WO2014207803A1 - 部品実装システム及び部品実装方法 - Google Patents

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和美 星川
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富士機械製造株式会社
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    • H05K13/0434—Feeding one by one by other means than belts with containers
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    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
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    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors

Definitions

  • the present invention includes a die mounting apparatus that supplies a die formed by dicing a wafer adhered on a dicing sheet, and a plurality of feeders that supply passive components combined with the die, and is mounted on a component mounting machine.
  • the invention relates to a component mounting system and a component mounting method for mounting the die and the passive component on a circuit board by the component mounting machine.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-129949
  • a die supply device that supplies a die formed by dicing a wafer attached on a dicing sheet is set in a component mounter.
  • a die supplied from the die supply device is mounted on a circuit board by a component mounting machine.
  • the die is an active component (for example, a transistor, a diode, an LED, an IC, an operational amplifier, etc.), and there are cases where the electrical characteristics vary.
  • the production cost becomes high. Therefore, a low-priced die with large characteristic variation may be used for cost reduction.
  • the characteristics of a die can be adjusted by combining with passive components (for example, resistors, coils, capacitors, etc.). Therefore, passive components having optimal characteristics are combined and mounted on the circuit board for each characteristic of the die mounted on the circuit board. As a result, variations in die characteristics can be absorbed.
  • this method requires laborious ranking and taping operations in which an operator separates the dies from the dicing sheet and ranks them and stores them in the component supply tape in advance, which is very troublesome. It is. In some cases, the ranking / taping operation is performed by the die manufacturer / distributor, but in this case, the selling price of the die increases.
  • the problem to be solved by the present invention is that it does not require time-consuming ranking and taping work, and the die supplied from the die supply device is mounted on the circuit board in combination with passive components having characteristics suitable for the component mounter. It is to provide a component mounting system that can be used.
  • the present invention provides a die supply device that supplies a die formed by dicing a wafer attached on a dicing sheet, and a plurality of feeders that supply passive components combined with the die.
  • wafer map data ranking the characteristics of each die of the wafer, Means for obtaining passive component combination data for specifying a combination of passive components having suitable characteristics from among a plurality of passive components having different characteristics for each rank of the die, wherein the plurality of feeders are passive components having different characteristics;
  • the component is supplied to the component mounter, and the die supply device sequentially supplies each die of the wafer to the component mounter,
  • a passive component to be combined with a die supplied from the die supply device is selected from the plurality of passive components having different characteristics based on the wafer map data and the passive component combination data and mounted on a circuit board. It is.
  • the component mounter knows the rank of the characteristic of each die by referring to the wafer map data, and knows the passive component having suitable characteristics to be combined with each die by referring to the passive component combination data.
  • a passive component having suitable characteristics to be combined with a die supplied from a supply device can be selected from a plurality of passive components having different characteristics and mounted on a circuit board to absorb variations in characteristics of each die. This eliminates the need for laborious ranking and taping operations, thereby improving productivity.
  • the wafer map data By referring to the wafer map data, it is possible to select only the dies having the same rank from the dies on the wafer and supply them to the component mounting machine. However, the wafer dies are arranged in different ranks. Therefore, if only the dies having the same rank are selected and supplied to the component mounter, it is necessary to pick up the dies on the wafer. However, when picking up wafer dies in a jump, the longer the interval between dies to be picked up, the greater the effect of misalignment of the die arrangement, and the more likely the pickup will fail. In this regard, if the respective dies on the wafer are sequentially supplied to the mounting machine as in the present invention, the influence of the misalignment of the arrangement of the dies can be reduced, and the failure of the pickup can be prevented.
  • the plurality of dies when a plurality of dies are mounted on one circuit board, the plurality of dies may be classified into two or more groups, and dies having the same rank may be mounted side by side for each group. In this way, it is possible to reduce the variation in the characteristics of the dies in each group. For example, when the die is an LED, the variation in the brightness and color of the LEDs due to the variation in the characteristics of the LEDs in each group is reduced, and The brightness and color of the LED can be made uniform.
  • a single passive component may be combined and mounted on a plurality of dies of the same rank belonging to a group. In this way, the number of passive components mounted on the circuit board can be greatly reduced, and productivity and cost can be improved.
  • the wafer map data includes data indicating the quality of each die of the wafer
  • the die supply apparatus mounts only the die determined to be good by skipping the die determined to be defective based on the wafer map data. It is better to supply to the machine. In this way, it is possible to prevent the production of defective die mounting substrates.
  • the present invention may comprise a data creation device for creating passive component combination data, and the data creation device may transmit the created passive component combination data to a component mounter. In this way, the passive component combination data can be created by the data creation device without creating the passive component combination data outside the apparatus.
  • FIG. 1 is a plan view showing a state in which a die supply device is set in a component mounter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the die supply device is set in the component mounter.
  • FIG. 3 is a side view showing the positional relationship between the die supply device and the mounting head of the component mounter when set in the component mounter.
  • FIG. 4 is a side view showing the height positional relationship between the supply head and the mounting head of the component mounting machine when the stage of the die supply apparatus is raised.
  • FIG. 5 is a side view showing the height positional relationship between the supply head and the mounting head of the component mounting machine when the stage of the die supply apparatus is lowered.
  • FIG. 6 is a side view showing a state when the wafer pallet die on the stage of the die supply apparatus is sucked by the supply head.
  • FIG. 7 is a side view showing a state where the die on the supply head turned upside down is sucked by the mounting head of the component mounting machine.
