WO2006085462A1 - 部品実装装置、及び基板搬送方法 - Google Patents

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WO2006085462A1
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holding
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suction
substrate stage
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Shinjiro Tsuji
Takahiko Murata
Keiji Fujiwara
Kozo Odawara
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • Substrate transport device for component mounting device, and substrate transport method
  • the present invention relates to a substrate transfer apparatus and method for transferring a substrate including a glass substrate such as a liquid crystal display substrate (LCD substrate) and a plasma display substrate (PDP substrate), and an IC chip for this type of substrate.
  • the present invention also relates to a component mounting apparatus for mounting components including electronic components such as various semiconductor devices.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional component mounting apparatus.
  • reference numeral 1 denotes a substrate stage for holding the substrate 2.
  • a suction hole (not shown) is formed in the rigid substrate stage 1, and the lower surface of the substrate 2 is held on the substrate stage 1 by a suction force acting on the suction hole.
  • Reference numeral 3 denotes a substrate transport apparatus that transports the substrate 2 and delivers the substrate 2 to and from the substrate stage 1.
  • the substrate transfer device 3 includes a pair of support arms 4A and 4B extending in a direction orthogonal to the transfer direction of the substrate 1 indicated by an arrow A1. These support arms 4A and 4B are provided with suction pads 5 for holding the lower surface of the substrate 2.
  • the substrate stage 1 moves the substrate 2 transferred from the substrate transfer device 3 to the working unit (not shown) at the substrate delivery position shown (see arrow A2).
  • various mounting operations such as supply of adhesive material, temporary crimping of components, and final crimping of components are performed on the substrate 2.
  • the substrate stage 1 moves from the working unit to the substrate delivery position, and places the substrate 2 on the substrate transfer device 3 (see arrow A3).
  • Patent Document 2 discloses a similar component mounting apparatus.
  • the substrate stage 1 moves from the working unit to the substrate delivery position and from the substrate delivery position to the working unit.
  • this component of the component mounting apparatus can be moved in this direction to secure a moving area. It is necessary to increase the size (step in the depth direction). As the depth dimension increases, the time required for transporting the board in the component equipment increases, and the maintainability of the component mounting equipment also decreases. In particular, when the board is large as described above, the size of the component mounting apparatus for securing the moving area is remarkable.
  • a large substrate is likely to be warped larger than a small substrate.
  • the substrate 2 is transferred from the substrate transfer device 3 to the substrate stage 1, if the substrate is warped and the flatness is lowered, the substrate is likely to be displaced during delivery of the substrate 2.
  • This positional deviation of the substrate at the time of delivery brings about a decrease in working accuracy in the working part.
  • the positional deviation of the board at the time of delivery may cause a reduction in the mounting position accuracy of the component during temporary crimping.
  • the substrate is warped, leakage occurs during delivery, so the time required for the suction holding force to rise to a sufficient value increases and tact loss occurs.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-228452
  • Patent Document 2 International Publication WO01Z58233
  • An object of the present invention is to improve the efficiency of board delivery at the board delivery position, and to reduce the size of the component mounting apparatus in the depth direction that intersects the board conveyance direction. It is another object of the present invention to transfer a substrate from a substrate transport apparatus to a substrate stage in a state where the warpage is corrected and has a high flatness.
  • the first substrate delivery position (PI, P3, P5) force is also the second substrate delivery position.
  • Component mounting apparatus including a substrate transfer device (24A, 24B, 24C) for transferring a substrate (12) to a device (P2, P4, P6), wherein each of the substrate transfer devices is the first substrate delivery position
  • the first and second guide portions (78A, 7) that extend in the transport direction (C) from the substrate to the second substrate delivery position and face each other with a gap (G1) in a direction intersecting the transport direction. 8B) can be moved along the first and second guide portions, respectively, facing each other with a gap (G2) in the direction intersecting the transport direction, and the lower surface of the substrate can be released.
  • the first and second substrate holders (79A, 79B) and the first and second substrate holders held on the first and second substrates are maintained in a state where the relative positions in the transport direction are maintained.
  • the first and second substrate holding portions that releasably hold the lower surface of the substrate are in a direction that intersects the substrate transport direction, that is, a direction that intersects the direction in which the first and second guide portions extend. Opposite with a gap.
  • the first and second holding portions and other mechanisms for delivering the substrate move only in the transport direction, so that the first and second holding portions move.
  • the distance between the two substrate holders can be approached or moved. In other words, when the other mechanism moves to the interval between the first and second substrate holders, in order to avoid interference with the first and second substrate holders, the mechanism moves in the substrate transport direction. In addition to movement, there is no need to move in a direction that intersects the transport direction.
  • the other mechanisms can move away from the first and second substrate delivery position forces simply by moving in the substrate transport direction. Accordingly, the substrate can be transferred efficiently and quickly between the substrate transport apparatus and the other mechanism for holding the substrate at the first and second substrate delivery positions.
  • the size of the component mounting apparatus specifically, the dimension in the depth direction that intersects the transport direction can be reduced.
  • the substrate is a glass substrate such as a liquid crystal display substrate or a plasma display substrate.
  • the first substrate holding portion includes a first substrate placement portion (82A) on which one of two opposite sides of the substrate is placed, and the second substrate placement portion (82A) is provided.
  • the substrate holding portion includes a second substrate placement portion (82B) on which the other of the two opposite sides of the substrate is placed.
  • the substrate transport apparatus includes a suction unit (83) formed on the first and second substrate platforms, and a vacuum suction mechanism (84) that applies a releasable suction force to the suction unit. , 85, 86).
  • the suction unit is, for example, a suction hole formed in the first and second substrate platforms, or a suction pad provided in the first and second substrate platforms.
  • the first and second substrate platforms may mechanically hold the substrate.
  • the substrate transfer apparatus includes a pair of support structures (76A, 76B) facing upward and extending upward, and a pair of beam structures (77A, 76B) extending in the transfer direction supported on the upper ends of the support structures, respectively. 77B), and the first and second guide portions are fixed to the beam structure and parallel to each other.
  • the component mounting apparatus of the present invention is a mounting operation in which a mounting operation is performed in the working section (23B, 23C, 23D) on the substrate on which the substrate transfer device force is also transferred at the second substrate delivery position.
  • the apparatus (16, 17, 18) is further provided.
  • This mounting work device includes a substrate stage (21B, 21C, 21D) on which the substrate is placed, and a holding mechanism (73A, 34B, 37B, 36B, 35B, 31B, 34C, 37C, 36C, 35B; 73B, 34D, 37D, 36D, 35C, 31C, 34E, 37E, 36E, 35C; 73C, 3 4F, 37F, 36F, 35D, 31D, 34G, 37G, 36G, 35D )When,
  • the substrate stage is moved between the substrate delivery position and the working unit, and the substrate stage is moved to a first height below the substrate held by the substrate holding unit at the substrate delivery position.
  • Position (HS1), a second height position (HS2) contacting the lower surface of the substrate held by the substrate holding portion, and a third height position (HS3) above the substrate holding portion A substrate stage moving part (21B, 21C, 21D) to be moved to and a sensor (37B, 37C, 37D, 37E, 37F, 37G) for detecting the holding force of the substrate with respect to the substrate stage by the holding mechanism;
  • the substrate is moved by a warp correction unit movable to the substrate stage and the substrate stage moving unit.
  • the stage is moved to the substrate delivery position, and after moving the substrate stage in the first height position forces said second height position,
  • the detection value of the sensor is equal to or greater than a predetermined threshold value
  • the holding of the substrate by the substrate holding unit is released, and then the substrate stage moving unit
  • the substrate stage is moved to the second height position force to the third height position, and the substrate stage is moved from the substrate delivery position to the working unit, while the detected value is less than the threshold value.
  • a control unit 28A, 28B that moves the warp correction unit to the second position also with the first positional force.
  • an adhesive supply unit that supplies an adhesive to the mounting area of the substrate, a component is positioned in the mounting area that has already been supplied with the adhesive, and is temporarily crimped with a relatively small pressure
  • the sensor detects the holding force by which the holding mechanism holds the substrate on the second substrate stage.
  • the detected value of the holding force by the sensor is less than the threshold value, that is, when the holding force of the holding mechanism is not sufficient, the substrate is pressed against the second substrate stage by the warp correction unit. Accordingly, the substrate can be transferred from the first and second substrate holding portions of the substrate transport apparatus to the substrate stage of the mounting work apparatus in a state where the flatness with the corrected warp is obtained at the second substrate delivery position.
  • the holding force for the holding mechanism to hold the substrate on the second substrate stage is quickly increased, so the time required for delivery of the substrate can be shortened and tact improvement can be achieved.
  • Various operations such as supply of an adhesive material, provisional pressure bonding of components, and main pressure bonding of components are performed by the working unit.
  • Work accuracy in the working section is improved by holding the substrate in a state where the substrate stage is warped and there is no displacement.
  • the working part is a temporary crimping part, it is possible to improve the positional accuracy of the device position of the component with respect to the mounting area.
  • the working part is the main crimping part, it is possible to prevent the displacement of the component mounting position during the final crimping.
  • the warp correction unit includes a cylinder (103) in which a rod (103a) can move to a position corresponding to the first and second positions, and a buffer pad (105) attached to the tip of the rod. ) With.
  • the cylinder may be either a pneumatic type or a hydraulic type. Also, instead of using a cylinder, it is possible to use a system in which the buffer pad is moved up and down with an electrical actuator such as a solenoid.
  • the substrate stage has a suction part (31B, 73A; 31C, 73B; 31D, 73C) provided on the upper surface, and a vacuum that applies a releasable suction force to the suction part.
  • suction mechanism 35B, 35C, 35D.
  • the sensor is a vacuum pressure sensor (37B, 37C, 37D, 37E, 37F, 37G) that detects the suction force acting on the suction portion by the vacuum suction mechanism.
  • the substrate stage includes a rigid body portion on which the lower surface side of the first part (12c, 12d) in the vicinity of the mounting region (12a, 12b) by the working unit is placed. (71) and a recess (72) formed at a position facing the lower surface side of the second portion (12e) of the substrate excluding the first portion, and the holding mechanism
  • Vacuum suction mechanism (34B, 36B, 35B; 34D, 36D, 35C; 34F, 36F, 35D) and a second vacuum suction mechanism (34C, 36C, 35B; 34E, 36E, 35C; 34G, 36G, 35D)
  • the sensor includes a first vacuum pressure sensor (37 ⁇ , 37D, 37F) for detecting the
  • the rigid body portion is a portion having a rigidity that does not substantially deform when the substrate is placed.
  • Flexibility with respect to the suction pad means that the substrate is deformed to some extent in the vertical direction when the substrate is placed, and can be returned to the original shape by removing the placed substrate.
  • the suction pad Since the suction pad is in close contact with the lower surface side of the second part of the substrate, no leakage occurs and the substrate is securely held on the substrate stage by the suction force that also acts on the suction pad force.
  • the suction force acts on the lower surface of the substrate from the suction pad, the first part of the substrate near the mounting area is strongly pressed against the rigid part of the substrate stage, and the first part is a high flat surface. It is supported by the rigid body at a degree.
  • the first and second vacuum suction mechanism forces are detected by the first and second vacuum pressure sensors, respectively, and the warp correction unit is operated based on the suction forces acting on the suction holes and the suction pads.
  • the substrate can be transferred from the substrate holding part of the substrate transport apparatus to the substrate stage of the mounting work apparatus in a state where the warp is corrected more reliably and there is no positional deviation.
  • the first and second substrate holders (79A, 79B) facing each other with a gap (G2) in the direction intersecting the transport direction (C) of the substrate (12). ) Are moved to the first substrate delivery position (PI, P3, P5), the first substrate stage (21A, 21B, 21C) holding the substrate is moved in the transport direction, and the The first substrate stage is disposed at a distance between the first and second substrate holders to release the holding of the substrate by the first substrate stage, and And holding the substrate by holding the second substrate, transferring the substrate from the first substrate stage to the first and second substrate holders, and holding the substrate.
  • the second substrate holding portion is moved to the second substrate delivery position (P2, P4, P6) from the first substrate delivery position force, and the second substrate stage (21B, 21C, 21D) is carried.
  • the substrate is moved in the feeding direction and arranged at a distance between the first and second substrate holders located at the second substrate delivery position, and the substrate by the first and second substrate holders
  • the holding of the substrate by the second substrate stage is started, and the substrate is transferred from the first and second substrate holding portions to the second substrate stage.
  • a substrate transport method is provided.
  • the transfer of the substrate from the first and second substrate holders to the second substrate stage is performed, for example, by the following procedure.
  • the second substrate stage is held at a first height position (HS1) away from the lower surface of the substrate held by the first and second substrate holders.
  • HS2 a second height position
  • the holding mechanism 73A, 34B, 37B, 36B, 35
  • the detection value of the sensor is equal to or greater than a predetermined threshold value, the holding of the substrate by the first and second substrate holding units is released, and then the second substrate stage is moved to the second high level. Position force The substrate is moved to a third height position (HS3) where the first and second substrate holding portion forces are also separated. On the other hand, if the detection value of the sensor is less than the threshold value, the substrate is pressed against the second substrate stage by the warp correction section (25A, 25B, 25C).
  • the first and second holding portions that releasably hold the lower surface of the substrate are opposed to each other with a gap in the direction intersecting the transport direction of the substrate.
  • the board can be delivered efficiently and promptly at the delivery position.
  • the dimension in the depth direction that intersects the board transfer direction of the component mounting apparatus can be reduced, thereby shortening the board transfer time in the component mounting apparatus and improving maintainability.
  • the board can be delivered efficiently, and the depth of the component mounting apparatus can be reduced.
  • the second substrate stage is in the second substrate delivery position, and the second substrate stage is in contact with the lower surface of the substrate held by the first and second substrate holding portions of the substrate transfer apparatus.
  • the detected value of the holding force by the sensor is less than the threshold value, that is, when the holding force of the holding mechanism is not sufficient, the substrate is pressed against the second substrate stage by the warp correction unit. Therefore, the substrate can be transferred to the second substrate stage with the first and second substrate holding portions of the substrate transport apparatus in a state where the warpage is corrected and the flatness is high. Further, it is possible to prevent the displacement of the substrate during delivery due to the warp of the substrate. As a result, it is possible to improve the accuracy of mounting work on the board in the working unit. Furthermore, by correcting the warpage of the substrate, Since the holding force by which the holding mechanism holds the substrate on the substrate stage quickly increases, the time required for delivery of the substrate can be shortened and tact improvement can be achieved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 A schematic plan view of a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of an LCD panel.
  • FIG. 5 is a block diagram of an ACF sticking device.
  • ⁇ 6A Perspective view showing the substrate stage of the ACF sticking device.
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional view taken along line VI—VI in FIG.
  • FIG. 7 Perspective view of ⁇ ⁇ tape glue.
  • FIG. 8 is a perspective view of a temporary crimping device, a first crimping device, and a second crimping device.
  • Block diagram of a temporary crimping device, a first crimping device, and a second crimping device Block diagram of a temporary crimping device, a first crimping device, and a second crimping device.
  • [10A] A perspective view showing a substrate stage of a temporary pressure bonding apparatus.
  • FIG. 10B is a schematic cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view of the substrate transfer apparatus.
  • [13A] A perspective view showing the substrate stage of the first crimping apparatus.
  • FIG. 13B is a schematic sectional view taken along line XIII—XIII in FIG.
  • [14A] A perspective view showing the substrate stage of the second crimping apparatus.
  • FIG. 14B is a schematic sectional view taken along line XIV—XIV in FIG.
  • FIG. 17B A schematic side view showing the procedure for transferring a substrate to the panel stage, including the substrate transfer device force.
  • FIG. 17C is a schematic side view showing the procedure for transferring the substrate to the panel stage.
  • FIG. 17D is a schematic side view showing the procedure for transferring the substrate to the panel stage.
  • FIG. 17E is a schematic side view showing a procedure for transferring a substrate to the panel stage in addition to the substrate transfer device.
  • FIG. 17F is a schematic side view showing the procedure for transferring the substrate to the panel stage in addition to the substrate transfer device.
  • FIG. 17G is a schematic side view showing the procedure for transferring the substrate to the panel stage.
  • FIG. 17H is a schematic side view showing a procedure for transferring a substrate to the panel stage.
  • FIG. 18 A flow chart for explaining the procedure for transferring a substrate to a substrate transfer device such as a panel stage cover.
  • FIG. 19A is a schematic side view showing a procedure for transferring a substrate to a substrate transfer apparatus.
  • FIG. 19B is a schematic side view showing a procedure for transferring a substrate to the substrate transfer apparatus.
  • FIG. 19C is a schematic side view showing the procedure for transferring the substrate to the substrate transfer apparatus.
  • FIG. 19D is a schematic side view showing the procedure for transferring the substrate to the substrate transfer apparatus.
  • FIG. 20 is a partial perspective view of a conventional component mounting apparatus.
  • FIG. 1 and 2 show a component mounting apparatus 11 according to an embodiment of the present invention.
  • This component mounting apparatus 11 is an apparatus for mounting the component 13 on the board 12 shown in FIG.
  • the substrate 12 is a liquid crystal display substrate (LCD substrate).
  • the substrate 12 may be a glass substrate such as a plasma display substrate (PDP substrate) or a substrate other than the glass substrate.
  • the substrate 12 has a rectangular shape in plan view.
  • An elongated region extending along one of the pair of opposing long sides of the substrate 12 is a first mounting region 12a on which the component 13 is mounted.
  • An elongated region extending along one of a pair of opposing short sides is also a second mounting region 12b on which the component 13 is mounted.
  • a portion of the substrate 12 in the vicinity of the first mounting region 12a is referred to as a first supported portion 12c.
  • a portion of the substrate 12 in the vicinity of the second mounting region 12b is referred to as a second supported portion 12d. Further, a portion other than the first and second supported portions 12c and 12d of the substrate 12, that is, a portion including the vicinity of the center of the substrate 12 away from the first and second mounting regions 12a and 12b, is supported by the third supported portion. We call holding part 12e.
  • the component mounting device 11 includes an ACF sticking device 15, a temporary crimping device 16, a first crimping device 17, and a second crimping device 18 (mounting work device).
  • the ACF attaching device 15 attaches an anisotropic conductive tape (ACF tape) to the first and second mounting regions 12a and 12b of the substrate 12.
  • the temporary crimping device 16 mounts or temporarily crimps the component 13 on the first and second mounting regions 12a and 12b with a predetermined crimping force.
  • the first permanent crimping device 17 fixes or final crimps the component 13 temporarily crimped to the first mounting region 12a with a greater crimping force than the temporary crimping device 16.
  • the second crimping device 18 does not fix the component 13 temporarily crimped to the second mounting region 12b with a larger V and crimping force than the temporary crimping device 16, or does the final crimping.
  • the ACF sticking device 15, the temporary crimping device 16, the first crimping device 17, and the second crimping device 18 include substrate stages 21A, 21B, 21C, 21D, and substrate stages 21A to 210 that hold the substrate 12. Moved ⁇ 20 Tables 22-8, 22B, 22C, 22D, and working units 23A, 23B, 23C, 23D for executing the processes of individual devices are provided.
  • the temporary crimping device 16, the first crimping device 17, and the second crimping device 18 include substrate transfer devices 24A, 24B, and 24C. Further, the temporary crimping device 16, the first crimping device 17, and the second crimping device 18 are provided with warp correction devices 25A, 25B, and 25C (shown schematically in FIG. 2). ⁇ The structures of ⁇ tables 22A to 22D are the same. Moreover, the structure of the board
  • the ACF sticking device 15, the temporary crimping device 16, the first crimping device 17, and the second crimping device 18 are arranged on one virtual straight line (on the virtual straight line extending in the X-axis direction in the figure). It has been.
  • the substrate 12 carried into the component mounting apparatus 11 by the loader 26 shown in FIG. 2 is temporarily crimped from the ACF sticking apparatus 15 in the transport direction (+ X direction in the figure) indicated by the arrow C along the virtual straight line. It is sequentially transported to the device 16, the first crimping device 17, and the second crimping device 18, and is unloaded from the component mounting device 11 by the unloader 27 shown in FIG.
  • the substrate 12 is transferred from the loader 26 to the substrate stage 21A of the ACF attaching device 15. Subsequently, the substrate stage 21A moves to the working unit 23A. After completion of the ACF attaching process to the substrate 12, the substrate stage 21A moves to the first substrate delivery position P1 in the ACF attaching apparatus 15. At the first substrate delivery position P1, the substrate 12 is transferred to the substrate transport device 24A as well as the substrate stage 21A. The substrate 12 is transported from the first substrate delivery position P1 to the second substrate delivery position P2 in the temporary crimping device 16 by the substrate transport device 24A.
