CN101908492A - 元件封装*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种元件封装***和元件封装方法。保持着用于设置成在元件供应台(3)和基板保持台(4)对准的Y轴方向上自由移动的拾取头(22)、安装头(33)和压印头(44)的替换工具(23a，34a，44a)的工具保持构件(63)设置在拾取头(22)能够移动的移动区域(R1)、安装头(33)能够移动的移动区域(R2)和压印头(43)能够移动的移动区域(R3)的重叠区域(R)上，该工具保持构件(63)位于移动工作台(15)上，该移动工作台(15)设置在位于元件供应台(3)和基板保持台(4)之间的区域(R0)中，以在与Y轴成直角的X轴方向上自由移动。

Description

元件封装***
技术领域
本发明涉及一种元件封装***，在该元件封装***中，从元件供应部供应的元件被拾取，从而安装在被保持于基板保持部的基板上。
背景技术
在一些元件封装***中，在压印头将膏剂压印在被保持于基板保持部上的基板上之后，安装头拾取从元件供应部供应的元件，然后将这样拾取的元件安装在已经压印有膏剂的基板上。在这些元件封装***中，已知这样一种元件封装***，其中，代替从元件供应部拾取元件以将这样拾取的元件直接安装在基板上的安装头，用与安装头分开设置的拾取头拾取从元件供应部供应的元件，然后安装头直接从拾取头或间接经由设置在元件供应部与基板保持部之间的中间台接收由拾取头拾取的元件，从而将这样接收到的元件安装在被保持于基板保持部上的基板上(专利文献1)。
专利文献1：JP-A-2001-15533
在安装头从拾取头接收元件以将元件安装在基板上的元件封装***中，不仅需要安装头拾取元件的工具，还需要拾取头拾取元件的工具。此外，必须要有类似压印器(针)的压印工具，将诸如焊料膏剂的膏剂压印到基板上。此外，由于需要根据元件的形状来更换这些工具，因此需要在诸如拾取头、安装头和压印头的三个头能够接近的区域中预先设置用于保持这种替换工具的工具保持构件。为此，工具保持构件按照期望设置在位于元件供应部与基板保持部之间的区域中。
在近来的元件封装***中，从实现紧凑的元件封装***的观点出发，各种元件和机构紧密地设置在基台上，已经存在难以将工具保持构件安装在位于元件供应部与基板保持部之间的区域中的问题。
发明内容
这样，为了解决该问题，已经做出本发明，本发明的目的是提供一种元件封装***，即使可由诸如拾取头、安装头和压印头的三个头接近的工具保持构件安装在元件供应部与基板保持部之间，该元件封装***也可以作为整体是紧凑的。
根据本发明的第一方面，提供了一种元件封装***，其包括：元件供应部，用于供应元件；基板保持部，用于保持基板；压印头，设置成能够在水平的第一方向上移动，元件供应部和基板保持部在该第一方向上对准，并且，通过利用压印工具，该压印头将膏剂压印到被保持在基板保持部上的基板上；拾取头，设置成能够在第一方向上移动，用于通过拾取工具拾取元件供应部所供应的元件；安装头，设置成能够在第一方向上移动，用于通过安装工具接收拾取头所拾取的元件，以将元件安装在已经由压印头压印有膏剂的基板上；和工具保持构件，保持用于拾取工具、安装工具和压印工具的替换工具；其中，在位于元件供应部与基板保持部之间的区域中设置有移动工作台，该移动工作台能够在水平的第二方向上移动，该第二方向与第一方向成直角；并且其中，工具保持构件设置在移动工作台上的一区域中，在该区域中，拾取头能够移动的移动区域、安装头能够移动的移动区域和压印头能够移动的移动区域重叠。
根据本发明的第二方面，提供了如第一方面中提出的元件封装***，其中，拾取头、安装头和压印头对准的顺序与替换拾取工具、替换安装工具和替换压印工具在工具保持构件上对准的顺序相同。
