(57)【要約】【課題】本発明は、チップ等のワークの破損を生じる恐れのないワークのピックアップ方法及びその装置、実装機を提供すること。【解決手段】粘着シートに貼着されているワークの上方に昇降可能に配置されワークを吸着保持するための吸着コレットと、粘着シートの下方に昇降可能に配置され粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を用いて粘着シートに貼着されているワークを吸着保持し引き剥がし搬送するピックアップ方法であって、ワークに対応する粘着シートの下面を吸着部材により吸着保持するシート吸着工程と、吸着コレットとワークとが離間した位置関係において吸着コレットによりワークを吸着保持し引き剥がすワーク吸着工程とを有するワークのピックアップ方法及びその装置、実装機。【選択図】  図１
2005033079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、
前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、
前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、
前記吸着部材が粘着シートの下面を吸着保持し、前記吸着コレットと前記ワークとが離間した位置関係において前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着テープから引き剥がすことを特徴とするピックアップ装置。
【請求項２】
前記吸着部材は前記粘着シートを介して前記ワークを支持しかつ前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段を有し、前記突き上げ手段により前記ワークを支持しかつ前記吸着部材が突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態で前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着テープから引き剥がすことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
【請求項３】
前記突き上げ手段が前記ワークに前記粘着シートを介して押圧する領域は線状であって、該領域若しくは該領域の延長線上に対応する位置に前記吸着コレットの吸着孔を設けることを特徴とする請求項２に記載のピックアップ装置。
【請求項４】
粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、
前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、
前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、
前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段が前記吸着部材に収容され、前記突き上げ手段が前記粘着シートを介して前記ワークの線状領域において支持した状態で、前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着テープから引き剥がすことを特徴とするピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のピックアップ装置と、ピックアップ装置により引き剥がされたワークを被実装対象物に実装するための実装装置と、を備えることを特徴とする実装機。
【請求項６】
粘着シートに貼着されているワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を用いて前記粘着シートに貼着されている前記ワークを吸着保持し引き剥がし搬送するピックアップ方法であって、
前記ワークに対応する前記粘着シートの下面を前記吸着部材により吸着保持するシート吸着工程と、
前記吸着コレットと前記ワークとが離間した位置関係において前記吸着コレットにより前記ワークを吸着保持し引き剥がすワーク吸着工程とを有することを特徴とするワークのピックアップ方法。
【請求項７】
前記吸着部材は前記粘着シートを介して前記ワークを支持しかつ前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段を備え、該突き上げ手段により前記ワークを支持しかつ前記吸着部材が突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態で前記吸着工程を行うことを特徴とする請求項６に記載のワークのピックアップ方法。
【請求項８】
粘着シートに貼着されているワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、前記吸着部材とは独立して昇降可能に前記吸着部材に収容された突き上げ手段と、を用いて前記粘着シートに貼着されている前記ワークを吸着保持し引き剥がし搬送するピックアップ方法であって、
