JP6405120B2

JP6405120B2 - Component mounting system

Info

Publication number: JP6405120B2
Application number: JP2014104922A
Authority: JP
Inventors: 英希保坂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2034-05-21
Also published as: JP2015220416A

Description

本発明は、実装面を上向きにした状態で部品を供給する部品供給装置を部品実装機にセットし、その部品を上下反転させて回路基板に実装する部品実装システムに関する発明である。 The present invention relates to a component mounting system in which a component supply device that supplies components with a mounting surface facing upward is set on a component mounter, and the components are turned upside down and mounted on a circuit board.

近年、特許文献１（特開２０１０−１２９９４９号公報）に記載されているように、ダイ（部品）を供給する部品供給装置を部品実装機にセットして、該部品供給装置から供給されるダイを該部品実装機の実装ヘッドで吸着して回路基板に実装するようにしたものがある。この部品供給装置は、複数のダイに分割するようにダイシングされたウエハが貼着されたダイシングシートを張設したウエハパレットを複数段に収容するマガジンと、ウエハパレットのダイシングシート上のダイを吸着する供給ヘッドとを備え、マガジンからウエハパレットを１枚ずつ引き出して該ウエハパレットのダイシングシート上のダイを供給ヘッドで吸着してピックアップするようにしている。 In recent years, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-129949), a component supply device that supplies a die (component) is set in a component mounter, and the die supplied from the component supply device Is mounted on a circuit board by being picked up by a mounting head of the component mounting machine. This component supply device adsorbs the magazine on the dicing sheet of the wafer pallet and the magazine that accommodates the wafer pallet on which the dicing sheet with the wafer diced so as to be divided into a plurality of dies is stretched. The wafer pallet is pulled out from the magazine one by one, and the die on the dicing sheet of the wafer pallet is sucked and picked up by the supply head.

ところで、ダイは、ダイシングシートに貼着した１枚のウエハをダイシングして形成されているが、ダイの実装面を上向きにしてダイシングシートに貼着されている場合がある。そこで、特許文献２（特開２０１２−２３２３０号公報）では、部品供給装置の供給ヘッドを上下反転させる反転機構を設け、ダイ吸着動作後に、供給ヘッドを上下反転させて該供給ヘッド上のダイを部品実装機の実装ヘッドで吸着して回路基板に実装するようにしている。 By the way, the die is formed by dicing a single wafer adhered to a dicing sheet. However, the die may be adhered to the dicing sheet with the mounting surface of the die facing upward. Therefore, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-23230), a reversing mechanism is provided that flips the supply head of the component supply device upside down. It is picked up by a mounting head of a component mounting machine and mounted on a circuit board.

特開２０１０−１２９９４９号公報JP 2010-129949 A 特開２０１２−２３２３０号公報JP 2012-23230 A

しかし、上記特許文献２の構成では、部品供給装置に、供給ヘッドを上下反転させる反転機構を設ける必要があり、部品供給装置の構成が複雑化したり、部品供給動作が複雑化してスループットが上がらないという欠点があった。 However, in the configuration of Patent Document 2, it is necessary to provide the component supply device with a reversing mechanism that vertically inverts the supply head, which complicates the configuration of the component supply device, complicates the component supply operation, and does not increase the throughput. There was a drawback.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品供給装置の構成を簡単化できると共に、部品供給装置で供給される部品の吸着、上下反転及び実装の各動作を能率良く行うことができ、スループットを向上できる部品実装システムを提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the configuration of the component supply device can be simplified, and each operation of suction, upside down and mounting of the component supplied by the component supply device can be performed efficiently, and the throughput It is to provide a component mounting system that can improve the performance.

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、部品を供給する部品供給装置を部品実装機にセットし、該部品供給装置で供給される部品を該部品実装機の実装ヘッドで吸着して回路基板に実装する部品実装システムにおいて、前記部品実装機は、前記実装ヘッドとして少なくとも２つのロータリーヘッドを備え、各ロータリーヘッドは、回転軸を斜め上下方向又は水平方向に向けて設けられていると共に、各ロータリーヘッドに所定ピッチで配列された複数の吸着ノズルの向きが各ロータリーヘッドの回転により少なくとも下向きと水平向きに移り変わるように構成され、前記部品供給装置は、実装面を上向きにした状態で部品を供給し、一方のロータリーヘッドは、前記所定ピッチ回転する毎に下向きとなった吸着ノズルに前記部品供給装置で供給される部品を吸着し、他方のロータリーヘッドは、前記所定ピッチ回転する毎に水平向きとなった吸着ノズルの先端を前記一方のロータリーヘッドの水平向きとなっている吸着ノズルに吸着された部品に対向させて該部品を受け取った後、前記他方のロータリーヘッドを回路基板の上方へ移動させて、前記他方のロータリーヘッドが前記所定ピッチ回転する毎に下向きとなった吸着ノズルに吸着された部品をその実装面を下向きにした状態で回路基板に実装するように構成され、前記部品実装機には、前記２つのロータリーヘッドを保持する装着ヘッドと、前記装着ヘッドを移動させる装着ヘッド移動機構とが設けられ、前記装着ヘッドには、前記２つのロータリーヘッドを個別に回転させる回転機構と、前記２つのロータリーヘッドを個別に上下動させる上下動機構と、前記２つのロータリーヘッドの間隔を調整するヘッド間隔調整機構とが設けられていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is configured such that a component supply device for supplying a component is set in a component mounter, and the component supplied by the component supply device is sucked by the mounting head of the component mounter. Then, in the component mounting system for mounting on a circuit board, the component mounter includes at least two rotary heads as the mounting heads, and each rotary head is provided with a rotational axis obliquely up and down or horizontally. The orientation of the plurality of suction nozzles arranged at a predetermined pitch on each rotary head is configured to change at least downward and horizontally by the rotation of each rotary head, and the component supply device has a mounting surface facing upward The component is supplied in a state, and one rotary head is moved to the suction nozzle that is turned downward every time the predetermined pitch is rotated. The component supplied by the feeder is adsorbed, and the other rotary head adsorbs the tip of the adsorbing nozzle that becomes horizontal every rotation of the predetermined pitch to the adsorbing nozzle that is oriented horizontally by the one rotary head. The other rotary head is moved upward on the circuit board after being opposed to the formed component, and is sucked by the suction nozzle that is directed downward every time the other rotary head rotates the predetermined pitch. The mounted component is mounted on a circuit board with its mounting surface facing downward, and the component mounter includes a mounting head that holds the two rotary heads, and a mounting head that moves the mounting head A moving mechanism, and the mounting head includes a rotating mechanism that individually rotates the two rotary heads and the two rotary heads. A vertical movement mechanism for individually vertically moving the head, said the two head distance adjusting mechanism for adjusting the spacing of the rotary head is characterized in that it is provided.

