(57)【要約】【課題】粘着シート上に整列配置されて貼付けられた電子部品を、上記粘着シートの下面から突き上げることで、その上方より部品保持部材により保持取り出し可能とさせる電子部品の突き上げにおいて、上記粘着シートからの上記電子部品の剥離を効率的かつ確実に行う。【解決手段】上記電子部品を突き上げる第１突き上げピンと、上記第１の突上げピンを包囲するように配置され、上記電子部品を突き上げる複数の第２突き上げピンと、上記第１突き上げピンと上記それぞれの第２突き上げピンとにより上記電子部品を突き上げるように、当該それぞれの突き上げピンの一体的に上昇させた後、上記それぞれの第２突き上げピンによる突き上げを解除するように、上記第２突き上げピンを相対的に下降させる突き上げピン昇降駆動装置とを備えさせる。【選択図】図１１
2007115934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着シート上に貼付けられて配置された電子部品を、上記粘着シートの下面から突き上げることで、その上方から部品保持部材によって上記電子部品を取り出し可能な状態とさせる電子部品突き上げ装置において、
上記電子部品を突き上げる第１突き上げ部材と、
上記第１突上げ部材の周囲に配置され、上記電子部品を突き上げる第２突き上げ部材と、
上記第１突き上げ部材と第２突き上げ部材とを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、その後、上記第２突き上げ部材を下降させる突き上げ部材昇降駆動装置とを備えることを特徴とする電子部品突き上げ装置。
【請求項２】
上記第１突き上げ部材は、上記電子部品を突き上げる第１突き上げピンであり、
上記第２突き上げ部材は、上記第１突き上げピンを包囲するように配置されて、上記第１突き上げピンとともに上記電子部品を突き上げる複数の第２突き上げピンである、請求項１に記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項３】
上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記第１突き上げピンと上記それぞれの第２突き上げピンとを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、上記第２突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接するそれぞれの第２突き上げ位置まで上記シートを剥離させ、その後、上記それぞれの第２突き上げピンを下降させて当該それぞれの第２突き上げピンによる突き上げを解除することによって、上記それぞれの第２突き上げ位置から上記第１突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接する第１突き上げ位置に向けて当該シートが剥離された領域を拡大させる、請求項２に記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項４】
上記突き上げ部材昇降駆動装置は、
上記第１突き上げピンを、上記それぞれの第２突き上げピンとは独立して昇降させる第１昇降装置と、
上記それぞれの第２突き上げピンを、上記第１突き上げピンとは独立して昇降させる第２昇降装置とを備える、請求項２または３に記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項５】
上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記それぞれの第２突き上げピンを一体的に上昇させた後、それらを一体的に下降させる、請求項２から４のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項６】
上記それぞれの第２突き上げピンは、上記第１突き上げピンの配置位置をその中心とした同心円あるいは同心の長円上に均等に配置される、請求項２から５のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項７】
上記それぞれの突き上げピンの先端部は、上記粘着シートを介して上記電子部品を突き上げ可能なように、凸状曲面が形成されている、請求項２から６のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項８】
上記第２突き上げピンの先端部が粘着シートを介して電子部品と接触する接触面積が、上記第１突き上げピンの先端部が粘着シートを介して電子部品と接触する接触面積より大きくなるよう、上記それぞれの第２突き上げピンの上記先端部が形成されている、請求項２から７のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項９】
上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記第１突き上げピンの先端部の高さ位置と、上記それぞれの第２突き上げピンの先端部の高さ位置とが、略同じ高さ位置となるように、上記第１突き上げピンと上記それぞれの第２突き上げピンとを同期させて上昇させる、請求項２から８のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項１０】
上記電子部品は略方形状を有し、
上記それぞれの第２突き上げピンは、上記電子部品の上記略方形状の各々の角部分近傍を突き上げ可能なように配置される、請求項２から９のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項１１】
上記それぞれの第２突き上げピンと上記第１突き上げピンとの間に、上記第１突き上げピンを包囲するように複数の第３突き上げピンがさらに備えられ、
上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記第１突き上げピンおよび上記それぞれの第２突き上げピンとともに上記それぞれの第３突き上げピンを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、その後、上記それぞれの第２突き上げピンを下降させ、次に上記それぞれの第３突き上げピンを下降させる、請求項２から１０のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項１２】
上記電子部品は、１００μｍ以下の厚さを有する薄型の半導体チップである、請求項１から１１のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置。
【請求項１３】
粘着シート上に貼付けられて配置された電子部品を、上記貼付けシートの下面から突き上げることで、その上方から部品保持部材によって取り出し可能に上記電子部品を供給する電子部品供給方法において、
第１突き上げピンと、上記第１突き上げピンを包囲するように配置された複数の第２突き上げピンとを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、上記第２突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接するそれぞれの第２突き上げ位置まで上記シートを剥離させ、
その後、上記それぞれの第２突き上げピンを下降させて当該それぞれの第２突き上げピンによる突き上げを解除することによって、上記それぞれの第２突き上げ位置から上記第１突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接する第１突き上げ位置に向けて上記シートが剥離された領域を拡大させて、上記部品保持部材により取り出し可能に上記電子部品を供給することを特徴とする電子部品供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着シート上に貼付けられて配置された電子部品を、上記粘着シートの下面から突き上げることで、その上方から部品保持部材によって上記電子部品を取り出し可能な状態とさせる電子部品突き上げ装置及び電子部品の供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このように粘着シート上に貼付けられた半導体チップのような電子部品を、粘着シートの下面より突き上げることで、粘着シートから当該チップを剥離させて、吸着ノズルのような部品保持部材に当該チップを供給可能とさせる装置および方法としては様々な構造のものが知られており、粘着シートから確実かつ効率的にチップの剥離を実現すべく、様々な工夫が考えられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の半導体チップの供給装置は、半導体チップの貼り付け面を上向きにした粘着シートを、その下面側から吸着保持する吸着リングと、粘着シートの下面近傍に針先を置いて設置された突き上げ針と、吸着リングと突き上げ針とを個別に昇降させる駆動機構とを備え、粘着シートを吸着リングによって吸着保持した後、駆動機構により、吸着リングとこれに吸着保持された粘着シートを突き上げ針に対して下降させて、粘着シート上に貼付けられている半導体チップの下面を、粘着シートを貫通しながら突き上げ針により突き上げることで、粘着シートより半導体チップを剥離させるというものである。すなわち、吸着リングを下降させることにより粘着シートに対して下方に引っ張る力を付与しながら、粘着シートを貫通しながら突き上げ針により電子部品を突き上げることで、電子部品に対して上方へ持ち上げる力を付与して、両者の剥離を実現しようとするものである。
