KR20230046250A - 픽업 장치 및 실장 장치 - Google Patents

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KR20230046250A
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요스케 하네
요시히로 구스베
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시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
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Abstract

전자 부품을 비접촉으로 픽업하면서, 위치 결정을 할 수 있는 픽업 장치 및 실장 장치를 제공한다.
실시 형태는, 픽업 콜릿(200), 방향 변경부(23)를 갖는 픽업 장치(20)이며, 픽업 콜릿(200)은, 통기성을 갖고, 내부에 공급된 기체를, 전자 부품(2)에 대향하는 대향면(201a)의 세공을 통해 면 형상으로 분출하는 다공질 부재(201)를 갖고, 다공질 부재(201)에는, 대향면(201a)에 개구(201d)를 갖고, 부압에 의해 전자 부품(2)을 흡인하는 흡인 구멍(201c)과, 전자 부품(2)의 외연을 따르도록 배치되고, 대향면(201a)에 보유 지지된 전자 부품(2)의 이동을 규제하는 가이드부(203)가 마련되고, 방향 변경부(23)는, 대향면(201a)이 전자 부품(2)의 공급 위치로부터 반전하도록, 픽업 콜릿(200)을 회전시키는 회전부(231)와, 대향면(201a)에 평행한 면을 따라, 픽업 콜릿(200)을 각도 변경시키는 각도 변경부(232)를 갖는다.

Description

픽업 장치 및 실장 장치{PICKUP DEVICE AND MOUNTING DEVICE}
본 발명은, 픽업 장치 및 실장 장치에 관한 것이다.
로직, 메모리, 화상 센서 등의 반도체 소자인 전자 부품을, 기판에 실장할 때에는, 반도체 소자가 형성된 웨이퍼를, 절단함으로써 개편화한 칩으로 한다. 그리고, 이 칩을 픽업 장치에 의해 하나씩 픽업하고, 기판으로 이송하여 탑재 장치로 실장하는 것이 행해지고 있다. 이러한 반도체를 기판에 실장할 때에 사용되는 실장 장치로서는, 각종의 것이 제안되어 있지만, 그 하나로, 칩 등의 전자 부품의 이송 장치와, 공급 장치와, 기판 스테이지를 구비한 것이 알려져 있다. 또한, 이송 장치에는, 픽업 장치와, 탑재 장치와, 그들의 제어 장치가 마련되어 있다. 픽업 장치는, 공급 장치로부터 전자 부품을 픽업하고, 픽업한 전자 부품을 탑재 장치에 전달하는 작업이 행해진다.
칩의 한쪽 면인 표면은, 미세한 회로가 형성된 기능면으로 되어 있다. 이 칩을 웨이퍼로부터 픽업할 때에, 픽업하는 부재가 기능면에 직접 접촉하면, 회로 등이 파손될 우려가 있기 때문에, 접촉을 피하고 싶다고 하는 요구가 있다.
또한, 칩의 표면의 접속 단자와, 기판의 접속 단자를 대향시켜서 접합하는 것도 행해지고 있다. 이때, 접속 단자끼리의 접합성을 확보, 향상시키기 위해서, 칩의 표면에 대하여, 플라스마 처리나 표면 활성화 처리 등의 표면 처리가 행해지는 경우가 있다. 이러한 처리를 한 칩의 표면 상태를 유지하기 위해서도, 픽업하는 부재가 칩의 표면에 직접 접촉하는 것을 피하고 싶다고 하는 요구가 있다.
칩의 표면에, 부재를 접촉시키지 않는다고 하는 요구에 대응하기 위해서, 종래, 칩을 픽업하는 부재인 콜릿에 있어서, 칩을 보유 지지하는 면을 테이퍼면으로 하여, 칩의 표면이 아닌 주연부만이, 콜릿의 테이퍼면에 접촉한 상태에서, 칩의 중앙으로부터 흡인 보유 지지되도록 하고 있었다(특허문헌 1 참조).
일본 실용신안 공개 소63-124746호 공보
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서는, 칩의 주변부에 있어서만 콜릿과 접촉하고, 칩의 중앙부에서 흡인하고 있다. 이 때문에, 칩에 변형이 발생하기 쉽고, 칩의 절결, 갈라짐이 발생할 가능성이 있다. 또한, 칩 주변의 에지 부분에 콜릿이 접촉하고, 그 접촉 부분에서 흡인되는 칩을 지지하므로, 주변부에 응력이 집중하여, 결락, 갈라짐이 발생하기 쉽다. 또한, 흡인 보유 지지된 상태에서 칩의 보유 지지 위치가 고정되어 버리기 때문에, 흡인 보유 지지했을 때에 어긋남이나 기울기가 발생한 경우에는, 그 후, 탑재 장치에 전달할 때에 보정할 수 없다.
본 발명의 실시 형태는, 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이고, 그 목적은, 전자 부품을 비접촉으로 픽업하면서, 위치 결정을 할 수 있는 픽업 장치 및 실장 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 형태는, 직사각형의 외연을 갖는 전자 부품을 픽업하는 픽업 장치이며, 상기 전자 부품을 흡인 보유 지지하는 픽업 콜릿과, 상기 픽업 콜릿의 방향을 바꾸는 방향 변경부를 갖고, 상기 픽업 콜릿은, 통기성을 갖고, 내부에 공급된 기체를, 상기 전자 부품에 대향하는 대향면의 세공을 통해 면 형상으로 분출하는 다공질 부재를 갖고, 상기 다공질 부재에는, 상기 대향면에 개구를 갖고, 부압에 의해 상기 전자 부품을 흡인하는 흡인 구멍이 마련되고, 상기 전자 부품의 외연을 따르도록 배치되고, 상기 대향면에 보유 지지된 상기 전자 부품의 이동을 규제하는 가이드부가 마련되고, 상기 방향 변경부는, 상기 대향면이 상기 전자 부품의 공급 위치로부터 반전하도록, 상기 픽업 콜릿을 회전시키는 회전부와, 상기 대향면에 평행한 면을 따라, 상기 픽업 콜릿을 각도 변경시키는 각도 변경부를 갖는다.
또한, 본 발명의 실시 형태의 실장 장치는, 상기 픽업 장치와, 상기 픽업 콜릿에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 픽업 콜릿으로부터 상기 전자 부품을 수취하는 본딩 헤드와, 상기 본딩 헤드에 보유 지지된 상기 전자 부품을, 기판에 이송하여 실장하는 탑재 장치를 갖는다.
본 발명의 실시 형태의 픽업 장치 및 실장 장치에 의하면, 전자 부품을 비접촉으로 픽업하면서, 위치 결정할 수 있다.
도 1은, 실시 형태의 이송 장치 및 실장 장치를 도시하는 정면도이다.
도 2는, 실시 형태의 이송 장치 및 실장 장치를 도시하는 평면도이다.
도 3은, 픽업 콜릿에 의한 전자 부품의 보유 지지 원리를 도시하는 단면 모식도(A), 베이스를 도시하는 저면측 사시도(B)이다.
도 4는, 픽업 콜릿 및 착탈부를 도시하는 저면측 사시도이다.
도 5는, 픽업 콜릿 및 착탈부를 도시하는 상면측 사시도이다.
도 6은, 방향 변경부를 도시하는 사시도이다.
도 7은, 픽업 콜릿 방향의 변경에 의한 전자 부품의 위치 결정 동작을 도시하는 설명도이고, 좌측이 측면도, 우측이 픽업 콜릿의 저면도이다.
도 8은, 픽업 콜릿 방향의 변경에 의한 전자 부품의 위치 결정의 동작의 다른 양태를 도시하는 설명도이고, 좌측이 측면도, 우측이 픽업 콜릿의 저면도이다.
도 9는, 이송 장치 및 실장 장치의 제어 장치를 도시하는 블록도이다.
도 10은, 실시 형태에 의한 픽업 동작의 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 11은, 실시 형태에 의한 픽업 동작을 도시하는 설명도이다.
도 12는, 픽업 콜릿 방향의 변경에 의한 전자 부품의 위치 결정 동작의 다른 예를 도시하는 설명이고, 좌측이 측면도, 우측이 픽업 콜릿의 저면도이다.
도 13은, 분출구를 갖는 가이드부를 마련한 변형예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 14는, 기체의 분출에 의한 전자 부품의 위치 결정의 원리를 나타내는 저면 모식도이다.
도 15는, 분출구를 갖는 가이드부를 마련한 다른 변형예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 16은, 흡인구를 갖는 가이드부를 마련한 변형예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 17은, 가이드용의 다공질 부재를 갖는 가이드부를 마련한 변형예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 18은, 가이드용의 다공질 부재를 갖는 가이드부를 마련한 다른 변형예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 19는, 가이드부의 배치의 변형예를 도시하는 저면도이다.
도 20은, 픽업 콜릿의 변형예를 도시하는 저면측 사시도(A), 저면도(B)이다.
본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 도면은 모식도이며, 각 부의 사이즈, 비율 등은, 이해를 용이하게 하기 위하여 과장하고 있는 부분을 포함하고 있다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 픽업 콜릿(200)은, 전자 부품(2)의 이송 장치(1)에 사용된다. 이송 장치(1)는, 픽업 장치(20), 탑재 장치(30) 및 제어 장치(50)를 구비하고, 전자 부품(2)을 픽업 장치(20)에 의해 탑재 장치(30)에 전달하는 장치이다.
전자 부품(2)은, 예를 들어 직사각 형상의 박 소편 부품이다. 본 실시 형태에서는, 전자 부품(2)은, 웨이퍼를 개편으로 분할한 반도체 칩이다. 반도체 칩은, 표리 중 한 면에 반도체 소자로서 기능하는 기능면을 갖는다. 또한, 실장 장치(100)는, 공급 장치(10)로부터 공급된 전자 부품(2)을 이송 장치(1)에 의한 이송을 통해 기판에 실장하는 장치이다. 즉, 실장 장치(100)는, 이송 장치(1)의 구성에 추가하여, 공급 장치(10), 기판을 지지하는 기판 스테이지(60)를 구비한다.
공급 장치(10)는, 전자 부품(2)을 픽업 장치(20)에 공급하는 장치이다. 공급 장치(10)는, 픽업 대상의 전자 부품(2)을 공급 위치 P1에 이동시킨다. 공급 위치 P1이란, 픽업 장치(20)가, 픽업 대상으로 되는 전자 부품(2)을 픽업하는 위치이다. 공급 장치(10)는, 전자 부품(2)이 첩부된 시트(11)를 지지하는 공급 스테이지(12), 공급 스테이지(12)를 이동시키는 스테이지 이동 기구(13)를 구비한다. 이 스테이지 이동 기구(13)는, 예를 들어 서보 모터에 의해 구동되는 볼 나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 사용할 수 있다.
전자 부품(2)이 첩부된 시트(11)는, 여기에서는, 도시하지 않은 웨이퍼 링에 첩부된 점착성을 갖는 웨이퍼 시트이다. 시트(11) 상에는 전자 부품(2)이 매트릭스(행렬) 형상으로 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 전자 부품(2)은, 기능면이 상방에 노출한 페이스 업 상태로 배치되어 있는 것으로 한다.
공급 스테이지(12)는, 시트(11)가 첩부된 웨이퍼 링을 수평하게 지지하는 대이다. 즉, 공급 스테이지(12)는, 전자 부품(2)이 첩부된 시트(11)를, 웨이퍼 링을 통해 지지한다. 공급 스테이지(12)는, 스테이지 이동 기구(13)에 의해, 수평 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 시트(11)는, 공급 스테이지(12)와 함께 스테이지 이동 기구(13)에 수평하게 지지되어 있기 때문에, 시트(11) 및 당해 시트(11)에 적재된 전자 부품(2)도 또한, 수평 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다.
또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 수평 방향 중, 공급 장치(10)와 탑재 장치(30)가 배열되는 방향을 X축 방향, X축에 직교하는 방향을 Y축 방향이라고 하자. 또한, 시트(11)의 평면에 직교하는 방향을 Z축 방향 또는 상하 방향이라고 하자. 상측 방향이란, 시트(11)의 평면을 경계로 하여 전자 부품(2)이 적재되어 있는 측의 방향이고, 하측 방향이란, 시트(11)의 평면을 경계로 하여 전자 부품(2)이 적재되어 있지 않은 측의 방향이다. θz 방향이란 XY 평면에 평행한 면 상에서 회전하는 방향이고, θx 방향이란 ZY 평면에 평행한 면 상에서 회전하는 방향이다.