前記ワークに対応する前記粘着シートの下面を前記吸着部材により吸着保持するシート吸着工程と、
前記突き上げ手段が前記粘着シートを介して前記ワークの線状領域において支持した状態で、前記吸着コレットにより前記ワークを吸着保持し引き剥がすワーク吸着工程とを有することを特徴とするワークのピックアップ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップ等の実装機に関し、特にダイシングされ粘着シートに貼り付けられた半導体チップ等の厚さの薄いワークを粘着シートから剥離保持する方法及びその装置、そしてプリント回路基板等に実装する実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より半導体チップ等を実装する際に、ダイシング工程を経て分離した複数の半導体チップ等のワークを粘着シート上に転写し、貼着したワークをピックアップするためのピックアップ装置が使用されている。
【０００３】
図１１は、従来のチップピックアップ装置を示す正面図である。ピックアップ装置１０１は、ワーク１０９が貼着された粘着シート１１１の上方に配置された吸着コレット１０７と、粘着シート１１１の下方に配置された突き上げ装置１１３とからなる。突き上げ装置１１３は、昇降可能な（矢印ｚ方向）突き上げピンホルダー１１４を備え、突き上げピンホルダーの一端部には駆動機構が連結され、他端部には突き上げピン１１５が連結され、駆動機構により突き上げピンホルダー１１４が昇降すると突き上げピン１１５が昇降する構成である。
【０００４】
上記構成において、吸着コレット１０７をピックアップの対象であるワーク１０９の上面に接触する位置に移動する。次に突き上げ機構１１３により突き上げピン１１５をワーク１０９の下面に接触するよう上昇させる。その後、吸着コレット１０７によりワーク１０９を吸着する。
【０００５】
その後、突き上げピン１１５と吸着コレット１０７とを制御回路で同期して同時に同速度で上昇（矢印ｚ方向）させることで、突き上げピン１１５と吸着コレット１０７でワーク１０９を挟みながらピックアップする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
他の従来例として、上記従来例では突き上げピンが一本であるため、ワーク１０９に集中荷重が掛かりワークが欠けたり割れたりすることを鑑みて、突き上げ部材が複数のピンからなる構成がある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１７６８９１号公報（段落番号［００１２］〜［００１３］、第１図〜第３図）
【特許文献２】特開昭２００２−５０６７０号公報（段落番号［００１３］〜［００１４］、［００６８］〜［００６９］、第３図〜第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来のピックアップ装置では、粘着シート上に貼着されたワークを突き上げピンと吸着コレットとが協働して挟み保持し、ピン及びコレットを上昇させて粘着シートから剥がす構成である。したがって、ピンと吸着コレットの移動タイミングがずれた場合には、過度の負荷がワークに掛かり、ワークが欠けたり破損したりする恐れがある。また、吸着コレットと突き上げピンの動作を同期させる必要性からピックアップ装置の構成が複雑になる傾向がある。
【０００８】
そこで本発明は、ワークに過度の負荷を与えずにワークを粘着シートから剥がして保持することができる簡易なピックアップ方法及びその装置そして実装機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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明のワークのピックアップ装置の第１の態様は、粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、前記吸着部材が粘着シートの下面を吸着保持し、前記吸着コレットと前記ワークとが離間した位置関係において前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着テープから引き剥がすピックアップ装置である。
【００１０】
本発明のワークのピックアップ装置の第２の態様は、前記吸着部材は前記粘着シートを介して前記ワークを支持しかつ前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段を有し、前記突き上げ手段により前記ワークを支持しかつ前記吸着部材が突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態で前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着テープから引き剥がすピックアップ装置である。
