(57)【要約】【課題】ウエハテーブル上のシートにチップ部品を貼り付ける基準位置のティーチングを行なう必要もなく、貼り付け位置精度の高い移載装置及び移載方法の提供。【解決手段】トレー２から移載ノズル８が取出した後にこのチップ部品の吸着姿勢を部品姿勢認識カメラ１５が撮像した画像を認識処理装置２６が認識処理し、ＣＰＵ２１がこの認識処理結果に基づいて移載ノズル８を角度方向の補正をするように且つウエハテーブル４をＸ及びＹ方向の補正をするように制御し、この補正制御により移載ノズル８によりウエハテーブル４上のシート５に移載した状態のチップ部品を貼付部品認識カメラ１６が撮像し、この画像を認識処理装置２６が認識処理した認識処理結果に基づいた貼付されるべき位置とのズレ量をＲＡＭ２２に格納し、ＣＰＵ２1がこのズレ量を加味して次回の貼付の際にウエハテーブル４のピッチ送りを制御する。【選択図】図４
2007201115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給部から取出されたチップ部品を順次移載ノズルにより一定のピッチ送りされるウエハテーブル上のシートに貼付して移載するチップ部品移載装置において、前記部品供給部から前記移載ノズルが取り出した後に該移載ノズルに吸着保持されたチップ部品の吸着姿勢を撮像する部品姿勢認識カメラと、この部品姿勢認識カメラが撮像した画像を認識処理する第１認識処理装置と、この第１認識処理装置の認識処理結果に基づいて前記移載ノズルを角度方向の補正をするように制御すると共に前記ウエハテーブルをＸ及びＹ方向の補正をするように制御する第１制御装置と、この第１制御装置による補正制御により前記移載ノズルにより前記ウエハテーブル上のシートに移載した状態のチップ部品を撮像する貼付部品認識カメラと、この貼付部品認識カメラが撮像した画像を認識処理する第２認識処理装置と、この第２認識処理装置の認識処理結果に基づいた貼付されるべき位置とのズレ量を格納する記憶装置と、この記憶装置に格納されたズレ量を加味して次回の貼付の際に前記ウエハテーブルの前記ピッチ送りを制御する第２制御装置とを備えたことを特徴とするチップ部品移載装置。
【請求項２】
部品供給部から取出されたチップ部品を順次移載ノズルにより一定のピッチ送りされるウエハテーブル上のシートに貼付して移載するチップ部品移載方法において、前記部品供給部から前記移載ノズルが取り出した後に該移載ノズルに吸着保持されたチップ部品の吸着姿勢を部品姿勢認識カメラが撮像し、前記部品姿勢認識カメラが撮像した画像を第１認識処理装置が認識処理し、第１制御装置が前記第１認識処理装置の認識処理結果に基づいて前記移載ノズルを角度方向の補正をするように制御すると共に前記ウエハテーブルをＸ及びＹ方向の補正をするように制御し、前記第１制御装置による補正制御により前記移載ノズルにより前記ウエハテーブル上のシートに移載した状態のチップ部品を貼付部品認識カメラが撮像し、前記貼付部品認識カメラが撮像した画像を第２認識処理装置が認識処理し、前記第２認識処理装置の認識処理結果に基づいた貼付されるべき位置とのズレ量を記憶装置に格納し、第２制御装置が前記記憶装置に格納されたズレ量を加味して次回の貼付の際に前記ウエハテーブルの前記ピッチ送りを制御することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品供給部から取出されたチップ部品を順次移載ノズルにより一定のピッチ送りされるウエハテーブル上のシートに貼付して移載するチップ部品移載装置及びチップ部品移載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ部品供給部からチップ部品を取出して、チップ部品収納部に移載する移載装置は、特開２００２−２４０８０２号公報（特許文献１）などで広く知られている。
