(57)【要約】【課題】部品供給部から取り出した部品を反転する部品反転ステージにおける部品移載動作を、低コスト・簡略な機構によって高速かつ安定して行うことができる部品搭載装置および部品搭載方法を提供することを目的とする。【解決手段】チップ６を上下反転した後に基板に搭載する部品搭載装置に配置される部品反転ステージを、チップ６を裏面側から保持する保持部４３が設けられ上下反転可能な保持プレート４２と載置面４１ａが設けられた部品載置部４１とを並設した構成とし、保持部４３の配列に対応した取出しノズル３３ａと部品保持部４１におけるチップ６の配列に対応した搭載ノズル３３ｂとを単一の搭載ヘッド３３に装着する。これにより、部品供給部２から取り出したチップ６の取出しノズル３３ａによる保持部４３への載置と、反転後のチップ６の搭載ノズル３３ｂによる保持とを、同一のヘッド昇降動作で行うことができる。【選択図】図８
2006190864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が形成された電極面を片面に有する部品を上下反転して搭載ヘッドによって基板に搭載する部品搭載装置であって、
前記部品を前記電極面を上方に向けた姿勢で供給する部品供給部と、前記部品供給部から前記部品を取り出して基板に搭載する部品搭載手段と、前記部品供給部から取り出した部品を前記電極面の反対側の裏面側から保持する保持部が設けられた保持プレートと、前記保持プレートを反転することにより前記部品を上下反転する反転機構と、前記反転された部品を前記裏面を上方に向けた姿勢で載置する部品ステージとを備え、
前記部品搭載手段は、前記部品供給部から前記部品を前記電極面側から保持することにより取り出して前記保持部に保持させる取出しノズルと、この取出しノズルとは別に設けられ前記部品ステージから前記部品を裏面側から保持することにより受け取って前記基板に搭載する搭載ノズルと、前記取出しノズルおよび搭載ノズルがそれぞれ同数個装着された単一の搭載ヘッドとを備えたことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】
前記部品ステージ上に粘着物を延展しておき、前記反転機構により前記部品を反転することによって前記電極に前記粘着物を塗布することを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項３】
前記搭載ヘッドにおける前記取出しノズルおよび前記搭載ノズルの装着配置は、前記保持部を上方に向けた正転姿勢の前記保持プレートと前記部品ステージの配置に対応しており、前記取出しノズル側を前記保持プレート側に対応させ、前記搭載ノズル側を前記部品ステージ側に対応させていることを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項４】
前記搭載ヘッドにおける前記取出しノズルと前記搭載ノズルとの相対配列は、前記正転姿勢の保持プレートにおける前記保持部と前記部品ステージにおける前記部品との相対配列に対応していることを特徴とする請求項１記載の部品搭載装置。
【請求項５】
電極が形成された電極面を片面に有する部品を上下反転して搭載ヘッドによって基板に搭載する部品搭載方法であって、
前記部品を前記電極面を上方に向けた姿勢で供給する部品供給部から、複数の前記部品を前記電極面側から保持することにより取り出して保持プレートに設けられた保持部に保持させる部品取出し工程と、前記保持プレートを反転することにより前記複数の部品を上下反転して部品ステージに載置する部品反転工程と、前記部品ステージから前記複数の部品を前記電極面の反対側の裏面側から保持することにより受け取って前記基板に搭載する部品搭載工程とを含み、
前記部品取出し工程において、前記保持プレートにおける前記保持部の配列と対応して前記搭載ヘッドに配置された取出しノズルによって前記部品を保持し、
前記部品搭載工程において、前記取出しノズルと別に取出しノズルと同数個設けられ前記部品ステージにおける前記部品の配列と対応して前記搭載ヘッドに配置された搭載ノズルによって前記部品を保持することを特徴とする部品搭載方法。
【請求項６】
