(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板ユニットがアレイされたワーキングパネル（Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ）が積載され、前記複数の基板ユニットのうち一部基板ユニットにチップ全体を実装する第１のフィーダステーション（Ｆｅｅｄｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）を有する第１のチップマウンタと、
前記第１のフィーダステーションによる前記一部基板ユニットへのチップ実装工程が終了したワーキングパネルを回転させる回転ユニットと、
前記ワーキングパネルが積載され、前記複数の基板ユニットのうち残り基板ユニットにチップ全体を実装する第２のフィーダステーションを有する第２のチップマウンタと、
を含むチップ実装装置。
【請求項２】
前記回転ユニットは、前記第１のチップマウンタの第１のアンロード部または前記第２のチップマウンタの第２のロード部に備えられる請求項１に記載のチップ実装装置。
【請求項３】
前記回転ユニットは、
前記ワーキングパネルが載置される載置部材と、
前記載置部材と連結され、前記載置部材を昇降及び回転させる回転部材と、
前記回転部材に回転力を提供する駆動部材と、を含む請求項１に記載のチップ実装装置。
【請求項４】
前記駆動部材は、モータと、前記モータと前記回転部材の回転軸との間に介在され、前記モータの駆動力を前記回転軸に回転力として伝達する動力伝達手段と、を含む請求項３に記載のチップ実装装置。
【請求項５】
前記駆動部材は、ラック（ｒａｃｋ）を直線運動させるシリンダと、前記回転部材の回転軸に固定され、前記ラックと噛み合って回転されるピニオン（ｐｉｎｉｏｎ）と、を含む請求項３に記載のチップ実装装置。
【請求項６】
前記第１のフィーダステーションは前記一部基板ユニットの不良有無を認識する第１の不良認識ユニットを含み、前記第２のフィーダステーションは前記残り基板ユニットの不良有無を認識する第２の不良認識ユニットを含む請求項１に記載のチップ実装装置。
【請求項７】
前記第１の不良認識ユニットは前記一部基板ユニットにマーキングされた不良マークを認識する第１のカメラを含み、前記第２の不良認識ユニットは前記残り基板ユニットにマーキングされた不良マークを認識する第２のカメラを含む請求項６に記載のチップ実装装置。
【請求項８】
ワーキングパネルに備えられた複数の基板ユニットのうち一部基板ユニットにチップ全体を実装する第１のチップ実装段階と、
前記一部基板ユニットにチップ全体を実装したワーキングパネルを回転させる回転段階と、
前記複数の基板ユニットのうち残り基板ユニットにチップ全体を実装する第２のチップ実装段階と、
を含むチップ実装方法。
【請求項９】
前記第１のチップ実装段階の前に行われ、前記一部基板ユニットの不良有無を認識する第１の不良認識段階と、
前記第２のチップ実装段階の前に行われ、前記残り基板ユニットの不良有無を認識する第２の不良認識段階と、をさらに含む請求項８に記載のチップ実装方法。
【請求項１０】
前記第１のチップ実装段階のチップ実装は、前記一部基板ユニットの不良有無を認識する順序と反対に行われ、前記第２のチップ実装段階のチップ実装は、前記残り基板ユニットの不良有無を認識する順序と反対に行われる請求項９に記載のチップ実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップ実装装置及びチップ実装方法に関し、より詳細には、複数の基板ユニットの不良認識及びチップ実装のための工程時間を短縮し、製品の生産性を向上させることができるチップ実装装置及びチップ実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のチップ実装装置は、チップ実装速度及びチップ実装精度が発展しつつあるが、ハードウェアの限界により、チップ実装速度の増加が遅れている状況である。
【０００３】
以下、図１から図２ｂを参照して、従来技術によるチップ実装装置及びチップ実装方法をより詳細に説明すると次のとおりである。
【０００４】
まず、図１に図示されたように、従来のチップ実装装置１０は、スクリーンプリンター１と、第１のチップマウンタ２と、第２のチップマウンタ３と、リフローオーブン４と、を含んで構成される。
【０００５】
前記スクリーンプリンター１は、ワーキングパネル１５（図２ａ参照）にアレイされた複数の基板ユニット１５ａ（図２ａ参照）のスクリーンプリンティングする工程を遂行し、前記第１のチップマウンタ２は、前記スクリーンプリンター１でスクリーンプリンティングされた複数の基板ユニット１５ａ夫々に１次的にチップ１５ｂ（図２ａ参照）を実装する工程を遂行し、前記第２のチップマウンタ３は、前記１次的にチップが実装された複数の基板ユニット１５ａ夫々に２次的にチップ１５ｂ（図２ｂ参照）を実装する工程を遂行し、前記リフローオーブン４は、前記２次的にチップが実装された複数の基板ユニット１５ａをリフローする工程を遂行する。
