(57)【要約】      （修正有）【課題】長距離搬送が可能で、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置を提供する。【解決手段】ピックアップ・実装装置は、ウェハ１を載置するためのウェハステージと、チップ載置基板７を載置するためのチップ支持台６とを備え、ウェハステージとチップ支持台６との間に第１回転タワー４と第２回転タワー５が設置され、第１回転タワー４と第２回転タワー５の周方向には、ウェハ１におけるチップを取り出し及び載置するための少なくとも３つの吸着ノズルが等間隔で設置され、第１回転タワー４と第２回転タワー５との間には、第１回転タワー４と第２回転タワー５との間にチップを転送するための補正ステージ１５が設置され、第１回転タワー４と第２回転タワー５に回転駆動装置が設置され、垂直運動駆動装置が設置される。回転タワーは水平方向で３６０°のステッピング式の回転を実現することができ、チップのピックアップとチップ実装の動作を同時に完成し、回転角度を小さくし、チップ実装効率を大幅に向上させる。【選択図】図１
0003231026.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ウェハを載置するためのウェハステージと、チップ載置基板を載置するためのチップ支持台とを備える、長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置であって、
前記ウェハステージとチップ支持台との間に第１回転タワーと第２回転タワーが設置され、前記第１回転タワーと第２回転タワーの周方向には、ウェハにおけるチップを取り出し及び載置するための少なくとも３つの吸着ノズルが等間隔で設置され、
前記第１回転タワーと第２回転タワーとの間には、第１回転タワーと第２回転タワーとの間に前記チップを転送するための補正ステージが設置され、
前記第１回転タワーと第２回転タワーには、第１回転タワーと第２回転タワーを駆動して水平方向で３６０°の回転を実現するための回転駆動装置が設置され、
前記吸着ノズルを垂直方向に上下移動するように駆動して、チップのピックアップとチップ実装動作を完成させるための垂直運動駆動装置が設置されることを特徴とする長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項２】
前記吸着ノズルは下に向かい、吸着ノズルには真空発生器に接続されたエアチューブが設置され、チップを取り出し又は載置するために用いられ、
前記第１回転タワーと第２回転タワーの軸心位置に孔が設置され、エアチューブが前記第１回転タワー又は第２回転タワー、孔を通過した後、真空発生器に接続されることを特徴とする請求項１に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項３】
前記回転駆動装置が中央穴構造付きのＤＤＲモータ又はコーナーシリンダーによって駆動され、
前記エアチューブがＤＤＲモータを通過して真空発生器に接続されることを特徴とする請求項２に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項４】
前記回転駆動装置は、第１回転タワーに作用する第１回転モータと、第２回転タワーに作用する第２回転モータとを備え、
前記垂直運動駆動装置は、リニアモータを用い、それぞれ第１回転モータと第２回転モータに作用して、第１回転タワーと第２回転タワーを駆動して上下移動させることを特徴とする請求項３に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項５】
前記第１回転タワーと第２回転タワーの外周に摺動板が摺動可能に設置され、摺動板が連結アームに固定して接続され、前記吸着ノズルが連結アームの下方に設置され、
前記垂直運動駆動装置はそれぞれ各摺動板に作用し、更に連結アームを駆動して上下移動させ、
前記垂直運動駆動装置は前記回転駆動装置とデカップリングし、且つモータ固定枠によってウェハステージ、補正ステージ及びチップ支持台の上方に独立して固定されることを特徴とする請求項３に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項６】
第１水平駆動装置、第２水平駆動装置、第３水平駆動装置を備える水平駆動装置が設置され、
第１水平駆動装置が前記ウェハステージの下方に設置され、ウェハステージの真上には第１視覚的位置決め装置が設置され、前記ウェハにおけるチップの中心と第１視覚的位置決め装置との第１位置ずれを算出し、且つウェハステージを移動して、前記ウェハにおけるチップを第１視覚的位置決め装置に対向させ、
前記第１回転モータには第２水平駆動装置が接続設置され、Ｘ方向、Ｙ方向に前記第１回転タワーが移動するように駆動し、第１回転タワーにおける吸着ノズル、前記ウェハにおけるチップ、第１視覚的位置決め装置という３つの点を一直線にすることを特徴とする請求項４に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項７】