前記搭載ノズルにおける前記取出しノズルと前記搭載ノズルとの相対配列は、保持プレートにおける前記保持部と前記部品ステージにおける前記部品との相対配列に対応しており、前記搭載ヘッドによる１回のノズル昇降動作において、前記取出しノズルに保持された部品を前記保持プレート上に載置し、前記部品ステージ上に載置された前記部品を搭載ノズルによって保持することを特徴とする請求項５記載の部品搭載方法。
【請求項７】
前記部品ステージ上に粘着物を延展しておき、前記部品反転工程において前記部品を反転することによって前記電極に前記粘着物を塗布することを特徴とする請求項５記載の部
品搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を基板に搭載する部品搭載装置および部品搭載方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品搭載装置では、部品供給部から取り出した部品を搭載ヘッドによって保持して基板に搭載する搭載動作が反復して行われる。フリップチップなどのように接続用の突起電極であるバンプが形成された部品は、一般にバンプ形成面を上向きにした姿勢で供給され、部品供給部から取り出された部品は上下反転によってバンプ形成面を下向きにした姿勢で基板に搭載される。このように取り出した後に上限反転を必要とする部品を対象とする部品搭載装置として、複数の部品が載置された保持ヘッドをフラックス膜が形成されたステージ上で反転させることにより、複数の部品を一括して反転するとともにバンプにフラックスを転写する構成の部品反転ステージを備えた部品搭載装置が知られている（特許文献１参照）
【０００３】
この特許文献例においては、部品供給部から部品反転ステージまで部品を移動させるための部品取出し用の搬送ヘッドと、反転後の部品を部品反転ステージから取り出して基板へ移送搭載するための部品搭載用の搬送ヘッドを、共通の部品搬送ヘッドによって兼務させる例（実施の形態１）と、部品取出し用および部品搭載用にそれぞれ専用の部品搬送ヘッドを設ける例（実施の形態２）とが開示されている。前者を採用することにより、単一の部品搬送ヘッドによって部品取り出しおよび部品搭載の全てを行えることから、機構の簡略化・コストダウンを図ることができる。また後者を採用することにより、部品取り出し動作、搭載動作を専用の部品搬送ヘッドに並行して行わせることができ、部品取り出しから搭載までの作業時間を短縮して作業効率を向上させることができるという利点がある。
【特許文献１】特開２００３−２８２６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低い設備コストで最大の作業効率を実現する上では、単一の部品搬送ヘッドによって全ての作業を行う方式を採用するのが望ましい。ところがこの方式を採用した場合には、部品搬送ヘッドの移動動作において、次のような不都合が生じる。この方式では、共通の保持ノズルによって部品を保持することから、保持ノズルは部品供給部から取り出して搬送した部品を保持ヘッドに保持させた後に、部品ステージ上に移動して反転後の部品を保持する。すなわち、保持ノズルは保持していた部品の離脱直後に新たな部品を保持する動作を行わなければならない。しかしながら、このような部品離脱・保持動作を反復して実行する過程においては、高速で安定した部品移載動作を確保することが困難であった。
【０００５】
そこで本発明は、部品供給部から取り出した部品を反転する部品反転ステージにおける部品移載動作を、低コスト・簡略な機構によって高速かつ安定して行うことができる部品搭載装置および部品搭載方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の部品搭載装置は、電極が形成された電極面を片面に有する部品を上下反転して搭載ヘッドによって基板に搭載する部品搭載装置であって、前記部品を前記電極面を上方に向けた姿勢で供給する部品供給部と、前記部品供給部から前記部品を取り出して基板に搭載する部品搭載手段と、前記部品供給部から取り出した部品を前記電極面の反対側の裏
