JP5873988B2 - 部品移載装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品を移戴する部品移戴装置および部品移戴方法に関する。

従来より、ウェハシートに貼り付けされた複数の半導体チップ（部品）を、基板やトレイに移戴する部品移戴装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載された部品移戴装置は、ウェハシート上の部品をピックアップする複数のノズルを昇降可能に備えた移戴ヘッドと、ウェハシートを介して部品を下方から突き上げピンによって突き上げるエジェクタ機構とを有する。移戴ヘッドとエジェクタ機構の突き上げピンは、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に移動可能に構成されている。これにより、移戴ヘッドのノズルがピックアップ対象の部品の上方位置に位置合わせすることができ、また、エジェクタ機構の突き上げピンが当該部品の下方位置に位置合わせすることができる。その結果、移戴ヘッドのノズルは部品を上方からピックアップすることができるとともに、その部品をエジェクタ機構の突き上げピンは下方から突き上げることができる。

特開２００３−１７４２９１号公報

ところで、近年、部品移戴の高速化のために、移戴ヘッドに搭載するノズルの数の増加が望まれている。しかし、ノズルの数が増加すると、移戴ヘッドの重量が増加する。移戴ヘッドが重量化されると、その加速、減速、または停止時に、移戴ヘッドを支持する支持体に振動が発生しやすくなる。したがって、移戴ヘッドのノズル数が増加する場合、移戴ヘッドの加減速または停止を原因として発生する振動の制振対策を講じる必要がある。

しかしながら、特許文献１に記載された移戴ヘッドのように、Ｘ軸方向とＹ軸方向との二水平方向に移動可能な移戴ヘッドの加減速や停止を原因として発生する振動は、その振動挙動が複雑である。

例えば、特許文献１に記載された部品移戴装置の移戴ヘッドがＸ軸方向とＹ軸方向との間の水平方向に移動して停止する場合、移戴ヘッドを支持してＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブルと、Ｘ軸テーブルを支持してＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブルとに様々な振動モードの振動が発生する。このような複雑な挙動の振動を制振することは困難であり、また部品移戴装置の高コスト化を招く。

そこで、本発明は、ノズルの搭載数が増加して移戴ヘッドの重量が増加しても、移戴ヘッドの加減速や停止を原因として発生する振動を容易に制振することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本発明の第１の態様によれば、
複数の部品が載置されたシートを第１の水平方向のみに移動させるシート移動装置と、
ノズルがピックアップした部品が載置されるターゲットを第１の水平方向のみに移動させるターゲット移動装置と、
シート移動装置の上方からターゲット移動装置の上方にかけて横たわるビーム部材と、
シート上の部品を上方からピックアップするノズルを昇降可能に備え、第１の水平方向と直交する第２の水平方向のみに移動する移戴ヘッドと、
第２の水平方向のみに移動し、シート上の複数の部品を上方から撮影するカメラと、
カメラの撮影画像からピックアップ対象の部品の第１および第２の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、ピックアップ対象の部品およびノズルの第１および第２の水平方向位置が一致するように、シート移動装置および移戴ヘッドを制御する制御装置と、を備え、
移戴ヘッドとカメラは、ビーム部材に固定された共通のガイド部材によって第２の水平方向に別々に移動可能にガイドされている部品移戴装置が提供される。

本発明の第２の態様によれば、
ピックアップ対象のシート上の部品をシートを介して下方から突き上げる突き上げピンを備え、突き上げピンを移戴ヘッドのノズルと同一の第１の水平方向位置で第２の水平方向のみに移動させるエジェクタ装置をさらに有する、第１の態様に記載の部品移戴装置が提供される。

本発明の第３の態様によれば、
第２の水平方向のみに移動し、ターゲット移動装置に保持されたターゲットを上方から撮影する第２のカメラをさらに有し、
制御装置が、第２のカメラの撮影画像からターゲットの第１および第２の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、部品を保持するノズルおよびターゲットそれぞれの第１および第２の水平方向位置が一致するように、移戴ヘッドおよびターゲット移動装置を制御する、第１または第２の態様に記載の部品移戴装置が提供される。

