WO2005112537A9 - 部品供給ヘッド装置及び部品実装ヘッド装置 - Google Patents

部品供給ヘッド装置及び部品実装ヘッド装置

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WO2005112537A9
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Shoriki Narita
Satoshi Shida
Yasuharu Ueno
Makoto Morikawa
Hironori Kobayashi
Shuichi Hirata
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
Shoriki Narita
Satoshi Shida
Yasuharu Ueno
Makoto Morikawa
Hironori Kobayashi
Shuichi Hirata
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Definitions

  • Component supply head device and component mounting head device are Component supply head device and component mounting head device
  • the present invention relates to a component mounting head device at a component delivery position after holding the component on the surface on the mounting side to the substrate and moving it to the component delivery position at the component removal position and reversing the orientation of the surface on the mounting side.
  • the present invention relates to a component supply head device that delivers components to a machine.
  • the present invention also relates to a component mounting head device that holds a component on a non-mounting surface opposite to the mounting surface on the substrate and mounts the mounting surface on the substrate.
  • the above-described component supply head device includes a suction nozzle for holding components.
  • a suction nozzle of a conventional component supply head device will be described.
  • bumps 2 are formed on the mounting side surface la of the electronic component 1.
  • the outer shape of the tip surface 3a is set smaller than the interval between the bumps 2.
  • the suction nozzle 4 of FIG. 25B is provided with a pyramid-shaped suction hole 4b on the tip surface 4a, and the hole wall of the suction hole 4b contacts the periphery of the electronic component 1.
  • the mounting side surface la and the bump 2 are not in direct contact with the hole wall of the suction hole 4b, but the electronic component 1 is held at the tip of the suction nozzle 4 by a suction force by a vacuum source (not shown).
  • the suction nozzle 3 of FIG. 25A deformation such as stagnation occurs in the electronic component 1 due to an excessive suction force acting on a part of the mounting side surface la (the part where the tip surface 3a is in contact).
  • the holding accuracy of the electronic component 1 by the suction nozzle 3 is lowered. If the holding accuracy of the electronic component 1 by the suction nozzle 3 is low, the accuracy of delivery of the electronic component 1 from the component supply head device to the mounting head device is lowered, and the component mounting accuracy is lowered.
  • the hole wall of the suction hole 4b is brought into contact with the periphery of the electronic component 1, so that the outer dimension of the tip surface 4a must be set larger than the outer dimension of the electronic component 1. . Therefore, the concave formed on the tray When the electronic component 1 is supplied in a state of being accommodated in the part, the tip surface 4a of the suction nozzle 4 may interfere with the concave part. This interference also reduces the holding accuracy of the electronic component 1 by the suction nozzle 4.
  • the component mounting head device described above also includes a suction nozzle for sucking and holding the component.
  • a suction nozzle of a conventional component mounting head device will be described with reference to FIG.
  • a suction hole 218b is formed in the tip surface 218a of the suction nozzle 218.
  • the tip surface 218a of the suction nozzle 218 is in close contact with the mounting side surface la of the electronic component 1 (the non-mounting side surface lb), and the vacuum acting on the suction hole 218b via the suction channel 218c.
  • the electronic component 12 is held on the front end surface 218a of the suction nozzle 218 by a suction force (static pressure) of a source (not shown).
  • a heater 217 capable of adjusting the temperature is attached to the back side of the suction nozzle 218.
  • Flip chip methods such as solder bump local reflow, bonding using C4 (Controlled Collapse Chip Connection), bonding using ACF (Anisotropic Conductive Film), bonding using NCP (Non Conductive Paste), etc.
  • the electronic component 1 held on the board is mounted on the board 219.
  • the adsorption nozzle 118 moves onto the substrate 219 and is positioned with respect to the substrate 219 so that the substrate electrode 220 formed on the substrate 219 and the bump 2 of the electronic component 1 match.
  • the suction nozzle 118 is lowered to press the bump 2 against the substrate electrode 220.
  • the heat generated by the heater 117 is transmitted to the electronic component 1 through the suction nozzle 118, and the bump 2 is thereby heated.
  • the bump 2 and the substrate electrode 220 are joined, and the electronic component 1 is mounted on the substrate 219.
  • the entire non-mounting surface lb of the electronic component 1 does not adhere to the suction nozzle 118 uniformly. Therefore, a relatively large warp occurs in the electronic component 1 held by the suction nozzle 118.
  • a relatively large warp occurs in the electronic component 1 held by the suction nozzle 118.
  • warpage In the case of an electronic component 1 having a square with a side of about 10 mm and a thickness of about 0.1 mm, warpage of about 14 / zm occurs. Due to this relatively large warpage, the temperature distribution in the bonding region becomes uneven, causing a bonding failure between the electronic component 1 and the substrate 219.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-37395
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-297878
  • An object of the present invention is to provide a component supply head device that can hold components reliably and with high accuracy. Moreover, this invention makes it a subject to provide the component mounting head apparatus which can heat components so that the temperature distribution of a joining area
  • the component is held on the surface on the mounting side of the substrate on which the protruding electrode is formed, and the direction of the surface on the mounting side of the component is reversed and delivered to the component mounting head device.
  • the present invention relates to a component supply head device that enables mounting of the component on the substrate by a mounting head device.
  • the component supply head device includes a tip surface where the suction hole opens, and a suction flow path having one end communicating with the suction hole, and a portion of the tip surface outside the suction hole is connected to the protruding electrode of the component.
  • the suction hole faces the portion where the protruding electrode does not exist on the mounting side surface with a gap, and the suction hole and the mounting side by a vacuum suction force acting from the other end side of the suction channel.
  • An air flow that flows into the adsorption flow path from the gap between the surfaces via the adsorption holes is generated, and an adsorption nozzle that holds the components on the front end surface with a negative pressure generated by the air flow is provided.
  • a portion outside the suction hole on the tip surface of the suction nozzle comes into contact with the bump, while the suction hole faces a portion where the bump on the mounting side surface does not exist with a gap.
  • An air flow flowing into the adsorption flow path from the gap through the adsorption hole is generated, and the component is held in the adsorption nozzle by a negative pressure (dynamic pressure) generated by the air flow.
  • the suction nozzle of the component supply head device holds the component in a state where the tip surface thereof is not in contact with the mounting side surface.
  • the suction force acts uniformly on the entire surface on the mounting side, and the component can be held on the suction nozzle with high accuracy without causing deformation such as stagnation due to excessive suction force.
  • parts supply Feeding head device force The accuracy of parts delivery to the mounting head can be improved.
  • the adsorption hole includes a central portion communicating with the adsorption flow path and a plurality of branch portions extending radially from the central portion.
  • an outer dimension of the tip surface is set so that an outer peripheral edge thereof is located inside an edge of the component held by the suction nozzle and outside the protruding electrode. . Since the outer peripheral edge of the tip surface of the suction nozzle is located inside the peripheral edge of the component, it prevents the suction nozzle from interfering with the wall surface that forms the recess when suctioning and holding the component housed in the recess of the tray. can do. Further, since the outer peripheral edge of the tip surface of the suction nozzle is located outside the bump, the bump surely contacts the tip surface of the portion outside the suction hole. Therefore, the component is reliably held by the suction nozzle by the negative pressure generated in the gap between the suction hole and the mounting side surface.
  • the component is held on the non-mounting side surface opposite to the mounting side surface on which the plurality of protruding electrodes are formed, and the protruding electrodes are bonded to the corresponding substrate electrodes formed on the substrate.
  • the present invention relates to a component mounting head device for mounting the component on the substrate.
  • the component mounting head device includes a heater for heating the component, and a region corresponding to a bonding region in which an adsorption hole is opened and the protruding electrode is formed on the mounting side surface of the component.
  • a front end surface formed with a suction groove that communicates with the suction hole as a whole; a base end surface that contacts the heater located on the opposite side of the front end surface; and an adsorption flow path having one end communicating with the adsorption hole; And a suction nozzle for holding the component on the tip surface by a vacuum suction force acting from the other end of the suction flow path.
  • the suction groove connected to the suction hole is formed in the entire region corresponding to the joining region of the component, the component is not mounted by the suction force acting on the suction hole and the suction groove via the suction channel.
  • the entire region of the side surface corresponding to the bonding region is closely adsorbed to the tip surface of the suction nozzle.
  • the component is sucked and held by the suction nozzle in a state of high flatness, and the warpage of the component is greatly reduced.
  • the warp is only about 5 m.
  • the heat generated by the heater is uniformly transmitted to the entire joining area of the parts.
  • the temperature distribution in the bonding region is made uniform and the plurality of protruding electrodes are heated evenly, so that the plurality of protruding electrodes can be bonded to the substrate electrode in an equal bonded state.
  • the suction groove may be provided outside the region corresponding to the joint region in addition to the joint region, that is, between the region and the periphery of the suction nozzle.
  • the arrangement, size, and shape of the suction groove are such that the shape, thickness, etc. of the component include the shape and thickness of the component so that the non-mounting surface of the component has a high flatness. It is set according to the factors.
  • the suction groove may be a combination of a frame-shaped portion and a lattice-shaped portion. Specifically, the suction groove is arranged so as to extend in the first direction within the closed shape portion and one closed view shape portion arranged along the peripheral edge of the front end surface, and both ends thereof A plurality of first linear portions that communicate with the closed shape portion, and are arranged so as to extend in a direction that intersects the first direction within the closed shape portion, and both ends communicate with the closed shape portion. And a plurality of second linear portions communicating with the intersecting first linear portions.
  • the closed figure shape portion may be a polygon such as a quadrangle. Further, the closed figure shape portion may be a closed curve such as a circle or an ellipse.
  • the first and second linear portions may be straight lines, curved lines such as wavy lines, or broken lines.
  • the suction grooves may have a lattice shape as a whole. Specifically, the suction groove is arranged to extend in a second direction intersecting the first direction, a plurality of first linear portions arranged to extend in the first direction, and And a plurality of second linear portions communicating with the intersecting first linear portions.
  • the suction groove has at least one closed-view shape portion disposed so as to surround the center of a region corresponding to the joining region of the tip surface, and the joining region of the tip surface. And a plurality of linear portions that extend radially from the center of the corresponding region and communicate with the intersecting closed shape portion.
  • the closed shape portion may be a polygon such as a quadrangle.
  • the closed figure shape portion may be a closed curve such as a circle or an ellipse.
  • the first and second linear portions may be straight lines, curved lines such as wavy lines, or broken lines.
  • the suction groove may be a single continuous line. Specifically, the suction groove may be spiral or rectangular wave! /.
  • the suction nozzle may be provided with a depression on the tip surface, in which the suction hole is also blocked.
  • the recess is preferably disposed between the suction groove and the peripheral edge of the tip surface. Even if air enters a very fine gap between the peripheral edge of the tip surface of the suction nozzle and the electronic component sucked and held by the suction nozzle, the intruded air is heated when passing through the recess. Therefore, it is possible to prevent the area corresponding to the joining area of the tip surface of the suction nozzle from being cooled by the air entering the gap. Therefore, by providing the depression, the temperature distribution in the joining region of the parts held by the suction nozzle can be made more uniform.
  • the suction nozzle of the component supply head device has the tip surface of the portion outside the suction hole in contact with the bump of the component, while the suction hole is a bump on the surface of the component mounting side. If there is no gap, it is opposed to the portion with a gap, so that the component can be held on the suction head without causing deformation such as stagnation.
  • the outer dimensions of the suction nozzle tip surface are set so that the outer peripheral edge is located inside the edge of the component and outside the bump, even if the component is supplied in a state of being accommodated in the tray Interference between the tip of the suction head and the concave portion in which the part is accommodated can be prevented. Therefore, it is possible to improve the holding accuracy of the component by the suction nozzle, and improve the accuracy of delivery of the component to the mounting head device and the mounting accuracy of the component.
  • the suction groove connected to the suction hole is formed on the entire tip surface of the suction nozzle of the component mounting head device corresponding to the contact region of the component.
  • the entire region corresponding to the bonding region on the non-mounting side surface of the component is closely adsorbed to the tip surface of the adsorption nozzle, and the component is adsorbed and held by the adsorption nozzle in a state of high flatness.
  • the temperature distribution in the joining region of the parts is made uniform and the plurality of protruding electrodes are heated evenly, so that the plurality of protruding electrodes can be bonded to the substrate electrode in an evenly bonded state.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. 2] A schematic partial perspective view of the component mounting apparatus of FIG.
  • FIG. 4 A semi-transparent perspective view showing a component supply device provided in the component mounting apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a wafer supply plate.
  • FIG. 7 is a partially enlarged perspective view of the tray of FIG.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a plate placement device provided in the component mounting device of FIG. 9] A schematic cross-sectional view showing a plate placement device provided in the component mounting device of FIG. FIG. 10] A perspective view showing a component lifting device provided in the component mounting apparatus of FIG.
  • FIG. 11 An exploded perspective view showing a component lifting device provided in the component mounting apparatus of FIG.
  • FIG. 12 A partial perspective view showing the thrust head of the component thruster included in the component mounting apparatus of FIG.
  • FIG. 13 is a partial perspective view showing the internal structure of the push-up head shown in FIG.
  • FIG. 14 A schematic cross-sectional view showing a plate placement device and a component lifting device provided in the component mounting device of FIG.
