JP4359088B2 - 電子素子収容装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＳＰ素子等の電子素子をキャリアテープのエンボス内に収容する電子素子収容装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
完成した電子素子をパッケージングする技術としてＣＳＰ（Chip Size Package ）、ＢＧＡ（Ball Grid Array ）、ＷＬＣＳＰ（Wafer Level CSP ）がある。これらのパッケージング技術の一つであるＣＳＰは、半導体集積回路のパッケージサイズが半導体集積回路のチップサイズに近く、リードが突出していないパッケージ形態の総称で、このようなパッケージ形態の電子素子を一般にＣＳＰ素子と呼ぶ。ＣＳＰ素子には、ＤＲＡＭなどのメモリ系デバイス、ゲートアレイ、マイクロプロセッサなどのロジック系デバイスなどがある。ＣＳＰ素子の収容方法の一つに、ＣＳＰ素子をキャリアテープに形成されたエンボス内に１個ずつ収納し、シーリングする方法がある。
【０００３】
図１９は、キャリアテープの一例を説明するための図である。図１９（ａ）に示すように、樹脂又はパルプ等からなるキャリアテープ２１には、その長手方向にエンボス２３が等間隔に複数形成されている。個々のエンボス２３は、図１９（ｂ）に示すように平面視略矩形をした容器を構成する。エンボス２３の大きさはＣＳＰ素子の大きさに対応させた上、できるだけ小さくし、エンボス２３内でＣＳＰ素子が動ける自由度を小さくすることが望ましい。これによりエンボス２３内でＣＳＰ素子が反転すること又は裏返しになることなく所定の正しい収容姿勢を保つことができ、またＣＳＰ素子が反転すること又は裏返しになることが原因でＣＳＰ素子が損傷又は故障してしまうことを防ぐことができる。
【０００４】
また、キャリアテープ２１の側部には、テープ送りの際にスプロケットの歯を掛けるための穴２５が等間隔に複数形成されている。この穴２５のピッチｐはエンボス２３の中心間距離によって規定されている。
ＣＳＰ素子は、ダイシング済の状態で端子面を上にしてウェーハシート上に貼り付けられ、この状態で正常に動作するか否かの検査が行われ、正常に動作するＣＳＰ素子のみが電子素子収容装置を用いて１個ずつ個別に分離され、エンボス２３内に収納される。従来の電子素子収容装置の動作を図２０を参照して説明する。
【０００５】
ウェーハシート１３は二次元的に移動可能なＸＹステージ１１上に配置されている。まず、このＸＹステージ１１を移動させてウェーハシート１３上のＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置する（図２０（ａ））。この素子ピックアップ位置のＣＳＰ素子１５を上から電子素子収容装置のコレット１３１で吸引保持し（図２０（ｂ））、素子収容位置に搬送する（図２０（ｃ））。この素子収容位置にはキャリアテープ２１のエンボス２３が配置されており、コレット１３１の吸引を停止することによりＣＳＰ素子１５をエンボス内に収容する（図２０（ｄ））。
【０００６】
その後、コレット１３１を素子ピックアップ位置に戻すとともに、テープ送りにより次のエンボスを素子収容位置に配置する。テープ送り量は、各エンボス２３が素子収容位置に対して位置ずれを生じないように、穴２５のピッチｐの所定倍数に設定されている。そして、再度ＸＹステージ１１を移動させて次のＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置し（図２０（ａ））、以後上述した動作を繰り返し行う（例えば、特許文献１参照）。なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−０２１６１７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子素子収容装置では、図２１（ａ）に示すようにコレット１３１で毎回ＣＳＰ素子１５の所定の位置を吸引保持することができれば、コレット１３１で搬送したＣＳＰ素子１５を図２１（ｂ）に示すようにキャリアテープ２１のエンボス２３内に適切に収納することができる。
【０００９】
しかしながら、コレット１３１で吸引するＣＳＰ素子１５の端子面には多くの凹凸があるため、コレット１３１でＣＳＰ素子１５を吸引保持する過程でＣＳＰ素子１５の位置がずれ、図２１（ｃ）に示すような位置ずれした状態でＣＳＰ素子１５が保持されることがあった。上述したようにエンボス２３はＣＳＰ素子１５の大きさに対してできるだけ小さく形成されるので、位置ずれした状態でＣＳＰ素子１５が保持されると、ＣＳＰ素子１５が図２１（ｄ）に示すようにエンボス２３からはみ出すことや、飛び出すことがあった。その結果、エンボス２３内でＣＳＰ素子１５が詰まる「素子詰まり」や、エンボス２３内にＣＳＰ素子１５が１個も収納されていない「素子無し」などが発生するという問題があった。
【００１０】
素子詰まりに対しては、電子素子収容装置を停止して、詰まっているＣＳＰ素子１５をオペレータがエンボス２３内に入れ直し、素子無しに対しては、同様に装置を停止して、収納すべきＣＳＰ素子１５に相当するものをオペレータがエンボス２３内に収容しなければならないので、オペレータが電子素子収容装置を終始監視する必要があった。また、人為的にＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収納するため、ＣＳＰ素子１５のモールド部分に汚れや傷を付けてしまう場合があった。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、エンボス内に収容されたＣＳＰ素子等の電子素子に異常があった場合に、装置の停止やオペレータによる人為的な操作を行うことなく、電子素子を入れ直すことができる電子素子収容装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子素子収容装置は、エンボス付きキャリアテープを送り、電子素子を収容すべきエンボスを所定の素子収容位置に配置するキャリアテープ送り手段と、収容すべき電子素子が存在する所定の位置で電子素子を保持して、この電子素子を前記素子収容位置のエンボス内に収容する収容手段と、前記キャリアテープの進行方向に沿って前記素子収容位置よりも前記エンボスのピッチの整数倍だけ前方にある検査位置においてエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する検査手段と、前記検査の結果が異常な場合に、前記所定の位置で保持した新たな電子素子を前記検査位置のエンボス内に収容する再収容手段と、この再収容手段による電子素子の保持位置を検出する保持位置検出手段と、この保持位置検出手段による検出結果に基づき前記再収容手段を制御し、この再収容手段によって前記検査位置のエンボス内に収容される電子素子の位置決めを行う位置決め制御手段とを備えるものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記再収容手段は、前記収容手段と共に移動し、前記収容手段が前記素子収容位置の直上に配置されるとき前記検査位置の直上に配置されるものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記再収容手段は、前記検査の結果が異常な場合に異常と判定された電子素子を前記検査位置のエンボスから取り出し、このエンボス内に新たな電子素子を収容するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記再収容手段は、前記検査の結果が正常になるまで前記検査位置のエンボス内への電子素子の収容を繰り返すものである。
【００１３】
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記検査手段は、前記検査位置の直上に配置された撮像手段と、前記撮像手段から得られた画像データを基に前記検査位置のエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する画像処理手段とを有するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記検査手段は、前記検査のときに前記検査位置の直上に移動して前記検査位置のエンボス内の電子素子を照らし、前記検査の結果が正常な場合に所定の待機位置に戻る照明手段を有するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例は、前記電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段を備え、前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により算出された誤差のうち前記再収容手段により保持された電子素子の一主面と平行な前記再収容手段の移動方向の誤差が相殺されるように、前記再収容手段の移動量を設定する移動量設定手段を有するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例は、前記電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段と、前記再収容手段により保持された電子素子の一主面と垂直な軸を中心に前記再収容手段を回動させる回動手段とを備え、前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により算出された誤差のうち前記軸を中心とした回動方向の誤差が相殺されるように、前記回動手段による前記再収容手段の回動量を設定する回動量設定手段を有するものである。
【００１４】
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記キャリアテープの進行方向に沿った複数の素子収容位置のエンボスに対して前記収容手段が複数の電子素子を同時に収容する場合、前記検査位置は、前記キャリアテープの進行方向に沿って最前の素子収容位置よりも前記エンボスのピッチの整数倍だけさらに前方に設定されるものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記キャリアテープ送り手段は、前記検査の結果が正常となる度に、前記同時に収容された複数の電子素子が１個ずつ順に前記検査位置にくるように前記キャリアテープを前記エンボスのピッチだけ送り、前記検査手段は、前記同時に収容された複数の電子素子を１個ずつ順に検査するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図、図２は図１の電子素子収容装置の電気系の構成を示すブロック図である。図１では、説明の便宜のため、ウェーハシート１３が配置されるＸＹステージ１１の載置面と平行な面をＸＹ面とする右手系の直交座標を設定している。
【００１６】
本実施の形態の電子素子収容装置は、ＸＹステージ１１と、ＸＹステージ１１上のウェーハシート１３からＣＳＰ素子１５をピックアップするピックアップユニット３０と、ピックアップユニット３０からＣＳＰ素子１５を受け取って所定の素子収容位置に搬送し、ＣＳＰ素子１５をキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容あるいはエンボス２３からＣＳＰ素子１５を排出する搬送ユニット４０と、エンボス付きのキャリアテープ２１を送り、エンボス２３を素子収容位置に配置するキャリアテープ送りユニット５０と、搬送ユニット４０に保持されたＣＳＰ素子１５を撮像して、搬送ユニット４０によるＣＳＰ素子１５の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出すると共に、所定の検査位置においてエンボス２３内のＣＳＰ素子１５を撮像して、ＣＳＰ素子１５の位置および外観を検査する撮像ユニット６０と、電子素子収容装置を制御する制御ユニット７０とから構成されている。なお、図１では、キャリアテープ送りユニット５０、撮像ユニット６０および制御ユニット７０の図示を省略している。
【００１７】
ピックアップユニット３０は、ＣＳＰ素子１５を吸引により保持する手段となるピックアップコレット３１と、このピックアップコレット３１を図１のＺ軸に沿って昇降させると共に１８０°回動させる手段となるロータリーピックアップヘッド３２と、このロータリーピックアップヘッド３２を図１のＸ軸に沿って移動させる手段となるトランスファーアーム３３とを有している。
【００１８】
ロータリーピックアップヘッド３２は、ピックアップコレット３１をＺ軸に沿って昇降させる手段と、Ｚ軸に対して垂直かつＸ軸およびＹ軸に対して４５°の方向にあるＷ軸と平行なロータリーピックアップヘッド３２の軸を中心としてピックアップコレット３１をＷ軸方向と垂直な平面内で１８０°回動させる手段とを有している。
【００１９】
トランスファーアーム３３は、ロータリーピックアップヘッド３２（ピックアップコレット３１）をＸ軸に沿って移動させ、ピックアップコレット３１を素子ピックアップ位置直上と素子受渡位置直下との間で往復運動させるものである。ここで、素子ピックアップ位置とは、ウェーハシート１３に貼り付けられたＣＳＰ素子１５をピックアップコレット３１でピックアップする位置であり、素子受渡位置とは、ピックアップコレット３１が保持するＣＳＰ素子１５を後述する搬送ユニット４０のコレットに受け渡す位置である。
【００２０】
搬送ユニット４０は、ピックアップコレット３１から受け取ったＣＳＰ素子１５を吸引により保持して素子収容位置のエンボス２３内に収容する手段となるソーティングコレット４１と、撮像ユニット６０による検査の結果が異常な場合に検査位置のエンボス２３内に新たなＣＳＰ素子１５を収容するリプレースメントコレット４２と、ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＺ軸に沿って昇降させると共に９０°回動させる手段となるソーティングヘッド４３と、ソーティングヘッド４３をＸ軸に沿って移動させる手段となるソーティングアーム４４とを有している。
【００２１】
搬送ユニット４０のうち、ソーティングコレット４１とソーティングヘッド４３とソーティングアーム４４とは、ＣＳＰ素子１５を素子収容位置のエンボス２３内に収容する収容手段を構成している。また、リプレースメントコレット４２とソーティングヘッド４３とソーティングアーム４４とは、ＣＳＰ素子１５の検査の結果が異常な場合に検査位置のエンボス２３内に新たなＣＳＰ素子１５を収容する再収容手段を構成している。
【００２２】
ここで、素子収容位置とは、ソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５をエンボス付きキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容する位置として予め設定された位置であり、ＣＳＰ素子１５を収容するときにＺ軸と平行なソーティングコレット４１の軸とエンボス２３の中心とが一致する位置に設定される。
【００２３】
また、検査位置とは、キャリアテープ２１の進行方向に沿って前記素子収容位置よりもエンボス２３のピッチｙ1 の整数倍（本実施の形態では１倍）だけ前方に設定された位置であり、ＣＳＰ素子１５を収容あるいは排出するときにＺ軸と平行なリプレースメントコレット４２の軸とエンボス２３の中心とが一致する位置に設定される。したがって、ソーティングコレット４１の軸とリプレースメントコレット４２の軸との距離は、素子収容位置と検査位置との距離に一致するように設定される。
【００２４】
ソーティングヘッド４３は、ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＺ軸に沿って昇降させる手段と、Ｚ軸方向と平行なリプレースメントコレット４２の軸を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２を図１のＸＹ平面内で回動させる回動手段とを有している。
【００２５】
ソーティングアーム４４は、ソーティングヘッド４３（ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２）をＸ軸に沿って移動させ、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上と素子収容位置直上との間で往復運動させると共に、リプレースメントコレット４２を素子受渡位置直上と検査位置直上との間で往復運動させるものである。
【００２６】
キャリアテープ送りユニット５０は、テープ送りモータ５１を有し、キャリアテープ２１の側部に形成された穴２５に掛かる歯を備えたスプロケット（不図示）をテープ送りモータ５１によって回転させることにより、キャリアテープ２１を図１のＹ軸に沿って送るものである。
【００２７】
撮像ユニット６０は、素子受渡位置の直下に配置され、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２に保持されたＣＳＰ素子１５を撮像するカメラ６１と、ＣＳＰ素子１５の検査時に検査位置直上に移動して、キャリアテープ２１のエンボス２３内に収容されているＣＳＰ素子１５を照らす照明手段となる円環状のライト６２と、検査位置直上に配置され、ライト６２の中心の開口部を通してエンボス２３内のＣＳＰ素子１５を撮像する撮像手段となるカメラ６３とを有している。
【００２８】
カメラ６１と撮像制御部７２とは、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出する保持位置検出手段を構成している。ライト６２とカメラ６３と撮像制御部７２とは、ＣＳＰ素子１５の位置および外観を検査する検査手段を構成している。また、撮像制御部７２は、ＣＳＰ素子１５の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段、および撮像手段から得られた画像データを基に検査位置のエンボス２３内のＣＳＰ素子１５を検査する画像処理手段を構成している。また、搬送制御部７１は、保持位置検出手段による検出結果に基づき搬送ユニット４０を制御する位置決め制御手段を構成している。
【００２９】
制御ユニット７０は、ＸＹステージ１１、ピックアップユニット３０、搬送ユニット４０およびキャリアテープ送りユニット５０を制御する搬送制御部７１と、撮像ユニット６０を制御する撮像制御部７２と、電子素子収容装置全体を制御する主制御部７３と、カメラ６１または６３から出力される画像データを表示する表示部７４とを有している。
【００３０】
撮像制御部７２は、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２に保持された素子受渡位置のＣＳＰ素子１５をカメラ６１に撮像させる手段と、ライト６２をＹ軸に沿って移動させる手段と、検査位置にあるエンボス２３内のＣＳＰ素子１５をカメラ６３に撮像させる手段と、カメラ６１から入力された画像データを基にソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出して、この保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する手段と、カメラ６３から入力された画像データを基にＣＳＰ素子１５の収容位置検査と外観検査とを行う手段とを有している。
【００３１】