面側から保持する保持部が設けられた保持プレートと、前記保持プレートを反転することにより前記部品を上下反転する反転機構と、前記反転された部品を前記裏面を上方に向けた姿勢で載置する部品ステージとを備え、前記部品搭載手段は、前記部品供給部から前記部品を前記電極面側から保持することにより取り出して前記保持部に保持させる取出しノズルと、この取出しノズルとは別に設けられ前記部品ステージから前記部品を裏面側から保持することにより受け取って前記基板に搭載する搭載ノズルと、前記取出しノズルおよび搭載ノズルがそれぞれ同数個装着された単一の搭載ヘッドとを備えた。
【０００７】
本発明の部品搭載方法は、電極が形成された電極面を片面に有する部品を上下反転して搭載ヘッドによって基板に搭載する部品搭載方法であって、前記部品を前記電極面を上方に向けた姿勢で供給する部品供給部から、複数の前記部品を前記電極面側から保持することにより取り出して保持プレートに設けられた保持部に保持させる部品取出し工程と、前記保持プレートを反転することにより前記複数の部品を上下反転して部品ステージに載置する部品反転工程と、前記部品ステージから前記複数の部品を前記電極面の反対側の裏面側から保持することにより受け取って前記基板に搭載する部品搭載工程とを含み、前記部品取出し工程において、前記保持プレートにおける前記保持部の配列と対応して前記搭載ヘッドに配置された取出しノズルによって前記部品を保持し、前記部品搭載工程において、前記取出しノズルと別に取出しノズルと同数個設けられ前記部品ステージにおける前記部品の配列と対応して前記搭載ヘッドに配置された搭載ノズルによって前記部品を保持する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品供給部から部品を取り出して部品反転ステージまで搬送する取出しノズルと、部品反転ステージから部品を受け取って基板に搭載する搭載ノズルとを、それぞれ同数個設けて単一の搭載ヘッドに装着する構成を採用することにより、部品供給部から取り出した部品を反転する部品反転ステージにおける部品移載動作を、低コスト・簡略な機構によって高速かつ安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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部品搭載装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の部品搭載装置の側断面図、図３は本発明の一実施の形態の部品搭載装置の搭載ヘッドにおけるノズル配置の説明図、図４は本発明の一実施の形態の部品搭載装置の部品反転ステージの斜視図、図５は本発明の一実施の形態の部品搭載装置の部品反転ステージの平面図、図６は本発明の一実施の形態の部品搭載装置による部品搭載動作の動作説明図、図７、図８は本発明の一実施の形態の部品搭載装置における部品反転動作の動作説明図である。
【００１０】
まず図１、図２を参照して、部品搭載装置の全体構造を説明する。この部品搭載装置は、電極が形成された電極面を片面に有する部品を上下反転して搭載ヘッドによって基板に搭載する機能を有している。なお図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視を示している。
【００１１】
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。図２に示すように、部品供給部２は治具ホルダ３を備えており、治具ホルダ３はシート５が装着された治具４を着脱自在に保持する。シート５には部品である半導体チップ（以下、単に「チップ６」と略記する。）が個片に分離された状態で貼着されている。チップ６の上面には突起電極であるバンプ６ａが複数形成されており、治具ホルダ３に治具４が保持された状態では、部品供給部２は複数のチップ６をバンプ形成面（電極面）を上方に向けた姿勢で供給する。
【００１２】
図２において、治具ホルダ３に保持されたシート５の下方には、エジェクタ８がＸＹテーブル７によって水平移動自在に配設されている。エジェクタ８はチップ突き上げ用のエ