本発明の第４の態様によれば、
第２のカメラが、ガイド部材によって第２の水平方向に、移載ヘッドおよびカメラとは別々に移動可能にガイドされている、第１から第３の態様のいずれか一に記載の部品移戴装置が提供される。

本発明の第５の態様によれば、
移戴ヘッドが複数のノズルを第２の水平方向に並んだ状態で備え、
複数のターゲット移動装置が、第２の水平方向に並んで設けられている、第１から第４の態様のいずれか一に記載の部品移戴装置が提供される。

本発明の第６の態様によれば、
シート移動装置とターゲット移動装置との間であって且つ移戴ヘッドのノズルが上方を通過する位置に配置され、ノズルが保持する部品を下方から撮影する第３のカメラをさらに有する、第１から第５の態様のいずれか一に記載の部品移戴装置が提供される。

本発明によれば、移戴ヘッドが一水平方向のみに移動するため、移戴ヘッドが二水平方向に移動する場合に比べて、移戴ヘッドの加減速や停止によって発生する振動の挙動はシンプル化される。その結果、ノズルの搭載数が増加して移戴ヘッドが重量化しても、移戴ヘッドの加減速や停止によって発生する振動を容易に制振することができる。

本発明の一実施の形態に係る部品移戴装置の上面図 図１に示す部品移戴装置の正面図 部品移戴装置の制御系を示すブロック図 エジェクタ装置の突き上げピン周辺の拡大図 移戴ヘッドがウェハシートの上方に配置された状態を示す部品移戴装置の上面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係る部品移戴装置の上面図であり、図２は正面図である。また、図３は、部品移戴装置の制御系を示している。

図１や図２に示す部品移戴装置１０は、ウェハシート１２上の複数の半導体チップ（以下、「部品」と称する）ＰをターゲットＷに移載するように構成されている。

そのために、部品移戴装置１０は、複数の部品Ｐが載置されたウェハシート１２を移動させるシート移動装置１４と、ウェハシート１２上の部品Ｐをピックアップする複数のノズル１６を備える移戴ヘッド１８と、ウェハシート１２上の部品Ｐを下方から突き上げピンによって突き上げるエジェクタ装置２２と、部品Ｐが載置されるターゲットＷを移動させるターゲット移動装置２４と、これらを制御する制御装置５０とを有する。

ウェハシート１２は粘着シートから構成される。図１に示すように、そのウェハシート１２の中央部に、複数の部品Ｐがマトリックス状に貼り付けられている。ウェハシート１２はまた、その周縁部が環状のウェハリング２６によって保持されている。

ウェハシート移動装置１４は、複数の部品Ｐが載置された（貼り付けされた）ウェハシートを移動させるための装置であって、ウェハシート１２が保持されるステージ２８と、ステージ２８を第１の水平方向であるＸ軸方向のみに移動させる直動機構３０とを有する。

ウェハシート移動装置１４のステージ２８は、ウェハリング２６を固定するためのウェハリング保持部２８ｂと、ウェハリング２６に挿通される管状部２８ａを備える。図２に示すように、ウェハリング２６に挿通されたステージ２８の管状部２８ａの上端がウェハシート１２に当接することにより、複数の部品Ｐが載置されたウェハシート１２の中央部は水平方向に引き伸ばされる。また、図４に示すように、この管状部２８ａ内にエジェクタ装置２２の筒状体２０ａを進入させてウェハシート１２の下面に当接させ、筒状体２０ａに内蔵された突き上げピン２０によって部品Ｐを下方から突き上げることができる。

ステージ２８はまた、複数の部品Ｐが載置されたウェハシート１２を保持するウェハリング２６を他の装置（図示せず）から受け取る位置（図１に示す位置）とエジェクタ装置２２の上方の位置との間でＸ軸方向のみに移動可能に構成されている。ステージ２８は、図１や図２に示すように、エジェクタ装置２２を挟んだ状態でＸ軸方向に延在する一対のレール部材３２にＸ軸方向に移動可能に係合するステージベース３４上に取り付けられている。

