KR20230045563A - 픽업 장치 및 전자 부품의 실장 장치 - Google Patents

Abstract

발생하는 파티클의 영향을 억제하여, 전자 부품을 픽업할 수 있는 픽업 장치 및 전자 부품의 실장 장치를 제공한다.
실시 형태의 픽업 장치(7)는, 전자 부품 C를 보유 지지하여 픽업하는 픽업 콜릿(72)과, 일단부에 픽업 콜릿(72)이 마련된 중공의 암부(71)와, 픽업 콜릿을 지지하는 지지부(732)와, 암부(71)에 마련된 관통 구멍(711a)을 통해 암부(71)의 내부 공간으로부터 돌출되어 지지부(732)에 접속하는 회전축(730a)을 갖고, 지지부(732)를 회전축(730a)에 의해 회전시킴으로써, 픽업 콜릿(72)을 반전시키는 반전 구동부(73)를 갖고, 암부(71)의 내부에 있어서 회전축(730a)을 포함하는 공간과 암부(71)의 외부의 공간에 연통하는 위치에, 부압을 공급하는 흡기 구멍(733a)이 마련되어 있다.

Description

픽업 장치 및 전자 부품의 실장 장치{PICK-UP APPARATUS AND BONDING APPARATUS FOR ELECTRONIC COMPORNENTS}

본 발명은, 픽업 장치 및 전자 부품의 실장 장치에 관한 것이다.

로직, 메모리, 화상 센서 등의 반도체 칩인 전자 부품을, 기판에 대하여 실장하는 방법에는, 페이스 업 방식, 페이스 다운 방식이라고 불리는 방법이 있다. 전자 부품에 있어서의, 미세한 회로가 형성된 면(기능면)을 페이스라고 칭한다. 이 페이스측을 상방(기판측과는 반대측)을 향해 전자 부품을 실장하는 방법이 페이스 업 방식이다. 예를 들어, 전자 부품을 리드 프레임 등에 마운트하고, 전극과 프레임 사이를 와이어로 배선하는 경우에는, 페이스 업 방식에 의한 실장이 된다.

페이스측을 하방(기판측)을 향해 전자 부품을 실장하는 방법이 페이스 다운 방식이다. 예를 들어, 반도체층의 표면에 범프 전극을 마련하여, 범프 전극을 기판의 배선에 가압함으로써, 고정과 전기 접속을 행하는 플립 칩 접속의 경우에는, 페이스 다운 방식에 의한 실장이 된다.

이러한 전자 부품을 기판에 실장할 때에는, 반도체 소자가 형성된 웨이퍼를, 절단함으로써 개편화되어 반도체 칩(전자 부품)으로 한다. 전자 부품은 점착성을 갖는 시트인 웨이퍼 시트에 첩부되어 있다. 그리고, 이 전자 부품을 웨이퍼 시트로부터 하나씩 픽업하고, 기판으로 이송하여 실장하는 것이 행해지고 있다.

일본 특허 공개 제2010-129913호 공보

전자 부품을, 웨이퍼 시트로부터 하나씩 픽업하고, 기판으로 이송하여 실장하는 실장 장치에서는, 전자 부품의 픽업을 행하는 픽업 장치에 있어서, 흡인에 의해 전자 부품을 보유 지지하는 픽업 콜릿을, 픽업 대상으로 되는 전자 부품에 대하여 대향하도록 위치 부여하고, 전자 부품을 향하여 이동시켜서, 전자 부품에 접촉시키고, 흡인 보유 지지하여 웨이퍼 시트로부터 이격되는 이동을 행하고, 전자 부품의 픽업이 행해진다. 그 후, 픽업한 전자 부품을, 기판에 전자 부품을 실장하는 실장 툴에 전달한다. 그 때문에 실장 툴과의 전자 부품의 전달 위치까지, 픽업한 전자 부품을 보유 지지하는 픽업 콜릿이 이동한다. 이러한 전자 부품의 픽업, 실장 툴로의 전달을 행하는 픽업 장치의 각 동작의 기구로부터 진애(이하, 파티클이라 함)가 발생한다.

특히, 페이스 다운 방식의 실장을 행하기 위해서는, 기능면을 반전시키기 위한 반전 기구가 픽업 장치에 부가되는 것이 일반적이기 때문에, 더욱 파티클이 발생할 가능성이 높아지고 있다. 예를 들어, 전자 부품을 웨이퍼 시트로부터 픽업할 때에는, 반전 기구의 동작에 의해 파티클이 발생한다. 이러한 파티클이, 픽업된 전자 부품이나 웨이퍼 시트에 첩부된 전자 부품 등의, 실장되기 전의 전자 부품에 부착되면, 실장 불량이나 접속 불량 등의 악영향이 일어난다.

본 발명의 실시 형태는, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 제안된 것이며, 그 목적은, 발생하는 파티클의 영향을 억제하여 픽업할 수 있는 픽업 장치 및 전자 부품의 실장 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시 형태의 픽업 장치는, 전자 부품을 보유 지지하여 픽업하는 픽업 콜릿과, 일단부에 상기 픽업 콜릿이 마련된 중공의 암부와, 상기 픽업 콜릿을 지지하는 지지부와, 상기 암부에 마련된 관통 구멍을 통해 상기 암부의 내부의 공간으로부터 돌출되어 상기 지지부에 접속하는 회전축을 갖고, 상기 지지부를 상기 회전축에 의해 회전시킴으로써, 상기 픽업 콜릿을 반전시키는 반전 구동부를 갖고, 상기 암부의 내부에 있어서 상기 회전축을 포함하는 공간과 상기 암부의 외부의 공간에 연통하는 위치에, 부압을 공급하는 흡기 구멍이 마련되어 있다.

본 발명의 다른 실시 형태 픽업 장치는, 전자 부품을 보유 지지하여 픽업하는 픽업 콜릿과, 일단부에 상기 픽업 콜릿이 마련된 중공의 암부와, 상기 픽업 콜릿을 지지하는 지지부와, 상기 암부에 마련된 관통 구멍을 통해 상기 암부의 내부의 공간으로부터 돌출되어 상기 지지부에 접속하는 회전축을 갖고, 상기 지지부를 상기 회전축에 의해 회전시킴으로써, 상기 픽업 콜릿을 반전시키는 반전 구동부를 갖고, 상기 암부의 내부의 공간에 부압을 공급하는 공기압 회로가 마련되어 있다.

본 발명의 실시 형태의 전자 부품의 실장 장치는, 상기 픽업 장치와, 상기 픽업 장치에 상기 전자 부품을 공급하는 공급부와, 상기 픽업 장치로부터 전달된 전자 부품을 보유 지지하는 실장 헤드가, 실장 위치에 있어서 상기 전자 부품을 기판에 실장하는 실장 기구와, 상기 전자 부품이 실장되는 상기 기판을 지지하는 기판 지지 기구를 갖는다.

본 발명의 실시 형태는, 발생하는 파티클의 영향을 억제하여, 전자 부품을 픽업할 수 있는 픽업 장치 및 전자 부품의 실장 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 실시 형태의 실장 장치의 개략 구성을 도시하는 정면도이다.
도 2는 전자 부품과 기판을 도시하는 평면도이다.
도 3은 실장 장치의 평면도(A), 실장 개소의 확대 평면도(B)이다.
도 4는 암부 및 반전 구동부를 나타내는 일부 단면 평면도(A), 회전축의 사시도(B), 회전축의 단면도(C)이다.
도 5는 전자 부품의 반전 동작을 나타내는 확대도이며, 좌측이 정면도, 우측이 평면도이다.
도 6은 전자 부품의 픽업 동작을 도시하는 설명도이다.
도 7은 전자 부품의 전달 동작을 도시하는 설명도이다.
도 8은 실장 장치의 실장 동작을 도시하는 설명도이다.
도 9는 전자 부품의 픽업 동작과 전달 동작의 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 전자 부품의 실장 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 암부의 변형예를 나타내는 일부 단면 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 전자 부품 C를 기판 S에 실장하는 실장 장치(1)이다. 도 1은 실장 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 정면도이다. 도 2는, 전자 부품 C 및 기판 S를 도시하는 평면도이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 부의 사이즈(이하, 치수라고도 칭함), 형상, 각 부의 상호의 사이즈의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 경우가 있다.

[전자 부품]

먼저, 본 실시 형태의 실장 대상으로 되는 전자 부품 C는, 예를 들어 IC나 LSI 등의 반도체 소자로 이루어지는 반도체 칩을 들 수 있다.

본 실시 형태는, 도 2에 도시한 바와 같이, 전자 부품 C로서, 직육면체 형상의 반도체 칩을 사용한다. 각 반도체 칩은, 반도체 웨이퍼를 주사위 모양으로 절단하는 다이싱에 의해 개편화된 베어 칩이다. 베어 칩은, 노출된 반도체에 범프 혹은 범프리스의 전극이 마련되어 있고, 기판 S 상의 패드에 접합하는 플립 칩 접속에 의해 실장된다.

전자 부품 C에는, 위치 결정을 위한 복수의 마크 m이 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 2개의 마크 m이, 직사각 형상의 전자 부품 C의 대각이 되는 한 쌍의 모퉁이부에 1개씩 마련되어 있다. 마크 m은, 전자 부품 C의 전극이 형성된 면, 즉 페이스에 마련되어 있다. 본 실시 형태는, 페이스측을 기판 S를 향하여 실장하는 페이스 다운 실장을 위한 장치의 일례이다.

[기판]

본 실시 형태에 있어서, 상기와 같은 전자 부품 C가 실장되는 기판 S는, 도 2에 도시한 바와 같이, 프린트 배선 등이 형성된 수지제 등의 판상의 부재, 혹은, 회로 패턴이 형성된 실리콘 기판 등이다. 기판 S에는, 기판 S가 실장되는 영역인 실장 영역 B가 마련되고, 실장 영역 B의 외측에, 위치 결정을 위한 복수의 마크 M이 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 2개의 마크 M이, 실장 영역 B의 외측의 위치이며 전자 부품 C의 마크 m에 대응하는 위치에 마련되어 있다.

[실장 장치]

본 실시 형태의 실장 장치(1)는, 고정밀도, 예를 들어, ± 0.2㎛ 이하의 실장 정밀도의 실장을 실현 가능하게 하는 실장 장치(1)이며, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 기판 지지 기구(2), 실장 기구(3), 제1 촬상부(4), 제2 촬상부(5), 공급부(6), 픽업 장치(7), 제어 장치(8)를 갖는다. 도 3의 (A)는 실장 장치(1)의 평면도, 도 3의 (B)는 후술하는 실장 헤드(31)를 투과한 마크 M을 도시하는 평면도이다.

또한, 이하의 설명 중에 있어서, 실장 기구(3)가 전자 부품 C를 기판 S에 실장하기 위해 이동시키는 축을 Z축, 이에 직교하는 평면에 있어서 서로 직교하는 2축을 X축 및 Y축으로 한다. 본 실시 형태에서는, Z축은 연직이며, 중력에 따르는 방향을 하방, 중력에 저항하는 방향을 상방으로 하고, Z축에 있어서의 위치를 높이라고 칭한다. 또한, X축 및 Y축은 수평면 상에 있고, 도 1의 정면측으로부터 보아, X축은 좌우 방향, Y축은 깊이 방향이다. 단, 본 발명은, 이 설치 방향으로 한정되는 것은 아니다. 설치 방향에 관계 없이, 기판 S 또는 기판 지지 기구(2)를 기준으로 하여, 전자 부품 C가 실장되는 측을 상측, 그 반대측을 하측이라고 칭한다.