【０００４】
また、例えば、特許文献２に記載の電子部品突き上げ装置は、第１突き上げピンと、その周囲に配置された第２突き上げピンと、この第１突き上げピン又は第２突き上げピンにより電子部品を選択的に突き上げるように、第１突き上げピンと第２突き上げピンを選択的に上下動させる駆動手段とを備え、ウェハシート上に貼付けられた電子部品のサイズに応じて、例えば小さなサイズの電子部品に対しては、第１のピンを選択して当該第１のピンにより突き上げ、例えば大きなサイズの電子部品に対しては、第２のピンを選択して当該第２のピンより突き上げることで、電子部品のサイズに応じて、突き上げた電子部品が傾くことがないように確実な突き上げを実現しようとするものである。
【０００５】
さらに、例えば、特許文献３に記載の電子部品突き上げ装置は、電子部品の突き上げを行うニードルと、ニードルにより突き上げられて、粘着シートから剥離される電子部品を吸着保持して取り出すコレットとを備え、電子部品のサイズに応じて、ニードルとコレットとの同期上昇における速度の最適化を図り、例えば、粘着力の小さな電子部品の場合は、その上昇速度を早く設定し、逆に粘着力の大きな電子部品の場合は、その上昇速度を遅く設定して、確実かつ効率的な突き上げ動作および取り出し動作を実現しようとするものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３７３９５号公報
【特許文献２】特公平６−７１１５５号公報
【特許文献３】特開平９−２４６２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の電子部品の突き上げにおいては、一般的に、ウェハシート上に貼り付けされた状態の半導体チップを剥離させて取り出し可能な状態とさせるために、０．５〜１秒程度の時間を要しており、このような剥離に要する時間を短縮化して、電子部品の実装に要する時間を短縮化し、その効率化を図りたいという要望が存在している。
【０００８】
近年、このような半導体チップのような電子部品においては、その薄型化が進行しており、特に、その厚みが１００μｍ以下、例えば５０μｍ程度にまで薄型化された半導体チップを突き上げピンにより突き上げてウェハシートより剥離させるような場合には、剥離に要する時間がより長くかかり、例えば５秒程度も要する場合がある。これは、半導体チップが薄型化されていることにより、突き上げとともに半導体チップがウェハシートとともに曲がってしまい、チップをシートから剥離させる方向に力が掛かりにくくなるからである。
【０００９】
このように薄型化された半導体チップに対して、特許文献１に記載の突き上げ方法を適用するような場合には、粘着シートを貫通させて突き上げ針がチップを突き上げることで、突き上げ針のみによりチップを持ち上げることとなるため、当該針により薄型化されてその構造的強度が低くなっているチップを損傷させてしまう場合がある。さらに、薄型化されたチップに対する剥離を実現するための剥離時間をより長く取る必要があり、効果的な剥離を行うことができないという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２や特許文献３の方法では、単にチップのサイズに応じて突き上げの仕方を変えているだけであり、このような薄型化された半導体チップの剥離を、チップに対して損傷を与えることなく、より促進させて行うという効果を得ることは困難である。
【００１１】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、粘着シート上に貼付けられて配置された電子部品を、上記粘着シートの下面から突き上げることで、その上方から部品保持部材によって上記電子部品を取り出し可能な状態とさせる電子部品の突き上げにおいて、当該突き上げにより上記粘着シートからの上記電子部品の剥離を効率的かつ確実に行うことができる電子部品突き上げ装置及び電子部品の供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１３】
本発明の第１態様によれば、粘着シート上に貼付けられて配置された電子部品を、上記粘着シートの下面から突き上げることで、その上方から部品保持部材によって上記電子部品を取り出し可能な状態とさせる電子部品突き上げ装置において、
上記電子部品を突き上げる第１突き上げ部材と、
上記第１突上げ部材の周囲に配置され、上記電子部品を突き上げる第２突き上げ部材と、
上記第１突き上げ部材と第２突き上げ部材とを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、その後、上記第２突き上げ部材を下降させる突き上げ部材昇降駆動装置とを備えることを特徴とする電子部品突き上げ装置を提供する。
【００１４】
本発明の第２態様によれば、上記第１突き上げ部材は、上記電子部品を突き上げる第１突き上げピンであり、
上記第２突き上げ部材は、上記第１突き上げピンを包囲するように配置されて、上記第１突き上げピンとともに上記電子部品を突き上げる複数の第２突き上げピンである、第１態様に記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００１５】
本発明の第３態様によれば、上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記第１突き上げピンと上記それぞれの第２突き上げピンとを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、上記第２突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接するそれぞれの第２突き上げ位置まで上記シートを剥離させ、その後、上記それぞれの第２突き上げピンを下降させて当該それぞれの第２突き上げピンによる突き上げを解除することによって、上記それぞれの第２突き上げ位置から上記第１突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接する第１突き上げ位置に向けて当該シートが剥離された領域を拡大させる、第２態様に記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００１６】
本発明の第４態様によれば、上記突き上げ部材昇降駆動装置は、
上記第１突き上げピンを、上記それぞれの第２突き上げピンとは独立して昇降させる第１昇降装置と、
上記それぞれの第２突き上げピンを、上記第１突き上げピンとは独立して昇降させる第２昇降装置とを備える、第２態様または第３態様に記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００１７】
本発明の第５態様によれば、上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記それぞれの第２突き上げピンを一体的に上昇させた後、それらを一体的に下降させる、第２態様から第４態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００１８】
本発明の第６態様によれば、上記それぞれの第２突き上げピンは、上記第１突き上げピンの配置位置をその中心とした同心円あるいは同心の長円上に均等に配置される、第２態様から第５態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００１９】