[픽업 장치]
픽업 장치(20)는, 공급 장치(10)로부터 전자 부품(2)을 픽업하고, 픽업한 전자 부품(2)을 탑재 장치(30)에 전달하는 장치이다. 이 픽업 장치(20)는, 픽업 콜릿(200)과, 콜릿 이동 기구(22)와, 방향 변경부(23)와, 밀어올림 핀(24)을 구비한다.
픽업 콜릿(200)은, 도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 전자 부품(2)을 흡인 보유 지지하고, 또한 흡인 보유 지지를 해제하여 전자 부품(2)을 해방하는 부재이다. 픽업 콜릿(200)은, 다공질 부재(201), 베이스(202), 가이드부(203)를 갖는다.
다공질 부재(201)는, 통기성을 갖고, 내부에 공급된 기체를, 전자 부품(2)에 대향하는 대향면(201a)의 세공을 통해 공급하는 부재이다(또한, 이하의 설명에서는, 전자 부품(2)을 향하여 공급되는 기체에 G의 부호를 붙여서 도시한다). 본 실시 형태의 다공질 부재(201)는, 직육면체의 판 형상이고, 전체로서 연통하는 미세한 공간이 치밀하게 거의 균일하게 형성되어 있다. 다공질 부재(201)는, 이 구조에 의해 통기성을 갖지만, 그 컨덕턴스는 매우 작다. 다공질 부재(201)는, 어느 하나의 면이 대향면(201a)이 되고, 대향면(201a)과 반대측의 배면(201b)으로부터 내부에 기체가 공급되면, 대향면(201a)이 치밀하고 균등하게 존재하는 세공으로부터 기체가 분출한다. 이 분출은, 분출한 대향면(201a)의 전체면에 펼쳐진 실질적으로 면 형상의 분출이 된다. 이 분출은 극히 완만한 것으로, 이른바 배어 나오는 듯한 느낌이고, 손가락을 접근하여 근소한 기류를 느낄 정도의 것이다. 또한, 대향면(201a)과 배면(201b) 이외의 면은, 세공이 막혀 있어도 된다.
다공질 부재(201)는, 상기한 바와 같이 내부의 미세한 공간인 세공이 서로 연통하고 있고, 기체가 세공 사이를 통과 가능한 연속 구조체이다. 이러한 다공질 부재(201)로서는, 소결 금속, 세라믹, 수지 등을 사용할 수 있다. 내부의 입자가 분리되어 유출되기 어렵다고 하는 관점에서는, 소결 금속으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 다공질 부재(201)에는, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 대향면(201a)에 개구(201d)를 갖고, 부압에 의해 전자 부품(2)을 흡인하는 관통 구멍인 흡인 구멍(201c)이 마련되어 있다. 본 실시 형태의 흡인 구멍(201c)은, 배면(201b)의 중앙으로부터 대향면(201a)의 중앙으로 직선 형상으로 관통하고 있다.
베이스(202)는, 대향면(201a) 이외의 다공질 부재(201)의 면을 덮는 부재이다. 본 실시 형태의 베이스(202)는, 하방이 개구된 직육면체 형상의 상자이다. 이 베이스(202)의 외형에 의해, 픽업 콜릿(200)의 직사각형의 외연이 구성되어 있다. 다공질 부재(201)는, 베이스(202)의 개구로부터, 저면이 대향면(201a)으로 되어서 노출하게 삽입되고, 베이스(202) 내에 부착되어서 고정되어 있다.
베이스(202)의 천장면에는, 도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 급기 구멍(202a), 배기 구멍(202b), 설치 구멍(202c)이 마련되어 있다. 급기 구멍(202a)은, 다공질 부재(201)에 급기하기 위한 관통 구멍이다. 급기 구멍(202a)은, 급기 구멍(202a)에 접속되는 배관을 위하여 베이스(202)의 외연에 가까운 위치에 형성되어 있다. 배기 구멍(202b)은, 흡인 구멍(201c)을 통해 개구(201d)에 부압을 발생시키기 위한 관통 구멍이다. 배기 구멍(202b)은 하방으로 연장되어, 다공질 부재(201)의 흡인 구멍(201c)에 맞게 형성되어 있다. 배기 구멍(202b)의 주위에 있어서의 베이스(202)의 내면과 다공질 부재(201) 사이에는, 기체 고임의 공간이 형성되어 있다. 또한, 배기 구멍(202b)은, 흡인 구멍(201c)을 관통하여, 대향면(201a)에 달하고 있어도 된다. 이 경우, 다공질 부재(201)의 흡인 구멍(201c), 개구(201d)는, 다공질 부재(201)의 대향면(201a)에 달한 배기 구멍(202b)의 외측에 밀착하도록 마련된다. 설치 구멍(202c)은, 콜릿 이동 기구(22)와의 접속 시에, 어긋남을 방지하기 위한 한 쌍의 오목부 구멍이다.
급기 구멍(202a)은, 도시하지 않은 배관을 통해 기체의 공급 회로에 접속되어 있다. 공급 회로는 기체의 공급원, 펌프, 밸브 등을 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 급기 구멍(202a)을 통해 다공질 부재(201)에 공급되는 기체는, 불활성 가스로 한다. 배기 구멍(202b)은, 도시하지 않은 배관을 통해, 진공 펌프, 밸브 등을 포함하는 부압 발생 회로와 연통하고 있다.
가이드부(203)는, 전자 부품(2)의 외연을 따르도록 배치되고, 대향면(201a)에 보유 지지된 전자 부품(2)의 이동을 규제하는 부재이다. 전자 부품(2)의 외연을 따른다란, 외연을 따르는 방향으로 배치되어 있으면 되고, 반드시 가이드부(203)가 전자 부품(2)에 접촉하고 있는 것은 아니다. 본 실시 형태의 가이드부(203)는, 직사각형의 베이스(202)의 측면 4변을 따라 배치되어 있다. 가이드부(203)는, 예를 들어 도 3, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 베이스(202)에 4측면, 즉 직사각형의 대향면(201a)의 4변을 따라 마련된 복수의 판상체이다. 본 실시 형태의 가이드부(203)는, 대향면(201a)의 각 변에 1개씩 마련되어 있지만, 이것에 한정되지는 않는다.
각 가이드부(203)는, 대향면(201a)보다도 돌출된 돌출 부분을 갖고 있다. 가이드부(203)가 대향면(201a)으로부터 돌출되는 거리(돌출량)는, 기체층을 통해 대향면(201a)에 보유 지지되는 전자 부품(2)의 이동을 규제할 수 있으면 되고, 적어도 대향면(201a)으로부터, 기체층을 통해 보유 지지되는 전자 부품(2)에 걸릴 정도 이상이면 된다. 단, 이 가이드부(203)의 돌출 부분이, 기체층을 통해 대향면(201a)에 보유 지지되는 전자 부품(2)을 초과하여 돌출되는 거리가 되는 경우, 웨이퍼로부터 픽업할 때에, 픽업하는 전자 부품(2)의 주위 전자 부품(2)에 접촉하지 않도록 고려할 필요가 있다. 따라서, 가이드부(203)의 돌출 부분이 대향면(201a)으로부터 돌출되는 거리는, 기체층을 통해 대향면(201a)에 보유 지지되는 전자 부품(2)의 측면 내로 하는 것이 바람직하다. 단, 후술하는 바와 같이, 픽업 시에 밀어올림 핀(24)을 제어함으로써, 다양한 돌출량에 대응하여 주위의 전자 부품(2)에 접촉하지 않도록 할 수 있다.
또한, 이하의 설명에서는, 한쪽의 직교하는 가이드부(203)를 (203K, 203L), 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203)를 (203M, 203N)으로 하고, 이들을 구별하지 않는 경우에는, 가이드부(203)로서 설명한다. 여기에서 말하는 직교란, 인접하는 변의 2개의 가이드부(203)가 접촉하고 있거나, 연속하거나 하여 직각을 형성하고 있는 경우도, 1변에 가이드부(203)가 복수 있고, 그것들의 가이드부(203)가 분리하고 있어서, 양자를 따르는 직선(평면)이 직교하고 있는 경우도 포함한다(도 19 참조).
콜릿 이동 기구(22)는, 공급 위치 P1과 전달 위치 P2 사이에서 픽업 콜릿(200)을 장착한 픽업 헤드(21)를 왕복 이동시키고, 또한, 공급 위치 P1 및 전달 위치 P2에서 승강시키는 기구이다. 또한, 전달 위치 P2란, 픽업 장치(20)가, 공급 위치 P1에서 픽업한 전자 부품(2)을 후술하는 수취부로서 기능하는 본딩 헤드(31)에 전달하는 위치이다. 공급 위치 P1 및 전달 위치 P2는, 주로 XY 방향의 위치를 의미하고, 반드시 Z축 방향의 위치를 의미하는 것은 아니다.
또한, Z축 방향의 위치(높이)를 의미하는 경우에도, 그 높이에는 소정의 폭이 있는 것으로 한다. 소정의 폭에는, 전자 부품(2)의 두께, 전자 부품(2)을 밀어올리는 거리, 전자 부품(2)을 흡착 가능한 거리 등이 포함된다. 특히 Z축 방향의 위치(높이)를 의미하는 경우, 공급 위치 P1에 있어서, 접근 위치에 있어서의 높이를 H1, 박리 위치에 있어서의 높이를 H2라 하자(도 11 참조).
콜릿 이동 기구(22)는, 픽업 헤드(21)가 설치된 암(222a)을 갖고, 암(222a)을 이동시킴으로써, 픽업 헤드(21)에 장착된 픽업 콜릿(200)을 이동시킨다. 픽업 헤드(21)의 선단에는, 착탈부(222b)가 마련되어 있고, 착탈부(222b)는, 내부에 자석을 구비하고, 자석의 흡인력에 의해 픽업 콜릿(200)의 베이스(202)를 흡착 보유 지지한다. 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 착탈부(222b)의 베이스(202)와의 접촉면에는, 한 쌍의 핀(222c)이 마련되어 있다. 핀(222c)이, 베이스(202)에 마련된 설치 구멍(202c)에 끼움으로써, 착탈부(222b)에 대한 픽업 콜릿(200)의 어긋남이 방지된다. 또한, 도시는 하지 않지만, 배기 구멍(202b)에 접속되는 배관은 착탈부(222b) 내를 통과하고, 급기 구멍(202a)에 접속되는 배관은 착탈부(222b)에 지지되어 있다.
콜릿 이동 기구(22)는, 슬라이드 기구(221), 승강 기구(222)를 구비한다. 슬라이드 기구(221)는, 픽업 헤드(21)가 설치된 암(222a)을 이동시킴으로써, 픽업 콜릿(200)을 공급 위치 P1과 전달 위치 P2 사이에서 왕복 이동시킨다. 여기에서는, 슬라이드 기구(221)는, X축 방향과 평행하게 연장하고, 지지 프레임(221a)에 고정된 레일(221b)과, 레일(221b) 상을 주행하는 슬라이더(221c)를 갖는다.
승강 기구(222)는, 픽업 헤드(21)가 설치된 암(222a)을 이동시킴으로써, 픽업 콜릿(200)을 상하 방향으로 이동시킨다. 구체적으로는, 승강 기구(222)는, 서보 모터에 의해 구동되는 볼 나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 사용할 수 있다. 즉, 서보 모터의 구동에 의해, 픽업 콜릿(200)이 Z축 방향을 따라서 승강한다. 또한, 픽업 콜릿(200)은, 착탈부(222b)를 통해 픽업 헤드(21)에 탄성 지지됨과 함께, 상하로 픽업 헤드(21)에 대하여 Z축 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 마련되어 있다. 그리고, 픽업 헤드(21)는, 이 슬라이드 이동을 검지하는 센서를 갖고 있다.