保持位置の比較対象となる基準位置とは、エンボス２３に対するＣＳＰ素子１５の位置決め制御を行わなくても、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２により保持されたＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に適切に収容可能な保持位置のことである。言い換えれば、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２に基準位置で保持されたＣＳＰ素子１５は、位置決め制御を行わなくても、素子収容位置にあるエンボス２３内に適切に収容することができる。
【００３２】
基準位置の設定については、基準位置設定のためにソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子をカメラ６１で撮像し、そのＣＳＰ素子を位置決め制御しなくてもエンボス２３内に適切に収容できた場合に、コレット４１によるＣＳＰ素子の保持位置を上述した方法で検出し、検出した保持位置を基準位置として設定すればよい。検出した保持位置と基準位置との誤差は、Ｘ軸方向の誤差Δｘと、Ｙ軸方向の誤差Δｙと、Ｚ軸を中心とする回転方向であるθ方向の誤差Δθとに分けて求められる。
【００３３】
次に、本実施の形態の電子素子収容装置の動作について説明する。この電子素子収容装置の動作は、ＸＹステージ１１、ピックアップユニット３０、搬送ユニット４０、キャリアテープ送りユニット５０および撮像ユニット６０の動作を制御ユニット７０が制御することにより実現される。図３〜図６は電子素子収容装置の動作を示すフローチャートである。なお、図３〜図６における白矢印は、この白矢印が結ぶ異なるユニットの動作に関連があることを示している。
【００３４】
二次元的に移動可能なＸＹステージ１１の載置面上にウェーハシート１３が配置され、このウェーハシート１３にＣＳＰ素子１５が端子面を上にしてウェーハ単位で貼り付けられている。最初に、搬送制御部７１は、ＸＹステージ１１を移動させて、ＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置する（図３ステップ１０１）。
【００３５】
また、搬送制御部７１は、ＸＹステージ１１の移動と同時に、トランスファーアーム３３を制御してロータリーピックアップヘッド３２を移動させ（ステップ１０２）、ロータリーピックアップヘッド３２の軸３４を中心としてピックアップコレット３１を軸３４と垂直な平面内で回動させて、コレット３１を素子ピックアップ位置直上に配置する（ステップ１０３）。このときの状態を図７（ａ）に示す。
【００３６】
次に、搬送制御部７１は、ピックアップコレット３１を図７（ａ）の−Ｚ方向へ降下させる（ステップ１０４）。そして、搬送制御部７１は、素子ピックアップ位置に設けられたニードル（不図示）でＣＳＰ素子１５を裏面から突き上げ、このＣＳＰ素子１５を上からピックアップコレット３１により吸引保持する（ステップ１０５）。
【００３７】
ピックアップコレット３１の吸引側先端部には変形部材（不図示）が取り付けられている。この変形部材がＣＳＰ素子１５の端子面の凹凸に合わせて変形するので、ＣＳＰ素子１５を保持する過程で生じる位置ずれを緩和することができる。また、ＣＳＰ素子１５の端子面を傷つけにくくすることができる。
【００３８】
ピックアップコレット３１によりＣＳＰ素子１５を保持した後、搬送制御部７１は、コレット３１を図７（ｂ）のように＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ１０６）。続いて、搬送制御部７１は、軸３４を中心としてピックアップコレット３１を回動させて、所定の待機位置まで回動させる（ステップ１０７）。
【００３９】
搬送制御部７１は、ピックアップコレット３１を待機位置へ回動させた後、トランスファーアーム３３を制御してロータリーピックアップヘッド３２を図７（ｂ）の＋Ｘ方向へ移動させ（ステップ１０８）、軸３４を中心としてコレット３１を回動させて、コレット３１を素子受渡位置直下に配置する（ステップ１０９）。このときの状態を図７（ｃ）に示す。ピックアップコレット３１を回動させることにより、コレット３１上の素子受渡位置にＣＳＰ素子１５が配置されることになり、ＣＳＰ素子１５の上下が反転して、ＣＳＰ素子１５の端子面が下になる。
【００４０】
なお、ステップ１０８の移動中に、ロータリーピックアップヘッド３２は一旦停止して、レーザー装置（不図示）からレーザー光を照射することにより、ピックアップコレット３１に保持されたＣＳＰ素子１５の表面（図７（ｃ）の上面）にレーザーマーキングが行われる。マーキング完了後、ロータリーピックアップヘッド３２は移動を再開して素子受渡位置直下に達する。
【００４１】
また、搬送制御部７１は、ステップ１０９のピックアップコレット３１の回動と同時に、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を移動させ、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上に配置する（図３ステップ２０１）。このときの状態を図８（ａ）に示す。
【００４２】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングコレット４１を図８（ａ）の−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２０２）、ピックアップコレット３１に吸引保持されているＣＳＰ素子１５をソーティングコレット４１に吸引保持させて（ステップ２０３）、ピックアップコレット３１の吸引を停止させる（ステップ１１０）。これにより、ＣＳＰ素子１５の端子面を下にした状態で、ＣＳＰ素子１５をソーティングコレット４１に保持させることができる。ピックアップコレット３１の吸引停止後、搬送制御部７１は、ソーティングコレット４１を図８（ａ）の＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２０４）。
【００４３】
こうして、ＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了し、搬送制御部７１は、ロータリーピックアップヘッド３２を素子ピックアップ位置直上に戻す（ステップ１１１）。搬送制御部７１は、ステップ１１１の動作後、次のＣＳＰ素子１５をピックアップするために、ステップ１０１以降の動作をＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０に実行させる。
【００４４】
素子受渡終了後、撮像制御部７２は、ソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５をカメラ６１で撮像する（図４ステップ３０１）。このときの状態を図８（ｂ）に示す。ステップ１１１の動作によりカメラ６１の上を遮るロータリーピックアップヘッド３２が移動するので、コレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５を撮像することができる。
【００４５】
撮像制御部７２は、カメラ６１から出力された画像データを画像処理して、ソーティングコレット４１によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出する（ステップ３０２）。素子受渡位置直下にカメラ６１を配置し、ソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５を下から撮像することにより、画像データに対して複雑な補正を加えずにＣＳＰ素子１５の保持位置を検出することができる。ＣＳＰ素子１５の保持位置の検出は、例えばカメラ６１によって撮像された画像のエッジを検出することにより実現できる。
【００４６】
そして、撮像制御部７２は、検出した保持位置と予め設定された基準位置とを比較して、基準位置に対する保持位置の誤差を算出し、算出した誤差を主制御部７３を通じて搬送制御部７１に通知する（ステップ３０３）。誤差は、Ｘ軸方向の誤差ΔｘとＹ軸方向の誤差Δｙとθ方向の誤差Δθとに分けて算出される。
【００４７】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を図８（ｂ）の＋Ｘ方向へ移動させる（ステップ２０５）。このとき、素子受渡位置と素子収容位置との間でのＸ軸方向のソーティングヘッド４３の移動量が予めｘ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、前記保持位置と前記基準位置とのＸ軸方向の誤差Δｘを相殺すべく、Ｘ軸方向の移動量をｘ2 ＝ｘ1 −Δｘに補正してソーティングヘッド４３を移動させる。
【００４８】
続いて、搬送制御部７１は、後述するＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査で判定ＯＫかどうかを判定する（ステップ４０１）。判定ＮＧの場合、搬送制御部７１は、キャリアテープ送りユニット５０を制御せず、キャリアテープ２１を現在の位置で止めたままとする。また、搬送制御部７１は、判定ＯＫの場合、ステップ４０２に進む。なお、電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５を未だ収容していないので、この場合には判定ＯＫとする。
【００４９】
ステップ４０１において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、テープ送りモータ５１を制御してキャリアテープ２１を＋Ｙ方向に送る（ステップ４０２）。このとき、Ｙ軸方向のテープ送り量が所定のピッチｙ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、前記保持位置と前記基準位置とのＹ軸方向の誤差Δｙを相殺すべく、テープ送り量をｙ2 ＝ｙ1 −Δｙに補正してキャリアテープ２１を送る。
【００５０】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御し、Ｚ軸方向と平行なリプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で＋θ方向に回動させる（ステップ２０６）。回動が終了したときの状態を図８（ｃ）に示す。このとき、ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２のθ方向の回動量が予めθ1 （９０°）に設定されているとすると、搬送制御部７１は、前記保持位置と前記基準位置とのθ方向の誤差Δθを相殺すべく、θ方向の回動量をθ2 ＝θ1 −Δθに補正してソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２を回動させる。
【００５１】
こうして、ステップ２０５のＸ軸方向の補正とステップ４０２のＹ軸方向の補正とステップ２０６のθ方向の補正とにより、素子収容位置のエンボス２３に対するＣＳＰ素子１５の位置決めが正確に行われる。
【００５２】
次に、搬送制御部７１は、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査で判定ＯＫかどうかを判定する（ステップ２０７）。判定ＮＧの場合の動作については後述する。また、判定ＯＫの場合、搬送ユニット４０の動作はステップ２０８に進む。ステップ４０１と同様に、電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５を未だ収容していないので、この場合には判定ＯＫとする。
【００５３】
ステップ２０７において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、ソーティングコレット４１を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２０８）、コレット４１の吸引を停止させることにより、コレット４１の直下に配置されたエンボス２３内にＣＳＰ素子１５を収容する（ステップ２０９）。これによりＣＳＰ素子１５の端子面を下にした状態で、ＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収容することができる。
【００５４】
素子収容終了後、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、ソーティングコレット４１を＋Ｚ方向へ上昇させた後（ステップ２１０）、リプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で−θ方向に回動量θ2 だけ回動させ（ステップ２１１）、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を−Ｘ方向に移動量ｘ2 だけ移動させて、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上に戻す（ステップ２１２）。
【００５５】
そして、搬送制御部７１は、次のＣＳＰ素子１５の受け渡しを行うため、図３のステップ１０９のピックアップコレット３１の回動終了後（コレット３１が次のＣＳＰ素子１５をピックアップして図７（ｃ）の状態になった後）、ステップ２０２以降の動作を搬送ユニット４０、キャリアテープ送りユニット５０および撮像ユニット６０に実行させる。
【００５６】
一方、撮像制御部７２は、ステップ２１２のソーティングヘッド４３の移動後に、ライト６２を−Ｙ方向に移動させて検査位置直上に配置する（ステップ３０４）。続いて、搬送制御部７１は、テープ送りモータ５１を制御してキャリアテープ２１を＋Ｙ方向にピッチｙ1 だけ送る（ステップ４０３）。
【００５７】
なお、このときソーティングヘッド４３が次のＣＳＰ素子１５をロータリーピックアップヘッド３２から受け取っている場合には、ソーティングコレット４１によるＣＳＰ素子１５の保持位置と基準位置との誤差が撮像制御部７２で算出されている。したがって、搬送制御部７１は、次のＣＳＰ素子１５の保持位置と基準位置とのＹ軸方向の誤差Δｙを相殺すべく、テープ送り量をｙ2 ＝ｙ1 −Δｙに補正してキャリアテープ２１を送るようにしてもよい。
【００５８】
そして、撮像制御部７２は、ステップ２０９の動作でエンボス２３内に収容されたＣＳＰ素子１５をカメラ６３で撮像する（図５ステップ３０５）。このときの状態を図９（ａ）に示す。キャリアテープ２１を略１ピッチ送ることにより、エンボス２３内に収容されたＣＳＰ素子１５は検査位置に移動する。そして、ステップ２１２の動作によりカメラ６３の下を遮るソーティングヘッド４３が移動するので、検査位置のＣＳＰ素子１５をライト６２の中心の開口部を通して撮像することができる。
【００５９】
撮像制御部７２は、カメラ６３から出力された画像データを画像処理して、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査を行い、検査結果を主制御部７３を通じて搬送制御部７１に通知する（ステップ３０６）。撮像制御部７２は、エンボス２３内にＣＳＰ素子１５が存在しなかったり、ＣＳＰ素子１５がエンボス２３からはみ出していたりする場合、収容位置検査ＮＧと判定し、これらの異常がなく、ＣＳＰ素子１５がエンボス２３内に正しく収容されている場合、収容位置検査ＯＫと判定する。収容位置検査は、例えばカメラ６３によって撮像された画像のエッジを検出することにより実現できる。
【００６０】
また、撮像制御部７２は、ＣＳＰ素子１５にレーザーマーキングされた文字が誤っていたり、レーザーマーキングの位置がずれたりしている場合、外観検査ＮＧと判定し、これらの異常がなく、レーザーマーキングが正しく行われている場合、外観検査ＯＫと判定する。外観検査は、例えばカメラ６３によって撮像された画像のエッジ検出と、画像から抽出した文字の認識とを行うことにより実現できる。
【００６１】
撮像制御部７２は、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査と外観検査とが共にＯＫの場合、ライト６２を＋Ｙ方向に移動させて図８（ｃ）に示した待機位置に戻す（ステップ３０７）。収容位置検査と外観検査とが共にＯＫの場合には、以上の動作が繰り返される。
【００６２】
なお、ＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０の動作と、搬送ユニット４０およびキャリアテープ送りユニット５０の動作とは並行して実行し得るものであり、ＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０がウェーハシート１３からＣＳＰ素子１５をピックアップするのと並行して、搬送ユニット４０およびキャリアテープ送りユニット５０がＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収容することができるのは言うまでもない。このように、ＣＳＰ素子１５のピックアップとエンボス２３内への収容とを並行して行うことにより、ＣＳＰ素子１５のパッケージングを短時間で行うことができる。
【００６３】
また、図４、図５では、素子受渡位置でのカメラ６１による撮像および誤差算出（ステップ３０１〜３０３）と、検査位置でのカメラ６２による撮像および検査（ステップ３０４〜３０７）とを直列の動作として記載しているが、これに限るものではなく、この両者の動作は並行して実行し得るものである。
【００６４】
次に、ステップ３０６において収容位置検査あるいは外観検査のうち少なくとも一方がＮＧの場合の動作について説明する。撮像制御部７２は、収容位置検査あるいは外観検査のうち少なくとも一方がＮＧの場合、ライト６２を＋Ｙ方向に移動させて待機位置に戻す（ステップ３０８）。
【００６５】
このとき、ソーティングヘッド４３は、次のＣＳＰ素子１５をロータリーピックアップヘッド３２から受け取っており、ライト６２が待機位置に戻った後、図４のステップ２０５，２０６の動作により図８（ｃ）と同様の状態となる。ソーティングコレット４１の軸とリプレースメントコレット４２の軸との軸間距離はピッチｙ1 に設定されているので、図８（ｃ）と同様の状態でソーティングコレット４１が素子収容位置直上にあるとき、リプレースメントコレット４２は検査位置直上にある。
【００６６】
ここで、ステップ２０７において判定ＮＧなので、図５のステップ２１３に進み、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、リプレースメントコレット４２を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２１３）、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなった検査位置のＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２に吸引保持させる（ステップ２１４）。吸引保持後、搬送制御部７１は、リプレースメントコレット４２を＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２１５）。このときの状態を図９（ｂ）に示す。