この構成では、部品実装機に設けた２つのロータリーヘッドを使用して、部品供給装置で供給される部品の吸着、上下反転及び実装までの全ての動作を行うことができるため、部品供給装置に、供給ヘッド（部品吸着機構）や反転機構を設ける必要がなく、部品供給装置の構成を簡単化でき、コストダウンすることができる。しかも、部品実装機に設けた２つのロータリーヘッドの複数の吸着ノズルを効率良く使用して、部品供給装置で供給される部品の吸着、上下反転及び実装の各動作を能率良く行うことができ、スループットを向上できる。
ところで、２つのロータリーヘッドを個別にＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させる構成にすると、２つのＸ−Ｙ−Ｚ移動機構を必要として、構成の複雑化や大型化を招く。
そこで、請求項１に係る発明では、部品実装機に、２つのロータリーヘッドを保持する装着ヘッドと、前記装着ヘッドを移動させる装着ヘッド移動機構とを設け、前記装着ヘッドには、前記２つのロータリーヘッドを個別に回転させる回転機構と、前記２つのロータリーヘッドを個別に上下動させる上下動機構と、前記２つのロータリーヘッドの間隔を調整するヘッド間隔調整機構とを設けた構成としているため、１つの装着ヘッドに２つのロータリーヘッドを設けたコンパクトな構成とすることができ、構成を簡単化、小型化できる。 In this configuration, since the two rotary heads provided in the component mounting machine can be used to perform all operations from picking up the component supplied by the component supply device, upside down, and mounting, the component supply device It is not necessary to provide a supply head (component suction mechanism) or a reversing mechanism, and the configuration of the component supply device can be simplified and the cost can be reduced. In addition, by efficiently using a plurality of suction nozzles of the two rotary heads provided in the component mounting machine, it is possible to efficiently perform each operation of suction, upside down and mounting of the components supplied by the component supply device, Throughput can be improved.
By the way, if the two rotary heads are individually moved in the XYZ directions, two XYZ moving mechanisms are required, resulting in a complicated configuration and an increase in size.
Therefore, in the invention according to claim 1, the component mounter is provided with a mounting head for holding two rotary heads and a mounting head moving mechanism for moving the mounting head, and the mounting head includes the two rotary heads. Since a rotation mechanism that individually rotates the head, a vertical movement mechanism that individually moves the two rotary heads up and down, and a head interval adjustment mechanism that adjusts the interval between the two rotary heads are provided. A compact configuration in which two rotary heads are provided in one mounting head can simplify the configuration and reduce the size.

この場合、ロータリーヘッドは、例えば、回転軸を水平方向に向けた円盤状のヘッドの外周に所定ピッチで複数の吸着ノズルを放射状に設けた構成としても良いが、この構成では、吸着ノズルの旋回半径が大きくなり、ヘッド構成が大型化する。 In this case, for example, the rotary head may have a configuration in which a plurality of suction nozzles are provided radially at a predetermined pitch on the outer periphery of a disk-shaped head with the rotation axis oriented in the horizontal direction. The radius increases and the head configuration increases.

そこで、請求項２のように、各ロータリーヘッドの回転軸を鉛直方向に対して４５°傾斜させ、各吸着ノズルを前記回転軸の径方向（直角方向）に対して４５°傾斜させた構成とすると良い。このように構成すれば、吸着ノズルの旋回半径を小さくできて、ヘッド構成を小型化できる。 Therefore, as in claim 2, the rotary shaft of each rotary head is inclined by 45 ° with respect to the vertical direction, and each suction nozzle is inclined by 45 ° with respect to the radial direction (perpendicular direction) of the rotary shaft. Good. If comprised in this way, the turning radius of a suction nozzle can be made small and a head structure can be reduced in size.

また、請求項３のように、装着ヘッドに、２つのロータリーヘッドの各吸着ノズルに吸着された部品を撮像する撮像装置を設け、この撮像装置で撮像した画像を処理して前記各吸着ノズルに吸着された部品を認識するようにしても良い。このようにすれば、部品の吸着動作や上下反転動作（部品受け渡し動作）を行いながら、並行して部品の撮像動作を行うことができ、スループットを更に向上できる。 According to a third aspect of the present invention, the mounting head is provided with an image pickup device that picks up images picked up by the suction nozzles of the two rotary heads, and an image picked up by the image pickup device is processed to each of the suction nozzles. The sucked part may be recognized. In this way, the component imaging operation can be performed in parallel while performing the component suction operation and the upside down operation (component delivery operation), thereby further improving the throughput.