  • the substrate transport device 24A is also transferred to the substrate stage 21B of the temporary crimping device 16. Subsequently, the substrate stage 21B moves to the working unit 23B. After the provisional pressure bonding process for the substrate 12 is completed, the substrate stage 21B moves to the third substrate delivery position P3 in the temporary pressure bonding apparatus 16. At the third substrate delivery position P3, the substrate 12 is transferred from the substrate stage 21B to the substrate transfer device 24B. The substrate 12 is conveyed from the third substrate delivery position P3 to the fourth substrate delivery position P4 in the first book crimping device 17 by the substrate conveyance device 24B.
  • the substrate 12 is transferred from the substrate transport device 24B to the substrate stage 21C of the first permanent crimping device 17. Subsequently, the substrate stage 21C moves to the working unit 23C. After the main crimping step for the first mounting region 12a of the substrate 12 is completed, the substrate stage 21C moves to the fifth substrate delivery position P5 in the first permanent crimping device 17. At this fifth substrate transfer position P5, the substrate 12 is also transferred to the substrate transfer device 24C by the substrate stage 21C force. The substrate 12 is transferred from the fifth substrate delivery position P5 to the sixth substrate delivery position P6 in the second book crimping device 18 by the substrate transfer device 24C.
  • the substrate transfer device 24C also transfers the substrate 12 to the substrate stage 21D of the second book crimping device 18. Subsequently, the substrate stage 21D moves to the working unit 23D. After the main pressure bonding process for the second mounting region 12b of the substrate 12 is completed, the substrate stage 21D force is also transferred to the unloader 27.
  • the substrate transfer devices 24A to 24C at the second, fourth, and sixth substrate delivery positions P2, P4, and P6 are also warped as necessary when the substrate 12 is transferred to the substrate stages 21B to 21D.
  • substrate 12 by the correction apparatus 25A-25C is performed.
  • a controller 28A for controlling the ACF sticking device 15 and the temporary crimping device 16 is provided, and an operation panel for an operator to input commands to the controller 28A. 29A is connected.
  • the first and second crimping devices 17 and 18 are controlled by a common controller 28B, and an operation panel 29B is connected to the controller 28B.
  • a controller and an operation panel may be provided in the ACF sticking device 15, the temporary crimping device 16, the first primary crimping device 17, and the second permanent crimping device 18, respectively.
  • a single controller and operation panel that can control all of these may be provided.
  • the ACF attaching device 15 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4 to 7.
  • FIG. As shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4, the ACF sticking device 15 includes a substrate stage 21 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , a ⁇ table 22A, and a working unit 23A.
  • the substrate 12 supplied from the loader 26 is placed on the substrate stage 21A.
  • the substrate stage 21A sucks and holds the lower surface side of the placed substrate 12A.
  • 6A and 6 Referring to B, the substrate stage 21A has a rectangular shape in which the ratio of the length of the long side to the short side approximates that of the substrate 12 in plan view, and the dimensions of the long side and the short side are both shorter than the substrate 12 .
  • the first and second mounting regions 12a and 12b (see FIG. 3) of the substrate 12 placed on the substrate stage 21A are located outside the substrate stage 21A in plan view.
  • a plurality of flexible suction pads 31A are arranged on the entire top surface of the substrate stage 21A.
  • Each suction pad 31A has a through hole 32 penetrating in the height direction.
  • the lower end side of the through hole 32 is connected to a vacuum source 35A via a suction channel 34A including an internal channel 33A formed inside the substrate stage 21A.
  • a valve 36A and a vacuum pressure sensor 37A are interposed in the suction flow path 34A.
  • the substrate stage 21A is provided with four circular holes 38A penetrating in the thickness direction in order to reduce the weight without reducing the strength.
  • the ⁇ table 22A is mechanically connected to the lower surface side of the substrate stage 21A, and linearly rotates and rotates the substrate stage 21A in the ACF attaching device 15.
  • the XYZ ⁇ table 22A moves the substrate stage 21A in the X-axis direction (+ X direction and -X direction), and moves the substrate stage 21A in the Y-axis direction (+ Y direction and + Y direction).
  • — Move in the Y direction) Move the Y axis drive mechanism 42 and the substrate stage 21A in the Z axis direction (+ Z direction and — Z direction). Move the Z axis drive mechanism 43 and the substrate stage 21 A around the Z axis.
  • the ⁇ -axis drive mechanism 44 is provided.
  • the X-axis drive mechanism 41 includes a pair of linear motion rails 45A and 45B extending in the X-axis direction, and a slider 46 guided by the linear motion rails 45A and 45B and movable in the X-axis direction.
  • the X-axis drive mechanism 41 includes a ball screw 47 extending in the X-axis direction in which a nut portion (not shown) of the slider 46 is screwed, and a motor 48 that rotationally drives the ball screw 47. When the ball screw 47 is moved by the motor 48, the slider 46 moves in the X-axis direction according to the rotation direction.
  • the X axis drive mechanism 41 is mounted on the Y axis drive mechanism 42.
  • the Y-axis drive mechanism 42 includes a pair of linear motion rails 51A and 51B extending in the radial direction, and a slider 52 guided by the linear motion rails 51A and 51B and movable in the radial direction.
  • the shaft drive mechanism 42 includes a ball screw 53 extending in the shaft direction in which a nut portion (not shown) of the slider 52 is screwed, and a motor 54 that rotationally drives the ball screw 53. When the ball screw 53 is moved by the motor 54, the slider 52 moves in the axial direction according to the rotation direction.
  • An X-axis drive mechanism 41 is mounted on the slider 52.
  • the shaft drive mechanism 43 is guided by a pair of linear motion rails 55 ⁇ and 55 ⁇ ⁇ ⁇ extending in the ⁇ axis direction provided on the slider 46 of the X axis drive mechanism 41, and these linear motion rails 55 ⁇ and 55 ⁇ .
  • a slider 56 that can move in the direction is provided.
  • a substrate stage 21 A is attached to the slider 56 via a ⁇ -axis drive mechanism 44.
  • the rotation of the motor 59 is transmitted to the slider 56 as a linear motion through a transmission mechanism including pulleys 57 ⁇ and 57 ⁇ , a belt 58, and an eccentric cam mechanism (not shown).
  • the slider 56 moves in the axial direction according to the rotation direction of the motor 59.
  • the ⁇ -axis drive mechanism 44 is mounted on the slider 56 of the saddle-axis drive mechanism 43!
  • the ⁇ -axis drive mechanism 44 includes a rotary shaft 62 that is driven to rotate by a motor 61 and extends in the axial direction.
  • the substrate stage 21A is fixed to the rotating shaft 62.
  • the working unit 23 ⁇ has various mechanisms necessary for executing the ACF attaching process on the substrate 12.
  • the working unit 23 ⁇ corresponds to the length of the backup stage 63A that supports the first and second mounting regions 12a and 12b of the substrate 12 from the lower surface side, and the first and second mounting regions 12a and 12b.
  • ACF supply unit 64 that sends out an amount of ACF tape, ACF tape sent from ACF supply unit 64 is pressed and pasted to the first and second mounting areas 12a and 12b, ACF pasting head 65, and for alignment Equipped with panel setting device 66 and under camera 67A.
  • the controller 28A is based on a command input from the operation panel 29A and detection values of the vacuum pressure sensor 37A and other sensors 68 (including the above-described under camera 67A). Controls the operation of the CF ⁇ table 22A, vacuum source 35A, valve 36A, and working unit 23A of the ACF sticking device 15.
  • the operation of the ACF sticking device 15 will be described.
  • the substrate 12 is transferred from the loader 26 to the substrate stage 21A.
  • the valve 36A is opened, and the suction force of the vacuum source 35A acts on the lower surface side of the substrate 12 via the suction flow path 34A and the suction node 31A.
  • the suction force acts on the lower surface side of the substrate 12 via the suction flow path 34A and the suction node 31A.
  • the lower surface side of the substrate 12 is held by the substrate stage 21A. Since the suction pad 31A is in close contact with the lower surface of the substrate 12, air leakage does not occur, and the substrate 12 is securely held on the substrate stage 21A. Further, a strong suction force acts on the lower surface of the substrate 12 from the suction pad 31A, whereby the warpage of the substrate 12 is corrected.
  • the detection value of the vacuum pressure sensor 37 it is inspected whether the substrate 12 is held against the substrate stage 21A with a sufficient holding force.
  • the substrate stage 21A holding the substrate 12 is moved to the working unit 23A by the ⁇ ⁇ table 22A.
  • the working unit 23A affixes the ACF tape to the first and second mounting regions 12a and 12b of the substrate 12, respectively.
  • the first mounting region 12a of the substrate 12 is first positioned and placed on the backup stage 63A, and the ACF tape sent from the ACF supply unit 64 is pasted to the first mounting region 12a by the ACF pasting head 65.
  • the substrate stage 21 is rotated in the ⁇ direction by 90 ° by the ⁇ table 22, and the second mounting region 12b is positioned and placed on the knock-up stage 63A.
  • the ACF tape is applied to the second mounting area 12b.
  • the substrate stage 21A holding the substrate 12 is moved to the first substrate delivery position P1 by the ⁇ table 22A.
  • the substrate 12 is also transferred to the substrate transfer device 24A by the substrate stage 21A force. The transfer of the substrate 12 will be described in detail later.
  • the ⁇ table 22A returns the substrate stage 21A to the substrate delivery position with the loader 26.
  • the temporary crimping device 16 As shown in Fig. 1, Fig. 2, and Fig. 8, the temporary crimping device 16 includes a substrate stage 21 ⁇ , ⁇ ⁇ table 22B, substrate transport device 24A, warpage correction device 25A (not shown in Fig. 1), and work With part 23B.
  • the substrate stage 21B has a rectangular shape smaller than the substrate 12 in a plan view, like the substrate stage 21A, and the substrate stage 21B placed on the substrate stage 21B has a first shape.
  • the first and second mounting regions 12a and 12b are the substrate stage 21B in plan view. It is located outside.
  • the substrate stage 21A includes the first and second supported portions 12c and 12d of the substrate 12, that is, the lower surfaces of the portions of the substrate 12 near the first and second mounting regions 12a and 12b.
  • a rigid body 71 is provided on the side.
  • the rigid body portion 71 is L-shaped in plan view. Further, the Oka IJ body 71 has such a rigidity that it does not substantially deform when the substrate 12 is placed.
  • the substrate stage 21A is formed with a recess 72 that faces the third supported portion 12e of the substrate 12, that is, the central portion of the substrate 12 that is away from the first and second mounting regions 12a, 12b.
  • a plurality of suction holes 73A are formed in the rigid portion 71.
  • a plurality of suction pads 31B having flexibility and having through holes are arranged in the recess 72.
  • four circular holes 38B penetrating in the thickness direction are provided at the bottom of the recess 72 for light weight.
  • the suction hole 73A is connected to the vacuum source 35B via a suction flow path 34B including an internal flow path 33B formed inside the substrate stage 21B.
  • a valve 36B and a vacuum pressure sensor 37B are interposed in the suction channel 34B.
  • the suction pad 31B is also connected to the suction hole 73A and the common vacuum source 35B through another suction channel 34C including the internal channel 33C formed inside the substrate stage 21B.
  • the suction channel 34C is also provided with a valve 36C and a vacuum pressure sensor 37C.
  • the suction flow path 34B from the suction hole 73A to the vacuum source 35B and the flow path 34C from which the suction pad 31B force also reaches the vacuum source 35B are independent of each other.
  • the structure of the ⁇ table 22B is the same as the ⁇ table 22A of the ACF sticking device 15 (see FIG. 7).
  • the substrate transfer apparatus 24A includes a pair of support structures 76A and 76B extending in the vertical direction and having a lower end fixed to a pedestal 75. These support structures 76A and 76B face each other in the Y-axis direction. Beam structures 77A and 77B extending in the X-axis direction are supported on the upper ends of the support structures 76A and 76B. Linear motion rails 78A and 78B are fixed to the beam structures 77A and 77B, respectively.
  • the linear motion rails 78A and 78B extend horizontally from the first substrate delivery position P1 to the second substrate delivery position P2 in the direction of force, that is, in the transport direction C.
  • These linear motion rails 78A, 78B Are parallel to each other and face each other with a gap G1 in the Y-axis direction, ie, the direction orthogonal to the transport direction C.
  • the substrate transfer device 24A includes substrate holding sliders 79A and 79B that are movable in the transfer direction C along the linear motion rails 78A and 78B, respectively.
  • Each of the substrate holding sliders 79A and 79B includes slider bodies 81A and 81B that are movably supported on the linear motion rails 78A and 78B.
  • Each of the substrate holding sliders 79A and 79B includes substrate mounting arms 82A and 82B at the tips of the slider main bodies 81A and 81B.
  • Each substrate mounting arm 82A, 82B extends in the X-axis direction (conveying direction C).
  • the substrate mounting arms 82A and 82B are opposed to each other with a gap G2 in the Y-axis direction (direction perpendicular to the transport direction C).
  • This interval G2 is narrower than the interval G1 between the linear motion rails 78A and 78B, but at least the short side of the substrate stage 21A is arranged so that the substrate stages 21A and 21B can be placed between the substrate mounting arms 82A and 82B.
  • the length is set larger than LS (see Fig. 6A, Fig. 10A)!
  • the substrate mounting arms 82A and 82B of the substrate transfer device 24A face each other with a gap G2 in a direction orthogonal to the transfer direction C of the substrate 12, the first and second substrate transfer positions PI and P2
  • the substrate 12 can be transferred efficiently and quickly between the substrate transport device 24A and the substrate stages 21A and 21B.
  • the substrate stage 21A see FIGS. 6A and 6B
  • the substrate stage 21A simply moves in the transport direction C (X-axis direction). It is not necessary to move in the direction perpendicular to the transfer direction C in order to avoid interference with the substrate mounting arms 82A and 82B.
  • the substrate stage 21B when the substrate stage 21B (see FIGS. 10A and 10B) approaches the second substrate delivery position P2 and moves away from the first substrate delivery position P1, the substrate stage 21B simply moves in the transport direction C (X-axis direction). In order to avoid interference with the substrate mounting arms 82A and 82B, it is not necessary to move in the direction perpendicular to the transfer direction C. Since the substrate stages 21A and 21B can enter and exit from the substrate delivery positions PI and P2 only by moving in the transfer direction C in this way, the substrate 12 is transferred between the substrate transfer device 24A and the substrate stages 21A and 21B. This can be done efficiently.
  • the ACF shell occupying device 15 and the temporary pressure bonding are not required.
  • Depth direction (Y-axis direction) perpendicular to the transport direction of device 16 Can be reduced.
  • the component mounting apparatus 11 can be downsized. By downsizing the dimension of the component mounting device 11 in the depth direction, the time required for transporting the board 12 in the component mounting device 11 can be shortened, and maintenance can be improved. In particular, even with a large board 12, the board can be delivered efficiently, and the depth of the component mounting apparatus 11 can be reduced.
  • the remaining substrate transfer devices 24B and 24C have the same effect.
  • a plurality of suction pads 83 each having flexibility are attached to the substrate mounting arms 82A and 82B. These suction pads 83 are connected to a vacuum source 85 via a suction channel 84. A valve 86 is interposed in the suction channel 84. When the valve 86 is opened, the suction force from the vacuum source 85 acts on the suction pad 83.
  • the substrate mounting arm 82A Of the two sides of the substrate 12 facing each other in the X-axis direction, one is placed on the substrate mounting arm 82A, and the other is placed on the substrate driving arm 82B.
  • the substrate 12 is releasably held on the substrate mounting arms 82A and 82B by the suction force of the vacuum source 85 acting on the lower surface of the substrate 12 acting via the suction pad 83.
  • the substrate transfer device 24 moves the substrate holding sliders 79A and 79B between the first substrate transfer position P1 and the second substrate transfer position P2 while maintaining the relative position in the X-axis direction (transfer direction C). Equipped with an X-axis drive mechanism 87 that moves back and forth between them.
  • the X-axis drive mechanism 87 includes a motor 88 attached to the lower end side of the support structure 76A. Further, both ends of the drive shaft 89 are rotatably supported by the support structures 76A and 76B.
  • the motor 88 and the drive shaft 89 are connected by a belt 91 and pulleys 92A and 92B.
  • a drive pulley 93 is fixed to each of the inner portions of the support structures 76A and 76B of the drive shaft 89 (in FIG. 11, only the drive pulley 93 on the one support structure 76B side appears).
  • a plurality of driven pulleys 94 are attached to the inside of each beam structure 77A, 77B, and a driving belt 95 is stretched between the driving pulley 93 and the driven pulley 94 (in FIG. 11, one of the beam structures). Only the driven pulley 94 and the drive belt 95 on the 77B side appear.) O
  • Each drive belt 95 is fixed with a part of the slider main bodies 81A and 81B of the base plate holding sliders 79A and 79B.
  • the rotation of the motor 88 is transmitted to the driving belt 95 via the pulleys 92A and 92B, the belt 91, and the driving pulley 93, and the driving belt 95 moves to the arrow D1 or the arrow depending on the rotation direction of the motor 88. Move in the direction indicated by mark D2.
  • the drive belt 95 moves in the direction of the arrow D1
  • the substrate holding sliders 79A and 79B move in the + X direction, that is, move from the first substrate delivery position P1 to the second substrate delivery position P2.
  • the driving belt 95 moves in the direction of the arrow D2
  • the substrate holding sliders 79A and 79B move in the ⁇ X direction, that is, from the second substrate delivery position P2 to the first substrate delivery position P1.
  • Limit switches 96A and 96B are disposed at positions corresponding to the first and second substrate delivery positions PI and P2 of the beam structure 77A, respectively. When these limit switches 96A and 96B are operated by the switch operating piece 97 on the substrate holding slider 79A side, it is detected that the substrate holding sliders 79A and 79B have reached the first and second substrate delivery positions PI and P2. Is done.
  • a support beam 101 extending in the Y-axis direction is disposed above the substrate transfer device 24A.
  • an air cylinder 103 is attached to the distal end of a support arm 102 having a base end connected to the support beam 101.
  • the air cylinder 103 is attached to the support arm 102 in such a posture that its rod 103a is vertically downward.
  • Three bracket pads 105 having elasticity or flexibility are attached to the bracket 104 fixed to the lower end of the rod 103a.
  • An air source 106 for driving the air cylinder 103 is connected to the air cylinder 103 via a valve 107.
  • the rod 103a of the air cylinder 103 is at the raised position HP1 indicated by the solid line in FIG.
  • the buffer pad 105 faces the substrate transfer device 24A and the substrate stage 21B with a space therebetween and does not contact the substrate 12.
  • the valve 107 is opened and the air source 106 is communicated with the air cylinder 103
  • the rod 103a of the air cylinder 103 moves to the lowered position HP2 indicated by the broken line in FIG.
  • the buffer pad 105 comes into contact with the upper surface of the substrate 12 held by the substrate stage 21B and presses the substrate 12 toward the substrate stage 21B.
  • the air cylinder 103 can be retracted from the second substrate delivery position P2 by rotating the support arm 102 as indicated by an arrow E. Specifically, the support arm 102 can be rotated around the bolt 108 on the support beam 101 side, and the nut 10 The posture shown in Fig. 8 and Fig. 12 is maintained by tightening 9. The support arm 102 can be rotated around the bolt by loosening the nut 109 and pushing down the detent 110 to remove it from the retaining hole 111.
  • Reference numerals 112A and 112B are setting members that limit the rotation range of the support arm 102.
  • the rod 103a of the air cylinder 103 is lowered to the lowered position HP2.
  • the buffer pad 105 presses the substrate 12 against the substrate stage 21B. Therefore, the substrate 12 can be transferred to the substrate stage 21B in a state having an appropriate flatness with reduced warpage, and the displacement of the substrate 12 during delivery due to the warpage of the substrate 12 can be prevented. As a result, it is possible to improve the accuracy of the temporary crimping process for the substrate 12 in the working unit 23B.
  • the holding force that the substrate stage 21B attracts and holds the substrate 12 quickly increases, so the time required for delivery of the substrate can be shortened and tact improvement can be achieved. it can.
  • the other warp straightening devices 25B and 25C have the same effect.
  • the working unit 23B is provided with various mechanisms necessary for performing the temporary press-bonding process on the substrate 12.
  • the working unit 23B includes a backup stage 63B that supports the first and second mounting regions 12a and 12b of the substrate 12 also with the lower surface side force.
  • the working unit 23B includes a tape-type component supply device 115.