  • FIG. 15 A perspective view showing a reversing head device included in the component mounting apparatus of FIG.
  • FIG. 16A is a schematic longitudinal sectional view of a suction nozzle provided in the reversing head device.
  • FIG. 16B is a schematic bottom view of the suction nozzle of FIG. 16A.
  • ⁇ 16C A schematic longitudinal sectional view showing the relationship between the suction nozzle of FIG. 16A and the concave portion of the tray. 17A] A schematic cross-sectional view of an alternative suction nozzle provided in the reversing head device.
  • FIG. 17B is a schematic bottom view of the suction nozzle of FIG. 17A.
  • [17C] A schematic longitudinal sectional view showing the relationship between the suction nozzle of FIG. 17A and the recess of the tray.
  • FIG. 18 is a schematic front view of a component mounting head device.
  • ⁇ 19 A schematic cross-sectional view of a suction nozzle provided in a component mounting head device.
  • FIG. 20A is a schematic bottom view of the suction nozzle of FIG.
  • FIG. 20B is a cross-sectional view taken along line XX—XX in FIG. 20A.
  • FIG. 20C is a schematic plan view of the suction nozzle of FIG.
  • FIG. 21A A bottom view of the first alternative of the suction nozzle provided in the component mounting head device.
  • FIG. 21B is a sectional view taken along line XXI—XXI in FIG. 21A.
  • FIG. 21C is a schematic plan view of the suction nozzle of FIG. 21A.
  • FIG. 22A A schematic bottom view of a second alternative of the suction nozzle provided in the component mounting head device.
  • FIG. 22B is a schematic side view of the suction nozzle of FIG. 22A.
  • FIG. 23A A schematic bottom view of an alternative suction nozzle provided in the component mounting head device.
  • FIG. 23B A schematic bottom view of an alternative suction nozzle included in the component mounting head device.
  • FIG. 23C A schematic bottom view of an alternative suction nozzle provided in the component mounting head device.
  • FIG. 23D A schematic bottom view of an alternative suction nozzle provided in the component mounting head device.
  • FIG. 23E A schematic bottom view of an alternative suction nozzle provided in the component mounting head device.
  • FIG. 24A is a schematic explanatory view showing the relationship between the reversing head device and the component mounting head device.
  • FIG. 24B is a schematic explanatory view showing the relationship between the reversing head device and the component mounting head device.
  • FIG. 24C is a schematic explanatory view showing the relationship between the reversing head device and the component mounting head device.
  • FIG. 24D is a schematic explanatory view showing the relationship between the reversing head device and the component mounting head device.
  • [25A] A schematic cross-sectional view showing a suction nozzle of a conventional component supply head device.
  • FIG. 25B A schematic cross-sectional view showing a suction nozzle of a conventional component supply head device.
  • ⁇ 26 A schematic cross-sectional view showing a suction nozzle of a conventional component mounting head device.
  • FIG. 1 to 3 show an electronic component mounting apparatus 11 which is an example of a component mounting apparatus including a component supply head apparatus and a component mounting head apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • This electronic component mounting device 11 is a device that performs a mounting operation for mounting electronic components 12 such as chip components and bare IC chips, which are examples of components, on a base plate 13, and can be roughly divided to supply a plurality of electronic components 12
  • a component supply unit 14 which is an example of a component supply device housed in the device and a mounting unit 15 which performs a mounting operation of mounting each electronic component 12 supplied from the component supply unit 14 on the substrate 13 are provided.
  • the electronic component mounting apparatus 11 controls the operation of the component supply unit 14 and the mounting unit 15.
  • a control unit or controller 16 is provided.
  • the component supply unit (component supply device) 14 is a lifter (component supply storage unit) 17, a plate moving device 18, a plate placement device (component placement unit) 19, and a component push-up A device 20, a recognition camera 21, and a reversing head device (component supply head device) 22 are provided.
  • the mounting unit 15 includes a component mounting head device 24, an XY table (positioning device) 25, and a two-field system recognition camera 26.
  • the lifter 17 of the component supply unit 14 includes a magazine 28 that can be raised and lowered, a wafer supply plate 29 for supplying the electronic component 12 to the magazine 28 in the form of a wafer, and the electronic component 12.
  • a tray supply plate 30 for storing and supplying the tray 31 in the tray 31 is stored so as to be selectively supplied.
  • the wafer supply plate 29 has a substantially disk shape, and a wafer sheet 34, which is a stretchable sheet having a dicing wafer 32 adhered to the upper surface thereof, and The wafer sheet 34 is provided with a well 35 and a ring 35 for holding the wafer sheet 34 in the vicinity of the outer peripheral end thereof.
  • the tray supply plate 30 has an outer shape similar to that of the wafer supply plate 29, and is a trailing plate 36 that is an annular plate having a substantially square inner peripheral hole portion.
  • a tray mounting portion 37 attached to the inner peripheral hole portion, and a plurality of trays 31 for supplying components mounted on the tray mounting portion 37 in a detachable manner.
  • the component supply tray 31 is formed with a recess 31 a for accommodating the electronic component 12.
  • the plate moving device 18 shown only in FIG. 4 is movable in the Y-axis direction, and conveys the wafer supply plate 29 or the tray supply plate 30 taken out from the magazine 28 of the lifter 17 to the plate placement device 19. .
  • the bumps (projection electrodes) 39 are formed on the wafer supply plate 29 and the tray supply plate 30!, And the mounting surface 12a of the electronic component 12 on the substrate 13 is directed upward in the vertical direction.
  • the non-mounting side surface 12b opposite to the surface 12a is held by the plate placement device 19 in a posture in which the surface 12b is vertically downward (see FIG. 7). Referring to FIG. 2, FIG. 4, FIG. 8, and FIG.
  • the plate placement device 19 includes a wafer supply plate 29, a plate support pin 41 that supports the lower surface of the tray supply plate 30, and these A plate pressing plate 42 located on the upper surface side of the plate is provided.
  • the plate support pin 41 is supported so as to be movable in the vertical direction with respect to the attachment member 43 having a ring shape in a plan view.
  • a coil spring 44 is attached to the plate support pin 41, and the plate support pin 41 is inertially biased upward in the vertical direction by the coil spring 44.
  • the plate pressing plate 42 is driven up and down by a cylinder 45.
  • a cylindrical expanding member 46 is disposed inside the attachment member 43, and the tip thereof is in contact with the lower surface of the wafer sheet 34. As shown in FIG.
  • the wafer supply plate 29 is sandwiched between the front end portion of the plate support pins 41 and the plate pressing plate 42.
  • the plate pressing plate 42 is lowered from the position shown in FIG. 8 by the cylinder 45, the tip of the expanding member 46 becomes a fulcrum as shown in FIG. This so-called expansion expands the distance between adjacent electronic components 12.
  • the tray supply plate 30 is also held by the plate arranging device 19 in the same manner.
  • the plate placement device 19 can be moved in the Y-axis direction by a Y-axis robot 48 having a drive motor 47.
  • the component lifting device 20 can be moved in the X-axis direction by an X-axis robot 52 including a driving motor 51.
  • the component thrusting device 20 includes a thrusting head 54 at the tip of the arm 53.
  • a push-up needle or a push-up pin 56 is accommodated in the holder 55 of the push-up head 54 so as to be movable up and down.
  • the electronic component 12 is peeled from the wafer sheet 34 by the push-up pin 56 also pushing up the electronic component 12 attached to the wafer sheet 34 with the lower surface force.
  • the push-up head 54 can rotate around the Z axis. The configuration and operation of the component lifting device 20 will be described in detail later.
  • the recognition camera 21 is mounted on an X-axis robot 59 having a driving motor 58 and is movable in the X-axis direction.
  • the recognition camera 21 optically recognizes the position of the electronic component 12 on the wafer supply plate 29 and the tray supply plate 30 held by the plate arrangement device 19.
  • the reversing head device 22 includes a driving motor 61. X It can be moved in the X-axis direction by the axis robot 62.
  • the reversing head device 22 includes a suction nozzle 65 for releasably holding the mounting-side surface 12a of the electronic component 12 by the suction force of the vacuum pump 63 (see FIG. 16A).
  • the suction nozzle 65 can move up and down and can rotate around the Z axis.
  • the suction nozzle 65 can reverse the vertical direction.
  • the component mounting head device 24 is movable in the X-axis direction by an X-axis robot 67 operated by a driving motor 66.
  • the component mounting head device 24 includes a suction nozzle 118 for releasably sucking and holding the non-mounting side surface 12b of the electronic component 12 by a suction force of a vacuum pump 125 (see FIG. 19).
  • the suction nozzle 118 can move up and down and can rotate around the Z axis. The configuration and operation of the component mounting head device 24 will be described in detail later.
  • a substrate holding table (substrate holding unit) 72 for holding and fixing the substrate 13 releasably is installed on the upper surface of the XY table 25 .
  • the substrate holder 72 holds the substrate 13 supplied by a substrate transfer device 73 (see FIG. 1) that transfers the substrate 13 leftward in the X-axis direction.
  • the XY table 25 includes motors 74 and 75 for driving in the X-axis and Y-axis directions, and moves the substrate 13 held on the substrate holder 72 in the X-axis direction and the Y-axis direction. By this movement, the electronic component 12 held by the component mounting head device 24 is positioned with respect to the substrate 13.
  • the two-field system recognition camera 26 optically recognizes both the electronic component 12 and the substrate 13 held by the component mounting head device 24.
  • the plate moving device 18 takes out the wafer supply plate 29 from the magazine 28 of the lifter 17, moves it in the Y-axis direction, and supplies it to the plate placement device 19.
  • the plate placement device 19 (Fig. 8) and the expansion operation (Fig. 9)
  • the movement of the plate placement device 19 in the Y-axis direction by the Y-axis robot 48 and the X-axis robot 52 Due to the movement of the component push-up device 20 in the X-axis direction, the push-up head 54 is positioned with respect to any electronic component 12 based on the recognition result of the recognition camera 21!
  • the reversing head device 22 is positioned relative to the electronic component 12 by the movement of the reversing head device 22 in the X-axis direction by the X-axis robot 62. Is done.
  • the electronic component 12 is peeled off the wafer sheet 34 by pushing the electronic component 12 with the push-up pin 56 of the reversing head device 22 as well. And is held by the suction nozzle 65.
  • the reversing head device 22 holding the electronic component 12 with the suction nozzle 65 moves in the X-axis direction to the delivery position P2 (see FIG. 24) of the electronic component 12, and reverses the direction of the suction nozzle 65.
  • the component mounting head device 24 is also moved in the X-axis direction by the X-axis robot 67 to the delivery position P2.
  • the suction by the suction nozzle 65 of the reversing head device 22 is released.
  • the electronic component 12 is transferred from the reversing head device 22 to the mounting head device 24.
  • the mounting head device 24 to which the electronic component 12 has been transferred moves to the upper side of the substrate 13 on the XY table 25.
  • the electronic component 12 held by the suction nozzle 118 of the mounting head device 24 is determined based on the recognition result of the two-field recognition camera 26.
  • the substrate 13 is positioned with respect to it. After this positioning, the mounting head device 24 mounts the electronic component 12 on the substrate 13. A similar operation is performed for the tray supply plate 30.
  • the component lifting device 20 includes a base portion 80 mounted on an X-axis robot 52 including a driving motor 51.
  • a base end side of an arm 53 extending in the Y-axis direction is attached to the base portion 80.
  • the base end side of the arm 53 is attached to the base portion 80 via an LM guide or a straight guide 81 extending in the Z-axis direction, and the entire arm 53 is moved up and down by a cylinder 82 supported by the base portion 80.
  • the arm 53 has a push-up head 54 at its tip. Further, as shown most clearly in FIG. 14, the push-up head 54 is arranged below the wafer supply plate 29 held by the plate arranging device 19.
  • the thrust head 54 includes a casing 83 fixed to the tip of the arm 53.
  • a ball spline 84 is attached to the casing 83 such that the spline shaft 85 extends in the vertical direction, and a pin fixing member 87 is fixed to the distal end side of the spline shaft 85 to fix the base end side of the plurality of push-up pins 56. It is attached.
  • the rotation operation part 86 of the ball spline 84 is The pulley 89 is fixed to the outer periphery thereof. As shown in FIGS. 11 and 12, a driving belt 93 is stretched between the pulley 89 and a pulley 92 fixed to the output shaft of the motor 91 disposed on the base end side of the arm 53. . Accordingly, the rotation of the motor 91 is converted into rotation around the Z axis of the spline shaft 85 via the pulleys 89 and 92, the drive belt 93, and the rotation operation unit 86.
  • the component pushing-up device 20 includes a lifting drive mechanism 95 that lifts and lowers the spline shaft 85.
  • a cam follower 98 that is in contact with a cam 97 fixed to the output shaft of the motor 96 is attached to the upper end of the lever 99, and this lever 99 is vertically moved by a straight guide 100 supported by a casing 83. It is possible to go straight ahead.
  • a protrusion 101 provided at the L-shaped lower end of the lever 99 is in contact with the lower end of the spline shaft 85.
  • a coil spring 102 is mounted on the spline shaft 85, and the spline shaft 85 is inertially biased downward in the vertical direction by the coil spring 102.
  • the lower end of the spline shaft 85 is always in contact with the protrusion 101.
