WO2022209041A1 - コレット交換機構 - Google Patents

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WO2022209041A1
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attachment
collet
guide
holder
exchange mechanism
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PCT/JP2021/046229
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寛人 田中
健史 濱川
知範 河村
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東レエンジニアリング株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a collet exchange mechanism for exchanging collets of a pick-up tool that picks up chip components using collets.
  • chip parts such as semiconductor chips
  • a mounting device such as a bonder or mounter
  • chip components are picked up one by one from a plurality of chip components on the dicing tape.
  • Chip parts such as semiconductor chips are becoming thinner, and if a collet that does not match the size of the chip parts is used, the chip parts will be damaged or pick-up errors will occur frequently.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a collet replacement mechanism for a pick-up tool that uses a collet to pick up chip components, and which has a simple configuration and can replace the collet in a short period of time. It is something to do.
  • a collet exchange mechanism for exchanging the collet of a pick-up tool for picking up a chip component by suction using a collet An attachment that holds a collet on the bottom surface, an attachment holder that is arranged below the pickup tool and holds the upper part of the attachment, and an attachment storage part that stores the attachment by locking it to a guide,
  • the attachment holder has a function of holding the attachment by magnetic force, and the attachment is a collet exchange mechanism that detaches from the attachment holder while being locked by the guide.
  • the invention according to claim 5 is the collet exchange mechanism according to claim 4,
  • the guide is provided with an elastic body that contacts the side surface of the attachment, and serves as the slide prevention means.
  • the invention according to claim 6 is the collet exchange mechanism according to claim 4, It is a collet exchange mechanism using a magnet as the slide prevention means.
  • the invention according to claim 7 is the collet exchange mechanism according to claim 4,
  • a groove is provided on the upper surface of the guide as the slide prevention means.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a collet exchange mechanism according to an embodiment of the invention
  • FIG. It is four views explaining the attachment which concerns on embodiment of this invention, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) is a side view, and (d) is a bottom view. It is a figure explaining the example of arrangement
  • FIG. 1 it is a top view for explaining the operation of storing the attachment in the attachment storage part, (a) showing a state where the guide and the attachment are aligned in the width direction, and (b) showing the guide. (c) shows a state in which the attachment is placed in a predetermined storage position.
  • FIG. 10 is a front view illustrating the process of removing the attachment placed in the attachment storage section from the pickup tool in the operation of the collet exchanging mechanism according to the embodiment of the present invention, (a) showing a state in which the attachment can be slid along the guide; (b) shows a state in which the upward movement of the attachment is restricted, (c) shows a state in which the pickup tool is further raised while the upward movement of the attachment is restricted, and (d) the pickup. Indicates that the attachment has been removed from the tool. It is a front view for demonstrating the magnitude
  • FIG. 5 is a top view showing a state in which the collet exchanging mechanism according to the embodiment of the present invention starts an attachment taking-out operation; FIG.
  • FIG. 10 is a top view showing an example of using an elastic body in the collet exchange mechanism according to the embodiment of the present invention, in which a slide preventing means for suppressing displacement of the attachment is provided in the attachment storage section.
  • FIG. 10 is a side view illustrating an example of providing a groove on the upper surface of a guide in a collet exchange mechanism according to an embodiment of the present invention, in which a slide preventing means for suppressing displacement of the attachment is provided in the attachment storage section, and (a) of the attachment; (b) shows a state in which the attachment slides along the guide; and (c) shows a state in which the attachment is arranged at the retracted position.
  • FIG. 10 is a side view for explaining the size relationship between the attachment and the guide in an example in which the guide is provided with a groove; FIG.
  • FIG. 5 is a front view showing a modification in which the shapes of the attachment and the guide of the collet exchange mechanism are changed in the embodiment of the present invention; , (a) shows the initial state, (b) shows the state in the process of pushing up the chip component, and (c) shows the state in which the chip component is pushed up to the height of the collet. and (d) are diagrams showing a state in which the collet holds the chip component by suction.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a collet exchange mechanism according to an embodiment of the present invention.
  • the collet exchange mechanism 1 exchanges the collet of a pickup tool 3 for picking up chip components, and is composed of an attachment 2 and an attachment storage section 4.
  • the pickup tool 3 holds the attachment 2 under the pickup head 30. of attachment holder 31.
  • the attachment 2 of this embodiment has a configuration as shown in four views in FIG. That is, it is composed of an attachment body 20 having a lower wide portion 201 and an upper wide portion 202 , a collet 21 and a tenon 22 . With this configuration, the collet 21 is replaced by replacing the attachment 2 .