本発明の第７態様によれば、上記それぞれの突き上げピンの先端部は、上記粘着シートを介して上記電子部品を突き上げ可能なように、凸状曲面が形成されている、第２態様から第６態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００２０】
本発明の第８態様によれば、上記第２突き上げピンの先端部が粘着シートを介して電子部品と接触する接触面積が、上記第１突き上げピンの先端部が粘着シートを介して電子部品と接触する接触面積より大きくなるよう、上記それぞれの第２突き上げピンの上記先端部が形成されている、第２態様から第７態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００２１】
本発明の第９態様によれば、上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記第１突き上げピンの先端部の高さ位置と、上記それぞれの第２突き上げピンの先端部の高さ位置とが、略同じ高さ位置となるように、上記第１突き上げピンと上記それぞれの第２突き上げピンとを同期させて上昇させる、第２態様から第８態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００２２】
本発明の第１０態様によれば、上記電子部品は略方形状を有し、
上記それぞれの第２突き上げピンは、上記電子部品の上記略方形状の各々の角部分近傍を突き上げ可能なように配置される、第２態様から第９態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００２３】
本発明の第１１態様によれば、上記それぞれの第２突き上げピンと上記第１突き上げピンとの間に、上記第１突き上げピンを包囲するように複数の第３突き上げピンがさらに備えられ、
上記突き上げ部材昇降駆動装置は、上記第１突き上げピンおよび上記それぞれの第２突き上げピンとともに上記それぞれの第３突き上げピンを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、その後、上記それぞれの第２突き上げピンを下降させ、次に上記それぞれの第３突き上げピンを下降させる、第２態様から第１０態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００２４】
本発明の第１２態様によれば、上記電子部品は、１００μｍ以下の厚さを有する薄型の半導体チップである、第１態様から第１１態様のいずれか１つに記載の電子部品突き上げ装置を提供する。
【００２５】
本発明の第１３態様によれば、粘着シート上に貼付けられて配置された電子部品を、上記貼付けシートの下面から突き上げることで、その上方から部品保持部材によって取り出し可能に上記電子部品を供給する電子部品供給方法において、
第１突き上げピンと、上記第１突き上げピンを包囲するように配置された複数の第２突き上げピンとを一体的に上昇させることによって上記電子部品を突き上げて、上記第２突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接するそれぞれの第２突き上げ位置まで上記シートを剥離させ、
その後、上記それぞれの第２突き上げピンを下降させて当該それぞれの第２突き上げピンによる突き上げを解除することによって、上記それぞれの第２突き上げ位置から上記第１突き上げピンの先端が上記粘着シートの下面と当接する第１突き上げ位置に向けて上記シートが剥離された領域を拡大させて、上記部品保持部材により取り出し可能に上記電子部品を供給することを特徴とする電子部品供給方法を提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、薄型化された半導体チップ等の電子部品を粘着シートから剥離させるための突き上げ動作を行う電子部品突き上げ装置において、突き上げ対象となる上記電子部品を突き上げ可能に配置された第１突き上げ部材を独立して昇降させることが可能であって、さらに当該第１突き上げ部材の周囲に配置されて、上記電子部品の外周縁部近傍を突き上げ可能に配置された第２突き上げ部材を独立して昇降させることが可能な突き上げ部材昇降駆動装置が備えられていることにより、全ての上記突き上げ部材により上記粘着シートを介して上記電子部品を突き上げた後、上記第２突き上げ部材を下降させて、当該第２突き上げ部材による突き上げを解除させることで、上記電子部品の下面における上記粘着シートの剥離領域を拡大させて、上記電子部品に対する上記粘着シートの粘着力を十分に低減させた状態とさせることができる。
【００２７】
すなわち、上記突き上げ部材昇降駆動装置により、第１の突き上げ動作として、上記全ての突き上げ部材による突き上げ動作を行うことで、上記電子部品の下面における外周から上記それぞれの第２突き上げ部材による第２突き上げ位置まで、上記粘着シートの剥離を行い、その後、第２の突き上げ動作として、上記第２突き上げ部材を下降させて、その突き上げ動作を解除させることで、上記第１突き上げ部材による第１突き上げ位置に向けて剥離された領域を大幅に拡大させることができる。従って、上記粘着シートへの粘着力が十分に低減された状態にて、例えば、部品保持部材による上記電子部品の取り出しを円滑に行うことができ、効率的かつ確実な突き上げ動作を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
（実施形態）
本発明の一の実施形態にかかる電子部品突き上げ装置を備える電子部品実装装置の一例である電子部品実装装置１１の外観及びその構成を図１及び図２に示す。なお、図１及び図２において、Ｘ軸方向とＹ軸方向は回路基板１３の表面沿いの方向あるいは水平方向であり、Ｙ軸方向は回路基板１３の表面に対して垂直な方向あるいは鉛直方向である。
【００３０】
まず、電子部品実装装置１１の全体的な構成及び動作を説明する。この電子部品実装装置１１は、チップ部品やベアＩＣチップ等の電子部品１２を回路基板１３に実装する実装動作を行う装置であり、大別して、複数の電子部品１２を供給可能に収容する部品供給装置の一例である部品供給ユニット装置１４と、この部品供給ユニット装置１４から供給される各電子部品１２を回路基板１３に実装する実装動作を行う実装ユニット装置１５とを備えている。また、電子部品実装装置１１は部品供給ユニット装置１４と実装ユニット装置１５の動作を制御するための制御装置の一例であるコントローラ１６を備える。なお、本実施形態において取り扱われる電子部品１２は、その厚みが１００μｍ以下、例えば５０μｍ程度にまで薄型化された半導体チップ等の電子部品であり、このような薄型化に伴う可撓性を有するとともに、外力付加により損傷を受け易いというような特徴を有する電子部品である。
【００３１】
図３を併せて参照すると、部品供給ユニット装置１４はリフター１７、プレート移動装置１８、プレート配置装置１９、電子部品突き上げ装置２０、認識カメラ２１、及び反転ヘッド装置（部品供給ヘッド装置）２２を備える。一方、実装ユニット装置１５は実装ヘッド装置２４、ＸＹテーブル２５、及び２視野系認識カメラ２６を備える。
【００３２】
まず、部品供給ユニット装置１４の構成について説明する。図３に示すように、部品供給ユニット装置１４のリフター１７は、昇降可能なマガジン２８を備え、このマガジン２８に電子部品１２をウェハの形態で供給するためのウェハ供給用プレート２９を供給可能に収納している。図４に示すように、ウェハ供給用プレート２９は、大略円盤状のリング形状を有し、ダイシングが施されたウェハ３２がその上面に貼付けられた伸縮性を有する粘着シートであるウェハシート３４と、このウェハシート３４をその外周端部近傍において保持するウェハリング３５とを備えている。このようにウェハ供給用プレート２９が形成されていることにより、ウェハシート８を放射状に延伸させることで、格子状に配置されている夫々の電子部品１２の配置位置も放射状に延伸させることができ、いわゆるエキスパンドを行うことが可能となっている。
【００３３】
図３に示すプレート移動装置１８は、Ｙ軸方向に移動可能でありリフター１７のマガジン２８から取り出したウェハ供給用プレート２９をプレート配置装置１９まで搬送する。ウェハ供給用プレート２９は、バンプ３９が形成されている側の表面であって電子部品１２が回路基板１３に実装される実装側表面１２ａを鉛直方向において上向きになるように電子部品を配置した状態で、プレート配置装置１９に保持される。
