(57)【要約】【課題】  装着品質を向上させた電子部品装着方法を提供する。【解決手段】  電子部品装着方法は、基板１１への装着面１２を上向きにして供給されたベアＩＣチップ４を反転ノズル２３で上から吸着し、反転ノズル２３を上下反転してベアＩＣチップ４を部品受け渡し位置に供給し、部品受け渡し位置において装着ノズル２５によりベアＩＣチップ４を吸着し、装着位置に移動してベアＩＣチップ４を基板１１に装着する電子部品装着方法において、装着ノズル２５で吸着したベアＩＣチップ４の基板１１への装着面１２に向けて吹き出しエアー３２を吹き付けて装着面１２上の塵３１を除去する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給位置において装着ノズルにより電子部品を吸着し、装着位置に移動して前記電子部品を基板に装着する電子部品装着方法において、
前記装着ノズルで吸着した前記電子部品の前記基板への装着面に向けてエアーを吹き付けて前記装着面上の塵を除去することを特徴とする電子部品装着方法。
【請求項２】
基板への装着面を上向きにして供給された電子部品を反転ノズルで上から吸着し、前記反転ノズルを上下反転して前記電子部品を部品供給位置に供給し、
エアーの吹き付けは、前記部品供給位置において装着ノズルにより前記電子部品を吸着した後、前記反転ノズルから行う請求項１記載の電子部品装着方法。
【請求項３】
エアーの吹き付けは、装着ノズルを反転ノズルから離間させて停止させた状態で行う請求項２記載の電子部品装着方法。
【請求項４】
電子部品は、半導体ウエハで形成されたベアＩＣチップである請求項１記載の電子部品装着方法。
【請求項５】
エアーの吹き付け時に電子部品の装着面に向けて空気振動波を放射する請求項１記載の電子部品装着方法。
【請求項６】
部品供給位置で装着ノズルにより電子部品を吸着し、装着位置に移動して前記電子部品を基板に装着する装着手段を備えた電子部品装着機において、
前記装着ノズルで吸着した前記電子部品の前記基板への装着面に向けてエアーを吹き付けるエアー吹付手段を設けたことを特徴とする電子部品装着機。
【請求項７】
基板への装着面を上向きにして供給された電子部品を上から吸着してピックアップする反転ノズルと、前記反転ノズルの上下を反転して前記電子部品を部品供給位置に供給する反転移送機構を備え、エアー吹付手段は、前記反転ノズルを構成要素とし、前記部品供給位置において装着ノズルが前記電子部品を吸着した後、前記反転ノズルがエアーを吹き付ける請求項６記載の電子部品装着機。
【請求項８】
装着手段は、その装着ノズルを反転ノズルから離間した位置で一旦停止させ、その状態でエアー吹付手段を作動させる請求項７記載の電子部品装着機。
【請求項９】
電子部品は、半導体ウエハで形成されたベアＩＣチップである請求項６記載の電子部品装着機。
【請求項１０】
エアーの吹き付け時に電子部品の装着面に向けて空気振動波を放射する空気振動波放射器をさらに備える請求項６記載の電子部品装着機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品供給位置において装着ノズルにより電子部品を吸着し、装着位置に移動して前記電子部品を基板に装着する電子部品装着方法および電子部品装着機に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハに形成されたベアＩＣチップを基板に装着する電子部品装着機は、従来から知られている（例えば特許文献１および特許文献２参照。）。従来の電子部品装着方法について、図９を参照して説明する。
【０００３】
まず図９（ａ）に示すように、ダイシングされたウエハの状態でベアＩＣチップ９４をＸＹテーブル８４上に供給する。ベアＩＣチップ９４は、電極９７を有する装着面９６を上向きにした状態で供給される。
【０００４】
そして、ベアＩＣチップ９４の装着面９６側を反転ノズル９１からの吸い込みエアーにて吸着してピックアップする。次に図９（ｂ）に示すように、反転ノズル９１の上下を反転して所定の部品供給位置にベアＩＣチップ９４を供給する。
【０００５】
その後、図９（ｃ）に示すように、この部品供給位置のベアＩＣチップ９４の表面９５の上方に装着ノズル９３を移動させる。そして図９（ｄ）に示すように、装着ノズル９３をベアＩＣチップ９４の表面９５まで下降させる。次に図９（ｅ）に示すように、反転ノズル９１によるベアＩＣチップ９４の吸着を解放しながら、装着ノズル９３からの吸い込みエアーによりベアＩＣチップ９４を吸着し、その後図９（ｆ）に示すように、装着ノズル９３を上昇させて装着面９６を反転ノズル９１から離すことにより、ベアＩＣチップ９４を反転ノズル９１から装着ノズル９３へ受け渡し、装着ノズル９３にてベアＩＣチップ９４を基板に装着する。
