JP3861710B2 - 電子部品供給装置および電子部品実装装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップなど粘着シートに貼着された状態の電子部品をピックアップヘッドに供給する電子部品供給装置およびこの電子部品をリードフレームなどの基板に実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程において、半導体チップは多数のチップより成るウェハから切り出され、このチップの切り出しは、粘着シートにウェハを貼着した状態で行われる。そして切り出された個片チップは粘着シートからピックアップヘッドによって剥ぎ取られてピックアップされ、リードフレームなどの基板にボンディングされる。
【０００３】
近年このダイボンディング工程の効率向上を目的として、複数の吸着ノズルを備えたピックアップヘッドによってチップの取り出しおよび基板へのボンディングを行う方法が採用されるようになっている。これにより、ピックアップヘッドの１往復動作によって複数のチップを取り出してボンディングすることができ、作業効率が大幅に向上するという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記複数の吸着ノズルを備えたピックアップヘッドを用いる場合には、効率よく確実なボンディング作業を実現する上で、以下に示すような課題があった。チップのピックアップ時には、個片チップを粘着シートから剥離する必要があるため、個片チップは粘着シートの下面側からエジェクタによって押し上げられた状態で吸着ノズルによってピックアップされる。
【０００５】
この押し上げは個片毎に行う必要があり、粘着シートを下面側から吸着保持した上でピックアップ対象の個片チップのみをピンによって押し上げることから、突き上げ動作の度に、（粘着シートの吸着保持）−（ピンによる押し上げ）−（吸着解除）−（次のチップへのエジェクタの位置決め）、の各動作をシリーズで行わなければならない。このため、ピックアップヘッドに複数の吸着ノズルを備えていても、上述の動作を連続して高速で行うことの困難さから、チップの取り出し速度には限界があった。
【０００６】
また上述の動作を反復することに起因して、次のようなピックアップミスが生じるという問題点がある。複数のチップを連続して取り出す場合、チップの位置認識はこれらの複数のチップを対象として行われる。すなわち予め複数のチップを先行して位置認識し、吸着ノズルによるピックアップ時の位置合わせは、この先行位置認識結果に基づいて行われる。
【０００７】
ところが粘着シートは荷重によって伸縮変形しやすい材質であるため、前述の吸着・吸着解除やピンによる押し上げを反復すると伸び変形を生じる。特にエジェクタの位置決めの際には、エジェクタの上面を粘着シートの下面に当接させたまま両者を相対的に移動させるため、粘着シートがエジェクタに引っ張られて変形する。このため、先行位置認識時のチップの位置と、粘着シートが伸び変形した後のチップの位置とは一致せず、吸着ノズルによるピックアップ時にこの位置ずれに起因してピックアップミスが生じ、特に微小チップを対象とする場合にこの位置ずれによる影響が顕著となる。このように、複数の吸着ノズルを備えたピックアップヘッドを用いる場合には、効率よく確実なチップの取り出しが困難で、ボンディング作業の生産性向上が難しいという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、粘着シートに貼着された状態の電子部品を効率よく供給することができる電子部品供給装置および電子部品を効率よく確実に基板に実装することができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品供給装置は、粘着シートに貼着された電子部品をピックアップヘッドに供給する電子部品供給装置であって、第１の複数の電子部品が貼着された粘着シートを保持する粘着シート保持部と、前記第１の複数よりも少ない第２の複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側において前記粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部と、前記ピックアップエリアにおいて前記ピックアップヘッドでピックアップされる電子部品を前記粘着シートの下方から押し上げて前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構と、前記シート吸着部を粘着シート保持部に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段と、前記粘着シート剥離機構を前記シート吸着部に対して少なくとも前記ピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段とを備えた。
【００１０】
請求項２記載の電子部品供給装置は、請求項１記載の電子部品供給装置であって、前記ピックアップエリア内の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮像により得られた画像データに基づいて前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、この位置認識結果に基づいて前記シート剥離機構移動手段を制御する制御部とを備えた。
【００１１】
請求項３記載の電子部品実装装置は、粘着シート上に貼着された状態で供給された電子部品をピックアップして基板に実装する電子部品実装装置であって、前記基板を位置決めする基板位置決め部と、第１の複数の電子部品が貼着された前記粘着シートを保持する粘着シート保持部と、電子部品を吸着保持する吸着ノズルを少なくとも二つ以上備えこれらのノズルで粘着シート保持部の粘着シートから電子部品をピックアップして保持するピックアップヘッドと、このピックアップヘッドを前記基板位置決め部と粘着シート保持部との間で移動させるヘッド移動手段と、前記第１の複数よりも少ない第２の複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側であって前記粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部と、前記ピックアップエリアにおいて前記ピックアップヘッドの吸着ノズルでピックアップされる電子部品を前記粘着シートの下方から押し上げて前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構と、前記シート吸着部を粘着シート保持部に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段と、前記粘着シート剥離機構を前記シート吸着部に対して少なくとも前記ピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段と、前記ピックアップエリア内の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮像により得られた画像データに基づいて前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、この位置認識結果に基づいて前記ヘッド移動手段及び前記シート剥離機構移動手段を制御する制御部とを備えた。