【００３４】
図２、図３、図５、及び図６に示すように、プレート配置装置１９は、ウェハ供給用プレート２９の下面を支持するプレート支持ピン４１と、これらのプレートの上面側に位置するプレート押圧体４２を備える。プレート支持ピン４１は平面視でリング状を有する取付部材４３に対して鉛直方向に移動可能に支持されている。また、プレート支持ピン４１にはコイルばね４４が装着されており、このコイルばね４４によりプレート支持ピン４１は鉛直方向上向きに弾性的に付勢されている。一方、プレート押圧体４２はシリンダ４５により昇降される。さらに、取付部材４３の内側には円筒状のエキスパンド部材４６が配置され、その先端はウェハシート３４の下面に当接している。図５に示すように、ウェハ供給用プレート２９はプレート支持ピン４１の先端部分とプレート押圧体４２の間に挟持される。また、シリンダ４５によって図５に示す位置からプレート押圧体４２が降下されると、図６に示すようにエキスパンド部材４６の先端が支点となってウェハシート３４が放射状に延びる。このいわゆるエキスパンドにより隣接する電子部品１２の間隔が広がる。また、図２に示すように、プレート配置装置１９は駆動用モータ４７を備えるＹ軸ロボット４８によりＹ軸方向に移動可能である。
【００３５】
図２及び図７に示すように、電子部品突き上げ装置２０は、駆動用モータ５１を備えるＸ軸ロボット５２によりＸ軸方向に移動可能である。また、電子部品突き上げ装置２０はアーム５３の先端に突き上げヘッド５４を備える。突き上げヘッド５４のホルダ内には複数の突き上げピンが昇降可能に収容されている。それぞれの突き上げピンがウェハシート３４に貼付けられた電子部品１２を、ウェハシート３４を介して下面から突き上げることで、電子部品１２がウェハシート３４から剥離（あるいは略剥離された状態と）される。なお、電子部品突き上げ装置２０の構成及び動作は後に詳述する。
【００３６】
図１、図２、及び図３に示すように、認識カメラ２１は駆動用モータ５８を備えるＸ軸ロボット５９に搭載されており、Ｘ軸方向に移動可能である。また、認識カメラ２１はプレート配置装置１９に保持されたウェハ供給用プレート２９における電子部品１２の位置を光学的認識する。
【００３７】
図２に示すように、反転ヘッド装置２２は、駆動用モータを備えるＸ軸ロボット５１によりＸ軸方向に移動可能である。反転ヘッド装置２２は真空ポンプの吸引力により電子部品１２を吸着保持するための吸着ノズル６５（部品保持部材の一例である）を備える。吸着ノズル６５は昇降可能であり、かつＺ軸周りに回転可能である。さらに、吸着ノズル６５は鉛直方向の向きを反転可能である。
【００３８】
次に、図１及び図２を参照して実装ユニット装置１５について説明する。実装ヘッド装置２４は、モータ６６により作動するＸ軸ロボット６７によりＸ軸方向に沿って進退移動可能である。また、実装ヘッド装置２４はボイスコイルモータ６８にて昇降可能であり、モータ６９によりそれ自体の軸線周りに回転可能な保持部７０を備える。保持部７０は吸着保持した電子部品１２を介して、押圧エネルギー、超音波振動エネルギー、又は熱エネルギー等の接合エネルギーを、回路基板１３の接合部に付与できるように構成されている。
【００３９】
ＸＹテーブル２５の上面には、回路基板１３を保持して固定する基板保持台７２が設置されている。この基板保持台７２は、Ｘ軸方向に回路基板１３を搬送する基板搬送装置７３により供給された回路基板１３を保持する。ＸＹテーブル２５はＸ軸及びＹ軸方向の駆動用モータ７４、７５を備え、基板保持台７２に保持された回路基板１３をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。この移動により、実装ヘッド装置２４に対する回路基板１３上における電子部品１２が実装される位置の位置決めがなされる。
【００４０】
また、２視野系認識カメラ２６は実装ヘッド装置２４に保持された電子部品１２と回路基板１３の両方を光学的に認識する。
【００４１】
次に、このような構成を有する電子部品実装装置１１における部品供給ユニット装置１４及び実装ユニット装置１５の全体的な動作を概説する。
【００４２】
まず、部品供給ユニット装置１４において、プレート移動装置１８がリフター１７のマガジン２８からウェハ供給用プレート２９を取り出し、Ｙ軸方向に移動してプレート配置装置１９に供給する。プレート配置装置１９によってウェハ供給用プレート２９が保持されて（図５参照）エキスパンドされた（図６参照）後、Ｙ軸ロボット４８によるプレート配置装置１９のＹ軸方向の移動とＸ軸ロボット５２による電子部品突き上げ装置２０のＸ軸方向の移動により、認識カメラ２１の認識結果に基づいて突き上げヘッド５４がいずれかの電子部品１２に対して位置決めされる。また、反転ヘッド装置２２におけるＸ軸ロボットによる反転ヘッド装置２２のＸ軸方向の移動により、反転ヘッド装置２２が当該電子部品１２に対して位置決めされる。反転ヘッド装置２２の吸着ノズル６５による吸着動作と同期して、電子部品突き上げ装置２０のそれぞれの突き上げピン５６でウェハシート３４の下面側から電子部品１２を突き上げることで、電子部品１２がウェハシート３４から剥離されるとともに、吸着ノズル６５で吸着保持され、電子部品１２がウェハ供給用プレート２９から取り出される（ピックアップされる）。
【００４３】
その後、部品供給ユニット装置１４から実装ユニット装置１５における電子部品１２の受渡位置まで反転ヘッド装置２２がＸ軸方向に移動されるとともに、反転ヘッド装置２２によって吸着ノズル６５の向きが、上下方向に反転される。また、実装ヘッド装置２４もＸ軸ロボット６７により上記受渡位置までＸ軸方向に移動される。実装ヘッド装置２４の保持部７０により電子部品１２が保持されると、反転ヘッド装置２２の吸着ノズル６５は電子部品１２の吸着を解除し、電子部品１２は反転ヘッド装置２２から実装ヘッド装置２４に受け渡される。電子部品１２が受け渡された実装ヘッド装置２４はＸＹテーブル２５上の回路基板１３の上方に移動する。ＸＹテーブル２５により回路基板１３がＸ軸方向及びＹ軸方向に移動することで、２視野系認識カメラ２６の認識結果に基づいて、実装ヘッド装置２４に対して回路基板１３上における適切な位置が位置決めされる。この位置決め後に実装ヘッド装置２４が電子部品１２を回路基板１３に実装する。なお、さらに別の電子部品１２が回路基板１３に実装される場合には、上述の動作が繰り返される。
【００４４】
次に、図１、図２、及び図７、並びに、図８及び図９に示す電子部品突き上げ装置２０の模式断面図を参照しながら、電子部品突き上げ装置２０の構造を詳細に説明する。
【００４５】
図２及び図７に示すように、電子部品突き上げ装置２０は、駆動用モータ５１を備えるＸ軸ロボット５２に搭載された基部８０を備える。この基部８０にはＹ軸方向に延びるアーム５３の基端側が取り付けられている。アーム５３の基端側はＺ軸方向に延びるＬＭガイド８１を介して基部８０に取り付けられており、基部８０で支持された図示しないシリンダによってアーム５３全体が昇降する。
【００４６】
また、図７に示すように、アーム５３はその先端に突き上げヘッド５４を備えている。また、図２、図５及び図６に示すように、突上げヘッド５４は、ウェハ供給用プレート２９が配置された状態のプレート配置装置１９において、当該ウェハ供給用プレート２９の下方に配置されている。
【００４７】
また、図８に示すように、突き上げヘッド５４は、アーム５３の先端において固定されかつその内部に複数の突き上げピン９１、９２を突き上げ可能に収容するケーシングであるポット９０を備えている。ポット９０は、大略中空円柱状の形状を有している。また、ポット９０の内部には、平面視にてその略中央に位置される第１突き上げピン９１（第１突き上げ部材の一例）と、この第１突き上げピン９１を囲むようにその周囲において、例えば同心円上に均等に配置された複数（例えば、４本）の第２突き上げピン９２（第２突き上げ部材の一例）が備えられている。第１突き上げピン９１は、円柱シャフト状の第１のピン固定部材９３の一端にその基端部が固定されており、それぞれの第２突き上げピン９２は、円筒シャフト状の第２のピン固定部材９４の一端にそれぞれの基端部が固定されている。また、この第２のピン固定部材９４の筒状の中空部分には、第１のピン固定部材９３が挿入されており、それぞれのピン固定部材９３、９４は鉛直方向に延在するようにポット９０の内部に配置されるとともに、ポット９０内部において、互いに独立して昇降可能に配置されている。
【００４８】
