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WO2014118929A1 - ダイ供給装置 - Google Patents

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Publication number
WO2014118929A1
WO2014118929A1 PCT/JP2013/052162 JP2013052162W WO2014118929A1 WO 2014118929 A1 WO2014118929 A1 WO 2014118929A1 JP 2013052162 W JP2013052162 W JP 2013052162W WO 2014118929 A1 WO2014118929 A1 WO 2014118929A1
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WO
WIPO (PCT)
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head
die
supply
nozzles
mounting
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/052162
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英泰 高宮
中山　幸則
Original Assignee
富士機械製造株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士機械製造株式会社 filed Critical 富士機械製造株式会社
Priority to CN201380071608.7A priority Critical patent/CN104956785B/zh
Priority to US14/765,063 priority patent/US9974216B2/en
Priority to PCT/JP2013/052162 priority patent/WO2014118929A1/ja
Priority to EP13873777.0A priority patent/EP2955986B1/en
Priority to JP2014559424A priority patent/JP6110414B2/ja
Publication of WO2014118929A1 publication Critical patent/WO2014118929A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0061—Tools for holding the circuit boards during processing; handling transport of printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
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    • H05K13/043—Feeding one by one by other means than belts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7565—Means for transporting the components to be connected

Definitions

  • the present invention relates to a die supply device that sucks a die formed by dicing a wafer stuck on a dicing sheet and feeds it to a component mounting machine.
  • a die supply device for supplying a die is set in a component mounter, and the die is mounted on a circuit board by the component mounter.
  • the die supply apparatus includes a wafer pallet on which a stretchable dicing sheet with a wafer diced so as to be divided into a plurality of dies is stretched, and a push-up pin disposed below the dicing sheet, When the die of the dicing sheet is sucked and picked up by lowering the nozzle of the supply head, the sticking portion of the die to be sucked out of the dicing sheet is pushed up by the push-up pin and the die is stuck. The die is adsorbed to the nozzle and picked up from the dicing sheet while the portion is partially peeled from the dicing sheet.
  • the supply head is turned upside down by the upside down mechanism so that the die on the supply head nozzle becomes the nozzle of the mounting head of the component mounting machine. Adsorb.
  • the die adsorbed to the nozzle of the supply head of the die supply device is transferred to the shuttle mechanism, and the die is transferred to the die delivery position where the die can be adsorbed by the nozzle of the mounting head of the component mounting machine. Then, the die is attracted to the nozzle of the mounting head of the component mounting machine at the die transfer position.
  • the number of nozzles of the mounting head of the component mounting machine is not constant, and there are component mounting machines with different numbers of nozzles.
  • the problem to be solved by the present invention is to enable efficient delivery of the die from the die supply device to the component mounter.
  • the present invention includes a supply head that holds a nozzle that adsorbs a die formed by dicing a wafer attached on a dicing sheet, and a head moving mechanism that moves the supply head. And a die supply device for supplying a die adsorbed to the nozzle to a component mounting machine, wherein the supply head is detachably held by a head holding unit moved by the head moving mechanism and is held by the head holding unit.
  • the supply head is configured to be replaceable with a supply head having the same number of nozzles as the number of nozzles of the mounting head of the component mounting machine.
  • the supply head held in the head holding unit of the die supply apparatus can be replaced with a supply head having the same number of nozzles as the number of nozzles of the mounting head of the component mounting machine.
  • the number of nozzles that can be picked up by matching the number of nozzles with the mounting head can be matched, and the die can be efficiently transferred from the die supply device to the component mounting machine, improving the production tact. .
  • the die delivery method from the die supply device to the component mounting machine may be either a direct delivery method or a shuttle delivery method.
  • the die supply apparatus When the present invention is applied to a direct delivery type die supply apparatus, the die supply apparatus is provided with an upside down mechanism that vertically inverts the supply head, and the supply head that adsorbs the die to the nozzle is inverted upside down by the upside down mechanism.
  • the die on the nozzle of the supply head By configuring the die on the nozzle of the supply head to be attracted to the nozzle of the mounting head of the component mounting machine, and making the nozzle arrangement of the supply head of the die supply device the same as the nozzle arrangement of the mounting head of the component mounting machine
  • the plurality of dies adsorbed by the plurality of nozzles of the supply head of the die supply apparatus may be configured to be simultaneously adsorbed by the plurality of nozzles of the mounting head of the component mounting machine.