ウェハシート移動装置１４の直動機構３０は、ボールねじ機構によって構成されている。具体的には、直動機構３０は、図１に示すように、Ｘ軸方向に延在するボールねじ３０ａと、ステージベース３４に固定されてボールねじ３０ａと係合するナット３０ｂと、ボールねじ３０ａをその軸中心に回転させるモータ３０ｃとを有する。

モータ３０ｃがボールねじ３０ａを回転させることにより、ナット３０ｂを介してステージベース３４がレール部材３２にしたがってＸ軸方向に移動する。その結果、ウェハシート１２（すなわち部品Ｐ）はＸ軸方向に移動する。

このような構成のウェハシート移動装置１４により、ウェハシート１２上に載置された部品ＰのＸ軸方向位置を変更することができる。

なお、ウェハシート１２をＸ軸方向のみに移動させるウェハシート移動装置１４の構成は、上述の構成に限らない。ウェハシート１２（部品Ｐ）のＸ軸方向位置が調整可能であれば、ウェハシート移動装置１４の構成は、どのような構成であってもよい。

移戴ヘッド１８は、ウェハシート１２上の部品ＰをターゲットＷに移戴する装置であって、図２に示すように、部品を吸着して保持する複数のノズル１６を昇降可能（Ｚ軸方向に移動可能）に備える。例えば、複数のノズル１６それぞれに対して、ノズル１６を昇降させるためのノズル昇降機構（図示せず）を移戴ヘッド１８は有する。また、複数のノズル１６は、その理由は後述するが、Ｙ軸方向に一列に並んだ状態で移戴ヘッド１８に搭載されている。

移戴ヘッド１８はさらに、第１の水平方向と直交する第２の水平方向であるＹ軸方向のみに移動するように構成されている。図１や図２に示すように、移戴ヘッド１８は、Ｙ軸方向に延在するビーム部材４０にＹ軸方向に移動可能に支持されている。

ビーム部材４０は、図５に示すように、ビーム部材４０によって支持された移戴ヘッド１８の下方をウェハシート移動装置１４のステージ２８が通過できるようにＹ軸方向に延在する。また、ビーム部材４０の両端それぞれは、部品移戴装置１０の本体部１０ｂに立設する一対の柱状部材４２によって支持されている。

移戴ヘッド１８は、具体的には、ビーム部材４０に取り付けられた直動機構４４によってＹ軸方向に移動される。本実施の形態の部品移戴装置１０の場合、直動機構４４は、リニアモータによって構成されている。移戴ヘッド１８をＹ軸方向にガイドするガイド部材であるリニアモータのステータ４４ａがビーム部材４０に固定され、ステータ４４ａとＹ軸方向に移動可能に係合するムーバ（移動体）４４ｂが移戴ヘッド１８に固定されている。

このような構成の移戴ヘッド１８により、ノズル１６は、所定のＸ軸方向位置（所定のＸ座標）でＹ軸方向に移動することができるとともに、Ｚ軸方向に移動することができる。

エジェクタ装置２２は、突き上げピン２０と、突き上げピン２０と筒状体２０ａとを昇降させる（Ｚ軸方向に移動させる）エジェクタ駆動機構４６を有する。さらに、エジェクタ装置２２は、エジェクタ駆動機構４６をＹ軸方向のみに移動させる直動機構４８を備える。

図４に示すように、エジェクタ装置２２の筒状体２０ａは、ウェハシート１２の下面に当接する当接面２０ｃと、当接面２０ｃに形成された孔２０ｂとを備えている。突き上げピン２０は、ウェハシート１２上の部品Ｐをウェハシート１２を介して下方から突き上げるためのＺ軸方向に延在するピン部材であり、エジェクタ駆動機構４６に駆動されて孔２０ｂより当接面２０ｃから突き出る。突き上げピン２０はまた、Ｙ軸方向のみに移動可能な移戴ヘッド１８のノズル１６と同一のＸ軸方向位置（Ｘ座標）に配置されている。

エジェクタ駆動機構４６は、ウェハシート移動装置１４のステージ２８がエジェクタ装置２２の上方を通過するときに筒状体２０ａをステージ２８との衝突が回避できる位置に降下させる駆動機構を内蔵している。エジェクタ駆動機構４６はまた、筒状体２０ａがステージ２８の管状部２８ａ内に進入し、その当接面２０ｃがウェハシート１２の下面に当接しているときに、突き上げピン２０を上昇させてウェハシート１２上に載置された部品Ｐを突き上げる駆動機構も内蔵している。