また、請求項４のように、部品実装機は、実装面を下向きにした状態で部品を供給する別の部品供給装置がセットされている場合は、２つのロータリーヘッド間で部品の受け渡しを行わず、前記別の部品供給装置で供給される部品を２つのロータリーヘッドの各吸着ノズルで順番に吸着して回路基板に実装するようにすれば良い。このようにすれば、実装面を下向きにした状態で部品を供給する別の部品供給装置がセットされている場合は、２つのロータリーヘッドを個別に使用して部品の吸着と実装を能率良く実行することができる。 Moreover, as of claim 4, the component mounting machine, if another component supply device for supplying a component in a state where the mounting surface facing downward is set, perform the transfer of components between the two rotary heads Instead, the components supplied by the separate component supply device may be sucked in order by the suction nozzles of the two rotary heads and mounted on the circuit board. In this way, when another component supply device that supplies components with the mounting surface facing downward is set, the two rotary heads are used separately to efficiently perform component adsorption and mounting. can do.

図１は本発明の一実施例の部品実装システムの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a component mounting system according to an embodiment of the present invention. 図２は部品実装機の装着ヘッドの構成を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the configuration of the mounting head of the component mounting machine. 図３は部品吸着動作を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the component suction operation. 図４は部品受け渡し動作を説明する図（その１）である。FIG. 4 is a diagram (part 1) for explaining the component delivery operation. 図５は部品受け渡し動作を説明する図（その２）である。FIG. 5 is a diagram (part 2) for explaining the component delivery operation. 図６は部品受け渡し動作を説明する図（その３）である。FIG. 6 is a diagram (part 3) for explaining the component delivery operation. 図７は部品撮像動作を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the component imaging operation. 図８は部品実装動作を説明する図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the component mounting operation.

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、部品実装システム全体の構成を説明する。 Hereinafter, an embodiment embodying a mode for carrying out the present invention will be described.
First, the configuration of the entire component mounting system will be described.

図１に示すように、部品実装機１１には、部品供給装置であるダイ供給装置１２が着脱可能にセットされる。部品実装機１１には、ダイ供給装置１２のセット位置に隣接してフィーダセット台１３が設けられ、このフィーダセット台１３上に、ダイ供給装置１２とは別の部品供給装置であるテープフィーダ等のフィーダ（図示せず）が着脱可能にセットされる。フィーダセット台１３上にセットするフィーダは、テープフィーダに限定されず、トレイフィーダ、バルクフィーダ、スティックフィーダ等であっても良く、これらのフィーダの中から複数種のフィーダをフィーダセット台１３上にセットするようにしても良い。 As shown in FIG. 1, a die supply device 12 that is a component supply device is detachably set on a component mounter 11. The component mounter 11 is provided with a feeder set base 13 adjacent to the set position of the die supply device 12. A tape feeder or the like which is a component supply device different from the die supply device 12 is provided on the feeder set base 13. A feeder (not shown) is detachably set. The feeder set on the feeder set base 13 is not limited to a tape feeder, and may be a tray feeder, a bulk feeder, a stick feeder, or the like. You may make it set.

部品実装機１１には、装着ヘッド１５をＸＹ方向（左右前後方向）に移動させる装着ヘッド移動機構１６が設けられている。この装着ヘッド移動機構１６は、Ｙ方向（回路基板１７の搬送方向と直角な方向）にスライド移動するＹスライド１８と、該Ｙスライド１８に、Ｘ方向（回路基板１７の搬送方向）にスライド可能に支持されたＸスライド１９とを備え、該Ｘスライド１９に装着ヘッド１５が取り付けられている。部品実装機１１には、回路基板１７を搬送するコンベア２５が２台並設されている。 The component mounter 11 is provided with a mounting head moving mechanism 16 that moves the mounting head 15 in the XY directions (left and right and front and rear directions). The mounting head moving mechanism 16 is slidable in the Y direction (direction perpendicular to the conveying direction of the circuit board 17), and can slide on the Y slide 18 in the X direction (the conveying direction of the circuit board 17). The X slide 19 is supported on the X slide 19, and the mounting head 15 is attached to the X slide 19. The component mounter 11 is provided with two conveyors 25 that convey the circuit board 17 side by side.

一方、ダイ供給装置１２には、ウエハパレット２７を複数段に収容するマガジン２８が設けられている。ウエハパレット２７は、多数のダイ２２（部品）に分割するようにダイシングされたウエハが貼着された伸縮可能なダイシングシート２９を、円形の開口部を有するダイシングフレーム３０にエキスパンドした状態で装着し、該ダイシングフレーム３０をパレット本体３１にねじ止め等により取り付けた構成となっている。本実施例では、ダイシングシート２９上のダイ２２は、実装面を上向きにした状態で貼着されている。ダイ供給装置１２には、マガジン２８からウエハパレット２７を部品実装機１１のコンベア２５側へ引き出す引き出し機構３５が設けられている。 On the other hand, the die supply device 12 is provided with a magazine 28 for storing the wafer pallets 27 in a plurality of stages. The wafer pallet 27 is mounted with an expandable dicing sheet 29 on which a wafer diced so as to be divided into a large number of dies 22 (parts) is expanded in a dicing frame 30 having a circular opening. The dicing frame 30 is attached to the pallet body 31 by screwing or the like. In this embodiment, the die 22 on the dicing sheet 29 is stuck with the mounting surface facing upward. The die supply device 12 is provided with a drawing mechanism 35 for pulling the wafer pallet 27 from the magazine 28 to the conveyor 25 side of the component mounter 11.

また、ダイ供給装置１２には、後述する部品実装機１１の吸着ノズル４５にダイシングシート２９上のダイ２２を吸着する際に、ダイシングシート２９のうちの吸着ノズル４５に吸着しようとする部分をその下方から突き上げる突き上げ機構３６（図３参照）が設けられている。 In addition, when the die 22 on the dicing sheet 29 is sucked to the suction nozzle 45 of the component mounting machine 11 to be described later, the die supply device 12 includes a portion of the dicing sheet 29 that is to be sucked by the suction nozzle 45. A push-up mechanism 36 (see FIG. 3) that pushes up from below is provided.

