(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板上に実装される各種部品を供給する部品供給装置において、
多数の部品を収納した部品群を複数個載置し、Ｘ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転可能な載置台と、
前記載置台上の複数個の部品群内から所望の部品を取出し、実装基板上に実装する実装機構とから成る部品供給ユニットを複数体備え、
隣り合う取出し機構の部品取出し位置間隔が、隣り合う載置台のθ回転中心の間隔よりも常に狭くなるように配置されていることを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
実装基板上に実装される各種部品を供給する部品供給装置において、
多数の部品を収納した部品群を複数個載置し、Ｘ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転可能な載置台と、
前記載置台上の複数個の部品群内から所望の部品を取出し、検査台上に移載する取出し機構と、
前記検査台上の部品状態を検査する検査機構と、
前記検査機構による検査終了後の部品を取出し、実装基板上に実装する実装機構とから成る部品供給ユニットを複数体備え、
隣り合う取出し機構の部品取出し位置間隔が、隣り合う載置台のθ回転中心の間隔よりも常に狭くなるように配置されていることを特徴とする部品供給装置。
【請求項３】
実装基板上に実装される各種部品を供給する部品供給装置において、
多数の部品を収納した部品群を複数個載置し、Ｘ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転可能な載置台と、
前記載置台上の複数個の部品群内から所望の部品を取出し、実装基板上に実装する実装機構とから成る部品供給ユニットを複数体備え、
前記載置台上の部品取出しポイント及び実装基板上の実装ポイントが、それぞれ間隔を存して直線上に配置され、当該載置台のθ回転中心が、隣り合う載置台が離間する方向に前記直線上から常に離れて位置していることを特徴とする部品供給装置。
【請求項４】
実装基板上に実装される各種部品を供給する部品供給装置において、
多数の部品を収納した部品群を複数個載置し、Ｘ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転可能な載置台と、
前記載置台上の複数個の部品群内から所望の部品を取出し、検査台上に移載する取出し機構と、
前記検査台上の部品状態を検査する検査機構と、
前記検査機構による検査終了後の部品を取出し、実装基板上に実装する実装機構とから成る部品供給ユニットを複数体備え、
前記載置台上の部品取出しポイント及び実装基板上の実装ポイントが、それぞれ間隔を存して直線上に配置され、当該載置台のθ回転中心が、隣り合う載置台が離間する方向に前記直線上から常に離れて位置していることを特徴とする部品供給装置。
【請求項５】
前記載置台のθ回転中心が、前記載置台上の部品取出しポイント及び実装基板上の実装ポイントがそれぞれ配置された直線から離れて位置し、前記直線から前記載置台のθ回転中心と前記取出し機構の部品取出し位置とを結ぶ直線が所定角度ずれていることを特徴とする請求項３あるいは請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項６】
前記載置台のθ回転中心が、前記載置台上の部品取出しポイント及び実装基板上の実装ポイントがそれぞれ配置された直線から離れて位置し、前記直線から前記載置台のθ回転中心と前記取出し機構の部品取出し位置とを結ぶ直線が角度４５°，６０°ずれていることを特徴とする請求項３あるいは請求項４あるいは請求項５に記載の部品供給装置。
【請求項７】
前記取出し機構が、載置台上の部品取出し位置から前記検査台上の部品移載位置まで水平回転可能に構成されていることを特徴とする請求項２あるいは請求項４に記載の部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品供給装置に関し、更に言えば、実装基板に実装する各種部品を供給する部品供給装置の配置効率向上を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の部品供給装置について説明する。尚、説明の便宜上、以下の説明では実装基板に各種部品を実装する部品実装装置に搭載された基板供給装置を例にして説明する。
【０００３】
従来の部品供給装置として、例えば、図３に示すように多数の部品を収納した部品群（例えば、半導体ウエハ等）３１を複数個（本実施形態では４個）載置し、Ｘ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転可能な載置台３２と、前記載置台３２上の複数個の部品群３１内から所望部品を取出し、検査台３３上に移載する取出し機構３４と、前記検査台３３上の部品状態を検査する検査機構３５と、前記検査機構３５による検査終了後の部品を取出し、実装基板３６上に実装する実装機構３７とから成る部品供給ユニットを複数体備えることで、部品実装効率を高めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した構成の部品供給装置において、前記載置台３２が取出し機構３４による部品の取出し位置に合わせてＸ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転するため、その中心Ｔを基準にした移動範囲（図３に載置台３２外周部を取り囲むように二点鎖線で示した範囲）及び所定間隔を存して隣り合う載置台３２同士を配置する必要があり、この部品供給ユニットが装置スペースの比較的広い範囲を占めていた。