  • a plurality of dies adsorbed by a plurality of nozzles of the supply head of the direct delivery type die supply apparatus can be simultaneously delivered to a plurality of nozzles of the mounting head of the component mounting machine, It is possible to efficiently transfer the die from the die supply device to the component mounting machine.
  • the die sucked by the nozzle of the supply head of the die supply device is received and transferred to a die delivery position that can be sucked by the nozzle of the mounting head of the component mounting machine.
  • a shuttle mechanism that moves a plurality of dies so that the arrangement of the dies is the same as the nozzle arrangement of the mounting head of the component mounting machine at the die transfer position, and the shuttle mechanism moves the die at the die transfer position.
  • a plurality of dies may be configured to be simultaneously attracted to a plurality of nozzles of a mounting head of the component mounting machine.
  • the plurality of dies transferred from the plurality of nozzles of the mounting head of the shuttle delivery type die supply apparatus to the shuttle mechanism are transferred to the die delivery position, and the plurality of dies are mounted on the component mounting machine at the die delivery position.
  • the operator may manually replace the supply head of the die supply apparatus, or may be configured to automatically replace the supply head.
  • the control device may be configured to include the control device. In this way, the supply head of the die supply device can be automatically replaced.
  • FIG. 1 is a plan view showing a state in which a die supply device is set in the component mounter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the wafer component supply device is set in the component mounter.
  • FIG. 3 is a side view showing the positional relationship between the wafer component 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 mounter when the stage of the wafer component 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 mounter when the stage of the wafer component supply apparatus is lowered.
  • FIG. 1 is a plan view showing a state in which a die supply device is set in the component mounter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing a state in which the wafer component supply device is set in the
  • FIG. 6 is a side view showing a state when the wafer parts on the wafer pallet on the stage of the wafer part supply apparatus are sucked by the supply head.
  • FIG. 7 is a side view showing a state where the wafer component 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 in which the wafer component on the wafer pallet on the stage of the wafer component supply apparatus is directly sucked by the mounting head of the component mounter.
  • FIG. 9 is an external perspective view of the supply head of the wafer component supply apparatus as viewed obliquely from below.
  • FIG. 10 is an external perspective view of a state in which the wafer pallet is not pulled out on the stage from the magazine of the wafer component supply apparatus, as viewed obliquely from above.
  • FIG. 11 is an external perspective view of the wafer pallet pulled out from the magazine of the wafer component supply apparatus onto the stage, as viewed obliquely from above.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a die supply apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • Embodiment 1 in which the present invention is applied to a direct delivery type die supply apparatus will be described with reference to FIGS.
  • a die supply device 12 is detachably set on the component mounter 11.
  • 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. Among these feeders, a plurality of types of feeders are set on the feeder set base 13. Also good.
  • 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 mounting head 15 can be replaced with mounting heads having different numbers of suction nozzles 23.
  • the component mounter 11 is provided with two conveyors 25 for conveying the circuit board 17, and the die adsorbed by the adsorption 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. 3 to 8) for picking up images of 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. Furthermore, 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. Proceed to image processing of the adjacent die 22.
  • 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.
  • the number of nozzles (the number of suction nozzles 23) of the mounting head 15 of the component mounting machine 11 is not constant, and there are component mounting machines having different numbers of nozzles.
  • the supply head 33 of the die supply device 12 and the mounting head 15 of the component mounter 11 are used. Since the number of dies that can be attracted to each other does not match, the die 22 cannot be efficiently transferred from the die supply device 12 to the component mounting machine 11, and the production tact is reduced.
  • the supply head 33 of the die supply device 12 is detachably held on the head holding unit 40 of the head moving mechanism 34, and the supply head 33 held on the head holding unit 40 is attached to the component mounting machine.
  • 11 is configured so that it can be replaced with a supply head having the same number of nozzles as the number of nozzles of the mounting head 15, and the nozzle arrangement of the supply head 33 of the die supply device 12 (arrangement of the suction nozzle 38)
  • the arrangement is the same as 15 nozzle arrangements (adsorption nozzle 23 arrangements).