図２に示すように、部品実装機１１の装着ヘッド１５には、２つのロータリーヘッド４１，４２がＹ方向に並べて保持されている。各ロータリーヘッド４１，４２は、ヘッド形状が同一サイズの傘型に形成され、各ロータリーヘッド４１，４２の回転軸４３，４４が鉛直方向（Ｚ方向）に対して４５°傾斜し、両回転軸４３，４４の中心線の延長線が両ロータリーヘッド４１，４２間の中間位置の下方側で交差するように各ロータリーヘッド４１，４２が配置されている。各ロータリーヘッド４１，４２には、それぞれ複数の吸着ノズル４５，４６が所定ピッチで保持され、各吸着ノズル４５，４６が各回転軸４３，４４の径方向に対して４５°傾斜している。本実施例では、各ロータリーヘッド４１，４２には、それぞれ４つの吸着ノズル４５，４６が９０°ピッチで保持されている。 As shown in FIG. 2, two rotary heads 41 and 42 are held side by side in the Y direction on the mounting head 15 of the component mounter 11. The rotary heads 41 and 42 are formed in an umbrella shape having the same head shape, and the rotary shafts 43 and 44 of the rotary heads 41 and 42 are inclined by 45 ° with respect to the vertical direction (Z direction). The rotary heads 41 and 42 are arranged so that the extension of the center line of 43 and 44 intersects the lower side of the intermediate position between the rotary heads 41 and 42. A plurality of suction nozzles 45, 46 are held at a predetermined pitch on each rotary head 41, 42, and each suction nozzle 45, 46 is inclined 45 ° with respect to the radial direction of each rotary shaft 43, 44. In this embodiment, each rotary head 41, 42 holds four suction nozzles 45, 46 at a 90 ° pitch.

装着ヘッド１５には、各ロータリーヘッド４１，４２を個別に回転させる回転機構（図示せず）と、各ロータリーヘッド４１，４２を個別に上下動させる上下動機構４７，４８が設けられ、更に、少なくとも片方のロータリーヘッド４２をＹ方向に移動させて両ロータリーヘッド４１，４２の間隔を調整するヘッド間隔調整機構４９が設けられている。 The mounting head 15 is provided with a rotation mechanism (not shown) that individually rotates the rotary heads 41 and 42, and vertical movement mechanisms 47 and 48 that individually move the rotary heads 41 and 42 up and down. A head interval adjusting mechanism 49 that adjusts the interval between the rotary heads 41 and 42 by moving at least one rotary head 42 in the Y direction is provided.

更に、図７に示すように、装着ヘッド１５には、２つのロータリーヘッド４１，４２の各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２をプリズム５１，５２を介して撮像する２つの撮像装置５３，５４が設けられ、各撮像装置５３，５４で撮像した画像を画像処理装置（図示せず）で処理して各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２を認識して、ダイ２２の吸着位置のずれやダイ２２の有無（吸着ミス）等を判定するようにしている。 Furthermore, as shown in FIG. 7, the mounting head 15 includes two imaging devices 53 that image the die 22 sucked by the suction nozzles 45 and 46 of the two rotary heads 41 and 42 via the prisms 51 and 52. , 54 is provided, the images captured by the imaging devices 53, 54 are processed by an image processing device (not shown), the die 22 adsorbed by the suction nozzles 45, 46 is recognized, and the die 22 is adsorbed. The position shift, the presence / absence of the die 22 (adsorption error), and the like are determined.

以上説明した構成により、各ロータリーヘッド４１，４２に所定ピッチで配列された複数の吸着ノズル４５，４６の向きが各ロータリーヘッド４１，４２の回転により少なくとも下向きと水平向きに移り変わるように構成され、一方のロータリーヘッド４１は、前記所定ピッチ回転する毎に下向きとなった吸着ノズル４５にダイ供給装置１２で供給されるダイ２２を吸着し、他方のロータリーヘッド４２は、前記所定ピッチ回転する毎に水平向きとなった吸着ノズル４６の先端を前記一方のロータリーヘッド４１の水平向きとなっている吸着ノズル４５に吸着されたダイ２２に対向させて該ダイ２２を受け取り、ダイ２２の吸着動作と受け渡し動作（上下反転動作）を行った後、装着ヘッド移動機構１６により装着ヘッド１５を移動させて前記他方のロータリーヘッド４２を回路基板１７の上方へ移動させて、前記他方のロータリーヘッド４２が前記所定ピッチ回転する毎に下向きとなった吸着ノズル４６に吸着されたダイ２２をその実装面を下向きにした状態で回路基板１７に実装するようにしている。更に、ダイ２２の吸着動作や受け渡し動作（上下反転動作）を行いながら、並行して２つのロータリーヘッド４１，４２の各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２を２つの撮像装置５３，５４で撮像し、その画像を画像処理装置（図示せず）で処理して各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２を認識して、ダイ２２の吸着位置のずれやダイ２２の有無（吸着ミス）等を判定するようにしている。 With the configuration described above, the orientation of the plurality of suction nozzles 45 and 46 arranged at a predetermined pitch on each rotary head 41 and 42 is configured to change at least downward and horizontally by the rotation of each rotary head 41 and 42. One rotary head 41 sucks the die 22 supplied by the die supply device 12 to the suction nozzle 45 that faces downward every time the predetermined pitch is rotated, and the other rotary head 42 rotates each time the predetermined pitch is rotated. The tip of the suction nozzle 46 in the horizontal direction is opposed to the die 22 sucked by the suction nozzle 45 in the horizontal orientation of the one rotary head 41, and the die 22 is received. After performing the operation (upside down operation), the mounting head 15 is moved by the mounting head moving mechanism 16 before The other rotary head 42 is moved above the circuit board 17 so that the die 22 adsorbed by the suction nozzle 46 that faces downward each time the other rotary head 42 rotates the predetermined pitch faces the mounting surface downward. In this state, the circuit board 17 is mounted. Furthermore, the die 22 adsorbed by the suction nozzles 45 and 46 of the two rotary heads 41 and 42 in parallel while performing the suction operation and delivery operation (vertical inversion operation) of the die 22 is taken into two imaging devices 53 and 54. And the image is processed by an image processing device (not shown) to recognize the die 22 adsorbed to each of the suction nozzles 45, 46, and the deviation of the suction position of the die 22 and the presence / absence of the die 22 (suction) Etc.).