  • the rotation of the motor 96 is converted into a straight motion by the force 97 and the cam follower 98, and this straight motion is transmitted to the spline shaft 85 by the lever 99.
  • the upper end side of the spline shaft 85 is inserted into a hollow holder 55 fixed to the casing 83. As shown in FIG. 14, the front end surface of the holder 55 is in contact with the lower surface of the wafer sheet 34. Further, a plurality of sheet suction holes (not shown) are provided on the front end surface of the holder 55, and the suction force of the vacuum pump 103 (shown only in FIG. 14) acting through these sheet suction holes. As a result, the lower surface of the wafer sheet 34 is sucked and held on the front end surface 55b of the holder 55.
  • a pin fixing member 87 is fixed to the upper end of the spline shaft 85 located in the holder 55.
  • a plurality of push-up pins 56 are fixed to the pin fixing member 87.
  • the operation of the component lifting device 20 will be described. As already described with reference to FIGS. 8 and 9, the expanding operation of the wafer sheet 34 by the plate placing device 19 is executed. Next, as the arm 53 is raised, the front end surface of the holder 55 comes into contact with the lower surface of the wafer sheet 34, and then the vacuum pump 63 is operated to suck the lower surface of the wafer sheet 34 into the sheet suction hole 55a (see FIG. 14). ). When there is a change in the type of electronic component 12, etc., the angular position around the Z axis of the pin fixing member 87 is adjusted by rotating the spline shaft 85 by the motor 91.
  • the arrangement positions of the plurality of push-up pins 56 in plan view can be adjusted according to the electronic component 12.
  • the recognition camera 21 recognizes the position of the electronic component 12 to be pushed up. Based on the recognition result of the recognition camera 21, after the reversing head device 22 moves, the suction nozzle 65 descends to start sucking the electronic component 12. The electronic component 12 is pushed up by the push-up pin 56 in synchronism with the raising operation of the suction nozzle 65. The suction nozzle 65 moves up in a state where the electronic component 12 separated from the wafer sheet 34 by the push-up operation is sucked and held.
  • the reversing head device 22 includes a suction nozzle 65 that sucks and holds the electronic component 2 so that the electronic component 2 can be released, and a rotation drive device 102 that rotates the suction nozzle 65 around the Z axis.
  • the reversing head 103 is provided.
  • the reversing head device 22 moves the reversing head 103 up and down to support the head lifting device 104 that raises and lowers the suction nozzle 65 and the reversing head 103 so that the reversing head 103 can move up and down, and around the reversing center extending in the Y-axis direction.
  • a head reversing device 105 that rotates the reversing head 103 to reverse the direction of the suction nozzle 65 in the vertical direction is provided.
  • the reversing head device 22 includes a head frame 106 that supports the head lifting device 104 and the head reversing device 105.
  • the head frame 106 is mounted on an X-axis robot 62 having a driving motor 61. Accordingly, the reversing head 103 moves back and forth in the X-axis direction between the take-out position P1 of the electronic component 12 (see FIG. 24A) and the delivery position P2 of the electronic component 12 (see FIG. 24B).
  • the suction nozzle 65 includes a suction hole 65b opened in the flat tip surface 65a, and a suction flow path 65c having one end communicating with the suction hole 65b.
  • a vacuum pump 63 is connected to the other end of the adsorption flow path 65c.
  • the suction hole 65b includes a central portion 65d communicating with the suction flow path 65c and a plurality of branch portions 65e extending radially from the central portion 65d. In the present embodiment, there are provided four branch portions 65e arranged at an angle interval of 90 degrees in a plan view or a bottom view.
  • the shape and dimensions of the suction hole 65b and the tip surface 65a are such that the portion outside the suction hole 65b of the tip surface 65a contacts the bump 39 of the electronic component 12, while the suction hole 65b has the bump 39 of the mounting surface 12a. It is set to face the nonexistent part with a gap. Therefore, the suction flow of the suction flow path 65c through the suction hole 65b from the gap between the tip surface 65a of the suction nozzle 65 and the mounting side surface 12a by the suction operation of the vacuum pump 63.
  • the electronic component 12 is held on the tip surface 65a by a negative pressure (dynamic pressure) generated by the air flow.
  • the suction nozzle 65 of the reversing head device 22 sucks and holds the electronic component 12 in a state where the front end surface 65a thereof is not in contact with the mounting side surface 12a. Therefore, the suction force acts uniformly on the entire mounting surface 12a, and the electronic component 12 can be held on the suction nozzle 65 with high accuracy without causing deformation such as stagnation due to excessive suction force. .
  • the outer dimension of the front end surface 65a of the suction nozzle 65 is such that the outer peripheral edge of the front end surface 65a is, for example, about 25 to 50 / ⁇ ⁇ inside the peripheral edge of the electronic component 12 as indicated by reference numeral tl in FIG. It is set to be located. Therefore, as shown in FIG.
  • the tip surface 65a of the suction nozzle 65 and the wall surface of the recess 3la A clearance of about 25 to 50 ⁇ m indicated by reference numeral t2 is secured between the suction nozzle 65 and the suction nozzle 65 to prevent interference with the wall surface of the recess 31a.
  • the outer dimensions of the front end surface 65a of the suction nozzle 65 are set so that the outer peripheral edge of the front end surface 65a is positioned outside the bump 39.
  • the bump 39 reliably contacts the front end surface 65a of the portion outside the suction hole 65b, so that the electronic component 12 is reliably sucked by the negative pressure generated in the gap between the suction hole 65a and the mounting surface 12a. It is held by nozzle 65.
  • the shape of the suction hole 65b of the suction nozzle 65 is not limited to that shown in FIGS. 16A to 16C.
  • eight branch portions 65e arranged at an angle interval of 45 degrees in a plan view or a bottom view may be provided.
  • the component mounting head device 24 includes a base 111 that is mounted on an X-axis robot 67 operated by a motor 66 and is movable along the X-axis direction.
  • a holder 112 is attached to the base 111.
  • the holder 112 is attached to the base 111 so as to be movable in the vertical direction from the straight guide 113.
  • a ball screw shaft 114 extending in the vertical direction is rotatably supported by the base 111.
  • a female screw 115 fixed to the holder 112 is screwed onto the ball screw shaft 114.
  • the holder 112 moves up and down in accordance with the rotational direction.
  • a rotating shaft mechanism 116 extending in the vertical direction is rotatably supported by the holder 112.
  • a heater 117 for heating the electronic component 12 is fixed to the lower end side of the rotating shaft mechanism 116.
  • An adsorption nozzle 118 is replaceably attached to the lower side of the heater 117.
  • the heater 117 is a surface heater that also has a pulse ceramic heater force.
  • the type of the heater 117 is not particularly limited as long as it is suitable for heating the electronic component 12 held by the suction nozzle 118.
  • a pulley 120 is fixed to the upper end side of the rotation drive mechanism 116.
  • a motor 69 is fixed to the holder 112 in such a posture that its output shaft faces vertically upward.
  • a pulley 121 is also fixed to the output shaft of the motor 69. Between the pulleys 120 and 121, a driving belt 122 force S is stretched. Accordingly, the rotation of the motor 69 is transmitted to the rotary shaft mechanism 116 via the pulleys 120 and 121 and the drive belt 122.
  • the suction nozzle 118 has a flat front end surface 118a on which the non-mounting side surface 12b of the electronic component 12 is adsorbed, and a heater located on the opposite side of the front end surface 118a.
  • the base end surface 118b which contacts 117 is provided.
  • suction holes 118c are opened in the distal end surface 118a.
  • the suction nozzle 118 is provided with four suction flow paths 118d whose one ends communicate with the suction holes 118c.
  • the other end of the adsorption channel 118d communicates with a cross-shaped collecting groove 119e formed on the base end surface 118b.
  • the heater 117 is formed with an adsorption channel 117a having one end communicating with the collecting groove 119e.
  • the other end of the adsorption channel 117a is connected to a vacuum pump 125 (shown only in FIG. 19) via an adsorption channel 116a formed in the rotary shaft mechanism 116. Therefore, the suction hole 118c communicates with the vacuum pump 125 via the suction flow paths 118d, 117a, and 116a.
  • a suction groove 126 communicating with the suction hole 118c is formed in the distal end surface 118a.
  • the tip surface 118a of the suction nozzle 118 covers the entire area corresponding to the area (bonding area 127) where the bump 39 is formed on the mounting surface 12a of the electronic component 12.
  • a suction groove 126 is formed.
  • the suction grooves 126 are formed at a uniform pitch in the region of the tip surface 118a corresponding to the bonding region 127.
  • the suction groove 126 includes one rectangular portion (closed shape portion) 131 and a lattice portion 132 disposed in the rectangular portion 131.
  • the rectangular part 131 is the circumference of the tip surface 118a. It is formed along the edge.
  • the grid portion 132 includes three vertical straight portions 133 and three horizontal straight portions 134.
  • the vertical linear portions 133 are arranged so as to extend in the vertical direction in FIG. 20A and are parallel to each other.
  • both ends of each vertical linear portion 133 communicate with the rectangular portion 131.
  • the horizontal linear portions 134 are arranged so as to extend in the left-right direction in FIG. 20A, that is, in a direction orthogonal to the vertical linear portions 133, and are parallel to each other.
  • each horizontal straight portion 134 communicates with the rectangular portion 131.
  • Each horizontal straight portion 134 communicates with the intersecting vertical straight portion 133.
  • Two suction holes 118c are opened to the longitudinal straight portion 133 arranged in the center.
  • two suction holes 118c are opened to the horizontal straight portion 134 disposed in the center.
  • the electronic component 12 is sucked and held by the suction nozzle 118 on the non-mounting side surface 12b.
  • the suction force (negative pressure) of the vacuum pump 125 is transmitted to the suction hole 118c and the suction groove 126 via the suction flow paths 116a, 117a, and 118d, and the electronic component 12 is not connected through both the suction hole 118c and the suction groove 126.
  • a suction force acts on the mounting surface 12b.
  • the suction force acts on the non-mounting side surface 12b of the electronic component 12 not only from the suction hole 118c but also from the suction groove 126, the entire region corresponding to the joining region 127 of the non-mounting side surface 12b It is adsorbed densely on the tip surface 118a.
  • the electronic component 12 is adsorbed and held by the adsorption nozzle 118 in a state of high flatness, and the warp of the electronic component 12 is greatly reduced. Since the electronic component 12 is closely adsorbed and held by the adsorption nozzle 118 in a state of high flatness, the heat generated by the heater 117 is uniformly transmitted to the entire joining region 127 of the electronic component 12.
  • the temperature distribution in the bonding region 127 is made uniform and the plurality of bumps 39 are heated evenly, so that the plurality of bumps 39 are bonded to the substrate electrode 135 formed on the substrate 13 in a uniform bonding state. be able to.
  • the suction groove 126 is densely formed in the entire region corresponding to at least the joining region 127 of the front end surface 118a. It is preferable that they are arranged uniformly. Referring to FIG. 20A, it is preferable that the number of grooves existing in the joining region 127 where the width w and the pitch p of the suction grooves 126 are smaller is larger.
  • the width w of the suction groove 126 is set to 0.2 mm and the pitch p is set to lmm, an electronic component 12 having a square of about 10 mm and a thickness of about 0.1 mm is sucked by the suction nozzle 118.
  • the warpage of the electronic component 12 is reduced to about 5 / zm.
  • FIG. 21A to FIG. 21C show a first alternative of the suction nozzle 118 of the component mounting head device 24.
  • a rectangular recess 137 is formed on the tip surface 118a of the suction nozzle 118 between the rectangular portion 131 of the suction groove 126 and the periphery of the tip surface 118a. Unlike the suction groove 126, the recess 137 does not communicate with the suction hole 118c, and the suction force of the vacuum pump 125 does not act.
  • the temperature distribution in the contact region 127 of the electronic component 12 held by the suction nozzle 118 can be made more uniform.
  • Other structures and operations of the alternative shown in FIGS. 21A to 21C are the same as those of the suction nozzle 118 shown in FIGS. 19 to 20C.
  • FIG. 22A to 22C show a second alternative of the suction nozzle 118 of the component mounting head device 24.
  • the suction groove 126 formed on the tip surface 118a of the suction nozzle 118 includes a lattice-like portion 132 composed of three vertical straight portions 133 and three horizontal straight portions 134, but has a rectangular frame shape. It does not have part 131 (see Fig. 20A).
  • the suction nozzle 118 is provided with one suction hole 118c having one end communicating with the central portion of the lattice-like portion 132.
  • FIGS. 23A to 23E show various alternatives for the suction nozzle 118.
  • the adsorption groove 126 includes three rectangular portions 131 arranged concentrically so as to surround the center 138 of the region corresponding to the joining region 127 of the tip end surface 118a.
  • the suction groove 126 includes four linear portions 139 extending radially from the center 138 of the region corresponding to the joining region 127 of the front end surface 118a.
  • Each linear portion 139 has one end communicating with the inner rectangular portion 131 and the other end communicating with the outer rectangular portion 131.
  • Each linear portion 139 intersects and communicates with the rectangular frame portion 131 at the intermediate position.
  • the suction nozzle 118 includes four suction holes 118c. Each suction hole 118c communicates with the suction groove 126 at the intersection of the linear portion 139 and the inner rectangular frame portion 131.