ジェクタピン（図示省略）を昇降させるピン昇降機構を備えており、後述する搭載ヘッドによってシート５からチップ６をピックアップする際に、エジェクタピンによってシート５の下方からチップ６を突き上げることにより、チップ６はシート５から剥離される。エジェクタ８はチップ６をシート５から剥離するシート剥離手段となっている。シート剥離手段としては、エジェクタピンを用いる突き上げ方式以外にも、シート５を下面側から真空吸着することによりシート５をチップ６から剥離させる方式や、シート５の下面側から紫外光を照射してチップ６の粘着力を低減させる方式など、各種の方式を用いることができる。
【００１３】
図１において、基台１の上面の部品供給部２からＹ方向に隔てた位置には、基板保持部１０が配置されている。基板保持部１０の上流側、下流側には、それぞれ基板搬入部１１、基板搬出部１２がＸ方向に直列に配置されている。基板搬入部１１は、上流側から供給される基板１３を受け取って基板保持部１０に搬入する。また基板保持部１０は、搬入された基板１３を保持して部品実装位置に位置決めする。そして基板搬出部１２は、基板保持部１０から受け渡された部品搭載後の基板１３を下流側に搬出する。
【００１４】
図１において基台１の上面の両端部には、Ｙ軸ベース２０Ａ、２０ＢがＹ方向に配設されており、Ｙ軸ベース２０Ａ、２０Ｂの上面には、略全長にわたってＹ方向ガイド２１が配設されている。Ｙ軸ベース２０Ａ、２０Ｂには、第１ビーム部材３１、センタービーム部材３０および第２ビーム部材３２の３つのビーム部材が、それぞれ両端部をＹ方向ガイド２１によって支持されてＹ方向にスライド自在に架設されている。
【００１５】
センタービーム部材３０はＹ軸駆動機構２２によってＹ方向に移動し、さらに内蔵されたＸ軸駆動機構によってＸ方向に移動可能な搭載ヘッド３３を備えている。搭載ヘッド３３は、部品供給部２および基板保持部１０を含む移動範囲内において、Ｘ方向、Ｙ方向に移動自在となっており、部品供給部２からチップ６を取り出して、基板保持部１０に保持された基板１３にチップ６を搭載する。したがって、センタービーム部材３０，Ｙ軸駆動機構２２および搭載ヘッド３３は、部品供給部２からチップ６を取り出して基板１３に搭載する部品搭載手段となっている。
【００１６】
図３に示すように、搭載ヘッド３３の下面には、それぞれ複数のノズルを配列したノズル群Ａ，Ｂが装着されており、ノズル群Ａ，Ｂはそれぞれ４本の取出しノズル３３ａ、搭載ノズル３３ｂより構成される。取出しノズル３３ａは、部品供給部２からチップ６を取り出すためのノズルであり、チップ６のバンプ形成面を吸着保持するのに適した形状・サイズおよび材質で製作されている。搭載ノズル３３ｂは、取出しノズル３３ａによって取り出されて上下反転されたチップ６を保持して基板１３に搭載するためのノズルであり、チップ６を裏面側から吸着保持してこのチップ６を基板に対して押圧するのに適した形状・サイズおよび材質となっている。
【００１７】
これらのノズル群Ａ，Ｂは、搭載ヘッド３３の下面にＸ方向に沿って配置されており、各ノズルはいずれもピッチｐｙを隔ててＸ方向に設定された２本のノズル配置線ＮＬ１，ＮＬ２上に配置されている。ノズル群Ａ，Ｂにおいては、それぞれ４本の取出しノズル３３ａ、搭載ノズル３３ｂが、井桁配列（Ｘ方向ピッチｐｘ，Ｙ方向ピッチｐｙ）で装着されている。そしてノズル群Ａ，Ｂは、配列間隔ｄ１（各ノズル群において内側に位置するノズル間の間隔）を隔てて配置されている。ここに示す４本の取出しノズル３３ａと４本の搭載ノズル３３ｂとの相対配列は、後述する部品反転ステージにおいてチップ６を保持する保持部と反転されたチップ６との相対配列に対応したものとなっている。
【００１８】
第１ビーム部材３１、第２ビーム部材３２は、それぞれＹ軸駆動機構２３、Ｙ軸駆動機構２４によってＹ方向に移動し、内蔵されたＸ軸駆動機構によってＸ方向に移動自在に配
設された基板認識カメラ３４、供給部認識カメラ３５をそれぞれ備えている。基板認識カメラ３４は基板保持部１０の上方に移動して基板１３を撮像し、また供給部認識カメラ３５は部品供給部２の上方に移動してシート５に保持された状態のチップ６を撮像する。
【００１９】
そしてこれらの撮像結果を認識処理することにより、基板保持部１０における基板１３上の部品搭載位置および部品供給部２におけるチップ６の位置が認識される。後述する部品取り出し動作および部品搭載動作においては、これらの認識結果に基づいて搭載ヘッド３３の位置補正が行われる。
