DE112019007800T5

DE112019007800T5 - Komponentenzuführvorrichtung

Info

Publication number: DE112019007800T5
Application number: DE112019007800.3T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Koujitani
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2022-08-11
Also published as: CN114556535A; WO2021070381A1; JP7378098B2; JPWO2021070381A1

Abstract

Es wird eine Komponentenzuführvorrichtung, die eine weitere Größenreduzierung erreichen kann, bereitgestellt. Die Komponentenzuführvorrichtung umfasst einen Aufnahmeabschnitt und einen Weitergabeabschnitt. Der Aufnahmeabschnitt nimmt eine erste Komponente mit ihrer ersten Fläche, die nach oben zeigt, auf, wobei der Komponentenhaltekopf nach unten gerichtet ist, und der Aufnahmeabschnitt kippt den Komponentenhaltekopf, der die erste Komponente aufgenommen hat, nach oben, um die erste Komponente mit seiner zweiten Fläche, die nach oben zeigt, dem Montagekopf zuzuführen. Der Weitergabeabschnitt empfängt eine zweite Komponente von dem Komponentenhaltekopf, der die zweite Komponente aufgenommen hat, wobei der Komponentenhaltekopf schräg nach oben gerichtet ist, während der Komponentenhaltekopf von unten nach oben gekippt wird, wobei der Weitergabeabschnitt anschließend die zweite Komponente dem Montagekopf zuführt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Komponentenzuführvorrichtung.
Stand der Technik
Bisher ist eine Komponentenzuführvorrichtung bekannt, die eine Komponente aus einem Zuführabschnitt entnimmt, um die Komponente einem Montagekopf zuzuführen (siehe z.B. Patentschrift 1).
Patentschrift
Patentdokument 1: JP-A-2005-93667
Zusammenfassung der Erfindung
Das durch die Erfindung zu lösende Problem
Unter dem Gesichtspunkt der Größenreduzierung der Komponentenzuführvorrichtung gibt es jedoch noch Raum für Verbesserungen.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das obige Problem zu lösen und eine Komponentenzuführvorrichtung bereitzustellen, mit der eine weitere Größenreduzierung erreicht werden kann.
Mittel zur Lösung des Problems
Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu lösen, umfasst eine Komponentenzuführvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Aufnahmeabschnitt und einen Weitergabeabschnitt. Die Komponentenzuführvorrichtung führt einem Montagekopf, der die Komponente auf einem Substrat montiert, eine Komponente zu, die eine erste Fläche und eine der ersten Fläche gegenüberliegende zweite Fläche aufweist. Der Aufnahmeabschnitt umfasst einen Komponentenhaltekopf, der eine Komponente hält. Der Aufnahmeabschnitt nimmt eine erste Komponente auf, deren erste Fläche nach oben zeigt, wobei der Komponentenhaltekopf nach unten gerichtet ist. Der Aufnahmeabschnitt kippt den Komponentenhaltekopf mit der aufgenommenen ersten Komponente nach oben, um die erste Komponente mit ihrer zweiten Fläche nach oben zum Montagekopf zu befördern. Der Weitergabeabschnitt empfängt eine zweite Komponente vom Komponentenhaltekopf, der die aufgenommene zweite Komponente aufweist, wobei der Komponentenhaltekopf schräg nach oben gerichtet ist, während der Komponentenhaltekopf von nach unten zeigend nach oben zeigend gekippt wird. Dann gibt der Weitergabeabschnitt die zweite Komponente an den Montagekopf ab.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der Komponentenzuführvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Komponentenzuführvorrichtung noch kleiner ausgebildet werden.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Komponentenmontagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer ersten Komponentenzuführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Querschnittansicht entlang der X-Richtung, die den schematischen Aufbau der ersten Komponentenzuführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration eines Trägerhalteabschnitts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Trägerhalteabschnitts zeigt, der keinen Träger gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hält.
6 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration eines Halteteilkörpers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Trägers zeigt, der von dem Trägerhalteabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehalten wird.
8 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 5, die den Zustand vor dem Halten des Trägers durch den Trägerhalteabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 5, die den Zustand des Haltens des Trägers durch den Trägerhalteabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer beweglichen Basis gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B von 5, die den Zustand des Haltens des Trägers durch den Trägerhalteabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C von 5, die den Zustand des Haltens des Trägers durch den Trägerhalteabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist eine Querschnittansicht, die eine schematische Konfiguration einer Aufnahmeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine Seitenansicht, die schematische Konfigurationen eines Aufnahmeabschnitts und eines Weitergabeabschnitts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist eine Seitenansicht, die schematische Konfigurationen des Aufnahmeabschnitts und des Weitergabeabschnitts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist eine Seitenansicht, die schematische Konfigurationen des Aufnahmeabschnitts und des Weitergabeabschnitts gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 ist eine Draufsicht auf die Aufnahmeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
18 ist eine Draufsicht auf die Aufnahmeeinheit, wobei eine Abdeckung von 17 entfernt wurde.
19 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Haltekopf-Antriebsmechanismus gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
20 ist eine Seitenansicht, die eine schematische Konfiguration des Aufnahmeabschnitts zeigt, wobei ein nach unten gerichteter Komponentenhaltekopf gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem ersten beweglichen Abschnitt verbunden ist.
21 ist eine Seitenansicht, die eine schematische Konfiguration einer Haltekopfwechselvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
22 ist eine Draufsicht, die einen schematischen Aufbau der Haltekopfwechselvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
23 ist eine Draufsicht, die einen schematischen Aufbau der Haltekopfwechselvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
24A ist eine schematische Ansicht, die den Zustand zeigt, bevor der Komponentenhaltekopf an einem Kopfhalteabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt wird.
24B ist eine schematische Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Komponentenhaltekopf an dem Kopfhalteabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht wurde.
25A ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Entnahme des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus dem Kopfhalteabschnitt zeigt.
25B ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Entnahme des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus dem Kopfhalteabschnitt zeigt.
25C ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Entnahme des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus dem Kopfhalteabschnitt zeigt.
25D ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Entnahme des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus dem Kopfhalteabschnitt zeigt.
26A ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Anbringung des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Erfindung am Kopfhalteabschnitt zeigt.
26B ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Anbringung des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Erfindung am Kopfhalteabschnitt zeigt.
26C ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Anbringung des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Erfindung am Kopfhalteabschnitt zeigt.
26D ist eine Querschnittansicht der Haltekopfwechselvorrichtung, die die Anbringung des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Erfindung am Kopfhalteabschnitt zeigt.
27 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration eines Auswerfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
28 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Auswerfers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
29 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuerabschnitts der Komponentenmontagevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
30 ist eine Querschnittansicht, die eine Kalibrierung der Position des Auswerfers für den Fall zeigt, dass der Träger von dem Trägerhalteabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung gehalten wird.
31 ist eine Querschnittansicht, die eine Kalibrierung der Position des Auswerfers für den Fall zeigt, dass der Träger nicht von dem Trägerhalteabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung gehalten wird.
32 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Komponentenhaltekopf, einem Komponentenhaltekopf für die Weitergabe und einem Komponentenabbildungsabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
33 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Komponentenhaltekopf, dem Komponentenhaltekopf für die Weitergabe und dem Komponentenabbildungsabschnitt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
34 zeigt ein Bild des Komponentenhaltekopfes gemäß der vorliegenden Erfindung und einer vom Komponentenhaltekopf gehaltenen Komponente, die von einer Substraterfassungskamera aufgenommen wurde.
35A ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang im Falle der Flip-Chip-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
35B ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang im Falle der Flip-Chip-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
35C ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang im Falle der Flip-Chip-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
35D ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang im Falle der Flip-Chip-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
35E ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang im Falle der Flip-Chip-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
35F ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang im Falle der Flip-Chip-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36A ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36B ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36C ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36D ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36E ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36F ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36G ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
36H ist eine schematische Ansicht, die einen Aufnahme- und Zuführvorgang bei der Die-Attach-Montage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Ausführungsform(en) der Erfindung
Eine Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei die Komponentenzuführvorrichtung eine Komponente mit einer ersten Fläche und einer der ersten Fläche gegenüberliegenden zweiten Fläche einem Montagekopf zuführt, der die Komponente auf einem Substrat befestigt, umfasst:

einen Aufnahmeabschnitt mit einem Komponentenhaltekopf, der eine Komponente hält, wobei der Aufnahmeabschnitt eine erste Komponente mit ihrer ersten Fläche, die nach oben zeigt, durch den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf aufnimmt, wobei der Aufnahmeabschnitt den Komponentenhaltekopf, der die erste Komponente aufgenommen hat, nach oben kippt, um die erste Komponente mit ihrer zweiten Fläche, die nach oben zeigt, dem Montagekopf zuzuführen; und
einen Weitergabeabschnitt, der eine zweite Komponente von dem Komponentenhaltekopf empfängt, der die zweite Komponente aufgenommen hat, wobei der Komponentenhaltekopf schräg nach oben gerichtet ist, während der Komponentenhaltekopf von unten gerichtet nach oben gerichtet kippt, wobei der Weitergabeabschnitt anschließend die zweite Komponente dem Montagekopf zuführt.

Dadurch, dass der Komponentenhaltekopf die zweite Komponente in der schräg nach oben gerichteten Haltung anstelle einer horizontal seitlichen Haltung oder schräg nach unten gerichteten Haltung aufnehmen kann, kann die Weglänge des Weitergabeabschnitts von der Aufnahme der zweiten Komponente bis zu deren Abgabe an den Montagekopf durch den Weitergabeabschnitt verkürzt werden. Dies führt zu einer Verkleinerung der Komponentenzuführvorrichtung.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach obigem ersten Aspekt, umfasst:

eine erste Drehwelle, die den Komponentenhaltekopf vertikal dreht, so dass der Komponentenhaltekopf, der die erste Komponente in ihrer nach unten gerichteten Stellung aufgenommen hat, nach oben kippt, um die erste Komponente dem Montagekopf zuzuführen; und
eine zweite Drehwelle, die den Weitergabeabschnitt vertikal dreht, so dass der Weitergabeabschnitt, der die zweite Komponente in ihrer schräg nach unten gerichteten Stellung vom Komponentenhaltekopf aufgenommen hat, nach oben kippt, um die zweite Komponente dem Montagekopf zuzuführen.

Durch vertikales Drehen des Komponentenhaltekopfes und des Weitergabeabschnitts kann die Aufnahme und Abgabe von Komponenten einfacher erfolgen.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach obigem zweiten Aspekt, wobei ein Drehradius des Weitergabeabschnitts um die zweite Drehwelle kleiner ist als ein Drehradius des Komponentenhaltekopfes um die erste Drehwelle.
Da der Abstand zwischen der ersten Drehwelle und der zweiten Drehwelle verkürzt werden kann, lässt sich die Komponentenzuführvorrichtung weiter verkleinern.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach obigem dritten Aspekt, wobei eine Mitte der zweiten Drehwelle über einer Mitte der ersten Drehwelle liegt.
Indem die Mitte der zweiten Drehwelle über dem Mittelpunkt der ersten Drehwelle liegt, kann der Unterschied zwischen der Höhe, in der der Aufnahmeabschnitt die erste Komponente dem Montagekopf zuführt, und der Höhe, in der der Weitergabeabschnitt die zweite Komponente dem Montagekopf zuführt, verringert werden. Dadurch wird die Zuführung der Komponenten zum Montagekopf durch den Aufnahmeabschnitt und den Weitergabeabschnitt weiter vereinfacht.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach obigem vierten Aspekt, wobei eine erste Zuführposition, an der der Aufnahmeabschnitt die erste Komponente an den Montagekopf abgibt, auf gleicher Höhe liegt wie eine zweite Zuführposition, an der der Weitergabeabschnitt die zweite Komponente an den Montagekopf abgibt.
Durch die Anordnung der ersten Zuführposition und der zweiten Zuführposition auf einer Höhe innerhalb eines vertikal beweglichen Bereichs des Montagekopfes kann die Abgabe von Komponenten an den Montagekopf durch den Aufnahmeabschnitt und den Weitergabeabschnitt einfacher durchgeführt werden.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach obigem fünften Aspekt, wobei die erste Zuführposition und die zweite Zuführposition horizontal voneinander beabstandet sind.
Indem die erste Zuführposition und die zweite Zuführposition horizontal voneinander beabstandet sind, kann die Abgabe von Komponenten an den Montagekopf durch den Aufnahmeabschnitt und den Weitergabeabschnitt einfacher durchgeführt werden.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach einem der obigen zweiten bis sechsten Aspekte, wobei der Aufnahmeabschnitt einen Haltekopf-Antriebsmechanismus umfasst, der den Komponentenhaltekopf radial von der Mitte der ersten Drehwelle wegbewegt.
Durch die Bewegung des Komponentenhaltekopfes durch den Haltekopf-Antriebsmechanismus kann die Aufnahme und Abgabe von Komponenten durch den Aufnahmeabschnitt einfacher durchgeführt werden.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach einem der obigen zweiten bis siebten Aspekte, wobei
der Weitergabeabschnitt einen Komponentenhaltekopf für die Weitergabe umfasst, der die zweite Komponente vom Komponentenhaltekopf empfängt, um die so aufgenommene zweite Komponente dem Montagekopf zuzuführen, und
ein Abstand zwischen dem Komponentenhaltekopf für die Weitergabe und der Mitte der zweiten Drehwelle konstant gestaltet ist.
Indem der Abstand zwischen dem Komponentenhaltekopf für die Weitergabe und der Mitte der zweiten Drehwelle so ausgebildet ist, dass er konstant ist, um dadurch die Notwendigkeit zu beseitigen, dass der Antriebsmechanismus den Komponentenhaltekopf für die Weitergabe radial von der Mitte der zweiten Drehwelle wegbewegt, kann die Komponentenzuführvorrichtung eine weitere Größenreduzierung erreichen.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach einem der obigen ersten bis achten Aspekte, wobei
der Aufnahmeabschnitt eine Vielzahl von Komponentenhalteköpfen enthält und
mindestens ein Paar von Komponentenhalteköpfen der Vielzahl von Komponentenhalteköpfen so konfiguriert ist, dass sie in entgegengesetzte Richtungen voneinander weisen.
Wenn ein Komponentenhaltekopf des Paares von Komponentenhalteköpfen eine zugeführte Komponente aufnimmt, kann der andere Komponentenhaltekopf, der eine erste Komponente aufgenommen hat, die erste Komponente an den Montagekopf abgeben. Dies kann die Effizienz der Komponentenzufuhr verbessern.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach einem der obigen ersten bis neunten Aspekte, wobei
der Aufnahmeabschnitt und der Weitergabeabschnitt eine Aufnahmeeinheit bilden, und
die Komponentenzuführvorrichtung ferner einen Einheit-Bewegungsmechanismus, der eine Position der Aufnahmeeinheit einstellt, umfasst.
Durch die Einstellung der Position der Aufnahmeeinheit durch den Mechanismus zur Bewegung der Einheit kann der Komponentenhaltekopf die erste Komponente genauer aufnehmen. Durch das Zusammenfügen des Aufnahmeabschnitts und des Weitergabeabschnitts zu einer Einheit können die relativen Positionen des Aufnahmeabschnitts und des Weitergabeabschnitts konstant sein, wodurch eine genauere Abgabe der zweiten Komponente vom Aufnahmeabschnitt an den Weitergabeabschnitt gewährleistet wird.
Die Komponentenzuführvorrichtung gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach einem der obigen ersten bis zehnten Aspekte, umfasst ferner:

einen Komponentenabbildungsabschnitt, der einen sich vertikal erstreckenden Objektivtubus enthält, wobei der Komponentenabbildungsabschnitt eine Komponente abbildet, die von dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen wird, wobei

Durch die Anordnung des Objektivtubus des Komponentenabbildungsabschnitts oberhalb des nach unten gerichteten Komponentenhaltekopfes kann die horizontale Größe der Komponentenzuführvorrichtung weiter verkleinert werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind die Elemente zur Vereinfachung der Erklärungen entsprechend übertrieben dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
< Ausführungsform>
Zunächst wird ein schematischer Aufbau einer Komponentenmontagevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine Draufsicht, die den schematischen Aufbau der Komponentenmontagevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Komponentenmontagevorrichtung 1 eine Komponentenzuführvorrichtung 2 und eine Komponentenmontageabschnitt 7. Die Komponentenzuführvorrichtung 2 ist eine Vorrichtung, die verschiedene Komponenten dem Komponentenmontageabschnitt 7 zuführt. Der Komponentenmontageabschnitt 7 ist ein Mechanismus, der die von der Komponentenzufuhrvorrichtung 2 zugeführten Komponenten aufnimmt und die Komponenten auf einem Substrat 9 montiert. Im Folgenden sind in den Diagrammen die Richtungen X und Y orthogonal zueinander in einer horizontalen Ebene, und die Richtung Z ist eine Höhenrichtung (vertikale Richtung) orthogonal zu den Richtungen X und Y.
Die Komponentenzuführvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform umfasst eine Vielzahl von Komponentenzuführvorrichtungen in Abhängigkeit von den Komponententypen. Die Komponentenzuführvorrichtung 2 umfasst beispielsweise eine erste Komponentenzuführvorrichtung 3 und eine zweite Komponentenzuführvorrichtung 5.
Die erste Komponentenzuführvorrichtung 3 führt z.B. aus einem Wafer W1 ausgeschnittene Komponenten (vereinzelte Chips) zu. Eine von der ersten Komponentenzuführvorrichtung 3 zugeführte Komponente hat eine erste Fläche und eine der ersten Fläche gegenüberliegende zweite Fläche. Die Komponente ist zum Beispiel quader- oder würfelförmig ausgebildet. Die zweite Komponentenzuführvorrichtung 5 ist z. B. eine Schalen-, Stangen- oder Bandzuführvorrichtung oder ähnliches. Die zweite Zuführvorrichtung 5 kann auch eine andere Zuführvorrichtung sein als die oben genannten Zuführvorrichtungen. Die zweite Komponentenzuführvorrichtung 5 muss nicht in der Komponentenmontagevorrichtung 1 angeordnet sein.
Der Komponentenmontageabschnitt 7 umfasst einen Montagekopf 11, der eine Komponente auf dem Substrat 9 montiert, und einen Kopfbewegungsmechanismus 13, der den Montagekopf 11 bewegt. Der Montagekopf 11 ist so angeordnet, dass er durch den Kopfbewegungsmechanismus 13 in einer horizontalen Ebene (XY-Ebene) bewegt werden kann. Der Kopfbewegungsmechanismus 13 ist beispielsweise ein kartesischer Koordinatentisch mit einem X-Achsentisch 13A und einem Y-Achsentisch 13B. Der X-Achsentisch 13A und der Y-Achsentisch 13B bewegen den Montagekopf 11 in X- bzw. Y-Richtung.
In der Ausführungsform umfasst die Komponentenmontagevorrichtung 1 eine Komponentenerfassungskamera 15, die eine auf dem Substrat 9 montierte Komponente erkennt, und eine Substraterfassungskamera 17, die das Substrat 9 erkennt. Die Komponentenerfassungskamera 15 ist z.B. zwischen dem Substrat 9 und der Komponentenzuführvorrichtung 2 angeordnet. Eine vom Montagekopf 11 aufgenommene Komponente wird von der Komponentenerfassungskamera 15 erkannt und dann auf dem Substrat 9 montiert. Zu diesem Zeitpunkt erkennt der Montagekopf 11 die Position des Substrats 9 durch die Substraterfassungskamera 17, um die Komponente darauf zu montieren. Die Substraterfassungskamera 17 ist in dieser Ausführungsform so angeordnet, dass sie zusammen mit dem Montagekopf 11 in einer horizontalen Ebene bewegt werden kann. Zum Beispiel ist die Substraterfassungskamera 17 zusammen mit dem Montagekopf 11 auf dem X-Achsentisch 13A angeordnet.
Eine Konfiguration der ersten Komponentenzuführvorrichtung 3 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. 2 ist eine Draufsicht, die einen schematischen Aufbau der ersten Komponentenzuführvorrichtung 3 zeigt. 3 ist eine Querschnittansicht entlang der X-Richtung, die eine schematische Konfiguration der ersten Komponentenzuführvorrichtung 3 zeigt. In 2 ist der Einfachheit halber eine obere Platte 19 teilweise nicht dargestellt.
Wie in 2 oder 3 gezeigt, umfasst die erste Komponentenzuführvorrichtung 3 der Ausführungsform einen Trägerhalteabschnitt 21, eine Aufnahmeeinheit 23 und einen Auswerfer 25. Der Trägerhalteabschnitt 21 hält einen Träger 27, der einen Wafer trägt, aus dem Komponenten ausgeschnitten wurden. Die Aufnahmeeinheit 23 nimmt eine Komponente auf, die von dem Träger 27 des Trägerhalteabschnitts 21 gehalten wird. Die Aufnahmeeinheit 23 der vorliegenden Ausführungsform saugt eine Komponente an und hält sie fest. Der Auswerfer 25 stößt einen vom Trägerhalteabschnitt 21 gehaltenen Die (Rohchip) von unten in Richtung der Aufnahmeeinheit 23 aus. Der Auswerfer 25 der Ausführungsform schiebt einen Die nach oben. Bei dem Träger 27 handelt es sich um eine Folie, die sich bei einem später beschriebenen Ausdehnungsschritt dehnen lässt. Der Träger 27 ist zum Beispiel eine Klebefolie, die den Wafer W1 mit einer Klebekraft festhält.
In der ersten Komponentenzuführvorrichtung 3 der Ausführungsform wird der Wafer W1, aus dem Komponenten ausgeschnitten wurden, in einem Magazin 29 untergebracht, während er von dem Träger 27 gehalten wird. Das Magazin 29 ist z.B. außerhalb (in +Y-Richtung) des Trägerhalteabschnitts 21 angeordnet. Der Träger 27 innerhalb des Magazins 29 wird durch einen Trägertransportabschnitt 31 zum Trägerhalteabschnitt 21 transportiert. Der transportierte Träger 27 wird von dem Trägerhalteabschnitt 21 gehalten.
<Trägerhalteabschnitt>
4 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Trägerhalteabschnitts 21 zeigt. 5 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Trägerhalteabschnitts 21 zeigt, der den Träger 27 nicht hält. Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist der Trägerhalteabschnitt 21 bei dieser Ausführungsform beweglich in einer horizontalen Ebene angeordnet. Der Trägerhalteabschnitt 21 umfasst einen Halteteil-Bewegungsmechanismus (Bewegungsabschnitt) 33, der den Trägerhalteabschnitt 21 bewegt (eine bewegliche Basis 37, die später beschrieben wird).
Der Halteteil-Bewegungsmechanismus 33 gemäß der Ausführungsform bewegt den Trägerhalteabschnitt 21 in eine Richtung (Y-Richtung). Der Halteteil-Bewegungsmechanismus 33 umfasst beispielsweise einen Motor33a, eine Vorschubspindel 33b und eine Führungsschiene 33c. Die Vorschubspindel 33b bewegt den Trägerhalteabschnitt 21 geradlinig in Y-Richtung mit einer durch den Motor 33a verursachten Rotationsbewegung. Die Vorschubspindel 33b ist so angeordnet, dass sie sich in Y-Richtung erstreckt. Die Führungsschiene 33c stützt den Trägerhalteabschnitt 21 gleitend in Y-Richtung. Die Führungsschiene 33c ist beispielsweise so angeordnet, dass sie sich in Y-Richtung erstreckt, um beide Enden des Trägerhalteabschnitts 21 in X-Richtung zu stützen.
Der Trägerhalteabschnitt 21 umfasst einen Halteteilkörper 35, der den Träger 27 hält, und die bewegliche Basis (Haltetisch) 37, die den Halteteilkörper 35 trägt. Die bewegliche Basis 37 ist ein Basiselement, das mit der Vorschubspindel 33b verbunden und in Y-Richtung beweglich angeordnet ist.
6 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Halteteilkörpers 35 zeigt. 7 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration des Trägers 27 zeigt, der von dem Trägerhalteabschnitt 21 gehalten wird.
Wie in 6 gezeigt, weist der Halteteilkörper 35 eine Öffnung 45 auf, die sich senkrecht durch diesen erstreckt. Der Halteteilkörper 35 hält den Träger 27 so, dass er die Öffnung 45 abdeckt. Der Halteteilkörper 35 der Ausführungsform umfasst ein Halteelement 39 und eine Stützbasis 41. Die Öffnung 45 der Ausführungsform wird in Abhängigkeit von der Form des vom Träger 27 gehaltenen Wafers W1 gebildet und ist größer als der Wafer W1. Die Öffnung 45 ist z. B. kreisförmig und größer als der kreisförmige Wafer W1.
Das Halteelement 39 ist ein Element, das ein Ringelement 43 (7), das den Träger 27 hält, festhält. Wenn das Halteelement 39 das Ringelement 43 festhält, wird der Träger 27 vom Trägerhalteabschnitt 21 gehalten.
Die Stützbasis 41 ist mit dem Halteelement 39 unterhalb des Halteelements 39 verbunden. Die Stützbasis 41 umfasst eine Trägerführung 41a, die die Bewegung des vom Trägertransportabschnitts 31 transportierten Trägers 27 führt (2). Die Trägerführung 41a ist beispielsweise so ausgebildet, dass sie sich in Y-Richtung an beiden Enden in X-Richtung der Trägerbasis 41 erstreckt, um die Bewegung des Trägers 27 in X-Richtung zu begrenzen. Die Stützbasis 41 umfasst einen Stützabschnitt 41b, der sich nach oben erstreckt, um den Träger 27 zu stützen. Die Öffnung 45 ist im Inneren des Stützabschnitts 41b ausgebildet. Der Stützabschnitt 41b ist in dieser Ausführungsform ringförmig ausgebildet.
Wie in 7 dargestellt, hält der vom Halteteilkörper 35 gehaltene Träger 27 den Wafer W1, aus dem Komponenten ausgeschnitten wurden. Der äußere Rand des Trägers 27 wird bei dieser Ausführungsform durch das Ringelement (Ring) 43 gehalten.
8 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 5, die den Zustand vor dem Halten des Trägers 27 durch den Trägerhalteabschnitt 21 zeigt. 9 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 5, die den Zustand zeigt, in dem der Träger 27 durch den Trägerhalteabschnitt 21 gehalten wird.
Der Träger 27 innerhalb des in 2 gezeigten Magazins 29 wird durch den Trägertransportabschnitt 31 in Richtung des Trägerhalteabschnitts 21 transportiert und, wie in 8 gezeigt, in einen zwischen dem Halteelement 39 und der Stützbasis 41 definierten Raum eingesetzt. Dadurch kann das Ringelement 43 des Trägers 27 die Öffnung 45 abdecken und wird von der Stützbasis 41 gestützt.
Wie in den 8 und 9 dargestellt, ist die Stützbasis 41 über eine Stange 49 mit einem Antriebsabschnitt 47 verbunden, der die Stützbasis 41 vertikal bewegt. Durch den Antrieb des Antriebsabschnitts 47 aus dem in 8 gezeigten Zustand bewegt sich die Stützbasis 41 zusammen mit der Stange 49 nach unten. Wie in 9 gezeigt, wird der Träger 27 infolge der Bewegung des Halteelements 39 bis unterhalb des oberen Endes des Stützabschnitts 41b durch den Trägerhalteabschnitt 21 gehalten, während er durch den Stützabschnitt 41b in der ebenen Richtung ausgedehnt wird. Durch die Ausdehnung des Trägers 27 vergrößert sich der Abstand zwischen den aus dem Wafer W1 ausgeschnittenen Komponenten, so dass die Komponenten leicht aufgenommen werden können.
10 ist eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration der beweglichen Basis 37 zeigt. 11 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B von 5, die den Zustand des Haltens des Trägers 27 durch den Trägerhalteabschnitt 21 zeigt. 12 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C von 5, die den Zustand des Haltens des Trägers 27 durch den Trägerhalteabschnitt 21 zeigt.
Wie in 10 gezeigt, weist die bewegliche Basis 37 eine vertikal Durchgangsöffnung 51 auf, die unterhalb der Öffnung 45 des Halteteilkörpers 35 ausgebildet ist. Die Größe der Öffnung 51 ist z. B. gleich oder größer als die der Öffnung 45. Durch die Öffnung 51 drückt der Auswerfer 25 eine Komponente in dem oberhalb der beweglichen Basis 37 angeordneten Träger 27 von unten in Richtung der Aufnahmeeinheit 23 heraus (23).
Die bewegliche Basis 37 der Ausführungsform umfasst einen Durchgangsbereich 52, der vertikal an einer Position außerhalb der Öffnung verläuft, die sich horizontal außerhalb der Öffnung 51 befindet. Durch den Durchgangsbereich 52 wird ein horizontaler Positionsabgleich zwischen der Aufnahmeeinheit 23 und dem Auswerfer 25 durchgeführt. Der Durchgangsbereich 52 ist z. B. eine Öffnung, die auf der beweglichen Basis 37 angeordnet ist. Der Durchgangsbereich 52 ist nicht auf die Öffnung beschränkt und kann durch Einkerben der Kante der beweglichen Basis 37 gebildet werden. Der Durchgangsbereich 52 ist am inneren Ende (Ende in -Y-Richtung) der beweglichen Basis 37 angeordnet.
Die bewegliche Basis 37 ist so angeordnet, dass der Halteteilkörper 35 (6) in einer horizontalen Ebene geschwenkt werden kann. Die bewegliche Basis 37 umfasst ein Schwenkgetriebe 53, über das der Halteteilkörper 35 geschwenkt wird. Wie in 11 gezeigt, schwenkt der Halteteilkörper 35, wenn sich ein mit dem Schwenkgetriebe 53 verbundener Motor 54 dreht, so dass sich das Schwenkgetriebe 53 im Eingriff mit einem am Halteteilkörper 35 angeordneten Antriebsrad 55 dreht.
Die bewegliche Basis 37 umfasst eine Vielzahl von Stützrollen 57 (z. B. an vier Ecken), die den Halteteilkörper 35 (6) in einer horizontalen Ebene drehbar abstützen. Die Stützrollen 57 sind Rollen, die sich auf der beweglichen Basis 37 nach oben erstrecken, um den Halteteilkörper 35 zu drehen. Wie in 12 gezeigt, stützen die Stützrollen 57 schwenkbar eine Schwenkführung 59, die an dem Halteteilkörper 35 ausgebildet ist und sich von diesem nach unten erstreckt. Wie in den 5 und 12 dargestellt, sind die Stützrollen 57 außerhalb der Schwenkführung 59 angeordnet, die sich in Umfangsrichtung um die Öffnung 45 in deren äußerem Umfangsbereich erstreckt.
Der Durchgangsbereich 52 ist so geformt, dass zumindest ein Abschnitt des Durchgangsbereichs 52 vertikal durchläuft, auch wenn der Halteteilkörper 35 durch das Schwenkgetriebe 53 geschwenkt wird. Insbesondere ist die Außenkante des Durchgangsbereichs 52 horizontal außerhalb der Rotationsbahn der Außenkante des Halteteilkörpers 35 ausgebildet. Dadurch kann die Kalibrierung zwischen der Aufnahmeeinheit 23 und dem Auswerfer 25 auch dann durchgeführt werden, wenn der Halteteilkörper 35 geschwenkt wird.
Die bewegliche Basis 37 der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine Haltekopfwechselvorrichtung 61. Die Haltekopfwechselvorrichtung 61 dient zum Wechseln eines Komponentenhaltekopfes 77, der später in der Aufnahmeeinheit 23 beschrieben wird. Eine detaillierte Konfiguration der Haltekopfwechselvorrichtung 61 wird später beschrieben.
<Aufnahmeeinheit>
13 ist eine Querschnittansicht, die eine schematische Konfiguration der Aufnahmeeinheit 23 zeigt. Wie in 3 oder 13 gezeigt, ist die Aufnahmeeinheit 23 so angeordnet, dass sie auf der oberen Platte 19 durch einen Einheit-Bewegungsmechanismus (Abschnitt zum Bewegen der Aufnahmeeinheit) 63 bewegt werden kann. Die Aufnahmeeinheit 23 ist bei dieser Ausführungsform in einer Richtung (X-Richtung) beweglich angeordnet.
Der Einheit-Bewegungsmechanismus 63 (1) umfasst beispielsweise einen Motor 63a, eine Vorschubspindel 63b und eine Führungsschiene 63c. Die Vorschubspindel 63b bewegt die Aufnahmeeinheit 23 geradlinig in X-Richtung mit einer durch den Motor 63a verursachten Rotationsbewegung. Die Vorschubspindel 63b ist in X-Richtung verlaufend angeordnet. Die Führungsschiene 63c stützt die Aufnahmeeinheit 23 gleitend in X-Richtung. Die Führungsschiene 63c ist zum Beispiel so angeordnet, dass sie sich in X-Richtung erstreckt, um beide Enden der Aufnahmeeinheit 23 in Y-Richtung zu stützen.
Die obere Platte 19 weist eine vertikal Durchgangsöffnung 65 auf, die sich in X-Richtung erstreckt. Wie in 13 dargestellt, nimmt die Aufnahmeeinheit 23 durch die Öffnung 65 eine vom Träger 27 gehaltene Komponente (Die) auf. Eine Abdeckung 67, die eine äußere Hülle der Aufnahmeeinheit 23 dieser Ausführungsform bildet, weist an ihrer oberen Fläche eine Öffnung 69 auf, die sich vertikal durch diese erstreckt. Durch die Öffnung 69 gibt die Aufnahmeeinheit 23 die aufgenommene Komponente an den Montagekopf 11 ab (3). Zu diesem Zeitpunkt erkennt der Montagekopf 11 die Komponente z.B. durch die Substraterfassungskamera 17 (1), um die Komponente von der Aufnahmeeinheit 23 zu übernehmen.
Wie in 3 gezeigt, umfasst die Aufnahmeeinheit 23 einen Aufnahmeabschnitt 71, einen Weitergabeabschnitt 73 und einen Komponentenabbildungsabschnitt (Komponentenerfassungsabschnitt) 75 (13).
<Aufnahmeabschnitt>
Wie in 13 dargestellt, nimmt der Aufnahmeabschnitt 71 eine vom Träger 27 gehaltene Komponente auf. Insbesondere nimmt der Aufnahmeabschnitt 71 eine Komponente auf, die von dem Auswerfer 25 ausgestoßen wird. Der Aufnahmeabschnitt 71 umfasst den Komponentenhaltekopf 77, der eine Komponente hält, und nimmt eine Komponente durch den Komponentenhaltekopf 77 auf. Insbesondere saugt der Komponentenhaltekopf 77 eine Komponente im Träger 27 an und hält sie an seiner Spitze (unteres Ende), um die Komponente vom Träger 27 zu trennen.
Der Komponentenhaltekopf 77 ist so konfiguriert, dass er die Kopfausrichtung durch einen ersten Bewegungsmechanismus 79 ändern kann. In dieser Ausführungsform ist die Kopfausrichtung die Ausrichtung der Spitze des Komponentenhaltekopfes 77. Der Komponentenhaltekopf 77 ist so konfiguriert, dass er wiederholt eine erste Komponente in ihrer nach unten gerichteten Stellung aufnimmt und dann durch den ersten Bewegungsmechanismus 79 umgedreht wird, um die erste Komponente in ihrer nach oben gerichteten Stellung an den Montagekopf 11 abzugeben (3). Konkret nimmt der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77 die erste Komponente auf, wobei eine erste Fläche der ersten Komponente nach oben zeigt. Der Komponentenhaltekopf 77 mit der aufgenommenen ersten Komponente wird dann nach oben gekippt, um die erste Komponente an den Montagekopf 11 zu übergeben, wobei eine zweite Fläche der ersten Komponente nach oben zeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist die erste Fläche der vom Träger 27 gehaltenen Komponente nach oben gerichtet.
Die erste Komponente wird über ihre erste Fläche, die nach oben zeigt, durch den Komponentenhaltekopf 77 vom Träger 27 aufgenommen, in ihrer Ausrichtung so verändert, dass ihre zweite Fläche nach oben zeigt, und dann dem Montagekopf 11 zugeführt. Außerdem wird die erste Komponente mit der ersten Fläche nach unten gerichtet durch den Montagekopf 11 auf dem Substrat 9 montiert, während die zweite Fläche von diesem gehalten wird und die erste Fläche nach unten zeigt (und die zweite Fläche nach oben). Das heißt, die erste Komponente ist eine Komponente, die bei der Flip-Chip-Montage zugeführt wird.