  • the collet 21 is made of a material such as rubber having elasticity so as to be brought into close contact with the chip component C to be picked up. (not shown) is provided through the attachment body 20 and communicates with the vacuum channel of the pick-up tool 30 .
  • the tenon 22 is inserted into a mortise hole provided in the attachment holder 31 and fixed.
  • at least one of the attachment main body 20 and the tenon 22 is made of a magnetic material, and by providing the attachment holder 31 with a magnet, the attachment 2 is held by magnetic force when fitted into the attachment holder 31 .
  • the tenon 22 suppresses displacement of the attachment 2 in the rotational direction.
  • the attachment storage part 4 stores a plurality of attachments 2, and the attachments 2 are stored in a storage space 40 (40A, 40B, 40C, . . . ) formed by guides 41 arranged in parallel at intervals.
  • a storage space 40 (40A, 40B, 40C, . . . ) formed by guides 41 arranged in parallel at intervals.
  • the attachment storage part 4 moves in the horizontal plane (in the XY plane).
  • a dedicated driving unit may be used for horizontal movement, but as shown in FIG. 3, even if it is attached to the wafer table 5 that holds the diced wafer W, it can be moved in the in-plane direction and the position can be adjusted. is.
  • the drive section of the pickup tool 3 and the drive section of the attachment storage section 4 are connected to a control section (not shown), and a series of operations proceeds according to signals from the control section.
  • FIG. 4 is a side view showing how the height position of the attachment 2 is adjusted, and the height of the pickup tool 3 is set so that the height of the attachment 2 matches the guide 41 . That is, in this state, the lower wide portion 201 is arranged lower than the guide 41, and the upper wide portion 202 is arranged higher.
  • FIG. 5 is a top view showing how the attachment 2 is stored in the storage space 40A after the height of the attachment 2 is adjusted.
  • FIG. 5(a) shows a state in which the position of the attachment storage section 4 is adjusted so that the attachment 2 can be inserted into the storage space 40A. After this alignment is completed, the attachment storage section 4 is moved to slide the guide 41 along the attachment 2 (FIG. 5(b)). Stop the movement of 4 (FIG. 5(c)).
  • FIG. 6 is a front view showing how the attachment 2 is removed from (the attachment holder 31 of) the pickup tool 3 from the state of FIG. 5(c).
  • the state of FIG. 6A is immediately after the slide movement shown in FIG.
  • the lower wide portion 201 is caught by the guide 41 because the width of the lower wide portion 201 is larger than the width of the storage space 40A as shown in FIG.
  • the strength of the guide 41 to prevent the attachment 2 from rising exceeds the magnetic force of the attachment holder 31 holding the attachment 2, as shown in FIG.
  • the attachment holder 31 is separated from the attachment 2.
  • the attachment holder 31 is removed from the attachment 2
  • the upper wide portion 202 is caught by the guide 41 as shown in FIG.
  • FIG. 7 shows the dimensions of the attachment 2 and the guide 41.
  • the width 2W of the upper wide width portion 202 must be larger than the storage space width 40W.
  • the trunk width 20W must be smaller than the storage space width 40W.
  • the difference between the body width 20W of the attachment 2 and the storage space width 40W is preferably about 100 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. This can be said to be an appropriate range because the positional accuracy of drive mechanisms used in precision equipment such as pickup tools and attachment storage units is 20 ⁇ m or less.
  • FIG. 8 is a top view showing a state in which the pickup tool 30 is aligned horizontally above the attachment 2 stored in the storage portion 40C.
  • FIG. 9 is a front view showing the state after the pick-up tool has been placed on top of this attachment 2.
  • FIG. FIG. 9A shows a state in which the pickup tool 3 is lowered to approach the attachment 2 after horizontal alignment. Thereafter, by further lowering the pickup tool 3, the attachment 2 is held as shown in FIG. 9(c) through the state shown in FIG. 9(b). However, in the state shown in FIG. 9(c), since the lower wide portion 201 of the attachment 2 is in contact with the guide 41, it is not suitable for sliding operation. Therefore, as shown in FIG. 9D, the height is adjusted so that the lower wide portion 201 does not contact the guide 41 and the upper wide portion 202 does not contact either.
  • FIG. 10 is a top view showing how the attachment 2 slides while maintaining the height.
  • FIG. 10(a) shows a state where the slide operation is started, and by moving the attachment storage section 4 in the horizontal direction, the attachment 2 moves along the guide 41 (due to relative movement with respect to the attachment storage section 4) from the storage space 40C. (FIG. 10(b)), and is taken out from the storage section 40C as shown in FIG. 10(c).
