KR20230158099A - 부품 밀어올림 장치 및 부품 실장 장치 - Google Patents

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야마하하쓰도키 가부시키가이샤
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Abstract

부품 밀어올림 장치는, 웨이퍼 시트에 부착된 웨이퍼의 하방으로부터 다이를 밀어올림으로써 상기 다이를 웨이퍼 시트로부터 박리시킨다. 이 부품 밀어올림 장치는 웨이퍼 시트의 하면을 부압 흡착하는 흡착면 및 이 흡착면으로부터 웨이퍼 시트측으로 출몰 가능하게 설치되고, 흡착면으로부터 돌출됨으로써 다이를 밀어올리는 밀어올림 핀을 포함하는 밀어올림 툴과, 웨이퍼를 따라 상대적으로 이동 가능하게 설치되고, 밀어올림 툴을 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재를 구비한다. 밀어올림 툴 및 지지 부재 중 어느 일방측에 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 자성 재료에 의해 형성되어 있다.

Description

부품 밀어올림 장치 및 부품 실장 장치
본 발명은 웨이퍼 시트에 부착되어 있는 웨이퍼로부터 다이(베어 칩)를 픽업할 때에, 웨이퍼 시트의 하방으로부터 다이를 밀어올려서 박리시키는 부품 밀어올림 장치 및 이 부품 밀어올림 장치를 구비한 부품 실장 장치에 관한 것이다.
다이싱된 웨이퍼로부터 다이(베어 칩)를 픽업해서 기판에 실장하는 부품 실장 장치가 알려져 있다. 이 부품 실장 장치에서는, 웨이퍼 공급기에 의해 기내의 소정 위치(부품 배치 에어리어)에 반입된 웨이퍼를 웨이퍼 카메라가 촬상해서 웨이퍼 인식을 행하고, 이어서 다이의 유지 기능을 구비한 헤드로 다이를 픽킹한다는 동작이 반복된다.
부품 실장 장치에는, 웨이퍼 시트에 부착된 웨이퍼의 하방으로부터 다이를 밀어올림으로써, 다이의 픽킹에 앞서 웨이퍼 시트로부터 다이를 박리시키는 부품 밀어올림 장치가 구비된다. 부품 밀어올림 장치는 원주상의 흡착 하우징과, 그 중심부에 출몰 가능하게 설치된 밀어올림 핀을 구비하고, 흡착 하우징으로 웨이퍼 시트를 하면으로부터 흡착한 상태에서, 밀어올림 핀에 의해 다이를 하방으로부터 밀어올린다.
다이의 사이즈는 다종 다양하며, 부품 밀어올림 장치에는 다이의 사이즈에 적합한 흡착 하우징 및 밀어올림 핀을 사용하는 것이 요구된다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 흡착 하우징 및 밀어올림 핀을 각각 구비한 흡착 포트라고 칭하는 유닛을 구비하고, 상기 흡착 포트가 교환 가능하게 된 부품 밀어올림 장치가 개시되어 있다. 흡착 포트에는 클램프 기구가 장착되어 있으며, 소정의 부착부에 대해서 레버 조작으로 착탈, 교환이 가능하게 되어 있다.
그러나, 특허문헌 1의 부품 밀어올림 장치에서는, 클램프 기구가 장착되는 만큼 흡착 하우징이나 밀어올림 핀의 주변 구조가 복잡해진다. 또한, 흡착 하우징 및 밀어올림 핀을 구비한 이동 가능한 헤드를 구비하고, 상기 헤드가 웨이퍼에 대해서 이동하면서 다이를 밀어올리는 타입의 부품 밀어올림 장치의 경우, 클램프 기구가 장착되는 것에 의한 헤드의 고중량화가 택트 타임의 로스 요인이 되는 것이 생각된다.
일본 특허공개 2012-169321호 공보
본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 부품 밀어올림 장치에 있어서, 흡착 하우징이나 밀어올림 핀 등의 밀어올림 툴을 보다 간소한 구성으로 변경 가능하게 하는 것에 있다.
본 발명의 일 국면에 의한 부품 밀어올림 장치는, 웨이퍼 시트에 부착된 웨이퍼의 하방으로부터 다이를 밀어올림으로써 상기 다이를 상기 웨이퍼 시트로부터 박리시키는 부품 밀어올림 장치이며, 상기 웨이퍼 시트의 하면을 부압 흡착하는 흡착면 및 이 흡착면으로부터 웨이퍼 시트측으로 출몰 가능하게 설치되고, 상기 흡착면으로부터 돌출됨으로써 상기 다이를 밀어올리는 밀어올림 핀을 포함하는 밀어올림 툴과, 상기 웨이퍼를 따라 상대적으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 밀어올림 툴을 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재를 구비하고, 상기 밀어올림 툴 및 상기 지지 부재 중 어느 일방측에 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 자성 재료에 의해 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 일 국면에 의한 부품 실장 장치는, 다이싱되어 웨이퍼 시트에 부착된 상태의 웨이퍼가 배치되는 부품 공급부와, 상기 부품 공급부에 배치된 웨이퍼로부터 다이를 픽킹해서 기판으로 이송하는 부품 이송 헤드와, 상기 부품 이송 헤드에 의한 다이의 픽킹 시에, 상기 웨이퍼 시트의 하방으로부터 상기 다이를 밀어올리는 상기 부품 밀어올림 장치를 구비한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 부품 실장 장치(본 발명의 부품 밀어올림 장치가 구비된 부품 실장 장치)의 전체 구성을 나타내는 상면으로부터 봤을 때의 평면도이다.
도 2는 헤드 유닛 및 밀어올림 유닛을 나타내는 개략 사시도이다.
도 3은 밀어올림 유닛의 사시도이다.
도 4는 밀어올림 유닛의 요부 확대 사시도이다.
도 5는 밀어올림 헤드의 사시도이다.
도 6은 밀어올림 헤드의 단면도이다.
도 7(A)~도 7(C)는 밀어올림 헤드에 의한 다이의 밀어올림 동작의 설명도이다.
도 8은 흡착 하우징의 고정 마그넷과 흡착 하우징의 고정 마그넷의 자극의 관계를 나타내는 표 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.
[부품 실장 장치의 설명]
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 부품 실장 장치(1)의 전체 구성을 나타내는, 상면으로부터 봤을 때의 평면도이다. 부품 실장 장치(1)는 웨이퍼(7)로부터 다이싱된 다이(7a)(부품)를 기판(P)에 실장하는 장치이다. 부품 실장 장치(1)는 기대(2), 컨베이어(3), 헤드 유닛(4), 부품 공급부(5)(부품 배치 에어리어), 웨이퍼 공급 장치(6), 카메라 유닛(32U) 및 밀어올림 유닛(40)을 포함한다. 도 2는 헤드 유닛(4)과, 도 1에서는 표출하지 않는 밀어올림 유닛(40)을 나타내는 개략 사시도이다.