エジェクタ装置２２の直動機構４８は、エジェクタ駆動機構４６をＹ軸方向のみに移動させるように構成されている。例えば、直動機構４８は、ボールねじ機構によって構成される。

このような構成のエジェクタ装置２２により、突き上げピン２０は、移戴ヘッド１８のノズル１６と同一のＸ軸方向位置でＹ軸方向に移動することができるとともに、Ｚ軸方向に移動することができる。

ターゲット移動装置２４は、部品Ｐが移戴されるターゲットＷを移動させるための装置であって、ターゲットＷが載置されるステージ６０と、ステージ６０をＸ軸方向のみに移動させる直動機構６２と、ステージ６０上にターゲットＷを供給するおよびステージ６０上からターゲットＷを回収する供給／回収コンベア６４とを有する。

ターゲット移動装置２４のステージ６０は、移戴ヘッド１８のノズル１６が保持する部品Ｐが移載されるターゲットＷを保持するように構成されている。

直動機構６２は、ステージ６０を、Ｘ軸方向のみに移動させるように構成されている。例えば、直動機構６２は、ボールねじ機構によって構成される。

供給／回収コンベア６４は、例えば、部品移戴装置１０に隣接する他の装置（図示せず）から供給された、部品Ｐが載置される前のターゲットＷをステージ６０に供給するように構成されている。また、部品Ｐが載置されたターゲットＷをステージ６０上から回収して他の装置（図示せず）に供給するように構成されている。

また、このターゲット移動装置２４は、Ｙ軸方向に複数台並んで部品移戴装置１０に設けられている。具体的には、移戴ヘッド１８のノズル１６の数と同数のターゲット移動装置２４が設けられている。これにより、移戴ヘッド１８の複数のノズル１６それぞれに保持されている部品Ｐを、複数のターゲット移動装置２４それぞれのステージ６０に保持されているターゲットＷに１つずつ載置することができる。

このような構成のターゲット移動装置２４により、部品Ｐが載置されるターゲットであるターゲットＷのＸ軸方向位置を変更することができる。

部品移戴装置１０の制御装置５０は、図３に示すように、ウェハシート移動装置１４、移戴ヘッド１８、エジェクタ装置２２、ターゲット移動装置２４を制御することにより、ウェハシート１２上の部品ＰをターゲットＷに移載するように構成されている。

具体的には、制御装置５０は、ウェハシート移動装置１４の直動機構３０、移戴ヘッド１８の直動機構４４およびノズル昇降機構（図示せず）、エジェクタ装置２２のエジェクタ駆動機構４６および直動機構４８、ターゲット移動装置２４の直動機構６２および供給／回収コンベア６４を制御する。以下、制御装置５０が実行する、ウェハシート１２からターゲットＷに部品Ｐを移戴する動作について説明する。

まず、制御装置５０は、ウェハシート移動装置１４を制御し、ウェハシート１２上の複数の部品Ｐの中からターゲットＷに移戴する対象である部品Ｐを移戴ヘッド１８のノズル１６がピックアップできるようにウェハシート１２の位置合わせを実行する。具体的には、制御装置５０は、ピックアップ対象の部品ＰのＸ軸方向位置が、移戴ヘッド１８のノズル１６のＸ軸方向位置と同一になるように、ウェハシート移動装置１４を制御する。

このことを可能とするために、ピックアップ対象の部品ＰのＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置（Ｘ、Ｙ座標）を検出するためのピックアップ用部品認識カメラ８０を、部品移戴装置１０は有する。

ピックアップ用部品認識カメラ８０は、図１や図２に示すように、ウェハシート１２上の部品Ｐを上方から撮影できるように、ビーム部材４０にＹ軸方向のみに移動可能に支持されている。