  • the operator Prior to the start of production (before the component mounter 11 is operated), the operator checks whether the number of nozzles of the supply head 33 of the die supply apparatus 12 matches the number of nozzles of the mount head 15 of the component mounter 11. If the number of nozzles does not match, the supply head 33 of the die supply device 12 is replaced with a supply head having the same number of nozzles as the number of nozzles of the mounting head 15 of the component mounting machine 11, and production is started. . As a result, the number of nozzles can be matched between the supply head 33 of the die supply device 12 and the mounting head 15 of the component mounting machine 11 so that the number of suckable dies can be matched.
  • the nozzle arrangement of the supply head 33 of the die supply apparatus 12 is the same as the nozzle arrangement of the mounting head 15 of the component mounting machine 11, a plurality of supply heads 33 of the die supply apparatus 12 are provided.
  • the plurality of dies 22 adsorbed by the suction nozzle 38 can be simultaneously transferred to the plurality of suction nozzles 23 of the mounting head 15 of the component mounting machine 11, and the die 22 is transferred from the die supply device 12 to the component mounting machine 11. Can be performed efficiently and production tact can be improved.
  • the operator replaces the supply head 33 of the die supply apparatus 12, but the supply head 33 may be automatically replaced.
  • a head mounting portion (not shown) for mounting a replacement supply head is provided in the die supply device 12, and the head is controlled by a control device (not shown) of the die supply device 12.
  • the moving mechanism 34 may be controlled so that the supply head on the head mounting portion is held by the head holding unit 40. In this way, the supply head 33 of the die supply device 12 can be automatically replaced.
  • the head moving mechanism 52 of the die supply device 51 is provided above the drawer port of the wafer pallet 27 in the back surface of the magazine 28.
  • the moving direction of the head moving mechanism 52 is set only in the X direction, and the relative position of the head moving mechanism 52 in the Y direction (pallet pulling direction) with respect to the wafer pallet 27 is determined by moving the wafer pallet 27 to It is controlled by gradually pulling it in the direction.
  • a head holding unit 53 that moves in the X direction by the head moving mechanism 52 detachably holds a supply head 54 provided with one or a plurality of suction nozzles (not shown) facing downward.
  • the supply head 54 held in the unit 53 is configured to be replaceable with a supply head having the same number of nozzles as the number of nozzles of the mounting head 15 of the component mounting machine 11, and the nozzle arrangement of the supply head 43 is arranged in the component mounting machine 11. This is the same arrangement as the nozzle arrangement of the mounting head 15.
  • the die supply device 51 is provided with a shuttle mechanism 55.
  • the shuttle mechanism 55 receives the die 22 sucked by the suction nozzle of the supply head 54 and transfers the die 22 to a die transfer position where it can be sucked by the suction nozzle 23 of the mounting head 15 of the component mounting machine 11.
  • the shuttle mechanism 55 moves the plurality of dies 22 so that the arrangement of the dies 22 is the same as the arrangement of the nozzles of the mounting head 15 of the component mounter 11 at the die transfer position, and the die transfer position.
  • the plurality of dies 22 can be simultaneously sucked by the plurality of suction nozzles 23 of the mounting head 15 of the component mounting machine 11.
  • the shuttle mechanism 55 is provided with a reversing unit 56 that flips the die 22 received from the supply head 54 upside down as necessary. This is because, depending on the type of the die 22, there is a die (for example, a flip chip) attached to the dicing sheet 29 of the wafer pallet 27 so as to be upside down.
  • a die for example, a flip chip
  • the operator Prior to the start of production (before the component mounter 11 is operated), the operator checks whether the number of nozzles of the supply head 54 of the die supply device 51 matches the number of nozzles of the mount head 15 of the component mounter 11. If the number of nozzles does not match, the supply head 54 of the die supply device 51 is replaced with a supply head having the same number of nozzles as the number of nozzles of the mounting head 15 of the component mounting machine 11, and production is started. . Thereby, the number of nozzles can be made to coincide between the supply head 54 of the die supply apparatus 51 and the mounting head 15 of the component mounting machine 11 to match the number of dies that can be sucked.