【特許文献１】特開２００２−２４０８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、チップ部品収納部としてのウエハテーブル上のシートにチップ部品を貼り付ける移載装置では、貼り付けていくとき、その精度が低いとチップ部品が整列しなくなる（列が傾く等）。
【０００４】
そこで本発明は、ウエハテーブル上のシートにチップ部品を順次貼り付けていくときの貼り付け位置精度の高い移載装置及び移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】
【０００５】
このため第１の発明は、部品供給部から取出されたチップ部品を順次移載ノズルにより一定のピッチ送りされるウエハテーブル上のシートに貼付して移載するチップ部品移載装置において、前記部品供給部から前記移載ノズルが取り出した後に該移載ノズルに吸着保持されたチップ部品の吸着姿勢を撮像する部品姿勢認識カメラと、この部品姿勢認識カメラが撮像した画像を認識処理する第１認識処理装置と、この第１認識処理装置の認識処理結果に基づいて前記移載ノズルを角度方向の補正をするように制御すると共に前記ウエハテーブルをＸ及びＹ方向の補正をするように制御する第１制御装置と、この第１制御装置による補正制御により前記移載ノズルにより前記ウエハテーブル上のシートに移載した状態のチップ部品を撮像する貼付部品認識カメラと、この貼付部品認識カメラが撮像した画像を認識処理する第２認識処理装置と、この第２認識処理装置の認識処理結果に基づいた貼付されるべき位置とのズレ量を格納する記憶装置と、この記憶装置に格納されたズレ量を加味して次回の貼付の際に前記ウエハテーブルの前記ピッチ送りを制御する第２制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、部品供給部から取出されたチップ部品を順次移載ノズルにより一定のピッチ送りされるウエハテーブル上のシートに貼付して移載するチップ部品移載方法において、前記部品供給部から前記移載ノズルが取り出した後に該移載ノズルに吸着保持されたチップ部品の吸着姿勢を部品姿勢認識カメラが撮像し、
前記部品姿勢認識カメラが撮像した画像を第１認識処理装置が認識処理し、第１制御装置が前記第１認識処理装置の認識処理結果に基づいて前記移載ノズルを角度方向の補正をするように制御すると共に前記ウエハテーブルをＸ及びＹ方向の補正をするように制御し、前記第１制御装置による補正制御により前記移載ノズルにより前記ウエハテーブル上のシートに移載した状態のチップ部品を貼付部品認識カメラが撮像し、前記貼付部品認識カメラが撮像した画像を第２認識処理装置が認識処理し、前記第２認識処理装置の認識処理結果に基づいた貼付されるべき位置とのズレ量を記憶装置に格納し、第２制御装置が前記記憶装置に格納されたズレ量を加味して次回の貼付の際に前記ウエハテーブルの前記ピッチ送りを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ウエハテーブル上のシートにチップ部品を順次貼り付けていくときの貼り付け位置精度の高い移載装置及び移載方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の移載装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。先ず、図１の移載装置の平面図、図２の同じく正面図に基づき、移載装置について説明する。１は移載装置本体で、この移載装置本体１にはダイと呼ばれるチップ部品を縦横に載置収納するチップ部品供給部としてのトレー２を載置したトレー移動テーブル３がＹ軸駆動モータ３Ｙの駆動によりＹ方向に移動可能に設けられる。４は上面に前記チップ部品が貼付されるシート５が設けられたウエハテーブルで、Ｘ軸駆動モータ４Ｘ及びＹ軸駆動モータ４Ｙの駆動によりＸ方向及びＹ方向に移動可能である。
【０００９】
７は移載ノズル８を備えた移載ヘッドで、Ｘ軸駆動モータ７Ｘの駆動によりＸ方向に移動可能であり、前記移載ノズル８はＺ軸駆動モータ８Ｚの駆動により上下動可能であると共にθ軸駆動モータ８Ｃの出力軸に設けられたプーリ９とノズル取付体１０に設けられたプーリ１１との間にタイミングベルト１２が張架されてθ軸駆動モータ８Ｃの駆動によりθ回転可能である。