  • FIG. 8 is a side view showing a state when the wafer pallet die on the stage of the die supply apparatus is directly sucked by the mounting head of the component mounting machine.
  • FIG. 9 is an external perspective view of the supply head of the die supply apparatus as viewed obliquely from below.
  • FIG. 10 is an external perspective view of the state in which the wafer pallet is not pulled out on the stage from the magazine of the die supply apparatus, as viewed obliquely from above.
  • FIG. 11 is an external perspective view of a state in which the wafer pallet is pulled out from the magazine of the die supply apparatus onto the stage, as viewed obliquely from above.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of die rank data and passive component combination data.
  • FIG. 13 shows an example of wafer map data.
  • FIG. 14 is a diagram showing a mounting example (part 1) in which a die and a passive component are combined and mounted on a circuit board.
  • FIG. 15 is a diagram showing a mounting example (part 2) in which a die and a passive component are mounted on a circuit board in combination.
  • the die supply apparatus 12 is set to the component mounting machine 11 so that attachment or detachment is possible.
  • the component mounter 11 is provided with a feeder set base 13 adjacent to the set position of the die supply device 12, and a feeder (not shown) such as a tape feeder is detachably set on the feeder set base 13. .
  • the feeder set on the feeder set base 13 is not limited to a tape feeder, and may be a bulk feeder, a stick feeder, or the like.
  • the component mounter 11 is provided with an XY moving mechanism 16 (XY robot) that moves the mounting head 15 in the XY directions (left and right front and rear directions).
  • the XY moving mechanism 16 is slidable in the Y direction (a direction perpendicular to the conveying direction of the circuit board 17) and slidable in the X direction (the conveying direction of the circuit board 17) on the Y slide 18.
  • the X slide 19 is supported, and the mounting head 15 is supported by the X slide 19.
  • the mounting head 15 of the component mounting machine 11 has one or a plurality of suction nozzles 23 (suction nozzles 23) for sucking electronic components (hereinafter referred to as “feeder components”) supplied from a die 22 or a feeder supplied from the die supply device 12. 3 to 8) and a mark camera (not shown) for imaging an imaging object such as a reference mark on the circuit board 17 from above.
  • the component mounter 11 includes two conveyors 25 for conveying the circuit board 17, and is sucked by the suction nozzle 23 of the mounting head 15 at a position between the conveyor 25 and the die supply device 12 (or feeder).
  • a parts camera 26 (see FIGS. 4 to 8) that images the die 22 and feeder parts from below is provided upward.
  • the die supply apparatus 12 is provided with a magazine 28 for storing the wafer pallets 27 in a plurality of stages.
  • the wafer pallet 27 includes a dicing frame 30 having a circular opening and an expandable dicing sheet 29 to which a wafer diced so as to be divided into a large number of dies 22 is attached.
  • the dicing frame 30 is attached to the pallet body 31 by screws or the like.
  • the die supply apparatus 12 is provided with a drawer mechanism 35 that pulls the wafer pallet 27 from the magazine 28 onto the stage 32.
  • the die supply device 12 is provided with a head moving mechanism 34 (XY robot) that moves the supply head 33 in the XY directions (left and right and front and rear directions).
  • the head moving mechanism 34 includes a Y slide 36 that slides in the Y direction, and an X slide 37 that is supported by the Y slide 36 so as to be slidable in the X direction.
  • a supply head 33 is detachably held at 40, and one or a plurality of suction nozzles 38 (see FIG. 9) are held by the supply head 33 so as to be movable up and down.
  • the supply head 33 of the die supply device 12 is used when the die 22 is stuck on the dicing sheet 29 of the wafer pallet 27 with the mounting surface facing upward, and the die 22 is attached to the suction nozzle 38 of the supply head 33. Then, the supply head 33 is turned upside down by the upside down mechanism 39 (see FIG. 9), and the die 22 is turned upside down to be sucked by the suction nozzle 23 of the mounting head 15 of the component mounting machine 11. Has been.
  • the supply head 33 of the die supply apparatus 12 is moved to the wafer pallet.
  • a vertical movement mechanism (not shown) that moves up and down integrally with the stage 32 on which 27 is set is provided and the die 22 is turned upside down and mounted on the circuit board 17, as shown in FIG.
  • the die 22 on the supply head 33 that is turned upside down at the position where the head 33 and the stage 32 are lowered by the up and down movement mechanism is attracted to the mounting head 15 of the component mounting machine 11.
  • the die 22 is stuck on the dicing sheet 29 of the wafer pallet 27 with the mounting surface facing downward, the die 22 is mounted on the circuit board 17 without being turned upside down.
  • the die 22 of the wafer pallet 27 on the stage 32 is moved to the suction nozzle 23 of the mounting head 15 of the component mounting machine 11 at a position where the supply head 33 and the stage 32 are raised by the vertical movement mechanism. Adsorb to.
  • the supply head 33 of the die supply device 12 is provided with a camera 41 (see FIG. 9) that images the die 22 before the suction of the die 22 to the suction nozzle 38 of the supply head 33.
  • the die 22 is sucked to the suction nozzle 38 of the supply head 33 by processing to recognize the position of the die 22. Further, when recognizing the position of the die 22 based on the processing result of the captured image of the camera 41, it is determined whether or not the die 22 is a defective product based on wafer map data to be described later. In such a case, the process proceeds to the image processing of the adjacent die 22 without sucking.
  • the die feeding device 12 pushes up a portion of the dicing sheet 29 that is to be sucked by the suction nozzle 38 from below. 10).