  • the arrangement of the die 22 that is transferred to the die transfer position by the shuttle mechanism 55 is the same as the nozzle arrangement of the mounting head 15 of the component mounting machine 11.
  • the plurality of dies 22 transferred to the component mounting machine 11 can be simultaneously delivered to the plurality of suction nozzles 23 of the mounting head 15 of the component mounting machine 11, and the die 22 can be efficiently transferred from the die supply device 51 to the component mounting machine 11. And production tact can be improved.
  • the operator replaces the supply head 54 of the die supply apparatus 51.
  • the supply head 54 may be automatically replaced.
  • a head mounting portion (not shown) for mounting a replacement supply head is provided in the die supply device 51, and the head is controlled by a control device (not shown) of the die supply device 51.
  • the moving mechanism 52 may be controlled so that the supply head on the head mounting portion is held by the head holding unit 53. In this way, the supply head 54 of the die supply device 51 can be automatically replaced.
  • the present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention, such as the configuration of the component mounter 11 and the die supply devices 12 and 51 may be changed as appropriate. Needless to say, it can be implemented with changes.

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Abstract

　ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３を、ヘッド移動機構３４のヘッド保持ユニット４０に着脱可能に保持し、該ヘッド保持ユニット４０に保持する供給ヘッド３３を、部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換できるように構成すると共に、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３のノズル配置を部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル配置と同じ配置にしている。生産開始前に、作業者がダイ供給装置１２の供給ヘッド３３のノズル本数が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と一致しているか否かを確認し、両者のノズル本数が一致していなければ、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３を、部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換してから、生産を開始する。

Description

ダイ供給装置
　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吸着するノズルに吸着して部品実装機に供給するダイ供給装置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、ダイを供給するダイ供給装置を部品実装機にセットして、部品実装機でダイを回路基板に実装するようにしたものがある。このダイ供給装置は、複数のダイ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を張設したウエハパレットと、前記ダイシングシートの下方に配置された突き上げピンとを備え、供給ヘッドのノズルを下降させて前記ダイシングシート上のダイを吸着してピックアップする際に、該ダイシングシートのうちの吸着しようとするダイの貼着部分を該突き上げピンで突き上げて該ダイの貼着部分を該ダイシングシートから部分的に剥離させながら、該ノズルに該ダイを吸着して該ダイシングシートからピックアップするようにしている。
特開２０１０－１２９９４９号公報
　ところで、ダイ供給装置から部品実装機へダイを受け渡す方式には、直接受け渡し方式とシャトル受け渡し方式とがある。
　直接受け渡し方式では、ダイ供給装置の供給ヘッドのノズルにダイを吸着した状態で該供給ヘッドを上下反転機構により上下反転させて該供給ヘッドのノズル上のダイを部品実装機の実装ヘッドのノズルに吸着させる。
