또는 상기 본딩 헤드에 더하여 상기 본딩 스테이지를 가열하는 히터를 구비하고, 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지는, 상기 본작동에 앞선 에이징 작동으로서, 상기 테이프형 회로 기판의 상기 반송 경로 상에서 떨어진 테이프 바깥 포지션으로 이동하고, 상기 테이프 바깥 포지션에서 접촉 혹은 근접을 유지하면서 또는 접촉 혹은 근접과 이격을 반복하면서 상기 히터에 의해 가열되는 것을 특징으로 한다.

상기 테이프형 회로 기판의 상기 반송 경로 상에서 떨어진 클리닝 포지션에서 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지를 청소하는 클리너를 구비하고, 상기 테이프 바깥 포지션은 상기 클리닝 포지션에 설정되도록 하여도 좋다.

상기 본딩 헤드의 이동을 제어하는 본딩 헤드 제어부와, 상기 본딩 스테이지의 이동을 제어하는 본딩 스테이지 제어부와, 상기 히터를 제어하는 가열 제어부를 갖는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 본딩 헤드 제어부 및 상기 본딩 스테이지 제어부를 제어하여, 상기 본딩 헤드 및 상기 본딩 스테이지를, 상기 본작동이 행해지는 실장 포지션에서 상기 테이프 바깥 포지션으로 이동시키고, 상기 테이프 바깥 포지션에 있어서 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지를 접촉 혹은 근접하도록 이동시키고, 상기 가열 제어부를 제어하여 상기 히터를 구동시켜 상기 에이징 작동을 제어하도록 하여도 좋다.

상기 제어부는, 상기 반송로에 상기 테이프형 회로 기판의 걸쳐놓기가 완료된 후에 상기 에이징 작동을 실행하도록 하여도 좋다.

실장 예정의 상기 전자 부품을 대기시키는 부품 공급부와, 상기 부품 공급부로부터 이어서 실장하는 상기 전자 부품을 수취하여, 상기 본딩 헤드에 건네는 픽업 헤드를 구비하고, 상기 픽업 헤드는, 상기 본작동 시에, 상기 테이프 바깥 포지션에서 상기 본딩 헤드에 상기 전자 부품을 전달하도록 하여도 좋다.

상기 히터는 상기 본딩 헤드, 상기 본딩 스테이지 또는 양쪽에 구비되도록 하여도 좋다.

상기 히터는 상기 에이징 작동 동안 상기 본딩 스테이지 상에 배치되도록 하여도 좋다.

상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지는, 상기 본작동에 있어서, 제1 시간 동안 상기 실장 영역에 상기 전자 부품을 억누르는 근접 상태와, 제2 시간 동안 상기 근접 상태보다도 이격한 이격 상태가 되도록 근접과 이격을 반복하고, 상기 본딩 헤드는, 상기 에이징 작동에 있어서, 상기 제1 시간과 동일한 시간 동안 상기 본딩 스테이지에 대하여 접촉 혹은 근접하고, 상기 제2 시간 동안 상기 본딩 스테이지에 대하여 이격하는 것을 반복하도록 하여도 좋다.

상기 에이징 작동에 있어서, 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지가 근접했을 때의 양자의 거리는, 상기 전자 부품과 상기 테이프형 회로 기판의 두께에 상당하는 거리이도록 하여도 좋다.

본 발명에 의하면, 테이프형 회로 기판의 손상을 방지하면서 온도를 안정시킨 채로 실장의 본작동을 실행할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 2는 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 3은 히터의 위치 및 제어부의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 4는 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 본작동의 제1 과정을 도시하는 모식도이다.
도 5는 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 본작동의 제2 과정을 도시하는 모식도이다.
도 6은 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 본작동의 제3 과정을 도시하는 모식도이다.
도 7은 제1 실시형태에 관한 것으로, 본딩 헤드의 승강 타이밍을 도시하는 타임차트이다.
도 8은 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 에이징 작동의 제1 과정을 도시하는 모식도이다.
도 9는 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 에이징 작동의 제2 과정을 도시하는 모식도이다.
도 10은 제1 실시형태에 관한 것으로, 본작동과 에이징 작동에서 본딩 헤드와 본딩 스테이지의 접촉 및 이격 타이밍을 비교하는 그래프이다.
도 11은 제1 실시형태에 관한 것으로, (a)는 에이징 작동에 있어서의 본딩 헤드와 본딩 스테이지의 접촉 및 이격의 타이밍을 도시하는 타임차트, (b)는 본딩 헤드의 온도 변화를 도시하는 그래프, (c)는 본딩 스테이지의 온도 변화를 도시하는 그래프이다.
도 12는 제1 실시형태에 따른 실장 장치의 클리닝 작동을 도시하는 모식도이다.
도 13은 제2 실시형태에 따른 실장 장치의 구성을 도시하는 측면도이다.

(제1 실시형태)

(전체 구성)

본 발명에 따른 실장 장치의 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도 1은 실장 장치(1)의 구성을 도시하는 상면도이다. 도 2는 실장 장치(1)의 구성을 도시하는 측면도이며, 설명의 형편상 후술하는 로더(42) 및 언로더(43)를 생략하고 있다. 도 3은 실장 장치(1)가 구비하는 제어부(8)의 구성을 도시하는 블록도이다. 실장 장치(1)는 다이 본더 또는 플립 칩 본더라고도 불리며, 테이프형 회로 기판(300)(이하, 「테이프(300)」라고 부른다.)의 실장 영역(301)에 전자 부품(100)을 억누르고, 또한 실장 영역(301)과 전자 부품(100)을 가열한다. 이에 따라, 실장 장치(1)는 테이프(300)의 실장 영역(301)에 전자 부품(100)을 전기적 및 기계적으로 접속한다.

실장 방식은 예컨대 COF(Chip On Film) 방식이다. 테이프(300)는 폴리이미드 등을 포함하는 필름이며, 실장 영역(301)이 띠의 길이 방향(띠 방향)을 따라 일정 간격으로 병설되어 있다. 실장 영역(301)에는 배선 회로 패턴이 형성되어 있다. 실장 영역(301)의 배선 회로 패턴은, 실장 시의 가열에 의해서 테이프(300)가 늘어나는 것을 예측하여, 신장 후에 원하는 크기가 되도록 일률적으로 작게 형성되어 있다.