  • the suction groove 126 includes three circular portions 140 arranged concentrically so as to surround the center 138 of the region corresponding to the bonding region 127.
  • the suction groove 126 is Four linear portions 139 extending radially from the core 138 are provided. Each straight portion 139 communicates with the inner circular portion 140 at one end. Each linear portion 139 intersects and communicates with the middle and outer circular portions 140.
  • the suction groove 126 includes four arcuate portions 141 between the outer circular portion 140 and the peripheral edge of the front end surface 118a. The other end of the linear portion 139 that extends beyond the outer circular portion 140 toward the peripheral side of the tip end surface 118 a communicates with the arc-shaped portion 141.
  • the suction nozzle 118 includes four suction holes 118c, and each suction hole 118c communicates with the suction groove 126 at the intersection of the linear portion 139 and the inner circular portion 140.
  • the suction groove 126 is a single line. Specifically, among the four sides constituting the periphery of the tip surface 118a of the suction nozzle 118, a plurality of linear portions 143 extending parallel to the side in the horizontal direction in FIG. 23C and the length of the periphery of the tip surface 118a A plurality of linear portions 144 extending in parallel to the direction sides are alternately connected to form a spiral suction groove 126.
  • the suction nozzle 118 has two suction holes 118c. One suction hole 118c communicates with the suction groove 126 at the inner end, and the other suction hole 118c is in the middle between the inner end and the outer end. It communicates with the suction groove 126.
  • the alternative suction groove 126 of FIG. 23D is also a single line. Specifically, a plurality of linear portions 145 extending parallel to the lateral side of the front end surface 118a of the suction nozzle 118 and a plurality of linear portions 146 extending parallel to the vertical side are alternately connected. Thus, a rectangular wave-shaped suction groove 126 is formed.
  • the suction nozzle 118 is provided with two suction holes 118c, and these suction holes 118c communicate with the suction groove 126 through a linear portion 146 in the vertical direction.
  • the suction groove 126 includes a single rectangular portion 131 that surrounds the center 138 of the region corresponding to the joining region 127 of the tip surface 118a. Further, the suction groove 126 includes four linear portions 147 and four broken line portions 148 between the rectangular portion 131 and the peripheral edge of the front end surface 118a. The linear part 147 and the broken line part 148 are arranged concentrically with the rectangular part 131 and are arranged on a virtual rectangle larger than the rectangular part 131. Further, the suction groove 126 includes eight linear portions 149 extending radially from the center 138. Each linear part 149 has one end communicating with the rectangular part 131 and the other end communicating with the linear part 147 or the broken line part 148.
  • the suction nozzle 118 includes four suction holes 118c, and these suction holes 118c communicate with the suction grooves 126 at the corners of the rectangular portion 131.
  • the shape, size, number, and arrangement position of the suction holes, suction grooves, and depressions formed on the front end surface of the suction nozzle 118 of the component mounting head device 24 are not limited to the above-described examples.
  • FIGS. 24A to 24D The operation from when the electronic component 12 is taken out of the plate placement device 19 by the reversing head device 22 and mounted on the substrate 13 by the mounting head device 24 will be described with reference to FIGS. 24A to 24D.
  • the suction nozzle 65 of the reversing head device 22 removes the electronic component 12 from the wafer supply plate 29 or the tray supply plate 30. Adsorb. At this time, the suction nozzle 65 is directed upward in the vertical direction, and holds the mounting surface 12a of the electronic component 12.
  • the suction nozzle 65 rises and the mounting head device 24 moves to the delivery position P2.
  • the reversing head device 22 holding the electronic component 12 on the suction nozzle 65 moves to the delivery position P2, and is disposed below the mounting head device 24.
  • the direction of the reversing head 103 is reversed, and as a result, the non-mounting side surface 12b opposite to the mounting side surface 12a of the electronic component 12 is directed upward in the vertical direction.
  • the suction nozzle 118 of the mounting head device 24 descends to hold the electronic component 12 by suction.
  • the electronic component 12 is held by the holding unit 70 in a posture in which the mounting surface 12a is vertically downward (the non-mounting surface 12b is vertically upward).
  • the mounting head device 24 moves above the substrate 13 and the electronic component 12 is positioned with respect to the substrate 13 so that the substrate electrode 135 and the bump 39 match. Subsequently, the suction nozzle 118 is lowered and the bump 39 is pressurized against the substrate electrode 135. Further, the electronic component 12 is heated by the heater 117. By this pressurization and heating, the bump 39 and the substrate electrode 135 are joined, and the electronic component 12 is mounted on the substrate 13.
  • the suction nozzle 65 of the reversing head device 22 holds the electronic component 12 in a state where the tip surface 65a thereof is not in contact with the mounting surface 12a. Therefore, the suction force acts uniformly on the entire mounting surface 12a, and the electronic component 12 can be held in the suction nozzle 65 with high accuracy without causing deformation such as stagnation due to excessive suction I force. . As a result, reversing head The accuracy of parts delivery from the device 22 to the component mounting head device 24 is improved.
  • a suction groove 126 communicating with the suction hole 118c is formed on the tip surface 118a of the suction nozzle 118 of the component mounting head device 24 in the entire region corresponding to the joining region 127 of the electronic component 12. Therefore, a region corresponding to the bonding region 127 of the non-mounting side surface 12b of the electronic component 12 is closely adsorbed to the tip surface 118a of the adsorption nozzle 118 and has high flatness. As a result, the temperature distribution in the bonding region 127 is made uniform and the plurality of bumps 39 are heated evenly, so that the plurality of bumps 39 can be bonded to the substrate electrode 135 in a uniform bonding state.

Abstract

　反転ヘッド装置２２の吸着ノズル６５は、吸着孔６５ｂが開口する先端面６５ａと、吸着孔６５ｂに一端が連通する吸着流路６５ｃとを備える。先端面６５ａの吸着孔６５ｂよりも外側の部分が電子部品１２のバンプ３９に当接する。吸着孔６５ｂは実装側表面１２ａのバンプ３９が存在しない部分と隙間をあけて対向する。真空ポンプ６５により、吸着孔６５ｂと実装側表面１２ａ間の隙間から吸着孔６５ｂを介して吸着流路６５ｃに流入する空気流が生じる。この空気流で生じる負圧により、先端面６５ａに電子部品１２が保持される。