【００１１】
本発明のワークのピックアップ装置の第３の態様は、前記突き上げ手段が前記ワークに前記粘着シートを介して押圧する領域は線状であって、該領域若しくは該領域の延長線上に対応する位置に前記吸着コレットの吸着孔を設けたピックアップ装置である。
【００１２】
本発明のワークのピックアップ装置の第４の態様は、粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、
前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段が前記吸着部材に収容され、前記突き上げ手段が前記粘着シートを介して前記ワークの線状領域において支持した状態で、前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着テープから引き剥がすピックアップ装置である。
【００１３】
また、上述した目的を達成するための本発明による実装機の態様は、ピックアップ装置の第１〜４の態様の何れか一のピックアップ装置と、ピックアップ装置により引き剥がされたワークを被実装対象物に実装するための実装装置と、を備える。
【００１４】
本発明によるピックアップ方法の第１の態様は、粘着シートに貼着されているワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を用いて前記粘着シートに貼着されている前記ワークを吸着保持し引き剥がし搬送するピックアップ方法であって、前記ワークに対応する前記粘着シートの下面を前記吸着部材により吸着保持するシート吸着工程と、前記吸着コレットと前記ワークとが離間した位置関係において前記吸着コレットにより前記ワークを吸着保持し引き剥がすワーク吸着工程とを有する。
【００１５】
本発明によるピックアップ方法の第２の態様において、前記吸着部材は前記粘着シートを介して前記ワークを支持しかつ前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段を備え、該突き上げ手段により前記ワークを支持しかつ前記吸着部材が前記突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態で前記吸着工程を行う。
【００１６】
なお、吸着部材が突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態とは、突き上げ手段の先端が吸着部材の上端面である吸着面より軸方向において上方にあることを言うものとする。
【００１７】
本発明によるピックアップ方法の第３の態様は、粘着シートに貼着されているワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、前記吸着部材とは独立して昇降可能に前記吸着部材に収容された突き上げ手段と、を用いて前記粘着シートに貼着されている前記ワークを吸着保持し引き剥がし搬送するピックアップ方法であって、前記ワークに対応する前記粘着シートの下面を前記吸着部材により吸着保持するシート吸着工程と、
前記突き上げ手段が前記粘着シートを介して前記ワークの線状領域において支持した状態で、前記吸着コレットにより前記ワークを吸着保持し引き剥がすワーク吸着工程とを有するワークのピックアップ方法である。
【００１８】
上記ピックアップ装置、実装機、及びピックアップ方法によれば、ワークに対して吸着コレットが離間した位置においてワークを吸着保持する構成を採用するので、ワークを吸着コレット及び突き上げピンにより挟む必要がない。よって、ワーク自体に過度な負荷が掛かることを防ぐことができる。
【００１９】
また、突き上げピンが粘着シートを介してワークを押圧する領域は線状であって、その領域から鉛直方向上方に吸着コレットの吸着孔が設けられているので、ワークが水平に保たれていない場合であっても、ワークの吸着領域と吸着孔との距離を常に一定に保つことができる。よって、ワークに対する吸引力を一定にすることが可能となる。
【００２０】
本発明の突き上げピンにより押圧されるワークの領域は線状であるため、ワークの一点を押圧する先端が尖ったピン若しくは球状のピンの場合に比べ、ワークに対する単位面積あたりの負荷を少なくできる。また、ワークに対する負荷を軽減するために複数のピンを備える突き上げ装置は各ピンの動作を制御する必要があるのに対し、本発明によれば線状の先端部を有する単一の突き上げピンのみを制御すればよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実装機のピックアップ装置によれば、吸着コレットとワークとの間に隙間を設けた状態で吸着コレットがワークを吸着保持しワークから剥離させるため、ワークをピックアップする際に過度の負荷を与える恐れがないピックアップ方法及びその装置と実装機を提供できる。