  • the push-up mechanism 42 moves up and down in conjunction with the vertical movement of the stage 32.
  • a control device (not shown) controls the operations of the component mounter 11, the die supply device 12 and the feeder in accordance with a production job (production program), and supplies from the die supply device 12.
  • the die 22 and the feeder parts supplied from the feeder are sucked and mounted on the circuit board 17.
  • the supply head 33 and the stage 32 of the die supply device 12 are lowered as shown in FIG. 5 and the supply as shown in FIG.
  • the die 41 is imaged by the camera 41 and the position of the die 22 is recognized.
  • the die 22 is sucked by the nozzle 38.
  • the supply head 33 of the die supply device 12 is turned upside down so that the die 22 sucked by the suction nozzle 38 is turned upside down, and the mounting head 15 of the component mounting machine 11 is supplied to the supply head 33.
  • the die 22 on the suction nozzle 38 of the supply head 33 is sucked by the suction nozzle 23 of the mounting head 15 and mounted on the circuit board 17.
  • a die is an active component (for example, a transistor, a diode, an LED, an IC, an operational amplifier, etc.), and there are cases where there are variations in electrical characteristics (for example, voltage V, capacitance C, inductance L, frequency F, etc.). is there.
  • electrical characteristics for example, voltage V, capacitance C, inductance L, frequency F, etc.
  • the characteristics of the die can be adjusted by combining with passive components (for example, resistors, coils, capacitors, etc.). Therefore, passive components having characteristics suitable for the characteristics of the die mounted on the circuit board 17 are combined into the circuit board 17. By mounting, variations in die characteristics can be absorbed.
  • the characteristics of each die of the wafer are added to the wafer map data indicating the coordinates of the position of each die and the quality of each die.
  • Data ranking the capacity C, inductance L, frequency F, etc. is added.
  • the die characteristics are classified into three types of ranks A, B, and C. For example, rank A is 0.50 to 0.55 (V), rank B is 0.56 to 0.59 (V), and rank C is 0.60 to 0.62 (V).
  • passive component combination data for designating a combination of passive components having optimum characteristics from among a plurality of passive components having different characteristics for each rank of the die is added.
  • Passive components having optimum characteristics to be combined with the dies of ranks A, B, and C are passive components of 50 ( ⁇ ), 52 ( ⁇ ), and 54 ( ⁇ ), respectively.
  • feeder numbers 1 to 3 for supplying passive components having respective characteristics are set.
  • the wafer map data and the passive component combination data may be created by a die manufacturer / seller, or the user of the component mounter 11 may control the component mounter 11 and the component mounter 11. Using either a production management computer of a component mounting line on which a component is placed, or a personal computer capable of communicating with these as a data generation device, wafer map data and passive component combination data are generated, and the component mounter 11 and die You may make it transmit to the supply apparatus 12.
  • FIG. At this time, among the wafer map data, as data indicating the quality and coordinates of the die, data supplied from a die manufacturer / seller may be used, and rank data of each die may be added.
  • the die supply device 12 When mounting the die 22 on the circuit board 17 by the component mounter 11, the die supply device 12 is set on the component mounter 11, and the optimum characteristics combined with the dies 22 of each rank supplied by the die supply device 12 are set.
  • a plurality of feeders for supplying the passive components 24 are set on the feeder set base 13 of the component mounter 11.
  • the wafer map data and the passive component combination data are transmitted (or data registered) to the component mounter 11 and the die supply device 12.
  • the die supply device 12 supplies each die 22 of the wafer to the component mounting machine 11 in the order of arrangement, and rank information of the supplied die 22 is mounted on the component. Transfer to machine 11. As shown in FIG.
  • the component mounter 11 uses a plurality of different passive components 24 having optimum characteristics to be combined with the die 22 supplied from the die supply device 12 based on rank information of the die 22 and passive component combination data.
  • a characteristic passive component (a plurality of feeders) is selected and mounted on the circuit board 17 to absorb variations in characteristics of the dies 22.
  • 50 ( ⁇ ) passive parts 24 supplied by the feeder of feeder number 1 are mounted on the die 22 of rank A, and 52 ( ⁇ ) supplied by the feeder of feeder number 2 to the die 22 of rank B.
  • the 54 ( ⁇ ) passive component 24 supplied by the feeder of the feeder number 3 is mounted on the die 22 of rank C.
  • the die supply device 12 determines that the product is defective based on the wafer map data. Only the die 22 that is determined to be non-defective by skipping the die 22 is supplied to the component mounter 11. Thereby, production of a defective die mounting substrate can be prevented in advance.
  • the component mounter 11 can know the rank of the characteristics of each die 22 by referring to the rank information (wafer map data) of each die 22 transferred from the die supply device 12. Since the passive component 24 having the optimum characteristics to be combined with each die 22 can be found by referring to the passive component combination data, the passive component 24 having the optimal characteristics to be combined with the die 22 supplied from the die supply device 12 can have a plurality of different characteristics. A passive component (a plurality of feeders) can be selected and mounted on the circuit board 17 to absorb variations in the characteristics of the die 22. This eliminates the need for laborious ranking and taping operations, thereby improving productivity.
  • the wafer map data it is possible to select only the dies having the same rank from the dies on the wafer and supply them to the component mounter 11.
  • the arrangement of the wafer dies is different in rank. Since the dies are arranged at random, if only the dies having the same rank are selected and supplied to the component mounting machine 11, it is necessary to pick up the dies on the wafer in a jump.
  • the longer the interval between dies to be picked up the greater the effect of misalignment of the die arrangement, and the more likely the pickup will fail.