在本发明中，移动工作台设置在位于元件供应部与基板保持部之间的区域中，其可以在与元件供应部和基板保持部对准的水平方向(第一方向)成直角的水平方向(第二方向)上自由地移动，并且，工具保持构件设置在移动工作台上的一区域中，在该区域中，拾取头能够移动的移动区域、安装头能够移动的移动区域和压印头能够移动的移动区域重叠。因此，即使可以由诸如拾取头、安装头和压印头3的三个头接近的工具保持构件安装在元件供应部与基板保持部之间，也可以使该元件封装***作为一个整体是紧凑的。
附图说明
图1是根据本发明实施例的元件封装***的透视图。
图2是根据本发明实施例的元件封装***的主要部分的正视图。
图3是示出根据本发明实施例的元件封装***的控制***的框图。
图4是根据本发明实施例的元件封装***的主要部分的正视图。
图5是包括在根据本发明实施例的元件封装***中的移动工作台和移动工作台移动机构的透视图。
图6是包括在根据本发明实施例的元件封装***中的移动工作台和移动工作台移动机构的透视图。
图7(a)和(b)是包括在根据本发明实施例的元件封装***中的工具保持构件的平面图。
图8是示出包括在根据本发明实施例的元件封装***中的工具保持构件的一部分连同替换工具一起的透视图。
图9是根据本发明实施例的元件封装***的主要部分的正视图。
具体实施方式
在图1和2中，在元件封装***1中，元件供应台3和基板保持台4设置成在基台2的前后方向(称为Y轴方向)上对准。在基台的其中一个侧部，沿Y轴方向延伸的Y轴框架5设置成被支撑在直立于基台2的上表面上的两个支撑柱5a上，从而在Y轴方向上前后对准。在下文中，在该实施例中，在基台2的前后方向上，设置有元件供应台3的一侧被称为前侧，设置有基板保持台4的一侧被称为后侧。此外，与Y轴方向成直角的水平方向被称为X轴方向。在X轴方向上，设置有Y轴框架5的一侧被称为右侧，相反的一侧被称为左侧。
在图2中，元件供应台移动机构6设置在基台2的前部区域，元件供应台3安装在元件供应台移动机构6上。元件供应台移动机构6由XY工作台单元构成，可以通过驱动元件供应台移动机构6使元件供应台3在水平面上向里移动。被切割成多个元件(芯片)7的半导体晶片8以贴附到板状构件(sheet-like member)9的上表面的方式被支撑在元件供应台3上。弹射装置10设置在半导体晶片8的下方，适于从下面上推元件7。
在图2中，支架构件12设置在基台2的后部区域，以从基台2直立，并且该支架构件12包括水平载置部11，该水平载置部11从上方覆盖元件供应台3的一部分(后部)。基板保持台移动机构13设置在支架构件12的载置部11的后部，并且基板保持台4安装在该基板保持台移动机构13上。基板保持台4由XY工作台单元构成，并且可以通过驱动基板保持台移动机构13而使基板保持台4在水平方向上移动。基板14被保持在基板保持台4上，该基板14构成从元件供应台3供应来的元件7要安装到的目标基板。
在图2中，支架构件12的载置部11的前部区域11a定位在元件供应台3与基板保持台4之间。移动工作台15设置于载置部11的前部区域11a，并且该移动工作台15适于在X轴方向上自由地移动。设置在该移动工作台15上的是中间台16和元件识别照相机17，该元件识别照相机17的图像捕获平面17a向上取向。
在图1中，拾取头移动机构20设置在Y轴框架5的下表面上。拾取头移动机构20包括沿X轴方向(向左)突出以水平地延伸的拾取头保持臂21。拾取头22设置在拾取头保持臂21的前端(左端)。由抽吸喷嘴构成的拾取工具23可拆卸地附接到拾取头22。
拾取头移动机构20使拾取头保持臂21沿X和Y方向(水平方向)以及垂直方向(Z轴方向)移动。拾取头抽吸机构24(图3)设置在拾取头22中，并且该拾取头抽吸机构24操作以经由拾取工具23抽吸元件7。