【００２２】
よってワークを挟み保持した状態で上昇させる方法では、吸着コレットと突き上げピンとの上昇動作等を同期させワークに対する保持力を一定に保つための複雑な制御回路が必要であったが、本発明では、簡易な構成で確実にワークをピックアップすることができるピックアップ方法及びその装置そして実装機を実現できる。
【００２３】
突き上げピンにより押圧されるワークの領域を線状にしたことによりワークに対する単位面積あたりの負荷を少なくでき、ワークの破損等を防止できるピックアップ方法及びその装置、実装機を実現できる。
【００２４】
また、本願のピックアップ方法及びその装置、実装機によれば、ワークに対する負荷を軽減するために複数のピンを備える従来の突き上げ装置に比べ、本願の突き上げピンは先端部が線状の単一部材であるので部材の製造工程を簡素化できるとともに、ピンの位置決め動作等の制御も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明による実装機の最良の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２６】
図１は、実装機１を示す斜視図である。実装機１は、半導体チップ等のワーク９を粘着シート１１から引き剥がして移送するピックアップ装置３と、プリント回路基板３３等の被実装部材に実装するための実装装置５とから構成される。
【００２７】
ピックアップ装置３は実装機１の基台３７の上流側（図中右側）に、そして実装装置５は基台３７の下流側（図中左側）に配置されている。また、ピックアップ装置３と実装装置５の間には、ワーク９をピックアップ装置３から実装装置５へ受け渡すために一時的に載置するためのワーク仮置きステージ４７が基台３７上に配置されている。
【００２８】
さらに、基台３７の長手方向（ｙ方向）に沿って２つのリニアガイドレール３５、３６が配置され、後述する吸着コレット７及び実装用吸着コレット３１のｙ方向の移動を可能とする。一方のリニアガイドレール３５の両端部は基台３７に対して鉛直に立設した支柱４１、５２の上端部にそれぞれ固定され、他方のリニアガイドレール３６の両端部は基台３７に対して鉛直に立設した支柱５１、５２の上端部にそれぞれ固定されている。上記リニアガイドレール３５、３６を用いピックアップユニット６１及び実装用ピックアップユニット６５は各々独立に駆動される構成である。
【００２９】
ピックアップ装置３は、ウエハリング等の環状治具（不図示）に装着された粘着シート１１の上方に配置されたピックアップユニット６１と、下方に配置されたワーク突き上げユニット６３からなり、粘着シート１１に対してピックアップユニット６１とワーク突き上げユニット６３は対向する関係にある。
【００３０】
ピックアップユニット６１について説明する。腕部材１９がｘ方向に延在し、その一端部はリニアガイドレール３５に摺動可能に装着されている。さらに、腕部材１９はその長手方向（ｘ方向）にガイド溝を有し、コレットホルダー１８が腕部材１９の長手方向に対して鉛直方向（ｚ方向）に延在する。さらに、腕部材１９のガイド溝に沿って摺動可能でｚ方向に延在するコレットホルダー１８が装着されている。コレットホルダー１８の下部には同心であって昇降可能（ｚ方向）な吸着コレット７が装着されている。さらに、腕部材１９のガイド溝に対向する側面にはワークの画像情報を取り込むカメラ２３が装着されている。
【００３１】
上記ピックアップユニット６１の構成において、カメラ２３を利用してワーク９の位置を認識して、リニアガイドレール３５に沿って腕部１９をｙ方向に移動し、腕部材１９に沿ってコレットホルダー１８をｘ方向に移動し、吸着コレット７を降下（ｚ方向）させて所定の位置に移動させる。
【００３２】
粘着シート１１の下方に配置されているワーク突き上げユニット６３は、粘着シート１１を裏面（非粘着面）側から吸着し昇降可能（ｚ方向）な吸着部材１３と、吸着部材１３を昇降させ、保持するための吸着部材本体１７と、吸着部材本体１７を支持しｘ、ｙ方向に移動可能な基台３７上に配置された吸着部材基部２１と、から構成される。さらに、ワーク突き上げユニット６３は、後述する突き上げピンを１５（図４参照。）を吸着部材１３中に収容している。上記構成において、所定のワーク９に対応する粘着シート１１の裏面に吸着部材１３を移動し、粘着シート１１を吸着し、所定のタイミングで突き上げピン１５を上昇させワーク９を突き上げる。
【００３３】
基台３７の下流側に配置される実装装置５は、実装用ピックアップユニット６５と実装用ステージ３２からなる。実装用ピックアップユニット６５は前述のピックアップユニット６１とほぼ同じ構成であるので詳細は省略する。つまり、実装用ピックアップユニット６５は、リニアガイド３５に摺動可能に装着された腕部材３９と、腕部材３９に摺動可能に装着されているコレットホルダー３４と、コレットホルダー３４に保持されている昇降可能な実装用吸着コレット３１を備える。さらに、ワークの画像情報を取り込むカメラ２７が腕部材３９に装着されている。