  • the dies on the wafer are supplied to the component mounter 11 in the order of arrangement as in the present embodiment, the influence of the positional deviation of the arrangement of dies is reduced, and the pickup failure is prevented. be able to.
  • each of the dies 22 is combined with one passive component 24 having optimum characteristics so as to absorb variations in characteristics of the dies 22, but in FIG.
  • the plurality of dies 22 when mounting a plurality of dies 22 on one circuit board 17, the plurality of dies 22 are classified into two or more groups, and the dies 22 having the same rank are arranged for each group.
  • one passive component 24 is mounted in combination on a plurality of dies 22 of the same rank belonging to each group.
  • three types of ranks A, B, and C dies 22 are classified into three groups a, b, and c, and a passive component 24 that is supplied by a feeder of feeder number 1 is mounted on group a.
  • group b the passive component 24 supplied by the feeder of feeder number 2 is mounted
  • group c the passive component 24 supplied by the feeder of feeder number 3 is mounted.
  • the variation in characteristics of the dies 22 in each group can be reduced.
  • the die 22 is an LED
  • the variation in the brightness and color of the LEDs due to the variation in the characteristics of the LEDs in each group is reduced.
  • the brightness and color of the LEDs in the group can be made uniform.

Abstract

　ダイを供給するダイ供給装置と、該ダイと組み合わされる受動部品を供給する複数のフィーダとを部品実装機に混載する。ウエハの各ダイの特性をランク付けしたウエハマップデータと、ダイのランク毎に複数の異なる特性の受動部品の中から最適な特性の受動部品の組み合わせを指定する受動部品組み合わせデータを作成する。前記複数のフィーダは、前記複数の異なる特性の受動部品を前記部品実装機に供給し、前記ダイ供給装置は、前記ウエハの各ダイをその並びの順番に前記部品実装機に供給し、前記部品実装機は、前記ダイ供給装置から供給されるダイと組み合わせる受動部品を前記ウエハマップデータと前記受動部品組み合わせデータに基づいて前記複数の異なる特性の受動部品の中から選択して回路基板に実装する。これにより、ダイの特性のばらつきを吸収することができる。

Description

部品実装システム及び部品実装方法
　本発明は、ダイシングシート上に貼着されたウエハをダイシングして形成したダイを供給するダイ供給装置と、該ダイと組み合わされる受動部品を供給する複数のフィーダとを部品実装機に混載し、該部品実装機で前記ダイと前記受動部品を回路基板に実装する部品実装システム及び部品実装方法に関する発明である。
　近年、特許文献１（特開２０１０－１２９９４９号公報）に記載されているように、ダイシングシート上に貼着したウエハをダイシングして形成したダイを供給するダイ供給装置を部品実装機にセットし、該ダイ供給装置から供給されるダイを部品実装機で回路基板に実装するようにしたものがある。
特開２０１０－１２９９４９号公報
　ところで、ダイは、能動部品（例えばトランジスタ、ダイオード、ＬＥＤ、ＩＣ、オペアンプ等）であり、電気的な特性にばらつきがある場合がある。特性ばらつきの小さいダイを生産するには生産コストが高くなるため、低コスト化のために、特性ばらつきの大きい低価格のダイを使用する場合がある。一般に、ダイの特性は、受動部品（例えば抵抗、コイル、コンデンサ等）と組み合わせることで調整できるため、回路基板に実装するダイの特性毎に最適な特性の受動部品を組み合わせて回路基板に実装することで、ダイの特性のばらつきを吸収することができる。
　従来、特性ばらつきの大きいダイを使用する場合は、事前にダイシングシートに貼着したウエハの各ダイの特性を測定して、ダイシングシートから各ダイを剥離して、特性の測定値でランク分けして、各ランク毎にダイを部品供給テープに収容するテーピング作業を行って、各ランクの部品供給テープを別々のフィーダにセットし、そのフィーダを部品実装機にセットしてダイを部品実装機に供給するようにしている。
