KR101996293B1 - 실장 장치 - Google Patents

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코헤이 세야마
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가부시키가이샤 신가와
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Abstract

실장 스테이지가 부착되는 주가대(11)와, 주가대(11)의 위에 지지되는 갠트리 프레임(20)과, Y 방향으로 이동 자유롭게 갠트리 프레임(20)에 지지되는 실장 헤드(70)와, 주가대(11)와 이간하여 배치된 부가대(80)와, X 방향으로 이동 자유롭고 또한 Y 방향의 이동이 구속되도록 부가대(80)에 부착되는 Y 방향 하중받이(54)를 구비하고, X 방향 고정자(30)는 부가대(80)에 부착되고, 갠트리 프레임(20)에 부착되는 Y 방향 고정자의 일단과 Y 방향 하중받이(54)를 접속 부재(53)로 접속하는 실장 장치를 제공한다. 이것에 의해, 복수의 실장 헤드를 XY 방향으로 이동시킬 때에 발생하는 주가대의 진동을 억제한다.

Description

실장 장치{MOUNTING APPARATUS}
본 발명은 실장 장치의 구조에 관한 것이다.
반도체 다이의 전극과 기판의 전극 사이를 와이어로 접속하는 실장 장치에서는, 본딩 헤드(BH)를 XY 방향(XY 방향은 수평면 내에서 서로 직교하는 방향)으로 이동시키는 BH 이동 장치가 사용되고 있다. 또한 일부의 와이어 본딩 장치에서는, 웨이퍼를 흡착하는 본딩 스테이지를 XY 방향으로 이동시키는 스테이지 이동 장치 등이 사용되고 있다. 이들 각 장치에서는, 볼 나사 또는 보이스 코일 모터 등을 사용하여 BH 또는 스테이지를 XY 방향으로 이동시키는 것이 사용되는 경우가 많았다.
한편, 최근, 리니어 모터를 사용하여 스테이지를 XY 방향으로 이동시키는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 스테이지 장치에서는, 워크 재치대 위를 전후로 슬라이드 하는 스테이지에 리니어 모터의 가동자를 부착하고, 워크 재치대와는 다른 부가대(副架臺)에 리니어 모터의 고정자를 고정하고, 리니어 모터에 의해 스테이지를 이동시켰을 때의 고정자에 가해지는 반력을 워크 재치대와는 다른 부가대에서 받도록 하고, 스테이지 이동 시에 진동이 워크 재치대에 전해지지 않도록 하여, 가공시의 워크의 진동을 억제하여 가공 정밀도를 향상시키는 방법이 제안되어 있다.
또한 기판의 표면에 전자 부품을 접합하기 위한 페이스트를 도포하는 페이스트 도포 장치에 있어서, 가대의 위에 배치된 2개의 Y축 이동 장치와, 이 Y축 이동 장치에 의해 Y 방향으로 이동하는 2개의 지지 부재와, 각 지지 부재에 부착된 X축 이동 장치와, X축 이동 장치에 부착된 복수의 도포 헤드를 포함하고, 지지 부재마다의 각 헤드 사이에서 상이한 도포 패턴을 묘획하는 구성이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2의 도 1 참조).
일본 특허 제4554559호 공보 일본 특허 제4400836호 공보
(발명의 개요)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그런데, 최근, 복수의 실장 헤드를 구비하고, 각 실장 헤드에 각각 별개의 XY 방향 이동 동작을 행하게 하고, 하나의 기판의 여러 위치에 복수 종류의 전자 부품을 동시에 실장함으로써, 실장 속도, 효율의 향상을 도모하는 것이 요구되고 있다. 이 경우, 특허문헌 1에 기재된 기술은 X, Y 방향의 어느 일방향으로의 이동에는 대응 가능하지만, XY 방향으로의 이동에는 적용할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 또한 특허문헌 2에 기재된 것과 같은 XY 구동 기구를 사용하면 복수의 실장 헤드의 이동에 의해 발생하는 진동이 서로 간섭해서 실장 스테이지가 탑재되는 가대가 진동하여, 실장 정밀도가 저하되는 경우가 있었다.