具体的には、ピックアップ用部品認識カメラ８０は、カメラの光軸のＸ軸方向位置が移戴ヘッド１８のノズル１６のＸ軸方向位置と一致した状態で、移戴ヘッド１８をＹ軸方向に移動させるリニアモータ（直動機構３０）によって移動される。ピックアップ用部品認識カメラ８０は、移戴ヘッド１８が固定されたムーバ（移動体）４４ｂと異なる別のムーバ４４ｃに固定されている。すなわち、ピックアップ用部品認識カメラ８０と移戴ヘッド１８は、共通のステータ４４ａにＹ軸方向にガイドされる。その結果、ピックアップ用部品認識カメラ８０をＹ軸方向にガイドするためのガイド部材（リニアモータのステータ）を別途設ける必要がなくなる。

制御装置５０は、ピックアップ用部品認識カメラ８０とウェハシート移動装置１４とを制御し、ピックアップ用部品認識カメラ８０の下方にウェハシート１２を配置する。そして、ピックアップ用部品認識カメラ８０がウェハシート１２上の部品Ｐの撮影を行う。

制御装置５０は、ピックアップ用部品認識カメラ８０によって撮影された部品Ｐの撮影画像（データ）を取得して画像処理し、ピックアップ対象の部品ＰのＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置（Ｘ、Ｙ座標）を検出するように構成されている。

なお、制御部５０は、ピックアップ用部品認識カメラ８０の撮影画像に基づいて、ピックアップ対象の部品Ｐの姿勢、具体的には、例えばｘ軸をゼロ度とするｘ−ｙ平面上の角度θを検出するように構成してもよい。ノズル１６がＺ軸方向に延在する回転中心線を中心として回転可能に移戴ヘッド１８に搭載されている場合、検出した部品Ｐの角度θに基づいてノズル１６を回転させることにより、ノズル１６は所望の姿勢の部品Ｐを保持することができる。

制御装置５０は、検出したピックアップ対象の部品ＰのＸ軸方向位置とノズル１６のＸ軸方向位置との間のＸ軸方向距離（ずれ量）を算出し、算出されたずれ量だけウェハシート１２（ステージ２８）を、ウェハシート移動装置１４を制御することによってＸ軸方向に移動させる。これにより、ピックアップ対象の部品Ｐとノズル１６のＸ軸方向位置が一致する。

次に、制御装置５０は、ピックアップ用部品認識カメラ８０の撮影画像に基づいて検出された、ピックアップ対象の部品ＰのＹ軸方向位置に、移戴ヘッド１８のノズル１６のＹ軸方向位置が一致するように移戴ヘッド１８をＹ軸方向に移動させる。また、制御装置５０は、エジェクタ装置２２を制御し、ピックアップ対象の部品ＰのＹ軸方向位置と突き上げピン２０のＹ軸方向位置とが一致するように突き上げピン２０をＹ軸方向に移動させる。その結果、ノズル１６、部品Ｐ、および突き上げピン２０それぞれのＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置が一致する。

続いて、制御装置５０は、エジェクタ装置２２（エジェクタ駆動機構４６）を制御して突き上げピン２０を上昇させることにより、ピックアップ対象の部品Ｐをウェハシート１２を介して突き上げる。それと同時に、移戴ヘッド１８（ノズル昇降機構）を制御してノズル１６を降下させることにより、ノズル１６に部品Ｐを吸着させる。部品Ｐの吸着後、制御装置５０がノズル１６を上昇させるとともに、突き上げピン２０を降下させることにより、部品Ｐは、ウェハシート１２から離れ、ノズル１６に保持される。

同様にして、制御装置５０は、残りの複数のノズル１６それぞれに部品Ｐをピッキングさせる。その後、移戴ヘッド１８をターゲット移動装置２４に向かってＹ軸方向に移動させる。

本実施の形態の部品移戴装置１０は、複数のノズル１６によって保持された部品Ｐを検査（チェック）するように構成されている。図２に示すように、ウェハシート移動装置１４とターゲット移動装置２４との間であって、且つ移戴ヘッド１８のノズル１６が上方を通過する位置に、ノズル１６が保持する部品Ｐを下方から撮影するチェック用部品認識カメラ８２が配置されている。チェック用部品認識カメラ８２は、移戴ヘッド１８のノズル１６が保持する部品Ｐが上方を通過するときに部品Ｐを下方から撮影する。制御装置５０は、チェック用部品認識カメラ８２が撮影した撮影画像を取得し、取得した撮影画像に基づいて部品Ｐの異常などをチェックするように構成されている。