  • the attachment 2 can move up and down, and the collet 21 can be used to pick up chip components.
  • the attachment 2 is not allowed to come off from the attachment holder 31 when picking up the chip component C and transferring it to another place. Therefore, the force by which the attachment holder 31 holds the attachment 2 with magnetic force must be weak enough to release the attachment 2 from the state of being caught by the guide 41 as shown in FIG. must be strong enough not to come off during pick-up and transfer work.
  • the force with which the attachment holder 31 holds the attachment 2 slightly increases in addition to the magnetic force due to the suction force due to the reduced pressure.
  • FIG. 11 is a top view showing an example using an elastic body as a first example, and an elastic body 401 protruding toward the storage space 40 is provided on the guide 41 at a position corresponding to the predetermined position of the attachment 2 .
  • the elastic body 401 preferably has flexibility, and when the attachment 2 held by the pickup tool 3 slides, it contracts as shown in the front view of FIG. 12(a). When the pickup tool 3 is detached, the elastic body 401 exerts its elasticity to press the attachment 2 against the guide 41 on the opposite side, as shown in the front view of FIG.
  • slide prevention means is not limited to these, and a plurality of slide prevention means may be combined.
  • the shape of the attachment 2 is not limited to this, and the storage space 40 can accommodate Various shapes are possible by combining the shapes of the guides 41 so that they are hooked in the vertical direction in the arranged state.
  • the attachment main body 20 may not have the upper and lower wide parts, and the guide 41 may have the lower wide part 411 and the upper wide part 412 .
  • the attachment 2 can be easily replaced. Therefore, by providing a different collet 21 for each of the plurality of attachments 2, collets can be easily exchanged.
  • the pickup tool 3 is described as movable in the vertical direction (and in the rotational direction about the vertical direction), but the pickup tool 3 moves in the horizontal direction (in the XY plane). The pickup tool 3 may be moved to store and take out the attachment storage unit 4 while the attachment storage unit 4 is stopped.