본 발명은, 복수의 실장 헤드를 XY 방향으로 이동시키는 실장 장치에 있어서, 실장 스테이지가 부착되는 주가대의 진동을 억제하는 것을 목적으로 하여, 본 발명의 다른 목적은, 복수의 실장 헤드를 XY 방향으로 이동시키는 실장 장치에 있어서, 하나의 실장 헤드의 이동이 다른 실장 헤드의 위치에 주는 영향을 저감하는 것에 있다.
본 발명의 실장 장치는 실장 스테이지가 부착되는 주가대와, 주가대 위를 건너도록 Y 방향으로 뻗고 그 양단이 각각 X 방향으로 이동 자유롭게 주가대 위에 지지되는 갠트리 프레임과, Y 방향으로 이동 자유롭게 갠트리 프레임에 지지되는 실장 헤드와, 갠트리 프레임을 X 방향으로 구동하는 X 방향 리니어 모터와, 실장 헤드를 Y 방향으로 구동하는 Y 방향 리니어 모터와, 주가대와 이간하여 배치된 부가대와, X 방향으로 이동 자유롭고 또한 Y 방향의 이동이 구속되도록 부가대에 부착되는 Y 방향 하중받이를 구비하는 실장 장치로서, X 방향 리니어 모터는 부가대에 부착되는 X 방향 고정자와, 갠트리 프레임의 단부에 부착되는 X 방향 가동자를 포함하고, Y 방향 리니어 모터는 갠트리 프레임에 대하여 Y 방향으로 이동 자유롭게 부착되는 Y 방향 고정자와, 실장 헤드에 부착되는 Y 방향 가동자를 포함하고, Y 방향 고정자의 일단과 Y 방향 하중받이를 접속하는 접속 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실장 장치에 있어서, 실장 헤드와 갠트리 프레임과 Y 방향 리니어 모터는 복수이며, 각 실장 헤드는 각 갠트리 프레임에 각각 지지되어 각 Y 방향 리니어 모터에서 Y 방향으로 구동되고, 각 갠트리 프레임의 각 단부에는 각각 X 방향 가동자가 부착되고, 각 단부측에서 각각 공통의 X 방향 고정자와 조합되어 각 단부측에서 각각 복수의 X 방향 리니어 모터를 구성하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 실장 장치에 있어서, Y 방향 하중받이는 복수이며, 부가대의 공통 부재에 부착되고, 접속 부재는 복수이며, 각 접속 부재는 각 Y 방향 고정자와 각 Y 방향 하중받이를 접속하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 실장 장치에 있어서, 주가대에 대한 각 X 방향 가동자의 각 X 방향 위치를 검출하는 각 위치 검출 센서와, 각 위치 검출 센서에서 검출한 각 X 방향 가동자의 각 X 방향 위치 데이터를 피드백하여 각 X 방향 가동자의 위치 제어를 행하는 제어부를 구비하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 실장 장치에 있어서, 주가대에 지지된 갠트리 프레임에 대한 각 Y 방향 가동자의 각 Y 방향 위치를 검출하는 각 위치 검출 센서와, 각 위치 검출 센서에서 검출한 각 Y 방향 가동자의 각 Y 방향 위치 데이터를 피드백하여 각 Y 방향 가동자의 위치 제어를 행하는 제어부를 구비하는 것으로 해도 적합하다.
본 발명의 실장 장치에 있어서, Y 방향 고정자는 갠트리 프레임에 대하여 Y 방향으로 자유도를 갖는 접속 구조체를 통하여 부착되어 있는 것으로 해도 적합하고, 접속 구조체는 판 스프링으로 해도 적합하다.