방향 변경부(23)는, 픽업 콜릿(200)의 방향을 변경한다. 픽업 콜릿(200)의 방향이란, 베이스(202)로부터 대향면(201a)을 향하는 방향, 대향면(201a)에 평행한 면을 따르는 각도를 포함한다. 방향 변경부(23)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 회전부(231), 각도 변경부(232)를 갖는다. 회전부(231)는, 대향면(201a)이, 전자 부품(2)을 시트(11)로부터 픽업한 위치로부터 반전하도록, 픽업 콜릿(200)을 회전시킨다.
회전부(231)는, 구동원(231a)을 갖는다. 구동원(231a)은, 예를 들어 승강 기구(222)에 마련된 모터이고, 그 회전 샤프트에 접속된 암(222a)을, X축 둘레로 회전시킴으로써, 픽업 헤드(21)를 θx 방향으로 회전시킨다. 이에 의해, 회전부(231)는, 픽업 헤드(21)에 지지된 픽업 콜릿(200)을 반전시킬 수 있다.
각도 변경부(232)는, 대향면(201a)에 평행한 면을 따라, 픽업 콜릿(200)을 각도 변경시킨다. 이 각도 변경부(232)에 의한 변경 각도는, 후술하는 바와 같이, 반전에 의해, 대향면(201a)의 모퉁이를 향하는 전자 부품(2)의 이동이 발생하는 각도이다. 또한, 각도 변경부(232)는, 전자 부품(2)의 픽업 후의 어느 타이밍에서 각도 변경하지만, 대향면(201a)이 반전한 위치에서 정지한 후에, 원래의 각도(픽업 시의 각도)로 되돌린다. 각도 변경부(232)는, 구동원(232a) 및 도시하지 않은 전달부를 갖는다. 구동원(232a)은, 예를 들어 픽업 헤드(21)에 마련된 모터이고, Z축 방향의 회전 샤프트를 갖는다. 전달부는, 구동원(232a)의 동력을 착탈부(222b)에 전달함으로써, 픽업 헤드(21)을 Z축 둘레로 회전시킨다. 전달부는, 예를 들어 픽업 헤드(21)에 내장된 벨트 드라이브 기구이다. 이에 의해, 각도 변경부(232)는, 픽업 헤드(21)에 지지된 픽업 콜릿(200)을, θz 방향으로 회전시킬 수 있다.
예를 들어, 도 7의 (A)에 도시하는 바와 같이, 대향면(201a)을 공급 스테이지(12)로 향한 픽업 콜릿(200)은, 공급 위치 P1에서 전자 부품(2)을 흡착 보유 지지한다. 도 7의 (C), (D)에 도시하는 바와 같이, 방향 변경부(23)의 회전부(231)는, 공급 위치 P1로부터, 대향면(201a)이 위를 향하도록 픽업 콜릿(200)의 방향을 변경한다. 즉, 대향면(201a)이 하방을 향하는 방향에서, 상방을 향하는 방향으로, 픽업 콜릿(200)에 보유 지지한 전자 부품(2)이 반전된다. 이때, 공급 위치 P1로부터의 X축 주위의 회전 각도는 180°이다.
또한, 예를 들어 도 7의 (B)에 도시하는 바와 같이, 각도 변경부(232)는, 공급 위치 P1에 있어서의 픽업 콜릿(200)을, Z축 둘레로 45°(도면 중 α로 나타냄) 회동시킨다. 이 회동은, 전자 부품(2)을 픽업한 직후에 행해도, 회전부(231)에 의한 회전 도중에 행해도 된다. 단, 회전부(231)에 의한 회전 각도가 180°가 되기 전에, 각도 변경부(232)에 의한 각도 변경을 행하는 것이 바람직하다. 그리고, 도 7의 (E)에 도시하는 바와 같이, 180°의 회전에 의해 전자 부품(2)이 반전한 후, 각도 변경부(232)는, 픽업 콜릿(200)을 원래의 각도로 되돌아가도록 45° 회동시킨다.
밀어올림 핀(24)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 공급 장치(10)의 시트(11)의 하방에 마련되어 있다. 밀어올림 핀(24)은, 선단이 뾰족한 바늘 형상의 부재이다. 밀어올림 핀(24)은, 긴 변 방향이 Z축 방향에 평행해지도록 백업체(241)의 내부에 마련되어 있다.
백업체(241)는, 밀어올림 핀(24)을 그 내부로부터 진출 또는 그 내부로 퇴피시키는 구동 기구를 갖는다. 이 진출 또는 퇴피는, 상하 방향으로 행해진다. 이 구동 기구는, 예를 들어 상하 방향의 레일에 가이드되어 이동하는 슬라이더와, 슬라이더를 구동하는 에어 실린더나 캠 기구를 포함한다.
[탑재 장치]
탑재 장치(30)는, 픽업 장치(20)로부터 수취한 전자 부품(2)을 실장 위치 P3까지 이송하여, 기판에 탑재하는 장치이다. 실장 위치 P3이란, 전자 부품(2)을 기판에 실장하는 위치이다. 탑재 장치(30)는, 본딩 헤드(31), 헤드 이동 기구(32)를 갖는다.
본딩 헤드(31)는, 전달 위치 P2에서 픽업 콜릿(200)으로부터 전자 부품(2)을 수취하는 수취부로서의 기능을 갖고, 또한 당해 전자 부품(2)을 실장 위치 P3에서 기판에 실장하는 장치이다. 본딩 헤드(31)는, 전자 부품(2)을 보유 지지하고, 또한 실장 후는 보유 지지 상태를 해제하여 전자 부품(2)을 해방한다.
구체적으로는, 본딩 헤드(31)는, 노즐(31a)을 구비한다. 노즐(31a)은, 전자 부품(2)을 보유 지지하고, 또한 보유 지지 상태를 해제하여 전자 부품(2)을 해방한다. 노즐(31a)은, 노즐 구멍을 구비한다. 노즐 구멍은, 노즐(31a)의 선단의 흡착면에 개구된다. 노즐 구멍은 진공 펌프 등의 부압 발생 회로(도시하지 않음)와 연통하고 있고, 당해 회로가 부압을 발생시킴으로써, 노즐(31a)의 흡착면에 전자 부품(2)을 흡착 보유 지지한다. 또한, 부압을 해제함으로써 흡착면에서 전자 부품(2)의 보유 지지 상태를 해제한다.
헤드 이동 기구(32)는, 본딩 헤드(31)를, 전달 위치 P2와 실장 위치 P3 사이에서 왕복 이동시키고, 또한, 전달 위치 P2 및 실장 위치 P3에서 승강시키는 기구이다. 구체적으로는, 헤드 이동 기구(32)는, 슬라이드 기구(321), 승강 기구(322)를 구비한다.
슬라이드 기구(321)는, 본딩 헤드(31)를 전달 위치 P2와 실장 위치 P3 사이에서 왕복 이동시킨다. 여기에서는, 슬라이드 기구(321)는, X축 방향과 평행하게 연장하고, 지지 프레임(321a)에 고정된 2개의 레일(321b)과, 레일(321b) 상을 주행하는 슬라이더(321c)를 갖는다.
또한, 도시는 하지 않지만, 슬라이드 기구(321)는, 본딩 헤드(31)를 Y축 방향으로 슬라이드 이동시키는 슬라이드 기구를 갖고 있다. 이 슬라이드 기구도, Y축 방향의 레일과 레일을 주행하는 슬라이더에 의해 구성할 수 있다. 슬라이더는, 회전 모터에 의해 구동되는 볼 나사, 리니어 모터 등에 의해 구동된다. 승강 기구(322)는, 본딩 헤드(31)를 상하 방향으로 이동시킨다. 구체적으로는, 승강 기구(322)는, 서보 모터에 의해 구동되는 볼 나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 사용할 수 있다. 즉, 서보 모터의 구동에 의해, 본딩 헤드(31)가 Z축 방향을 따라서 승강한다.
기판 스테이지(60)는, 전자 부품(2)을 실장하기 위한 기판을 지지하는 대이다. 기판 스테이지(60)는, 스테이지 이동 기구(61)에 마련되어 있다. 스테이지 이동 기구(61)는, 기판 스테이지(60)를 XY 평면 상에서 슬라이드 이동시키고, 기판에 있어서의 전자 부품(2)의 실장 예정 위치를 실장 위치 P3에 위치시키는 이동 기구이다. 스테이지 이동 기구(61)는, 예를 들어 서보 모터에 의해 구동되는 볼 나사 기구에 의해, 레일 위를 슬라이더가 이동하는 리니어 가이드를 사용할 수 있다.
또한, 탑재 장치(30)는, 도시하지 않은 촬상 장치, 화상 처리 장치, 위치 인식 장치를 갖는다. 이 촬상 장치에 의해, 본딩 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품(2)과 기판 스테이지(60)에 지지된 기판을 촬상하고, 화상 처리 장치가 처리한 화상에 기초하여, 위치 인식 장치가 양자의 위치 관계를 인식한다. 이 위치 관계에 기초하여, 탑재 장치(30)는 전자 부품(2)을 기판에 실장한다. 촬상 장치로서는, 전자 부품(2)과 기판 사이에 삽입되고, 양자를 동시에 촬상 가능한 상하 2시야 카메라여도, 양자를 개별로 촬상하는 카메라여도 된다.
[제어 장치]
제어 장치(50)는, 공급 장치(10), 픽업 장치(20), 탑재 장치(30), 기판 스테이지(60)의 기동, 정지, 속도, 동작 타이밍 등을 제어한다. 즉, 제어 장치(50)는, 이송 장치(1) 및 실장 장치(100)의 제어 장치이다. 제어 장치(50)는, 예를 들어 전용의 전자 회로 또는 소정의 프로그램으로 동작하는 컴퓨터 등에 의해 실현할 수 있다. 제어 장치(50)에는, 오퍼레이터가 제어에 필요한 지시나 정보를 입력하는 입력 장치, 장치의 상태를 확인하기 위한 출력 장치가 접속되어 있다. 입력 장치는, 스위치, 터치 패널, 키보드, 마우스 등을 사용할 수 있다. 출력 장치는, 액정, 유기 EL 등의 표시부를 사용할 수 있다.
도 9는, 제어 장치(50)의 기능 블록도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(50)는, 공급 장치 제어부(51), 밀어올림 핀 제어부(52), 픽업 제어부(53), 본딩 헤드 제어부(54), 기판 스테이지 제어부(56), 기억부(57)를 갖고 있다.
공급 장치 제어부(51)는, 공급 스테이지(12)의 이동을 제어한다. 즉, 시트(11)에 적재된 픽업 대상이 되는 전자 부품(2)의 이동을 제어한다. 밀어올림 핀 제어부(52)는, 밀어올림 핀(24)의 이동, 즉 백업체(241)의 동작을 제어한다.
픽업 제어부(53)는, 픽업 콜릿(200)의 이동을 제어한다. 즉 픽업 제어부(53)는, 콜릿 이동 기구(22) 및 방향 변경부(23)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 픽업 제어부(53)는, 급기 구멍(202a)과 연통한 기체의 공급 회로, 배기 구멍(202b)과 연통한 부압 발생 회로, 회전부(231)의 구동원(231a), 각도 변경부(232)의 구동원(232a)을 제어한다. 이에 의해, 픽업 제어부(53)는, 후술하는 바와 같이, 전자 부품(2)의 보유 지지, 반전, 위치 결정 및 해방을 제어한다.
본딩 헤드 제어부(54)는, 본딩 헤드(31)의 이동, 즉 헤드 이동 기구(32)의 동작을 제어한다. 또한, 본딩 헤드 제어부(54)는, 본딩 헤드(31)의 노즐 구멍과 연통한 부압 발생 회로를 제어하여, 전자 부품(2)의 보유 지지 및 해방을 제어한다. 기판 스테이지 제어부(56)는, 기판 스테이지(60)의 이동, 즉 스테이지 이동 기구(61)의 동작을 제어한다.
기억부(57)는, 기록 매체인 각종 메모리(HDD: Hard Disk Drive나 SSD: Solid State Drive 등), 기록 매체와 외부와의 인터페이스를 포함하는 기억 장치이다. 기억부(57)에는, 이송 장치(1)의 동작에 필요한 데이터, 프로그램이 미리 기억되고, 또한, 이송 장치(1)의 동작에 필요한 데이터를 기억한다. 이 필요한 데이터란, 예를 들어 기체의 공급량, 배기 압력, 공급 위치 P1, 전달 위치 P2, 실장 위치 P3의 위치 좌표, 각 이동 기구의 위치 좌표이다. 상술한 각 이동 기구는, 이들의 좌표에 기초하여 각 구성의 이동 제어를 행한다.