【００１５】
本発明によれば、取り出し対象となる複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側において粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部を粘着シートに対して相対的に水平移動自在に設け、さらにピックアップヘッドによるピックアップ時に電子部品を粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構をシート吸着部に対して少なくともピックアップエリア内で相対的に水平移動自在に設けることにより、粘着シートを吸着保持した状態で複数の電子部品を連続的に順次ピックアップすることができ、粘着シートに貼着された状態の電子部品を効率よく供給することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の断面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品供給部の断面図、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図、図７、図８は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図、図９、図１０は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品ピックアップ動作の動作説明図である。
【００１７】
まず図１、図２を参照して電子部品実装装置の全体構造について説明する。図１において、基台１上には部品供給部２が配設されている。部品供給部２は保持テーブル３を備えており、保持テーブル３には電子部品である半導体チップ５（以下、単に「チップ５」と略記。）が所定個数（第１の複数）個片状態で貼着された粘着シート４が保持されている。保持テーブル３は、第１の複数の電子部品が貼着された粘着シート４を保持する粘着シート保持部となっている。保持テーブル３の下方には、図２に示すようにエジェクタ機構６が配設されている。エジェクタ機構６の構成、機能については後述する。
【００１８】
部品供給部２の側方には、基板搬入コンベア８Ａ、基板振り分け部９、基板位置決め部１０、基板取り出し部１２および基板搬出コンベア８ＢがＸ方向に直列に配列されている。基板搬入コンベア８Ａは、チップ５が実装される基板１１を上流側から受け取って搬入する。基板振り分け部９は、搬送コンベア９ａをスライド機構９ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、基板搬入コンベア８Ａから受け取った基板１１を以下に説明する基板位置決め部の２つの実装ステージに選択的に振り分ける。
【００１９】
基板位置決め部１０は、２つの実装ステージ１０Ａ，１０Ｂを備えており、基板振り分け部９によって振り分けられた基板１１を実装位置に位置決めする。基板取り出し部１２は、基板振り分け部９と同様に搬送コンベア１２ａをスライド機構１２ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、２つの実装ステージ１０Ａ，１０Ｂから実装済みの基板１１を選択的に受け取り、基板搬出コンベア８Ｂに渡す。基板搬出コンベア８Ｂは、渡された実装済みの基板１１を下流側に搬出する。
【００２０】
基台１の上面の両端部には、第１のＹ軸テーブル１４Ａ，第２のＹ軸テーブル１４Ｂが基板搬送方向（Ｘ方向）と直交する方向に配設されている。第１のＹ軸テーブル１４Ａ，第２のＹ軸テーブル１４Ｂには、第１のＸ軸テーブル１５Ａ，第２のＸ軸テーブル１５Ｂが架設されている。
【００２１】
第１のＸ軸テーブル１５Ａには、ピックアップヘッド１６が装着されている。ピックアップヘッド１６は、後述するようにチップ５を吸着保持する吸着ノズルを３つ備えた多連型ヘッドとなっており、これらの吸着ノズルにより粘着シート４からチップ５をピックアップする。ピックアップヘッド１６には、基板認識カメラ１７が隣接して一体的に配設されており、第１のＹ軸テーブル１４Ａ及び第１のＸ軸テーブル１５Ａを駆動することにより、ピックアップヘッド１６および基板認識カメラ１７は一体的に移動する。第１のＹ軸テーブル１４Ａ及び第１のＸ軸テーブル１５Ａは、ピックアップヘッド１６を基板位置決め部１０と保持テーブル３との間で移動させるヘッド移動手段となっている。
【００２２】
第２のＸ軸テーブル１５Ｂには、部品認識カメラ１８が装着されている。第２のＹ軸テーブル１４Ｂ及び第２のＸ軸テーブル１５Ｂを駆動することにより、部品認識カメラ１８はＸ方向およびＹ方向に水平移動する。部品供給部２の上方に位置した部品認識カメラ１８によって下方を撮像することにより、粘着シート４に貼着されたチップ５が撮像される。
【００２３】
基板位置決め部１０と部品供給部２との間にはラインセンサを内蔵したラインカメラ１３が配設されており、部品供給部２から取り出したチップ５を保持したピックアップヘッド１６がラインカメラ１３の上方でＸ方向に移動してスキャン動作を行うことにより、ピックアップヘッド１６に保持されたチップ５が撮像される。なお本実施の形態の形態では、画像読み取り手段としてラインセンサを例に説明しているが、エリアセンサを使用しても良い。
【００２４】
次に図３、図４を参照してエジェクタ機構６およびピックアップ動作を実行する各機構の制御系について説明する。図３において、基台１の上面には、第１の移動テーブル１９が配設されており、第１の移動テーブル１９の上面の移動部材２０には、第２の移動テーブル２１および昇降テーブル２５が配設されている。第１の移動テーブル１９を駆動することにより、第２の移動テーブル２１および昇降テーブル２５はともにＸ方向およびＹ方向に移動する。
【００２５】
第２の移動テーブル２１、昇降テーブル２５上には、それぞれエジェクタピン２３を昇降させるピン昇降機構２２、シート吸着部２４が装着されている。昇降テーブル２５を駆動することにより、シート吸着部２４は上方の粘着シート４に対して昇降し、シート吸着部２４の上面が粘着シート４の下面に当接する。
【００２６】
図４に示すように、シート吸着部２４の上部は円形の開口部２４ｂが設けられた円環状の当接部材２４ａとなっており、当接部材２４ａの上面には円形の吸着溝２４ｃが設けられている。吸着溝２４ｃは吸引孔２４ｄを介して真空吸引源２６に接続されている。当接部材２４ａの上面が粘着シート４の下面に当接した状態で、真空吸引源２６を駆動して吸着溝２４ｃから真空吸引することにより、粘着シート４は当接部材２４ａの上面に吸着保持される（図９（ｂ）参照）。
【００２７】
開口部２４ｂは、ピックアップヘッド１６によるチップのピックアップエリアＡとなっている。ピックアップエリアＡは、少なくともピックアップヘッド１６のノズルの数と同じ数のチップを包含できるサイズになっている。すなわち、シート吸着部２４は、粘着シート４に貼着された全てのチップ５の個数を示す第１の複数よりも少ない第２の複数のチップ５を包含する大きさのピックアップエリアの外側において、粘着シート４の下面に当接して粘着シート４を吸着保持する。
【００２８】
第１の移動テーブル１９を駆動することにより、シート吸着部２４は粘着シート４に対して水平移動する。これにより、ピックアップエリアＡである開口部２４ｂに、ピックアップヘッド１６によるピックアップ対象となるチップ５を位置合わせすることができる。