  • the component reversing device 116 takes out the component 13 (see FIG. 3) from the component supply device 115, and the removed component 13 is transferred to the component transfer device 117 that moves in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the component transfer device 117 is moved to another component transfer device 118 having a rotary stage, and the provisional pressure bonding head 119 picks up the component 13 from the component transfer device 118.
  • the working unit 23B includes an under camera 67B for recognizing the component 13 and the board 12.
  • the controller 28A receives commands input from the operation panel 29A, vacuum pressure sensors 37B and 37C, and other sensors 120 (including limit switches 96A and 96B and under camera 6 7A). Based on the detected value, the operations of the ⁇ table 22B, the vacuum source 35, the valves 36B and 36C, the working unit 23B, the substrate transport device 24A, and the warp correction device 25A of the temporary crimping device 16 are controlled.
  • the operation of the temporary pressure bonding apparatus 16 will be described. First, at the second substrate delivery position P2, The substrate holding sliders 79A and 79B of the feeding device 24A also place the substrate 12 on the substrate stage 21B. At this time, the warp of the substrate 12 is corrected by the warp correction device 25A as necessary. The delivery of the substrate 12 will be described in detail later.
  • both the valves 36B and 36C are open.
  • the lower surface side of the substrate 12 is placed on the rigid portion 71 in the first and second supported parts 12c and 12d in the vicinity of the first and second mounting regions 12a and 12b.
  • the suction force of the vacuum source 35B acts on the first and second supported parts 12c and 12d via the suction channel 34B and the suction hole 73A, and the first and second supported parts of the substrate 12 are generated by this suction force.
  • the lower surfaces of 12c and 12d are attracted and held by the rigid body 71.
  • the mounting regions 12a and 12b are held in a state of high flatness in which the warp is corrected.
  • the third supported portion 12e which is separated from the first and second mounting regions 12a, 12b, is placed on the suction pad 31B provided in the recess 72 of the substrate stage 21B.
  • the suction force of the vacuum source 35B acts on the lower surface side of the third supported portion 12e of the substrate 12 via the suction flow path 34C and the suction pad 31B. Since the suction pad 31B is in close contact with the lower surface of the substrate 12, no leakage occurs, and the substrate is securely held by the suction force acting from the suction pad 31B.
  • the suction pad 31B force also exerts a strong suction force on the lower surface of the substrate 12, so that the first and second supported portions 12c and 12d of the substrate 12 in the vicinity of the mounting regions 12a and 12b become rigid bodies of the substrate stage 21B. Since it is strongly pressed against the portion 71, the flatness of the mounting regions 12a and 12b is increased.
  • the substrate stage 21B holding the substrate 12 is moved to the working unit 23B by the ⁇ table 22B.
  • the temporary crimping head 119 temporarily crimps the component 13 to the first and second mounting regions 12a and 12b of the substrate 12, respectively.
  • the first mounting region 12a of the substrate 12 is first positioned and placed on the backup stage 63B, and the component 13 is temporarily crimped to a predetermined position by the temporary crimping head 119 based on the recognition result of the under camera 67B. Is done.
  • the substrate stage 21 is rotated in the ⁇ direction by 90 degrees by the ⁇ table 22B, and the second mounting region 12b is positioned and placed on the two backup stage 63B.
  • the part 13 is temporarily press-bonded to the second mounting region 12b.
  • the lower surface side of the supported portion 12d is securely supported by the rigid rigid body portion 71 and has high flatness. Therefore, when the component is temporarily pressure-bonded in the working portion 23B, the component can be temporarily pressure-bonded with high positional accuracy that the first and second mounting regions 12a and 12b are not displaced.
  • the third supported part 12e which is separated from the first and second mounting regions 12a, 12b, has a higher flatness in consideration of the provisional pressure bonding in the working part 23B compared to the first and second supported parts. The necessity to do is low.
  • the third supported portion 12e is securely held by the suction pad 31B instead of a rigid body.
  • the suction pad 31B instead of a rigid body.
  • the XYZ 0 table 22B moves the substrate stage 21B holding the substrate 12 to the third substrate delivery position P3. At this third substrate delivery position P3, the substrate stage 21B force is also transferred to the substrate transport device 24B. The transfer of the substrate 12 will be described in detail later. After the substrate 12 is transferred, the ⁇ table 22B returns the substrate stage 21B to the second substrate delivery position P2.
  • the first crimping device 17 will be described with reference to FIGS. 1, 2, 8, 8, 9, 13A, and 13B.
  • the first crimping device 17 includes a substrate stage 21C, a ⁇ table 22C, a substrate transport device 24B, a warp correction device 25B (not shown in FIG. 1), and A working unit 23C is provided.
  • the substrate stage 21C has a rectangular shape smaller than the substrate 12 in plan view, like the substrate stages 21A and 21B, and the substrate stage 21C mounted on the substrate stage 21C
  • the first and second mounting regions 12a and 12b are larger than the substrate stage 21C in plan view. Located on the outside.
  • the substrate stage 21C is arranged in a plan view in which the first supported portion 12c of the substrate 12, that is, the lower surface side of the portion near the first mounting region 12a of the substrate 12 is disposed.
  • a straight belt-like rigid body part 71 is provided.
  • the rigid body portion 71 has a rigidity that does not substantially deform when the substrate 12 is placed.
  • the substrate stage 21C has a recess 72 that faces the second supported portion 12d and the third supported portion 12e in the vicinity of the second mounting region 12b other than the first supported portion 12c of the substrate 12. Is formed.
  • a support portion 125A that is sufficiently shorter than the long side of the substrate stage 21C is formed at a position facing the rigid body portion 71 in plan view of the recess 72.
  • a plurality of suction holes 73B are formed in the rigid portion 71.
  • the recess 72 is provided with a plurality of suction pads 31C having flexibility and having through holes formed therein.
  • four circular holes 38C that penetrate in the thickness direction are provided at the bottom of the recess 72A in order to reduce the weight.
  • the suction hole 73B is connected to the vacuum source 35C via a suction flow path 34D including an internal flow path 33D formed inside the substrate stage 21C.
  • a valve 36D and a vacuum pressure sensor 37D are interposed in the suction flow path 34D.
  • the suction pad 31C is also connected to the suction hole 73B and the common vacuum source 35C through another system suction channel 34E including the internal channel 33E formed inside the substrate stage 21C.
  • This suction channel 34C is also provided with a valve 36E and a vacuum pressure sensor 37E!
  • the structure of the ⁇ table 22C of the first primary crimping device 17 is the same as the ⁇ tables 22A and 22B of the ACF sticking device 15 and the temporary crimping device 16 (see FIG. 7).
  • the structure of the substrate transfer device 24B of the first crimping device 17 is the same as that of the substrate transfer device 24A of the temporary crimping device 16 (see FIG. 11).
  • the structure of the warp correction device 25B of the first crimping device 17 is the same as that of the warp correction device 25A of the temporary pressure bonding device 16 (see FIG. 12).
  • the working unit 23C includes various mechanisms necessary for performing the main crimping process on the first mounting region 12a of the substrate 12.
  • the working unit 23C includes a knock-up stage 63C that supports the first mounting region 12a of the substrate 12 also on the lower surface side force. Further, the working unit 23C is configured to apply a temporary crimping head 1 to a plurality of parts 13 temporarily crimped to the first mounting region 12a. In order to simultaneously apply and fix a crimping force greater than 19, a plurality of main crimping heads 126 are provided.
  • the controller 28B determines the ⁇ table 22C of the first crimping device 17 and the vacuum Controls the operation of source C, valves 36D and 36E, working unit 23C, substrate transfer device 24B, and warping correction device 25B (see FIG. 9).
  • the substrate 12 is placed on the substrate stage 21C from the substrate holding sliders 79A and 79B of the substrate transport apparatus 24B. At this time, the warp of the substrate 12 is corrected by the warp correction device 25B as necessary. The delivery of the substrate 12 will be described in detail later.
  • both the valves 36D and 36E are open.
  • the lower surface side of the substrate 12 is placed on the rigid portion 71 in the first supported portion 12c in the vicinity of the first mounting region 12a.
  • the suction force of the vacuum source 35C acts on the first supported portion 12c via the suction flow path 34D and the suction hole 73B, and the lower surface side of the first supported portion 12c of the substrate 12 is attracted to the rigid portion 71 by this suction force. Retained. Since the first supported portion 12c is supported by the rigid rigid body portion 71, the first mounting region 12a is held in a state of high flatness in which the warp is corrected.
  • the second and third supported portions 12d, 12e apart from the first mounting region 12a are placed on the suction pads 31C provided in the recesses 72 of the substrate stage 21.
  • the suction force of the vacuum source 35C acts on the lower surface side of the second and third supported parts 12d and 12e of the substrate 12 via the suction flow path 34E and the suction pad 31C. Since the suction pad 31C is in close contact with the lower surface of the substrate 12, leakage does not occur, and the substrate is securely held by the suction force acting on the suction pad 31C.
  • the flatness of the first mounting region 12a is t3 ⁇ 4.
  • the ⁇ table 22C moves the substrate stage 21C holding the substrate 12 to the working unit 23C, and positions the first mounting region 12a with respect to the working unit 23C.
  • the main crimping head 126 performs final crimping of the component 13 on the first mounting region 12a of the substrate 12.
  • the working part 23C is constructed by increasing the flatness by adsorbing and holding the vicinity of the first mounting area 12a to the rigid part 71 and adsorbing and holding the part away from the first mounting area 12a by the adsorbing pad 31E.
  • the substrate 12 is not sufficiently held by the substrate stage 21C when the substrate 12 is transferred at the substrate delivery position P4, the substrate 12 is pressed against the substrate stage 21B by the warp correction device 25B. Therefore, the substrate 12 is securely held on the substrate stage 21C in a state where the first mounting region 12a has a high flatness and V is not displaced due to warpage. This also improves the working accuracy of the main crimping process.
  • the substrate stage 21C holding the substrate 12 is moved to the fifth substrate delivery position P5 by the ⁇ table 22C.
  • the substrate 12 is also transferred to the substrate transport device 24C by the substrate stage 21C force. The transfer of the substrate 12 will be described in detail later.
  • the ⁇ table 22C returns the substrate stage 21C to the fourth substrate delivery position P4.
  • the second crimping device 18 As shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 8, the second crimping device 18 includes a substrate stage 21D, a ⁇ table 22D, a substrate transport device 24C, a warp correction device 25C (not shown in FIG. 1), and A working unit 23D is provided.
  • the substrate stage 21D of the second crimping device 18 is a rectangular shape smaller than the substrate 12 in plan view, like the substrate stages 21A, 21B, and 21C.
  • the first and second mounting regions 12a and 12b of the substrate 12 placed on the stage 21C are located outside the substrate stage 21C in plan view.
  • the substrate stage 21D is arranged in a plan view in which the second supported portion 12d of the substrate 12, that is, the lower surface side of the portion near the second mounting region 12b of the substrate 12 is disposed.
  • a straight belt-like rigid body part 71 is provided.
  • the rigid body portion 71 has a rigidity that does not substantially deform when the substrate 12 is placed.
  • the substrate stage 21D is formed with a recess 72 that opposes the portion other than the second supported portion 12d of the substrate 12, that is, the first supported portion 12c and the third supported portion 12e in the vicinity of the first mounting region 12a. Yes.
  • a support portion 125B that is sufficiently shorter than the short side of the substrate stage 21C is formed at a position facing the rigid body portion 71 in plan view of the recess 72.
  • a plurality of suction holes 73C are formed in the rigid portion 71.
  • a plurality of suction pads 31D having flexibility and having through holes are disposed in the recess 72.
  • four circular holes 38D penetrating in the thickness direction are provided at the bottom of the recess 72 for light weight.
  • the suction hole 73C is connected to the vacuum source 35D via a suction flow path 34F including an internal flow path 33F formed inside the substrate stage 21D.
  • a valve 36F and a vacuum pressure sensor 37F are interposed in the suction flow path 34F.
  • the suction pad 31D is also connected to the suction hole 73C and the common vacuum source 35D through another system suction channel 34G including the internal channel 33G formed inside the substrate stage 21D.
  • This suction channel 34G is also provided with a nozzle 36G and a vacuum pressure sensor 37G!
  • the structure of the ⁇ table 22D of the second crimping device 18 is the same as the CF ⁇ tables 22A to 22C of the ACF sticking device 15, the temporary crimping device 16, and the first crimping device 17 (see Fig. 7). ). Further, the structure of the substrate transport device 24C of the first crimping device 17 is the same as that of the temporary crimping device 16 and the substrate transport devices 24A and 24B of the first crimping device 17 (see FIG. 11). Further, the structure of the warp correction device 25C of the second crimping device 18 is the same as that of the temporary crimping device 16 and the warp correction devices 25A and 25B of the first crimping device 17 (see FIG. 12).
  • the working unit 23D includes various mechanisms necessary for performing the main crimping process on the second mounting region 12b of the substrate 12.
  • the working unit 23D includes a backup stage 63D that supports the second mounting region 12b of the substrate 12 also on the lower surface side force. Further, the working unit 23D provides a temporary crimping head 1 to a plurality of parts 13 temporarily crimped to the second mounting region 12b. In order to simultaneously apply and fix a crimping force greater than 19, a plurality of main crimping heads 127 are provided.
  • the controller 28B Controls the operation of the source 35D, valves 36F and 36G, working unit 23D, substrate transport device 24C, and warp correction device 25C (see FIG. 9).
  • the substrate 12 is placed on the substrate stage 21D from the substrate holding sliders 79A and 79B of the substrate transport apparatus 24C. At this time, the warp of the substrate 12 is corrected by the warp correction device 25C as necessary. The delivery of the substrate 12 will be described in detail later.
  • both the valves 36F and 36G are open.
  • the lower surface side of the substrate 12 is placed on the rigid portion 71 in the second supported portion 12d in the vicinity of the second mounting region 12b.
  • the suction force of the vacuum source 35D acts on the second supported portion 12d via the suction flow path 34F and the suction hole 73C, and the lower surface side of the second supported portion 12d of the substrate 12 is rigid due to this suction force.
  • 71 is held by adsorption. Since the second supported portion 12d is supported by the rigid rigid body portion 71, the second mounting region 12b is held in a state having a high flatness in which the warp is corrected.
  • the first and third supported portions 12c and 12e which are separated from the second mounting region 12b, are placed on the suction pad 31G provided in the recess 72 of the substrate stage 21.
  • the suction force of the vacuum source 35D acts on the lower surface side of the first and third supported parts 12c and 12e of the substrate 12 through the suction channel 34G and the suction pad 31D. Since the suction pad 31D is in close contact with the lower surface of the substrate 12, no leakage occurs, and the suction pad 31D force acts to hold the substrate securely.
  • the suction pad 31D force also exerts a strong suction force on the lower surface of the substrate 12, so that the second supported portion 12d of the substrate 12 in the vicinity of the second mounting region 12b is strongly pressed against the rigid body portion 71 of the substrate stage 21D. Therefore, the flatness of the second mounting region 12b is increased.
  • the substrate stage 21D holding the substrate 12 is moved by the ⁇ table 22D to the working unit 23D, and the second mounting region 12b is positioned with respect to the working unit 23D.
  • the main crimping head 127 performs final crimping of the component 13 to the second mounting region 12b of the substrate 12.
  • the lower surface side of the second supported portion 12d of the substrate 12 in the vicinity of the second mounting region 12b is securely supported by the rigid rigid body portion 71, and has high flatness.
  • the position of the component 13 is not shifted due to the displacement of the second mounting region 12b, and the component 13 is accurately transferred to the first mounting region 12a.
  • the first and third supported portions 12c and 12e, which are separated from the second mounting region 12b, are securely held by the suction pads 31D instead of the rigid body, thereby correcting the warpage of the substrate 12 and increasing the flatness. ing.
  • the vicinity of the second mounting region 12b is sucked and held by the rigid body portion 71, and the portion away from the second mounting region 12b is sucked and held by the suction pad 31E, so that the flatness is improved and the first portion in the working portion 23D is increased.
  • the substrate stage 21D holding the substrate 12 is moved to the substrate delivery position with the unloader 27.
  • the substrate 12 is also placed on the unloader 27 by the substrate stage 21D force, and is carried out of the component mounting apparatus 11.
  • the ⁇ table 22D returns the substrate stage 21D to the sixth substrate delivery position P6.
  • the substrate 12 is transferred from the substrate transfer device 24A to the substrate stage 21B of the temporary pressure bonding device 16 at the substrate delivery position P2. Further, the substrate 12 held on the substrate stage 21B is transferred to the substrate transfer device 24B at the substrate delivery position P3. Substrate transfer devices 21B and 21C at the fourth and sixth substrate delivery positions P4 and P6 are also transferred to the substrate stages 21C and 21D of the first and second main crimping devices 17 and 18 at the substrate delivery position P2. Is the same.
  • the substrate stages 21A and 21C of the ACF sticking device 15 and the first crimping device 17 at the first and fifth substrate delivery positions P1 and P5 The transfer procedure of the substrate 12 to the substrate transfer devices 24A and 24C is the same as the substrate delivery position P3. Therefore, the procedure for transferring the substrate 12 at the second and third substrate delivery positions P2, P3 will be described below.
  • the substrate holding sliders 79A and 79B of the substrate transfer device 24A that holds the substrate 12 have moved to the second substrate delivery position P2.
  • the valve 86 is opened, and the substrate 12 is held on the substrate mounting arms 82A and 82B of the substrate holding sliders 79A and 79B by the suction force acting on the suction pad 83 from the vacuum source 85.
  • the upper surface of the substrate stage 21B is located at a height position HS1 below the lower surface of the substrate 12 held by the substrate holding sliders 79A and 79B. Further, the valve 86 is open.
  • step S 16-1 in FIG. 16 the substrate stage 21B moves in the X direction toward the second substrate delivery position P2. As shown in FIG. 17B, the substrate stage 21B moves to the gap G2 between the substrate holding sliders 79A and 79B. As a result, the substrate stage 21B is positioned below the substrate 12 held by the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • the substrate stage 21B can approach or move to the gap G2 between the substrate holding sliders 79A and 79B only by moving in the X direction along the transport direction C. In other words, the substrate stage 21B does not need to move in the direction (Y-axis direction) perpendicular to the transport direction C in order to avoid interference with the substrate holding sliders 79A and 79B. This makes it possible to efficiently transfer the substrate 12 at the second substrate delivery position P2. Further, since the substrate stage 21B does not need to move in the direction perpendicular to the conveyance direction C for delivery of the substrate 12, the dimensions of the temporary pressure bonding device 16 in the direction perpendicular to the conveyance direction C can be reduced.
  • step S16-2 the substrate stage 21B is raised. As shown in FIGS. 17B and 17C, the upper surface of the substrate stage 21B rises to a height position HS2 where the upper surface abuts on the lower surface of the substrate 12 held by the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • step S16-3 After the upper surface of the substrate stage 21B comes into contact with the lower surface of the substrate 12, in step S16-3 Then, the valve 36C interposed between the suction pad 31B of the substrate stage 21B and the vacuum source 35B is opened. As a result, the third supported part 12e of the substrate 12 (part away from the first and second mounting regions 12a and 12b) is attracted to the substrate stage 21B by the suction force of the vacuum source 35B acting via the suction pad 31B. Retained. Since the suction pad 31B is in close contact with the lower surface of the substrate 12, the lower surface side of the third supported portion 12e of the substrate 12 is securely held by the substrate stage 21B. Further, the warp is corrected by the first and second supported parts 12c, 12d being strongly pressed against the rigid body part 17.
  • step S16-4 the detection value of the vacuum pressure sensor 37C interposed between the vacuum source 35B and the suction pad 31B is compared with a predetermined threshold value. If the detection value of the vacuum pressure sensor 37C is equal to or greater than the threshold value, that is, if the holding force of the substrate 12 by the suction pad 31B is sufficient, the process proceeds to step S16-5.
  • step S16-5 the valve 36B interposed between the suction hole 73A provided in the rigid portion 71 of the substrate stage 21B and the vacuum source 35B is opened.
  • the suction force of the vacuum source 35B acting through the suction hole 73A causes the first and second supported parts 12c, 12d (near the first and second mounting regions 12a, 12b) of the substrate 12 to be the substrate stage.
  • Adsorbed and held by 21B Since the lower surface side of the first and second supported parts 12c and 12d of the base plate 12 is securely supported by the rigid body portion, the first and second mounting regions 12a and 12b are in a state where the warpage is corrected and the flatness is high. Held in.