기판 지지 기구(2)는, 전자 부품 C가 실장되는 기판 S를 지지하는 기구이며, 소위, 기판 스테이지이다. 실장 기구(3)는 전자 부품 C를 기판 S에 실장하는 기구이다. 실장 기구(3)는 실장 헤드(31)를 갖는다. 실장 헤드(31)는 전자 부품 C를 보유 지지한 상태에서, 전자 부품 C에 대향하는 기판 S의 마크 M을, 투과하여 인식 가능하게 하는 투과부를 갖는다.

제1 촬상부(4)는, 실장 헤드(31)가 전자 부품 C를 기판 S에 실장하는 실장 위치 OA에 있어서 기판 지지 기구(2)보다도 하측에 배치되어 있고, 기판 지지 기구(2)에 의해 기판 S가 실장 위치 OA로부터 퇴피된 상태에서, 실장 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품 C의 마크 m을, 전자 부품 C에 대향하는 위치, 즉, 하방으로부터 촬상한다. 실장 위치 OA는, 기판 S에 전자 부품 C가 실장되는 위치이며, 도면 중, 실장되는 전자 부품 C의 영역 내의 XY 좌표 상의 점(예를 들어, 중심점)을 지나는 Z축을 따르는 방향의 일점쇄선으로 나타낸다. 실장 위치 OA는, 후술하는 바와 같이, 제1 촬상부(4), 제2 촬상부(5)의 카메라 광축에 일치한다. 제2 촬상부(5)는, 실장 위치 OA에 있어서 실장 헤드(31)보다도 상측에 배치되어 있고, 기판 S의 마크 M을, 실장 헤드(31)의 투과부를 통하여 촬상한다(이하, 이를 「실장 헤드(31) 너머로 촬상한다」라고 말함). 이렇게 촬상된 화상에 기초하여, 마크 m, M의 검지, 즉 마크 m, M의 인식이 가능해진다.

또한, 기판 지지 기구(2), 실장 기구(3)는, 각각 위치 결정 기구를 갖는다. 위치 결정 기구는, 제1 촬상부(4), 제2 촬상부(5)가 촬상한 마크 m, M의 화상으로부터 구해진 기판 S와 전자 부품 C의 위치에 기초하여, 기판 S와 전자 부품 C의 위치 결정을 행한다. 이상과 같은 실장 장치(1)의 각 부는, 설치면에 설치된 지지대(11)에 탑재되어 있다. 지지대(11)의 천장면은 수평면으로 되어 있다.

공급부(6)는, 전자 부품 C를 공급한다. 픽업 장치(7)는, 전자 부품 C를 공급부(6)로부터 픽업하여 실장 위치 OA에 이송한다. 픽업 장치(7)는 픽업 콜릿(72), 이송 기구(74)를 갖는다. 픽업 콜릿(72)은 공급부(6)로부터 전자 부품 C를 픽업하고, 반전시켜서 실장 헤드(31)에 전달한다. 이송 기구(74)는 기판 지지 기구(2)가 기판 S를 실장 위치 OA로부터 퇴피시킴으로써 생긴 공간에, 픽업 콜릿(72)을 이동시켜 실장 위치 OA에 위치 부여한다.

제어 장치(8)는 실장 장치(1)의 동작을 제어한다. 이 제어 장치(8)는, 예를 들어, 전자 회로 혹은 소정의 프로그램에서 동작하는 컴퓨터 등에 의해 구성된다. 즉, 제어 장치(8)는 PLC나 CPU 등의 처리 장치가, 기억 장치로부터 프로그램 및 데이터 등을 읽어내어, 실장 장치(1)의 제어를 실행한다.

이하, 실장 장치(1)의 각 부를 상세하게 설명한다.

(기판 지지 기구)

도 1 및 도 3의 (A)에 도시한 바와 같이, 기판 지지 기구(2)는 지지대(11)에 배치되고, 스테이지(21), 구동 기구(22)를 갖는다. 스테이지(21)는 기판 S를 적재하는 판상의 부재이다. 구동 기구(22)는, 예를 들어, X축 방향의 가이드 레일(22a), Y축 방향의 가이드 레일(22b)을 갖고, 도시하지 않은 모터를 구동원으로 하여 벨트 또는 볼 나사에 의해 스테이지(21)를 수평면 내에서 이동시키는 2축 이동 기구이다. 이 구동 기구(22)는 기판 S를 위치 결정하는 위치 결정 기구로서 기능한다. 또한, 구동 기구(22)는, 도시를 생략하고 있지만, 스테이지(21)를 수평면 내에서 회전 이동시키는 θ 구동 기구를 구비한다.

구동 기구(22)는, 가이드 레일(22b)을 따라서 Y축 방향으로 이동하는 이동판(23)을 포함하여 구성되어 있다. 이 이동판(23)에는, 제1 촬상부(4)가 전자 부품 C를 촬상 가능하게 되도록, 관통 구멍(23a)이 형성되어 있다.

또한, 도시는 하지 않지만, 기판 지지 기구(2)의 스테이지(21)의 X축 방향에 있어서의 이동 단부의 한쪽(구체적으로는, 도시 우측의 이동 단부)에는, 기판 S를 스테이지(21)에 공급/저장하는 로더/언로더가 마련되어 있다. 그래서, 기판 지지 기구(2)는, 상기 이동 단부에 스테이지(21)를 이동시킨 상태에서, 로더로부터 기판 S의 공급을 받거나, 언로더에 기판 S를 전달하거나 한다.

(실장 기구)

실장 기구(3)는, 실장 헤드(31), 구동 기구(32)를 갖는다. 실장 헤드(31)는, 개략, 직육면체 형상이며, 투과부로서의, 중공부(31a) 및 보유 지지부(31b)를 갖는다. 중공부(31a)는, Z축 방향을 축으로 하여 형성된 원기둥 형상의 관통 구멍이다. 보유 지지부(31b)는, 촬상을 위한 광을 투과 가능한 판상의 부재이며, 중공부(31a)에 있어서의 기판 S를 향하는 측의 개구를 막도록 설치되어 있다. 예를 들어, 투명한 유리판을 보유 지지부(31b)로서 사용한다. 보유 지지부(31b)는, 소위, 실장 툴이며, 전자 부품 C를 보유 지지한다.

보유 지지부(31b)의 중앙에는, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, 전자 부품 C를 흡착 보유 지지하기 위한 흡착 영역 D가 마련되어 있다. 흡착 영역 D에는, 도시는 하지 않지만, 흡착 구멍이 형성되어 있다. 보유 지지부(31b)의 내부에는 흡착 구멍을 부압원에 연통시키기 위한 유로가 형성되어 있고, 흡착 구멍에 부압을 발생시킴으로써, 전자 부품 C를 흡착 보유 지지 가능하게 마련되어 있다. 보유 지지부(31b)의 흡착 영역 D의 주위는, 전자 부품 C를 흡착한 경우라도, 기판 S의 마크 M을 투과하여 촬상 가능한 투과 영역 T가 되어 있다. 즉, 실장 헤드(31)는, 제2 촬상부(5)에 의해, 기판 S의 마크 M을 촬상 가능하게 되도록, 투명한 부분을 갖는다. 또한, 보유 지지부(31b)의 전자 부품 C를 보유 지지하는 보유 지지면(흡착면)을 하단부면이라고 칭한다.

구동 기구(32)는, 이동체(33, 34, 35)를 포함하여 구성되고, 실장 헤드(31)를 구동하는 기구이다. 이동체(33)는, 지지대(11)에 마련된 Y축 방향의 가이드 레일(33a)을 따라서 이동 가능하게 마련되어 있다. 이동체(34)는, 이동체(33)의 천장면에 마련된 X축 방향의 가이드 레일(34a)을 따라서 이동 가능하게 마련되어 있다. 이동체(35)는, 이동체(34)의 정면에 마련된 Z축 방향의 가이드 레일(35a)을 따라서 이동 가능하게 마련되어 있다. 이동체(35)는, 평면으로 보아 개략 오목 형상으로 형성되어 있다. 이들 이동체(33, 34, 35)는, 모터를 구동원으로 하는 볼 나사나 리니어 모터 또는 실린더 등에 의해 구동된다.

실장 헤드(31)는, Z축 방향으로 이동하는 이동체(35)의 하부에 마련되어 있다. 이 때문에, 이동체(35)는 실장 헤드(31)의 보유 지지부(31b)에 보유 지지된 전자 부품 C를 기판 S에 실장하기 위한 동작을 행한다. 또한, 실장 헤드(31)가 마련된 이동체(35)는, 이동체(33, 34)의 이동에 의해, X축 방향, Y축 방향으로 이동한다. 이 때문에, 구동 기구(32)는, 실장 헤드(31)가 보유 지지하는 전자 부품 C를 위치 결정하는 위치 결정 기구로서 기능한다. 또한, 구동 기구(32)는, 도시를 생략하고 있지만, 실장 헤드(31)를 수평면 내에서 회전 이동시키는 θ 구동 기구를 구비한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 구동 기구(32)에 의한 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 이동량은, 이동 오차를 방지하는 관점에서 최대한 짧게 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이동체(33, 34)에 의한 X축 방향, Y축 방향의 이동량을, 각각 수mm 내지 수십mm으로 설정한다. 또한, 이동체(35)에 의한 Z축 방향의 이동량도, 수mm 내지 수십mm 정도로 설정한다. 즉, 실장 헤드(31)는 스테이지(21)에 적재된 기판 S의 상면에 대하여 보유 지지부(31b)의 하단부면이 수mm, 예를 들어, 1 내지 2mm의 대향 간격(상하 방향의 이격 거리)이 되는 높이 위치에 있어서, 전자 부품 C의 수취나, 수취한 전자 부품 C의 마크 m의 촬상이 행해지도록 되어 있다. 그 때문에, 이동체(35)의 Z축 방향의 이동량에 관해서는, 적어도, 이 높이 위치로부터, 보유 지지부(31b)에 보유 지지한 전자 부품 C를 기판 S에 소정의 가압력으로 가압하여 실장시킬 수 있는 이동량을 확보할 수 있으면 된다.

(제1 촬상부)

제1 촬상부(4)는, 카메라, 렌즈, 경통, 광원 등을 갖고, 지지대(11)에 마련된 수용 구멍(11a)에 고정되어 있다. 제1 촬상부(4)는, 카메라의 광축이, 실장 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품 C의 마크 m을, 촬상 가능하게 되는 방향으로 배치되어 있다. 구체적으로는, 광축이 수직 방향으로 되도록 배치되어 있다. 제1 촬상부(4)는, 전자 부품 C의 실장 위치 OA에 대하여 부동이다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 촬상부(4)는, 기판 지지 기구(2)의 하측 위치인 지지대(11)의 수용 구멍(11a) 내에, 카메라의 광축을 실장 위치 OA에 일치시킨 상태에서, 상향으로 배치되어 있다. 제1 촬상부(4)는, 전자 부품 C가 위치 결정을 위해 최대한 이동했다고 해도, 2개의 마크 m이 촬상 시야로부터 벗어나는 일 없는 크기와 위치 관계로 지지대(11)에 고정되어 있다. 즉, 제1 촬상부(4)의 촬상 시야는, 광축을 실장 위치 OA에 일치시켜서 고정한 상태에서, 위치 결정을 위해 전자 부품 C의 2개의 마크 m이 최대한 이동할 수 있는 범위를 고려하여 설정된다.