【０００５】
特に、近年、多品種の部品実装装置の要求仕様が高度化し、装置が大型化している。そのため、部品供給ユニット配置方式の改善を図ることで、配置効率を高めたいという要望があった。
【０００６】
更に言えば、上記部品供給ユニット配置方式の改善により、実装基板の搬送距離の短縮化が図れれば、搬送時間短縮に有利なものとなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の部品供給装置は上記課題に鑑みなされたもので、図１に示すように多数のベアチップを収納したウエハ１１を複数個載置し、Ｘ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転可能な載置台１０と、前記載置台１０上のウエハ１１内から所望のベアチップを取出し、各ベアチップを対応する検査台１６上に移載する取出し機構１５と、前記検査台１６上のベアチップ状態を検査する検査機構２０と、前記検査機構２０による検査終了後のベアチップを取出し、実装基板２上に実装する実装機構２１とから成る部品供給ユニットを複数体備え、隣り合う取出し機構１５の部品取出し位置間隔が、隣り合う載置台１０同士のθ回転中心の間隔よりも常に狭くなるように配置したことで、隣り合う実装ステーション同士の間隔が短くなるので、実装基板２の搬送距離の短縮化が可能になる。
【０００８】
また、前記載置台１０上の部品取出しポイント及び実装基板２上の実装ポイントが、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置され、この直線から当該載置台１０のθ回転中心を所定量ずらし、かつ隣り合う載置台１０同士を近づけることで、図３に示すように前記載置台３２，取出し機構及び実装基板が、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置され、当該載置台のθ回転中心がその直線上にある構成のものに比して実装ステーション同士の間隔が短くなるので、実装基板２の搬送距離の短縮化が可能になる。
【０００９】
更に、図１に示すように前記載置台１０上に４個（あるいは６個）のウエハ１１が載置され、例えば、当該載置台１０，取出し機構１５及び実装基板２が、それぞれ前後関係を有する形で直線上にあり、この直線から載置台１０のθ回転中心と取出し機構１５の部品取出し位置とを結ぶ直線を所定角度（４５°あるいは６０°）ずらした場合において、取出し機構１５による取出しから実装基板２への実装作業中に取出したベアチップを９０°（あるいは１２０°）回転させることで、載置台１０上に載置する際のウエハ１１内のベアチップの向きと、当該ベアチップを実装基板２に実装する際の実装機構２１の移動方向とを合わせることができる。
【００１０】
更に、図１に示すように前記載置台１０上に４個（あるいは６個）のウエハ１１が載置され、例えば、当該載置台１０，取出し機構１５及び実装基板２が、それぞれ前後関係を有する形で直線上にあり、この直線から載置台１０のθ回転中心と取出し機構１５の部品取出し位置とを結ぶ直線を４５°（あるいは６０°）ずらした場合において、取出し機構１５による取出しから実装基板２への実装作業中に取出したベアチップを９０°（あるいは１２０°）回転させることで、載置台１０上に載置する際のウエハ１１内のベアチップの向きと、当該ベアチップを実装基板２に実装する際の実装機構２１の移動方向とを合わせることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の部品供給装置に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１及び図２は本発明が適用される部品供給装置の平面図及びその側面図である。
【００１３】
図において、１は部品供給装置本体で、この本体１には不図示の供給ストッカから供給され、各種部品が実装される実装基板２を載置した作業用パレット３を実装ステーションに搬送し、実装作業が終了した実装基板２を下流に搬送する搬送機構４が構成されている。尚、前記作業用パレット３に載置される実装基板２は１枚でも、また複数枚でも構わない。
【００１４】
また、前記搬送機構４の構成としては、種々の構成が考えられるが、本実施形態では前記作業用パレット３を載置した状態で、搬送ガイド５にガイドされながら水平移動可能なスライド機構６を有する構成を採用しているが、その他に例えば、コンベアによる搬送方式、あるいは竿送り方式等でも良い。
【００１５】
更に、本実施形態では部品実装効率の向上を図るため、後述する部品供給ユニットを複数（例えば、２体）用意し、これに対応する作業用パレット３（実装基板２）を複数個（２個）ずつ実装ステーションに搬送している。
【００１６】
１０は多数の部品を収納した部品群（本実施形態ではダイシングされた半導体ウエハで、以下ウエハと称し、このウエハ１１から取出される部品をベアチップと称す。）１１を複数個（例えば、４個）載置し、Ｘ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転可能な載置台で、隣り合う形で２体配置されている。尚、図１に載置台１０外周部を取り囲むように二点鎖線で示した範囲が、中心Ｔを基準にした当該載置台１０の移動範囲である。
