電子部品実装装置及び電子部品実装方法
【課題】
本発明は、ダイのみの基板への装着のみならずと、ダイとダイ以外の電子部品とを共に装着できる汎用性の高い電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供することである。
【解決手段】
本発明は、基板を搬送し、ウェハからダイをピックアップし、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する電子部品実装装置又は電子部品実装方法において、前記基板を搬送する第1の搬送ラインと並行に設けられた第２の搬送ラインで前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送し、前記部品搬送部から前記部品をピックアップし、前記部品を前記基板に装着することを特徴とする。
本発明は、ダイのみの基板への装着のみならずと、ダイとダイ以外の電子部品とを共に装着できる汎用性の高い電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供することである。
【解決手段】
本発明は、基板を搬送し、ウェハからダイをピックアップし、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する電子部品実装装置又は電子部品実装方法において、前記基板を搬送する第1の搬送ラインと並行に設けられた第２の搬送ラインで前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送し、前記部品搬送部から前記部品をピックアップし、前記部品を前記基板に装着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、電子部品実装装置及び電子部品実装方法に係わり、ダイ（半導体チップ）とダイ以外の電子部品を基板に装着できる電子部品実装装置及び電子部品実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今のベア半導体チップ（以下、ダイという）の製造技術と進歩に伴い、ダイと共にダイ以外の表面実装部品である電子部品を装着することが望まれている。
【０００３】
このよう要求に対する技術として、電子部品を供給するフィーダ又はトレイを固定台に設けて、ダイとダイ以外の電子部品とを共にＸ、Ｙ方向に移動する装着ヘッドで吸着し搬送されてきた基板に装着する方法（特許文献１）がある。
【０００４】
また、フィーダを固定台に、２つの搬送ラインの1ラインでトレイを搬送してダイ以外の電子部品を供給し、他の搬送ラインで搬送されてきた基板に装着する方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０８０１０５号公報
【特許文献２】特開２００９−１８２０２５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、特許文献１、２に開示された技術では、装着ヘッドをＸＹ方向に移動させる機構は重たくなり構造も複雑になり易く、電子部品装着装置も大型化する。
また、特許文献２に開示された技術では、ダイとダイ以外の電子部品とを共に装着することに対する課題及びそれに対する解決の開示はない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、ダイとダイの以外の電子部品とを共に装着できる小型な電子部品実装装置及び小型な電子部品実装装置を実現できる電子部品実装方法を提供することである
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の特徴を有する。
本発明は、基板を搬送できる複数の搬送ラインを有する搬送部と、ウェハを保持するダイ供給部と、前記ウェハからダイをピックアップするピックアップヘッドと、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する装着ヘッドとを有する電子部品実装装置において、前記搬送部は、前記基板を水平平面の２方向のうち第１の方向に搬送する第1の搬送ラインと、前記第１の搬送ラインと並行に設けられ前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送する第２の搬送ラインとを有し、前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記基板に装着する前記装着ヘッドと、を有することを第１の特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、基板を搬送し、ウェハからダイをピックアップし、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する電子部品実装方法において、前記基板を搬送する第1の搬送ラインと並行に設けられた第２の搬送ラインで前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送し、前記部品搬送部から前記部品をピックアップし、前記部品を前記基板に装着することを第２の特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、前記ダイ供給部を前記第１の方向と並行方向に移動させる駆動部を備え、前記装着ヘッドは前記第１の方向と直交する第２の方向に往復移動し、前記第１の方向の前記部品供給部の移動と前記第２の方向の前記装着ヘッドの移動とにより前記部品供給部と前記装着ヘッドとを位置合わせし、前記装着ヘッドは前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記第２の方向に移動して前記第１の方向に往復運動する前記基板に装着することを第３の特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記基板への前記ダイ及び前記部品を装着する位置への搬送方向の位置合わせは、前記第１の搬送ラインと第２の搬送ラインの搬送上の位置を制御して行うことを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、前記ピックアップヘッドは前記装着ヘッドであることを第５の特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記ウェハからピックアップした前記ダイをプリアライメントステージに載置し、前記プリアライメントステージから前記ダイをピックアップし、前記基板に装着することを第６の特徴とする。
さらに、本発明は、前記ウェハと前記第１の搬送ラインとの間に設けた部品認識カメラで前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記ダイの装着状態を撮像することを第７の特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記第１の搬送ラインと前記第２の搬送ラインとの間に設けた部品認識カメラで前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記部品の装着状態を撮像することを第８の特徴とする。
さらに、本発明は、前記プリアライメントステージから前記ダイのピックアップと、前記部品供給部から前記部品のピックアップとは異なる装着ヘッドで行い、前記基板に装着することを第９の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