기대(2)는 부품 실장 장치(1)가 구비하는 각종 기기의 탑재 베이스이다. 컨베이어(3)는 기대(2) 상에 X 방향으로 연장되도록 설치된, 기판(P)의 반송 라인이다. 컨베이어(3)는 기체 밖으로부터 소정의 실장 작업 위치로 기판(P)을 반입하고, 실장 작업 후에 기판(P)을 상기 작업 위치로부터 기체 밖으로 반출한다. 또한, 도 1 중에 기판(P)이 나타내어져 있는 위치가 상기 실장 작업 위치이다. 부품 공급부(5)는, 복수 개의 다이(7a)를 웨이퍼(7)로부터 다이싱된 배치 상태로 공급한다.
헤드 유닛(4)은 부품 공급부(5)에 있어서 다이(7a)를 픽킹하고, 상기 실장 작업 위치로 이동함과 아울러, 기판(P)에 다이(7a)를 실장한다. 헤드 유닛(4)은 상기 픽킹 시에 다이(7a)를 흡착해서 유지하는 복수의 헤드(4H)(본 발명의 「부품 이송 헤드」)를 구비한다. 헤드(4H)는 헤드 유닛(4)에 대한 Z 방향으로의 진퇴(승강) 이동과, 축 둘레의 회전 이동이 가능하다. 헤드 유닛(4)에는 기판(P)을 촬상하는 기판 인식 카메라(31)가 탑재되어 있다. 기판 인식 카메라(31)의 촬영 화상으로부터, 기판(P)에 부착된 피듀셜 마크가 인식되고, 부품 실장 시에 상기 위치 어긋남의 보정이 이루어진다.
부품 실장 장치(1)는, 헤드 유닛(4)을, 부품 공급부(5)와 상기 실장 작업 위치에서 유지된 기판(P) 사이에서 수평 방향(X 및 Y 방향)으로 이동 가능하게 하는 구동 기구(D1)를 구비한다. 구동 기구(D1)는 +X측 및 -X측에서 1쌍의 Y축 고정 레일(13), 제 1 Y축 서보모터(14), 및 볼나사축(15)과, 1쌍의 상기 Y축 고정 레일(13) 사이에 가설된 지지 프레임(16)을 구비하고 있다. 볼나사축(15)은 상기 지지 프레임(16)에 구비된 너트(17)에 나사 결합되어 있다. 또한, 구동 기구(D1)는 지지 프레임(16)에 탑재된 도시 생략의 가이드 부재, 제 1 X축 서보모터(18) 및 볼나사축(19)을 구비한다. 상기 가이드 부재는 헤드 유닛(4)을 X 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있으며, 볼나사축(19)은 상기 헤드 유닛(4)에 구비된 도면 외의 너트에 나사 결합되어 있다.
이상의 구동 기구(D1)의 작동에 의해, 헤드 유닛(4)이 수평 방향(X 및 Y 방향)으로 이동한다. 즉, 제 1 Y축 서보모터(14)에 의해 볼나사축(15)이 회전 구동됨으로써, 헤드 유닛(4)이 지지 프레임(16)과 일체로 Y 방향으로 이동한다. 또한, 제 1 X축 서보모터(18)에 의해 볼나사축(19)이 회전 구동됨으로써, 헤드 유닛(4)이 지지 프레임(16)에 대해서 X 방향으로 이동한다.
부품 공급부(5)는 복수 개의 다이(7a)를 웨이퍼(7)의 형태로, 소정의 부품 인출 작업 위치(웨이퍼 스테이지(10))로 공급하는 웨이퍼 공급 장치(6)를 구비한다. 웨이퍼 공급 장치(6)는 웨이퍼 시트(8a)를 유지하는 웨이퍼 유지 프레임(8)을 포함한다. 웨이퍼 시트(8a) 상에는 웨이퍼(7)가 바둑판 눈상으로 다이싱되어 형성된 다수의 다이(7a, 7a…)의 집합체가 부착되어 있다. 웨이퍼 공급 장치(6)는 웨이퍼 유지 프레임(8)을 바꿔 넣는 양태로, 다이(7a)를 상기 부품 인출 작업 위치로 공급한다.
웨이퍼 공급 장치(6)는 웨이퍼 수납 엘리베이터(9), 웨이퍼 스테이지(10), 및 웨이퍼 컨베이어(11)를 포함한다. 웨이퍼 수납 엘리베이터(9)는 웨이퍼(7)가 부착된 웨이퍼 시트(8a)를 웨이퍼 유지 프레임(8)에 유지한 상태에서 상하 다단으로 수납하고 있다. 웨이퍼 스테이지(10)는, 웨이퍼 수납 엘리베이터(9)의 -Y측의 위치에 있어서 기대(2) 상에 설치되어 있다. 기판(P)의 정지 위치가 되는 상기 실장 작업 위치에 대해서, 웨이퍼 스테이지(10)는 +Y측에 배열되는 위치에 배치되어 있다. 웨이퍼 컨베이어(11)는, 웨이퍼 수납 엘리베이터(9)로부터 웨이퍼 스테이지(10) 상으로 웨이퍼 유지 프레임(8)을 인출한다.
카메라 유닛(32U)은 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능한 유닛이며, 웨이퍼 카메라(32)를 구비하고 있다. 웨이퍼 카메라(32)는 웨이퍼 스테이지(10) 상에 위치 결정된 웨이퍼(7)의 일부분, 즉 카메라 시야 내의 다이(7a)를 촬상한다. 이 촬상 화상에 의거하여 픽업 대상의 다이(7a)의 위치 인식이 이루어진다. 부품 실장 장치(1)는, 카메라 유닛(32U)을 부품 공급부(5)와 소정의 대기 위치 사이에서, 수평 방향(X 및 Y 방향)으로 이동 가능하게 하는 구동 기구(D2)를 구비한다.
구동 기구(D2)는 +X측 및 -X측에서 1쌍의 Y축 고정 레일(33)과, +X측에 배치된 제 2 Y축 서보모터(34) 및 볼나사축(35)과, 상기 1쌍의 Y축 고정 레일(33) 사이에 가설된 지지 프레임(36)을 구비한다. 볼나사축(35)은 지지 프레임(36)에 구비된 너트(37)에 나사 결합되어 있다. 또한, 구동 기구(D2)는 지지 프레임(36)에 탑재된 도시 생략의 가이드 부재, 제 2 X축 서보모터(38) 및 볼나사축(39)을 구비한다. 상기 가이드 부재는 카메라 유닛(32U)을 X 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있으며, 볼나사축(39)은 상기 카메라 유닛(32U)에 구비된 도면 외의 너트에 나사 결합되어 있다.
이상의 구동 기구(D2)의 작동에 의해 카메라 유닛(32U)이 수평 방향(X 및 Y 방향)으로 이동한다. 즉, 제 2 Y축 서보모터(34)에 의해 볼나사축(35)이 회전 구동됨으로써, 카메라 유닛(32U)이 지지 프레임(36)과 일체로 Y 방향으로 이동한다. 또한, 제 2 X축 서보모터(38)에 의해 볼나사축(39)이 회전 구동됨으로써, 카메라 유닛(32U)이 지지 프레임(36)에 대해서 X 방향으로 이동한다.