【００３４】
実装用ステージ３２は、基台３７上にｘ、ｙ方向に移動可能に装着されている。実装用ステージ３２の側面には、上方に向けられた画像情報取り込むカメラ２５が装着されている。実装用ステージ３２の上面には、ワーク９が実装されるプリント回路基板等３３が装着されている。
【００３５】
上述した実装機１の構成において、粘着シート１１に貼り付けられているワーク９を吸着コレット７により吸着保持し、仮置きステージ４７まで搬送して載置する。次に実装用吸着コレット３１によりワーク９が吸着保持されプリント回路基板３３に実装する。
【００３６】
次にピックアップユニット６１の吸着コレット７について詳細に説明する。
図２は、吸着コレット７の部分斜視図である。吸着コレット７は断面ほぼ楕円形状である本体部１０と、吸着コレット７の先端部であって、軸方向に一対の平坦面（いわゆるＩカット加工）と下端面である吸着面２０とにより構成される吸着部８と、を備える。吸着面２０には、その面のほぼ長軸上に設けられ、長軸上において外周からほぼ等距離に一対の吸着孔１２が設けられている。
【００３７】
なお、一対の平坦面間の距離は、所定の吸着力を発生させるために必要な孔径や数の吸着孔１２を設けられるように、そして粘着シート１１上に貼着されている隣接する他のワークに干渉しないように適宜規定される。
【００３８】
さらに、吸着面２０は、耐摩耗性を高めるためチタン等を含有する金属材料を用いて表面処理を施すことが望ましい。これは、ワーク９の吸着工程を繰り返すことにより吸着面２０に凹凸が生じると、ワーク９の上面と吸着面２０との間に隙間ができ空気漏れが生じ吸引性能の低下することを防止するためである。
【００３９】
なお、吸着コレット７の本体部１０は楕円形状としたのは、吸着する対象のワーク９に隣接する他のワークに干渉しないような形状を選択したに過ぎず、ワーク９の形状等を考慮して適宜変更できることは言うまでもない。さらに、吸着孔１２の孔径や数や配置は、ワークの大きさ、形状及び後述する吸着部材１３の吸着孔１４の位置、突き上げピン１５の形状等を考慮してワークを確実に吸着保持できるように適宜変更される。
【００４０】
図３及び図４は、吸着部材１３の斜視図である。図３は、突き上げピンが吸着面から引っ込んだ状態であり、図４は、突き上げピンが吸着面から突き出た状態を示す。
【００４１】
吸着部材１３はほぼ円筒状であり、吸着部材１３の上端面である吸着面２２には吸着孔１４が円周方向等間隔に設けられ、各吸着孔には粘着テープを吸着するための真空ポンプ（不図示）が連通している。吸着面２２のほぼ中央領域には貫通孔２４が設けられ、突き上げピン１５が上下方向に摺動可能に収容されている。突き上げピン１５の一端部は先細りのテーパ形状に形成され、他端部は不図示の駆動部に連結されており、当該突き上げピン１５は突き上げ昇降可能な構成である。なお、駆動部としては例えば油圧機構、シリンダ機構、カム機構を適宜利用し、駆動部により突き上げピンを突き上げた状態が図４に示されている。
【００４２】
本発明の実施の形態では４つの吸着孔１４を吸着部材に設けて粘着シートを四箇所で吸着し、吸着コレット７によりワーク９を吸着する際に粘着シート１１が浮いたり、ずれが生じることを防止している。しかしながら、粘着シート１１のずれや浮きが生じない範囲であれば吸着孔１４の孔径や数や位置は適宜変更可能である。
【００４３】
図５は、突き上げピン１５を示す部分斜視図である。突き上げピン１５の先端部は、軸方向に関してほぼ同じ勾配のテーパ面１５ａ、１５ｂと、テーパ面を連結する直線部１５ｃからなる。よって、粘着シート１１とは、直線部１５ｃにおいて、ほぼ直線状に接することとなる。
【００４４】
また、突き上げピン１５が突き上げられた状態で、直線部１５ｃが吸着コレット７に設けられている２つの吸着孔間を結ぶ線と一致するように突き上げ部材は配置される（図１０参照。）。この構成により、吸着コレット７の吸着孔１２からワーク９の吸着箇所までの距離を常に一定に設定することができる。例えば、ワーク９が突き上げピン１５により持ち上げられ、仮にワーク９が水平方向に対して傾斜した場合であっても、突き上げピン１５により突き上げられた箇所に対応するワーク９の表面から吸着コレット７の吸着孔までの距離を常に一定とすることができる。
【００４５】
吸着対象物の長手方向長さと対象物の長手方向に対応する直線部１５ｃの長さとの比は、ほぼ３：１〜２：１の範囲とすることが好ましい。２：１より大きくすると（相対的に直線部の長さを長くすると）ワーク９と粘着シート１１との接触領域が大きくなり、ワーク９を剥がすことが困難となる。３：１より小さくすると（つまり相対的に直線部の長さを短くすると）ワーク９の長手方向の安定性が得られず、前述したワーク９と吸着コレット７との間の所定の隙間を設けることが困難となる。