また、図８に示すように、ポット９０の図示上面は略平坦状に形成されており、この上面部分がウェハシート３４の下面に当接されるとともに、当接された状態のウェハシート３４に対して吸引力を付与することで吸着保持を行う吸着面９０ｂとなっている。また、このポット９０の吸着面９０ｂには、それぞれの突き上げピン９１、９２の配置に合わせて各々のピン９１、９２が接触することなく貫通可能に複数の吸着孔９０ａが形成されている。このようにそれぞれの吸着孔９０ａが形成されていることにより、それぞれの吸着孔９０ａを通して、ポット９０内に収容された突き上げピン９１、９２が、吸着面９０ｂよりも上方に突き上げられることが可能となっている。
【００４９】
また、ポット９０の内部空間は、それぞれの吸着孔９０ａが形成されていることを除いては気密性を有するように形成されており、さらにこの内部空間を真空排気することで、当該内部空間を減圧雰囲気とさせる真空排気装置９７が例えば圧力連通管路等を通してポット９０に接続されている。このように、真空排気装置９７が備えられていることにより、ポット９０の内部空間を減圧雰囲気とさせて、吸着面９０ｂに当接された状態のウェハシート３４に対して吸着力を付与してその保持を行うことが可能となる。さらに、ポット９０の吸着面９０ｂの周縁部には、吸着面９０ｂに配置されたウェハシート３４を吸着する複数の吸着孔９０ｃが形成されている。このようなそれぞれの吸着孔９０ｃは、上記のそれぞれの吸着孔９０ｂと同様にポット９０の内部空間を減圧雰囲気とさせることでウェハシート３４に対して吸着力を付与する機能を有しており、特にそれぞれの突き上げピン９１、９２による電子部品１２の突き上げ動作が行われる際に、吸着面９０ｂの周縁部において確実にウェハシート３４を吸着保持する機能を有している。
【００５０】
また、電子部品突き上げ装置２０には、第１のピン固定部材９３を昇降させる第１昇降装置９５と、第２のピン固定部材９４を昇降させる第２昇降装置９６とが備えられている。第１昇降装置９５は、第１のピン固定部材９３の上端に固定された第１突き上げピン９１の先端がポット９０の内部に格納される格納高さ位置Ｈ１と、吸着孔９０ａより突出されて吸着面９０ｂよりも上方の高さ位置である突き上げ高さ位置Ｈ２との間で、第２昇降装置９６から独立して、第１突き上げピン９１を昇降させる機能を有している。また、第２昇降装置９６は、第２のピン固定部材９４の上端に固定されたそれぞれの第２突き上げピン９２を、第１昇降装置９５から独立して格納高さ位置Ｈ１と上記突き上げ高さ位置Ｈ２との間で、一体的に昇降させる機能を有している。すなわち、突き上げヘッド５４は、図９（図８におけるＡ−Ａ線矢視断面図である）に示すように、その中央に配置された第１突き上げピン９１と、その周囲に同心円状に配置されたそれぞれの第２突き上げピン９２とを、ポット９０の吸着面９０ｂよりも上方に個別に突き上げさせることが可能である。
【００５１】
なお、このようなそれぞれの昇降装置９５、９６には、例えば、カムとカムフォロアを用いた機構、シリンダを用いた機構、さらにボールねじ軸を用いた機構など様々な機構を適用することができる。また、第１突き上げピン９１及びそれぞれの第２突き上げピン９２が突き上げ高さ位置Ｈ２に位置された状態において、それぞれのピン９１及び９２の先端の高さ位置は略同じ高さ位置となるように、すなわち同一水平面に位置されるように構成されている。なお、本実施形態においては、第１昇降装置９５と第２昇降装置９６とにより突き上げ部材（ピン）昇降駆動装置が構成されている。
【００５２】
なお、このような突き上げヘッド５４におけるウェハシート３４の吸着保持動作やそれぞれの突き上げピン９１、９２の突き上げ動作は、真空排気装置９７及びそれぞれの昇降装置９５、９６がコントローラ１６により互いの動作が関連付けられながら統括的に制御されることにより行われる。なお、このような突き上げヘッド５４におけるそれぞれの動作制御が、電子部品実装装置１１におけるコントローラ１６により統括的に行われるような場合に代えて、電子部品突き上げ装置２０に個別の制御装置を備えさせ、当該制御装置により行われるような場合であってもよい。
【００５３】
次に上記のような構成を有する電子部品突き上げ装置２０の突き上げヘッド５４がウェハシート３４上に貼付けられた電子部品１２を突き上げる動作について説明する。当該突き上げ動作の説明にあたって、突き上げ動作の手順を示すフローチャートを図１０に示し、それぞれの手順における模式説明図を図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
【００５４】
まず、既に説明したように、プレート配置装置１９に、供給配置されたウェハ供給用プレート２９に貼付けられたウェハシート３４のエキスパンド動作が実行される。次に、認識カメラ２１がＸ軸ロボット５９によりＸ軸方向に移動されるとともに、プレート配置装置１９により保持されたウェハ供給用プレート２９がＹ軸ロボット４８によりＹ軸方向に移動されることにより、突き上げ対象となる一つの電子部品１２と認識カメラ２１との位置合わせが行われる。この位置合わせが行われると、認識カメラ２１により上記一つの電子部品１２の画像が撮像され、当該画像データがコントローラ１６へ入力されることで、上記一つの電子部品１２の位置の認識が行われる。
【００５５】
その後、図１０のフローチャートのステップＳ１において、この認識結果情報に基づいて、上記突き上げ対象となる一の電子部品１２と、突き上げヘッド５４との位置合わせが行われる。具体的には、電子部品突き上げ装置２０において、Ｘ軸ロボット５２によりアーム５３とともに突き上げヘッド５４のＸ軸方向沿いの移動が行われるとともに、プレート配置装置１９において、Ｙ軸ロボット４８によりウェハ供給用プレート２９のＹ軸方向沿いの移動が行われることで、上記一の電子部品１２と突き上げヘッド５４との位置合わせが行われる。なお、突き上げヘッド５４のＺ軸周りの回転機能を備えさせて、当該回転方向における電子部品１２の貼付け姿勢に対する補正動作が行われるような場合であってもよい。
【００５６】
この位置合わせの後、電子部品突き上げ装置２０において、ＬＭガイド８１に沿ってアーム５３を上昇させることで、突き上げヘッド５４のポット９０の吸着面９０ｂを、上記一つの電子部品１２の下面にウェハシート３４を介して当接させる。この当接とともに、あるいはこの当接の前に、真空排気装置９７によりポット９０の内部空間が減圧雰囲気とされて、これにより、それぞれの吸着孔９０ａを通して当接されたウェハシート３４を吸引することで、吸着面９０ｂによるウェハシート３４の吸着保持が行われる（ステップＳ２）。なお、図１１（Ａ）に示すように、このような状態においては、それぞれの突き上げピン９１、９２は格納高さ位置Ｈ１に位置されており、ウェハシート３４に貼付けられた電子部品１２の突き上げはまだ行われていない状態である。
【００５７】
次に、図１０のステップＳ３において、第１突き上げピン９１及びそれぞれの第２突き上げピン９２が一体的に上昇されて、ポット９０の内部の格納高さ位置Ｈ１からポット９０の外部の突き上げ高さ位置Ｈ２へと上昇される。この状態において、第１突き上げピン９１の先端がウェハシート３４を介して電子部品１２に当接している位置を第１突き上げ位置Ｑとし、それぞれの第２突き上げピン９２の先端がウェハシート３４を介して電子部品に当接している位置を第２突き上げ位置Ｐとする（図１１（Ｂ）参照）。具体的には、電子部品突き上げ装置２０において、第１昇降装置９５により第１のピン固定部材９３が上昇されることで、第１突き上げピン９１が上昇されて突き上げ高さ位置Ｈ２に位置されるとともに、この上昇動作と同期されながら、第２昇降装置９６により第２のピン固定部材９４が上昇されることで、それぞれの第２突き上げピン９２が上昇されて突き上げ高さ位置Ｈ２に位置される。すなわち、格納高さ位置Ｈ１においてその先端高さ位置が略同じ高さ位置に位置されている第１突き上げピン９１とそれぞれの第２突き上げピン９２とが、一体的に上昇され、それぞれの吸着孔９０ａを貫通しながら、それぞれの先端高さ位置が略同じ高さ位置に位置された状態にて、突き上げ高さ位置Ｈ２へと位置される。なお、このような突き上げ高さ位置Ｈ２は、例えばポット９０の吸着面９０ｂよりも上方に４ｍｍの高さ位置である。また、上記第１突き上げピン９１の上昇とそれぞれの第２突き上げピン９２の上昇は、同期させて一体的に行うことが好ましいが、いずれか一方が多少早く、あるいは遅れて上昇されるような場合であってもよい。このような場合であっても上昇された後は、一体的に電子部品１２を突き上げた状態とすることができるからである。