【０００６】
次に、上記のように構成された従来のチップ実装装置１０によるチップ実装方法を図２ａ及び図２ｂを参照して説明する。
【０００７】
まず、スクリーンプリンティング工程が終了したワーキングパネル１５が前記第１のチップマウンタ２に積載されると、前記第１のチップマウンタ２は、前記ワーキングパネル１５にアレイされた１〜３０番までの複数の基板ユニット１５ａ全体の不良有無を認識する。この際、前記ワーキングパネル１５にアレイされた複数の基板ユニット１５ａのうち不良基板ユニットには不良マークが表示されており、これにより、前記第１のチップマウンタ２は第１のフィーダ２ａを矢印方向に沿って移動させながら、カメラ（不図示）を利用して不良マークを認識して不良基板ユニットを選別する。
【０００８】
次に、前記第１のフィーダ２ａを利用して、前記ワーキングパネル１５にアレイされた１〜３０番までの複数の基板ユニット１５ａ全体のうち不良基板ユニットを除いた良品の基板ユニット夫々にチップ１５ｂを５０％のみ実装する。
【０００９】
その後、前記第１のチップマウンタ２で良品の基板ユニット夫々に５０％のチップ１５ｂのみが実装されたワーキングパネル１５が前記第２のチップマウンタ３に供給され、前記ワーキングパネル１５にアレイされた１〜３０番までの複数の基板ユニット１５ａ全体の不良有無をさらに認識する。この際、前記第２のチップマウンタ３も第２のフィーダ３ａを矢印方向に沿って移動させながら、カメラ（不図示）を利用して基板ユニットの不良有無を選別する。
【００１０】
次に、前記第２のフィーダ３ａを利用して、前記ワーキングパネル１５にアレイされた１〜３０番までの複数の基板ユニット１５ａ全体に残りの５０％のチップ１５ｂを実装する。
【００１１】
しかし、上記のように構成された従来のチップ実装装置及びチップ実装方法は、次のような問題点があった。
【００１２】
即ち、従来のチップ実装装置及びチップ実装方法は、第１のチップマウンタ２と第２のチップマウンタ３とで、同一の不良マークの認識過程を重複して行い、第１のチップマウンタ２で、第１のフィーダ２ａをワーキングパネル１５の複数の基板ユニット１５ａ全体に沿って移動させながら各基板ユニットに５０％のチップ１５ｂを実装し、さらに第２のチップマウンタ３で、第２のフィーダ３ａをワーキングパネル１５の複数の基板ユニット１５ａ全体に沿って移動させながら各基板ユニットに残りの５０％のチップ１５ｂを実装するため、不良マークの認識及びチップ実装工程に相当の時間がかかって工程効率が劣り、生産性が低下するという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−７２３１８号公報
【特許文献２】特開２００３−６９２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述の問題点を解決するために創出されたものであり、本発明は、ワーキングパネルにアレイされた複数の基板ユニットの不良認識及びチップ実装のための工程時間を短縮し、製品の生産性を向上させることができるチップ実装装置及びチップ実装方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を果たすための本発明によると、複数の基板ユニットがアレイされたワーキングパネル（Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ）が積載され、前記複数の基板ユニットのうち一部基板ユニットにチップ全体を実装する第１のフィーダステーション（Ｆｅｅｄｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）を有する第１のチップマウンタと、前記第１のフィーダステーションによる前記一部基板ユニットへのチップ実装工程が終了したワーキングパネルを回転させる回転ユニットと、前記ワーキングパネルが積載され、前記複数の基板ユニットのうち残り基板ユニットにチップ全体を実装する第２のフィーダステーションを有する第２のチップマウンタと、を含むチップ実装装置が提供される。
ここで、前記回転ユニットは、前記第１のチップマウンタの第１のアンロード部または前記第２のチップマウンタの第２のロード部に備えられることができる。
【００１６】
また、前記回転ユニットは、前記ワーキングパネルが載置される載置部材と、前記載置部材と連結され、前記載置部材を昇降及び回転させる回転部材と、前記回転部材に回転力を提供する駆動部材と、を含むことができる。
【００１７】
この際、前記駆動部材は、モータと、前記モータと前記回転部材の回転軸との間に介在され、前記モータの駆動力を前記回転軸に回転力として伝達する動力伝達手段と、を含んで構成されることができる。
【００１８】