Der erste Bewegungsmechanismus 79 der Ausführungsform ist ein Schwenkmechanismus, der den Komponentenhaltekopf 77 schwenkt. Der erste Bewegungsmechanismus 79 umfasst eine erste Drehwelle 81, die durch einen Motor 80 gedreht wird, und ein Schwenkelement 83, das mit der Drehung der ersten Drehwelle 81 schwenkt. Die erste Drehwelle 81 dreht den Komponentenhaltekopf 77 vertikal. Das Schwenkelement 83 ist beispielsweise ein sich vertikal erstreckendes plattenförmiges Element.
Der Komponentenhaltekopf 77 ist an dem Schwenkelement 83 angeordnet, beispielsweise an einem äußeren Ende (radial außen) in Bezug auf eine Mittelachse der ersten Drehwelle 81. Der Aufnahmeabschnitt 71 der Ausführungsform umfasst eine Vielzahl von Komponentenhalteköpfen 77. Wenigstens ein Paar von Komponentenhalteköpfen 77 der Vielzahl von Komponentenhalteköpfen 77 ist so konfiguriert, dass die Köpfe in entgegengesetzte Richtungen voneinander weisen. Beispielsweise umfasst der Aufnahmeabschnitt 71 zwei Komponentenhalteköpfe 77, wobei der Komponentenhaltekopf 77 auf der einen Seite und der Komponentenhaltekopf 77 auf der anderen Seite in entgegengesetzte Richtungen voneinander weisen. Insbesondere ist die Spitze des Komponentenhaltekopfes 77 auf der einen Seite um 180 Grad entgegengesetzt zur Spitze des Komponentenhaltekopfes 77 auf der anderen Seite ausgerichtet. Der Komponentenhaltekopf 77 auf der einen Seite, der nach unten gerichtet ist, nimmt die erste Komponente auf, während der Komponentenhaltekopf 77 auf der anderen Seite, der nach oben gerichtet ist, die Komponente an den Montagekopf 11 abgibt.
Der Komponentenhaltekopf 77 der vorliegenden Ausführungsform ist abnehmbar auf einem Kopfhalteabschnitt 85 angeordnet. Dadurch kann der Komponentenhaltekopf 77 z.B. je nach Art der zu montierenden Komponenten gewechselt werden. Der Komponentenhaltekopf 77 ist über den Kopfhalteabschnitt 85 mit dem Schwenkelement 83 verbunden, so dass er zusammen mit dem Schwenkelement 83 schwenkt.
Der Komponentenhaltekopf 77 dieser Ausführungsform umfasst einen Haltekopf-Antriebsmechanismus 87, der den Komponentenhaltekopf 77 in radialer Richtung von der Mitte der ersten Drehwelle 81 wegbewegt. Eine konkrete Konfiguration des Haltekopfantriebsmechanismus 87 wird später beschrieben.
<Weitergabeabschnitt>
14 bis 16 sind Seitenansichten, die schematische Konfigurationen des Aufnahmeabschnitts 71 und des Weitergabeabschnitts 73 zeigen. Der in den 14 bis 16 gezeigte Weitergabeabschnitt 73 empfängt vom Komponentenhaltekopf 77 eine zweite Komponente, die vom Aufnahmeabschnitt 71 (Komponentenhaltekopf 77) mit ihrer ersten Fläche nach oben gerichtet aufgenommen wird, und gibt die zweite Komponente mit ihrer ersten Fläche nach oben gerichtet an den Montagekopf 11 ab. Der Weitergabeabschnitt 73 umfasst einen Komponentenhaltekopf 89 zur Weitergabe, der eine Komponente hält und die zweite Komponente aufnimmt, um es durch den Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe an den Montagekopf 11 abzugeben.
Die zweite Komponente wird mit seiner ersten Fläche nach oben weisend vom Träger 27 durch den Komponentenhaltekopf 77 aufgenommen und mit geänderter Ausrichtung der ersten Fläche (in der Ausführungsform mit der ersten Fläche schräg nach unten weisend) an den Weitergabeabschnitt 73 abgegeben. Von dem Weitergabeabschnitt 73 wird die zweite Komponente mit ihrer zweiten Fläche gehalten, so ausgerichtet, dass seine erste Fläche nach oben zeigt, und dann an den Montagekopf 11 übergeben. Außerdem wird die zweite Komponente durch den Montagekopf 11 über ihre erste Fläche gehalten, wobei die erste Fläche nach oben zeigt (und die zweite Fläche nach unten), und auf dem Substrat 9 in dem Zustand montiert, in dem die erste Fläche nach oben zeigt. Das heißt, die zweite Komponente ist eine zuzuführende Komponente im Falle der Die-Attach-Montage (Rohchipbefestigung).
Der Weitergabeabschnitt 73 ist so konfiguriert, dass er in der Lage ist, die Kopfausrichtung durch einen zweiten Bewegungsmechanismus 91 zu ändern. Insbesondere nimmt der Weitergabeabschnitt 73 die zweite Komponente auf, während der Komponentenhaltekopf 77 von der nach unten gerichteten Stellung in die nach oben gerichtete Stellung kippt. Bei dieser Ausführungsform nimmt der Weitergabeabschnitt 73 die zweite Komponente auf, wobei der Komponentenhaltekopf 77 schräg nach oben zeigt (16).
Der zweite Bewegungsmechanismus 91 der Ausführungsform ist ein Schwenkmechanismus, der den Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe schwenkt. Der zweite Bewegungsmechanismus 91 umfasst eine zweite Drehwelle 93, die durch einen Motor 92 (18) gedreht wird, und ein Schwenkelement 95, das mit der Drehung der zweiten Drehwelle 93 schwenkt. Die zweite Drehwelle 93 dreht den Weitergabeabschnitt 73 vertikal. Das Schwenkelement 95 ist zum Beispiel scheibenförmig ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform ist die Mitte O2 der zweiten Drehwelle 93 oberhalb des Mittelpunkts 01 der ersten Drehwelle 81 angeordnet. Wie in 15 gezeigt, ist der Drehradius R2 des Weitergabeabschnitts 73 um die zweite Drehwelle 93 kleiner als der Drehradius R1 des Komponentenhaltekopfes 77 um die erste Drehwelle 81. Der Drehradius R2 des Weitergabeabschnitts 73 ist so konfiguriert, dass er konstant ist. Das heißt, der Abstand zwischen dem Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe und dem Mittelpunkt O2 der zweiten Drehwelle 93 ist so konfiguriert, dass er konstant ist. In der Ausführungsform enthält der Weitergabeabschnitt 73 keinen Mechanismus, der dem Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 des Aufnahmeabschnitts 71 entspricht. Das heißt, der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe bewegt sich nicht in der radialen Richtung weg von der Mitte O2 der zweiten Drehwelle 93.
In der Ausführungsform liegen eine erste Zuführposition TP1, an der der Aufnahmeabschnitt 71 die erste Komponente an den Montagekopf 11 abgibt, und eine zweite Zuführposition TP2, an der der Weitergabeabschnitt 73 die zweite Komponente an den Montagekopf 11 abgibt, auf Höhen innerhalb eines vertikalen Bewegungsbereichs des Montagekopfs 11. Die Zuführpositionen TP1 und TP2 sind innerhalb der Brennweite der Substraterfassungskamera 17 (1) angeordnet. Die Höhen der Zuführpositionen TP1 und TP2 können z.B. gleich (im Wesentlichen gleich) hoch sein. Die erste Zuführposition TP1 und die zweite Zuführposition TP2 sind in horizontaler Richtung voneinander beabstandet.
<Komponentenabbildungsabschnitt>
Wie in 13 dargestellt, nimmt die Komponentenabbildungsabschnitt 75 eine vom Träger 27 gehaltene Komponente auf. Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 ist in dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass er zusammen mit der Aufnahmeeinheit 23 durch den Einheit-Bewegungsmechanismus 63 bewegt werden kann. In dem Komponentenabbildungsabschnitt 75 ist ein sich vertikal erstreckender Objektivtubus 99 mit einem sich horizontal erstreckenden Abbildungsabschnittskörper 97 verbunden. Der Objektivtubus 99 ist oberhalb des nach unten gerichteten Komponentenhaltekopfes 77 angeordnet. Der Objektivtubus 99 enthält in seinem Inneren einen Beleuchtungsabschnitt 101, einen Halbspiegel 103 und eine Linse (Objektiv) 105. Das von dem Beleuchtungsabschnitt 101 ausgehende Licht tritt durch den Halbspiegel 103 hindurch, um eine darunterliegende Komponente zu bestrahlen. Der Halbspiegel 103 ist so konfiguriert, dass er das Licht vom Beleuchtungsabschnitt 101 nach unten durchlässt und das Licht nach oben zum Abbildungsabschnittskörper 97 reflektiert.
<Haltekopf-Antriebsmechanismus>
17 ist eine Draufsicht auf die Aufnahmeeinheit 23. 18 ist eine Draufsicht auf die Aufnahmeeinheit 23 mit abgenommener Abdeckung 67 aus 17. 19 ist eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration des Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 zeigt.
Wie in 18 gezeigt, enthält die Aufnahmeeinheit 23 den Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 innerhalb der Abdeckung 67 (17). Der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 ist in dieser Ausführungsform ein Nockenmechanismus. Wie in den 18 und 19 gezeigt, umfasst der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 einen Nockenantriebsmotor 107, einen ersten Nocken 109 und einen zweiten Nocken 111.
Der Nockenantriebsmotor 107 treibt den ersten Nocken 109 und den zweiten Nocken 111 an. Die Drehung des ersten Nocken 109 bewirkt die Drehung eines ersten Hebels 113 um eine erste Stützwelle 115. Die Drehung des zweiten Nockens 111 bewirkt die Drehung eines zweiten Hebels 117 um eine zweite Stützwelle 119. Die Drehung des ersten Hebels 113 bewirkt, dass sich ein erstes bewegliches Element 121 radial bewegt. Dadurch kann sich ein erster beweglicher Abschnitt 123, der mit dem ersten beweglichen Abschnitt 121 verbunden ist, zusammen mit dem ersten beweglichen Abschnitt 121 radial bewegen. Durch Drehen des zweiten Hebels 117 wird ein zweites bewegliches Element 125 radial bewegt. Dadurch kann sich ein zweiter beweglicher Abschnitt 127, der mit dem zweiten beweglichen Abschnitt 125 verbunden ist, zusammen mit dem zweiten beweglichen Abschnitt 125 in radialer Richtung bewegen.
Wie in 15 gezeigt, ist der erste bewegliche Abschnitt 123 bei dieser Ausführungsform an einer Position angeordnet, an der er mit dem Komponentenhaltekopf 77 in Verbindung kommt, wenn der Komponentenhaltekopf 77 eine nach unten gerichtete Stellung einnimmt. Dadurch kann der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77 zusammen mit dem ersten beweglichen Abschnitt 123 vertikal beweglich angeordnet werden.
Wie in 16 gezeigt, ist der zweite bewegliche Abschnitt 127 bei dieser Ausführungsform an einer Position angeordnet, an der er mit dem Komponentenhaltekopf 77 in Verbindung kommt, wenn der Komponentenhaltekopf 77 eine schräg nach oben gerichtete Haltung einnimmt. Dies ermöglicht, dass der schräg nach oben gerichtete Komponentenhaltekopf 77 zusammen mit dem zweiten beweglichen Abschnitt 127 schräg zur vertikalen Richtung beweglich angeordnet ist.
20 ist eine Seitenansicht, die eine schematische Konfiguration des Aufnahmeabschnitts 71 zeigt, wobei der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77 mit dem ersten beweglichen Abschnitt 123 verbunden ist. Wie in 20 dargestellt, umfasst der Kopfhalteabschnitt 85 ein Führungselement 129, das die radiale Bewegung des Komponentenhaltekopfes 77 führt. Das Führungselement 129 umfasst einen Nockenstößel 131, der radial mit dem ersten beweglichen Abschnitt 123 und dem zweiten beweglichen Abschnitt 127 in Eingriff steht. Der Nockenstößel 131 bewegt sich entlang eines zylindrischen Nockens 132, wenn das Schwenkelement 83 schwenkt.
Das Führungselement 129 ist bei dieser Ausführungsform so angeordnet, dass es den Komponentenhaltekopf 77 durch ein elastisches Element 133, z. B. eine Feder, radial nach innen drückt. Der Drehradius des Komponentenhaltekopfes 77 ist konstant bei R1, außer bei der Aufnahme einer Komponente und bei der Übergabe der Komponente an den Komponentenhaltekopf 89 zur Weitergabe.
Wenn der Komponentenhaltekopf 77 nach unten gerichtet ist, wird der Nockenstößel 131 mit dem ersten beweglichen Abschnitt 123 in Verbindung gebracht, so dass sich der Komponentenhaltekopf 77 zusammen mit dem ersten beweglichen Abschnitt 123 vertikal bewegen kann. Wenn der Komponentenhaltekopf 77 schräg nach oben gerichtet wird (16), wird der Nockenstößel 131 mit dem zweiten beweglichen Abschnitt 127 in Verbindung gebracht, so dass sich der Komponentenhaltekopf 77 zusammen mit dem zweiten beweglichen Abschnitt 127 radial bewegen kann.
<Haltekopfwechselvorrichtung>
21 ist eine Seitenansicht, die einen schematischen Aufbau der Haltekopfwechselvorrichtung 61 zeigt. 22 und 23 sind Draufsichten, die jeweils einen schematischen Aufbau der Haltekopfwechselvorrichtung 61 zeigen. Wie in den 21 bis 23 gezeigt, umfasst die Haltekopfwechselvorrichtung 61 einen Unterbringungsabschnitt 135, der den Komponentenhaltekopf 77 lagert, und einen Anschlag 137.
Der Unterbringungsabschnitt 135 speichert zum Beispiel mehrere Arten von Komponentenhalteköpfen 77. Der Unterbringungsabschnitt 135 der Ausführungsform hat eine Längsrichtung (X-Richtung) und lagert die Komponentenhalteköpfe 77 entlang der Längsrichtung. Der Unterbringungsabschnitt 135 hat eine Öffnung 141, die sich nach oben öffnet. Durch die Öffnung 141 werden die Komponentenhalteköpfe 77 darin gelagert.
Der Anschlag 137 deckt die Öffnung 141 des Unterbringungsabschnitts 135 teilweise ab. Der Anschlag 137 hat eine senkrecht Durchgangsöffnung 143. In der Draufsicht hat die Öffnung 143 einen Abschnitt 143a mit vergrößertem Durchmesser, der größer ist als die Komponentenhalteköpfe 77, und einen Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser, der kleiner ist als die Komponentenhalteköpfe 77. In der Ausführungsform sind der Abschnitt 143a mit vergrößertem Durchmesser und der Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser abwechselnd nebeneinander in Längsrichtung ausgebildet.
Der Anschlag 137 bewegt sich durch den Antrieb eines Anschlag-Antriebsabschnitts 139 so, dass der Abschnitt 143a mit vergrößertem Durchmesser oder der Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser über den im Unterbringungsabschnitt 135 gelagerten Komponentenhalteköpfen 77 positioniert wird. Die Bewegung des Anschlags 137 ermöglicht es dem Anschlag 137, vertikal mit einem Eingriffsabschnitt 78a jedes der Komponentenhalteköpfe 77 in dem Zustand in Eingriff zu kommen, in dem der Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser oberhalb der Komponentenhalteköpfe 77 positioniert ist, die in dem Unterbringungsabschnitt 135 gelagert sind.
Die Haltekopfwechselvorrichtung 61 dieser Ausführungsform umfasst einen Hebe- und Senkabschnitt 145, der den Unterbringungsabschnitt 135 nach oben und unten bewegt. Beim Wechseln des Komponentenhaltekopfes 77 wird der Unterbringungsabschnitt 135 durch den Hebe- und Senkabschnitt 145 näher an den Kopfhalteabschnitt 85 (24B) gebracht.
24A ist eine schematische Ansicht, die den Zustand zeigt, bevor der Komponentenhaltekopf 77 an dem Kopfhalteabschnitt 85 befestigt wird. 24B ist eine schematische Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Komponentenhaltekopf 77 an dem Kopfhalteabschnitt 85 befestigt wurde.
Wie in 24A gezeigt, ist der Unterbringungsabschnitt 135 im Zustand, bevor der Komponentenhaltekopf 77 am Kopfhalteabschnitt 85 befestigt wird, unterhalb der Höhe des Trägers 27 angeordnet, der den Wafer W1 hält. Bei dieser Ausführungsform ist das obere Ende des Komponentenhaltekopfes 77, der im Unterbringungsabschnitt 135 gelagert ist, unterhalb der Höhe des Trägers 27 angeordnet.
Beim Abnehmen oder Anbringen des Komponentenhaltekopfes 77, wie in 24B gezeigt, bewegt sich der Unterbringungsabschnitt 135 durch den Hebe- und Senkabschnitt 145 nach oben. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Kopfhalteabschnitt 85 durch den Antriebsmechanismus 87 des Haltekopfes nach unten. In dieser Ausführungsform ist der Betrag der vertikalen Bewegung des Kopfhalteabschnitts 85 geringer als der Betrag der vertikalen Bewegung des Unterbringungsabschnitt 135. Indem der Unterbringungsabschnitt 135 durch den Hebe- und Senkabschnitt 145 nach oben bewegt wird, kann der Betrag der vertikalen Bewegung des Kopfhalteabschnitts 85 reduziert werden. Dadurch kann die Antriebskonfiguration des Haltekopfantriebsmechanismus 87 vereinfacht werden.
Im Zustand von 24B greift ein Klauenabschnitt 85a des Kopfhalteabschnitts 85 senkrecht in einen vertieften Abschnitt 78b des Komponentenhaltekopfes 77 ein. Der Klauenabschnitt 85a wird z. B. durch ein federndes Element 85b nach innen gedrückt. Der Kopfhalteabschnitt 85 hält dabei den Komponentenhaltekopf 77. Der Klauenabschnitt 85a ist an dem Kopfhalteabschnitt 85 so ausgebildet, dass er zu der Seite hin vorsteht, die den Komponentenhaltekopf 77 hält. Der vertiefte Abschnitt 78b ist am Komponentenhaltekopf 77 oberhalb des Eingriffsabschnitts 78a nach innen vertieft ausgebildet.
In den 25A bis 25D wird der Vorgang des Entfernens des Komponentenhaltekopfes 77 aus dem Kopfhalteabschnitt 85 beschrieben. Die 25A bis 25D sind Querschnittansichten der Haltekopfwechselvorrichtung 61, die den Vorgang des Entfernens des Komponentenhaltekopfes 77 aus dem Kopfhalteabschnitt 85 zeigen.
Wie in 25A dargestellt, bewegt sich der Komponentenhaltekopf 77 so, dass er über der Öffnung 141 der Haltekopfwechselvorrichtung 61 liegt.
In der Ausführungsform wird die Positionseinstellung in Y-Richtung der relativen Position der Öffnung 141 relativ zum Komponentenhaltekopf 77 durch den Halteteil-Bewegungsmechanismus 33 (2) des Trägerhalteabschnitts 21, der die Haltekopfwechselvorrichtung 61 hält, durchgeführt. Die Positionsanpassung in X-Richtung der relativen Position der Öffnung 141 in Bezug auf den Komponentenhaltekopf 77 erfolgt durch den Einheit-Bewegungsmechanismus 63, der die Aufnahmeeinheit 23 bewegt.
Ausgehend von dem in 25A gezeigten Zustand bewegt sich der Komponentenhaltekopf 77 nach unten, während sich der Unterbringungsabschnitt 135 nach oben bewegt, was zu dem in 25B gezeigten Zustand führt. Wie in 25B gezeigt, wird die Spitze des Komponentenhaltekopfes 77 in eine erste Öffnung 141a (25A) der Haltekopfwechselvorrichtung 61 eingeführt. Der Eingriffsabschnitt 78a des Komponentenhaltekopfes 77 ist in einer zweiten Öffnung 141b (25A) der Haltekopfwechselvorrichtung 61 angeordnet.
Der Anschlag-Antriebsabschnitt 139 wird so angetrieben, dass der Anschlag 137 aus dem Zustand von 23 in den Zustand von 22 übergeht. Das heißt, der Anschlag 137 wird so bewegt, dass er von dem Zustand, in dem der Abschnitt 143a mit vergrößertem Durchmesser außerhalb der Außenkante des Eingriffsabschnitts 78a liegt, in den Zustand übergeht, in dem der Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser innerhalb der Außenkante des Eingriffsabschnitts 78a liegt. Dadurch kann der Eingriffsabschnitt 78a vertikal in den Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser eingreifen, wie in 25C gezeigt.
Ausgehend vom Zustand in 25C wird der Kopfhalteabschnitt 85 nach oben bewegt, während der Unterbringungsabschnitt 135 nach unten bewegt wird. Da zu diesem Zeitpunkt der Eingriffsabschnitt 78a vertikal in den Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser eingreift, wird der Komponentenhaltekopf 77 aus dem Kopfhalteabschnitt 85 entfernt, wie in 25D gezeigt. Damit ist der Vorgang des Entfernens des Komponentenhaltekopfes 77 aus dem Kopfhalteabschnitt 85 abgeschlossen.
In den 26A bis 26D wird beschrieben, wie der Komponentenhaltekopf 77 an dem Kopfhalteabschnitt 85 befestigt wird. Die 26A bis 26D sind Querschnittansichten der Haltekopfwechselvorrichtung 61, die das Anbringen des Komponentenhaltekopfes 77 an dem Kopfhalteabschnitt 85 zeigen.
