JP3945453B2 - 微小脆弱不定形チップの吸着用ノズルとそれを用いた組立搭載装置 - Google Patents
微小脆弱不定形チップの吸着用ノズルとそれを用いた組立搭載装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3945453B2 JP3945453B2 JP2003160523A JP2003160523A JP3945453B2 JP 3945453 B2 JP3945453 B2 JP 3945453B2 JP 2003160523 A JP2003160523 A JP 2003160523A JP 2003160523 A JP2003160523 A JP 2003160523A JP 3945453 B2 JP3945453 B2 JP 3945453B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- chip
- micro
- suction
- fragile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体部品、水晶、光通信関連部品等に使用する微小脆弱不定形なチップを接着剤が塗布された基板またはホルダー上に精度良く搭載組立てする装置と、それに用いられるチップ吸着用ノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的な半導体部品、水晶、光通信関連の微小脆弱不定形チップ部品をハンドリングして搭載する方法として、パーツフィーダから供給される部品やチップ形状に合わせて掘り込んでいるトレイから、チップ部品を、金属ノズルを使用した真空吸着チャックによってピックアップし、画像処理法を使用してチップの形状を認識させ、所定の搭載位置に搭載する方法がある(特許文献1参照)。
また、これとは別の方法として、機械的なチャッキングで代用してハンドリングし、画像処理法を用いてチップ部品を搭載する方法や、機械的なセンタリングで位置決めし、チップ部品を搭載する方法がある。
更に、チップ部品を搭載後にそのチップ部品を機械的に位置修正して位置決めする方法がある。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−357894号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、微小脆弱不定形なチップは、パーツフィーダーから供給するとチップが破損することが多いため、チップ形状に合わせて掘り込んでいるトレイから取り出す必要がある。従来、この目的のために、金属ノズルを使用し、真空吸着によってチップをトレイから取出す方法がある。この方法の場合、トレイの掘り込み内に置かれたチップは、掘り込みとの間のクリアランス分だけ動き得るため、ノズルにチップを吸着した状態でチップの形状を画像処理した場合、チップからはみ出したノズル部分が取り込まれる。そのため、チップの形状が正確に認識できず、トレイ内のチップ位置を画像認識等で確認してから取出す必要が生じ、タクトタイムが遅くなる欠点がある。
【0005】
また、微小不定形なチップである場合、ノズルとチップの接触面積やノズルの吸着口面積をチップ形状に合わせ最大限に大きくしても、チップの保持能力が弱く、基板やホルダー上に搭載する瞬間にチップが接着剤と触れると、チップがノズルから離れて動くため、搭載位置を安定させることができないという欠点がある。
【0006】
また、ハンドリングにチャッキングを用いて搭載する場合、チップのホールド力は向上するが、チップとホルダーとの間のクリアランスやチップ間隔を大きくする必要があり、図6に示すような金属またはセラミックの凹形のホルダー1や、図7に示すような平らな基板2上に、□1mm程度の寸法や形状の異なる微小脆弱不定形なチップ3または4を1個乃至3個搭載していくような場合、実装密度が低くなる欠点がある。
【0007】
また、画像処理によるチップ形状の認識時、チップのチャック部分が一緒に取り込まれしまうため、チップの形状が正確に認識できなくなるという欠点や、品種によってチャックの構造を変更する必要があり、多品種対応が簡単に出来ない欠点もある。
【0008】
また、チャッキングによるハンドリング、チップの機械的な位置決め、基板やホルダー上へのチップの搭載後に位置修正する方法では、チップが微小脆弱不定形の場合、面上にキズ、汚れ、破損等が生じ易く、組立搭載装置の構造そのものが複雑で高価なものになるという問題がある。
【0009】
また、上記何れの方法においても、チップをトレイ内から取り出すとき、または、取り出したチップを基板やホルダー上に搭載するとき、チップが破損し易いため強く押し付けることができず、接着剤がチップ全体に回り込まないという欠点を有する。
【0010】
本発明は、従来技術の有する上記の如き問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、微小脆弱不定形チップであっても、チップにダメージを与えることなく、ピックアップし且つ安定した位置精度をもって搭載できる、吸着用ノズルと、組立搭載装置を提供するすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による吸着用ノズルは、突端がノズル孔となっている金属製ノズルの円錐状先端部に、ゴム質の短冊状の長辺側中央両側縁に切込を有する薄膜をこの切込部分で折り曲げて被着固定し、該薄膜にノズル孔と整合した位置に穴を設けることにより構成されている。