従って、本発明によれば、ダイとダイ以外の電子部品とを共に装着できる小型な電子部品実装装置及び小型な電子部品装着装置を実現できる電子部品実装方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【図２】一方の搬送パレットに複数枚の基板を載置し、他方の搬送パレットにダイ供給部と共に基板にダイ以外の電子部品を供給する部品供給部を載置している状態を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の第１の実施形態である電子部品実装装置１００の概略図を示す図である。図１（ａ）は、電子部品実装装置１００の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）において矢印Ａから見た正面図である。
電子部品実装装置１００は、大別して、ウェハ１１からダイＤを突き上げるダイ供給部１と、集積回路やコネクタなどの電子部品である部品（以下、特に説明がない限り、ダイ以外の電子部品を単に部品といい、ダイと部品の両方を示すときは電子部品という）を供給する部品供給部２と、装着ヘッド４１でダイＤ及び部品をピックアップし、搬送されてきた基板Ｐに装着する装着部４と、搬送パレット５１に基板を供給する基板供給部６と、搬送パレット５１を基板供給部６から装着位置を経由して基板搬出部７まで搬送させると共に、部品供給部２をＸ方向に移動させる搬送部５と、ダイＤが装着（ボンディング）された基板Ｐを基板搬送パレット５１から受け取る基板搬出部７と、各部の動作を監視し制御する制御部８と、を有する。
【００１７】
次に、実施形態の電子部品実装装置１００の各部の構成と動作を図１を主体により詳細に説明する。
まず、搬送部５と部品供給部２とを図１及び図２を用いて説明する。図２は、図１（ａ）に示す電子部品実装装置のうち搬送部５と部品供給部２のみを示す図である。
【００１８】
搬送部５は、基板Ｐや部品を供給する部品供給部２を載置する搬送パレット５１と、搬送パレット５１が移動するパレットレール５２と、搬送パレット５１をＸ （図面上で左右）方向に移動させるパレット駆動部５３とを具備し、並行して設けられた同一構造の第１の搬送ライン５Ａ、第２の搬送ライン５Ｂを有する。図２に示すように、パレット駆動部５３は、基板搬送パレット５１に固定された破線で示すいナット５３ｎと、ナットを移動させるボールジョイント５３ｂと、ボールジョイントを駆動する駆動モータ５３ｍとを有する。
【００１９】
図２は、一方の搬送パレット５１に複数枚の基板Ｐ（図２では２枚、１枚でも可）を載置し、他方の搬送パレット５１にダイ供給部１と共に部品を供給する部品供給部２を載置している状態を示している。本実施形態では、部品供給部２は、取出し口２１ｄから供給テープ（図示せず）に内蔵された集積回路などの部品を取り出すことができるフィーダ２１を１台又は複数台 （図２では３台）と、コネクタ等を盤面上に配置したトレイ２２とを有している。部品供給部２はフィーダ２１だけでも良いし、トレイ２２だけでもよい。
【００２０】
搬送部５はこの構成によって、基板Ｐを装着位置に、部品供給部２を装着ヘッド４１の吸着位置に移動させる。
【００２１】
次に、ダイ供給部１を図１を用いて説明する。ダイ供給部１は、ウェハを所定の位置にセットするためにウェハのアライメントマークを検出するウェハ認識カメラ１８と、ウェハ１１を保持するウェハ保持台１２と、ウェハ保持台をＸ、Ｙ方向に移動させるＸＹ駆動部１５と、装着ヘッド４１が吸着しピックアップできるようにダイＤを突き上げる突き上げユニット１３と、ＸＹ駆動部１５と突き上げユニット１３とを固定する保持部基台１７と有する。また、さらに、突き上げユニット１３に位置を微調整する機構を設けてもよい。
【００２２】
ダイ供給部１はＸＹ駆動部１５でピックアップするウェハ上のダイＤを選択し、突き上げユニット１３によって選択されたダイＤを突き上げて、装着ヘッド４１が吸着しピックアップできるようにする。
【００２３】
次に、装着部４を図１を用いて説明する。装着部４は、ウェハ１１からダイＤを及び部品供給部２から部品を吸着する吸着ノズル４６と、吸着ノズル４６を複数（図１では４本）有し、吸着ノズル４６を昇降させてダイＤ、部品をピックアップし、搬送されてきた基板Ｐに装着する装着ヘッド４１と、装着ヘッド４１のダイＤの保持状態を撮像する２台の部品認識カメラ４２と、装着ヘッド４１をＹ方向に移動させるＹ駆動軸４３と、搬送されていた基板Ｐの位置認識マーク（図示せず）を撮像し、装着すべきダイＤの装着位置を認識する基板認識カメラ４４と、を有する。なお、４５は処理すべき基板を変える機種変更の時の取替え用吸着ノズル４６をストックする装着ヘッド用ノズルストッカである。
【００２４】
このような構成によって、装着ヘッド４１は、ダイＤ及び部品をピックアップし、Ｙ駆動軸に沿って移動中に部品認識カメラ４２でダイＤ及び部品の保持状態を撮像し、その結果に基づいて装着位置・姿勢を補正して、基板ＰにダイＤ及び部品を装着する。
【００２５】
本実施形態では、装着ヘッド４１の４本の吸着ノズル４６で一つにダイＤ及び３つの部品、又は４つの部品を吸着して基板Ｐに装着（ボンディング）する。フィーダ２１の取出し口２１ｄ（図２参照）及びトレイ２２における取出し位置へのＸ（搬送）方向の位置合わせは、搬送部５を制御し搬送パレット５１をＸ（搬送）方向に移動させて行う。一方、Ｙ方向の位置合わせは、装着ヘッド４１のＹ駆動部４３で行なう。基板Ｐへの装着位置への位置合わせは、同様に搬送部５とＹ駆動部４３に割り振って行なうか、Ｘ方向に対しては基板の先端（上流）側から順次行なう。
【００２６】
次に、図２に戻り部品供給装置２の位置と基板Pの位置との関係及び本実施形態の全体の動作と部品認識カメラ４２の位置との関係を述べる。
図２（ａ）は、Ｙ方向に部品供給部２、基板Ｐ、ウェハ１１の順序で設けた例を示す図である。図２（ｂ）は、Ｙ方向に基板Ｐ、部品供給部２、ウェハの順序で設けた例を示す図である。
【００２７】
図２（ａ）の場合、装着ヘッド４１の動きによって装着ヘッド４１の電子部品の装着状態を認識する部品認識カメラ４２の設置位置は異なる。ウェハ１１からダイＤをピックアップした後、部品供給部２から部品をピックアップするのであれば、部品をピックアップ後に撮像する必要があるから、部品認識カメラ４２は少なくとも４２Ｃの位置に設ける必要がある。逆に部品供給部２から部品をピックアップした後、ウェハ１１からダイＤをピックアップするのであれば、部品認識カメラ４２は少なくとも４２Ｂの位置に設ける必要がある。
【００２８】
上記とは異なり、それぞれの電子部品をピックアップした後に撮像するためには、両方部品認識カメラ４２Ｂ，４２Ｃを設ける必要がある。両方を設ける方が処理時間に余裕ができる利点がある。また、一方のみの電子部品をピックアップし装着（ボンディング）する回数が多い場合、その電子部品側に部品認識カメラ４２を設けることで装着ヘッド４１の移動時間を短縮でき、処理時間を短くできる。例えば、回数が多いのがダイＤ側ではなく部品側であれば４２Ｃの位置に部品認識カメラ４２を設ける。
【００２９】
一方、図２（ｂ）の場合、部品認識カメラ４２を４２Ｃの位置に設ければ、どのようなケースでも装着ヘッドは無駄な動きをせずに部品認識カメラ４２の上を通過でき、装着ヘッド４１の電子部品の吸着状態を把握できる。図２（ｂ）の場合はダイＤの処理に時間が掛かる。
【００３０】
上記に説明したどのケースを採用するかは、処理内容によって決めればよい。
【００３１】
従って、以上説明した第１の実施形態によれば、基板、部品供給部の少なくとも一方をを搬送方向に往復運動させることで、装着ヘッド４１はＹ方向にのみ移動すればよく、装着ヘッドの移動機構を極力簡略化できた小型構造でダイとダイの以外の電子部品とを共に装着できる電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供できる。
【００３２】
また、以上説明した第１の実施形態によれば、ダイを供給するダイ供給部を固定部に設け、基板を搬送する搬送部に部品を載置し移動させることで、ダイと部品とを共に装着できる小型な電子部品実装装置及び小型な電子部品装着装置を実現できる電子部品実装方法を提供できる。