　しかし、この方法では、作業者が事前にダイシングシートから各ダイを剥離してランク分けして部品供給テープに収容するという、手間のかかるランク分け・テーピング作業を行わなければならず、非常に面倒である。また、このランク分け・テーピング作業をダイの製造・販売元で行う場合もあるが、この場合は、ダイの販売価格が高くなってしまう。　　　
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、手間のかかるランク分け・テーピング作業を不要とし、ダイ供給装置から供給されるダイを部品実装機で適した特性の受動部品と組み合わせて回路基板に実装できる部品実装システムを提供することである。
　上記課題を解決するために、本発明は、ダイシングシート上に貼着されたウエハをダイシングして形成したダイを供給するダイ供給装置と、該ダイと組み合わされる受動部品を供給する複数のフィーダとを部品実装機に混載し、該部品実装機で前記ダイと前記受動部品を回路基板に実装する部品実装システム及び部品実装方法において、前記ウエハの各ダイの特性をランク付けしたウエハマップデータと、ダイのランク毎に複数の異なる特性の受動部品の中から適した特性の受動部品の組み合わせを指定する受動部品組み合わせデータを取得する手段を備え、前記複数のフィーダは、前記複数の異なる特性の受動部品を前記部品実装機に供給し、前記ダイ供給装置は、前記ウエハの各ダイを順次前記部品実装機に供給し、前記部品実装機は、前記ダイ供給装置から供給されるダイと組み合わせる受動部品を前記ウエハマップデータと前記受動部品組み合わせデータに基づいて前記複数の異なる特性の受動部品の中から選択して回路基板に実装するようにしたものである。
　この場合、部品実装機は、ウエハマップデータを参照することで各ダイの特性のランクが分かると共に、受動部品組み合わせデータを参照することで各ダイと組み合わせる適した特性の受動部品が分かるため、ダイ供給装置から供給されるダイと組み合わせる適した特性の受動部品を複数の異なる特性の受動部品の中から選択して回路基板に実装して、各ダイの特性のばらつきを吸収することができる。これにより、手間のかかるランク分け・テーピング作業が不要となり、生産性を向上できる。
　ところで、ウエハマップデータを参照すれば、ウエハの各ダイの中から同じランクのダイのみを選択して部品実装機に供給することは可能であるが、ウエハのダイの並びは、異なるランクのダイがランダムに並ぶため、同じランクのダイのみを選択して部品実装機に供給しようとすると、ウエハのダイを飛び飛びにピックアップする必要がある。しかし、ウエハのダイを飛び飛びにピックアップする場合、ピックアップするダイの間隔が長くなるほど、ダイの並びの位置ずれの影響が大きくなってピックアップを失敗しやすくなる。その点、本発明のように、ウエハの各ダイを順次実装機に供給するようにすれば、ダイの並びの位置ずれの影響が小さくなり、ピックアップの失敗を防止することができる。
　本発明は、１枚の回路基板に複数のダイを実装する場合に、その複数のダイを２以上のグループに分類し、各グループ毎に同じランクのダイを並べて実装するようにしても良い。このようにすれば、各グループのダイの特性ばらつきを少なくすることができ、例えば、ダイがＬＥＤの場合は各グループのＬＥＤの特性ばらつきによるＬＥＤの輝度や色合いのばらつきを少なくして各グループのＬＥＤの輝度や色合いを均一化することができる。
　また、本発明は、グループに属する同じランクの複数のダイに対して１個の受動部品を組み合わせて実装するようにしても良い。このようにすれば、回路基板に実装する受動部品の数を大幅に削減することができ、生産性とコスト性を向上できる。
　また、ウエハマップデータに、ウエハの各ダイの良否を示すデータを含ませ、前記ダイ供給装置は、ウエハマップデータに基づいて不良品と判定したダイを飛び越して良品と判定したダイのみを部品実装機に供給するようにすると良い。このようにすれば、不良ダイ実装基板の生産を未然に防止できる。
　本発明は、受動部品組み合わせデータを作成するデータ作成装置を備え、前記データ作成装置は、作成した受動部品組み合わせデータを部品実装機に伝送するようにしても良い。このようにすれば、受動部品組み合わせデータを機外で作成しなくても、データ作成装置によって受動部品組み合わせデータを作成することができる。
図１は本発明の一実施例の部品実装機にダイ供給装置をセットした状態を示す平面図である。 図２は部品実装機にダイ供給装置をセットした状態を示す外観斜視図である。 図３は部品実装機にセットしたときのダイ供給装置と部品実装機の実装ヘッドとの位置関係を示す側面図である。 図４はダイ供給装置のステージを上昇させたときの供給ヘッドと部品実装機の実装ヘッドの高さ位置関係を示す側面図である。 図５はダイ供給装置のステージを下降させたときの供給ヘッドと部品実装機の実装ヘッドの高さ位置関係を示す側面図である。 図６はダイ供給装置のステージ上のウエハパレットのダイを供給ヘッドで吸着するときの状態を示す側面図である。 図７は上下反転させた供給ヘッド上のダイを部品実装機の実装ヘッドで吸着するときの状態を示す側面図である。 図８はダイ供給装置のステージ上のウエハパレットのダイを部品実装機の実装ヘッドで直接吸着するときの状態を示す側面図である。 図９はダイ供給装置の供給ヘッドを斜め下方から見た外観斜視図である。 図１０はダイ供給装置のマガジンからウエハパレットがステージ上に引き出されていない状態を斜め上方から見た外観斜視図である。 図１１はダイ供給装置のマガジンからウエハパレットがステージ上に引き出された状態を斜め上方から見た外観斜視図である。 図１２はダイのランクのデータと受動部品組み合わせデータの一例を示す図である。 図１３はウエハマップデータの一例を示す図である。 図１４は回路基板にダイと受動部品を組み合わせて実装する実装例（その１）を示す図である。 図１５は回路基板にダイと受動部品を組み合わせて実装する実装例（その２）を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