【００１０】
１５は前記トレー２上から移載ヘッド７の移載ノズル８が吸着して取り出したチップ部品を撮像する部品姿勢認識カメラで、前記移載ノズル８に吸着保持されたチップ部品に光源からの照射光が照射されて得られた透過光を反射ミラー１５Ａが反射して、この反射像を前記部品姿勢認識カメラ１５が撮像する。１６は前記ウエハテーブル４の上面のチップ部品を撮像する貼付部品認識カメラである。
【００１１】
ここで、図３に基づき、本移載装置の制御ブロック図について説明すると、２１は移載装置のチップ部品の移載に係る動作を統括制御する制御装置としてのＣＰＵ、２２はチップ部品のサイズデータ、シート５のチップ部品の貼付を行なえる範囲である円の直径や貼付ピッチ、シート５上に最後に貼付されたチップ部品の位置等を格納するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）及び２３はＲＯＭ（リ−ド・オンリー・メモリ）である。そして、ＣＰＵ２１は前記ＲＡＭ２２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ２３に格納されたプログラムに従い、移載装置のチップ部品の移載に係る動作を統括制御する。即ち、ＣＰＵ２１は、インターフェース２４及び駆動回路２５を介して前記各駆動モータの駆動を制御している。
【００１２】
また、２６はインターフェース２４を介して前記ＣＰＵ２１に接続される認識処理装置で、各認識カメラ１５、１６により撮像して取込まれた画像の認識処理が該認識処理装置２６にて行われ、ＣＰＵ２１に処理結果が送出される。即ち、ＣＰＵ２１は、各認識カメラ１５，１６に撮像された画像を認識処理するように指示を認識処理装置２６に出力すると共に、認識処理結果を認識処理装置２６から受取るものである。
【００１３】
３０は移載装置の自動運転を開始させるスタートスイッチで、３１は手動で運転を開始させる手動スイッチで、３２は移載装置の運転を停止させるための停止スイッチである。
【００１４】
以上の構成により、以下図４に基づき動作について説明する。先ず、作業者がスタートスイッチ３０を押圧操作すると、貼付部品認識カメラ１６の下方へ前記ウエハテーブル４上面に貼付された最後尾位置のチップ部品、即ちウエハテーブル４上にチップ部品を順次貼付する場合の最後に貼付されたチップ部品が位置するように、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２２に格納された最後に貼付されたチップ部品の位置データに基づきウエハテーブル４のＸ軸駆動モータ４Ｘ及びＹ軸駆動モータ４Ｙを駆動させて、移動させるよう制御する。
【００１５】
そして、貼付部品認識カメラ１６がウエハテーブル４上に最後に貼付されたチップ部品を撮像し、認識処理装置２６が認識処理してチップ部品の有無検出をする。この有無検出によりＣＰＵ２１がチップ部品が有ると判断すると、ＣＰＵ２１は前記ウエハテーブル４をＲＡＭ２２に格納された後述する最新の補正量を加味して１ピッチだけ移動させた後、再度貼付部品認識カメラ１６がウエハテーブル４上面を撮像し、認識処理装置２６が認識処理してチップ部品の有無検出をする。
【００１６】
この場合、この有無検出によりＣＰＵ２１がチップ部品が有ると判断すると、ＣＰＵ２１は当該移載装置の運転を停止させるように制御する。この場合は、移載装置、言い換えると、ＲＡＭ２２に格納されている最後に貼付されたチップ部品の位置ではなくて、実際には最後に貼付されたものではないと判断できる場合であり、シート５が張り替えられた場合が考えられる。この停止後の再開前に、手動スイッチ３１を押圧操作して、ウエハテーブル４を適切な位置、即ち貼付部品認識カメラ１６の直下方位置へ最後に貼付されたチップ部品を位置させる。
【００１７】