【００２０】
部品供給部２と基板保持部１０との間には、部品認識カメラ１５および部品反転ステージ１４が基台１に固定されて配設されている。部品認識カメラ１５は１次元画像を取り込むラインカメラを備えており、搭載ノズル３３ｂにチップ６を保持した搭載ヘッド３３が部品認識カメラ１５の上方をＸ方向に移動することにより、搭載ノズル３３ｂに保持された状態のチップ６が撮像される。そしてこの撮像結果を認識処理することにより、チップ６の位置が検出される。
【００２１】
部品反転ステージ１４の構造について、図４、図５を参照して説明する。この部品反転ステージ１４は、バンプ形成面を有するチップ６を上下反転する部品反転装置としての機能を有している。図４において、ベース部材４０はブラケット１４ａ（図２参照）によって基台１に固定されている。ベース部材４０の上面には、部品載置部４１が配置されている。部品載置部４１の上面に設けられた凹部の底面は平滑な載置面４１ａとなっており、載置面４１ａには粘着物であるフラックス４８が膜状に延展される。
【００２２】
部品載置部４１に対してＸ方向に隣接した位置には、保持プレート４２が反転部材４４によって下面側を保持されて配設されている。保持プレート４２の上面には、吸着孔４３ａを有する保持部４３が４箇所に設けられている。保持面４３には、搭載ヘッド３３の複数の取出しノズル３３ａによってチップ６が載置される（図７（ａ）参照）。
【００２３】
搭載ヘッド３３における取出しノズル３３ａの配列ピッチは、後述するようにＸ方向、Ｙ方向とも保持部４３の配列ピッチと一致しており、搭載ヘッド３３によって部品供給部２から取り出した４個のチップ６を、４箇所の保持部４３に同時に載置することができるようになっている。吸着孔４３ａは真空吸引源（図示省略）に接続されており、部品供給部２からバンプ形成面を上向きにして取り出したチップ６を保持部４３に載置した状態で、吸着孔４３ａから真空吸引することにより、チップ６は保持部４３に吸着保持される。すなわち、保持部４３は、部品供給部２から取り出したチップ６を裏面側から保持する。
【００２４】
反転部材４４のＹ方向側の端部には、軸受け部４５によって軸支された反転軸４６が結合されている。反転軸４６は回転式のエアアクチュエータを用いた回転機構４７によって回転駆動され、回転機構４７を駆動して反転軸４６を１８０°回転させることにより、保持プレート４２は反転軸４６廻りに上下反転する。保持プレート４２の保持部４３にチップ６を保持した状態で、回転機構４７を駆動することにより、保持プレート４２の保持部４３に保持されたチップ６は、部品載置部４１上に上下反転される（図７参照）。すなわち、回転機構４７は、保持プレート４２を反転することによりチップ６を上下反転する反転機構となっている。
【００２５】
そして、上下反転されたチップ６は、部品載置部４１の載置面４１ａ上において反転軸４６について各保持部４３と対称な位置（図５に示すチップ載置位置４１ｂ）に、裏面を上方に向けた姿勢で載置され、バンプ６ａはフラックス４８が延展された載置面４１ａに対して押し付けられるとともに、バンプ６ａは載置面４１ａに塗布されたフラックス４８に接触する。そしてこのときの押付力によりバンプ６ａの先端部を平滑にするフラットニ
ングが行われる。すなわち部品載置部４１は、反転された複数のチップ６をバンプ形成面の反対側の裏面を上方に向けた姿勢で載置する部品ステージとなっている。
【００２６】
ここで、図５を参照して、保持プレート４２における保持部４３の配列および載置面４１ａにおけるチップ載置位置４１ｂの配列について説明する。図５に示すように、保持部４３を上向きにした正転状態においては、保持プレート４２の４つの保持部４３は、搭載ヘッド３３における４本の取出しノズル３３ａの配列（Ｘ方向，Ｙ方向についてそれぞれピッチｐｘ，ｐｙの井桁配列・・図３参照）と等しい配列で配置されている。そして、載置面４１ａにおけるチップ載置位置４１ｂの配列は、保持部４３の配列を反転軸４６について対称な位置に移し替えた配列であることから、同様にＸ方向，Ｙ方向についてそれぞれピッチｐｘ，ｐｙの井桁配列となる。
【００２７】