Description

明 細 書
部品供給ヘッド装置及び部品実装ヘッド装置
技術分野
[0001] 本発明は、部品取出位置において部品を基板への実装側表面で保持して部品受 渡位置へ移動させると共に、実装側表面の向きを反転させた後に部品受渡位置で 部品実装ヘッド装置に部品を受け渡す部品供給ヘッド装置に関する。また、本発明 は、部品を基板への実装側表面とは反対側の非実装表面で保持し、実装側表面を 基板に実装する部品実装ヘッド装置に関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1に開示されているように、前述の部品供給ヘッド装置は部品を保持する ための吸着ノズルを備えて 、る。図 25A及び図 25Bを参照して従来の部品供給へッ ド装置の吸着ノズルを説明する。これら図 25A及び図 25Bに示すように、電子部品 1 の実装側表面 laにバンプ 2が形成されている。図 25Aの吸着ノズル 3は、先端面 3a の外形がバンプ 2間の間隔よりも小さく設定されている。実装側表面 laのバンプ 2が 存在しない領域で吸着ノズル 3の先端面 3aが実装側表面 laに密着し、吸引流路 3b を介して吸着孔 3cに作用する真空源（図示せず)の吸引力（静圧）により電子部品 1 が吸着ノズル 3の先端面 3aに保持される。一方、図 25Bの吸着ノズル 4は先端面 4a に角錐形の吸着孔 4bを備え、この吸着孔 4bの孔壁が電子部品 1の周縁に接触する 。実装側表面 la及びバンプ 2は吸着孔 4bの孔壁と直接は接触しないが、真空源（図 示せず。 )による吸引力で吸着ノズル 4の先端に電子部品 1が保持される。
[0003] しかし、図 25Aの吸着ノズル 3では、実装側表面 laの一部（先端面 3aが接触してい る部分）に作用する過度の吸引力で電子部品 1に橈み等の変形が生じ、吸着ノズル 3による電子部品 1の保持精度を低下させる。吸着ノズル 3による電子部品 1の保持 精度が低いと、部品供給ヘッド装置から実装ヘッド装置への電子部品 1の受け渡し の精度が低下し、部品実装精度の低下を招く。また、図 25Bの吸着ノズル 4の場合、 吸着孔 4bの孔壁を電子部品 1の周縁に接触させるので、先端面 4aの外形寸法を電 子部品 1の外形寸法よりも大きく設定する必要がある。従って、トレイに形成された凹 部に収容された状態で電子部品 1が供給される場合、吸着ノズル 4の先端面 4aが凹 部と干渉するおそれがある。この干渉も吸着ノズル 4による電子部品 1の保持精度を 低下させる。
[0004] 特許文献 2に開示されているように、前述の部品実装ヘッド装置も部品を吸着保持 するための吸着ノズルを備えて 、る。図 26を参照して従来の部品実装ヘッド装置の 吸着ノズルの一例を説明する。吸着ノズル 218の先端面 218aに吸着孔 218bが形 成されている。吸着ノズル 218の先端面 218aは、電子部品 1の実装側表面 laとは反 対側の面 (非実装側表面 lb)〖こ密着し、吸引流路 218cを介して吸着孔 218bに作用 する真空源（図示せず)の吸引力（静圧）により電子部品 12が吸着ノズル 218の先端 面 218aに保持される。吸着ノズル 218の背面側には温度調整可能なヒータ 217が 取り付けられている。はんだバンプローカルリフロー、 C4 (Controlled Collapse Chip Connection)、 ACF (Anisotropic Conductive Film)を利用した接合、 NCP (Non Conductive Paste)を利用した接合等のフリップチップ工法では、概ね以下のプロセ スで吸着ノズル 218に保持された電子部品 1が基板 219に実装される。まず、吸着ノ ズル 118は基板 219上に移動し、基板 219上に形成された基板電極 220と電子部 品 1のバンプ 2がー致するように基板 219に対して位置決めされる。続いて、吸着ノズ ル 118が降下してバンプ 2を基板電極 220に対して加圧する。また、ヒータ 117の発 生する熱が吸着ノズル 118を介して電子部品 1に伝達され、それによつてバンプ 2が 加熱される。この加圧及び加熱によりバンプ 2と基板電極 220が接合され、電子部品 1が基板 219に実装される。
[0005] 上述の実装プロセスでは、電子部品 1の実装側表面 laのバンプ 2が形成されてい る領域 (接合領域)の温度分布が均一となるように電子部品 1を加熱する必要がある 。接合領域の温度分布が不均一となると、複数のバンプ 2に対する加熱が不均一と なるので、個々のバンプ 2とそれに対応する基板電極 220の接合状態が不均一とな る。その結果、電子部品 1と基板 219の間に接合不良が発生する。図 26の吸着ノズ ル 118では、接合領域の一部にしか吸着孔 118cからの吸引力が作用しない。換言 すれば、電子部品 1の非実装面 lb全体が均一に吸着ノズル 118に密着しない。その ため、吸着ノズル 118に保持された電子部品 1に比較的大きな反りが生じる。例えば 、一辺が 10mm程度の正方形で厚みが 0. 1mm程度の電子部品 1の場合、 14 /z m程 度の反りが生じる。この比較的大きな反りがあるために接合領域の温度分布が不均 一となり、電子部品 1と基板 219の間に接合不良を引き起こす。
[0006] 特許文献 1 :特開平 8— 37395号公報
特許文献 2：特開 2003 - 297878号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は、確実かつ高精度に部品を保持することができる部品供給ヘッド装置を 提供することを課題とする。また、本発明は、接合領域の温度分布が均一となるように 部品を加熱できる部品実装ヘッド装置を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0008] 第 1の発明は、突起電極が形成された基板への実装側表面で部品を保持し、この 部品の上記実装側表面の向きを反転させて部品実装ヘッド装置に受け渡し、この部 品実装ヘッド装置による上記基板への上記部品の実装を可能とさせる部品供給へッ ド装置に関する。部品供給ヘッド装置は、吸着孔が開口する先端面と、上記吸着孔 に一端が連通する吸着流路とを備え、上記先端面の上記吸着孔よりも外側の部分が 上記部品の上記突起電極に当接する一方、上記吸着孔は上記実装側表面の上記 突起電極が存在しない部分と隙間をあけて対向し、上記吸着流路の他端側から作用 する真空吸引力により上記吸着孔と上記実装側表面間の隙間から上記吸着孔を介 して上記吸着流路に流入する空気流が生じ、この空気流により生じる負圧で上記先 端面に上記部品を保持する吸着ノズルを備える。
[0009] 吸着ノズルの先端面の吸着孔よりも外側の部分がバンプに当接する一方、吸着孔 は実装側表面のバンプが存在しない部分と隙間をあけて対向する。この隙間から吸 着孔を介して吸着流路に流入する空気流が生じ、この空気流により生じる負圧 (動圧 )で部品が吸着ノズルに保持される。換言すれば、部品供給ヘッド装置の吸着ノズル は、その先端面が実装側表面とは非接触の状態で部品を保持する。従って、実装側 表面の全体に均一に吸引力が作用し、過度の吸引力による橈み等の変形を生じさ せることなく高精度で吸着ノズルに部品を保持することができる。その結果、部品供 給ヘッド装置力 実装ヘッド部への部品の受け渡しの精度を向上することができる。
[0010] 上記吸着孔は、上記吸着流路と連通する中央部と、この中央部から放射状に延び る複数の分岐部とを備える。吸着孔を力かる形状とすることにより、吸着孔と実装側表 面間の隙間に生じる負圧による吸引力をより均一化し、吸着ノズルによる部品の保持 精度をさらに向上させることができる。
[0011] 上記先端面は、その外周縁が上記吸着ノズルによって保持される上記部品の端縁 よりも内側で、かつ上記突起電極よりも外側に位置するように、外形寸法を設定する ことが好ましい。吸着ノズルの先端面の外周縁は部品の周縁よりも内側に位置するの で、トレイの凹部に収容された部品を吸着保持する際に吸着ノズルが凹部を構成す る壁面と干渉するのを防止することができる。また、吸着ノズルの先端面の外周縁は バンプよりも外側に位置するので、上記吸着孔よりも外側の部分の先端面にバンプ が確実に当接する。従って、吸着孔と実装側表面間の隙間に生じる負圧によって部 品が確実に吸着ノズルに保持される。
[0012] 第 2の発明は、複数の突起電極が形成された実装側表面とは反対側の非実装側 表面で部品を保持し、基板に形成された対応する基板電極に上記突起電極を接合 して上記基板へ上記部品を実装する部品実装ヘッド装置に関する。部品実装ヘッド 装置は、上記部品を加熱するためのヒータと、吸着孔が開口し、かつ上記部品の上 記実装側表面のうちの上記突起電極が形成された領域である接合領域と対応する 領域全体に上記吸着孔と連通する吸着溝が形成されている先端面と、上記先端面と は反対側に位置する上記ヒータと当接する基端面と、上記吸着孔に一端が連通する 吸着流路とを備え、上記吸着流路の他端側から作用する真空吸引力により上記先端 面に上記部品を保持する吸着ノズルを備える。
[0013] 部品の接合領域と対応する領域全体に吸着孔に接続された吸着溝が形成されて いるので、吸着流路を介して吸引孔及び吸着溝に作用する吸引力により、部品の非 実装側表面のうちの接合領域と対応する領域全体が吸着ノズルの先端面に密に吸 着される。換言すれば、部品は高い平面度を有する状態で吸着ノズルに吸着保持さ れ、部品の反りが大幅に低減される。例えば、一辺が 10mm程度の正方形で厚みが 0 . 1mm程度の部品の場合、 5 m程度の反りしか生じない。高い平面度を有する状態 で吸着ノズルに部品が密に吸着保持されるので、ヒータの発生する熱は部品の接合 領域全体に均一に伝わる。その結果、接合領域における温度分布が均一化され、複 数の突起電極が均等に加熱されるので、複数の突起電極を均等な接合状態で基板 電極に接合させることができる。
[0014] 吸着溝は接合領域に加えて接合領域と対応する領域の外側、すなわちこの領域と 吸着ノズルの周縁との間にも設けられて 、てもよ 、。
[0015] 吸着溝の配置、寸法、及び形状は、部品の非実装面が高い平面度を有する状態 で吸着ノズルの先端面に吸着されるように、部品の形状、厚みを含む寸法、材質等 の要因に応じて設定される。
[0016] 吸着溝は枠状の部分と格子状の部分を組み合わせであってもよい。詳細には、上 記吸着溝は、上記先端面の周縁に沿って配置された一つの閉図形状部と、上記閉 図形状部内で第 1の方向に延びるように配置され、かつ両端が上記閉図形状部と連 通する複数の第 1の線状部と、上記閉図形状部内で上記第 1の方向と交差する方向 に延びるように配置され、両端が上記閉図形状部と連通し、かつ交差する上記第 1の 線状部と連通する複数の第 2の線状部とを備える。閉図形状部は四角形等の多角形 であってもよい。また、閉図形状部は、円形、楕円形等の閉曲線であってもよい。第 1 及び第 2の線状部は、直線、波線のような曲線、又は折れ線のいずれでもよい。
[0017] 代案としては、吸着溝は全体として格子状であってもよ 、。詳細には、上記吸着溝 は、第 1の方向に延びるように配置された複数の第 1の線状部と、上記第 1の方向と 交差する第 2の方向に延びるように配置され、かつ交差する上記第 1の線状部と連通 する複数の第 2の線状部とを備える。
[0018] 他の代案としては、前記吸着溝は、上記先端面の上記接合領域と対応する領域の 中心を取り囲むように配置された少なくとも一つの閉図形状部と、上記先端面の上記 接合領域と対応する領域の中心から放射状に延び、かつ交差する上記閉図形状部 と連通する複数の線状部とを備えてもよい。前述のように、閉図形状部は四角形等の 多角形であってもよい。また、閉図形状部は、円形、楕円形等の閉曲線であってもよ い。第 1及び第 2の線状部は、直線、波線のような曲線、又は折れ線のいずれでもよ い。 [0019] さらに、別の代案としては、上記吸着溝は、連続する単一の線状であってもよい。詳 細には、吸着溝は渦巻状又は矩形波状であってもよ!/、。
[0020] 上記吸着ノズルは、上記吸着孔カも遮断された窪みを先端面に備えていてもよい。
また、この窪みは上記吸着溝と上記先端面の上記周縁の間に配置されていることが 好まし 、。仮に吸着ノズルの先端面の周縁と吸着ノズルに吸着保持された電子部品 の間の非常に微細な隙間に空気が侵入しても、この侵入した空気は窪みを通過する 際に加熱される。従って、隙間に侵入する空気により吸着ノズルの先端面のうち接合 領域に対応する領域が冷却されるのを防止できる。従って、窪みを設けることで、吸 着ノズルに保持された部品の接合領域の温度分布をより均一化できる。
発明の効果
[0021] 第 1の発明によれば、部品供給ヘッド装置の吸着ノズルは、吸着孔よりも外側の部 分の先端面が部品のバンプに当接する一方、吸着孔は部品の実装側表面のバンプ が存在しな 、部分と隙間をあけて対向するので、橈み等の変形を生じさせることなく 部品に吸着ヘッドに保持することができる。また、外周縁が部品の端縁よりも内側で バンプよりも外側に位置するように吸着ノズルの先端面の外形寸法を設定した場合 には、部品がトレイに収容された状態で供給されても吸着ヘッドの先端と部品が収容 された凹部との干渉を防止することができる。従って、吸着ノズルによる部品の保持 精度を向上させ、実装ヘッド装置への部品の受け渡しの精度や部品の実装精度を 向上することができる。
[0022] 第 2の発明によれば、部品実装ヘッド装置の吸着ノズルの先端面には、部品の接 合領域と対応する領域全体に吸着孔に接続された吸着溝が形成されて ヽるので、部 品の非実装側表面のうちの接合領域と対応する領域全体が吸着ノズルの先端面に 密に吸着され、部品は高い平面度を有する状態で吸着ノズルに吸着保持される。そ の結果、部品の接合領域における温度分布が均一化され、複数の突起電極が均等 に加熱されるので、複数の突起電極を均等な接合状態で基板電極に接合させること ができる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明の実施形態に係る部品実装装置を示す斜視図。 圆 2]図 1の部品実装装置の模式的な部分斜視図。
圆 3]図 1の部品実装装置の模式的な部分正面図。
圆 4]図 1の部品実装装置が備える部品供給装置を示す半透過斜視図。
[図 5]ウェハ供給用プレートを示す斜視図。
圆 6]トレイ供給用プレートを示す斜視図。
[図 7]図 6のトレイの部分拡大斜視図。
圆 8]図 1の部品実装装置が備えるプレート配置装置を示す模式的な断面図。 圆 9]図 1の部品実装装置が備えるプレート配置装置を示す模式的な断面図。 圆 10]図 1の部品実装装置が備える部品突上げ装置を示す斜視図。
圆 11]図 1の部品実装装置が備える部品突上げ装置を示す分解斜視図。
圆 12]図 1の部品実装装置が備える部品突上げ装置の突上げヘッドを示す部分斜 視図。
[図 13]図 12の突上げヘッドの内部構造を示す部分斜視図。
圆 14]図 1の部品実装装置が備えるプレート配置装置と部品突上げ装置を示す模式 的な断面図。
圆 15]図 1の部品実装装置が備える反転ヘッド装置を示す斜視図。
[図 16A]反転ヘッド装置が備える吸着ノズルの模式的な縦断面図。
[図 16B]図 16Aの吸着ノズルの模式的な底面図。
圆 16C]図 16Aの吸着ノズルとトレイの凹部との関係を示す模式的な縦断面図。 圆 17A]反転ヘッド装置が備える吸着ノズルの代案の模式的な断面図。
[図 17B]図 17Aの吸着ノズルの模式的な底面図。