移戴ヘッド１８がターゲット移動装置２４の上方に到達する前に、制御装置５０は、ターゲット移動装置２４を制御してターゲットＷの位置合わせを実行するように構成されている。具体的には、制御装置５０は、部品Ｐが載置されるターゲットＷの所定の部分のＸ軸方向位置が移戴ヘッド１８のノズル１６のＸ軸方向位置と一致するように、ターゲットＷが載置されたステージ６０をＸ軸方向に移動させる。

このことを可能とするために、部品Ｐが載置されるターゲットＷの所定の部分のＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置（Ｘ、Ｙ座標）を検出するためのターゲット認識カメラ８４を、部品移戴装置１０は有する。

ターゲット認識カメラ８４は、図１や図２に示すように、ターゲット移動装置２４のステージ６０上のターゲットＷを上方から撮影できるように、ビーム部材４０にＹ軸方向のみに移動可能に支持されている。

具体的には、ターゲット認識カメラ８４は、カメラの光軸のＸ軸方向位置が移戴ヘッド１８のノズル１６のＸ軸方向位置と一致した状態で、移戴ヘッド１８をＹ軸方向に移動させるリニアモータ（直動機構３０）によって移動される。具体的には、ターゲット認識カメラ８４は、移戴ヘッド１８が固定されたムーバ（移動体）４４ｂと異なる別のムーバ４４ｄに固定されている。すなわち、ターゲット認識カメラ８４と移戴ヘッド１８は、共通のステータ４４ａにＹ軸方向にガイドされる。その結果、ターゲット認識カメラ８４をＹ軸方向にガイドするためのガイド部材（リニアモータのステータ）を別途設ける必要がなくなる。

制御装置５０は、ターゲット認識カメラ８４とターゲット移動装置２４とを制御し、ターゲット認識カメラ８４の下方にターゲットＷを配置する。そして、ターゲット認識カメラ８４がターゲットＷの撮影を行う。

制御装置５０は、ターゲット認識カメラ８４によって撮影されたターゲットＷの撮影画像（データ）を取得して画像処理し、部品Ｐが載置されるターゲットＷの所定の部分のＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置（Ｘ、Ｙ座標）を検出するように構成されている。

制御装置５０は、検出した部品Ｐが載置されるターゲットＷの所定の部分のＸ軸方向位置とノズル１６のＸ軸方向位置との間の距離（ずれ量）を算出し、算出されたずれ量だけターゲットＷ（ステージ６０）を、ウェハシート移動装置１４を制御することによってＸ軸方向に移動させる。これにより、ピックアップ対象の部品Ｐとノズル１６のＸ軸方向位置が一致する。

次に、制御装置５０は、ターゲット認識カメラ８４の撮影画像に基づいて検出された、部品Ｐが載置されるターゲットＷの所定の部分のＹ軸方向位置に、移戴ヘッド１８のノズル１６のＹ軸方向位置が一致するように移戴ヘッド１８をＹ軸方向に移動させる。その結果、部品Ｐを保持するノズル１６、および部品Ｐが載置されるターゲットＷの所定の部分それぞれのＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置が一致する。

そして、制御装置５０は、移戴ヘッド１８のノズル１６を降下させることにより、ノズル１６が保持する部品ＰをターゲットＷに載置する。これにより、ウェハシート１２からターゲットＷへの部品Ｐの移戴が終了する。

本実施の形態によれば、移戴ヘッド１８がＹ軸方向のみに移動するため、移戴ヘッド１８がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する場合に比べて、移戴ヘッド１８の加減速や停止によって発生する振動の挙動はシンプル化される。その結果、ノズル１６の搭載数が増加して移戴ヘッド１８が重量化しても、移戴ヘッド１８の加減速や停止によって発生する振動を容易に制振することができる。