以下、図３乃至図８を用いて、ダイ供給装置１２で供給されるダイ２２を回路基板１７に実装する動作を説明する。 Hereinafter, the operation of mounting the die 22 supplied by the die supply apparatus 12 on the circuit board 17 will be described with reference to FIGS. 3 to 8.

まず、図３に示すように、装着ヘッド移動機構１６により装着ヘッド１５をダイ吸着位置へ移動させて、一方のロータリーヘッド４１の下向きの吸着ノズル４５をダイシングシート２９上の吸着対象となるダイ２２の上方に位置させて、上下動機構４７により当該一方のロータリーヘッド４１を下降させて、下向きの吸着ノズル４５にダイシングシート２９上のダイ２２を吸着した後、装着ヘッド１５を次のダイ吸着位置へ移動させながら、当該一方のロータリーヘッド４１を所定ピッチ回転させて、下向きとなった吸着ノズル４５に次の吸着順序のダイ２２を吸着するという動作を繰り返して、一方のロータリーヘッド４１の全ての吸着ノズル４５にダイ２２を順番に吸着する。 First, as shown in FIG. 3, the mounting head 15 is moved to the die suction position by the mounting head moving mechanism 16, and the downward suction nozzle 45 of one rotary head 41 is the suction target die 22 on the dicing sheet 29. The rotary head 41 is moved down by the vertical movement mechanism 47 and the die 22 on the dicing sheet 29 is sucked by the downward suction nozzle 45, and then the mounting head 15 is moved to the next die suction position. The rotary head 41 is rotated by a predetermined pitch, and the operation of adsorbing the die 22 in the next adsorption order to the adsorption nozzle 45 that has been directed downward is repeated. The die 22 is sucked to the suction nozzle 45 in order.

この後、図４に示すように、上下動機構４７により一方のロータリーヘッド４１を元の高さまで上昇させて、一方のロータリーヘッド４１の水平向きの吸着ノズル４５に吸着されたダイ２２を他方のロータリーヘッド４２の水平向きの吸着ノズル４６の先端に対向させた状態にする。 Thereafter, as shown in FIG. 4, the vertical movement mechanism 47 raises one rotary head 41 to the original height, and the die 22 adsorbed by the horizontal suction nozzle 45 of the one rotary head 41 is moved to the other. The rotary head 42 is made to face the tip of the horizontal suction nozzle 46.

この後、図５に示すように、ヘッド間隔調整機構４９により他方のロータリーヘッド４２をＹ方向に移動させて、他方のロータリーヘッド４２の水平向きの吸着ノズル４６の先端を、一方のロータリーヘッド４１の水平向きの吸着ノズル４５に吸着されたダイ２２に当接させて、そのダイ２２を他方のロータリーヘッド４２の水平向きの吸着ノズル４６に吸着させる。これにより、一方のロータリーヘッド４１の水平向きの吸着ノズル４５からダイ２２を他方のロータリーヘッド４２の水平向きの吸着ノズル４６に受け渡す。この受け渡し動作により、ダイ２２が上下反転されて他方のロータリーヘッド４２の吸着ノズル４６に吸着される。 Thereafter, as shown in FIG. 5, the other rotary head 42 is moved in the Y direction by the head interval adjusting mechanism 49, and the tip of the horizontal suction nozzle 46 of the other rotary head 42 is moved to the one rotary head 41. The horizontal suction nozzle 45 is brought into contact with the die 22 sucked, and the die 22 is sucked by the horizontal suction nozzle 46 of the other rotary head 42. As a result, the die 22 is transferred from the horizontal suction nozzle 45 of one rotary head 41 to the horizontal suction nozzle 46 of the other rotary head 42. By this delivery operation, the die 22 is turned upside down and sucked by the suction nozzle 46 of the other rotary head 42.

この後、図６に示すように、ヘッド間隔調整機構４９により他方のロータリーヘッド４２を元の位置へ戻して、一方のロータリーヘッド４１の水平向きの吸着ノズル４５からダイ２２を引き離した後、２つのロータリーヘッド４１，４２を所定ピッチ回転させて、一方のロータリーヘッド４１の水平向きとなった吸着ノズル４５に吸着されたダイ２２を他方のロータリーヘッド４２の水平向きとなった吸着ノズル４６の先端に対向させてダイ２２を受け渡す。以後、同様の動作を繰り返して、一方のロータリーヘッド４１の全ての吸着ノズル４５から他方のロータリーヘッド４２の全ての吸着ノズル４６にダイ２２を受け渡す。 Thereafter, as shown in FIG. 6, the other rotary head 42 is returned to the original position by the head interval adjusting mechanism 49, and the die 22 is separated from the horizontal suction nozzle 45 of the one rotary head 41. The rotary heads 41 and 42 are rotated by a predetermined pitch, and the die 22 sucked by the suction nozzle 45 in the horizontal orientation of one rotary head 41 is moved to the tip of the suction nozzle 46 in the horizontal orientation of the other rotary head 42. The die 22 is handed over. Thereafter, the same operation is repeated, and the die 22 is transferred from all the suction nozzles 45 of one rotary head 41 to all the suction nozzles 46 of the other rotary head 42.

