專利名稱：部件安裝機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種拾取通過晶圓托板提供的裸片安裝到電路基板的部件安裝機。
背景技術：
通過晶圓托板提供的裸片是將晶圓棋盤格狀切割而形成的，粘貼到切割片上，因此從切割片拾取裸片時，需要從切割片剝離裸片。裸片的剝離方式包括頂起剝離方式和滑動剝離方式。在頂起剝離方式中，如專利文獻I (特開2010-129949號公報)所述，對從粘貼了棋盤格狀切割的晶圓的可伸縮的切割片上的晶圓分割出的裸片，用吸嘴吸附并拾取時，對切割片中的要吸附的裸片的粘貼部分，從其正下方用頂起筒頂起，將該裸片的粘貼部分從切割片部分剝離的同時，用吸嘴吸附該裸片而從切割片拾取。但是，當裸片為較薄易破裂的裸片時，在上述頂起剝離方式中，裸片可能破裂，因此使用滑動剝離方式。在滑動剝離方式中，如專利文獻2(日本專利第3209736號公報)所述，具有拾取粘貼了多個裸片的切割片上的裸片的吸嘴(collet);具有片吸引孔的剝離臺，通過吸嘴的墊片吸附保持切割片上的裸片的同時，使剝離臺從該裸片的粘貼部分的近前側的片吸引孔向該裸片的粘貼部分的正下方滑動，從而對該裸片的粘貼部分逐漸進行片剝離。并且，專利文獻3 (日本特開平11-97489號公報)中，在I臺裝置上搭載2個頭，通過一個頭拾取切割片上的裸片并放置到定位臺上，通過另一個頭拾取定位臺上的裸片安裝到電路基板上。并且，專利文獻4(日本特開2008-4810號公報)中，在部件安裝線上排列裸片拾取裝置和安裝裝置等多個工序裝置，并且用穿梭機連接裸片拾取裝置和安裝裝置之間，通過裸片拾取裝置拾取切割片上的裸片并放置到穿梭機上，通過該穿梭機將裸片移送到安裝裝置，通過安裝裝置從穿梭機拾取裸片安裝到電路基板。專利文獻1:日本特開2010-129949號公報專利文獻2 日本專利3209736號公報專利文獻3 :日本特開平11-97489號公報專利文獻4 :日本特開2008-4810號公報
發明內容一般情況下，從切割片剝離裸片并拾取的工序和將裸片安裝到電路基板的工序相比耗費時間。為縮短裸片拾取工序的生產節拍，加速片剝離速度、縮短片剝離所需時間較為有效，尤其是在專利文獻2所述的滑動剝離方式中，為了對于薄且易碎的裸片進行片剝離，當使剝離臺的滑動速度加速時，薄裸片會破裂，或片剝離可能失敗。因此，需要緩慢地滑動剝離臺，片剝離所需時間變長，裸片拾取工序的生產節拍變長，結果使裸片安裝工序的生產節拍也延長，無法滿足較高生產性的要求。因此，本發明要解決的課題是，在通過I臺部件安裝機執行從切割片剝離裸片并拾取的工序、及將裸片安裝到電路基板的工序的裝置中，滿足高生產性的要求。為解決上述課題，技術方案I涉及的發明一是種部件安裝機，具有晶圓托板，安裝有切割片，所述切割片粘貼有切割晶圓而形成的多個裸片；多個作業頭；搬運電路基板的輸送機，其特征在于，具有裸片移載臺，可放置多個從上述切割片剝離的裸片，通過上述多個作業頭中的任意一個作業頭，拾取上述切割片上的裸片放置到上述裸片移載臺上，并且通過另一個作業頭拾取上述裸片移載臺上的裸片安裝到電路基板上。在本發明中，具有可放置多個從切割片剝離的裸片的裸片移載臺，因此在將裸片安裝到電路基板的工序的等待時間中，可從切 割片剝離裸片并堆放到裸片移載臺上。這樣一來，在裸片安裝工序中，可將裸片移載臺上堆放的裸片高效地安裝到電路基板上，能夠盡量防止裸片安裝工序的生產節拍因裸片拾取工序而被延長，滿足高生產性的要求。此時，如技術方案2所示，多個作業頭可分別執行下述動作中的任意一個拾取切割片上的裸片并放置到裸片移載臺上的動作(裸片拾取工序)；拾取裸片移載臺上的裸片安裝到電路基板的動作(裸片安裝工序)。這樣一來，可使多個作業頭高效工作，提高生產性。本發明中，在裸片拾取工序中，也可通過專利文獻I等中記載的頂起剝離方式將裸片從切割片剝離，如技術方案3所示，可具有剝離臺，該剝離臺從切割片的下表面側吸引要通過作業頭拾取的裸片的粘貼部分，對該裸片的粘貼部分進行片剝離，通過作業頭吸附保持切割片上的裸片，且使剝離臺從該裸片的粘貼部分的近前側向該裸片的粘貼部分的正下方滑動，從而對該裸片的粘貼部分進行片剝離。在該滑動剝離方式中，為防止薄裸片破裂等，需要緩慢地滑動剝離臺，片剝離所需時間變長，因此裸片拾取工序的生產節拍變長，但在裸片安裝工序的等待時間中，可從切割片剝離裸片并堆放到裸片移載臺上，因此可盡量防止裸片安裝工序的生產節拍因裸片拾取工序而被延長，滿足高生產性的要求。并且，如技術方案4所示，可以將晶圓托板和其他部件供給單元(送帶機、送盤機等)安裝成能夠裝卸，通過多個作業頭中的任意一個作業頭拾取從其他部件供給單元提供的部件，安裝到電路基板上。這樣一來，可應對各種安裝工藝。并且，如技術方案5所示，使多個作業頭移動的多個機械手可以為使沿輸送機的搬運方向移動的X軸通用化的構成。這樣一來，可簡化使多個作業頭移動的多個機械手的構成，降低裝置成本。