【００６７】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を所定の排出位置に移動させ、排出位置に達したところで、リプレースメントコレット４２の吸引を停止させることにより、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５を排出する（ステップ２１６）。こうして、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５を検査位置のエンボス２３から取り除くことができる。なお、収容位置検査でエンボス２３内にＣＳＰ素子１５が存在しないと判定された場合には、ステップ２１３〜２１６の動作をしないようにしてもよい。
【００６８】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を移動させ、リプレースメントコレット４２を素子受渡位置直上に配置する（ステップ２１７）。一方、ロータリーピックアップヘッド３２のピックアップコレット３１は、ステップ１０９の動作により図７（ｃ）に示した状態にある。したがって、リプレースメントコレット４２が素子受渡位置直上に移動すると、図９（ｃ）の状態になる。
【００６９】
そして、搬送制御部７１は、リプレースメントコレット４２を図９（ｃ）の−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２１８）、ピックアップコレット３１に吸引保持されているＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２に吸引保持させて（ステップ２１９）、ピックアップコレット３１の吸引を停止させる（図３ステップ１１０）。これにより、ＣＳＰ素子１５の端子面を下にした状態で、ＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２に保持させることができる。ピックアップコレット３１の吸引停止後、搬送制御部７１は、リプレースメントコレット４２を図９（ｃ）の＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２２０）。
【００７０】
こうして、ＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了し、搬送制御部７１は、ロータリーピックアップヘッド３２を素子ピックアップ位置直上に戻す（ステップ１１１）。搬送制御部７１は、ステップ１１１の動作後、次のＣＳＰ素子１５をピックアップするために、ステップ１０１以降の動作をＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０に実行させる。
【００７１】
素子受渡終了後、撮像制御部７２は、リプレースメントコレット４２に保持されたＣＳＰ素子１５をカメラ６１で撮像する（図６ステップ３０９）。このときの状態を図１０（ａ）に示す。撮像制御部７２は、カメラ６１から出力された画像データを画像処理して、リプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出する（ステップ３１０）。そして、撮像制御部７２は、検出した保持位置と予め設定された基準位置とを比較して、基準位置に対する保持位置の誤差を算出し、算出した誤差を主制御部７３を通じて搬送制御部７１に通知する（ステップ３１１）。
【００７２】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を図１０（ａ）の＋Ｘ方向へ移動させる（ステップ２２１）。素子受渡位置と素子収容位置との間でのＸ軸方向のソーティングヘッド４３の移動量が予めｘ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、撮像制御部７２で算出されたＸ軸方向の誤差Δｘを相殺すべく、Ｘ軸方向の移動量をｘ2 ＝ｘ1 −Δｘに補正してソーティングヘッド４３を移動させる。
【００７３】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御し、Ｚ軸方向と平行なリプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で＋θ方向に回動させる（ステップ２２２）。ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２のθ方向の回動量が予めθ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、撮像制御部７２で算出されたθ方向の誤差Δθを相殺すべく、θ方向の回動量をθ2 ＝θ1 −Δθに補正してソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２を回動させる。
【００７４】
このときの状態は図９（ｂ）と似た状態となる。ただし、図９（ｂ）に示した状態では、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２で吸引保持しているのに対し、ステップ２２２の状態では、素子受渡位置から搬送してきたＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２で吸引保持している。
【００７５】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、リプレースメントコレット４２を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２２３）、コレット４２の吸引を停止させることにより、検査位置に配置されたエンボス２３（収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５を取り除いたエンボス２３）内にＣＳＰ素子１５を収容する（ステップ２２４）。
【００７６】
素子収容終了後、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、リプレースメントコレット４２を＋Ｚ方向へ上昇させた後（ステップ２２５）、リプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で−θ方向に回動量θ2 だけ回動させ（ステップ２２６）、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を−Ｘ方向に移動させて、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上に戻す（ステップ２２７）。
【００７７】
撮像制御部７２は、ステップ２２７のソーティングヘッド４３の移動後に、ライト６２を−Ｙ方向に移動させて検査位置直上に配置し（ステップ３１２）、ステップ２２４の動作でエンボス２３内に収容されたＣＳＰ素子１５をカメラ６３で撮像する（図５ステップ３０５）。このときの状態は、図９（ａ）と同じである。そして、撮像制御部７２は、カメラ６３から出力された画像データを画像処理して、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査を行う（ステップ３０６）。
【００７８】
ＣＳＰ素子１５の収容位置検査と外観検査とが共にＯＫの場合、撮像制御部７２は、ライト６２を＋Ｙ方向に移動させて待機位置に戻す（ステップ３０７）。こうして、検査位置のエンボス２３内にＣＳＰ素子１５を再度収容することができ、次にステップ２０５以降の動作に達したときには、ステップ４０１，２０７で判定ＯＫとなるので、ソーティングコレット４１によるＣＳＰ素子１５の収容が行われる。
【００７９】
一方、ステップ３０６において再び判定ＮＧとなった場合には、ライト６２を待機位置に戻した後（ステップ３０８）、ステップ２０５〜２０７，２１３・・・・の動作により、リプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の排出と収容とが再び行われる。
【００８０】
以上により、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査あるいは外観検査で異常が発生した場合には、電子素子収容装置の停止やオペレータによる人為的な操作を行うことなく、ＣＳＰ素子１５を入れ直すことができる。その結果、オペレータが電子素子収容装置を終始監視する必要がなくなり、またＣＳＰ素子１５のモールド部分に汚れや傷を付けてしまう恐れがなくなる。
【００８１】
また、エンボス２３内に収容したＣＳＰ素子１５に異常が発生しても、キャリアテープ２１を逆方向に戻すことはできない。何故ならば、キャリアテープ２１を逆方向に戻すと、キャリアテープ２１のシールが剥がれてしまうからである。したがって、ソーティングコレット４１によってＣＳＰ素子１５を入れ直そうとすると、キャリアテープ２１を逆方向に戻す代わりにソーティングコレット４１をＹ軸方向に沿って動かす必要があり、搬送ユニット４０の構成が複雑になる。これに対して、本実施の形態では、リプレースメントコレット４２を設けることで、搬送ユニット４０をＹ軸方向に沿って動かす必要がなくなり、搬送ユニット４０の構成を簡単にすることができる。
【００８２】
また、ウェーハシート１３からＣＳＰ素子１５をピックアップコレット３１でピックアップするとき、又はコレット３１からソーティングコレット４１へＣＳＰ素子１５を受け渡すとき位置ずれが生じ、コレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５が基準位置に対して誤差を生ずることがある。このような場合でも、Ｘ軸方向の誤差Δｘをコレット４１のＸ軸方向の移動量で補正し、Ｙ軸方向の誤差Δｙをキャリアテープ２１のＹ軸方向の送り量で補正し、θ方向の誤差Δθをコレット４１の回動量で補正することにより相殺するので、ＣＳＰ素子１５をエンボス２３からはみ出すことや飛び出すことなく、適切に収容することができる。
【００８３】
同様に、本実施の形態では、リプレースメントコレット４２により検査位置のエンボス２３内にＣＳＰ素子１５を収容するとき、Ｘ軸方向の誤差Δｘをコレット４２のＸ軸方向の移動量で補正し、θ方向の誤差Δθをコレット４２の回動量で補正するので、適切な収容を行うことができる。
【００８４】
また、ピックアップユニット３０のピックアップコレット３１を１８０°回動自在な構成とし、このコレット３１によりピックアップされたＣＳＰ素子１５を上下反転した状態で搬送ユニット４０のソーティングコレット４１に受け渡し、このコレット４１からキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容することにより、ＣＳＰ素子１５の端子面を下にしてエンボス２３内に収納することができる。
【００８５】
なお、搬送ユニット４０のソーティングヘッド４３の移動方向と、キャリアテープ２１の送り方向とは、必ずしも直交している必要はなく、少なくとも平行でなければ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置決め制御を行うことができる。また、以上では、電子素子収容装置がＸＹ面上に配置された状態を想定し、このＸＹ面を基準にした上下関係を用いて説明したが、このＸＹ面は水平面でも鉛直面でもよい。また、ウェーハシートに貼り付けられたＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収容する場合を説明したが、個別分離可能な状態の電子素子であれば、ＢＧＡ素子やＷＬＣＳＰ素子等のＣＳＰ素子１５以外の電子素子であっても、本発明によりエンボス２３内に適切に収容することができ、またウェーハシートに貼り付けられたものでなくても、エンボス２３内に適切に収容することができる。
【００８６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１は本発明の第２の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。電気系の構成は第１の実施の形態と同様なので、電気系のブロック図は省略する。
【００８７】
本実施の形態が第１の実施の形態と大きく異なる点は、ピックアップコレットとソーティングコレットとをそれぞれ４つずつ有する点である。すなわち、ピックアップユニット３０ａは、４つのピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４と、このピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４を図１１のＺ軸に沿って昇降させると共に回動させる手段となるロータリーピックアップヘッド３２ａと、ロータリーピックアップヘッド３２ａを図１のＸ軸に沿って移動させるトランスファーアーム３３ａとを有している。
【００８８】
また、搬送ユニット４０ａは、ピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４から受け取ったＣＳＰ素子１５を吸引により保持してキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容する手段となる４つのソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４と、リプレースメントコレット４２と、ソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４およびリプレースメントコレット４２をＺ軸に沿って昇降させると共に９０°回動させる手段となるソーティングヘッド４３ａと、ソーティングヘッド４３ａをＸ軸に沿って移動させる手段となるソーティングアーム４４ａとを有している。
【００８９】
隣接するソーティングコレット４１ａの軸間距離はピッチｙ1 に設定される。また、本実施の形態の場合、ソーティングコレット４１ａが４つあるので、素子収容位置も４つのソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４に応じて４箇所存在することになる。各素子収容位置の間隔はピッチｙ1 である。検査位置は、キャリアテープ２１の進行方向に沿って最前の素子収容位置よりもピッチｙ1 の整数倍（本実施の形態では１倍）だけさらに前方に設定される。したがって、第１のソーティングコレット４１ａ−１の軸とリプレースメントコレット４２の軸との距離は、最前の素子収容位置と検査位置との距離に一致するように設定される。
【００９０】
図１２は本実施の形態のＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０ａの動作を図３のステップ１０７まで説明するフローチャートである。図１２の動作で第１の実施の形態と異なるのは、ウェーハシート１３から４個のＣＳＰ素子１５をピックアップするまでステップ１０１〜１０６と同様の動作を繰り返すことである。
【００９１】
すなわち、第１のピックアップコレット３１ａ−１により１個目のＣＳＰ素子１５を吸引保持した後（ステップ１０１〜１０６）、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５をピックアップしたかどうか判定し（図１２ステップ１１２）、判定ＮＯの場合、ＸＹステージ１１を移動させて、２個目のＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置する（ステップ１１３）。
【００９２】
そして、搬送制御部７１は、ロータリーピックアップヘッド３２ａの軸３４を中心としてピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４を軸３４と垂直な平面内で回動させて、第２のピックアップコレット３１ａ−２を素子ピックアップ位置直上に配置し（ステップ１１４）、コレット３１ａ−２を−Ｚ方向へ降下させる（ステップ１１５）。
【００９３】
そして、搬送制御部７１は、素子ピックアップ位置に設けられたニードル（不図示）で２個目のＣＳＰ素子１５を裏面から突き上げ、このＣＳＰ素子１５を上から第２のピックアップコレット３１ａ−２により吸引保持する（ステップ１１６）。ＣＳＰ素子１５を保持した後、搬送制御部７１は、コレット３１ａ−２を＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ１１７）。これで、２個目のＣＳＰ素子１５のピックアップが終了する。
【００９４】
次に、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５をピックアップしたかどうか判定し（ステップ１１２）、２個目が終了したところなので、判定ＮＯとなり、ステップ１１３〜１１７の動作により３個目のＣＳＰ素子１５を第３のピックアップコレット３１ａ−３で吸引保持する。
【００９５】
続いて、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５をピックアップしたかどうか判定し（ステップ１１２）、３個目が終了したところなので、ステップ１１３〜１１７の動作により４個目のＣＳＰ素子１５を第４のピックアップコレット３１ａ−４で吸引保持した後、ステップ１０７に進む。こうして、ウェーハシート１３から４個のＣＳＰ素子１５をピックアップする。４個のＣＳＰ素子１５をピックアップするところを図１３に示す。
【００９６】
図１４は本実施の形態のピックアップユニット３０ａおよび搬送ユニット４０ａの動作を図３のステップ１０８〜１１１，２０１〜２０５まで説明するフローチャートである。図１４の動作で第１の実施の形態と異なるのは、ロータリーピックアップヘッド３２ａからソーティングヘッド４３ａへ４個のＣＳＰ素子１５を渡すまでステップ１０８〜１１１，２０１〜２０４と同様の動作を繰り返すことである。
【００９７】
すなわち、第１のピックアップコレット３１ａ−１から第１のソーティングコレット４１ａ−１に１個目のＣＳＰ素子１５を渡した後（ステップ１０８〜１１０，２０１〜２０４）、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了したかどうか判定し（図１４ステップ１１８，２２８）、判定ＮＯの場合、ロータリーピックアップヘッド３２ａの軸３４を中心としてピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４を回動させて、第２のピックアップコレット３１ａ−２を素子受渡位置直下に配置する（ステップ１１９）。
【００９８】
また、搬送制御部７１は、ステップ１１９のピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４の回動と同時に、ソーティングアーム４４ａを制御してソーティングヘッド４３ａを移動させ、第２のソーティングコレット４１ａ−２を素子受渡位置直上に配置する（ステップ２２９）。
【００９９】
続いて、搬送制御部７１は、第２のソーティングコレット４１ａ−２を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２３０）、第２のピックアップコレット３１ａ−２に吸引保持されている２個目のＣＳＰ素子１５をコレット４１ａ−２に吸引保持させて（ステップ２３１）、コレット３１ａ−２の吸引を停止させる（ステップ１２０）。第２のピックアップコレット３１ａ−２の吸引停止後、搬送制御部７１は、第２のソーティングコレット４１ａ−２を＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２３２）。これで、２個目のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了する。
【０１００】