【００２９】
粘着シート４がシート吸着部２４によって吸着保持された状態で、エジェクタピン２３をピックアップエリアＡ内の粘着シート４に貼着されたチップ５のいずれかに位置合わせして上昇させることにより、チップ５はエジェクタピン２３によって押し上げられ、これによりチップ５は粘着シート４の上面から剥離される（図１０参照）。したがって、エジェクタピン２３およびピン昇降機構２２は、ピックアップエリアにおいてピックアップヘッド１６でピックアップされるチップ５を粘着シート４の下方から押し上げて粘着シート４から剥離する粘着シート剥離機構となっている。
【００３０】
上述の粘着シート剥離機構の動作において、第２の移動テーブル２１を駆動することにより、ピン昇降機構２２およびエジェクタピン２３は、シート吸着部２４の開口部２４ｂ内（ピックアップエリア内）においてＸ方向およびＹ方向に水平移動する。すなわち、第２の移動テーブル２１は、粘着シート剥離機構をシート吸着部２４に対して少なくともピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段となっている。
【００３１】
そして第１の移動テーブル１９を駆動することにより、シート吸着部２４は保持テーブル３に保持された粘着シート４に対してＸ方向およびＹ方向に水平方向に相対移動する。すなわち第１の移動テーブル１９は、シート吸着部２４を保持テーブル３に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段となっている。
【００３２】
なお、シート吸着部の形状として上述例では円環状の当接部材２４ａを備えたシート吸着部２４を示しているが、その他の形状のものを用いてもよい。例えば、図５に示す例のように、平面形状がコ字形状の当接部材２７ａの上面に吸着溝２７ｃを設けこの吸着溝２７ｃを吸引孔２７ｄによって真空吸引源と接続したものをシート吸着部２７として用いてもよい。この例では、当接部材２７ａに囲まれた内側２７ｂがピックアップエリアＡとなる。
【００３３】
さらに図６に示すように、上面に吸着溝２８ｃが設けられこの吸着溝２８ｃを吸引孔２８ｄによって真空吸引源と接続した２個の当接部材２８ａをピックアップエリアＡが確保できる間隔をあけて配置したものをシート吸着部２８として用いてもよい。この例では、２個の当接部材２８ａで囲まれた空間２８ｂがピックアップエリアＡとなる。
【００３４】
図３において、第１の移動テーブル１９，第２の移動テーブル２１，ピン昇降機構２２およびピックアップヘッド１６を移動させるヘッド移動手段３０は、制御部３３によって制御される。部品認識カメラ１８によって撮像された画像データは、第１の位置認識部３１（位置認識手段）によって認識処理され、これによりチップ５の位置認識が行われる。この位置認識結果は制御部３３に送られる。そしてこの位置認識結果に基づいて制御部３３が第２の移動テーブル２１を制御することにより、シート吸着部２４によって吸着保持されたピックアップエリア内の任意のチップ５にエジェクタピン２３を位置合わせすることができる。
【００３５】
またラインカメラ１３によってチップ５を撮像して得られた画像データは、第２の位置認識部３２によって認識処理される。これにより、ピックアップヘッド１６に保持されたチップ５の位置が認識される。基板１１の上方に移動したピックアップヘッド１６が、基板１１に対して昇降してチップ５を搭載する実装動作を行う際には、この位置認識結果に基づいて制御部３３がヘッド移動手段３０を制御することにより、搭載位置が補正される。
【００３６】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、以下電子部品実装方法について図７〜図１０を参照して説明する。図７はピックアップヘッド１６による実装動作を、図８、図９はピックアップヘッド１６によるチップ５のピックアップ動作を示している。図７において、部品供給部２の保持テーブル３に保持された粘着シート４には、チップ５が所定個数（第１の複数）貼着されている。ここで示す電子部品実装においては、チップ５を３つの吸着ノズル１６ａを備えたピックアップヘッド１６によって基板位置決め部１０の実装ステージ１０Ａ，１０Ｂに位置決めされた基板１１に実装する。
【００３７】
まず図７（ａ）において、粘着シート４の上面に貼着されたチップ５のうち、当該実装ターンにおけるピックアップ対象となっている３個のチップ５をピックアップエリアＡ内に位置決めする。本実施の形態では、３個（第２の複数）のチップ３が包含されている。すなわち、図９（ａ）の断面に示すように、ピックアップ対象となっている３個のチップ５が開口部２４ｂ内に位置するようにシート吸着部２４が位置合わせされている。当該実装ターンにおいては、これら３個のチップ５がピックアップ対象となる。なお３個を超える個数のチップ３を包含するように、ピックアップエリアの大きさを設定してもよい。
【００３８】
そして図９（ｂ）に示すように、シート吸着部２４を上昇させることにより、シート吸着部２４の当接部材２４ａがピックアップエリアＡの外側において粘着シート４の下面に当接する。そして吸着溝２４ｃから真空吸引することにより粘着シート４を吸着保持する（粘着シート吸着工程）。
【００３９】
次いでこの状態でピックアップエリアＡの上方に部品認識カメラ１８を移動させ、当該実装ターンのピックアップエリアＡ内における粘着シート４上のチップ５を３個撮像する（撮像工程）。そしてこの撮像により得られた画像データに基づいて、第１の位置認識部３１により今回の実装ターンでピックアップ対象となっている３個のチップ５の位置を認識する（位置認識工程）。
【００４０】
この後、図７（ｂ）に示すように、ピックアップヘッド１６を部品供給部２の上方に移動させ、３つの吸着ノズル１６ａによって順次チップ５をピックアップする。このピックアップ動作について、図１０を参照して説明する。まず、位置認識結果に基づいて位置認識されたチップ５のうちの最初のチップ５（一の電子部品）に粘着シート４の下方に位置する粘着シート剥離機構のエジェクタピン２３を位置合わせする（粘着シート剥離機構位置合わせ工程）。そして、位置認識結果に基づいてピックアップヘッド１６のいずれかの吸着ノズル１６ａを最初のチップ５に位置合わせする（ノズル位置合わせ工程）。
【００４１】
この後、図１０（ａ）に示すように、粘着シート４が当接部材２４ａに吸着保持された状態で、エジェクタピン２３を上昇させて最初のチップ５を粘着シート４を介して押し上げ、粘着シート剥離機構で最初のチップ５を粘着シート４から剥離させつつ、このチップ５に位置合わせした吸着ノズル１６ａでこのチップ５を吸着してピックアップする（ピックアップ工程）。
【００４２】
そして先の位置認識結果に基づいて、チップ５のうちの第２番目のチップ５（二の電子部品）に、粘着シート４の下方に位置するエジェクタピン２３を位置合わせする（粘着シート剥離機構位置合わせ工程）。次いで位置認識結果に基づいてピックアップヘッド１６の最初のチップ５を保持した吸着ノズル１６ａの次の吸着ノズル（他のノズル）１６ａを第２番目のチップ５に位置合わせする（ノズル位置合わせ工程）。
【００４３】