圖1是表示本發明的一個實施例的部件安裝機的外觀透視圖。圖2是部件安裝機的平面圖。圖3是晶圓托板的外觀透視圖。標號說明11......基臺12......電路基板13......輸送機14……晶圓托板15......晶圓托板安裝臺[0027]16……送料器安裝臺17......裸片18......切割片22、23......X-Y 機械手24,25……X滑動引導件(X軸)26、27......X 滑動件26a、27a......Y 滑動件28、29......作業頭31......頂起單元32......裸片移載臺
具體實施方式
以下參照圖1至圖3說明將實施本發明的方式具體化的一個實施例。在部件安裝機的基臺11上設置將電路基板12沿X方向搬運的輸送機13 ;用于可更換地安裝晶圓托板14(參照圖3)的晶圓托板安裝臺15 ;用于可更換地設置其他部件供給單元(送帶機、送盤機等)的送料器安裝臺16等。如圖3所示，晶圓托板14的構成是將粘貼了棋盤格狀切割的晶圓(多個裸片17)的可伸縮的切割片18，在擴展的狀態下安裝到具有圓形開口部的晶圓安裝板19，將該晶圓安裝板19通過螺釘21等安裝到托板主體20。如圖1及圖2所示，部件安裝機的基臺11上設置2臺X-Y機械手22、23。各X-Y機械手22、23共享在輸送機13的搬運方向(X方向)延伸的2個X滑動引導件24、25 (X軸)，X滑動件26、27可沿X方向滑動地被該X滑動引導件24、25支持，Y滑動件26a、27a分別可沿Y方向滑動地被各X滑動件26、27支持，作業頭28、29分別可裝卸地安裝到各Y滑動件26a、27a。各作業頭28、29可與各種頭(例如僅保持一個吸嘴的頭，保持多個吸嘴的旋轉頭、分配用頭、熱壓焊/超聲波用的安裝頭等)進行更換。各作業頭28、29上可搭載拍攝裸片17等部件的相機(未圖示)。晶圓托板安裝臺15上設置頂起單元31 (參照圖1)，在將該晶圓托板安裝臺15上安裝的晶圓托板14的切割片18上的裸片用作業頭28吸附并拾取時，將切割片18中的要吸附的裸片17的粘貼部分從其正下方用頂起單元31的頂起筒頂起，使該裸片17的粘貼部分從切割片18部分剝離的同時，用作業頭28吸附該裸片21，從切割片18拾取。此外，也可替代頂起單元3 I采用以下構成設置以滑動剝離方式從切割片18剝離裸片17的剝離臺。其中，剝離臺從切割片18的下表面側吸引要通過作業頭28拾取的裸片17的粘貼部分而進行片剝離。在滑動剝離方式中，用作業頭28吸附晶圓托板14的切割片18上的裸片21并拾取時，通過該作業頭28吸附保持切割片18上的裸片17的同時，使剝離臺從該裸片17的粘貼部分的近前側向該裸片17的粘貼部分的正下方滑動，從而逐漸片剝離該裸片17的粘貼部分后，通過該作業頭28拾取該裸片17。在部件安裝機的基臺11上的剩余空間中，設置可放置多個從切割片18剝離的裸片17的裸片移載臺32。在部件安裝機工作過程中，根據生產程序，反復進行通過一個作業頭28拾取切割片18上的裸片17并放置到裸片移載臺32上的動作，并且通過另一個作業頭29拾取裸片移載臺32上的裸片17，安裝到電路基板12上。當裸片移載臺32上放置的裸片17的個數變為規定個數以上時，目前為止作為剝離頭使用的作業頭28也可作為安裝頭使用，通過該作業頭28拾取裸片移載臺32上的裸片17，可安裝到電路基板12上。并且，作為安裝頭使用的作業頭29也可使用片剝離頭使用。并且，送料器安裝臺16上安裝了送帶機、送盤機等部件供給單元時，根據生產程序，2個作業頭28、29中的空閑的一個作業頭可拾取從部件供給單元提供的部件，安裝到電路基板12上。