【００４６】
さらに、直線部１５ｃは平坦面あるいは曲率半径０．２ｍｍ以下の曲面からなる形状とすることが好ましい。直線部１５ｃの頂部を刃状にすると、粘着シート１１を突き破る恐れが生じてしまう。よって、粘着シート１１の厚さ、吸着力等を考慮して、直線部１５ｃの曲率半径を適宜設定する。
【００４７】
上記構成において、以下実装機の動作について説明する。
図６〜図８は、本発明に係る構成の主要部を示し、吸着コレット７がワーク９に対して下降した状態を示す図である。図６はこれら構成の斜視図であり、図７は吸着コレット７、ワーク９及び吸着部材１３の位置関係を示す部分破断図であり、図８は正面図である。
【００４８】
ピックアップ装置３がワーク９を吸着保持し搬送する工程において、まず、図６に示されるように粘着シート１１に配列されている所定のワーク９の上方であって、ワーク９から所定の距離離間した位置に吸着コレット７を移動する。
【００４９】
他方、吸着部材１３は、所定のワーク９が貼着されている粘着シート１１の下面に接する位置に移動する（図７参照）。
【００５０】
ここで、ワーク９を吸着する吸着コレット７と  吸着部材１３は、それぞれの軸線がほぼ整合するような位置関係となる。また、ワーク９の上面から吸着コレットの吸着面２２までは約２００μｍの間隔があいている（図８参照。）。
【００５１】
次に吸着部材１３は真空ポンプを駆動して粘着シート１１の下面を吸引して粘着シート１１を固定する。
【００５２】
さらに、ワーク９と吸着コレット７の吸着面２０との間に所定距離離間して対面する位置となるように突き上げピン１５を突き上げる。その状態が図９及び図１０に示されている。
【００５３】
図９は正面図であり、図１０は図９の状態を９０゜回転させた方向から見た図である。図に示されるように、突き上げピン１５の直線部１５ｃが吸着コレット７の吸着孔とワーク９に関して対向している。ワーク９の下面は、突き上げピン１５により押し上げられている領域を除いて、粘着シート１１の粘着面が剥離される。
【００５４】
なお、実施の形態においては、突起が粘着シート１１を介してワークに接触している部分に対向するワーク９の上面と、吸着コレット７の２つの吸着孔を結ぶ線との間の鉛直方向距離（ワーク９の吸着コレット７側の面と吸着コレット７の吸着面２０との間の距離）は、ほぼ３０μｍである。この距離は、吸着コレット７の吸引力に応じて適宜設定可能であり、言い換えるとワーク９の形状、大きさ、質量を吸引可能な吸引力が得られる程度の隙間を設けるようにすればよい。
【００５５】
次に、吸着コレット７の吸着孔１２に連通している不図示の真空ポンプを駆動させてワーク９を吸着する。つまり、吸着コレット７とワーク９が間隔をあけた状態で、吸着コレット７が吸引力のみでワーク９を吸着する。
【００５６】
ワーク９を吸着保持する吸着コレット７は、駆動手段により移動し、仮置きステージ４７上方に到達すると真空ポンプを停止してワーク９を仮置きステージ４７に載置する（図１参照。）
【００５７】
その後、仮置きステージ４７に対して実装用吸着コレット３４を移動させワーク９を吸着保持する。
【００５８】
さらに、実装用コレット３４は、実装ステージ３２に配置され、あらかじめワークを固定する接着材、或いはクリーム半田等が塗布されているＰＣＢ等の実装対象物３３の上方に移動し、実装用吸着コレット３２を下降させて、実装対象物に対して所定位置に到達した後に真空ポンプを停止し吸着力を解除してワーク９の実装が完了する。
【００５９】
上述の本発明の態様では、突き上げピン１５を上昇させワーク９を突き上げる動作をする構成を採用した。しかし、突き上げピン１５の先端が吸着部材１３の吸着面とほぼ同一面上にある状態の吸着部材１３を粘着シート１１の裏面を吸着した状態で所定位置まで上昇させ、吸着コレット７を下降させ吸着コレット７の吸着面２０とワーク９の上面との間を約３０μｍとして停止し、突き上げピン１５を残して吸着部材１３のみを下降させ、その後吸着コレット７によりワーク９を吸着する態様としても良い。
【００６０】
なお、ワーク９をピックアップするために吸着コレット７と実装用吸着コレット３１とを別体とした実装機１を採用したが、ピックアップ用の吸着コレット７を用いて実装まで行う構成に適宜変更できることは言うまでもない。もちろんリニアガイドレール３５、３６は独立しない専用の１つの部材となる（すなわち前記リニアガイドレール３５は、吸着コレット７をワーク９のピックアップ側から実装側までの間を往復移動させるだけの長さを有した形態となる。）。
【００６１】
また、発明の実施形態においては、吸着コレット１５、吸着部材１３、実装用吸着コレット３４をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向に移動させる独立した駆動手段としては、モーターや、シリンダ等適宜変更可能である。
