(57)【要約】【課題】エンボスキャリアテープに収納された半導体部品を取り出すために、吸着コレットに確実に半導体部品を吸着させる表面実装機を提供する。【解決手段】エンボスキャリアテープ５の上方に配設した吸着コレット６と下方に配設したエアノズル７で構成され、エアノズル７はノズル本体１１とゴムパッド１２と下部に昇降機構１３で構成され、ノズル本体１１は昇降機構１３に挿通し、スプリング１４を介して接続され、エアノズル７は昇降機構１３により、ゴムパッド１２をエンボスキャリアテープ５に当接してなお上昇する場合、ノズル本体１１が昇降機構１３に入り収縮することで、エンボスキャリアテープ５を突き上げることを防止し、エアノズル７からイオナイザ４による電荷を放出した圧縮空気を半導体部品８に対し噴出し半導体部品を浮上させ、吸着コレット６にて吸引を行い半導体部品８をエンボスキャリアテープ５より取り出す表面実装機。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体部品を収納したエンボスキャリアテープの搬送ラインの上方に配設した吸着コレットによりエンボスキャリアテープから半導体部品を取り出してプリント基板に実装する表面実装機であって、前記搬送ラインの下方にエアノズルを配設し、前記吸着コレットによる半導体部品の吸引時に前記エアノズルから前記エンボスキャリアテープの底面の貫通孔に対して圧縮空気を噴出し、前記半導体部品を浮上させる構成としたことを特徴とする表面実装機。
【請求項２】
前記エアノズルのノズル本体の先端に前記エンボスキャリアテープの底面に当接する弾性部材を設け、ノズル本体の下部に昇降機構を設けた請求項１に記載の表面実装機。
【請求項３】
前記エアノズルのノズル本体と昇降機構とは、前記エアノズルを垂直方向に伸縮する付勢部材を介して接続され、前記エアノズルを伸縮自在な構成とした請求項２に記載の表面実装機。
【請求項４】
前記圧縮空気に電荷を含ませるイオナイザを設けた請求項１から３のいずれかに記載の表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体部品をエンボスキャリアテープから取り出してプリント基板に実装する表面実装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板で使用される半導体部品は、エンボスキャリアテープのポケットに収納されて半導体部品メーカより供給される。この半導体部品をプリント基板に実装するにあたっては、エンボスキャリアテープから半導体部品を取り出してプリント基板に実装する表面実装機が使用される。
【０００３】
図４は、従来の表面実装機を使用して半導体部品をエンボスキャリアテープから取り出す方法を示す図である。
【０００４】
エンボスキャリアテープ５の搬送ラインの上方に吸着コレット６が配設されている（同図（ａ））。半導体部品８はエンボスキャリアテープ５のポケット９に収納されており、ポケット９の底面には貫通孔１０が形成されている。
【０００５】
エンボスキャリアテープ５から半導体部品８を取り出すときは、まず、吸着コレット６を半導体部品８の上部表面近くまで下降させ停止させる（同図（ｂ））。つぎに、吸着コレット６により半導体部品８を真空吸引する（同図（ｃ））。吸着コレット６の真空吸引のみで、半導体部品８が吸着コレット６に吸着する場合もある。
【０００６】
真空吸引のみで半導体部品８が吸着コレット６に吸着されない場合は、エンボスキャリアテープ５の下方に配設された突き上げピン１５を上昇させて貫通孔１０から挿入し、半導体部品８を突き上げる。これにより半導体部品８をエンボスキャリアテープ５から離れさせ、吸着コレット６に吸着させる（同図（ｄ））。半導体部品８が吸着すると吸着コレット６は上昇してプリント基板の所定の位置まで移動し、突き上げピン１５は元の位置まで下降する（同図（ｅ））。
【０００７】
このようにして、上方からの吸着コレットでの真空吸引と、下方からの突き上げピンによる突き上げにより、エンボスキャリアテープから半導体部品を取り出す。
【０００８】
吸着コレットで吸引したときに半導体部品がエンボスキャリアテープから離れない原因の一つとして、エンボスキャリアテープと半導体部品が静電気を帯びている場合がある。このような場合の吸着エラーを防止するため、表面実装機をハウジングで覆い、ハウジング内の空間全体に対し、放電用の電極針に高電圧を印加することで電荷を発生させて放出し、帯電している静電気を中和させるイオナイザ（電荷放出器）を設けることが特許文献１に記載されている。