밀어올림 유닛(40)은 부품 공급부(5)의 하방에 배치되고, 헤드(4H)가 흡착해야 하는 다이(7a)를 웨이퍼 시트(8a)의 하면측으로부터 밀어올린다. 밀어올림 유닛(40)은, 웨이퍼 스테이지(10)에 대응하는 정도의 범위에 걸쳐 XY 방향으로 이동 가능하게 기대(2) 상에 배치되어 있다. 부품 실장 장치(1)는 밀어올림 유닛(40)을 이동 가능하게 하는 구동 기구(D3)를 구비한다.
구동 기구(D3)는 Y 방향으로 연장되는 1쌍의 가이드 레일(41)을 따라 이동 가능한 지지 프레임(42)과, Y 방향으로 연장되는 볼나사축(43)과, 제 3 Y축 서보모터(44)를 구비한다. 볼나사축(43)은 지지 프레임(42)에 구비된 도면 외의 너트에 나사 결합되어 있다. X 방향 이동 기구는 지지 프레임(42)에 탑재된 도시 생략의 가이드 부재, 제 3 X축 서보모터(46) 및 볼나사축(45)을 구비한다. 상기 가이드 부재는 밀어올림 유닛(40)을 X 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있으며, 볼나사축(45)은 상기 밀어올림 유닛(40)에 구비된 도면 외의 너트에 나사 결합되어 있다.
이상의 구동 기구(D3)의 작동에 의해 밀어올림 유닛(40)이 수평 방향(X 및 Y 방향)으로 이동한다. 즉, 제 3 Y축 서보모터(44)에 의해 볼나사축(43)이 회전 구동됨으로써, 밀어올림 유닛(40)이 지지 프레임(42)과 일체로 Y 방향으로 이동한다. 또한, 제 3 X축 서보모터(46)에 의해 볼나사축(45)이 회전 구동됨으로써, 밀어올림 유닛(40)이 지지 프레임(42)에 대해서 X 방향으로 이동한다.
밀어올림 유닛(40)은 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 다이(7a)를 밀어올리는 밀어올림 핀(71)을 각각 구비한 2개의 밀어올림 헤드(50A, 50B)를 갖는다(도 2에서는 밀어올림 핀(71)만 도시). 밀어올림 유닛(40)은, 헤드(4H)에 의한 다이(7a)의 흡착 시에 밀어올림 핀(71)을 상승시키고, 웨이퍼 시트(8a)를 통해 다이(7a)를 밀어올린다. 또한, 당예에서는 상술한 밀어올림 유닛(40) 및 구동 기구(D3)가 본 발명의 「부품 밀어올림 장치」에 상당하다.
기대(2)에는 부품 인식 카메라(30)가 설치되어 있다. 부품 인식 카메라(30)는, 헤드 유닛(4)의 헤드(4H)에 흡착되어 있는 다이(7a)를 기판(P)으로의 실장 전에 하측으로부터 촬상한다. 이 촬상 화상에 의거하여 헤드(4H)에 의한 다이(7a)의 흡착 이상이나 흡착 미스 등이 판정된다.
이상의 부품 실장 장치(1)의 기본 동작은 다음과 같다. 우선, 웨이퍼 수납 엘리베이터(9)로부터 웨이퍼 유지 프레임(8)이 웨이퍼 컨베이어(11)에 의해 인출된다. 이것에 의해, 다수의 다이(7a, 7a…)의 집합체(웨이퍼(7))가 부착된 웨이퍼 시트(8a)가 웨이퍼 유지 프레임(8)과 함께 웨이퍼 스테이지(10)에 배치된다.
이어서, 카메라 유닛(32U)이 웨이퍼 스테이지(10)의 상공으로 이동해서 웨이퍼(7)를 촬상한다. 카메라 유닛(32U)의 촬상은 후의 픽킹 동작으로 헤드(4H)가 흡착하는 다이(7a)군의 인식 때문이다.
다이(7a)군의 촬상이 완료되면, 카메라 유닛(32U)이 웨이퍼 스테이지(10)의 상공으로부터 퇴피 이동하는 한편, 헤드 유닛(4)이 웨이퍼 스테이지(10)의 상공으로, 밀어올림 유닛(40)이 웨이퍼(7)의 하방에 각각 배치된다. 그리고, 카메라 유닛(32U)에 의한 촬상으로 인식된 다이(7a)군을 헤드(4H)가 웨이퍼(7)로부터 픽킹한다. 이때, 밀어올림 유닛(40)의 밀어올림 핀(71)이 상승하고, 웨이퍼 시트(8a)를 통해 다이(7a)를 밀어올린다.
다이(7a)의 픽킹 후, 헤드 유닛(4)이 웨이퍼 스테이지(10)의 상공으로부터 부품 인식 카메라(30)를 경유해서 실장 작업 위치의 기판(P)의 상공으로 이동한다. 이것에 의해, 헤드(4H)로 흡착한 다이(7a)가 기판(P)에 실장된다.
또한, 다이(7a)의 픽킹 후, 헤드 유닛(4)이 웨이퍼 스테이지(10)의 상공으로부터 이동하면, 이것에 동기해서 카메라 유닛(32U)이 웨이퍼 스테이지(10)의 상공으로 진입 이동한다. 이후, 웨이퍼 스테이지(10)의 상공에 헤드 유닛(4)과 카메라 유닛(32U)이 순차 바꿔 넣어지도록 이동하고, 다이(7a)의 픽킹 및 기판(P)으로의 실장 동작이 스위칭된다.
[밀어올림 유닛(40)의 상세 구조]
도 3은 밀어올림 유닛(40)의 사시도이며, 도 4는 밀어올림 유닛(40)의 요부 확대 사시도이다. 또한, 도 5는 밀어올림 유닛(40)에 구비되는 밀어올림 헤드(50A, 50B)의 사시도이며, 도 6은 밀어올림 헤드(50A, 50B)의 단면도이다.
밀어올림 유닛(40)은 상기 구동 기구(D3)에 연결된 베이스 프레임(47)을 갖는다. 베이스 프레임(47)에는 1쌍의 밀어올림 헤드(50A, 50B)와, 밀어올림 헤드(50A, 50B)를 스위칭하는 스위칭 기구(D4)와, 밀어올림 헤드(50A, 50B)를 Z 방향으로 진퇴(승강) 이동시키는 제 1 승강 기구(D5)와, 밀어올림 헤드(50A, 50B)에 구비되는 후술하는 밀어올림 핀(71)을 Z 방향으로 진퇴(승강) 이동시키는 제 2 승강 기구(D6)를 포함한다.