【００３３】
さらに、本実施形態によれば、ダイ及び部品の実装頻度や実装順序に応じて部品認識カメラ４２を配置することで、実装する時間を短縮できる電子部品装着装置を実現できる電子部品実装方法を提供できる。
【００３４】
また、以上説明した第１の実施形態の電子部品実装装置１００では、一方の搬送ラインに基板Ｐを搬送し、他方の搬送ラインに部品供給部２を載置し移動させて、ダイＤと部品を基板Ｐに装着する。また、電子部品実装装置１００は、２つの搬送ラインで基板を搬送し、ダイ供給部１からダイをピックアップし、２つの搬送ラインの基板に交互に装着することができる。例えば、一方の搬送ラインの基板にダイＤを装着中に他方の搬送ラインの基板を基板搬出部７に搬送し、基板搬入部６に戻り新たな基板を載置する。これを順次繰り返すことで交互に装着することができる。
【００３５】
従って、第１の実施形態によれば、ダイＤと部品を共に基板に装着できる実装作業と、ダイＤのみを基板に装着する実装作業を選択的に行なえる、汎用性の高い電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供できる。
【００３６】
さらに、以上説明した第１の実施形態の電子部品実装装置１００では、装着ヘッド４１はＹ方向のみの駆動部を有していたが、Ｘ方向に移動させるＸ駆動部を設けて、搬送パレット５１側を停止させてダイＤや部品を基板Ｐに装着してもよい。この場合は、装着ヘッドの簡略化による効果を奏することはできないが、その他の効果を奏することはできる。
【００３７】
図３は本発明の第２の実施形態である電子部品実装装置２００の概略図を示す図である。図３（ａ）は、電子部品実装装置２００の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）において矢印Ａから見た正面図である。
【００３８】
第２の実施形態の第１の実施形態と異なる点は、次の点である。
第１に、ダイ供給部１は、ウェハを保持するウェハ保持台１２を複数台（図３では４台）有し、異なった或いは同一の種類のダイＤを供給できるようにした点である。第２に、ピックアップする処理時間を短縮するために、装着ヘッド４１が直接ウェハ１１からダイＤをピックアップするのではなく、ダイＤをピックアップする専用のピックアップ部９を設けた点である。第３に、ピックアップしたダイＤを載置するプリアライメントステージ（以下、単にプリステージという）３１を有するプリアライメント部４を設けた点である。第４に装着ヘッド４１に吸着できる部品が多くなったので、吸着ノズル４６の数を増やした点である。第２の実施形態では４本から８本に増やしている。
【００３９】
次に、異なった点を説明する。第１のダイ供給部１は、図３（ｂ）にしめすように、４台のウェハ保持台１２と、４台のウェハ保持台を正方形状に固定するウェハ保持ステージ１４と、ウェハ保持ステージ１４を回転させる回転駆動部１６と、ウェハ保持ステージ１４と回転駆動部１６をＸ、Ｙ方向に移動させるＸＹ駆動部１５とを有する。ＸＹ駆動部１５は、突き上げユニット１３と共に、保持部基台１７の所定位置に基本的には固定されている。基本的とは、突き上げユニット１３が必要によって微調整機構を有することもある。
【００４０】
本実施形態では突き上げユニット１３の位置は基本的に固定であるから、突き上げユニット１３の位置に各ウェハ１１のダイＤを移動させる。例えば、図３（ａ）の格子状に示したウェア１１から始めたとすると、そのウェハ１１に対して初期位置を設定し、ダイをピックアップする。その後、（反）時計回りに９０度回転させる、同じ種類のダイであるならば、ウェハ上で同じ位置あるダイＤがピックアップ位置にくる。異なる寸法のダイならばＸＹ駆動部１５でＸＹ方向に移動させ、ダイＤが突き上げユニット１３の位置にくるように調整する。この動作を一回転するまで行う。一回転後、ＸＹ駆動部１５で格子上のウェハ１１を移動させ隣接するダイＤを突き上げ位置にくるようにする。これ等の動作を繰り返して行う。
【００４１】
ダイの寸法が異なる場合は、突き上げユニット１３をＸＹ方向に移動させる駆動部を設けた方が制御がし易い利点がる。
【００４２】
次に、ピックアップ部９は、突き上げユニット１３で突き上がられたダイを吸着してピックアップするピックアップヘッド９１と、ピックアップヘッド９１をＸ方向に移動させるＸ駆動軸９２とを有する。Ｘ駆動軸９２によってピックアップヘッド９１は、ウェハ保持部１の動作に合わせて、ダイＤの突き上げ位置とプリステージ３１間を往復し、順次４個のダイをプリステージ３１にプリステージのＹ（長手）方向に列状に載置する。なお、９４は、ピックアップヘッド２１の吸着ノズル２６用のピックアップ用ノズルストッカである。
【００４３】
次に、プリアライメント部３は、プリステージ３１のほか、本実施形態では、ピックアップヘッド９１はＹ方向の自由度を備えていないので、ピックアップヘッド９１がダイＤをＹ（長手）方向に列状に載置できるように、プリステージ３１をＹ方向に移動させるＹ駆動軸３３と、ダイＤの載置状態を撮像するための載置部品認識カメラ３５とを有する。Ｙ方向の可動範囲は、ダイＤを載置するだけでなく、装着ヘッド４１の移動範囲を狭め全体として処理時間を短くするために、部品認識カメラ４２Ａの手前まで広げてもよい。
【００４４】
上記の構成によって、装着ヘッド４１は、プリステージ３１から最大４個のダイを吸着してピックアップし、その他の吸着ノズル４６で部品供給部２から部品を取り出し基板Ｐに装着する。この場合は、ダイＤ又は部品に対して吸着ノズルを割り当てなくてもいが、例えば、２列８本の吸着ノズルおいて、ダイＤに対して駆動軸４３に近い列の４本の吸着ノズル４６を割り当て、部品に対して駆動軸４３に遠い列の４本の吸着ノズル４６を割り当てることも可能である。この場合は、ダイＤの吸着状態をプリステージ３１に隣接した部品認識カメラ４２Ｂで、部品の吸着状態を部品供給部２に隣接した部品認識カメラ４２Ｃで撮像することで処理時間の短縮を図る。また、２列に列の位置ズレによる部品認識カメラ４２Ｂ、４２Ｃの撮像位置を移動させなくてもよい利点がある。
【００４５】
第１の実施形態動で述べた図２に示す部品供給装置２の位置と基板Ｐの位置との関係及び本実施形態の全体の動作と部品認識カメラ４２の位置との関係は、第２の実施形態に同様に当てはめることができる。
【００４６】
従って、以上説明した第２の実施形態においても、第１の実施形態同様に効果を奏することができる。
【００４７】
また、以上説明した第２の実施形態は、装着ヘッド４１とは異なるピックアップヘッド９１でダイＤをピックアップしプリステージ３１に載置することで、装着処理を装着ヘッド４１とピックアップヘッド９２に分担することで装着処理を短縮できる。
さらに、以上説明した第２の実施形態は、プリステージ３１をＹ方向に移動させることで、装着ヘッドの負担を軽減し装着処理を短縮できる。
【００４８】
図４は本発明の第３の実施形態である電子部品実装装置３００の概略図を示す図である。
図４は電子部品実装装置３００の上面図を示す図である。
第３の実施形態の第２の実施形態と異なる点は、２つ装着ヘッド４１Ｂ、４１Ｃを設けた点である。装着ヘッド４１Ｂは、プリステージ３１からダイＤをピックアップして基板Ｐに装着する。一方、装着ヘッド４１Ｃは、部品供給部２から部品をピックアップして基板Ｐに装着する。また、２つの装着ヘッド４１Ｂ、４１Ｃは、一方は基板Ｐに装着中は、他方は基板Ｐの装着領域に入らないようする干渉回避制御がされている。
【００４９】
第３の実施形態によれば、２つの装着ヘッド４１をダイＤ用と部品用と分けることで、装着ヘッドの移動時間を短縮でき、処理時間を短縮することができる。
【００５０】