Wie in 26A gezeigt, bewegt sich der Kopfhalteabschnitt 85 so, dass er über dem Komponentenhaltekopf 77 liegt.
Ausgehend von dem in 26A gezeigten Zustand bewegt sich der Kopfhalteabschnitt 85 nach unten und der Unterbringungsabschnitt 135 nach oben, was zu dem in 26B gezeigten Zustand führt. Wie in 26B gezeigt, greift der Klauenabschnitt 85a vertikal in den vertieften Abschnitt 78b ein, so dass der Komponentenhaltekopf 77 durch den Kopfhalteabschnitt 85 gehalten wird.
Der Anschlag-Antriebsabschnitt 139 wird so angetrieben, dass der Anschlag 137 aus dem Zustand von 22 in den Zustand von 23 übergeht. Das heißt, der Anschlag 137 wird so bewegt, dass er von dem Zustand, in dem der Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser innerhalb der Außenkante des Eingriffsabschnitts 78a liegt, in den Zustand übergeht, in dem der Abschnitt 143a mit vergrößertem Durchmesser außerhalb der Außenkante des Eingriffsabschnitts 78a liegt. Infolgedessen geht der Eingriffsabschnitt 78a, wie in 26C gezeigt, in den Zustand über, in dem er vertikal nicht mit dem Abschnitt 143b mit kleinem Durchmesser in Eingriff steht.
Ausgehend vom Zustand in 26C wird der Kopfhalteabschnitt 85 nach oben und der Unterbringungsabschnitt 135 nach unten bewegt. Damit ist die Anbringung des Komponentenhaltekopfes 77 am Kopfhalteabschnitt 85 abgeschlossen.
<Auswerfer>
27 und 28 sind Draufsichten, die jeweils eine schematische Konfiguration des Auswerfers 25 gemäß der Ausführungsform zeigen. Wie in den 27 und 28 gezeigt, umfasst der Auswerfer 25 in dieser Ausführungsform einen ersten Auswerfer (erster Hochschiebeabschnitt) 25a und einen zweiten Auswerfer (zweiter Hochschiebeabschnitt) 25b. Der erste Auswerfer 25a und der zweite Auswerfer 25b werden selektiv eingesetzt, z. B. in Abhängigkeit von den Arten usw. der vom Träger 27 zu transportierenden Komponenten. Der erste Auswerfer 25a und der zweite Auswerfer 25b sind so konfiguriert, dass sie durch einen Auswahlabschnitt 155 in Y-Richtung beweglich sind.
Der Auswerfer 25 ist vertikal verlaufend ausgebildet und so konfiguriert, dass er durch einen Hebe- und Senkabschnitt 156 nach oben und unten bewegt werden kann. In der Ausführungsform bewegt sich der erste Auswerfer 25a durch einen Hebe- und Senkabschnitt 156a auf und ab, während sich der zweite Auswerfer 25b durch einen Hebe- und Senkabschnitt 156b auf und ab bewegt.
Der erste Auswerfer 25a und der zweite Auswerfer 25b sind beide auf einem Basiselement 157 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist das Basiselement 157 so konfiguriert, dass es durch einen Auswerfer-Bewegungsmechanismus (Bewegungsabschnitt) 159 in X-Richtung bewegt werden kann. Der Auswerfer-Bewegungsmechanismus 159 bewegt das Basiselement 157 in eine Richtung (X-Richtung). Der Auswerfer-Bewegungsmechanismus 159 umfasst beispielsweise einen Motor 159a, eine Vorschubspindel 159b und eine Führungsschiene 159c. Die Vorschubspindel 159b bewegt das Basiselement 157 geradlinig in X-Richtung mit einer durch den Motor 159a verursachten Rotationsbewegung. Die Vorschubspindel 159b ist so angeordnet, dass sie sich in X-Richtung erstreckt. Die Führungsschiene 159c stützt das Basiselement 157 gleitend in X-Richtung. Die Führungsschiene 159c ist so angeordnet, dass sie sich in X-Richtung erstreckt, um beispielsweise beide Enden des Basiselements 157 in Y-Richtung abzustützen.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Komponentenmontagevorrichtung 1 beschrieben. 29 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuerabschnitts C1 der Komponentenmontagevorrichtung 1.
Wie in 29 gezeigt, umfasst der Steuerabschnitt C1: einen Aufnahmesteuerabschnitt C2, der die Aufnahmeeinheit 23 steuert; eine Montagekopfsteuereinheit C3, die den Montagekopf 11 steuert; einen Berechnungsabschnitt C4; und einen Speicherabschnitt M1, der Informationen über die Komponentenmontage speichert. Der Berechnungsabschnitt c4 berechnet die Positionen der Aufnahmeeinheit 23 und des Montagekopfes 11. Der Speicherabschnitt M1 der Ausführungsform speichert ferner Informationen, die von dem Komponentenabbildungsabschnitt 75 und der Substraterfassungskamera 17 abgebildet werden.
Indem ein Prozessor (Verarbeitungsschaltung) ein im Speicher gespeichertes Programm ausführt, kann der Steuerabschnitt C1 die Komponentenmontage in Übereinstimmung mit einem im Voraus definierten Verfahren auf der Grundlage von Montageinformationen des Speicherabschnitts M1 durchführen. Ein Server oder ähnliches kann Montageinformationen speichern, um die Montageinformationen dem Steuerabschnitt C1 durch Kommunikation zur Verfügung zu stellen.
Der Steuerabschnitt C1 treibt einen Substrattransportabschnitt 8 (1) an, um das Substrat 9 in X-Richtung (Substrattransportrichtung) zu transportieren, wodurch das Substrat 9 an einer vorbestimmten Position angeordnet wird (Substrattransportschritt).
Eine Komponente wird von der Komponentenzuführvorrichtung 2 zugeführt und mit dem Montagekopf 11 auf dem Substrat 9 montiert. Der Vorgang der Zuführung einer Komponente durch die erste Komponentenzuführvorrichtung 3 wird im Folgenden näher beschrieben. Die Zuführungsvorgänge der zweiten Komponentenzuführvorrichtung 5 sind die gleichen wie die herkömmlichen Zuführungsvorgänge und werden daher hier nicht beschrieben.
Der Steuerabschnitt C1 steuert den Trägertransportabschnitt 31 (2) der ersten Komponentenzuführvorrichtung 3 an, um den im Magazin 29 gespeicherten Träger 27 zum Trägerhalteabschnitt 21 zu transportieren (Trägertransportschritt). Beim Transport zum Trägeraufnahmeabschnitt 21 wird der Träger 27 in einen zwischen dem Halteelement 39 und der Stützbasis 41 definierten Raum eingesetzt.
Nach dem Transport zum Trägerhalteabschnitt 21 wird der Träger 27 durch das Halteelement 39 gedehnt (8) und durch den Trägerhalteabschnitt 21 gehalten (Trägerhalteschritt). Konkret treibt der Steuerabschnitt C1 den Antriebsabschnitt 47 an, um das Halteelement 39 nach unten zu bewegen und dadurch den Träger 27 auszudehnen. Dadurch kann der Träger 27 von dem Trägerhalteabschnitt 21 gehalten werden.
Der Aufnahmesteuerabschnitt C2 treibt die Aufnahmeeinheit 23 an, um eine von dem Träger 27 getragene Komponente von oberhalb des Trägers 27 aufzunehmen (Aufnahmeschritt). Zu diesem Zeitpunkt treibt der Steuerabschnitt C1 den Auswerfer 25 an, um die von dem Träger 27 getragene Komponente von unterhalb des Trägers 27 in Richtung der Aufnahmeeinheit 23 hochzuschieben (Hochschiebeschritt). Die Kalibrierung der Position der Aufnahmeeinheit 23 und der Position des Auswerfers 25 erfolgt in der Phase vor dem Aufnahmeschritt und dem Hochschiebeschritt. Die Kalibrierungsvorgänge ermöglichen es, dass die horizontale Position der Aufnahmeeinheit 23 mit der horizontalen Position des Auswerfers 25 übereinstimmt, wodurch ein genauerer Aufnahmevorgang erreicht wird.
Eine von der Aufnahmeeinheit 23 aufgenommene Komponente wird an den Montagekopf 11 abgegeben (Zuführschritt). Die Kalibrierung der Position des Montagekopfes 11 und der Position der Aufnahmeeinheit 23 werden in der Phase vor dem Zuführschritt durchgeführt. Da die horizontale Position des Montagekopfes 11 und die horizontale Position der Aufnahmeeinheit 23 aufgrund der Kalibrierungsvorgänge genauer erfasst werden können, werden genauere Komponentenliefervorgänge gewährleistet. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Positionskalibrierungsvorgänge durch die Abbildung des Auswerfers 25 durch die Komponentenabbildungsabschnitt 75 der Aufnahmeeinheit 23 durchgeführt.
Der Steuerabschnitt C3 für den Montagekopf treibt den Montagekopf 11 (Kopfbewegungsmechanismus 13) an, um den Montagekopf 11 mit einer von der Aufnahmeeinheit 23 empfangenen Komponente zum Substrat 9 zu bewegen, um die Komponente auf dem Substrat 9 zu montieren (Komponentenmontageschritt). Im Komponentenmontageschritt wird die Komponente beispielsweise unter Verwendung von Informationen (z. B. Informationen über die Position zur Montage der Komponente) von der Substraterfassungskamera 17 montiert.
Anschließend wird die Kalibrierung der Position der Aufnahmeeinheit 23 und der Position des Auswerfers 25 im Einzelnen beschrieben. 30 ist eine Querschnittansicht, die einen Kalibrierungsvorgang der Position des Auswerfers 25 für den Fall zeigt, dass der Träger 27 von dem Trägerhalteabschnitt 21 gehalten wird. 31 ist eine Querschnittansicht, die einen Kalibrierungsvorgang der Position des Auswerfers 25 für den Fall zeigt, dass der Träger 27 nicht durch den Trägerhalteabschnitt 21 gehalten wird.
Der Steuerabschnitt C1 der Ausführungsform implementiert selektiv einen ersten Modus zur Kalibrierung der Position des Auswerfers 25 durch eine Position außerhalb der Öffnung horizontal außerhalb der Öffnungen 45 und 51 und einen zweiten Modus zur Kalibrierung der Position des Auswerfers 25 durch eine Position innerhalb der Öffnung 45 und 51.
Im ersten Modus werden, wie in 30 gezeigt, wenn der Träger 27 vom Trägerhalteabschnitt 21 gehalten wird, die Schritte zur Kalibrierung der Position der Aufnahmeeinheit 23 und der Position des Auswerfers 25 durch den Durchgangsbereich 52 durchgeführt.
Der Steuerabschnitt C1 treibt den Einheit-Bewegungsmechanismus 63 (1) und den Auswerfer 25 an, um die Aufnahmeeinheit 23 und den Auswerfer 25 zu bewegen. Infolgedessen wird die Aufnahmeeinheit 23 (Komponentenabbildungsabschnitt 75) oberhalb des Durchgangsbereichs 52 positioniert, während der Auswerfer 25 unterhalb des Durchgangsbereichs 52 positioniert wird. Darüber hinaus treibt der Steuerabschnitt C1 den Auswerfer 25 an (Hebe-und Senkabschnitt 156), um den Auswerfer 25 nach oben zu bewegen.
In dieser Ausführungsform wird der Auswerfer 25 angehoben, bis das obere Ende des Auswerfers 25 eine höhere Position als die Höhe des Trägers 27 erreicht. Wenn der Auswerfer 25 angehoben ist, wird der Auswerfer 25 durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet (erster Erfassungsschritt). Der erste Erfassungsschritt (Abbildungsschritt) wird nach dem Schritt des Haltens des Trägers durchgeführt. Die Positionskalibrierung wird anhand der horizontalen Position des abgebildeten Auswerfers 25 durchgeführt (erster Kalibrierungsschritt). Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 der Ausführungsform dient auch als Erkennungsteil, das die horizontale Position des Auswerfers 25 erkennt.
Im zweiten Modus werden, wie in 31 gezeigt, wenn der Träger 27 nicht vom Trägerhalteabschnitt 21 gehalten wird, die Schritte zur Kalibrierung der Position der Aufnahmeeinheit 23 und der Position des Auswerfers 25 durch die Öffnung 45 des Trägerhalteabschnitts 21 durchgeführt.
Der Steuerabschnitt C1 treibt den Einheit-Bewegungsmechanismus 63 (1) und den Auswerfer 25 an, um die Aufnahmeeinheit 23 und den Auswerfer 25 zu bewegen. Infolgedessen wird die Aufnahmeeinheit 23 (Komponentenabbildungsabschnitt 75) oberhalb der Öffnung 45 positioniert, während der Auswerfer 25 unterhalb der Öffnung 45 positioniert wird. Darüber hinaus treibt der Steuerabschnitt C1 den Auswerfer 25 an, um ihn nach oben zu bewegen.
In dieser Ausführungsform wird der Auswerfer 25 angehoben, bis das obere Ende des Auswerfers 25 eine höhere Position erreicht als die Höhe des Trägers 27, die erreicht wird, wenn der Träger 27 gehalten wird. Wenn der Auswerfer 25 angehoben ist, wird der Auswerfer 25 durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet (zweiter Erfassungsschritt). Der zweite Erfassungsschritt (Abbildungsschritt) wird vor dem Schritt des Haltens des Trägers durchgeführt. Die Positionskalibrierung wird anhand der Position des abgebildeten Auswerfers 25 durchgeführt (zweiter Kalibrierungsschritt).
Die Kalibrierung der Position des Montagekopfes 11 und der Position der Aufnahmeeinheit 23 werden im Folgenden im Einzelnen beschrieben. 32 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm des Trägerhalteabschnitts 21 zum Zeitpunkt der Kalibrierung der Position des Montagekopfs 11 und der Position der Aufnahmeeinheit 23.
Wie in 32 gezeigt, wird bei der Kalibrierung der Position des Montagekopfes 11 und der Position der Aufnahmeeinheit 23 eine Kalibriervorrichtung 147 an dem Trägerhalteabschnitt 21 angebracht. Bei der Kalibriervorrichtung 147 handelt es sich um eine Vorrichtung zur Kalibrierung der Position des Montagekopfes 11 und der Position der Abtasteinheit 23. Die Kalibrierungsvorrichtung 147 wird zum Beispiel von dem Stützabschnitt 41 b in dem Zustand gestützt, in dem der Träger 27 nicht von dem Trägerhalteabschnitt 21 gehalten wird. Die Kalibriervorrichtung 147 ist beispielsweise in Form einer flachen Platte ausgebildet.
Die Kalibriervorrichtung 147 hat eine erste Referenzmarkierung 149 und eine zweite Referenzmarkierung 151. Die erste Referenzmarkierung 149 ist eine Markierung, die von dem Komponentenabbildungsabschnitt (erster Abbildungsteil) 75 erfasst wird. Die zweite Referenzmarkierung 151 ist eine Markierung, die von der Substraterfassungskamera (zweiter Bildgebungsteil) 17 erfasst wird. Die zweite Referenzmarkierung 151 ist bei dieser Ausführungsform auf einem vertikal verlaufenden Pfosten 153 ausgebildet. Durch die Erfassung der ersten Referenzmarkierung 149 und der zweiten Referenzmarkierung 151 wird eine Kalibrierung des Koordinatensystems des Montagekopfs 11 und des Koordinatensystems der Aufnahmeeinheit 23 durchgeführt. Insbesondere wird durch die Verwendung der relativen Positionsbeziehung (in der Ausführungsform der horizontale Abstand D1) zwischen der ersten Referenzmarkierung 149 und der zweiten Referenzmarkierung 151 eine Koordinatentransformation des Koordinatensystems des Montagekopfes 11 und des Koordinatensystems der Aufnahmeeinheit 23 durchgeführt.
Der Aufnahmeschritt und der Zuführschritt werden im Folgenden konkret beschrieben. 33 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Komponentenhaltekopf 77, dem Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe und dem Komponentenabbildungsabschnitt 75 zeigt.
Wie in 33 gezeigt, wird als Stufe vor dem Aufnahmeschritt und dem Zuführschritt eine relative horizontale Positionsbeziehung zwischen dem nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77 auf der einen Seite und dem nach oben gerichteten Komponentenhaltekopf 77 auf der anderen Seite gefunden. Die horizontale Positionsbeziehung zwischen den Köpfen wird in dem Speicherabschnitt M1 gespeichert. In dieser Ausführungsform wird eine relative horizontale Positionsbeziehung zwischen einer optischen Achse L1 des Komponentenabbildungsabschnitts 75 und dem nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77 ermittelt. Konkret werden der Versatz OF1 und der Versatz OF2 des Komponentenhaltekopfes 77 von der optischen Achse L1 des Komponentenabbildungsabschnitts 75 gemessen. Der Versatz OF1 ist ein horizontaler Abstand zwischen dem Komponentenhaltekopf 77 in seiner nach unten gerichteten Stellung und der optischen Achse L1, während OF2 ein horizontaler Abstand zwischen dem Komponentenhaltekopf 77 in seiner nach oben gerichteten Stellung und der optischen Achse L1 ist.
Ferner wird ein Versatz OF3 der von der Substraterfassungskamera 17 erkannten Position des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe von einer geschätzten Position EP1 aus gemessen, die als eine Position des Mittelpunkts des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe geschätzt wird. Der Versatz OF3 ist ein horizontaler Abstand zwischen der geschätzten Position EP1 und der Position des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe. Die Werte OF1, OF2 und OF3 werden im Speicherabschnitt M1 gespeichert (29).
34 zeigt ein Bild des Komponentenhaltekopfs 77 und einer vom Komponentenhaltekopf 77 gehaltenen Komponente, die von der Substraterfassungskamera 17 aufgenommen wurde. Wie in 34 dargestellt, wird bei dieser Ausführungsform der Wert OF1 von der Substraterfassungskamera 17 gemessen. In dem Zustand, in dem der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77 eine Komponente aufnimmt und nach oben gekippt wird, erfasst die Substraterfassungskamera 17 eine Komponentenposition P1 der vom Komponentenhaltekopf 77 gehaltenen Komponente. Außerdem bildet die Substraterfassungskamera 17 eine Kopfposition P2 des Komponentenhaltekopfes 77 ab, der keine Komponente hält. Dabei wird ein horizontaler Versatz zwischen der Komponentenposition P1 und der Kopfposition P2 gemessen, um den Versatz OF1 zu erhalten. Zum Beispiel ist die Komponentenposition P1 eine Mittelposition der Komponente, die von der Substraterfassungskamera 17 abgebildet wird, während die Kopfposition P2 eine Mittelposition des Kopfes ist, der von der Substraterfassungskamera 17 abgebildet wird.
Der Wert OF2 wird von der Substraterfassungskamera 17 gemessen. Die Substraterfassungskamera 17 bewegt sich auf der optischen Achse L1, um den Komponentenhaltekopf 77 in seiner aufrechten Position abzubilden. Der Wert OF2 ist z. B. ein horizontaler Abstand zwischen der Mittelposition des Komponentenhaltekopfes 77 und der optischen Achse L1.
Die Substraterfassungskamera 17 bewegt sich zur geschätzten Position EP1, um den nach oben gerichteten Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe abzubilden und dabei den Wert OF3 zu messen. Die geschätzte Position EP1 ist z. B. eine Position, die um einen vorbestimmten Abstand D2 von der optischen Achse L1 entfernt ist. Der vorbestimmte Abstand D2 ist beispielsweise ein Sollwert für den horizontalen Abstand zwischen der optischen Achse L1 und dem nach oben gerichteten Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe.
In der Beschreibung ist unter einer Vielzahl von Komponentenhalteköpfen 77 ein Komponentenhaltekopf ein erster Komponentenhaltekopf 77a und ein anderer Komponentenhaltekopf ein zweiter Komponentenhaltekopf 77b. OFa1 ist OF1, wenn der Komponentenhaltekopf 77a nach unten gerichtet ist; OFa2 ist OF2, wenn der Komponentenhaltekopf 77a nach oben gerichtet ist; OFb1 ist OF1, wenn der Komponentenhaltekopf 77b nach unten gerichtet ist; und OFb2 ist OF2, wenn der Komponentenhaltekopf 77b nach oben gerichtet ist.
Anhand des gemessenen Wertes OF1 berechnet der Berechnungsabschnitt C4 eine Objektposition OP1, an der der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77 eine Komponente vom Träger 27 aufnehmen kann. Eine Objektposition OPa1 des Komponentenhaltekopfes 77a wird unter Verwendung des nachstehenden mathematischen Ausdrucks (1) berechnet und eine Objektposition OPb1 des Komponentenhaltekopfes 77b wird unter Verwendung des nachstehenden mathematischen Ausdrucks (2) berechnet.
[Mathematischer Ausdruck 1] $OPa1 = Position der optischen Achse L1 + OFa1$