また、前記駆動部材は、ラック（ｒａｃｋ）を直線運動させるシリンダと、前記回転部材の回転軸に固定され、前記ラックと噛み合って回転されるピニオン（ｐｉｎｉｏｎ）と、を含んで構成されることもできる。
【００１９】
一方、前記第１のフィーダステーションは前記一部基板ユニットの不良有無を認識する第１の不良認識ユニットを含み、前記第２のフィーダステーションは前記残り基板ユニットの不良有無を認識する第２の不良認識ユニットを含むことができる。
【００２０】
この際、前記第１の不良認識ユニットは前記一部基板ユニットにマーキングされた不良マークを認識する第１のカメラを含み、前記第２の不良認識ユニットは前記残り基板ユニットにマーキングされた不良マークを認識する第２のカメラを含むことができる。
【００２１】
上記の目的を果たすための本発明の他の形態によると、ワーキングパネルに備えられた複数の基板ユニットのうち一部基板ユニットにチップ全体を実装する第１のチップ実装段階と、前記一部基板ユニットにチップ全体を実装したワーキングパネルを回転させる回転段階と、前記複数の基板ユニットのうち残り基板ユニットにチップ全体を実装する第２のチップ実装段階と、を含むチップ実装方法が提供される。
【００２２】
前記チップ実装方法は、前記第１のチップ実装段階の前に行われ、前記一部基板ユニットの不良有無を認識する第１の不良認識段階と、前記第２のチップ実装段階の前に行われ、前記残り基板ユニットの不良有無を認識する第２の不良認識段階と、をさらに含むことができる。
【００２３】
この際、前記第１のチップ実装段階のチップ実装は、前記一部基板ユニットの不良有無を認識する順序と反対に行われ、前記第２のチップ実装段階のチップ実装は、前記残り基板ユニットの不良有無を認識する順序と反対に行われることができる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したように、本発明によるチップ実装装置及びチップ実装方法によると、ワーキングパネルにアレイされた複数の基板ユニットの不良認識及びチップ実装のための工程時間を短縮し、製品の生産性を向上させることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一般的なチップ実装装置を概略的に示す構成図である。
【図２ａ】図１の第１のチップマウンタでのチップ実装工程を概略的に示す構成図である。
【図２ｂ】図１の第２のチップマウンタでのチップ実装工程を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明によるチップ実装装置の一実施形態を概略的に示す構成図である。
【図４ａ】図３の回転ユニットを概略的に示す構成図であり、ワーキングパネルを回転させる前の状態を示す構成図である。
【図４ｂ】図３の回転ユニットを概略的に示す構成図であり、ワーキングパネルを上昇させて回転させる状態を示す構成図である。
【図５】図３の回転ユニットの他の形態を概略的に示す構成図である。
【図６】本発明によるチップ実装方法の一実施形態を概略的に示す構成図である。
【図７】本発明によるチップ実装装置の他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【図８】本発明によるチップ実装装置のさらに他の実施形態を概略的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の目的を具体的に実現することができる本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。本実施形態を説明するにあたり、同一構成に対しては同一名称及び同一符号が用いられ、これによる付加的な説明は下記において省略される。
【００２７】
まず、添付された図３から図６を参照して、本発明によるチップマウンタ装置及びチップ実装方法の実施形態をより詳細に説明すると次のとおりである。
【００２８】
図３は本発明によるチップ実装装置の一実施形態を概略的に示す構成図であり、図４ａ及び図４ｂは図３の回転ユニットを概略的に示す構成図で、図４ａはワーキングパネルを回転させる前の状態を示す構成図であり、図４ｂはワーキングパネルを上昇させて回転させる状態を示す構成図である。また、図５は図３の回転ユニットの他の形態を概略的に示す構成図であり、図６は本発明によるチップ実装方法の一実施形態を概略的に示す構成図である。
【００２９】
図３から図６を参照すると、本発明の一実施形態によるチップマウンタ装置１００は、大きく第１のチップマウンタ１１０と、第２のチップマウンタ１２０と、前記第１のチップマウンタ１１０の第１のアンロード部１１２に備えられる回転ユニット１３０と、を含むことができる。
【００３０】
前記第１のチップマウンタ１１０は、複数の基板ユニット１５０ａがアレイされたワーキングパネル（Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ）１５０が第１のロード部１１１により積載され、前記複数の基板ユニット１５０ａのうち一部基板ユニット１５１にチップ１６０全体を実装する第１のフィーダステーション（Ｆｅｅｄｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）１１３を有することができる。