전자 부품(100)은 범프 전극으로 실장 영역(301)의 배선 회로 패턴에 직접 접속된다. 이 전자 부품(100)은 전자 회로에 사용되는 부품이며, MEMS, 반도체 소자, 저항 및 콘덴서 등의 칩이 포함되고, 반도체 소자에는 트랜지스터, 다이오드, LED 및 사이리스터 등의 디스크리트 반도체, 그리고 IC나 LSI 등의 집적 회로가 포함된다.

이러한 실장 장치(1)는 테이프 주행 수단으로서의 반송로(41), 로더(42) 및 언로더(43)를 구비한다. 반송로(41), 로더(42) 및 언로더(43)는, 테이프(300)가 실장 포지션(91)을 지나도록 테이프(300)를 가설하여 안내한다. 또한, 반송로(41), 로더(42) 및 언로더(43)는, 실장 포지션(91)에 각 실장 영역(301)을 정지시키도록 테이프(300)를 간헐적으로 주행시킨다. 실장 포지션(91)은 실장 처리가 예정되는 부위이며, 전자 부품(100)과 테이프(300)를 전기적 및 기계적으로 접속할 예정의 정위치(定位置)이다.

또한, 실장 장치(1)는 부품 공급 수단으로서의 부품 공급부(5)와 픽업 헤드(6)를 구비한다. 부품 공급부(5)는 전자 부품(100)을 나란하게 대기시키고 있다. 픽업 헤드(6)는 부품 공급부(5)로부터 전자 부품(100)을 수취하여 테이프 바깥 포지션(92)으로 이송한다. 테이프 바깥 포지션(92)은 반송로(41)로부터 떨어진 위치이며, 테이프(300)의 반송 경로로부터 떨어진 위치이다.

더욱이, 실장 장치(1)는 실장 수단으로서의 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 구비한다. 본딩 스테이지(3)는 실장 포지션(91)에 배치할 수 있게 구성되며, 실장 포지션(91)에 실장 영역(301)이 정지된 테이프(300)의 하면을 지지한다. 본딩 헤드(2)는, 테이프 바깥 포지션(92)에서 전자 부품(100)을 픽업 헤드(6)로부터 거두어, 실장 포지션(91)으로 이송한다. 그리고, 본딩 헤드(2)는, 실장 포지션(91)에서, 본딩 스테이지(3)에 지지된 테이프(300)의 실장 영역(301)에 전자 부품(100)을 억눌러 가열한다.

테이프 바깥 포지션(92)의 주된 용도는, 본딩 헤드(2)와 픽업 헤드(6)에 의한 전자 부품(100)의 전달이다. 이 테이프 바깥 포지션(92)은, 후술하는 것과 같이, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도를 안정시키는 전처리 작동에 있어서의 온도 안정화 포지션을 겸하고 있다.

더욱이, 실장 장치(1)는, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 테이프 바깥 포지션(92)에서 청소하는 클리너(7)를 구비하고 있다. 즉, 테이프 바깥 포지션(92)은, 클리너(7)에 의해서 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 청소하는 클리닝 포지션도 겸하고 있다. 또한, 도 3에 도시하는 것과 같이, 실장 장치(1)는 이들 각 하드웨어 요소를 제어하는 제어부(8)를 구비하고 있다.

(테이프 주행 수단)

반송로(41)는 테이프(300)를 가이드하는 한 쌍의 레일(411)을 갖는다. 테이프(300)는 이 양 레일(411)에 안내되면서 간헐적으로 주행한다. 테이프(300)의 1 피치당 주행 거리는 인접하는 실장 영역(301)의 중심 사이 거리와 일치한다. 테이프(300)를 풀어내는 로더(42)와 테이프(300)를 감아들이는 언로더(43)는, 반송로(41)의 양단 측에 설치되어 있고, 테이프(300)는 반송로(41)를 지나, 로더(42)와 언로더(43)에 걸쳐진다.

(실장 수단)

본딩 헤드(2)는 실장 포지션(91)과 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동할 수 있게 마련된다. 본딩 헤드(2)는, 테이프 바깥 포지션(92)에서 전자 부품(100)을 유지하고, 실장 포지션(91)으로 이동하여 하강하여, 전자 부품(100)을 바로 아래의 테이프(300)에 억누르면서 가열한다. 본딩 스테이지(3)는, 실장 포지션(91)에 있어서, 상승하여 반송로(41)의 간극(412)으로 들어가, 본딩 헤드(2)에 의해서 위에서 가압되는 테이프(300)의 하면과 면접촉하여, 전자 부품(100)과 테이프(300)를 아래에서 지지하면서 가열한다. 또한, 본딩 스테이지(3)도 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동할 수 있게 마련된다.

이 본딩 헤드(2)는 평탄한 하면을 갖는다. 평탄한 하면은 전자 부품(100)의 유지면이며, 유지면에는 전자 부품(100)을 흡인하기 위한 흡인 구멍이 형성되어 있다. 본딩 스테이지(3)는 평탄한 상면을 갖는다. 평탄한 상면은 테이프(300)의 하면과 면접촉하는 지지면이다.

또한, 도 3에 도시하는 것과 같이, 본딩 헤드(2)에는 헤드 측의 히터(21)가 매설되고, 본딩 스테이지(3)에는 스테이지 측의 히터(31)가 매설되어 있다. 헤드 측의 히터(21) 및 스테이지 측의 히터(31)는 예컨대 펄스 히터 등이다. 헤드 측의 히터(21)는 본딩 헤드(2)를 가열하고, 스테이지 측의 히터(31)는 본딩 스테이지(3)를 가열한다. 폴리이미드 등에 의해 이루어지는 테이프(300)와 면접촉하는 본딩 스테이지(3)는, 온도 제한이 본딩 헤드(2)보다도 엄격하고, 본딩 헤드(2)는 본딩 스테이지(3)보다도 고온이다.