この際、ダイ２２の吸着動作や受け渡し動作（上下反転動作）を行いながら、図７に示すように、２つのロータリーヘッド４１，４２の各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２を２つの撮像装置５３，５４で撮像して、その画像を処理して各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２を認識して、ダイ２２の吸着位置のずれやダイ２２の有無（吸着ミス）等を判定する。 At this time, two dies 22 adsorbed to the respective suction nozzles 45 and 46 of the two rotary heads 41 and 42 as shown in FIG. Images are picked up by the image pickup devices 53 and 54, the images are processed and the dies 22 adsorbed by the respective suction nozzles 45 and 46 are recognized, the displacement of the adsorption positions of the dies 22, the presence or absence of the dies 22 (adsorption error), etc. Determine.

図８に示すように、ダイ２２の受け渡し動作（上下反転動作）を終了した後、装着ヘッド移動機構１６により装着ヘッド１５をダイ実装位置へ移動させて他方のロータリーヘッド４２を回路基板１７の上方に位置させて、当該他方のロータリーヘッド４２が前記所定ピッチ回転する毎に下向きとなった吸着ノズル４６に吸着されたダイ２２をその実装面を下向きにした状態で回路基板１７に実装する。 As shown in FIG. 8, after the delivery operation (upside down operation) of the die 22 is finished, the mounting head 15 is moved to the die mounting position by the mounting head moving mechanism 16, and the other rotary head 42 is moved above the circuit board 17. The die 22 sucked by the suction nozzle 46 that faces downward each time the other rotary head 42 rotates by the predetermined pitch is mounted on the circuit board 17 with its mounting surface facing downward.

ダイ２２の実装終了後、装着ヘッド移動機構１６により装着ヘッド１５をダイ吸着位置へ戻して、上述したダイ２２の吸着動作と受け渡し動作（上下反転動作）を行いながら、並行してダイ２２の撮像動作を行った後、実装動作を行うという動作を繰り返す。 After the mounting of the die 22 is completed, the mounting head 15 is returned to the die suction position by the mounting head moving mechanism 16, and the imaging of the die 22 is performed in parallel while performing the above-described suction operation and transfer operation (vertical inversion operation) of the die 22. After performing the operation, the operation of performing the mounting operation is repeated.

尚、部品実装機１１のフィーダのセット台１３上にセットした別の部品供給装置で供給される部品の実装面が上向きになっている場合も、２つのロータリーヘッド４１，４２を使用して、上述と同様の方法で、供給される部品の吸着動作と受け渡し動作（上下反転動作）を行いながら、並行して部品の撮像動作を行った後、実装動作を行うという動作を繰り返す。 Even when the mounting surface of the component supplied by another component supply device set on the feeder set base 13 of the component mounting machine 11 is facing upward, the two rotary heads 41 and 42 are used. In the same way as described above, while performing the suction operation and delivery operation (upside down operation) of the supplied component, the operation of performing the mounting operation after performing the imaging operation of the component in parallel is repeated.

一方、実装面を下向きにしたダイを貼着したウエハパレットをダイ供給装置１２にセットした場合や、別の部品供給装置で供給される部品の実装面が下向きになっている場合は、ダイ等の部品を上下反転動作を行う必要がないため、２つのロータリーヘッド４１，４２間でダイ等の部品の受け渡しを行わず、供給されるダイ等の部品を２つのロータリーヘッド４１，４２の各吸着ノズル４５，４６で順番に吸着しながら、並行してダイ等の部品の撮像動作を行った後、ダイ等の部品を回路基板１７に実装する。このようにすれば、供給されるダイ等の部品の実装面が下向きになっている場合は、２つのロータリーヘッド４１，４２を個別に使用してダイ等の部品の吸着動作と実装動作と撮像動作を能率良く実行することができる。 On the other hand, when a wafer pallet with a die attached with the mounting surface facing downward is set in the die supply device 12 or when the mounting surface of a component supplied by another component supply device is facing downward, the die, etc. It is not necessary to perform the upside down operation of the parts, so that the parts such as the die are not transferred between the two rotary heads 41 and 42, and the parts such as the supplied die are sucked by the two rotary heads 41 and 42. The components such as dies are mounted on the circuit board 17 after performing imaging operation of the components such as dies in parallel while adsorbing in order by the nozzles 45 and 46. In this way, when the mounting surface of a component such as a die to be supplied is facing downward, the two rotary heads 41 and 42 are used individually to pick up and mount the die and other components. The operation can be executed efficiently.

以上説明した本実施例では、部品実装機１１に設けた２つのロータリーヘッド４１，４２を使用して、ダイ供給装置１２等の部品供給装置で供給されるダイ等の部品の吸着、上下反転及び実装までの全ての動作を行うことができるため、ダイ供給装置１２等の部品供給装置に、供給ヘッド（部品吸着機構）や反転機構を設ける必要がなく、ダイ供給装置１２等の部品供給装置の構成を簡単化でき、コストダウンできる。しかも、部品実装機１１に設けた２つのロータリーヘッド４１，４２の複数の吸着ノズル４５，４６を効率良く使用して、ダイ供給装置１２等の部品供給装置で供給されるダイ等の部品の吸着、上下反転及び実装の各動作を能率良く行うことができ、スループットを向上できる。 In the present embodiment described above, the two rotary heads 41 and 42 provided in the component mounter 11 are used to adsorb, invert and invert components such as dies supplied by a component supply device such as the die supply device 12. Since all operations up to the mounting can be performed, it is not necessary to provide a supply head (component suction mechanism) or a reversing mechanism in the component supply device such as the die supply device 12, and the component supply device such as the die supply device 12 The configuration can be simplified and the cost can be reduced. In addition, the plurality of suction nozzles 45 and 46 of the two rotary heads 41 and 42 provided in the component mounting machine 11 are efficiently used to suck a component such as a die supplied by a component supply device such as the die supply device 12. In addition, each of the upside down and mounting operations can be performed efficiently, and the throughput can be improved.