【００６２】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
半導体チップに限らず、厚さの薄い部材をピックアップする方法及びその装置の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実装機を示す斜視図である。
【図２】吸着コレットを示す部分斜視図である。
【図３】突き上げピンが引っ込んだ状態の吸着コレットを示す部分斜視図である。
【図４】突き上げピンが突き出た状態の吸着コレットを示す部分斜視図である。
【図５】突き上げピンを示す部分斜視図である。
【図６】吸着コレットがワークに対して下降した状態を示す斜視図である。
【図７】図６の状態を示す部分破断図である。
【図８】図７の正面図である。
【図９】突き上げピンが突き出た状態を示す図である。
【図１０】図９の状態を９０゜回転した方向から見た斜視図である。
【図１１】従来のピックアップ装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１      実装機
３      ピックアップ装置
５      実装装置
７      吸着コレット
９      ワーク
１１      粘着シート
１３      吸着部材
３１      実装用吸着コレット
【図１】
2005033079.tif 000003
【図２】
2005033079.tif 000004
【図３】
2005033079.tif 000005
【図４】
2005033079.tif 000006
【図５】
2005033079.tif 000007
【図６】
2005033079.tif 000008
【図７】
2005033079.tif 000009
【図８】
2005033079.tif 000010
【図９】
2005033079.tif 000011
【図１０】
2005033079.tif 000012
【図１１】
2005033079.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月23日(2004.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、
前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、
前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、
前記吸着部材が粘着シートの下面を吸着保持し、前記吸着コレットと前記ワークとが離間した位置関係において前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着シートから引き剥がすことを特徴とするピックアップ装置。
【請求項２】
前記吸着部材は前記粘着シートを介して前記ワークを支持しかつ前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段を有し、前記突き上げ手段により前記ワークを支持しかつ前記吸着部材が突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態で前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着シートから引き剥がすことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
【請求項３】
前記突き上げ手段が前記ワークに前記粘着シートを介して押圧する領域は線状であって、該領域若しくは該領域の延長線上に対応する位置に前記吸着コレットの吸着孔を設けることを特徴とする請求項２に記載のピックアップ装置。
【請求項４】
粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、
前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、
前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、
前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段が前記吸着部材に収容され、前記突き上げ手段が前記粘着シートを介して前記ワークの線状領域において支持した状態で、前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着シートから引き剥がすことを特徴とするピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のピックアップ装置と、ピックアップ装置により引き剥がされたワークを被実装対象物に実装するための実装装置と、を備えることを特徴とする実装機。
【請求項６】