또한, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)는 낮은 열팽창 계수의 재료가 사용되는 것이 바람직하다. 낮은 열팽창 계수의 재료로서는 SUS304, SUS430 및 세라믹 등을 들 수 있다. 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)가 낮은 열팽창 계수의 재료에 의해 형성됨으로써, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 열팽창에 기인하는, 전자 부품(100)과 실장 영역(301)의 어긋남을 억제한다.

이러한 본딩 헤드(2)는, 실장 포지션(91)에서 하강하기 위한 승강 기구(22) 및 실장 포지션(91)과 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동하기 위한 평행 이동 기구(23)에 부착되어 있다. 또한, 본딩 스테이지(3)는, 실장 포지션(91)에서 상승하기 위한 승강 기구(32) 및 실장 포지션(91)과 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동하기 위한 평행 이동 기구(33)에 부착되어 있다.

승강 기구(22), 평행 이동 기구(23), 승강 기구(32) 및 평행 이동 기구(33)는 예컨대 모터에 의해서 구동되는 볼나사 기구이다. 승강 기구(22) 및 승강 기구(32)의 이동 방향은 상하 방향(Z 방향), 평행 이동 기구(23) 및 평행 이동 기구(33)의 이동 방향은 높이가 일정하고 실장 포지션(91)과 테이프 바깥 포지션(92)을 지나는 Y 방향이다. 즉, 실장 포지션(91)과 테이프 바깥 포지션(92)은 Y 방향을 따르는 직선상에 설정되어 있다.

더욱이, 실장 장치(1)는, 상하 2 시야 카메라(11), 본딩 헤드(2)가 부착되는 위치 보정 기구(24)를 구비하고 있다. 상하 2 시야 카메라(11)는, 반송로(41) 상이며 실장 포지션(91)의 바로 위쪽에 삽입 가능하게 이동하여, 실장 포지션(91)에 위치하고 있는 전자 부품(100)과 실장 영역(301)의 위치를 촬상한다. 위치 보정 기구(24)는, 예컨대 모터에 의해서 구동되는 볼나사 기구이며, 본딩 헤드(2)를 반송로(41)를 따르는 방향(X 방향)으로 이동시켜, 반송로(41)의 연장 방향을 따른 위치 어긋남을 보정한다. 반송로(41)와 직교하는 방향(Y 방향)을 따른 위치 어긋남은 평행 이동 기구(23)에 의해서 보정된다.

(부품 공급 수단)

부품 공급부(5)는, 전자 부품(100)이 이차원 방향으로 늘어선 웨이퍼 시트(200)를 유지한다. 전자 부품(100)은, 범프 전극이 형성된 전극 형성면이 위를 향한 페이스업 상태로 접착되어 있다. 그리고, 부품 공급부(5)는 전자 부품(100)을 픽업 포지션(93)에 하나씩 위치시킨다. 픽업 포지션(93)은 부품 공급부(5)로부터 픽업 헤드(6)가 전자 부품(100)을 픽업하는 부위이다.

부품 공급부(5)는, 픽업 포지션(93)에 전자 부품(100)을 정밀도 좋게 위치시키기 위해서, 픽업 예정의 전자 부품(100)과 픽업 포지션(93)의 위치 관계를 식별하는 카메라(51)를 구비한다. 픽업 헤드(6)는, 선단에 전자 부품(100)을 유지하는 평탄한 유지면을 가지고, 유지면에는 부압이 발생하는 흡착 구멍이 형성되어 있다. 또한, 픽업 헤드(6)는 승강 기구(61), 평행 이동 기구(62) 및 반전 기구(63)에 부착되어 있다.

승강 기구(61)는, 픽업 포지션(93)에서 픽업 헤드(6)를 부품 공급부(5)로 향해서 접근 또는 이격시킨다. 평행 이동 기구(62)는, 픽업 헤드(6)를 픽업 포지션(93)과 테이프 바깥 포지션(92) 사이에서 이송한다. 이들 승강 기구(61) 및 평행 이동 기구(62)는, 예컨대 승강 기구(22), 평행 이동 기구(23), 승강 기구(32) 및 평행 이동 기구(33)와 마찬가지로 볼나사 기구이다. 반전 기구(63)는 전자 부품(100)을 유지한 픽업 헤드(6)를 상하 거꾸로 반전시킨다. 이 반전 기구(63)는, 예컨대 픽업 헤드(6)를 높이 일정하게 연장되는 회전축으로 피봇 지지하는 회전 모터이며, 회전축을 180° 회전시킨다.

이에 따라, 픽업 헤드(6)는, 픽업 포지션(93)에서 전자 부품(100)을 부품 공급부(5)로부터 픽업하고, 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동하여, 기다리는 본딩 헤드(2)에 전자 부품(100)을 전달한다. 이때, 본딩 헤드(2)의 유지면은 아래쪽을 향하고 있기 때문에, 픽업 헤드(6)는, 전자 부품(100)을 픽업 포지션(3)에서 픽업하고 나서 본딩 헤드(2)에 전자 부품(100)을 전달하기까지 사이에 상하 반전한다.

(클리너)

클리너(7)는 예컨대 상하 양면에 지석을 가지며, 평행 이동 기구(71)에 부착되어 있다. 평행 이동 기구(71)는, 클리너(7)를 반송로(41)를 따르는 방향(X 방향)으로 이동시킴으로써, 대피 포지션에서 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동시킨다. 예컨대 평행 이동 기구(71)는 모터에 의해서 구동되는 볼나사 기구이다. 테이프 바깥 포지션(92)에서는, 클리너(7)는 본딩 헤드(2) 및 본딩 스테이지(3) 사이에 위치한다. 본딩 헤드(2)의 하강 및 본딩 스테이지(3)의 상승에 의해, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 클리너(7)의 상하면에 존재하는 지석에 접촉시킨다. 그리고, 상대적으로 한쪽을 요동시키면, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 청소할 수 있다.