この後、図１０（ｂ）に示すように、粘着シート剥離機構で第２番目のチップ５を粘着シート４から剥離させつつ次の吸着ノズル１６ａ（他のノズル）でこのチップ５を吸着してピックアップする（ピックアップ工程）。そして上述の（粘着シート剥離機構位置合わせ工程）、（ノズル位置合わせ工程）、（ピックアップ工程）を第３番目のチップ５に対しても反復し、ピックアップヘッド１６の３つの吸着ノズル１６ａのすべてにチップ５を保持させる。
【００４４】
ピックアップヘッド１６によるチップ５のピックアップが行われている間、当接部材２４ａは粘着シート４を吸着保持したまま移動しない。なおエジェクタピン２３で粘着シート４を突き上げるときに粘着シート４が変形するが、ピックアップされるチップ５の近傍（ピックアップエリアＡの外側）において粘着シート４を当接部材２４ａで吸着保持しているので、変形によるチップ５の位置ずれはわずかであり、この位置ずれによるピックアップミス発生を防止している。
【００４５】
次いで図８（ａ）に示すように、各吸着ノズル１６ａにチップ５を保持したピックアップヘッド１６は、ラインカメラ１３の上方を移動するスキャン動作を行う。これにより、各吸着ノズル１６ａに保持されたチップ５の位置が認識される。そして図８（ｂ）に示すように、ピックアップヘッド１６を基板位置決め部１０上に移動させ、各吸着ノズル１６ａに保持した３つのチップ５を、実装ステージ１０Ｂに位置決めされた基板１１に搭載する（搭載工程）。
【００４６】
このピックアップヘッド１６による搭載動作と並行して、部品供給部２では部品認識カメラ１８により次回実装ターンにおいて取り出し対象となるピックアップエリアＡ内の３個のチップ５を撮像し位置認識を行う。なおピックアップエリアＡ内に３個のチップ５がない場合には、図８（ｂ）に示すようにシート吸着部２４を水平方向に移動させて今回ピックアップ対象のチップ５をピックアップエリアＡ内に位置させた上で撮像を行う。
【００４７】
そしてこの後ピックアップヘッド１６をピックアップエリアＡの上方に移動させ、３つの吸着ノズル１６ａによって位置認識された３個のチップ５を順次ピックアップする。この後、ピックアップヘッド１６は図８（ａ）と同様に基板位置決め部１０へ向かって移動し、以下同様の実装動作が反復実行される。
【００４８】
なお上記実施の形態においては、ピックアップヘッド１６をそのまま用いてチップ５の基板１１への搭載を行うようにしているが、この搭載工程を、ピックアップヘッド以外のその他の移載機構で行うようにしてもよい。すなわち、ピックアップヘッド１６でピックアップしたチップ５を他の搭載用の移載ヘッドに受け渡し、この移載ヘッドによってチップ５の基板への搭載を行うようにしてもよい。移載ヘッドへのチップ５の受け渡しに際しては、ピックアップヘッド１６から直接受け渡してもよく、またピックアップヘッド１６によって一旦載置ステージに載置されたチップ５を移載ヘッドによってピックアップするようにしてもよい。
【００４９】
上記電子部品の実装動作におけるチップ５の取り出しにおいては、粘着シート４の吸着保持はピックアップエリアを移動させるときにのみ行えばよく、１個のチップ５を取り出す毎に行う従来のチップ５のピックアップ動作と比較して、粘着シート４の吸着保持・吸着解除の反復回数を大幅に低減させることができる。したがって、ピックアップヘッド１６によるチップ５のピックアップを高速で効率よく行うことが可能となっている。
【００５０】
また位置に認識が行われた粘着シート４上のチップ５がピックアップされてしまうまでは、シート吸着部２４と粘着シート４との間で相対移動を行わないので、この相対移動によって伸縮変形を生じることに起因するチップ５の位置ずれが減少し、この位置ずれによよって生じるピックアップミスを減少させることができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、取り出し対象となる複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側において粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部を粘着シートに対して相対的に水平移動自在に設け、さらにピックアップヘッドによるピックアップ時に電子部品を粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構をシート吸着部に対して少なくともピックアップエリア内で相対的に水平移動自在に設けたので、粘着シートを吸着保持した状態で複数の電子部品を連続的に順次ピックアップすることができ、粘着シートに貼着された状態の電子部品を効率よく供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の断面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品供給部の断面図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図
【図６】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品ピックアップ動作の動作説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品ピックアップ動作の動作説明図
【符号の説明】
２ 部品供給部
３ 保持テーブル
４ 粘着シート
５ 半導体チップ（チップ）
１０ 基板位置決め部
１１ 基板
１６ ピックアップヘッド
１６ａ 吸着ノズル
１８ 部品認識カメラ
１９ 第１の移動テーブル
２１ 第２の移動テーブル
２４ シート吸着部
Ａ ピックアップエリア
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップなど粘着シートに貼着された状態の電子部品をピックアップヘッドに供給する電子部品供給装置およびこの電子部品をリードフレームなどの基板に実装する電子部品実装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程において、半導体チップは多数のチップより成るウェハから切り出され、このチップの切り出しは、粘着シートにウェハを貼着した状態で行われる。そして切り出された個片チップは粘着シートからピックアップヘッドによって剥ぎ取られてピックアップされ、リードフレームなどの基板にボンディングされる。
【０００３】
近年このダイボンディング工程の効率向上を目的として、複数の吸着ノズルを備えたピックアップヘッドによってチップの取り出しおよび基板へのボンディングを行う方法が採用されるようになっている。これにより、ピックアップヘッドの１往復動作によって複数のチップを取り出してボンディングすることができ、作業効率が大幅に向上するという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記複数の吸着ノズルを備えたピックアップヘッドを用いる場合には、効率よく確実なボンディング作業を実現する上で、以下に示すような課題があった。チップのピックアップ時には、個片チップを粘着シートから剥離する必要があるため、個片チップは粘着シートの下面側からエジェクタによって押し上げられた状態で吸着ノズルによってピックアップされる。
【０００５】
