説明

電子部品実装装置

【課題】メンテナンスの作業性に優れた電子部品実装装置を提供する。
【解決手段】電子部品供給部から取り出した電子部品を基板に実装する実装ヘッドと、基板を保持する基板保持部と、ペースト供給テーブル9と、ペースト供給テーブル9から供給されるペーストを基板に転写する転写ヘッドを備えた電子部品実装装置において、ペースト供給テーブル9をペースト供給部移動機構40によって移動可能に構成し、ペースト供給テーブル9を転写時の位置とメンテナンス時の位置に移動できるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品接合用のペースト接着材が転写された基板に電子部品を搭載する電子部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
基板に電子部品を実装するために用いられるペースト接着剤は、シリンジを用いて行う描画やピンを用いて行う転写等の手法により基板に供給されるが、ペースト接着剤を孔から吐出する描画は少量への対応に限界があるため、微小部品の実装においては転写によるペースト接着剤の供給が多用されている。
【0003】
転写を行う電子部品実装装置として、基板の両側にペースト供給部と部品供給部を配し、転写ヘッドがペースト供給部と基板の間を移動してペースト接着剤を基板に転写し、実装ヘッドが部品供給部と基板の間を移動して電子部品をペースト接着剤が転写された基板に実装するものが知られている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−28568号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、基板を挟んで対向する位置にペースト供給部と部品供給部を配置する場合、一般的には電子部品の交換頻度が高いことを考慮して部品供給部を作業者側に配置することになるため、ペースト供給部が電子部品実装装置の最奥に配置されることになり、ペースト供給部に対するメンテナンス時の作業性が悪化してしまう。
【0005】
本発明は、メンテナンスの作業性に優れた電子部品実装装置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】
【0006】
本発明の電子部品実装装置は、電子部品供給部から取り出した電子部品を基板に実装する実装ヘッドと、前記電子部品供給部の側方で基板を保持する基板保持部と、ペースト接着材を基板に転写する転写ヘッドと、前記転写ヘッドにペースト接着材を供給するペースト供給部と、前記ペースト供給部を前記基板保持部を挟んで前記電子部品供給部の反対側から前記基板保持部を越えて前記電子部品供給部側に移動させるペースト供給部移動機構とを備えた。
【発明の効果】
【0007】
本発明は、ペースト供給部を基板保持部を挟んで電子部品供給部の反対側から基板保持部を越えて電子部品供給部側に移動できるように構成されているので、電子部品供給部側に位置する作業者は、接近してきたペースト供給部に対してペースト接着材の補充や清掃などのメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態における電子部品実装装置の斜視図、図2は本発明の実施の形態におけるペースト供給部移動機構の斜視図、図3は本発明の実施の形態における電子部品実装装置の平面図、図4は本発明の実施の形態における電子部品実装装置の斜視図、図5は本発明の実施の形態におけるペースト供給テーブルと基板搬送機構の位置関係を示す側面図、図6は本発明の実施の形態における基板搬送機構の平面図、図7は本発明の実施の形態におけるペースト供給テ
ーブルと基板の位置関係を示す側面図である。
【0009】
電子部品実装装置1は、図1に示すように、ピックアップヘッド2、ボンディングヘッド3、転写ヘッド5の3つの作業ヘッドと、部品供給テーブル6、部品中継テーブル7、実装テーブル8、ペースト供給テーブル9の4つの作業テーブルと、4つのカメラ10、11、12、13を主要部として構成されている。作業テーブルは、電子部品実装装置1の奥行き方向に正面側から部品供給テーブル6、部品中継テーブル7、実装テーブル8、ペースト供給テーブル9の順に配列されている。
【0010】
ピックアップヘッド2は、ピックアップヘッド移動装置14によって鉛直方向および電子部品実装装置1の奥行き方向(矢印a:基板24の搬送方向(矢印b)に対して直交関係にある方向)に移動可能であり、隣り合う部品供給テーブル6と部品中継テーブル7の間を移動し、ウェハシート15に貼り付けられているチップ16をピックアップして部品中継テーブル7に載置する。ウェハシート15に貼り付けられているチップ16の位置や向きは、鉛直上方に配置されたカメラ10による撮像画像の解析によってピックアップ前に確認し、位置ずれが確認された場合は部品供給テーブル6を移動させてチップ16の位置を修正し、チップ16の向きに応じてピックアップノズル17の角度を修正する。
【0011】
部品中継テーブル7は移動テーブル18の上部に配置されている。移動テーブル18は直動装置19によって基板搬送方向(矢印b)に移動可能である。移動テーブル18には、部品中継テーブル7の他にノズルストッカ20やカメラ13が配置されている。移動テーブル18の移動経路にはクリーニングヘッド21が配置されており、移動テーブル18がクリーニングヘッド21の下方を通過したときに部品中継テーブル7の上面(チップ載置面)の清掃や不要チップの排除を行う。