【０００６】
また、部品を画像認識してその位置を測定し、測定結果に応じて部品位置を補正して実装する部品実装方法において、認識エラーを生じないように、認識カメラに付着した塵をエアーを吹き付けて除去する技術は知られていた（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】国際公開第２００４／０５１７３１号パンフレット
【特許文献２】特開２０００−６８３２７号公報
【特許文献３】特開昭６２−２９３１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の構成では、ベアＩＣチップ９４の装着面９６上の塵６７がベアＩＣチップ９４と共に反転ノズル９１から装着ノズル９３へ受け渡されるので、装着面９６上に塵６７を有するベアＩＣチップ９４が基板に装着され、装着面９６と基板との間の塵６７がベアＩＣチップ９４の装着品質に悪影響を及ぼすという問題がある。具体的には、装着面９６上の電極または導線に塵６７が付着すると、電極間同士または導線間同士がショートして、ベアＩＣチップ９４自体の誤動作およびベアＩＣチップ９４の性能の劣化を引き起こすという装着品質への悪影響が生じる。
【０００８】
なお、特許文献３に開示された技術は、認識カメラ上の塵を除去するもので、上記問題の解消を示唆するものではない。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来例の問題点を解決し得る電子部品装着方法および電子部品装着機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子部品の装着方法は、部品供給位置において装着ノズルにより電子部品を吸着し、装着位置に移動して前記電子部品を基板に装着する電子部品装着方法において、前記装着ノズルで吸着した前記電子部品の前記基板への装着面に向けてエアーを吹き付けて前記装着面上の塵を除去することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、電子部品を装着ノズルで吸着した後、基板に装着する直前に電子部品の基板への装着面に向けてエアーを吹き付けて装着面上の塵を除去するので、その後に電子部品の装着面に塵が付着する恐れはなく、電子部品の装着面を確実に塵のない状態にして基板に装着でき、電子部品の装着品質を向上させることができる。
【００１２】
また、基板への装着面を上向きにして供給された電子部品を反転ノズルで上から吸着し、前記反転ノズルを上下反転して前記電子部品を部品供給位置に供給し、エアーの吹き付けは、前記部品供給位置において装着ノズルにより前記電子部品を吸着した後、前記反転ノズルから行うことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、エアーの吹き付けは、部品供給位置において装着ノズルにより電子部品を吸着した後、反転ノズルから行われる。このため、反転ノズルから装着ノズルに電子部品を受け渡した後、そのままエアーを吹き付けて装着面上の塵を除去することができる。その結果、簡単な構成により電子部品の装着面上の塵を除去することができる。
【００１４】
エアーの吹き付けは、装着ノズルを反転ノズルから離間させて停止させた状態で行うことが好ましい。装着面上の塵を確実に除去しやすいからである。
【００１５】
電子部品は、半導体ウエハで形成されたベアＩＣチップであることが好ましい。回路面が剥き出しであるベアＩＣチップでは、塵等が電極面や導線に当接するため、電極間同士がショートしたり、導線間同士がショートするので、電子部品自体が誤動作したり、電子部品の性能が劣化するという問題を解決することができるからである。
【００１６】
エアーの吹き付け時に電子部品の装着面に向けて空気振動波を放射することが好ましい。装着面に付着した塵やエアーを空気振動波で振動させることにより、塵を一層除去しやすくなるからである。
【００１７】