もし、前述したように、前記ウエハテーブル４を１ピッチだけ移動させて貼付部品認識カメラ１６で撮像した結果により、チップ部品の有無検出をしてＣＰＵ２１がチップ部品が無いと判断すると、ＣＰＵ２１はＸ軸駆動モータ７Ｘを駆動させて移載ヘッド７をＸ方向に移動させて、Ｚ軸駆動モータ８Ｚを駆動させて下降した移載ノズル８によりトレー移動テーブル３上のトレー２からチップ部品を取出すように制御する。そして、ＣＰＵ２１はＸ軸駆動モータ７Ｘを駆動させて、部品姿勢認識カメラ１５の下方位置へ前記移載ノズル８を位置させて、吸着保持されたチップ部品を撮像して、認識処理装置２６がチップ部品の姿勢を認識処理する。
【００１８】
そして、この認識結果に基づいて、ＣＰＵ２１はチップ部品の角度方向についてはθ軸駆動モータ８Ｃにより、Ｘ及びY方向についてはＸ軸駆動モータ４Ｘ及びＹ軸駆動モータ４Ｙにより補正移動させる。即ち、θ方向に対しては移載ノズル８をθ回転の補正をさせ、Ｘ及びＹに対してはウエハテーブル４をＸ及びＹ方向に補正移動させるように、ＣＰＵ２１が制御する。
【００１９】
この後、Ｚ軸駆動モータ８Ｚにより、移載ノズル８を下降させて、ウエハテーブル４上のシート５上に吸着保持されたチップ部品を貼付する。そして、この貼付されたチップ部品を貼付部品認識カメラ１６が撮像し、認識処理装置２６が認識処理してチップ部品の貼付位置の確認をする。この認識結果によりＣＰＵ２１は本来貼付されるべき位置（シート５の貼付される範囲である円の直径や貼付ピッチから算出される貼付されるべき位置）とのズレ量を算出し、ＲＡＭ２２に補正量として格納し、次回のウエハテーブル４の１ピッチ送りの際に貼付されるべき位置をＲＡＭ２２に格納された補正量に基づいて補正制御する。
【００２０】
これにより、ウエハテーブル４上のシート５に貼り付け位置精度の高いチップ部品の貼付を行なうことができる。
【００２１】
そして、全てのチップ部品のシート５への貼付作業が完了したら、当該シート５への作業が完了するので、移載装置の運転を停止し、シート５の張替え作業を行う。全てのチップ部品のシート５への貼付作業が完了しない場合には、ＣＰＵ２１は前記ＲＡＭ２２に格納された前記補正量を加味して（即ち、例えば貼付されるべき位置からズレ量分減算した位置を貼付位置として）、ウエハテーブル４を１ピッチ移動させる。即ち、１ピッチ分の距離に前記補正量を加味して、Ｘ軸駆動モータ４Ｘ及びＹ軸駆動モータ４Ｙを補正制御してウエハテーブル４を補正移動させる。
【００２２】
その後、貼付部品認識カメラ１６がウエハテーブル４上を撮像して、認識処理装置２６が認識処理して、ＣＰＵ２１がチップ部品の有無の確認をする。この場合に、有ると判断されると、ＣＰＵ２１は当該移載装置の運転を停止させるように制御するが、無いと判断した場合には、前述したように、ＣＰＵ２１は移載ヘッド７をＸ方向に移動させて、下降した移載ノズル８によりトレー移動テーブル３上のトレー２からチップ部品を取出すように制御すると共に部品姿勢認識カメラ１５の下方位置へ前記移載ノズル８を位置させて、吸着保持されたチップ部品を撮像して姿勢を認識し、移載ノズル８やウエハテーブル４を補正移動させ、シート５上にチップ部品を貼付する作業を行なわせる。以下、前述した動作を繰り返す。
【００２３】
なお、作業者がスタートスイッチ３０を押圧操作して、貼付部品認識カメラ１６の下方へ前記ウエハテーブル４上面に貼付された最後尾位置のチップ部品が位置するように、ＣＰＵ２１はウエハテーブル４を移動させて貼付部品認識カメラ１６がこの最後に貼付されたチップ部品を撮像し、認識処理装置２６が認識処理してチップ部品の有無検出をした際に、最後尾位置にあるはずのチップ部品が無い場合（シート５を張り替えた場合などが考えられる。）には、１ピッチ前の貼付されたであろう貼付位置が貼付部品認識カメラ１６の直下方位置となるようウエハテーブル４を移動させるように、ＣＰＵ２１はウエハテーブル４のＸ軸駆動モータ４Ｘ及びＹ軸駆動モータ４Ｙを制御する。
【００２４】