　図１及び図２に示すように、部品実装機１１には、ダイ供給装置１２が着脱可能にセットされる。部品実装機１１には、ダイ供給装置１２のセット位置に隣接してフィーダセット台１３が設けられ、このフィーダセット台１３上にテープフィーダ等のフィーダ（図示せず）が着脱可能にセットされる。フィーダセット台１３上にセットするフィーダは、テープフィーダに限定されず、バルクフィーダ、スティックフィーダ等であっても良く、これらのフィーダの中から複数種のフィーダをフィーダセット台１３上にセットするようにしても良い。
　部品実装機１１には、実装ヘッド１５をＸＹ方向（左右前後方向）に移動させるＸＹ移動機構１６（ＸＹロボット）が設けられている。このＸＹ移動機構１６は、Ｙ方向（回路基板１７の搬送方向と直角な方向）にスライド移動するＹスライド１８と、該Ｙスライド１８に、Ｘ方向（回路基板１７の搬送方向）にスライド可能に支持されたＸスライド１９とを備え、該Ｘスライド１９に実装ヘッド１５が支持されている。
　部品実装機１１の実装ヘッド１５には、ダイ供給装置１２から供給されるダイ２２やフィーダから供給される電子部品（以下「フィーダ部品」という）を吸着する１本又は複数本の吸着ノズル２３（図３乃至図８参照）と、回路基板１７の基準マーク等の撮像対象物を上方から撮像するマークカメラ（図示せず）等が設けられている。
　部品実装機１１には、回路基板１７を搬送するコンベア２５が２台並設され、コンベア２５とダイ供給装置１２（又はフィーダ）との間の位置に、実装ヘッド１５の吸着ノズル２３に吸着したダイ２２やフィーダ部品を下方から撮像するパーツカメラ２６（図４乃至図８参照）が上向きに設けられている。
　一方、ダイ供給装置１２には、ウエハパレット２７を複数段に収容するマガジン２８が設けられている。図１０、図１１に示すように、ウエハパレット２７は、多数のダイ２２に分割するようにダイシングされたウエハが貼着された伸縮可能なダイシングシート２９を、円形の開口部を有するダイシングフレーム３０にエキスパンドした状態で装着し、該ダイシングフレーム３０をパレット本体３１にねじ止め等により取り付けた構成となっている。ダイ供給装置１２には、マガジン２８からウエハパレット２７をステージ３２上に引き出す引き出し機構３５が設けられている。
　また、ダイ供給装置１２には、供給ヘッド３３をＸＹ方向（左右前後方向）に移動させるヘッド移動機構３４（ＸＹロボット）が設けられている。このヘッド移動機構３４は、Ｙ方向にスライド移動するＹスライド３６と、該Ｙスライド３６に、Ｘ方向にスライド可能に支持されたＸスライド３７とを備え、該Ｘスライド３７に設けたヘッド保持ユニット４０に供給ヘッド３３が着脱可能に保持され、該供給ヘッド３３には１本又は複数本の吸着ノズル３８（図９参照）が上下動可能に保持されている。このダイ供給装置１２の供給ヘッド３３は、ウエハパレット２７のダイシングシート２９上にダイ２２が実装面を上向きにして貼着されている場合に使用され、該供給ヘッド３３の吸着ノズル３８にダイ２２を吸着した後、上下反転機構３９（図９参照）により該供給ヘッド３３が上下反転してダイ２２を上下反転させて、部品実装機１１の実装ヘッド１５の吸着ノズル２３に吸着させるように構成されている。
　この場合、上下反転させた供給ヘッド３３上のダイ２２の高さ位置を部品実装機１１の実装ヘッド１５の吸着高さ位置に合わせる必要があるため、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３をウエハパレット２７がセットされたステージ３２と一体的に上下動させる上下動機構（図示せず）が設けられ、ダイ２２を上下反転させて回路基板１７に実装する場合は、図７に示すように、供給ヘッド３３及びステージ３２を上下動機構により下降させた位置で上下反転させた供給ヘッド３３上のダイ２２を部品実装機１１の実装ヘッド１５に吸着させるようにしている。
　一方、ウエハパレット２７のダイシングシート２９上にダイ２２が実装面を下向きにして貼着されている場合は、ダイ２２を上下反転させずに回路基板１７に実装する。この場合は、図８に示すように、供給ヘッド３３及びステージ３２を上下動機構により上昇させた位置でステージ３２上のウエハパレット２７のダイ２２を部品実装機１１の実装ヘッド１５の吸着ノズル２３に吸着させる。
　ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３には、供給ヘッド３３の吸着ノズル３８にダイ２２を吸着する前に当該ダイ２２を撮像するカメラ４１（図９参照）が設けられ、このカメラ４１の撮像画像を処理してダイ２２の位置を認識して供給ヘッド３３の吸着ノズル３８にダイ２２を吸着するようになっている。更に、カメラ４１の撮像画像の処理結果に基づいてダイ２２の位置を認識する際に、当該ダイ２２が不良品であるか否かを後述するウエハマップデータに基づいて判定し、不良品と判定した場合は、吸着せずに隣のダイ２２の画像処理に進む。
　また、ダイ供給装置１２には、供給ヘッド３３の吸着ノズル３８にダイ２２を吸着する際に、ダイシングシート２９のうちの吸着ノズル３８に吸着しようとする部分をその下方から突き上げる突き上げ機構４２（図１０参照）が設けられている。この突き上げ機構４２は、ステージ３２の上下動に連動して上下動するようになっている。