本発明の電子部品装着機は、部品供給位置で装着ノズルにより電子部品を吸着し、装着位置に移動して前記電子部品を基板に装着する装着手段を備えた電子部品装着機において、前記装着ノズルで吸着した前記電子部品の前記基板への装着面に向けてエアーを吹き付けるエアー吹付手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、電子部品を装着ノズルで吸着した後、基板に装着する直前に電子部品の基板への装着面に向けてエアー吹付手段でエアーを吹き付けて装着面上の塵を除去するので、その後に電子部品の装着面に塵が付着するおそれはなく、電子部品の装着面を確実に塵のない状態にして基板に装着でき、電子部品の装着品質を向上させることができる。
【００１９】
また、基板への装着面を上向きにして供給された電子部品を上から吸着してピックアップする反転ノズルと、前記反転ノズルの上下を反転して前記電子部品を部品供給位置に供給する反転移送機構とを備え、エアー吹付手段は、反転ノズルを構成要素とし、部品供給位置において装着ノズルが電子部品を吸着した後、前記反転ノズルがエアーを吹き付ける構成とすることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、装着ノズルにより吸着した後の電子部品の装着面に、反転ノズルからエアーを吹き付ける。このため、反転ノズルから装着ノズルに電子部品を受け渡した後、そのままエアーを吹き付けて装着面上の塵を除去することができる。その結果、簡単な構成により電子部品の装着面上の塵を除去することができる。
【００２１】
エアーの吹き付けは、装着ノズルを反転ノズルから離間させて停止させた状態で行うことが好ましい。装着面上の塵を確実に除去しやすいからである。
【００２２】
電子部品は、半導体ウエハで形成されたベアＩＣチップであることが好ましい。回路面が剥き出しであるベアＩＣチップでは、塵等が電極面や導線に当接するため、電極間同士がショートしたり、導線間同士がショートするので、電子部品自体が誤動作したり、電子部品の性能が劣化するという問題を解決することができるからである。
【００２３】
エアーの吹き付け時に電子部品の装着面に向けて空気振動波を放射する空気振動波放射器をさらに備えることが好ましい。装着面に付着した塵やエアーを空気振動波で振動させることにより、塵を一層除去しやすくなるからである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、電子部品を装着ノズルで吸着した後、基板に装着する直前に電子部品の基板への装着面に向けてエアーを吹き付けて装着面上の塵を除去するので、その後に電子部品の装着面に塵が付着する恐れはなく、電子部品の装着面を確実に塵のない状態にして基板に装着できるため、装着品質を向上させた電子部品の装着方法および電子部品装着機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本実施の形態に係る電子部品装着機１の斜視図である。電子部品装着機１は、本体部２とその前側に配設される部品供給部３とを備える。部品供給部３は、本体部２に交換可能に結合されるユニットとして構成されている。
【００２６】
部品供給部３は、多数のベアＩＣチップ４が配列して形成されるとともに個片にダイシングされた状態でエキスパンドシート上に支持されている半導体ウエハ５を複数枚収容した部品マガジン６と、所望の半導体ウエハ５を所定の供給高さ位置に位置決めするマガジンリフタ７とを有する。
【００２７】
本体部２の前部には、エキスパンド台８が左右方向のＸ方向に移動可能な供給テーブルとしてのＸ方向テーブル９上に上下シリンダ１０にて上下移動可能に設置され、ウエハ引き出し手段（図示せず）にて部品供給部３の部品マガジン６から半導体ウエハ５をエキスパンド台８に導入するように構成され、エキスパンド台８にてそのエキスパンドシートを拡張させて各ベアＩＣチップ４を間隔をあけて分離させ、さらに所望のベアＩＣチップ４を所定のＸ方向位置に位置決めするように構成されている。
【００２８】
図２は、ベアＩＣチップ４の斜視図である。ベアＩＣチップ４は、基板１１に装着される装着面１２を上向きにし、表面１３を下向きにした状態で供給され、装着面１２には電極１４が形成されている。このベアＩＣチップ４は、例えば約１００万〜数１００万画素を有する撮像装置を構成するための受光素子であり、基板１１（図５参照）に装着したときの装着面１２と基板１１の表面との距離は約２０〜３０μｍ程度であり、それらの間に微小なものであっても塵などが介在すると接合不良を生じる恐れが高いものである。
【００２９】