この押し上げは個片毎に行う必要があり、粘着シートを下面側から吸着保持した上でピックアップ対象の個片チップのみをピンによって押し上げることから、突き上げ動作の度に、（粘着シートの吸着保持）−（ピンによる押し上げ）−（吸着解除）−（次のチップへのエジェクタの位置決め）、の各動作をシリーズで行わなければならない。このため、ピックアップヘッドに複数の吸着ノズルを備えていても、上述の動作を連続して高速で行うことの困難さから、チップの取り出し速度には限界があった。
【０００６】
また上述の動作を反復することに起因して、次のようなピックアップミスが生じるという問題点がある。複数のチップを連続して取り出す場合、チップの位置認識はこれらの複数のチップを対象として行われる。すなわち予め複数のチップを先行して位置認識し、吸着ノズルによるピックアップ時の位置合わせは、この先行位置認識結果に基づいて行われる。
【０００７】
ところが粘着シートは荷重によって伸縮変形しやすい材質であるため、前述の吸着・吸着解除やピンによる押し上げを反復すると伸び変形を生じる。特にエジェクタの位置決めの際には、エジェクタの上面を粘着シートの下面に当接させたまま両者を相対的に移動させるため、粘着シートがエジェクタに引っ張られて変形する。このため、先行位置認識時のチップの位置と、粘着シートが伸び変形した後のチップの位置とは一致せず、吸着ノズルによるピックアップ時にこの位置ずれに起因してピックアップミスが生じ、特に微小チップを対象とする場合にこの位置ずれによる影響が顕著となる。このように、複数の吸着ノズルを備えたピックアップヘッドを用いる場合には、効率よく確実なチップの取り出しが困難で、ボンディング作業の生産性向上が難しいという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、粘着シートに貼着された状態の電子部品を効率よく供給することができる電子部品供給装置および電子部品を効率よく確実に基板に実装することができる電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品供給装置は、粘着シートに貼着された電子部品をピックアップヘッドに供給する電子部品供給装置であって、第１の複数の電子部品が貼着された粘着シートを保持する粘着シート保持部と、前記第１の複数よりも少ない第２の複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側において前記粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部と、前記ピックアップエリアにおいて前記ピックアップヘッドでピックアップされる電子部品を前記粘着シートの下方から押し上げて前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構と、前記シート吸着部を粘着シート保持部に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段と、前記粘着シート剥離機構を前記シート吸着部に対して少なくとも前記ピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段とを備えた。
【００１０】
請求項２記載の電子部品供給装置は、請求項１記載の電子部品供給装置であって、前記ピックアップエリア内の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮像により得られた画像データに基づいて前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、この位置認識結果に基づいて前記シート剥離機構移動手段を制御する制御部とを備えた。
【００１１】
請求項３記載の電子部品実装装置は、粘着シート上に貼着された状態で供給された電子部品をピックアップして基板に実装する電子部品実装装置であって、前記基板を位置決めする基板位置決め部と、第１の複数の電子部品が貼着された前記粘着シートを保持する粘着シート保持部と、電子部品を吸着保持する吸着ノズルを少なくとも二つ以上備えこれらのノズルで粘着シート保持部の粘着シートから電子部品をピックアップして保持するピックアップヘッドと、このピックアップヘッドを前記基板位置決め部と粘着シート保持部との間で移動させるヘッド移動手段と、前記第１の複数よりも少ない第２の複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側であって前記粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部と、前記ピックアップエリアにおいて前記ピックアップヘッドの吸着ノズルでピックアップされる電子部品を前記粘着シートの下方から押し上げて前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構と、前記シート吸着部を粘着シート保持部に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段と、前記粘着シート剥離機構を前記シート吸着部に対して少なくとも前記ピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段と、前記ピックアップエリア内の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮像により得られた画像データに基づいて前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、この位置認識結果に基づいて前記ヘッド移動手段及び前記シート剥離機構移動手段を制御する制御部とを備えた。
【００１５】
本発明によれば、取り出し対象となる複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側において粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部を粘着シートに対して相対的に水平移動自在に設け、さらにピックアップヘッドによるピックアップ時に電子部品を粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構をシート吸着部に対して少なくともピックアップエリア内で相対的に水平移動自在に設けることにより、粘着シートを吸着保持した状態で複数の電子部品を連続的に順次ピックアップすることができ、粘着シートに貼着された状態の電子部品を効率よく供給することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の断面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品供給部の断面図、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図、図７、図８は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図、図９、図１０は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品ピックアップ動作の動作説明図である。
【００１７】