また、第３の実施形態においても、第１、第２の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００５１】
図５は本発明の第４の実施形態である電子部品実装装置４００の概略図を示す図である。
図５は電子部品実装装置４００の上面図を示す図である。
第４の実施形態の第３の実施形態と異なる点は次に２点である。第１は、装着ヘッド４１Ｂ，４１Ｃが装着ヘッドのＹ方向のＹ駆動軸の左右反対面を互いに移動するように設けた点である。本実施形態では、装着ヘッド４１Ｂ，４１Ｃが共にダイＤと部品を装着するにせよ、或いはダイＤ用と部品用と分かれるにせよ、２つの装着ヘッドの互いに移動するときの干渉を避けることができる。
【００５２】
第２は、プリステージ３１をＸ方向に移動させるＸ駆動軸３４を設けた点である。本実施形態では、一方の装着ヘッドがダイＤや部品を基板Ｐに装着中に、他方の装着ヘッドがダイＤや部品をピックアップし、次の基板Ｐ又は基板Ｐでの次の装着の準備を行うことができる。或いは、装着ヘッド４１Ｂがプリステージ３１からダイＤをピックアップして基板Ｐに装着し、一方、装着ヘッド４１Ｃが部品供給部２から部品をピックアップして基板Ｐに装着することができる。これらの結果処理時間を短縮することができる。後者の場合は、２つの装着ヘッド４１Ｂ、４１Ｃは、一方が基板Ｐに装着中は、他方は基板Ｐの装着領域に入らないようすることによって安全に実装することができる。
【００５３】
また、第４の実施形態においても、第３の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００５４】
以上第１乃至第４の実施形態においては搬送部が２つの搬送ラインを持つ例を説明した。搬送ラインが３つ以上でも本発明を適用できる。例えば、３つの搬送ラインでは、２つの搬送ラインに基板を搬送し、一つの搬送ラインに設けられた部品供給部２から部品を供給し、２つの搬送ラインの基板に交互に装着する。また４つの搬送ラインでは、３つの搬送ラインに基板を搬送し、一つの搬送ラインに設けられた部品供給部２から部品を供給し、３つの搬送ラインの基板に交互に装着する。またはその逆に一つの搬送ラインの基板に、３つの搬送ラインの部品供給部２から部品を供給する。或いは、それぞれ２つ搬送ラインを有し、第１の実施形態で説明した関係を２組設けるなどがある。
【００５５】
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】
【００５６】
１：ダイ供給部 １１：ウェハ
１２：ウェハ保持台 １３：ピックアップユニット
１４：ウェハ保持ステージ １５：ＸＹ駆動部
１６：回転駆動部 １７：保持部基台
１８：ウェハ認識カメラ ２：部品供給部
２１：フィーダ ２２：トレイ
３：プリアライメント部
３１：プリアライメントステージ（プリステージ）
３３：Ｙ駆動軸 ３４：Ｘ駆動軸
３５：載置部品認識カメラ ４：装着部
４１：装着ヘッド ４２，４２Ｂ、４２Ｃ：部品認識カメラ
４３：Ｙ駆動軸 ４４：基板認識カメラ
４５：装着ヘッド用ノズルストッカ ５：搬送部
５Ａ：第１の搬送ライン ５Ｂ：第２の搬送ライン
５１：基板搬送パレット ５２：パレットレール
５３：パレット駆動部 ６：基板供給部
７：基板搬出部 ８：制御部
９：ピックアップ部 ９１：ピックアップヘッド
９２：Ｘ駆動軸 ９４：ピックアップ用ノズルストッカ
１００、２００、３００、４００：電子部品実装装置
Ｄ：ダイ Ｐ：基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装装置及び電子部品実装方法に係わり、ダイ（半導体チップ）とダイ以外の電子部品を基板に装着できる電子部品実装装置及び電子部品実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今のベア半導体チップ（以下、ダイという）の製造技術と進歩に伴い、ダイと共にダイ以外の表面実装部品である電子部品を装着することが望まれている。
【０００３】
このよう要求に対する技術として、電子部品を供給するフィーダ又はトレイを固定台に設けて、ダイとダイ以外の電子部品とを共にＸ、Ｙ方向に移動する装着ヘッドで吸着し搬送されてきた基板に装着する方法（特許文献１）がある。
【０００４】
また、フィーダを固定台に、２つの搬送ラインの1ラインでトレイを搬送してダイ以外の電子部品を供給し、他の搬送ラインで搬送されてきた基板に装着する方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０８０１０５号公報
【特許文献２】特開２００９−１８２０２５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、特許文献１、２に開示された技術では、装着ヘッドをＸＹ方向に移動させる機構は重たくなり構造も複雑になり易く、電子部品装着装置も大型化する。
また、特許文献２に開示された技術では、ダイとダイ以外の電子部品とを共に装着することに対する課題及びそれに対する解決の開示はない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、ダイとダイの以外の電子部品とを共に装着できる小型な電子部品実装装置及び小型な電子部品実装装置を実現できる電子部品実装方法を提供することである
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の特徴を有する。
本発明は、基板を搬送できる複数の搬送ラインを有する搬送部と、ウェハを保持するダイ供給部と、前記ウェハからダイをピックアップするピックアップヘッドと、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する装着ヘッドとを有する電子部品実装装置において、前記搬送部は、前記基板を水平平面の２方向のうち第１の方向に搬送する第1の搬送ラインと、前記第１の搬送ラインと並行に設けられ前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送する第２の搬送ラインとを有し、前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記基板に装着する前記装着ヘッドと、を有することを第１の特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、基板を搬送し、ウェハからダイをピックアップし、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する電子部品実装方法において、前記基板を搬送する第1の搬送ラインと並行に設けられた第２の搬送ラインで前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送し、前記部品搬送部から前記部品をピックアップし、前記部品を前記基板に装着することを第２の特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、前記ダイ供給部を前記第１の方向と並行方向に移動させる駆動部を備え、前記装着ヘッドは前記第１の方向と直交する第２の方向に往復移動し、前記第１の方向の前記部品供給部の移動と前記第２の方向の前記装着ヘッドの移動とにより前記部品供給部と前記装着ヘッドとを位置合わせし、前記装着ヘッドは前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記第２の方向に移動して前記第１の方向に往復運動する前記基板に装着することを第３の特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記基板への前記ダイ及び前記部品を装着する位置への搬送方向の位置合わせは、前記第１の搬送ラインと第２の搬送ラインの搬送上の位置を制御して行うことを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、前記ピックアップヘッドは前記装着ヘッドであることを第５の特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記ウェハからピックアップした前記ダイをプリアライメントステージに載置し、前記プリアライメントステージから前記ダイをピックアップし、前記基板に装着することを第６の特徴とする。