【０００９】
また、表面実装機ではないが、エンボスキャリアテープのポケットに収納された半導体部品の位置決め用に、エンボスキャリアテープのポケット底面の貫通孔からエアを吹き込むようにした半導体検査装置が特許文献２に記載されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２０４０９８号公報  （段落番号００１９−００２６）
【特許文献２】
特開平１０−１２２８３６号公報  （段落番号００１７、００１８）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の表面実装機の突き上げピンをエンボスキャリアテープのポケット底面の貫通孔から挿入し半導体部品を突き上げる方法では、突き上げピンが直接半導体部品を突き上げるため、半導体部品に傷を付けてしまうという問題がある。
【００１２】
また、エンボスキャリアテープにて半導体メーカから供給される半導体部品の形状は規格化されているが多種多様な形状をしており、半導体部品の種類により半導体部品を収納するポケットの深さが異なっている。表面実装機でのエンボスキャリアテープは、テープ本体をガイドが担持しているので、テープ本体と突き上げピンまでの距離が一定であり、半導体部品の底面と突き上げピンの先端までの距離が異なることになる。このため、半導体部品の形状が異なるごとに、突き上げピンを上昇させる移動距離の調整が必要となり煩雑である。
【００１３】
また、半導体部品と突き上げピンの先端までの距離が長い半導体部品の実装作業を行った後に、半導体部品と突き上げピンの先端までの距離が短い半導体部品の実装作業を行う場合に、そのままの移動距離の調整にて使用すると、突き上げピンが半導体部品を突き上げ過ぎ、突き上げピンの先端と吸着コレットの先端の間に半導体部品を挟みこんでしまい、半導体部品に傷を付けたり破損させてしまうという問題がある。
【００１４】
特許文献１に記載の表面実装機によれば、半導体部品とエンボスキャリアテープに帯電している静電気を除去するイオナイザを備えることで、半導体部品とエンボスキャリアテープを離れやすくすることができるが、ハウジング内の全体の空間に対し、イオナイザが静電気を中和させる電荷を発生させ放出するため、イオナイザの規模が大きくなるという問題がある。
【００１５】
特許文献２に記載のエアノズルの先端から圧縮空気を送り半導体部品を浮上させる方法では、半導体部品を突き上げ過ぎて傷や破損が生じることは防止できるが、突き上げピンを使用する方法と同様に、エアノズルの先端と貫通孔の間隔が半導体部品の種類で異なり、小さい半導体部品を収納したエンボスキャリアテープの場合、ポケットが浅く形成されエアノズルの先端部とポケット底面の貫通孔との距離が離れることになるので、圧縮空気が貫通孔を通過せず拡散したり、また半導体部品まで到達しないため半導体部品が浮上しないという問題がある。半導体部品の形状が異なるごとに、エアノズルから噴出する圧縮空気の送風量を替える方法も考えられるが、半導体部品の種類ごとに調整が必要となり煩雑である。
【００１６】
そこで本発明は、エンボスキャリアテープに収納された半導体部品を取り出すために、吸着コレットに確実に半導体部品を吸着させる表面実装機を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面実装機は、エンボスキャリアテープの搬送ラインの上方に配設した吸着コレットと、搬送ラインの下方に配設したエアノズルで構成され、吸着コレットによる半導体部品の吸引時に、エアノズルからエンボスキャリアテープの底面の貫通孔に対し圧縮空気を噴出し、半導体部品を浮上させ取り出すようにしたものである。
【００１８】