次に、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了したかどうか判定し（ステップ１１８，２２８）、２個目が終了したところなので、判定ＮＯとなり、ステップ１１９，１２０，２２９〜２３２の動作により３個目のＣＳＰ素子１５を第３のピックアップコレット３１ａ−３から第３のソーティングコレット４１ａ−３に渡す。
【０１０１】
続いて、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了したかどうか判定し（ステップ１１８，２２８）、３個目が終了したところなので、ステップ１１９，１２０，２２９〜２３２の動作により４個目のＣＳＰ素子１５を第４のピックアップコレット３１ａ−４から第４のソーティングコレット４１ａ−４に渡した後、ステップ１１１に進む。こうして、ロータリーピックアップヘッド３２ａからソーティングヘッド４３ａへ４個のＣＳＰ素子１５を渡す。
【０１０２】
なお、ステップ１１１の動作後、次の４個のＣＳＰ素子１５をピックアップするために、搬送制御部７１は、ステップ１０１以降の動作をＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０ａに実行させる。
【０１０３】
また、図１４で説明した４個のＣＳＰ素子１５の受け渡し中に、撮像制御部７２は、撮像ユニット６０を制御して、図４のステップ３０１〜３０３の動作をＣＳＰ素子１５ごとに順次行う。この場合、撮像制御部７２は、ソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４によるＣＳＰ素子１５の保持位置の誤差を４回算出することになるので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のそれぞれについて４種類の誤差が得られるが、各々の方向について４種類の誤差の平均値を求め、Ｘ軸方向の誤差ΔｘとＹ軸方向の誤差Δｙとθ方向の誤差Δθとを求めるようにすればよい。
【０１０４】
図１５は本実施の形態の搬送ユニット４０ａの動作を図４のステップ２０５〜２１２まで説明するフローチャートである。撮像制御部７２から誤差Δｘ，Δｙ，Δθの通知を付けた後、搬送制御部７１は、ステップ２０５以降の動作を行うが、図１５の動作で第１の実施の形態と異なるのは、ステップ２０５の前に、直前の検査（１個目のＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査が終了した時点であれば、１個のＣＳＰ素子の検査）がＯＫかどうかを判定することである（ステップ２３３）。
【０１０５】
搬送制御部７１は、ステップ２３３において判定ＮＧであれば、ステップ２０５，２０６に進むが、ステップ２０７においてもステップ２３３と同様に判定ＮＧとなる。ステップ２０７で判定ＮＧとなったときの動作については、図６で説明したとおりである。
【０１０６】
一方、ステップ２３３において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定する（ステップ２３４）。同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５のうち少なくとも１個について検査が未だ終了していない場合には、判定ＮＧとなり、次のＣＳＰ素子１５の検査結果を待って、ステップ２３３の判定を再び行う。したがって、１個目、２個目、３個目のＣＳＰ素子１５の検査が全てＯＫの場合には、ステップ２３３，２３４の判定が繰り返されることになり、この間、搬送ユニット４０ａは動作しない。
【０１０７】
そして、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫであれば、ステップ２３４からステップ２０５に進む。なお、電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５の検査をまだ行っていないので、この場合にはステップ２３３，２３４共に判定ＯＫとする。
【０１０８】
前述のとおり、本実施の形態の場合、ソーティングコレット４１ａが４つあるので、素子収容位置も４つのソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４に応じて４箇所存在することになる。そして、ステップ２０８においてソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４は同時に降下し、ステップ２１０において同時に上昇する。つまり、図１５のステップ２０８〜２１０の動作により、ＣＳＰ素子１５のエンボス２３内への収容は４個同時に行われる。この収容時の様子を図１６に示す。
【０１０９】
図１７は本実施の形態のキャリアテープ送りユニット５０の動作を示すフローチャートである。第１の実施の形態と異なる点は、ステップ２０５の動作後、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査でＯＫかどうかを判定する際に（ステップ４０１ａ）、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定することである。
【０１１０】
少なくとも１個のＣＳＰ素子１５で判定ＮＧの場合、搬送制御部７１は、キャリアテープ送りユニット５０を制御せず、キャリアテープ２１を現在の位置で止めたままとする。電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５を未だ収容していないので、この場合には判定ＯＫとする。ステップ４０３以降の動作については後述する。
【０１１１】
図１８は、本実施の形態の搬送ユニット４０ａおよび撮像ユニット６０の動作を図５のステップ２１３〜２２０，３０５〜３０８まで説明するフローチャートである。図１８の動作で第１の実施の形態と異なるのは、収容位置検査および外観検査を同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５について１個ずつ行うことである。
【０１１２】
すなわち、撮像制御部７２は、検査位置にある１個目のＣＳＰ素子１５を第１の実施の形態と同様に検査し、この検査がＯＫかどうか判定した後（ステップ３０６）、判定ＯＫの場合には、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定する（ステップ３１３）。ここでは、１個目のＣＳＰ素子１５が判定ＯＫになっただけなので、ステップ３０５に戻る。
【０１１３】
一方、搬送制御部７１は、１個目のＣＳＰ素子１５の検査時にキャリアテープ２１を１ピッチ送った後（図１７ステップ４０３）、直前の検査（１個目のＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査が終了した時点であれば、１個のＣＳＰ素子の検査）がＯＫかどうか判定する（ステップ４０４）。判定ＮＧの場合、搬送制御部７１は、キャリアテープ送りユニット５０を制御せず、キャリアテープ２１を現在の位置で止めたままとする。
【０１１４】
ステップ４０４において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、撮像制御部７２と同様に、４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定する（ステップ４０５）。１個目のＣＳＰ素子１５がＯＫになった時点では、ステップ４０５では判定ＮＧとなるので、ステップ４０３に戻り、キャリアテープ送りユニット５０を制御してキャリアテープ２１を＋Ｙ方向に１ピッチ送る（ステップ４０３）。こうして、搬送制御部７１は、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについて判定ＯＫとなるまで、１個のＣＳＰ素子１５の検査がＯＫとなる度にキャリアテープ２１を１ピッチ送ることになる。
【０１１５】
個々のＣＳＰ素子１５の検査で判定ＮＧとなった場合の動作については、図５（図１８）のステップ３０８，２１３〜２２０および図６で説明したとおりである。
こうして、本実施の形態では、複数のソーティングコレット４１ａにより複数の素子収容位置のエンボス２３に複数のＣＳＰ素子１５を同時に収容する場合にも、リプレースメントコレット４２を用いてＣＳＰ素子１５を入れ直すことができる。
【０１１６】
また、本実施の形態の場合、キャリアテープ２１とピッチが異なるエンボスを有するトレイにソーティングコレット４１ａを使ってＣＳＰ素子１５を搬送することはできない。何故ならば、隣接するソーティングコレット４１ａの軸間距離はピッチｙ1 に設定されているからである。これに対して、本実施の形態では、リプレースメントコレット４２を設けているので、このリプレースメントコレット４２を利用することにより、キャリアテープ２１と異なる規格のトレイにＣＳＰ素子１５を搬送することができる。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明によれば、電子素子を素子収容位置のエンボス内に収容する収容手段とは別に、キャリアテープの進行方向に沿って素子収容位置よりもエンボスのピッチの整数倍だけ前方にある検査位置においてエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する検査手段と、検査の結果が異常な場合に検査位置のエンボス内に新たな電子素子を収容する再収容手段とを設けることにより、エンボス内に収容されたＣＳＰ素子等の電子素子に位置や外観の異常があった場合に、電子素子収容装置の停止やオペレータによる人為的な操作を行うことなく、電子素子を入れ直すことができる。その結果、オペレータが電子素子収容装置を終始監視する必要がなくなり、また電子素子のモールド部分に汚れや傷を付けてしまう恐れがなくなる。また、収容手段によって電子素子を入れ直そうとすると、キャリアテープを逆方向に戻す代わりに収容手段を動かす必要があり、収容手段の構成が複雑になる。これに対して、本発明では、再収容手段を設けることで、収容手段を動かす必要がなくなり、収容手段の構成を簡単にすることができる。
【０１１８】
また、再収容手段を、収容手段と共に移動させ、収容手段が素子収容位置の直上に配置されるとき検査位置の直上に配置されるようにすることにより、検査の結果が正常な場合には、素子収容位置のエンボス内への収容手段による電子素子の収容を行い、検査の結果が異常な場合には、検査位置のエンボス内への再収容手段による電子素子の収容を行うといった動作の切り替えを容易かつ迅速に行うことができる。
【０１１９】
また、再収容手段を設けることにより、検査の結果が異常な場合には、異常と判定された電子素子を検査位置のエンボスから取り出して、このエンボス内に新たな電子素子を収容することができる。
【０１２０】
また、検査の結果が正常になるまで検査位置のエンボス内への電子素子の収容を繰り返すことにより、検査位置のエンボス内への再収容手段による電子素子の収容を正しく行うことができる。
【０１２１】
また、検査手段を、検査位置の直上に配置された撮像手段と、撮像手段から得られた画像データを基に検査位置のエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する画像処理手段とから構成することにより、電子素子の位置および外観の検査を画像処理によって実現することができる。
【０１２２】
また、検査のときに検査位置の直上に移動して検査位置のエンボス内の電子素子を照らし、検査の結果が正常な場合に所定の待機位置に戻る照明手段を検査手段に設けることにより、検査位置の電子素子を照らして、撮像手段による撮像を容易にし、また検査の結果が正常な場合には待機位置に回避することで、収容手段や再収容手段との衝突を避けることができる。
【０１２３】
また、再収容手段による電子素子の保持位置を検出する保持位置検出手段と、この保持位置検出手段による検出結果に基づき再収容手段を制御し、この再収容手段によって検査位置のエンボス内に収容される電子素子の位置決めを行う位置決め制御手段とを設けることにより、例え位置ずれした状態で再収容手段に電子素子が保持されていたとしても、電子素子を検査位置のエンボス内に適切に収容することができる。したがって、素子詰まりや素子無しなどの問題が検査位置で発生することを防止できる。
【０１２４】
また、電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段を設け、位置決め制御手段が再収容手段の移動量を設定する移動量設定手段を有することにより、保持位置検出手段により算出された誤差のうち再収容手段により保持された電子素子の一主面と平行な再収容手段の移動方向の誤差を相殺することができる。
【０１２５】
また、電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段と、再収容手段により保持された電子素子の一主面と垂直な軸を中心に再収容手段を回動させる回動手段とを設け、位置決め制御手段が回動量設定手段を有することにより、保持位置検出手段により算出された誤差のうち軸を中心とした回動方向の誤差を相殺することができる。
【０１２６】
また、キャリアテープの進行方向に沿った複数の素子収容位置のエンボスに対して収容手段が複数の電子素子を同時に収容する場合、検査位置を、キャリアテープの進行方向に沿って最前の素子収容位置よりもエンボスのピッチの整数倍だけさらに前方に設定することにより、複数の素子収容位置のエンボスに複数の電子素子を同時に収容する場合にも対応することができる。また、収容手段が複数の素子収容位置のエンボスに複数の電子素子を同時に収容する構成をとる場合、再収容手段をキャリアテープと異なる規格のトレイに電子素子を搬送する手段として利用することができる。
【０１２７】
また、キャリアテープ送り手段が、検査の結果が正常となる度に、同時に収容された複数の電子素子が１個ずつ順に検査位置にくるようにキャリアテープをエンボスのピッチだけ送り、検査手段が、同時に収容された複数の電子素子を１個ずつ順に検査することにより、複数の素子収容位置のエンボスに複数の電子素子を同時に収容する場合にも、電子素子の位置および外観の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図である。
【図２】 図１の電子素子収容装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【図３】 図１の電子素子収容装置におけるＸＹステージ、ピックアップユニットおよび搬送ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図４】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図５】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図６】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図７】 図１の電子素子収容装置におけるピックアップユニットの動作を説明するための図である。
【図８】 図１の電子素子収容装置におけるピックアップユニット、搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図９】 図１の電子素子収容装置におけるピックアップユニット、搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図１０】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図１１】 本発明の第２の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図である。
【図１２】 図１１の電子素子収容装置におけるＸＹステージおよびピックアップユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１３】 図１１の電子素子収容装置におけるピックアップユニットの動作を説明するための図である。
【図１４】 図１１の電子素子収容装置におけるピックアップユニットおよび搬送ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１５】 図１１の電子素子収容装置における搬送ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１６】 図１１の電子素子収容装置における搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図１７】 図１１の電子素子収容装置におけるキャリアテープ送りユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１８】 図１１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１９】 キャリアテープの一例を説明するための図である。
【図２０】 従来の電子素子収容装置の動作を説明するための図である。
【図２１】 従来の電子素子収容装置の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１１…ＸＹステージ、１３…ウェーハシート、１５…ＣＳＰ素子、２１…キャリアテープ、２３…エンボス、２５…穴、３０、３０ａ…ピックアップユニット、３１、３１ａ−１〜３１ａ−４…ピックアップコレット、３２、３２ａ…ロータリーピックアップヘッド、３３、３３ａ…トランスファーアーム、４０、４０ａ…搬送ユニット、４１、４１ａ−１〜４１ａ−４…ソーティングコレット、４２…リプレースメントコレット、４３、４３ａ…ソーティングヘッド、４４、４４ａ…ソーティングアーム５０…キャリアテープ送りユニット、６０…撮像ユニット、６１、６３…カメラ、６２…ライト、７０…制御ユニット、７１…搬送制御部、７２…撮像制御部、７３…主制御部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＳＰ素子等の電子素子をキャリアテープのエンボス内に収容する電子素子収容装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
完成した電子素子をパッケージングする技術としてＣＳＰ（Chip Size Package ）、ＢＧＡ（Ball Grid Array ）、ＷＬＣＳＰ（Wafer Level CSP ）がある。これらのパッケージング技術の一つであるＣＳＰは、半導体集積回路のパッケージサイズが半導体集積回路のチップサイズに近く、リードが突出していないパッケージ形態の総称で、このようなパッケージ形態の電子素子を一般にＣＳＰ素子と呼ぶ。ＣＳＰ素子には、ＤＲＡＭなどのメモリ系デバイス、ゲートアレイ、マイクロプロセッサなどのロジック系デバイスなどがある。ＣＳＰ素子の収容方法の一つに、ＣＳＰ素子をキャリアテープに形成されたエンボス内に１個ずつ収納し、シーリングする方法がある。
【０００３】
図１９は、キャリアテープの一例を説明するための図である。図１９（ａ）に示すように、樹脂又はパルプ等からなるキャリアテープ２１には、その長手方向にエンボス２３が等間隔に複数形成されている。個々のエンボス２３は、図１９（ｂ）に示すように平面視略矩形をした容器を構成する。エンボス２３の大きさはＣＳＰ素子の大きさに対応させた上、できるだけ小さくし、エンボス２３内でＣＳＰ素子が動ける自由度を小さくすることが望ましい。これによりエンボス２３内でＣＳＰ素子が反転すること又は裏返しになることなく所定の正しい収容姿勢を保つことができ、またＣＳＰ素子が反転すること又は裏返しになることが原因でＣＳＰ素子が損傷又は故障してしまうことを防ぐことができる。