여기서, 부동이란, 제1 촬상부(4)(후술하는 제2 촬상부(5)도 마찬가지)가 마크 m, M의 촬상을 행할 때에 이동하지 않는 것을 의미한다. 예를 들어, 촬상부(4, 5)가 X, Y축 방향(수평 방향)의 구동 장치나 Z축 방향(상하 방향)의 구동 장치를 구비하고 있어서, 이들 구동 장치에 의해 장치의 가동 준비 작업으로서 촬상부(4, 5)의 수평 방향 위치의 조정이나 상하 방향 위치의 조정을 행하고, 그 후의 장치 가동 중에는 이동하지 않는 구성은, 부동에 포함된다.

(제2 촬상부)

제2 촬상부(5)는, 카메라, 렌즈, 경통, 광원 등을 갖고, 지지대(11)의 상방, 보다 구체적으로는, 실장 헤드(31)의 상방 위치에, 도시하지 않은 프레임 등에 의해 지지되어 고정되어 있다. 제2 촬상부(5)는 카메라의 광축이, 실장 헤드(31)의 보유 지지부(31b)를 투과하고, 기판 S의 실장 영역 B의 주위의 마크 M을, 촬상 가능하게 되는 방향으로 배치되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서, 제2 촬상부(5)는 실장 헤드(31)의 바로 위의 위치에, 카메라의 광축을 실장 위치 OA에 일치시킨 상태에서, 하향으로 배치되어 있다. 제2 촬상부(5)는, 제1 촬상부(4)와 마찬가지로, 전자 부품 C의 실장 위치 OA에 대하여 부동이다. 즉, 제2 촬상부(5)의 촬상 시야는, 기판 S의 실장 영역 B에 대하여 부여된 2개의 마크가, 위치 결정을 위해 최대한 이동할 수 있는 범위를 고려하여 설정되어 있다. 이 때문에, 실장 헤드(31)의 투과부의 크기는, 제2 촬상부(5)의 촬상 시야에 맞춰서 설정한다.

(공급부)

공급부(6)는, 지지 기구(61), 구동 기구(62)를 갖는다. 지지 기구(61)는, 전자 부품 C가 첩부된 웨이퍼 시트 WS를 지지하는 장치이다. 구동 기구(62)는, 지지 기구(61)를 X축 방향 및 Y축 방향을 따라서 이동시킨다. 공급부(6)에 있어서, 전자 부품 C가 탑재된 면(영역)을 적재면 F라고 칭한다. 본 실시 형태에서는, 전자 부품 C는, 웨이퍼 시트 WS에 첩부된 웨이퍼가, 다이싱에 의해 개편으로 분할된 것이다. 따라서, 웨이퍼 시트 WS의 전자 부품 C가 첩부된 면(웨이퍼의 면)이 적재면 F이다. 웨이퍼 시트 WS는, 도시하지 않은 웨이퍼 링에 첩부되어 있다. 지지 기구(61)는, 웨이퍼 링을 장착하는 링 홀더(61a)를 갖는다. 즉, 지지 기구(61)에 있어서의 웨이퍼 시트 WS를 지지하는 면이 적재면 F라고도 말할 수 있다.

또한, 도시는 하지 않지만, 지지 기구(61)의 Y축 방향에 있어서의 이동 단부의 한쪽(구체적으로는, 도시 정면측의 이동 단부)에는, 웨이퍼 링을 링 홀더(61a)에 공급/저장하는 로더/언로더가 마련되어 있다. 지지 기구(61)는, 상기 이동 단부에 이동한 상태에서, 로더로부터 웨이퍼 링의 공급을 받거나, 언로더에 웨이퍼 링을 전달하거나 한다.

또한, 도시는 하지 않지만, 지지 기구(61)는, 웨이퍼 시트 WS를 신장함으로써, 전자 부품 C의 사이에 간극을 두는 익스팬드 기구, 신장한 웨이퍼 시트 WS를 사이에 두고, 전자 부품 C를 개별로 밀어올림으로써 분리하는 밀어올림 기구를 갖는다. 또한, 지지 기구(61)는, 링 홀더(61a)를 수평면 내에서 회전 이동시키는 θ 구동 기구를 구비한다. 또한, 밀어올림 기구는, 지지대(11) 상에 고정 배치되어 있고, 픽업 장치(7)에 의한 공급부(6)로부터의 전자 부품 C의 수취, 즉 픽업은, 이 위치(픽업 위치)에서 행해진다.

구동 기구(62)는, 지지 기구(61)를 소정의 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 구동 기구(62)는, X축 방향의 가이드 레일(62a) 및 Y축 방향의 가이드 레일(62b)을 갖고, 도시하지 않은 모터를 구동원으로 하여 벨트 또는 볼 나사에 의해 지지 기구(61)를 수평면 내에서 X축, Y축 방향으로 이동시키는 기구이다. 이 구동 기구(62)는, 전자 부품 C를 픽업 콜릿(72)에 대하여 위치 결정하는 위치 결정 기구로서 기능한다. 또한, 구동 기구(62)는, 적재면 F의 높이 위치 L(도 6 참조)보다도 낮은 위치에 배치되어 있다.

(픽업 장치)

픽업 장치(7)는, 암부(71), 픽업 콜릿(72), 반전 구동부(73), 이송 기구(74)를 갖는다. 암부(71)은, 도 3의 (A), 도 4에 도시한 바와 같이, 연장 돌출부(711), 튜브(712), 기체부(713)를 갖는다.

연장 돌출부(711)는, Y축 방향으로, 직선상으로 연장된 직육면체 형상의 부재와, 실장 기구(3)를 향하는 X축 방향으로, 직선상으로 연장된 직육면체 형상의 부재에 의해, L자형으로 형성된 부재이다. 연장 돌출부(711)는, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같이, 내부에 공간을 갖는 중공의 부재이며, 각통 형상을 나타낸다. 연장 돌출부(711)의 선단부에는, 제1 관통 구멍(711a)과, 제1 관통 구멍(711a)에 대향하는 제2 관통 구멍(711b)이 마련되어 있다. 이 제1 관통 구멍(711a)과 제2 관통 구멍(711b)을 관통하도록, 픽업 콜릿(72)을 회전시키는 회전축(730a)을 갖는 축부(730)가 마련된다. 즉, 연장 돌출부(711)의 내부 공간에 회전축(730a)이 존재한다. 축부(730)에 대해서는, 후술한다.

튜브(712)는, 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 내부를 기체가 유통 가능한 중공 부재이다. 튜브(712)는, 연장 돌출부(711)의 내부에 형성된 공간에 삽입됨으로써, 암부(71)에 내장되어 있다. 내장되어 있다는 것은, 암부(71)의 외장에 덮임으로써, 외부에 노출되어 있지 않은 것을 말한다. 튜브(712)는 연장 돌출부(711)를 따라서 L자형으로 굴곡된 통기 경로를 형성하고 있다.

기체부(713)는, X축 방향에 평행한 판상체이며, 연장 돌출부(711)의 타단부에 고정되어 있다(도 3의 (A) 참조). 튜브(712)의 기체부(713)측에는, 도시하지 않은 공기압 회로가 접속되고, 부압에 의해, 튜브(712)의 연장 돌출부(711)측에, 흡인력을 작용시킬 수 있다.

또한, 연장 돌출부(711)의 내부 공간은, 격벽(711c)에 의해, 회전축(730a)을 포함하는 공간과 기체부(713)측의 공간이 구획되어 있다. 격벽(711c)에는, 양쪽 공간을 연통하는 연통 구멍(711d)이 마련되고, 연통 구멍(711d)으로부터 회전축(730a)을 포함하는 공간에 부압을 공급할 수 있다. 예를 들어, 연통 구멍(711d)에 상기의 튜브(712)의 단부가 접속되고, 연통 구멍(711d)을 통해 회전축(730a)을 포함하는 공간에 부압이 공급되고, 흡인력을 작용시킬 수 있다.

픽업 콜릿(72)은, 전자 부품 C를 보유 지지하여 픽업하는 부재이다. 픽업 콜릿(72)은, 도시하지 않은 공기압 회로에 접속된 흡착 구멍을 갖고, 부압에 의해 선단에 전자 부품 C를 흡착하고, 부압의 해제 또는 정압에 의해 전자 부품 C를 해방한다. 픽업 콜릿(72)은 암부(71)의 선단에 마련되어 있다.

본 실시 형태에서는, 연장 돌출부(711)의 실장 기구(3)를 향하는 일단부에, 후술하는 반전 구동부(73)가 마련되고, 이 반전 구동부(73)에 픽업 콜릿(72)이 반전 가능하게 마련되어 있다. 즉, 픽업 콜릿(72)은, 도 5의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 반전 구동부(73)에 의해, Z축 방향에 있어서 하방(전자 부품 C가 웨이퍼 시트 WS를 향하는 방향)과, Z축 방향에 있어서 상방(실장 헤드(31)를 향하는 방향) 사이에서 회동 가능하게 마련되어 있다.

반전 구동부(73)는, 도 4의 (A) 및 도 5에 도시한 바와 같이, 축부(730), 구동원(731), 지지부(732)를 갖는다. 축부(730)는, Z축 방향으로 연장되는 회전축(730a)과 지주(730b)로 구성된다. 회전축(730a)은, 내부에 공간을 갖는 부재이며, 원통 형상을 나타낸다. 회전축(730a)의 일단부는, 제1 관통 구멍(711a)을 통해 연장 돌출부(711)의 내부 공간으로부터 돌출되어 후술하는 지지부(732)에 접속되어 있다.

지주(730b)는, 연장 돌출부(711)에 마련된 제2 관통 구멍(711b)을 관통하는 막대 형상의 부재이다. 회전축(730a)의 타단부는, 지주(730b)를 통해 후술하는 구동원(731)에 접속되어 있다. 제2 관통 구멍(711b)과 지주(730b) 사이에는 볼 베어링이 배치되고, 구동원(731)의 동력이 지주(730b)에 전달되고, 회전축(730a)이 회전함으로써, 지지부(732)가 회전한다. 회전축(703a)의 축 중심 O는, 회전축(703a)의 회전 중심이며, 지주(730b)의 회전 중심과 대략 일치한다.