　一方、シャトル受け渡し方式では、ダイ供給装置の供給ヘッドのノズルに吸着したダイをシャトル機構に移し替え、該シャトル機構により該ダイを部品実装機の実装ヘッドのノズルで吸着可能なダイ受け渡し位置まで移送して、該ダイ受け渡し位置でダイを部品実装機の実装ヘッドのノズルに吸着させる。
　また、部品実装機の実装ヘッドのノズル本数は、一定ではなく、異なるノズル本数の部品実装機がある。また、実装ヘッドをノズル本数が異なる実装ヘッドと交換可能になっている部品実装機もある。これらの部品実装機にセットするダイ供給装置の供給ヘッドは、交換できない構造となっているため、ダイ供給装置の供給ヘッドのノズル本数が部品実装機の実装ヘッドのノズル本数と一致しない場合がある。この場合は、ダイ供給装置の供給ヘッドと部品実装機の実装ヘッドとの間で吸着可能なダイ数が一致しないため、ダイ供給装置から部品実装機へのダイの受け渡しを能率良く行うことができず、生産タクトが低下するという問題があった。
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、ダイ供給装置から部品実装機へのダイの受け渡しを能率良く行うことができるようにすることである。
　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吸着するノズルを保持する供給ヘッドと、前記供給ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備え、前記ノズルに吸着したダイを部品実装機に供給するダイ供給装置において、前記供給ヘッドは、前記ヘッド移動機構によって移動されるヘッド保持ユニットに着脱可能に保持され、該ヘッド保持ユニットに保持する供給ヘッドを、前記部品実装機の実装ヘッドのノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換できるように構成したものである。この構成では、ダイ供給装置のヘッド保持ユニットに保持する供給ヘッドを、部品実装機の実装ヘッドのノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換できるため、ダイ供給装置の供給ヘッドと部品実装機の実装ヘッドとの間でノズル本数を一致させて吸着可能なダイ数を一致させることができ、ダイ供給装置から部品実装機へのダイの受け渡しを能率良く行うことができて、生産タクトを向上できる。
　本発明を実施する場合、ダイ供給装置から部品実装機へのダイの受け渡し方式は、直接受け渡し方式とシャトル受け渡し方式のいずれであっても良い。
　本発明を直接受け渡し方式のダイ供給装置に適用する場合は、ダイ供給装置に供給ヘッドを上下反転させる上下反転機構を設け、ノズルにダイを吸着した供給ヘッドを上下反転機構により上下反転させて該供給ヘッドのノズル上のダイを部品実装機の実装ヘッドのノズルに吸着させるように構成し、ダイ供給装置の供給ヘッドのノズル配置を部品実装機の実装ヘッドのノズル配置と同じ配置にすることで、該ダイ供給装置の供給ヘッドの複数本のノズルに吸着した複数のダイを該部品実装機の実装ヘッドの複数本のノズルに同時に吸着できるように構成すると良い。このようにすれば、直接受け渡し方式のダイ供給装置の供給ヘッドの複数のノズルに吸着した複数のダイを部品実装機の実装ヘッドの複数のノズルへ同時に受け渡すことができて、直接受け渡し方式のダイ供給装置から部品実装機へのダイの受け渡しを効率良く行うことができる。
　一方、本発明をシャトル受け渡し方式のダイ供給装置に適用する場合は、ダイ供給装置の供給ヘッドのノズルに吸着したダイを受け取って部品実装機の実装ヘッドのノズルで吸着可能なダイ受け渡し位置まで移送するシャトル機構を設け、前記シャトル機構は、前記ダイ受け渡し位置でダイの配置が前記部品実装機の実装ヘッドのノズル配置と同じ配置となるように複数のダイを移送し、該ダイ受け渡し位置で前記複数のダイを該部品実装機の実装ヘッドの複数本のノズルに同時に吸着できるように構成すると良い。このようにすれば、シャトル受け渡し方式のダイ供給装置の実装ヘッドの複数のノズルからシャトル機構に移し替えた複数のダイをダイ受け渡し位置まで移送し、該ダイ受け渡し位置で複数のダイを部品実装機の実装ヘッドの複数本のノズルに同時に吸着することができて、シャトル受け渡し方式のダイ供給装置から部品実装機へのダイの受け渡しを能率良く行うことができる。
　本発明は、ダイ供給装置の供給ヘッドの交換を作業者が手作業で行うようにしても良いし、供給ヘッドを自動交換するように構成しても良い。
　供給ヘッドを自動交換する場合は、交換用の供給ヘッドを載置するヘッド載置部と、ヘッド移動機構を制御して前記ヘッド載置部上の供給ヘッドをヘッド保持ユニットに保持させる動作を制御する制御装置とを備えた構成とすれば良い。このようにすれば、ダイ供給装置の供給ヘッドを自動交換することができる。
図１は本発明の実施例１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は部品実装機にウエハ部品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ウエハ部品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はウエハ部品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はウエハ部品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はウエハ部品供給装置のステージ上のウエハパレットのウエハ部品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ウエハ部品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はウエハ部品供給装置のステージ上のウエハパレットのウエハ部品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はウエハ部品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はウエハ部品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はウエハ部品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は本発明の実施例２のダイ供給装置を示す斜視図である。