この発明によれば、エアノズルからの圧縮空気により半導体部品を浮上させるので、傷を付けることなく吸着コレットに半導体部品を吸着させる表面実装機が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、半導体部品を収納したエンボスキャリアテープの搬送ラインの上方に配設した吸着コレットによりエンボスキャリアテープから半導体部品を取り出してプリント基板に実装する表面実装機であって、前記搬送ラインの下方にエアノズルを配設し、前記吸着コレットによる半導体部品の吸引時に前記エアノズルから前記エンボスキャリアテープの底面の貫通孔に対して圧縮空気を噴出し、前記半導体部品を浮上させることを特徴とする表面実装機としたものであり、エアノズルからの圧縮空気の噴出により半導体を浮上させる構成としたので、傷を付けることなく吸着コレットに半導体部品を吸着させることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記エアノズルのノズル本体の先端に前記エンボスキャリアテープの底面に当接する弾性部材を設け、ノズル本体の下部に昇降機構を設けた請求項１に記載の表面実装機としたものであり、ノズル本体の先端の弾性部材をエンボスキャリアテープの底面に当接させ圧縮空気を噴出させるので、圧縮空気が貫通孔以外に拡散することがない。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記エアノズルのノズル本体と昇降機構とは、ノズル本体を垂直方向に伸縮する付勢部材を介して接続され、前記エアノズルを伸縮自在な構成とした請求項１または２に記載の表面実装機としたものであり、エアノズルが所定の高さまで上昇する際に、ノズル本体の先端がエンボスキャリアテープの底面に当接してなお上昇した場合、エアノズルが収縮することでエンボスキャリアテープが突き上げられることを防止できる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、前記圧縮空気に電荷を含ませるイオナイザを設けた請求項１から３のいずれかに記載の表面実装機としたものであり、イオナイザは、エアノズルから噴出される圧縮空気のみ電荷を発生させ含ませればよいので、イオナイザの規模を小さいものとすることができ、イオナイザを搭載した表面実装機の規模が小さくできる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係る表面実装機の構成を示す図である。
【００２５】
図１において、表面実装機１は、エンボスキャリアテープから半導体部品を取り出すピックアップ装置２と、外気から空気を取り入れピックアップ装置２へ圧縮空気を供給するコンプレッサ３と、コンプレッサ３から供給される圧縮空気に、放電用の電極針に高電圧電流を印加することで電荷を発生させ含ませる機能を有するイオナイザ４で構成され、それぞれはパイプ等で接続されている。
【００２６】
圧縮空気は、この方法以外に、送風装置により外気を取り込むことにより供給することも可能である。
【００２７】
図２は、ピックアップ装置の構成を示した図である。
【００２８】
図２おいて、ピックアップ装置２は、エンボスキャリアテープ５の搬送ラインの上方に吸着コレット６と、下方にエアノズル７を配設している。
【００２９】
半導体部品８は、エンボスキャリアテープ５のポケット９に収納されており、ポケット９の底面には貫通孔１０が形成されている。
【００３０】
吸着コレット６は、半導体部品８を真空吸引し、部品を取り出す。
【００３１】
エアノズル７は、ノズル本体１１と、ゴムパッド１２と、昇降機構１３から構成され、コンプレッサ３から供給された圧縮空気をノズルから噴出することで、半導体部品を浮上させる。
【００３２】
ゴムパッド１２は、ノズル本体の先端に皿型に形成され、ポケット９に当接した際に変形して密着する。
【００３３】
昇降機構１３は、半導体部品８を取り出す際にノズル本体１１を上昇させ、取り出し後に下降させる。
【００３４】
ノズル本体１１は昇降機構１３に挿通し、スプリング１４を介して接続しており、ノズル本体１１が所定の高さに上昇する際、ゴムパッド１２がポケット９の底面へ当接してなお上昇した場合に、ノズル本体１１は昇降機構１３に入り、エアノズル７は収縮し、ポケット９の底面を突き上げることを防止している。またスプリング１４により、ノズル本体１１を垂直方向へ押し上げる力が働くため、ゴムパッド１２はポケット９の底面へより一層密着する。
【００３５】
以上のように構成された表面実装機を使用して半導体部品をエンボスキャリアテープから取り出す方法を図３にて説明する。
【００３６】