本体部２の前部から中間部には反転移送機構１５が配設されている。図３は反転移送機構１５の斜視図であり、図４はその要部斜視図である。図５は、本実施の形態に係る電子部品装着方法を説明するための模式的な斜視図である。
【００３０】
反転移送機構１５は、図５、図１に示すように、所定のＸ方向位置に位置決めされたエキスパンド台８上の半導体ウエハ５のＹ方向の大きさに対応する部品供給領域Ｄ内の任意のベアＩＣチップ４を吸着してＹ方向後方に向けて移動し、部品供給位置Ａまで移載するとともに吸着したベアＩＣチップ４を１８０度上向きに反転させるように構成されている。半導体ウエハ５の状態では、各ベアＩＣチップ４の装着面１２は上向きになっており、反転移送機構１５にて各ベアＩＣチップ４の装着面１２を吸着した後上向きに１８０度旋回することによって、ベアＩＣチップ４の装着面１２が下向きとなり、その状態で部品供給位置Ａで装着ヘッド１６に受け渡すように構成されている。
【００３１】
図３、図４を参照して反転移送機構１５の具体構成を説明する。Ｙ方向テーブル１７にてＹ方向に移動可能に支持された移動台１８上に、Ｘ方向位置調整機構１９を配設し、このＸ方向位置調整機構１９に上下移動機構２０を介して反転機構２１を取付け、さらにこの反転機構２１にθ調整機構２２を介してベアＩＣチップ４を吸着保持する反転ノズル２３を装着して構成されている。
【００３２】
Ｙ方向テーブル１７は、移動台１８をＹ方向に移動自在に支持するＹ方向ガイド１７ａと、移動モータ１７ｂと、送りネジ機構１７ｃにて構成されている。Ｘ方向位置調整機構１９は、移動台１８にＸ方向に移動可能に支持された可動板１９ａと、モータ１９ｂにて回転されるとともに可動板１９ａに係合するカム１９ｃと、可動板１９ａをカム１９ｃに向けて付勢するばね１９ｄにて構成されている。
【００３３】
上下移動機構２０は、可動板１９ａに上下移動可能に支持された昇降部材（図示せず）と、昇降部材を昇降駆動する上下駆動カム２０ａと、それを回転する上下用モータ２０ｂと、昇降部材を上下駆動カム２０ａに向けて付勢するばね（図示せず）にて構成されている。
【００３４】
反転機構２１は、反転部材２１ａを反転用モータ２１ｂにてプーリ・ベルト機構２１ｃを介して１８０°往復回転するように構成されている。θ調整機構２２は、θ調整用モータ２２ａにてプーリ・ベルト機構２２ｂを介して反転部材２１ａに装着された反転ノズル２３をその軸芯まわりに回転させるように構成されている。
【００３５】
図６は、電子部品装着機１の装着機構２４の正面図である。図１、図６を参照すると、電子部品装着機１は、装着機構２４を備える。装着機構２４は、ベアＩＣチップ４を吸着して基板１１に装着する装着ヘッド１６と、装着ヘッド１６をＹ方向に移動・位置決めするＹ方向テーブル１７とを有する。装着ヘッド１６は、ベアＩＣチップ４を吸着保持する装着ノズル２５を備える。Ｙ方向テーブル１７は、装着ヘッド１６をＹ方向に移動自在に支持するＹ方向ガイド２６と、移動用モータ２７と、送りネジ機構２８とを有する。
【００３６】
本体部２の後部における装着ヘッド１６のＹ方向の移動経路の下側に、基板１１をＸ方向に移動させ、基板１１におけるベアＩＣチップ４を装着すべき位置を装着ヘッド１６によるＸ方向の装着位置に位置決めする基板位置決め手段としてのＸ方向テーブル２９が配設されている。Ｘ方向テーブル２９はＸ方向のガイドレール２９ａに沿って移動自在に支持されるとともに移動モータ２９ｂと送りネジ機構２９ｃにて移動・位置決めするように構成されている。このＸ方向テーブル２９上に基板１１を載置固定する支持台３０が昇降可能に設けられている。
【００３７】
こうしてＸ方向テーブル２９にて位置決めされた基板１１のＹ方向幅に対応する実装範囲Ｃ（図５）内の所定の実装位置に、Ｙ方向テーブル１７にて装着ヘッド１６を位置決めすることで、所定のベアＩＣチップ４が基板１１の所定の装着位置に装着されるように構成されている。
【００３８】
次に、以上の構成における基板１１に対するベアＩＣチップ４の装着動作を図７を参照して説明する。
【００３９】
部品供給部３にて供給され、エキスパンド台８上に導入された半導体ウエハ５は、エキスパンド台８でエキスパンドシートが拡大されて各ベアＩＣチップ４が分離された後、Ｘ方向テーブル９が作動されて、装着すべきベアＩＣチップ４が反転移送機構１５の反転ノズル２３の移動経路の直下に位置するように位置決めされる。
【００４０】