【0012】
ボンディングヘッド3は、ボンディングヘッド移動装置22、23によって鉛直方向および電子部品実装装置1の奥行き方向(矢印a)に移動可能であり、隣り合う部品中継テーブル7と実装テーブル8の間を移動し、部品中継テーブル7に載置されているチップ16をピックアップして基板24に搭載する。基板24は、図示しない基板搬送装置によって電子部品実装装置1に搬入され、実装テーブル8の上部に固定されている。ボンディングヘッド3は、部品中継テーブル7からチップ16をピックアップするだけではなく、部品供給テーブル6まで移動して直接ウェハシート15からピックアップしたり、アーム25の先端で上下に反転したピックアップヘッド2から受け取ることも可能である。この場合はピックアップヘッド2の反転に伴って上下反転したチップ16を基板24に実装するフリップチップ実装となる。
【0013】
部品中継テーブル7に載置されているチップ16の位置や向きは、鉛直上方に配置されたカメラ11による撮像画像の解析によってピックアップ前に確認し、位置ずれが確認された場合は、ボンディングヘッド3の移動(矢印a)と部品中継テーブル7の移動(矢印b)によってボンディングノズル26とチップ16の位置関係を修正し、チップ16の向きに応じてボンディングノズル26の角度を修正する。またボンディングヘッド3によってピックアップされたチップ16の位置や向きは、移動テーブル18に配置されているカメラ13によって鉛直下方から撮像され、基板24に実装される前に確認、修正される。
【0014】
転写ヘッド5は、転写ヘッド移動装置27、28によって鉛直方向および電子部品実装装置1の奥行き方向(矢印a)に移動可能である。ペースト供給テーブル9は、転写ヘッド5にペースト接着材を供給するペースト供給部である。ペースト供給テーブル9にはペースト接着材32が貯留されている。転写ヘッド5は、下端の転写ピン33をペースト接着材32に浸し、その後に転写ピン33を基板24に押し当てることで、転写ピン33に付着させた少量のペースト接着材を転写面に倣った形状34で基板24に転写する。ペー
スト接着材の転写量は、転写ピン33を浸す部分のペースト接着材の膜厚を膜厚調節プレート35によって調節することにより、もしくは転写ピン33をペースト接着剤に浸す深さを調節することにより行う。
【0015】
基板24に転写されたペースト接着材の形状34は、鉛直上方に配置されたカメラ12による撮像画像の解析によって確認する。カメラ12は、転写されたペースト接着剤の上に実装されたチップ16の位置や向きの確認にも用いられる。
【0016】
ペースト供給テーブル9は、図2および図3に示すペースト供給部移動機構40によって水平方向に移動できるようになっている。ペースト供給部移動機構40は、水平方向に延伸された水平レール41とロッドレスシリンダ42、水平レール41に摺動自在に装着されたスライダ43で構成され、スライダ43にはペースト供給テーブル9が取り付けられている。ロッドレスシリンダ42には、外部から供給される空圧によって水平移動するマグネット(図示せず)が内蔵されており、マグネットの動きに誘導されて磁性を備えたスライダ43が水平移動する仕組みになっている。
【0017】
ペースト供給テーブル9は、L型板44と、L型板44の水平部分に配された円形の貯留槽45と、貯留槽45を中心軸周りに回転させるモータ46と、貯留槽45に貯留されているペースト接着材32の膜厚を調整する膜厚調整プレート35とで構成されている。貯留槽45を回転させると貯留されているペースト接着剤32の大部分は膜厚調整プレート35によって堰き止められ、貯留槽45の底面との間の隙間に相当する厚さの膜状のペーストが膜厚調整プレート35の下流側に出現する。転写ヘッド5はこの膜状の部分に転写ピン33を浸すことになる。ペーストの膜厚はマイクロメータヘッド等を用いた調節機構47によって膜厚調整プレート35の高さを変えることで精密に調整することができる。
【0018】
スライダ43には鉛直方向に延伸された鉛直レール48が取り付けられており、鉛直レール48にはL型板44の鉛直部分がスライダ49を介して装着されている。水平レール41の一端側にはシリンダ機構50によって鉛直方向に移動可能なコ字型部材51が配置されている。L型板44にはコ字型部材51と係合する突起部材52が形成されており、ペースト供給テーブル9を水平レール41の一端側に移動させたときに突起部材52とコ字型部材51が係合するようになっている。突起部材52とコ字型部材51が係合した状態でシリンダ機構50を駆動させると、ペースト供給テーブル9が鉛直方向に移動する。
【0019】
ペースト供給テーブル9は、ペースト供給部移動機構40によって電子部品実装装置1の奥行き方向(矢印a)に移動可能である。ペースト供給テーブル9の位置は電子部品実装装置1の稼働状況によって定まり、実装時には、図1に示すように実装テーブル8を挟んで部品供給テーブル6と反対側の位置(実装位置)に位置し、メンテナンス時は、図4に示すように実装テーブル8を越えて部品供給テーブル6側の位置(メンテナンス位置)に位置する。このメンテナンス位置は作業者のいる装置正面側により近いため、作業者はペースト接着材の補充や清掃などのペースト供給テーブル9のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【0020】
