説明

部品実装装置

【課題】基板生産運転の開始前に、部品の種類違いを判別するようにし、生産効率の向上を図ると共に前記部品のロスの減少を図ること。
【解決手段】電源が投入された状態下にあって、この選択された基板P毎に、どの種類のチップ部品を使用するかの機種データが記憶装置26に格納されているので、この記憶装置26に格納された機種データと載置板14上にセットされたマガジン13に付された反射シール20に光を照射して光電センサ21が検出した機種データとが一致しているか否を制御装置25が絶えず判定している。そして、前記制御装置25が一致していないと判定すると、「準備未完了表示」画面をモニタ28に表示させるように制御すると共に運転開始スイッチ22がONされても運転を開始しないように制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の部品実装装置は、例えば特許文献1などに開示されているが、ベアチップなどの部品を吸着保持するボンディングノズルを複数有する実装ヘッドを備え、載置台上のウエハから実装ヘッドのボンディングノズルが部品をピックアップし、部品を搬送シュートによって搬送されてきた被実装部材である実装基板或いはリードフレーム上に実装する。
【0003】
そして、一般にマガジンはそのサイズの検出をセンサで行っているが、同一サイズのマガジンで異なる種類のウエハ(ダイ)を保持するウエハリングを収納できるものにあっては、即ち種類の異なる部品を保持しているウエハリングがマガジン内に収納された場合にあっては、基板の生産を開始する前には、対応していなかった。
【0004】
この場合、マガジン内にこれからの生産に使用するものと異なる種類のウエハ(ダイ)に係るウエハリングが収納されていた場合に、生産運転が開始され、このマガジンからこのウエハリングを取出して、ウエハテーブル上に載置してセットした後、ダイシングされたダイを認識カメラで撮像して認識処理して、機種違いを判別することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−363607号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、生産運転を開始した後に、ダイの種類違いを判別するのでは、種類違いが判明すると、ウエハテーブルへのウエハリングの取り付け及び取り外しを行わねばならず、その分生産運転が遅れると共に、ウエハテーブルへのウエハリングの取り付け及び取り外しに伴って、ウエハを損傷することが起こると、次の生産に使用することはできないという問題があった。
【0007】
そこで本発明は、基板生産運転の開始前に、部品の種類違いを判別するようにし、生産効率の向上を図ると共に前記部品のロスの減少を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
このため第1の発明は、複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを、前記マガジンに付したことを特徴とする。
【0009】
第2の発明は、複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを前記マガジンに付すと共に、前記マークから前記部品の種類を検出する検出装置を設けたことを特徴とする。
【0010】
第3の発明は、複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、
前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを前記マガジンに付し、
前記マークから前記部品の種類を検出する検出装置と、
前記被実装部材の種類が選択された場合にこの選択された前記被実装部材に実装する前記部品の種類を記憶する記憶装置と、
前記検出装置が検出した前記部品の種類と前記記憶装置に格納された前記部品の種類とが一致するかを判定する判定装置とを設けた
ことを特徴とする。
【0011】
第4の発明は、複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、
前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを前記マガジンに付し、
前記マークから前記部品の種類を検出する検出装置と、
前記被実装部材の種類が選択された場合にこの選択された前記被実装部材に実装する前記部品の種類を記憶する記憶装置と、
前記検出装置が検出した前記部品の種類と前記記憶装置に格納された前記部品の種類とが一致するかを判定する判定装置と、
この判定装置が一致しないと判定した場合には運転を開始しないように制御する制御装置とを設けた