そして保持プレート４２において反転軸４６寄りに位置する保持部４３と、部品載置部４１において反転軸４６寄りに位置するチップ載置位置４１ｂとの間隔ｄ２は、図３に示す配列間隔ｄ１と等しくなるように、部品載置部４１、保持プレート４２と反転軸４６との位置関係が設定されている。すなわち、正転状態の保持プレート４２における保持部４３と部品載置部４１におけるチップ載置位置４１ｂの相対配列は、図３に示す取出しノズル３３ａと搭載ノズル３３ｂの相対配列と対応している。これにより、搭載ヘッド３３を部品反転ステージ１４に対して下降させる際に、取出しノズル３３ａを保持部４３に位置合わせするとともに、搭載ノズル３３ｂをチップ載置位置４１ｂに対して同時に位置合わせすることができるようになっている。
【００２８】
搭載ノズル３３ｂによって載置面４１ａから取り出されたチップ６は、バンプ６ａの先端部にフラックス４８が転写塗布された状態で搭載ヘッド３３とともに移動する。ここで複数のチップ載置位置４１ｂの配列は、搭載ノズル３３ｂの配列に等しいことから、搭載ヘッド３３の複数の搭載ノズル３３ｂによってこれらの複数のチップ６を同時に吸着保持することが可能となっている。そしてこの後、搭載ヘッド３３が基板保持部１０へ移動し、ここで搭載ヘッド３３に部品搭載動作を行わせることにより、複数の搭載ノズル３３ｂに保持されたチップ６は、順次基板１３に搭載される。
【００２９】
すなわち、前述の部品搭載手段は、部品供給部２からチップ６をバンプ形成面側から保持することにより取り出して、保持プレート４２の保持部４３に保持させる取出しノズル３３ａと、この取出しノズル３３ａとは別に設けられ部品載置部４１からチップ６を裏面側から保持することにより受け取って基板１３に搭載する搭載ノズル３３ｂと、取出しノズル３３ａおよび搭載ノズル３３ｂがそれぞれ同数個装着された単一の搭載ヘッド３３とを備えた構成となっている。
【００３０】
そして部品反転ステージ１４においては、部品載置部４１の載置面４１ａ上にフラックス４３を延展しておき、部品反転ユニット４５によりチップ６を上下反転することによって、バンプ６ａにフラックス４３を塗布するようにしている。これにより、フラックス転写ステージを部品反転ステージと個別に設ける構成と比較して機構簡略化と省スペースを図ることができるとともに、部品反転とフラックス転写とを同一工程で行うことができ、動作時間の短縮が実現される。
【００３１】
そして搭載ヘッド３３における取出しノズル３３ａおよび搭載ノズル３３ｂの装着配置は、保持部４３を上方に向けた正転姿勢の保持プレート４２と部品載置部４１の配置に対応している。すなわち取出しノズル３３ａ側（図３に示すノズル群Ａ側）を保持プレート４２側に対応させ、搭載ノズル３３ｂ側（図３に示すノズル群Ｂ側）を部品搭載ブロック４１側に対応させた配置となっている。
【００３２】
これにより、搭載ヘッド３３が部品反転ステージ１４にアクセスする際に、２つのノズル群を構成する各ノズルは、それぞれの動作対象位置（取出しノズル３３ａについては保持プレート４２、搭載ノズル３３ｂについては部品搭載ブロック４１）に対して正しい対応関係でアクセスする。したがって、２つのノズル群をそれぞれの動作対象位置まで移動させるための搭載ヘッド３３の移動動作を無駄なく行うことができ、効率の良い部品搭載動作が実現される。
【００３３】
さらに上記実施の形態では、図３に示す配列間隔ｄ１を図５に示す間隔ｄ２と一致させて、搭載ヘッド３３における取出しノズル３３ａと搭載ノズル３３ｂとの相対配列（図３参照）は、正転姿勢の保持プレート４２における保持部４３と部品載置部４１におけるチップ６との相対配列（図５参照）に対応させた形態となっている。これにより、搭載ヘッド３３による１回のノズル昇降動作において、取出しノズル３３ａに保持されたチップ６を保持プレート４２に載置し、部品載置部４１上に載置されたチップ６を搭載ノズル３３ｂによって保持することが可能となっている。
【００３４】
なお、図３に示す配列間隔ｄ１と図５に示す間隔ｄ２とが一致しない場合には、搭載ヘッド３３に装着された２つのノズル群Ａ，Ｂを同時に部品反転ステージ１４に対して位置合わせすることができない。このため取出しノズル３３ａによる上下反転前のチップ６の載置と、上下反転されたチップ６の搭載ノズル３３ｂによる保持とを個別のヘッド昇降動作によって行う必要がある。すなわち、搭載ヘッド３３を部品反転ステージ１４に移動させた後には、まず取出しノズル３３ａに保持されたチップ６を保持プレート４２に載置する。そして搭載ヘッド３３を一旦上昇させてＸ方向に移動させる動作を行った後に、搭載ノズル３３ｂによってチップ６を保持する動作を行う。