在图1和2中，头移动引导装置25设置在Y轴框架5的左侧。该头移动引导装置25构成直线电机的定子，并沿Y轴方向延伸。水平延伸的两个导轨部26形成在头移动引导装置25的左侧，从而垂直地分开。构成直线电机的转子(mover)的前移动板27和后移动板28设置在这两个导轨部26上，从而沿着导轨部26(沿着头移动引导装置25)自由地在水平方向(Y轴方向)上单独移动。头移动引导装置25的前端部向前延伸(即，向着与基板保持台4相反的一侧)，以超过元件供应台3上方的位置。头移动引导装置25的后端部与基板保持台4相比进一步向后延伸。
头移动引导装置25和前移动板27构成直线电机，在该直线电机中，头移动引导装置25用作定子，而前移动板27用作转子。该直线电机构成用于通过切换前移动板27的磁极使前移动板27沿着头移动引导装置25在水平方向(Y轴方向)上移动的安装头水平移动机构30(图3)。
安装头升降板32经由安装头升降机构31附接到前移动板27的左侧。安装头33附接到安装头升降板32的下部。当安装头升降机构31被驱动时，安装头升降板32相对于前移动板27向上或向下移动，从而附接到安装头升降板32的安装头33上升或下降。
由抽吸喷嘴构成的安装工具34可拆卸地附接到安装头33，从而向下延伸。安装头抽吸机构35(图3)设置在安装头33内，并且该安装头抽吸机构35经由安装工具34执行抽吸操作。
头移动引导装置25和后移动板28构成直线电机，在该直线电机中，头移动引导装置25用作定子，而后移动板28用作转子。该直线电机构成用于通过切换后移动板28的磁极而使后移动板28沿着头移动引导装置25在水平方向(Y轴方向)上移动的压印头水平移动机构40(图3)。
压印头升降板42经由压印头升降机构41附接到后移动板28的左侧。压印头43附接到压印头升降板42的下部。类似压印器(类似针)的压印工具44可拆卸地附接到压印头43。当压印头升降机构41被驱动时，压印头升降板42相对于后移动板28向上或向下移动，从而附接到压印头升降板42的压印头43上升或下降。此外，膏剂容器45安装在Y轴框架5的后端部的下方，并且该膏剂容器45装有将要被压印头43压印到基板14的膏剂(例如，焊料膏剂)。
在图2和4中，拾取头22可以拾取供应到元件供应台3的元件7。拾取头22可以在作为定义在Y轴方向上的移动区域的区域R1上移动，以将拾取的元件7运送到中间台16上的后方位置。拾取头22的该移动区域R1包括拾取供应到元件供应台3的元件7的点(下文中称为拾取点P1)和运送这样拾取的元件7以将其放置在中间台16上的点(下文中称为中间点P2)。拾取点P1和中间点P2分别限定在元件供应台3和中间台16上，作为基于基台2的坐标***的固定点。
在图4中，安装头33可以在作为沿Y轴方向定义在安装头33移动到头移动引导装置25前端侧的极限位置(参照由交替的长短虚线表示的安装头33)的最前面移动位置与安装头33移动到头移动引导装置25后端侧的极限位置(参照由实线表示的安装头33)的最后面移动位置之间的移动区域的区域R2上移动。除了拾取点P1和中间点P2以外，安装头33的该移动区域R2还包括对在中间点P2处拾取的元件7进行封装的点(下文中称为封装点3)。该封装点3限定在基板保持台4上，作为基于基台2的坐标***的固定点。
此外，在图4中，压印头43也可以在作为沿Y轴方向定义在压印头43移动到头移动引导装置25前端侧的极限位置(参照由交替的长短虚线表示的压印头43)的最前面移动位置与压印头43移动到头移动引导装置25后端侧的极限位置(参照由实线表示的压印头43)的最后面移动位置之间的移动区域的区域R3上移动。如同安装头33的移动区域R2一样，除了拾取点P1和中间点P2以外，压印头43的该移动区域R3还包括封装点3。