[픽업 콜릿에 의한 흡인 보유 지지의 원리]
이어서, 상기와 같은 픽업 콜릿(200)에 의해, 전자 부품(2)을 흡인 보유 지지할 수 있는 원리를 설명한다. 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이, 급기 구멍(202a)으로부터 공급되는 기체는, 대향면(201a)의 세공으로부터 면 형상으로 분출함으로써, 전자 부품(2) 사이에 기체의 층이 형성된다. 이 층은, 예를 들어 2 내지 10㎛가 된다. 그리고, 부압 발생 회로에 의해 흡인 구멍(201c)에 부압을 작용시킨 상태에서, 대향면(201a)을 전자 부품(2)에 접근시킴으로써, 전자 부품(2)이 흡인 보유 지지된다. 이때, 대향면(201a)과 전자 부품(2) 사이에는, 기체의 층이 형성되어 있으므로, 대향면(201a)과 전자 부품(2)은 비접촉의 상태가 유지된다. 또한, 부압 발생 회로에 의한 부압을 해제함으로써, 흡인 구멍(201c)에 부압이 작용하지 않게 되므로, 픽업 콜릿(200)으로부터 전자 부품(2)이 해방된다.
[픽업 콜릿에 있어서의 전자 부품의 위치 결정의 원리]
또한, 상기와 같은 픽업 콜릿(200)에 있어서, 전자 부품(2)을 위치 결정할 수 있는 원리를, 도 7을 참조하여 설명한다. 또한, 도 7의 (A) 내지 (E)의 좌측의 도면의, 중앙의 점선은 회전하는 암(222a)을 나타내고, 외측의 점선의 원과, 우측의 도면의 점선은, 픽업 콜릿(200)의 일부의 회전 궤적 RT를 나타낸다. 도 7의 (A)에 도시하는 바와 같이, 픽업 콜릿(200)에 의해 전자 부품(2)을 흡인 보유 지지하는 시점에서는, 한 쌍의 대향하는 가이드부(203K, 203M)는, 회전 궤적 RT에 대하여 평행하다. 도 7의 (B)에 도시하는 바와 같이, 전자 부품(2)을 픽업한 후, 각도 변경부(232)에 의해, 픽업 콜릿(200)의 각도를 45° 각도 변경시킨다. 이 시점에서, 한 쌍의 대향하는 가이드부(203K, 203M)는, 회전 궤적 RT에 대하여 45° 경사진다.
그리고, 도 7의 (C)에 도시하는 바와 같이, 회전부(231)에 의한 픽업 콜릿(200)의 회전을 개시하면, 대향면(201a)에 흡인 보유 지지된 전자 부품(2)은, 관성력과 중력에 의해, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이를 향하여 이동한다. 상술한 바와 같이, 전자 부품(2)은 픽업 콜릿(200)에 기체의 층을 통해, 대향면(201a)에 비접촉의 상태에서 보유 지지되어 있고, 대향면(201a)에 평행한 방향으로는 용이하게 이동하기 쉽다. 이에 의해, 전자 부품(2)의 한쪽의 직교하는 2측면이, 가이드부(203K, 203L)에 접하도록 위치 결정된다. 즉, 전자 부품(2)이, 픽업 콜릿(200)의 하나의 모퉁이에 가까운 위치에 위치 결정된다.
또한, 도 7의 (D)에 도시하는 바와 같이, 대향면(201a)이 반전 위치에 이르기 전에, 회전부(231)이 감속하고 나서, 반전 위치에 와서 회전부(231)가 정지한다. 이때, 전자 부품(2)이 계속하여 이동하려고 하는 관성이 작용하지만, 이하에 설명하는 바와 같이, 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나는 것이 방지된다.
먼저, 픽업 콜릿(200)은, 수평 방향의 X축 둘레로 회전하므로, 회전 중에는, 전자 부품(2)에 대하여 원심력, 중력, 관성력이 합성하여 작용하고 있다. 이 때문에, 회전이 정지할 때, 원심력과 관성력에 의해, 전자 부품(2)에는, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나서 이동시키려고 하는 힘이 작용한다. 또한, 이때의 관성력에 의해, 반전한 상태에서는, 전자 부품(2)은 픽업 콜릿(200)에 연직 방향으로, 중력과 함께 압박하도록 작용한다(도 7의 (D) 참조). 전자 부품(2)은, 픽업 콜릿(200)에 대하여 기체층을 통해 보유 지지되고 있지만, 이러한 연직 방향으로 힘이 작용하면, 수평 방향으로는 이동하기 어려워진다. 즉, 전자 부품(2)에는, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나서 이동하지 않도록 하는 힘이 작용한다.
여기서, 픽업 콜릿(200)의 반전 회전은 돌연 정지하는 것은 아니고, 상기와 같이 점차 감속하여 정지한다. 따라서, 원심력에 대해서는 정지를 향하여 점차 감소하고, 픽업 콜릿(200)이 정지하는 시점에서는 작용하지 않게 된다. 픽업 콜릿(200)이 정지할 때에는, 감속하는 감속도에 의한 관성이 작용한다. 그래서, 감속도는 전자 부품(2)이 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나서 이동하지 않을 정도로 하고 있다. 이와 같이, 전자 부품(2)이 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나서 이동하는 것이 방지된다. 전자 부품(2)은, 반전시킨 위치에서 가이드부(203K, 203L)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이의 정위치에서 위치 결정된다.
반전 완료 시에, 대향면(201a)의 한쪽의 모퉁이에 위치 결정되므로, 픽업 시 및 반전 동작에 의한 전자 부품(2)의 위치 어긋남을 보정할 수 있다. 대향면(201a) 상을 전자 부품(2)이 이동해도, 상기한 바와 같이 대향면(201a)과 전자 부품(2)은 비접촉의 상태가 유지되고 있기 때문에, 전자 부품(2)의 대향면(201a)측의 면이 손상될 일은 없다. 게다가, 반전 동작의 초기에는, 아직 가속하고 있는 속도가 느리므로, 가이드부(203K, 203L)에 밀리게 될 때의 충격은 작다. 따라서, 결락이나 손상의 위험성은 거의 없다. 대향하는 가이드부(203M, 203N)에 충돌할 위험성도 없다.
또한, 상술한 양태에서는, 반전 정지 시의 감속도는, 전자 부품(2)이 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나서 이동하지 않을 정도로 하고 있지만, 전자 부품(2)이 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나서 이동할 정도로 해도 된다. 즉, 도 8의 (D)에 도시하는 바와 같이, 반전 위치에서 정지했을 때에, 대향면(201a)에 흡인 보유 지지된 전자 부품(2)이, 관성력과 중력에 의해, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이로 이동하는 감속도로 하는 것도 가능하다(도 8의 (A) 내지 (C)는, 상술한 도 7의 (A) 내지 (C)와 마찬가지). 이에 의해, 전자 부품(2)의 한쪽의 직교하는 2측면이, 가이드부(203M, 203N)에 접하도록 위치 결정된다. 이 후, 도 8의 (E)에 도시하는 바와 같이, 180°의 회전에 의해 전자 부품(2)이 반전한 후, 각도 변경부(232)는, 픽업 콜릿(200)을 원래의 각도로 되돌아가도록 45° 회동시킨다.
전자 부품(2)을, 가이드부(203M, 203N)에 위치 결정시키는 경우에는, 반전의 회전을 정지할 때, 회전부(231)에 의한 회전의 감속도를 크게 한다. 이와 같이 하여, 반전 위치에 정지하면, 관성에 의해 가이드부(203M, 203N)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이에 전자 부품(2)은 이동할 수 있다. 감속에 걸리는 시간이 짧아지므로, 반전에 요하는 시간이 짧아지고, 픽업 콜릿(200)을 각도 변화시키는 것에 의한 택트 타임에 대한 영향을 억제하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 단, 전자 부품(2)이, 가이드부(203M, 203N)에 접촉함으로써 영향을 받을 가능성은 있다. 따라서, 회전부(231)의 감속도는, 전자 부품(2)의 이동을 허용하면서, 접촉에 의한 전자 부품(2)에 대한 영향을 허용할 수 있을 정도로 한다.
또한, 전자 부품(2)은, 반드시 가이드부(203)에 완전히 접촉하여 위치 결정될 필요는 없다. 가이드부(203)에 접근시킨 상태에서, 전자 부품(2)의 인식 범위 중에 들면 되고, 인식 범위 중이면, 반드시 일정 위치에 위치 결정될 필요는 없다.
[동작]
이상과 같은 이송 장치(1)에 있어서, 픽업 장치(20)에 의해 공급 장치(10)로부터 전자 부품(2)을 픽업하고, 당해 전자 부품(2)을 탑재 장치(30)에 전달하는 동작을, 도 1 내지 도 8에 추가하여, 도 10의 흐름도, 도 11의 설명도를 참조하면서, 이하에 설명한다.
먼저, 픽업 장치(20) 및 공급 장치(10)에 의해, 픽업 콜릿(200)을 밀어올림 핀(24)이 위치하는 공급 위치 P1로 이동시켜서, 픽업 콜릿(200)의 대향면(201a)과 밀어올림 핀(24)을 대향시킨다(스텝 S01). 이때, 다공질 부재(201)에는 급기 구멍(202a)을 통해, 가압된 기체가 공급되고 있고, 대향면(201a)으로부터 기체가 분출하고 있다. 또한 이때, 배기 구멍(202b)으로부터 배기하고 있지 않고, 개구(201d)로부터의 흡인은 하고 있지 않다.
한편, 공급 장치(10)는, 공급 스테이지(12)를 이동시켜서, 도 11의 (A)에 도시하는 바와 같이, 공급 위치 P1에 픽업 대상의 전자 부품(2)을 위치시킨다(스텝 S02). 이 후, 대향면(201a)의 표면에 기체가 공급되고 있는 픽업 콜릿(200)이, 픽업 헤드(21)와 함께 강하하여, 전자 부품(2)에 접근해 간다. 이때, 도 11의 (B)에 도시하는 바와 같이, 주위의 전자 부품(2)에 가이드부(203)가 닿지 않도록, 가이드부(203)의 대향면(201a)으로부터의 돌출량에 따라, 픽업 콜릿(200)의 강하 개시와 함께, 밀어올림 핀(24)이 상승하여 픽업 대상의 전자 부품(2)을 밀어올림으로써, 가이드부(203)가 주위의 전자 부품(2)에 닿지 않는 높이까지, 픽업 대상의 전자 부품(2)을 상승시켜 둔다.
강하한 픽업 콜릿(200)이 전자 부품(2)에 근접하면, 대향면(201a)의 표면에 공급된 기체가, 대향면(201a)과 전자 부품(2)에 끼움 지지되어, 기체층을 형성한다. 이때의 끼움 지지된 기체층은, 점성류층이 되어 있다고 생각된다. 그 때문에, 기체층 자체의 기체 G는 매우 유동성이 나쁘고, 후술하는 배기 구멍(202b)으로부터의 배기에 의한 흡인, 기체층 외연부로부터의 유출이 거의 발생하지 않는다. 그리고, 픽업 콜릿(200)은, 그 이상 압축되지 않은 기체층에 의해 전자 부품(2)에 대한 하강이 정지한다(스텝 S03). 이 때, 상기와 같이 픽업 대상의 전자 부품(2)은, 주위의 전자 부품(2)보다도 상승하고 있기 때문에, 가이드부(203)는, 시트(11) 상의 픽업 대상의 주위 전자 부품(2)에 접촉하지 않는다.
픽업 콜릿(200)의 전자 부품(2)에 대한 하강이 정지해도, 픽업 콜릿(200)은, 픽업 헤드(21)에 탄성 지지되어 있기 때문에, 픽업 헤드(21)는 하강을 계속하여, 픽업 콜릿(200)에 대하여 픽업 헤드(21)가 슬라이드 이동한다. 이 슬라이드를 센서로 검지하면, 픽업 제어부(53)는, 픽업 콜릿(200)이 전자 부품(2)에 도달했다고 인식하여, 픽업 헤드(21)의 하강을 정지한다.
이와 같이 하여 픽업 헤드(21)가 정지했을 때, 상기한 바와 같이, 픽업 콜릿(200)은, 대향면(201a)과 전자 부품(2) 사이에 기체층이 형성되어, 그 기체층을 통해, 대향면(201a)은 전자 부품(2)에 그 이상 접근하지 않게 되어 정지하고 있다. 따라서, 픽업 콜릿(200)은, 전자 부품(2)과는 직접 접촉하지 않는다. 이때의 픽업 콜릿(200)의 높이 위치가, 접근 위치 H1이 된다(도 9 참조).
이와 같이, 기체층을 통해 픽업 콜릿(200)이 정지하고, 또한 픽업 헤드(21)가 정지한 상태에서, 배기 구멍(202b)으로부터의 배기에 의해, 흡인 구멍(201c)에 의한 흡인을 개시한다(스텝 S04). 즉, 도 11의 (C)에 도시하는 바와 같이, 픽업 콜릿(200)이 기체층을 통해 전자 부품(2)을, 백업체(241)에 지지된 시트(11)에 압박하고 있는 상태, 즉 백업체(241) 사이에서 시트(11) 및 전자 부품(2)을 끼움 지지하고 있는 상태에서, 흡인을 개시한다.
이 상태에서, 픽업 콜릿(200)이 상승함과 함께, 이것과 동기하여 밀어올림 핀(24)이 더 상승하여, 미리 설정된 소정량 상승하면 정지한다(스텝 S05). 그리고, 도 11의 (D)에 도시하는 바와 같이, 더 상승하는 픽업 콜릿(200)에 의해, 픽업 콜릿(200)에, 기체의 층에 의한 간극을 유지한 상태에서 부압에 의해 흡인된 전자 부품(2)이, 시트(11)로부터 떼어내짐으로써, 픽업된다(스텝 S06). 이렇게 전자 부품(2)이 완전히 떼어내지는 높이 위치가 박리 위치 H2이다.
방향 변경부(23)의 각도 변경부(232)는, 도 7의 (B)에 도시하는 바와 같이, 픽업 콜릿(200)의 각도를 변경한다(스텝 S07). 그리고, 방향 변경부(23)의 회전부(231)는, 픽업 콜릿(200)을 반전시킨다(스텝 S08). 즉, 픽업 콜릿(200)의 방향을 상하 방향으로 180° 회전시켜, 픽업 콜릿(200)의 대향면(201a)을 상방으로 향한다. 또한, 여기에서는 스텝 S07의 반전 동작은 전자 부품(2)을 픽업한 직후에 행해지지만, 공급 위치 P1로부터 전달 위치 P2까지 사이의 어느 지점에서 행하여져도 된다.
또한, 반전 후에, 전달 위치 P2까지 이동시키는 경우에는, 전자 부품(2)에 관한 반전이나 수평의 이동에 수반하는 힘이 분산되므로, 픽업 콜릿(200)으로부터 탈락할 위험성은 저감된다. 반전시키면서 이동시키는 경우에는, 반전과 수평 이동의 힘이 합쳐져서 작용하므로, 탈락의 가능성이 높아지지만, 택트 타임을 단축시킬 수 있어, 생산성은 향상된다. 탈락의 가능성은, 전자 부품(2)의 사이즈(크기, 두께 등)에 의해 바뀌기 때문에, 전자 부품(2)에 의해, 동작을 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
이 반전 과정에서, 도 7의 (C)에 도시하는 바와 같이, 전자 부품(2)이, 가이드부(203K, 203L)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이로 이동한다. 그리고, 픽업 콜릿(200)이, 반전 위치의 앞에서 감속하고 나서, 반전 위치에서 회전을 정지한다. 도 7의 (D)에 도시하는 바와 같이, 전자 부품(2)은, 가이드부(203K, 203L)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이에 위치 결정된 상태를 유지한다. 또한, 도 7의 (E)에 도시하는 바와 같이, 방향 변경부(23)는, 픽업 콜릿(200)을 원래의 각도(도 7의 (A) 참조)로 되돌린다(스텝 S09).
이어서, 픽업 장치(20)는, 콜릿 이동 기구(22)에 의해, 전달 위치 P2로 픽업한 전자 부품(2)을 이동시킨다(스텝 S10). 전달 위치 P2에서는, 탑재 장치(30)의 본딩 헤드(31)가 대기하고 있고, 전자 부품(2)을 통해 픽업 콜릿(200)의 대향면(201a)과 대향한다.
전달 위치 P2에 위치한 픽업 콜릿(200)을 향하여 본딩 헤드(31)를 하강시켜, 본딩 헤드(31)로 전자 부품(2)을 보유 지지한 후, 픽업 콜릿(200)이 부압을 해제함으로써, 픽업 콜릿(200)으로부터 본딩 헤드(31)에 전자 부품(2)을 전달한다(스텝 S11). 또한, 이후, 본딩 헤드(31)는, 픽업 콜릿(200)으로부터 이격하도록 상승, 실장 위치 P3으로 이동하여, 전자 부품(2)을 기판에 실장한다.
[효과]
(1) 본 실시 형태는, 직사각형의 외연을 갖는 전자 부품(2)을 흡인 보유 지지하여 픽업하는 픽업 장치(20)이며, 전자 부품(2)을 흡인 보유 지지하는 픽업 콜릿(200)과, 픽업 콜릿(200)의 방향을 바꾸는 방향 변경부(23)를 갖는다.
픽업 콜릿(200)은, 통기성을 갖고, 내부에 공급된 기체를, 전자 부품(2)에 대향하는 대향면(201a)의 세공을 통해 면 형상으로 분출하는 다공질 부재(201)를 갖고, 다공질 부재(201)에는, 대향면(201a)에 개구(201d)를 갖고, 부압에 의해 전자 부품(2)을 흡인하는 흡인 구멍(201c)이 마련되고, 전자 부품(2)의 외연을 따르도록 배치되고, 대향면(201a)에 보유 지지된 전자 부품(2)의 이동을 규제하는 가이드부(203)가 마련되어 있다.
방향 변경부(23)는, 대향면(201a)이 전자 부품(2)의 공급 위치 P1로부터 반전하도록, 픽업 콜릿(200)을 회전시키는 회전부(231)와, 대향면(201a)에 평행한 면을 따라, 픽업 콜릿(200)을 각도 변경시키는 각도 변경부(232)를 갖는다.
또한, 본 실시 형태의 픽업 콜릿(200)은, 픽업하여 반전한 전자 부품(2)을, 기판에 실장하는 탑재 장치(30)에 건네준다.
또한, 본 실시 형태의 실장 장치(100)는, 픽업 장치(20)와, 픽업 콜릿(200)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 마련되고, 픽업 콜릿(200)의 선단으로부터 전자 부품(2)을 수취하는 본딩 헤드(31)와, 본딩 헤드(31)에 보유 지지된 전자 부품(2)을, 기판에 이송하여 실장하는 탑재 장치(30)를 갖는다.
이 때문에, 흡인 구멍(201c)으로부터의 흡인에 의해 전자 부품(2)을 픽업할 때에, 다공질 부재(201)의 세공으로부터 배출되는 기체의 층에 의해, 전자 부품(2)과 대향면(201a)을 비접촉으로 할 수 있어, 전자 부품(2)에 대미지가 가해지는 것이 억제된다. 또한, 전자 부품(2)의 이송 시에 있어서도, 대향면(201a)에 접촉하여 전자 부품(2)에 대미지가 가해질 가능성을 저감하면서, 전자 부품(2)을 보유 지지하여 낙하 등을 방지할 수 있다.
그리고, 반전 시 등의 전자 부품(2)의 이동에 수반하는 관성력으로, 전자 부품(2)이 기체층을 통해 비접촉으로 보유 지지되는 대향면(201a) 상에서 수평하게 이동했다고 해도, 가이드부(203)에 의해, 픽업 콜릿(200)으로부터 제외되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 반전 시에, 각도 변경부(232)에 의해, 픽업 콜릿(200)의 각도를 바꿈으로써, 직교하는 가이드부(203K, 203L), 또는 직교하는 가이드부(203M, N)를 따르는 평면에 의해 형성되는 모퉁이에 위치 결정할 수 있다. 즉, 2개의 직교하는 변에 의해 XY 평면 상의 위치가 결정된다. 이 때문에, 전자 부품(2)의 픽업 시에, 대향면(201a)에 보유 지지된 전자 부품(2)의 평면 방향의 위치, 각도 등에 변동이 발생했다고 해도, 정위치(후술하는 허용 범위를 포함함)에 있어서, 본딩 헤드(31)에 전달할 수 있고, 실장 시의 어긋남 등을 저감할 수 있다. 또한, 위치 결정될 때, 전자 부품(2)은 대향면(201a)과 평행한 방향으로 이동하지만, 상기한 바와 같이 전자 부품(2)은, 대향면(201a)과 비접촉이기 때문에, 전자 부품(2)이 스치는 것에 의한 흠집 발생이 방지된다. 또한, 가이드부(203)에 둘러싸인 영역 내에서 전자 부품(2)의 위치가 어긋났다고 해도, 개구(201d)에 의한 흡인이 전자 부품(2)의 투영면 내이면, 개구(201d)의 위치에 구애되지 않고, 흡인 보유 지지가 가능하게 된다. 만일 픽업 콜릿(200)의 각도를 바꾸지 않는 경우, 반전에 의해 전자 부품(2)이 픽업 콜릿(200)의 1변에 가까워지는 경우도 있다. 그러나, XY 평면 상의 1방향의 위치밖에 결정되지 않을 가능성이 높기 때문에, 전달된 전자 부품(2)의 위치 인식에 있어서, 시간이 걸리거나, 보정량이 크고 오차가 늘어나거나 할 가능성이 있다.
또한, 전자 부품(2)을, 일단, 가이드부(203K, 203L)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이에 가깝게 한 후, 가이드부(203M, 203N)에 위치 결정시키는 경우에는, 일단 전자 부품(2)의 자세가 정해진 상태에서 위치 결정된다고 하는 2단계에서의 위치 결정이 되므로, 보다 확실하게 전자 부품(2)의 위치 결정을 할 수 있다. 특히, 정지 시에는 전자 부품(2)이 대각선 상을 이동하면 되기 때문에, 위치 결정의 정밀도가 향상된다.
여기서, 본 실시 형태와 같이 비접촉으로 전자 부품(2)을 보유 지지하는 픽업 콜릿(200)의 경우에, 상기와 같은 가이드부(203) 및 위치 결정이 유효한 이유를, 보다 상세하게 설명한다. 즉, 픽업 콜릿(200)에 의해, 전자 부품(2)은, 기체 층을 통해 비접촉으로 보유 지지되기 때문에, 용이하게 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이 때문에, 픽업 콜릿(200)의 전달 위치 P2로의 이동이나 반전 동작에 의한 전자 부품(2)에 작용하는 관성력에 의해, 전자 부품(2)이 픽업 콜릿(200)의 대향면(201a) 상에서 이동해 버리는 경우가 있다. 이러한 이동이 발생했다고 해도, 가이드부(203)에 의해, 전자 부품(2)의 이동이 소정의 영역으로 규제되므로, 픽업 콜릿(200)으로부터 전자 부품(2)이 탈락하는 것이 방지된다.
그런데, 가이드부(203)가 대향하는 간격은, 시트(11)로부터 픽업할 때의 전자 부품(2)으로의 접촉을 피하기 위해서, 전자 부품(2)의 크기보다 크게 설정할 필요가 있다. 따라서, 픽업 콜릿(200)에 흡인 보유 지지된 전자 부품(2)과 가이드부(203) 사이에는 간극이 마련되게 된다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 전자 부품(2)의 이동이 일어난 경우, 이 간극 분의 범위에서, 전자 부품(2)의 위치나 각도의 유지 자세는 움직여 버리는 경우가 있다. 이러한 유지 자세의 상태는 변동이 크다. 이러한 유지 자세의 변동이 있으면, 본딩 헤드(31)에 전달된 전자 부품(2)의 유지 자세도, 위치 결정의 기준이 되는 기준 위치(정위치)에 대하여 변동되는 것이 되고, 이 전자 부품(2)의 유지 위치를, 도시하지 않은 촬상 장치 등으로 촬상하여 위치를 인식할 때에 시간이 걸리거나, 위치의 보정량이 커지거나 함으로써, 보정 시의 이동 오차가 커져 버리게 된다. 본 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이 대향면(201a)에 대하여 항상 정위치에 위치 결정할 수 있으므로, 유지 자세의 변동을 억제하고, 위치의 보정량이나 보정 시의 이동 오차를 작게 할 수 있다.