【０００４】
また、キャリアテープ２１の側部には、テープ送りの際にスプロケットの歯を掛けるための穴２５が等間隔に複数形成されている。この穴２５のピッチｐはエンボス２３の中心間距離によって規定されている。
ＣＳＰ素子は、ダイシング済の状態で端子面を上にしてウェーハシート上に貼り付けられ、この状態で正常に動作するか否かの検査が行われ、正常に動作するＣＳＰ素子のみが電子素子収容装置を用いて１個ずつ個別に分離され、エンボス２３内に収納される。従来の電子素子収容装置の動作を図２０を参照して説明する。
【０００５】
ウェーハシート１３は二次元的に移動可能なＸＹステージ１１上に配置されている。まず、このＸＹステージ１１を移動させてウェーハシート１３上のＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置する（図２０（ａ））。この素子ピックアップ位置のＣＳＰ素子１５を上から電子素子収容装置のコレット１３１で吸引保持し（図２０（ｂ））、素子収容位置に搬送する（図２０（ｃ））。この素子収容位置にはキャリアテープ２１のエンボス２３が配置されており、コレット１３１の吸引を停止することによりＣＳＰ素子１５をエンボス内に収容する（図２０（ｄ））。
【０００６】
その後、コレット１３１を素子ピックアップ位置に戻すとともに、テープ送りにより次のエンボスを素子収容位置に配置する。テープ送り量は、各エンボス２３が素子収容位置に対して位置ずれを生じないように、穴２５のピッチｐの所定倍数に設定されている。そして、再度ＸＹステージ１１を移動させて次のＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置し（図２０（ａ））、以後上述した動作を繰り返し行う（例えば、特許文献１参照）。なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−０２１６１７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子素子収容装置では、図２１（ａ）に示すようにコレット１３１で毎回ＣＳＰ素子１５の所定の位置を吸引保持することができれば、コレット１３１で搬送したＣＳＰ素子１５を図２１（ｂ）に示すようにキャリアテープ２１のエンボス２３内に適切に収納することができる。
【０００９】
しかしながら、コレット１３１で吸引するＣＳＰ素子１５の端子面には多くの凹凸があるため、コレット１３１でＣＳＰ素子１５を吸引保持する過程でＣＳＰ素子１５の位置がずれ、図２１（ｃ）に示すような位置ずれした状態でＣＳＰ素子１５が保持されることがあった。上述したようにエンボス２３はＣＳＰ素子１５の大きさに対してできるだけ小さく形成されるので、位置ずれした状態でＣＳＰ素子１５が保持されると、ＣＳＰ素子１５が図２１（ｄ）に示すようにエンボス２３からはみ出すことや、飛び出すことがあった。その結果、エンボス２３内でＣＳＰ素子１５が詰まる「素子詰まり」や、エンボス２３内にＣＳＰ素子１５が１個も収納されていない「素子無し」などが発生するという問題があった。
【００１０】
素子詰まりに対しては、電子素子収容装置を停止して、詰まっているＣＳＰ素子１５をオペレータがエンボス２３内に入れ直し、素子無しに対しては、同様に装置を停止して、収納すべきＣＳＰ素子１５に相当するものをオペレータがエンボス２３内に収容しなければならないので、オペレータが電子素子収容装置を終始監視する必要があった。また、人為的にＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収納するため、ＣＳＰ素子１５のモールド部分に汚れや傷を付けてしまう場合があった。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、エンボス内に収容されたＣＳＰ素子等の電子素子に異常があった場合に、装置の停止やオペレータによる人為的な操作を行うことなく、電子素子を入れ直すことができる電子素子収容装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子素子収容装置は、エンボス付きキャリアテープを送り、電子素子を収容すべきエンボスを所定の素子収容位置に配置するキャリアテープ送り手段と、収容すべき電子素子が存在する所定の位置で電子素子を保持して、この電子素子を前記素子収容位置のエンボス内に収容する収容手段と、前記キャリアテープの進行方向に沿って前記素子収容位置よりも前記エンボスのピッチの整数倍だけ前方にある検査位置においてエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する検査手段と、前記検査の結果が異常な場合に、前記所定の位置で保持した新たな電子素子を前記検査位置のエンボス内に収容する再収容手段と、この再収容手段による電子素子の保持位置を検出する保持位置検出手段と、この保持位置検出手段による検出結果に基づき前記再収容手段を制御し、この再収容手段によって前記検査位置のエンボス内に収容される電子素子の位置決めを行う位置決め制御手段とを備えるものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記再収容手段は、前記収容手段と共に移動し、前記収容手段が前記素子収容位置の直上に配置されるとき前記検査位置の直上に配置されるものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記再収容手段は、前記検査の結果が異常な場合に異常と判定された電子素子を前記検査位置のエンボスから取り出し、このエンボス内に新たな電子素子を収容するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記再収容手段は、前記検査の結果が正常になるまで前記検査位置のエンボス内への電子素子の収容を繰り返すものである。
【００１３】
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記検査手段は、前記検査位置の直上に配置された撮像手段と、前記撮像手段から得られた画像データを基に前記検査位置のエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する画像処理手段とを有するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記検査手段は、前記検査のときに前記検査位置の直上に移動して前記検査位置のエンボス内の電子素子を照らし、前記検査の結果が正常な場合に所定の待機位置に戻る照明手段を有するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例は、前記電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段を備え、前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により算出された誤差のうち前記再収容手段により保持された電子素子の一主面と平行な前記再収容手段の移動方向の誤差が相殺されるように、前記再収容手段の移動量を設定する移動量設定手段を有するものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例は、前記電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段と、前記再収容手段により保持された電子素子の一主面と垂直な軸を中心に前記再収容手段を回動させる回動手段とを備え、前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により算出された誤差のうち前記軸を中心とした回動方向の誤差が相殺されるように、前記回動手段による前記再収容手段の回動量を設定する回動量設定手段を有するものである。
【００１４】
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記キャリアテープの進行方向に沿った複数の素子収容位置のエンボスに対して前記収容手段が複数の電子素子を同時に収容する場合、前記検査位置は、前記キャリアテープの進行方向に沿って最前の素子収容位置よりも前記エンボスのピッチの整数倍だけさらに前方に設定されるものである。
また、本発明の電子素子収容装置の１構成例において、前記キャリアテープ送り手段は、前記検査の結果が正常となる度に、前記同時に収容された複数の電子素子が１個ずつ順に前記検査位置にくるように前記キャリアテープを前記エンボスのピッチだけ送り、前記検査手段は、前記同時に収容された複数の電子素子を１個ずつ順に検査するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図、図２は図１の電子素子収容装置の電気系の構成を示すブロック図である。図１では、説明の便宜のため、ウェーハシート１３が配置されるＸＹステージ１１の載置面と平行な面をＸＹ面とする右手系の直交座標を設定している。
【００１６】
本実施の形態の電子素子収容装置は、ＸＹステージ１１と、ＸＹステージ１１上のウェーハシート１３からＣＳＰ素子１５をピックアップするピックアップユニット３０と、ピックアップユニット３０からＣＳＰ素子１５を受け取って所定の素子収容位置に搬送し、ＣＳＰ素子１５をキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容あるいはエンボス２３からＣＳＰ素子１５を排出する搬送ユニット４０と、エンボス付きのキャリアテープ２１を送り、エンボス２３を素子収容位置に配置するキャリアテープ送りユニット５０と、搬送ユニット４０に保持されたＣＳＰ素子１５を撮像して、搬送ユニット４０によるＣＳＰ素子１５の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出すると共に、所定の検査位置においてエンボス２３内のＣＳＰ素子１５を撮像して、ＣＳＰ素子１５の位置および外観を検査する撮像ユニット６０と、電子素子収容装置を制御する制御ユニット７０とから構成されている。なお、図１では、キャリアテープ送りユニット５０、撮像ユニット６０および制御ユニット７０の図示を省略している。
【００１７】
ピックアップユニット３０は、ＣＳＰ素子１５を吸引により保持する手段となるピックアップコレット３１と、このピックアップコレット３１を図１のＺ軸に沿って昇降させると共に１８０°回動させる手段となるロータリーピックアップヘッド３２と、このロータリーピックアップヘッド３２を図１のＸ軸に沿って移動させる手段となるトランスファーアーム３３とを有している。
【００１８】
ロータリーピックアップヘッド３２は、ピックアップコレット３１をＺ軸に沿って昇降させる手段と、Ｚ軸に対して垂直かつＸ軸およびＹ軸に対して４５°の方向にあるＷ軸と平行なロータリーピックアップヘッド３２の軸を中心としてピックアップコレット３１をＷ軸方向と垂直な平面内で１８０°回動させる手段とを有している。
【００１９】
トランスファーアーム３３は、ロータリーピックアップヘッド３２（ピックアップコレット３１）をＸ軸に沿って移動させ、ピックアップコレット３１を素子ピックアップ位置直上と素子受渡位置直下との間で往復運動させるものである。ここで、素子ピックアップ位置とは、ウェーハシート１３に貼り付けられたＣＳＰ素子１５をピックアップコレット３１でピックアップする位置であり、素子受渡位置とは、ピックアップコレット３１が保持するＣＳＰ素子１５を後述する搬送ユニット４０のコレットに受け渡す位置である。
【００２０】
搬送ユニット４０は、ピックアップコレット３１から受け取ったＣＳＰ素子１５を吸引により保持して素子収容位置のエンボス２３内に収容する手段となるソーティングコレット４１と、撮像ユニット６０による検査の結果が異常な場合に検査位置のエンボス２３内に新たなＣＳＰ素子１５を収容するリプレースメントコレット４２と、ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＺ軸に沿って昇降させると共に９０°回動させる手段となるソーティングヘッド４３と、ソーティングヘッド４３をＸ軸に沿って移動させる手段となるソーティングアーム４４とを有している。
【００２１】
搬送ユニット４０のうち、ソーティングコレット４１とソーティングヘッド４３とソーティングアーム４４とは、ＣＳＰ素子１５を素子収容位置のエンボス２３内に収容する収容手段を構成している。また、リプレースメントコレット４２とソーティングヘッド４３とソーティングアーム４４とは、ＣＳＰ素子１５の検査の結果が異常な場合に検査位置のエンボス２３内に新たなＣＳＰ素子１５を収容する再収容手段を構成している。
【００２２】
ここで、素子収容位置とは、ソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５をエンボス付きキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容する位置として予め設定された位置であり、ＣＳＰ素子１５を収容するときにＺ軸と平行なソーティングコレット４１の軸とエンボス２３の中心とが一致する位置に設定される。
【００２３】
また、検査位置とは、キャリアテープ２１の進行方向に沿って前記素子収容位置よりもエンボス２３のピッチｙ1 の整数倍（本実施の形態では１倍）だけ前方に設定された位置であり、ＣＳＰ素子１５を収容あるいは排出するときにＺ軸と平行なリプレースメントコレット４２の軸とエンボス２３の中心とが一致する位置に設定される。したがって、ソーティングコレット４１の軸とリプレースメントコレット４２の軸との距離は、素子収容位置と検査位置との距離に一致するように設定される。
【００２４】
ソーティングヘッド４３は、ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＺ軸に沿って昇降させる手段と、Ｚ軸方向と平行なリプレースメントコレット４２の軸を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２を図１のＸＹ平面内で回動させる回動手段とを有している。
【００２５】
ソーティングアーム４４は、ソーティングヘッド４３（ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２）をＸ軸に沿って移動させ、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上と素子収容位置直上との間で往復運動させると共に、リプレースメントコレット４２を素子受渡位置直上と検査位置直上との間で往復運動させるものである。
【００２６】
キャリアテープ送りユニット５０は、テープ送りモータ５１を有し、キャリアテープ２１の側部に形成された穴２５に掛かる歯を備えたスプロケット（不図示）をテープ送りモータ５１によって回転させることにより、キャリアテープ２１を図１のＹ軸に沿って送るものである。
【００２７】
撮像ユニット６０は、素子受渡位置の直下に配置され、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２に保持されたＣＳＰ素子１５を撮像するカメラ６１と、ＣＳＰ素子１５の検査時に検査位置直上に移動して、キャリアテープ２１のエンボス２３内に収容されているＣＳＰ素子１５を照らす照明手段となる円環状のライト６２と、検査位置直上に配置され、ライト６２の中心の開口部を通してエンボス２３内のＣＳＰ素子１５を撮像する撮像手段となるカメラ６３とを有している。
【００２８】
カメラ６１と撮像制御部７２とは、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出する保持位置検出手段を構成している。ライト６２とカメラ６３と撮像制御部７２とは、ＣＳＰ素子１５の位置および外観を検査する検査手段を構成している。また、撮像制御部７２は、ＣＳＰ素子１５の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段、および撮像手段から得られた画像データを基に検査位置のエンボス２３内のＣＳＰ素子１５を検査する画像処理手段を構成している。また、搬送制御部７１は、保持位置検出手段による検出結果に基づき搬送ユニット４０を制御する位置決め制御手段を構成している。
【００２９】
制御ユニット７０は、ＸＹステージ１１、ピックアップユニット３０、搬送ユニット４０およびキャリアテープ送りユニット５０を制御する搬送制御部７１と、撮像ユニット６０を制御する撮像制御部７２と、電子素子収容装置全体を制御する主制御部７３と、カメラ６１または６３から出力される画像データを表示する表示部７４とを有している。
【００３０】
撮像制御部７２は、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２に保持された素子受渡位置のＣＳＰ素子１５をカメラ６１に撮像させる手段と、ライト６２をＹ軸に沿って移動させる手段と、検査位置にあるエンボス２３内のＣＳＰ素子１５をカメラ６３に撮像させる手段と、カメラ６１から入力された画像データを基にソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出して、この保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する手段と、カメラ６３から入力された画像データを基にＣＳＰ素子１５の収容位置検査と外観検査とを行う手段とを有している。
【００３１】
保持位置の比較対象となる基準位置とは、エンボス２３に対するＣＳＰ素子１５の位置決め制御を行わなくても、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２により保持されたＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に適切に収容可能な保持位置のことである。言い換えれば、ソーティングコレット４１またはリプレースメントコレット４２に基準位置で保持されたＣＳＰ素子１５は、位置決め制御を行わなくても、素子収容位置にあるエンボス２３内に適切に収容することができる。
【００３２】
基準位置の設定については、基準位置設定のためにソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子をカメラ６１で撮像し、そのＣＳＰ素子を位置決め制御しなくてもエンボス２３内に適切に収容できた場合に、コレット４１によるＣＳＰ素子の保持位置を上述した方法で検出し、検出した保持位置を基準位置として設定すればよい。検出した保持位置と基準位置との誤差は、Ｘ軸方向の誤差Δｘと、Ｙ軸方向の誤差Δｙと、Ｚ軸を中心とする回転方向であるθ方向の誤差Δθとに分けて求められる。
【００３３】
次に、本実施の形態の電子素子収容装置の動作について説明する。この電子素子収容装置の動作は、ＸＹステージ１１、ピックアップユニット３０、搬送ユニット４０、キャリアテープ送りユニット５０および撮像ユニット６０の動作を制御ユニット７０が制御することにより実現される。図３〜図６は電子素子収容装置の動作を示すフローチャートである。なお、図３〜図６における白矢印は、この白矢印が結ぶ異なるユニットの動作に関連があることを示している。
【００３４】