圆 17C]図 17Aの吸着ノズルとトレイの凹部との関係を示す模式的な縦断面図。
[図 18]部品実装ヘッド装置の模式的な正面図。
圆 19]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの模式的な断面図。
[図 20A]図 19の吸着ノズルの模式的な底面図。
[図 20B]図 20Aの XX— XX線での断面図。
[図 20C]図 19の吸着ノズルの模式的な平面図。
圆 21A]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの第 1の代案の底面図。 [図 21B]図 21Aの XXI— XXI線での断面図。
[図 21C]図 21Aの吸着ノズルの模式的な平面図。
圆 22A]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの第 2の代案の模式的な底面図。
[図 22B]図 22Aの吸着ノズルの模式的な側面図。
圆 23A]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの代案の模式的な底面図。
圆 23B]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの代案の模式的な底面図。
圆 23C]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの代案の模式的な底面図。
圆 23D]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの代案の模式的な底面図。
圆 23E]部品実装ヘッド装置が備える吸着ノズルの代案の模式的な底面図。
[図 24A]反転ヘッド装置と部品実装ヘッド装置の関係を示す模式的な説明図。
[図 24B]反転ヘッド装置と部品実装ヘッド装置の関係を示す模式的な説明図。
[図 24C]反転ヘッド装置と部品実装ヘッド装置の関係を示す模式的な説明図。
[図 24D]反転ヘッド装置と部品実装ヘッド装置の関係を示す模式的な説明図。 圆 25A]従来の部品供給ヘッド装置の吸着ノズルを示す模式的な断面図。
圆 25B]従来の部品供給ヘッド装置の吸着ノズルを示す模式的な断面図。
圆 26]従来の部品実装ヘッド装置の吸着ノズルを示す模式的な断面図。
符号の説明
11 電子部品実装装置
12 電子部品
12a 実装側表面
12b 非実装側表面
13 基板
14 部品供給部
15 実装部
16 コントローラ
17 リフター
18 プレート移動装置
19 プレート配置装置 部品突上げ装置 反転ヘッド装置 部品実装ヘッド装置 XYテーブル
2視野光学系認識カメラ ウェハ供給用プレート トレイ供給用プレート トレイ
a 凹部
、
ノ
吸着ノズル
a 先端面
b 吸着孔
c 吸着流路
d 中央部
e 分岐部
1 基部
2 ホルダ
3 直進ガイド
4 ボーノレねじ軸
5 雌ねじ部
6 回転軸機構
6a 吸着流路
7 ヒータ
7a 吸着流路
8 吸着ノズル
8a 先端面
8b ¾端面 118c 吸着孔
118d 吸着流路
118e 集合溝
120, 121 プーリ
122 駆動ベルト
125 真空ポンプ
126 吸着溝
127 接合領域
131 矩形状部
132 格子状部
133 縦直線状部
134 横直線状部
135 基板電極
137 窪み
138 中心
139, 143, 144, 145, 146, 147, 149 直線状部
140 円形部
141 円弧状部
148 折れ線状部
発明を実施するための最良の形態
[0025] 図 1から図 3は、本発明の実施形態に係る部品供給ヘッド装置と部品実装ヘッド装 置を備える部品実装装置の一例である電子部品実装装置 11を示す。
[0026] まず、電子部品実装装置 11の全体的な構成及び動作を説明する。この電子部品 実装装置 11は、部品の一例であるチップ部品やベア ICチップ等の電子部品 12を基 板 13に実装する実装動作を行う装置であり、大別して、複数の電子部品 12を供給 可能に収容する部品供給装置の一例である部品供給部 14と、この部品供給部 14か ら供給される各電子部品 12を基板 13に実装する実装動作を行う実装部 15とを備え ている。また、電子部品実装装置 11は部品供給部 14と実装部 15の動作を制御する ための制御部ないしはコントローラ 16を備える。
[0027] 図 4を併せて参照すると、部品供給部 (部品供給装置） 14はリフタ一 (部品供給収 納部） 17、プレート移動装置 18、プレート配置装置 (部品配置部） 19、部品突上げ装 置 20、認識カメラ 21、及び反転ヘッド装置 (部品供給ヘッド装置) 22を備える。一方 、実装部 15は部品実装ヘッド装置 24、 XYテーブル (位置決め装置） 25、及び 2視 野系認識カメラ 26を備える。
[0028] まず、部品供給部 14を説明する。図 4を参照すると、部品供給部 14のリフタ一 17 は、昇降可能なマガジン 28を備え、このマガジン 28に電子部品 12をウェハの形態で 供給するためのウェハ供給用プレート 29と、電子部品 12をトレイ 31に収容して供給 するためのトレイ供給用プレート 30とを選択的に供給可能に収納して 、る。図 5に示 すように、ウェハ供給用プレート 29は、大略円盤状の形状を有し、ダイシングが施さ れたウェハ 32がその上面に貼着された伸縮性を有するシートであるウェハシート 34と 、このウェハシート 34をその外周端部近傍にぉ 、て保持するウエノ、リング 35とを備え ている。このようにウェハ供給用プレート 29が形成されていることにより、ウェハシート 8を放射状に延伸させることで、格子状に配置されている夫々の電子部品 12の配置 位置も放射状に延伸させることができ、いわゆるエキスパンドを行うことが可能となつ ている。一方、図 6に示すように、トレイ供給用プレート 30は、ウェハ供給用プレート 2 9と同様な外形を有し、略正方形状の内周孔部を有する環状プレートであるトレィリン グ 36、このトレイリング 36の上記内周孔部分に取り付けられたトレィ載置部 37、このト レイ載置部 37に着脱可能に載置された部品供給用の複数のトレイ 31を備える。図 7 に拡大して示すように、部品供給トレィ 31には電子部品 12を収容するための凹部 31 aが形成されている。
[0029] 図 4にのみ示すプレート移動装置 18は、 Y軸方向に移動可能でありリフター 17の マガジン 28から取り出したウェハ供給用プレート 29又はトレィ供給用プレート 30をプ レート配置装置 19まで搬送する。ウェハ供給用プレート 29及びトレィ供給用プレート 30の!、ずれも、バンプ（突起電極） 39が形成されて!、る電子部品 12の基板 13への 実装側表面 12aが鉛直方向上向きとなり、実装側表面 12aとは反対側の非実装側表 面 12bが鉛直方向下向きとなる姿勢でプレート配置装置 19に保持される（図 7参照） [0030] 図 2、図 4、図 8、及び図 9を参照すると、プレート配置装置 19は、ウェハ供給用プレ ート 29ゃトレイ供給用プレート 30の下面を支持するプレート支持ピン 41と、これらの プレートの上面側に位置するプレート押圧板 42を備える。プレート支持ピン 41は平 面視でリング状を呈する取付部材 43に対して鉛直方向に移動可能に支持されて 、 る。また、プレート支持ピン 41にはコイルばね 44が装着されており、このコイルばね 4 4によりプレート支持ピン 41は鉛直方向上向きに弹性的に付勢されている。一方、プ レート押圧板 42はシリンダ 45により昇降駆動される。さらに、取付部材 43の内側に は円筒状のエキスパンド部材 46が配置され、その先端はウェハシート 34の下面に当 接している。図 8に示すように、ウェハ供給用プレート 29はプレート支持ピン 41の先 端部分とプレート押圧板 42の間に挟持される。シリンダ 45によって図 8に示す位置か らプレート押圧板 42が降下すると、図 9に示すようにエキスパンド部材 46の先端が支 点となってウェハシート 34が放射状に延びる。このいわゆるエキスパンドにより隣接す る電子部品 12の間隔が広がる。トレイ供給用プレート 30も同様の態様でプレート配 置装置 19によって保持される。図 2に明瞭に示すように、プレート配置装置 19は駆 動用のモータ 47を備える Y軸ロボット 48により Y軸方向に移動可能である。
[0031] 図 2及び図 10から図 14を参照すると、部品突上げ装置 20は、駆動用のモータ 51 を備える X軸ロボット 52により X軸方向に移動可能である。また、部品突上げ装置 20 はアーム 53の先端に突上げヘッド 54を備える。突上げヘッド 54のホルダ 55内には 突上げ針ないしは突上げピン 56が昇降可能に収容されている。突上げピン 56がゥェ ハシート 34に貼着された電子部品 12を下面力も突き上げることで、電子部品 12がゥ ェハシート 34から剥離される。また、突上げヘッド 54は Z軸周りに回転可能である。 部品突上げ装置 20の構成及び動作は後に詳述する。
[0032] 図 1及び図 2を参照すると、認識カメラ 21は駆動用のモータ 58を備える X軸ロボット 59に搭載されており、 X軸方向に移動可能である。認識カメラ 21はプレート配置装 置 19に保持されたウェハ供給用プレート 29ゃトレイ供給用プレート 30における電子 部品 12の位置を光学的認識する。
[0033] 図 2及び図 15を参照すると、反転ヘッド装置 22は、駆動用のモータ 61を備える X 軸ロボット 62により X軸方向に移動可能である。反転ヘッド装置 22は真空ポンプ 63 ( 図 16A参照)の吸引力により電子部品 12の実装側表面 12aを解除可能に吸着保持 するための吸着ノズル 65を備える。吸着ノズル 65は昇降可能であり、かつ Z軸周りに 回転可能である。また、吸着ノズル 65は鉛直方向の向きを反転可能である。反転へ ッド装置 22の構成及び動作は後に詳述する。
[0034] 図 1、図 2、及び図 18を参照すると、部品実装ヘッド装置 24は、駆動用のモータ 66 により作動する X軸ロボット 67により X軸方向に移動可能である。部品実装ヘッド装置 24は真空ポンプ 125 (図 19参照）の吸引力により電子部品 12の非実装側表面 12b を解除可能に吸着保持するための吸着ノズル 118を備える。吸着ノズル 118は昇降 可能であり、かつ Z軸周りに回転可能である。部品実装ヘッド装置 24の構成及び動 作は後に詳述する。
[0035] 図 2を参照すると、 XYテーブル 25の上面には、基板 13を解除可能に保持して固 定する基板保持台 (基板保持部） 72が設置されている。この基板保持台 72は、 X軸 方向左向きに基板 13を搬送する基板搬送装置 73 (図 1参照）により供給された基板 13を保持する。 XYテーブル 25は X軸及び Y軸方向の駆動用のモータ 74, 75を備 え、基板保持台 72に保持された基板 13を X軸方向及び Y軸方向に移動させる。この 移動により、部品実装ヘッド装置 24で保持された電子部品 12が基板 13に対して位 置決めされる。
[0036] 2視野系認識カメラ 26 (図 1参照）は部品実装ヘッド装置 24に保持された電子部品 12と基板 13の両方を光学的に認識する。
[0037] 部品供給部 14及び実装部 15の全体的な動作を概説する。プレート移動装置 18が リフター 17のマガジン 28からウェハ供給用プレート 29を取り出し、 Y軸方向に移動し てプレート配置装置 19に供給する。プレート配置装置 19によるウェハ供給用プレー ト 29の保持（図 8)及びエキスパンド動作（図 9)の完了後、 Y軸ロボット 48によるプレ ート配置装置 19の Y軸方向の移動と X軸ロボット 52による部品突上げ装置 20の X軸 方向の移動により、認識カメラ 21の認識結果に基づ!/ヽて突上げヘッド 54が 、ずれか の電子部品 12に対して位置決めされる。また、 X軸ロボット 62による反転ヘッド装置 2 2の X軸方向の移動により、反転ヘッド装置 22が当該電子部品 12に対して位置決め される。反転ヘッド装置 22の吸着ノズル 65による吸着動作と同期して反転ヘッド装 置 22の突上げピン 56でウェハシート 34の下面側力も電子部品 12を突き上げること で、電子部品 12がウェハシート 34から剥離して吸着ノズル 65で保持される。
[0038] 吸着ノズル 65で電子部品 12を保持した反転ヘッド装置 22は、電子部品 12の受渡 位置 P2 (図 24参照）まで X軸方向に移動すると共に、吸着ノズル 65の向きを反転さ せる。また、部品実装ヘッド装置 24も X軸ロボット 67により受渡位置 P2まで X軸方向 に移動する。部品実装ヘッド装置 24の吸着ノズル 118で電子部品 12を吸着して保 持した後に、反転ヘッド装置 22の吸着ノズル 65による吸着を解除する。これによつて 電子部品 12が反転ヘッド装置 22から実装ヘッド装置 24に受け渡される。
[0039] 電子部品 12が受け渡された実装ヘッド装置 24は XYテーブル 25上の基板 13の上 方に移動する。 XYテーブル 25により基板 13が X軸方向及び Y軸方向に移動するこ とで、 2視野系認識カメラ 26の認識結果に基づいて、実装ヘッド装置 24の吸着ノズ ル 118が保持する電子部品 12に対して基板 13が位置決めされる。この位置決め後 に実装ヘッド装置 24が電子部品 12を基板 13に実装する。トレイ供給用プレート 30 に関しても、同様の動作が実行される。
[0040] 次に、図 1、図 2、及び図 10から図 14を参照して部品突上げ装置 20を詳細に説明 する。図 2、図 10、及び図 11に示すように、部品突上げ装置 20は駆動用のモータ 51 を備える X軸ロボット 52に搭載された基部 80を備える。この基部 80には Y軸方向に 延びるアーム 53の基端側が取り付けられている。アーム 53の基端側は Z軸方向に延 びる LMガイドないしは直進ガイド 81を介して基部 80に取り付けられており、基部 80 で支持されたシリンダ 82によってアーム 53全体が昇降する。
[0041] 図 12から図 14に示すように、アーム 53はその先端に突上げヘッド 54を備えている 。また、図 14に最も明瞭に示すように、突上げヘッド 54はプレート配置装置 19で保 持されたウェハ供給用プレート 29の下方に配置されている。突上げヘッド 54はァー ム 53の先端に固定されたケーシング 83を備えている。このケーシング 83にはボール スプライン 84がそのスプライン軸 85が鉛直方向に延びるように取り付けられ、このス プライン軸 85の先端側に複数の突上げピン 56の基端側を固定したピン固定部材 87 が取り付けられている。ボールスプライン 84の回転操作部 86はケーシング 83に対し て回転自在に取り付けられており、その外周にはプーリ 89が固定されている。図 11 及び図 12に示すように、このプーリ 89と、アーム 53の基端側に配置されたモータ 91 の出力軸に固定されたプーリ 92との間には駆動ベルト 93が掛け渡されている。従つ て、モータ 91の回転はプーリ 89, 92、駆動ベルト 93、及び回転操作部 86を介してス プライン軸 85の Z軸周りの回転に変換される。