【００３５】
次に図６、図７、図８を参照して、電極が形成された電極面を片面に有する部品を上下反転して搭載ヘッドによって基板に搭載する部品搭載方法およびこの部品搭載過程で行われる部品反転動作について説明する。図６（ａ）において、部品供給部２に保持されたシート５には、複数のチップ６が整列状態でバンプ形成面を上向きにした姿勢で貼着されている。部品供給部２においては、まず取り出し対象のチップ６を供給部認識カメラ３５によって撮像して、これらのチップ６を認識する。そして供給部認識カメラ３５が退去した後に、搭載ヘッド３３がシート５の上方に進出し、取り出し対象の複数のチップ６を取出しノズル３３ａによって順次吸着保持して取り出す。
【００３６】
この後、各取出しノズル３３ａにそれぞれチップ６を保持した搭載ヘッド３３は、図６（ｂ）に示すように、部品反転ステージ１４の上方に移動する。この後、部品反転ステージ１４においては、図７、図８に示す部品反転動作が実行される。まず図７（ａ）に示すように、取出しノズル３３ａによってチップ６を保持した搭載ヘッド３３を部品反転ステージ１４に対して位置合わせする。これにより、取出しノズル３３ａに保持したチップ６は保持部４３の直上に位置する。次いで図７（ｂ）に示すように搭載ヘッド３３を昇降させて、取出しノズル３３ａに保持したチップ６を、保持プレート４２の保持部４３上に載置して吸着保持させる。
【００３７】
すなわち部品供給部２から複数のチップ６を、取出しノズル３３ａによってバンプ形成面側から保持することにより取り出して、保持プレート４２に設けられた保持部４３に保持させる（部品取出し工程）。そしてこの部品取出し工程においては、保持プレート４２における保持部４３の配列と対応して搭載ヘッド３３に配置された取出しノズル３３ａによって、チップ６を保持するようにしている。
【００３８】
この後図７（ｃ）に示すように、保持プレート４２を上下反転させ、チップ６のバンプ６ａをフラックス４８が延展された載置面４１ａに着地させる。そして図７（ｄ）に示す
ように、保持プレート４２を再度上下反転させることにより、保持部４３に吸着保持されていたチップ６は、部品載置部４１の載置面４１ａに載置される。すなわち保持プレート４２を反転することにより、保持部４３に保持されたチップ６を上下反転して、部品載置部４１に載置する（部品反転工程）。
【００３９】
この後、搭載ヘッド３３は再び部品供給部２に移動し、取出しノズル３３ａによってシート５から複数のチップ６を再度取り出した後、部品反転ステージ１４に移動する。そして図８（ａ）に示すように、搭載ヘッド３３を部品反転ステージ１４に対して位置合わせする。これにより、取出しノズル３３ａに保持したチップ６が保持部４３の直上に位置するとともに、搭載ノズル３３ｂは載置面４１ａに既に載置されたチップ６の直上に位置する。
【００４０】
次いで図８（ｂ）に示すように、搭載ヘッド３３を下降させ、取出しノズル３３ａに保持したチップ６を保持部４３に保持させるとともに、搭載ノズル３３ｂをチップ６の裏面に当接させ、これらのチップ６を吸着保持する。そして図８（ｃ）に示すように、搭載ヘッド３３を上昇させ、搭載ノズル３３ｂに吸着保持したチップ６を載置面４１ａから上昇させる。このとき、バンプ６ａの下端部には載置面４１ａに延展されていたフラックス４８が転写により塗布される。すなわち、ここでは部品載置部４１上にフラックス４８を延展しておき、部品反転工程においてチップ６を上下反転することによって、バンプ６ａにフラックス４８を塗布するようにしている。
【００４１】
チップ６を取り出した後の載置面４１ａにおいては、スキージ（図示省略）を往復動させてフラックス４８を掻き寄せて、転写により荒れたフラックス膜を平滑に修復するスキージングが行われる。そしてこれにより、部品反転ステージ１４は図７（ｂ）に示す状態に戻り、これ以降同様の動作が反復実行される。フラックス転写後のチップ６を保持した搭載ヘッド３３は、図６（ｂ）に示すように部品認識カメラ１５の上方に移動し、ここでチップ６の認識を行う。この後搭載ヘッド３３は基板保持部１０に移動して、基板１３上の部品搭載位置に各保持ノズル３３ａに保持したチップ６を順次搭載する。