　部品実装機１１の稼働中は、制御装置（図示せず）によって、生産ジョブ（生産プログラム）に従って、部品実装機１１、ダイ供給装置１２及びフィーダの動作を制御して、ダイ供給装置１２から供給されるダイ２２とフィーダから供給されるフィーダ部品のいずれかを吸着して回路基板１７に実装する。この際、ダイ２２を上下反転させて回路基板１７に実装する場合は、図５に示すように、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３とステージ３２を下降させると共に、図６に示すように、供給ヘッド３３をウエハパレット２７の上方へ移動させ、供給ヘッド３３でダイ２２を吸着する前に、カメラ４１で当該ダイ２２を撮像して当該ダイ２２の位置を認識した上で、供給ヘッド３３の吸着ノズル３８で当該ダイ２２を吸着する。この後、図７に示すように、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３を上下反転させて、吸着ノズル３８に吸着したダイ２２を上下反転させると共に、部品実装機１１の実装ヘッド１５を供給ヘッド３３の上方に移動させて、供給ヘッド３３の吸着ノズル３８上のダイ２２を実装ヘッド１５の吸着ノズル２３に吸着して回路基板１７に実装する。
　ところで、ダイは、能動部品（例えばトランジスタ、ダイオード、ＬＥＤ、ＩＣ、オペアンプ等）であり、電気的な特性（例えば電圧Ｖ、静電容量Ｃ、インダクタンスＬ、周波数Ｆ等）にばらつきがある場合がある。特性ばらつきの小さいダイを生産するには生産コストが高くなるため、低コスト化のために、特性ばらつきの大きい低価格のダイを使用する場合がある。一般に、ダイの特性は、受動部品（例えば抵抗、コイル、コンデンサ等）と組み合わせることで調整できるため、回路基板１７に実装するダイの特性毎に適した特性の受動部品を組み合わせて回路基板１７に実装することで、ダイの特性のばらつきを吸収することができる。
　そこで、本実施例では、ウエハの各ダイの位置の座標と各ダイの良否を示すウエハマップデータに、図１２、図１３に示すように、ウエハの各ダイの特性（例えば電圧Ｖ、静電容量Ｃ、インダクタンスＬ、周波数Ｆ等）をランク付けしたデータが追加されている。図１２、図１３の例では、ダイの特性を３種類のランクＡ，Ｂ，Ｃに分類している。例えば、ランクＡは０．５０～０．５５（Ｖ）、ランクＢは０．５６～０．５９（Ｖ）、ランクＣは０．６０～０．６２（Ｖ）である。更に、ダイのランク毎に複数の異なる特性の受動部品の中から最適な特性の受動部品の組み合わせを指定する受動部品組み合わせデータが追加されている。各ランクＡ，Ｂ，Ｃのダイに組み合わせる最適な特性の受動部品は、それぞれ、５０（Ω）、５２（Ω）、５４（Ω）の受動部品である。受動部品組み合わせデータには、各特性の受動部品を供給するフィーダの番号１～３が設定されている。
　ウエハマップデータと受動部品組み合わせデータは、ダイの製造・販売元で作成したものを使用しても良いし、部品実装機１１の使用者が、部品実装機１１の制御装置、該部品実装機１１が配置された部品実装ラインの生産管理コンピュータ、或はこれらと通信可能なパーソナルコンピュータのいずれかをデータ作成装置として用いて、ウエハマップデータと受動部品組み合わせデータを作成して部品実装機１１とダイ供給装置１２に伝送するようにしても良い。この際、ウエハマップデータのうち、ダイの良否や座標を示すデータは、ダイの製造・販売元から供給されるデータを使用し、各ダイのランクのデータを付加するようにしても良い。
　部品実装機１１で回路基板１７にダイ２２を実装する場合は、部品実装機１１にダイ供給装置１２をセットすると共に、該ダイ供給装置１２で供給する各ランクのダイ２２に組み合わせる最適な特性の受動部品２４（図１４参照）を供給する複数のフィーダを部品実装機１１のフィーダセット台１３上にセットする。生産開始前に、ウエハマップデータと受動部品組み合わせデータを部品実装機１１とダイ供給装置１２に伝送（又はデータ登録）する。生産開始後は、図１３に矢印で示すように、ダイ供給装置１２は、ウエハの各ダイ２２をその並びの順番に部品実装機１１に供給すると共に、供給するダイ２２のランク情報を部品実装機１１に転送する。図１４に示すように、部品実装機１１は、ダイ供給装置１２から供給されるダイ２２と組み合わせる最適な特性の受動部品２４を該ダイ２２のランク情報と受動部品組み合わせデータに基づいて複数の異なる特性の受動部品（複数のフィーダ）の中から選択して回路基板１７に実装して、各ダイ２２の特性のばらつきを吸収する。この際、ランクＡのダイ２２には、フィーダ番号１のフィーダで供給する５０（Ω）の受動部品２４を実装し、ランクＢのダイ２２には、フィーダ番号２のフィーダで供給する５２（Ω）の受動部品２４を実装し、ランクＣのダイ２２には、フィーダ番号３のフィーダで供給する５４（Ω）の受動部品２４を実装する。
　ウエハマップデータには、ウエハの各ダイ２２のランク情報の他に、各ダイ２２の良否を示すデータが含まれているため、ダイ供給装置１２は、ウエハマップデータに基づいて不良品と判定したダイ２２を飛び越して良品と判定したダイ２２のみを部品実装機１１に供給する。これにより、不良ダイ実装基板の生産を未然に防止できる。
　以上説明した本実施例では、部品実装機１１は、ダイ供給装置１２から転送されてくる各ダイ２２のランク情報（ウエハマップデータ）を参照することで各ダイ２２の特性のランクが分かると共に、受動部品組み合わせデータを参照することで各ダイ２２と組み合わせる最適な特性の受動部品２４が分かるため、ダイ供給装置１２から供給されるダイ２２と組み合わせる最適な特性の受動部品２４を複数の異なる特性の受動部品（複数のフィーダ）の中から選択して回路基板１７に実装して、ダイ２２の特性のばらつきを吸収することができる。これにより、手間のかかるランク分け・テーピング作業が不要となり、生産性を向上できる。
　ところで、ウエハマップデータを参照すれば、ウエハの各ダイの中から同じランクのダイのみを選択して部品実装機１１に供給することは可能であるが、ウエハのダイの並びは、異なるランクのダイがランダムに並ぶため、同じランクのダイのみを選択して部品実装機１１に供給しようとすると、ウエハのダイを飛び飛びにピックアップする必要がある。しかし、ウエハのダイを飛び飛びにピックアップする場合、ピックアップするダイの間隔が長くなるほど、ダイの並びの位置ずれの影響が大きくなってピックアップを失敗しやすくなる。その点、本実施例のように、ウエハの各ダイをその並びの順番に部品実装機１１に供給するようにすれば、ダイの並びの位置ずれの影響が小さくなり、ピックアップの失敗を防止することができる。