まず図１、図２を参照して電子部品実装装置の全体構造について説明する。図１において、基台１上には部品供給部２が配設されている。部品供給部２は保持テーブル３を備えており、保持テーブル３には電子部品である半導体チップ５（以下、単に「チップ５」と略記。）が所定個数（第１の複数）個片状態で貼着された粘着シート４が保持されている。保持テーブル３は、第１の複数の電子部品が貼着された粘着シート４を保持する粘着シート保持部となっている。保持テーブル３の下方には、図２に示すようにエジェクタ機構６が配設されている。エジェクタ機構６の構成、機能については後述する。
【００１８】
部品供給部２の側方には、基板搬入コンベア８Ａ、基板振り分け部９、基板位置決め部１０、基板取り出し部１２および基板搬出コンベア８ＢがＸ方向に直列に配列されている。基板搬入コンベア８Ａは、チップ５が実装される基板１１を上流側から受け取って搬入する。基板振り分け部９は、搬送コンベア９ａをスライド機構９ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、基板搬入コンベア８Ａから受け取った基板１１を以下に説明する基板位置決め部の２つの実装ステージに選択的に振り分ける。
【００１９】
基板位置決め部１０は、２つの実装ステージ１０Ａ，１０Ｂを備えており、基板振り分け部９によって振り分けられた基板１１を実装位置に位置決めする。基板取り出し部１２は、基板振り分け部９と同様に搬送コンベア１２ａをスライド機構１２ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、２つの実装ステージ１０Ａ，１０Ｂから実装済みの基板１１を選択的に受け取り、基板搬出コンベア８Ｂに渡す。基板搬出コンベア８Ｂは、渡された実装済みの基板１１を下流側に搬出する。
【００２０】
基台１の上面の両端部には、第１のＹ軸テーブル１４Ａ，第２のＹ軸テーブル１４Ｂが基板搬送方向（Ｘ方向）と直交する方向に配設されている。第１のＹ軸テーブル１４Ａ，第２のＹ軸テーブル１４Ｂには、第１のＸ軸テーブル１５Ａ，第２のＸ軸テーブル１５Ｂが架設されている。
【００２１】
第１のＸ軸テーブル１５Ａには、ピックアップヘッド１６が装着されている。ピックアップヘッド１６は、後述するようにチップ５を吸着保持する吸着ノズルを３つ備えた多連型ヘッドとなっており、これらの吸着ノズルにより粘着シート４からチップ５をピックアップする。ピックアップヘッド１６には、基板認識カメラ１７が隣接して一体的に配設されており、第１のＹ軸テーブル１４Ａ及び第１のＸ軸テーブル１５Ａを駆動することにより、ピックアップヘッド１６および基板認識カメラ１７は一体的に移動する。第１のＹ軸テーブル１４Ａ及び第１のＸ軸テーブル１５Ａは、ピックアップヘッド１６を基板位置決め部１０と保持テーブル３との間で移動させるヘッド移動手段となっている。
【００２２】
第２のＸ軸テーブル１５Ｂには、部品認識カメラ１８が装着されている。第２のＹ軸テーブル１４Ｂ及び第２のＸ軸テーブル１５Ｂを駆動することにより、部品認識カメラ１８はＸ方向およびＹ方向に水平移動する。部品供給部２の上方に位置した部品認識カメラ１８によって下方を撮像することにより、粘着シート４に貼着されたチップ５が撮像される。
【００２３】
基板位置決め部１０と部品供給部２との間にはラインセンサを内蔵したラインカメラ１３が配設されており、部品供給部２から取り出したチップ５を保持したピックアップヘッド１６がラインカメラ１３の上方でＸ方向に移動してスキャン動作を行うことにより、ピックアップヘッド１６に保持されたチップ５が撮像される。なお本実施の形態の形態では、画像読み取り手段としてラインセンサを例に説明しているが、エリアセンサを使用しても良い。
【００２４】
次に図３、図４を参照してエジェクタ機構６およびピックアップ動作を実行する各機構の制御系について説明する。図３において、基台１の上面には、第１の移動テーブル１９が配設されており、第１の移動テーブル１９の上面の移動部材２０には、第２の移動テーブル２１および昇降テーブル２５が配設されている。第１の移動テーブル１９を駆動することにより、第２の移動テーブル２１および昇降テーブル２５はともにＸ方向およびＹ方向に移動する。
【００２５】
第２の移動テーブル２１、昇降テーブル２５上には、それぞれエジェクタピン２３を昇降させるピン昇降機構２２、シート吸着部２４が装着されている。昇降テーブル２５を駆動することにより、シート吸着部２４は上方の粘着シート４に対して昇降し、シート吸着部２４の上面が粘着シート４の下面に当接する。
【００２６】
図４に示すように、シート吸着部２４の上部は円形の開口部２４ｂが設けられた円環状の当接部材２４ａとなっており、当接部材２４ａの上面には円形の吸着溝２４ｃが設けられている。吸着溝２４ｃは吸引孔２４ｄを介して真空吸引源２６に接続されている。当接部材２４ａの上面が粘着シート４の下面に当接した状態で、真空吸引源２６を駆動して吸着溝２４ｃから真空吸引することにより、粘着シート４は当接部材２４ａの上面に吸着保持される（図９（ｂ）参照）。
【００２７】
開口部２４ｂは、ピックアップヘッド１６によるチップのピックアップエリアＡとなっている。ピックアップエリアＡは、少なくともピックアップヘッド１６のノズルの数と同じ数のチップを包含できるサイズになっている。すなわち、シート吸着部２４は、粘着シート４に貼着された全てのチップ５の個数を示す第１の複数よりも少ない第２の複数のチップ５を包含する大きさのピックアップエリアの外側において、粘着シート４の下面に当接して粘着シート４を吸着保持する。
【００２８】
第１の移動テーブル１９を駆動することにより、シート吸着部２４は粘着シート４に対して水平移動する。これにより、ピックアップエリアＡである開口部２４ｂに、ピックアップヘッド１６によるピックアップ対象となるチップ５を位置合わせすることができる。
【００２９】
粘着シート４がシート吸着部２４によって吸着保持された状態で、エジェクタピン２３をピックアップエリアＡ内の粘着シート４に貼着されたチップ５のいずれかに位置合わせして上昇させることにより、チップ５はエジェクタピン２３によって押し上げられ、これによりチップ５は粘着シート４の上面から剥離される（図１０参照）。したがって、エジェクタピン２３およびピン昇降機構２２は、ピックアップエリアにおいてピックアップヘッド１６でピックアップされるチップ５を粘着シート４の下方から押し上げて粘着シート４から剥離する粘着シート剥離機構となっている。
【００３０】
上述の粘着シート剥離機構の動作において、第２の移動テーブル２１を駆動することにより、ピン昇降機構２２およびエジェクタピン２３は、シート吸着部２４の開口部２４ｂ内（ピックアップエリア内）においてＸ方向およびＹ方向に水平移動する。すなわち、第２の移動テーブル２１は、粘着シート剥離機構をシート吸着部２４に対して少なくともピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段となっている。
【００３１】
そして第１の移動テーブル１９を駆動することにより、シート吸着部２４は保持テーブル３に保持された粘着シート４に対してＸ方向およびＹ方向に水平方向に相対移動する。すなわち第１の移動テーブル１９は、シート吸着部２４を保持テーブル３に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段となっている。
【００３２】
なお、シート吸着部の形状として上述例では円環状の当接部材２４ａを備えたシート吸着部２４を示しているが、その他の形状のものを用いてもよい。例えば、図５に示す例のように、平面形状がコ字形状の当接部材２７ａの上面に吸着溝２７ｃを設けこの吸着溝２７ｃを吸引孔２７ｄによって真空吸引源と接続したものをシート吸着部２７として用いてもよい。この例では、当接部材２７ａに囲まれた内側２７ｂがピックアップエリアＡとなる。
