(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアを支持するバックアップ部材と、キャリアの上方に配設されてキャリア上のワークを露呈させる開口部が開口されかつこの開口部の縁部にワークを上方から弾性的に押え付けるばね材が装着されたマスク部材と、マスク部材をキャリアに対して相対的に上下動させる上下動手段と、マスク部材に設けられてキャリアを上方から押え付ける複数個の突起とがあり、前記ばね材によりワークを押え付け、且つ前記突起によりキャリアを押え付けてキャリアのそりを矯正した状態で、移載ヘッドによりチップをワークに実装するようにしたことを特徴とするチップの実装方法。
【請求項２】
前記バックアップ部材は弾性材より成る吸着パッドを有し、前記上下動手段により前記バックアップ部材を前記キャリアに対して相対的に上昇させて前記吸着パッドで前記キャリアの下面を真空吸着するとともに、前記バックアップ部材の上面をこのキャリアの下面に当接させて押し上げることにより前記ばね材をワークの上面に押し付け、前記複数個の突起をこのキャリアの上面に押し付けてキャリアのそりを矯正した状態で、移載ヘッドによりチップをワークに実装するようにしたことを特徴とする請求項１記載のチップの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリア上のワークにチップを実装するチップの実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば小形の基板などのワークにウエハから切り出されたチップを実装する場合、小形のワークは単体で実装ラインを搬送することは困難なことから、大形のキャリアに小形のワークを複数個搭載し、キャリアを実装ラインを搬送することが行われる。
【０００３】
図６は、従来のワーク搬送用キャリアの位置決め装置の断面図であって、図６（ａ）はバックアップ前、図６（ｂ）はバックアップ後の状態を示している。キャリア１にはワーク２が多数個搭載されており、キャリア１は左右のガイドレール３，４上を搬送される。一方のガイドレール４にはばね材７で弾発されたクランプ部材６が備えられており、他方のガイドレール３とクランプ部材６の間にキャリア１は弾性的にクランプされる。ガイドレール３，４の上方にはマスク部材１０が配設されている。マスク部材１０はワーク２を露呈させる開口部１１が開口されており、また開口部１１の縁部にはワーク２を上方から弾性的に押え付けるためのばね材１２が装着されている。キャリア１の下方にはブロック状のバックアップ部材２０’が配設されている。バックアップ部材２０’にはシリンダ２３のロッド２４が結合されており、シリンダ２３が作動するとバックアップ部材２０’は上下動する。
【０００４】
さて、図６（ａ）に示すようにキャリア１がガイドレール３，４の間に搬送されてくると、シリンダ２３のロッド２４は突出し、バックアップ部材２０’は上昇する。すると図６（ｂ）に示すようにキャリア１はバックアップ部材２０’に押し上げられ、ワーク２はばね材１２に押し付けられる。このようにしてワーク２をばね材１２で押え付けて固定した状態で、ワーク２上にチップ（図示せず）が実装される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
キャリア１はステンレス鋼板などによりプレート状に形成されており、図６に示すようにそりを生じやすい。このためキャリア１上のワーク２の姿勢は傾き、その結果、すべてのばね材１２はワーク２の上面にしっかり弾接してワーク２を固定することができない事態が発生しやすいという問題点があった。このような事態が生じると、ワーク２の位置や姿勢は安定しないため、チップの実装不良が発生しやすい。
【０００６】
したがって本発明は、キャリアのそりを矯正し、キャリア上のワークを水平な姿勢で位置決めしてチップの実装を行えるチップの実装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のチップの実装方法は、キャリアを支持するバックアップ部材と、キャリアの上方に配設されてキャリア上のワークを露呈させる開口部が開口されかつこの開口部の縁部にワークを上方から弾性的に押え付けるばね材が装着されたマスク部材と、マスク部材をキャリアに対して相対的に上下動させる上下動手段と、マスク部材に設けられてキャリアを上方から押え付ける複数個の突起とがあり、前記ばね材によりワークを押え付け、且つ前記突起によりキャリアを押え付けてキャリアのそりを矯正した状態で、移載ヘッドによりチップをワークに実装するようにした。
【０００８】
また好ましくは、前記バックアップ部材は弾性材より成る吸着パッドを有し、前記上下動手段により前記バックアップ部材を前記キャリアに対して相対的に上昇させて前記吸着パッドで前記キャリアの下面を真空吸着するとともに、前記バックアップ部材の上面をこのキャリアの下面に当接させて押し上げることにより前記ばね材をワークの上面に押し付け、前記複数個の突起をこのキャリアの上面に押し付けてキャリアのそりを矯正した状態で、移載ヘッドによりチップをワークに実装するようにした。
【０００９】
本発明によれば、マスク部材がキャリアに対して相対的に下降すると、マスク部材の突起はキャリアの上面に当接し、キャリアのそりを矯正する。したがってキャリア上のワークは水平な姿勢となり、移載ヘッドによりチップをワーク上に正しく実装することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１におけるバックアップ手段の断面図、図３は本発明の実施の形態１におけるバックアップ手段のバックアップ動作時の部分断面図である。
【００１１】
まず、図１を参照して位置決め装置の全体構造を説明する。図１において、１はキャリアであり、多数個のワーク２が搭載されている。キャリア１は、ステンレス鋼板などによりプレート状に形成されている。
【００１２】
キャリア１は、左右一対の断面Ｌ字形のガイドレール３，４上を搬送される。一方のガイドレール３の内側面５は、キャリア１の一方の側端面を当接させてキャリア１の横方向の位置決めをするための位置基準面となっている。また他方のガイドレール４にはクランプ部材６が装着されている。クランプ部材６は小片状であって、ガイドレール４に沿うように複数個並設されており、かつガイドレール４の内側面に介装されたばね材７（図３（ａ）参照）により、内方（キャリア１側）へ弾発されている。図１において、キャリア１は矢印Ａ方向へ搬送されてガイドレール３，４の間に搬入され、またチップの実装が終了したならば、矢印Ｂ方向へ搬出される。
【００１３】
１０はマスク部材であって、ステンレス鋼板によりプレート状に形成されている。マスク部材１０のワーク２に対応する箇所には、ワーク２を露呈させるための開口部１１が多数開口されている。また開口部１１の縁部には、ワーク２の上面を上方から弾性的に押え付けるための舌片状の板ばねから成るばね材１２が装着されている。なおばね材１２はすべての開口部１１の縁部に装着されているが、図１では２つの開口部１１のみにばね材１２を記載し、他は省略している。マスク部材１０は、ビス１３によりガイドレール３，４に突設されたフランジ１４，１５上に装着される。またマスク部材１０の下面にはキャリア１を上方から押えつけるための突起１６が多数個突設されている（図３（ａ）も参照）。本形態の突起１６はピンから成っており、ワーク２には当らない位置に突設されている。
【００１４】
ガイドレール３，４上のキャリア１の下方には、キャリア１を支持するバックアップ部材２０が設けられている。図２において、バックアップ部材２０には凹部２１が複数個形成されており、各凹部２１には吸着パッド２２が収納されている。吸着パッド２２は軟質樹脂やゴムなどの弾性材により上向きのラッパ状に形成されている。吸着パッド２２の上面はバックアップ部材２０の上面よりも上方へ若干（突出長Ｄ）突出している。
【００１５】
バックアップ部材２０はシリンダ２３のロッド２４に上下動自在に結合されており、シリンダ２３のロッド２４が突没すると、バックアップ部材２０は上下動する。すなわちシリンダ２３はバックアップ部材２０の上下動手段となっている。また各吸着パッド２２は、チューブ２５を介して真空ポンプなどの真空吸引手段２６に接続されている。バックアップ部材２０、シリンダ２３などはキャリア１のバックアップ手段となっている。
【００１６】
このワーク搬送用キャリアの位置決め装置は上記のような構成より成り、次に図３を参照して動作の説明を行う。図３（ａ）は、ワーク２が搭載されたキャリア１がガイドレール３，４の間に搬送されてきた状態を示している。この状態で、キャリア１の上面は下降位置（搬送面）Ｌ１にあり、ばね材７のばね力により一方の側端面にクランプ部材６を押し付け、他方の側端面をガイドレール３の内側面（基準面）５に押し付けられることにより、キャリア１は左右から弾性的にクランプされて横方向の位置決めがなされている。図示するようにキャリア１はそりを有している。
【００１７】
次に図３（ｂ）に示すようにシリンダ２３のロッド２４が突出すると、バックアップ部材２０は上昇し、吸着パッド２２の上面はキャリア１の下面に密着してキャリア１を真空吸着する。この状態で吸着パッド２２は偏平に弾性変形してその上面はバックアップ部材２０の上面と面一もしくは略面一になり、バックアップ部材２０の上面はキャリア１の下面に当接してキャリア１を更に実装面Ｌ２まで押し上げ、キャリア１上のワーク２はばね材１２に押し付けられる。またマスク部材１０の突起１６はキャリア１の上面に押し付けられる。したがってキャリア１のそりは矯正されてキャリア１はフラットとなり、またワーク２は水平な姿勢になってしっかり固定される。そこで実装機の移載ヘッド３０のノズル３１に真空吸着されたチップ３２をワーク２上に実装する。なおワーク２上には、チップ３２をボンディングするためのボンドが前工程で塗布される。
【００１８】