　以下、本発明を実施するための形態を具体化した２つの実施例１，２を説明する。
　本発明を直接受け渡し方式のダイ供給装置に適用して具体化した実施例１を図１乃至図１１を参照して説明する。
　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。尚、実装ヘッド１５は、吸着ノズル２３の本数の異なる実装ヘッドと交換可能となっている。
　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台設けられ、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３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。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、部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数（吸着ノズル２３の本数）は、一定ではなく、異なるノズル本数の部品実装機がある。また、部品実装機１１の実装ヘッド１５をノズル本数（吸着ノズル３８の本数）が異なる実装ヘッドと交換可能になっている部品実装機もある。この場合、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３のノズル本数が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と一致していないと、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３と部品実装機１１の実装ヘッド１５との間で吸着可能なダイ数が一致しないため、ダイ供給装置１２から部品実装機１１へのダイ２２の受け渡しを能率良く行うことができず、生産タクトが低下する。
　そこで、本実施例１では、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３を、ヘッド移動機構３４のヘッド保持ユニット４０に着脱可能に保持し、該ヘッド保持ユニット４０に保持する供給ヘッド３３を、部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換できるように構成すると共に、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３のノズル配置（吸着ノズル３８の配置）を部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル配置（吸着ノズル２３の配置）と同じ配置にしている。
　生産開始前（部品実装機１１の稼働前）に、作業者がダイ供給装置１２の供給ヘッド３３のノズル本数が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と一致しているか否かを確認し、両者のノズル本数が一致していなければ、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３を、部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換してから、生産を開始する。これにより、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３と部品実装機１１の実装ヘッド１５との間でノズル本数を一致させて吸着可能なダイ数を一致させることができる。
　しかも、本実施例１では、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３のノズル配置が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル配置と同じ配置になっているため、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３の複数の吸着ノズル３８に吸着した複数のダイ２２を部品実装機１１の実装ヘッド１５の複数の吸着ノズル２３へ同時に受け渡すことができて、ダイ供給装置１２から部品実装機１１へのダイ２２の受け渡しを効率良く行うことができ、生産タクトを向上できる。
　尚、上記実施例１では、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３の交換を作業者が行うようにしたが、供給ヘッド３３を自動交換するように構成しても良い。
　供給ヘッド３３を自動交換する場合は、ダイ供給装置１２に交換用の供給ヘッドを載置するヘッド載置部（図示せず）を設け、ダイ供給装置１２の制御装置（図示せず）によりヘッド移動機構３４を制御して前記ヘッド載置部上の供給ヘッドをヘッド保持ユニット４０に保持させるようにすれば良い。このようにすれば、ダイ供給装置１２の供給ヘッド３３を自動交換することができる。
　次に、本発明をシャトル受け渡し方式のダイ供給装置に適用して具体化した実施例２を図１２を参照して説明する。但し、上記実施例１と実質的に同一の部分には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。
　ダイ供給装置５１のヘッド移動機構５２は、マガジン２８の背面部のうちのウエハパレット２７の引き出し口の上方に位置して設けられている。本実施例２では、ヘッド移動機構５２の移動方向をＸ方向のみとし、ウエハパレット２７に対するヘッド移動機構５２のＹ方向（パレット引き出し方向）の相対的位置は、引き出し機構３５によってウエハパレット２７をＹ方向に徐々に引き出すことで制御するようにしている。