さらに、本発明は、前記ウェハと前記第１の搬送ラインとの間に設けた部品認識カメラで前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記ダイの装着状態を撮像することを第７の特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記第１の搬送ラインと前記第２の搬送ラインとの間に設けた部品認識カメラで前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記部品の装着状態を撮像することを第８の特徴とする。
さらに、本発明は、前記プリアライメントステージから前記ダイのピックアップと、前記部品供給部から前記部品のピックアップとは異なる装着ヘッドで行い、前記基板に装着することを第９の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
従って、本発明によれば、ダイとダイ以外の電子部品とを共に装着できる小型な電子部品実装装置及び小型な電子部品装着装置を実現できる電子部品実装方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【図２】一方の搬送パレットに複数枚の基板を載置し、他方の搬送パレットにダイ供給部と共に基板にダイ以外の電子部品を供給する部品供給部を載置している状態を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態である電子部品実装装置の概略図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の第１の実施形態である電子部品実装装置１００の概略図を示す図である。図１（ａ）は、電子部品実装装置１００の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）において矢印Ａから見た正面図である。
電子部品実装装置１００は、大別して、ウェハ１１からダイＤを突き上げるダイ供給部１と、集積回路やコネクタなどの電子部品である部品（以下、特に説明がない限り、ダイ以外の電子部品を単に部品といい、ダイと部品の両方を示すときは電子部品という）を供給する部品供給部２と、装着ヘッド４１でダイＤ及び部品をピックアップし、搬送されてきた基板Ｐに装着する装着部４と、搬送パレット５１に基板を供給する基板供給部６と、搬送パレット５１を基板供給部６から装着位置を経由して基板搬出部７まで搬送させると共に、部品供給部２をＸ方向に移動させる搬送部５と、ダイＤが装着（ボンディング）された基板Ｐを基板搬送パレット５１から受け取る基板搬出部７と、各部の動作を監視し制御する制御部８と、を有する。
【００１７】
次に、実施形態の電子部品実装装置１００の各部の構成と動作を図１を主体により詳細に説明する。
まず、搬送部５と部品供給部２とを図１及び図２を用いて説明する。図２は、図１（ａ）に示す電子部品実装装置のうち搬送部５と部品供給部２のみを示す図である。
【００１８】
搬送部５は、基板Ｐや部品を供給する部品供給部２を載置する搬送パレット５１と、搬送パレット５１が移動するパレットレール５２と、搬送パレット５１をＸ （図面上で左右）方向に移動させるパレット駆動部５３とを具備し、並行して設けられた同一構造の第１の搬送ライン５Ａ、第２の搬送ライン５Ｂを有する。図２に示すように、パレット駆動部５３は、基板搬送パレット５１に固定された破線で示すいナット５３ｎと、ナットを移動させるボールジョイント５３ｂと、ボールジョイントを駆動する駆動モータ５３ｍとを有する。
【００１９】
図２は、一方の搬送パレット５１に複数枚の基板Ｐ（図２では２枚、１枚でも可）を載置し、他方の搬送パレット５１にダイ供給部１と共に部品を供給する部品供給部２を載置している状態を示している。本実施形態では、部品供給部２は、取出し口２１ｄから供給テープ（図示せず）に内蔵された集積回路などの部品を取り出すことができるフィーダ２１を１台又は複数台 （図２では３台）と、コネクタ等を盤面上に配置したトレイ２２とを有している。部品供給部２はフィーダ２１だけでも良いし、トレイ２２だけでもよい。
【００２０】
搬送部５はこの構成によって、基板Ｐを装着位置に、部品供給部２を装着ヘッド４１の吸着位置に移動させる。
【００２１】
次に、ダイ供給部１を図１を用いて説明する。ダイ供給部１は、ウェハを所定の位置にセットするためにウェハのアライメントマークを検出するウェハ認識カメラ１８と、ウェハ１１を保持するウェハ保持台１２と、ウェハ保持台をＸ、Ｙ方向に移動させるＸＹ駆動部１５と、装着ヘッド４１が吸着しピックアップできるようにダイＤを突き上げる突き上げユニット１３と、ＸＹ駆動部１５と突き上げユニット１３とを固定する保持部基台１７と有する。また、さらに、突き上げユニット１３に位置を微調整する機構を設けてもよい。
【００２２】
ダイ供給部１はＸＹ駆動部１５でピックアップするウェハ上のダイＤを選択し、突き上げユニット１３によって選択されたダイＤを突き上げて、装着ヘッド４１が吸着しピックアップできるようにする。
【００２３】
次に、装着部４を図１を用いて説明する。装着部４は、ウェハ１１からダイＤを及び部品供給部２から部品を吸着する吸着ノズル４６と、吸着ノズル４６を複数（図１では４本）有し、吸着ノズル４６を昇降させてダイＤ、部品をピックアップし、搬送されてきた基板Ｐに装着する装着ヘッド４１と、装着ヘッド４１のダイＤの保持状態を撮像する２台の部品認識カメラ４２と、装着ヘッド４１をＹ方向に移動させるＹ駆動軸４３と、搬送されていた基板Ｐの位置認識マーク（図示せず）を撮像し、装着すべきダイＤの装着位置を認識する基板認識カメラ４４と、を有する。なお、４５は処理すべき基板を変える機種変更の時の取替え用吸着ノズル４６をストックする装着ヘッド用ノズルストッカである。
【００２４】
このような構成によって、装着ヘッド４１は、ダイＤ及び部品をピックアップし、Ｙ駆動軸に沿って移動中に部品認識カメラ４２でダイＤ及び部品の保持状態を撮像し、その結果に基づいて装着位置・姿勢を補正して、基板ＰにダイＤ及び部品を装着する。
【００２５】
本実施形態では、装着ヘッド４１の４本の吸着ノズル４６で一つにダイＤ及び３つの部品、又は４つの部品を吸着して基板Ｐに装着（ボンディング）する。フィーダ２１の取出し口２１ｄ（図２参照）及びトレイ２２における取出し位置へのＸ（搬送）方向の位置合わせは、搬送部５を制御し搬送パレット５１をＸ（搬送）方向に移動させて行う。一方、Ｙ方向の位置合わせは、装着ヘッド４１のＹ駆動部４３で行なう。基板Ｐへの装着位置への位置合わせは、同様に搬送部５とＹ駆動部４３に割り振って行なうか、Ｘ方向に対しては基板の先端（上流）側から順次行なう。
【００２６】
次に、図２に戻り部品供給装置２の位置と基板Pの位置との関係及び本実施形態の全体の動作と部品認識カメラ４２の位置との関係を述べる。
図２（ａ）は、Ｙ方向に部品供給部２、基板Ｐ、ウェハ１１の順序で設けた例を示す図である。図２（ｂ）は、Ｙ方向に基板Ｐ、部品供給部２、ウェハの順序で設けた例を示す図である。
【００２７】