  • step S16-5 the suction by the suction hole 73A of the rigid body portion 71 is started in step S16-5, so that the substrate 12 is more suitably placed on the substrate stage 21B. Can be held. Specifically, if the substrate 12 is strongly sucked by the suction pad 31B that is difficult to cause air leakage, the first and second supported parts 12c and 12d in the vicinity of the first and second mounting regions 12a and 12b Pressed against the top surface. If suction by the suction hole 73A is started in this state, air leakage in the suction hole 73A can be prevented, and the lower surface side of the first and second supported parts 12c, 12d can be securely held by the rigid body part 71.
  • step S16-7 the detection value of the vacuum pressure sensor 37B interposed between the vacuum source 35B and the suction hole 73B is compared with a predetermined threshold value.
  • the detection value of the vacuum pressure sensor 37B is If it is equal to or greater than the threshold value, that is, if the holding force of the substrate 12 by the suction hole 71 of the rigid portion 71 is sufficient, the process proceeds to step S16-8.
  • step S16-8 the valve 86 is closed. As a result, the holding of the substrate 12 by the substrate holding sliders 79A and 79B of the substrate transfer device 24A is released.
  • step S16-3, S16-5, S16-8 the substrate stage is changed from the state in which the substrate 12 is held by the substrate holding sliders 79A, 79B of the substrate transfer device 24A by the operation of the noreb 36B, 36C, 86. 21B switches to a state where the substrate 12 is held.
  • step S16-6 If the detected value of the vacuum pressure sensor 37C is less than the threshold value in step S16-4, that is, if the holding force of the substrate 12 by the suction pad 31B is insufficient, the warp correction device in step S16-6. Perform 12 warpage correction processes with 25A. Similarly, if the detection value of the vacuum pressure sensor 37B is less than the threshold value in step S16-7, that is, if the holding force of the substrate 12 by the suction hole 73A of the rigid body portion 71 is insufficient, the process proceeds to step S16-9. Execute the warp correction process.
  • the rod 103a of the air cylinder 103 of the warp correction device 25A is lowered from the raised position HP1 to the lowered position HP2. .
  • the buffer pad 105 contacts the upper surface of the substrate 12, and presses the substrate 12 downward against the upper surface of the substrate stage 21B.
  • the substrate 12 is held on the substrate stage 21B with an appropriate flatness with reduced warpage.
  • the rod 103a of the air cylinder 103 returns from the lowered position HP2 to the raised position HP1.
  • the warp correction process By executing the warp correction process, it is possible to prevent the position of the substrate 12 from being displaced due to warpage of the substrate 12. As a result, the accuracy of the temporary crimping process for the substrate 12 in the working unit 23B can be improved. Further, since the leakage is reduced by correcting the warpage of the substrate 12, the holding force for the suction pad 31B and the suction hole 73A to suck and hold the substrate 12 on the substrate stage 21B quickly increases. As a result, the time required for delivery of the substrate 12 can be shortened and tact improvement can be achieved.
  • the warp correction process of steps S16-6, 16-9 is repeated until the detection values of the vacuum pressure sensors 37B, 37C become equal to or greater than the threshold value in steps S16-4, S16-7.
  • the detection value of the vacuum pressure sensors 37B and 37C does not exceed the threshold value even after one or more warp correction processes are executed, that is, even if the warp correction process is executed, the substrate stage 21 B is not connected to the substrate 12. May not be held with sufficient holding force, error processing such as stopping the operation of the device may be performed.
  • the substrate stage 21B is raised in step S16-10 as shown in FIGS. 17E and 17F.
  • the substrate stage 21B rises from the height position HS2 to a height position HS3 above the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • the substrate stage 21B is raised to the height position HS3, the substrate 12 is lifted from the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • step S16-11 the substrate stage 21B holding the substrate 12 moves from the second substrate delivery position P2 to the working unit 23B.
  • the substrate stage 21B moves in the + X direction (conveyance direction C) and moves away from the gap G2 between the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • the substrate stage 21B does not need to move in the direction perpendicular to the transport direction C (Y-axis direction) in order to avoid interference with the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • the substrate stage 21B separated from the substrate delivery position P2 descends to the height position HS1 as shown in FIG. 17H and moves toward the working unit 23B. With the above operation, the transfer of the substrate 12 to the substrate stage 21 B of the temporary press-bonding device 16 as well as the substrate transport device 24A at the second substrate delivery position P2 is completed.
  • FIG. 18 the flowchart of FIG. 18 and the schematic diagrams of FIGS. 19A to 19D are mainly referred to.
  • elements not shown in FIGS. 19A to 19D refer to FIGS. 3 and 7 to 12.
  • FIG. 19A to 19D For elements not shown in FIGS. 19A to 19D, refer to FIGS. 3 and 7 to 12.
  • the substrate holding sliders 79A and 79B of the substrate transport apparatus 24B have moved to the third substrate delivery position P3.
  • Valve 86B is closed.
  • the valves 36B and 36C are opened, and the substrate 12 is held on the substrate stage 21B by the suction force of the vacuum source 35B acting through the suction holes 73A and the suction pads 31B. Further, the substrate stage 21B is located at the height position HS3.
  • step S18-1 in Fig. 18 the substrate stage 21B is directed to the third substrate delivery position P3. Use force to move in the + X direction. As shown in FIGS. 19A and 19B, the substrate stage 21B moves to a gap G2 between the substrate holding sliders 79A and 79B. As a result, the substrate stage 21B and the substrate 12 are positioned above the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • step S18-2 the substrate stage 21B is lowered. As shown in FIGS. 19B and 19C, the substrate stage 21B descends from the height position HS3 to the height position HS2. As a result, the lower surface of the substrate 12 held by the substrate stage 21B comes into contact with the upper surfaces of the substrate holding sliders 79A and 79B.
  • step S18-3 the suction force of the vacuum source 85 acts on the lower surface of the substrate 12 via the suction pad 83, and the substrate 12 is sucked and held by the substrate holding sliders 79A and 79B of the substrate transfer device 24B.
  • step S18-4 the valve 36B is closed. As a result, the holding of the first and second supported parts 12c and 12d of the substrate 12 (parts in the vicinity of the first and second mounting regions 12a and 12b) by the suction holes 73A of the rigid part 71 is released.
  • step S18-5 the valve 36C is opened. As a result, the holding of the third supported part 12e of the substrate 12 (parts away from the first and second mounting regions 12a, 12b) by the suction pad 31B is released. Steps S18—3, S18-4, S18—5 By operating valves 36B, 36C, 86 in the state where substrate 12 is held on substrate stage 21B, the substrate is moved to substrate holding sliders 79A, 79B of substrate transfer device 24A. Switch to the state where 12 is held.
  • step S18-6 the substrate stage 21B is lowered to the height position HS1, and the substrate stage 12 is also released from the lower surface force of the substrate 12.
  • step S18-7 the substrate stage 21 moves in the X direction and moves from the third substrate delivery position P3 to the second substrate delivery position P2. With the above operation, the transfer of the substrate 12 from the substrate stage 21B to the substrate transfer device 24B at the third substrate delivery position P3 is completed.

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Description

明 細 書
基板搬送装置、部品実装装置、及び基板搬送方法
技術分野
[0001] 本発明は、液晶ディスプレイ基板 (LCD基板)、プラズマディスプレイ基板 (PDP基 板)等のガラス基板を含む基板を搬送する基板搬送装置及びその方法、並びにこの 種の基板に対し、 ICチップ、各種半導体ディバイス等の電子部品を含む部品を実装 するための部品実装装置に関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1に従来の部品実装装置の一例が開示されている。図 20を参照すると、 符号 1は基板 2を保持するための基板ステージである。剛体である基板ステージ 1に は図示しない吸着孔が形成されており、この吸着孔に作用する吸引力により基板 2の 下面が基板ステージ 1に保持される。また、符号 3は基板 2を搬送し、かつ基板ステー ジ 1と間で基板 2の受け渡しを行う基板搬送装置である。基板搬送装置 3は矢印 A1 で示す基板 1の搬送方向と直交する方向に延びる一対の支持アーム 4A, 4Bを備え る。これらの支持アーム 4A, 4Bは基板 2の下面を保持するための吸着パッド 5を備え る。基板ステージ 1は図示の基板受渡位置で基板搬送装置 3から移載された基板 2 を図示しない作業部に移動する (矢印 A2参照)。作業部では、基板 2に対して接着 材の供給、部品の仮圧着、部品の本圧着等の種々の実装作業が実行される。また、 基板ステージ 1は作業部から基板受渡位置に移動し、基板 2を基板搬送装置 3に載 置する (矢印 A3参照)。また、特許文献 2にも同様の部品実装装置が開示されている
[0003] 近年、この種の部品実装装置で実装作業が行われる基板は、大型化する傾向にあ る。例えば、ノート型 PC用のディスプレイでは 13〜15インチ、モニター用のディスプ レイでは 17〜21インチ、テレビ用のディスプレイでは 15〜50インチ程度のサイズが 一般ィ匕している。
[0004] 図 20の部品実装装置では、前述の矢印 A2, A3で示すように、基板ステージ 1は 作業部から基板受渡位置に移動する際、及び基板受渡位置から作業部に移動する 際のいずれも、支持アーム 4A, 4Bとの干渉を避けるために、基板の搬送方向 A1の みでなく搬送方向 A1と直交する方向にも移動する必要がある。この 2つの向きの移 動が必要であるため、基板受渡位置において基板ステージと基板搬送装置との間で の基板の受け渡しを効率的に行うことができない。特に、前述の大型の基板を 2つの 向きに移動させて受け渡しを効率的に行うことは困難である。
[0005] また、基板搬送装置との基板の受け渡しのために基板ステージを基板の搬送方向 A1と直交する方向に移動させる必要があると、移動領域を確保するために部品実装 装置のこの方向の寸法 (奥行方向の寸歩)を大型化する必要がある。奥行方向の寸 法が大型化すると、部品装置内での基板の搬送時間が増加し、部品実装装置のメン テナンス性も低下する。特に、前述のように基板が大型である場合、移動領域を確保 するための部品実装装置の大型化が顕著である。
[0006] さらに、大型の基板は小型の基板と比較して大きな反りが生じやすい。前述の基板 搬送装置 3から基板ステージ 1へ基板 2を移載する際に、基板に反りが発生して平面 度が低下していると、基板 2の受渡時に基板の位置ずれが生じやすい。この受渡時 の基板の位置ずれは、作業部における作業精度の低下をもたらす。例えば、受渡時 の基板の位置ずれは、仮圧着の際の部品の装着位置精度の低下の原因となる。ま た、基板に反りが生じていると、受渡時に漏れが発生するので、吸着保持力が十分 な値に上昇するまでに要する時間が長くなり、タクトロスとなる。
[0007] 特許文献 1 :特開 2001— 228452号公報
特許文献 2:国際公開 WO01Z58233号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、基板受渡位置における基板の受渡の効率を向上すること、及び基板の 搬送方向と交差する奥行方向の部品実装装置の寸法を小型化することを課題とする 。また、反りが矯正された高い平面度を有する状態で、基板搬送装置から基板ステー ジに基板を移載することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の第 1の態様は、第 1の基板受渡位置 (PI, P3, P5)力も第 2の基板受渡位 置 (P2, P4, P6)へ基板(12)を搬送する基板搬送装置(24A, 24B, 24C)を備え る部品実装装置であって、前記基板搬送装置は、それぞれ前記第 1の基板受渡位 置から前記第 2の基板受渡位置に向かう搬送方向(C)に延び、かつ前記搬送方向と 交差する方向に間隔 (G1)をあけて互いに対向する第 1及び第 2の案内部(78A, 7 8B)と、それぞれ前記第 1及び第 2の案内部に沿って移動可能であり、前記搬送方 向と交差する方向に間隔 (G2)をあけて互いに対向し、かつ前記基板の下面を解除 可能に保持する第 1及び第 2の基板保持部(79A, 79B)と、前記第 1及び第 2の基 板保持部を、前記搬送方向の相対位置を維持した状態で、前記第 1及び第 2の案内 部に沿って前記第 1及び第 2の基板受渡位置の間で往復移動させる移動部(87)と を備えることを特徴とする、部品実装装置を提供する。