회전축(730a)에는, 도 4의 (B), (C)에 도시한 바와 같이, 제1 개구부(730c)와 제2 개구부(730d)가 마련되어 있다. 제1 개구부(730c)는, 회전축(730a)의 원주면에 마련되어 있고, 연장 돌출부(711)의 내부 공간에 면하여 개구하고 있다. 제1 개구부(730c)는, 기체부(713)측을 향하도록 마련되고, 회전축(730a)의 축 중심 O를 중심으로 하여 중심각 θ의 원주면을 절결한 개구이다. 중심각 θ는 180° 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 후술하는 바와 같이, 제1 개구부(730c)에 접속 튜브(735a) 및 케이블(734c)이 삽입된 상태에서, 회전축(730a)이 180° 회전(반전)해도, 접속 튜브(735a) 및 케이블(734c)과의 간섭이 회피된다. 또한, 제1 개구부(730c)는 회전축(730a)의 축방향(Z축 방향)에 직교하는 방향(X축 방향)으로부터 본 단면이, 직사각형의 형상을 갖고 있다. 제2 개구부(730d)는 회전축(730a)의 한쪽의 단부에 마련되어 있고, 제1 개구부(730c)와 연통하고, 연장 돌출부(711)의 외부의 공간에 면하고 있다.

구동원(731)은, 지주(730b)를 통해 회전축(730a)을 회전시키는 모터이며, 연장 돌출부(711)의 일단부에 마련되어 있다.

지지부(732)는 픽업 콜릿(72)을 지지한다. 지지부(732)는, 회전체(733), 완충부(734), 착탈부(735)를 갖는다. 회전체(733)는, 회전축(730a)에 접속된 L자형의 판상의 부재이다. 회전체(733)는 XZ 평면에 평행한 면과, YZ 평면에 평행한 면을 갖는다. 회전체(733)에는, XZ 평면에 평행한 면에 있어서, 회전축(730a)의 제2 개구부(730d)에 면하는 위치에, 흡기 구멍(733a)이 마련되어 있다. 흡기 구멍(733a)은, 제2 개구부(730d)를 통해 회전축(730a) 내에 연통하고 있다.

상기한 바와 같이, 제1 개구부(730c)를 통해, 회전축(730a)의 내부의 공간은, 연장 돌출부(711)의 내부 공간과 연통하고 있다. 또한, 회전축(730a)의 제1 개구부(730c)와 제2 개구부(730d)를 통해, 연장 돌출부(711)의 내부 공간과 흡기 구멍(733a)이 연통하고 있다. 이 때문에, 튜브(712)에 접속된 공기압 회로에 의해, 연장 돌출부(711)의 내부 공간 및 회전축(730a)의 내부 공간이 흡인되고, 이들 공간에 연통하는 흡기 구멍(733a)으로부터 주위의 공기를 흡인할 수 있다. 즉, 흡기 구멍(733a)은 지지부(732)의 회전축(730a)의 제2 개구부(730d)에 면하는 위치에, 부압에 의해 주위의 공기를 흡인 가능하게 마련되어 있다. 또한, 연장 돌출부(711)의 내부 공간이 흡인됨으로써, 제1 관통 구멍(711a)과 회전축(730a) 사이에 형성된 간극으로부터도 주위의 공기를 흡인할 수 있다. 즉, 제1 관통 구멍(711a)도 흡기 구멍으로서 작용하므로, 흡기 구멍에는, 제1 관통 구멍(711a)도 포함된다.

완충부(734)는, 픽업 콜릿(72)의 선단이 전자 부품 C에 접촉했을 때, 적절한 하중을 가하고, 과대한 하중을 흡수한다. 완충부(734)는 브래킷(734a), 완충 부재(734b)를 갖는다. 브래킷(734a)은 회전체(733)의 YZ 평면에 평행한 면에 설치된, L자형의 판상의 부재이다. 완충 부재(734b)는 픽업 콜릿(72)에 하중을 가하고, 흡수하는 완충 기능을 갖고 있으면 되고, 제어 장치(8)에 접속된 공급 라인(배관이나 배선)에 의해 동력이 공급되면 된다. 예를 들어 완충 부재(734b)로서 보이스 코일 모터를 사용하는 경우, 동력이 되는 전력을 공급하는 케이블(734c)은 제어 장치(8)에 접속되고, 기체부(713)측으로부터 연장 돌출부(711) 내에 삽입되고, 연장 돌출부(711) 내를 지나, 회전축(730a)의 제1 개구부(730c) 및 제2 개구부(730d)를 지나 흡기 구멍(733a)으로부터 인출되어, 완충 부재(734b)에 접속된다.

착탈부(735)는 완충 부재(734b)의 구동축에 설치되고, 픽업 콜릿(72)이 탈착되는 부재이다. 본 실시 형태의 착탈부(735)는, 자석에 의해, 픽업 콜릿(72)이 착탈 가능하게 마련되어 있다. 또한, 착탈부(735)에는, 접속 튜브(735a)를 통해, 상기한 바와 같이 픽업 콜릿(72)의 흡착 구멍에 부압 또는 정압을 공급하는 공기압 회로가 접속되어 있다. 접속 튜브(735a)는 기체부(713)측으로부터 연장 돌출부(711) 내에 삽입되고, 연장 돌출부(711) 내를 지나, 회전축(730a)의 제1 개구부(730c) 및 제2 개구부(730d)를 지나 흡기 구멍(733a)으로부터 인출되어, 착탈부(735)를 통해 픽업 콜릿(72)에 접속되어 있다.

접속 튜브(735a)나 케이블(734c)은 기체부(713)측으로부터 연장 돌출부(711) 내에 삽입되고, 격벽(711c)에 마련된 개구(711e)를 통과함으로써 픽업 콜릿(72)에 접속된다. 개구(711e)의 직경은, 접속 튜브(735a)나 케이블(734c)을 삽입함으로써 개구(711e)가 대략 매립되는 정도로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 개구(711e)의 간극으로부터, 회전축(730a)이 포함되는 공간에서 발생한 파티클이, 격벽(711c)을 넘어 다른 공간으로 확산하는 것을 억제할 수 있다.

이송 기구(74)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 암부(71)를 구동함으로써, 공급부(6)와 실장 위치 OA 사이에서 픽업 콜릿(72)을 이동시킨다. 이송 기구(74)는 평면으로 보아 적재면 F에 겹침이 없는 위치에 마련된 미끄럼 이동부 SL을 갖는다. 바꿔 말하면, 이송 기구(74)의 미끄럼 이동부 SL은, 지지 기구(61)의 이동 범위의 외측에 마련된다. 이송 기구(74)는, 미끄럼 이동부 SL의 미끄럼 이동에 따라서, 암부(71)를 구동한다. 여기서 말하는 미끄럼 이동부 SL이란, 부재끼리가 접촉하면서 이동하는 구성부를 말한다. 이러한 미끄럼 이동부 SL은, 파티클의 발생원이 된다. 본 실시 형태의 미끄럼 이동부 SL은, 도 6에 도시한 바와 같이, 후술하는 제1 미끄럼 이동부(742b), 제2 미끄럼 이동부(744b)를 포함하여 구성되어 있다. 제1 미끄럼 이동부(742b), 제2 미끄럼 이동부(744b)는 적재면 F의 높이 위치 L보다도 낮은 위치(하방)에 마련되어 있다.

이송 기구(74)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 고정체(741), 제1 구동부(742), 이동체(743), 제2 구동부(744)를 갖는다. 고정체(741)는 지지대(11)(도 3의 (A) 참조)에 고정되고, X축 방향으로 연장된 직육면체 형상의 부재이다. 고정체(741)의 위치는, 실장 위치 OA에 대하여 고정이다.

제1 구동부(742)는, 암부(71)를 X축 방향으로 구동한다. 제1 구동부(742)는, 제1 구동원(742a), 제1 미끄럼 이동부(742b)를 갖는다. 제1 구동원(742a)은, X축 방향으로 연장된 리니어 모터이며, 고정체(741)의 상면(XY 평면에 평행한 면)을 따라서 마련되어 있다. 제1 미끄럼 이동부(742b)는, X축 방향으로 연장된 리니어 가이드이며, 고정체(741)의 정면(XZ 평면에 평행한 면)에 마련되어 있다. 또한, 리니어 모터는, 가동자가 고정자와 비접촉으로 이동하므로, 제1 구동원(742a)은 미끄럼 이동부 SL을 갖고 있지 않다.

이동체(743)는 직육면체 형상의 블록이며, 제1 구동원(742a)의 가동자가 설치됨과 함께, 제1 미끄럼 이동부(742b)의 슬라이더가 설치됨으로써, 제1 구동원(742a)의 작동에 따라서, X축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 마련되어 있다.

제2 구동부(744)는, 암부(71)를 Z축 방향으로 구동한다. 제2 구동부(744)는, 제2 구동원(744a), 제2 미끄럼 이동부(744b)를 갖는다. 제2 구동원(744a)은, Z축 방향으로 연장된 리니어 모터이며, 이동체(743)에 마련되어 있다. 제2 미끄럼 이동부(744b)는, Z축 방향으로 연장된 리니어 가이드이며, 이동체(743)에 마련되어 있다.

암부(71)의 기체부(713)는, 제2 구동원(744a)의 가동자가 설치됨과 함께, 제2 미끄럼 이동부(744b)의 슬라이더가 설치됨으로써, Z축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 마련되어 있다. 이와 같이, 본 실시 형태의 미끄럼 이동부 SL은, 직교하는 2축을 따라서 직선상으로 슬라이드 이동하는 제1 미끄럼 이동부(742b) 및 제2 미끄럼 이동부(744b)를 갖고 있다. 그리고, 제1 미끄럼 이동부(742b) 및 제2 미끄럼 이동부(744b)는 공통의 이동체(743)의 표리로 대향하는 2측면에 높이 방향에서 겹치는 위치 관계로 배치되어 있다. 즉, 직교하는 2축의 위치는, 접근한 위치로 되어 있다. 또한, 이동체(743)의 2측면의 거리가 짧은, 즉 이동체(743)는 얇은 것이 바람직하다.

(스테이지 상의 기판 및 실장 헤드의 대향 간격과, 이송 헤드의 치수의 관계)

본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 픽업 콜릿(72)이 실장 위치 OA로 이동하기 위해, 기판 S의 퇴피가 필요해지도록, 실장 위치 OA에 있는 기판 S와 실장 헤드(31)의 대향 간격이 설정되어 있다. 바꿔 말하면, 픽업 콜릿(72)이 실장 위치 OA로 이동하기 위해, 기판 S의 퇴피가 필요해질수록, 기판 지지 기구(2)에 지지된 기판 S의 상면의 높이 위치에 근접하여, 실장 위치 OA에 있어서 전자 부품 C를 수취할 때의 실장 헤드(31)의 높이 위치가 설정되어 있다. 보다 구체적으로는, 실장 위치 OA에 있는 기판 지지 기구(2)의 스테이지(21)에 적재된 기판 S의 상면의 높이 위치와, 전자 부품 C를 수취할 때의 실장 헤드(31)의 하단부면이 대향했을 때의 간격 h가, 암부(71)의 선단 픽업 콜릿(72)의 높이 방향의 치수 H보다도 짧다(h<H). 여기서, 상기한 바와 같이 보유 지지부(31b)의 하단부면으로부터 기판 S의 상면의 높이 위치까지의 거리는, 예를 들어, 수mm이다.