【００５８】
このようなそれぞれの突き上げピン９１、９２の一体的な上昇により、図１１（Ｂ）に示すように、ポット９０の吸着面９０ｂに吸着保持されていた状態のウェハシート３４が、この吸着面９０ｂより離間されるように持ち上げられ、当該離間された突き上げ高さ位置Ｈ２において、ウェハシート３４を介して電子部品１２が突き上げられた状態とされる。なお、このとき、上記離間されたウェハシート３４の下面とポット９０の吸着面９０ｂとの間に生じた空間Ｓには、それぞれの吸着孔９０ａを通じて吸着力が付与されているため、例えば減圧された環境とされて、持ち上げられたウェハシート３４を吸着面９０ｂに戻そうとする力が生じている。
【００５９】
その結果、このような突き上げ動作が行われることで、図１１（Ｂ）に示すように、第１突き上げピン９１の周囲に配置されているそれぞれの第２突き上げピン９２によるウェハシート３４を介した電子部品１２の突き上げ位置であるそれぞれの第２突き上げ位置Ｐあるいはその近傍では、電子部品１２の下面よりウェハシート３４を部分的に剥離させて、両者の間に剥離角θを生じさせることができる。このように、電子部品１２からウェハシート３４が剥離し始める位置では、エキスパンドされた状態のウェハシート３４が持ち上げられることにより生じる張力が、剥離角θが生じたウェハシート３４の電子部品が貼付けられている表面沿いの方向に作用することとなり、電子部品１２の下面よりウェハシート３４を剥離させる力を効率的に作用させることができる。
【００６０】
ここで、このような剥離角θを生じさせることにより電子部品１２の下面において、ウェハシート３４の部分的な剥離が生じた状態におけるそれぞれの突き上げピン９１、９２の配置とウェハシート３４の剥離が生じた領域との関係を示す電子部品１２の下面の模式説明図を図１２に示す。図１２に示すように、４本の第２突き上げピン９２による突き上げ位置の内側の領域Ｒ１（貼付けられた領域）においては、ウェハシート３４は電子部品１２の下面に貼付けられたままの状態であるが、領域Ｒ１の外周の領域Ｒ２（図１２においてハッチングを付した領域）においては、第１突き上げピン９１とそれぞれの第２突き上げピン９２とを一体的に上昇させて、ウェハシートを介して電子部品１２を突上げることにより、ウェハシート３４が電子部品１２の下面より剥離されていることが判る。
【００６１】
次に、図１０のステップＳ４において、第１突き上げピン９１を突き上げ高さ位置Ｈ２に位置させたまま、それぞれの第２突き上げピン９２を下降させることによって、それぞれの第２突き上げ位置Ｐにおけるウェハシート３４を介しての電子部品１２の突き上げを解除させる。具体的には、第１昇降装置９５による第１のピン固定部材９３の昇降を行わずに、第２昇降装置９６による第２のピン固定部材９４の下降を独立して行い、第１のピン固定部材９３の外周に沿って第２のピン固定部材９４を下降させる。これにより、ウェハシート３４を介して電子部品１２の下面を突き上げている状態の第１突き上げピン９１に対して、それぞれの第２突き上げピン９２を一体的に下降させて、電子部品１２の下面より離間させることができる。すなわち、ウェハシート３４を介して電子部品１２の下面を突き上げている（すなわち、支持している）状態の突き上げピンを、第１突き上げピン９１のみとすることができる。
【００６２】
この状態が、図１１（Ｃ）に示す状態である。図１１（Ｃ）に示すように、それぞれの第２突き上げピン９２が下降されることで、それぞれの第２突き上げピン９２による突き上げにより電子部品１２からウェハシート３４が剥離し始める位置（第２突き上げピン９２の先端がウェハシートを介して電子部品に当接している第２突き上げ位置Ｐ）を、第１突き上げピン９１の先端がウェハシートを介して電子部品に当接している第１突き上げ位置Ｑに近づくように移動させることができる。言い換えれば、電子部品１２の下面において、ウェハシート３４の部分的な剥離により剥離角θが生じた位置を、電子部品１２の下面の略中央の位置である第１突き上げ位置Ｑに近づくように移動させることができる。これにより、上記ウェハシート３４を剥離させようとする力が作用する位置を電子部品１２の下面における略中央付近に向けて徐々に移動させることができ、その結果、部分的に生じていた剥離がさらに拡大されることとなる。
【００６３】
ここで、図１１（Ｃ）に示す状態における電子部品１２の下面におけるウェハシート３４の剥離状態を示す模式説明図を図１３に示す。図１３に示すように、図１２の状態と比較して、ハッチングを付して示す剥離された領域Ｒ２は電子部品１２の下面の中央付近に向けて拡大されており、第１突き上げピン９１による第１突き上げ位置Ｑを除いてウェハシート３４が電子部品１２の下面より剥離されたことが判る。すなわち、ウェハシート３４による電子部品１２に対する粘着力が十分に低下された状態とされている。
【００６４】
この状態において、反転ヘッド装置２２の吸着ノズル６５により電子部品１２の実装側表面１２ａを吸着保持して、吸着ノズル６５を上昇させることで、ウェハシート３４上から電子部品１２を容易に取り出すことができる。特に、その厚さが１００μｍ以下、例えば５０μｍ程度にまで薄型化されたような電子部品１２に対しても、ウェハシート３４による粘着力が十分に低下されているため、このような吸着ノズル６５による吸着取り出しが行われても電子部品１２に対して損傷を与えることを防止することができる。
【００６５】
なお、このような吸着ノズル６５による電子部品１２の吸着保持のタイミングは、様々なタイミングを採用することができ、例えば、図１１（Ｂ）に示すように全ての突き上げピン９１、９２により電子部品１２が突き上げられた状態において吸着保持が行われるような場合であってもよく、また、図１１（Ｃ）に示すように、第１突き上げピン９１により突き上げられた状態において吸着保持が行われるような場合であってもよい。
【００６６】
また、上述の突き上げ動作の説明においては、突き上げヘッド５４において、１本の第１突き上げピン９１と４本の第２突き上げピン９２とが備えられているような場合について説明したが、突き上げピンの装備本数としては様々な仕様を採用することができる。
【００６７】
例えば、第１突き上げピン９１と、その周囲に同心円上に配置された複数の第２突き上げピン９２との間に配置される同心円状に、複数の第３突き上げピン９８を備えさせることもできる。すなわち、第１突き上げピン９１の周囲に第１突き上げピン９１を囲むようにそれぞれの第３突き上げピン９８が同心円上に配置され、さらにその外側においてこの同心円よりも大きな同心円上にそれぞれの第２突き上げピン９２が配置されるような構成を採用することができる。このような構成においては、第１突き上げピン９１と、第２突き上げピン９２と、第３突き上げピン９８とを個別に昇降させる３つの昇降装置が備えられている。
【００６８】
ここで、このような構成の突き上げヘッドにより突き上げ動作が段階的に行われたそれぞれの状態における電子部品１２の下面の剥離状態を示す模式説明図を図１４、図１５、及び図１６に示す。まず、図１４に示す状態においては、全ての突き上げピン９１、９２、９８により一体的に突き上げを行っている状態であり、一番外側に配置されている第２突き上げピン９２による突き上げ位置の外周の領域Ｒ２においてウェハシート３４が剥離されている。次に、図１５に示す状態においては、第１突き上げピン９１及びそれぞれの第３突き上げピン９８を突き上げ高さ位置Ｈ２に位置させたままで、それぞれの第２突き上げピン９２を下降させることで、それぞれの第３突き上げピン９８による突き上げ位置にまで、剥離された領域Ｒ２が拡大されている。さらに、図１６に示す状態においては、第１突き上げピン９１を突き上げ高さ位置Ｈ２に位置させたままで、それぞれの第３突き上げピン９８を下降させることで、第１突き上げピン９１による突き上げ位置まで、剥離された領域Ｒ２がさらに拡大されていることが判る。
【００６９】
このような多段階にて順次外周側の突き上げピンを下降させていくことで、電子部品１２の外周端部に生じた剥離された領域Ｒ２を電子部品１２の下面の中央付近に向けて徐々に拡大させていくことができ、特に、貼付け面積の大きな比較的大型の電子部品に対してこのような手法は好適である。また、このような手法によれば、電子部品１２の外周側より徐々にウェハシート３４の剥離を行うことができるため、剥離動作により電子部品１２へ大きな外力が付加されることを確実に防止することができ、より薄型化された電子部品に対して、損傷の発生を防止しながら効率的な剥離動作を行うことができる。
【００７０】