二次元的に移動可能なＸＹステージ１１の載置面上にウェーハシート１３が配置され、このウェーハシート１３にＣＳＰ素子１５が端子面を上にしてウェーハ単位で貼り付けられている。最初に、搬送制御部７１は、ＸＹステージ１１を移動させて、ＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置する（図３ステップ１０１）。
【００３５】
また、搬送制御部７１は、ＸＹステージ１１の移動と同時に、トランスファーアーム３３を制御してロータリーピックアップヘッド３２を移動させ（ステップ１０２）、ロータリーピックアップヘッド３２の軸３４を中心としてピックアップコレット３１を軸３４と垂直な平面内で回動させて、コレット３１を素子ピックアップ位置直上に配置する（ステップ１０３）。このときの状態を図７（ａ）に示す。
【００３６】
次に、搬送制御部７１は、ピックアップコレット３１を図７（ａ）の−Ｚ方向へ降下させる（ステップ１０４）。そして、搬送制御部７１は、素子ピックアップ位置に設けられたニードル（不図示）でＣＳＰ素子１５を裏面から突き上げ、このＣＳＰ素子１５を上からピックアップコレット３１により吸引保持する（ステップ１０５）。
【００３７】
ピックアップコレット３１の吸引側先端部には変形部材（不図示）が取り付けられている。この変形部材がＣＳＰ素子１５の端子面の凹凸に合わせて変形するので、ＣＳＰ素子１５を保持する過程で生じる位置ずれを緩和することができる。また、ＣＳＰ素子１５の端子面を傷つけにくくすることができる。
【００３８】
ピックアップコレット３１によりＣＳＰ素子１５を保持した後、搬送制御部７１は、コレット３１を図７（ｂ）のように＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ１０６）。続いて、搬送制御部７１は、軸３４を中心としてピックアップコレット３１を回動させて、所定の待機位置まで回動させる（ステップ１０７）。
【００３９】
搬送制御部７１は、ピックアップコレット３１を待機位置へ回動させた後、トランスファーアーム３３を制御してロータリーピックアップヘッド３２を図７（ｂ）の＋Ｘ方向へ移動させ（ステップ１０８）、軸３４を中心としてコレット３１を回動させて、コレット３１を素子受渡位置直下に配置する（ステップ１０９）。このときの状態を図７（ｃ）に示す。ピックアップコレット３１を回動させることにより、コレット３１上の素子受渡位置にＣＳＰ素子１５が配置されることになり、ＣＳＰ素子１５の上下が反転して、ＣＳＰ素子１５の端子面が下になる。
【００４０】
なお、ステップ１０８の移動中に、ロータリーピックアップヘッド３２は一旦停止して、レーザー装置（不図示）からレーザー光を照射することにより、ピックアップコレット３１に保持されたＣＳＰ素子１５の表面（図７（ｃ）の上面）にレーザーマーキングが行われる。マーキング完了後、ロータリーピックアップヘッド３２は移動を再開して素子受渡位置直下に達する。
【００４１】
また、搬送制御部７１は、ステップ１０９のピックアップコレット３１の回動と同時に、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を移動させ、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上に配置する（図３ステップ２０１）。このときの状態を図８（ａ）に示す。
【００４２】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングコレット４１を図８（ａ）の−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２０２）、ピックアップコレット３１に吸引保持されているＣＳＰ素子１５をソーティングコレット４１に吸引保持させて（ステップ２０３）、ピックアップコレット３１の吸引を停止させる（ステップ１１０）。これにより、ＣＳＰ素子１５の端子面を下にした状態で、ＣＳＰ素子１５をソーティングコレット４１に保持させることができる。ピックアップコレット３１の吸引停止後、搬送制御部７１は、ソーティングコレット４１を図８（ａ）の＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２０４）。
【００４３】
こうして、ＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了し、搬送制御部７１は、ロータリーピックアップヘッド３２を素子ピックアップ位置直上に戻す（ステップ１１１）。搬送制御部７１は、ステップ１１１の動作後、次のＣＳＰ素子１５をピックアップするために、ステップ１０１以降の動作をＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０に実行させる。
【００４４】
素子受渡終了後、撮像制御部７２は、ソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５をカメラ６１で撮像する（図４ステップ３０１）。このときの状態を図８（ｂ）に示す。ステップ１１１の動作によりカメラ６１の上を遮るロータリーピックアップヘッド３２が移動するので、コレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５を撮像することができる。
【００４５】
撮像制御部７２は、カメラ６１から出力された画像データを画像処理して、ソーティングコレット４１によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出する（ステップ３０２）。素子受渡位置直下にカメラ６１を配置し、ソーティングコレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５を下から撮像することにより、画像データに対して複雑な補正を加えずにＣＳＰ素子１５の保持位置を検出することができる。ＣＳＰ素子１５の保持位置の検出は、例えばカメラ６１によって撮像された画像のエッジを検出することにより実現できる。
【００４６】
そして、撮像制御部７２は、検出した保持位置と予め設定された基準位置とを比較して、基準位置に対する保持位置の誤差を算出し、算出した誤差を主制御部７３を通じて搬送制御部７１に通知する（ステップ３０３）。誤差は、Ｘ軸方向の誤差ΔｘとＹ軸方向の誤差Δｙとθ方向の誤差Δθとに分けて算出される。
【００４７】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を図８（ｂ）の＋Ｘ方向へ移動させる（ステップ２０５）。このとき、素子受渡位置と素子収容位置との間でのＸ軸方向のソーティングヘッド４３の移動量が予めｘ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、前記保持位置と前記基準位置とのＸ軸方向の誤差Δｘを相殺すべく、Ｘ軸方向の移動量をｘ2 ＝ｘ1 −Δｘに補正してソーティングヘッド４３を移動させる。
【００４８】
続いて、搬送制御部７１は、後述するＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査で判定ＯＫかどうかを判定する（ステップ４０１）。判定ＮＧの場合、搬送制御部７１は、キャリアテープ送りユニット５０を制御せず、キャリアテープ２１を現在の位置で止めたままとする。また、搬送制御部７１は、判定ＯＫの場合、ステップ４０２に進む。なお、電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５を未だ収容していないので、この場合には判定ＯＫとする。
【００４９】
ステップ４０１において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、テープ送りモータ５１を制御してキャリアテープ２１を＋Ｙ方向に送る（ステップ４０２）。このとき、Ｙ軸方向のテープ送り量が所定のピッチｙ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、前記保持位置と前記基準位置とのＹ軸方向の誤差Δｙを相殺すべく、テープ送り量をｙ2 ＝ｙ1 −Δｙに補正してキャリアテープ２１を送る。
【００５０】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御し、Ｚ軸方向と平行なリプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で＋θ方向に回動させる（ステップ２０６）。回動が終了したときの状態を図８（ｃ）に示す。このとき、ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２のθ方向の回動量が予めθ1 （９０°）に設定されているとすると、搬送制御部７１は、前記保持位置と前記基準位置とのθ方向の誤差Δθを相殺すべく、θ方向の回動量をθ2 ＝θ1 −Δθに補正してソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２を回動させる。
【００５１】
こうして、ステップ２０５のＸ軸方向の補正とステップ４０２のＹ軸方向の補正とステップ２０６のθ方向の補正とにより、素子収容位置のエンボス２３に対するＣＳＰ素子１５の位置決めが正確に行われる。
【００５２】
次に、搬送制御部７１は、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査で判定ＯＫかどうかを判定する（ステップ２０７）。判定ＮＧの場合の動作については後述する。また、判定ＯＫの場合、搬送ユニット４０の動作はステップ２０８に進む。ステップ４０１と同様に、電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５を未だ収容していないので、この場合には判定ＯＫとする。
【００５３】
ステップ２０７において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、ソーティングコレット４１を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２０８）、コレット４１の吸引を停止させることにより、コレット４１の直下に配置されたエンボス２３内にＣＳＰ素子１５を収容する（ステップ２０９）。これによりＣＳＰ素子１５の端子面を下にした状態で、ＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収容することができる。
【００５４】
素子収容終了後、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、ソーティングコレット４１を＋Ｚ方向へ上昇させた後（ステップ２１０）、リプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で−θ方向に回動量θ2 だけ回動させ（ステップ２１１）、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を−Ｘ方向に移動量ｘ2 だけ移動させて、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上に戻す（ステップ２１２）。
【００５５】
そして、搬送制御部７１は、次のＣＳＰ素子１５の受け渡しを行うため、図３のステップ１０９のピックアップコレット３１の回動終了後（コレット３１が次のＣＳＰ素子１５をピックアップして図７（ｃ）の状態になった後）、ステップ２０２以降の動作を搬送ユニット４０、キャリアテープ送りユニット５０および撮像ユニット６０に実行させる。
【００５６】
一方、撮像制御部７２は、ステップ２１２のソーティングヘッド４３の移動後に、ライト６２を−Ｙ方向に移動させて検査位置直上に配置する（ステップ３０４）。続いて、搬送制御部７１は、テープ送りモータ５１を制御してキャリアテープ２１を＋Ｙ方向にピッチｙ1 だけ送る（ステップ４０３）。
【００５７】
なお、このときソーティングヘッド４３が次のＣＳＰ素子１５をロータリーピックアップヘッド３２から受け取っている場合には、ソーティングコレット４１によるＣＳＰ素子１５の保持位置と基準位置との誤差が撮像制御部７２で算出されている。したがって、搬送制御部７１は、次のＣＳＰ素子１５の保持位置と基準位置とのＹ軸方向の誤差Δｙを相殺すべく、テープ送り量をｙ2 ＝ｙ1 −Δｙに補正してキャリアテープ２１を送るようにしてもよい。
【００５８】
そして、撮像制御部７２は、ステップ２０９の動作でエンボス２３内に収容されたＣＳＰ素子１５をカメラ６３で撮像する（図５ステップ３０５）。このときの状態を図９（ａ）に示す。キャリアテープ２１を略１ピッチ送ることにより、エンボス２３内に収容されたＣＳＰ素子１５は検査位置に移動する。そして、ステップ２１２の動作によりカメラ６３の下を遮るソーティングヘッド４３が移動するので、検査位置のＣＳＰ素子１５をライト６２の中心の開口部を通して撮像することができる。
【００５９】
撮像制御部７２は、カメラ６３から出力された画像データを画像処理して、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査を行い、検査結果を主制御部７３を通じて搬送制御部７１に通知する（ステップ３０６）。撮像制御部７２は、エンボス２３内にＣＳＰ素子１５が存在しなかったり、ＣＳＰ素子１５がエンボス２３からはみ出していたりする場合、収容位置検査ＮＧと判定し、これらの異常がなく、ＣＳＰ素子１５がエンボス２３内に正しく収容されている場合、収容位置検査ＯＫと判定する。収容位置検査は、例えばカメラ６３によって撮像された画像のエッジを検出することにより実現できる。
【００６０】
また、撮像制御部７２は、ＣＳＰ素子１５にレーザーマーキングされた文字が誤っていたり、レーザーマーキングの位置がずれたりしている場合、外観検査ＮＧと判定し、これらの異常がなく、レーザーマーキングが正しく行われている場合、外観検査ＯＫと判定する。外観検査は、例えばカメラ６３によって撮像された画像のエッジ検出と、画像から抽出した文字の認識とを行うことにより実現できる。
【００６１】
撮像制御部７２は、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査と外観検査とが共にＯＫの場合、ライト６２を＋Ｙ方向に移動させて図８（ｃ）に示した待機位置に戻す（ステップ３０７）。収容位置検査と外観検査とが共にＯＫの場合には、以上の動作が繰り返される。
【００６２】
なお、ＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０の動作と、搬送ユニット４０およびキャリアテープ送りユニット５０の動作とは並行して実行し得るものであり、ＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０がウェーハシート１３からＣＳＰ素子１５をピックアップするのと並行して、搬送ユニット４０およびキャリアテープ送りユニット５０がＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収容することができるのは言うまでもない。このように、ＣＳＰ素子１５のピックアップとエンボス２３内への収容とを並行して行うことにより、ＣＳＰ素子１５のパッケージングを短時間で行うことができる。
【００６３】
また、図４、図５では、素子受渡位置でのカメラ６１による撮像および誤差算出（ステップ３０１〜３０３）と、検査位置でのカメラ６２による撮像および検査（ステップ３０４〜３０７）とを直列の動作として記載しているが、これに限るものではなく、この両者の動作は並行して実行し得るものである。
【００６４】
次に、ステップ３０６において収容位置検査あるいは外観検査のうち少なくとも一方がＮＧの場合の動作について説明する。撮像制御部７２は、収容位置検査あるいは外観検査のうち少なくとも一方がＮＧの場合、ライト６２を＋Ｙ方向に移動させて待機位置に戻す（ステップ３０８）。
【００６５】
このとき、ソーティングヘッド４３は、次のＣＳＰ素子１５をロータリーピックアップヘッド３２から受け取っており、ライト６２が待機位置に戻った後、図４のステップ２０５，２０６の動作により図８（ｃ）と同様の状態となる。ソーティングコレット４１の軸とリプレースメントコレット４２の軸との軸間距離はピッチｙ1 に設定されているので、図８（ｃ）と同様の状態でソーティングコレット４１が素子収容位置直上にあるとき、リプレースメントコレット４２は検査位置直上にある。
【００６６】
ここで、ステップ２０７において判定ＮＧなので、図５のステップ２１３に進み、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、リプレースメントコレット４２を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２１３）、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなった検査位置のＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２に吸引保持させる（ステップ２１４）。吸引保持後、搬送制御部７１は、リプレースメントコレット４２を＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２１５）。このときの状態を図９（ｂ）に示す。
【００６７】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を所定の排出位置に移動させ、排出位置に達したところで、リプレースメントコレット４２の吸引を停止させることにより、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５を排出する（ステップ２１６）。こうして、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５を検査位置のエンボス２３から取り除くことができる。なお、収容位置検査でエンボス２３内にＣＳＰ素子１５が存在しないと判定された場合には、ステップ２１３〜２１６の動作をしないようにしてもよい。
【００６８】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を移動させ、リプレースメントコレット４２を素子受渡位置直上に配置する（ステップ２１７）。一方、ロータリーピックアップヘッド３２のピックアップコレット３１は、ステップ１０９の動作により図７（ｃ）に示した状態にある。したがって、リプレースメントコレット４２が素子受渡位置直上に移動すると、図９（ｃ）の状態になる。
【００６９】
そして、搬送制御部７１は、リプレースメントコレット４２を図９（ｃ）の−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２１８）、ピックアップコレット３１に吸引保持されているＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２に吸引保持させて（ステップ２１９）、ピックアップコレット３１の吸引を停止させる（図３ステップ１１０）。これにより、ＣＳＰ素子１５の端子面を下にした状態で、ＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２に保持させることができる。ピックアップコレット３１の吸引停止後、搬送制御部７１は、リプレースメントコレット４２を図９（ｃ）の＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２２０）。