밀어올림 헤드(50A, 50B)는, 헤드(4H)에 의한 다이(7a)의 흡착 시에 웨이퍼 시트(8a)를 통해 다이(7a)를 밀어올리는 것이다. 밀어올림 헤드(50A, 50B)는, 후술하는 밀어올림 툴(60)의 종류가 상이한 이외에는, 기본적으로 동일한 구조이다.
도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 밀어올림 헤드(50A)(50B)는 베이스 부재(52)와, 이 베이스 부재(52)에 장착되는 밀어올림 툴(60)을 구비한다. 밀어올림 툴(60)은 웨이퍼 시트(8a)를 하방으로부터 흡착하기 위한 흡착 하우징(62)과 핀 홀더(63)를 포함한다. 핀 홀더(63)는 천장이 있는 원통형상의 홀더 본체(70)와, 그 상단부에 유지된 밀어올림 핀(71)으로 구성된다. 이 밀어올림 핀(71)이 다이(7a)를 밀어올린다.
핀 홀더(63)에 구비되는 밀어올림 핀(71)의 수 및 배치, 밀어올림 핀(71)의 사이즈(지름, 길이) 및 선단형상은, 다이(7a)의 사이즈나 그곳에 형성되는 회로 등에 따라 최적인 양태가 상위하다. 그 때문에, 복수 종류의 핀 홀더(63) 중으로부터, 다이(7a)에 대응하는 최적인 밀어올림 핀(71)을 구비한 핀 홀더(63)가 선택되어 밀어올림 헤드(50A)(50B)에 장착된다.
밀어올림 헤드(50A)(50B)는 베이스 부재(52)에 승강 가능하게 지지된 밀어올림 주축(74)을 구비하고 있다. 상기 핀 홀더(63)는 이 밀어올림 주축(74)의 상단부에 착탈 가능하게 고정된다. 밀어올림 주축(74)은 스플라인축이며, 베이스 부재(52)에 형성된 관통 구멍(55) 내에 고정되는 스플라인 베어링(75)에 승강 가능(Z 방향으로 이동 가능)하게 지지되어 있다. 밀어올림 주축(74)의 상단부 근방에는, 상기 밀어올림 주축(74)을 약간 상방으로 돌출시킨 상태(돌출부(74a)라고 한다)로 원통상의 핀 베이스(72)가 고정되어 있다.
핀 베이스(72)는 베이스 본체부(72a)와, 그 상단에 적층 배치되는 고정 마그넷(72b)을 구비한다. 고정 마그넷(72b)은 Z 방향으로 편평한 링형상이며, 그 중심을 상기 돌출부(74a)가 관통하는 상태로 베이스 본체부(72a) 상에 배치되고, 상기 돌출부(74a)(밀어올림 주축(74))에 대해서 빠짐 방지되어 있다.
상기 핀 홀더(63)는 상기 돌출부(74a)가 홀더 본체(70)의 내측에 삽입되고, 또한 상기 돌출부(74a)에 대해서 둘레 방향으로 위치 결정된 상태로 핀 베이스(72) 상에 배치된다. 홀더 본체(70)의 전체 또는 홀더 본체(70) 중 적어도 핀 베이스(72)(고정 마그넷(72b))와의 대향면은 철 등의 자성 재료로 형성되어 있다. 즉, 핀 홀더(63)는 고정 마그넷(72b)의 자력에 의해 핀 베이스(72)에 고정되어 있다. 핀 홀더(63)(홀더 본체(70))와 핀 베이스(72)는 동등한 외경을 갖고 있으며, 핀 홀더(63)가 핀 베이스(72)에 고정된 상태에서, 이들은 일체의 원주형상을 이룬다.
상기 밀어올림 주축(74)의 하단부는 베이스 부재(52)로부터 하방으로 돌출되어 있으며, 상기 하단부에는 원주상의 팔로워 부재(76)가 설치되어 있다. 밀어올림 주축(74) 중 팔로워 부재(76)와 베이스 부재(52)의 하면 사이에는 코일 스프링(78)이 장착되어 있다. 이 코일 스프링(78)의 탄발력에 의해 밀어올림 주축(74)이 하향(-Z 방향)으로 바이어싱되고, 그 결과 핀 베이스(72)가 스플라인 베어링(75)에 접촉하는 하강단 위치(도 6의 위치)에 유지되어 있다.
상기 흡착 하우징(62)은 웨이퍼 시트(8a)를 흡착하는 흡착면(66)을 상단부에 구비한 천장이 있는 원통부(65)와, 그 하단부에 연결 형성된 플랜지부(67)를 구비하고 있다. 흡착 하우징(62)은 플랜지부(67)를 통해 베이스 부재(52)의 상면(54)에 부착되어 있다. 베이스 부재(52)의 상면(54) 중, 상기 관통 구멍(55)의 주위에는 원환상의 보스부(53)가 돌출되는 한편, 플랜지부(67)의 하면에는 상기 보스부(53)에 대응하는 오목부(67b)가 형성되어 있다. 흡착 하우징(62)은, 이 오목부(67b)에 상기 보스부(53)를 감합(감입)시킨 상태로 베이스 부재(52)의 상면(54)에 배치되어 있다. 플랜지부(67)의 둘레 가장자리부에는 노치부(67a)가 형성되어 있으며, 상기 상면(54)에 세워서 설치된 위치 결정 핀(69)이 이 노치부(67a)에 끼워 넣어져 있다. 이것에 의해 흡착 하우징(62)이 베이스 부재(52)에 대해서 둘레 방향으로 위치 결정되어 있다.
또한, 베이스 부재(52)의 상면(54) 중, 보스부(53)의 주위에는 둘레 방향으로 등간격으로 복수의 고정 마그넷(68)이 배치되어 있다. 이들 고정 마그넷(68)은, 그들의 상면과 베이스 부재(52)의 상면(54)이 동일 높이가 되도록 베이스 부재(52)에 매설되어 있다. 한편, 흡착 하우징(62)의 전체, 또는 흡착 하우징(62) 중 적어도 베이스 부재(52)(고정 마그넷(68))와의 대향면은 철 등의 자성 재료로 형성되어 있다. 즉, 흡착 하우징(62)은 고정 마그넷(68)의 자력에 의해 베이스 부재(52)에 고정되어 있다.
흡착 하우징(62)의 원통부(65)의 내부 천장면과 핀 홀더(63)의 홀더 본체(70) 사이에는, 핀 홀더(63)의 승강을 허용하는 간극이 형성되어 있다. 밀어올림 주축(74)이 상기 하강단 위치로부터 상승하고, 원통부(65)의 상기 천장면에 접촉하는 위치 또는 그 근방의 위치까지 핀 홀더(63)가 상승하면, 밀어올림 핀(71)이 흡착면(66)(천장면)에 형성된 핀 구멍(66a)으로부터 돌출된다. 이 돌출에 의해, 밀어올림 핀(71)에 의한 다이(7a)의 밀어올림이 가능해진다. 한편, 밀어올림 주축(74)과 함께 핀 홀더(63)가 하강단 위치에 배치된 상태에서는, 밀어올림 핀(71)은 핀 홀더(63) 내로 퇴피한다. 또한, 밀어올림 핀(71)의 흡착면(66)으로부터의 돌출량은 다이(7a)의 종류 등에 따라 변경(설정)된다.