【0012】
本発明によれば、上記吸着用ノズルの表面に、艶消し黒色が施されている。
【0013】
本発明による組立搭載装置は、上記の吸着用ノズルを装備し、表面に接着剤を塗布した金属またはセラミックの基板またはホルダー上に、上記吸着用ノズルでピックアップして持ち来された微小脆弱不定形チップを位置決めした後釈放することにより、基板またはホルダー上に前記チップを組み付けるようにし、また吸着用ノズルによる微小脆弱不定形チップの吸着時と非吸着時の圧力差が約15kPa程度となるように構成されている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図示した実施例に基づき説明する。図1は本発明に係る吸着用ノズルの一実施例の側面図で、(a)は分解状態、(b)は組立状態をそれぞれ示す。図3は吸着用ノズルに被着される薄膜の展開図、図4は図1(b)に示した吸着用ノズルの拡大正面図である。
【0015】
図中、5は図示しない吸気装置に接続された吸気管、6はセットボルト7により吸気管5の先端に交換可能に固定されていて円錐状先端部6aと首部6bを有する金属製ノズル、8は0.1〜0.3mmの厚さを有するシリコン,PVC,ビニール等のゴム質材料よりなっていて図3に示すように中央部に穴8aを中央両側縁に切込み8bを有する短冊状の薄膜、9は薄膜8をノズル6に被着した時該薄膜をノズルに固定するためノズルの首部6bに嵌着するOリングである。
吸着すべき微小脆弱不定形なチップの寸法が□1mm程度の場合、穴8aは、チップ吸着時と非吸着時に15kPa程度の圧力差になるような大きさ、具体的には0.2〜0.3mmの直径となるように開口される。なお、穴8aは、薄膜8をノズル6に嵌着した後に、所定の工具を用いて開けられても良い。
【0016】
使用に際しては、所定のノズル6に、短冊状の薄膜8を図1(a)に示す如く折り曲げて嵌着し、その上にOリング9を嵌めてこれを首部6bに嵌入させることにより、簡単に薄膜8をノズル6に固定することが出来る。この場合、薄膜8には切込み8bがあるため、簡単に半分に折り曲げることができ、しかも、図4に示すようにノズル6に被せたとき穴8aとノズル孔とを容易に整合させることが出来る。
【0017】
図2は、本発明に係るノズルの別の実施例を示している。この実施例は、金属製ノズル6に首部6bを設ける代わりに、ノズル6の基部に両面粘着テープ10を予め巻き付けておき、薄膜8を折り曲げてノズル6に嵌着したとき、その両端部がこの粘着テープ10の外側面に貼り付くようにした点で、上記の実施例とは異なる。この実施例によれば、薄膜8の取付けがより簡単になるという利点がある。
【0018】
図5は、本発明に係る組立搭載装置の一実施例の要部構成を示している。図中、11は図示しない公知のX−Y移動機構によりX,Y方向へ移動せしめられるノズルユニットで、このノズルユニット11には、薄膜8の被着された3本の上記ノズル6A,6B,6Cと、ノズル6A,6B,6Cを上下動させるためにノズル6A,6B,6Cと一体のナット12に螺合する垂直なボールネジ13を回転させるZ軸モータ14と、ベルト15によりノズル6A,6B,6Cをその軸心を中心にθ回転させるためのθモータ16と、ノズル6A,6B,6Cに装着されたバックブレード17とが、図5に示すように、3個のノズル6A,6B,6Cが、ホルダー1または基板2の搬送方向(X方向)に横一列に並んで保持されている。
このノズルユニット11は、X−Y移動機構により図示の位置からY方向へ移動せしめられて、ノズル6A,6B,6Cが、トレイ18に収納されている□1mm程度の極小脆弱チップ3を真空吸着してチャックした後、再び図示の位置へ戻されるようになっている。
さらに、図5において、19はレンズ系を収納したカバーケースであって、中央の円筒部20の上面には横長のスリット開口21が設けられており、その下方にはハーフミラー22とCCD23aを直線状に配列してなるラインセンサ23が設けられ、また、ハーフミラー22の側方にはモニター用カメラ24が設けられている。スリット21とラインセンサ23は、その長手方向をホルダー1または基板2の搬送方向(X方向)に直交するY方向に向けて設けられている。
カバーケース19の箱部25の上面にはライン発光部26が設けられている。ライン発光部26は、スリット21上を通過するノズル6A,6B,6Cのバックプレート17に向かって、下方からスリット状の光を照射する。バックプレート17で反射された反射光は、スリット21を通ってラインセンサ23及びモニタカメラ24に入射し、チップ3は明るく輝くバックプレート17の中に黒いシルエットとして観察される。
【0019】