(제어부)

제어부(8)는, CPU 또는 MPU 라고도 불리는 연산 제어 장치, RAM라고도 불리는 주기억 장치, HDD 또는 SSD 등의 외부 기억 장치 및 실장 장치(1)의 각 하드웨어 구성에 제어 신호를 송수신하는 인터페이스를 구비한 소위 컴퓨터이다. 이 제어부(8)는, 외부 기억 장치에 기억된 프로그램 및 데이터를 주기억 장치에 전개하고, 연산 제어 장치로 프로그램을 실행하여, 실행 결과에 따른 구동 신호를 인터페이스를 통해 출력함으로써 실장 장치(1)를 제어한다.

이 제어부(8)는, 프로그램의 처리에 의해, 주로 연산 제어부와 인터페이스에 의해 구성되는 본딩 헤드 제어부(82), 본딩 스테이지 제어부(83), 테이프 주행 제어부(84), 픽업 제어부(85), 클리너 제어부(87), 가열 제어부(88) 및 시간 계측부(89)를 구비한다. 본딩 헤드 제어부(82)와 본딩 스테이지 제어부(83)를 더욱 상세하게 설명하면, 본딩 헤드 제어부(82)는 승강 제어부(822)와 평행 이동 제어부(823)를 구비하고, 본딩 스테이지 제어부(83)는 승강 제어부(832)와 평행 이동 제어부(833)를 구비한다.

시간 계측부(89)는 타이밍 신호를 출력한다. 본딩 헤드 제어부(82)는, 본작동, 전처리 작동 또는 클리닝 작동에 따라서, 타이밍 신호에 기초하여 타이밍을 재면서, 본딩 헤드(2)를 소정 거리로 승강시키고, 소정 거리로 평행 이동시키는 구동 신호를 출력한다. 본딩 스테이지 제어부(83)는, 전처리 작동 또는 클리닝 작동에 따라서, 타이밍 신호에 기초하여 타이밍을 재면서, 본딩 스테이지(3)를 소정 거리로 승강시키고, 소정 거리로 평행 이동시키는 구동 신호를 출력한다. 가열 제어부(88)는, 본작동 및 전처리 작동 시에, 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31)의 온오프의 구동 신호를 출력한다.

테이프 주행 제어부(84)는, 본작동 시에, 타이밍 신호에 기초하여 타이밍을 재면서, 로더(42) 및 언로더(43)의 풀어내기 및 감아들이기의 구동 신호를 출력한다. 픽업 제어부(85)는, 본작동 시에, 타이밍 신호에 기초하여 타이밍을 재면서, 픽업 헤드(6)를 소정 거리로 승강시키고, 소정 거리로 평행 이동시키고, 소정의 반전 각도로 반전시키고, 부품 공급부(5)의 2차원 방향으로 이동시키는 구동 신호를 출력한다. 클리너 제어부(87)는, 클리닝 작동 시에, 타이밍 신호에 기초하여 클리너(7)를 소정 거리로 평행 이동시키는 구동 신호를 출력한다.

(작동)

(본작동)

이 제어부(8)에 의한 제어 하에서의 실장 장치(1)의 본작동을 도 4 내지 도 7을 참조하면서 설명한다. 본작동은 전자 부품(100)을 테이프(300)의 실장 영역(301)에 실장하는 작동이다. 본작동은, 테이프(300)가 반송로(41)를 지나도록 걸쳐지고, 또한 후술하는 에이징 작동에 의해 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도가 안정화된 후에 실행된다.

우선, 도 4에 도시하는 것과 같이, 부품 공급부(5)는 픽업 예정의 전자 부품(100)을 픽업 포지션(93)에 위치 맞춘다. 픽업 헤드(6)는, 픽업 포지션(93)에서 하강하고, 전자 부품(100)을 흡착 유지하여, 부품 공급부(5)로부터 떨어지도록 다시 상승한다. 그리고, 픽업 헤드(6)는 테이프 바깥 포지션(92)으로 향한다. 테이프 바깥 포지션(92)으로의 이동 중 또는 이동 후에 픽업 헤드(6)는 180° 반전한다.

본딩 헤드(2)는, 테이프 바깥 포지션(92)으로 향해서 평행 이동하여, 테이프 바깥 포지션(92)에서 하강한다. 그리고, 본딩 헤드(2)는 픽업 헤드(6)로부터 전자 부품(100)을 흡착 유지하여 수취한다. 이때, 픽업 헤드(3)는 진공 파괴 또는 대기 개방에 의해 전자 부품(100)을 떼어놓는다.

도 5에 도시하는 것과 같이, 전자 부품(100)을 수취한 본딩 헤드(2)는, 실장 포지션(91)으로 향하여, 실장 포지션(91)에서 하강한다. 본딩 스테이지(3)는, 실장 포지션(91)에서 반송로(41) 상의 테이프(300)를 아래에서 지지하고 있다. 로더(42) 및 언로더(43)는, 테이프(300)의 주행을 정지시켜, 실장 포지션(91)에 실장 영역(301)을 위치시키고 있다.

본딩 헤드(2)는, 전자 부품(100)을 테이프(300) 상의 실장 영역(301)에 억눌러 가열한다. 이 억누름 및 가압에 의해, 전자 부품(100)이 실장 영역(301)에 전기적 및 기계적으로 접속된다.

도 6에 도시하는 것과 같이, 한 개의 전자 부품(100)의 실장이 종료되면, 본딩 헤드(2)는, 전자 부품(100)을 떼어놓고서 상승하여, 다음 전자 부품(100)을 수취하기 위해서 테이프 바깥 포지션(92)으로 향한다. 픽업 헤드(6)는, 전자 부품(100)을 본딩 헤드(2)에 전달한 후, 다음 전자 부품(100)을 픽업하기 위해서 픽업 포지션(93)으로 향한다. 부품 공급부(5)는, 다음 전자 부품(100)을 픽업 포지션(93)에 위치시키도록 이차원 방향으로 이동한다. 로더(42)와 언로더(43)는, 테이프(300)의 풀어내기 및 감아들이기에 의해, 테이프(300)를 주행시켜, 전자 부품(100)이 실장된 실장 영역(301)의 이웃에 위치하는 빈 실장 영역(301)을 실장 포지션(91)에 정지시킨다.