또한, 당예에서는 베이스 부재(52) 및 핀 베이스(72)가 본 발명의 「지지 부재」에 상당하다. 자세하게는, 베이스 부재(52)가 「베이스부」에, 핀 베이스(72)가 「가동부」에 각각 상당하다.
밀어올림 헤드(50A)(50B)는 웨이퍼 시트(8a)를 흡착하기 위한 부압 공급 기구를 구비한다. 이 부압 공급 기구는 베이스 부재(52)의 하부에 구비되는 부압 포트부(57)와, 베이스 부재(52)의 내부에 형성된 부압 통로(56)를 포함한다. 부압 포트부(57)는 도면 외의 파이프를 통해 부압 발생기(58)(도 3 참조)에 접속되어 있다. 부압 통로(56)는, 부압 포트부(57)에 공급되는 부압을 상기 관통 구멍(55) 내에 도입한다. 이것에 의해, 관통 구멍(55)을 통해 흡착 하우징(62)(원통부(65))의 내부에 부압이 공급된다.
상기 흡착면(66)에는 동심원상으로 형성된 복수의 환상홈과, 각 환상홈과 흡착 하우징(62) 내부를 각각 연통하는 도면 외의 개구가 형성되어 있다. 흡착 하우징(62)과 핀 홀더(63) 사이에 형성된 부압의 통로가 각 개구에 통해 있으며, 각 개구를 통해 각 환상홈에 부압이 공급됨(각 환상홈을 통해 웨이퍼 시트(8a)를 흡인함)으로써, 웨이퍼 시트(8a)가 흡착면(66)에 흡착된다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 밀어올림 유닛(40)은 베이스 프레임(47)에 대해서 X 방향으로 이동 가능한 가동 프레임(48)을 구비하고 있다. 밀어올림 헤드(50A, 50B)는, X 방향으로 횡 배열의 상태로 상기 가동 프레임(48)에 탑재되어 있다. 가동 프레임(48)은 베이스 프레임(47)에 고정된 제 1 에어 실린더(49)의 작동축(49a)에 연결되어 있으며, 이 제 1 에어 실린더(49)의 작동에 의해 가동 프레임(48)이 X 방향으로 진퇴 이동한다. 가동 프레임(48)이 전진 위치에 배치되면 일방의 밀어올림 헤드(50A)가 소정의 작업 위치(Wp)에 배치되고(도 3에 나타내는 상태), 후퇴 위치에 배치되면 타방의 밀어올림 헤드(50B)가 상기 작업 위치(Wp)에 배치된다. 이것에 의해, 다이(7a)의 밀어올림에 사용되는 밀어올림 헤드(50A, 50B)의 스위칭이 행해진다. 이들 가동 프레임(48) 및 제 1 에어 실린더(49)에 의해 상기 스위칭 기구(D4)가 구성되어 있다.
밀어올림 헤드(50A, 50B)는 가동 프레임(48)에 설치된, Z 방향으로 연장되는 1쌍의 가이드 레일(51)에 승강 가능하게 지지되어 있다. 밀어올림 헤드(50A, 50B)를 승강시키는 제 1 승강 기구(D5)는 상기 1쌍의 가이드 레일(51)과, 제 1 밀어올림 부재(81)와, 제 2 에어 실린더(80)와, 도면 외의 캠 기구를 포함한다. 제 1 밀어올림 부재(81)는, 작업 위치(Wp)에 배치된 밀어올림 헤드(50A)(50B)의 하방 위치에 승강 가능하게 설치되어 있다. 제 1 밀어올림 부재(81)는 제 2 에어 실린더(80)에 의한 캠 기구의 작동에 의해 승강하고, 작업 위치(Wp)에 배치되어 있는 밀어올림 헤드(50A)(50B)를 상승 위치와 하강 위치 사이에서 승강시킨다. 상승 위치는, 흡착 하우징(62)의 흡착면(66)이 웨이퍼 스테이지(10)에 배치된 웨이퍼 유지 프레임(8)의 웨이퍼 시트(8a)의 하면에 접촉 또는 근접하는 높이 위치이다.
밀어올림 핀(71)을 승강시키는 제 2 승강 기구(D6)는 제 2 밀어올림 부재(82)와, Z축 서보모터(84)와, 전동 기구(83)를 포함한다. 제 2 승강 기구(D6)의 각 요소는, 제 1 밀어올림 부재(81)에 고정된 도면 외의 브래킷에 장착되어 있다. 따라서, 제 2 승강 기구(D6)는 제 1 밀어올림 부재(81)와 함께 승강한다.
제 2 밀어올림 부재(82)는 작업 위치(Wp)에 배치된 밀어올림 헤드(50A)(50B)의 하방이며, 상기 제 1 밀어올림 부재(81)의 -Y측에 배치되어 있다. 제 2 밀어올림 부재(82)는 평탄한 상면부를 갖는 블록상의 부재이다. 제 2 밀어올림 부재(82)는 상기 브래킷에 고정된 도면 외의 가이드 부재에 승강 가능하게 지지되어 있으며, 나사 이송 기구 등으로 이루어지는 전동 기구(83)를 통해 Z축 서보모터(84)에 의해 구동되고, 상기 가이드 부재를 따라 승강한다.
제 2 밀어올림 부재(82)가 하강단 위치에 배치되어 있는 상태에서는 도 6에 나타내는 바와 같이, 그 상면이 작업 위치(Wp)에 배치된 밀어올림 헤드(50A)(50B)의 밀어올림 주축(74)의 팔로워 부재(76)의 하면에 약간의 간극을 통해 대향하고 있다. 제 2 밀어올림 부재(82)가 상승하면, 이것에 따른 밀어올림 주축(74)이 코일 스프링(78)의 바이어싱력에 저항해서 밀어올려지고, 이 밀어올림 주축(74)의 상승과 함께 핀 홀더(63)(밀어올림 핀(71))가 상승하고, 흡착 하우징(62)의 상기 핀 구멍(66a)으로부터 밀어올림 핀(71)이 돌출된다. 그 후, 제 2 밀어올림 부재(82)가 하강하면, 이것에 따른 밀어올림 주축(74)이 코일 스프링(78)의 바이어싱력을 받으면서 하강하여 원래의 하강단 위치로 리셋된다. 이것에 의해, 밀어올림 핀(71)이 흡착 하우징(62) 내로 퇴피한다.
또한, 도 3 중의 부호 58은 상기 베이스 프레임(47)에 고정된 부압 발생기이다. 부압 발생기(58)는 도면 외의 배관을 통해 밀어올림 헤드(50A, 50B)의 부압 포트부(57)와 접속되어 있다. 부압 발생기(58)는, 밀어올림 헤드(50A, 50B)에 대해서 웨이퍼 시트 흡착용의 부압의 공급과 그 정지(대기 개방)를 스위칭한다.