【００３１】
前記第２のチップマウンタ１２０は、前記第１のチップマウンタ１１０で一部基板ユニット１５１にチップ全体が実装されたワーキングパネル１５０が前記回転ユニット１３０を経て第２のロード部１２１により積載され、前記複数の基板ユニット１５０ａのうち残り基板ユニット１５２にチップ１６０全体を実装する第２のフィーダステーション１２３を有することができる。
【００３２】
前記回転ユニット１３０は、前記第１のチップマウンタ１１０のアンロード部１１２に備えられて、前記第１のフィーダステーション１１３による前記一部基板ユニット１５１へのチップ実装工程が終了したワーキングパネル１５０を回転させる。これにより、前記第２のチップマウンタ１２０では、前記第２のフィーダステーション１２３を最小限に移動させて前記ワーキングパネル１５０にアレイされた複数の基板ユニット１５０ａのうち前記残り基板ユニット１５２にチップ１６０全体を実装することができる。
【００３３】
ここで、前記回転ユニット１３０は、前記ワーキングパネル１５０が載置される載置部材１３１と、前記載置部材１３１と連結され、前記載置部材１３１を昇降及び回転させる回転部材１３２と、前記回転部材１３２に回転力を提供する駆動部材１３３と、を含んで構成されることができる。
【００３４】
この際、前記駆動部材１３３は、モータ１３３ａと、前記モータ１３３ａと前記回転部材１３２の回転軸１３２ａとの間に介在され、前記モータ１３３ａの駆動力を前記回転軸１３２ａに回転力として伝達する動力伝達手段１３３ｂと、を含んで構成されることができる。
【００３５】
また、前記回転部材１３２は、前記駆動部材１３３から伝達される回転力により回転し、前記載置部材１３１を昇降させるエアシリンダからなることができるが、これに限定されるものではない。
【００３６】
即ち、前記回転部材１３２は、前記ワーキングパネル１５０を回転させるために、まず、前記載置部材１３１を上昇させて前記ワーキングパネル１５０をコンベヤー１１５の上部に上昇させた後、前記コンベヤー１１５との干渉が排除された状態で前記駆動部材１３３から伝達された回転力により前記ワーキングパネル１５０を安全に回転させ、その後、前記載置部材１３１を下降させて前記ワーキングパネル１５０をコンベヤー１１５に戻すことができる。
【００３７】
一方、前記駆動部材１３３は、図５に図示されたように、モータと動力伝達手段の他に、ラック（ｒａｃｋ）１３３ｃを直線運動、即ち、直線往復運動させるシリンダ１３３ｄと、前記回転部材１３２の回転軸１３２ａに固定され、前記ラック１３３ｃと噛み合って前記ラック１３３ｃの直線運動によって回転されるピニオン（ｐｉｎｉｏｎ）１３３ｅと、を含んで構成されることもできる。
【００３８】
本実施形態によるチップ実装装置１００において、前記第１のフィーダステーション１１３は、前記一部基板ユニット１５１の不良有無を認識する第１の不良認識ユニットを含むことができ、詳しく図示していないが、前記第１の不良認識ユニットは前記一部基板ユニット１５１のうち不良基板ユニットにマーキングされた不良マークを認識する第１のカメラを含むことができる。
【００３９】
尚、前記第２のフィーダステーション１２３も、前記残り基板ユニット１５２の不良有無を認識する第２の不良認識ユニットを含むことができ、詳しく図示していないが、前記第２の不良認識ユニットは前記残り基板ユニット１５２のうち不良基板ユニットにマーキングされた不良マークを認識する第２のカメラを含むことができる。
【００４０】
上記のように構成された本発明によるチップ実装方法の一実施形態は、大きく、第１のチップ実装段階と、回転段階と、第２のチップ実装段階と、を含むことができる。
【００４１】
また、本実施形態によるチップ実装方法は、第１のチップ実装段階の前に行われる第１の不良認識段階と、第２のチップ実装段階の前に行われる第２の不良認識段階と、をさらに含むことができる。
【００４２】
より詳細には、まず、複数の基板ユニット１５０ａがアレイされたワーキングパネル１５０が第１のチップマウンタ１１０の第１のロード部１１１に積載されると、前記第１のチップマウンタ１１０は、前記ワーキングパネル１５０にアレイされた複数の基板ユニット１５０ａのうち一部基板ユニット１５１、即ち、１〜１５番までの基板ユニットの不良有無を検査するために、第１のフィーダステーション１１３を一部基板ユニット１５１の番号順に移動させながら不良マークを認識する。
【００４３】
次に、前記第１のフィーダステーション１１３を不良マークを認識した方向と反対方向、即ち、一部基板ユニット１５１の番号の逆順に移動させながら前記一部基板ユニット１５１のうち良品と判定された各基板ユニットにチップ１６０全体を実装する。
【００４４】