Abstract

コレットを用いてチップ部品をピックアップするピックアップツールの、コレット交換を簡単な構成で、短時間で行うことが可能なコレット交換機構を提供すること。具体的には、コレットを保持するアタッチメントと、ピックアップツールの下部に配置され、前記アタッチメントの上部を保持するアタッチメントホルダと、前記アタッチメントを複数収容することが可能で、ガイドに沿って前記アタッチメントをスライドさせることが可能なアタッチメント収納部を備え、前記アタッチメントホルダは前記アタッチメントを磁力で保持する機能を有し、前記アタッチメント収納部の前記ガイドに対して、前記ガイドに沿った方向以外の動きが規制される形状を前記アタッチメントが有しているコレット交換機構を提供する。

Description

コレット交換機構
　本発明は、コレットを用いてチップ部品をピックアップするピックアップツールの、コレットを交換するコレット交換機構に関する。
　半導体チップ等のチップ部品をボンダーやマウンターのような実装装置に提供するのに際して、ダイシングテープに粘着された状態からピックアップして供給する形態がある。この供給形態では、ダイシングテープ上の複数のチップ部品から、一つ一つのチップ部品をピックアップしている。
　すなわち、図１７（ａ）に示すようにダイシングテープＳに粘着した複数のチップ部品Ｃのうち、ピックアップ対象のチップ部品Ｃにニードル１１とコレット２１を位置合わせした状態から、図１７（ｂ）のようにニードル１１がダイシングテープＳ側からチップ部品Ｃを突き上げ、図１７（ｃ）のようにチップ部品Ｃがコレット２１に密着した状態でコレット２１がチップ部品Ｃを吸着することで、図１７（ｄ）のようにダイシングテープＳに粘着していたチップ部品Ｃはコレット２１を用いてピックアップされる（特許文献１）。
特開２０１７－１３０４９９号公報 特開２０１８－２０６８４３号公報
　半導体チップ等のチップ部品の薄厚化が進んでおり、チップ部品のサイズに合わないコレットを用いると、チップ部品が破損したり、ピックアップミスが頻発してしまう。
　一方において、１基板に複数サイズのチップ部品を実装する事例も増えてきており、頻繁にコレットを交換する必要性が生じている。
　ところが、従来のコレット交換は手作業で行っていたため、コレット交換に要する時間および工数により生産性に悪影響を及ぼしていた。
　このような状況に対して、種々のコレット交換機構が提案されている（例えば特許文献２）。しかし、このような事例において複雑な構成や動作を必要とするものが多い。
　本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、コレットを用いてチップ部品をピックアップするピックアップツールの、コレット交換を簡単な構成で、短時間で行うことが可能なコレット交換機構を提供するものである。
　上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
コレットを用いてチップ部品を吸着してピックアップするピッアップツールの、前記コレットを交換するコレット交換機構であって、
下面にコレットを保持するアタッチメントと、前記ピックアップツールの下部に配置され、前記アタッチメントの上部を保持するアタッチメントホルダと、前記アタッチメントをガイドに係止して収容するアタッチメント収納部を備え、
前記アタッチメントホルダは前記アタッチメントを磁力で保持する機能を有し、前記アタッチメントは、前記ガイドに係止された状態において、前記アタッチメントホルダから脱着するコレット交換機構である。
　請求項２に記載の発明は、
コレットを用いてチップ部品を吸着してピックアップするピッアップツールの、前記コレットを交換するコレット交換機構であって、
下面にコレットを保持するアタッチメントと、
前記ピックアップツールの下部に配置され、前記アタッチメントの上部を保持するアタッチメントホルダと、前記アタッチメントを収容することが可能で、ガイドに沿って前記アタッチメントをスライドさせることが可能なアタッチメント収納部を備え、
前記アタッチメントホルダは前記アタッチメントを磁力で保持する機能を有し、前記アタッチメント収納部の前記ガイドに対して、前記スライド方向とは異なる方向に移動させて前記アタッチメントを脱着するコレット交換機構である。
　請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のコレット交換機構であって、
前記アタッチメントホルダが前記アタッチメントを保持する磁力が、チップ部品をピックアップする際に前記アタッチメントホルダが外れない強度を有する一方で、
前記ガイドが前記アタッチメントの上下方向の動きを規制する強度により、前記ピックアップツールを上昇させることで前記アタッチメントから前記アタッチメントを外すことが可能なコレット交換機構である。
　請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のコレット交換機構であって、
前記アタッチメント収納部に前記アタッチメントの位置ズレを抑制するスライド防止手段を設けたコレット交換機構である。