図２（ａ）の場合、装着ヘッド４１の動きによって装着ヘッド４１の電子部品の装着状態を認識する部品認識カメラ４２の設置位置は異なる。ウェハ１１からダイＤをピックアップした後、部品供給部２から部品をピックアップするのであれば、部品をピックアップ後に撮像する必要があるから、部品認識カメラ４２は少なくとも４２Ｃの位置に設ける必要がある。逆に部品供給部２から部品をピックアップした後、ウェハ１１からダイＤをピックアップするのであれば、部品認識カメラ４２は少なくとも４２Ｂの位置に設ける必要がある。
【００２８】
上記とは異なり、それぞれの電子部品をピックアップした後に撮像するためには、両方部品認識カメラ４２Ｂ，４２Ｃを設ける必要がある。両方を設ける方が処理時間に余裕ができる利点がある。また、一方のみの電子部品をピックアップし装着（ボンディング）する回数が多い場合、その電子部品側に部品認識カメラ４２を設けることで装着ヘッド４１の移動時間を短縮でき、処理時間を短くできる。例えば、回数が多いのがダイＤ側ではなく部品側であれば４２Ｃの位置に部品認識カメラ４２を設ける。
【００２９】
一方、図２（ｂ）の場合、部品認識カメラ４２を４２Ｃの位置に設ければ、どのようなケースでも装着ヘッドは無駄な動きをせずに部品認識カメラ４２の上を通過でき、装着ヘッド４１の電子部品の吸着状態を把握できる。図２（ｂ）の場合はダイＤの処理に時間が掛かる。
【００３０】
上記に説明したどのケースを採用するかは、処理内容によって決めればよい。
【００３１】
従って、以上説明した第１の実施形態によれば、基板、部品供給部の少なくとも一方をを搬送方向に往復運動させることで、装着ヘッド４１はＹ方向にのみ移動すればよく、装着ヘッドの移動機構を極力簡略化できた小型構造でダイとダイの以外の電子部品とを共に装着できる電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供できる。
【００３２】
また、以上説明した第１の実施形態によれば、ダイを供給するダイ供給部を固定部に設け、基板を搬送する搬送部に部品を載置し移動させることで、ダイと部品とを共に装着できる小型な電子部品実装装置及び小型な電子部品装着装置を実現できる電子部品実装方法を提供できる。
【００３３】
さらに、本実施形態によれば、ダイ及び部品の実装頻度や実装順序に応じて部品認識カメラ４２を配置することで、実装する時間を短縮できる電子部品装着装置を実現できる電子部品実装方法を提供できる。
【００３４】
また、以上説明した第１の実施形態の電子部品実装装置１００では、一方の搬送ラインに基板Ｐを搬送し、他方の搬送ラインに部品供給部２を載置し移動させて、ダイＤと部品を基板Ｐに装着する。また、電子部品実装装置１００は、２つの搬送ラインで基板を搬送し、ダイ供給部１からダイをピックアップし、２つの搬送ラインの基板に交互に装着することができる。例えば、一方の搬送ラインの基板にダイＤを装着中に他方の搬送ラインの基板を基板搬出部７に搬送し、基板搬入部６に戻り新たな基板を載置する。これを順次繰り返すことで交互に装着することができる。
【００３５】
従って、第１の実施形態によれば、ダイＤと部品を共に基板に装着できる実装作業と、ダイＤのみを基板に装着する実装作業を選択的に行なえる、汎用性の高い電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供できる。
【００３６】
さらに、以上説明した第１の実施形態の電子部品実装装置１００では、装着ヘッド４１はＹ方向のみの駆動部を有していたが、Ｘ方向に移動させるＸ駆動部を設けて、搬送パレット５１側を停止させてダイＤや部品を基板Ｐに装着してもよい。この場合は、装着ヘッドの簡略化による効果を奏することはできないが、その他の効果を奏することはできる。
【００３７】
図３は本発明の第２の実施形態である電子部品実装装置２００の概略図を示す図である。図３（ａ）は、電子部品実装装置２００の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）において矢印Ａから見た正面図である。
【００３８】
第２の実施形態の第１の実施形態と異なる点は、次の点である。
第１に、ダイ供給部１は、ウェハを保持するウェハ保持台１２を複数台（図３では４台）有し、異なった或いは同一の種類のダイＤを供給できるようにした点である。第２に、ピックアップする処理時間を短縮するために、装着ヘッド４１が直接ウェハ１１からダイＤをピックアップするのではなく、ダイＤをピックアップする専用のピックアップ部９を設けた点である。第３に、ピックアップしたダイＤを載置するプリアライメントステージ（以下、単にプリステージという）３１を有するプリアライメント部４を設けた点である。第４に装着ヘッド４１に吸着できる部品が多くなったので、吸着ノズル４６の数を増やした点である。第２の実施形態では４本から８本に増やしている。
【００３９】
次に、異なった点を説明する。第１のダイ供給部１は、図３（ｂ）にしめすように、４台のウェハ保持台１２と、４台のウェハ保持台を正方形状に固定するウェハ保持ステージ１４と、ウェハ保持ステージ１４を回転させる回転駆動部１６と、ウェハ保持ステージ１４と回転駆動部１６をＸ、Ｙ方向に移動させるＸＹ駆動部１５とを有する。ＸＹ駆動部１５は、突き上げユニット１３と共に、保持部基台１７の所定位置に基本的には固定されている。基本的とは、突き上げユニット１３が必要によって微調整機構を有することもある。
【００４０】
本実施形態では突き上げユニット１３の位置は基本的に固定であるから、突き上げユニット１３の位置に各ウェハ１１のダイＤを移動させる。例えば、図３（ａ）の格子状に示したウェア１１から始めたとすると、そのウェハ１１に対して初期位置を設定し、ダイをピックアップする。その後、（反）時計回りに９０度回転させる、同じ種類のダイであるならば、ウェハ上で同じ位置あるダイＤがピックアップ位置にくる。異なる寸法のダイならばＸＹ駆動部１５でＸＹ方向に移動させ、ダイＤが突き上げユニット１３の位置にくるように調整する。この動作を一回転するまで行う。一回転後、ＸＹ駆動部１５で格子上のウェハ１１を移動させ隣接するダイＤを突き上げ位置にくるようにする。これ等の動作を繰り返して行う。
【００４１】
ダイの寸法が異なる場合は、突き上げユニット１３をＸＹ方向に移動させる駆動部を設けた方が制御がし易い利点がる。
【００４２】
次に、ピックアップ部９は、突き上げユニット１３で突き上がられたダイを吸着してピックアップするピックアップヘッド９１と、ピックアップヘッド９１をＸ方向に移動させるＸ駆動軸９２とを有する。Ｘ駆動軸９２によってピックアップヘッド９１は、ウェハ保持部１の動作に合わせて、ダイＤの突き上げ位置とプリステージ３１間を往復し、順次４個のダイをプリステージ３１にプリステージのＹ（長手）方向に列状に載置する。なお、９４は、ピックアップヘッド２１の吸着ノズル２６用のピックアップ用ノズルストッカである。
【００４３】
次に、プリアライメント部３は、プリステージ３１のほか、本実施形態では、ピックアップヘッド９１はＹ方向の自由度を備えていないので、ピックアップヘッド９１がダイＤをＹ（長手）方向に列状に載置できるように、プリステージ３１をＹ方向に移動させるＹ駆動軸３３と、ダイＤの載置状態を撮像するための載置部品認識カメラ３５とを有する。Ｙ方向の可動範囲は、ダイＤを載置するだけでなく、装着ヘッド４１の移動範囲を狭め全体として処理時間を短くするために、部品認識カメラ４２Ａの手前まで広げてもよい。
【００４４】
上記の構成によって、装着ヘッド４１は、プリステージ３１から最大４個のダイを吸着してピックアップし、その他の吸着ノズル４６で部品供給部２から部品を取り出し基板Ｐに装着する。この場合は、ダイＤ又は部品に対して吸着ノズルを割り当てなくてもいが、例えば、２列８本の吸着ノズルおいて、ダイＤに対して駆動軸４３に近い列の４本の吸着ノズル４６を割り当て、部品に対して駆動軸４３に遠い列の４本の吸着ノズル４６を割り当てることも可能である。この場合は、ダイＤの吸着状態をプリステージ３１に隣接した部品認識カメラ４２Ｂで、部品の吸着状態を部品供給部２に隣接した部品認識カメラ４２Ｃで撮像することで処理時間の短縮を図る。また、２列に列の位置ズレによる部品認識カメラ４２Ｂ、４２Ｃの撮像位置を移動させなくてもよい利点がある。