[Mathematischer Ausdruck 2] $OPb1 = Position der optischen Achse L1 + OFb1$
Anhand der gemessenen Werte OF1 und OF2 berechnet der Berechnungsabschnitt C4 eine Anschlagposition TP1 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 77, die erreicht wird, wenn die Aufnahmeeinheit 23 (nach unten gerichteter Komponentenhaltekopf 77) an der Objektposition OP1 liegt. Der nachstehende mathematische Ausdruck (3) wird verwendet, um eine Anschlagposition TPb1 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 77b zu berechnen, die erreicht wird, wenn der Komponentenhaltekopf 77a nach unten gerichtet ist. Der mathematische Ausdruck (4) wird verwendet, um eine Anschlagsposition TPa1 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 77a zu bestimmen, die erreicht wird, wenn der Komponentenhaltekopf 77b nach unten gerichtet ist.
[Mathematischer Ausdruck 3] $TPb1 = OPa1 - OFa1 + OFb2$

[Mathematischer Ausdruck 4] $TPb1 = OPb1 - OFb1 + OFa2$
Anhand der gemessenen Werte OF1 und OF3 berechnet der Berechnungsabschnitt C4 eine Anschlagposition TP2 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe, die erreicht wird, wenn der Aufnahmeabschnitt 71 an der Objektposition OP1 liegt. Der nachstehende mathematische Ausdruck (5) wird verwendet, um eine nach oben gerichtete Anschlagposition TPa2 des Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe zu berechnen, die erreicht wird, wenn der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe eine Komponente aufnimmt, die vom Komponentenhaltekopf 77a aufgenommen wird. Der nachstehende mathematische Ausdruck (6) wird verwendet, um eine nach oben gerichtete Anschlagposition TPb2 des Komponentenhaltekopfs 89 für die Weitergabe zu berechnen, die erreicht wird, wenn der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe eine Komponente aufnimmt, die vom Komponentenhaltekopf 77b aufgenommen wird.
[Mathematischer Ausdruck 5] $TPa2 = OPb1 - OFb1 + D2 + OF3$