도 7은 본딩 헤드(2)의 작동 타이밍을 도시하는 타임차트이다. 도 7에 도시하는 것과 같이, 본딩 헤드(2)는, 본딩 스테이지(3)에 대하여 근접 상태와 이격 상태로 되는 작동을 반복한다. 근접 상태에서는, 실장 포지션(91)에서 전자 부품(100)을 테이프(300)에 억눌러 가열하기 위해서, 본딩 헤드(2)는 본딩 스테이지(3)에 근접한다. 이격 상태는, 전자 부품(100)의 실장 완료 후, 본딩 스테이지(3)로부터 떨어지고, 다음 전자 부품(100)을 테이프 바깥 포지션(92)에서 수취하여, 전자 부품(100)을 실장 영역(301)에 접촉시킴으로써 다시 근접 상태로 될 때까지의 상태를 말한다.

각 근접 상태에서는 동일한 시간(S1)이 소비된다. 각 이격 상태에서는 동일한 시간(S2)이 소비된다. 즉, 본딩 헤드(2)는, 본작동 중, 동일한 접근·이격 패턴을 반복한다. 이 접근·이격 패턴은, 본딩 헤드(2)가 본딩 스테이지(3)에 근접하는 타이밍, 근접하고 있는 시간(S1), 본딩 스테이지(3)로부터 이격하는 타이밍 및 이격하고 있는 시간(S2)을 요소로 하며, 근접하고 있는 장소, 이격 중의 이동 내용은 상기 접근·이격 패턴의 요소에는 포함되지 않는다.

(클리닝 작동)

상술한 본작동에 의한 전자 부품(100)의 실장을 반복하면, 본딩 헤드(2)나 본딩 스테이지(3)에 오물 등이 부착되기 때문에, 미리 설정된 시간마다 혹은 미리 설정된 실장 횟수마다 클리닝 작동을 실행한다. 클리닝 작동 시에는, 도 12에 도시하는 것과 같이, 본딩 헤드(2), 본딩 스테이지(3) 및 클리너(7)는 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동한다. 본딩 헤드(2)는 하강하여 클리너(7) 상면의 지석에 접촉하여 요동한다. 본딩 스테이지(3)는 상승하여 클리너(7) 하면의 지석에 접촉하여 요동한다. 클리닝이 완료되면, 클리너(7)는 테이프 바깥 포지션(92)에서 떨어진 대피 포지션으로 후퇴한다.

(전처리 작동)

제어부(8)에 의한 제어 하에서의 실장 장치(1)의 전처리 작동을 도 8 내지 도 11을 참조하면서 설명한다. 전처리 작동은, 본작동에 앞서서 이루어지며, 테이프 가설 작동 및 에이징 작동을 포함한다. 테이프 가설 작동에서는, 로더(42)에 테이프(300)를 풀어내게 하고, 테이프(300)를 반송로(41) 내에 셋트하여, 테이프(300)를 언로더(43)에 감아붙인다. 테이프 가설 작동은, 에이징 작동 전 또는 에이징 작동과 병행하여 에이징 작동의 완료까지는 종료시켜 놓는다.

본작동에 앞선 에이징 작동에 있어서, 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31)는 온으로 되어 본작동과 동일한 작동 조건(예컨대, 본작동과 동일한 단위시간당 열량, 즉, 본작동과 동일한 설정 온도)으로 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 가열한다. 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31)는, 전처리 작동이 끝나고 본작동으로 옮겨갈 때까지 계속적으로 온으로 되어 본작동과 동일한 단위시간당 열량을 발하여, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 계속해서 가열한다.

에이징 작동에서는, 가열 중에 도 8에 도시하는 것과 같이 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 함께 테이프 바깥 포지션(92)에 위치시켜 서로를 이격시킨다. 그리고, 우선 본딩 스테이지(3)를 테이프(300)를 지지하는 높이와 동일한 높이까지 상승시키고, 그 후, 도 9에 도시하는 것과 같이 본딩 헤드(2)를 하강시킨다. 이에 따라, 본딩 헤드(2)의 유지면을 본딩 스테이지(3)의 지지면에 접촉 또는 근접시킨다. 근접했을 때의 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 거리는, 전자 부품(100)과 테이프(300)의 두께에 상당하는 거리, 또는 전자 부품(100)과 테이프(300)가 있는 경우의 열전도량과 동일하게 되는 거리가 바람직하다.

에이징 작동에서는, 도 8에 도시하는 이격 상태와 도 9에 도시하는 접촉 또는 근접 상태(이하, 접촉 또는 근접 상태를 단순히 접촉 상태라고 한다)를 예컨대 20∼30회 이상의 소정 횟수 반복한다. 반복의 횟수로서 20∼30회 이상은 예시이며, 안정적인 온도를 달성하기에 필요한 반복의 횟수는, 경험에 의해, 실험에 의해, 계산에 의해 또는 시뮬레이션에 의해서 찾아낼 수 있다. 에이징 작동에 있어서의 이격 상태는, 도 7에 도시하는 본작동에 있어서의 이격 상태와 동일한 시간(S2)만큼 지속시킨다. 접촉 상태는, 도 7에 도시하는 본작동에 있어서의 근접 상태와 동일한 시간(S1)만큼 지속시킨다. 즉, 도 10의 (b)에 도시하는 것과 같이, 에이징 작동에서는, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)는, 테이프 바깥 포지션(92)에서, 테이프(300) 및 전자 부품(100)이 없는 상태에서, 본작동과 동일한 접근·이격 패턴으로 작동한다. 또한, 도 10의 (a)는 본작동에서의 접근·이격 패턴을 도시한다.

도 11의 (a)는 에이징 작동에 있어서의 본딩 헤드(2)의 이격 상태 및 접촉 상태의 타이밍을 도시하는 타임차트이고, (b)는 에이징 작동에 있어서의 본딩 헤드(2)의 온도 변화를 모식적으로 도시하는 그래프이고, (c)는 에이징 작동에 있어서의 본딩 스테이지(3)의 온도 변화를 모식적으로 도시하는 그래프이다.