なお、図１４〜図１６に示すように、それぞれの第２突き上げピン９２による電子部品１２の突き上げ位置が、電子部品１２の下面の隅部分に位置され、それぞれの第３突き上げピン９８による突き上げ位置が、互いに隣接するそれぞれの第２突き上げピン９２による突き上げ位置の中間付近に位置されるように、それぞれの突き上げピン９１、９２、９８を配置させることで、それぞれの突き上げ位置をバランス良く配置させることができ、上記段階的な剥離を効果的に実現することができる。なお、最も外周側に位置されるそれぞれの第２突き上げピン９２による突き上げ位置は、最初に剥離角θを生じさせることが可能なように、電子部品１２の外周端部よりもやや内側の位置に配置されることが好ましい。
【００７１】
上述した突き上げ方法の説明においては、全ての突き上げピンによる一体的な突き上げ動作を行った後、外周側に配置されているそれぞれの突き上げピンを下降させることで、ウェハシート３４の剥離領域を拡大させるように突き上げ動作が行われる場合について説明したが、このような本実施形態の突き上げ方法をその比較例と対比することで、本実施形態の突き上げ方法が有する有利な効果について以下に説明する。
【００７２】
まず、本実施形態の突き上げ方法の比較例にかかる突き上げ方法を示す模式説明図を図１７に示す。図１７に示す比較例の突き上げ方法では、例えば、全ての突き上げピン９１、９２を一体的に上昇させて突き上げ高さ位置Ｈ２に位置させ、ウェハシート３４を介して電子部品１２を突き上げた後（すなわち、図１１（Ｂ）に示す状態とした後）、それぞれの第２突き上げピン９２を下降させるのではなく、突き上げ高さ位置Ｈ２よりもさらに上方の高さ位置である突き上げ高さ位置Ｈ３に第１突き上げピン９１を位置させるように、第１突き上げピン９１を上昇させる。図１７に示すように、比較例の突き上げ動作が行われた状態では、図１１（Ｃ）に示すような本実施形態の突き上げ動作が行われた状態と一見類似するように見えるが、以下に示すような点において、その効果は大きく異なる。
【００７３】
具体的には、図１１（Ｃ）に示す本実施形態の突き上げ方法においては、それぞれの突き上げピン９１、９２による一体的な突き上げ動作を行った後、それぞれの第２突き上げピン９２を下降させることでもって、ウェハシート３４の剥離領域を拡大させるようにしている。そのため、上記剥離領域を拡大させる際に、第１突き上げピン９１による電子部品１２の突き上げ状態は解除されず保持されたままではあるものの、第１突き上げピン９１の高さ位置を不変とすることができるため、第１突き上げピン９１から電子部品１２に対して積極的に集中荷重が付加されることを確実に防止することができる。
【００７４】
これに対して、図１７に示す比較例の突き上げ方法においては、それぞれの突き上げピン９１、９２による一体的な突き上げ動作を行った後、第１突き上げピン９１をさらに上昇させているため、第１突き上げピン９１の先端より電子部品１２に対して積極的に集中荷重が付加されることとなる。このように積極的に電子部品１２に対して集中荷重が付加されると、図１７に示すように、その厚みが薄型化された半導体チップ等の電子部品１２には、クラック等の損傷が生じる場合がある。
【００７５】
従って、電子部品１２においてこのような損傷が発生する可能性を低減できるという点において、本実施形態の突き上げ方法は有利な効果を有していると言える。
【００７６】
また、上述の説明においては、第１突き上げピン９１が中央に配置され、その周囲において、例えば第１突き上げピン９１の配置位置をその中心とした同心円状に複数の第２突き上げピン９２を均等配置させるような場合について説明したが、本発明はこのような配置についてのみ限定されるものではない。このような同心円上の均等配置の構成は、例えば電子部品１２が平面視略正方形状を有するような場合に、それぞれの第２突き上げピン９２による突き上げ位置を正方形状に対してバランス良く配置できるという点で効果的である。一方、電子部品１２が長方形状を有するような場合にあっては、例えば、第１突き上げピン９１の配置位置を中心とした長円上にそれぞれの第２突き上げピン９２を配置させることで、突き上げ位置をバランス良く配置させることができる。また、このような長円上の配置が採用されるような場合にあっては、必要に応じて第１突き上げピン９１を複数配置させるような場合であってもよい。すなわち、それぞれの突き上げピンの配置や本数は、突き上げ対象となる電子部品１２の大きさや形状に応じて、それぞれの突き上げ位置がバランス良く配置させることを考慮して決定することが好ましい。
【００７７】
また、第１突き上げピン９１と第２突き上げピン９２は、その先端形状が略同じ形状を有し、例えば、当該先端部分に半径１０〜２０μｍ程度の曲面加工（いわゆるアール部の形成加工）が成されており、電子部品１２の突き上げ動作を行った際においても、ウェハシート３４を突き破ることが無いように形成されている。これは、比較的大きな平面形状を有する薄型化された電子部品１２全体を突き上げ動作によりウェハシート３４とともに持ち上げて、本実施形態による効果的な剥離を実現するためであり、また、突き上げピンがウェハシート３４を貫通してしまうことにより、電子部品１２の下面にウェハシート３４の欠片が付着することを防止するためでもある。なお、比較的に小型の電子部品１２に対しては、その貼付け面積が小さく、また突き上げに対する構造的な強度が薄型かつ大型の電子部品と比較して強いこともあり、ウェハシート３４をポット９０の吸着面９０ｂにて確実に吸着保持しながら、ウェハシート３４を貫通するように突き上げピンにて突き上げることで、効率的な剥離を行うこともできる。
【００７８】
また、上述のようにそれぞれの突き上げピン９１、９２の先端部分の形状が同じ形状を有しているような場合に代えて、その形状を異ならせるような場合であってもよい。例えば、全ての突き上げピン９１、９２によって電子部品が突上げられた時のウェハシート３４に発生する張力は、第１突き上げピン９１の先端がウェハシートに当接している第１突き上げ位置Ｑでより、それぞれの第２突き上げピン９２の先端がウェハシートに当接している第２突き上げ位置Ｐでの方が、より強く作用する。これは、剥離されていない状態のウェハシート３４を電子部品１２の下面の周縁部において初期の剥離を実施することで、比較的大きな張力が作用するためである。このような比較的大きな力が電子部品１２に対して作用することで当該電子部品１２に対して損傷が発生することを防止するには、例えば、図１８の模式図に示すように、第１突き上げピン９１に対して、それぞれの第２突き上げピン９２の先端部分９２ａにより大きな曲面加工を施こすような構成を採用することができる。このような曲面部分としては、例えば、１５０〜２５０μｍ程度の半径のアール部を形成することが好ましい。このように第２突き上げピン９２の先端に大きな曲面部分を形成することで、それぞれの第２突き上げピン９２とウェハシート３４を介しての電子部品１２の下面との接触面積を大きくすることができ、当該接触により生じる応力を分散させて低減させることが可能となる。なお、このように接触面積を拡大させる手段としては、このように曲面部分を大きくするような場合のみに限られず、例えば、突き上げピンの先端部分に平面部分を形成するような場合であってもよい。
【００７９】
また、上記説明においては、突き上げヘッド５４に第１突き上げピン９１と複数の第２突き上げピン９２とが装備されるような場合について説明したが、このような場合に代えて、第１突き上げピン９１を囲むように独自に昇降されるリング状の部材を第２突き上げ部材として装備されるような場合であってもよい。すなわち、第２突き上げ部材はピン状に形成されるような場合についてのみに限定されるものではなく、電子部品１２の突き上げを行う機能を有していれば、このようにリング形状等に形成することもできる。
【００８０】
上記実施形態によれば、薄型化された半導体チップ等の電子部品１２をウェハシート３４から剥離させるための突き上げ動作を行う電子部品突き上げ装置２０において、突き上げ対象となる電子部品１２の下面略中央を突き上げ可能に配置された第１突き上げピン９１を独立して昇降させる第１昇降装置９５と、第１突き上げピン９１の周囲に配置されて、電子部品１２の外周縁部近傍を突き上げ可能に配置された複数の第２突き上げピン９２を独立して昇降させる第２昇降装置９６とが備えられていることにより、まず、全ての突き上げピン９１、９２によりウェハシート３４を介して電子部品１２が突き上げられた後、第２昇降装置９６によりそれぞれの第２突き上げピン９２を下降させて、第２突き上げピン９２による突き上げを解除させることで、電子部品１２の下面からのウェハシート３４の剥離領域Ｒ２を拡大させて、電子部品１２に対するウェハシート３４の粘着力を十分に低減させた状態とさせることができる。