説明すると、Ｙ軸方向に移動する移戴ヘッド１８が停止すると、移戴ヘッド１８を支持する支持体であるビーム部材４０やビーム部材４０を支持する柱状部材４２が主にＹ軸方向に振動する。したがって、例えば、柱状部材４２のＹ軸方向のたわみ剛性を向上させるだけで容易に振動を制振することができる。

また、部品Ｐをピックアップするノズル１６がＹ軸方向の一方向のみに移動するために、部品Ｐが載置されているウェハシート１２、部品Ｐを突き上げる突き上げピン２０、および部品Ｐが載置されるターゲットＷも一方向のみの移動で済む。

説明すると、Ｙ軸方向のみに移動可能な移戴ヘッド１８のノズル１６によってウェハシート１２上にマトリックス状に載置されている複数の部品Ｐそれぞれをピックアップするためには、必然的にウェハシート１２はＸ軸方向のみに移動できればよい。すなわち、ウェハシート１２をＸ軸方向に移動させるウェハシート移動装置１４は、ウェハシート１２をＸ軸方向にのみ移動させるだけでよい。

また、ウェハシート移動装置１４がウェハシート１２をＸ軸方向に移動させるために、突き上げピン２０は、Ｙ軸方向に移動するだけで、ウェハシート１２上にマトリックス状に載置されている複数の部品Ｐを突き上げることができる。同様に、ピックアップ用部品認識カメラ８０も、Ｙ軸方向に移動するだけで、ウェハシート１２上にマトリックス状に載置されている複数の部品Ｐを撮影することができる。

さらに、Ｙ軸方向のみに移動可能な移戴ヘッド１８のノズル１６に保持されている部品ＰをターゲットＷの所定の部分に載置するためには、必然的にターゲットＷはＸ軸方向のみに移動できればよい。すなわちターゲット移動装置２４は、ターゲットＷをＸ軸方向のみに移動させるだけでよい。

さらにまた、ターゲット移動装置２４がターゲットＷをＸ軸方向に移動させるために、ターゲット認識カメラ８４は、Ｙ軸方向に移動するだけで、ステージ６０に保持されているターゲットＷを撮影することができる。

したがって、移戴ヘッド１８（ノズル１６）、ウェハシート１２、突き上げピン２０、およびターゲットＷそれぞれを一水平方向のみに移動させるだけで、ウェハシート１２からターゲットＷに部品Ｐを移戴することができる。そのため、Ｘ軸方向に移動するウェハシート１２、Ｙ軸方向に移動する突き上げピン２０、Ｙ軸方向に移動するピックアップ用部品認識カメラ８０、Ｘ軸方向に移動するターゲットＷ、およびＹ軸方向に移動するターゲット認識カメラ８４それぞれが加減速や停止することによって発生する振動を、これらがＸ軸方向およびＹ軸方向の両方に移動する場合に比べて容易に制振することができる。

上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。

例えば、移戴ヘッド１８のノズル１６が保持する部品Ｐが載置されるターゲットWとしては、電子装置の構成要素である基板やリードフレーム、もしくは部品Ｐを収容するトレイであってもよい。また、移戴ヘッド１８の複数のノズル１６それぞれが保持する部品Ｐを１つの基板または１つのトレイに載置するようにしてもよい。

また、部品Ｐをターゲットに対して位置決めして載置する必要がない場合、例えば、ターゲットであるトレイに部品Ｐを単に載置するだけの場合、ターゲット認識カメラ８４を省略することができる。

さらに、上述の実施の形態の場合、ピックアップ用部品認識カメラ８０およびターゲット認識カメラ８４は、カメラの光軸のＸ軸方向位置が移戴ヘッド１８のノズル１６のＸ軸方向位置と一致した状態で、移戴ヘッド１８と共通のガイド部材（リニアモータのステータ４４ａ）によってガイドされるが、本発明はこれに限らない。例えば、ピックアップ用部品認識カメラ８０およびターゲット認識カメラ８４は、移戴ヘッド４０を支持するビーム部材４０と異なる別のビーム部材にＹ軸方向に移動可能に支持されてもよい。

さらにまた、上述の実施の形態の場合、移戴ヘッド１８は、複数のノズル１６をＹ軸方向に一列に並んだ状態で備えるが、本発明は、これに限らない。例えば、１つのターゲットに２つの部品Ｐが載置される場合、複数のノズル１６は、Ｙ軸方向に二列に並んだ状態で移戴ヘッド１８に搭載されてもよい。