[0010] 基板の下面を解除可能に保持する第 1及び第 2の基板保持部は、基板の搬送方 向と交差する方向、すなわち第 1及び第 2の案内部が延びる方向と交差する方向に 間隔をあけて対向している。これによつて、第 1及び第 2の基板受渡位置では、第 1及 び第 2の保持部と基板の受け渡しを行うための他の機構が、搬送方向に移動するだ けで第 1及び第 2の基板保持部の間の間隔に接近ないしは移動できる。換言すれば 、他の機構は第 1及び第 2の基板保持部の間の間隔に移動する際に、第 1及び第 2 の基板保持部との干渉を避けるために、基板の搬送方向への移動に加えて搬送方 向と交差する方向への移動を行う必要がない。また、他の機構は基板の搬送方向に 移動するだけで、第 1及び第 2の基板受渡位置力 離れることができる。これによつて 、第 1及び第 2の基板受渡位置において、基板搬送装置と基板を保持する他の機構 との間で効率的で速や力な基板の移載が可能となる。また、部品実装装置の寸法、 詳細には搬送方向と交差する奥行方向の寸法を小型化できる。
[0011] 基板は、例えば液晶ディスプレイ基板、プラズマディスプレイ基板等のガラス基板で ある。
[0012] 具体的には、前記第 1の基板保持部は、前記基板の互いに対向する 2辺のうちの 一方が載置される第 1の基板載置部(82A)を備え、前記第 2の基板保持部は、前記 基板の前記互いに対向する 2辺のうちの他方が載置される第 2の基板載置部(82B) を備える。 [0013] また、前記基板搬送装置は、前記第 1及び第 2の基板載置部に形成された吸着部 (83)と、前記吸着部に解除可能に吸引力を作用させる真空吸引機構 (84, 85, 86 )とをさらに備える。
[0014] 吸着部は、例えば第 1及び第 2の基板載置部に形成された吸着孔ゃ、第 1及び第 2 の基板載置部に設けられた吸着パッドである。第 1及び第 2の基板載置部は機械的 に基板を保持してもよい。
[0015] 例えば、前記基板搬送装置は、上向きに延びる互いに対向する一対の支持構造( 76A, 76B)と、それぞれ前記支持構造の上端に支持された前記搬送方向に延びる 一対の梁構造 (77A, 77B)とを備え、前記第 1及び第 2案内部はそれぞれ前記梁構 造に固定され、かつ互いに平行である。
[0016] 本発明の部品実装装置は、前記第 2の基板受渡位置において前記基板搬送装置 力も移載された前記基板に対して、作業部(23B, 23C, 23D)において実装作業を 行う実装作業装置(16, 17, 18)をさらに備える。この実装作業装置は、前記基板が 載置される基板ステージ(21B, 21C, 21D)と、前記基板ステージ上に前記基板を 解除可能に保持する保持機構(73A, 34B, 37B, 36B, 35B, 31B, 34C, 37C, 36C, 35B ; 73B, 34D, 37D, 36D, 35C, 31C, 34E, 37E, 36E, 35C ; 73C, 3 4F, 37F, 36F, 35D, 31D, 34G, 37G, 36G, 35D)と、
前記基板ステージを前記基板受渡位置と前記作業部との間で移動させ、かつ前記 基板受渡位置において、前記基板ステージを前記基板保持部に保持された前記基 板よりも下方の第 1の高さ位置 (HS1)と、前記基板保持部に保持された前記基板の 前記下面に当接する第 2の高さ位置 (HS2)と、前記基板保持部よりも上方の第 3の 高さ位置 (HS3)とに移動させる基板ステージ移動部(21B, 21C, 21D)と、前記保 持機構による前記基板ステージに対する前記基板の保持力を検出するセンサ(37B , 37C, 37D, 37E, 37F, 37G)と、前記受渡位置に配置され、前記基板ステージ に対して間隔を隔てた第 1の位置 (HP1)と、前記基板の上面に当接して前記基板を 前記基板ステージに押圧する第 2の位置 (HP2)とに移動可能な反り矯正部と、前記 基板ステージ移動部により前記基板ステージを前記基板受渡位置に移動させ、かつ 前記基板ステージを前記第 1の高さ位置力 前記第 2の高さ位置に移動させた後、 上記保持機構による前記基板の保持を開始し、前記センサの検出値が予め定めら れた閾値以上であれば、前記基板保持部による基板の保持を解除した後、前記基 板ステージ移動部により前記基板ステージを前記第 2の高さ位置力 前記第 3の高さ 位置に移動させ、かつ前記基板ステージを前記基板受渡位置から前記作業部に移 動させる一方、前記検出値が前記閾値未満であれば、前記反り矯正部を前記第 1の 位置力も前記第 2の位置に移動させる制御部(28A, 28B)とを備える。
[0017] 作業部としては、例えば、基板の実装領域に接着材を供給する接着材供給部、接 着材を供給済みの実装領域に部品を位置決めして比較的小さい圧着力で仮圧着す る仮圧着部、及び仮圧着済みの部品を比較的大きな圧着力で圧着して固定する本 圧着部がある。
[0018] 基板ステージが第 2の基板受渡位置にあり、かつ第 2の基板ステージが基板搬送 装置の第 1及び第 2の基板保持部に保持された基板の下面に当接する第 2の高さ位 置にあるとき、センサによって保持機構が基板を第 2の基板ステージに保持する保持 力が検出される。センサによる保持力の検出値が閾値未満の場合、すなわち保持機 構の保持力が十分ではない場合には、反り矯正部により基板が第 2の基板ステージ に押圧される。従って、第 2の基板受渡位置において、反りの矯正された高い平面度 を有する状態で、基板搬送装置の第 1及び第 2の基板保持部から実装作業装置の 基板ステージに基板を移載できる。また、基板の反りに起因する受渡時の基板の位 置ずれを防止できる。さらに、基板の反りを矯正することにより、保持機構が基板を第 2の基板ステージに保持する保持力が速やかに上昇するので、基板の受渡に要する 時間を短縮し、タクト向上を図ることができる。
[0019] 作業部により基板に対して接着材の供給、部品の仮圧着、部品の本圧着等の種々 の作業が行われる。基板ステージに反りが矯正されて、位置ずれのない状態で基板 を保持することにより、作業部での作業精度が向上する。例えば、作業部が仮圧着部 である場合、実装領域に対する部品の装置位置の位置精度を向上できる。さらに、 作業部が本圧着部である場合、本圧着時の部品の装着位置のずれを防止できる。
[0020] 前記反り矯正部は、ロッド(103a)が前記第 1及び第 2の位置と対応する位置に移 動可能であるシリンダ(103)と、前記ロッドの先端に取り付けられた緩衝パッド(105) とを備える。
[0021] シリンダは空気圧式及び油圧式のいずれであってもよい。また、シリンダに変えてソ レノイドのような電気的なァクチユエータで緩衝パッドを昇降させる方式を採用するこ とちでさる。
[0022] 具体的には、前記基板ステージは上面に設けられた吸着部(31B, 73A; 31C, 73 B ; 31D, 73C)と、この吸着部に対して解除可能に吸引力を作用させる真空吸引機 構(35B, 35C, 35D)とを備える。前記センサは、前記真空吸引機構による前記吸 着部に作用する前記吸引力を検出する真空圧センサ(37B, 37C, 37D, 37E, 37 F, 37G)である。
[0023] さらに具体的には、前記基板ステージは、前記基板のうち前記作業部による実装 領域(12a, 12b)の近傍の第 1の部位(12c, 12d)の下面側が載置される剛体部(7 1)と、前記第 1の部位を除く前記基板の第 2の部位(12e)の下面側に対向する位置 に形成された凹部(72)とを備え、前記保持機構は、前記基板の剛体部に形成され た吸着孔(73A, 73B, 73C)と、前記基板の凹部に配置された吸着パッド(31B, 31 C, 31D)と、前記吸着孔に対して吸引力を作用させる第 1の真空吸引機構 (34B, 3 6B, 35B; 34D, 36D, 35C ; 34F, 36F, 35D)と、前記吸着ノッドに対して吸引力 を作用させる第 2の真空吸引機構(34C, 36C, 35B ; 34E, 36E, 35C ; 34G, 36G , 35D)とを備え、前記センサは、前記第 1の真空吸引機構による前記吸引力を検出 する第 1の真空圧センサ(37Β, 37D, 37F)と、前記第 2の真空吸引機構による前記 吸引力を検出する第 2の真空圧センサ(37C, 37Ε, 37G)とを含む。
[0024] 剛体部は、基板が載置された場合に実質的に変形しない程度の剛性を有する部 分である。
[0025] 吸着パッドに関して可撓性とは、基板が載置された場合に上下方向にある程度変 形し、かつ載置された基板を除去すれば原形状に復帰できることを意味する。
[0026] 基板の実装領域に対して、作業部により種々の作業が行われる。剛性を有する剛 体部で実装領域近傍の第 1の部位の下面側を確実に支持することにより、実装領域 を反りが矯正された高い平面度を有する状態で保持できる。その結果、作業部での 作業の際に基板の実装領域の位置及び形状を高精度で維持できる。 [0027] 一方、基板の第 2の部位は実装領域力 離れているので、第 1の部位と比較すれ ば作業部による種々の作業を考慮して下面側を確実に支持する必要性は低い。基 板の第 2の部位の下面側には吸着パッドが密着するので漏れが生じず、吸着パッド 力も作用する吸引力で基板が基板ステージに対して確実に保持される。また、吸着 パッドから基板の下面に吸引力が確実に作用することにより、実装領域近傍である基 板の第 1の部位が基板ステージの剛体部に強く押し付けられ、第 1の部位が高い平 面度で剛体部に支持される。
[0028] さらに、第 1及び第 2の真空吸引機構力 吸着孔と吸着パッドに作用する吸引力を それぞれ第 1及び第 2の真空圧センサで検出し、それに基づいて反り矯正部を作動 させるので、より確実に反りが矯正されて位置ずれのない状態で、基板搬送装置の 基板保持部から実装作業装置の基板ステージへ基板を移載できる。
[0029] 本発明の第 2の態様は、基板(12)の搬送方向(C)と交差する方向に間隔 (G2)を あけて互いに対向する第 1及び第 2の基板保持部(79A, 79B)を第 1の基板受渡位 置 (PI, P3, P5)に移動させ、前記基板を保持している第 1の基板ステージ(21A, 2 1B, 21C)を前記搬送方向に移動させて、前記第 1の基板受渡位置に位置している 前記第 1及び第 2の基板保持部の間の間隔に配置し、前記第 1の基板ステージによ る前記基板の保持を解除すると共に、前記第 1及び第 2の基板保持による前記基板 の保持を開始し、前記基板を前記第 1の基板ステージから前記第 1及び第 2の基板 保持部に移載し、前記基板を保持した前記第 1及び第 2の基板保持部を、前記第 1 の基板受渡位置力ゝら第 2の基板受渡位置 (P2, P4, P6)に移動させ、第 2の基板ス テージ(21B, 21C, 21D)を前記搬送方向に移動させて、前記第 2の基板受渡位置 に位置している前記第 1及び第 2の基板保持部の間の間隔に配置し、前記第 1及び 第 2の基板保持部による前記基板の保持を解除すると共に、前記第 2の基板ステー ジによる前記基板の保持を開始し、前記基板を前記第 1及び第 2の基板保持部から 前記第 2の基板ステージに移載することを特徴とする基板搬送方法を提供する。
[0030] 前記第 1及び第 2の基板保持部から前記第 2の基板ステージへの前記基板の移載 は、例えば以下の手順で実行される。まず、前記第 2の基板ステージを前記第 1及び 第 2の基板保持部に保持された前記基板の下面カゝら離れた第 1の高さ位置 (HS1) から、前記第 1及び第 2の基板保持部に保持された前記基板の前記下面に当接する 第 2の高さ位置 (HS2)に上昇させる。次に、保持機構(73A, 34B, 37B, 36B, 35
B, 31B, 34C, 37C, 36C, 35B; 73B, 34D, 37D, 36D, 35C, 31C, 34E, 37 E, 36E, 35C ; 73C, 34F, 37F, 36F, 35D, 31D, 34G, 37G, 36G, 35D)によ る前記第 2の基板ステージに対する前記基板の保持を開始する。その後、前記保持 機構による前記第 2の基板ステージに対する前記基板の保持力をセンサ(37B, 37
C, 37D, 37E, 37F, 37G)によって検出する。前記センサの検出値が予め定めら れた閾値以上であれば、前記第 1及び第 2の基板保持部による前記基板の保持を解 除した後、前記第 2の基板ステージを前記第 2の高さ位置力 前記基板が前記第 1 及び第 2の基板保持部力も離れる第 3の高さ位置 (HS3)に移動させる。一方、前記 センサの検出値が前記閾値未満であれば、反り矯正部(25A, 25B, 25C)により前 記第 2の基板ステージに対して前記基板を押圧する。
発明の効果
[0031] 本発明によれば、基板の下面を解除可能に保持する第 1及び第 2の保持部を、基 板の搬送方向と交差する方向に間隔をあけて互いに対向させたことにより、基板受 渡位置における基板の受渡を効率的に速やかに実行できる。また、部品実装装置の 基板の搬送方向と交差する奥行方向の寸法を小型化し、それによつて部品実装装 置内での基板の搬送時間を短縮し、メンテナンス性も向上できる。特に、大型の基板 であっても、基板の受渡を効率的に実行でき、かつ部品実装装置の奥行方向の寸 法を小型化できる。
[0032] また、第 2の基板ステージが第 2の基板受渡位置にあり、かつ第 2の基板ステージ が基板搬送装置の第 1及び第 2の基板保持部に保持された基板の下面に当接して いるとき、センサによる保持力の検出値が閾値未満の場合、すなわち保持機構の保 持力が十分ではない場合には、反り矯正部により基板が第 2の基板ステージに押圧 される。従って、反りが矯正された高い平面度を有する状態で、基板搬送装置の第 1 及び第 2の基板保持部力ゝら第 2の基板ステージに基板を移載できる。また、基板の反 りに起因する受渡時の基板の位置ずれを防止できる。その結果、作業部における基 板に対する実装作業の精度を向上できる。さらに、基板の反りを矯正することにより、 保持機構が基板を基板ステージに保持する保持力が速やかに上昇するので、基板 の受渡に要する時間を短縮し、タクト向上を図ることができる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の実施形態に係る部品実装装置の斜視図。
圆 2]本発明の実施形態に係る部品実装装置の模式的な平面図。
[図 3]LCDパネルの斜視図。
圆 4]ACF貼付装置の部分斜視図。
[図 5]ACF貼付装置のブロック図。
圆 6A]ACF貼付装置の基板ステージを示す斜視図。
[図 6B]図 6の VI— VI線での模式的な断面図。
[図 7]ΧΥΖ Θテープノレの斜視図。
[図 8]仮圧着装置、第 1本圧着装置、及び第 2本圧着装置の斜視図。
圆 9]仮圧着装置、第 1本圧着装置、及び第 2本圧着装置のブロック図。
圆 10A]仮圧着装置の基板ステージを示す斜視図。
[図 10B]図 10の Χ—Χ線での模式的な断面図。
[図 11]基板搬送装置の斜視図。
圆 12]反り矯正装置の斜視図。
圆 13A]第 1本圧着装置の基板ステージを示す斜視図。
[図 13B]図 13の XIII— XIII線での模式的な断面図。
圆 14A]第 2本圧着装置の基板ステージを示す斜視図。
[図 14B]図 14の XIV— XIV線での模式的な断面図。
圆 15]仮圧着装置の基板パネルとその前後の 2つの搬送装置を示す分解斜視図。 圆 16]基板搬送装置カゝらパネルステージへの基板の移載手順を説明するためのフロ 一チャート。
圆 17A]基板搬送装置力もパネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
圆 17B]基板搬送装置力もパネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。 [図 17C]基板搬送装置力 パネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 17D]基板搬送装置力 パネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 17E]基板搬送装置カゝらパネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 17F]基板搬送装置カゝらパネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 17G]基板搬送装置力 パネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 17H]基板搬送装置力 パネルステージへの基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 18]パネルステージカゝら基板搬送装置への基板の移載手順を説明するためのフロ ーテヤート。
[図 19A]パネルステージ力 基板搬送装置への基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 19B]パネルステージ力 基板搬送装置への基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 19C]パネルステージ力 基板搬送装置への基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 19D]パネルステージ力 基板搬送装置への基板の移載手順を示す模式的な側 面図。
[図 20]従来の部品実装装置の部分斜視図。
符号の説明
11 部品実装装置
12 基板
12a 第 1実装領域
12b 第 2実装領域 c 第 1被支持部位
d 第 2被支持部位
e 第 3被支持部位
部品
ACF貼付装置
仮圧着装置
第 1本圧着装置
第 2本圧着装置
A, 21B, 21C, 21D 基板ステー -ジ
A, 22B, 22C, 22D XYZ 0テ一ブル
A, 23B, 23C, 23D 作業部
A, 24B, 24C 基板搬送装置
A, 25B, 25C 反り矯正装置
ローダ
アンローダ
A, 28B =3ン卜ローフ
A, 29B 操作盤
A, 31B, 31C, 31D 吸着パッド
A, 35B, 35C, 35D 真空源
A, 36B, 36C, 36D, 36E, 36F, 36G バルブA, 37B, 37C, 37D, 37E, 37F, 37G 真空圧センサA, 38B, 38C, 38D 円形孔
X軸駆動機構
Y軸駆動機構
Z軸駆動機構
Θ軸駆動機構
A, 45B 直動レ
スライダ ボールねじ
モータ
A, 51B 直動レーノレ
スライダ
ボーノレねじ
モータ
A, 55B 直動レーノレ
スライダ
A, 57B プーリ
ベルト
モータ
モータ
回転軸
A, 63B, 63C, 63D ノ ックアップステージ ACF供給部
ACF貼付ヘッド
パネル規正装置
A, 67B アンダーカメラ
剛体部
凹部
A, 73B, 73C 吸着?し
台座
A, 76B 支持構造
A, 77B 梁構造
A, 78B 直動レーノレ
A, 79B 基板保持スライダ
A, 81B スライダ本体
A, 82B 基板載置アーム 83 吸着パッド
84 吸引流路
85 真空源
86 バルブ
87 X軸駆動機構
88 モータ
89 駆動シャフト
91 ベノレト
92A, 92B プーリ
93 駆動プーリ
94 従動プーリ
95 駆動ベルと
96A, 96B ジ¾ /卜スィッチ
97 スィッチ操作片
101 支持梁
102 支持アーム
103 エアシリンダ
103a tiッド、
104 ブラケット
105 緩衝パッド
106 エア源
107 バルブ
108 ボノレ卜
109 ナツ卜
110 回り止め
111 止め孔
112A, 112B 規正部材
115 部品供給装置 116 反転装置
117, 118 部品移載装置
119 仮圧着ヘッド
125A, 125B 支持咅
126, 127 本圧着ヘッド
発明を実施するための最良の形態
[0035] 図 1及び図 2は、本発明の実施形態に係る部品実装装置 11を示す。この部品実装 装置 11は、図 3に示す基板 12に部品 13を実装する装置である。
[0036] 図 3を参照して基板 12について説明する。本実施形態では基板 12は液晶ディスプ レイ基板 (LCD基板)である。ただし、基板 12はプラズマディスプレイ基板 (PDP基板 )等のガラス基板や、ガラス基板以外の基板であってもよい。基板 12は平面視で長 方形状である。基板 12の対向する一対の長辺のうちの一方に沿って延びる細長い 領域は、部品 13が実装される第 1実装領域 12aである。また、対向する一対の短辺 のうちの一方に沿って延びる細長い領域も、部品 13が実装される第 2実装領域 12b である。以下、基板 12の第 1実装領域 12aの近傍の部位を第 1被支持部位 12cと称 する。また、基板 12の第 2実装領域 12bの近傍の部位を第 2被支持部位 12dと称す る。さらに、基板 12の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12d以外の部位、換言すれば基 板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12bから離れた中央付近を含む部位を第 3被支 持部位 12eと呼ぶ。
[0037] 図 1及び図 2を参照して、部品実装装置 11の基本的な機能及び構成を概説する。
部品実装装置 11は、 ACF貼付装置 15、仮圧着装置 16、第 1本圧着装置 17、及び 第 2本圧着装置 18 (実装作業装置)を備える。 ACF貼付装置 15は、基板 12の第 1 及び第 2実装領域 12a, 12bに異方性導電性テープ (ACFテープ)を貼り付ける。仮 圧着装置 16は、第 1及び第 2実装領域 12a, 12bに部品 13を予め定められた圧着 力で装着ないしは仮圧着する。第 1本圧着装置 17は、第 1実装領域 12aに仮圧着さ れた部品 13を仮圧着装置 16よりも大きい圧着力で固定ないしは本圧着する。第 2本 圧着装置 18は第 2実装領域 12bに仮圧着された部品 13を仮圧着装置 16よりも大き V、圧着力で固定な 、しは本圧着する。 [0038] ACF貼付装置 15、仮圧着装置 16、第 1本圧着装置 17、及び第 2本圧着装置 18 は、基板 12を保持する基板ステージ 21A, 21B, 21C, 21D、基板ステージ 21A〜 210を移動させる 丫2 0テーブル22八, 22B, 22C, 22D、及び個々の装置のェ 程を実行する作業部 23A, 23B, 23C, 23Dを備える。また、仮圧着装置 16、第 1本 圧着装置 17、及び第 2本圧着装置 18は、基板搬送装置 24A, 24B, 24Cを備える。 さらに、仮圧着装置 16、第 1本圧着装置 17、及び第 2本圧着装置 18は、反り矯正装 置 25A, 25B, 25C (図 2に模式的に図示する。)を備える。 ΧΥΖ Θテーブル 22A〜 22Dの構造は同一である。また、基板搬送措置 24A〜24Cの構造も同一である。さ らに、反り矯正装置 25A〜25Cの構造も同一である。