【００８１】
すなわち、第１の突き上げ動作では、全ての突き上げピン９１、９２により電子部品１２が突き上げられることによって、それぞれの第２突き上げピン９２の先端がウェハシートを介して電子部品に当接している第２突き上げ位置Ｐあるいはその近傍までウェハシート３４が剥離する。それによって、部分的なウェハシート３４の剥離が生じ、電子部品１２の下面とウェハシート３４との間に剥離角θが生じる。その後、第２の突き上げ動作では、それぞれの第２突き上げピン９２を下降させることによって、上記剥離角θが生じ始めた剥離位置は、さらに第１突き上げピン９１の突き上げ位置Ｑに近付くように移動する。その結果、ウェハシート３４が剥離された領域Ｒ２を大幅に拡大させることができる。従って、ウェハシート３４への粘着力が十分に低減された状態にて、吸着ノズル６５による電子部品１２の取り出しを円滑に行うことができる。
【００８２】
特に、このように薄型化された電子部品１２においては、従来のようにそれぞれの突き上げピンにより全体的に突き上げられた状態では、電子部品１２の周縁部でしかウェハシート３４が剥離されず、その結果、粘着力の十分な低減がなされていない状態において吸着ノズルによる取り出しが行われることとなり、当該取り出しにより電子部品に対して大きな外力が作用して、当該電子部品を損傷させてしまう恐れがある。また、初めから電子部品の下面中央部分のみを突き上げるような場合にあっては、当該突き上げによる応力の一点集中が生じ、電子部品を損傷させてしまうか、あるいは、薄型化されて可撓性を有しているような場合にあっては、その可撓性により十分な剥離を行うことができない場合があるという問題がある。
【００８３】
しかしながら、上記実施形態の突き上げ動作では、第１の突き上げ動作により電子部品の外周縁部近傍の剥離をまず行った後、第２の突き上げ動作により、この外周縁部近傍を突き上げているそれぞれの第２突き上げピンを下降させることで、外周縁部の剥離された領域Ｒ２を徐々に拡大させることができる。また、このように上記第１の突き上げ動作を行った後、剥離を促進させるために上記第２の突き上げ動作を積極的に行うことで、剥離に要する時間を短縮化させることができる。従って、薄型化された電子部品に対して、損傷を与えることなく、十分にかつ効果的にウェハシートの剥離を行って、その粘着力を低下させることができ、効率的かつ確実な剥離を実現することができる。
【００８４】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一の実施形態にかかる電子部品実装装置の外観斜視図である。
【図２】図１の電子部品実装装置の主要な構成を示す模式図である。
【図３】図１の電子部品実装装置が備えるプレート移動装置及びプレート配置装置の斜視図である。
【図４】ウェハ供給用プレートの模式図である。
【図５】プレート配置装置にウェハ供給用プレートが配置され状態を示す模式図であって、エキスパンド動作が行われる前の状態を示す図である。
【図６】プレート配置装置にウェハ供給用プレートが配置された状態を示す模式図であって、エキスパンド動作が行われた状態を示す図である。
【図７】図１の電子部品実装装置が備える電子部品突き上げ装置の構成を示す斜視図である。
【図８】電子部品突き上げ装置における突き上げヘッドの構成を示す模式断面図である。
【図９】図８の突き上げヘッドにおけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１０】電子部品突き上げ装置における突き上げ動作の手順を示すフローチャートである。
【図１１】上記突き上げ動作の手順を説明するための模式説明図であって、（Ａ）はウェハシートがポットにより吸着保持された状態を示す図であり、（Ｂ）はそれぞれの突き上げピンが突き上げ高さ位置に位置された状態を示す図であり、（Ｃ）は第２突き上げピンが下降された状態を示す図である。
【図１２】突き上げ動作が行われた状態における電子部品の下面の剥離状態を示す模式図であって、それぞれの突き上げピンによる一体的な突き上げ動作が行われた状態を示す図である。
【図１３】突き上げ動作が行われた状態における電子部品の下面の剥離状態を示す模式図であって、それぞれの第２突き上げピンが下降されて、剥離された領域が拡大された状態を示す図である。
【図１４】第３の突き上げピンが追加装備された突き上げヘッドにより、突き上げ動作が行われた状態における電子部品の下面の剥離状態を示す模式図であって、それぞれの突き上げピンによる一体的な突き上げ動作が行われた状態を示す図である。
【図１５】第３の突き上げピンが追加装備された突き上げヘッドにより、突き上げ動作が行われた状態における電子部品の下面の剥離状態を示す模式図であって、それぞれの第２突き上げピンが下降されて、剥離された領域が拡大された状態を示す図である。
【図１６】第３の突き上げピンが追加装備された突き上げヘッドにより、突き上げ動作が行われた状態における電子部品の下面の剥離状態を示す模式図であって、さらにそれぞれの第３の突き上げピンが下降されて、剥離された領域がさらに拡大された状態を示す図である。
【図１７】上記実施形態の比較例にかかる突き上げ方法を説明するための模式説明図であって、第１突き上げピンをさらに上昇させることにより、電子部品が損傷を受けた状態を示す図である。
【図１８】上記実施形態の変形例にかかる第２突き上げピンの構成を示す模式図であって、第２突き上げピンの先端部分に大きな曲面部が形成された状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１１  電子部品実装装置
１２  電子部品
１２ａ  実装側表面
１３  回路基板
１４  部品供給ユニット装置
１５  実装ユニット装置
１６  コントローラ
１７  リフター
１８  プレート移動装置
１９  プレート配置装置
２０  電子部品突上げ装置
２１  認識カメラ
２２  反転ヘッド装置
２４  実装ヘッド装置
２５  ＸＹテーブル
２６  ２視野光学系認識カメラ
２８  マガジン
２９  ウェハ供給用プレート
３２  ウェハ
３４  ウェハシート
３５  ウェハリング
３９  バンプ
４１  プレート支持ピン
４２  プレート押圧体
４３  取付部材
４４  コイルばね
４５  シリンダ
４６  エキスパンド部材
４７  モータ
４８  Ｙ軸ロボット
５１  モータ
５２  Ｘ軸ロボット
５３  アーム
５４  突上げヘッド
５８  モータ
５９  Ｘ軸ロボット
６５  吸着ノズル
６７  Ｘ軸ロボット
６８  ボイスコイルモータ
６９  モータ
７０  保持部
７２  基板保持台
７３  基板搬送装置
７４，７５  モータ
８０  基部
８１  ＬＭガイド
９０  ポット
９０ａ  吸着孔
９０ｂ  吸着面
９１  第１突き上げピン
９２  第２突き上げピン
９３  第１のピン固定部材
９４  第２のピン固定部材
９５  第１昇降装置
９６  第２昇降装置
９７  真空排気装置
９８  第３の突き上げピン
Ｈ１  格納高さ位置
Ｈ２  突き上げ高さ位置
Ｈ３  突き上げ高さ位置
Ｐ  第２突き上げ位置
Ｑ  第１突き上げ位置
Ｒ１  貼付けられた領域
Ｒ２  剥離された領域
【図１】
2007115934.tif 000003
【図２】
2007115934.tif 000004
【図３】
2007115934.tif 000005
【図４】
2007115934.tif 000006
【図５】
2007115934.tif 000007
【図６】
2007115934.tif 000008
【図７】
2007115934.tif 000009
【図８】
2007115934.tif 000010
【図９】
2007115934.tif 000011
【図１０】
2007115934.tif 000012
【図１１】
2007115934.tif 000013
【図１２】
2007115934.tif 000014
【図１３】
2007115934.tif 000015
【図１４】
2007115934.tif 000016
【図１５】
2007115934.tif 000017
【図１６】
2007115934.tif 000018
【図１７】
2007115934.tif 000019
【図１８】
2007115934.tif 000020