[Mathematischer Ausdruck 6] $TPb2 = OPab1 - OFb1 + D2 + OF3$
Im Folgenden werden der Aufnahmeschritt und der Zuführschritt im Falle der Flip-Chip-Montage beschrieben. 35A bis 35F sind schematische Ansichten der Aufnahme- und Zuführschritte bei der Flip-Chip-Montage.
Zunächst werden, wie in 35A gezeigt, die auf dem Träger 27 befindlichen Komponenten durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet. Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 bildet die Komponenten ab, wobei der Komponentenhaltekopf 77 nicht unterhalb des Komponentenabbildungsabschnitts 75 liegt (erster Komponentenabbildungsschritt).
Nach dem ersten Komponentenabbildungsschritt, wie in 35B gezeigt, wird das Schwenkelement 83 (13) so geschwenkt, dass der Komponentenhaltekopf 77a seine nach unten gerichtete Stellung einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Einheit-Bewegungsmechanismus 63 angetrieben, um die Aufnahmeeinheit 23 so zu bewegen, dass der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77a an der Objektposition OPa1 positioniert wird. Insbesondere wird die Aufnahmeeinheit 23 um den Wert OFa1 von der durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildeten Position bewegt.
Außerdem wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach unten zu bewegen, um eine Komponente aufzunehmen. Nach dem Aufnehmen der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach oben zu bewegen.
Wie in 35C gezeigt, wird das Schwenkelement 83 geschwenkt, um die Haltung des nach unten gerichteten Komponentenhaltekopfes 77a, der die Komponente aufgenommen hat, in eine nach oben gerichtete Richtung zu ändern. Eine nächste Komponente, die vom Komponentenhaltekopf 77b aufgenommen werden soll, wird bewegt, während der Komponentenhaltekopf 77a geschwenkt wird.
Die als nächstes aufzunehmende Komponente wird vom Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet. Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 bildet die Komponente ab, wobei der Komponentenhaltekopf 77 nicht unterhalb des Komponentenabbildungsabschnitts 75 liegt (zweiter Komponentenabbildungsschritt).
Nach dem zweiten Komponentenabbildungsschritt, wie in 35D gezeigt, wird das Schwenkelement 83 (13) so geschwenkt, dass der Komponentenhaltekopf 77b seine nach unten gerichtete Stellung einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Einheit-Bewegungsmechanismus 63 angetrieben, um die Aufnahmeeinheit 23 so zu bewegen, dass der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77b an der Objektposition OPb1 positioniert wird. Genauer gesagt wird die Aufnahmeeinheit 23 um den Wert OFb1 von der Position bewegt, die durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet wird.
Unter Verwendung des obigen mathematischen Ausdrucks (4) berechnet der Berechnungsabschnitt C4 die Anschlagposition TPa1 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 77a. Der Montagekopf 11 wird zu der vom Berechnungsabschnitt C4 berechneten Anschlagposition TPA1 bewegt und nimmt eine Komponente auf. Zu diesem Zeitpunkt wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77b nach unten zu bewegen und eine Komponente aufzunehmen. Nach dem Aufnehmen der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77b nach oben zu bewegen. Auf diese Weise wird ein Schritt (erster Schritt) zur Abgabe einer Komponente an den Montagekopf 11 durch den Komponentenhaltekopf 77a durchgeführt, während eine Komponente durch den Komponentenhaltekopf 77b aufgenommen wird.
Als nächstes wird, wie in 35E gezeigt, das Schwenkelement 83 geschwenkt, um die Haltung des nach unten gerichteten Komponentenhaltekopfes 77b, der die Komponente aufnimmt, in die Aufwärtsrichtung zu ändern. Eine Komponente, die von dem Komponentenhaltekopf 77a aufgenommen werden soll, wird bewegt, während der Komponentenhaltekopf 77b geschwenkt wird.
Die als nächstes aufzunehmende Komponente wird vom Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet. Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 bildet die Komponente ab, wobei der Komponentenhaltekopf 77 nicht unterhalb des Komponentenabbildungsabschnitts 75 liegt (dritter Komponentenabbildungsschritt).
Nach dem dritten Komponentenabbildungsschritt, wie in 35F gezeigt, wird das Schwenkelement 83 (13) so geschwenkt, dass der Komponentenhaltekopf 77a seine nach unten gerichtete Stellung einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Einheit-Bewegungsmechanismus 63 angetrieben, um die Aufnahmeeinheit 23 so zu bewegen, dass der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77a an der Objektposition OPa1 positioniert wird. Insbesondere wird die Aufnahmeeinheit 23 um den Wert OFa1 von der durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildeten Position bewegt.
Unter Verwendung des obigen mathematischen Ausdrucks (3) berechnet der Berechnungsabschnitt C4 die Anschlagposition TPb1 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 77b. Der Montagekopf 11 wird zu der vom Berechnungsabschnitt C4 berechneten Anschlagposition TPb1 bewegt und nimmt eine Komponente auf. Zu diesem Zeitpunkt wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 bewegt, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach unten zu bewegen und eine Komponente aufzunehmen. Nach dem Aufnehmen der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach oben zu bewegen. Auf diese Weise wird ein Schritt (zweiter Schritt) zur Abgabe einer Komponente an den Montagekopf 11 durch den Komponentenhaltekopf 77b durchgeführt, während eine Komponente durch den Komponentenhaltekopf 77a aufgenommen wird.
Wie oben beschrieben, werden bei der Flip-Chip-Montage der erste Schritt und der zweite Schritt abwechselnd wiederholt, um die Komponenten vom Träger 27 zum Montagekopf 11 zu befördern.
Im Folgenden werden ein Aufnahmeschritt und ein Zuführschritt im Falle der Die-Attach-Montage beschrieben. 36A bis 36H sind schematische Ansichten, die den Aufnahmeschritt und den Zuführschritt t im Falle der Die-Attach-Montage zeigen.
Zunächst wird, wie in 36A gezeigt, eine von dem Träger 27 getragene Komponente durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet. Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 bildet die Komponente ab, wobei der Komponentenhaltekopf 77 nicht unterhalb des Komponentenabbildungsabschnitts 75 liegt (vierter Komponentenabbildungsschritt).
Nach dem vierten Komponentenabbildungsschritt, wie in 36B gezeigt, wird das Schwenkelement 83 (13) so geschwenkt, dass der Komponentenhaltekopf 77a seine nach unten gerichtete Stellung einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Einheit-Bewegungsmechanismus 63 angetrieben, um die Aufnahmeeinheit 23 so zu bewegen, dass der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77a an der Objektposition OPa1 positioniert wird. Insbesondere wird die Aufnahmeeinheit 23 um den Wert OFa1 von der durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildeten Position bewegt.
Außerdem wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach unten zu bewegen, um eine Komponente aufzunehmen. Nach dem Aufnehmen der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach oben zu bewegen.
Wie in 36C gezeigt, wird das Schwenkelement 83 geschwenkt, um die Stellung des nach unten gerichteten Komponentenhaltekopfes 77a, der die Komponente aufnimmt, in die Aufwärtsrichtung zu ändern. Eine Komponente, die von dem Komponentenhaltekopf 77b aufgenommen werden soll, wird bewegt, während der Komponentenhaltekopf 77a geschwenkt wird.
Die als nächstes aufzunehmende Komponente wird vom Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet. Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 bildet die Komponente ab, wobei der Komponentenhaltekopf 77 nicht unterhalb des Komponentenabbildungsabschnitts 75 liegt (fünfter Komponentenabbildungsschritt).
Wie in 36D gezeigt, wird das Schwenkelement 83 (13) so geschwenkt, dass der Komponentenhaltekopf 77a eine schräg nach oben gerichtete Stellung einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe durch den Antrieb des zweiten Bewegungsmechanismus 91 (14) schräg nach unten gerichtet. Insbesondere stehen sich der Komponentenhaltekopf 77a und der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe kollinear gegenüber.
Darüber hinaus wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den schräg nach oben gerichteten Komponentenhaltekopf 77a schräg nach oben (in Richtung des Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe) zu bewegen, um die Komponente an den Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe zu übergeben. Nach der Abgabe der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den schräg nach oben gerichteten Komponenten-Haltekopf 77a schräg nach unten zu bewegen.
Als Nächstes wird, wie in 36E gezeigt, der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe so geschwenkt, dass er seine nach oben gerichtete Position einnimmt, während der Komponentenhaltekopf 77b so geschwenkt wird, dass er seine nach unten gerichtete Position einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Einheit-Bewegungsmechanismus 63 angetrieben, um die Aufnahmeeinheit 23 so zu bewegen, dass der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77b an der Objektposition OPb1 positioniert wird. Genauer gesagt wird die Aufnahmeeinheit 23 um den Wert OFb1 von der Position bewegt, die durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet wird.
Unter Verwendung des obigen mathematischen Ausdrucks (5) berechnet der Berechnungsabschnitt C4 die Anschlagposition TPa2 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe. Der Montagekopf 11 wird in die vom Berechnungsabschnitt C4 berechnete Anschlagposition TPa2 bewegt und nimmt eine Komponente auf. Zu diesem Zeitpunkt wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77b nach unten zu bewegen und eine Komponente aufzunehmen. Nach dem Aufnehmen der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77b nach oben zu bewegen. Auf diese Weise wird ein Schritt (dritter Schritt) zur Abgabe einer Komponente an den Montagekopf 11 durch den Komponentenhaltekopf 89 zur Weitergabe durchgeführt, während eine Komponente durch den Komponentenhaltekopf 77b aufgenommen wird.
Als nächstes wird, wie in 36F gezeigt, der Komponentenhaltekopf 77b geschwenkt und eine als nächstes aufzunehmende Komponente vom Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet. Der Komponentenabbildungsabschnitt 75 bildet die Komponente ab, wobei der Komponentenhaltekopf 77 nicht unter dem Komponentenabbildungsabschnitt 75 liegt (sechster Komponentenabbildungsschritt).
Als nächstes wird, wie in 36G gezeigt, das Schwenkelement 83 (13) so geschwenkt, dass der Komponentenhaltekopf 77b schräg nach oben gerichtet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe durch den Antrieb des zweiten Bewegungsmechanismus 91 (14) schräg nach unten gerichtet. Insbesondere stehen sich der Komponentenhaltekopf 77b und der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe kollinear gegenüber.
Darüber hinaus wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den schräg nach oben gerichteten Komponentenhaltekopf 77b schräg nach oben (in Richtung des Komponentenhaltekopfs 89 für die Weitergabe) zu bewegen, um eine Komponente an den Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe abzugeben. Nach der Abgabe der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den schräg nach oben gerichteten Komponentenhaltekopf 77b schräg nach unten zu bewegen.
Als Nächstes wird, wie in 36H gezeigt, der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe so geschwenkt, dass er nach oben gerichtet wird, während der Komponentenhaltekopf 77a so geschwenkt wird, dass er nach unten gerichtet wird. Der Einheit-Bewegungsmechanismus 63 wird angetrieben, um die Aufnahmeeinheit 23 so zu bewegen, dass der nach unten gerichtete Komponentenhaltekopf 77a an der Objektposition OPa1 positioniert wird. Genauer gesagt wird die Aufnahmeeinheit 23 um den Wert OFa1 von der Position bewegt, die durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet wird.
Unter Verwendung des obigen mathematischen Ausdrucks (6) berechnet der Berechnungsabschnitt C4 die Anschlagposition TPb2 des nach oben gerichteten Komponentenhaltekopfes 89 für die Weitergabe. Der Montagekopf 11 wird in die vom Berechnungsabschnitt C4 berechnete Anschlagposition TPb2 bewegt und nimmt eine Komponente auf. Zu diesem Zeitpunkt wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach unten zu bewegen und eine Komponente aufzunehmen. Nach dem Aufnehmen der Komponente wird der Haltekopf-Antriebsmechanismus 87 angetrieben, um den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77a nach oben zu bewegen. Auf diese Weise wird ein Schritt (vierter Schritt) zur Abgabe einer Komponente an den Montagekopf 11 durch den Komponentenhaltekopf 89 zur Weiterleitung durchgeführt, während eine Komponente durch den Komponentenhaltekopf 77a aufgenommen wird.
Wie oben beschrieben, werden auch bei der Die-Attach-Montage der dritte und der vierte Schritt abwechselnd wiederholt, um die Komponenten vom Träger 27 dem Montagekopf 11 zuzuführen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und kann in verschiedene andere Formen durchgeführt werden. Obwohl in der obigen Ausführungsform der horizontale Versatz zwischen der Komponentenposition P1 und der Kopfposition P2 gemessen und mit OF1 angegeben wird, ist dies als nicht einschränkend anzusehen. Beispielsweise kann die Kopfposition des Komponentenhaltekopfes 77 mit dem nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf 77 auf einer Seite nach oben gekippt abgebildet werden, um die relative horizontale Positionsbeziehung zwischen der optischen Achse L1 und der Kopfposition als OF1 zu betrachten.
Obwohl OF1 von der Substraterfassungskamera 17 gemessen wurde, ist der Vorgang nicht darauf beschränkt. OF1 kann z. B. auch von einer Kamera gemessen werden, die unterhalb des Komponentenhaltekopfes 77 angeordnet ist.
Obwohl das Beispiel der Kalibrierung der horizontalen Position des Aufnahmeabschnitts 71 und der horizontalen Position des Auswerfers 25, der durch den Komponentenabbildungsabschnitt 75 abgebildet wird, beschrieben wurde, muss die Kalibrierung nicht unbedingt durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der Komponentenabbildungsabschnitt 75 nur den Zustand (Fremdkörperanhaftung) des Auswerfers 25 überprüfen, anstatt die Kalibrierung durchzuführen.
Obwohl eine Konfiguration beschrieben wurde, bei der der Komponentenhaltekopf 77 durch den ersten Bewegungsmechanismus 79 geschwenkt wird und der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe durch den zweiten Bewegungsmechanismus 91 geschwenkt wird, ist diese nicht darauf beschränkt. Das heißt, der Komponentenhaltekopf 77 und der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe müssen nicht so konfiguriert sein, dass sie sich um die erste Drehwelle 81 und die zweite Drehwelle 93 drehen (geschwenkt werden). Der Komponentenhaltekopf 77 und der Komponentenhaltekopf 89 für die Weitergabe können so konfiguriert sein, dass sie die Kopfausrichtung beispielsweise durch einen Roboterarm ändern können.
Durch eine geeignete Kombination der oben genannten verschiedenen Ausführungsformen können die jeweiligen Effekte erzielt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, ist es für den Fachmann naheliegend, verschiedene Abänderungen und Modifikationen vorzunehmen. Solche Abänderungen und Modifikationen sind so auszulegen, dass sie von den beigefügten Ansprüchen umfasst werden, ohne von dem durch die Ansprüche definierte Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Kombination und die Reihenfolge der Elemente in den Ausführungsformen können geändert werden, ohne vom Anwendungsbereich und der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die erfindungsgemäße Komponentenzuführvorrichtung eignet sich beispielsweise für die Zuführung von Komponenten zu einem Montagekopf, der die von einem Träger getragenen Komponenten aufnimmt und auf einem Substrat montiert.
Bezugszeichenliste