【００３３】
さらに図６に示すように、上面に吸着溝２８ｃが設けられこの吸着溝２８ｃを吸引孔２８ｄによって真空吸引源と接続した２個の当接部材２８ａをピックアップエリアＡが確保できる間隔をあけて配置したものをシート吸着部２８として用いてもよい。この例では、２個の当接部材２８ａで囲まれた空間２８ｂがピックアップエリアＡとなる。
【００３４】
図３において、第１の移動テーブル１９，第２の移動テーブル２１，ピン昇降機構２２およびピックアップヘッド１６を移動させるヘッド移動手段３０は、制御部３３によって制御される。部品認識カメラ１８によって撮像された画像データは、第１の位置認識部３１（位置認識手段）によって認識処理され、これによりチップ５の位置認識が行われる。この位置認識結果は制御部３３に送られる。そしてこの位置認識結果に基づいて制御部３３が第２の移動テーブル２１を制御することにより、シート吸着部２４によって吸着保持されたピックアップエリア内の任意のチップ５にエジェクタピン２３を位置合わせすることができる。
【００３５】
またラインカメラ１３によってチップ５を撮像して得られた画像データは、第２の位置認識部３２によって認識処理される。これにより、ピックアップヘッド１６に保持されたチップ５の位置が認識される。基板１１の上方に移動したピックアップヘッド１６が、基板１１に対して昇降してチップ５を搭載する実装動作を行う際には、この位置認識結果に基づいて制御部３３がヘッド移動手段３０を制御することにより、搭載位置が補正される。
【００３６】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、以下電子部品実装方法について図７〜図１０を参照して説明する。図７はピックアップヘッド１６による実装動作を、図８、図９はピックアップヘッド１６によるチップ５のピックアップ動作を示している。図７において、部品供給部２の保持テーブル３に保持された粘着シート４には、チップ５が所定個数（第１の複数）貼着されている。ここで示す電子部品実装においては、チップ５を３つの吸着ノズル１６ａを備えたピックアップヘッド１６によって基板位置決め部１０の実装ステージ１０Ａ，１０Ｂに位置決めされた基板１１に実装する。
【００３７】
まず図７（ａ）において、粘着シート４の上面に貼着されたチップ５のうち、当該実装ターンにおけるピックアップ対象となっている３個のチップ５をピックアップエリアＡ内に位置決めする。本実施の形態では、３個（第２の複数）のチップ３が包含されている。すなわち、図９（ａ）の断面に示すように、ピックアップ対象となっている３個のチップ５が開口部２４ｂ内に位置するようにシート吸着部２４が位置合わせされている。当該実装ターンにおいては、これら３個のチップ５がピックアップ対象となる。なお３個を超える個数のチップ３を包含するように、ピックアップエリアの大きさを設定してもよい。
【００３８】
そして図９（ｂ）に示すように、シート吸着部２４を上昇させることにより、シート吸着部２４の当接部材２４ａがピックアップエリアＡの外側において粘着シート４の下面に当接する。そして吸着溝２４ｃから真空吸引することにより粘着シート４を吸着保持する（粘着シート吸着工程）。
【００３９】
次いでこの状態でピックアップエリアＡの上方に部品認識カメラ１８を移動させ、当該実装ターンのピックアップエリアＡ内における粘着シート４上のチップ５を３個撮像する（撮像工程）。そしてこの撮像により得られた画像データに基づいて、第１の位置認識部３１により今回の実装ターンでピックアップ対象となっている３個のチップ５の位置を認識する（位置認識工程）。
【００４０】
この後、図７（ｂ）に示すように、ピックアップヘッド１６を部品供給部２の上方に移動させ、３つの吸着ノズル１６ａによって順次チップ５をピックアップする。このピックアップ動作について、図１０を参照して説明する。まず、位置認識結果に基づいて位置認識されたチップ５のうちの最初のチップ５（一の電子部品）に粘着シート４の下方に位置する粘着シート剥離機構のエジェクタピン２３を位置合わせする（粘着シート剥離機構位置合わせ工程）。そして、位置認識結果に基づいてピックアップヘッド１６のいずれかの吸着ノズル１６ａを最初のチップ５に位置合わせする（ノズル位置合わせ工程）。
【００４１】
この後、図１０（ａ）に示すように、粘着シート４が当接部材２４ａに吸着保持された状態で、エジェクタピン２３を上昇させて最初のチップ５を粘着シート４を介して押し上げ、粘着シート剥離機構で最初のチップ５を粘着シート４から剥離させつつ、このチップ５に位置合わせした吸着ノズル１６ａでこのチップ５を吸着してピックアップする（ピックアップ工程）。
【００４２】
そして先の位置認識結果に基づいて、チップ５のうちの第２番目のチップ５（二の電子部品）に、粘着シート４の下方に位置するエジェクタピン２３を位置合わせする（粘着シート剥離機構位置合わせ工程）。次いで位置認識結果に基づいてピックアップヘッド１６の最初のチップ５を保持した吸着ノズル１６ａの次の吸着ノズル（他のノズル）１６ａを第２番目のチップ５に位置合わせする（ノズル位置合わせ工程）。
【００４３】
この後、図１０（ｂ）に示すように、粘着シート剥離機構で第２番目のチップ５を粘着シート４から剥離させつつ次の吸着ノズル１６ａ（他のノズル）でこのチップ５を吸着してピックアップする（ピックアップ工程）。そして上述の（粘着シート剥離機構位置合わせ工程）、（ノズル位置合わせ工程）、（ピックアップ工程）を第３番目のチップ５に対しても反復し、ピックアップヘッド１６の３つの吸着ノズル１６ａのすべてにチップ５を保持させる。
【００４４】
ピックアップヘッド１６によるチップ５のピックアップが行われている間、当接部材２４ａは粘着シート４を吸着保持したまま移動しない。なおエジェクタピン２３で粘着シート４を突き上げるときに粘着シート４が変形するが、ピックアップされるチップ５の近傍（ピックアップエリアＡの外側）において粘着シート４を当接部材２４ａで吸着保持しているので、変形によるチップ５の位置ずれはわずかであり、この位置ずれによるピックアップミス発生を防止している。
【００４５】
次いで図８（ａ）に示すように、各吸着ノズル１６ａにチップ５を保持したピックアップヘッド１６は、ラインカメラ１３の上方を移動するスキャン動作を行う。これにより、各吸着ノズル１６ａに保持されたチップ５の位置が認識される。そして図８（ｂ）に示すように、ピックアップヘッド１６を基板位置決め部１０上に移動させ、各吸着ノズル１６ａに保持した３つのチップ５を、実装ステージ１０Ｂに位置決めされた基板１１に搭載する（搭載工程）。
【００４６】
このピックアップヘッド１６による搭載動作と並行して、部品供給部２では部品認識カメラ１８により次回実装ターンにおいて取り出し対象となるピックアップエリアＡ内の３個のチップ５を撮像し位置認識を行う。なおピックアップエリアＡ内に３個のチップ５がない場合には、図８（ｂ）に示すようにシート吸着部２４を水平方向に移動させて今回ピックアップ対象のチップ５をピックアップエリアＡ内に位置させた上で撮像を行う。
【００４７】