[밀어올림 유닛(40)의 동작과 작용 효과]
도 7(A)~도 7(C)는 밀어올림 헤드(50A, 50B)에 의한 다이(7a)의 밀어올림 동작의 설명도이다. 또한, 도 7에서는 다이(7a)(웨이퍼(7))의 도시를 생략하고 있다. 밀어올림 유닛(40)은 상술한 바와 같이, 헤드(4H)가 웨이퍼(7)로부터 다이(7a)를 픽킹할 때에, 웨이퍼(7)의 하방에 배치되어 웨이퍼 시트(8a)를 통해 다이(7a)를 밀어올린다. 밀어올림 유닛(40)에 의한 구체적인 동작은 이하와 같다.
우선, 2개의 밀어올림 헤드(50A, 50B) 중, 다이(7a)의 밀어올림에 사용되는 밀어올림 헤드가 스위칭 기구(D4)의 작동에 의해 작업 위치(Wp)에 배치된다. 또한, 상기 구동 기구(D3)의 작동에 의해 밀어올림 유닛(40)이 이동하고, 작업 위치(Wp)에 배치된 밀어올림 헤드(50A)(50B)가 밀어올려야 하는 다이(7a)의 하방에 배치된다(도 7(A)).
이어서, 제 1 승강 기구(D5)의 작동에 의해, 작업 위치(Wp)에 배치되어 있는 밀어올림 헤드(50A)(50B)가 상승한다(도 7(B)). 이것에 의해, 흡착 하우징(62)의 흡착면(66)이 웨이퍼 시트(8a)의 하면에 접촉 또는 근접하고, 상기 흡착면(66)에 의해 웨이퍼 시트(8a)가 부압 흡착된다. 이 부압 흡착은, 밀어올림 헤드(50A)(50B)가 상승단 위치에 도달하는 타이밍과 대략 동시(흡착면(66)이 웨이퍼 시트(8a)의 하면에 접촉 또는 근접하는 것과 동시)에 행해진다.
계속해서, 제 2 승강 기구(D6)의 작동에 의해 밀어올림 주축(74)과 함께 핀 홀더(63)가 승강한다. 이것에 의해 밀어올림 핀(71)이 흡착 하우징(62)(흡착면(66))으로부터 돌출되고, 웨이퍼 시트(8a)를 관통해서 다이(7a)를 밀어올린다(도 7(C)). 이 경우, 밀어올림 핀(71)(핀 홀더(63))의 승강은, 흡착 하우징(62)에 의한 웨이퍼 시트(8a)의 흡착과 동시 또는 그것보다 약간 늦은 타이밍에 행해진다. 또한, 승강의 양태는 밀어올림 핀(71)의 상승과 하강이 연속적으로 행해지는 양태, 또는 밀어올림 핀(71)이 상승 후 그 위치에 일시적으로 머무른 후에 하강하는 양태 중 어느 하나가 행해진다.
다이(7a)의 픽킹이 종료되면, 밀어올림 핀(71)(핀 홀더(63))이 하강단 위치로 리셋됨과 아울러, 부압 발생기(58)로부터의 부압 공급이 정지된다. 이 상태에서, 상기 구동 기구(D3)의 작동에 의해 밀어올림 유닛(40)이 이동하고, 이어서 밀어올려야 하는 다이(7a)의 하방 위치에 밀어올림 헤드(50A)(50B)가 배치된다. 즉, 밀어올림 유닛(40)은, 흡착 하우징(62)의 흡착면(66)을 웨이퍼 시트(8a)의 하면을 따라 슬라이딩 또는 웨이퍼 시트(8a)의 하면을 따라 근접시킨 상태로 이동한다.
그 후, 웨이퍼 시트(8a)가 부압 흡착되고, 제 2 승강 기구(D6)의 작동에 의해 밀어올림 핀(71)(핀 홀더(63))이 승강해서 다음 다이(7a)를 밀어올린 후(도 7(C)), 웨이퍼 시트(8a)의 부압 흡착이 정지된다. 이후, 마찬가지로 해서 상술한 다이(7a)의 밀어올림 동작이 스위칭된다.
또한, 상기 밀어올림 유닛(40)에서는, 밀어올려야 하는 다이(7a)에 적합한 밀어올림 툴(60)이 밀어올림 헤드(50A, 50B)에 장착되어 있지만, 웨이퍼(7)의 변경 등, 필요에 따라 각 밀어올림 헤드(50A)(50B)의 밀어올림 툴(60)을 교환하는 것이 요구된다. 이 경우, 밀어올림 툴(60)은 흡착 하우징(62)과 핀 홀더(63)를 포함하기 때문에, 이들을 교환할 필요가 있다.
상기 밀어올림 유닛(40)에서는 상술한 바와 같이, 흡착 하우징(62)은 고정 마그넷(68)에 의해 베이스 부재(52)에 고정되어 있다. 또한, 핀 홀더(63)도 고정 마그넷(72b)에 의해 핀 베이스(72)에 고정되어 있다. 그 때문에, 오퍼레이터는 흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63)를 이 순번으로 베이스 부재(52) 등으로부터 들어올려서 분리하고, 새로운 흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63)를 역의 순번으로 원래의 위치에 세팅하는 것만으로, 특별히 공구를 사용하는 일 없이 간단히 밀어올림 툴(60)을 교환할 수 있다.
이 경우, 고정 마그넷(68, 72b)의 흡착력은 어느 것이나 5~30N의 범위 내로 설정되어 있다. 이 흡착력의 범위는 흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63)의 흡착 안정성과, 오퍼레이터에 의한 수작업에서의 착탈 작업성이 양립할 수 있도록 시험적으로 정해진 범위이다. 그 때문에, 오퍼레이터는 흡착 하우징(62)이나 핀 홀더(63)를 각각 원터치로 어려움 없이 교환할 수 있다.
따라서, 상기 밀어올림 유닛(40)의 구성에 의하면, 밀어올림 툴 교환용의 클램프 기구를 구비하는 종래 구조(특허문헌 1)에 비해, 간소한 구성으로 밀어올림 툴(60)(흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63))의 변경이 가능해진다. 게다가, 기본적으로는 베이스 부재(52)에 고정 마그넷(68, 72b)이 장착되는 것뿐인 구성이기 때문에, 밀어올림 헤드(50A)(50B)의 현저한 중량 증대를 따르는 일은 없다. 따라서, 밀어올림 헤드(50A)(50B)의 중량의 증가에 의해, 밀어올림 유닛(40)의 이동 시에 타임 로스가 발생하기 쉬워진다는 폐해를 수반하는 일도 없다.
또한, 밀어올림 툴(60)(흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63))을 고정하기 위한 고정 마그넷(68, 72b)은, 베이스 부재(52) 및 핀 베이스(72)측에만 배치되어 있다. 그 때문에, 복수 종류의 밀어올림 툴(60)에 대해서 고정 마그넷(68, 72b)을 공통화할 수 있어 합리적이다.