(암부의 치수)

암부(71)의 연장 돌출부(711)는 도 1, 도 3의 (A), 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, Y축 방향에 직선상으로 연장된 부재의 폭 w, X축 방향에 직선상으로 연장된 부재의 폭 d가, 모두 Z축 방향의 두께 t보다도 길게 되어 있다(w>t, d>t). 이에 의해, 암부(71)의 높이 방향의 치수 확대를 억제하면서, 비교적 길어지는 암부(71)의 강성을 확보하여, 픽업 콜릿(72)에 의해 이송되는 전자 부품 C의 위치를 안정시킬 수 있다. 암부(71)의 높이 방향의 치수 확대를 억제함으로써, 실장 헤드(31)의 수취 위치를 높게 할 필요가 없어진다.

(제어 장치)

제어 장치(8)는, 제1 촬상부(4) 및 제2 촬상부(5)에 의해 촬상된 마크 m, M에 기초하여, 기판 S와 전자 부품 C가 위치 결정되도록, 위치 결정 기구를 제어한다. 즉, 제어 장치(8)에는, 전자 부품 C가 정확하게 실장되어야 할 위치에 대응하고, 설계상의 전자 부품 C의 마크 m의 XY 좌표상의 위치, 설계상의 기판 S의 마크 M의 XY 좌표상의 위치가, 각각의 기준 위치로서 기억 장치에 기억되어 있다.

이 기준 위치는, 설계상의 위치가 아니라, 미리 전자 부품 C의 기판 S로의 실장을 시행한 결과, 정확하게 실장된 경우의 마크 m, M의 위치로 할 수도 있다. 제어 장치(8)는, 제1 촬상부(4)에 의해 촬상된 마크 m과, 제2 촬상부(5)에 의해 촬상된 마크 M과, 기준 위치의 어긋남을 구하고, 어긋남이 보정되는 방향과 이동량으로 전자 부품 C 및 기판 S가 이동하도록, 위치 결정 기구(구동 기구(22) 및 구동 기구(32))를 제어한다.

또한, 제어 장치(8)는 웨이퍼 시트 WS 상의 전자 부품 C의 위치 좌표를 나타내는 맵 정보에 기초하여, 픽업 장치(7)의 이송 기구(74), 공급부(6)의 구동 기구(62)를 제어함으로써, 픽업의 대상으로 되는 전자 부품 C를 픽업 위치에 순차 위치 결정한다. 또한, 여기서 말하는 픽업이란, 전자 부품 C가 적재된 부재, 예를 들어 웨이퍼 시트 WS로부터, 전자 부품 C를 이탈시켜서 수취하는 것을 말한다. 또한, 제어 장치(8)는 흡기 구멍(733a)으로부터의 흡기, 픽업 콜릿(72)에 의한 전자 부품 C의 보유 지지, 반전 구동부(73)에 의한 픽업 콜릿(72)의 반전, 이송 기구(74)에 의한 픽업 콜릿(72)의 실장 헤드(31)로의 이동, 실장 헤드(31)로의 전자 부품 C의 전달 등을 제어한다.

[동작]

이상과 같은 본 실시 형태의 동작을, 도 3 내지 도 8의 설명도, 도 9 및 도 10의 흐름도를 참조하여 설명한다. 또한, 초기 상태에 있어서, 기판 S는 로더로부터 기판 지지 기구(2)의 스테이지(21)에 전달되어 있지만, 실장 헤드(31)에 대향하는 위치, 즉, 실장 위치 OA로부터는 스테이지(21)와 함께 퇴피하고 있다.

[전자 부품의 이송]

전자 부품 C의 이송 동작을, 도 3 내지 도 7의 설명도, 도 9의 흐름도를 참조하여 설명한다. 공급부(6)에 있어서의 지지 기구(61)의 링 홀더(61a)에는, 오토 로더에 의해, 웨이퍼 시트 WS가 첩부된 웨이퍼 링이 장착되어 있다(도 3 참조). 이 웨이퍼 시트 WS에는, 다이싱에 의해 개편으로 분할된 전자 부품 C가 첩부되어 있다. 또한, 도 6에 있어서는, 픽업되는 전자 부품 C 외는 도시를 생략하고 있다. 또한, 동작 개시로부터, 도 5 및 도 6의 백색 화살표에 나타낸 바와 같이, 공기압 회로에 의해 튜브(712) 내에 부압을 작용시키고, 흡기 구멍(733a)으로부터 주위의 공기를 흡인하고 있다.

먼저, 도 6의 (A), 도 3의 (A)에 도시한 바와 같이, 지지 기구(61)가 X축, Y축 방향으로 이동하고, 실장 대상으로 되는 전자 부품 C를 픽업 위치에 위치 부여한다. 또한, 암부(71)를 X축 방향으로 이동함으로써, 픽업 콜릿(72)을 실장 대상으로 되는 전자 부품 C의 바로 위, 즉, 픽업 위치에 위치 결정한다(스텝 S101).

이때의 웨이퍼 시트 WS의 X축, Y축 방향의 이동은, 공급부(6)의 구동 기구(62)에 의해 행해진다. 암부(71)의 X축 방향의 이동은, 제1 구동부(742)의 제1 구동원(742a)이 작동함으로써, 제1 미끄럼 이동부(742b)를 따라서 이동체(743)가 이동함으로써 행해진다.

도 6의 (B)에 도시한 바와 같이, 밀어올림 기구(도시하지 않음)가 실장 대상으로 되는 전자 부품 C를 밀어올린다. 그리고, 픽업 콜릿(72)이 전자 부품 C를 픽업한다(스텝 S102). 즉, 암부(71) 및 완충부(734)가 웨이퍼 시트 WS에 접근하는 방향으로 이동하여, 픽업 콜릿(72)이 전자 부품 C를 흡착 보유 지지한 후, 웨이퍼 시트 WS로부터 이격되는 방향으로 이동함으로써, 전자 부품 C를 웨이퍼 시트 WS로부터 이탈시킨다.

이때 암부(71)의 이동은, 제2 구동부(744)의 제2 구동원(744a)이 작동하여, 제2 미끄럼 이동부(744b)를 따라서 기체부(713)가 이동함으로써 행해진다. 그리고, 도 5의 (A), (B), 도 6의 (C), (D)에 도시한 바와 같이, 반전 구동부(73)가 픽업 콜릿(72)을 180°회동시켜서, 전자 부품 C를 반전시킨다(스텝 S103). 이때, 회전에 의한 부재간의 미끄럼 이동에 의해 발생하는 파티클은, 흡기 구멍(733a)으로부터 흡인되므로, 전자 부품 C로의 부착이 저감한다.

다음에, 도 7의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 암부(71)가 X축 방향으로 이동함으로써, 픽업 콜릿(72)을 실장 위치 OA에 위치 결정한다(스텝 S104). 즉, 픽업 콜릿(72)에 보유 지지된 전자 부품 C가, 실장 기구(3)에 있어서의 실장 헤드(31)의 보유 지지부(31b)에 대향하는 위치에 온다. 이때 암부(71)의 X축 방향의 이동은, 제1 구동부(742)의 제1 구동원(742a)이 작동함으로써, 제1 미끄럼 이동부(742b)를 따라서, 픽업 위치로부터 실장 위치 OA까지의 거리를, 이동체(743)가 이동함으로써 행해진다. 또한 이때, 실장 헤드(31)는 보유 지지부(31b)의 하단부면과 기판 S의 상면 사이의 대향 간격이 수mm의 거리가 되는 높이 위치에서 대기하고 있다. 또한, 이 높이 위치는, 후술하는, 전자 부품 C와 기판 S의 위치 결정이 완료되어, 실장 헤드(31)가 기판 S를 향하여 구동되는 직전까지 유지된다.

도 7의 (C)에 도시한 바와 같이, 암부(71)가 보유 지지부(31b)에 접근하는 방향으로 이동하여, 전자 부품 C를 보유 지지부(31b)에 압박한다. 도 7의 (D)에 도시한 바와 같이, 실장 헤드(31)의 보유 지지부(31b)는 부압에 의해 전자 부품 C를 흡착 보유 지지하여 수취한다(스텝 S105). 이와 함께, 픽업 콜릿(72)은 부압을 해제하여, 암부(71)가 보유 지지부(31b)로부터 이격되는 방향으로 이동함으로써 전자 부품 C를 해방한다. 이때 암부(71)의 이동은, 제2 구동부(744)의 제2 구동원(744a)이 작동하여, 제2 미끄럼 이동부(744b)를 따라서 기체부(713)가 이동함으로써 행해진다.

또한, 도 7의 (E)에 도시한 바와 같이, 암부(71)가 공급부(6)를 향하여 이동함으로써, 픽업 콜릿(72)이 보유 지지부(31b)의 바로 아래로부터 퇴피한다. 이때 암부(71)의 이동은, 제1 구동부(742)의 제1 구동원(742a)이 작동함으로써, 제1 미끄럼 이동부(742b)를 따라서 이동체(743)가 X축 방향으로 이동함으로써 행해진다. 또한, 픽업 장치(7)에 의한 보유 지지부(31b)에 대한 전자 부품 C의 전달은 실장 위치 OA에서 행해지므로, 전달 시에는, 스테이지(21)는 이송 기구(74)와의 간섭을 피하기 위해, 퇴피한 상태이다.

[전자 부품의 실장]

다음에, 전자 부품 C의 실장 동작을, 도 8의 설명도, 도 10의 흐름도를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 8의 (A)에 도시한 바와 같이, 상기와 같이 전자 부품 C를 보유 지지한 실장 헤드(31)의 보유 지지부(31b)는 제2 촬상부(5)의 바로 아래에 위치하고 있다. 제1 촬상부(4)는 실장 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품 C의 마크 m을 촬상한다(스텝 S201). 제어 장치(8)는, 제1 촬상부(4)에 의해 촬상된 마크 m의 위치와, 기준 위치와의 위치의 어긋남량을 구하고, 어긋남량이 해소되도록, 구동 기구(32)를 동작시킴으로써, 전자 부품 C를 위치 결정한다(스텝 S202).

다음에, 도 8의 (B)에 도시한 바와 같이, 기판 지지 기구(2)가 기판 S의 실장 영역 B(금회, 전자 부품 C가 실장되는 실장 영역 B)가 실장 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품 C에 대향하는 위치, 즉, 실장 영역 B의 중심이 실장 위치 OA에 오도록, 스테이지(21)를 이동시킨다(스텝 S203). 그리고, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, 제2 촬상부(5)가 실장 헤드(31) 너머로, 전자 부품 C의 주위의 투과 영역 T에 보이는 기판 S의 마크 M을 촬상한다(스텝 S204).

제어 장치(8)는 제2 촬상부(5)에 의해 촬상된 마크 M의 위치와, 기준 위치와의 위치의 어긋남량을 구하고, 어긋남량이 해소되도록, 구동 기구(22)를 동작시킴으로써, 기판 S를 위치 결정한다(스텝 S205). 또한, 도 8의 (C)에 도시한 바와 같이, 구동 기구(32)에 의해, 실장 헤드(31)가 기판 S를 향하여 구동되고, 실장 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품 C가 기판 S에 실장된다(스텝 S206).

이와 같이, 웨이퍼 시트 WS로부터의 전자 부품 C의 이송, 실장 헤드(31)로의 전자 부품 C의 전달, 전자 부품 C 및 기판 S의 위치 결정, 실장의 동작을 반복함으로써, 기판 S의 각 실장 영역 B에는, 전자 부품 C가 순차 실장된다. 소정수의 전자 부품 C가 실장된 기판 S는, 기판 지지 기구(2)에 의해 반송되어, 언로더에 저장된다.