そしてこの後ピックアップヘッド１６をピックアップエリアＡの上方に移動させ、３つの吸着ノズル１６ａによって位置認識された３個のチップ５を順次ピックアップする。この後、ピックアップヘッド１６は図８（ａ）と同様に基板位置決め部１０へ向かって移動し、以下同様の実装動作が反復実行される。
【００４８】
なお上記実施の形態においては、ピックアップヘッド１６をそのまま用いてチップ５の基板１１への搭載を行うようにしているが、この搭載工程を、ピックアップヘッド以外のその他の移載機構で行うようにしてもよい。すなわち、ピックアップヘッド１６でピックアップしたチップ５を他の搭載用の移載ヘッドに受け渡し、この移載ヘッドによってチップ５の基板への搭載を行うようにしてもよい。移載ヘッドへのチップ５の受け渡しに際しては、ピックアップヘッド１６から直接受け渡してもよく、またピックアップヘッド１６によって一旦載置ステージに載置されたチップ５を移載ヘッドによってピックアップするようにしてもよい。
【００４９】
上記電子部品の実装動作におけるチップ５の取り出しにおいては、粘着シート４の吸着保持はピックアップエリアを移動させるときにのみ行えばよく、１個のチップ５を取り出す毎に行う従来のチップ５のピックアップ動作と比較して、粘着シート４の吸着保持・吸着解除の反復回数を大幅に低減させることができる。したがって、ピックアップヘッド１６によるチップ５のピックアップを高速で効率よく行うことが可能となっている。
【００５０】
また位置に認識が行われた粘着シート４上のチップ５がピックアップされてしまうまでは、シート吸着部２４と粘着シート４との間で相対移動を行わないので、この相対移動によって伸縮変形を生じることに起因するチップ５の位置ずれが減少し、この位置ずれによよって生じるピックアップミスを減少させることができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、取り出し対象となる複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側において粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部を粘着シートに対して相対的に水平移動自在に設け、さらにピックアップヘッドによるピックアップ時に電子部品を粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構をシート吸着部に対して少なくともピックアップエリア内で相対的に水平移動自在に設けたので、粘着シートを吸着保持した状態で複数の電子部品を連続的に順次ピックアップすることができ、粘着シートに貼着された状態の電子部品を効率よく供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の断面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部品供給部の断面図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図
【図６】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のシート吸着部の断面図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品ピックアップ動作の動作説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の電子部品ピックアップ動作の動作説明図
【符号の説明】
２ 部品供給部
３ 保持テーブル
４ 粘着シート
５ 半導体チップ（チップ）
１０ 基板位置決め部
１１ 基板
１６ ピックアップヘッド
１６ａ 吸着ノズル
１８ 部品認識カメラ
１９ 第１の移動テーブル
２１ 第２の移動テーブル
２４ シート吸着部
Ａ ピックアップエリア
Claims (3)
- 粘着シートに貼着された電子部品をピックアップヘッドに供給する電子部品供給装置であって、第１の複数の電子部品が貼着された粘着シートを保持する粘着シート保持部と、前記第１の複数よりも少ない第２の複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側であって前記粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部と、前記ピックアップエリアにおいて前記ピックアップヘッドでピックアップされる電子部品を前記粘着シートの下方から押し上げて前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構と、前記シート吸着部を粘着シート保持部に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段と、前記粘着シート剥離機構を前記シート吸着部に対して少なくとも前記ピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段とを備えたことを特徴とする電子部品供給装置。
- 前記ピックアップエリア内の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮像により得られた画像データに基づいて前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、この位置認識結果に基づいて前記シート剥離機構移動手段を制御する制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電子部品供給装置。
- 粘着シート上に貼着された状態で供給された電子部品をピックアップして基板に実装する電子部品実装装置であって、前記基板を位置決めする基板位置決め部と、
第１の複数の電子部品が貼着された前記粘着シートを保持する粘着シート保持部と、電子部品を吸着保持する吸着ノズルを少なくとも二つ以上備えこれらのノズルで粘着シート保持部の粘着シートから電子部品をピックアップして保持するピックアップヘッドと、このピックアップヘッドを前記基板位置決め部と粘着シート保持部との間で移動させるヘッド移動手段と、前記第１の複数よりも少ない第２の複数の電子部品を包含する大きさのピックアップエリアの外側であって前記粘着シートの下面に当接して粘着シートを吸着保持するシート吸着部と、前記ピックアップエリアにおいて前記ピックアップヘッドの吸着ノズルでピックアップされる電子部品を前記粘着シートの下方から押し上げて前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構と、前記シート吸着部を粘着シート保持部に対して相対的に水平移動させるシート吸着部移動手段と、前記粘着シート剥離機構を前記シート吸着部に対して少なくとも前記ピックアップエリア内で相対的に水平移動させるシート剥離機構移動手段と、前記ピックアップエリア内の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮像により得られた画像データに基づいて前記電子部品の位置を認識する位置認識手段と、この位置認識結果に基づいて前記ヘッド移動手段及び前記シート剥離機構移動手段を制御する制御部とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
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