本発明に使用するロータリーヘッドは、例えば、回転軸を水平方向に向けた円盤状のヘッドの外周に所定ピッチで複数の吸着ノズルを放射状に設けた構成としても良いが、この構成では、吸着ノズルの旋回半径が大きくなり、ヘッド構成が大型化する。 The rotary head used in the present invention may have, for example, a configuration in which a plurality of suction nozzles are provided radially at a predetermined pitch on the outer periphery of a disk-shaped head with the rotation axis oriented in the horizontal direction. The turning radius of the head becomes larger and the head configuration becomes larger.

そこで、本実施例では、各ロータリーヘッド４１，４２の回転軸４３，４４を鉛直方向に対して４５°傾斜させ、各吸着ノズル４５，４６が回転軸４３，４４の径方向（直角方向）に対して４５°傾斜させているため、吸着ノズル４５，４６の旋回半径を小さくできて、ヘッド構成を小型化できる。 Therefore, in this embodiment, the rotary shafts 43 and 44 of the rotary heads 41 and 42 are inclined by 45 ° with respect to the vertical direction, and the suction nozzles 45 and 46 are arranged in the radial direction (perpendicular direction) of the rotary shafts 43 and 44. On the other hand, since it is inclined 45 °, the turning radius of the suction nozzles 45 and 46 can be reduced, and the head configuration can be downsized.

ところで、２つのロータリーヘッド４１，４２を個別にＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させる構成にすると、２つのＸ−Ｙ−Ｚ移動機構を必要として、構成の複雑化や大型化を招く。
By the way , if the two rotary heads 41 and 42 are individually moved in the XYZ directions , two XYZ moving mechanisms are required, resulting in a complicated and large structure.

そこで、本実施例では、部品実装機１１に、２つのロータリーヘッド４１，４２を保持する装着ヘッド１５と、この装着ヘッド１５を移動させる装着ヘッド移動機構１６とを設け、装着ヘッド１５には、２つのロータリーヘッド４１，４２を個別に回転させる回転機構と、２つのロータリーヘッド４１，４２を個別に上下動させる上下動機構４７，４８と、２つのロータリーヘッド４１，４２の間隔を調整するヘッド間隔調整機構４９とを設けた構成としているため、１つの装着ヘッド１５に２つのロータリーヘッド４１，４２を設けたコンパクトな構成とすることができ、構成を簡単化、小型化できる。 Therefore, in this embodiment, the component mounter 11 is provided with a mounting head 15 that holds the two rotary heads 41 and 42 and a mounting head moving mechanism 16 that moves the mounting head 15. Rotation mechanism for individually rotating the two rotary heads 41 and 42, vertical movement mechanisms 47 and 48 for individually moving the two rotary heads 41 and 42 up and down, and a head for adjusting an interval between the two rotary heads 41 and 42 Since the interval adjusting mechanism 49 is provided, a compact configuration in which two rotary heads 41 and 42 are provided in one mounting head 15 can be achieved, and the configuration can be simplified and reduced in size.

また、本実施例では、装着ヘッド１５に、２つのロータリーヘッド４１，４２の各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２を撮像する２つの撮像装置５３，５４を設け、各撮像装置５３，５４で撮像した画像を処理して各吸着ノズル４５，４６に吸着されたダイ２２を認識するようにしているため、ダイ２２の吸着動作や上下反転動作（受け渡し動作）を行いながら、並行してダイ２２の撮像動作を行うことができ、スループットを更に向上することができる。 In the present embodiment, the mounting head 15 is provided with two imaging devices 53 and 54 that image the die 22 sucked by the suction nozzles 45 and 46 of the two rotary heads 41 and 42, respectively. Since the image picked up at 54 is processed to recognize the die 22 sucked by the suction nozzles 45 and 46, the die 22 is picked up and turned upside down (delivery operation) in parallel. The imaging operation of the die 22 can be performed, and the throughput can be further improved.

尚、本実施例では、一方のロータリーヘッド４１の全ての吸着ノズル４５にダイ２２を吸着した後、他方のロータリーヘッド４２の吸着ノズル４６にダイ２２を受け渡すようにしたが、一方のロータリーヘッド４１の吸着ノズル４５でダイ２２の吸着動作を行いながら、並行して他方のロータリーヘッド４２の吸着ノズル４６にダイ２２を受け渡すようにしても良い。 In this embodiment, the die 22 is sucked to all the suction nozzles 45 of one rotary head 41 and then the die 22 is delivered to the suction nozzle 46 of the other rotary head 42. While the suction operation of the die 22 is performed by the suction nozzle 45 of 41, the die 22 may be delivered to the suction nozzle 46 of the other rotary head 42 in parallel.

その他、本発明は、上記実施例に限定されず、各ロータリーヘッド４１，４２に保持させる吸着ノズル４５，４６の数を変更したり、各ロータリーヘッド４１，４２の回転軸４３，４４の傾斜角度を変更したり、部品実装機１１やダイ供給装置１２の構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the number of suction nozzles 45 and 46 held by the rotary heads 41 and 42 is changed, or the inclination angles of the rotary shafts 43 and 44 of the rotary heads 41 and 42 are changed. Needless to say, various modifications can be made without departing from the scope of the invention, such as changing the configuration of the component mounting machine 11 or the die supply device 12 as appropriate.