そして、貼付部品認識カメラ１６が１ピッチ前の貼付されたであろうチップ部品を撮像し、認識処理装置２６が有無認識処理をして、ＣＰＵ２１が有ると判断した場合には、前述したように、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２２に格納された最新の補正量を加味して１ピッチだけ移動させた後、再度貼付部品認識カメラ１６がウエハテーブル４上面を撮像し、認識処理装置２６が認識処理してチップ部品の有無検出をする。
【００２５】
なお、１ピッチ前の貼付されたであろうチップ部品を撮像して有無認識処理をして、ＣＰＵ２１が無いと判断した場合には、第１ポイント、即ちシート５のチップ部品の貼付を行なえる範囲である円の直径や貼付ピッチ等より定められた当該シート５への最初の貼付位置が貼付部品認識カメラ１６の直下方位置となるようウエハテーブル４を移動させるように、ＣＰＵ２１はウエハテーブル４のＸ軸駆動モータ４Ｘ及びＹ軸駆動モータ４Ｙを制御する。
【００２６】
そして、貼付部品認識カメラ１６が第１ポイントに貼付されたであろうチップ部品を撮像し、認識処理装置２６が有無認識処理をして、ＣＰＵ２１が有ると判断した場合には、前述したように、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２２に格納された最新の補正量を加味して１ピッチだけ移動させた後、再度貼付部品認識カメラ１６がウエハテーブル４上面を撮像し、認識処理装置２６が認識処理してチップ部品の有無検出をする。
【００２７】
また、第１ポイントに貼付されたであろうチップ部品を撮像して有無認識処理をして、ＣＰＵ２１が無いと判断した場合には、前述したように、ＣＰＵ２１は移載ヘッド７をＸ方向に移動させて、下降した移載ノズル８によりトレー移動テーブル３上のトレー２からチップ部品を取出すように制御すると共に部品姿勢認識カメラ１５の下方位置へ前記移載ノズル８を位置させて、吸着保持されたチップ部品を撮像して姿勢を認識し、移載ノズル８やウエハテーブル４を補正移動させ、シート５上にチップ部品を貼付する作業を行なわせる。以下、前述したような動作を繰り返す。
【００２８】
このように制御することにより当該シート５へ貼付抜け（歯抜け）を生じることなく、確実に貼付することができる。
【００２９】
なお、第１の実施形態がチップ部品供給部としてトレー２を利用したが、これに限らず、図５に示すように、チップ部品が貼付されたシート５０が設けられたウエハテーブル４０でもよい。この場合、このウエハテーブル４０はトレー２と同様に、Ｘ及びＹ方向に移動できるように構成する。
【００３０】
このように、ウエハテーブル４０上のシート５０からウエハテーブル４上のシート５へ移載するのは、例えば良品のチップ部品のみを移載する場合や、シート５０の径と異なるシート５へ移載する場合などが考えられる。
【００３１】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】移載装置を示す平面図である。
【図２】移載装置の正面図である。
【図３】移載装置の制御ブロック図である。
【図４】フローチャートを示す図である。
【図５】第２の実施形態の移載装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１              移載装置本体
２              トレー
３              トレー移動テーブル
４              ウエハテーブル
７              移載ヘッド
８              移載ノズル
１５            部品姿勢認識カメラ
１６            貼付部品認識カメラ
２１            ＣＰＵ
２２            ＲＡＭ
２６            認識処理装置
【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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