　このヘッド移動機構５２によってＸ方向に移動するヘッド保持ユニット５３には、１本又は複数本の吸着ノズル（図示せず）が下向きに設けられた供給ヘッド５４が着脱可能に保持され、該ヘッド保持ユニット５３に保持する供給ヘッド５４を、部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換できるように構成されていると共に、供給ヘッド４３のノズル配置が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル配置と同じ配置になっている。
　ダイ供給装置５１には、シャトル機構５５が設けられている。このシャトル機構５５は、供給ヘッド５４の吸着ノズルに吸着したダイ２２を受け取って部品実装機１１の実装ヘッド１５の吸着ノズル２３で吸着可能なダイ受け渡し位置まで移送する。本実施例２では、シャトル機構５５は、ダイ受け渡し位置でダイ２２の配置が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル配置と同じ配置となるように複数のダイ２２を移送し、該ダイ受け渡し位置で複数のダイ２２を部品実装機１１の実装ヘッド１５の複数本の吸着ノズル２３に同時に吸着できるように構成されている。
　尚、シャトル機構５５には、供給ヘッド５４から受け取るダイ２２を必要に応じて上下反転させる反転ユニット５６が設けられている。ダイ２２の種類によっては、ウエハパレット２７のダイシングシート２９に上下反対に貼着されたダイ（例えばフリップチップ等）が存在するためである。
　生産開始前（部品実装機１１の稼働前）に、作業者がダイ供給装置５１の供給ヘッド５４のノズル本数が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と一致しているか否かを確認し、両者のノズル本数が一致していなければ、ダイ供給装置５１の供給ヘッド５４を、部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換してから、生産を開始する。これにより、ダイ供給装置５１の供給ヘッド５４と部品実装機１１の実装ヘッド１５との間でノズル本数を一致させて吸着可能なダイ数を一致させることができる。
　しかも、本実施例２では、シャトル機構５５によりダイ受け渡し位置へ移送するダイ２２の配置が部品実装機１１の実装ヘッド１５のノズル配置と同じ配置になっているため、シャトル機構５５によりダイ受け渡し位置へ移送した複数のダイ２２を部品実装機１１の実装ヘッド１５の複数の吸着ノズル２３へ同時に受け渡すことができて、ダイ供給装置５１から部品実装機１１へのダイ２２の受け渡しを効率良く行うことができ、生産タクトを向上できる。
　尚、上記実施例２では、ダイ供給装置５１の供給ヘッド５４の交換を作業者が行うようにしたが、供給ヘッド５４を自動交換するように構成しても良い。
　供給ヘッド５４を自動交換する場合は、ダイ供給装置５１に交換用の供給ヘッドを載置するヘッド載置部（図示せず）を設け、ダイ供給装置５１の制御装置（図示せず）によりヘッド移動機構５２を制御して前記ヘッド載置部上の供給ヘッドをヘッド保持ユニット５３に保持させるようにすれば良い。このようにすれば、ダイ供給装置５１の供給ヘッド５４を自動交換することができる。
　尚、本発明は、上記実施例１，２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１２，５１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、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、５１…ダイ供給装置、５２…ヘッド移動機構、５３…ヘッド保持ユニット、５４…供給ヘッド、５５…シャトル機構

Claims (4)

  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吸着するノズルを保持する供給ヘッドと、前記供給ヘッドを移動させるヘッド移動機構とを備え、前記ノズルに吸着したダイを部品実装機に供給するダイ供給装置において、
    　前記供給ヘッドは、前記ヘッド移動機構によって移動されるヘッド保持ユニットに着脱可能に保持され、該ヘッド保持ユニットに保持する供給ヘッドを、前記部品実装機の実装ヘッドのノズル本数と同じノズル本数の供給ヘッドと交換できるように構成されていることを特徴とするダイ供給装置。
  2. 　前記供給ヘッドを上下反転させる上下反転機構を備え、
    　前記ノズルにダイを吸着した前記供給ヘッドを前記上下反転機構により上下反転させて該供給ヘッドのノズル上のダイを前記部品実装機の実装ヘッドのノズルに吸着させるように構成され、
    　前記供給ヘッドのノズル配置を前記部品実装機の実装ヘッドのノズル配置と同じ配置にすることで、該供給ヘッドの複数本のノズルに吸着した複数のダイを該部品実装機の実装ヘッドの複数本のノズルに同時に吸着できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のダイ供給装置。
  3. 　前記供給ヘッドのノズルに吸着したダイを受け取って前記部品実装機の実装ヘッドのノズルで吸着可能なダイ受け渡し位置まで移送するシャトル機構を備え、
    　前記シャトル機構は、前記ダイ受け渡し位置でダイの配置が前記部品実装機の実装ヘッドのノズル配置と同じ配置となるように複数のダイを移送し、該ダイ受け渡し位置で前記複数のダイを該部品実装機の実装ヘッドの複数本のノズルに同時に吸着できるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイ供給装置。
  4. 　交換用の供給ヘッドを載置するヘッド載置部と、前記ヘッド移動機構を制御して前記ヘッド載置部上の供給ヘッドを前記ヘッド保持ユニットに保持させる動作を制御する制御装置とを備えてい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ダイ供給装置。
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