[작용 효과]

(1) 본 실시 형태의 픽업 장치(7)는, 전자 부품 C를 보유 지지하여 픽업하는 픽업 콜릿(72)과, 일단부에 픽업 콜릿(72)이 마련된 중공의 암부(71)와, 픽업 콜릿(72)을 지지하는 지지부(732)와, 암부(71)에 마련된 관통 구멍(제1 관통 구멍(711a))을 통해 암부(71)의 내부 공간으로부터 돌출되어 지지부(732)에 접속하는 회전축(730a)을 갖고, 지지부(732)를 회전축(730a)에 의해 회전시킴으로써, 픽업 콜릿(72)을 반전시키는 반전 구동부(73)를 갖고, 암부(71)의 내부에 있어서 회전축(730a)을 포함하는 공간과 암부(71)의 외부의 공간에 연통하는 위치에, 부압을 공급하는 흡기 구멍(733a)이 마련되어 있다.

또한, 본 실시 형태의 전자 부품 C의 실장 장치(1)는 픽업 장치(7)에 전자 부품 C를 공급하는 공급부(6)와, 픽업 장치(7)로부터 받은 전자 부품 C를 보유 지지하는 실장 헤드(31)가 실장 위치 OA에 있어서 전자 부품 C를 기판 S에 실장하는 실장 기구(3)와, 전자 부품 C가 실장되는 기판 S를 지지하는 기판 지지 기구(2)를 갖는다.

이 때문에, 픽업 콜릿(72)의 반전 시에, 부재간의 미끄럼 이동에 의해 발생하는 파티클을 흡기 구멍(733a)으로부터 흡인할 수 있고, 픽업 콜릿(72)이 보유 지지하고 있는 전자 부품 C로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다. 또한, 웨이퍼 시트 WS에 첩부된 전자 부품 C 상에 파티클이 낙하하는 것을 저감할 수 있다. 즉, 실장되기 전의 전자 부품 C에 파티클이 부착되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 발생하는 파티클의 영향을 억제하여 전자 부품 C를 픽업할 수 있다.

(2) 상술한 실시 형태의 픽업 장치(7)에 있어서, 회전축(730a)은 내부에 공간을 갖는 중공 부재이며, 암부(71)의 내부 공간에 면하는 제1 개구부(730c)와, 제1 개구부(730c)에 연통하고, 암부(71)의 외부의 공간에 면하는 제2 개구부(730d)를 갖고, 흡기 구멍(733a)은 지지부(732)에 있어서, 제2 개구부(730d)에 면하는 위치에 마련되어 있다.

이 때문에, 회전축(730a)의 제1 개구부(730c)와 제2 개구부(730d)를 통해 암부(71)의 내부 공간과 외부의 공간이 연통하고, 암부(71)의 내부 공간을 흡인함으로써, 회전축(730a)의 내부 공간 및 흡기 구멍(733a)에 부압을 발생시킬 수 있다. 이에 의해, 픽업 콜릿(72)의 반전 시에, 특히 부재간의 미끄럼 이동이 발생하는 지지부(732)의 회전축(730a)에 면하는 위치로부터 파티클을 흡인하고, 주위의 부재로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다.

(3) 상술한 본 실시 형태의 픽업 장치(7)에 있어서, 흡기 구멍은, 암부(71)의 내부 공간으로부터 회전축(730a)이 돌출되는 관통 구멍(제1 관통 구멍(711a))이다. 이 때문에, 암부(71)의 내부 공간으로부터 회전축(730a)이 돌출되는 제1 관통 구멍(711a) 부근의 파티클도 암부(71)의 내부에 흡인하고, 회전에 의해 발생하는 파티클도 암부(71)로부터 외부에 나오지 않도록 머물게 할 수 있다.

(4) 상술한 본 실시 형태의 픽업 장치(7)에 있어서, 암부(71)에 내장되고, 회전축(730a)을 포함하는 공간에 부압을 공급하는 튜브(712)를 갖는다. 이 때문에, 픽업 콜릿(72)의 반전 시에, 특히 부재간의 미끄럼 이동이 일어나는 공간인 회전축(730a)을 포함하는 공간에서 발생한 파티클이 튜브(712)에 의해 흡인된다. 또한 튜브(712)가 암부(71)에 내장되어 있으므로, 암부(71)의 이동을 따라서 변형하는 튜브(712) 및 그 내부로부터 파티클이 발생해도 암부(71)의 내부에 머물게 할 수 있고, 파티클이 암부(71)로부터 외부에 나오지 않으므로, 주위의 부재로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다.

(5) 상술한 본 실시 형태의 픽업 장치(7)에 있어서, 암부(71)의 내부 공간을, 회전축(730a)을 포함하는 공간으로 구획하는 격벽(711c)과, 격벽(711c)에, 부압에 의해 회전축(730a)을 포함하는 공간의 흡인을 행하는 연통 구멍(711d)이 마련되어 있다. 이 때문에, 픽업 콜릿(72)의 반전 시에, 특히 부재간의 미끄럼 이동이 일어나는 공간인 회전축(730a)을 포함하는 공간을 격벽(711c)에 의해 구획하고, 이 공간에 발생한 파티클을 머물게 하고, 연통 구멍(711d)으로부터 흡인할 수 있다. 그 결과, 암부(71)의 내부 공간을 모두 흡인하는 것과 비교하여, 배기 용량을 적게 할 수 있으므로, 작은 흡인력으로도 파티클을 흡인할 수 있다.

(6) 상술한 본 실시 형태의 픽업 장치(7)에 있어서, 암부(71)에 내장되고, 회전축(730a)을 포함하는 공간에 부압을 공급하는 튜브(712)를 갖고, 튜브(712)는 격벽(711c)의 연통 구멍(711d)에 접속되어 있다. 이 때문에, 픽업 콜릿(72)의 반전 시에, 특히 부재간의 미끄럼 이동이 일어나는 공간인 회전축(730a)을 포함하는 공간을 격벽(711c)에 의해 구획하고, 이 공간에 발생한 파티클을 머물게 할 수 있다. 또한, 구획된 공간에 머문 파티클이 튜브(712)에 의해 흡인된다. 그 결과, 암부(71)의 내부 공간을 모두 흡인하는 것과 비교하여, 배기 용량을 적게 할 수 있으므로, 작은 흡인력으로도 파티클을 흡인할 수 있다. 또한 튜브(712)가 암부(71)에 내장되어 있으므로, 암부(71)의 이동에 따라서 변형하는 튜브(712) 및 그 내부로부터 파티클이 발생해도 암부(71)의 내부에 머물게 할 수 있고, 파티클이 암부(71)로부터 외부에 나오지 않으므로, 주위의 부재로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다.

(7) 상술한 본 실시 형태의 픽업 장치(7)에 있어서, 픽업 콜릿(72)에 부압 또는 정압을 공급하기 위한 접속 튜브(735a)가 제1 개구부(730c) 및 제2 개구부(730d)를 지나고, 흡기 구멍(733a)으로부터 인출되어 픽업 콜릿(72)에 접속되어 있다. 즉, 접속 튜브(735a)는 부압이 발생하고 있는 회전축(730a)의 내부 및 흡기 구멍(733a)을 지나고 픽업 콜릿(72)에 접속되어 있다. 이 때문에, 픽업 콜릿(72)의 반전 시나 암부(71)의 이동 시에, 접속 튜브(735a)와 흡기 구멍(733a)의 미끄럼 이동에 의해 발생하는 파티클이 암부(71)의 내부 공간에 흡인되고, 주위의 부재로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다.

(8) 상술한 본 실시 형태의 픽업 장치(7)의 픽업 콜릿(72)은 완충 부재(734b)에 접속되고, 완충 부재(734b)에 동력을 공급하는 배선 또는 배관(케이블(734c))이 제1 개구부(730c) 및 제2 개구부(730d)를 지나고, 흡기 구멍(733a)으로부터 인출되어, 완충 부재(734b)에 접속되어 있다. 즉, 케이블(734c)은 부압이 발생하고 있는 회전축(730a)의 내부 및 흡기 구멍(733a)을 지나 완충 부재(734b)에 접속된다. 이 때문에, 픽업 콜릿(72)의 반전 시나 암부(71)의 이동 시에, 케이블(734c)과 흡기 구멍(733a)의 미끄럼 이동에 의해 발생하는 파티클이 암부(71)의 내부 공간에 흡인되고, 주위의 부재로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다.

(9) 상술한 본 실시 형태의 픽업 장치(7)에 있어서, 회전축(730a)의 제1 개구부(730c)는 회전축(730a)의 축 중심을 중심으로 하여 중심각이 180° 이상의 원주면을 절결한 개구이다. 이 때문에, 회전축(730a)이 180° 회전(반전)하는 사이, 회전축(730a)의 제1 개구부(730c) 및 제2 개구부(730d)를 지나는 접속 튜브(735a)나 케이블(734c)이 제1 개구부(730c)의 주변에 있어서 회전축(730a)과 접촉하지 않고, 불필요한 미끄럼 이동을 야기하지 않도록 할 수 있다. 그 결과, 더한층의 파티클의 발생을 방지할 수 있다.

(10) 전자 부품 C를 보유 지지하여 픽업하는 픽업 콜릿(72)과, 일단부에 픽업 콜릿(72)이 마련된 중공의 암부(71)와, 픽업 콜릿을 지지하는 지지부(732)와, 암부(71)에 마련된 관통 구멍을 통해 암부(71)의 내부 공간으로부터 돌출되어 지지부(732)에 접속하는 회전축(730a)을 갖고, 지지부(732)를 회전축(730a)에 의해 회전시킴으로써, 픽업 콜릿(72)을 반전시키는 반전 구동부(73)를 갖고, 암부(71)의 내부 공간에 부압을 공급하는 공기압 회로가 마련되어 있다.

이 때문에, 암부(71)의 내부 압력을, 외부의 압력보다도 낮게(부압) 함으로써, 암부(71)의 내부에서 발생하는 파티클을 암부(71)의 내부에 머물게 할 수 있다. 그 결과, 암부(71)에, 이음매나 회전축(730a)의 관통 구멍 등의 간극이 있다고 해도 파티클이 외부로 확산하는 것을 방지하고, 주위의 부재로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다.

(11) 픽업 대상으로 되는 전자 부품 C가 탑재되는 적재면 F에, 평면으로 보아 겹침이 없는 위치에 마련된 미끄럼 이동부 SL(742b, 744b)과, 미끄럼 이동부 SL의 미끄럼 이동에 따라서 암부(71)를 구동함으로써, 픽업 콜릿(72)을 이송하는 이송 기구(74)를 갖는다.

이와 같이, 미끄럼 이동부 SL이 전자 부품 C가 탑재되는 적재면 F에 평면으로 보아 겹치지 않는 위치에 있으므로, 암부(71)가 미끄럼 이동부 SL의 미끄럼 이동에 따라서 이동할 때에 미끄럼 이동부 SL로부터 발생하는 파티클이 적재면 F에 낙하하기 어려워지고, 전자 부품 C에 파티클이 부착되는 것에 의한 접합 불량을 억제할 수 있다.