또한, 정위치란, 전자 부품(2)이 픽업 콜릿(200)에 보유 지지된 상태에서, 거의 그대로 본딩 헤드(31)에 전달되는 유지 자세이며, 전자 부품(2)를 기판에 실장하기 위한 기준 위치에도 상당한다. 정위치는, 카메라로 촬상하여 위치 인식할 때, 전자 부품(2)의 기준 위치에 대한 유지 자세가 변동되고 있어도, 허용되는 인식 시간, 보정 이동에 의한 이동 오차라면, 허용되는 범위 내에서의 유지 자세의 변동을 포함한다.
또한, 전자 부품(2)과, 전자 부품(2)과 대향하는 면 사이에, 이 공간으로부터 배출되는 기체를 흘림으로써, 대량의 기류에 의해 발생하는 부압을 이용하여 흡인력을 생성시키는 베르누이 척에 의해, 전자 부품(2)을 보유 지지하는 경우를 생각한다. 이 경우, 흡인력이 매우 약하고, 콜릿과 일정 거리 떨어진 상태에서 전자 부품(2)을 보유 지지할 수 있다고 해도, 시트(11)에 점착되어 있는 전자 부품(2)을 떼어내는 흡착력을 얻을 수 없다. 또한, 베르누이 효과를 얻기 위해서는, 단위 시간당 기체의 유량을 매우 많게 할 필요가 있기 때문에, 비접촉을 유지하면서, 보유 지지하기 위한 흡인력의 조정이 매우 곤란하다. 또한, 대량의 기체가 픽업 개소의 주위에 분출됨으로써, 파티클을 발생시킬 우려가 있다.
또한, 콜릿의 전자 부품(2)과 대향하는 면에, 다공질 부재(201)와 같은 세공이 아닌, 흡인 구멍 동등의 사이즈의 기체의 분출 구멍을 마련하고, 전자 부품(2)을 향하여 기체를 분사하여 전자 부품(2)을 부유시켜, 이 분사에 의한 전자 부품(2)의 부유력에 저항하여 전자 부품(2)을 흡인 구멍에 의해 흡인하고자 하는 경우도, 상술 마찬가지로 비접촉(부유)을 유지하면서, 보유 지지하기 위한 흡인력 조정이 매우 곤란하고, 대량의 기체가 픽업 개소의 주위에 분출됨으로써, 파티클을 발생시킬 우려가 있다.
이에 비해, 본 실시 형태에서는, 대향면(201a)의 미세한 구멍을 통해, 대향면(201a)의 전체로부터 면 형상으로 분출되는 기체의 유량은, 극히 근소하다. 이 때문에, 파티클을 발생시킬 염려는 없다. 대향면(201a)으로부터의 분출은 적극적으로 전자 부품(2)을 부유시키는 것은 아니고, 대향면(201a)과 전자 부품(2)이 근접했을 때에 점성류의 기체의 층을 형성하는 것이다. 따라서, 대향면(201a)과 전자 부품(2)을 비접촉 상태로 유지하는 것은, 흡인력이 강할수록 용이하고, 흡인 구멍(201c)으로부터의 부압에 의한 흡인력을, 전자 부품(2)을 시트(11)로부터 떼어내기 위하여 충분한 힘으로 해도, 대향면(201a)과 전자 부품(2) 사이의 기체의 층에 의해 접촉을 방지할 수 있으므로, 강한 흡인력을 얻는 것도, 흡인력의 조정도 용이하게 된다.
예를 들어, 이하의 조건이면, 픽업 콜릿(200)에 의해, 전자 부품(2)과의 비접촉을 유지하면서, 흡인 보유 지지할 수 있다는 결과가 얻어지고 있다. 다공질 부재(201)로서는, 통기율이, 예를 들어 공급 압력이 0.3MPa일 때에, 다공질 부재(201)로부터 유출하는 기체의 유량이 0.7L/min 정도의 것을 사용하였다. 다공질 부재(201)에 공급하는 가스(질소 가스)의 압력은, 0.1 내지 0.7MPa 정도의 범위이면 되고, 이때에, 다공질 부재(201)를 통해 흐르는 가스의 유량은 0.3 내지 1.5L/min 정도의 범위에서, 확실하게, 픽업 콜릿(200)과 전자 부품(2)의 비접촉을 유지할 수 있다. 또한, 흡인의 압력으로서는, -10 내지 -90kPa의 범위에서, 확실하게, 전자 부품(2)을 시트(11)로부터 픽업할 수 있다. 이때, 전자 부품(2)과 대향면(201a) 사이의 기체층에서의 압력은 0.1 내지 0.5MPa이다.
(2) 각도 변경부(232)에 의한 각도 변경은, 반전에 의해, 대향면(201a)의 모퉁이를 향하는 전자 부품(2)의 이동이 발생하는 각도이다. 이에 의해, 픽업 후에 반전하면, 대향면(201a)의 모퉁이에 전자 부품(2)이 위치 결정된다.
(3) 회전부(231)는, 전자 부품(2)을 픽업한 위치로부터 회전을 개시하고, 대향면(201a)이 반전한 위치에서 정지한다. 이 때문에, 각도 변경부(232)에 의한 각도 변경이 이루어져 있으면, 전자 부품(2)이 계속하여 이동하려고 하는 관성에 의해, 직교하는 가이드부(203K, 203L)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이, 혹은, 직교하는 가이드부(203M, 203N)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이에 위치 결정할 수 있다. 따라서, 별도 전자 부품(2)을 이동시키는 기구를 준비할 필요가 없고, 간소한 구성으로, 문제가 발생하기 어렵고, 저비용의 장치를 구성할 수 있다.
[변형예]
본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되지는 않는다. 상기의 실시 형태와 기본적인 구성은 마찬가지로 하여, 이하와 같은 변형예도 적용 가능하다.
(1) 각도 변경부(232)에 의한 픽업 콜릿(200)의 변경 각도는, 상기한 바와 같이 반전에 의해, 대향면(201a)의 모퉁이를 향하는 전자 부품(2)의 이동이 발생하는 각도이면 된다. 이는, 회전 궤적 RT에 대하여, 가이드부(203)가 경사져 있으면, 상기와 같은 위치 결정은 가능하게 된다. 이 때문에, 예를 들어 변경 각도는 10° 내지 80°의 범위에서 설정 가능하다. 이동하기 쉬운 각도는, 전자 부품(2)의 사이즈, 종횡의 변의 비 등에 따라서도 다르기 때문에, 전자 부품(2)에 따라, 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 실험 등으로 구해도 된다. 단, 한 쌍의 직교하는 가이드부(203)의 한쪽의 변경 각도가 너무 커지면, 가이드부(203)를 따른 이동이 발생하기 어려워진다. 이 때문에, 양자가 동등한 45° 정도로 하는 것이, 회전 궤적 RT에 대하여, 한 쌍의 직교하는 가이드부(203)의 각각의 각도가 동등하게 치우침이 없고, 전자 부품(2)을 모퉁이에 가깝게 하는 동작을 원활하게 행할 수 있다.
(2) 회전부(231)에 의한 픽업 콜릿(200)을 반전시킬 때에, 반드시 회전 개시로부터 180°의 회전 각도가 되었을 때에 정지할 필요는 없다. 예를 들어, 회전부(231)가, 전자 부품(2)을 픽업한 위치로부터 회전을 개시하고, 대향면(201a)이 반전 위치(회전 각도 180°)를 초과한 후, 반전한 위치까지 되돌아가서 정지시켜도 된다. 즉, 도 12의 (A) 내지 (C)에 도시하는 바와 같이, 회전부(231)가, 도 7의 (A) 내지 (C)와 마찬가지로 반전 동작을 개시한 후, 도 12의 (D)에 도시하는 바와 같이, 180°를 초과한 위치에서 회전을 정지한다. 그러면, 관성력에 추가하여 중력에 의해 전자 부품(2)이 가이드부(203M, 203N)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이에 가까워진다. 도 12의 (E)에 도시하는 바와 같이, 회전부(231)는, 이 상태로부터 반전 동작 시보다 저속도로, 반전 위치에 픽업 콜릿(200)을 복귀시켜서 정지한다. 그리고, 도 12의 (F)에 도시하는 바와 같이, 각도 변경부(232)는, 픽업 콜릿(200)을 원래의 각도로 되돌아가도록 회동시킨다.
여기서, 픽업 콜릿(200)이 회전 개시로부터 180°의 회전 각도가 되었을 때에 정지하는 경우, 전자 부품(2)이, 가이드부(203K, 203L)로부터 벗어나서 이동해 버려, 위치 결정의 상태가 무너져 버리는 것도 생각된다. 또한, 적극적으로 전자 부품(2)을 가이드부(203M, 203N)에서 위치 결정하도록 이동시키는 경우, 전자 부품(2)의 측면이 가이드부(203M, 203N)에 접촉한 경우에, 전자 부품(2)의 튀어오름이 발생하거나, 전자 부품(2)의 이동량이 적어서 가이드부(203M, 203N)에 전해지지 않거나 해서, 모퉁이에 위치 결정되지 않을 우려도 있다. 그러나, 이 양태에서는, 반전한 위치를 초과하여 회동시킴으로써, 관성력에 추가하여 중력에 의해 전자 부품(2)을 대향면(201a)의 모퉁이에 가깝게 할 수 있으므로, 위치 결정할 수 있을 가능성을 높일 수 있다. 도 12에 도시하는 형태에서는, 전자 부품(2)을 가이드부(203M, 203N)에서 위치 결정한다. 또한, 상기한 바와 같이, 반전 위치를 초과한 위치로부터 픽업 콜릿(200)을 되돌릴 때에, 복귀시키는 이동의 가속도나 감속도를 저하시킴으로써, 반전의 위치까지 복귀시켜서 정지한 픽업 콜릿(200)에 대하여 관성에 의해 전자 부품(2)이 모퉁이로부터 벗어나서 이동해 버리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기의 경우, 일단, 반전 위치를 초과하는 오버행의 시간, 반전 위치로 되돌아가는 시간, 게다가 가속도나 감속도를 저하시켜서 천천히 되돌아가는 것으로 하면, 택트 타임은 길어진다. 그래서, 오버행으로부터 되돌아가면서, 변경 각도를 복귀시킴으로써, 각도 변경을 행함으로써 길어지는 택트 타임을 억제할 수 있다. 이 경우, 각도 변경의 되돌아가기도 천천히 하면, 변경 각도의 되돌아가기에 의한 전자 부품(2)의 어긋남의 발생도 억제할 수 있다.
또한, 회전 각도가 180°의 경우, 즉 픽업 콜릿(200)이 반전한 위치에서 회전이 정지할 때에는, 전자 부품(2)은 수평 상태가 되므로, 전자 부품(2)에 작용하는 관성력은 수평 방향과 연직 방향으로 분력된다. 따라서, 가이드부(203M, 203N)를 향하는 수평력은 약해진다. 또한, 연직 방향으로 작용하는 관성력은, 수평 방향으로의 이동의 저항이 된다. 따라서, 또한 수평 방향에 작용하는 관성력은 약해진다. 이 때문에, 가이드부(203M, 203N)에 전자 부품(2)이 닿아서 튀어 오를 가능성보다도, 전자 부품(2)이 가이드부(203M, 203N)에 도달하지 않을 가능성을 고려해야 한다.
한편, 오버행 하여 일단 정지하는 경우, 원심력이나 중력의 분력도 가해지므로, 전자 부품(2)이 이동하는 힘을 보충하게 된다. 또한, 관성력과 중력의 합력의 콜릿면에 대한 분력이 작용하는 각도도 작아지므로, 저항 성분으로서도 약해진다. 이 때문에, 위치 결정할 수 있을 가능성을 높일 수 있다.