또한, 상기 설명에서는 언급하고 있지 않지만, 상기 밀어올림 유닛(40)에서는 흡착 하우징(62)을 고정하는 고정 마그넷(68)의 자극의 방향과, 핀 홀더(63)를 고정하는 고정 마그넷(72b)의 자극의 방향이 동일하게 설정되어 있다. 즉, 고정 마그넷(68)과 고정 마그넷(72b) 사이에 반발력이 작용하지 않도록 되어 있다. 구체적으로는, 도 8에 나타내는 바와 같이 고정 마그넷(72b)(핀 홀더 마그넷)의 상면측이 N극인 경우에는, 고정 마그넷(68)(흡착 하우징 마그넷)의 상면측도 N극으로 설정된다(조합 1). 또한, 고정 마그넷(72b)의 상면측이 S극인 경우에는 고정 마그넷(68)의 상면측도 S극으로 설정된다(조합 2).
이 구성에 의해, 상기 반발력에 기인해서 다음과 같은 문제가 발생하는 것이 회피된다. 상술한 바와 같이, 밀어올림 헤드(50A, 50B)는 동일 웨이퍼(7)의 다음 다이(7a)의 위치로 이동할 때에, 흡착 하우징(62)의 흡착면(66)을 웨이퍼 시트(8a)의 하면을 따라 슬라이딩 또는 근접시켜서 이동한다(도 7(B)). 이때, 상기 밀어올림 유닛(40)에서는 핀 홀더(63)를 고정하는 고정 마그넷(72b)(제 2 자석)의 위치가, 흡착 하우징(62)을 고정하는 고정 마그넷(68)(제 1 자석)의 위치의 상방에 위치하기 때문에, 상기 반발력이 작용하면 코일 스프링(78)의 탄발력에 저항해서 흡착 하우징(62)이 상승하는 일이 일어날 수 있다. 이 경우에는, 밀어올림 핀(71)이 의도하지 않고 흡착 하우징(62)으로부터 돌출되어 웨이퍼 시트(8a)를 손상하는 경우가 생각된다. 이 점에서, 양 고정 마그넷(68, 72b)의 자극의 방향이 동일한 상기 밀어올림 유닛(40)의 구성에 의하면, 상기 반발력이 발생할 여지가 없어 상술한 바와 같은 문제가 발생하는 것이 회피된다.
이상 설명한 부품 실장 장치(1)는, 본 발명에 의한 부품 밀어올림 장치가 적용된 부품 실장 장치의 바람직한 실시형태의 예시이며, 그 구체적인 구성이나 부품 밀어올림 장치의 구체적인 구성은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경 가능하다. 예를 들면, 이하와 같은 구성을 채용하는 것도 가능하다.
예를 들면, 실시형태에서는, 밀어올림 툴(60)(흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63))을 고정하기 위한 고정 마그넷(68, 72b)은 베이스 부재(52) 및 베이스 본체부(72a)측에 배치되어 있다. 그러나, 고정 마그넷(68, 72b)은 밀어올림 툴(60)(흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63))측에 배치되어 있어도 좋고, 쌍방에 배치되어 있어도 좋다. 예를 들면, 흡착 하우징(62)(흡착면(66))의 사이즈에 따라 흡착력을 바꾸는 편이 바람직한 경우도 생각되기 때문에, 그 경우에는 흡착 하우징(62)측에 고정 마그넷(68)을 구비하도록 해도 좋다. 이 점은, 핀 홀더(63)와 고정 마그넷(72b)의 관계에 대해서도 동일하다.
또한, 실시형태에서는, 흡착 하우징(62)을 고정하는 고정 마그넷(68)은 베이스 부재(52)의 상면(54)의 보스부(53) 주위에 등간격으로 배치되어 있으며, 핀 홀더(63)를 고정하는 고정 마그넷(72b)은 링상으로 배치되어 있다. 그러나, 고정 마그넷(68, 72b)의 구체적인 양태는, 흡착 하우징(62)이나 핀 홀더(63)를 착탈 가능하게 고정할 수 있으면 다른 양태이어도 상관없다. 단, 실시형태와 같이, 밀어올림 툴(60)의 밀어올림 중심의 주위에 등간격이며 단속적으로 또는 환상으로 연속적으로 고정 마그넷이 배치되어 있는 구성에 의하면, 밀어올림 툴(60)(흡착 하우징(62) 및 핀 홀더(63))에 대해서 밸런스 좋게 자력을 작용시켜서, 상기 밀어올림 툴(60)을 안정적으로 고정할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 실시형태에서는, 본 발명에 의한 부품 밀어올림 장치가 부품 실장 장치에 적용된 예에 대해서 설명했지만, 본 발명에 의한 부품 밀어올림 장치는, 예를 들면 웨이퍼로부터 다이싱된 다이를 테이프에 수용하는 테이핑 장치, 또는 상기 다이를 기판에 실장하는 부품 실장 장치 등의 각종 장치에 적용할 수 있다.
[상기 실시형태에 포함되는 발명]
본 발명의 일 국면에 의한 부품 밀어올림 장치는, 웨이퍼 시트에 부착된 웨이퍼의 하방으로부터 다이를 밀어올림으로써 상기 다이를 상기 웨이퍼 시트로부터 박리시키는 부품 밀어올림 장치이며, 상기 웨이퍼 시트의 하면을 부압 흡착하는 흡착면 및 이 흡착면으로부터 웨이퍼 시트측으로 출몰 가능하게 설치되고, 상기 흡착면으로부터 돌출됨으로써 상기 다이를 밀어올리는 밀어올림 핀을 포함하는 밀어올림 툴과, 상기 웨이퍼를 따라 상대적으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 밀어올림 툴을 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재를 구비하고, 상기 밀어올림 툴 및 상기 지지 부재 중 어느 일방측에 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 자성 재료에 의해 형성되어 있다.
이 부품 밀어올림 장치의 구성에 의하면, 전용의 클램프 기구가 구비되는 종래의 구조에 비해 간소한 구성으로 밀어올림 툴의 변경(교환)이 가능해진다.
상기 부품 밀어올림 장치에 있어서 보다 구체적으로는, 상기 지지 부재는 베이스부와, 상기 베이스부에 대해서 상대적으로 승강하는 가동부를 포함하고, 상기 밀어올림 툴은 상기 흡착면을 상단에 구비하고, 상기 베이스부에 대해서 착탈 가능하게 지지되는 중공의 흡착 하우징과, 상기 밀어올림 핀을 유지함과 아울러, 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 가동부에 착탈 가능하게 지지되고, 상기 가동부와 함께 승강하는 핀 홀더를 구비하고, 상기 흡착 하우징 및 상기 베이스부 중 어느 일방측에 상기 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 상기 자성 재료로 형성되고, 상기 핀 홀더 및 상기 가동부 중 어느 일방측에 상기 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 상기 자성 재료로 형성되어 있다.