【００１７】
１５は前記載置台１０上のウエハ１１内から所望のベアチップを取出し、検査台１６上に移載する取出し機構で、９０°水平回転及び上下移動可能なピックアップアーム１７を有し、当該ピックアップアーム１７で前記ウエハ１１上のベアチップを吸着取出した後に、支点を介してピックアップアーム１７を９０°回転させて、前記検査台１６上にベアチップを移載する。
【００１８】
２０は前記検査台１６上に移載されたベアチップの状態（姿勢及び欠け等）を検査する検査機構で、当該検査台１６上方に位置させた不図示の認識カメラにより当該ベアチップの姿勢及び欠け状態等を認識する。
【００１９】
２１は検査終了後のベアチップを取出し、実装基板２上に実装する実装機構で、前記検査機構２０による検査ステーションから実装ステーションまで水平移動及び上下移動可能並びにθ回転可能なボンディングヘッド２２を有し、当該ボンディングヘッド２２で前記検査台１６上のベアチップを吸着取出した後に、実装基板２上の実装ポイントまで水平移動して行き、そのポイントで下動して当該ベアチップをボンディングする。
【００２０】
これらの載置台１０，取出し機構１５，検査機構２０及び実装機構２１とで部品供給ユニットが構成され、当該部品供給ユニットが隣り合うようにして、前記搬送機構４に並設されている。
【００２１】
また、載置台１０上の部品取出しポイント，検査機構２０による検査ポイント及び実装基板２上の実装ポイントは、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置され、当該載置台１０のθ回転中心Ｔが、その直線上よりも隣り合う載置台１０同士が離間する方向に所定量（例えば、直線上から４５°）ずれた（隣り合う取出し機構１５同士の部品取出し位置間隔が、隣り合う載置台１０同士のθ回転中心Ｔの間隔よりも狭くなる）位置に設定されている。
【００２２】
このような配置構成を採用することで本発明では、従来（図３に示す配置構成）のような前記載置台３１上の部品取出しポイント，検査機構３５による検査ポイント及び実装基板３６上の実装ポイントが、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置され、当該載置台３１のθ回転中心Ｔがその直線上にある構成のものに比して、載置台１０同士の間隔（隣り合う実装基板２上の実装ポイント同士の間隔Ａ＜Ａ’）及び載置台１０の移動範囲（Ｂ＜Ｂ’）を狭くすることができる。従って、実装基板２の搬送距離の短縮化が図れる。
【００２３】
また、前述したように載置台１０上に４個のウエハ１１が載置され、例えば、載置台１０のθ回転中心が当該載置台１０上の取出し機構１５による取出しポイント，検査機構１６による検査ポイント及び実装基板２上の実装機構２１による実装ポイントを結ぶ直線上から４５°ずれた位置に配置した場合において、前記取出し機構１５のピックアップアーム１７によりベアチップを取出した後に、当該ピックアップアーム１７を９０°回転させることで、ベアチップを９０°回転させて実装基板２に実装させるため、載置台１０上にウエハ１１を載置する際のウエハ１１内のベアチップの向きと、実装基板２にベアチップを実装する際の実装機構２１の移動方向（実装方向）とを合わせることができるため、作業者による載置台１０へのウエハ１１の装着ミス発生を抑止できる。
【００２４】
尚、本実施形態では載置台１０上に４個のウエハ１１を載置し、載置台１０のθ回転中心が当該載置台１０上の取出し機構１５による取出しポイント，検査機構２０による検査ポイント及び実装基板２上の実装機構２１による実装ポイントを結ぶ直線上から４５°ずらした位置に配置する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図示した説明は省略するが、例えば、載置台１０上に６個のウエハ１１を載置し、載置台１０のθ回転中心が当該載置台１０上の取出し機構１５による取出しポイント，検査機構２０による検査ポイント及び実装基板２上の実装機構２１による実装ポイントを結ぶ直線上から６０°ずらした位置に配置する構成とすることで、本発明の特徴である部品供給ユニットの配置効率向上を可能にすると共に、前記取出し機構１５のピックアップアーム１７によりベアチップを取出した後に、当該ピックアップアーム１７を１２０°回転させることで、ベアチップを１２０°回転させて実装基板２に実装するようにすれば、同じく載置台１０上にウエハ１１を載置する際のウエハ１１内のベアチップの向きと、実装基板２にベアチップを実装する際の実装機構２１の移動方向（実装方向）とを合わせることができるため、作業者による載置台１０へのウエハ１１の装着ミス発生を抑止できる。
【００２５】
以下、部品供給動作について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
先ず、作業者は載置台１０上にウエハ１１を４枚載置する。このとき、前述したようにウエハ１１内のベアチップの向きは、実装基板２に当該ベアチップを実装する際の実装機構２１の移動方向に合せて装着すれば良いため、装着ミスが起こり難くくなる（図１に部品の向きを⇒で示してある。）。
【００２７】
そして、前述したようにして載置台１０上にウエハ１１を４枚装着した後、作業者は部品実装作業を開始させる。