まず、エンボスキャリアテープ５の搬送ラインの上方より吸着コレット６が下降する（同図（ａ））。
【００３７】
吸着コレット６は半導体部品８の上部表面近くまで下降し停止する（同図（ｂ））。
【００３８】
次に、吸着コレット６は真空吸引するとともに、エンボスキャリアテープ５下方より昇降機構１３によりエアノズル７を上昇させる（同図（ｃ））。吸着コレット６の真空吸引のみで、半導体部品８が吸着コレット６に吸着する場合もある。
【００３９】
エアノズル７は、昇降機構１３により上昇し、ゴムパッド１２がポケット９の底面に当接し上昇が抑止されるが、昇降機構１３は所定の高さまで上昇を続けるため、ゴムパッド１２が変形し底面に密着し、ノズル本体１１が昇降機構１３に入り収縮するのでポケット９の底面を突き上げることを防止する。また、スプリング１４によりノズル本体１１を垂直方向へ押し上げる力が働くため、ゴムパッド１２はポケット９の底面へより一層密着する。
【００４０】
そして、エアノズル７から圧縮空気が貫通孔１０に対し噴出する。圧縮空気は、ゴムパッド１２がポケット９の底面に密着しているため、拡散することなく全て貫通孔１０を通過するので、半導体部品８を容易に浮上させることができ、吸着コレット６に吸着させることが可能となる（同図（ｄ））。
【００４１】
最後に、ノズル本体１１を昇降機構１３により下降させ、吸着コレット６を上昇させプリント基板を所定の位置まで移動する（同図（ｅ））。
【００４２】
このように、エンボスキャリアテープの搬送ラインの下方に配設したノズル本体の先端に備えたゴムパッドをエンボスキャリアテープのポケットの底面に当接させ、イオナイザが発生させた電荷を含んだ圧縮空気により半導体部品を浮上させることで、吸着コレットに確実に半導体部品を吸着させることが可能となる。
【００４３】
なお、イオナイザは、コンプレッサおよびエアノズルと、パイプで接続した構成であるため、イオナイザを表面実装機の外部に備えることも可能であり、外部に設置することで、表面実装機を小型化できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エンボスキャリアテープに収納される半導体部品の取り出しに、エアノズルから噴出される圧縮空気を使用するので、半導体部品に傷を付けることがない。また、エアノズルの先端の弾性部材を、エンボスキャリアテープの底面に密着させるので、貫通孔以外に圧縮空気が拡散することがなく、全て貫通孔を通過するため、半導体部品を容易に浮上させることができ、吸着コレットに確実に吸着させることができる。
【００４５】
ノズル本体の先端に弾性部材を設け、エアノズルを伸縮自在な構成としたことで、エアノズルがエンボスキャリアテープの底面に当接する際の衝撃が緩和できる。また、多種多様な半導体部品を収納するエンボスキャリアテープにおいてエアノズルの移動距離が異なる場合でも、エアノズルが伸縮するので、調整作業が軽減される。
【００４６】
エアノズルから噴出される圧縮空気にイオナイザから発生させた電荷を含ませるので、エンボスキャリアテープと半導体部品に帯電した静電気が中和し、半導体部品とエンボスキャリアテープが離れやすくなり、吸着コレットからの真空吸引により、容易に吸着させることができる。
【００４７】
また、エアノズルから噴出される圧縮空気のみにイオナイザが発生する電荷を含ませることで、イオナイザの規模を小さくでき、イオナイザを実装した表面実装機の規模を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る表面実装機の構成を示す図
【図２】本発明の実施形態に係るピックアップ装置の構成を示す図
【図３】本発明の実施形態の表面実装機を使用して半導体部品をエンボスキャリアテープから取り出す方法を示す図
【図４】従来の表面実装機を使用して半導体部品をエンボスキャリアテープから取り出す方法を示す図
【符号の説明】
１  表面実装機
２  ピックアップ装置
３  コンプレッサ
４  イオナイザ
５  エンボスキャリアテープ
６  吸着コレット
７  エアノズル
８  半導体部品
９  ポケット
１０  貫通孔
１１  ノズル本体
１２  ゴムパッド
１３  昇降機構
１４  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004296871.tif 000006