본 발명은, 복수의 실장 헤드를 XY 방향으로 이동시키는 실장 장치에 있어서, 실장 스테이지가 부착되는 주가대의 진동을 억제할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다. 또한 본 발명은, 복수의 실장 헤드를 XY 방향으로 이동시키는 실장 장치에 있어서, 하나의 실장 헤드의 이동이 다른 실장 헤드의 위치에 주는 영향을 저감할 수 있다고 하는 다른 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 실장 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서의 실장 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 실장 장치의 갠트리 프레임의 지지부와 X 방향 리니어 모터의 단면을 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 있어서의 실장 장치의 갠트리 프레임에 부착된 실장 헤드와 Y 방향 리니어 모터의 단면을 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 실장 장치의 갠트리 프레임과 Y 방향 고정자와의 접속을 나타내는 설명도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태의 실장 장치에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는 주가대(11)와, 주가대(11)의 위에 지지되는 갠트리 프레임(20)과, 갠트리 프레임(20)에 지지되는 실장 헤드(70)와, 갠트리 프레임(20)을 X 방향으로 구동하는 X 방향 리니어 모터(35)와, 실장 헤드(70)를 Y 방향으로 구동하는 Y 방향 리니어 모터(55)와, 주가대(11)와 이간하여 배치된 부가대(80)와, 부가대(80)에 부착되는 Y 방향 하중받이(54)를 구비하고 있고, Y 방향 리니어 모터(55)의 Y 방향 고정자(50)의 일단과 Y 방향 하중받이(54)는 접속 부재(53)로 접속되어 있다. 또한, X 방향, Y 방향은 수평면 위에서 서로 직교하는 방향이며, 본 실시형태에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이 갠트리 프레임(20)이 뻗는 방향을 Y 방향, 이것과 직교하는 방향을 X 방향으로 하여 설명한다. 또한 Z 방향은 XY면에 수직한 상하 방향이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 주가대(11)는 사각 형상의 평면을 갖는 가대이며, 그 상면에 실장 스테이지(10)가 부착되어 있다. 실장 스테이지(10)는 그 위에 반도체 다이를 실장하는 기판을 진공 흡착하는 것이다. 주가대(11) 상면의 대향하는 2변의 근방에는 서로 평행하게 리니어 가이드(12)가 부착되어 있다. 도 1, 도 3에 도시하는 바와 같이, 리니어 가이드(12)의 위에는 슬라이더(26)가 X 방향으로 이동 자유롭게 부착되어 있다. 그리고, 2개의 리니어 가이드(12)의 각 슬라이더(26)의 위에는, 각각 갠트리 프레임(20)의 각 다리부(23)가 부착되어 있다. 즉, 갠트리 프레임(20)은 주가대(11)의 위를 건너도록 Y 방향으로 뻗고, 양단의 각 다리부(23)는 슬라이더(26)에 부착되어 주가대(11)에 부착된 리니어 가이드(12)에 의해 X 방향으로 이동 자유롭게 지지되어 있다.