　図１４の実装例（その１）では、各ダイ２２にそれぞれ最適な特性の受動部品２４を１個ずつ組み合わせることで、各ダイ２２の特性のばらつきを吸収するようにしているが、図１５の実装例（その２）では、１枚の回路基板１７に複数のダイ２２を実装する場合に、その複数のダイ２２を２以上のグループに分類し、各グループ毎に同じランクのダイ２２を並べて実装すると共に、各グループに属する同じランクの複数のダイ２２に対して１個の受動部品２４を組み合わせて実装するようにしている。図１５の例では、３種類のランクＡ，Ｂ，Ｃのダイ２２を３つのグループａ，ｂ，ｃに分類し、グループａには、フィーダ番号１のフィーダで供給する受動部品２４を実装し、グループｂには、フィーダ番号２のフィーダで供給する受動部品２４を実装し、グループｃには、フィーダ番号３のフィーダで供給する受動部品２４を実装する。
　このようにすれば、各グループのダイ２２の特性ばらつきを少なくすることができ、例えば、ダイ２２がＬＥＤの場合は各グループのＬＥＤの特性ばらつきによるＬＥＤの輝度や色合いのばらつきを少なくして各グループのＬＥＤの輝度や色合いを均一化することができる。
　また、図１５のように、グループに属する同じランクの複数のダイ２２に対して１個の受動部品２４を組み合わせて実装するようにすれば、回路基板１７に実装する受動部品２４の数を大幅に削減することができ、生産性とコスト性を向上できる。
　尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、部品実装機１１やダイ供給装置１２の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
　１１…部品実装機、１２…ダイ供給装置、１３…フィーダセット台、１５…実装ヘッド、１６…ＸＹ移動機構、１７…回路基板、２２…ダイ、２３…吸着ノズル、２４…受動部品、２５…コンベア、２６…パーツカメラ、２７…ウエハパレット、２８…マガジン、２９…ダイシングシート、３２…ステージ、３３…供給ヘッド、３４…ヘッド移動機構、３５…引き出し機構、３８…吸着ノズル、３９…上下反転機構、４０…ヘッド保持ユニット、４１…カメラ、４２…突き上げ機構

Claims (6)

  1. 　ダイシングシート上に貼着されたウエハをダイシングして形成したダイを供給するダイ供給装置と、該ダイと組み合わされる受動部品を供給する複数のフィーダとを部品実装機に混載し、該部品実装機で前記ダイと前記受動部品を回路基板に実装する部品実装システムにおいて、
    　前記ウエハの各ダイの特性をランク付けしたウエハマップデータと、ダイのランク毎に複数の異なる特性の受動部品の中から適した特性の受動部品の組み合わせを指定する受動部品組み合わせデータを取得する手段を備え、
    　前記複数のフィーダは、前記複数の異なる特性の受動部品を前記部品実装機に供給し、

    　前記ダイ供給装置は、前記ウエハの各ダイを順次前記部品実装機に供給し、
    　前記部品実装機は、前記ダイ供給装置から供給されるダイと組み合わせる受動部品を前記ウエハマップデータと前記受動部品組み合わせデータに基づいて前記複数の異なる特性の受動部品の中から選択して回路基板に実装することを特徴とする部品実装システム。
  2. 　前記部品実装機は、１枚の回路基板に複数のダイを実装する場合に、前記複数のダイを２以上のグループに分類し、各グループ毎に同じランクのダイを並べて実装することを特徴とする請求項１に記載の部品実装システム。
  3. 　前記部品実装機は、各グループに属する同じランクの複数のダイに対して１個の受動部品を組み合わせて実装することを特徴とする請求項２に記載の部品実装システム。
  4. 　前記ウエハマップデータには、前記ウエハの各ダイの良否を示すデータが含まれ、
    　前記ダイ供給装置は、前記ウエハマップデータに基づいて不良品と判定したダイを飛び越して良品と判定したダイのみを前記部品実装機に供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装システム。
  5. 　前記受動部品組み合わせデータを作成するデータ作成装置を備え、
    　前記データ作成装置は、作成した前記受動部品組み合わせデータを前記部品実装機に伝送することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装システム。
  6. 　ダイシングシート上に貼着されたウエハをダイシングして形成したダイを供給するダイ供給装置と、該ダイと組み合わされる受動部品を供給する複数のフィーダとを部品実装機に混載し、該部品実装機で前記ダイと前記受動部品を回路基板に実装する部品実装方法において、
    　前記ウエハの各ダイの特性をランク付けしたウエハマップデータと、ダイのランク毎に複数の異なる特性の受動部品の中から適した特性の受動部品の組み合わせを指定する受動部品組み合わせデータを取得し、
    　前記複数のフィーダは、前記複数の異なる特性の受動部品を前記部品実装機に供給し、

    　前記ダイ供給装置は、前記ウエハの各ダイを順次前記部品実装機に供給し、
    　前記部品実装機は、前記ダイ供給装置から供給されるダイと組み合わせる受動部品を前記ウエハマップデータと前記受動部品組み合わせデータに基づいて前記複数の異なる特性の受動部品の中から選択して回路基板に実装することを特徴とする部品実装方法。
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