　請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のコレット交換機構であって、
前記ガイドに、前記アタッチメントの側面に接触する弾性体を設けて、前記スライド防止手段とするコレット交換機構である。
　請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のコレット交換機構であって、
前記スライド防止手段として磁石を用いるコレット交換機構である。
　請求項７に記載の発明は、請求項４に記載のコレット交換機構であって、
前記スライド防止手段として、前記ガイドの上面に溝を設けるコレット交換機構である。
　本発明により、コレットを用いてチップ部品をピックアップするピックアップツールの、コレット交換を簡単な構成で、短時間で行うことが可能となった。
本発明の実施形態に係るコレット交換機構の概略図である。 本発明の実施形態に係るアタッチメントについて説明する４面図であり（ａ）上面図であり、（ｂ）正面図であり、（ｃ）側面図であり、（ｄ）下面図である。 本発明の実施形態に係るアタッチメント収納部の配置例について説明する図である。 本発明の実施形態に係るコレット交換機構の動作を説明するもので、アタッチメントとガイドの高さを調整する状態を説明する側面図である。 本発明の実施形態に係るコレット交換機構で、アタッチメント収納部にアタッチメントを収納する動作を説明する上面図で、（ａ）ガイドとアタッチメントの幅方向位置合わせを行う状態を示し、（ｂ）ガイドに沿ってアタッチメントをスライドさせている状態を示し、（ｃ）アタッチメントを所定の収納位置に配置した状態を示す。 本発明の実施形態に係るコレット交換機構の動作で、アタッチメント収納部に配置したアタッチメントをピックアップツールから外す過程を説明する正面図で、（ａ）アタッチメントをガイドに沿ってスライド可能な状態を示し、（ｂ）アタッチメントが上方向への移動が規制された状態を示し、（ｃ）アタッチメントの上方向への移動が規制された状態でピックアップツールを更に上昇させている状態を示し、（ｄ）ピックアップツールからアタッチメントが外れた状態を示す。 アタッチメントとガイドの寸法の大小関係を説明するための正面図である。 本発明の実施形態に係るコレット交換機構で、アタッチメント取り出し動作を開始する状態を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るコレット交換機構で、アタッチメント収納部のアタッチメントをスライド可能な状態にする動作を説明する正面図で、（ａ）アタッチメントの上にピックアップツールが配置された状態を示し、（ｂ）アタッチメントを保持するようピックアップツールを下降させている状態を示し、（ｃ）ピックアップツールがアタッチメントを保持した状態を示し、（ｄ）アタッチメントがガイドに触れずにスライド可能となるようピックアップツールの高さ位置を調整した状態を示す。 本発明の実施形態に係るコレット交換機構で、アタッチメント収納部からアタッチメントを取り出す動作を説明する上面図で、（ａ）収納位置のアタッチメントがスライド動作可能な高さになっている状態を示し、（ｂ）アタッチメントを取り出し方向にスライドさせている状態を示し、（ｃ）アタッチメント収納部からアタッチメントを取り出した状態を示す。 本発明の実施形態におけるコレット交換機構で、アタッチメント収納部にアタッチメントのズレ移動を抑制するスライド防止手段を設けるもので、弾性体を利用する例を示す上面図である。 スライド防止手段として弾性体を利用した例の動作を説明する正面図で、（ａ）アタッチメントがピックアップツールに保持されている状態を示し、（ｂ）アタッチメントがピックアップツールから外れた状態を示す。 本発明の実施形態におけるコレット交換機構で、アタッチメント収納部にアタッチメントのズレ移動を抑制するスライド防止手段を設けるもので、磁石を利用する例を示す上面図である。 本発明の実施形態におけるコレット交換機構で、アタッチメント収納部にアタッチメントのズレ移動を抑制するスライド防止手段を設けるもので、ガイドの上面に溝を設ける例を説明する側面図で、（ａ）アタッチメントの高さ調整を行なった状態を示し、（ｂ）アタッチメントがガイドに沿ってスライドする状態を示し、（ｃ）アタッチメントが収納位置に配置されている状態を示す。 ガイドに溝を設けた例の、アタッチメントとガイドの寸法の大小関係を説明するための側面図である。 本発明の実施形態におけるコレット交換機構のアタッチメントおよびガイドの形状を変えた変形例を示す正面図である。、 チップ部品をピックアップする動作を説明するもので、（ａ）初期状態を示し、（ｂ）チップ部品を突き上げている途中の状態を示し、（ｃ）チップ部品をコレットの高さまで突き上げた状態を示し、（ｄ）チップ部品をコレットが吸着保持した状態を示す図である。
　本発明の実施形態について、図を用いて説明する。図１は本発明の実施形態に係るコレット交換機構の概略図である。
　コレット交換機構１は、チップ部品をピックアップするピックアップツール３のコレットを交換するもので、アタッチメント２、アタッチメント収納部４によって構成され、ピックアップツール３はピックアップヘッド３０の下側にアタッチメント２を保持するためのアタッチメントホルダ３１を有している。