또한 본 실시형태의 실장 장치(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 주가대(11)의 주위를 둘러싸도록, 주가대(11)와 이간한 부가대(80)를 구비하고 있다. 부가대(80)는 주가대(11)의 네 코너의 외측에 배치된 기둥(81)과, 기둥(81)의 도 1에 도시하는 Y 방향 플러스측에 배치된 기둥(82)과, 각 기둥(81, 82)을 접속하는 빔(84)에 의해 구성되는 프레임이다. 도 1, 도 3에 도시하는 바와 같이, X 방향으로 뻗는 빔(84)의 위에는, X 방향 리니어 모터(35)의 X 방향 고정자(30)가 부착되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, X 방향 고정자(30)는 지지판(31)의 위에 영구자석(32)이 공간을 두고 대향하여 배치된 것이다. 영구자석은 스트립형이며, 다수의 영구자석이 X 방향을 향하여 나열되어 있다. X 방향 고정자(30)의 영구자석(32) 사이의 공간에는 X 방향 리니어 모터(35)의 X 방향 가동자(40)의 코일(42)이 배치되어 있다. 코일(42)은 그 표면과 양측의 영구자석(32)의 표면 사이에 극히 좁은 간극이 생기도록 배치되어 있다. 코일(42)은 상측의 베이스판(41)에 고정되고, 베이스판(41)은 갠트리 프레임(20)의 다리부(23)로부터 뻗는 암(24)의 선단에 부착된 평판(25)에 볼트 등으로 고정되어 있다. 따라서, X 방향 리니어 모터(35)의 각 X 방향 가동자(40)는 각 갠트리 프레임(20)과 함께 X 방향으로 이동한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 1개(공통)의 X 방향 고정자(30)에는, 2개의 X 방향 가동자(40)가 부착되어 있다. 공통의 X 방향 고정자(30)의 각 X 방향 가동자(40)가 조합되는 부분은 각각 X 방향 리니어 모터(35)를 형성한다. 따라서, 도 1에는, 합계 4개의 X 방향 리니어 모터(35)가 탑재되어 있다.
또한 도 3에 도시하는 바와 같이, 주가대(11)의 X 방향 가동자(40)측의 측면에는, X 방향을 향하여 직선 형상으로 뻗는 리니어 인코더(90)의 고정부(92)가 부착되어 있고, X 방향 가동자(40)로부터 주가대(11)측을 향하여 뻗는 L자형의 래그(91)의 선단에는 리니어 인코더(90)의 이동부(93)가 부착되어 있다.
도 1, 도 4에 도시하는 바와 같이, 갠트리 프레임(20)에는 실장 헤드(70)가 지지되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 실장 헤드(70)에는 선단에 실장 툴(73)이 부착된 샤프트(72)를 Z 방향으로 상하동시키는 Z방향 이동 기구가 격납되어 있다. Z 방향 이동 기구는 실장 툴(73)을 상하동시켜, 실장 스테이지(10)에 흡착 고정된 기판 위에 반도체 다이를 가압시킨다. 갠트리 프레임(20)의 내부에는 공간이 설치되어 있고, 내면의 양측에는 Y 방향으로 뻗는 리니어 가이드(27)가 2개 부착되어 있다. 각 리니어 가이드(27)에는 각각 슬라이더(75)가 부착되고, 2개의 슬라이더(75)에는 실장 헤드(70)의 매달기 부재(74)가 부착되어 있다.
도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, Y 방향 리니어 모터(55)의 Y 방향 고정자(50)는 Y 방향 고정자(50)는 Y 방향으로 자유도를 갖게 하는 접속 구조체(58)를 통하여 갠트리 프레임(20)의 각 다리부(23) 사이에 Y 방향으로 이동 자유롭게 되도록 부착되어 있다. 접속 구조체(58)는 Y 방향 고정자(50)가 Y 방향 가동자(60)로부터 받는 반력을 해방하기 위한 Y 방향의 자유도를 확보하기 위한 것이며, 예를 들면, 리니어 가이드, 평행 링크 등이어도 된다. 도 4에 도시하는 바와 같이, Y 방향 고정자(50)는 각 다리부(23)에 그 양단이 접속 구조체(58)를 통하여 부착되는 홈형의 프레임(51)의 내면에 공간을 두고 영구자석(52)이 대향하여 배치된 것이다. X 방향 고정자(30)와 동일하게 영구자석은 스트립형이며, 다수의 영구자석이 Y 방향을 향하여 나열되어 있다. Y 방향 고정자(50)의 영구자석(52) 사이의 공간에는, 실장 헤드(70)로부터 Y 방향 고정자(50)를 향하여 뻗는 프레임(61)의 속에 부착된 코일(62)이 배치되어 있다. 코일(62)은 그 표면과 양측의 영구자석(52)의 표면 사이에 극히 좁은 간극이 생기도록 배치되어 있다. 따라서, Y 방향 가동자(60)는 실장 헤드(70)와 함께 Y 방향으로 이동한다. 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는 2개의 갠트리 프레임(20)에 각각 실장 헤드(70)와 Y 방향 리니어 모터(55)가 부착되어 있으므로, 합계 2개의 Y 방향 모터가 탑재되어 있다.