도 11에 도시하는 것과 같이, 에이징 작동 초기에는, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도차가 크다. 본딩 헤드(2)는 본딩 스테이지(3)보다도 온도가 높다. 그 때문에, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)가 접촉 또는 근접하고 있는 시간(S1) 동안, 본딩 헤드(2)는 대폭 온도 저하하고, 본딩 스테이지(3)는 대폭 온도 상승한다.

한편, 본딩 헤드(2)와 실온의 차는 크고, 본딩 스테이지(3)와 실온의 차는 작다. 그 때문에, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)가 이격되어 있는 시간(S2) 동안 본딩 헤드(2)의 온도 상승은 소폭이며, 본딩 스테이지(3)의 온도 저하는 소폭이다. 따라서, 도 11에서, 4번째로 이격 상태와 접촉 상태를 반복할 때까지는, 본딩 헤드(2)의 온도 저하가 계속되고, 본딩 스테이지(3)의 온도 상승이 계속된다.

그러나, 본딩 헤드(2)의 온도 저하가 계속되고, 본딩 스테이지(3)의 온도 상승이 계속되었기 때문에, 에이징 작동 후기에는, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도차가 초기와 비교하여 작아진다. 그 때문에, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)가 접촉 또는 근접하고 있는 시간(S1) 동안, 본딩 헤드(2)의 온도 저하는 초기와 비교하여 소폭으로 되고, 본딩 스테이지(3)의 온도 상승은 초기와 비교하여 소폭으로 된다.

한편, 본딩 헤드(2)의 온도 저하가 계속되었기 때문에, 본딩 헤드(2)와 실온의 차는 작아진다. 또한, 본딩 스테이지(3)의 온도 상승이 계속되었기 때문에, 본딩 스테이지(3)와 실온의 차는 커진다. 그 때문에, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)가 이격되어 있는 시간(S2) 동안, 헤드 측의 히터(21)에 의해서 가열된 본딩 헤드(2)의 온도 상승은 초기와 비교하여 커지고, 본딩 스테이지(3)의 온도 저하는 초기와 비교하여 커진다.

이윽고, 시간(S1)일 때의 본딩 헤드(2)의 온도 저하와 시간(S2)일 때의 본딩 헤드(2)의 온도 상승이 균형을 이룬다. 여기서, 도 11은, 5회째 이후에, 본딩 헤드(2)의 온도 상한(T1), 온도 하한(T2), 온도 저하율 및 온도 상승률이 각각 거의 일정한 값을 유지하게 되어, 이동 평균치가 일정하게 안정된 상태를 모식적으로 도시한 것이다. 또한, 시간(S1)일 때의 본딩 스테이지(3)의 온도 상승과 시간(S2)일 때의 본딩 스테이지(3)의 온도 저하가 균형을 이루고, 도 11은, 5회째 이후에, 본딩 스테이지(3)의 온도 상한(T3), 온도 하한(T4), 온도 저하율 및 온도 상승률이 각각 거의 일정한 값을 유지하게 되어, 이동 평균치가 일정하게 안정된 상태를 모식적으로 도시한 것이다. 즉, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도는, 5회째 이후, 각 회 모두 동일한 온도 변화 패턴 및 온도 변화량으로 되어 안정된다.

이상의 전처리 작동이 종료되었을 때에는, 이미 테이프(300)는 걸쳐져 있고, 테이프(300)에 있어서 최초로 전자 부품(100)이 실장되는 실장 영역(301)이 실장 포지션(91)에 위치되어 있기 때문에, 신속하게 본작동으로 이행할 수 있게 된다. 따라서, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도가 안정된 채로, 최초의 실장에서부터 최후의 실장까지 테이프(300)에는, 동일한 온도 상한(T1 및 T3)(여기서 T1≠T3), 동일한 온도 하한(T2 및 T4)(여기서 T2≠T4), 동일한 온도 저하율 및 동일한 온도 상승률로 일정한 평균치의 열이 걸린다. 그러다면, 최초의 실장에서부터 최후의 실장까지, 실장 영역(301)의 열에 의한 신장 방법은 균일화되어, 모든 실장 영역(301)에 대하여 모든 전자 부품(100)을 동일한 정밀도로 실장할 수 있다.

또한, 이 전처리 작동 동안, 사용자가 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 각 안정된 온도를 설정하는 시행착오는 하지 않았다. 전처리 작동에서는, 테이프 바깥 포지션(92)에서 본작동과 동일한 타이밍에 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 접촉 또는 근접과 이격을 반복하고 있을 뿐이라도 좋다.

(작용 효과)

이상과 같이, 실장 영역(301)에 전자 부품(100)을 실장하는 실장 장치(1)는, 반송로(41)와 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 구비하게 했다. 반송로(41)는, 실장 영역(301)이 띠 방향으로 병설된 테이프(300)가 주행한다. 본딩 스테이지(3)는, 반송로(41)에 의한 테이프(300)의 반송 경로에 배치할 수 있게 되며, 테이프(300)를 하면에서 지지한다. 본딩 헤드(2)는, 전자 부품(100)을 유지하여 본딩 스테이지(3)에 지지된 테이프(300)의 실장 영역(301)에 억눌러 가열한다. 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)에는 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31)를 구비한다.

그리고, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)는, 테이프(300)에 전자 부품(100)을 실장하는 실장의 본작동에 앞선 에이징 작동으로서, 테이프(300)로부터 떨어진 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동하여, 테이프 바깥 포지션(92)에서 접촉 또는 근접과 이격을 반복하면서 가열된다.

이에 따라, 테이프(300)를 반송로(41)에 걸친 상태에서 또는 걸쳐놓으면서 에이징 작동을 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 에이징 작동을 시작할 때에 또는 에이징 작동이 완료될 때까지, 테이프(300)에 있어서 최초로 전자 부품(100)이 실장되는 실장 영역(301)을 실장 포지션(91)에 위치시켜 둘 수 있다. 그러면, 에이징 작동 후에 테이프(300)를 걸쳐놓는 작업이 개재함으로 인해 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도가 안정된 온도에서 변화되어 버리는 것을 억제할 수 있어, 실장 정밀도가 더욱 향상된다.