１１…部品実装機、１２…ダイ供給装置（部品供給装置）、１３…フィーダセット台、１５…装着ヘッド、１６…装着ヘッド移動機構、１７…回路基板、２２…ダイ（部品）、２７…ウエハパレット、２８…マガジン、２９…ダイシングシート、３５…引き出し機構、４１，４２…ロータリーヘッド、４３，４４…回転軸、４５，４６…吸着ノズル、４７，４８…上下動機構、４９…ヘッド間隔調整機構、５１，５２…プリズム、５３，５４…撮像装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Component mounting machine, 12 ... Die supply apparatus (component supply apparatus), 13 ... Feeder set stand, 15 ... Mounting head, 16 ... Mounting head moving mechanism, 17 ... Circuit board, 22 ... Die (component), 27 ... Wafer Pallet, 28 ... Magazine, 29 ... Dicing sheet, 35 ... Drawer mechanism, 41, 42 ... Rotary head, 43, 44 ... Rotary shaft, 45, 46 ... Suction nozzle, 47, 48 ... Vertical movement mechanism, 49 ... Head spacing adjustment Mechanism, 51, 52 ... Prism, 53, 54 ... Imaging device

Claims

部品を供給する部品供給装置を部品実装機にセットし、該部品供給装置で供給される部品を該部品実装機の実装ヘッドで吸着して回路基板に実装する部品実装システムにおいて、
前記部品実装機は、前記実装ヘッドとして少なくとも２つのロータリーヘッドを備え、各ロータリーヘッドは、回転軸を斜め上下方向又は水平方向に向けて設けられていると共に、各ロータリーヘッドに所定ピッチで配列された複数の吸着ノズルの向きが各ロータリーヘッドの回転により少なくとも下向きと水平向きに移り変わるように構成され、
前記部品供給装置は、実装面を上向きにした状態で部品を供給し、
一方のロータリーヘッドは、前記所定ピッチ回転する毎に下向きとなった吸着ノズルに前記部品供給装置で供給される部品を吸着し、
他方のロータリーヘッドは、前記所定ピッチ回転する毎に水平向きとなった吸着ノズルの先端を前記一方のロータリーヘッドの水平向きとなっている吸着ノズルに吸着された部品に対向させて該部品を受け取った後、前記他方のロータリーヘッドを回路基板の上方へ移動させて、前記他方のロータリーヘッドが前記所定ピッチ回転する毎に下向きとなった吸着ノズルに吸着された部品をその実装面を下向きにした状態で回路基板に実装するように構成され、
前記部品実装機には、前記２つのロータリーヘッドを保持する装着ヘッドと、前記装着ヘッドを移動させる装着ヘッド移動機構とが設けられ、
前記装着ヘッドには、前記２つのロータリーヘッドを個別に回転させる回転機構と、前記２つのロータリーヘッドを個別に上下動させる上下動機構と、前記２つのロータリーヘッドの間隔を調整するヘッド間隔調整機構とが設けられていることを特徴とする部品実装システム。 In a component mounting system in which a component supply device that supplies components is set in a component mounter, and the components supplied by the component supply device are adsorbed by the mounting head of the component mounter and mounted on the circuit board.
The component mounter includes at least two rotary heads as the mounting heads, and each rotary head is provided with a rotation axis obliquely up and down or horizontally and arranged at a predetermined pitch on each rotary head. The direction of the plurality of suction nozzles is configured to change at least downward and horizontally by the rotation of each rotary head,
The component supply device supplies components with the mounting surface facing upward,
One rotary head sucks the component supplied by the component supply device to the suction nozzle that is directed downward every time the predetermined pitch is rotated,
The other rotary head receives the component with the tip of the suction nozzle that has become horizontal every rotation of the predetermined pitch facing the component that has been sucked by the suction nozzle that is horizontally oriented on the one rotary head. After that, the other rotary head is moved upward above the circuit board, and the component sucked by the suction nozzle that is directed downward every time the other rotary head rotates the predetermined pitch is turned down on its mounting surface. Configured to be mounted on a circuit board in a state ,
The component mounter includes a mounting head that holds the two rotary heads, and a mounting head moving mechanism that moves the mounting head.
The mounting head includes a rotation mechanism that individually rotates the two rotary heads, a vertical movement mechanism that individually moves the two rotary heads up and down, and a head interval adjustment mechanism that adjusts an interval between the two rotary heads. And a component mounting system.

前記各ロータリーヘッドは、回転軸が鉛直方向に対して４５°傾斜し、前記各吸着ノズルが前記回転軸の径方向に対して４５°傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の部品実装システム。 2. The rotary head according to claim 1, wherein each rotary head has a rotation axis inclined at 45 ° with respect to a vertical direction, and each suction nozzle is inclined at 45 ° with respect to a radial direction of the rotation axis. Component mounting system.

前記装着ヘッドには、前記２つのロータリーヘッドの各吸着ノズルに吸着された部品を撮像する撮像装置が設けられ、
前記撮像装置で撮像した画像を処理して前記各吸着ノズルに吸着された部品を認識することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装システム。 The mounting head is provided with an image pickup device that picks up images of the parts sucked by the suction nozzles of the two rotary heads,
Component mounting system according to claim 1 or 2, characterized in that to recognize the component sucked by processing the image captured by the imaging device to the each suction nozzle.

前記部品実装機は、実装面を下向きにした状態で部品を供給する別の部品供給装置がセットされている場合は、前記２つのロータリーヘッド間で部品の受け渡しを行わず、前記別の部品供給装置で供給される部品を前記２つのロータリーヘッドの各吸着ノズルで順番に吸着して回路基板に実装することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装システム。 When another component supply device that supplies components with the mounting surface facing downward is set, the component mounter does not deliver the components between the two rotary heads, and supplies the other components. component mounting system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that for mounting components to be supplied by the device to the circuit board adsorbed sequentially on each suction nozzle of the two rotary heads.