(3) 픽업 콜릿(200)의 각도 변경과 반전의 개시 타이밍은, 상기의 양태에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 7, 도 12의 양태에서는, 각도 변경하고 나서 반전의 회전을 개시하고 있지만, 반전의 회전을 개시하고 나서 각도 변경을 행해도 된다. 이렇게 함으로써, 각도 변경의 시간과 반전 회동의 시간을 중복시킬 수 있으므로, 택트 타임의 증대를 억제할 수 있다.
또한, 픽업 콜릿(200)의 각도 변경에 있어서는, 대향면(201a)에 평행한 방향으로 전자 부품(2)을 회전시키는 힘이 발생한다. 즉, 픽업 시에, 전자 부품(2)은 가이드부(203) 사이의 거의 중앙에 위치하고 있다. 그러나, 픽업 콜릿(200)의 각도 변경에 의해, 전자 부품(2)은 자세를 유지하려고 하지만, 가이드부(203)는 회전한다. 따라서 전자 부품(2)이 가이드부(203)에 닿을 가능성이 있다.
또한, 반전을 위하여 회전을 개시하면, 마찬가지로 전자 부품(2)은 가이드부(203)에 닿게 된다. 또한, 이 과정에서 전자 부품(2)는 가이드부(203K, 203L)에 가까워진다.
그러나, 각도 변경하면서 반전을 위한 회전을 하면, 양자의 이동에 수반하는 합력으로, 전자 부품(2)에 가이드부(203K, 203L)가 닿게 되므로, 닿을 때의 충격이 증가할 가능성이 있다. 따라서, 결락이나 파손, 탈락의 위험성도 높아진다. 그러나, 이와 같은 위험성은, 전자 부품(2)의 사이즈, 중량에 의해 결정되므로, 각도 변경과 반전을 중복하여 행할지의 여부는, 전자 부품(2)에 의해 적절히 결정하면 된다. 또한, 후술하는 바와 같이, 가이드부(203)로부터의 기체의 분출 등으로, 충돌을 회피하는 것이라면, 동작을 중복시킨 쪽이, 택트 타임의 단축으로 된다.
(4) 각도 변경부(232)는, 픽업한 전자 부품(2)을 각도 변경하고, 대향면(201a)이 반전을 위한 회전을 하고 있는 상태에서, 변경한 각도를 되돌리고 있어도 된다. 즉, 오버행을 행할지의 여부에 관계없이, 반전 회전 동작 도중에, 각도를 되돌려도 된다. 이렇게 함으로써, 되돌림 시간을 회동 동작과 중복시켜, 픽업 콜릿(200)의 각도를 바꿈으로써 택트 타임이 연장되는 것을 억제할 수 있다.
오버행시키는 경우에는, 반전 위치로 되돌려지는 회전 기간 중에, 각도도 되돌리려고 하면, 전자 부품(2)에 작용하는 힘은 작고, 모퉁이 혹은 그 근방 위치에서 어긋나는 것이 억제된다.
오버행시키지 않는 경우에는, 정지를 향한 감속의 기간 중에 각도를 복귀시키게 된다. 오버행시키지 않는 경우이며, 반전 시의 가속에 의해 가깝게 한 모퉁이에 가깝게 한 채 정지시키는 경우에는, 그대로 감속 중에 각도를 되돌린다. 오버행시키지 않은 경우이며, 정지 시의 감속에 의한 관성력으로, 반전 시의 가속에 의해 가깝게 한 모퉁이로부터 대향하는 모퉁이에 가깝게 하여 정지시키는 경우에는, 대향하는 모퉁이에 가깝게 한 후에 각도를 되돌린다.
(5) 상술한, 픽업 콜릿(200)을 오버행시키고 나서 복귀시키는 동작은, 복수회 반복하도록 해도 된다. 즉, 픽업 콜릿(200)이, 반전 위치에 도달한 후, 반전 위치를 중심으로 하여 반전 위치를 초과한 위치와 반전 위치 앞의 위치를 왕복하도록 방향 변경부(23)의 회전부(231)를 구동해도 된다. 픽업 콜릿(200)이 왕복하도록 흔들림으로써, 픽업 콜릿(200)이 상하 방향으로 기울어, 전자 부품(2)에 대하여 관성력과 중력을 작용시켜서, 전자 부품(2)을 픽업 콜릿(200)의 모퉁이에 가깝게 할 수 있다. 이 경우, 점차 흔드는 속도를 늦게 해 감으로써, 모퉁이에 가깝게 할 수 있다. 또한, 점차 흔드는 폭을 작게 하는 것을 추가해도 된다. 반전 동작이나 오버행 동작으로, 전자 부품(2)이 픽업 콜릿(200)의 모퉁이로 밀어붙여지지 않는, 즉 직교하는 가이드부(203)에 접하지 않는 경우가 있다고 해도, 더 가깝게 하는 동작을 함으로써, 보다 확실하게 전자 부품(2)을 위치 결정할 수 있다.
(6) 각도 변경부(232)를, 상하로 각도 변경 가능하게 마련하고, 픽업 콜릿(200)을 상하 방향으로 기울임으로써, 전자 부품(2)을 대향면(201a)의 모퉁이에 가깝게 해도 된다. 예를 들어, 반전 위치에 있어서, 오버행시키는 것이 아닌, 상하 방향으로 기울임으로써, 전자 부품(2)을 위치 결정할 수 있다. 반전 동작으로 전자 부품(2)이 픽업 콜릿(200)의 모퉁이로 완벽히 밀어붙여지지 않는 경우가 있다고 해도, 더 가깝게 하는 동작을 함으로써, 보다 확실하게 전자 부품(2)을 위치 결정할 수 있다. 물론, 오버행과 함께 행할 수도 있다. 또한, 상하 방향으로 기울이는 것을 복수회 반복해도 된다.
(7) 상술한 형태에서는, 전자 부품(2)을 픽업하고 나서, 각도 변경부(232)에 의해 픽업 콜릿(200)의 각도를 변경했지만, 각도 변경부(232)가, 전자 부품(2)의 수평 방향의 각도가 경사진 상태에서 픽업하여, 본딩 헤드(31)로의 전달 전에, 각도를 되돌리는 것도 가능하다.
(8) 도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 4개의 가이드부(203) 중, 대향하는 2개의 가이드부(203)의 한쪽에 통기부(203a)를 마련해도 된다. 통기부(203a)가 마련되는 가이드부(203)는, 대향면(201a)의 인접하는 2변에 마련되어 있다. 후술하는 바와 같이, 통기부(203a)로부터는, 대향하는 가이드부(203)를 향하여 기체를 분출할 수 있다. 즉, 도 13의 (A), 도 14의 (A)에 도시하는 바와 같이, 4개의 각 중 1개의 코너에 있어서 직교하는 한쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)(도 13에서는, 안측으로 되어서 가려져 있음)측을, 대각의 코너에 있어서의 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)측보다도, 상대적으로 정압으로 하는 통기부(203a)를 마련해도 된다. 통기부(203a)는, 도시하지 않은 배관을 통해 기체의 공급 회로에 접속되어, 제어 장치(50)에 의해 제어된다. 한쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)측을, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)측보다도 상대적으로 정압으로 함으로써, 가이드부(203K, 203L)측에 가까워진 전자 부품(2)을, 가이드부(203K, 203L)측에 남길 수 있고, 회전 정지 시의 관성력에 의해, 가이드부(203M, 203N)측으로 이동하는 것이 방지된다. 이 때문에, 회전을 정지할 때의 감속도를 크게 할 수 있고, 시간 단축, 전자 부품(2)의 충돌에 의한 튀어 오름의 방지가 가능하게 된다.
또한, 도 13의 (B), 도 14의 (B)에 도시하는 바와 같이, 4개의 각 중 1개의 코너에 있어서 직교하는 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)(도 13에서는, 안측이 되어서 가려져 있음)측을, 대각의 코너에 있어서의 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)측보다도, 상대적으로 정압으로 하는 통기부(203a)를 마련해도 된다. 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)측을, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)측보다도 상대적으로 정압으로 함으로써, 픽업 콜릿(200)의 반전 정지 시의 원심력, 관성력이나 중력에 추가하여, 보다 확실하게, 전자 부품(2)은, 상대적으로 부압측이 되는 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)측에 가까워져, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)를 따르는 대향면(201a)의 모퉁이에, 전자 부품(2)을 위치 결정할 수 있다.
통기부(203a)는, 가이드부(203)의 내부에, 외부와 대향면(201a)에 보유 지지된 전자 부품(2)의 주위를 연통하도록 마련되어 있다. 이 통기부(203a)는, 도시하지 않은 배관을 통해 기체의 공급 회로에 접속되어 있다. 통기부(203a)의 단부는, 전자 부품(2)의 한쪽의 2측면에 대향하는 분출구(203b)로 되어 있다. 이 때문에, 분출구(203b)로부터, 전자 부품(2)의 측면을 향하여 기체를 분출할 수 있다.
상기와 같이 대향면(201a)에 보유 지지된 전자 부품(2)의 한쪽의 직교하는 2측면에 대하여, 도 14의 (A), (B)에 도시하는 바와 같이, 픽업 콜릿(200)의 반전 시에, 한쪽의 직교하는 가이드부(203)의 통기부(203a)로부터, 분출구(203b)를 통해 기체를 분출한다. 그러면, 전자 부품(2)의 다른 쪽의 직교하는 2측면이, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203)의 내벽에 압박된다. 이에 의해, 일단 위치 결정된 전자 부품(2)의 이동, 또는 반전 시의 전자 부품(2)의 이동 부족이나 튀어 오름을 방지하여, 대향면(201a)에 있어서의 모퉁이에 위치 결정할 수 있다.
또한, 도 15의 (A)에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)에 추가하여, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)의 통기부(203a)에 연통한 분출구(203b)로부터도, 전자 부품(2)의 다른 쪽의 직교하는 2측면을 향하여 기체를 분출함으로써, 이동 중이나 반전 시에 있어서의 전자 부품(2)의 어긋남이나 벗어남, 전자 부품(2)과의 접촉의 억제가 가능하게 된다. 이 통기부(203a)에 대해서도, 도시하지 않은 배관을 통해 기체의 공급 회로에 접속되어, 제어 장치(50)에 의해 제어된다. 이 경우에도, 위치 결정 시에는, 도 15의 (B)에 도시하는 바와 같이, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203L)로부터의 기체의 분출을 정지하여, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)로부터만 기체를 분출함으로써, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)측을 상대적으로 정압으로 하여, 위치 결정을 할 수 있다. 또한, 이 경우, 가이드부(203K, 203L)측을 정압으로 할지, 가이드부(203M, 203N)측을 정압으로 할지에 의해, 어느 것에 위치 결정할지를 선택할 수 있다.
(9) 도 16에 도시하는 바와 같이, 통기부(203a)는, 가이드부(203)의 다른 쪽의 직교하는 2변측으로부터, 기체를 흡인 가능하게 마련할 수도 있다. 예를 들어, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)의 내부에, 외부와 대향면(201a)에 보유 지지된 전자 부품(2)의 주위를 연통되도록, 통기부(203a)를 마련한다. 이 통기부(203a)는, 도시하지 않은 배관을 통해 기체의 배기 회로(부압 발생 회로)에 접속되어, 배기 회로가 제어 장치(50)에 의해 제어된다. 통기부(203a)의 단부는, 전자 부품(2)의 다른 쪽의 2측면에 대향하는 흡인구(203d)로 되어 있다. 이 때문에, 흡인구(203d)로부터, 전자 부품(2)의 측면을 흡인할 수 있다. 이에 의해, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)측이, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)측보다도 상대적으로 정압이 되므로, 전자 부품(2)은, 상기와 마찬가지로 정위치의 모퉁이에 위치 결정된다. 또한, 이 경우, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)에 통기부(203a)를 마련해도 되고, 마련하지 않아도 된다. 또한, 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L)에, 흡인을 위한 통기부(203a)를 마련해도 되고, 상기와 역방향으로 위치 결정할 수 있는 구성으로 해도 된다.