そして図７（ａ）に示すように、装着すべきベアＩＣチップ４の位置に反転ノズル２３が位置決めされ、基板１１に装着される装着面１２を上向きにしたベアＩＣチップ４の装着面１２側を反転ノズル２３からの吸い込みエアーにて吸着保持して持ち上げる。ベアＩＣチップ４の装着面１２には塵３１が付着している。その後、部品供給位置Ａ（図５）に向けてＹ方向に反転ノズル２３を移動させるとともに、図７（ｂ）に示すように反転ノズル２３の上下が反転されて、装着面１２を下向きにして部品供給位置Ａ（図５）に供給される。
【００４１】
その時には図７（ｃ）に示すように、装着ヘッド１６の装着ノズル２５が反転ノズル２３の上側に移動してきている。そして図７（ｄ）に示すように、反転ノズル２３でベアＩＣチップ４を吸着した状態で装着ノズル２５をベアＩＣチップ４の表面１３に当接させ、次に図７（ｅ）に示すように、反転ノズル２３によるベアＩＣチップ４の吸着を解放するとともに、その表面１３を装着ノズル２５からの吸い込みエアーで吸着する。次に図７（ｆ）に示すように、装着ノズル２５を上方に移動させてベアＩＣチップ４の装着面１２を反転ノズル２３から適当距離だけ離した状態で装着ノズル２５を停止させる。
【００４２】
次に、図７（ｇ）に示すように、ベアＩＣチップ４の装着面１２に反転ノズル２３から吹き出しエアー３２を吹き付ける。すると図７（ｈ）に示すように装着面１２上の塵３１が吹き出しエアー３２により吹き飛ばされて除去される。
【００４３】
次に、Ｙ方向テーブル１７が作動されて装着ノズル２５が設けられた装着ヘッド１６が基板１１における装着位置のＹ方向位置に位置決めされる。その後、装着ヘッド１６の装着ノズル２５によりベアＩＣチップ４が基板１１に装着される。
【００４４】
以上のように本実施の形態によれば、部品供給位置Ａにおいて装着ノズル２５によりベアＩＣチップ４を吸着した後、ベアＩＣチップ４を基板１１に装着する直前に、そのベアＩＣチップ４の基板１１への装着面１２に向けて吹き出しエアー３２を吹き付けるので、装着面１２上の塵３１を確実に除去することができ、ベアＩＣチップ４の装着面１２上の塵３１を完全になくした状態で基板１１に装着でき、ベアＩＣチップ４の装着品質を向上させることができる。
【００４５】
図８は、本実施の形態に係る他の電子部品装着方法を説明するための断面図である。図８に示すように、反転ノズル２３から吹き出しエアー３２を吹き付ける時にベアＩＣチップ４の装着面１２に向けて空気振動波３３を放射する空気振動波放射器３４を設けてもよい。
【００４６】
また、空気振動波放射器３４を設ける替わりに、反転ノズル２３からの吹き出しエアー３２の供給経路に振動付与手段を設けて、吹き出しエアー３２自体が空気振動するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、部品供給位置において装着ノズルにより電子部品を吸着し、装着位置に移動して前記電子部品を基板に装着する電子部品装着方法および電子部品装着機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施の形態に係る電子部品装着機の斜視図
【図２】本実施の形態に係る電子部品装着機で実装される電子部品の斜視図
【図３】本実施の形態に係る電子部品装着機の反転移送機構の斜視図
【図４】本実施の形態に係る電子部品装着機の反転移送機構の要部の斜視図
【図５】本実施の形態に係る電子部品装着方法を説明するための模式的な斜視図
【図６】本実施の形態に係る電子部品装着機の装着ヘッドの正面図
【図７】本実施の形態に係る電子部品装着工法を説明するための断面図
【図８】本実施の形態に係る他の電子部品装着方法を説明するための断面図
【図９】従来の電子部品装着工法を説明するための断面図
【符号の説明】
【００４９】
１  電子部品装着機
４  ベアＩＣチップ
１１  基板
１２  装着面
１５  反転移送機構
２１  反転機構
２３  反転ノズル
２４  装着機構
２５  装着ノズル
３１  塵
３２  吹き出しエアー
３４  空気振動波放射器
Ａ  部品供給位置
【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】
2006179710.tif 000009
【図８】
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【図９】
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