또한 도 4에 도시하는 바와 같이, 갠트리 프레임(20)의 케이싱(21)의 외면에는, Y 방향을 향하여 직선 형상으로 뻗는 리니어 인코더(94)의 고정부(96)가 부착되어 있고, Y 방향 가동자(60)로부터 케이싱(21)을 향하여 뻗는 래그(95)의 선단에는 리니어 인코더(94)의 이동부(97)가 부착되어 있다.
도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 부가대(80)는 Y 방향 플러스측에 배치된 기둥(82) 사이를 X 방향에 접속하는 빔(85)이 부착되어 있다. 빔(85)의 높이는 갠트리 프레임(20)에 부착된 Y 방향 고정자(50)의 높이와 대략 동일하다. 빔(85)의 Y 방향 마이너스측의 면에는 2개의 리니어 가이드(86)가 부착되어 있다. 각 리니어 가이드(86)에는 각각 Y 방향 하중받이(54)가 X 방향으로 슬라이드 가능하게 부착되어 있다. 각 Y 방향 하중받이(54)와 각 Y 방향 고정자(50)는 접속 부재(53)로 접속되어 있다. 각 리니어 가이드(86)는, 각 Y 방향 하중받이(54)의 Y 방향 플러스측 및 Y 방향 마이너스측의 이동을 구속하므로, 각 Y 방향 하중받이(54)는 각 Y 방향 고정자(50)로부터의 Y 방향 플러스 방향의 하중 및 Y 방향 마이너스측의 하중을 받고 공통의 빔(85)에 전달한다.
이상과 같이 구성된 실장 장치(100)의 동작에 대하여, 반도체 다이를 실장 스테이지(10) 위에 흡수 부착 고정되어 있는 기판 위에 실장하는 동작을 예로 하여 설명한다. 실장 장치(100)의 동작은 도시하지 않는 제어부(제어부는 내부에 CPU와 기억부를 포함하는 컴퓨터임)에 의해 제어된다.
제어부는 실장 툴(73)의 선단에 반도체 다이를 흡착하면, X 방향 리니어 모터(35), Y 방향 리니어 모터(55)를 구동하여 실장 헤드(70)의 실장 툴(73)의 위치를 기판의 실장 위치를 향하여 이동시킨다. X 방향으로 실장 헤드(70)를 이동시키는 경우에는, 리니어 인코더(90)에 의해 검출한 X 방향 가동자(40)의 위치를 피드백하여 X 방향 가동자(40)의 X 방향 위치를 제어부의 지령 위치로 이동시키도록, 코일(42)로의 통전을 제어한다. 이 제어에 의해 X 방향 가동자(40)와 함께 갠트리 프레임(20)도 X 방향으로 이동한다. 한편, X 방향 고정자(30)에는 갠트리 프레임(20)의 X 방향의 이동 방향과 역방향으로 반력이 가해진다. X 방향 고정자(30)는 부가대(80)에 고정되어 있으므로, 이 반력은 주가대(11)에는 전달되지 않는다. 또한 도 4에 도시하는 리니어 인코더(94)에서 검출한 Y 방향 가동자(60)의 Y 방향 위치를 피드백하여 Y 방향 가동자(60)의 Y 방향 위치를 제어부의 지령 위치로 이동시키도록, 코일(62)로의 통전을 제어한다. 이 제어에 의해 Y 방향 가동자(60)와 함께 실장 헤드(70)도 Y 방향으로 이동한다. 한편, Y 방향 고정자(50)에는 실장 헤드(70)의 Y 방향의 이동 방향과 역방향으로 반력이 가해진다. 앞에 설명한 바와 같이, Y 방향 고정자(50)는 접속 구조체(58)를 통하여 갠트리 프레임(20)에 대하여 Y 방향으로 이동 자유롭게 되도록 부착되어 있으므로, Y 방향 고정자(50)에 가해지는 반력은 Y 방향 고정자(50)로부터 접속 부재(53) 및 Y 방향 하중받이(54)를 통하여 부가대(80)의 빔(85)에 전달된다. 