すべてのワーク２にチップ３２を実装したならば、シリンダ２３のロッド２４を引き込ませ、バックアップ部材２０を下降させる。すると、吸着パッド２２はキャリア１を真空吸着しているので、バックアップ部材２０の下降とともにキャリア１はクランプ部材６のクランプ力に抗して強制的に搬送面Ｌ１まで下降される（図３（ｃ））。そこで吸着パッド２２によるキャリア１の真空吸着状態を解除し、バックアップ部材２０を図３（ａ）に示す位置まで更に下降させた後（図３（ｃ）の鎖線で示すバックアップ部材２０を参照）、キャリア１はガイドレール３、４に沿って次の工程へ搬送される。なお突起１６による押圧状態を解除されたキャリア１は再びそりを生じる。
【００１９】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置のバックアップ手段のバックアップ動作時の部分断面図である。マスク部材１０の両側部は、コの字形のブラケット４０にビス１３で装着されている。ブラケット４０は上下動手段としてのシリンダ４１のロッド４２に結合されている。
【００２０】
キャリア１の両側部はガイドレール４３，４４上に載せられている。ガイドレール４３，４４の背面には、ブラケット４０の前面の垂直なガイドレール４５にスライド自在に嵌合するスライダ４６が設けられている。したがってシリンダ４１のロッド４２が突没すると、マスク部材１０は上下動する。
【００２１】
キャリア１の下方にはバックアップ部材４７が設けられている。バックアップ部材４７は、上下動手段としてのシリンダ４８のロッド４９に結合されている。したがってロッド４９が突没すると、バックアップ部材４７は上下動する。
【００２２】
次に動作を説明する。図４（ａ）に示すようにキャリア１がマスク部材１０の下方に搬送されてくると、バックアップ部材４７は上昇してキャリア１を下方から支持する。またマスク部材１０は下降し、突起１６はキャリア１の上面に押し付けられ、キャリア１のそりは矯正される。またばね材１２はワーク２の上面に押し付けられる（図３（ｂ））。そこでワーク２上にチップが搭載される。チップが搭載されたならば、マスク部材１０は上昇し、またバックアップ部材４７は下降し、キャリア１は次の工程へ搬送される。
【００２３】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置のバックアップ手段のバックアップ動作時の部分断面図である。本実施の形態では、バックアップ部材５０は固定されてキャリア１を下方から支持している。またバックアップ部材５０の右端部はガイドレール５０ａとなっている。他の構成は実施の形態２と同じである。
【００２４】
次に動作を説明する。キャリア１がガイドレール４３，５０ａの間に搬送されてくると、マスク部材１０は下降し、突起１６はキャリア１の上面に押し付けられ、キャリア１のそりは矯正される。またばね材１２はワーク２の上面に押し付けられる。そこでワーク２上にチップが搭載される。チップが搭載されたならば、マスク部材１０は上昇し、キャリア１は次の工程へ搬送される。上記各実施の形態から明らかなように、マスク部材１０はキャリア１に対して相対的に上下動し、突起１６をキャリア１の上面に押し付けてキャリア１のそりを矯正し、その状態でチップの搭載等の諸作業を行えばよいものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、キャリアのそりを矯正し、キャリア上のワークの姿勢を水平にしてチップの実装を正しく行うことができる。またキャリアに搭載されたワークにマスク部材のばね材を押し付け、ワークをしっかり固定したうえで、ワークに対するチップの実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置のバックアップ手段の断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置のバックアップ手段のバックアップ動作時の部分断面図
【図４】本発明の実施の形態２におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置のバックアップ手段のバックアップ動作時の部分断面図
【図５】本発明の実施の形態３におけるワーク搬送用キャリアの位置決め装置のバックアップ手段のバックアップ動作時の部分断面図
【図６】従来のワーク搬送用キャリアの位置決め装置の断面図
【符号の説明】
１  キャリア
２  ワーク
３，４  ガイドレール
６  クランプ部材
７  ばね材
１０  マスク部材
１１  開口部
１２  ばね材
１６  ピン
２０  バックアップ部材
２２  吸着パッド
２３  シリンダ
２６  真空吸引手段
【図１】
0003565201.tif 000002
【図２】
0003565201.tif 000003
【図３】
0003565201.tif 000004
【図４】
0003565201.tif 000005
【図５】
0003565201.tif 000006
【図６】
0003565201.tif 000007