加えて、上述の実施の形態の場合、エジェクタ装置２２は、突き上げピン２０によって部品Ｐを下方から突き上げることにより、移戴ヘッド１８のノズル１６の部品Ｐのピックアップを補助しているが、本発明はこれに限らない。例えば、エジェクタ装置２２は、ノズル１６がピックアップしようとする部品Ｐとウェハシート１２との間の粘着力を弱めるために、当該部品Ｐとウェハシート１２との間に紫外線を照射するように構成してもよい。これにより、ノズル１６は、ウェハシート１２から部品Ｐをピックアップしやすくなる。

加えてまた、部品Ｐが載置されるターゲットＷの所定の部分のＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置を検出するためのターゲット認識カメラ８４を、移戴ヘッド１８に一体的に取り付けてもよい。上述の実施の形態の場合、移戴ヘッド１８を移動させる機構とターゲット認識カメラ８４を移動させる機構とが必要である。これに対して、ターゲット認識カメラ８４を移戴ヘッド１８に一体的に取り付けると、これらを移動させる機構は１つで足りる。

本発明は、シート上に載置された複数の部品を、異なる場所に移戴する部品移戴装置に適用可能である。

１０ 部品移戴装置
１２ シート（ウェハシート）
１４ シート移動装置（ウェハシート移動装置）
１６ ノズル
１８ 移戴ヘッド
２０ 突き上げピン
２２ エジェクタ装置
２４ ターゲット移動装置
８０ カメラ（ピックアップ用部品認識カメラ）
Ｐ 部品
Ｗ ターゲット

Claims (6)

1. 複数の部品が載置されたシートを第１の水平方向のみに移動させるシート移動装置と、
   ノズルがピックアップした部品が載置されるターゲットを第１の水平方向のみに移動させるターゲット移動装置と、
   シート移動装置の上方からターゲット移動装置の上方にかけて横たわるビーム部材と、
   シート上の部品を上方からピックアップするノズルを昇降可能に備え、第１の水平方向と直交する第２の水平方向のみに移動する移戴ヘッドと、
   第２の水平方向のみに移動し、シート上の複数の部品を上方から撮影するカメラと、
   カメラの撮影画像からピックアップ対象の部品の第１および第２の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、ピックアップ対象の部品およびノズルの第１および第２の水平方向位置が一致するように、シート移動装置および移戴ヘッドを制御する制御装置と、を備え、
   移戴ヘッドとカメラは、ビーム部材に固定された共通のガイド部材によって第２の水平方向に別々に移動可能にガイドされている部品移戴装置。
2. ピックアップ対象のシート上の部品をシートを介して下方から突き上げる突き上げピンを備え、突き上げピンを移戴ヘッドのノズルと同一の第１の水平方向位置で第２の水平方向のみに移動させるエジェクタ装置をさらに有する、請求項１に記載の部品移戴装置。
3. 第２の水平方向のみに移動し、ターゲット移動装置に保持されたターゲットを上方から撮影する第２のカメラをさらに有し、
   制御装置が、第２のカメラの撮影画像からターゲットの第１および第２の水平方向位置を検出し、その検出結果に基づいて、部品を保持するノズルおよびターゲットそれぞれの第１および第２の水平方向位置が一致するように、移戴ヘッドおよびターゲット移動装置を制御する、請求項１または２に記載の部品移戴装置。
4. 第２のカメラが、ガイド部材によって第２の水平方向に、移載ヘッドおよびカメラとは別々に移動可能にガイドされている、請求項１から３のいずれか一項に記載の部品移戴装置。
5. 移戴ヘッドが複数のノズルを第２の水平方向に並んだ状態で備え、
   複数のターゲット移動装置が、第２の水平方向に並んで設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の部品移戴装置。
6. シート移動装置とターゲット移動装置との間であって且つ移戴ヘッドのノズルが上方を通過する位置に配置され、ノズルが保持する部品を下方から撮影する第３のカメラをさらに有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の部品移戴装置。

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