正如之前已经描述的，支架构件12的载置部11的前部区域11a定位在限定于元件供应台3与基板保持台4之间(拾取点P1与封装点P3之间)的区域R0内。在载置部11的前部区域11a中，导轨构件51设置成被支撑在框架构件52上，并且导轨构件51沿与元件供应台3和基板保持台4对准的水平方向(即，Y轴方向)成直角的水平方向(即，X轴方向)延伸。滑块部15a形成在移动工作台15的下表面上，并且使该滑块部15a与导轨构件15接合，从而允许整个移动工作台15沿X轴方向移动。
在图5和6中，螺杆支撑构件53、54直立于框架构件52的左右端部。平行于导轨构件51延伸(即，沿X轴方向)的进给螺杆55的端部可旋转地支撑在两个螺杆支撑构件53、54中。螺母部15b(图2)设置在移动工作台15的下表面上，并且螺母部15b旋拧在进给螺杆55上。当进给螺杆55在附接到右手的螺杆支撑构件54的工作台移动电机56的作用下围绕X轴旋转时，移动工作台15沿着导轨构件51在X轴方向上移动。以此方式，滑块部15a、螺母部15b、导轨构件51和工作台移动电机56构成用于使定位在元件供应台3与基板保持台4之间的移动工作台15在X轴方向上移动的移动工作台移动机构57(图3)。
在图5和6中，中间台16、基准台61、元件处置部62和工具保持构件63以从左开始的顺序依次设置在移动工作台15的上表面上。此外，元件识别照相机17以其图像捕获平面17a向上取向的姿态设置在移动工作台15的后部。基准台61包括位于其上表面上的基准标记61a。在元件处置部62的上表面中开有废弃元件处置口62a。保持在工具保持构件63上的是：设置在拾取头22上的拾取工具23的替换拾取工具(由附图标记23a表示)、设置在安装头33上的安装工具34的替换安装工具(由附图标记34a表示)、以及设置在压印头43上的压印头44的替换工具(由附图标记44a表示)。这里，基准标记61a旨在用于修正(校准)因热膨胀等引起的移动工作台15的位置误差。
拾取头22的替换拾取工具23a、安装头33的替换安装工具34a和压印头43的替换压印工具44a在工具保持构件63上作为单独的替换工具23a、34a、44a的组而设置。例如，如图5和6所示，在替换工具容纳部布置成两排的情况下，这两排替换工具容纳部分成例如三个区域(第一区域S1、第二区域S2和第三区域S3)，如图7(a)所示。这样，替换拾取工具23a容纳在第一区域S1中，替换安装工具34a容纳在第二区域S2中，替换压印工具44a容纳在第三区域S3中。这样一来，各组替换工具优选地设置在接近替换工具要附接的头的侧部。结果，如在该实施例中，在拾取头22、安装头33和压印头43设置成自工具保持构件63的前方以该顺序依次对准的情况下，如图7(a)所示，容纳替换拾取工具23a的第一区域S1设置在前排，容纳替换压印工具44a的第三区域S3设置在后排。
此外，如图7(b)所示，在工具保持构件63构造成替换工具容纳部被分成沿Y轴方向对准的三排的情况下，可以使替换工具23a、34a、44a的布置顺序与对应的头(拾取头22、安装头33和压印头43)的布置顺序(头的移动方向，即，头在Y轴方向上对准的顺序)相同。在该实施例中，可取的是，容纳替换拾取工具23a的第一区域S1、容纳替换安装工具34a的第二区域S2和容纳替换压印工具44a的第三区域S3以该顺序从前方依次对准。
此外，标记M贴附到相应的工具23、34、44(23a、34a、44a)，标记M能够从上方看到(在图8中，仅示出替换工具23a、44a)。在各替换工具23a、34a、44a容纳(设置)在工具容纳构件63上之后，贴附到各替换工具的标记是用照相机识别的图像，该照相机的用于捕获图像的视场向下取向，从而能够校验各替换工具设置在工具保持构件63上的适当区域中。