在以上說明的本實施例中，具有可放置多個從切割片18剝離的裸片17的裸片移載臺32，因此在將裸片17安裝到電路基板12的工序的等待時間中，可從切割片18剝離裸片17并堆放到裸片移載臺32上。這樣一來，在裸片安裝工序中，可將裸片移載臺32上堆放的裸片17高效地安裝到電路基板12上，盡量防止裸片安裝工序的生產節拍因裸片拾取工序而被延長，滿足高生產性的要求。并且，在本實施例中，2個作業頭28、29可分別執行下述動作中的任意一個拾取切割片18上的裸片17并放置到裸片移載臺32上的動作(裸片拾取工序)；拾取裸片移載臺32上的裸片17并安裝到電路基板12的動作(裸片安裝工序)，因此可使2個作業頭28、29高效工作，提高生產性。進一步，在本實施例中，可安裝晶圓托板14和其他部件供給單元(送帶機、送盤機等)，通過2個作業頭28、29的任意一個拾取從其他部件供給單元提供的部件并安裝到電路基板12上，因此可對應多種安裝工藝。并且，在本實施例中，移動2個作業頭28、29的2臺X-Y機械手22、23中，使沿輸送機13的搬運方向移動的X滑動引導件24、25(X軸)通用，因此可簡化移動2個作業頭28、29的2臺X-Y機械手22、23的構成，降低裝置成本。而作為裸片17的片剝離方式使用滑動剝離方式時，為防止薄的裸片17破裂等，需要使剝離臺緩慢地滑動，片剝離所需的時間變長，因此裸片拾取工序的生產節拍變長，但在本實施例中，在裸片安裝工序的等待時間中，可從切割片18剝離裸片17并堆放到裸片移載臺32上，因此可盡量防止裸片安裝工序的生產節拍因裸片拾取工序而被延長，滿足高生產性的要求。并且，本發明不限于上述實施例，例如也可是使作為片剝離頭使用的一個作業頭可上下反轉，使該一個作業頭在吸附了從切割片18剝離的裸片17的狀態下上下反轉，用另一個作業頭吸附該裸片17，安裝到電路基板12。此外，本發明中，作業頭的個數(機械手數)不限于2個，也可是3個以上，并且也可適當變更輸送機13、晶圓托板安裝臺15、送料器安裝臺16、裸片移載臺32的位置等，在不脫離發明主旨的范圍內可進行各種變更并實施。
權利要求1.一種部件安裝機，具有晶圓托板，安裝有切割片，所述切割片粘貼有切割晶圓而形成的多個裸片；多個作業頭；搬運電路基板的輸送機，其特征在于，具有裸片移載臺，可放置多個從上述切割片剝離的裸片，通過上述多個作業頭中的任意一個作業頭，拾取上述切割片上的裸片放置到上述裸片移載臺上，并且通過另一個作業頭拾取上述裸片移載臺上的裸片安裝到電路基板上。
2.根據權利要求1所述的部件安裝機，其特征在于，上述多個作業頭可分別執行下述動作中的任意一個拾取上述切割片上的裸片放置到上述裸片移載臺上的動作；拾取上述裸片移載臺上的裸片安裝到電路基板上的動作。
3.根據權利要求1或2所述的部件安裝機，其特征在于，具有剝離臺，該剝離臺從上述切割片的下表面側吸引要通過上述作業頭拾取的裸片的粘貼部分，對該裸片的粘貼部分進行片剝離，通過上述作業頭吸附保持上述切割片上的裸片，且使上述剝離臺從該裸片的粘貼部分的近前側向該裸片的粘貼部分的正下方滑動，從而對該裸片的粘貼部分進行片剝離。
4.根據權利要求1或2所述的部件安裝機，其特征在于，上述晶圓托板和部件供給單元可裝卸地被安裝，通過上述多個作業頭中的任意一個作業頭拾取從上述部件供給單元提供的部件，安裝到電路基板上。
5.根據權利要求1或2所述的部件安裝機，其特征在于，移動上述多個作業頭的多個機械手的沿上述輸送機的搬運方向移動的X軸是通用的。
專利摘要在通過1臺部件安裝機執行從切割片剝離裸片并拾取的工序、及將裸片安裝到電路基板的工序的裝置中，提高生產性，在部件安裝機的基臺(11)上設置將電路基板(12)沿X方向搬運的輸送機(13)；晶圓托板安裝臺(15)，用于可更換地設置晶圓托板；裸片移載臺(32)，可放置多個從晶圓托板的切割片剝離的裸片；2臺X-Y機械手(22、23)，在2臺X-Y機械手(22、23)上分別安裝作業頭(28、29)，通過一個作業頭(28)反復進行拾取晶圓托板的切割片上的裸片并放置到裸片移載臺(32)的動作，并且通過另一個作業頭(29)拾取裸片移載臺(32)上的裸片安裝到電路基板(12)上。
文檔編號H05K3/30GK202841831SQ20122007578
公開日2013年3月27日 申請日期2012年3月2日 優先權日2011年3月3日
發明者巖城范明, 濱根剛 申請人:富士機械制造株式會社