この組立搭載装置は次のように作動する。まず、ノズルユニット11が図示の位置からY方向へ移動せしめられて、トレイ18の直上位置まで持ち来されて停止する。そこで、Z軸モータ14が駆動せしめられて、何れかのノズル6A,6B,6Cを下降上昇させ、トレイ18に収納されているチップ3をノズル6A,6B,6Cの先端部に真空チャックしてピックアップする。次に、再びX−Y移動機構を作動させて、ノズルユニット11を図示の位置に戻した後、各ノズル6A,6B,6Cをスリット21の上方をX方向へ直線的に移動させ、ラインセンサ23により夫々のチップ3の画像を次々に取り込む。このようにして取り込まれた画像から、図示しない認識部により各チップ3の位置が認識される。この認識結果に基づいて、X−Y移動機構,θモータ16が次々と駆動せしめられ、チップ3のX方向,Y方向,θ方向の位置ずれが補正され、各チップ3をホルダー1または基板2の所定の座標位置に次々に搭載する。このようにして搭載された各チップ3は、予め塗布されている接着剤により、ホルダー1または基板2に固定される。
以上説明した組立搭載装置のノズル6A,6B,6Cを除く部分の基本構成及び動作は、公知であり、より詳細には例えば特許文献1を参照し得る。
なお、吸着すべき微小脆弱不定形なチップの寸法が□1mm程度の場合、薄膜8の穴8aの直径を0.2〜0.3mmにしておくと、従来の公知の装置によりチップ吸着時と非吸着時に15kPa程度の圧力差に設定することができる。
【0020】
以上の説明から明らかなように、本発明による組立搭載装置においては、セットボルト7によってノズル6の取り替えを簡単に行うことが出来るので、微小脆弱不定形チップ3の品種の変更に対しても、最適のノズル6を簡単に対応させることが出来る。また、ノズル6には、クッションとなるゴム質の薄膜8が被着固定さている上に、適性な吸着力が生じるような穴8aが設けられているから、チップ3のピックアップミスを皆無にすることが出来ると共に、チップ3に傷をつけたり、チップ3を変形させるようなことがなく、さらに、チップ3が接着剤に触れた瞬間妄りにノズル先端から離れるのを防止することができ、ホルダー1や基板2に安定してチップ3を搭載することが出来る。
また、ゴム質薄膜8に黒色艶消しを施すことにより、微小脆弱不定形チップ3の画像認識時にチップ3以外から反射して来る光をカットすることが出来るため、トレイ18の溝とチップとの間のクリアランスによって、ノズルに吸着されたチップの位置が正規の位置から多少ずれても、チップのみを非常に明確に画像認識することを可能にする。また、薄膜8のノズル6への取り付けにOリングや両面粘着テープを使用しているので、薄膜8の交換も簡易に行うことができる。
【0021】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、微小脆弱不定形チップでも安定した形状認識により画像処理ができ、チップのホルダーまたは基板への搭載精度を安定させることが可能な組立搭載装置を提供することが出来る。また、本発明によれば、チップに傷や変形を与えることなく強く押し付けることが可能で、簡単かつ短時間で交換可能な、組立搭載装置等に好適な吸着用ノズルを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る吸着用ノズルの一実施例の側面図で、(a)は分解状態、(b)は組立状態をそれぞれ示す。
【図2】 本発明に係る吸着用ノズルの他の実施例の側面図で、(a)は分解状態、(b)は組立状態をそれぞれ示す。
【図3】 吸着用ノズルに被着される薄膜の展開図である。
【図4】 図1(b)に示した吸着用ノズルの拡大正面図である。
【図5】 本発明に係る組立搭載装置の一実施例の要部構成図である。
【図6】 凹形金属又はセラミックホルダー上に搭載されたチップの一例を示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図7】 金属又はセラミック基板上に搭載されたチップの他の例を示し、(a)は平面図、(b)は側面図である。
【符号の説明】
1 凹形金属又はセラミックホルダー
2 金属又はセラミック基板
3,4 微小脆弱不定形なチップ
5 吸気管
6 吸着ノズル
7 セットボルト
8 ゴム質の薄膜
9 Oリング
10 両面粘着テープ
11 ノズルユニット
12 ナット
13 ボールネジ
14 Z軸モータ
15 ベルト
16 θモータ
17 バックブレード
18 トレイ
19 カバーケース
20 中央円筒部
21 スリット開口
22 ハーフミラー
23 ラインセンサ
24 モニター用カメラ
Claims (4)
- 突端がノズル孔となっている金属製ノズルの円錐状先端部に、ゴム質の短冊状の長辺側中央両側縁に切込を有する薄膜をこの切込部分で折り曲げて被着固定し、該薄膜にノズル孔と整合した位置に穴を設けてなる、微小脆弱不定形チップの吸着用ノズル。
- 表面に艶消し黒色が施されている、請求項1に記載の微小脆弱不定形チップの吸着用ノズル。
- 請求項1または2に記載の吸着用ノズルを装備し、表面に接着剤を塗布した金属またはセラミックの基板またはホルダー上に、前記吸着用ノズルでピックアップして持ち来された微小脆弱不定形チップを位置決めした後釈放することにより、前記基板またはホルダー上に前記チップを組み付けるようにした組立搭載装置。