【００４５】
第１の実施形態動で述べた図２に示す部品供給装置２の位置と基板Ｐの位置との関係及び本実施形態の全体の動作と部品認識カメラ４２の位置との関係は、第２の実施形態に同様に当てはめることができる。
【００４６】
従って、以上説明した第２の実施形態においても、第１の実施形態同様に効果を奏することができる。
【００４７】
また、以上説明した第２の実施形態は、装着ヘッド４１とは異なるピックアップヘッド９１でダイＤをピックアップしプリステージ３１に載置することで、装着処理を装着ヘッド４１とピックアップヘッド９２に分担することで装着処理を短縮できる。
さらに、以上説明した第２の実施形態は、プリステージ３１をＹ方向に移動させることで、装着ヘッドの負担を軽減し装着処理を短縮できる。
【００４８】
図４は本発明の第３の実施形態である電子部品実装装置３００の概略図を示す図である。
図４は電子部品実装装置３００の上面図を示す図である。
第３の実施形態の第２の実施形態と異なる点は、２つ装着ヘッド４１Ｂ、４１Ｃを設けた点である。装着ヘッド４１Ｂは、プリステージ３１からダイＤをピックアップして基板Ｐに装着する。一方、装着ヘッド４１Ｃは、部品供給部２から部品をピックアップして基板Ｐに装着する。また、２つの装着ヘッド４１Ｂ、４１Ｃは、一方は基板Ｐに装着中は、他方は基板Ｐの装着領域に入らないようする干渉回避制御がされている。
【００４９】
第３の実施形態によれば、２つの装着ヘッド４１をダイＤ用と部品用と分けることで、装着ヘッドの移動時間を短縮でき、処理時間を短縮することができる。
【００５０】
また、第３の実施形態においても、第１、第２の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００５１】
図５は本発明の第４の実施形態である電子部品実装装置４００の概略図を示す図である。
図５は電子部品実装装置４００の上面図を示す図である。
第４の実施形態の第３の実施形態と異なる点は次に２点である。第１は、装着ヘッド４１Ｂ，４１Ｃが装着ヘッドのＹ方向のＹ駆動軸の左右反対面を互いに移動するように設けた点である。本実施形態では、装着ヘッド４１Ｂ，４１Ｃが共にダイＤと部品を装着するにせよ、或いはダイＤ用と部品用と分かれるにせよ、２つの装着ヘッドの互いに移動するときの干渉を避けることができる。
【００５２】
第２は、プリステージ３１をＸ方向に移動させるＸ駆動軸３４を設けた点である。本実施形態では、一方の装着ヘッドがダイＤや部品を基板Ｐに装着中に、他方の装着ヘッドがダイＤや部品をピックアップし、次の基板Ｐ又は基板Ｐでの次の装着の準備を行うことができる。或いは、装着ヘッド４１Ｂがプリステージ３１からダイＤをピックアップして基板Ｐに装着し、一方、装着ヘッド４１Ｃが部品供給部２から部品をピックアップして基板Ｐに装着することができる。これらの結果処理時間を短縮することができる。後者の場合は、２つの装着ヘッド４１Ｂ、４１Ｃは、一方が基板Ｐに装着中は、他方は基板Ｐの装着領域に入らないようすることによって安全に実装することができる。
【００５３】
また、第４の実施形態においても、第３の実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００５４】
以上第１乃至第４の実施形態においては搬送部が２つの搬送ラインを持つ例を説明した。搬送ラインが３つ以上でも本発明を適用できる。例えば、３つの搬送ラインでは、２つの搬送ラインに基板を搬送し、一つの搬送ラインに設けられた部品供給部２から部品を供給し、２つの搬送ラインの基板に交互に装着する。また４つの搬送ラインでは、３つの搬送ラインに基板を搬送し、一つの搬送ラインに設けられた部品供給部２から部品を供給し、３つの搬送ラインの基板に交互に装着する。またはその逆に一つの搬送ラインの基板に、３つの搬送ラインの部品供給部２から部品を供給する。或いは、それぞれ２つ搬送ラインを有し、第１の実施形態で説明した関係を２組設けるなどがある。
【００５５】
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】
【００５６】
１：ダイ供給部 １１：ウェハ
１２：ウェハ保持台 １３：ピックアップユニット
１４：ウェハ保持ステージ １５：ＸＹ駆動部
１６：回転駆動部 １７：保持部基台
１８：ウェハ認識カメラ ２：部品供給部
２１：フィーダ ２２：トレイ
３：プリアライメント部
３１：プリアライメントステージ（プリステージ）
３３：Ｙ駆動軸 ３４：Ｘ駆動軸
３５：載置部品認識カメラ ４：装着部
４１：装着ヘッド ４２，４２Ｂ、４２Ｃ：部品認識カメラ
４３：Ｙ駆動軸 ４４：基板認識カメラ
４５：装着ヘッド用ノズルストッカ ５：搬送部
５Ａ：第１の搬送ライン ５Ｂ：第２の搬送ライン
５１：基板搬送パレット ５２：パレットレール
５３：パレット駆動部 ６：基板供給部
７：基板搬出部 ８：制御部
９：ピックアップ部 ９１：ピックアップヘッド
９２：Ｘ駆動軸 ９４：ピックアップ用ノズルストッカ
１００、２００、３００、４００：電子部品実装装置
Ｄ：ダイ Ｐ：基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搬送できる複数の搬送ラインを有する搬送部と、ウェハを保持するダイ供給部と、前記ウェハからダイをピックアップするピックアップヘッドと、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する装着ヘッドとを有する電子部品実装装置において、
前記搬送部は、前記基板を水平平面の２方向のうち第１の方向に搬送する第1の搬送ラインと、前記第１の搬送ラインと並行に設けられ前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送する第２の搬送ラインとを有し、前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記基板に装着する前記装着ヘッドとを有することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記ダイ供給部を前記第１の方向と並行方向に移動させる駆動部を備え、
前記装着ヘッドは前記第１の方向と直交する第２の方向に往復移動し、
前記第１の方向の前記部品供給部の移動と前記第２の方向の前記装着ヘッドの移動とにより前記部品供給部と前記装着ヘッドとを位置合わせし、前記装着ヘッドは前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記第２の方向に移動して前記第１の方向に往復運動する前記基板に装着することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記装着ヘッドに対する前記基板への前記ダイ及び前記部品の装着位置への搬送方向の位置合わせは、前記第１の搬送ラインと第２の搬送ラインに搬送上の位置を制御して行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記ピックアップヘッドは前記装着ヘッドであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記ピックアップヘッドはピックアップした前記ダイをプリアライメントステージに載置し、前記装着ヘッドは載置された前記ダイをピックアップすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記部品供給部は部品を供給するフィーダ、トレイのうち少なくとも一方を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記ダイの前記装着ヘッドの装着状態を撮像する部品認識カメラを前記ウェハと前記第１の搬送ラインとの間に設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記部品の前記装着ヘッドの装着状態を撮像する部品認識カメラを前記第１の搬送ラインと前記第２の搬送ラインとの間に設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