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、基板生産運転の開始前に、部品の種類違いを判別するようにし、生産効率の向上を図ると共に前記部品のロスの減少を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】部品実装装置の概略斜視図である。
【図2】部品実装装置の制御ブロック図である。
【図3】フローチャートを示す図である。
【図4】モニタに表示された「準備未完了表示」画面を示す図である。
【図5】モニタに表示された「準備完了表示」画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、部品実装装置の概略斜視図を参照して、説明する。部品実装装置本体には、各部品が実装されるプリント基板やリードフレーム等の被実装部材である基板PをX軸方向に搬送する一対の搬送コンベアから成る搬送装置1が設けられる。
【0015】
2は多数の部品が集合した部品群であるダイシングされた半導体ウエハ(以下、「ウエハ」といい、このウエハ2から取出されるダイなどの部品を以下「チップ部品」という。)であり、3は前記ウエハ2が貼付されたシートが取付けられたウエハリング4(部品保持冶具である)を支持する前後のウエハテーブルである。
【0016】
そして、6は吸着ノズル7を備えた実装ヘッドで、前記吸着ノズル7をX軸モータ8及びY軸モータ9によりX及びY方向、Z軸モータ10により上下方向、θ軸モータ11により回転方向(θ軸方向)に回転可能とし、ウエハテーブル3に支持されたウエハリング4上のチップ部品を吸着ノズル7が吸着して取り出し、前記搬送装置1により搬送された位置決めされた基板P上に実装する。
【0017】
12はウエハ供給装置で、前記ウエハリング4を複数段出し入れ可能に収納するマガジン13と、ウエハテーブル3上のウエハリング4とマガジン13内のウエハリング4とを交換機構(図示せず)により交換するために、前記マガジン13を鉛直方向に移動可能として引出すべきウエハリング4を所定の引き出しレベルに移動させるためのエレベータ機構とを備えている。
【0018】
前記エレベータ機構は、前記マガジン13を載置支持する載置板14と、この載置板14の下面に設けられ、図示しないガイドによって案内される複数のガイド棒と、Z軸モータ15の運転によりベアリングが回動して上下するネジ軸とから構成される。
【0019】
次に、前記交換機構は、X軸モータ17によりネジ軸が回動してナットがX方向に移動することにより、このナットに固定された支持部材に固定されたチャック部材(保持部材)が前記ウエハテーブル3とマガジン13との間を往復する。このため、前記往復移動に伴って、一対の爪を備えたチャック部材がウエハリング4を把持したり、その把持を解除したりすることにより、ウエハテーブル3上のウエハリング4と対応するマガジン13内のウエハリング4との交換が可能となる。
【0020】
なお、この同一のマガジン13内に収納できるウエハリング4は、同一のサイズであって、例えばウエハの種類が2機種あり、ときにウエハの種類やチップ部品の種類を確認しなければ、この同一のサイズの2種類のウエハを保持するウエハリング4を収納できるマガジン13だけ見ても、どの種類のウエハやチップ部品に係るウエハリング4を収納しているのかが、わからない。
【0021】
そこで、作業者のマガジン13の前記載置板14上への設置ミスを防止するために、以下のように対処する。即ち、前記マガジン13の側面には前記チップ部品の種類識別用のマークである反射シール(反射材)20を一方の種類「A1」について貼付すると共に他方の種類「B1」については貼付しない。なお、前記反射シール20はチップ部品の種類識別用であるが、ウエハの種類識別用としてもよい。
【0022】
そして、前記載置板14上に設置した前記マガジン13の所定の位置に向けて光を照射する発光器及び受光器を備えた反射形の光検出器である光電センサ21を配設する。即ち、前記マガジン13に貼付された反射シール20に向けて光を発光器が照射してこの反射シール20により反射された反射光を受光器が受光して、この反射シール20の存在を検出する構成である。なお、反射シール20が貼付されていないマガジン13にあっては、反射光が不十分な量であり種類「B1」と判定できる。
【0023】
なお、種類が3機種以上ある場合には、複数の反射シール20の貼付位置への有無で、その反射の有無に基づいて判断することができる。この場合、反射シール20の位置が複数箇所であるので、光電センサの光の照射位置は複数箇所となる。この場合、1箇所のみを見ることで判断したい場合は、二次元バーコードをカメラで撮像して、その撮像画像に基づいて判断することもできる。この場合、反射シール20に代えて、他の反射板や、種類識別用マークを付した板材又はシート等を前記マガジン13に貼付又は取り付けを行うか、種類識別用マークをマガジン13に直接付してもよい。
【0024】