[0039] ACF貼付装置 15、仮圧着装置 16、第 1本圧着装置 17、及び第 2本圧着装置 18 は、 1つの仮想の直線上(図において X軸方向に延びる仮想の直線上)に配置され ている。図 2に示すローダ 26によって部品実装装置 11内に搬入された基板 12は、こ の仮想の直線に沿った矢印 Cで示す搬送方向(図において +X方向)に、 ACF貼付 装置 15から仮圧着装置 16、第 1本圧着装置 17、及び第 2本圧着装置 18へ順に搬 送され、図 2に示すアンローダ 27によって部品実装装置 11の外部に搬出される。
[0040] まず、ローダ 26から ACF貼付装置 15の基板ステージ 21Aに基板 12が移載される 。続いて、基板ステージ 21Aは作業部 23Aに移動する。基板 12に対する ACF貼付 工程の完了後、基板ステージ 21Aは ACF貼付装置 15内の第 1基板受渡位置 P1に 移動する。この第 1基板受渡位置 P1において、基板ステージ 21Aカゝら基板搬送装置 24Aに基板 12が移載される。基板 12は基板搬送装置 24Aにより第 1基板受渡位置 P1から仮圧着装置 16内の第 2基板受渡位置 P2に搬送される。
[0041] 第 2基板受渡位置 P2において、基板搬送装置 24A力も仮圧着装置 16の基板ステ ージ 21Bに基板 12が移載される。続いて、基板ステージ 21Bは作業部 23Bに移動 する。基板 12に対する仮圧着工程の完了後、基板ステージ 21Bは仮圧着装置 16内 の第 3基板受渡位置 P3に移動する。この第 3基板受渡位置 P3において、基板ステ ージ 21Bから基板搬送装置 24Bに基板 12が移載される。基板 12は基板搬送装置 2 4Bにより第 3基板受渡位置 P3から第 1本圧着装置 17内の第 4基板受渡位置 P4に 搬送される。 [0042] 第 4基板受渡位置 P4において、基板搬送装置 24Bから第 1本圧着装置 17の基板 ステージ 21Cに基板 12が移載される。続いて、基板ステージ 21Cは作業部 23Cに 移動する。基板 12の第 1実装領域 12aに対する本圧着工程の完了後、基板ステー ジ 21Cは第 1本圧着装置 17内の第 5基板受渡位置 P5に移動する。この第 5基板受 渡位置 P5において、基板ステージ 21C力も基板搬送装置 24Cに基板 12が移載さ れる。基板 12は基板搬送装置 24Cにより第 5基板受渡位置 P5から第 2本圧着装置 1 8内の第 6基板受渡位置 P6に搬送される。
[0043] 第 6基板受渡位置 P6において、基板搬送装置 24C力も第 2本圧着装置 18の基板 ステージ 21Dに基板 12が移載される。続いて、基板ステージ 21Dは作業部 23Dに 移動する。基板 12の第 2実装領域 12bに対する本圧着工程の完了後、基板ステー ジ 21D力もアンローダ 27に基板が移載される。
[0044] 第 2、第 4、及び第 6基板受渡位置 P2, P4, P6における基板搬送装置 24A〜24C 力も基板ステージ 21B〜21Dへの基板 12の移載の際には、必要に応じて反り矯正 装置 25A〜25Cにより基板 12の反りを矯正する工程が実行される。
[0045] 図 2に模式的に示すように、 ACF貼付装置 15と仮圧着装置 16を制御するコント口 ーラ 28Aが設けられ、このコントローラ 28Aにオペレータが指令の入力等を行うため の操作盤 29Aが接続されている。同様に、第 1及び第 2本圧着装置 17, 18は、共通 のコントローラ 28Bにより制御され、このコントローラ 28Bに操作盤 29Bが接続されて いる。ただし、 ACF貼付装置 15、仮圧着装置 16、第 1本圧着装置 17、及び第 2本圧 着装置 18にそれぞれコントローラと操作盤を設けてもよい。逆に、これらのすべてを 制御可能な単独のコントローラ及び操作盤を設けてもよい。
[0046] 次に、 ACF貼付装置 15、仮圧着装置 16、第 1本圧着装置 17、及び第 2本圧着装 置 18を順に説明する。
[0047] 図 1、図 2、及び図 4から図 7を参照して、 ACF貼付装置 15を説明する。図 1、図 2、 及び図 4に示すように、 ACF貼付装置 15は、基板ステージ 21Α、 ΧΥΖ Θテーブル 2 2A、及び作業部 23Aを備える。
[0048] 基板ステージ 21Aには、ローダ 26から供給された基板 12が載置される。また、基 板ステージ 21Aは、載置された基板 12Aの下面側を吸着保持する。図 6A及び図 6 Bを参照すると、基板ステージ 21Aは、平面視で長辺と短辺の長さの比が基板 12と 近似した長方形状であり、かつ長辺及び短辺の寸法がいずれも基板 12よりも短い。 基板ステージ 21Aに載置された基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12b (図 3参 照)は、平面視で基板ステージ 21Aよりも外側に位置している。
[0049] 基板ステージ 21Aの上面全体に、複数の可撓性を有する吸着パッド 31 Aが配置さ れて 、る。個々の吸着パッド 31Aには高さ方向に貫通する貫通孔 32が形成されて ヽ る。貫通孔 32の下端側は基板ステージ 21Aの内部に形成された内部流路 33Aを含 む吸引流路 34Aを介して真空源 35Aに接続されている。また、吸引流路 34Aには、 バルブ 36Aと真空圧センサ 37Aが介設されている。バルブ 36Aの開弁時には真空 源 35Aから吸引流路 34Aを介して吸着パッド 31Aに吸引力が作用し、この吸引力に より基板 12の下面側が基板ステージ 21に吸着保持される。一方、ノ レブ 36Aの閉 弁時には吸引流路 34Aは遮断され、吸着パッド 31Aに真空源 35Aの吸引力は作用 しない。
[0050] 基板ステージ 21Aには、強度を低下させることなく軽量ィ匕を図るために、厚み方向 に貫通する 4個の円形孔 38Aが設けられている。
[0051] ΧΥΖ Θテーブル 22Aは、基板ステージ 21 Aの下面側と機械的に連結され、 ACF 貼付装置 15内で基板ステージ 21Aを直動及び回転させる。図 7を参照すると、 XYZ Θテーブル 22Aは、基板ステージ 21Aを X軸方向(+X方向及び— X方向)に移動さ せる X軸駆動機構 41、基板ステージ 21Aを Y軸方向(+Y方向及び— Y方向)に移 動させる Y軸駆動機構 42、基板ステージ 21Aを Z軸方向(+Z方向及び— Z方向)に 移動させる Z軸駆動機構 43、及び基板ステージ 21 Aを Z軸周りに回転させる Θ軸駆 動機構 44を備える。
[0052] X軸駆動機構 41は、 X軸方向に延びる一対の直動レール 45A, 45Bと、これらの 直動レール 45A, 45Bにより案内されて X軸方向に移動可能なスライダ 46を備える。 また、 X軸駆動機構 41は、スライダ 46の図示しないナット部が螺合した X軸方向に延 びるボールねじ 47と、このボールねじ 47を回転駆動するモータ 48を備える。モータ 4 8によりボールねじ 47を移転させると、その回転方向に応じてスライダ 46が X軸方向 に移動する。 X軸駆動機構 41は Y軸駆動機構 42に搭載されている。 [0053] Y軸駆動機構 42は、 Υ軸方向に延びる一対の直動レール 51A, 51Bと、これら直 動レール 51A, 51Bにより案内されて Υ軸方向に移動可能なスライダ 52を備える。ま た、 Υ軸駆動機構 42は、スライダ 52の図示しないナット部が螺合した Υ軸方向に延 びるボールねじ 53と、このボールねじ 53を回転駆動するモータ 54を備える。モータ 5 4によりボールねじ 53を移転させると、その回転方向に応じてスライダ 52が Υ軸方向 に移動する。スライダ 52に X軸駆動機構 41が搭載されている。
[0054] Ζ軸駆動機構 43は、 X軸駆動機構 41のスライダ 46に設けられた Ζ軸方向に延びる 一対の直動レール 55Α, 55Βと、これら直動レール 55Α, 55Βにより案内されて Ζ軸 方向に移動可能なスライダ 56を備える。スライダ 56には Θ軸駆動機構 44を介して基 板ステージ 21Aが取り付けられている。モータ 59の回転が、プーリ 57Α, 57Β、ベル ト 58、及び図示しない偏心カム機構を含む伝動機構を介して、直動運動としてスライ ダ 56に伝達される。モータ 59の回転方向に応じてスライダ 56が Ζ軸方向に移動する
[0055] Θ軸駆動機構 44は、 Ζ軸駆動機構 43のスライダ 56に搭載されて!、る。 Θ軸駆動機 構 44は、モータ 61で回転駆動される Υ軸方向に延びる回転軸 62を備える。この回 転軸 62に基板ステージ 21Aが固定されている。
[0056] 作業部 23Αは、基板 12に対して ACF貼付工程を実行するために必要な種々の機 構を備える。図 1を参照すると、作業部 23Αは、基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a , 12bを下面側から支持するバックアップステージ 63A、第 1及び第 2実装領域 12a, 12bの長さに応じた量の ACFテープを送り出す ACF供給部 64、 ACF供給部 64か ら送り出された ACFテープを第 1及び第 2実装領域 12a, 12bに押圧して貼り付ける ACF貼付ヘッド 65、及び位置合わせのためのパネル規正装置 66及びアンダーカメ ラ 67Aを備える。
[0057] 図 5を参照すると、コントローラ 28Aは、操作盤 29 Aから入力される指令と、真空圧 センサ 37A及び他のセンサ 68 (前述のアンダーカメラ 67Aを含む)の検出値とに基 づいて、 ACF貼付装置 15の ΧΥΖ Θテーブル 22A、真空源 35A、バルブ 36A、及 び作業部 23Aの動作を制御する。
[0058] ACF貼付装置 15の動作を説明する。ローダ 26から基板ステージ 21Aに基板 12が 載置されると、バルブ 36Aが開弁し真空源 35Aの吸引力が吸引流路 34A及び吸着 ノッド 31 Aを介して基板 12の下面側に作用する。この吸引力により基板 12の下面側 が基板ステージ 21Aに保持される。基板 12の下面に吸着パッド 31Aが密着するの でエア漏れが生じず、基板 12は基板ステージ 21Aに対して確実に保持される。また 、吸着パッド 31Aから基板 12の下面に強力な吸引力が作用することにより、基板 12 の反りが矯正される。真空圧センサ 37の検出値により、十分な保持力で基板ステー ジ 21Aに対して基板 12が保持されているか検査される。
[0059] 次に、 ΧΥΖ Θテーブル 22Aが基板 12を保持した基板ステージ 21Aを作業部 23A へ移動させる。作業部 23Aは、基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12bにそれぞ れ ACFテープを貼り付ける。例えば、まず基板 12の第 1実装領域 12aがバックアップ ステージ 63Aに位置決めして載置され、 ACF供給部 64から送り出された ACFテー プが ACF貼付ヘッド 65により第 1実装領域 12aに貼り付けられる。次に、 ΧΥΖ Θテ 一ブル 22によって基板ステージ 21が 90度だけ Θ方向に回転され、第 2実装領域 12 bがノ ックアップステージ 63Aに位置決めして載置される。第 2実装領域 12bにも同 様にして ACFテープが貼り付けられる。
[0060] 第 1及び第 2実装領域 12a, 12bへの ACFテープの貼付終了後、基板 12を保持し ている基板ステージ 21 Aを ΧΥΖ Θテーブル 22Aが第 1基板受渡位置 P1に移動させ る。この第 1基板受渡位置 P1において、基板ステージ 21A力も基板搬送装置 24Aに 基板 12が移載される。この基板 12の移載については後に詳述する。基板 12の移載 後、 ΧΥΖ Θテーブル 22Aが基板ステージ 21Aをローダ 26との基板受渡位置に戻す
[0061] 次に、図 1、図 2、及び図 8から図 13を参照して、仮圧着装置 16を説明する。図 1、 図 2、及び図 8に示すように、仮圧着装置 16は、基板ステージ 21Β、 ΧΥΖ Θテープ ル 22B、基板搬送装置 24A、反り矯正装置 25A (図 1には図示しない)、及び作業部 23Bを備える。
[0062] 図 10A及び図 10Bを参照すると、基板ステージ 21Bは基板ステージ 21 Aと同様に 、平面視で基板 12よりも小さい長方形状であり、基板ステージ 21Bに載置された基 板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12b (図 3参照)は、平面視で基板ステージ 21B よりも外側に位置している。
[0063] 図 3を併せて参照すると、基板ステージ 21Aは、基板 12の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12d、すなわち基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12b近傍の部位の下面 側が配置される剛体部 71を備える。剛体部 71は、平面視で L字状である。また、岡 IJ 体部 71は、基板 12が載置された場合に実質的に変形しない程度の剛性を有する。 基板ステージ 21Aには、基板 12の第 3被支持部位 12e、すなわち基板 12の第 1及 び第 2実装領域 12a, 12bから離れた中央側の部位と対向する凹部 72が形成されて いる。
[0064] 剛体部 71に複数の吸着孔 73Aが形成されている。一方、凹部 72には可撓性を有 し、かつ貫通孔が形成された複数の吸着パッド 31Bが配置されている。また、凹部 72 の底部には、軽量ィ匕のために厚み方向に貫通する 4個の円形孔 38Bが設けられて いる。
[0065] 吸着孔 73Aは基板ステージ 21Bの内部に形成された内部流路 33Bを含む吸引流 路 34Bを介して真空源 35Bに接続されている。この吸引流路 34Bにはバルブ 36Bと 真空圧センサ 37Bが介設されている。一方、吸着パッド 31Bも基板ステージ 21Bの 内部に形成された内部流路 33Cを含む別系統の吸引流路 34Cを介して吸着孔 73 Aと共通の真空源 35Bに接続されている。この吸引流路 34Cにもバルブ 36Cと真空 圧センサ 37Cが介設されている。吸着孔 73Aから真空源 35Bに到る吸引流路 34Bと 吸着パッド 31B力も真空源 35Bに到る流路 34Cは互いに独立である。
[0066] ΧΥΖ Θテーブル 22Bの構造は、 ACF貼付装置 15の ΧΥΖ Θテーブル 22Aと同一 である(図 7参照)。
[0067] 次に、基板搬送装置 24Aについて説明する。図 11を参照すると、基板搬送装置 2 4Aは台座 75に下端側が固定された鉛直方向上向きに延びる一対の支持構造 76A , 76Bを備える。これらの支持構造 76A, 76Bは Y軸方向に対向している。各支持構 造 76A, 76Bの上端側には X軸方向に延びる梁構造 77A, 77Bが支持されている。 梁構造 77A, 77Bには、それぞれ直動レール 78A, 78Bが固定されている。
[0068] 直動レール 78A, 78Bは、第 1基板受渡位置 P1から第 2基板受渡位置 P2へ向力 方向、すなわち搬送方向 Cに水平に延びている。また、これら直動レール 78A, 78B は互いに平行であって、 Y軸方向、すなわち搬送方向 Cと直交する方向に間隔 G1を あけて互いに対向している。
[0069] 基板搬送装置 24Aは、それぞれ直動レール 78A, 78Bに沿って搬送方向 Cに移 動可能な基板保持スライダ 79A, 79Bを備える。各基板保持スライダ 79A, 79Bは、 直動レール 78A, 78Bに移動可能に支持されたスライダ本体 81A, 81Bを備える。 また、各基板保持スライダ 79A, 79Bは、スライダ本体 81A, 81Bの先端に基板載置 アーム 82A, 82Bを備える。各基板載置アーム 82A, 82Bは、 X軸方向(搬送方向 C )に延びている。また、基板載置アーム 82A, 82Bは、 Y軸方向(搬送方向 Cと直交す る方向)に間隔 G2をあけて互いに対向している。この間隔 G2は、直動レール 78A, 78B間の間隔 G1よりも狭いが、基板載置アーム 82A, 82Bの間に基板ステージ 21 A, 21Bを配置できるように、少なくとも基板ステージ 21Aの短辺の長さ LS (図 6A, 図 10A参照)よりも大きく設定されて!、る。
[0070] 基板搬送装置 24Aの基板載置アーム 82A, 82B間が基板 12の搬送方向 Cと直交 する方向に間隔 G2をあけて対向することにより、第 1及び第 2基板受渡位置 PI, P2 において、基板搬送装置 24Aと基板ステージ 21 A, 21Bとの間で効率的で速やかな 基板 12の移載が可能である。詳細には、基板ステージ 21A (図 6A,図 6B参照)が 第 1基板受渡位置 P1に接近する際及び第 1基板受渡位置 P1から離れる際に、基板 ステージ 21Aは単に搬送方向 C (X軸方向)に移動すればよぐ基板載置アーム 82A , 82Bとの干渉を避けるために搬送方向 Cと直交する方向に移動する必要がない。 同様に、基板ステージ 21B (図 10A,図 10B参照)が第 2基板受渡位置 P2に接近す る際及び第 1基板受渡位置 P1から離れる際に、基板ステージ 21Bは単に搬送方向 C (X軸方向)に移動すればよぐ基板載置アーム 82A, 82Bとの干渉を避けるために 搬送方向 Cと直交する方向に移動する必要がな 、。このように搬送方向 Cへの移動 のみで、基板ステージ 21A, 21Bが基板受渡位置 PI, P2から出入りできるので、基 板搬送装置 24Aと、基板ステージ 21 A, 21Bとの間で基板 12の移載を効率的な行う ことができる。また、基板ステージ 21A, 21Bは基板受渡位置 PI, P2で基板 12の受 け渡しのためには、搬送方向 Cと直交する方向に移動する必要がないので、 ACF貝占 付装置 15及び仮圧着装置 16の搬送方向と直交する奥行方向 (Y軸方向)の寸法を 縮小できる。これによつて部品実装装置 11の小型化を図ることができる。部品実装装 置 11の奥行方向の寸法を小型化することで、部品実装装置 11内での基板 12の搬 送時間を短縮し、メンテナンス性も向上できる。特に、大型の基板 12であっても、基 板の受渡を効率的に実行でき、かつ部品実装装置 11の奥行方向の寸法を小型化 できる。なお、残りの基板搬送装置 24B, 24Cについても同様の効果がある。
[0071] 図 11を参照すると、基板載置アーム 82A, 82Bには、それぞれ可撓性を有する複 数の吸着パッド 83が取り付けられている。これらの吸着パッド 83は、吸引流路 84を 介して真空源 85に接続されている。また、吸引流路 84にはバルブ 86が介設されて いる。このバルブ 86の開弁時には、真空源 85からの吸引力が吸着パッド 83に作用 する。
[0072] 基板 12の X軸方向に互いに対向する 2辺のうち一方が基板載置アーム 82Aに配 置され、他方が基板駆動アーム 82Bに載置される。吸着パッド 83を介して作用する 基板 12の下面に作用する真空源 85の吸引力により、基板 12が基板載置アーム 82 A, 82Bに解除可能に保持される。
[0073] 基板搬送装置 24は、基板保持スライダ 79A, 79Bを、 X軸方向(搬送方向 C)の相 対位置を維持した状態で、第 1基板受渡位置 P1と第 2基板受渡位置 P2との間で往 復移動させる X軸駆動機構 87を備える。 X軸駆動機構 87は、支持構造 76Aの下端 側に取り付けられたモータ 88を備える。また、駆動シャフト 89の両端が支持構造 76 A, 76Bにより回転自在に支持されている。モータ 88と駆動シャフト 89は、ベルト 91 及びプーリ 92A, 92Bにより連結されている。また、駆動シャフト 89の支持構造 76A , 76Bの内側の部分にはそれぞれ駆動プーリ 93が固定されている(図 11では一方 の支持構造 76B側の駆動プーリ 93のみが表れている)。さらに、各梁構造 77A, 77 Bの内側には複数の従動プーリ 94が取り付けられており、駆動プーリ 93と従動プーリ 94には駆動ベルト 95が掛け渡されている(図 11では一方の梁構造 77B側の従動プ ーリ 94及び駆動ベルト 95のみが表れている。 ) o各駆動ベルト 95には、それぞれ基 板保持スライダ 79A, 79Bのスライダ本体 81A, 81Bの一部が固定されている。
[0074] モータ 88の回転は、プーリ 92A, 92B、ベルト 91、及び駆動プーリ 93を介して駆動 ベルト 95に伝達され、モータ 88の回転方向に応じて駆動ベルト 95が矢印 D1又は矢 印 D2で示す方向に移動する。駆動ベルト 95が矢印 D1の方向に移動すると、基板 保持スライダ 79A, 79Bは +X方向に、すなわち第 1基板受渡位置 P1から第 2基板 受渡位置 P2に向力つて移動する。また、駆動ベルト 95が矢印 D2の方向に移動する と、基板保持スライダ 79A, 79Bは— X方向に、すなわち第 2基板受渡位置 P2から 第 1基板受渡位置 P1に向力つて移動する。
[0075] 梁構造 77Aの第 1及び第 2基板受渡位置 PI, P2に対応する位置には、それぞれリ ミットスィッチ 96A, 96Bが配設されている。これらのリミットスィッチ 96A, 96Bが基板 保持スライダ 79A側のスィッチ操作片 97により操作されることにより、基板保持スライ ダ 79A, 79Bが第 1及び第 2基板受渡位置 PI, P2に到達したことが検出される。
[0076] 次に、反り矯正装置 25Aを説明する。図 8及び図 12を参照すると、第 2基板受渡位 置 P2では、基板搬送装置 24Aの上方に Y軸方向に延びる支持梁 101が配設されて いる。また、この支持梁 101に基端側が連結された支持アーム 102の先端にエアシリ ンダ 103が取り付けられている。エアシリンダ 103は、そのロッド 103aが鉛直方向下 向きとなる姿勢で支持アーム 102に取り付けられている。ロッド 103aの下端に固定さ れたブラケット 104には、弾性ないしは可撓性を有する 3個の緩衝パッド 105が取り付 けられている。
[0077] エアシリンダ 103を駆動するためのエア源 106は、バルブ 107を介してエアシリンダ 103に接続されている。バルブ 107を閉弁してエア源 106からエアシリング 103を遮 断した状態では、エアシリンダ 103のロッド 103aは図 12において実線で示す上昇位 置 HP1にある。この上昇位置 HP1では緩衝パッド 105は基板搬送装置 24Aや基板 ステージ 21Bに対して間隔を隔てて対向し、基板 12と接触しない。一方、バルブ 10 7が開弁してエア源 106をエアシリンダ 103に連通させると、エアシリンダ 103のロッド 103aは図 12において破線で示す降下位置 HP2に移動する。後に詳述するように、 この降下位置 HP2では緩衝パッド 105が基板ステージ 21Bに保持された基板 12の 上面に当接し、基板 12を基板ステージ 21 Bへ向けて押圧する。