前記ウェハを複数有し、前記ピックアップヘッドは複数の前記ウェハから順次前記ダイをピックアップし前記プリアライメントステージに載置することを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装装置。
【請求項１０】
前記装着ヘッドは、前記プリアライメントステージから前記ダイをピックアップする第１の装着ヘッドと、前記部品供給部から前記部品をピックアップする第２の装着ヘッドとを有することを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装装置。
【請求項１１】
基板を搬送し、ウェハからダイをピックアップし、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する電子部品実装方法において、
前記基板を搬送する第1の搬送ラインと並行に設けられた第２の搬送ラインで前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送し、前記部品搬送部から前記部品をピックアップし、前記部品を前記基板に装着することを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項１２】
前記基板への前記ダイ及び前記部品を装着する位置への搬送方向の位置合わせは、前記第１の搬送ラインと第２の搬送ラインに搬送上の位置を制御して行うことを特徴とする請求項１１に記載の電子部品実装方法。
【請求項１３】
前記ウェハからピックアップした前記ダイをプリアライメントステージに載置し、前記プリアライメントステージから前記ダイをピックアップし、前記基板に装着することを特徴とする請求項１１に記載の電子部品実装方法。
【請求項１】
基板を搬送できる複数の搬送ラインを有する搬送部と、ウェハを保持するダイ供給部と、前記ウェハからダイをピックアップするピックアップヘッドと、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する装着ヘッドとを有する電子部品実装装置において、
前記搬送部は、前記基板を水平平面の２方向のうち第１の方向に搬送する第1の搬送ラインと、前記第１の搬送ラインと並行に設けられ前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送する第２の搬送ラインとを有し、前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記基板に装着する前記装着ヘッドとを有することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記ダイ供給部を前記第１の方向と並行方向に移動させる駆動部を備え、
前記装着ヘッドは前記第１の方向と直交する第２の方向に往復移動し、
前記第１の方向の前記部品供給部の移動と前記第２の方向の前記装着ヘッドの移動とにより前記部品供給部と前記装着ヘッドとを位置合わせし、前記装着ヘッドは前記部品供給部から前記部品をピックアップし前記第２の方向に移動して前記第１の方向に往復運動する前記基板に装着することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記装着ヘッドに対する前記基板への前記ダイ及び前記部品の装着位置への搬送方向の位置合わせは、前記第１の搬送ラインと第２の搬送ラインに搬送上の位置を制御して行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記ピックアップヘッドは前記装着ヘッドであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記ピックアップヘッドはピックアップした前記ダイをプリアライメントステージに載置し、前記装着ヘッドは載置された前記ダイをピックアップすることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記部品供給部は部品を供給するフィーダ、トレイのうち少なくとも一方を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記ダイの前記装着ヘッドの装着状態を撮像する部品認識カメラを前記ウェハと前記第１の搬送ラインとの間に設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項８】
前記ダイ又は前記部品のうち少なくとも前記部品の前記装着ヘッドの装着状態を撮像する部品認識カメラを前記第１の搬送ラインと前記第２の搬送ラインとの間に設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
前記ウェハを複数有し、前記ピックアップヘッドは複数の前記ウェハから順次前記ダイをピックアップし前記プリアライメントステージに載置することを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装装置。
【請求項１０】
前記装着ヘッドは、前記プリアライメントステージから前記ダイをピックアップする第１の装着ヘッドと、前記部品供給部から前記部品をピックアップする第２の装着ヘッドとを有することを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装装置。
【請求項１１】
基板を搬送し、ウェハからダイをピックアップし、前記ピックアップした前記ダイを前記基板に装着する電子部品実装方法において、
前記基板を搬送する第1の搬送ラインと並行に設けられた第２の搬送ラインで前記ダイ以外の電子部品である部品を備える部品供給部を搬送し、前記部品搬送部から前記部品をピックアップし、前記部品を前記基板に装着することを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項１２】
前記基板への前記ダイ及び前記部品を装着する位置への搬送方向の位置合わせは、前記第１の搬送ラインと第２の搬送ラインに搬送上の位置を制御して行うことを特徴とする請求項１１に記載の電子部品実装方法。
【請求項１３】
前記ウェハからピックアップした前記ダイをプリアライメントステージに載置し、前記プリアライメントステージから前記ダイをピックアップし、前記基板に装着することを特徴とする請求項１１に記載の電子部品実装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４６１５（Ｐ２０１３−４６１５Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３２３５１（Ｐ２０１１−１３２３５１）
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【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）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１４日（２０１１．６．１４）
【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）】
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