粘着シートに貼着されているワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を用いて前記粘着シートに貼着されている前記ワークを吸着保持し引き剥がし搬送するピックアップ方法であって、
前記ワークに対応する前記粘着シートの下面を前記吸着部材により吸着保持するシート吸着工程と、
前記吸着コレットと前記ワークとが離間した位置関係において前記吸着コレットにより前記ワークを吸着保持し引き剥がすワーク吸着工程とを有することを特徴とするワークのピックアップ方法。
【請求項７】
前記吸着部材は前記粘着シートを介して前記ワークを支持しかつ前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段を備え、該突き上げ手段により前記ワークを支持しかつ前記吸着部材が突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態で前記吸着工程を行うことを特徴とする請求項６に記載のワークのピックアップ方法。
【請求項８】
粘着シートに貼着されているワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、前記吸着部材とは独立して昇降可能に前記吸着部材に収容された突き上げ手段と、を用いて前記粘着シートに貼着されている前記ワークを吸着保持し引き剥がし搬送するピックアップ方法であって、
前記ワークに対応する前記粘着シートの下面を前記吸着部材により吸着保持するシート吸着工程と、
前記突き上げ手段が前記粘着シートを介して前記ワークの線状領域において支持した状態で、前記吸着コレットにより前記ワークを吸着保持し引き剥がすワーク吸着工程とを有することを特徴とするワークのピックアップ方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明のワークのピックアップ装置の第１の態様は、粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、前記吸着部材が粘着シートの下面を吸着保持し、前記吸着コレットと前記ワークとが離間した位置関係において前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着シートから引き剥がすピックアップ装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明のワークのピックアップ装置の第２の態様は、前記吸着部材は前記粘着シートを介して前記ワークを支持しかつ前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段を有し、前記突き上げ手段により前記ワークを支持しかつ前記吸着部材が突き上げ手段に対し相対的に下方にある状態で前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着シートから引き剥がすピックアップ装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のワークのピックアップ装置の第４の態様は、粘着シートに貼着されているワークを前記粘着シートから引き剥がし搬送するピックアップ装置であって、
前記ワークの上方に昇降可能に配置され前記ワークを吸着保持するための吸着コレットと、前記粘着シートの下方に昇降可能に配置され前記粘着シートを吸着保持するための吸着部材と、を備え、前記吸着部材とは独立して昇降可能な突き上げ手段が前記吸着部材に収容され、前記突き上げ手段が前記粘着シートを介して前記ワークの線状領域において支持した状態で、前記吸着コレットが前記ワークを吸着保持することにより前記ワークを前記粘着シートから引き剥がすピックアップ装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
吸着部材１３はほぼ円筒状であり、吸着部材１３の上端面である吸着面２２には吸着孔１４が円周方向等間隔に設けられ、各吸着孔には粘着シートを吸着するための真空ポンプ（不図示）が連通している。吸着面２２のほぼ中央領域には貫通孔２４が設けられ、突き上げピン１５が上下方向に摺動可能に収容されている。突き上げピン１５の一端部は先細りのテーパ形状に形成され、他端部は不図示の駆動部に連結されており、当該突き上げピン１５は突き上げ昇降可能な構成である。なお、駆動部としては例えば油圧機構、シリンダ機構、カム機構を適宜利用し、駆動部により突き上げピンを突き上げた状態が図４に示されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
さらに、直線部１５ｃは平坦面あるいは曲率半径０．２ｍｍ以上の曲面からなる形状とすることが好ましい。直線部１５ｃの頂部を刃状にすると、粘着シート１１を突き破る恐れが生じてしまう。よって、粘着シート１１の厚さ、吸着力等を考慮して、直線部１５ｃの曲率半径を適宜設定する。