더구나, 에이징 작동은, 실장 포지션(91)의 테이프(300)의 반송로(41)로부터 떨어진 포지션인 테이프 바깥 포지션(92)으로 이동하여 실시되기 때문에, 에이징 작동 중인 본딩 헤드(3)의 열(복사열)에 의해서 반송로(41)에 걸쳐진 테이프(300)가 가열되는 것이 방지할 수 있다. 이에 따라, 테이프(300)에 부주의한 열팽창이 발생하거나 가열에 의한 손상을 받거나 하는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 실장 정밀도의 한층 더한 향상을 기대할 수 있는데다, 실장 품질도 향상시킬 수 있다.

또한, 테이프(300)를 반송로(41)에 걸쳐놓은 상태에서 에이징 작동을 실행하는 경우, 테이프(300)의 최초의 실장 영역(301)의 실장 포지션(91)에의 위치 부여가 완료되었음을 받아, 에이징 작동을 자동적으로 시작하게 하여도 좋다. 예컨대 제어부(8)는, 테이프 주행 제어부(84)로부터의 신호에 의해, 테이프(300)의 최초의 실장 영역(301)이 실장 포지션(91)에서 정지했음을 나타내는 신호를 테이프 주행 제어부(84)로부터 수취한다. 그리고, 이 신호 수신을 계기로, 본딩 헤드 제어부(82) 및 본딩 스테이지 제어부(83)는, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 움직임이 에이징 작동으로 되도록 구동 신호를 출력한다. 이에 따라, 테이프 가설 작동을 행하는 것만으로 에이징 작동을 자동적으로 실행하여 완료시킬 수 있게 된다.

또한, 에이징 작동을 행하는 테이프 바깥 포지션(92)은, 클리너(7)로 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 청소하는 위치로 했다. 이에 따라, 테이프 바깥 포지션(92)으로 위치시키는 이동 기구를 에이징 작동을 위해서 사용할 수 있다. 단, 에이징 작동도 클리닝 작동도 전자 부품(100)의 전달 작동도, 테이프(300)로부터 떨어진 위치라면, 공통의 장소라도 다른 장소라도, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 온도의 안정화에 지장은 없다.

이 실장 장치(1)에서는, 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31) 양쪽을 구비하게 했지만, 원하는 온도로 안정화할 수 있으면, 어느 한쪽을 구비하도록 하여도 좋다. 단, 본딩 헤드(2)에 헤드 측의 히터(21)를 설치하면, 테이프(300)에 접하지 않은 본딩 헤드(2)의 온도를 보다 높게 설정할 수 있고, 전자 부품(100)과 테이프(300)의 실장 영역(301)의 접합 시간을 단축할 수 있다. 단, 원하는 온도에 가까운 범위에서 안정화시키고, 또한 신속하게 안정화시키기 위해서는, 스테이지 측의 히터(31)도 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 본작동을 완전히 모의하기 위해서, 본딩 스테이지(3) 상에 더미의 전자 부품(100)과 더미의 테이프(300)의 조각을 겹쳐 배치해 두고, 이들 더미를 끼워넣으면서 에이징 작동을 행하도록 하여도 좋다. 전자 부품(100)과 테이프(300)를 통한 전열 양태도 재현할 수 있고, 본작동에서 안정된 온도와 에이징으로 안정된 온도를 정밀도 좋게 일치시킬 수 있다. 즉, 본작동 초기에 있어서의 실장에서의 온도 변화가 더욱 억제된다.

(제2 실시형태)

제1 실시형태에서는, 본딩 헤드(2)는, 에이징 작동으로서, 실장의 본작동을 모의한 작동 타이밍에, 본딩 스테이지(3)에의 접촉 또는 근접과, 본딩 스테이지(3)로부터의 이격을 교대로 소정 횟수 반복하도록 했다. 단, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)의 가열 방법은 이것에 한하지 않는다.

예컨대 도 13에 도시하는 것과 같이, 실장 장치(1)는, 에이징 작동 시에만 설치되고, 실장의 본작동에서는 제외되는 히터(12)를 구비하고 있다. 히터(12)는, 에이징 작동 시에 작업자에 의해서 본딩 스테이지(3) 상에 배치된다. 본딩 헤드(2)는 테이프 바깥 포지션(92)에서 본딩 스테이지(3)로 향해서 이동한다. 그리고, 본딩 스테이지(3) 상의 히터(12)와 근접 또는 접촉을 소정 시간 유지한다. 바꿔 말하면, 본딩 헤드(2)는 히터(12)가 실린 본딩 스테이지(3)에 근접 또는 접촉한다. 근접 또는 접촉하는 소정 시간은 안정된 온도에 달하는 시간이며, 경험에 의해, 실험에 의해, 계산에 의해, 또는 시뮬레이션에 의해서 찾아내어 놓는다.

소정 시간이 경과하면, 히터(12)는, 작업자에 의해서 제거되어도 좋고, 본딩 헤드(2)에 의해서 흡착 유지되어 실장 포지션(91)이나 테이프 바깥 포지션(92)과는 별도의 장소로 이동되게 되도록 하여도 좋다. 본딩 헤드(2)에 의해서 히터(12)가 제거되는 방식인 경우에는, 자동적으로 실장의 본작동으로 이행할 수 있다.

히터(12)에 더하여, 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31)도 온으로 하여, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)에 보다 많은 열을 부여하여, 에이징 작동에 드는 시간을 단축하여도 좋다. 히터(12)는 본딩 스테이지(3)에 배치하지 않고, 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31)를 온으로 하여, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 소정 시간 접촉 또는 계속해서 이격시켜, 헤드 측의 히터(21)와 스테이지 측의 히터(31)에 의해서만 가열을 행하는 에이징 작동을 행하도록 하여도 좋다.