(10) 상기한 바와 같이, 전자 부품(2)이 한쪽의 직교하는 가이드부(203K, 203L), 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)에 접촉하면, 전자 부품(2)이 영향을 받을 가능성은 있다. 그래서, 가이드부(203K, 203L, 203M, 203N)가 기체를 분출함으로써, 전자 부품(2)과 비접촉이 되게 함으로써, 픽업 콜릿(200)으로부터의 전자 부품(2)의 일탈을 방지하면서, 위치 결정하고, 가이드부(203K, 203L, 203M, 203N)에 대한 접촉에 의한 전자 부품(2)에 부여될 대미지의 발생을 없앨 수 있다. 이 경우에도, 가이드부(203K, 203L)측을 정압으로 할지, 가이드부(203M, 203N)측을 정압으로 할지에 의해, 어느 한쪽에 가깝게 해서 위치 결정할 수 있다.
(11) 또한, 예를 들어 도 17에 도시하는 바와 같이, 통기부(203a)는, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)로부터, 가이드용의 다공질 부재(203c)를 통해 기체를 분출 가능하게 마련해도 된다. 즉, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)에 있어서의 돌출 부분의 전자 부품(2)의 측면에 대향하는 위치에, 가이드용의 다공질 부재(203c)를 마련한다. 가이드부(203M, 203N)의 내부에는, 외부와 가이드용의 다공질 부재(203c)를 연통하는 통기부(203a)가 마련되어 있다. 통기부(203a)는, 도시하지 않은 배관을 통해 기체의 공급 회로에 접속되고, 제어 장치(50)에 의해 제어된다.
가이드부(203M, 203N)는, 가이드용의 다공질 부재(203c)를 통해 기체를 분출한다. 이에 의해, 가이드부(203M, 203N)의 측면을 따라서 기체의 층이 형성되므로, 전자 부품(2)이 위치 결정을 위하여 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203M, 203N)측으로 이동한 경우에, 가이드부(203M, 203N)에 대해서도 전자 부품(2)의 비접촉을 유지할 수 있다. 따라서, 전자 부품(2)은 기체층을 통해 위치 결정되면서, 전자 부품(2)의 결락, 갈라짐이 저감하고, 접촉에 의한 파티클의 발생도 억제할 수 있다. 기체의 분출량도 적어도 되므로, 기류에 의한 파티클의 발생도 억제할 수 있다. 또한, 이송 시에 있어서의 전자 부품(2)의 어긋남이나 낙하도 저감할 수 있다. 또한, 도 18에 도시하는 바와 같이, 가이드부(203M, 203N)에 대해서도, 가이드용의 다공질 부재(203c)를 통해 기체를 분출 가능하게 마련해도 된다. 이에 의해, 반전을 위한 회전 도중에 있어서, 전자 부품(2)이 중력에 의해 가이드부(203M, 203N)측으로 이동한 경우에도, 전자 부품(2)의 측면과 가이드부(203M, 203N)의 비접촉을 유지할 수 있어, 전자 부품(2)이 받는 영향을 저감할 수 있다.
(12) 상기와 같은 가이드부(203)는, 전자 부품(2)의 이동을 규제할 수 있도록, 대향면(201a)의 외연을 따라서 마련되어 있으면 된다. 이 때문에, 대향면(201a)의 전체 둘레에 마련해도 되고, 일부에 마련해도 된다. 예를 들어, 도 19의 (A)에 도시하는 바와 같이 모퉁이부를 집거나, 또는 도 19의 (B)에 도시하는 바와 같이 모퉁이부를 따라 연속하여 가이드부(203)를 배치하여, 한쪽의 직교하는 가이드부(203)측을 상대적으로 정압으로 함으로써, 전자 부품(2)의 위치 결정이 가능하게 된다. 또한, 도 19의 (B)에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 직교하는 가이드부(203)와 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203)가 연속하고 있는 경우도 있다.
(13) 흡인 구멍(201c), 개구(201d), 분출구(203b), 흡인구(203d)의 수나 사이즈는, 상기의 양태에 한정되지는 않는다. 다공질 부재(201)의 대향면(201a)에 있어서, 전자 부품(2)이 기체의 층에 지지되는 면적과 개구(201d)의 총 면적의 밸런스에 의해, 흡인 보유 지지 상태와 비접촉 상태의 유지를 실현할 수 있다. 또한, 다른 쪽의 직교하는 가이드부(203)에 위치 결정할 수 있도록, 분출구(203b), 또는 흡인구(203d)의 수나 사이즈를 결정하면 된다.
(14) 흡인 구멍(201c), 개구(201d), 분출구(203b), 흡인구(203d)의 위치나 형상도, 상기의 양태에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 개구(201d)의 형상은, 상기한 바와 같이 원형, 직사각형이어도 되고, 그 밖의 타원형, 다각형, 둥근 모서리 다각형, 별형 등이어도 된다.
(15) 픽업 콜릿(200)은 교환 가능하게 마련됨으로써, 전자 부품(2)의 형상, 사이즈에 따라서 교환할 수 있다. 이 교환 가능하게 하는 구성으로서는, 자석에 의해 흡인 보유 지지할 수 있는 구조가 간단하고, 교환 작업도 용이하게 된다. 단, 픽업 콜릿(200)을 교환 가능한 구성이면 된다. 예를 들어, 부압을 사용한 흡착 보유 지지여도 되고, 기계적으로 보유 지지하는 구조여도 된다.
(16) 픽업 콜릿(200)의 외연은, 직사각형에 한정되지는 않는다. 또한, 가이드부(203)의 배치도, 전자 부품(2)의 외연을 따르도록 배치되어 있으면 되고, 상기한 바와 같이 픽업 콜릿(200)의 외연에 마련되어 있을 필요도 없다. 예를 들어, 도 20에 도시하는 바와 같이, 통 형상 등의 외연이 곡면인 베이스(202)를 갖는 픽업 콜릿(200)이며, 저면에 가이드부(203)가 배치되어 있는 양태여도 된다. 또한, 대향면(201a)도 직사각형에 한정되지는 않는다.
[다른 실시 형태]
본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실시 형태에 나타낸 전체 구성 요소로부터 일부의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.
1: 이송 장치
2: 전자 부품
10: 공급 장치
11: 시트
12: 공급 스테이지
13: 스테이지 이동 기구
20: 픽업 장치
21: 픽업 헤드
22: 콜릿 이동 기구
23: 방향 변경부
24: 밀어올림 핀
30: 탑재 장치
31: 본딩 헤드
31a: 노즐
32: 헤드 이동 기구
50: 제어 장치
51: 공급 장치 제어부
52: 밀어올림 핀 제어부
53: 픽업 제어부
54: 본딩 헤드 제어부
56: 기판 스테이지 제어부
57: 기억부
60: 기판 스테이지
61: 스테이지 이동 기구
100: 실장 장치
200: 픽업 콜릿
201: 다공질 부재
201a: 대향면
201b: 배면
201c: 흡인 구멍
201d: 개구
202: 베이스
202a: 급기 구멍
202b: 배기 구멍
202c: 설치 구멍
203, 203K 내지 203N: 가이드부
203a: 통기부
203b: 분출구
203c: 가이드용의 다공질 부재
203d: 흡인구
221: 슬라이드 기구
221a: 지지 프레임
221b: 레일
221c: 슬라이더
222: 승강 기구
222a: 암
222b: 착탈부
222c: 핀
231: 회전부
231a: 구동원
232: 각도 변경부
232a: 구동원
241: 백업체
321: 슬라이드 기구
321a: 지지 프레임
321b: 레일
321c: 슬라이더
322: 승강 기구

Claims (13)

  1. 직사각형의 외연을 갖는 전자 부품을 픽업하는 픽업 장치이며,
    상기 전자 부품을 흡인 보유 지지하는 픽업 콜릿과,
    상기 픽업 콜릿의 방향을 바꾸는 방향 변경부를 갖고,
    상기 픽업 콜릿은,
    통기성을 갖고, 내부에 공급된 기체를, 상기 전자 부품에 대향하는 대향면의 세공을 통해 면 형상으로 분출하는 다공질 부재를 갖고,
    상기 다공질 부재에는, 상기 대향면에 개구를 갖고, 부압에 의해 상기 전자 부품을 흡인하는 흡인 구멍이 마련되고,
    상기 전자 부품의 외연을 따르도록 배치되고, 상기 대향면에 보유 지지된 상기 전자 부품의 이동을 규제하는 가이드부가 마련되고,
    상기 방향 변경부는,
    상기 대향면이 상기 전자 부품의 공급 위치로부터 반전하도록, 상기 픽업 콜릿을 회전시키는 회전부와,
    상기 대향면에 평행한 면을 따라, 상기 픽업 콜릿을 각도 변경시키는 각도 변경부를 갖는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각도 변경부에 의한 변경 각도는, 반전에 의해, 상기 대향면의 모퉁이를 향하는 상기 전자 부품의 이동이 발생하는 각도인 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는, 상기 전자 부품을 픽업한 위치로부터 회전을 개시하고, 상기 대향면이 반전한 위치에서 정지하는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는, 상기 대향면이 반전한 위치에서 정지하기 전에, 상기 대향면이 반전한 위치를 초과한 후, 상기 반전한 위치까지 되돌아가는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각도 변경부는, 상기 전자 부품의 픽업 후에 각도 변경하고, 상기 대향면이 반전한 위치에서 정지한 후에 각도를 되돌리는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각도 변경부는, 픽업한 상기 전자 부품을 각도 변경하고, 상기 대향면이 반전을 위한 회전을 하고 있는 상태에서, 변경한 각도를 되돌리고 있는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부 중, 한쪽의 직교하는 상기 가이드부측을, 다른 쪽의 직교하는 상기 가이드부측보다도, 상대적으로 정압으로 하는 통기부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 통기부는, 한쪽의 직교하는 상기 가이드부로부터, 기체를 분출 가능하게 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 통기부는, 다른 쪽의 직교하는 상기 가이드부측으로부터, 기체를 흡인 가능하게 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 픽업 콜릿은, 적어도 한쪽의 직교하는 상기 가이드부로부터, 가이드용의 다공질 부재를 통해 기체를 분출 가능하게 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 픽업 콜릿을, 상기 전자 부품이 첩부된 시트에 있어서의 상기 전자 부품을 흡인 보유 지지 가능한 위치까지 접근시켜, 흡인 보유 지지한 상기 전자 부품을 상기 시트로부터 떼어내어 이송 가능하게 하는 콜릿 이동 기구를 갖는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    제어 장치를 갖고,
    상기 제어 장치는,
    상기 픽업 콜릿에, 상기 전자 부품을 흡인 보유 지지시키고
    상기 각도 변경부에, 상기 전자 부품을 흡인 보유 지지한 상기 픽업 콜릿을 각도 변경시키고,
    상기 회전부에, 상기 전자 부품을 흡인 보유 지지한 상기 픽업 콜릿을 회전에 의해 반전시키는 것을 특징으로 하는, 픽업 장치.
  13. 전자 부품을 기판에 실장하는 실장 장치이며,
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 픽업 장치와,
    상기 픽업 콜릿에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 픽업 콜릿으로부터 상기 전자 부품을 수취하는 본딩 헤드와,
    상기 본딩 헤드에 보유 지지된 상기 전자 부품을, 기판으로 이송하여 실장하는 탑재 장치를 갖는 것을 특징으로 하는, 실장 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63124746A (ja) 1986-11-14 1988-05-28 Toshiba Corp 亀甲形コイルの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI283906B (en) * 2001-12-21 2007-07-11 Esec Trading Sa Pick-up tool for mounting semiconductor chips
JP5107408B2 (ja) * 2010-08-31 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 ピックアップ方法及びピックアップ装置
KR101596461B1 (ko) * 2014-04-01 2016-02-23 주식회사 프로텍 칩 디테칭 장치 및 칩 디테칭 방법
JPWO2016084678A1 (ja) * 2014-11-26 2017-08-31 東レ株式会社 コレット並びに発光装置の製造装置及び製造方法
KR20210020425A (ko) * 2019-08-14 2021-02-24 (주)포인트엔지니어링 마이크로 led 전사헤드

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63124746A (ja) 1986-11-14 1988-05-28 Toshiba Corp 亀甲形コイルの製造方法

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