즉, Y 방향 가동자(60)와 함께 실장 헤드(70)가 Y 방향으로 이동할 때 Y 방향 고정자(50)에 가해지는 Y 방향 반력은 모두 부가대(80)에 전달되고, 주가대(11)에는 전달되지 않는다. 이와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는, 제어부의 지령에 의해 실장 헤드(70)를 XY 방향으로 이동시켜도, 그 XY 방향의 반력은 주가대(11)에 가해지지 않고, 주가대(11)와 이간하여 배치되어 있는 부가대(80)에 가해지므로 실장 스테이지(10)가 부착되어 있는 주가대(11)가 진동하는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 실장 장치(100)에서는, X 방향 고정자(30)의 위에 2개의 X 방향 가동자(40)가 조합되어 있다. 즉, 1개의 공통의 X 방향 고정자(30)에 대하여 2개의 X 방향 가동자(40)가 조합되어 있다. 앞에 기술한 바와 같이, X 방향 가동자(40)가 이동해도 그 반력은 주가대(11)에는 전달되지 않는다. 그런데, 일방의 X 방향 가동자(40)가 이동하면 그 반력은 부가대(80)의 프레임에 가해져 부가대(80)를 미소하게 변형시킨다. 이 미소 변형에 의해 부가대(80)에 부착되어 있는 X 방향 고정자(30)도 약간 변위하므로, 일방의 X 방향 가동자(40)의 이동이 타방의 X 방향 가동자(40)의 위치에 대한 영향을 미치는 것 같이도 생각된다.
그러나, X 방향 가동자(40)의 위치 결정은 X, Y 방향 리니어 모터(35, 55)가 구동했을 때에 진동(변위)의 영향을 받지 않는 주가대(11)에 부착되어 있는 리니어 인코더(90)에 의해 검출한 위치 신호에 기초하는 피드백에 의해 제어하고 있는, 즉, X 방향 가동자(40)는 주가대(11)에 대한 위치 제어가 행해지고 있으므로, 부가대(80)의 변위에 의해 X 방향 고정자(30)의 위치가 변위해도 위치 검출, 제어에는 전혀 영향이 없다. 또한 통상, X 방향 리니어 모터(35)를 구동할 때는 추력 변동(코깅)이 발생하지만, X 방향 가동자(40)의 위치 제어는 이러한 추력 변동(코깅)이 발생해도 소정의 정밀도를 확보할 수 있는 것과 같은 제어이다. X 방향 고정자(30)의 약간의 변위에 의해 X 방향 가동자(40)의 추력이 약간 변화되지만, 그 추력의 변화량은 상기와 같은 통상의 추력 변동의 1/0∼1/10로 대단히 작아 X 방향 가동자(40)의 위치 제어에 영향을 주는 것과 같은 추력 변동은 아니다. 이 때문에, 본 실시형태의 실장 장치(100)에서는, 공통의 X 방향 고정자(30)에 2개의 X 방향 가동자(40)를 조합해도, 각 X 방향 가동자(40)의 위치를 각각 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.
또한 본 실시형태의 실장 장치(100)에서는, 2개의 Y 방향 고정자(50)의 Y 방향 반력을 공통의 부가대(80)의 빔(85)으로 받고 있으므로, 일방의 Y 방향 가동자(60)가 이동하면 그 반력은 부가대(80)의 빔(85)에 가해져 빔(85)을 Y 방향으로 변형시킨다. 이 미소 변형에 의해 빔(85)에 부착되어 있는 다른 Y 방향 고정자(50)의 위치도 약간 변위하므로, 일방의 Y 방향 가동자(60)의 이동이 타방의 Y 방향 가동자(60)의 위치 정밀도에 대한 영향을 미치는 것 같이도 생각된다.