1: Komponentenmontagevorrichtung
2: Komponentenzuführvorrichtung
3: Erste Komponentenzuführvorrichtung
5: Zweite Komponentenzuführvorrichtung
7: Komponentenmontageabschnitt
8: Substrattransportabschnitt
9: Substrat
11: Montagekopf
13: Kopfbewegungsmechanismus
13A: X-Achsentisch
13B: Y-Achsentisch
15: Komponentenerfassungskamera
17: Substraterfassungskamera
19: Obere Platte
21: Trägerhalteabschnitt
23: Aufnahmeeinheit
25: Auswerfer
25a: Erster Auswerfer
25b: Zweiter Auswerfer
27: Träger
29: Magazin
31: Trägertransportabschnitt
33: Halteteil-Bewegungsmechanismus
33a: Motor
33b: Vorschubspindel
33c: Führungsschiene
35: Halteteilkörper
37: Bewegliche Basis
39: Halteelement
41: Stützbasis
41a: Trägerführung
41b: Stützabschnitt
43: Ringelement
45: Öffnung
47: Antriebsabschnitt
49: Stange
51: Öffnung
52: Durchgangsbereich
53: Schwenkgetriebe
54: Motor
55: Angetriebenes Getriebe
57: Stützrolle
59: Schwenkführung
61: Haltekopfwechsler
63: Einheit-Bewegungsmechanismus
63a: Motor
63b: Vorschubspindel
63c: Führungsschiene
65: Öffnung
67: Abdeckung
69: Öffnung
71: Aufnahmeabschnitt
73: Weitergabeabschnitt
75: Komponentenabbildungsabschnitt
77, 77a, 77b: Komponentenhaltekopf
78a: Eingriffsabschnitt
78b: Vertiefter Abschnitt
79: Erster Bewegungsmechanismus
80: Motor
81: Erste Drehwelle
83: Schwenkelement
85: Kopfhalteabschnitt
85a: Klauenabschnitt
85b: Federndes Element
87: Haltekopf-Antriebsmechanismus
89: Komponentenhaltekopf für die Weitergabe
91: Zweiter Bewegungsmechanismus
92: Motor
93: Zweite Drehwelle
95: Schwenkelement
97: Abbildungsabschnittskörper
99: Objektivtubus
101: Beleuchtungsabschnitt
103: Halbspiegel
105: Linse
107: Nockenwellenantriebsmotor
109: Erster Nocken
111: Zweiter Nocken
113: Erster Hebel
115: Erste Stützwelle
117: Zweiter Hebel
119: Zweite Stützwelle
121: Erstes bewegliches Element
123: Erstes bewegliches Stück
125: Zweites bewegliches Element
127: Zweites bewegliches Stück
129: Führungselement
131: Nockenstößel
132: Zylindrischer Nocken
133: Federndes Element
135: Unterbringungsabschnitt
137: Anschlag
139: Anschlag-Antriebsabschnitt
141: Öffnung
141a: Erste Öffnung
141b: Zweite Öffnung
143: Öffnung
143a: Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser
143b: Abschnitt mit kleinem Durchmesser
145: Hebe-und Senkabschnitt
147: Kalibriervorrichtung
149: Erste Referenzmarkierung
151: Zweite Referenzmarkierung
153: Pfosten
155: Auswählabschnitt
156, 156a, 156b: Hebe- und Senkvorrichtung
157: Basiselement
159: Auswerfer-Bewegungsmechanismus
159a: Motor
159b: Vorschubspindel
159c: Führungsschiene
C1: Steuerabschnitt
C2: Aufnahme-Steuerabschnitt
C3: Montagekopf-Steuerabschnitt
M1: Speicher
W1: Wafer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005093667 A [0003]