ペースト供給テーブル9は実装テーブル8と部品中継テーブル7の上方を移動するため、ペースト供給テーブル9の移動時には各ヘッドは移動経路から退避する。例えば、転写ヘッド5は移動経路の上方に退避し、ボンディングヘッド3は装置正面側に退避して移動中のペースト供給テーブル9と接触しないようになっている。
【0021】
転写ピン33は、図3に示すようにペースト受け位置P1もしくはP2で貯留槽45のペーストを付着させて基板24の上方に移動し、ペーストを転写する。貯留槽45は同心
円状に2つの領域に分割されており、それぞれに別の種類のペーストが貯留されている。ピックアップノズル17と部品中継テーブル7とボンディングノズル26は、転写ピン33と同一直線上に配置されている。
【0022】
電子部品実装装置1には、基板24の搬送を行う基板搬送機構60が図3および図5に示すようにペースト供給部移動機構40の下方に配置されている。基板搬送機構60は、基板24の搬送方向(b方向)に伸びる送りねじ61に螺合するナット62にアーム63を取り付けた構成となっており、アーム63の先端に下向きに取り付けられている搬送爪64を基板24の後端に引っ掛けて基板24を搬送する。アーム63は2組備わっており、図6に示すように、搬送先側のアーム63は待機位置65にある基板24を実装テーブル8に搬送し、搬送元側のアーム63は電子部品実装装置1に搬入されてきた基板24を待機位置65に搬送する。
【0023】
アーム63は基板24を搬送した後、次に搬送するべき基板24の搬送に備えて搬送開始位置に復帰する必要があり、その際に搬送爪64が基板24と接触しない高さまで上昇する必要があるので、ペースト供給テーブル9は上昇時のアーム(図5において破線で表している)と接触しない高さまで上昇し、アーム63との干渉を回避している。ペースト供給テーブル9は、基板24にペースト接着材を転写するときは図7に示すように下降し、貯留槽45と基板24の高低差を小さくする。これにより転写ヘッド5の鉛直方向における移動距離が短くなり、転写にかかる時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【0024】
本発明は、ペースト供給部を基板保持部を挟んで電子部品供給部の反対側から基板保持部を越えて電子部品供給部側に移動できるように構成されているので、電子部品供給部側に位置する作業者は、接近してきたペースト供給部に対してペースト接着材の補充や清掃などのメンテナンス作業を容易に行うことができるという利点があり、基板にペースト接着材を転写して電子部品を実装する分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態における電子部品実装装置の斜視図
【図2】本発明の実施の形態におけるペースト供給部移動機構の斜視図
【図3】本発明の実施の形態における電子部品実装装置の平面図
【図4】本発明の実施の形態における電子部品実装装置の斜視図
【図5】本発明の実施の形態におけるペースト供給テーブルと基板搬送機構の位置関係を示す側面図
【図6】本発明の実施の形態における基板搬送機構の平面図
【図7】本発明の実施の形態におけるペースト供給テーブルと基板の位置関係を示す側面図
【符号の説明】
【0026】
1 電子部品実装装置
2 ピックアップヘッド
3 ボンディングヘッド
5 転写ヘッド
6 部品供給テーブル
7 部品中継テーブル
8 実装テーブル
9 ペースト供給テーブル
24 基板
40 ペースト供給部移動機構

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品供給部から取り出した電子部品を基板に実装する実装ヘッドと、
前記電子部品供給部の側方で基板を保持する基板保持部と、
ペースト接着材を基板に転写する転写ヘッドと、
前記転写ヘッドにペースト接着材を供給するペースト供給部と、
前記ペースト供給部を前記基板保持部を挟んで前記電子部品供給部の反対側から前記基板保持部を越えて前記電子部品供給部側に移動させるペースト供給部移動機構と、
を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。

【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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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−225966(P2010−225966A)
【公開日】平成22年10月7日(2010.10.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−73292(P2009−73292)
【出願日】平成21年3月25日(2009.3.25)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】