次に、本部品実装装置の制御に係る制御ブロック図である図2に基づいて説明する。部品実装装置の各要素を制御装置、判定装置としてのマイクロコンピュータなどから構成される制御装置25が統括制御しており、記憶装置26がバスライン27を介して制御装置25に接続されている。また、制御装置25には操作画面等を表示する表示装置としてのモニタ28及び該モニタ28の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ29がインターフェース30を介して接続されている。前記タッチパネルスイッチ29による指示(選択)に限らず、マウスによるカーソル移動とクリックによる指示で行っても、またその他の手段を使用してもよい。また、前記X軸モータ8等が駆動回路、インターフェース30を介して前記制御装置25に接続されている。
【0025】
なお、前記記憶装置26には、チップ部品の種類のデータである種類データ(以下、「機種データ」という。)などが格納されてある。
【0026】
そして、本部品実装装置に電源が投入された状態下にあっては、前記載置板14上へ前記マガジン13が設置されていなくとも又は設置されていても、前記載置板14上へ設置したマガジン13に付された反射シール20に向けて又は反射シール20が付されているであろう位置に向けて光電センサ21の発光器が光を照射する。
【0027】
従って、前記載置板14上へ設置したマガジン13に付された反射シール20により反射された反射光を受光器が受光でき、この反射シール20の存在を検出すると、前記制御装置25は前記光電センサ21から検出信号を入力し、このマガジン13に収納されたウエハリング4に保持されたチップ部品について、種類「A1」であると判断する。逆に、反射シール20が貼付されていないマガジン13にあっては、反射光が不十分な量であり種類「B1」と判定する。
【0028】
一方、基板Pの機種変更(段取り替え)時に、モニタ28に表示されたタッチパネルスイッチ29を押圧操作して、生産する基板Pの機種を選択するので、選択された場合には、その選択された基板Pの機種データが前記記憶装置26に格納されている。そして、この選択された基板Pの機種毎に、どの種類のチップ部品を使用するかの機種データが前記記憶装置26に格納されている。
【0029】
従って、図3のフローチャートに示すように、本部品実装装置に電源が投入された状態下にあっては、この選択された基板P毎に、どの種類のチップ部品を使用するかの機種データが前記記憶装置26に格納されているので、この記憶装置26に格納された機種データと前記光電センサ21が検出した機種データとが一致しているか否を前記制御装置25が絶えず判定している(ステップS01)。
【0030】
前記記憶装置26に格納された機種データが種類「A1」であって前記光電センサ21が検出した機種データが種類「B1」の場合には、又は記憶装置26に格納された機種データが種類「B1」であって前記光電センサ21が検出した機種データが種類「A1」の場合には、前記制御装置25が一致していないと判定して、図4に示す「準備未完了表示」画面をモニタ28に表示させるように制御すると共に仮に運転開始スイッチ22がONされても運転を開始しないように制御する(ステップS02)。
【0031】
即ち、本部品実装装置は基板生産の運転開始前であるので、表示部28Aには「停止中」と、表示部28Bには「準備未完了」と、表示部28Cには「マガジンが機種データと違います。」と表示させると共に運転開始スイッチ22がONされても運転を開始しないように制御する。従って、前記記憶装置26に格納された機種データと前記光電センサ21が検出した機種データとが、一致していないと制御装置25が判定すると、「準備未完了表示」画面をモニタ28に表示させるので、運転開始前に間違って載置されたマガジン13を載置板14上から取り除き、本来の正しい種類のチップ部品に係るウエハを保持しているウエハリング4が収納されたマガジン13を前記載置板14上に設置し直すことができる。
【0032】
なお、このマガジン13の設置は作業者が行うが、作業者ではなく、自動的に行ってもよい。
【0033】
一方、前記記憶装置26に格納された機種データが種類「A1」であって前記光電センサ21が検出した機種データも種類「A1」の場合には、又は記憶装置26に格納された機種データが種類「B1」であって前記光電センサ21が検出した機種データも種類「B1」の場合には、前記制御装置25が一致していると判定した場合には、図5に示す「準備完了表示」画面をモニタ28に表示させるように制御する(ステップS03)。
【0034】
即ち、本部品実装装置は基板生産の運転開始前であるので、表示部28Aには「停止中」と、表示部28Bには「準備完了」と表示させるが、表示部28Cには何も表示させないように制御する。
【0035】