또한, 소정 시간을 경험 또는 실험적으로 찾아내는 방법으로서는 다음과 같은 수법을 들 수 있다. 즉, 열전대 등의 온도계를, 본딩 스테이지(3)에 배치하여 또는 본딩 헤드(2)에 부착하여, 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)를 접촉 또는 근접시킨다. 온도계가 표시하는 온도 변화를 관찰하고, 온도가 안정될 때까지 걸린 시간을 재어, 측정 결과를 소정 시간으로 하면 된다. 마찬가지로 에이징 작동으로서 실장의 본작동을 모의하도록 본딩 헤드(2)와 본딩 스테이지(3)가 근접 상태와 이격 상태를 반복하는 경우에 관해서도, 이 반복 횟수를 경험 또는 실험적으로 찾아내는 방법으로서, 온도계에 의해서 온도의 안정이 검출될 때까지의 반복 횟수를 카운트하면 된다.

(다른 실시형태)

이상, 본 발명의 실시형태 및 각 부의 변형예를 설명했지만, 이 실시형태나 각 부의 변형예는 일례로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않았다. 상술한 이들 신규의 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 더불어 청구범위에 기재된 발명에 포함된다.

1: 실장 장치, 11: 상하 2 시야 카메라, 12: 히터, 2: 본딩 헤드, 21: 헤드 측의 히터, 22: 승강 기구, 23: 평행 이동 기구, 24: 위치 보정 기구, 3: 본딩 스테이지, 31: 스테이지 측의 히터, 32: 승강 기구, 33: 평행 이동 기구, 41: 반송로, 411: 레일, 412: 간극, 42: 로더, 43: 언로더, 5: 부품 공급부, 51: 카메라, 6: 픽업 헤드, 61: 승강 기구, 62: 평행 이동 기구, 63: 반전 기구, 7: 클리너, 71: 평행 이동 기구, 8: 제어부, 82: 본딩 헤드 제어부, 822: 승강 제어부, 823: 평행 이동 제어부, 83: 본딩 스테이지 제어부, 832: 승강 제어부, 833: 평행 이동 제어부, 84: 테이프 주행 제어부, 85: 픽업 제어부, 87: 클리너 제어부, 88: 가열 제어부, 89: 시간 계측부, 91: 실장 포지션, 92: 테이프 바깥 포지션, 93: 픽업 포지션, 100: 전자 부품, 200: 웨이퍼 시트, 300: 테이프형 회로 기판(테이프), 301: 실장 영역

Claims

테이프형 회로 기판에 병설된 실장 영역에 전자 부품을 실장하는 실장 장치로서,
상기 테이프형 회로 기판을 걸쳐놓는 반송로를 가지고, 상기 실장이 행해지는 본작동에 있어서 상기 반송로를 따른 반송 경로로 상기 테이프형 회로 기판을 주행시키는 테이프 주행 수단과,
상기 테이프형 회로 기판의 상기 반송 경로에 배치할 수 있게 되고, 상기 테이프형 회로 기판을 하면에서 지지하는 본딩 스테이지와,
상기 본딩 스테이지에 지지된 상기 테이프형 회로 기판의 상기 실장 영역에 상기 전자 부품을 억눌러 가열하는 본딩 헤드와,
상기 본딩 헤드 또는 상기 본딩 헤드에 더하여 상기 본딩 스테이지를 가열하는 히터
를 구비하고,
상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지는,
상기 본작동에 앞선 에이징 작동으로서, 상기 테이프형 회로 기판의 상기 반송 경로 상에서 떨어진 테이프 바깥 포지션으로 이동하고,
상기 테이프 바깥 포지션에서 접촉 혹은 근접을 유지하면서 또는 접촉 혹은 근접과 이격을 반복하면서 상기 히터에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 테이프형 회로 기판의 상기 반송 경로 상에서 떨어진 클리닝 포지션에서 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지를 청소하는 클리너
를 구비하고,
상기 테이프 바깥 포지션은 상기 클리닝 포지션에 설정되는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본딩 헤드의 이동을 제어하는 본딩 헤드 제어부와, 상기 본딩 스테이지의 이동을 제어하는 본딩 스테이지 제어부와, 상기 히터를 제어하는 가열 제어부를 갖는 제어부
를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 본딩 헤드 제어부 및 상기 본딩 스테이지 제어부를 제어하여, 상기 본딩 헤드 및 상기 본딩 스테이지를, 상기 본작동이 행해지는 실장 포지션에서 상기 테이프 바깥 포지션으로 이동시키고, 상기 테이프 바깥 포지션에 있어서 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지를 접촉 혹은 근접하도록 이동시키고,
상기 가열 제어부를 제어하여 상기 히터를 구동시켜 상기 에이징 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 반송로에 상기 테이프형 회로 기판의 걸쳐놓기가 완료된 후에 상기 에이징 작동을 실행하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
실장 예정의 상기 전자 부품을 대기시키는 부품 공급부와,
상기 부품 공급부로부터 이어서 실장하는 상기 전자 부품을 수취하여, 상기 본딩 헤드에 건네는 픽업 헤드
를 구비하고,
상기 픽업 헤드는, 상기 본작동 시에, 상기 테이프 바깥 포지션에서 상기 본딩 헤드에 상기 전자 부품을 전달하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히터는 상기 본딩 헤드 및 상기 본딩 스테이지 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 구비되는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 히터는 상기 에이징 작동 동안 상기 본딩 스테이지 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지는, 상기 본작동에 있어서, 제1 시간 동안 상기 실장 영역에 상기 전자 부품을 억누르는 근접 상태와, 제2 시간 동안 상기 근접 상태보다도 이격한 이격 상태가 되도록 근접과 이격을 반복하고,
상기 본딩 헤드는, 상기 에이징 작동에 있어서, 상기 제1 시간과 동일한 시간 동안 상기 본딩 스테이지에 대하여 접촉 혹은 근접하고, 상기 제2 시간 동안 상기 본딩 스테이지에 대하여 이격하는 것을 반복하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에이징 작동에 있어서, 상기 본딩 헤드와 상기 본딩 스테이지가 근접했을 때의 양자의 거리는, 상기 전자 부품과 상기 테이프형 회로 기판의 두께에 상당하는 거리인 것을 특징으로 하는 실장 장치.