그러나, 앞에 기술한 X 방향 가동자(40)의 위치 결정과 마찬가지로, Y 방향 위치는 X, Y 방향 리니어 모터(35, 55)가 구동했을 때에 진동의 영향을 받지 않는 주가대(11)에 지지되어 있는 갠트리 프레임(20)에 부착한 리니어 인코더(94)에 의해 검출한 위치 신호에 기초하는 피드백에 의해 제어되고 있는, 즉, Y 방향 가동자(60)는 간접적으로 주가대(11)에 대한 위치 제어가 행해지고 있으므로, 부가대(80)의 변위에 의해 Y 방향 고정자(50)의 위치가 변위해도 위치 검출, 제어에는 전혀 영향이 없다. 또한 앞에 설명한 바와 같이, 추력의 변화는 통상 구동 시의 추력 변동에 대하여 1/5∼1/10로 대단히 작아 위치 제어에 영향을 주는 것은 아니다. 이 때문에, 본 실시형태의 실장 장치(100)에서는, 일방의 Y 방향 가동자(60)의 이동에 의해 부가대(80)의 빔(85)을 통하여 타방의 Y 방향 고정자(50)의 위치가 미소하게 변위해도 위치 검출, 제어에는 전혀 영향이 없어, 공통의 빔(85)으로 Y 방향의 반력을 받아도 각 Y 방향 가동자(60)의 위치를 각각 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 실장 장치(100)는 공통의 X 방향 고정자(30)에 2개의 X 방향 가동자(40)를 조합하여 X 방향 리니어 모터(35)로 하고, Y 방향 고정자(50)의 반력을 공통의 빔(85)으로 받는다고 하는 간편한 구성이며, 복수의 실장 헤드를 XY 방향으로 이동시키는 실장 장치에 있어서 하나의 실장 헤드(70)의 이동이 다른 실장 헤드(70)의 위치에 주는 영향을 저감할 수 있는 것이다.
이상 기술한 실시형태에서는, Y 방향 고정자(50)는 접속 구조체(58)를 통하여 Y 방향으로 이동 자유롭게 갠트리 프레임(20)에 부착되는 것으로서 설명했지만, 예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 판 스프링(59)을 Y 방향이 판 두께 방향이 되도록 부착하고, 이 판 스프링(59)을 통하여 갠트리 프레임(20)에 부착하도록 해도 된다. 이 구성으로 한 경우, 판 스프링(59)의 Y 방향의 강성이 대단히 낮아지므로, 실장 헤드(70)가 Y 방향으로 이동했을 때에 Y 방향 고정자(50)에 가해지는 반력은 거의 갠트리 프레임(20)에 전달되지 않는다. 즉, Y 방향 고정자(50)는 갠트리 프레임(20)에 대하여 실질적으로 Y 방향으로 이동 자유롭게 부착되게 된다. 이 때문에, Y 방향 고정자(50)에 가해지는 대부분의 반력은 Y 방향 고정자(50)로부터 접속 부재(53) 및 Y 방향 하중받이(54)를 통하여 부가대(80)의 빔(85)에 전달되고, 주가대(11)에는 거의 전달되지 않는다. 따라서, 본 실시형태도 앞에 설명한 실시형태와 마찬가지로, 실장 헤드(70)를 XY 방향으로 이동시켜도, 그 XY 방향의 반력은 주가대(11)에 가해지지 않고, 주가대(11)와 이간하여 배치되어 있는 부가대(80)에 겹치므로 실장 스테이지(10)가 부착되어 있는 주가대(11)가 진동하는 것을 억제할 수 있다.