　本実施形態のアタッチメント２は、図２に４面図で示したような構成になっている。すなわち、下広幅部２０１と上広幅部２０２を有するアタッチメント本体２０と、コレット２１と、ほぞ２２によって構成されている。この構成により、アタッチメント２の交換によってコレット２１が交換される。
　ここで、コレット２１はピックアップするチップ部品Ｃに密着させるため弾力性を有するゴム等の素材からなり、チップ部品を吸引するための開口部を中心部に設けており、この開口部から（図示していない）減圧流路がアタッチメント本体２０を貫通して設けてあり、ピックアップツール３０の減圧流路に連通している。ほぞ２２は、アタッチメントホルダ３１に設けたほぞ穴に挿入されて固定される。さらに、少なくとも、アタッチメント本体２０とほぞ２２の何れか一方は磁性体からなり、アタッチメントホルダ３１に磁石を設けることにより、アタッチメント２はアタッチメントホルダ３１にはめ込むことで磁力によって保持される。また、ほぞ２２によりアタッチメント２の回転方向のズレが抑制される。
　ピックアップツール３は図示しない駆動部によって上下方向に移動可能であり、２０μｍ以内の精度で位置制御可能である。また、上下方向（Z方向）を軸に回転方向に角度制御機能を有していてもよい。前述のとおり、ピックアップホルダ３１は、磁力によりアタッチメント２を吸着するものであり、磁力を発生するために電磁石を用いてもよいが、永久磁石であれば配線不要であり構成が簡略化できるので望ましい。
　アタッチメント収納部４は、複数のアタッチメント２を収納するもので、間隔を開けて平行に配置されたガイド４１によって形成される収納スペース４０（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、・・）にアタッチメント２の上広幅部２０２が引っかかることで収納状態となる。すなわち、収納スペース４０の幅は、アタッチメント本体２０の胴部よりは広く、上広幅部２０２（および下広幅部２０１）よりは狭い。
　　ピックアップツール３が上下方向に移動可能なのに対し、アタッチメント収納部４は水平面内（ＸＹ面内）で移動する。水平方向に移動させるため、専用の駆動部を用いても良いが、図３に示すようにダイシングされたウェハＷを保持するウェハテーブル５に付設しても面内方向に移動および位置調整が可能である。
　以下、本発明のコレット交換機構の動作について説明する。まず、図１のようなピックアップツール３が保持するアタッチメント２を保持する状態から、アタッチメント２を収納スペース４０Ａに収納する動作について説明する。
　ところで、ピックアップツール３の駆動部およびアタッチメント収納部４の駆動部は、図示していない制御部と接続されており、一連の動作は制御部からの信号によって進行している。
　図４は、アタッチメント２の高さ位置を調整する様子を示した側面図であり、ガイド４１にアタッチメント２の高さを合わせるように、ピックアップツール３の高さが設定される。すなわち、この状態において、ガイド４１に対して、下広幅部２０１は低く、上広幅部２０２は高く配置されている。
　アタッチメント２の高さを調整したところでアタッチメント２を収納スペース４０Ａに収納する様子を示した上面図が図５である。図５（ａ）は、アタッチメント収納部４の位置調整を行なって、アタッチメント２を収納スペース４０Ａに挿入可能な状態に位置合わせを行なう状態である。この位置合わせが出来たら、アタッチメント収納部４を移動させて、ガイド４１をアタッチメント２に沿ってスライドさせて（図５（ｂ））、アタッチメント２が収納スペース４０Ａの所定位置に到達したらアタッチメント収納部４の移動を止める（図５（ｃ））。
　図５（ｃ）の状態からアタッチメント２をピックアップツール３（のアタッチメントホルダ３１）から外す様子を示した正面図が図６である。図６（ａ）の状態は、図５（ｃ）に示したスライド移動を停止した直後であり、ガイドレール４１に対して下広幅部２０１は低く、上広幅部２０２は高い位置にある。この状態から、ピックアップツール３を上昇させていくと、図６（ｂ）のように下広幅部２０１の幅が収納スペース４０Ａの幅より大であるので、下広幅部２０１がガイド４１に引っかかる。この状態において、ガイド４１によるアタッチメント２の上昇を阻止する強度が、アタッチメントホルダ３１がアタッチメント２を磁力で保持する力を上回れば、図６（ｃ）のように、ピックアップツール３の上昇に伴い、アタッチメントホルダ３１はアタッチメント２から外れていく。最終的に、アタッチメントホルダ３１がアタッチメント２から外れると、図６（ｄ）のように上広幅部２０２がガイド４１に引っかかる状態となり、収納スペース４０Ａの所定位置に配置された状態となる。
　ところで、アタッチメント２とガイド４１の寸法を示したのが図７であるが、先に説明したとおり上広幅部２０２の幅２Ｗは収納スペース幅４０Ｗよりも大である必要があるが、アタッチメント２の胴幅２０Ｗは収納スペース幅４０Ｗよりも小さくなければならない。しかし、その差が小さすぎるとスライド移動に支障をきたすが広すぎても幅方向に偏りが生じると上広幅部２０２が外れることもあって好ましくない。具体的に、タッチメント２の胴幅２０Ｗは収納スペース幅４０Ｗの差は１００μｍ以上２００μｍ以下程度が望ましい。これは、ピックアップツールおよびアタッチメント収納部のような精密機器の用いられる駆動機構の位置精度が２０μｍ以下であることからも適切な範囲と言える。同様に、アタッチメント２の胴厚２０Ｔ（＝下城幅部２０１と上広幅部の間隔）とガイド４１の厚４１Ｔの差も１００μｍ以上２００μｍ以下程度にするのが望ましい。