(12) 미끄럼 이동부는, 적재면 F의 높이 위치보다도 낮은 위치에 마련되어 있다. 이 때문에, 미끄럼 이동부 SL로부터 발생하는 파티클이, 적재면 F보다 하방으로 낙하하게 되므로, 적재면 F에 거의 도달하지 않게 되어, 접합 불량을 보다 한층 억제할 수 있다.

(13) 미끄럼 이동부 SL은, 공통의 이동체(743)가 대향하는 2측면에 배치되는 직교하는 2축을 따라서 직선상으로 슬라이드 이동하는 제1 미끄럼 이동부(742b) 및 제2 미끄럼 이동부(744b)로 이루어진다.

이 때문에, 제1 미끄럼 이동부(742b) 및 제2 미끄럼 이동부(744b)의 2축이, 공통의 부재를 통해 근접한 위치에 배치됨으로써, 제1 미끄럼 이동부(742b) 및 제2 미끄럼 이동부(744b)가 갖는 덜걱거림에 기인하여 발생하는 픽업 콜릿(72)의 위치 어긋남이 확대되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 평면으로 보아 상기 적재면 F에 겹침이 없는 위치에 미끄럼 이동부 SL을 마련함으로써, 암부(71)가 장척이 되어도, 전자 부품 C에 대한 정확한 위치 결정과 이송이 가능해진다.

(14) 픽업 장치(7)는 공급부(6)로부터 전자 부품 C를 픽업하고, 반전시켜서 실장 헤드(31)로 전달하는 픽업 콜릿(72)과, 기판 지지 기구(2)가 기판 S(스테이지(21))를 실장 위치 OA로부터 퇴피시킴으로써 생긴 공간에, 픽업 콜릿(72)을 이동시키는 이송 기구(74)를 갖는다.

이 때문에, 이송 기구(74)로부터 전자 부품 C를 수취하기 위해, 실장 헤드(31)가 이동할 필요가 없고, 실장 위치 OA에 있어서의 전자 부품 C의 위치를 일정하게 유지할 수 있고, 또한 기판 S의 상면의 높이 위치에 근접한 높이 위치에서 전자 부품 C를 수취할 수 있고, 높은 실장 정밀도를 얻을 수 있다. 이와 같이, 실장 헤드(31)의 이동량을 저감할 수 있으므로, 실장 위치 OA에 있어서 발생하는 파티클의 양도 저감할 수 있다.

(15) 픽업 콜릿(72)이 실장 위치 OA로 이동하기 위해, 기판 S의 퇴피가 필요해지도록, 실장 위치 OA에 있는 기판 S와 실장 헤드(31)의 간격이 설정되어 있다. 이 때문에, 전자 부품 C를 수취할 때의 실장 헤드(31)의 위치를, 실장 시의 기판 S에 접근한 위치로 할 수 있다. 이에 의해, 실장 헤드(31)가 전자 부품 C를 수취하고 나서, 실장을 위해 실장 헤드(31)가 이동하는 거리를 매우 짧게 할 수 있고, 실장 헤드(31)의 이동에 의한 위치 어긋남을 방지하여, 실장 정밀도를 향상시킬 수 있다.

(16) 실장 헤드(31)는 전자 부품 C를 보유 지지한 상태에서, 기판 S의 마크 M을 투과하여 인식 가능하게 하는 투과부를 갖고, 실장 장치(1)는 실장 위치 OA에 있어서 기판 지지 기구(2)보다도 하측에 배치되고, 기판 S가 실장 위치 OA로부터 퇴피된 상태에서, 실장 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품 C의 마크 m을 촬상하는 제1 촬상부(4)와, 실장 위치 OA에 있어서 실장 헤드(31)보다도 상측에 배치되고, 기판 S의 마크 M을, 투과부를 통하여 촬상하는 제2 촬상부(5)와, 제1 촬상부(4) 및 제2 촬상부(5)에 의해 촬상된 마크 m, M의 화상으로부터 구해지는 기판 S와 전자 부품 C의 위치에 기초하여, 기판 S와 전자 부품 C의 위치 결정을 행하는 위치 결정 기구를 갖는다.

이러한 실시 형태에 따르면, 실장 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품 C를, 기판 S를 실장 위치 OA로부터 퇴피시킨 상태에서, 실장 위치 OA에 있어서 기판 지지 기구(2)보다도 하측에 배치된 제1 촬상부(4)에 의해 촬상하고, 기판 지지 기구(2)에 지지된 기판 S를, 실장 위치 OA에 있어서 실장 헤드(31)보다도 상측에 배치된 제2 촬상부(5)에 의해 실장 헤드(31)의 투과부를 통하여 촬상하므로, 전자 부품 C와 기판 S를 최대한 가까이 한 상태에서, 전자 부품 C의 마크 m과 기판 S의 마크 M의 촬상을 행하는 것이 가능해진다.

이 때문에, 마크 m, M을 촬상할 때의 전자 부품 C(실장 헤드(31)) 및 기판 S(기판 지지 기구(2))의 이동량, 및, 마크 m, M의 촬상 후의 전자 부품 C(실장 헤드(31))와 기판 S(기판 지지 기구(2))의 상대적인 이동량을 최대한 짧게 할 수 있다. 따라서, 실장 헤드(31)나 기판 지지 기구(2)를, 긴 거리를 이동시키는 것에 의한 오차의 확대를 억제할 수 있다. 또한, 기구의 이동 거리가 길수록 발생하는 파티클이 많아지지만, 본 실시 형태에서는, 이동 거리를 억제할 수 있으므로, 파티클에 의해 청정도가 저하되어 접합 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 실장 헤드(31) 너머로 마크 M을 촬상하는 것이 아니라, 실장 헤드(31)에 인접하여 마련된 카메라에 의해 촬상하는 경우, 고배율의 카메라를 사용하여 높은 요구 정밀도를 실현하는 것은, 현실적으로 불가능하다. 즉, 기판 S의 마크 M이 부여되는 영역은, 전자 부품 C가 실장되는 영역보다도 수밀리 정도가 큰 범위에 지나지 않고, 실장 헤드(31)의 직경도 마크 M이 부여되는 영역보다도 수밀리 정도 큰 직경에 지나지 않는다. 이 때문에, 카메라의 경통을 실장 헤드(31)에 인접하여 배치했다고 해도, 카메라의 시야 범위에 복수의 마크 M이 들어가지 않고, 복수의 마크 M을 카메라로 동시에 촬상할 수는 없다.

그러면, 기판 S의 복수(2개)의 마크 M을 촬상하기 위해서는, 실장 헤드(31)를 2개의 마크 M의 이격 거리보다도 크게 카메라(실장 헤드(31))를 이동시킬 필요가 있고, 이 이동 시에 오차가 발생하게 된다. 즉, 전자 부품 C의 마크 m을 인식하여 위치 정렬한 후에, 기판 S의 마크 M을 인식하기 위해, 실장 헤드(31)와 함께 카메라를 이동시키지 않으면 안되고, 그 후, 원래의 위치로 복귀시켰다고 해도, 전자 부품 C의 위치에 어긋남이 발생할 가능성이 있다.

이에 대처하기 위해, 기판 S의 마크 M의 인식과 위치 정렬을 먼저 행하면, 기판 S가 실장해야 할 위치에 있는 상태에서는 전자 부품 C의 위치 인식을 할 수 없으므로, 위치 정렬을 한 후의 기판 S를 움직이지 않으면 안되어, 기판 S의 위치 어긋남이 발생한다.

또한, 실장해야 할 위치와는 다른 위치에, 기판 S의 마크 M에 대응하는 마크가 부여된 템플릿을 준비해 두고, 이 템플릿의 마크와 기판 S의 마크 M의 상대 위치에 기초하여, 위치 결정하는 것도 생각된다. 그러나, 이 경우에는, 전자 부품 C를 실장할 때마다, 템플릿의 마크를 인식하기 위해 실장 헤드(31)와 카메라를 이동시키지 않으면 안된다. 그러면, 템플릿의 마크 인식에 요하는 시간과 위치 결정에 요하는 시간이 더 걸리므로, 생산성이 저하된다. 또한, 기구의 이동 거리가 증대하므로, 파티클의 발생량도 증가한다.

본 실시 형태에서는, 마크 m, M의 촬상 후는, 전자 부품 C 및 기판 S의 이동 거리를 억제할 수 있으므로, 위치 어긋남, 생산성의 저하, 파티클의 발생량의 모두 억제할 수 있다.

(17) 투과부는, 투명한 판상의 부재를 갖는다. 이 때문에, 미소한 전자 부품 C의 크기에 대응하는 좁은 영역에 있어서, 전자 부품 C의 보유 지지와 기판 S의 마크 M의 투과적인 촬상의 확보를 실현할 수 있다.

(18) 제1 촬상부(4) 및 제2 촬상부(5)는, 실장 위치 OA에 대하여 부동으로 마련되어 있다. 이 때문에, 제1 촬상부(4)의 촬상 영역 및 제2 촬상부(5)의 촬상 영역에 어긋남이 발생하는 일이 없어, 이동에 의한 파티클의 발생도 방지할 수 있다.

[변형예]

(1) 암부(71)에 있어서의 연장 돌출부(711)의 개구(711e)는 부압의 공급, 즉 흡인이 행해지는 연통 구멍(711d)과는 공통이어도 다른 것이어도 된다. 개구(711e)를 연통 구멍(711d)과 공통으로 하는 경우, 예를 들어, 도 11에 도시한 바와 같이, 접속 튜브(735a)나 케이블(734c)은 튜브(712) 내에 삽입되고, 튜브(712) 내를 지나 연통 구멍(711d)으로부터 나온 후, 흡기 구멍(733a)으로부터 인출되어 픽업 콜릿(72)에 접속된다. 이와 같이, 접속 튜브(735a)나 케이블(734c)이 튜브(712) 내를 지나고 있으면, 픽업 콜릿(72)의 반전 시나 암부(71)의 이동 시에, 접속 튜브(735a)와 흡기 구멍(733a) 및 튜브(712)와의 미끄럼 이동에 의해 발생하는 파티클이 튜브(712)의 내부에 머문다. 이 때문에, 암부(71)에 이음매가 있다고 해도 암부(71)의 외부로 파티클이 확산되는 것을 방지하여, 주위의 부재로의 파티클의 부착을 저감할 수 있다.

(2) 튜브(712)는 마련하지 않아도 된다. 이 경우, 연장 돌출부(711)의 내부 공간이 튜브(712) 대신으로 되고, 기체부(713)측에 마련된 공기압 회로에 의해 연장 돌출부(711)의 내부 공간에 부압이 공급되어, 흡인력을 작용시킬 수 있다. 예를 들어, 기체부(713)측에 마련된 공기압 회로에 의해, 기체부(713)측의 공간으로부터 연통 구멍(711d)을 통해 회전축(730a)을 포함하는 공간에 부압이 공급되어, 흡인력을 작용시킬 수 있다.

(3) 완충 부재(734b)로서, 유체 실린더를 사용해도 된다. 이 경우, 완충 부재(734b)에는 동력이 되는 유체(기체나 액체)를 공급하는 배관이 접속되어 있으면 된다. 또한, 완충 부재(734b)로서, 스프링이나 고무 등의 탄성 부재를 사용해도 된다. 이 경우, 동력을 공급하는 케이블(734c)에 상당하는 공급 라인은 생략할 수 있다.