[0078] 反り矯正装置 25Aを使用しない場合には、矢印 Eで示すように支持アーム 102を回 動させてエアシリンダ 103を第 2基板受渡位置 P2から待避させることができる。詳細 には、支持アーム 102は支持梁 101側のボルト 108回りに回動可能であり、ナット 10 9の締め付けにより図 8及び図 12に示す姿勢を維持している。ナット 109を緩め、か つ回り止め 110を押し下げて止め孔 111から抜けば、支持アーム 102をボルト回りに 回動できる。符号 112A, 112Bは支持アーム 102の回動範囲を制限する規正部材 である。
[0079] 後に詳述するように、基板受渡位置 P2における基板 12の移載時に、基板ステージ 21Bによる基板 12の保持力が十分でない場合、エアシリンダ 103のロッド 103aが降 下位置 HP2に降下し、緩衝パッド 105が基板 12を基板ステージ 21Bに押圧する。そ のため、反りの低減された適切な平面度を有する状態で、基板ステージ 21Bに基板 12を移載でき、基板 12の反りに起因する受渡時の基板 12の位置ずれを防止できる 。その結果、作業部 23Bにおける基板 12に対する仮圧着工程の精度を向上できる。 さら〖こ、基板 12の反りを矯正することにより、基板ステージ 21Bが基板 12を吸着保持 する保持力が速やかに上昇するので、基板の受渡に要する時間を短縮し、タクト向 上を図ることができる。なお、他の反り矯正装置 25B, 25Cも同様の効果がある。
[0080] 作業部 23Bは、基板 12に対して仮圧着工程を実行するために必要な種々の機構 を備える。図 1を参照すると、作業部 23Bは、基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 1 2bを下面側力も支持するバックアップステージ 63Bを備える。また、作業部 23Bは、 テープ式の部品供給装置 115を備える。部品反転装置 116により部品供給装置 11 5から部品 13 (図 3参照)が取り出され、取り出された部品 13は X軸方向及び Y軸方 向に移動する部品移載装置 117に移される。部品移載装置 117から回転ステージを 備える別の部品移載装置 118に移され、仮圧着ヘッド 119が部品移載装置 118から 部品 13をピックアップする。さらに、作業部 23Bは部品 13及び基板 12を認識するた めのアンダーカメラ 67Bを備える。
[0081] 図 9を参照すると、コントローラ 28Aは、操作盤 29Aから入力される指令と、真空圧 センサ 37B, 37C、及び他のセンサ 120 (リミットスィッチ 96A, 96Bとアンダーカメラ 6 7Aを含む)の検出値とに基づいて、仮圧着装置 16の ΧΥΖ Θテーブル 22B、真空源 35、バルブ 36B, 36C、作業部 23B、基板搬送装置 24A、及び反り矯正装置 25A の動作を制御する。
[0082] 仮圧着装置 16の動作を説明する。まず、第 2基板受渡位置 P2において、基板搬 送装置 24Aの基板保持スライダ 79A, 79B力も基板ステージ 21Bに基板 12が載置 される。この際、必要に応じて反り矯正装置 25Aにより基板 12の反りが矯正される。 この基板 12の受渡については後に詳述する。
[0083] 基板ステージ 21Bに基板 12を保持している状態では、バルブ 36B, 36Cの両方が 開弁している。第 1及び第 2実装領域 12a, 12bの近傍の第 1及び第 2被支持部位 1 2c, 12dでは基板 12の下面側は剛体部 71に載置される。また、真空源 35Bの吸引 力が吸引流路 34B及び吸着孔 73Aを介し第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dに作 用し、この吸引力によって基板 12の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dの下面側が 剛体部 71に吸着保持される。剛性を有する剛体部 71により第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dが支持されるので、実装領域 12a, 12bは反りが矯正された高い平面度を 有する状態で保持される。一方、第 1及び第 2実装領域 12a, 12bから離れた第 3被 支持部位 12eは、基板ステージ 21Bの凹部 72に設けられた吸着パッド 31Bに載置さ れる。真空源 35Bの吸引力が吸引流路 34C及び吸着パッド 31Bを介して基板 12の 第 3被支持部位 12eの下面側に作用する。吸着パッド 31Bは基板 12の下面に密着 するので漏れが生じず、吸着パッド 31Bから作用する吸引力で基板が確実に保持さ れる。また、吸着パッド 31B力も基板 12の下面に強力な吸引力が作用することにより 、実装領域 12a, 12b近傍である基板 12の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dが基 板ステージ 21Bの剛体部 71に強く押し付けられるので、実装領域 12a, 12bの平面 度が高まる。
[0084] 次に、 ΧΥΖ Θテーブル 22Bが基板 12を保持した基板ステージ 21Bを作業部 23B へ移動させる。作業部 23Bでは仮圧着ヘッド 119が基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12bにそれぞれ部品 13を仮圧着する。例えば、まず基板 12の第 1実装領域 1 2aがバックアップステージ 63B上に位置決めして載置され、アンダーカメラ 67Bの認 識結果に基づ 、て仮圧着ヘッド 119により所定位置に部品 13が仮圧着される。次に 、 ΧΥΖ Θテーブル 22Bによって基板ステージ 21が 90度だけ Θ方向に回転され、第 2実装領域 12bが 2バックアップステージ 63B上に位置決めして載置される。第 2実 装領域 12bにも同様にして部品 13が仮圧着される。
[0085] 前述のように第 1及び第 2実装領域 12a, 12bの近傍である基板 12の第 1及び第 2 被支持部位 12dの下面側は剛性を有する剛体部 71によって確実に支持されており 、高い平面度を有する。従って、作業部 23Bにおいて部品を仮圧着する際に、第 1 及び第 2実装領域 12a, 12bが変位することがなぐ高い位置精度で部品を仮圧着で きる。一方、第 1及び第 2実装領域 12a, 12bから離れている第 3被支持部位 12eは、 第 1及び第 2被支持部位と比較すれば、作業部 23Bにおける仮圧着を考慮して高い 平面度とする必要性は低い。本実施形態では、この第 3被支持部位 12eを剛体では なく吸着パッド 31Bで確実に保持している。このように、第 1及び第 2実装領域 12a, 1 2b近傍を剛体部 71に吸着保持し、第 1及び第 2実装領域 12a, 12bから離れた部位 を吸着パッド 31Bで吸着保持することにより、平面度を高めることによる作業部 23Bに おける仮圧着工程の作業精度向上と、基板ステージ 21Bに対する基板 12の強固な 保持との両方を達成できる。また、基板受渡位置 P2における基板 12の移載時に基 板ステージ 21Bによる基板 12の保持が十分でない場合には、反り矯正装置 25Aに よって基板 12を基板ステージ 21Bに押し付ける。従って、基板 12は確実に第 1及び 第 2実装領域 12a, 12bが高い平面度を有し、かつ反りに起因する位置ずれのない 状態で基板ステージ 21Bに保持されている。これによつても仮圧着工程の作業精度 を向上できる。
[0086] 第 1及び第 2実装領域 12a, 12bへの部品の仮圧着後、 XYZ 0テーブル 22Bが基 板 12を保持した基板ステージ 21Bを第 3基板受渡位置 P3に移動させる。この第 3基 板受渡位置 P3において、基板ステージ 21B力も基板搬送装置 24Bに基板 12が移 載される。基板 12の移載については後に詳述する。基板 12の移載後、 ΧΥΖ Θテー ブル 22Bが基板ステージ 21Bを第 2基板受渡位置 P2に戻す。
[0087] 次に、図 1、図 2、図 8、図 9、図 13A、及び図 13Bを参照して、第 1本圧着装置 17 を説明する。図 1、図 2、及び図 8に示すように、第 1本圧着装置 17は、基板ステージ 21C、 ΧΥΖ Θテーブル 22C、基板搬送装置 24B、反り矯正装置 25B (図 1には図示 しない)、及び作業部 23Cを備える。
[0088] 図 13A及び図 13Bを参照すると、基板ステージ 21Cは基板ステージ 21A, 21Bと 同様に、平面視で基板 12よりも小さい長方形状であり、基板ステージ 21Cに載置さ れた基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12bは、平面視で基板ステージ 21Cよりも 外側に位置している。
[0089] 図 3を併せて参照すると、基板ステージ 21Cは、基板 12の第 1被支持部位 12c、す なわち基板 12の第 1実装領域 12a近傍の部位の下面側が配置される、平面視で真 直な帯状の剛体部 71を備える。この剛体部 71は基板 12が載置された場合に実質 的に変形しない程度の剛性を有する。また、基板ステージ 21Cには、基板 12の第 1 被支持部位 12c以外の部位、すなわち第 2実装領域 12bの近傍の第 2被支持部位 1 2d及び第 3被支持部位 12eと対向する凹部 72が形成されている。凹部 72の平面視 で剛体部 71と対向する位置には基板ステージ 21Cの長辺よりも十分に短い支持部 1 25Aが形成されている。
[0090] 剛体部 71に複数の吸着孔 73Bが形成されている。一方、凹部 72には可撓性を有 し、かつ貫通孔が形成された複数の吸着パッド 31Cが配置されている。また、凹部 7 2Aの底部には、軽量化のために厚み方向に貫通する 4個の円形孔 38Cが設けられ ている。
[0091] 吸着孔 73Bは基板ステージ 21Cの内部に形成された内部流路 33Dを含む吸引流 路 34Dを介して真空源 35Cに接続されている。この吸引流路 34Dにはバルブ 36Dと 真空圧センサ 37Dが介設されている。一方、吸着パッド 31Cも基板ステージ 21Cの 内部に形成された内部流路 33Eを含む別系統の吸引流路 34Eを介して吸着孔 73B と共通の真空源 35Cに接続されている。この吸引流路 34Cにもバルブ 36Eと真空圧 センサ 37Eが介設されて!/、る。
[0092] 第 1本圧着装置 17の ΧΥΖ Θテーブル 22Cの構造は、 ACF貼付装置 15及び仮圧 着装置 16の ΧΥΖ Θテーブル 22A, 22Bと同一である(図 7参照)。また、第 1本圧着 装置 17の基板搬送装置 24Bの構造は、仮圧着装置 16の基板搬送装置 24Aと同一 である(図 11参照)。さらに、第 1本圧着装置 17の反り矯正装置 25Bの構造は、仮圧 着装置 16の反り矯正装置 25Aと同一である(図 12参照)。
[0093] 作業部 23Cは、基板 12の第 1実装領域 12aに対して本圧着工程を実行するため に必要な種々の機構を備える。図 1を参照すると、作業部 23Cは、基板 12の第 1実 装領域 12aを下面側力も支持するノ ックアップステージ 63Cを備える。さらに、作業 部 23Cは、第 1実装領域 12aに仮圧着された複数の部品 13に対して仮圧着ヘッド 1 19よりも大きい圧着力を同時に加えて固定するために、複数個の本圧着ヘッド 126 を備える。
[0094] コントローラ 28Bは、操作盤 29Bから入力される指令と、真空圧センサ 37D, 37E、 及び他のセンサ 120の検出値とに基づいて、第 1本圧着装置 17の ΧΥΖ Θテーブル 22C、真空源 C、バルブ 36D, 36E、作業部 23C、基板搬送装置 24B、及び反り矯 正装置 25Bの動作を制御する(図 9参照)。
[0095] 第 1本圧着装置 17の動作を説明する。まず、第 4基板受渡位置 P4において、基板 搬送装置 24Bの基板保持スライダ 79A, 79Bから基板ステージ 21Cに基板 12が載 置される。この際、必要に応じて反り矯正装置 25Bにより基板 12の反りが矯正される 。この基板 12の受渡については後に詳述する。
[0096] 基板ステージ 21Cに基板 12を保持している状態では、バルブ 36D, 36Eの両方が 開弁している。第 1実装領域 12aの近傍の第 1被支持部位 12cでは基板 12の下面側 は剛体部 71に載置される。また、真空源 35Cの吸引力が吸引流路 34D及び吸着孔 73Bを介し第 1被支持部位 12cに作用し、この吸引力によって基板 12の第 1被支持 部位 12cの下面側が剛体部 71に吸着保持される。剛性を有する剛体部 71により第 1 被支持部位 12cが支持されるので、第 1実装領域 12aは反りが矯正された高い平面 度を有する状態で保持される。一方、第 1実装領域 12aから離れた第 2及び第 3被支 持部位 12d, 12eは、基板ステージ 21の凹部 72に設けられた吸着パッド 31Cに載置 される。真空源 35Cの吸引力が吸引流路 34E及び吸着パッド 31Cを介して基板 12 の第 2及び第 3被支持部位 12d, 12eの下面側に作用する。吸着パッド 31Cは基板 1 2の下面に密着するので漏れが生じず、吸着パッド 31C力 作用する吸引力で基板 が確実に保持される。また、吸着パッド 31Eから基板 12の下面に強力な吸引力が作 用することにより、第 1実装領域 12a近傍である基板 12の第 1被支持部位 12cが基板 ステージ 21Cの剛体部 71に強く押し付けられるので、第 1実装領域 12aの平面度が t¾まる。
[0097] 次に、 ΧΥΖ Θテーブル 22Cが基板 12を保持した基板ステージ 21Cを作業部 23C へ移動させ、第 1実装領域 12aを作業部 23Cに対して位置決めする。作業部 23Cで は本圧着ヘッド 126が基板 12の第 1実装領域 12aに部品 13を本圧着する。 [0098] 前述のように第 1実装領域 12aの近傍である基板 12の第 1被支持部位 12cの下面 側は剛性を有する剛体部 71によって確実に支持されており、高い平面度を有する。 従って、作業部 23Cにおいて部品 13を本圧着する際に、第 1実装領域 12aが変位 することによる部品 13のずれ等を生じず、高精度で部品 13を第 1実装領域 12aに本 圧着できる。一方、第 1実装領域 12aから離れている第 2及び第 3被支持部位 12d, 1 2eは剛体ではなく吸着パッド 31Cで確実に保持している。このように、第 1実装領域 1 2a近傍を剛体部 71に吸着保持し、第 1実装領域 12aから離れた部位を吸着パッド 3 1Eで吸着保持することにより、平面度を高めることによる作業部 23Cにおける第 1実 装領域 12aに対する本圧着工程の作業精度向上と、基板ステージ 21Cに対する基 板 12の強固な保持との両方を達成できる。また、基板受渡位置 P4における基板 12 の移載時に基板ステージ 21Cによる基板 12の保持が十分でない場合には、反り矯 正装置 25Bによって基板 12を基板ステージ 21Bに押し付けられる。従って、基板 12 は確実に第 1実装領域 12aが高い平面度を有し、かつ反りに起因する位置ずれのな V、状態で基板ステージ 21 Cに保持されて 、る。これによつても本圧着工程の作業精 度を向上できる。
[0099] 第 1実装領域 12aへの部品 13の本圧着後、 ΧΥΖ Θテーブル 22Cが基板 12を保持 した基板ステージ 21Cを第 5基板受渡位置 P5に移動させる。この第 5基板受渡位置 P5において、基板ステージ 21C力も基板搬送装置 24Cに基板 12が移載される。基 板 12の移載については後に詳述する。基板 12の移載後、 ΧΥΖ Θテーブル 22Cが 基板ステージ 21Cを第 4基板受渡位置 P4に戻す。
[0100] 次に、図 1、図 2、図 8、図 9、図 14A、及び図 14Bを参照して、第 2本圧着装置 18 を説明する。図 1、図 2、及び図 8に示すように、第 2本圧着装置 18は、基板ステージ 21D、 ΧΥΖ Θテーブル 22D、基板搬送装置 24C、反り矯正装置 25C (図 1には図示 しない)、及び作業部 23Dを備える。
[0101] 図 14A及び図 14Bを参照すると、第 2本圧着装置 18の基板ステージ 21Dは基板ス テージ 21A, 21B, 21Cと同様に、平面視で基板 12よりも小さい長方形状であり、基 板ステージ 21Cに載置された基板 12の第 1及び第 2実装領域 12a, 12bは、平面視 で基板ステージ 21Cよりも外側に位置している。 [0102] 図 3を併せて参照すると、基板ステージ 21Dは、基板 12の第 2被支持部位 12d、す なわち基板 12の第 2実装領域 12b近傍の部位の下面側が配置される、平面視で真 直な帯状の剛体部 71を備える。この剛体部 71は基板 12が載置された場合に実質 的に変形しない程度の剛性を有する。基板ステージ 21Dには、基板 12の第 2被支持 部位 12d以外の部位、すなわち第 1実装領域 12aの近傍の第 1被支持部位 12c及び 第 3被支持部位 12eと対向する凹部 72が形成されている。凹部 72の平面視で剛体 部 71と対向する位置には基板ステージ 21Cの短辺よりも十分に短い支持部 125Bが 形成されている。
[0103] 剛体部 71に複数の吸着孔 73Cが形成されている。一方、凹部 72には可撓性を有 し、かつ貫通孔が形成された複数の吸着パッド 31Dが配置されている。また、凹部 7 2の底部には、軽量ィ匕のために厚み方向に貫通する 4個の円形孔 38Dが設けられて いる。
[0104] 吸着孔 73Cは基板ステージ 21Dの内部に形成された内部流路 33Fを含む吸引流 路 34Fを介して真空源 35Dに接続されている。この吸引流路 34Fにはバルブ 36Fと 真空圧センサ 37Fが介設されている。一方、吸着パッド 31Dも基板ステージ 21Dの 内部に形成された内部流路 33Gを含む別系統の吸引流路 34Gを介して吸着孔 73 Cと共通の真空源 35Dに接続されている。この吸引流路 34Gにもノ レブ 36Gと真空 圧センサ 37Gが介設されて!/、る。
[0105] 第 2本圧着装置 18の ΧΥΖ Θテーブル 22Dの構造は、 ACF貼付装置 15、仮圧着 装置 16、及び第 1本圧着装置 17の ΧΥΖ Θテーブル 22A〜22Cと同一である(図 7 参照)。また、第 1本圧着装置 17の基板搬送装置 24Cの構造は、仮圧着装置 16及 び第 1本圧着装置 17の基板搬送装置 24A, 24Bと同一である(図 11参照)。さらに、 第 2本圧着装置 18の反り矯正装置 25Cの構造は、仮圧着装置 16及び第 1本圧着装 置 17の反り矯正装置 25A, 25Bと同一である(図 12参照)。
[0106] 作業部 23Dは、基板 12の第 2実装領域 12bに対して本圧着工程を実行するため に必要な種々の機構を備える。図 1を参照すると、作業部 23Dは、基板 12の第 2実 装領域 12bを下面側力も支持するバックアップステージ 63Dを備える。さらに、作業 部 23Dは、第 2実装領域 12bに仮圧着された複数の部品 13に対して仮圧着ヘッド 1 19よりも大きい圧着力を同時に加えて固定するために、複数個の本圧着ヘッド 127 を備える。
[0107] コントローラ 28Bは、操作盤 29Bから入力される指令と、真空圧センサ 37F, 37G、 及び他のセンサ 120の検出値とに基づいて、第 2本圧着装置 18の ΧΥΖ Θテーブル 22D、真空源 35D、バルブ 36F, 36G、作業部 23D、基板搬送装置 24C、及び反り 矯正装置 25Cの動作を制御する(図 9参照)。
[0108] 第 2本圧着装置 18の動作を説明する。まず、第 6基板受渡位置 P6において、基板 搬送装置 24Cの基板保持スライダ 79A, 79Bから基板ステージ 21Dに基板 12が載 置される。この際、必要に応じて反り矯正装置 25Cにより基板 12の反りが矯正される 。この基板 12の受渡については後に詳述する。
[0109] 基板ステージ 21Dに基板 12を保持している状態では、バルブ 36F, 36Gの両方が 開弁している。第 2実装領域 12bの近傍の第 2被支持部位 12dでは基板 12の下面側 は剛体部 71に載置される。また、真空源 35Dの吸引力が吸引流路 34F及び吸着孔 73Cを介し第 2被支持部位 12dに作用し、この吸引力によって基板 12の第 2被支持 部位 12dの下面側が剛性を有する剛体部 71に吸着保持される。剛性を有する剛体 部 71により第 2被支持部位 12dが支持されるので、第 2実装領域 12bは反りが矯正さ れた高い平面度を有する状態で保持される。一方、第 2実装領域 12bから離れた第 1 及び第 3被支持部位 12c, 12eは、基板ステージ 21の凹部 72に設けられた吸着パッ ド 31Gに載置される。真空源 35Dの吸引力が吸引流路 34G及び吸着パッド 31Dを 介して基板 12の第 1及び第 3被支持部位 12c, 12eの下面側に作用する。吸着パッ ド 31Dは基板 12の下面に密着するので漏れが生じず、吸着パッド 31D力 作用する 吸引力で基板が確実に保持される。また、吸着パッド 31D力も基板 12の下面に強力 な吸引力が作用することにより、第 2実装領域 12b近傍である基板 12の第 2被支持 部位 12dが基板ステージ 21Dの剛体部 71に強く押し付けられるので、第 2実装領域 12bの平面度が高まる。
[0110] 次に、 ΧΥΖ Θテーブル 22Dが基板 12を保持した基板ステージ 21Dを作業部 23D へ移動させ、第 2実装領域 12bを作業部 23Dに対して位置決めする。作業部 23Dで は本圧着ヘッド 127が基板 12の第 2実装領域 12bに部品 13を本圧着する。 [0111] 前述のように第 2実装領域 12bの近傍である基板 12の第 2被支持部位 12dの下面 側は剛性を有する剛体部 71によって確実に支持されており、高い平面度を有する。 従って、作業部 23Dにおいて部品 13を本圧着する際に、第 2実装領域 12bが変位 することによる部品 13の位置のずれ等を生じず、高精度で部品 13を第 1実装領域 1 2aに本圧着できる。一方、第 2実装領域 12bから離れている第 1及び第 3被支持部 位 12c, 12eは剛体ではなく吸着パッド 31Dで確実に保持することにより、基板 12の 反りを矯正して平面度を高めている。このように、第 2実装領域 12b近傍を剛体部 71 に吸着保持し、第 2実装領域 12bから離れた部位を吸着パッド 31Eで吸着保持する ことにより、平面度を高めることによる作業部 23Dにおける第 2実装領域 12bに対す る本圧着工程の作業精度向上と、基板ステージ 21Dに対する基板 12の強固な保持 との両方を達成できる。また、基板受渡位置 P6における基板 12の移載時に基板ステ ージ 21Dによる基板 12の保持が十分でない場合には、反り矯正装置 25Cによって 基板 12を基板ステージ 21Dに押し付ける。従って、基板 12は確実に第 2実装領域 1 2bが高 、平面度を有し、かつ反りに起因する位置ずれのな!、状態で基板ステージ 2 1Dに保持されて ヽる。これによつても本圧着工程の作業精度を向上できる。
[0112] 第 2実装領域 12bへの部品 13の本圧着後、 ΧΥΖ Θテーブル 22Dが基板 12を保 持した基板ステージ 21Dをアンローダ 27との基板受渡位置に移動する。基板 12は 基板ステージ 21D力もアンローダ 27に載置され、部品実装装置 11の外部に搬出さ れる。基板 12の移載後、 ΧΥΖ Θテーブル 22Dが基板ステージ 21Dを第 6基板受渡 位置 P6に戻す。