Claims

Komponentenzuführvorrichtung, die eine Komponente mit einer ersten Fläche und einer der ersten Fläche gegenüberliegenden zweiten Fläche einem Montagekopf zuführt, der die Komponente auf einem Substrat montiert, umfassend: einen Aufnahmeabschnitt mit einem Komponentenhaltekopf, der eine Komponente hält, wobei der Aufnahmeabschnitt eine erste Komponente mit ihrer ersten Fläche, die nach oben zeigt, durch den nach unten gerichteten Komponentenhaltekopf aufnimmt, wobei der Aufnahmeabschnitt den Komponentenhaltekopf, der die erste Komponente aufgenommen hat, nach oben kippt, um die erste Komponente mit ihrer zweiten Fläche, die nach oben zeigt, dem Montagekopf zuzuführen; und einen Weitergabeabschnitt, der eine zweite Komponente von dem Komponentenhaltekopf empfängt, der die zweite Komponente aufgenommen hat, wobei der Komponentenhaltekopf schräg nach oben gerichtet ist, während der Komponentenhaltekopf von unten gerichtet nach oben gerichtet kippt, wobei der Weitergabeabschnitt anschließend die zweite Komponente dem Montagekopf zuführt.
Komponentenzuführvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend: eine erste Drehwelle, die den Komponentenhaltekopf vertikal dreht, so dass der Komponentenhaltekopf, der die erste Komponente in ihrer nach unten gerichteten Stellung aufgenommen hat, nach oben kippt, um die erste Komponente dem Montagekopf zuzuführen; und eine zweite Drehwelle, die den Weitergabeabschnitt vertikal dreht, so dass der Weitergabeabschnitt, der die zweite Komponente in ihrer schräg nach unten gerichteten Stellung vom Komponentenhaltekopf aufgenommen hat, nach oben kippt, um die zweite Komponente dem Montagekopf zuzuführen.
Komponentenzuführvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Drehradius des Weitergabeabschnitts um die zweite Drehwelle kleiner ist als ein Drehradius des Komponentenhaltekopfes um die erste Drehwelle.
Komponentenzuführvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Mitte der zweiten Drehwelle über einer Mitte der ersten Drehwelle liegt.
Komponentenzuführvorrichtung nach Anspruch 4, wobei eine erste Zuführposition, an der der Aufnahmeabschnitt die erste Komponente an den Montagekopf abgibt, auf derselben Höhe liegt wie eine zweite Zuführposition, an der der Weitergabeabschnitt die zweite Komponente an den Montagekopf abgibt.
Komponentenzuführvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die erste Zuführposition und die zweite Zuführposition horizontal voneinander beabstandet sind.
Komponentenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Aufnahmeabschnitt einen Haltekopf-Antriebsmechanismus umfasst, der den Komponentenhaltekopf radial von der Mitte der ersten Drehwelle wegbewegt.
Komponentenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der Weitergabeabschnitt einen Komponentenhaltekopf für die Weitergabe der zweiten Komponente vom Komponentenhaltekopf umfasst, um die dadurch aufgenommene zweite Komponente dem Montagekopf zuzuführen, und ein Abstand zwischen dem Komponentenhaltekopf für die Weitergabe und der Mitte der zweiten Drehwelle konstant gestaltet ist.
Komponentenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Aufnahmeabschnitt eine Vielzahl von Komponentenhalteköpfen umfasst, und mindestens ein Paar von Komponentenhalteköpfen der Vielzahl von Komponentenhalteköpfen so konfiguriert ist, dass sie in entgegengesetzte Richtungen voneinander weisen.
Komponentenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Aufnahmeabschnitt und der Weitergabeabschnitt eine Aufnahmeeinheit bilden, und die Komponentenzuführvorrichtung ferner einen Einheit-Bewegungsmechanismus umfasst, der die Position der Aufnahmeeinheit einstellt.
Komponentenzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die ferner umfasst: einen Komponentenabbildungsabschnitt, der einen sich vertikal erstreckenden Objektivtubus enthält, wobei der Komponentenabbildungsabschnitt eine Komponente abbildet, die von dem Aufnahmeabschnitt aufgenommen wird, wobei der Objektivtubus oberhalb des Komponentenhaltekopfes in einer nach unten gerichteten Position angeordnet ist.