前記第２回転モータがＸ方向、Ｙ方向に固定され、
前記補正ステージの上方に第２視覚的位置決め装置が設置され、且つ第２視覚的位置決め装置は前記第２回転タワーにおける吸着ノズルの中心に対向し、第２視覚的位置決め装置の中心に対する前記補正ステージにおけるチップの中心のずれ距離を算出し、
前記補正ステージには前記第３水平駆動装置とθ方向駆動装置が接続設置され、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に補正ステージを移動して、補正ステージにおけるチップを前記第２視覚的位置決め装置の中心に対向させることを特徴とする請求項６に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項８】
前記第１回転タワーの吸着ノズルの下方には、前記第１回転タワーにおける各吸着ノズルの相対的な位置ずれを記録するための上面視の第４視覚的位置決め装置が設置され、
前記第１回転タワーは、各吸着ノズルの相対的な位置ずれに基づいて、自動的に移動して、チップを正確にピックアップし、
前記第３水平駆動装置は、補正ステージを駆動して前記第１回転タワーと共に、Ｘ方向、Ｙ方向に同期して移動することを特徴とする請求項７に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項９】
前記水平駆動装置は、垂直駆動板、水平駆動板、中間体を備え、
第１回転駆動装置又は補正ステージが垂直駆動板の左側面に固定され、中間体の左側面にＹ方向レールが設置され、垂直駆動板の右側面がＹ方向レールに係合され、前記第１回転タワー又は補正ステージを駆動してＹ方向に運動させ、
前記中間体の上側面にＸ方向レールが設置され、水平駆動板の下側面がＸ方向レールに係合され、中間体を駆動してＸ方向に運動させ、更に第１回転タワー又は補正ステージを駆動してＸ方向に運動させることを特徴とする請求項７に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【請求項１０】
前記第１回転タワーと第２回転タワーの下方にそれぞれＮ（Ｎ≧３）個の吸着ノズルが設置され、前記第２回転タワーにおける吸着ノズル位置と前記第１回転タワーにおける吸着ノズル位置が交差しており、第１回転タワーと第２回転タワーとの外接位置に、第２回転タワーにおける吸着ノズルが第１回転タワーにおける隣接する２つの吸着ノズルの間に位置し、
前記第１回転モータと第２回転モータの回転方向が反対であり、前記第１回転モータと第２回転モータには、第１回転タワーと第２回転タワーの１回の回転角を３６０°＊Ｎ／２にするための回転角制限装置が接続設置されることを特徴とする請求項４に記載の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、半導体部品のパッケージ分野に関し、具体的には、長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエレクトロニクスの技術分野では、パッケージ済みの半導体部品又はチップがよく使用されており、パッケージプロセスにおいて、ウェハにおける半導体チップを取り外して、チップ載置基板に配置する必要がある。具体的には、先ずディスペンサーでチップ載置基板におけるチップ実装ステーションにディスペンシングし、次にチップ実装機構のチップ実装用吸着ノズルによりウェハから半導体チップを取り出し、更にディスペンシング済みのチップ実装ステーションに移送する必要がある。チップをピックアップする過程において、ウェハブルーフィルムの下方にエジェクターピンが設置され、ウェハブルーフィルムの上方に視覚的位置決め装置が設置され、先ず、ウェハにおけるチップの位置を判断し、チップ及びチップの下方のエジェクターピンを視覚的位置決め装置に対向させ、次に、チップピックアップ用吸着ノズルを移動して、吸着ノズルを視覚的位置決め装置に対向させ、チップ実装用吸着ノズルの中心、エジェクターピンの中心、視覚的位置決めの中心という３つの点を共線にして初めて、精度の高いチップピックアップが達成される。この過程は３点共線修正作業とも呼称される。
【０００３】
同じチップ実装品質条件（チップがディスペンシング位置に正確にパッケージされた）で、チップ実装機のチップ実装効率はチップ実装機性能を評価する重要な指標である。ウェハからチップを迅速に取り出して、チップ実装ステーションに迅速に移動するために、特許出願番号が第２００７２０３０５５１５．８号である中国特許では、ウェハピックアップアンドプレース構造が開示されており、主に間欠回転駆動機構、複数セットのウェハピックアップアンドプレース台、リニアブレーキ及び前後段電動昇降制動部材の構造設計によって、動作経路が円周経路に沿って間欠的に変位するウェハピックアップアンドプレース構造を提供し、動作する時に、１つの所定の円周角ストロークで移動する度に１つのウェハのピックアップアンドプレース動作を完成することができる。