【００２８】
部品実装作業が開始されると、載置台１０がＸ方向移動及びＹ方向移動並びにθ回転（載置台１０外周部を取り囲むように二点鎖線で示した範囲が、中心Ｔを基準にした当該載置台１０の移動範囲である。）して、所望のベアチップ上方に取出し機構１５のピックアップアーム１７が位置される（図１及び図２参照）。
【００２９】
次に、当該ピックアップアーム１７が所定量下動して所望のベアチップを吸着取出しする。尚、この吸着取出し時には、図示しないがウエハ裏面からベアチップを突き上げて吸着取出しし易くする突き上げ機構が準備されている。
【００３０】
続いて、ピックアップアーム１７で前記ウエハ１１上のベアチップを吸着取出した後に、支点を介して当該ピックアップアーム１７を９０°回転させて、前記検査台１６上にベアチップを移載する。このとき、ウエハ１１上のベアチップ向きと検査台１６上のベアチップ向きとが同じ向きになる。ここで、前記検査台１６上に移載されたベアチップ状態（姿勢及び欠け等）が、検査機構２０により認識される。
【００３１】
最後に、検査終了後のベアチップを実装機構２１のボンディングヘッド２２で取出し、当該ボンディングヘッド２２を介してベアチップを実装基板２上の実装ポイントにボンディングする。尚、このとき前記検査機構２０による認識の結果、姿勢（位置）ずれがあるベアチップに対しては、ボンディングヘッド２２で吸着後、当該ヘッド２２を所望角度θ回転させることでその姿勢（位置）ずれを修正し、実装基板２上に実装する。また、欠け等の不良品に対しては、実装作業を一旦中断し、異常報知等して作業者に連絡する。
【００３２】
以下、同様の作業が繰り返される。このとき、所望のベアチップが順次選択され、実装されていくことになるが、本発明では載置台１０上の部品取出しポイント，検査機構２０による検査ポイント及び実装基板２上の実装ポイントを、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置し、当該載置台１０のθ回転中心Ｔを、その直線上よりも隣り合う載置台１０同士が離間する方向に所定量（例えば、直線上から４５°）ずらし（隣り合う取出し機構１５同士の部品取出し位置間隔が、隣り合う載置台１０同士のθ回転中心Ｔの間隔よりも狭くなるように配置した）ことで、従来（図３に示す配置構成）のような前記載置台３１上の部品取出しポイント，検査機構３５による検査ポイント及び実装基板３６上の実装ポイントが、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置され、当該載置台３１のθ回転中心Ｔがその直線上にある構成のものに比して、載置台１０同士の間隔（隣り合う実装基板２上の実装ポイント同士の間隔Ａ＜Ａ’）及び載置台１０の移動範囲（Ｂ＜Ｂ’）を狭くすることができる。従って、実装基板２の搬送距離の短縮化が図れ、実装基板２の搬送にかかる時間を短縮でき、作業性が向上する。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、隣り合う取出し機構の部品取出し位置間隔が、隣り合う載置台のθ回転中心の間隔よりも常に狭くなるように配置され、また、載置台上の部品取出しポイント及び実装基板上の実装ポイントを、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置し、当該載置台のθ回転中心を、その直線上よりも隣り合う載置台同士が常に離間する方向に所定量ずらしたことで、従来のような載置台，取出し機構及び実装基板が、それぞれ前後関係を有する形で直線上に配置され、当該載置台のθ回転中心がその直線上にある構成のものに比して、載置台同士の間隔（隣り合う実装基板上の実装ポイント同士の間隔）及び載置台が移動する際の移動範囲を狭くすることができる。従って、上記した配置構成を採用することで、実装基板の搬送距離の短縮化が図れ、基板搬送にかかる時間の短縮化による搬送効率の向上が図れる。
【００３４】
また、載置台上に複数個の部品群を載置し、載置台上の部品取出しポイント及び実装基板上の実装ポイントを結ぶ直線上から前記載置台のθ回転中心と前記取出し機構の部品取出し位置とを結ぶ直線が所定角度ずれている場合には、取出し機構により部品を取出した後に、当該ベアチップを所定角度回転させて実装基板上に実装することで、載置台上にウエハを載置する際のベアチップの向きと、実装基板に部品を実装するための実装機構の移動方向（実装方向）とを合わせることができるため、作業者による載置台へのウエハの装着ミス発生を抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の部品供給装置を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態の部品供給装置を示す側面図である。
【図３】従来の部品供給装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１      部品供給装置本体
２      実装基板
４      搬送機構
１０    載置台
１１    半導体ウエハ
１５    取出し機構
１６    検査台
２０    検査機構
２１    実装機構
【図１】
0003898401.tif 000002
【図２】
0003898401.tif 000003
【図３】
0003898401.tif 000004