(4) 흡기 구멍(733a)의 위치는, 지지부(732)(회전체(733))의 회전축에 면하는 위치이면 된다. 이 때문에, 회전축과 흡기 구멍(733a)의 중심이 동심일 필요는 없고, 회전축의 근방이어도 된다. 흡기 구멍(733a)과 접속 튜브(735a), 케이블(734c)은, 지지부(732)가 회전해도, 흡기 구멍(733a)과의 접촉을 유지하면서 상대적인 위치를 바꾸지 않고 회전하는 한, 당해 접촉 부분에 있어서의 미끄럼 이동에 의한 파티클의 발생은 억제할 수 있다.

(5) 픽업 콜릿(72)은 XY 평면에 평행한 방향, 즉 전자 부품 C의 천장면(웨이퍼 시트 WS의 표면)에 평행한 방향(θ 방향)으로 회전 가능하게 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 픽업 콜릿(72)을 θ 방향으로 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 케이블이, 튜브(712) 내를 지나, 흡기 구멍(733a)으로부터 인출되어, 모터에 접속되도록 구성한다. 이에 의해, 픽업 콜릿(72)의 반전 시나 암부(71)의 이동 시에, 케이블과 흡기 구멍(733a) 및 튜브(712)의 미끄럼 이동에 의해 발생하는 파티클이, 암부(71)의 외부로 나오지 않으므로, 주위에 영향을 주지 않는다.

(6) 공급부(6)는 웨이퍼 시트 WS에 첩부된 전자 부품 C를 공급하는 장치에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 트레이 상에 배열된 전자 부품 C를 공급하는 장치여도 된다. 또한, 이송 기구(74)의 구성에 대해서도, 공급부(6)로부터 전자 부품 C를 개별로 픽업하여 이송할 수 있으면 된다. 이 때문에, 암부(71)가 X축 및 Y축 방향으로 이동하는 구성이어도, 지지 기구(61)가 X축 및 Y축 방향으로 이동하는 구성이어도 된다.

(7) 이송 기구(74)에 있어서, 암부(71)를 구동시키는 구동부는, 리니어 모터를 구동원으로 하는 기구에 한정되지는 않는다. 축이 회전하는 모터를 구동원으로 하는 볼 나사나 벨트에 의한 기구여도 된다. 이러한 기구의 경우, 미끄럼 이동부 SL을 포함하게 되므로, 평면으로 보아 적재면 F에 겹침이 없는 위치에 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 미끄럼 이동부 SL을, 적재면 F의 높이 위치보다도 낮은 위치에 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 미끄럼 이동부 SL이 복수인 경우에, 일부의 미끄럼 이동부 SL이, 평면으로 보아 적재면 F에 겹침이 없는 위치에 마련되어 있지 않아도 된다. 또한, 일부의 미끄럼 이동부 SL이, 적재면 F의 높이 위치보다도 낮은 위치에 마련되어 있지 않아도 된다. 이러한 경우, 미끄럼 이동부 SL과 적재면 F 사이에, 외장, 벽, 다른 구성부 등의 차폐물을 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 미끄럼 이동부 SL과 적재면 F의 거리를 길게 하는 것이 바람직하다.

(8) 실장 헤드(31)는, 제2 촬상부(5)가 기판 S의 마크 M을 촬상할 수 있는 구성으로 되어 있으면 된다. 이 때문에, 실장 헤드(31)의 투과부가, 투명한 재료로 형성되어 있지 않아도, 마크 M에 대응하는 개소에 관통 구멍이 형성되어 있어도 된다. 보다 구체적으로는, 보유 지지부(31b)가 불투명한 부재로 형성되어 있어, 마크 M에 대응하는 개소에 관통 구멍이 형성되어 있어도 되고, 중공부(31a)가 존재하지 않고, 또한, 보유 지지부(31b)가 불투명한 부재로 형성되어 있어, 실장 헤드(31) 및 보유 지지부(31b)의 마크 M에 대응하는 개소에 관통 구멍이 형성되어 있어도 된다. 즉, 이러한 관통 구멍도 실장 헤드(31)의 투과부이다.

(9) 제1 촬상부(4)나 제2 촬상부(5)는 전자 부품 C가 실장되는 위치(실장 위치 OA)에 대하여 이동 가능하게 마련되어 있어도 된다. 즉, 전자 부품 C의 복수의 마크 m이나 기판 S의 복수의 마크 M을 일괄하여 촬상할 수 없는 경우에는, 제1 촬상부(4)나 제2 촬상부(5)가 마크 m 사이 또는 마크 M 사이를 이동하여 촬상하도록 구성해도 된다. 즉, 제1 촬상부(4)에 마크 m 사이로 이동시키기 위한 이동 장치를 마련하거나, 제2 촬상부(5)에 마크 M 사이로 이동시키기 위한 이동 장치를 마련하거나 해도 된다. 이 경우라도, 이동 거리는 전자 부품 C나 기판 S의 실장 영역 B의 크기의 범위에 그치게 짧으므로, 오차나 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

(10) 전자 부품 C의 마크 m의 위치와 기판 S의 실장 영역 B의 마크 M의 위치를 각각 기준 위치에 위치를 맞추는 것으로 했지만, 이에 한정되는 것은 아니라, 전자 부품 C의 위치에 실장 영역 B의 위치를 맞추거나, 실장 영역 B의 위치에 전자 부품 C의 위치를 맞추거나 해도 된다. 요는, 기판 S의 실장 영역 B의 위치와 전자 부품 C의 위치를 맞출 수 있으면 된다.

(11) 기판 지지 기구(2)의 스테이지(21)에 대한 기판 S의 전달은, 실장 위치 OA에서 행하도록 해도 된다. 이 경우에는, 스테이지(21)에 기판 S가 공급된 후, 제1 촬상부(4)에 의한 전자 부품 C의 마크 m의 촬상에 앞서서, 기판 S를 실장 위치 OA로부터 퇴피시키도록 하면 된다.

[다른 실시 형태]

이상, 본 발명의 실시 형태 및 각 부의 변형예를 설명했지만, 이 실시 형태나 각 부의 변형예는, 일례로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 상술한 이들 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명에 포함된다.

1: 실장 장치
2: 기판 지지 기구
3: 실장 기구
4: 제1 촬상부
5: 제2 촬상부
6: 공급부
7: 픽업 장치
8: 제어 장치
11: 지지대
11a: 수용 구멍
21: 스테이지
22: 구동 기구
22a, 22b, 33a, 34a, 35a, 62a, 62b: 가이드 레일
23: 이동판
23a: 관통 구멍
31: 실장 헤드
31a: 중공부
31b: 보유 지지부
32: 구동 기구
33, 34, 35: 이동체
61: 지지 기구
61a: 링 홀더
62: 구동 기구
71: 암부
711: 연장 돌출부
711a: 제1 관통 구멍
711b: 제2 관통 구멍
711c: 격벽
711d: 연통 구멍
711e: 개구
712: 튜브
713: 기체부
72: 픽업 콜릿
73: 반전 구동부
730: 축부
730a: 회전축
730b: 지주
730c: 제1 개구부
730d: 제2 개구부
731: 구동원
732: 지지부
733: 회전체
733a: 흡기 구멍
734: 완충부
734a: 브래킷
734b: 완충 부재
734c: 케이블
735: 착탈부
735a: 접속 튜브
74: 이송 기구
741: 고정체
742: 제1 구동부
742a: 제1 구동원
742b: 제1 미끄럼 이동부
743: 이동체
744: 제2 구동부
744a: 제2 구동원
744b: 제2 미끄럼 이동부

Claims (12)

1. 전자 부품을 보유 지지하여 픽업하는 픽업 콜릿과,
   일단부에 상기 픽업 콜릿이 마련된, 내부에 공간을 갖는 암부와,
   상기 픽업 콜릿을 지지하는 지지부와, 상기 암부에 마련된 관통 구멍을 통해 상기 암부의 내부의 공간으로부터 돌출되어 상기 지지부에 접속하는 회전축을 갖고, 상기 지지부를 상기 회전축에 의해 회전시킴으로써, 상기 픽업 콜릿을 반전시키는 반전 구동부
   를 갖고,
   상기 암부의 내부에 있어서 상기 회전축을 포함하는 공간과 상기 암부의 외부의 공간에 연통하고, 상기 회전축에 면하는 위치에, 부압을 공급하는 흡기 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전축은, 내부에 공간을 갖는 중공 부재이며, 상기 암부의 내부의 공간에 면하는 제1 개구부와, 상기 제1 개구부에 연통하고, 상기 암부의 외부의 공간에 면하는 제2 개구부를 갖고,
   상기 흡기 구멍은, 상기 지지부에 있어서, 상기 제2 개구부에 면하는 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 관통 구멍은, 상기 흡기 구멍으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 암부에 내장되고, 상기 회전축을 포함하는 공간에 부압을 공급하는 튜브를 갖는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 암부의 내부의 공간을, 상기 회전축을 포함하는 공간으로 구획하는 격벽과,
   상기 격벽에, 상기 회전축을 포함하는 공간에 부압을 공급하는 연통 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 암부에 내장되고, 상기 회전축을 포함하는 공간에 부압을 공급하는 튜브를 갖고, 상기 튜브는, 상기 연통 구멍에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 픽업 콜릿에 부압 또는 정압을 공급하기 위한 접속 튜브가, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 지나고, 상기 흡기 구멍으로부터 인출되어 상기 픽업 콜릿에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 픽업 콜릿은, 완충 부재에 접속되고,
   상기 완충 부재에 전력을 공급하는 케이블이, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 지나고, 상기 흡기 구멍으로부터 인출되어, 상기 완충 부재에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   상기 제1 개구부는, 상기 회전축의 축 중심을 중심으로 하여 중심각이 180° 이상의 원주면을 절결한 개구인 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
10. 전자 부품을 보유 지지하여 픽업하는 픽업 콜릿과,
    일단부에 상기 픽업 콜릿이 마련된, 내부에 공간을 갖는 암부와,
    상기 픽업 콜릿을 지지하는 지지부와, 상기 암부에 마련된 관통 구멍을 통해 상기 암부의 내부의 공간으로부터 돌출되어 상기 지지부에 접속하는 회전축을 갖고, 상기 지지부를 상기 회전축에 의해 회전시킴으로써, 상기 픽업 콜릿을 반전시키는 반전 구동부
    를 갖고,
    상기 암부의 내부의 공간에 부압을 공급하는 공기압 회로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
11. 제1항, 제2항, 제7항, 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 픽업 장치와,
    상기 픽업 장치에 상기 전자 부품을 공급하는 공급부와,
    상기 픽업 장치로부터 받은 상기 전자 부품을 보유 지지하는 실장 헤드가, 실장 위치에 있어서 상기 전자 부품을 기판에 실장하는 실장 기구와,
    상기 전자 부품이 실장되는 상기 기판을 지지하는 기판 지지 기구
    를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 실장 장치.
12. 제3항에 있어서,
    상기 암부의 내부의 공간을, 상기 회전축을 포함하는 공간으로 구획하는 격벽과,
    상기 격벽에, 상기 회전축을 포함하는 공간에 부압을 공급하는 연통 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.

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