【００７０】
こうして、ＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了し、搬送制御部７１は、ロータリーピックアップヘッド３２を素子ピックアップ位置直上に戻す（ステップ１１１）。搬送制御部７１は、ステップ１１１の動作後、次のＣＳＰ素子１５をピックアップするために、ステップ１０１以降の動作をＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０に実行させる。
【００７１】
素子受渡終了後、撮像制御部７２は、リプレースメントコレット４２に保持されたＣＳＰ素子１５をカメラ６１で撮像する（図６ステップ３０９）。このときの状態を図１０（ａ）に示す。撮像制御部７２は、カメラ６１から出力された画像データを画像処理して、リプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の保持位置を検出する（ステップ３１０）。そして、撮像制御部７２は、検出した保持位置と予め設定された基準位置とを比較して、基準位置に対する保持位置の誤差を算出し、算出した誤差を主制御部７３を通じて搬送制御部７１に通知する（ステップ３１１）。
【００７２】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を図１０（ａ）の＋Ｘ方向へ移動させる（ステップ２２１）。素子受渡位置と素子収容位置との間でのＸ軸方向のソーティングヘッド４３の移動量が予めｘ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、撮像制御部７２で算出されたＸ軸方向の誤差Δｘを相殺すべく、Ｘ軸方向の移動量をｘ2 ＝ｘ1 −Δｘに補正してソーティングヘッド４３を移動させる。
【００７３】
続いて、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御し、Ｚ軸方向と平行なリプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で＋θ方向に回動させる（ステップ２２２）。ソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２のθ方向の回動量が予めθ1 に設定されているとすると、搬送制御部７１は、撮像制御部７２で算出されたθ方向の誤差Δθを相殺すべく、θ方向の回動量をθ2 ＝θ1 −Δθに補正してソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２を回動させる。
【００７４】
このときの状態は図９（ｂ）と似た状態となる。ただし、図９（ｂ）に示した状態では、収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２で吸引保持しているのに対し、ステップ２２２の状態では、素子受渡位置から搬送してきたＣＳＰ素子１５をリプレースメントコレット４２で吸引保持している。
【００７５】
次に、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、リプレースメントコレット４２を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２２３）、コレット４２の吸引を停止させることにより、検査位置に配置されたエンボス２３（収容位置検査あるいは外観検査で判定ＮＧとなったＣＳＰ素子１５を取り除いたエンボス２３）内にＣＳＰ素子１５を収容する（ステップ２２４）。
【００７６】
素子収容終了後、搬送制御部７１は、ソーティングヘッド４３を制御して、リプレースメントコレット４２を＋Ｚ方向へ上昇させた後（ステップ２２５）、リプレースメントコレット４２の軸４５を中心としてソーティングコレット４１およびリプレースメントコレット４２をＸＹ平面内で−θ方向に回動量θ2 だけ回動させ（ステップ２２６）、ソーティングアーム４４を制御してソーティングヘッド４３を−Ｘ方向に移動させて、ソーティングコレット４１を素子受渡位置直上に戻す（ステップ２２７）。
【００７７】
撮像制御部７２は、ステップ２２７のソーティングヘッド４３の移動後に、ライト６２を−Ｙ方向に移動させて検査位置直上に配置し（ステップ３１２）、ステップ２２４の動作でエンボス２３内に収容されたＣＳＰ素子１５をカメラ６３で撮像する（図５ステップ３０５）。このときの状態は、図９（ａ）と同じである。そして、撮像制御部７２は、カメラ６３から出力された画像データを画像処理して、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査を行う（ステップ３０６）。
【００７８】
ＣＳＰ素子１５の収容位置検査と外観検査とが共にＯＫの場合、撮像制御部７２は、ライト６２を＋Ｙ方向に移動させて待機位置に戻す（ステップ３０７）。こうして、検査位置のエンボス２３内にＣＳＰ素子１５を再度収容することができ、次にステップ２０５以降の動作に達したときには、ステップ４０１，２０７で判定ＯＫとなるので、ソーティングコレット４１によるＣＳＰ素子１５の収容が行われる。
【００７９】
一方、ステップ３０６において再び判定ＮＧとなった場合には、ライト６２を待機位置に戻した後（ステップ３０８）、ステップ２０５〜２０７，２１３・・・・の動作により、リプレースメントコレット４２によるＣＳＰ素子１５の排出と収容とが再び行われる。
【００８０】
以上により、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査あるいは外観検査で異常が発生した場合には、電子素子収容装置の停止やオペレータによる人為的な操作を行うことなく、ＣＳＰ素子１５を入れ直すことができる。その結果、オペレータが電子素子収容装置を終始監視する必要がなくなり、またＣＳＰ素子１５のモールド部分に汚れや傷を付けてしまう恐れがなくなる。
【００８１】
また、エンボス２３内に収容したＣＳＰ素子１５に異常が発生しても、キャリアテープ２１を逆方向に戻すことはできない。何故ならば、キャリアテープ２１を逆方向に戻すと、キャリアテープ２１のシールが剥がれてしまうからである。したがって、ソーティングコレット４１によってＣＳＰ素子１５を入れ直そうとすると、キャリアテープ２１を逆方向に戻す代わりにソーティングコレット４１をＹ軸方向に沿って動かす必要があり、搬送ユニット４０の構成が複雑になる。これに対して、本実施の形態では、リプレースメントコレット４２を設けることで、搬送ユニット４０をＹ軸方向に沿って動かす必要がなくなり、搬送ユニット４０の構成を簡単にすることができる。
【００８２】
また、ウェーハシート１３からＣＳＰ素子１５をピックアップコレット３１でピックアップするとき、又はコレット３１からソーティングコレット４１へＣＳＰ素子１５を受け渡すとき位置ずれが生じ、コレット４１に保持されたＣＳＰ素子１５が基準位置に対して誤差を生ずることがある。このような場合でも、Ｘ軸方向の誤差Δｘをコレット４１のＸ軸方向の移動量で補正し、Ｙ軸方向の誤差Δｙをキャリアテープ２１のＹ軸方向の送り量で補正し、θ方向の誤差Δθをコレット４１の回動量で補正することにより相殺するので、ＣＳＰ素子１５をエンボス２３からはみ出すことや飛び出すことなく、適切に収容することができる。
【００８３】
同様に、本実施の形態では、リプレースメントコレット４２により検査位置のエンボス２３内にＣＳＰ素子１５を収容するとき、Ｘ軸方向の誤差Δｘをコレット４２のＸ軸方向の移動量で補正し、θ方向の誤差Δθをコレット４２の回動量で補正するので、適切な収容を行うことができる。
【００８４】
また、ピックアップユニット３０のピックアップコレット３１を１８０°回動自在な構成とし、このコレット３１によりピックアップされたＣＳＰ素子１５を上下反転した状態で搬送ユニット４０のソーティングコレット４１に受け渡し、このコレット４１からキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容することにより、ＣＳＰ素子１５の端子面を下にしてエンボス２３内に収納することができる。
【００８５】
なお、搬送ユニット４０のソーティングヘッド４３の移動方向と、キャリアテープ２１の送り方向とは、必ずしも直交している必要はなく、少なくとも平行でなければ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置決め制御を行うことができる。また、以上では、電子素子収容装置がＸＹ面上に配置された状態を想定し、このＸＹ面を基準にした上下関係を用いて説明したが、このＸＹ面は水平面でも鉛直面でもよい。また、ウェーハシートに貼り付けられたＣＳＰ素子１５をエンボス２３内に収容する場合を説明したが、個別分離可能な状態の電子素子であれば、ＢＧＡ素子やＷＬＣＳＰ素子等のＣＳＰ素子１５以外の電子素子であっても、本発明によりエンボス２３内に適切に収容することができ、またウェーハシートに貼り付けられたものでなくても、エンボス２３内に適切に収容することができる。
【００８６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１は本発明の第２の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。電気系の構成は第１の実施の形態と同様なので、電気系のブロック図は省略する。
【００８７】
本実施の形態が第１の実施の形態と大きく異なる点は、ピックアップコレットとソーティングコレットとをそれぞれ４つずつ有する点である。すなわち、ピックアップユニット３０ａは、４つのピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４と、このピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４を図１１のＺ軸に沿って昇降させると共に回動させる手段となるロータリーピックアップヘッド３２ａと、ロータリーピックアップヘッド３２ａを図１のＸ軸に沿って移動させるトランスファーアーム３３ａとを有している。
【００８８】
また、搬送ユニット４０ａは、ピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４から受け取ったＣＳＰ素子１５を吸引により保持してキャリアテープ２１のエンボス２３内に収容する手段となる４つのソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４と、リプレースメントコレット４２と、ソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４およびリプレースメントコレット４２をＺ軸に沿って昇降させると共に９０°回動させる手段となるソーティングヘッド４３ａと、ソーティングヘッド４３ａをＸ軸に沿って移動させる手段となるソーティングアーム４４ａとを有している。
【００８９】
隣接するソーティングコレット４１ａの軸間距離はピッチｙ1 に設定される。また、本実施の形態の場合、ソーティングコレット４１ａが４つあるので、素子収容位置も４つのソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４に応じて４箇所存在することになる。各素子収容位置の間隔はピッチｙ1 である。検査位置は、キャリアテープ２１の進行方向に沿って最前の素子収容位置よりもピッチｙ1 の整数倍（本実施の形態では１倍）だけさらに前方に設定される。したがって、第１のソーティングコレット４１ａ−１の軸とリプレースメントコレット４２の軸との距離は、最前の素子収容位置と検査位置との距離に一致するように設定される。
【００９０】
図１２は本実施の形態のＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０ａの動作を図３のステップ１０７まで説明するフローチャートである。図１２の動作で第１の実施の形態と異なるのは、ウェーハシート１３から４個のＣＳＰ素子１５をピックアップするまでステップ１０１〜１０６と同様の動作を繰り返すことである。
【００９１】
すなわち、第１のピックアップコレット３１ａ−１により１個目のＣＳＰ素子１５を吸引保持した後（ステップ１０１〜１０６）、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５をピックアップしたかどうか判定し（図１２ステップ１１２）、判定ＮＯの場合、ＸＹステージ１１を移動させて、２個目のＣＳＰ素子１５を素子ピックアップ位置に配置する（ステップ１１３）。
【００９２】
そして、搬送制御部７１は、ロータリーピックアップヘッド３２ａの軸３４を中心としてピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４を軸３４と垂直な平面内で回動させて、第２のピックアップコレット３１ａ−２を素子ピックアップ位置直上に配置し（ステップ１１４）、コレット３１ａ−２を−Ｚ方向へ降下させる（ステップ１１５）。
【００９３】
そして、搬送制御部７１は、素子ピックアップ位置に設けられたニードル（不図示）で２個目のＣＳＰ素子１５を裏面から突き上げ、このＣＳＰ素子１５を上から第２のピックアップコレット３１ａ−２により吸引保持する（ステップ１１６）。ＣＳＰ素子１５を保持した後、搬送制御部７１は、コレット３１ａ−２を＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ１１７）。これで、２個目のＣＳＰ素子１５のピックアップが終了する。
【００９４】
次に、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５をピックアップしたかどうか判定し（ステップ１１２）、２個目が終了したところなので、判定ＮＯとなり、ステップ１１３〜１１７の動作により３個目のＣＳＰ素子１５を第３のピックアップコレット３１ａ−３で吸引保持する。
【００９５】
続いて、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５をピックアップしたかどうか判定し（ステップ１１２）、３個目が終了したところなので、ステップ１１３〜１１７の動作により４個目のＣＳＰ素子１５を第４のピックアップコレット３１ａ−４で吸引保持した後、ステップ１０７に進む。こうして、ウェーハシート１３から４個のＣＳＰ素子１５をピックアップする。４個のＣＳＰ素子１５をピックアップするところを図１３に示す。
【００９６】
図１４は本実施の形態のピックアップユニット３０ａおよび搬送ユニット４０ａの動作を図３のステップ１０８〜１１１，２０１〜２０５まで説明するフローチャートである。図１４の動作で第１の実施の形態と異なるのは、ロータリーピックアップヘッド３２ａからソーティングヘッド４３ａへ４個のＣＳＰ素子１５を渡すまでステップ１０８〜１１１，２０１〜２０４と同様の動作を繰り返すことである。
【００９７】
すなわち、第１のピックアップコレット３１ａ−１から第１のソーティングコレット４１ａ−１に１個目のＣＳＰ素子１５を渡した後（ステップ１０８〜１１０，２０１〜２０４）、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了したかどうか判定し（図１４ステップ１１８，２２８）、判定ＮＯの場合、ロータリーピックアップヘッド３２ａの軸３４を中心としてピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４を回動させて、第２のピックアップコレット３１ａ−２を素子受渡位置直下に配置する（ステップ１１９）。
【００９８】
また、搬送制御部７１は、ステップ１１９のピックアップコレット３１ａ−１〜３１ａ−４の回動と同時に、ソーティングアーム４４ａを制御してソーティングヘッド４３ａを移動させ、第２のソーティングコレット４１ａ−２を素子受渡位置直上に配置する（ステップ２２９）。
【００９９】
続いて、搬送制御部７１は、第２のソーティングコレット４１ａ−２を−Ｚ方向へ降下させ（ステップ２３０）、第２のピックアップコレット３１ａ−２に吸引保持されている２個目のＣＳＰ素子１５をコレット４１ａ−２に吸引保持させて（ステップ２３１）、コレット３１ａ−２の吸引を停止させる（ステップ１２０）。第２のピックアップコレット３１ａ−２の吸引停止後、搬送制御部７１は、第２のソーティングコレット４１ａ−２を＋Ｚ方向へ上昇させる（ステップ２３２）。これで、２個目のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了する。
【０１００】
次に、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了したかどうか判定し（ステップ１１８，２２８）、２個目が終了したところなので、判定ＮＯとなり、ステップ１１９，１２０，２２９〜２３２の動作により３個目のＣＳＰ素子１５を第３のピックアップコレット３１ａ−３から第３のソーティングコレット４１ａ−３に渡す。
【０１０１】
続いて、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の受け渡しが終了したかどうか判定し（ステップ１１８，２２８）、３個目が終了したところなので、ステップ１１９，１２０，２２９〜２３２の動作により４個目のＣＳＰ素子１５を第４のピックアップコレット３１ａ−４から第４のソーティングコレット４１ａ−４に渡した後、ステップ１１１に進む。こうして、ロータリーピックアップヘッド３２ａからソーティングヘッド４３ａへ４個のＣＳＰ素子１５を渡す。
【０１０２】
なお、ステップ１１１の動作後、次の４個のＣＳＰ素子１５をピックアップするために、搬送制御部７１は、ステップ１０１以降の動作をＸＹステージ１１およびピックアップユニット３０ａに実行させる。
【０１０３】
また、図１４で説明した４個のＣＳＰ素子１５の受け渡し中に、撮像制御部７２は、撮像ユニット６０を制御して、図４のステップ３０１〜３０３の動作をＣＳＰ素子１５ごとに順次行う。この場合、撮像制御部７２は、ソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４によるＣＳＰ素子１５の保持位置の誤差を４回算出することになるので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向のそれぞれについて４種類の誤差が得られるが、各々の方向について４種類の誤差の平均値を求め、Ｘ軸方向の誤差ΔｘとＹ軸方向の誤差Δｙとθ方向の誤差Δθとを求めるようにすればよい。
【０１０４】
図１５は本実施の形態の搬送ユニット４０ａの動作を図４のステップ２０５〜２１２まで説明するフローチャートである。撮像制御部７２から誤差Δｘ，Δｙ，Δθの通知を付けた後、搬送制御部７１は、ステップ２０５以降の動作を行うが、図１５の動作で第１の実施の形態と異なるのは、ステップ２０５の前に、直前の検査（１個目のＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査が終了した時点であれば、１個のＣＳＰ素子の検査）がＯＫかどうかを判定することである（ステップ２３３）。
【０１０５】
搬送制御部７１は、ステップ２３３において判定ＮＧであれば、ステップ２０５，２０６に進むが、ステップ２０７においてもステップ２３３と同様に判定ＮＧとなる。ステップ２０７で判定ＮＧとなったときの動作については、図６で説明したとおりである。
【０１０６】