在图1和2中，元件供应台照相机71、中间台照相机72和基板保持台照相机73以其图像捕获平面向下取向的姿态且以该顺序依次在左手侧设置在头移动引导装置25的上方。如图4所示，元件供应台照相机71的光轴L1通过设定在元件供应台3上的拾取点P1，中间台照相机72的光轴L2通过设定在中间台16上的中间点P2。此外，基板保持台照相机73的光轴L3通过设定在基板保持台4上的封装点P3。
在图3中，设置在元件封装***1中的控制单元80控制元件供应台移动机构6的操作，以使元件供应台3相对于基台2在水平方向上移动。控制单元80控制移动工作台移动机构57的操作，以使移动工作台15相对于基台2在X轴方向上沿着导轨构件51移动。
此外，控制单元80控制拾取头移动机构20，以使拾取头22在Y轴方向和Z轴方向上移动。控制单元80控制拾取头抽吸机构24的操作，以使拾取头22经由拾取工具23抽吸元件7。
此外，控制单元80控制安装头水平移动机构30的操作，以使附接到前移动板27的安装头33在水平方向(Y轴方向)上移动。控制单元80控制安装头升降机构31的操作，以使安装头33上升或下降。此外，控制单元80控制安装头抽吸机构35的操作，以使安装头33经由安装工具34抽吸元件7。
此外，控制单元80控制压印头水平移动机构40的操作，以使附接到后移动板28的压印头43在水平方向(Y轴方向)上移动。控制单元80控制压印头升降机构41的操作，以使压印头43上升或下降，从而使压印工具44吸取压印膏剂容器45中的膏剂，从而将膏剂压印到被保持在基板保持台4上的基板14上。
控制单元80驱动弹射装置10，以使位于元件供应台3上的拾取点P1处的元件7强行提升。
此外，控制单元80控制元件供应台照相机71的操作，以使该照相机捕获包括拾取点P1的区域的图像。控制单元80控制中间台照相机72的操作，以使该照相机捕获包括中间点P2的区域的图像。控制单元80控制基板保持台照相机73的操作，以使该照相机捕获包括封装点P3的区域的图像。控制单元80控制元件识别照相机17的操作，以使该照相机捕获位于其正上方的区域的图像。由元件供应台照相机71、中间台照相机72、基板保持台照相机73和元件识别照相机17捕获的图像被输入到控制单元80中(图3)。
通过用中间台照相机72周期性地或在预定时间捕获基准标记61a的图像，来识别移动工作台15的位置，控制单元80对移动工作台15执行校准以修正移动工作台15在X轴方向上的位置误差。
接下来，在元件封装***1中，将描述将元件供应台3上的元件7安装在被保持在基板保持台4上的基板14上的过程。
在图2中，首先，控制单元80控制晶片传送机构(未示出)的操作，以使元件供应台3保持被切割成多个元件7的半导体晶片8。然后，控制单元80控制基板传送机构(未示出)的操作，以使基板保持台4保持构成其中将要封装有元件7的目标基板的基板14(准备步骤)。
在完成准备步骤时，控制单元80使中间台16在X轴方向上移动，使得中间台16上的预定位置(例如，中间台16的中心位置)定位在中间点P2(中间台对准步骤)。
在完成中间台对准步骤时，在参照元件供应台照相机71捕获的图像的同时，控制单元80使元件供应台3上的半导体晶片8在水平面内移动，从而使构成封装目标元件的元件7定位在拾取点P1(元件对准步骤)。然后，在参照基板保持台照相机73捕获的图像的同时，控制单元80使基板保持台4上的基板14在水平面内移动，从而使基板14上的目标封装部定位在封装点P3(基板对准步骤)。
在完成元件对准步骤和基板对准步骤时，控制单元80使拾取头22定位在拾取点P1，然后使拾取工具23抽吸元件7(拾取头的拾取步骤，其中拾取头22如图2中的箭头A所示移动)。在该拾取头的拾取步骤中，为了使拾取工具23易于抽吸元件7，控制单元80致动弹射装置10，以使元件7强行从下方提升。