そして、作業者が前記モニタ28に表示された図5に示す画面を見て、前記記憶装置26に格納された機種データと前記光電センサ21が検出した機種データとが一致していると判断することができるので、作業者は本部品実装装置を安心して生産運転開始のための運転開始スイッチ22を操作して運転を開始させることができる。
【0036】
従って、制御装置25が運転開始スイッチ22のON、OFF状態を判定し(ステップS04)、OFF状態であれば運転を開始させないように制御し、またON状態と判定すると、図5に示す画面における表示部28Aの「停止中」から「運転中」と表示を変更するように制御すると共に運転を開始させるように制御する。
【0037】
以上のように、作業者が前記モニタ28に表示された図5に示す画面を見て、前記記憶装置26に格納された機種データと前記光電センサ21が検出した機種データとが一致していると判断して、前記運転開始スイッチ22を押圧すると、本部品実装装置は基板Pの運転が開始する。
【0038】
即ち、初めにエレベータ機構によりマガジン13内の引出すべきウエハリング4が所定の引き出しレベルとなるようにした後、交換機構によりマガジン13内のウエハリング4を引出して、前記ウエハテーブル3上に移載してセットする。
【0039】
そして、前工程において、基板P上に接着剤が塗布されているので、制御装置25はX軸モータ8及びY軸モータ9、Z軸モータ10、θ軸モータ11を駆動回路31を介して吸着ノズル7の移動を制御して、前記ウエハテーブル3に支持されたウエハリング4上のチップ部品を吸着ノズル7が吸着して取り出し、前記搬送装置1により搬送された位置決めされた基板P上に実装する。
【0040】
そして、必要なチップ部品を基板P上に実装すると、後工程にこの基板Pを引き渡すこととなる。
【0041】
以上のように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。
【符号の説明】
【0042】
P 基板
3 ウエハテーブル
4 ウエハリング(部品保持具)
7 吸着ノズル
13 マガジン
14 載置板
20 反射シール
21 光電センサ
22 運転開始スイッチ
25 制御装置
26 記憶装置
28 モニタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを、前記マガジンに付したことを特徴とする部品実装装置。
【請求項2】
複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを前記マガジンに付すと共に、前記マークから前記部品の種類を検出する検出装置を設けたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項3】
複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、
前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを前記マガジンに付し、
前記マークから前記部品の種類を検出する検出装置と、
前記被実装部材の種類が選択された場合にこの選択された前記被実装部材に実装する前記部品の種類を記憶する記憶装置と、
前記検出装置が検出した前記部品の種類と前記記憶装置に格納された前記部品の種類とが一致するかを判定する判定装置とを設けた
ことを特徴とする部品実装装置。
【請求項4】
複数の同一種類の部品を保持する部品保持具を多段に収納したマガジンから取出してテーブルにセットし、実装ヘッドにより前記テーブルから前記部品を取り出して、被実装部材上に実装する部品実装装置において、
前記マガジンに収納した前記部品保持具が保持する前記部品の種類に関するマークを前記マガジンに付し、
前記マークから前記部品の種類を検出する検出装置と、
前記被実装部材の種類が選択された場合にこの選択された前記被実装部材に実装する前記部品の種類を記憶する記憶装置と、
前記検出装置が検出した前記部品の種類と前記記憶装置に格納された前記部品の種類とが一致するかを判定する判定装置と、
この判定装置が一致しないと判定した場合には運転を開始しないように制御する制御装置とを設けた
ことを特徴とする部品実装装置。

【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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【公開番号】特開2012−160583(P2012−160583A)
【公開日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−19366(P2011−19366)
【出願日】平成23年2月1日(2011.2.1)
【出願人】(300022504)株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Fターム(参考)】