　図８から図１０では、収納スペース４０Ｃにあるアタッチメント２をピックアップツール３が（ピックアップ動作に）使用可能な状態にするまでの様子を説明する。
　まず、図８は収納部４０Ｃに収納されているアタッチメント２の上方で、水平方向に、ピックアップツール３０を位置合わせしている状態を示す上面図である。
　このアタッチメント２の上部にピックアップツールが配置された以後の状態を示す正面図が図９である。図９（ａ）では、水平方向の位置合わせをしてから、ピックアップツール３を下降させてアタッチメント２に接近させた状態を示している。この後、更にピックアップツール３を下降することで、図９（ｂ）の状態を経て図９（ｃ）のようにアタッチメント２を保持した状態となる。ただし、図９（ｃ）の状態ではアタッチメント２の下広幅部２０１がガイド４１に接触しているためスライド動作に不適である。そこで、図９（ｄ）のように、ガイド４１に、下広幅部２０１が接触せず、かつ上広幅部２０２も接触しないように高さ調整を行なう。
　図９（ｄ）の正面図の状態で、ガイド４１に対するアタッチメント２のスライド動作が可能であり、アタッチメント２の高さを維持してスライド移動する様子を示したの上面図が図１０である。
　図１０（ａ）はスライド動作開始の状態を示し、アタッチメント収納部４を水平方向に移動することで、アタッチメント２は（アタッチメント収納部４に対する相対移動により）ガイド４１に沿って収納スペース４０Ｃから外側に向かって移動して（図１０（ｂ））、図１０（ｃ）のように収納部４０Ｃから取り出された状態になる。図１０（ｃ）の状態において、アタッチメント２は上下移動可能であり、コレット２１を用いてチップ部品をピックアップすることが可能となる。
　ところで、本実施形態のコレット２１で、図１７に示すようにチップ部品Ｃをピックアップして他へ移載するのに際して、アタッチメントホルダ３１からアタッチメント２が外れることは許されない。したがって、アタッチメントホルダ３１が磁力でアタッチメント２を保持する力は、図６に示したようにガイド４１に引っかかった状態から外れる程度に弱くする必要があるが、アタッチメントホルダ３１がアタッチメント２を保持する力はピックアップおよび移載作業において外れることがない強さが必要ふぇある。なお、コレット２１がチップ部品Ｃを吸着保持した状態では、減圧による吸引力により、アタッチメントホルダ３１がアタッチメント２を保持する力は、磁力のみに加えて若干増す。
　ここまで、アタッチメント２をアタッチメント収納部４に収納する動作および、アタッチメント収納部４にあるアタッチメント２をピックアップツール３が取り出す動作について説明したが、これらの動作でアタッチメント収納部４の移動を伴なう。また、図３のようにアタッチメント収納部４がウェハテーブル５に設けられている場合には、チップ部品をピックアップする際の動作による振動が伝わることがある。このように、アタッチメント収納部４の移動や振動があると、収納スペース４０の所定位置に収納されている筈のアタッチメント２がガイドに沿って（スライド方向に）ズレ動き、端部から脱着する可能性もある。
　そこで、このようなズレを防ぐスライド防止手段を設けるのが望ましい。以下、スライド防止機構の例を説明する。
　図１１は、第１の例として弾性体を用いる例を示す上面図であり、アタッチメント２が所定位置に相当する箇所のガイド４１に収納スペース４０側に突出した弾性体４０１を設けている。ここで、弾性体４０１は柔軟性を有するものが好ましく、ピックアップツール３に保持された状態のアタッチメント２がスライドして行く際は図１２（ａ）の正面図のように縮む。また、ピックアップツール３が外れた状態では、図１２（ｂ）の正面図のように弾性体４０１は弾力を発揮してアタッチメント２を反対側のガイド４１に押し付けて、ズレ動くことを抑制できる。
　図１３は、スライド防止手段の第２の例を示す上面であり、収納スペース４０に磁石４０２を設けたものであり、アタッチメント本体２０を磁性体にすることにより、磁石４０２により位置固定ができる。
　図１４は、スライド防止手段の第３の例を示す測面図であり、ガイド４１の上面にアタッチメント２の上広幅部２０２が嵌る溝を設けたことに特徴がある。すなわち、図１４（ａ）のように、ガイド４１は、ガイド厚肉部４１１と底面は共通なガイド薄肉部４１０を設けた形状を有している。このガイド４１に沿って、図１４（ｂ）のように、高さ位置を調整された状態でアタッチメント２をスライドさせてから、ピックアップツール３から外れた状態が図１４（ｃ）になる。図１４（ｃ）の状態を拡大した側面図が図１５であり、この状態においてガイド薄肉部４１０とガイド厚肉部４１１の段差４１ｄがアタッチメント２０の上広幅部２０２に対する障壁となり、アタッチメント２がガイド４１から外れることを防げる。
　以上３つの例を示したが、スライド防止手段はこれに限定されるものではない、また、複数のスライド防止手段を組み合わせても良い。