在完成拾取头的拾取步骤时，控制单元80使拾取头22从拾取点P1移动到中间点P2，从而使元件7移动到中间台16(元件移动和放置步骤，其中拾取头22如图2中的箭头A2所示移动)。已经将元件7移动并放置在中间台16上之后，拾取头22回到拾取点P1以执行下一个拾取头的拾取操作。
在完成元件移动和放置步骤之后，控制单元80参照中间台照相机72捕获的图像，来计算元件7与中间台16上的中间点P2的位置误差(位置误差计算步骤)。这里，在获得元件7在X轴方向上与中间点2的误差量时，控制单元80使移动工作台15沿X轴方向移动，从而修正X轴方向上的误差量(X轴位置修正步骤)。
在完成位置误差计算步骤和X轴位置修正步骤时，控制单元80使安装头33移动到位于中间点P2上方的位置，以使安装工具34抽吸在元件移动和放置步骤中被放置在中间点2处的元件7，从而拾取元件7(安装头的拾取步骤，其中安装头33如图2中的箭头A3所示移动)。此时，控制安装头33在中间点P2上方在Y轴方向上的位置，从而修正在位置误差计算步骤中得到的元件在Y轴方向上与中间点P2的误差量。
然后，至多与安装头的拾取步骤同时，控制单元80使压印头43从等待位置(位于头移动引导装置25的后端部区域，参照图2所示的压印头43的位置)移动到封装点P3上方的位置，使得压印头43将膏剂压印到封装点P3上(即，基板14上的封装目标部)(膏剂压印步骤，其中压印头43如图2中的箭头A4所示移动)。
在完成膏剂压印步骤时，控制单元80使压印头43从封装点P3退回到等待位置(压印头退回步骤)。然后，完成压印头退回步骤之后，控制单元80立即使安装头33从中间点P2移动到封装点P3上方的位置，从而将在安装头的拾取步骤中拾取的元件7安装在封装点P3处(元件安装步骤，其中安装头33如图2中的箭头A5所示移动)。通过这一系列操作，供应到元件供应台3上的拾取点P1的元件7经由中间台16被封装在基板14上的目标封装部上。
在元件7已经以上述方式封装在基板14上的目标封装部上时，不断地重复准备步骤之后的步骤(中间台对准步骤->元件对准步骤和基板对准步骤-＞...-＞元件安装步骤)。
在元件安装步骤中，在由安装头33从中间点P2拾取的元件7在元件识别照相机17的上方通过时，控制单元80使安装头33的移动暂时停止，使得被吸到安装工具34的元件7在元件识别照相机17的正上方的区域中(即，在元件识别照相机17的图像捕获视场内)保持静止，由此捕获元件7的图像(或者，对元件7进行识别)，从而获得有关元件7位置的信息。通过该操作，控制单元80可以计算元件7相对于安装工具34的抽吸误差。然后，当元件7安装在基板14上时，控制单元80控制安装头33的移动距离，从而修正抽吸误差，使得能够允许元件7被准确地封装于基板14上的封装目标部。
顺便提及，在按照目前为止已经描述的那样构造的元件封装***1中，在封装元件的过程中间，需要将附接到拾取工具22的拾取工具23、附接到安装头33的安装工具34和附接到压印头43的压印工具44更换为与要封装在基板14上的元件7的形状相匹配的相应的替换工具。如前面所描述的，这些替换工具(替换拾取工具23a、替换安装工具34a和替换压印工具44a)被保持在工具保持构件63上(图5、6)。然而，由于工具保持构件63设置在拾取头22在Y轴方向上能够移动的移动区域R1、安装头33在Y轴方向上能够移动的移动区域R2和压印头43在Y轴方向上能够移动的移动区域R3的重叠区域R(图4)内(位于设置在重叠区域R内的移动工作台15上)，该重叠区域R位于沿Y轴方向(在拾取点P1与封装点P3之间)限定在元件供应台3与基板保持台4之间的区域R0(图4)内，因此工具保持构件63可以从诸如拾取头22、安装头33和压印头43的三个头接近，以更换工具(拾取工具23、安装工具34和压印工具44)(参照图9中所示的拾取头22的移动路径D1、安装头33的移动路径D2和压印头43的移动路径D3)。
此外，如上所述，元件处置部62(图5和6)设置在移动工作台15上。与中间台16和工具保持构件63一样，元件处置部62也设置在拾取头22的移动区域R1与安装头33的移动区域R2的重叠区域R内。因此，拾取头22和安装头33都可接近移动工作台15上的元件处置部62，由此，被判断为不适于安装或封装的元件7可以在被安装在基板14上之前从废弃元件处置口62a中除掉。
此外，在该元件封装***1中，当对安装头33和压印头43进行维修作业时，如图4所示，安装头33和压印头43沿着头移动引导装置25在Y轴方向上尽可能地向前移动。这里，如前面所述的，由于头移动引导装置25的前端部向前(向与基板保持台4相反的一侧)延伸以超过位于元件供应台3上方的位置，因此安装头33和压印头43可以移动到位于元件供应台3上方的位置，从而操作者可以很容易地对安装头33和压印头43进行维修作业。
此外，由于在中间台16处反复执行元件7的放置和拾取，因此中间台16的表面因硅粉尘等而变脏，因此，中间台16的表面需要定期清洁。中间台清洁器90设置在框架构件52的左侧，用于清洁中间台16。
如图5和6所示，中间台清洁器90具有垂直部91和刷部93，该垂直部91设置成从框架构件52向上延伸，刷部93从垂直部91的上端部水平延伸以与框架构件52交叉(即，在Y轴方向上)，并且，在刷部93的下表面上安置有许多向下延伸的刷纤维92。控制单元80控制工作台移动电机56的操作，以使移动工作台15反复地沿着导轨构件51在Y轴方向上移动。这样，刷纤维92清扫中间台16的表面，以使表面得到清洁(图6)。抽吸口(未示出)设置在刷部93的下表面(安置有刷纤维92的表面)中。该抽吸口经由延伸通过刷部93内部的内部抽吸管线(未示出)和连接到固定至垂直部91的连接器94且在刷部93的外部延伸的外部抽吸管线95与真空抽吸机构(未示出)相连。控制单元80控制该真空抽吸机构的操作，以从外部抽吸管线95和内部抽吸管线中抽吸出空气，从而能够将由刷纤维92去除的中间台16上的污物和粉尘吸出到框架构件52或***的外部。
这样，正如前面已经描述的，在根据该实施例的元件封装***1中，移动工作台15设置在位于用于供应元件7的元件供应台3(元件供应部)与用于保持基板14的基板保持台4(基板保持部)之间的区域中，并且这样设置的移动工作台15可以在与元件供应台3和基板保持台4对准的水平方向(第一方向，即，Y轴方向)成直角的水平方向(第二方向，即，X轴方向)上自由地移动。然后，工具保持构件63在移动工作台15上设置在拾取头22能够移动的移动区域R1、安装头33能够移动的移动区域R2和压印头43能够移动的移动区域R3重叠的重叠区域R中。因此，即使诸如拾取头22、安装头33和压印头43的三个头可以接近的工具保持构件63安装在元件供应台3与基板保持台4之间，也可以使元件封装***1作为一个整体在尺寸上紧凑。
此外，移动工作台15设计成在与元件供应台3和基板保持台4对准的方向(Y轴方向)成直角的方向(X轴方向)上自由移动。在该构造中，随着移动工作台15在X轴方向上移动，移动工作台15上的任何位置都可被诸如拾取头22、安装头33和压印头43的三个头接近。这样，通过将除了工具保持构件63以外的拾取头22、安装头33和压印头43所共用的设备安装在移动工作台15上，可以进一步提高可作业性。
此外，正如上面描述的，在工具保持构件63构造成替换工具容纳部沿Y轴方向布置成三排(或大于三排)的情况下，可以使拾取头22、安装头33和压印头43对准的顺序与替换拾取工具23a、替换安装工具34a和替换压印工具44a在工具保持构件63上的布置顺序相同。通过采用该构造，可以缩短更换工具所需的时间，因此循环时间可以提高工具更换时间减少的那么多。
虽然已经描述了本发明的实施例，但是本发明不限于实施例中已经示出的那些。例如，在实施例中，虽然支撑被切割成多个元件7的半导体晶片8的元件供应台3被描述为用于供应元件的元件供应部的示例，但是元件供应部不限于这种类似台的部分，而是，元件供应部可以采取不同于类似台的元件供应部的带馈送器或盘馈送器的形式。此外，在上述的实施例中，虽然基准工作台61和元件处置部62被描述为是除了中间台16、工具保持构件63和元件识别照相机17以外的设置在移动工作台15上的构成要素，但是设置在移动工作台15上的不限于所描述的那些，而是可以在移动工作台15上设置任何其它的设备，只要它能够改善可作业性即可。
本发明提供了元件封装***，即使可以由诸如拾取头、安装头和压印头的三个头接近的工具保持构件安装在元件供应部和基板保持部之间，该元件封装***也可以作为一个整体在尺寸上紧凑。

Claims (4)

1.一种元件封装***，包括：
元件供应部，供应元件；
基板保持部，保持基板；
压印头，设置成能够在水平的第一方向上移动，元件供应部和基板保持部在该第一方向上对准，该压印头利用压印工具将膏剂压印到被保持在基板保持部上的基板上；
拾取头，设置成能够在第一方向上移动，用于通过拾取工具拾取元件供应部所供应的元件；
安装头，设置成能够在第一方向上移动，用于通过安装工具接收拾取头所拾取的元件，以将元件安装在已经由压印头压印有膏剂的基板上；和
工具保持构件，保持用于拾取工具、安装工具和压印工具的替换工具；
其中，在位于元件供应部与基板保持部之间的区域中设置有移动工作台，该移动工作台能够在水平的第二方向上移动，该第二方向与第一方向成直角；并且
其中，工具保持构件设置在移动工作台上的一区域中，在该区域中，拾取头能够移动的移动区域、安装头能够移动的移动区域和压印头能够移动的移动区域重叠。
2.如权利要求1的元件封装***，其中，拾取头、安装头和压印头对准的顺序与替换拾取工具、替换安装工具和替换压印工具在工具保持构件上对准的顺序相同。
3.一种元件封装***中的元件封装方法，该元件封装***包括：压印头，设置成在沿着水平的第一方向设置的引导装置上自由地移动，用于供应元件的元件供应部和用于保持基板的基板保持部在该第一方向上对准，并且，该压印头利用压印工具将膏剂压印到被保持于基板保持部的基板上；拾取头，设置成在引导装置上自由地移动，并利用拾取工具拾取元件供应部所供应的元件；安装头，设置成在引导装置上自由地移动，并利用安装工具接收拾取头所拾取的元件，以将这样接收到的元件安装在已经由压印头压印有膏剂的基板上；和工具保持构件，在元件供应部与基板保持部之间设置在拾取头、安装头和压印头分别能够移动的移动区域的重叠区域上，并将用于拾取工具、安装工具和压印工具的替换工具保持在移动工作台上，该移动工作台能够在水平的第二方向上自由地移动，该第二方向与第一方向成直角，用于将元件封装在基板上的预定位置的方法包括如下步骤：
将替换拾取工具、替换安装工具和替换压印工具设置在工具保持构件上，使得各替换工具的布置顺序变得与拾取头、安装头和压印头对准的顺序相同；
将拾取工具更换为替换拾取工具；
用替换拾取工具拾取元件；
将安装工具更换为替换安装工具；
用替换安装工具接收拾取的元件；
将压印工具更换为替换压印工具；和
用替换压印工具将膏剂压印到被保持在基板保持部上的基板上。
4.如权利要求3的元件封装方法，其中，将拾取工具更换为替换拾取工具系根据所供应的元件的类型来进行；将安装工具更换为替换安装工具系根据所供应的元件的类型来进行；并且，将压印工具更换为替换压印工具系根据所供应的元件的类型来进行。
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