理論的には、周知のメカニカルアームのピックアップアンドプレース構造に比べて、ウェハのピックアップアンドプレース速度を大幅に向上させ、ウェハ製造プロセスの効率を効果的に向上させることができる。しかし、実際の実施過程において、以下の２つの問題がある。１）チップをピックアップする過程において、チップ実装用吸着ノズルの位置を矯正せず、チップ実装用吸着ノズルの中心、エジェクターピンの中心、視覚的位置決めの中心という３つの点を一直線にすることができないため、チップの中心位置にチップをピックアップすることができず、ひいてはチップピックアップの失敗をもたらす。２）チップ実装過程において、複数セットのウェハピックアップアンドプレース台が迅速に３６０度回転するとき、ウェハ位置に視覚的位置決め装置が配置されず、そしてｘ方向、ｙ方向に複数セットのウェハピックアップアンドプレース台を移動するため、チップのピックアップアンドプレース位置が正確ではなく、チップをチップ載置基板におけるチップ実装ステーションに正確に配置することができず、それによりチップ実装の歩留まりが大幅に低減する。特にｍｉｃｒｏ  ＬＥＤ及びｆａｎ  ｏｕｔ等の先進パッケージ分野では、いずれも、優れた経済的利益を取得するように、チップをウェハから取り外した後、別のできるだけ大きいｐａｎｅｌ又はウェハに高精度で、迅速に配置する必要がある。このようなピックアップステーションとチップ実装ステーションとの間の長距離のニーズが、チップ実装プロセスの迅速、高精度の要件と矛盾することが多く、そのため、従来のウェハピックアップアンドプレース構造は長距離搬送と±１０μｍ未満のチップ実装精度の工業生産要件を同時に満たすことができず、更にチップ実装生産能力が２０ｋ個／ｈ以上の巨大な移送ニーズを満たすことができず、改良が強く求められている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記問題を解決するために、本考案は長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置を提供し、本考案の回転タワーは水平方向で３６０°のステッピング式の回転を実現でき、チップのピックアップとチップ実装の動作を同時に完成し、回転角度を小さくし、それによりチップ実装効率を大幅に向上させる。次に、本考案は視覚的位置決め装置によって矯正し、回転タワーと補正ステージをそれぞれ移動させ、各吸盤が３点共線になることを確保した後、吸盤を下に移動するように駆動して、チップピックアップの信頼性と高精度を確保し、それにより歩留まりを大幅に向上させる。また、第１回転タワーと第２回転タワーにおける吸盤が、ウェハステージ及び補正ステージに対応してチップのピックアップ動作を同時に完成し、第１回転タワーと第２回転タワーにおける吸盤が、補正ステージとチップ支持台に対応してチップのプレースとチップ実装動作を同時に完成し、同時に、第１回転タワーによるチップのピックアップ動作とプレース動作との間に、補正ステージが自動的に移動でき、第２回転タワーにおける吸盤の正確なチップのピックアップ動作、正確なチップ実装動作を実現し、補正ステージの矯正時間とチップのピックアップ・チップ実装の時間が同期ではなく、それによりチップ実装効率を大幅に向上させる。最後に、デカップリングして接続される垂直運動駆動装置は、回転駆動装置のモータ負荷及び慣性モーメントを大幅に低減させて、回転速度と精度を向上させ、それによりスピードアップの作用を効果的に奏する。同時に、本考案は構造設置が合理的であり、装置全体が速く応答でき、チップ実装効率とチップ実装歩留まりを大幅に改善する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記技術的目的を実現するために、本考案の技術案は以下のとおりである。ウェハを載置するためのウェハステージと、チップ載置基板を載置するためのチップ支持台とを備える、長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置であって、
前記ウェハステージとチップ支持台との間に第１回転タワーと第２回転タワーが設置され、前記第１回転タワーと第２回転タワーの周方向には、ウェハにおけるチップを取り出し及び載置するための少なくとも３つの吸着ノズルが等間隔で設置され、
前記第１回転タワーと第２回転タワーとの間には、第１回転タワーと第２回転タワーとの間に前記チップを転送するための補正ステージが設置され、
前記第１回転タワーと第２回転タワーには、第１回転タワーと第２回転タワーを駆動して水平方向で３６０°の回転を実現するための回転駆動装置が設置され、
前記吸着ノズルを垂直方向に上下移動するように駆動して、チップのピックアップとチップ実装動作を完成させるための垂直運動駆動装置が設置される。
【０００６】
さらに、前記吸着ノズルは下に向かい、吸着ノズルには真空発生器に接続されたエアチューブが設置され、チップを取り出し又は載置するために用いられ、