　ところで、ここまでの説明において、アタッチメント本体２０に下広幅部２０１と上広幅部２０２を有するアタッチメント２の例で説明したが、アタッチメント２の形状はこれに限定されるものではなく、収納スペース４０に配置された状態で上下方向に引っかかるようにガイド４１の形状を組み合わせることにより、種々の形状とすることが可能である。例えば、図１６に正面図を示す例のように、アタッチメント本体２０に上下の広幅部を設けず、ガイド４１に下広幅部４１１と上広幅部４１２を設ける形状であってもよい。
　また、ガイド４１は必ずしも平行に対向させて設ける必要はなく、その場合は、アタッチメント２をガイド４１に沿ってスライドさせなくてもよい。例えば、収納スペース４０の形状が奥に行く程狭くなるような形状のガイド４０であってもよい。すなわち、アタッチメント収納部４の収納スペース４０およびガイド４１の形状に応じて、アタッチメント２がガイド４１に係止されるようなアタッチメント本体２０の形状を求め、ガイド４１に係止された状態でアタッチメント２がアタッチメントホルダ３１から脱着するように動作すればよい。
　以上の説明のとおり、本発明ではアタッチメント２の交換が容易に行える。このため、複数のアタッチメント２毎に異なったコレット２１を設けることにより、コレットの交換を容易に行うことができる。　
　なお、ここまでの実施形態の説明において、ピックアップツール３は上下方向（および上下方向を軸とする回転方向）に移動可能と記したが、ピックアップツール３が水平方向（ＸＹ面内）に移動する機能を備えていて、アタッチメント収納部４が停止した状態で、ピックアップツール３を移動させて収納、取り出しの動作を行なってもよい。
　　１　　　コレット交換機構
　　２　　　アタッチメント
　　３　　　ピックアップツール
　　４　　　アタッチメント収納部
　　５　　　ウェハテーブル
　２０　　　アタッチメント本体
　２１　　　コレット
　２２　　　ほぞ
　３０　　　ピックアップヘッド
　３１　　　アタッチメントホルダ
　４０　　　収納スペース
　４１　　　ガイド
２０１　　　下広幅部
２０２　　　上広幅部
４０１　　　弾性体
４０２　　　磁石
４１０　　　ガイド薄肉部
４１１　　　ガイド厚肉部
　　Ｃ　　　チップ部品
　　Ｓ　　　ダイシングテープ
　　Ｗ　　　ウェハ

Claims (7)

  1. 　コレットを用いてチップ部品を吸着してピックアップするピッアップツールの、前記コレットを交換するコレット交換機構であって、
    下面にコレットを保持するアタッチメントと、
    前記ピックアップツールの下部に配置され、前記アタッチメントの上部を保持するアタッチメントホルダと、
    前記アタッチメントをガイドに係止して収容するアタッチメント収納部を備え、
    前記アタッチメントホルダは前記アタッチメントを磁力で保持する機能を有し、
    前記アタッチメントは、前記ガイドに係止された状態において、前記アタッチメントホルダから脱着するコレット交換機構。
  2. 　コレットを用いてチップ部品を吸着してピックアップするピッアップツールの、前記コレットを交換するコレット交換機構であって、
    下面にコレットを保持するアタッチメントと、
    前記ピックアップツールの下部に配置され、前記アタッチメントの上部を保持するアタッチメントホルダと、
    前記アタッチメントを収容することが可能で、ガイドに沿って前記アタッチメントをスライドさせることが可能なアタッチメント収納部を備え、
    前記アタッチメントホルダは前記アタッチメントを磁力で保持する機能を有し、前記アタッチメント収納部の前記ガイドに対して、前記スライド方向とは異なる方向に移動させて前記アタッチメントを脱着するコレット交換機構。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のコレット交換機構であって、
    前記アタッチメントホルダが前記アタッチメントを保持する磁力が、チップ部品をピックアップする際に前記アタッチメントホルダが外れない強度を有する一方で、
    前記ガイドが前記アタッチメントの上下方向の動きを規制する強度により、前記ピックアップツールを上昇させることで前記アタッチメントから前記アタッチメントを外すことが可能なコレット交換機構。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれかに記載のコレット交換機構であって、
    前記アタッチメント収納部に前記アタッチメントの位置ズレを抑制するスライド防止手段を設けたコレット交換機構。
  5. 　請求項４に記載のコレット交換機構であって、
    前記ガイドに、前記アタッチメントの側面に接触する弾性体を設けて、前記スライド防止手段とするコレット交換機構。
  6. 　請求項４に記載のコレット交換機構であって、
    前記スライド防止手段として磁石を用いるコレット交換機構。
  7. 　請求項４に記載のコレット交換機構であって、
    前記スライド防止手段として、前記ガイドの上面に溝を設けたコレット交換機構。
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