10 실장 스테이지
11 주가대
12, 27, 86 리니어 가이드
20 갠트리 프레임
21 케이싱
23 다리부
24 암
25 평판
26 슬라이더
30 X 방향 고정자
31 지지판
32, 52 영구자석
35 X 방향 리니어 모터
40 X 방향 가동자
41 베이스판
42, 62 코일
50 Y 방향 고정자
51, 61 프레임
53 접속 부재
54 Y 방향 하중받이
55 Y 방향 리니어 모터
58 접속 구조체
59 판 스프링
60 Y 방향 가동자
70 실장 헤드
72 샤프트
73 실장 툴
74 매달기 부재
75 슬라이더
80 부가대
81, 82 기둥
84, 85 보
90, 94 리니어 인코더
91, 95 래그
92, 96 고정부
93, 97 이동부
100 실장 장치

Claims (7)

  1. 실장 장치로서,
    실장 스테이지가 부착되는 주가대와,
    상기 주가대 위를 건너도록 Y 방향으로 뻗고 그 양단이 각각 X 방향으로 이동 자유롭게 상기 주가대 위에 지지되는 갠트리 프레임과,
    Y 방향으로 이동 자유롭게 상기 갠트리 프레임에 지지되는 실장 헤드와,
    상기 갠트리 프레임을 X 방향으로 구동하는 X 방향 리니어 모터와,
    상기 실장 헤드를 Y 방향으로 구동하는 Y 방향 리니어 모터와,
    상기 주가대와 이간하여 배치된 부가대와,
    X 방향으로 이동 자유롭고 또한 Y 방향의 이동이 구속되도록 상기 부가대에 부착되는 Y 방향 하중받이
    를 구비하고
    상기 X 방향 리니어 모터는 상기 부가대에 부착되는 X 방향 고정자와, 상기 갠트리 프레임의 단부에 부착되는 X 방향 가동자를 포함하고,
    상기 Y 방향 리니어 모터는, 상기 갠트리 프레임에 대하여 Y 방향으로 이동 자유롭게 부착되는 Y 방향 고정자와, 상기 실장 헤드에 부착되는 Y 방향 가동자를 포함하고,
    상기 Y 방향 고정자의 일단과 상기 Y 방향 하중받이를 접속하는 접속 부재를 구비하고,
    상기 Y 방향 고정자는 상기 갠트리 프레임에 대하여 Y 방향의 자유도를 갖는 판 스프링을 통하여 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실장 헤드와 상기 갠트리 프레임과 상기 Y 방향 리니어 모터는 복수이며, 상기 각 실장 헤드는 상기 각 갠트리 프레임에 각각 지지되어 각 Y 방향 리니어 모터로 Y 방향으로 구동되고,
    상기 각 갠트리 프레임의 각 단부에는 각각 X 방향 가동자가 부착되고, 각 단부측에서 각각 공통의 X 방향 고정자와 조합시켜져 상기 각 단부측에서 각각 복수의 X 방향 리니어 모터를 구성하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 Y 방향 하중받이는 복수이며, 상기 부가대의 공통 부재에 부착되고,
    상기 접속 부재는 복수이며, 상기 각 접속 부재는 상기 각 Y 방향 고정자와 상기 각 Y 방향 하중받이를 접속하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 주가대에 대한 상기 각 X 방향 가동자의 각 X 방향 위치를 검출하는 각 위치 검출 센서와,
    상기 각 위치 검출 센서에서 검출한 각 X 방향 가동자의 각 X 방향 위치 데이터를 피드백하여 각 X 방향 가동자의 위치 제어를 행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 주가대에 지지된 갠트리 프레임에 대한 상기 각 Y 방향 가동자의 각 Y 방향 위치를 검출하는 각 위치 검출 센서와,
    상기 각 위치 검출 센서에서 검출한 각 Y 방향 가동자의 각 Y 방향 위치 데이터를 피드백하여 각 Y 방향 가동자의 위치 제어를 행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 실장 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
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