一方、ステップ２３３において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定する（ステップ２３４）。同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５のうち少なくとも１個について検査が未だ終了していない場合には、判定ＮＧとなり、次のＣＳＰ素子１５の検査結果を待って、ステップ２３３の判定を再び行う。したがって、１個目、２個目、３個目のＣＳＰ素子１５の検査が全てＯＫの場合には、ステップ２３３，２３４の判定が繰り返されることになり、この間、搬送ユニット４０ａは動作しない。
【０１０７】
そして、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫであれば、ステップ２３４からステップ２０５に進む。なお、電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５の検査をまだ行っていないので、この場合にはステップ２３３，２３４共に判定ＯＫとする。
【０１０８】
前述のとおり、本実施の形態の場合、ソーティングコレット４１ａが４つあるので、素子収容位置も４つのソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４に応じて４箇所存在することになる。そして、ステップ２０８においてソーティングコレット４１ａ−１〜４１ａ−４は同時に降下し、ステップ２１０において同時に上昇する。つまり、図１５のステップ２０８〜２１０の動作により、ＣＳＰ素子１５のエンボス２３内への収容は４個同時に行われる。この収容時の様子を図１６に示す。
【０１０９】
図１７は本実施の形態のキャリアテープ送りユニット５０の動作を示すフローチャートである。第１の実施の形態と異なる点は、ステップ２０５の動作後、ＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査でＯＫかどうかを判定する際に（ステップ４０１ａ）、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定することである。
【０１１０】
少なくとも１個のＣＳＰ素子１５で判定ＮＧの場合、搬送制御部７１は、キャリアテープ送りユニット５０を制御せず、キャリアテープ２１を現在の位置で止めたままとする。電子素子収容装置の作動開始直後は、ＣＳＰ素子１５を未だ収容していないので、この場合には判定ＯＫとする。ステップ４０３以降の動作については後述する。
【０１１１】
図１８は、本実施の形態の搬送ユニット４０ａおよび撮像ユニット６０の動作を図５のステップ２１３〜２２０，３０５〜３０８まで説明するフローチャートである。図１８の動作で第１の実施の形態と異なるのは、収容位置検査および外観検査を同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５について１個ずつ行うことである。
【０１１２】
すなわち、撮像制御部７２は、検査位置にある１個目のＣＳＰ素子１５を第１の実施の形態と同様に検査し、この検査がＯＫかどうか判定した後（ステップ３０６）、判定ＯＫの場合には、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定する（ステップ３１３）。ここでは、１個目のＣＳＰ素子１５が判定ＯＫになっただけなので、ステップ３０５に戻る。
【０１１３】
一方、搬送制御部７１は、１個目のＣＳＰ素子１５の検査時にキャリアテープ２１を１ピッチ送った後（図１７ステップ４０３）、直前の検査（１個目のＣＳＰ素子１５の収容位置検査および外観検査が終了した時点であれば、１個のＣＳＰ素子の検査）がＯＫかどうか判定する（ステップ４０４）。判定ＮＧの場合、搬送制御部７１は、キャリアテープ送りユニット５０を制御せず、キャリアテープ２１を現在の位置で止めたままとする。
【０１１４】
ステップ４０４において判定ＯＫの場合、搬送制御部７１は、撮像制御部７２と同様に、４個のＣＳＰ素子１５の全てについてＯＫかどうか判定する（ステップ４０５）。１個目のＣＳＰ素子１５がＯＫになった時点では、ステップ４０５では判定ＮＧとなるので、ステップ４０３に戻り、キャリアテープ送りユニット５０を制御してキャリアテープ２１を＋Ｙ方向に１ピッチ送る（ステップ４０３）。こうして、搬送制御部７１は、同時に収容された４個のＣＳＰ素子１５の全てについて判定ＯＫとなるまで、１個のＣＳＰ素子１５の検査がＯＫとなる度にキャリアテープ２１を１ピッチ送ることになる。
【０１１５】
個々のＣＳＰ素子１５の検査で判定ＮＧとなった場合の動作については、図５（図１８）のステップ３０８，２１３〜２２０および図６で説明したとおりである。
こうして、本実施の形態では、複数のソーティングコレット４１ａにより複数の素子収容位置のエンボス２３に複数のＣＳＰ素子１５を同時に収容する場合にも、リプレースメントコレット４２を用いてＣＳＰ素子１５を入れ直すことができる。
【０１１６】
また、本実施の形態の場合、キャリアテープ２１とピッチが異なるエンボスを有するトレイにソーティングコレット４１ａを使ってＣＳＰ素子１５を搬送することはできない。何故ならば、隣接するソーティングコレット４１ａの軸間距離はピッチｙ1 に設定されているからである。これに対して、本実施の形態では、リプレースメントコレット４２を設けているので、このリプレースメントコレット４２を利用することにより、キャリアテープ２１と異なる規格のトレイにＣＳＰ素子１５を搬送することができる。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明によれば、電子素子を素子収容位置のエンボス内に収容する収容手段とは別に、キャリアテープの進行方向に沿って素子収容位置よりもエンボスのピッチの整数倍だけ前方にある検査位置においてエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する検査手段と、検査の結果が異常な場合に検査位置のエンボス内に新たな電子素子を収容する再収容手段とを設けることにより、エンボス内に収容されたＣＳＰ素子等の電子素子に位置や外観の異常があった場合に、電子素子収容装置の停止やオペレータによる人為的な操作を行うことなく、電子素子を入れ直すことができる。その結果、オペレータが電子素子収容装置を終始監視する必要がなくなり、また電子素子のモールド部分に汚れや傷を付けてしまう恐れがなくなる。また、収容手段によって電子素子を入れ直そうとすると、キャリアテープを逆方向に戻す代わりに収容手段を動かす必要があり、収容手段の構成が複雑になる。これに対して、本発明では、再収容手段を設けることで、収容手段を動かす必要がなくなり、収容手段の構成を簡単にすることができる。
【０１１８】
また、再収容手段を、収容手段と共に移動させ、収容手段が素子収容位置の直上に配置されるとき検査位置の直上に配置されるようにすることにより、検査の結果が正常な場合には、素子収容位置のエンボス内への収容手段による電子素子の収容を行い、検査の結果が異常な場合には、検査位置のエンボス内への再収容手段による電子素子の収容を行うといった動作の切り替えを容易かつ迅速に行うことができる。
【０１１９】
また、再収容手段を設けることにより、検査の結果が異常な場合には、異常と判定された電子素子を検査位置のエンボスから取り出して、このエンボス内に新たな電子素子を収容することができる。
【０１２０】
また、検査の結果が正常になるまで検査位置のエンボス内への電子素子の収容を繰り返すことにより、検査位置のエンボス内への再収容手段による電子素子の収容を正しく行うことができる。
【０１２１】
また、検査手段を、検査位置の直上に配置された撮像手段と、撮像手段から得られた画像データを基に検査位置のエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する画像処理手段とから構成することにより、電子素子の位置および外観の検査を画像処理によって実現することができる。
【０１２２】
また、検査のときに検査位置の直上に移動して検査位置のエンボス内の電子素子を照らし、検査の結果が正常な場合に所定の待機位置に戻る照明手段を検査手段に設けることにより、検査位置の電子素子を照らして、撮像手段による撮像を容易にし、また検査の結果が正常な場合には待機位置に回避することで、収容手段や再収容手段との衝突を避けることができる。
【０１２３】
また、再収容手段による電子素子の保持位置を検出する保持位置検出手段と、この保持位置検出手段による検出結果に基づき再収容手段を制御し、この再収容手段によって検査位置のエンボス内に収容される電子素子の位置決めを行う位置決め制御手段とを設けることにより、例え位置ずれした状態で再収容手段に電子素子が保持されていたとしても、電子素子を検査位置のエンボス内に適切に収容することができる。したがって、素子詰まりや素子無しなどの問題が検査位置で発生することを防止できる。
【０１２４】
また、電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段を設け、位置決め制御手段が再収容手段の移動量を設定する移動量設定手段を有することにより、保持位置検出手段により算出された誤差のうち再収容手段により保持された電子素子の一主面と平行な再収容手段の移動方向の誤差を相殺することができる。
【０１２５】
また、電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段と、再収容手段により保持された電子素子の一主面と垂直な軸を中心に再収容手段を回動させる回動手段とを設け、位置決め制御手段が回動量設定手段を有することにより、保持位置検出手段により算出された誤差のうち軸を中心とした回動方向の誤差を相殺することができる。
【０１２６】
また、キャリアテープの進行方向に沿った複数の素子収容位置のエンボスに対して収容手段が複数の電子素子を同時に収容する場合、検査位置を、キャリアテープの進行方向に沿って最前の素子収容位置よりもエンボスのピッチの整数倍だけさらに前方に設定することにより、複数の素子収容位置のエンボスに複数の電子素子を同時に収容する場合にも対応することができる。また、収容手段が複数の素子収容位置のエンボスに複数の電子素子を同時に収容する構成をとる場合、再収容手段をキャリアテープと異なる規格のトレイに電子素子を搬送する手段として利用することができる。
【０１２７】
また、キャリアテープ送り手段が、検査の結果が正常となる度に、同時に収容された複数の電子素子が１個ずつ順に検査位置にくるようにキャリアテープをエンボスのピッチだけ送り、検査手段が、同時に収容された複数の電子素子を１個ずつ順に検査することにより、複数の素子収容位置のエンボスに複数の電子素子を同時に収容する場合にも、電子素子の位置および外観の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図である。
【図２】 図１の電子素子収容装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【図３】 図１の電子素子収容装置におけるＸＹステージ、ピックアップユニットおよび搬送ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図４】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図５】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図６】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図７】 図１の電子素子収容装置におけるピックアップユニットの動作を説明するための図である。
【図８】 図１の電子素子収容装置におけるピックアップユニット、搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図９】 図１の電子素子収容装置におけるピックアップユニット、搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図１０】 図１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図１１】 本発明の第２の実施の形態となる電子素子収容装置の機構系の主要部を示す斜視図である。
【図１２】 図１１の電子素子収容装置におけるＸＹステージおよびピックアップユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１３】 図１１の電子素子収容装置におけるピックアップユニットの動作を説明するための図である。
【図１４】 図１１の電子素子収容装置におけるピックアップユニットおよび搬送ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１５】 図１１の電子素子収容装置における搬送ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１６】 図１１の電子素子収容装置における搬送ユニット、キャリアテープ送りユニットおよび撮像ユニットの動作を説明するための図である。
【図１７】 図１１の電子素子収容装置におけるキャリアテープ送りユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１８】 図１１の電子素子収容装置における搬送ユニットおよび撮像ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図１９】 キャリアテープの一例を説明するための図である。
【図２０】 従来の電子素子収容装置の動作を説明するための図である。
【図２１】 従来の電子素子収容装置の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
１１…ＸＹステージ、１３…ウェーハシート、１５…ＣＳＰ素子、２１…キャリアテープ、２３…エンボス、２５…穴、３０、３０ａ…ピックアップユニット、３１、３１ａ−１〜３１ａ−４…ピックアップコレット、３２、３２ａ…ロータリーピックアップヘッド、３３、３３ａ…トランスファーアーム、４０、４０ａ…搬送ユニット、４１、４１ａ−１〜４１ａ−４…ソーティングコレット、４２…リプレースメントコレット、４３、４３ａ…ソーティングヘッド、４４、４４ａ…ソーティングアーム５０…キャリアテープ送りユニット、６０…撮像ユニット、６１、６３…カメラ、６２…ライト、７０…制御ユニット、７１…搬送制御部、７２…撮像制御部、７３…主制御部。
Claims (10)
- エンボス付きキャリアテープを送り、電子素子を収容すべきエンボスを所定の素子収容位置に配置するキャリアテープ送り手段と、
収容すべき電子素子が存在する所定の位置で電子素子を保持して、この電子素子を前記素子収容位置のエンボス内に収容する収容手段と、
前記キャリアテープの進行方向に沿って前記素子収容位置よりも前記エンボスのピッチの整数倍だけ前方にある検査位置においてエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する検査手段と、
前記検査の結果が異常な場合に、前記所定の位置で保持した新たな電子素子を前記検査位置のエンボス内に収容する再収容手段と、
この再収容手段による電子素子の保持位置を検出する保持位置検出手段と、
この保持位置検出手段による検出結果に基づき前記再収容手段を制御し、この再収容手段によって前記検査位置のエンボス内に収容される電子素子の位置決めを行う位置決め制御手段とを備えることを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項１記載の電子素子収容装置において、
前記再収容手段は、前記収容手段と共に移動し、前記収容手段が前記素子収容位置の直上に配置されるとき前記検査位置の直上に配置されることを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項１記載の電子素子収容装置において、
前記再収容手段は、前記検査の結果が異常な場合に異常と判定された電子素子を前記検査位置のエンボスから取り出し、このエンボス内に新たな電子素子を収容することを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項１記載の電子素子収容装置において、
前記再収容手段は、前記検査の結果が正常になるまで前記検査位置のエンボス内への電子素子の収容を繰り返すことを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項１記載の電子素子収容装置において、
前記検査手段は、
前記検査位置の直上に配置された撮像手段と、
前記撮像手段から得られた画像データを基に前記検査位置のエンボス内の電子素子の位置および外観を検査する画像処理手段とを有することを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項５記載の電子素子収容装置において、
前記検査手段は、
前記検査のときに前記検査位置の直上に移動して前記検査位置のエンボス内の電子素子を照らし、前記検査の結果が正常な場合に所定の待機位置に戻る照明手段を有することを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項１記載の電子素子収容装置において、
前記電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段を備え、
前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により算出された誤差のうち前記再収容手段により保持された電子素子の一主面と平行な前記再収容手段の移動方向の誤差が相殺されるように、前記再収容手段の移動量を設定する移動量設定手段を有することを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項１記載の電子素子収容装置において、
前記電子素子の保持位置と予め設定された基準位置との誤差を算出する誤差算出手段と、
前記再収容手段により保持された電子素子の一主面と垂直な軸を中心に前記再収容手段を回動させる回動手段とを備え、
前記位置決め制御手段は、前記保持位置検出手段により算出された誤差のうち前記軸を中心とした回動方向の誤差が相殺されるように、前記回動手段による前記再収容手段の回動量を設定する回動量設定手段を有することを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項１記載の電子素子収容装置において、
前記キャリアテープの進行方向に沿った複数の素子収容位置のエンボスに対して前記収容手段が複数の電子素子を同時に収容する場合、前記検査位置は、前記キャリアテープの進行方向に沿って最前の素子収容位置よりも前記エンボスのピッチの整数倍だけさらに前方に設定されることを特徴とする電子素子収容装置。 - 請求項９記載の電子素子収容装置において、
前記キャリアテープ送り手段は、前記検査の結果が正常となる度に、前記同時に収容された複数の電子素子が１個ずつ順に前記検査位置にくるように前記キャリアテープを前記エンボスのピッチだけ送り、
前記検査手段は、前記同時に収容された複数の電子素子を１個ずつ順に検査することを特徴とする電子素子収容装置。
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