前記第１回転タワーと第２回転タワーの軸心位置に孔が設置され、エアチューブが前記回転タワー、孔を通過した後、真空発生器に接続される。
【０００７】
さらに、前記回転駆動装置が中央穴構造付きのＤＤＲモータ又はコーナーシリンダーによって駆動され、
前記エアチューブがＤＤＲモータを通過して真空発生器に接続される。
【０００８】
さらに、前記回転駆動装置は、第１回転タワーに作用する第１回転モータと、第２回転タワーに作用する第２回転モータとを備え、
前記垂直運動駆動装置は、リニアモータを用い、それぞれ第１回転モータと第２回転モータに作用して、第１回転タワーと第２回転タワーを駆動して上下移動させる。
【０００９】
本考案の好ましい実施形態として、上記内容に対して、相違点は以下のとおりである。
前記第１回転タワーと第２回転タワーの外周に摺動板が摺動可能に設置され、摺動板が連結アームに固定して接続され、前記吸着ノズルが連結アームの下方に設置され、
前記垂直運動駆動装置はそれぞれ各摺動板に作用し、更に連結アームを駆動して上下移動させ、
前記垂直運動駆動装置は前記回転駆動装置とデカップリングし、且つモータ固定枠によってウェハステージ、補正ステージ及びチップ支持台の上方に独立して固定される。
【００１０】
さらに、第１水平駆動装置、第２水平駆動装置、第３水平駆動装置を備える水平駆動装置が設置され、
第１水平駆動装置が前記ウェハステージの下方に設置され、ウェハステージの真上には第１視覚的位置決め装置が設置され、前記ウェハにおけるチップの中心と第１視覚的位置決め装置との第１位置ずれを算出し、且つウェハステージを移動して、前記ウェハにおけるチップを第１視覚的位置決め装置に対向させ、
前記第１回転モータには第２水平駆動装置が接続設置され、Ｘ方向、Ｙ方向に前記第１回転タワーが移動するように駆動し、第１回転タワーにおける吸着ノズル、前記ウェハにおけるチップ、第１視覚的位置決め装置という３つの点を一直線にする。
【００１１】
さらに、前記第２回転モータがＸ方向、Ｙ方向に固定され、
前記補正ステージの上方に第２視覚的位置決め装置が設置され、且つ第２視覚的位置決め装置は前記第２回転タワーにおける吸着ノズルの中心に対向し、第２視覚的位置決め装置の中心に対する前記補正ステージにおけるチップの中心のずれ距離を算出し、
前記補正ステージには前記第３水平駆動装置とθ方向駆動装置が接続設置され、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に補正ステージを移動して、補正ステージにおけるチップを前記第２視覚的位置決め装置の中心に対向させる。
【００１２】
さらに、前記第１回転タワーの吸着ノズルの下方には、前記第１回転タワーにおける各吸着ノズルの相対的な位置ずれを記録するための上面視の第４視覚的位置決め装置が設置され、
前記第１回転タワーは、各吸着ノズルの相対的な位置ずれに基づいて、自動的に移動して、チップを正確にピックアップし、
前記第３水平駆動装置は、補正ステージを駆動して前記第１回転タワーと共に、Ｘ方向、Ｙ方向に同期して移動する。
【００１３】
さらに、前記水平駆動装置は、垂直駆動板、水平駆動板、中間体を備え、
前記第１回転駆動装置又は補正ステージが垂直駆動板の左側面に固定され、中間体の左側面にＹ方向レールが設置され、垂直駆動板の右側面がＹ方向レールに係合され、前記第１回転タワー又は補正ステージを駆動してＹ方向に運動させ、
前記中間体の上側面にＸ方向レールが設置され、水平駆動板の下側面がＸ方向レールに係合され、中間体を駆動してＸ方向に運動させ、更に第１回転タワー又は補正ステージを駆動してＸ方向に運動させる。
【００１４】
さらに、前記第１回転タワーと第２回転タワーの下方にそれぞれＮ（Ｎ≧３）個の吸着ノズルが設置され、前記第２回転タワーにおける吸着ノズル位置と前記第１回転タワーにおける吸着ノズル位置が交差しており、第１回転タワーと第２回転タワーとの外接位置に、第２回転タワーにおける吸着ノズルが第１回転タワーにおける隣接する２つの吸着ノズルの間に位置し、
前記第１回転モータと第２回転モータには、第１回転タワーと第２回転タワーの１回の回転角を３６０°＊Ｎ／２にするための回転角制限装置が接続設置される。
【００１５】
チップ実装機は、基板ロード装置、ディスペンシング装置を備え、さらに上記の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置を備える。
【考案の効果】
【００１６】
本考案の有益な効果は以下のとおりである。
先ず、本考案の回転タワーは水平方向で３６０°のステッピング式の回転を実現でき、チップのピックアップとチップ実装の動作を同時に完成し、回転角度を小さくし、それによりチップ実装効率を大幅に向上させる。次に、本考案は視覚的位置決め装置によって矯正し、回転タワーと補正ステージをそれぞれ移動させ、各吸盤が３点共線になることを確保した後、吸盤を下に移動するように駆動して、チップピックアップの信頼性と高精度を確保し、それにより歩留まりを大幅に向上させる。また、第１回転タワーと第２回転タワーにおける吸盤が、ウェハステージ及び補正ステージに対応してチップのピックアップ動作を同時に完成し、第１回転タワーと第２回転タワーにおける吸盤が、補正ステージとチップ支持台に対応してチップのプレースとチップ実装動作を同時に完成し、同時に、第１回転タワーによるチップのピックアップ動作とプレース動作との間に、補正ステージが自動的に移動でき、第２回転タワーにおける吸盤の正確なチップのピックアップ動作、正確なチップ実装動作を実現し、補正ステージの矯正時間とチップのピックアップ・チップ実装の時間が同期ではなく、それによりチップ実装効率を大幅に向上させる。最後に、デカップリングして接続される垂直運動駆動装置は、回転駆動装置のモータ負荷及び慣性モーメントを大幅に低減させて、回転速度と精度を向上させ、それによりスピードアップの作用を効果的に奏する。同時に、本考案は構造設置が合理的であり、長距離搬送のニーズを満たし、且つ同時に迅速で、正確にチップ実装することを実現し、チップ実装効率とチップ実装歩留まりを大幅に改善する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置全体の平面構造模式図である。
【図２】本ＤＤＲモータの構造模式図である。
【図３】本考案の第１／第２回転タワーの構造模式図である。
【図４】本考案の第１／第２回転タワーと垂直運動駆動装置及び転送ステージの構造模式図である。
【図５】本考案の図１における第１／第２回転タワーの平面構造模式図である。
【図６】本考案の水平駆動装置の構造模式図である。
【図７】本考案の第４及び第５視覚的位置決め装置の取付位置模式図である。
【図８】本考案の第４及び第５視覚的位置決め装置の別の取付位置模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本考案の技術案を明瞭で、完全に説明する。
【００１９】
なお、「水平」、「垂直」、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」は、図６における方向であり、本考案の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置の使用位置方向である。「Ｘ方向」、「Ｙ方向」は、図１と図４における座標系に対するものであり、且つ図１と図６における座標系は同一の座標系での２つの表現結果である。
【００２０】
図１に示すように、長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置は、ウェハ１を載置するためのウェハステージと、チップ載置基板７を載置するためのチップ支持台６とを備え、
前記ウェハステージとチップ支持台６との間に第１回転タワー４と第２回転タワー５が設置され、前記第１回転タワー４と第２回転タワー５の周方向には、ウェハにおけるチップ３を取り出し及び載置するための少なくとも３つの吸着ノズル１１が等間隔で設置され、
前記第１回転タワー４と第２回転タワー５との間には、第１回転タワー４と第２回転タワー５との間に前記チップ３を転送するための補正ステージ１５が設置され、
前記第１回転タワー４と第２回転タワー５には、第１回転タワー４と第２回転タワー５を駆動して水平方向で３６０°の回転を実現するための回転駆動装置が設置され、
前記吸着ノズル１１を垂直方向に上下移動するように駆動して、チップのピックアップとチップ実装動作を完成させる（ウェハステージからチップをピックアップし、又は補正ステージにチップをプレースし又はピックアップし、チップ支持台にチップ実装する動作を含む）ための垂直運動駆動装置が設置される。つまり、本考案のチップのピックアップ動作は、真空吸着ノズルでウェハ又はチップ支持台におけるチップを吸引することによって完成され、チップのプレース又はチップ実装動作は、真空吸着ノズルが圧力を解放し、チップを補正ステージ又はチップ基板に載置させることによって完成する。
【００２１】
さらに、前記吸着ノズル１１は下に向かい、吸着ノズル１１には真空発生器に接続されたエアチューブが設置され、チップを取り出し又は載置するために用いられ、
本考案の一実施例として、前記第１回転タワー４と第２回転タワー５の軸心位置に孔９が設置され、エアチューブが前記第１回転タワー又は第２回転タワー、孔９を通過した後、真空発生器に接続される。本実施形態によれば、エアチューブが回転タワーの内部に配置され、エアチューブの露出や絡まりを防止し、本装置の安定性を高めるという利点を有する。
【００２２】
さらに、前記回転駆動装置が中央穴構造付きのＤＤＲモータ又はコーナーシリンダーによって駆動され、
図２に示すように、前記エアチューブがＤＤＲモータを通過して真空発生器に接続される。たとえば、ＣＮ１０２２９０９５１Ａではダイレクトドライブ回転装置が開示されており、そのダイレクトドライブ回転装置は、軸受け台２４を有するケーシング２６、固定子２７、下蓋３０、ヨーク１２と永久磁石ブロック１４からなる回転子２８、軸受け２９、スケール２５、及びコードリーダを備え、軸受け２９の内周が軸受け台２４に固定され、軸受け２９の外周がヨーク１２を介して回転子２８に固定され、ヨーク１２のヨークキャビティ内の軸スリーブに、出力軸３２がフラットキーで固定され、出力軸３２が回転タワー４上の孔９に接続されて、回転タワーを駆動して３６０°回転させる。
【００２３】
さらに、前記回転駆動装置は、第１回転タワーに作用する第１回転モータ１６と、第２回転タワーに作用する第２回転モータとを備え、
前記垂直運動駆動装置は、リニアモータを用い、それぞれ第１回転モータ１６と第２回転モータに作用して、第１回転タワー４と第２回転タワー５を駆動して上下移動させる。図３に示すように、本考案の回転タワーは一体式回転タワーであってもよい。リニアモータによって前記回転駆動装置に作用し、第１回転タワー又は第２回転タワーを駆動して全体的にｚ方向の運動を実現する。
【００２４】
本考案の好ましい実施形態として、上記内容に対して、相違点は以下のとおりである。
前記第１回転タワー４と第２回転タワー５の外周に摺動板１８が摺動可能に設置され、摺動板１８が連結アーム１０に固定して接続され、前記吸着ノズル１１が連結アーム１０の下方に設置され、
前記垂直運動駆動装置はそれぞれ各摺動板１８に作用し、更に連結アーム１０を駆動して上下移動させる。好ましくは、図１と図５に示すように、第１回転タワー４が時計回りに回転し、第１回転タワーの時計回りの周方向に、それぞれ第１〜第３吸着ノズルが設置され、第２回転タワー５が反時計回りに回転し、第２回転タワー５の時計回りの周方向に、それぞれ第４〜第６吸着ノズルが設置され、各吸着ノズルには垂直運動駆動装置が対応して設置される。前記垂直運動駆動装置は、リニアモータ１７、又はボイスコイルモータ、又はカム機構のいずれかを用い、それぞれ摺動板１８に作用して、それぞれ連結アームを駆動して上下移動させ、Ｚ方向の運動を実現し、それによりチップのピックアップ、プレース又はチップ実装の動作を同時に完成する。前記垂直運動駆動装置が前記回転駆動装置とデカップリングし、装置の頂部に回転盤が設置され、前記垂直運動駆動装置は、下記モータ固定枠１３によって頂部の回転盤に独立的に固定し吊り下げられ、又は本考案の垂直運動駆動装置は装置の頂部に独立して吊り下げられ、回転動作に対して垂直方向の上下運動が独立する。本実施形態によれば、図３と図４に示すように、回転駆動装置に上下移動するリニアモータを直接設置することに比べて、本実施形態に係るデカップリングして接続された垂直運動駆動装置が、回転駆動装置のモータ負荷及び慣性モーメントを大幅に低減させて、移動が柔軟的であり、第１回転タワー４と第２回転タワー５の回転速度と精度を向上させ、スピードアップの作用を効果的に奏するという利点を有する。
【００２５】
前記垂直運動駆動装置は前記回転駆動装置とデカップリングし、且つモータ固定枠１３によってウェハステージ、補正ステージ及びチップ支持台の上方に独立に固定される。
【００２６】
さらに、第１水平駆動装置、第２水平駆動装置、第３水平駆動装置を備える水平駆動装置が設置され、
第１水平駆動装置が前記ウェハステージの下方に設置され、ウェハステージの真上には第１視覚的位置決め装置が設置され、前記ウェハにおけるチップの中心と第１視覚的位置決め装置との第１位置ずれを算出し、且つウェハステージを移動して、前記ウェハにおけるチップを第１視覚的位置決め装置に対向させ、
前記第１回転モータには第２水平駆動装置が接続設置され、Ｘ方向、Ｙ方向に前記第１回転タワーが移動するように駆動し、第１回転タワーにおける吸着ノズル、前記ウェハにおけるチップ、第１視覚的位置決め装置という３つの点を一直線にする。
【００２７】
本考案の好ましい実施形態として、上記内容に対して、相違点は以下のとおりである。
前記第２回転モータがＸ方向、Ｙ方向に固定され、
前記補正ステージの上方に第２視覚的位置決め装置が設置され、且つ第２視覚的位置決め装置は前記第２回転タワーにおける吸着ノズルの中心に対向し、第２視覚的位置決め装置の中心に対する前記補正ステージにおけるチップの中心のずれ距離を算出し、
前記補正ステージには前記第３水平駆動装置とθ方向駆動装置が接続設置され、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に補正ステージを移動して、補正ステージ１５におけるチップを前記第２視覚的位置決め装置の中心に対向させ、同時に補正ステージ１５は、固定された第２回転タワーにおける各吸着ノズルの中心位置を記録し、第２視覚的位置決め装置の中心に対向した後、記録している位置に基づいて、自動的に移動して、更に第２回転タワーにおける吸着ノズルに正確にチップをピックアップさせ、θ方向（Ｚ軸が３６０°回転する）駆動装置は、回転タワーの上に移動する過程におけるチップのθ角度反転を効果的に矯正することができる。
【００２８】
或いは、本実施例において、第１視覚的位置決め装置はチップをピックアップするときの３点共線の修正作業を完成して、正確なチップピックアップを確保し、第２視覚的位置決め装置は補正ステージを移動して、第２回転タワーに正確にチップをピックアップさせ、この場合、チップ支持台が動かないことを保持するだけで、チップを正確にチップ実装する目的を確保できる。もちろん、チップ支持台の上方に第３視覚的位置決め装置８が設置され、チップ支持台の下方に第４水平駆動装置が設置され、それによりチップ支持台が自動的に移動でき、更にチップ実装ステーション下方のチップ載置基板の中心を常に第３視覚的位置決め装置８の中心に対応させ、チップをより正確にチップ実装する目的を達成する。
【００２９】
本考案の好ましい実施形態として、上記内容に対して、相違点は以下のとおりである。図７に示すように、前記第１回転タワーの吸着ノズルの下方には、前記第１回転タワーにおける各吸着ノズルの相対的な位置ずれを記録するための上面視の第４視覚的位置決め装置３４が設置され、
前記第１回転タワーは、各吸着ノズルの相対的な位置ずれに基づいて、自動的に移動して、チップを正確にピックアップし、
前記第３水平駆動装置は、補正ステージを駆動して前記第１回転タワーと共に、Ｘ方向、Ｙ方向に同期して移動する。つまり、本考案の第１回転タワーがチップのピックアップとチップ実装の動作を行う前に、先ず１周のステッピング式の回転を行い、且つ第４視覚的位置決め装置によって各吸着ノズルの相対的な位置ずれを記録し、３点共線の修正作業を行うときに、第１視覚的装置とチップの中心を対向させるだけでよく、第１視覚的装置が主動的に第１回転タワーを移動せず、上記記録されている位置ずれに基づいて自動的に移動する。
【００３０】
さらに、図７に示すように、前記第２回転タワーの吸着ノズルの下方には、前記第２回転タワーにおける各吸着ノズルの相対的な位置ずれを記録するための上面視の第５視覚的位置決め装置３３が設置され、
前記第２回転タワーの下方にも水平駆動装置が設置され、補正ステージが第２視覚的位置決め装置の中心と位置合わせた後、第２回転タワーは各吸着ノズルの相対的な位置ずれに基づいて、自動的に移動して、補正ステージから正確にチップをピックアップし、
好ましくは、第４視覚的位置決め装置はさらに、第２回転タワーがチップをピックアップした後、チップと第２回転タワーにおける吸着ノズルとの位置ずれを識別し、更にチップ支持台が水平に移動することによってこのずれを補ってもよい。
【００３１】
第４視覚的位置決め装置３４の取付位置については、本考案は２つの好ましい実施形態を提供する。図７に示すように、第４視覚的位置決め装置３４の中心、第１回転タワー４の中心、ウェハ１におけるチップピックアップ位置の中心という三者が９０°の直角で並んでいる。本実施例によれば、第４視覚的位置決め装置３４は各吸着ノズルの中心の相対的な位置ずれを直感的に観察でき、３点共線によるチップ矯正を行うときに、第１回転タワーはこの位置ずれに基づいて迅速に移動することができるという有益な効果を有する。また、図８に示すように、第４視覚的位置決め装置３４の中心、第１回転タワー４の中心、ウェハ１におけるチップピックアップ位置の中心という三者が１２０°で並んでおり、図７における取付位置に対して、本実施例における第１回転タワーは第４視覚的位置決め装置３４の中心に一時停止する必要がなく、毎回チップのピックアップ又はプレース動作を行うときに各吸着ノズルの相対的な位置ずれを検出すればよい。それによりチップ実装効率を更に向上させる。なお、第５視覚的位置決め装置３３は同様に以上２つの実施例における取付位置のいずれかであってもよい。
【００３２】
さらに、前記水平駆動装置は、垂直駆動板１９、水平駆動板２２、中間体２３を備え、
前記第１回転駆動装置１６又は補正ステージ１５が垂直駆動板１９の左側面に固定され、中間体２３の左側面にＹ方向レール２０が設置され、垂直駆動板１９の右側面がＹ方向レールに係合され、前記第１回転タワー４又は補正ステージ１５を駆動してＹ方向に運動させ、
前記中間体２３の上側面にＸ方向レール２１が設置され、水平駆動板２２の下側面がＸ方向レール２１に係合され、中間体２３を駆動してＸ方向に運動させ、更に第１回転タワー４又は補正ステージ１５を駆動してＸ方向に運動させる。つまり、本考案の第１回転タワーにおける吸着ノズルがウェハの上方にチップをピックアップするとき、第１視覚的位置決め装置２と第１水平駆動装置によって、ウェハと第１回転タワー４を移動して、３点共線による修正作業を実現し、チップをピックアップした後、チップ３を転送用補正ステージにプレースし、第２位置決め装置３１と第３水平駆動装置によって、補正ステージ１５を移動し、３点共線による正確なチップピックアップを実現する。
【００３３】
さらに、前記第１回転タワーと第２回転タワーの下方にそれぞれＮ（Ｎ≧３）個の吸着ノズルが設置され、前記第２回転タワーにおける吸着ノズル位置と前記第１回転タワーにおける吸着ノズル位置が交差しており、第１回転タワーと第２回転タワーとの外接位置に、第２回転タワーにおける吸着ノズルが第１回転タワーにおける隣接する２つの吸着ノズルの間に位置し、
前記第１回転モータ１６と第２回転モータには、第１回転タワーと第２回転タワーの１回の回転角を３６０°＊Ｎ／２にするための回転角制限装置が接続設置される。
【００３４】
チップ実装機は、基板ロード装置、ディスペンシング装置を備え、さらに上記の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置を備える。
【００３５】
図１に示すように、本考案の実施形態として、第１回転タワー４は時計回りに回転し、第１回転タワーの時計回りの周方向に、それぞれ第１〜第３吸着ノズル（４０１〜４０３）が設置され、第２回転タワー５は反時計回りに回転し、第２回転タワー５の時計回りの周方向に、それぞれ第４〜第６吸着ノズル（５０１〜５０３）が設置される。本考案の長距離、正確で迅速なチップのピックアップ・実装装置に対応する実施方法は以下のとおりである。
【００３６】
Ｓ１：初期位置で、ウェハの中心、第１回転タワーの中心、補正ステージの中心、第２回転タワーの中心、チップ支持台の中心という５点が一直線にあり、第１吸着ノズル４０１をチップ３の真上に移動し、第４吸着ノズルを補正ステージ１５の真上に移動し、ＸＹ平面内に第２回転タワー５とチップ支持台６を固定して、回転タワー５を回転させた後、第４〜第６吸着ノズルはチップ載置基板の真下に対向することができる。
【００３７】
Ｓ２：垂直駆動装置は第１吸着ノズル４０１を下に移動するように駆動し、ウェハステージからチップをピックアップし、回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに１２０°、第２回転タワーが反時計回りに１２０°回転するように駆動する（具体的には２回の６０°回転により実現できる）。このときに第２吸着ノズルがウェハステージの上方に位置し、垂直駆動装置は第２吸着ノズル４０２を下に移動するように駆動し、ウェハステージからチップをピックアップする。
【００３８】
Ｓ３：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、第１吸着ノズル４０１は下に移動して補正ステージにチップをプレースする。
【００３９】
Ｓ４：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、第６吸着ノズル５０３は下に移動して補正ステージからチップをピックアップする。
【００４０】
Ｓ５：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、第２吸着ノズル４０２は下に移動して補正ステージにチップをプレースする。
【００４１】
Ｓ６：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、第４吸着ノズル５０１は下に移動して補正ステージからチップをピックアップし、同時に、第１吸着ノズル４０１は下に移動してウェハステージからチップをピックアップする。
【００４２】
Ｓ７：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、第３吸着ノズル４０３は下に移動して補正ステージにチップをプレースし、同時に、第６吸着ノズル５０３は下に移動してチップ支持台にチップをチップ実装する。
【００４３】
Ｓ８：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、垂直駆動装置は、第２吸着ノズル４０２を下に移動するように駆動して、ウェハステージからチップをピックアップし、同時に第５吸着ノズル５０２は補正ステージからチップをピックアップする。
【００４４】
Ｓ９：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、垂直駆動装置は、第１吸着ノズル４０１を下に移動するように駆動して、補正ステージにチップをプレースし、同時に第４吸着ノズル５０１はチップ支持台にチップをチップ実装する。
【００４５】
Ｓ１０：回転駆動装置は、第１回転タワーが時計回りに６０°、第２回転タワーが反時計回りに６０°回転するように駆動し、垂直駆動装置は、第３吸着ノズル４０３を下に移動するように駆動して、ウェハステージからチップをピックアップし、同時に第５吸着ノズル５０２は補正ステージからチップをピックアップする。
【００４６】
Ｓ１１：ステップＳ８〜Ｓ１０を繰り返して行う。第１回転タワーと第２回転タワーにおける吸盤は、ウェハステージ及び補正ステージに対応してチップのピックアップ動作を同時に完成し、第１回転タワーと第２回転タワーにおける吸盤は、補正ステージとチップ支持台に対応してチップのプレースとチップ実装動作を同時に完成する。
【００４７】
当業者であれば、本考案の要旨を逸脱することなく、様々な変形や改良を行うことができ、これらの変形や改良はいずれも本考案の保護範囲に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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