이 부품 밀어올림 장치에서는 밀어올림 툴로서 구비되는 복수 부재, 즉 흡착 하우징과 핀 홀더를 간소한 구성으로 변경(교환)하는 것이 가능해진다.
상기 부품 밀어올림 장치에 있어서는, 상기 지지 부재측에 상기 자석이 구비되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 복수의 밀어올림 툴(흡착 하우징 및 핀 홀더)에 대해서 자석이 공통화되기 때문에 합리적인 구성이 된다.
또한, 상기 지지 부재가 상기 베이스부와 상기 가동부를 포함하고, 상기 밀어올림 툴이 상기 흡착 하우징과 상기 핀 홀더를 구비하는 경우이며, 상기 흡착 하우징에 대해서 상기 핀 홀더가 상기 가동부와 함께 하강한 상태에 있어서, 상기 흡착 하우징을 상기 베이스부에 고정하는 자석인 제 1 자석에 대해서, 상기 핀 홀더를 상기 가동부에 고정하는 자석인 제 2 자석이 상방에 배치되도록 상기 부품 밀어올림 장치가 구성되는 경우에는, 상기 제 1 자석 및 상기 제 2 자석은 그들의 자극의 방향이 동일한 것이 적합하다.
이 구성에 의하면, 양 자석 사이에 반발력(배척력)이 작용해서 핀 홀더의 적절한 동작이 방해되는 것, 즉 핀 홀더가 의도하지 않고 상승해서 밀어올림 핀이 돌출되는 것이 회피된다.
또한, 상기 부품 밀어올림 장치에 있어서, 상기 자석은 상기 밀어올림 툴의 밀어올림 중심의 주위에 등간격이며 단속적으로 또는 환상으로 연속적으로 배치되어 있는 것이 적합하다.
이 구성에 의하면, 밀어올림 툴에 대해서 밸런스 좋게 자력을 작용시켜서 밀어올림 툴을 안정적으로 고정할 수 있다.
또한, 상기 부품 밀어올림 장치에 있어서, 상기 자석에 의한 상기 밀어올림 툴의 흡착력은 5~30N의 범위 내인 것이 적합하다.
이 구성에 의하면, 밀어올림 툴의 흡착 안정성과, 오퍼레이터의 수작업에 의한 밀어올림 툴의 착탈 작업성을 양립시키는 것이 가능해진다.
한편, 본 발명의 일 국면에 의한 부품 실장 장치는, 다이싱되어 웨이퍼 시트에 부착된 상태의 웨이퍼가 배치되는 부품 공급부와, 상기 부품 공급부에 배치된 웨이퍼로부터 다이를 픽킹해서 기판으로 이송하는 부품 이송 헤드와, 상기 부품 이송 헤드에 의한 다이의 픽킹 시에 상기 웨이퍼 시트의 하방으로부터 상기 다이를 밀어올리는 상술한 양태 중 어느 하나의 부품 밀어올림 장치를 구비한다.
이 부품 실장 장치의 구성에 의하면, 상술한 바와 같은 부품 밀어올림 장치를 구비하고 있기 때문에 간소한 구성으로 밀어올림 툴의 변경(교환)이 가능해진다.

Claims (7)

  1. 웨이퍼 시트에 부착된 웨이퍼의 하방으로부터 다이를 밀어올림으로써 상기 다이를 상기 웨이퍼 시트로부터 박리시키는 부품 밀어올림 장치로서,
    상기 웨이퍼 시트의 하면을 부압 흡착하는 흡착면 및 이 흡착면으로부터 웨이퍼 시트측으로 출몰 가능하게 설치되고, 상기 흡착면으로부터 돌출됨으로써 상기 다이를 밀어올리는 밀어올림 핀을 포함하는 밀어올림 툴과,
    상기 웨이퍼를 따라 상대적으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 밀어올림 툴을 착탈 가능하게 지지하는 지지 부재를 구비하고,
    상기 밀어올림 툴 및 상기 지지 부재 중 어느 일방측에 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 자성 재료에 의해 형성되어 있는 부품 밀어올림 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 베이스부와, 상기 베이스부에 대해서 상대적으로 승강하는 가동부를 포함하고,
    상기 밀어올림 툴은,
    상기 흡착면을 상단에 구비하고, 상기 베이스부에 대해서 착탈 가능하게 지지되는 중공의 흡착 하우징과,
    상기 밀어올림 핀을 유지함과 아울러, 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 가동부에 착탈 가능하게 지지되고, 상기 가동부와 함께 승강하는 핀 홀더를 구비하고,
    상기 흡착 하우징 및 상기 베이스부 중 어느 일방측에 상기 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 상기 자성 재료로 형성되고,
    상기 핀 홀더 및 상기 가동부 중 어느 일방측에 상기 자석이 구비됨과 아울러, 타방측 중 적어도 상기 자석의 대향면이 상기 자성 재료로 형성되어 있는 부품 밀어올림 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 부재측에 상기 자석이 구비되어 있는 부품 밀어올림 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 베이스부와 상기 가동부를 포함하고, 상기 밀어올림 툴은 상기 흡착 하우징과 상기 핀 홀더를 구비하고,
    상기 부품 밀어올림 장치는, 상기 흡착 하우징에 대해서 상기 핀 홀더가 상기 가동부와 함께 하강한 상태에 있어서, 상기 흡착 하우징을 상기 베이스부에 고정하는 자석인 제 1 자석에 대해서, 상기 핀 홀더를 상기 가동부에 고정하는 자석인 제 2 자석이 상방에 배치되도록 구성되어 있으며,
    상기 제 1 자석 및 상기 제 2 자석은 그들의 자극의 방향이 동일한 부품 밀어올림 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석은 상기 밀어올림 툴의 밀어올림 중심의 주위에, 등간격이며 단속적으로 또는 환상으로 연속적으로 배치되어 있는 부품 밀어올림 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석에 의한 상기 밀어올림 툴의 흡착력은 5~30N의 범위 내인 부품 밀어올림 장치.
  7. 다이싱되어 웨이퍼 시트에 부착된 상태의 웨이퍼가 배치되는 부품 공급부와,
    상기 부품 공급부에 배치된 웨이퍼로부터 다이를 픽킹해서 기판으로 이송하는 부품 이송 헤드와,
    상기 부품 이송 헤드에 의한 다이의 픽킹 시에 상기 웨이퍼 시트의 하방으로부터 상기 다이를 밀어올리는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 부품 밀어올림 장치를 구비하는 부품 실장 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5572241B2 (ja) * 2013-04-04 2014-08-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
KR101585316B1 (ko) * 2014-01-29 2016-01-13 세메스 주식회사 다이 이젝팅 장치
KR102213777B1 (ko) * 2018-02-02 2021-02-08 주식회사 엘지화학 반도체용 접착 필름

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012169321A (ja) 2011-02-10 2012-09-06 Fuji Mach Mfg Co Ltd ダイ供給装置

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