[0113] 次に、基板搬送装置 24A〜24Cと、基板ステージ 21A〜21Dとの間での基板 12 の移載について説明する。図 15を参照すると、仮圧着装置 16の基板ステージ 21B には基板受渡位置 P2において基板搬送装置 24Aから基板 12が移載される。また、 基板ステージ 21Bに保持された基板 12は基板受渡位置 P3において基板搬送装置 24Bに移載される。第 4及び第 6基板受渡位置 P4, P6における基板搬送装置 21B, 21C力も第 1及び第 2本圧着装置 17, 18の基板ステージ 21C, 21Dへの基板 12の 移載の手順は基板受渡位置 P2と同じである。また、第 1及び第 5基板受渡位置 P1, P5における ACF貼付装置 15及び第 1本圧着装置 17の基板ステージ 21A, 21Cか ら基板搬送装置 24A, 24Cへの基板 12の移載の手順も基板受渡位置 P3と同じであ る。従って、第 2及び第 3基板受渡位置 P2, P3における基板 12の移載の手順を以 下に説明する。
[0114] まず、第 2基板受渡位置 P2における基板搬送装置 24Aから仮圧着装置 16の基板 ステージ 21Bへの基板 12の移載を説明する。以下の説明では、図 16のフローチヤ 一トと図 17Aから図 17Hの模式図を主として参照する。また、図 17Aから図 17Hに 図示されて!、な 、要素にっ 、ては、図 3及び図 7から図 12を参照する。
[0115] 図 17Aに示すように、基板 12を保持して ヽる基板搬送装置 24Aの基板保持スライ ダ 79A, 79Bは第 2基板受渡位置 P2まで移動している。ノ レブ 86は開弁しており、 真空源 85から吸着パッド 83に作用する吸引力により基板保持スライダ 79A, 79Bの 基板載置アーム 82A, 82B上に基板 12が保持されている。一方、基板ステージ 21B は、その上面が基板保持スライダ 79A, 79Bに保持された基板 12の下面よりも下方 の高さ位置 HS1に位置している。また、バルブ 86は開弁している。
[0116] 図 16のステップ S 16— 1において、基板ステージ 21Bが第 2基板受渡位置 P2に向 カゝつて— X方向に移動する。図 17Bに示すように、基板ステージ 21Bは基板保持スラ イダ 79A, 79Bの間隔 G2に移動する。その結果、基板ステージ 21 Bは基板保持スラ イダ 79A, 79Bで保持された基板 12の下方に位置する。
[0117] 基板ステージ 21Bは、搬送方向 Cに沿って— X方向に移動するだけで基板保持ス ライダ 79A, 79Bの間隔 G2に接近ないしは移動することができる。換言すれば、基 板ステージ 21Bは、基板保持スライダ 79A, 79Bとの干渉を避けるために搬送方向 C と直交する方向 (Y軸方向)に移動する必要がない。これによつて第 2基板受渡位置 P2における基板 12の移載を効率的に行うことができる。また、基板 12の受け渡しの ために基板ステージ 21Bは搬送方向 Cと直交する方向に移動する必要がないので、 搬送方向 Cと直交する方向の仮圧着装置 16の寸法を縮小できる。
[0118] 次に、ステップ S16— 2において、基板ステージ 21Bが上昇する。図 17B及び図 17 Cに示すように、基板ステージ 21Bはその上面が基板保持スライダ 79A, 79Bに保 持された基板 12の下面に当接する高さ位置 HS2まで上昇する。
[0119] 基板ステージ 21Bの上面が基板 12の下面に当接した後、ステップ S16— 3におい て基板ステージ 21Bの吸着パッド 31Bと真空源 35Bの間に介設されたバルブ 36Cを 開弁する。その結果、吸着パッド 31Bを介して作用する真空源 35Bの吸引力により、 基板 12の第 3被支持部位 12e (第 1及び第 2実装領域 12a, 12bから離れた部位)が 基板ステージ 21Bに吸着保持される。吸着パッド 31Bは基板 12の下面に密着するの で、基板 12の第 3被支持部位 12eの下面側は基板ステージ 21Bに確実に保持され る。また、第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dが剛体部 17に強く押し付けられることに より反りが矯正される。
[0120] 次に、ステップ S16— 4において、真空源 35Bと吸着パッド 31Bの間に介設された 真空圧センサ 37Cの検出値を予め定められた閾値と比較する。真空圧センサ 37C の検出値が閾値以上である場合、すなわち吸着パッド 31Bによる基板 12の保持力 が十分であれば、ステップ S 16— 5に移行する。
[0121] ステップ S16— 5では、基板ステージ 21Bの剛体部 71に設けられた吸着孔 73Aと 真空源 35Bの間に介設されたバルブ 36Bを開弁する。その結果、吸着孔 73Aを介し て作用する真空源 35Bの吸引力により、基板 12の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12 d (第 1及び第 2実装領域 12a, 12b近傍)が基板ステージ 21Bに吸着保持される。基 板 12の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dの下面側は剛体部により確実に支持され るので、第 1及び第 2実装領域 12a, 12bは反りが矯正され高い平面度を有する状態 で保持される。
[0122] 前述のステップ S16— 4において吸着パッド 31Bによる吸着を開始した後、ステップ S16— 5において剛体部 71の吸着孔 73Aによる吸着を開始することで、より好適に 基板 12を基板ステージ 21Bに保持することができる。詳細には、エア漏れの生じにく い吸着パッド 31Bにより基板 12を強く吸着すると、第 1及び第 2実装領域 12a, 12b 近傍の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dが剛体部 71の上面に押し付けられる。こ の状態で吸着孔 73Aによる吸着を開始すれば、吸着孔 73Aにおけるエア漏れを防 止し、第 1及び第 2被支持部位 12c, 12dの下面側を剛体部 71に確実に保持できる
[0123] ステップ S16— 7において、真空源 35Bと吸着孔 73Bの間に介設された真空圧セ ンサ 37Bの検出値を予め定められた閾値と比較する。真空圧センサ 37Bの検出値が 閾値以上である場合、すなわち剛体部 71の吸着孔 71による基板 12の保持力が十 分であれば、ステップ S16— 8に以降する。
[0124] ステップ S16— 8において、バルブ 86を閉弁する。その結果、基板搬送装置 24A の基板保持スライダ 79A, 79Bによる基板 12の保持が解除される。ステップ S16— 3 , S16- 5, S16— 8におけるノ ノレブ 36B, 36C, 86の操作により、基板搬送装置 24 Aの基板保持スライダ 79A, 79Bに基板 12が保持されている状態から、基板ステー ジ 21Bにより基板 12が保持されている状態に切り替わる。
[0125] ステップ S16— 4において真空圧センサ 37Cの検出値が閾値未満の場合、すなわ ち吸着パッド 31Bによる基板 12の保持力が不足している場合、ステップ S16— 6にお いて反り矯正装置 25Aによる 12の反り矯正工程を実行する。同様に、ステップ S16 —7において真空圧センサ 37Bの検出値が閾値未満の場合、すなわち剛体部 71の 吸着孔 73 Aによる基板 12の保持力が不足して 、る場合、ステップ S 16— 9にお 、て 反り矯正工程を実行する。
[0126] ステップ S16— 6, S16— 9の反り矯正工程では、まず図 17C及び図 17Dに示すよ うに、反り矯正装置 25Aのエアシリンダ 103のロッド 103aが上昇位置 HP1から降下 位置 HP2まで降下する。降下位置 HP2では、緩衝パッド 105が基板 12の上面に当 接し、基板 12を基板ステージ 21Bの上面に対して下向きに押圧する。その結果、基 板 12は反りが低減された適切な平面度を有する状態で基板ステージ 21Bに保持さ れる。予め定められた時間だけ緩衝パッド 105で基板 12を押圧した後、図 17Eに示 すように、エアシリンダ 103のロッド 103aは降下位置 HP2から上昇位置 HP1に戻る 。反り矯正工程を実行することにより、基板 12の反りに起因する受渡時の基板 12の 位置ずれを防止できる。その結果、作業部 23Bにおける基板 12に対する仮圧着工 程の精度を向上できる。さらに、基板 12の反りを矯正することにより、漏れが低減され るので、吸着パッド 31Bや吸着孔 73Aが基板ステージ 21Bに基板 12を吸着保持す る保持力が速やかに上昇する。これによつて基板 12の受渡に要する時間を短縮し、 タクト向上を図ることができる。
[0127] 本実施形態では、ステップ S 16—4, S16— 7で真空圧センサ 37B, 37Cの検出値 が閾値以上となるまで、ステップ S16— 6, 16— 9の反り矯正工程が繰り返される。し かし、 1回又は複数回の反り矯正工程を実行しても、真空圧センサ 37B, 37Cの検出 値が閾値以上とならない場合、すなわち反り矯正工程を実行しても基板ステージ 21 Bに基板 12を十分な保持力で保持できない場合には、装置の動作停止等のエラー 処理を実行してもよい。
[0128] ステップ S16— 8において基板 12が基板ステージ 21Bで保持される状態となった 後、ステップ S16— 10において、図 17E及び図 17Fに示すように、基板ステージ 21 Bが上昇する。基板ステージ 21Bは高さ位置 HS2から基板保持スライダ 79A, 79B よりも上方の高さ位置 HS3まで上昇する。基板ステージ 21Bが高さ位置 HS3に上昇 すると、基板 12は基板保持スライダ 79A, 79Bから浮き上がる。
[0129] 最後に、ステップ S 16— 11において、基板 12を保持した基板ステージ 21Bが第 2 基板受渡位置 P2から作業部 23Bへ移動する。詳細には、図 17Gに示すように、まず 基板ステージ 21Bは +X方向(搬送方向 C)に移動して基板保持スライダ 79A, 79B 間の間隔 G2から離れる。この際、基板ステージ 21Bは基板保持スライダ 79A, 79B との干渉を避けるために、搬送方向 Cと直交する方向(Y軸方向)に移動する必要が ない。次に、基板受渡位置 P2から離れた基板ステージ 21Bは、図 17Hに示すように 高さ位置 HS1まで降下し、作業部 23Bへ向けて移動する。以上の動作により、第 2 基板受渡位置 P2における基板搬送装置 24A力ゝら仮圧着装置 16の基板ステージ 21 Bへの基板 12の移載が完了する。
[0130] 次に、第 3基板受渡位置 P3における基板ステージ 21Bから基板搬送装置 24Bへ の基板 12の移載を説明する。以下の説明では、図 18のフローチャートと、図 19Aか ら図 19Dの模式図を主として参照する。また、図 19Aから図 19Dに図示されていな い要素については、図 3及び図 7から図 12を参照する。
[0131] 図 19Aに示すように、基板搬送装置 24Bの基板保持スライダ 79A, 79Bは第 3基 板受渡位置 P3まで移動している。バルブ 86Bは閉弁している。一方、ノ レブ 36B, 3 6Cは開弁しており、吸着孔 73A及び吸着パッド 31Bを介して作用する真空源 35B の吸引力により基板 12が基板ステージ 21Bに保持されている。また、基板ステージ 2 1Bは高さ位置 HS3に位置している。
[0132] 図 18のステップ S18— 1において、基板ステージ 21Bが第 3基板受渡位置 P3に向 力つて +X方向に移動する。図 19A, 19Bに示すように、基板ステージ 21Bは基板 保持スライダ 79A, 79Bの間隔 G2に移動する。その結果、基板ステージ 21B及び基 板 12は、基板保持スライダ 79A, 79Bの上方に位置する。
[0133] 次に、ステップ S18— 2において、基板ステージ 21Bが降下する。図 19B及び図 19 Cに示すように、基板ステージ 21Bは高さ位置 HS3から高さ位置 HS2まで降下する 。その結果、基板ステージ 21Bに保持された基板 12の下面は基板保持スライダ 79A , 79Bの上面と当接する。
[0134] 基板 12の下面が基板保持スライダ 79A, 79Bと当接した後、ステップ S18— 3にお いてバルブ 86を開弁する。これによつて基板 12の下面には、吸着パッド 83を介して 真空源 85の吸引力が作用し、基板 12が基板搬送装置 24Bの基板保持スライダ 79 A, 79Bに吸着保持される。続いて、ステップ S18— 4において、バルブ 36Bを閉弁 する。これによつて剛体部 71の吸着孔 73Aによる基板 12の第 1及び第 2被支持部位 12c, 12d (第 1及び第 2実装領域 12a, 12bの近傍の部位)の保持が解除される。さ らに、さらに、ステップ S18— 5において、バルブ 36Cを開弁する。これによつて吸着 パッド 31Bによる基板 12の第 3被支持部位 12e (第 1及び第 2実装領域 12a, 12bか ら離れた部位)の保持が解除される。ステップ S18— 3, S18-4, S18— 5における バルブ 36B, 36C, 86の操作により、基板ステージ 21Bに基板 12が保持されている 状態から、基板搬送装置 24Aの基板保持スライダ 79A, 79Bに基板 12が保持され ている状態に切り替わる。
[0135] ステップ S18— 6において、基板ステージ 21Bが高さ位置 HS1に降下し、基板ステ ージ 12が基板 12の下面力も離れる。その後、ステップ S18— 7において、基板ステ ージ 21は— X方向に移動して第 3基板受渡位置 P3から第 2基板受渡位置 P2へ移 動する。以上の動作により、第 3基板受渡位置 P3における基板ステージ 21Bから基 板搬送装置 24Bへの基板 12の移載が完了する。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1の基板受渡位置 (PI, P3, P5)力 第 2の基板受渡位置 (P2, P4, P6)へ基 板(12)を搬送する基板搬送装置(24A, 24B, 24C)を備える部品実装装置であつ て、
前記基板搬送装置は、
それぞれ前記第 1の基板受渡位置カゝら前記第 2の基板受渡位置に向カゝぅ搬送方向 (C)に延び、かつ前記搬送方向と交差する方向に間隔 (G1)をあけて互いに対向す る第 1及び第 2の案内部(78A, 78B)と、
それぞれ前記第 1及び第 2の案内部に沿って移動可能であり、前記搬送方向と交 差する方向に間隔 (G2)をあけて互 、に対向し、かつ前記基板の下面を解除可能に 保持する第 1及び第 2の基板保持部 (79A, 79B)と、
前記第 1及び第 2の基板保持部を、前記搬送方向の相対位置を維持した状態で、 前記第 1及び第 2の案内部に沿って前記第 1及び第 2の基板受渡位置の間で往復 移動させる移動部(87)と
を備えることを特徴とする、部品実装装置。
[2] 前記第 1の基板保持部は、前記基板の互いに対向する 2辺のうちの一方が載置さ れる第 1の基板載置部(82A)を備え、
前記第 2の基板保持部は、前記基板の前記互いに対向する 2辺のうちの他方が載 置される第 2の基板載置部(82B)を備えることを特徴とする、請求項 1に記載の部品 実装装置。
[3] 前記第 1及び第 2の基板載置部に形成された吸着部 (83)と、
前記吸着部に解除可能に吸引力を作用させる真空吸引機構 (84, 85, 86)と をさらに備えることを特徴とする、請求項 2に記載の部品実装装置。
[4] 前記基板搬送装置は、上向きに延びる互いに対向する一対の支持構造 (76A, 76 B)と、それぞれ前記支持構造の上端に支持された前記搬送方向に延びる一対の梁 構造 (77A, 77B)とを備え、
前記第 1及び第 2案内部はそれぞれ前記梁構造に固定され、かつ互いに平行であ ることを特徴とする、請求項 2に記載の部品実装装置。 前記第 2の基板受渡位置において前記基板搬送装置から移載された前記基板に 対して、作業部 (23B, 23C, 23D)において実装作業を行う実装作業装置(16, 17 , 18)をさらに備え、
前記実装作業装置は、
前記基板が載置される基板ステージ(21B, 21C, 21D)と、
前記基板ステージ上に前記基板を解除可能に保持する保持機構 (73A, 34B, 37
B, 36B, 35B, 31B, 34C, 37C, 36C, 35B ; 73B, 34D, 37D, 36D, 35C, 31
C, 34E, 37E, 36E, 35C ; 73C, 34F, 37F, 36F, 35D, 31D, 34G, 37G, 36 G, 35D)と、
前記基板ステージを前記基板受渡位置と前記作業部との間で移動させ、かつ前記 基板受渡位置において、前記基板ステージを前記基板保持部に保持された前記基 板よりも下方の第 1の高さ位置 (HS1)と、前記基板保持部に保持された前記基板の 前記下面に当接する第 2の高さ位置 (HS2)と、前記基板保持部よりも上方の第 3の 高さ位置 (HS3)とに移動させる基板ステージ移動部(21B, 21C, 21D)と、 前記保持機構による前記基板ステージに対する前記基板の保持力を検出するセン サ(37B, 37C, 37D, 37E, 37F, 37G)と、
前記受渡位置に配置され、前記基板ステージに対して間隔を隔てた第 1の位置 (H P1)と、前記基板の上面に当接して前記基板を前記基板ステージに押圧する第 2の 位置 (HP2)とに移動可能な反り矯正部と、
前記基板ステージ移動部により前記基板ステージを前記基板受渡位置に移動させ 、かつ前記基板ステージを前記第 1の高さ位置力 前記第 2の高さ位置に移動させ た後、上記保持機構による前記基板の保持を開始し、前記センサの検出値が予め定 められた閾値以上であれば、前記基板保持部による基板の保持を解除した後、前記 基板ステージ移動部により前記基板ステージを前記第 2の高さ位置力 前記第 3の 高さ位置に移動させ、かつ前記基板ステージを前記基板受渡位置から前記作業部 に移動させる一方、前記検出値が前記閾値未満であれば、前記反り矯正部を前記 第 1の位置力 前記第 2の位置に移動させる制御部(28A, 28B)と
を備えることを特徴とする請求項 1に記載の部品実装装置。 [6] 前記反り矯正部は、ロッド(103a)が前記第 1及び第 2の位置と対応する位置に移 動可能であるシリンダ(103)と、前記ロッドの先端に取り付けられた緩衝パッド(105) とを備えることを特徴とする請求項 5に記載の部品実装装置。
[7] 前記反り矯正部は、上記第 2の基板受渡位置の上方に延びる支持梁(101)と、基 端側が前記支持梁に連結され、かつ先端に前記シリンダが取り付けられた支持ァー ムとをさらに備えることを特徴とする請求項 6に記載の部品実装装置。
[8] 前記保持機構は、前記基板ステージの上面に設けられた吸着部(31B, 73A; 31
C, 73B ; 31D, 73C)と、この吸着部に対して解除可能に吸引力を作用させる真空 吸引機構(35B, 35C, 35D)とを備え、
前記センサは、前記真空吸引機構による前記吸着部に作用する前記吸引カを検 出する真空圧センサ(37B, 37C, 37D, 37E, 37F, 37G)であることを特徴とする、 請求項 5に記載の部品実装装置。
[9] 前記基板ステージは、前記基板のうち前記作業部による実装領域(12a, 12b)の 近傍の第 1の部位(12c, 12d)の下面側が載置される剛体部(71)と、前記第 1の部 位を除く前記基板の第 2の部位(12e)の下面側に対向する位置に形成された凹部(
72)とを備え、
前記保持機構は、前記基板の剛体部に形成された吸着孔(73A, 73B, 73C)と、 前記基板の凹部に配置された吸着パッド(3 IB, 31C, 31D)と、前記吸着孔に対し て吸引力を作用させる第 1の真空吸引機構(34B, 36B, 35B ; 34D, 36D, 35C ; 3 4F, 36F, 35D)と、前記吸着パッドに対して吸引力を作用させる第 2の真空吸引機 構(34C, 36C, 35B ; 34E, 36E, 35C ; 34G, 36G, 35D)とを備え、
前記センサは、前記第 1の真空吸引機構による前記吸引力を検出する第 1の真空 圧センサ(37B, 37D, 37F)と、前記第 2の真空吸引機構による前記吸引力を検出 する第 2の真空圧センサ(37C, 37E, 37G)とを含むことを特徴とする、請求項 5〖こ 記載の部品実装装置。
[10] 基板(12)の搬送方向(C)と交差する方向に間隔 (G2)をあけて互いに対向する第 1及び第 2の基板保持部(79A, 79B)を第 1の基板受渡位置 (PI, P3, P5)に移動 させ、 前記基板を保持している第 1の基板ステージ(21A, 21B, 21C)を前記搬送方向 に移動させて、前記第 1の基板受渡位置に位置している前記第 1及び第 2の基板保 持部の間の間隔に配置し、
前記第 1の基板ステージによる前記基板の保持を解除すると共に、前記第 1及び第 2の基板保持による前記基板の保持を開始し、前記基板を前記第 1の基板ステージ から前記第 1及び第 2の基板保持部に移載し、
前記基板を保持した前記第 1及び第 2の基板保持部を、前記第 1の基板受渡位置 から第 2の基板受渡位置 (P2, P4, P6)に移動させ、
第 2の基板ステージ(21B, 21C, 21D)を前記搬送方向に移動させて、前記第 2の 基板受渡位置に位置している前記第 1及び第 2の基板保持部の間の間隔に配置し、 前記第 1及び第 2の基板保持部による前記基板の保持を解除すると共に、前記第 2 の基板ステージによる前記基板の保持を開始し、前記基板を前記第 1及び第 2の基 板保持部から前記第 2の基板ステージに移載する
ことを特徴とする基板搬送方法。
前記第 1及び第 2の基板保持部から前記第 2の基板ステージへの前記基板の移載 は、
前記第 2の基板ステージを前記第 1及び第 2の基板保持部に保持された前記基板 の下面から離れた第 1の高さ位置 (HS1)から、前記第 1及び第 2の基板保持部に保 持された前記基板の前記下面に当接する第 2の高さ位置 (HS2)に上昇させ、 保持機構(73A, 34B, 37B, 36B, 35B, 31B, 34C, 37C, 36C, 35B ; 73B, 3 4D, 37D, 36D, 35C, 31C, 34E, 37E, 36E, 35C ; 73C, 34F, 37F, 36F, 35 D, 31D, 34G, 37G, 36G, 35D)による前記第 2の基板ステージに対する前記基 板の保持を開始し、
前記保持機構による前記第 2の基板ステージに対する前記基板の保持力をセンサ (37B, 37C, 37D, 37E, 37F, 37G)によって検出し、
前記センサの検出値が予め定められた閾値以上であれば、前記第 1及び第 2の基 板保持部による前記基板の保持を解除した後、前記第 2の基板ステージを前記第 2 の高さ位置から前記基板が前記第 1及び第 2の基板保持部から離れる第 3の高さ位 置 (HS3)に移動させ、
前記センサの検出値が前記閾値未満であれば、反り矯正部(25A, 25B, 25C)に より前記第 2の基板ステージに対して前記基板を押圧する
ことを特徴とする請求項 10に記載の基板搬送方法。
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