[0042] 図 12及び図 13を参照すると、部品突上げ装置 20は、スプライン軸 85を昇降させる 昇降駆動機構 95を備える。具体的には、モータ 96の出力軸に固定されたカム 97と 当接されたカムフォロア 98がレバー 99の上端に取り付けられ、このレバー 99はケー シング 83で支持された直進ガイド 100により鉛直方向に直進可能となって 、る。また 、レバー 99の L字状の下端に設けられた突起 101がスプライン軸 85の下端に当接し ている。さらに、スプライン軸 85にはコイルばね 102が装着されており、このコイルば ね 102によってスプライン軸 85は鉛直方向下向きに弹性的に付勢されている。その ため、スプライン軸 85の下端は常に突起 101に当接している。モータ 96の回転は力 ム 97及びカムフォロア 98で直進運動に変換され、この直進運動はレバー 99によりス プライン軸 85に伝達される。
[0043] スプライン軸 85の上端側はケーシング 83に対して固定された中空のホルダ 55内に 挿入されている。図 14に示すように、ホルダ 55の先端面はウェハシート 34の下面に 当接される。また、ホルダ 55の先端面には複数のシート吸着孔（図示せず)が設けら れており、これらのシート吸着孔を介して作用する真空ポンプ 103 (図 14にのみ示す 。）の吸引力によりホルダ 55の先端面 55bにウェハシート 34の下面が吸着保持される 。ホルダ 55内に位置するスプライン軸 85の上端にはピン固定部材 87が固定されて いる。ピン固定部材 87には複数本の突上げピン 56が固定されている。
[0044] 次に、部品突上げ装置 20の動作を説明する。図 8及び図 9を参照して既に説明し たように、プレート配置装置 19によるウェハシート 34のエキスパンド動作が実行され る。次に、アーム 53の上昇によりホルダ 55の先端面がウェハシート 34の下面に当接 した後、真空ポンプ 63が作動してシート吸着孔 55aにウェハシート 34の下面が吸着 される（図 14参照)。電子部品 12の品種変更等が有った場合には、モータ 91により スプライン軸 85を回転させることでピン固定部材 87の Z軸周りの角度位置を調節し、 それによつて当該電子部品 12に応じて複数の突上げピン 56の平面視での配置位 置を調節することができる。次に、認識カメラ 21が突上げの対象となる電子部品 12の 位置を認識する。この認識カメラ 21の認識結果に基づ 、て反転ヘッド装置 22が移動 した後、吸着ノズル 65が降下して当該電子部品 12の吸着を開始する。吸着ノズル 6 5の上昇動作と同期して突上げピン 56による電子部品 12の突上げ動作が実行され る。吸着ノズル 65は、突上げ動作によってウェハシート 34から剥離された電子部品 1 2を吸着保持した状態で上昇する。
[0045] 次に、反転ヘッド装置 22を詳細に説明する。図 2及び図 15を参照すると、反転へッ ド装置 22は、電子部品 2を解除可能に吸着保持する吸着ノズル 65と、この吸着ノズ ル 65を Z軸周りに回転させる回転駆動装置 102とを有する反転ヘッド 103を備えて いる。また、反転ヘッド装置 22は、反転ヘッド 103を昇降させて、吸着ノズル 65の昇 降を行うヘッド昇降装置 104と、反転ヘッド 103を昇降可能に支持するとともに、 Y軸 方向に延びる反転中心周りに反転ヘッド 103を回転させて、吸着ノズル 65の鉛直方 向の向きを反転させるヘッド反転装置 105を備える。さらに、反転ヘッド装置 22は、 ヘッド昇降装置 104とヘッド反転装置 105を支持するヘッドフレーム 106を備えてい る。このヘッドフレーム 106は駆動用のモータ 61を有する X軸ロボット 62に搭載され ている。従って、反転ヘッド 103は電子部品 12の取出位置 P1 (図 24A参照）と電子 部品 12の受渡位置 P2 (図 24B参照）との間で X軸方向に進退移動する。
[0046] 図 16A及び図 16Bを参照すると、吸着ノズル 65は、平坦な先端面 65aに開口した 吸着孔 65bと、この吸着孔 65bに一端が連通する吸着流路 65cとを備える。吸着流 路 65cの他端には真空ポンプ 63が接続されている。吸着孔 65bは、吸着流路 65cと 連通する中央部 65dと、この中央部 65dから放射状に延びる複数の分岐部 65eとを 備える。本実施形態では平面視な 、しは底面視で 90度の角度間隔で配置された 4 個の分岐部 65eが設けられている。吸着孔 65b及び先端面 65aの形状及び寸法は、 先端面 65aの吸着孔 65bよりも外側の部分が電子部品 12のバンプ 39に当接する一 方、吸着孔 65bは実装側表面 12aのバンプ 39が存在しない部分と隙間をあけて対 向するように設定されている。そのため、真空ポンプ 63の吸引動作により吸着ノズル 65の先端面 65aと実装側表面 12a間の隙間から吸着孔 65bを介して吸着流路 65c に流入する空気流が生じ、この空気流により生じる負圧 (動圧)で先端面 65aに電子 部品 12が保持される。換言すれば、反転ヘッド装置 22の吸着ノズル 65は、その先 端面 65aが実装側表面 12aとは非接触の状態で電子部品 12を吸着保持する。従つ て、実装側表面 12aの全体に均一に吸引力が作用し、過度の吸引力による橈み等 の変形を生じさせることなく高精度で吸着ノズル 65に電子部品 12を保持することが できる。
[0047] また、吸着ノズル 65の先端面 65aの外形寸法は、図 16Aにおいて符号 tlで示すよ うに先端面 65aの外周縁が電子部品 12の周縁よりも例えば 25〜50 /ζ πι程度内側に 位置するように設定されている。従って、図 16Cに示すように、トレイ 31の凹部 31aに 収容された電子部品 12が凹部 31aを構成する壁面と当接している場合でも、吸着ノ ズル 65の先端面 65aと凹部 3 laの壁面との間には符号 t2で示す 25〜50 μ m程度 の隙間が確保され、吸着ノズル 65が凹部 31aの壁面と干渉するのを防止することが できる。また、吸着ノズル 65の先端面 65aの外形寸法は先端面 65aの外周縁がバン プ 39よりも外側に位置に位置するように設定されている。従って、吸着孔 65bよりも外 側の部分の先端面 65aにバンプ 39が確実に当接するので、上述の吸着孔 65aと実 装側表面 12aの隙間に生じる負圧によって電子部品 12が確実に吸着ノズル 65に保 持される。
[0048] 吸着ノズル 65の吸着孔 65bの形状は図 16Aから図 16Cに示すものに限定されな い。例えば、図 17Aから図 17Cに示すように平面視ないしは底面視で 45度の角度 間隔で配置された 8個の分岐部 65eを設けてもよい。
[0049] 次に、部品実装ヘッド装置 24を詳細に説明する。図 1、図 2、及び図 18を参照する と、部品実装ヘッド装置 24は、モータ 66により作動する X軸ロボット 67に搭載されて X軸方向に沿って移動可能な基部 111を備える。この基部 111にはホルダ 112が取 り付けられて 、る。ホルダ 112は直進ガイド 113より基部 111に対して鉛直方向に移 動可能に取り付けられて 、る。鉛直方向に延びるボールねじ軸 114が基部 111に回 転可能に支持されて 、る。このボールねじ軸 114にはホルダ 112に固定された雌ね じ部 115が螺合している。モータ 68によりボールねじ軸 114が回転駆動されると、そ の回転方向に応じてホルダ 112が昇降する。 [0050] ホルダ 112には鉛直方向に延びる回転軸機構 116が回転自在に支持されて 、る。 回転軸機構 116の下端側には電子部品 12を加熱するためのヒータ 117が固定され ている。また、ヒータ 117の下側には吸着ノズル 118が交換可能に取り付けられてい る。本実施形態では、ヒータ 117はパルスセラミックヒータ力もなる面ヒータである。し かし、吸着ノズル 118で保持された電子部品 12を加熱するのに適したものである限り 、ヒータ 117の種類は特に限定されない。
[0051] 回転駆動機構 116の上端側にはプーリ 120が固定されている。ホルダ 112にはモ ータ 69がその出力軸が鉛直方向上向きを向く姿勢で固定されている。モータ 69の 出力軸にもプーリ 121が固定されている。プーリ 120, 121間には駆動ベルト 122力 S 掛け渡されている。従って、モータ 69の回転はプーリ 120, 121及び駆動ベルト 122 を介して回転軸機構 116に伝達される。
[0052] 図 19から図 20Cを参照すると、吸着ノズル 118は電子部品 12の非実装側表面 12 bが吸着される平坦な先端面 118aと、この先端面 118aとは反対側に位置してヒータ 117ど当接する基端面 118bを備える。
[0053] 先端面 118aには 4個の吸着孔 118cが開口している。吸着ノズル 118にはこれらの 吸着孔 118cと一端が連通する 4個の吸着流路 118dが設けられて 、る。吸着流路 1 18dの他端は基端面 118bに形成された十字形状の集合溝 119eに連通して 、る。ヒ ータ 117には一端が集合溝 119eと連通した吸着流路 117aが形成されて 、る。この 吸着流路 117aの他端は回転軸機構 116内に形成された吸着流路 116aを介して真 空ポンプ 125 (図 19にのみ示す）に接続されている。従って、吸着孔 118cは吸着流 路 118d, 117a, 116aを介して真空ポンプ 125と連通して! /、る。
[0054] また、先端面 118aには吸着孔 118cと連通する吸着溝 126が形成されている。図 2 OAに示すように、吸着ノズル 118の先端面 118aには、電子部品 12の実装側表面 1 2aのうちのバンプ 39が形成された領域 (接合領域 127)と対応している領域全体に 吸着溝 126が形成されている。また、吸着溝 126は接合領域 127と対応する先端面 118aの領域内に均一なピッチで形成されて 、る。
[0055] 本実施形態では、吸着溝 126は一つの矩形状部（閉図形状部） 131と、この矩形状 部 131内に配置された格子状部 132とを備える。矩形状部 131は先端面 118aの周 縁に沿って形成されている。格子状部 132は、縦直線状部 133及び横直線状部 13 4をそれぞれ 3個備える。縦直線状部 133は図 20Aにおいて上下方向に延びるよう に配置され、互いに平行である。また、各縦直線状部 133の両端は矩形状部 131と 連通している。横直線状部 134は図 20Aにおいて左右方向、すなわち縦直線状部 1 33と直交する方向に延びるように配置され、互いに平行である。縦直線状部 133と 同様に、各横直線状部 134の両端は矩形状部 131と連通している。また、各横直線 状部 134は交差する縦直線状部 133と連通している。中央に配置された縦直線状部 133に対して 2個の吸着孔 118cが開口している。また、中央に配置された横直線状 部 134に対して 2個の吸着孔 118cが開口している。
[0056] 電子部品 12は非実装側表面 12bで吸着ノズル 118により吸着保持される。真空ポ ンプ 125の吸引力（負圧）は、吸着流路 116a, 117a, 118dを介して吸着孔 118c及 び吸着溝 126に伝わり、吸着孔 118c及び吸着溝 126の両方から電子部品 12の非 実装側表面 12bに吸引力が作用する。吸着孔 118cのみでなく吸着溝 126からも電 子部品 12の非実装側表面 12bに吸着力が作用するので、非実装側表面 12bのうち の接合領域 127と対応する領域全体が吸着ノズル 118の先端面 118aに密に吸着さ れる。換言すれば、電子部品 12は高い平面度を有する状態で吸着ノズル 118に吸 着保持され、電子部品 12の反りが大幅に低減される。電子部品 12は高い平面度を 有する状態で吸着ノズル 118に密に吸着保持されるので、ヒータ 117の発生する熱 は電子部品 12の接合領域 127全体に均一に伝わる。その結果、接合領域 127にお ける温度分布が均一化され複数のバンプ 39が均等に加熱されるので、複数のバン プ 39を均等な接合状態で基板 13に形成された基板電極 135に接合させることがで きる。
[0057] 吸着ノズル 118が電子部品 12を高 、平面度を有する状態で密に吸着保持するた めには、先端面 118aの少なくとも接合領域 127と対応する領域全体に吸着溝 126 が密にかつ均一に配置されていることが好ましい。図 20Aを参照すると、吸着溝 126 の幅 wとピッチ pがより小さぐ接合領域 127内に存在する溝の数が多いことが好まし い。例えば、吸着溝 126の幅 wを 0. 2mm、ピッチ pを lmmに設定した場合、 10mm 程度の正方形で厚みが 0. lmm程度の電子部品 12を吸着ノズル 118で吸着すると 、電子部品 12の反りは 5 /z m程度に低減される。
[0058] 図 21Aから図 21Cは部品実装ヘッド装置 24の吸着ノズル 118の第 1の代案を示す 。吸着ノズル 118の先端面 118aには、吸着溝 126の矩形状部 131と先端面 118aの 周縁との間に矩形状の窪み 137が形成されている。この窪み 137は吸着溝 126とは 異なり、吸着孔 118cと連通しておらず、真空ポンプ 125の吸引力は作用しない。
[0059] 仮に吸着ノズル 118の先端面 118aの周縁と吸着ノズル 118に吸着保持された電 子部品 12の間の非常に微細な隙間から空気が侵入しても、この侵入した空気は窪 み 137を通過する際に十分に加熱された後に先端面 118aの中央側へ向かう。その 結果、隙間から侵入した空気により吸着ノズル 118の先端面 118aのうち接合領域 12 7に対応する領域が冷却されるのを防止できる。従って、吸着溝 126に加えて窪み 1 37を先端面 118aに形成することで、吸着ノズル 118に保持された電子部品 12の接 合領域 127の温度分布をより均一化できる。図 21Aから図 21Cに示す代案のその他 の構造及び作用は、図 19から図 20Cに示す吸着ノズル 118と同一である。
[0060] 図 22Aから図 22Cは部品実装ヘッド装置 24の吸着ノズル 118の第 2の代案を示す 。この代案では、吸着ノズル 118の先端面 118aに形成された吸着溝 126は、 3個の 縦直線状部 133と 3個の横直線状部 134からなる格子状部 132を備えるが、矩形枠 状部 131 (図 20A参照）を備えていない。また、吸着ノズル 118には一端が格子状部 132の中央部分と連通する 1個の吸着孔 118cが設けられている。
[0061] 図 23Aから図 23Eは吸着ノズル 118の種々の代案を示す。図 23Aの代案では、吸 着溝 126は先端面 118aの接合領域 127と対応する領域の中心 138を取り囲むよう に同心に配置された 3個の矩形状部 131を備える。また、吸着溝 126は先端面 118a の接合領域 127と対応する領域の中心 138から放射状に延びる 4個の直線状部 13 9を備える。各直線状部 139は一端が内側の矩形状部 131と連通、他端が外側の矩 形状部 131と連通している。また、各直線状部 139は中間位置の矩形枠状部 131と 交差して連通している。吸着ノズル 118は 4個の吸着孔 118cを備え、各吸着孔 118c は直線状部 139と内側の矩形枠状部 131の交差位置で吸着溝 126と連通して ヽる。
[0062] 図 23Bの代案では、吸着溝 126は接合領域 127と対応する領域の中心 138を取り 囲むように同心に配置された 3個の円形部 140を備えている。また、吸着溝 126は中 心 138から放射状に延びる 4個の直線状部 139を備える。各直線状部 139は一端が 内側の円形部 140と連通している。また、各直線状部 139は中間及び外側の円形部 140と交差して連通する。吸着溝 126は外側の円形部 140と先端面 118aの周縁と の間に 4個の円弧状部 141を備える。外側の円形部 140を超えて先端面 118aの周 縁側に延びる直線状部 139の他端は円弧状部 141と連通する。吸着ノズル 118は 4 個の吸着孔 118cを備え、各吸着孔 118cは直線状部 139と内側の円形部 140の交 差位置で吸着溝 126と連通している。