【００４２】
すなわち、部品載置部４１から複数のチップ６を裏面側から保持することにより受け取って、基板１３に搭載する（部品搭載工程）。そしてこの部品搭載工程において、取出しノズル３３ａと別に取出しノズル３３ａと同数個設けられ、部品載置部４１におけるチップ６の配列と対応して搭載ヘッド３３に配置された搭載ノズル３３ｂによって、チップ６を保持するようにしている。
【００４３】
そして前述のように、搭載ノズル３３における取出しノズル３３ａと搭載ノズル３３ｂとの相対配列は、保持プレート４２における保持部４３と部品載置部４１におけるチップ６との相対配列に対応している。これにより、搭載ヘッド３３による１回のノズル昇降動作において、取出しノズル３３ａに保持されたチップ６を保持プレート４２上に載置し、部品載置部４１上に載置されたチップ６を搭載ノズル３３ｂによって保持する動作形態が可能となり、搭載ヘッド３３の動作効率を大幅に向上させることができる。
【００４４】
上記説明したように、本実施の形態に示す部品搭載装置においては、部品供給部２からチップ６を取り出して部品反転ステージ１４まで搬送する取出しノズル３３ａと、部品反転ステージ１４からチップ６を受け取って基板１３に搭載する搭載ノズル３３ｂとをそれぞれ同数個設けて、単一の搭載ヘッド３３に装着する構成を採用している。したがって、バンプ形成面を保持してチップ６を保持プレート２に載置する動作と、上下反転された後に部品載置部４１上に載置されたチップ６を裏面側から保持して基板１３に搭載する動作とを、それぞれ専用のノズルによって実行させることができる。
【００４５】
これにより、上述の２つの動作を共通の保持ノズルによって行う場合に生じる不都合、例えば保持ノズルが吸着保持していた部品を離脱させた直後に新たな部品を吸着保持する際に生じる動作不安定がなく、部品供給部２から取り出したチップ６を反転する部品反転ステージ１４における部品移載動作を、単一の搭載ヘッドよりなる低コスト・簡略な機構によって高速かつ安定して行うことができる。さらに、取出しノズル３３ａと搭載ノズル３３ｂとを、対象とする動作特性に応じた形状・サイズ・材質で製作することができるため、移載動作を安定させることが可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の部品搭載装置は、部品供給部から取り出した部品を反転する反転機構における部品移載動作を、低コスト・簡略な機構によって高速かつ安定して行うことができるという効果を有し、フリップチップなど電極面を有する部品を上下反転した後に搭載する態様の部品搭載装置に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態の部品搭載装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品搭載装置の側断面図
【図３】本発明の一実施の形態の部品搭載装置の搭載ヘッドにおけるノズル配置の説明図
【図４】本発明の一実施の形態の部品搭載装置の部品反転ステージの斜視図
【図５】本発明の一実施の形態の部品搭載装置の部品反転ステージの平面図
【図６】本発明の一実施の形態の部品搭載装置による部品搭載動作の動作説明図
【図７】本発明の一実施の形態の部品搭載装置における部品反転動作の動作説明図
【図８】本発明の一実施の形態の部品搭載装置における部品反転動作の動作説明図
【符号の説明】
【００４８】
２  部品供給部
６  チップ
１０  基板保持部
１３  基板
１４  部品反転ステージ
３３  搭載ヘッド
３３ａ  取出しノズル
３３ｂ  搭載ノズル
４１  部品載置部
４１ａ  載置面
４２  保持プレート
４３  保持部
４６  回転機構
４８  フラックス
【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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