次に、前記ワーキングパネル１５０が前記第１のアンロード部１１２に移送されると、前記ワーキングパネル１５０は回転ユニット１３０により回転、即ち、１８０度回転された後、前記第２のチップマウンタ１２０の第２のロード部１２１に積載される。
【００４５】
次に、前記第２のチップマウンタ１２０は、前記ワーキングパネル１５０にアレイされた複数の基板ユニット１５０ａのうち残り基板ユニット１５２、即ち、１６〜３０番までの基板ユニットの不良有無を検査するために、第２のフィーダステーション１２３を残り基板ユニット１５２に沿って移動させながら不良マークを認識する。この際、前記ワーキングパネル１５０が前記回転ユニット１３０により１８０度回転された状態であるため、前記第２のフィーダステーション１２３は、２６〜３０番、２１〜２５番、２０〜１６番の順に移動しながら前記残り基板ユニット１５２内の不良マークを認識する。
【００４６】
次に、前記第２のフィーダステーション１２３を不良マークを認識した方向と反対方向、即ち、１６〜２０番、２５〜２１番、３０〜２６番の順に移動させながら前記残り基板ユニット１５２のうち良品と判定された各基板ユニットにチップ１６０全体を実装する。
【００４７】
その後、前記ワーキングパネル１５０は前記第２のチップマウンタ１２０の第２のアンロード部１２２に移送されて排出され、リフロー工程などの後工程が行われる。
【００４８】
上述のように、本実施形態によるチップ実装装置及びチップ実装方法を利用して工程を行うことにより、既存の不良マーク認識のための重複過程を省略することができ、チップ実装過程での第１のフィーダステーション１１３と第２のフィーダステーション１２３の移動を最小化して工程時間を減らすことにより、工程効率及び製品生産性を向上させることができる。
【００４９】
一方、図７は本発明によるチップ実装装置の他の実施形態を概略的に示す構成図であり、本実施形態によるチップ実装装置２００は、ワーキングパネル２５０の回転を第１のチップマウンタ２１０の第１のアンロード部２１２で行うことに代えて、第２のチップマウンタ２２０の第２のロード部２２１で行うものである。
【００５０】
これにより、上記の回転ユニットは前記第２のチップマウンタ２２０の第２のロード部２２１の下部に備えられることができ、１００番代の図面符号を２００番代の図面符号に替えて示したことを除き、その他の構成は上述の実施形態と同様であるためその詳細な説明は省略する。
【００５１】
一方、図８は本発明によるチップ実装装置のさらに他の実施形態を概略的に示す構成図であり、本実施形態によるチップ実装装置３００は、上述の実施形態の第１のチップマウンタと対応する機能を遂行する第１のチップマウンタ部３１０と、上述の実施形態の第２のチップマウンタと対応する機能を遂行する第２のチップマウンタ部３２０と、を一つの装置内に備えたものである。
【００５２】
この際、前記本実施形態によるチップ実装装置３００は、前記第１のチップマウンタ部３１０と第２のチップマウンタ部３２０との間に回転部３３０を備えることができる。
【００５３】
ここで、前記第１のチップマウンタ部３１０と前記第２のチップマウンタ部３２０及び前記回転部３３０の具体的な構成及び作用は、上述の実施形態を参照して当業者が容易に適用することができるため、これについての詳細な説明は省略する。
【００５４】
以上で説明した本発明の好ましい実施形態は例示の目的のために開示されたものであり、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものにおいて、本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であり、このような置換、変形及び変更などは添付の特許請求範囲に属するとするべきであろう。
【符号の説明】
【００５５】
１００  チップ実装装置
１１０  第１のチップマウンタ
１１１  第１のロード部
１１２  第１のアンロード部
１１３  第１のフィーダステーション
１２０  第２のチップマウンタ
１２１  第２のロード部
１２２  第２のアンロード部
１２３  第２のフィーダステーション
１３０  回転ユニット
１３１  載置部材
１３２  回転部材
１３３  駆動部材
１５０  ワーキングパネル
１５０ａ  複数の基板ユニット
１５１  一部基板ユニット
１５２  残り基板ユニット
【図１】
0005318997.tif 000002
【図２ａ】
0005318997.tif 000003
【図２ｂ】
0005318997.tif 000004
【図３】
0005318997.tif 000005
【図４ａ】
0005318997.tif 000006
【図４ｂ】
0005318997.tif 000007
【図５】
0005318997.tif 000008
【図６】
0005318997.tif 000009
【図７】
0005318997.tif 000010
【図８】
0005318997.tif 000011