[0063] 図 23Cの代案では、吸着溝 126は単一の線状である。詳細には、吸着ノズル 118 の先端面 118aの周縁を構成する 4辺のうち図 23Cにおいて横方向の辺と平行に対 して延びる複数の直線状部 143と、先端面 118aの周縁のうち縦方向の辺に対して 平行に延びる複数の直線状部 144を交互に連結して渦巻状の吸着溝 126が構成さ れている。吸着ノズル 118は 2個の吸着孔 118cを備え、一方の吸着孔 118cは内側 の端部で吸着溝 126と連通し、他方の吸着孔 118cは内側の端部と外側の端部の途 中で吸着溝 126と連通している。
[0064] 図 23Dの代案の吸着溝 126も単一の線状である。詳細には、吸着ノズル 118の先 端面 118aの横方向の辺に対して平行に延びる複数の直線状部 145と、縦方向の辺 に対して平行に延びる複数の直線状部 146を交互に連結して矩形波状の吸着溝 12 6が構成されている。吸着ノズル 118は 2個の吸着孔 118cを備え、これらの吸着孔 1 18cは縦方向の直線状部 146で吸着溝 126と連通している。
[0065] 図 23Eの代案では、吸着溝 126は先端面 118aの接合領域 127と対応する領域の 中心 138を取り囲む 1個の矩形状部 131を備える。また、吸着溝 126は矩形状部 13 1と先端面 118aの周縁との間に、 4個の直線状部 147と 4個の折れ線状部 148を備 える。これら直線状部 147と折れ線状部 148は、矩形状部 131と同心に配置され、か つ矩形状部 131よりも大きい仮想の矩形上に配置されている。さらに、吸着溝 126は 中心 138から放射状に延びる 8個の直線状部 149を備える。各直線状部 149は一端 が矩形状部 131に連通し、他端が直線状部 147又は折れ線状部 148に連通して 、 る。吸着ノズル 118は 4個の吸着孔 118cを備え、これらの吸着孔 118cは矩形状部 1 31の隅部で吸着溝 126と連通している。 [0066] 部品実装ヘッド装置 24の吸着ノズル 118の先端面に形成する吸着孔、吸着溝、及 び窪みの形状、寸法、個数、及び配置位置は上述の例に限定されず、電子部品 12 の非実装側表面 12bのうち接合領域 127に対応する領域が吸着ノズル 118の先端 面 118aに密接するように、電子部品 12の寸法、形状、材質、及びバンプ 39の個数 等の容易に応じて種々の設定が可能である。
[0067] 図 24Aから図 24Dを参照して電子部品 12が反転ヘッド装置 22によってプレート配 置装置 19から取り出されて実装ヘッド装置 24で基板 13に実装されるまでの動作を 説明する。まず、図 24Aに示すように、プレート配置装置 19に対応する電子部品 12 の供給位置 P1において、ウェハ供給用プレート 29又はトレィ供給用プレート 30から 反転ヘッド装置 22の吸着ノズル 65が電子部品 12を吸着する。この際、吸着ノズル 6 5は鉛直方向上向きとなつて!、る電子部品 12の実装側表面 12aを保持する。
[0068] 図 24Bに示すように、吸着ノズル 65が上昇すると共に、実装ヘッド装置 24が受渡 位置 P2に移動する。次に、吸着ノズル 65に電子部品 12を保持した反転ヘッド装置 2 2が受渡位置 P2に移動して、実装ヘッド装置 24の下方に配置される。続いて、反転 ヘッド 103の向きが反転し、その結果、電子部品 12の実装側表面 12aと反対側の非 実装側表面 12bが鉛直方向上向きとなる。そして、図 24Cで示すように、実装ヘッド 装置 24の吸着ノズル 118が降下して電子部品 12を吸着保持する。電子部品 12は 実装側表面 12aが鉛直方向下向きの姿勢 (非実装側表面 12bが鉛直方向上向きの 姿勢)で保持部 70に保持される。
[0069] 図 24Dに示すように、実装ヘッド装置 24が基板 13の上方に移動し、基板電極 135 とバンプ 39がー致するように電子部品 12が基板 13に対して位置決めされる。続いて 、吸着ノズル 118が降下してバンプ 39が基板電極 135に対して加圧される。また、ヒ ータ 117により電子部品 12が加熱される。この加圧及び加熱によりバンプ 39と基板 電極 135が接合され、電子部品 12が基板 13に実装される。
[0070] 前述のように反転ヘッド装置 22の吸着ノズル 65は、その先端面 65aが実装側表面 12aとは非接触の状態で電子部品 12を保持する。従って、実装側表面 12aの全体 に均一に吸引力が作用し、過度の吸弓 I力による橈み等の変形を生じさせることなく高 精度で吸着ノズル 65に電子部品 12を保持することができる。その結果、反転ヘッド 装置 22から部品実装ヘッド装置 24への部品の受け渡しの精度が向上する。また、 部品実装ヘッド装置 24の吸着ノズル 118の先端面 118aには電子部品 12の接合領 域 127と対応する領域全体に吸着孔 118cと連通する吸着溝 126が形成されている 。そのため、電子部品 12の非実装側表面 12bの接合領域 127と対応する領域は吸 着ノズル 118の先端面 118aに密に吸着され、高い平面度を有する。その結果、接合 領域 127における温度分布が均一化され、複数のバンプ 39が均等に加熱されるの で、複数のバンプ 39を均等な接合状態で基板電極 135に接合させることができる。 添付図面を参照して本発明を完全に説明したが、当業者にとって種々の変更及び 変形が可能である。従って、そのような変更及び変形は辺発明の意図及び範囲から 離れな!/、限り、本発明に含まれると解釈されなければならな ヽ。

Claims

請求の範囲
[1] 突起電極 (39)が形成された基板（13)への実装側表面（12a)で部品（12)を保持 し、この部品の上記実装側表面の向きを反転させて部品実装ヘッド装置（24)に受け 渡し、この部品実装ヘッド装置による上記基板への上記部品の実装を可能とさせる 部品供給ヘッド装置 (22)であって、
吸着孔 (65b)が開口する先端面 (65)と、上記吸着孔に一端が連通する吸着流路 (65c)とを備え、上記先端面の上記吸着孔よりも外側の部分が上記部品の上記突起 電極に当接する一方、上記吸着孔は上記実装側表面の上記突起電極が存在しな 、 部分と隙間をあけて対向し、上記吸着流路の他端側力 作用する真空吸引力により 上記吸着孔と上記実装側表面間の隙間から上記吸着孔を介して上記吸着流路に流 入する空気流が生じ、この空気流により生じる負圧で上記先端面に上記部品を保持 する吸着ノズル (65)を備える部品供給ヘッド装置。
[2] 上記吸着孔は、上記吸着流路と連通する中央部（65d)と、この中央部から放射状 に延びる複数の分岐部（65d, 65e)とを備える、請求項 1に記載の部品供給ヘッド装 置。
[3] 上記先端面は、その外周縁が上記吸着ノズルによって保持される上記部品の周縁 よりも内側で、かつ上記突起電極よりも外側に位置するように、外形寸法を設定して V、る、請求項 1又は請求項 2に記載の部品供給ヘッド装置。
[4] 請求項 1に記載の部品供給ヘッド装置 (22)と、
上記吸着ノズルによって取り出し可能に複数の上記部品を配置した部品配置部（1 9)と、
この部品配置部に上記各部品を配置可能に収納する部品供給収納部（17)と を備える部品供給装置。
[5] 請求項 4に記載の上記部品供給装置と、
上記部品を解除可能に保持する上記部品実装ヘッド装置 (24)と、
上記基板を解除可能に保持する基板保持部 (72)と、
上記基板保持部に保持された上記基板と上記部品実装ヘッド装置に保持された 上記部品との位置決めを行う位置決め装置（25)と を備える部品実装装置。
[6] 複数の突起電極 (39)が形成された実装側表面（12a)とは反対側の非実装側表面
( 12b)で部品（ 12)を保持し、基板（ 13)に形成された対応する基板電極（ 135)に上 記突起電極を接合して上記基板へ上記部品を実装する部品実装ヘッド装置（24)で あって、
上記部品を加熱するためのヒータ（117)と、
吸着孔（118c)が開口し、かつ上記部品の上記実装側表面のうちの上記突起電極 が形成された領域である接合領域（127)と対応する領域全体に上記吸着孔と連通 する吸着溝（126)が形成されている先端面（118a)と、上記先端面とは反対側に位 置する上記ヒータと当接する基端面（118b)と、上記吸着孔に一端が連通する吸着 流路（118d)とを備え、上記吸着流路の他端側から作用する真空吸引力により上記 先端面に上記部品を保持する吸着ノズル（118)を備える部品実装ヘッド装置。
[7] 上記吸着溝は、
上記先端面の周縁に沿って配置された一つの閉図形状部（131)と、
上記閉図形状部内で第 1の方向に延びるように配置され、かつ両端が上記閉図形 状部と連通する複数の第 1の線状部（133)と、
上記閉図形状部内で上記第 1の方向と交差する方向に延びるように配置され、両 端が上記閉図形状部と連通し、かつ交差する上記第 1の線状部と連通する複数の第 2の線状部（134)と
を備える、請求項 6に記載の部品実装ヘッド装置。
[8] 上記吸着溝は、
第 1の方向に延びるように配置された複数の第 1の線状部（133)と、
上記第 1の方向と交差する第 2の方向に延びるように配置され、かつ交差する上記 第 1の線状部と連通する複数の第 2の線状部（134)とを備える、請求項 6に記載の部 品実装ヘッド装置。
[9] 前記吸着溝は、
上記先端面の上記接合領域と対応する領域の中心（ 138)を取り囲むように配置さ れた少なくとも一つの閉図形状部（131, 140)と、 上記先端面の上記接合領域と対応する領域の上記中心から放射状に延び、かつ 交差する上記閉図形状部と連通する複数の線状部（139)と
を備える、請求項 6に記載の部品実装ヘッド装置。
[10] 上記吸着溝は、上記先端面の上記接合領域と対応する領域の中心に対して同心 に配置された上記閉図形状部を複数個備える、請求項 9に記載の部品実装ヘッド装 置。
[11] 上記吸着溝は、連続する単一の線状である請求項 6の記載の部品実装ヘッド装置
[12] 上記吸着溝は、それぞれ上記先端面の周縁の一部と実質的に同方向に延びる複 数の線状部（143, 144)を連結してなる渦巻状である、請求項 11に記載の部品実 装ヘッド装置。
[13] 上記吸着溝は第 1の方向に延びる第 1の直線状部（145)と、上記第 1の方向と交 差する方向に延びる第 2の直線状部（146)とを交互に連結した矩形波状である、請 求項 11に記載の部品実装ヘッド装置。
[14] 上記吸着ノズルは、上記先端面に形成され、かつ上記吸着孔力 遮断された窪み
(137)をさらに備える、請求項 6から請求項 13のいずれ力 1項に記載の部品実装へ ッド装置。
[15] 上記窪みは上記吸着溝と上記先端面の上記周縁の間に配置されている、請求項 1
4に記載の部品実装ヘッド装置。
[16] 上記窪みは閉図形状である、請求項 15に記載の部品実装ヘッド装置。
[17] 請求項 6から請求項 16のいずれか 1項に記載の上記部品実装ヘッド装置と、
上記部品実装ヘッド装置に上記部品を供給する部品供給装置（14)と、 上記基板を解除可能に保持する基板保持部 (72)と、
上記基板保持部に保持された上記基板と上記部品実装ヘッド装置に保持された 上記部品との位置決めを行う位置決め装置（25)と
を備える部品実装装置。 1/24
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Figure imgf000028_0001
Figure imgf000029_0001
νζιζ
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0002
画
Z06800/S00Zdf/X3d .CSZll/SOOZ OAV
VZI2,
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000031_0002
画
Z06800/S00Zdf/X3d .CSZll/SOOZ OAV
Figure imgf000032_0001
圖
Figure imgf000032_0002
173/9
Figure imgf000033_0001
800/S00Zdf/X3d .CSZll/SOOZ OAV
173/9
Figure imgf000034_0001
6
画
Z06800/S00Zdf/X3d .CSZll/SOOZ OAV
VZIL [図 10]
Fig ■ /、、、、
59
2
54
Fig. 11
Figure imgf000036_0001
10/24
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Figure imgf000037_0001
[図 13]
Fig.13
56
Figure imgf000038_0001
12/24
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[図 14]
Fig. 14
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000040_0001
14/24
2005/112537 PCT/JP2005/008902 ]
Figure imgf000041_0001
15/24
2005/112537 PCT/JP2005/008902 ]
Figure imgf000042_0001
圆 17C]
Fig. 17 C
65a 65b
16/24
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[図 18]
Fi9- 18
Figure imgf000043_0001
17/24
112537 PCT/JP2005/008902
Fig. 19
Figure imgf000044_0001
18/24
O 2005/112537 PCT/JP2005/008902 0A]
Figure imgf000045_0001
19/24
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[図 21A]
Figure imgf000046_0001
20/24
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[図 22A]
Figure imgf000047_0001
[図 22B]
Fig.22 B
18b
Figure imgf000047_0002
21/24
WO 2005/112537 PCT/JP2005/008902
[図 23A]
Figure imgf000048_0001
[図 23C]
1 18c
Fig.23C
144 22/24
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[図 23D]
Figure imgf000049_0001
23/24
WO 2005/112537 PCT/JP2005/008902
[図 24B]
Figure imgf000050_0001
圆 24D]
P1 P3
Figure imgf000050_0002
[図 25A]
Fig, 25A
Figure imgf000050_0003
24/24
005/112537 PCT/JP2005/008902
Fig.25B
Figure imgf000051_0001
[図 26]
Fig.26
Figure imgf000051_0002
220
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