- 吸着用ノズルによる微小脆弱不定形チップの吸着時と非吸着時の圧力差が約15kPa程度となるようにした請求項3に記載の組立搭載装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003160523A JP3945453B2 (ja) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 微小脆弱不定形チップの吸着用ノズルとそれを用いた組立搭載装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003160523A JP3945453B2 (ja) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 微小脆弱不定形チップの吸着用ノズルとそれを用いた組立搭載装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004358615A JP2004358615A (ja) | 2004-12-24 |
JP3945453B2 true JP3945453B2 (ja) | 2007-07-18 |
Family
ID=34053283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003160523A Expired - Lifetime JP3945453B2 (ja) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 微小脆弱不定形チップの吸着用ノズルとそれを用いた組立搭載装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3945453B2 (ja) |
-
2003
- 2003-06-05 JP JP2003160523A patent/JP3945453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004358615A (ja) | 2004-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102047035B1 (ko) | 다이 본딩 장치 | |
JP5833959B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
JP5174583B2 (ja) | 電子部品実装装置の制御方法 | |
JP2020183907A (ja) | 電子部品検査装置 | |
KR20050118707A (ko) | 반도체 칩 취출 장치 및 방법 | |
TWI830833B (zh) | 切削裝置 | |
JP3945453B2 (ja) | 微小脆弱不定形チップの吸着用ノズルとそれを用いた組立搭載装置 | |
JP5827046B2 (ja) | 板状部材の支持装置および支持方法、ならびに板状部材の搬送装置 | |
CN105914164B (zh) | 加工装置 | |
JP4459844B2 (ja) | 半導体チップの実装装置 | |
JP4627649B2 (ja) | 半導体チップのピックアップ装置、ピックアップ方法及び実装装置 | |
JP3610941B2 (ja) | 電子部品実装装置 | |
KR20180106876A (ko) | 반도체 패키지 배치 장치, 제조 장치, 반도체 패키지의 배치 방법 및 전자 부품의 제조 방법 | |
JP2002292587A (ja) | 微小電子部品用の吸着ノズルおよび電子部品実装装置 | |
JP4147368B2 (ja) | マウントヘッド | |
JP5570891B2 (ja) | 研削装置 | |
JP5303487B2 (ja) | 電子部品装着装置 | |
KR20200094078A (ko) | 키 패턴의 검출 방법, 및 장치 | |
JP2009004640A (ja) | ウエハチップチャック装置およびウエハチップチャック装置におけるチャック不良判定方法 | |
TWI779194B (zh) | 工件加工方法 | |
JP2006043882A (ja) | マウントヘッド | |
JP7016730B2 (ja) | 方位認識装置および方位認識方法、並びに、位置決め装置および位置決め方法 | |
JP4734133B2 (ja) | 電子部品検出装置 | |
JPH05243375A (ja) | ダイピックアップ方法及びコレット | |
WO2022185875A1 (ja) | コレット検出装置、コレット位置補正装置、ボンディング装置、コレット検出方法、コレット位置補正方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050628 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070209 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070320 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3945453 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120420 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130420 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130420 Year of fee payment: 6 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |