(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアの吸引によりＩＣチップを吸着して保持するとともに、エアブローによりプリント基板上の所定位置に載置するためのＩＣチップの保持ツールと、この保持ツールに吸着・載置動作を行わせるための駆動装置と、この駆動装置を制御するＩＣ実装制御装置とを具備し、上記ＩＣ実装制御装置に、ＩＣチップおよび保持ツールの情報を記憶する記憶手段と、実装するＩＣチップおよび使用する保持ツールの認識情報を入力する入力手段と、この入力手段から入力される認識情報に応じて上記記憶手段に記憶されている情報を取り出し入力するとともにＩＣチップのサイズおよびバンプ数に応じたブロー圧力またはブロー流量を選定する選定手段を具備させたＩＣチップ実装機。
【請求項２】
上記駆動装置は、エア供給源に接続されるとともに途中に分岐ラインを有して異なる圧力を供給し得るようにされたエア供給ライン部を有し、このエア供給ライン部の各分岐ラインに接続されるとともに、選定手段からの指示に応じて所定のブロー圧力を出力させる圧力制御部を設けた請求項１記載のＩＣチップ実装機。
【請求項３】
上記駆動装置は、エア供給源に接続されるとともに途中に制御弁が介装されたエア供給ライン部を有し、このエア供給ライン部の制御弁に、選定手段からの指示に応じて、オン・オフ動作を行わせる圧力制御部を設けた請求項１記載のＩＣチップ実装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装時のＩＣチップの姿勢を安定させて品質不良の発生を防止し得るＩＣチップ実装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＣチップ実装機における実装工程は、ＩＣチップ（以下、単にＩＣという）を保持するための保持ツールがＩＣを吸着してプリント基板上を移動した後、ＩＣの吸着を解除し、そしてその後、所定の圧力および流量でエアをブローした後、またはブローしながら保持ツールを上昇させるものであった。
【０００３】
ここで、従来のＩＣチップ実装機を、図７に基づき説明する。
このＩＣチップ実装機１０１には、エアの吸引によりＩＣ１０２を吸着して保持するとともに、エアブローによりプリント基板上の所定位置に載置するためのＩＣの保持ツール１０３が設けられ、またこの保持ツール１０３に吸着・載置動作を行わせるための駆動装置１０４およびこの駆動装置１０４を制御するＩＣ実装制御装置１０５が具備されている。
【０００４】
そして、上記駆動装置１０４は、一端部が真空ポンプなどの真空源１１１に接続された真空ライン１１２と、一端部が空気圧縮機などのエア供給源１１３に接続されるとともに途中に減圧調整器１１４が介装されたエア供給ライン１１５と、上記真空ライン１１２とこのエア供給ライン１１５とのいずれかを上記保持ツール１０３側に接続するための切替部１１６とを有し、この切替部１１６に上記ＩＣ実装制御装置１０５が接続されている。
【０００５】
上記構成において、ＩＣをプリント基板に実装する場合、まず実装されるＩＣ１０２が保持ツール１０３により吸着・保持されてプリント基板上の実装位置に移動されると、次にＩＣ実装制御装置１０５から切替部１１６に信号が出力されて、エア供給ライン１１５が保持ツール１０３側に接続され、エアブローが行われて、ＩＣ１０２がプリント基板上に載置される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の実装機によると、下記のような問題が発生している。
（１）導電性ペースト転写方式などのＩＣ仮接合タイプでは、接合力が弱いために、ブローが強い場合には、ＩＣを吹き飛ばしたり、ブローが弱い場合には、保持ツールの上昇とともにＩＣを持ち帰ったりする現象が発生している。
【０００７】
（２）超音波接合方式などの接合力が強いタイプでも、ブローが強い場合には、冷却効果が大きかったり、弱い場合には、保持ツールの吸着孔にゴミが蓄積されたりして品質に影響を与えている。
【０００８】
（３）ＭＣＭ（マルチチップモジュール）対応の設備においては、ＩＣサイズに応じて、保持ツールを自動交換しながら稼動するため、同一のブロー圧力を使用すると上述した（１）項のような問題が発生し易くなる。
【０００９】
（４）同サイズのＩＣにおいてもバンプ数の違いによっては接合力の差が生じるため、同様に、（１）項のような問題が発生し易くなる。
そこで、本発明は、ＩＣサイズ、バンプ数等の情報に応じて、エアのブロー圧力またはブロー流量を制御するＩＣ実装機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＩＣ実装機は、エアの吸引によりＩＣチップを吸着して保持するとともに、エアブローによりプリント基板上の所定位置に載置するためのＩＣチップの保持ツールと、この保持ツールに吸着・載置動作を行わせるための駆動装置と、この駆動装置を制御するＩＣ実装制御装置とを具備し、上記ＩＣ実装制御装置に、ＩＣチップおよび保持ツールの情報を記憶する記憶手段と、実装するＩＣチップおよび使用する保持ツールの認識情報を入力する入力手段と、この入力手段から入力される認識情報に応じて上記記憶手段に記憶されている情報を取り出し入力するとともにＩＣチップのサイズおよびバンプ数に応じたブロー圧力またはブロー流量を選定する選定手段を具備させたものである。
【００１１】
この発明によれば、ＩＣサイズおよびバンプ数の情報に応じて、エアのブロー圧力またはブロー流量を制御して、確実に、ＩＣチップをプリント基板上に載置し得るＩＣ実装機を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、詳しく説明すれば、エアの吸引によりＩＣチップを吸着して保持するとともに、エアブローによりプリント基板上の所定位置に載置するためのＩＣチップの保持ツールと、この保持ツールに吸着・載置動作を行わせるための駆動装置と、この駆動装置を制御するＩＣ実装制御装置とを具備し、上記ＩＣ実装制御装置に、ＩＣチップおよび保持ツールの情報を記憶する記憶手段と、実装するＩＣチップおよび使用する保持ツールの認識情報を入力する入力手段と、この入力手段から入力される認識情報に応じて上記記憶手段に記憶されている情報を取り出し入力するとともにＩＣチップのサイズおよびバンプ数に応じたブロー圧力またはブロー流量を選定する選定手段を具備させたものであり、この構成により、実装されるＩＣチップのサイズおよびバンプ数に応じて、最適な、ブロー圧力またはブロー流量が得られるため、ＩＣチップの装着のずれ、またはＩＣチップの持ち帰りなどの不具合を解消することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の駆動装置として、エア供給源に接続されるとともに途中に分岐ラインを有して異なる圧力を供給し得るようにされたエア供給ライン部を有し、このエア供給ライン部の各分岐ラインに接続されるとともに、選定手段からの指示に応じて所定のブロー圧力を出力させる圧力制御部を設けたものであり、この構成により、実装されるＩＣチップに応じて、圧力制御部により、最適な、ブロー圧力またはブロー流量が得られるため、ＩＣチップの装着のずれ、またはＩＣチップの持ち帰りなどの不具合を解消することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の駆動装置として、エア供給源に接続されるとともに途中に制御弁が介装されたエア供給ライン部を有し、このエア供給ライン部の制御弁に、選定手段からの指示に応じて、オン・オフ動作を行わせる圧力制御部を設けたものであり、この構成により、実装されるＩＣチップに応じて、制御弁のオン・オフを行うことにより、最適な、ブロー圧力またはブロー流量が得られるため、ＩＣチップの装着のずれ、またはＩＣチップの持ち帰りなどの不具合を解消することができる。
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態におけるＩＣチップ実装機を、図１〜図３に基づき説明する。
図１に示すように、このＩＣチップ実装機１には、エアの吸引によりＩＣチップ（以下、単にＩＣという）２を吸着して保持するとともに、エアブローによりプリント基板上の所定位置に載置するためのＩＣの保持ツール３が設けられ、またこの保持ツール３に吸着・載置動作を行わせるための駆動装置４およびこの駆動装置４を制御するＩＣ実装制御装置５が具備されている。
【００１６】
上記駆動装置４は、一端部が真空ポンプなどの真空源１１に接続された真空ライン１２と、一端部が圧縮機などのエア供給源１３に接続されるとともに途中に複数の分岐ラインを有して異なる圧力を供給し得るようにされたエア供給ライン部１４と、このエア供給ライン部１４の他端部に接続されて所定圧力のエアを出力するための圧力制御部１５と、上記真空ライン１２とこの圧力制御部１５とのいずれかのラインを上記保持ツール３側に接続するための切替部１６とを有している。
【００１７】
上記エア供給ライン部１４は、例えば３種類のエア圧力を供給し得るようにされており、エア供給源１３に直接接続されるとともに第１減圧調整器２１が介装された第１エアライン２２と、この第１エアライン２２の第１減圧調整器２１よりも下流側から分岐されるとともに第２減圧調整器２３が介装された第２エアライン２４と、この第２エアライン２４の第２減圧調整器２３よりも下流側から分岐されるとともに第３減圧調整器２５が介装された第３エアライン２６とから構成されている。なお、上記減圧調整器２１，２３，２５としては、例えばオリフィスの径が異なるものが使用される。
【００１８】
そして、上記各エアライン２２，２４，２６の端部が圧力制御部１５に設けられた選択切替器（図示せず）に接続されている。
また、上記ＩＣ実装制御装置５には、図２に示すように、各種ＩＣのサイズ、バンプ数、保持ツールなどの情報を記憶する記憶部（記憶手段）３１と、少なくとも実装されるＩＣおよび使用する保持ツールの番号等の認識情報を入力する入力部（入力手段）３２と、この入力部３２で入力された認識情報に基づき、記憶部３１から必要な情報を取り出し入力してＩＣを確実に載置し得るエアのブロー圧力（またはブロー流量）を選定する選定部（選定手段）３３とが設けられている。なお、選定部３３においては、具体的に、入力された認識情報に基づき、記憶部３１から所定の情報を取り出すとともに、この情報を所定の演算式に代入することにより、ＩＣを確実にプリント基板上に載置し得る最適なブロー圧力またはブロー流量が求められる。また、上記入力部３２から、記憶部３１への各情報を入力して記憶させることもできる。
【００１９】
次に、ＩＣチップ実装方法について説明する。
上記構成において、ＩＣ２をプリント基板に実装する場合、まず切替部１６により、保持ツール３側に真空ライン１２が接続されてＩＣ２を吸着保持し、そしてＩＣ２をプリント基板上の所定位置まで移動させる。
【００２０】
ＩＣ２がプリント基板上の所定位置に移動されると、切替部１６により、真空ライン１２から圧力制御部１５側に切り替えられてエア供給ライン部１４側に接続される。したがって、保持ツール３からはエアが吹き出されて、すなわちエアブローが行われて、ＩＣ２はプリント基板上の所定位置に確実に載置される。
【００２１】
ところで、このブロー動作におけるブロー圧力（またはブロー流量）は、実装されるＩＣ２の情報、例えばサイズ、バンプ数に応じて選定部で最適なものが選ばれるため、従来のように、ＩＣ２の吹き飛ばし、ＩＣ２の持ち帰りなどが発生するのを防止することができる。
【００２２】
図３に、保持ツール３の動きと、これに対応する吸着信号およびブロー信号のオン・オフのタイミングと実際のブロー圧力との関係を示す。なお、波線にて示すように、選択するエアラインによりブロー圧力の高低が変化する。例えば、実装時にＩＣの吹き飛ばしが発生しているときはより低圧方向へ、また保持ツール３の上昇時にＩＣの持ち帰りが発生しているときは、高圧方向に変更される。
【００２３】
なお、上記実施の形態においては、３本のエアラインを設けて、３種類の圧力でブローできるように説明したが、勿論、２本または４本以上のエアラインを設けて、多種類の圧力を選定し得るようにしてもよい。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態におけるＩＣチップ実装機を、図４〜図６に基づき説明する。
図４に示すように、このＩＣチップ実装機５１は、エアの吸引によりＩＣチップ（以下、単にＩＣという）５２を吸着して保持するとともに、エアブローによりプリント基板上の所定位置に載置するためのＩＣの保持ツール５３が設けられ、またこの保持ツール５３に吸着・載置動作を行わせるための駆動装置５４およびこの駆動装置５４を制御するＩＣ実装制御装置５５が具備されている。
【００２５】
上記駆動装置５４は、一端部が真空ポンプなどの真空源６１に接続された真空ライン６２と、一端部が圧縮機などのエア供給源６３に接続されるとともに途中に減圧調整器６４が介装されて一定のエア圧力を供給し得るエア供給ライン部６５と、このエア供給ライン部６５の他端部に接続されて所定圧力のエアを出力するための圧力制御部６６と、上記真空ライン６２とこの圧力制御部６６とのいずれかを上記保持ツール５３側に接続するための切替部６７とを有している。
【００２６】
上記圧力制御部６６は、ＩＣ実装制御装置５５に設けられた選定部（後述する）で選定された最適なエアのブロー圧力（またはブロー流量）を入力するとともにこの入力値に応じて、所定のパルス信号を出力する信号発生部７１と、エア供給ライン部６５の途中に介装されるとともに上記信号発生部７１からのパルス信号に応じて開閉される制御弁７２とから構成されており、この制御弁７２の出口部が上記切替部６７に接続されている。
【００２７】
また、上記ＩＣ実装制御装置５５には、図５に示すように、各種ＩＣのサイズ、バンプ数、保持ツールなどの情報を記憶する記憶部（記憶手段）８１と、少なくとも実装されるＩＣおよび使用する保持ツールの番号等の認識情報を入力する入力部（入力手段）８２と、この入力部８２で入力された認識情報に基づき、ＩＣを確実に載置し得るエアのブロー圧力またはブロー流量を選定する（具体的には、演算等により求める）選定部（選定手段）８３とが設けられている。
【００２８】
そして、上記選定部８３で選定されたブロー圧力が上記信号発生部７１に出力され、ここでそのブロー圧力に応じたパルス信号が発生されるとともに、このパルス信号に応じて制御弁７２の開閉が行われる。この開閉動作により、エア供給ライン部６５からは、所定圧力のエアが保持ツール５３側に供給されることになる。
【００２９】
図６に、保持ツール５３の動きと、これに対応する吸着信号およびブロー信号のオン・オフのタイミングと実際のブロー圧力との関係を示す。このオン・オフ信号の間隔を調整することにより、ブロー圧力およびブロー流量を制御することができ（インバータ方式である）、上述した第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００３０】
【発明の効果】
上記本発明の構成によれば、ＩＣチップのサイズ、バンプ数等の情報に基づき、ブロー圧力またはブロー流量を制御することができるので、実装時のブロー動作に起因するＩＣチップの装着ずれまたは浮き、ＩＣチップの持ち帰りといった不具合を解消でき、したがって品質不良の発生の低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態におけるＩＣチップ実装機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】  同第１の実施の形態の実装機における動作を説明するためのブロック図である。
【図３】  同第１の実施の形態の実装機における動作タイミングを示す線図である。
【図４】  本発明の第２の実施の形態におけるＩＣチップ実装機の概略構成を示すブロック図である。
【図５】  同第２の実施の形態の実装機における動作を説明するためのブロック図である。
【図６】  同第２の実施の形態の実装機における動作タイミングを示す線図である。
【図７】  従来例のＩＣチップ実装機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      ＩＣチップ実装機
２      ＩＣチップ
３      保持ツール
４      駆動装置
５      ＩＣ実装制御装置
１２      真空ライン
１４      エア圧供給ライン部
１５      圧力制御部
１６      切替部
２１      第１減圧調整器
２２      第１エアライン
２３      第２減圧調整器
２４      第２エアライン
２５      第３減圧調整器
２６      第３エアライン
３１      記憶部
３２      入力部
３３      選定部
５１      ＩＣチップ実装機
５２      ＩＣチップ
５３      保持ツール
５４      駆動装置
５５      ＩＣ実装制御装置
６２      真空ライン
６４      減圧調整器
６５      エア圧供給ライン部
６６      圧力制御部
６７      切替部
７１      信号発生部
７２      制御弁
８１      記憶部
８２      入力部
８３      選定部
【図１】
0004097333.tif 000002
【図２】
0004097333.tif 000003
【図３】
0004097333.tif 000004
【図４】
0004097333.tif 000005
【図５】
0004097333.tif 000006
【図６】
0004097333.tif 000007
【図７】
0004097333.tif 000008