特許 5946908 電子部品保持ヘッド、電子部品検出方法、および、ダイ供給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5946908

(24)【登録日】2016年6月10日

(45)【発行日】2016年7月6日

(54)【発明の名称】電子部品保持ヘッド、電子部品検出方法、および、ダイ供給機

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/06 20060101AFI20160623BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20160623BHJP

【ＦＩ】

   B25J15/06 N

   H01L21/68 A

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-514324(P2014-514324)

(86)(22)【出願日】2012年5月11日

(86)【国際出願番号】JP2012062101

(87)【国際公開番号】WO2013168278

(87)【国際公開日】20131114

【審査請求日】2015年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】富士機械製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】特許業務法人ネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100142974

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 和久

(74)【代理人】

【識別番号】100162237

【弁理士】

【氏名又は名称】深津 泰隆

(74)【代理人】

【識別番号】100191433

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 友希

(72)【発明者】

【氏名】清水 利律

(72)【発明者】

【氏名】大橋 広康

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 敏彦

(72)【発明者】

【氏名】村井 正樹

【審査官】 臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１３３７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／００５０５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２６２３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４４９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２３９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１０９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２１０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３０３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１１１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０００６９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １５／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０５Ｋ １３／０２−１３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品を吸着保持するための複数の吸着ノズルと、
それら複数の吸着ノズルに対応して設けられ、前記複数の吸着ノズルのうちの自身に対応するものに接続される複数のエア通路と、
それら複数のエア通路が接続され、前記複数のエア通路内からエアを吸引するエア吸引装置と、
前記複数のエア通路に対応して設けられ、前記複数のエア通路のうちの自身に対応するものの内部を流れるエアの流量を検出する複数の流量センサと
を備え、前記複数の吸着ノズルによって複数の電子部品を同時に吸着保持することが可能な電子部品保持ヘッドであって、
当該電子部品保持ヘッドが、
前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を検出する電子部品検出装置を備え、
その電子部品検出装置が、
前記複数の流量センサの各々に対して、その各々が設けられた前記エア通路に接続された前記吸着ノズルのノズル径に応じて閾値を設定する設定部と、
前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値が、その各々に応じて前記設定部において設定された閾値を超えているか否かを判定する判定部と、
前記複数の流量センサのうちの検出値が閾値を超えていると判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されておらず、検出値が閾値以下と判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されていると認定する認定部と
を有する電子部品保持ヘッド。

【請求項2】

前記電子部品検出装置が、
当該電子部品保持ヘッドによる保持作業が行われていない状況下で前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値に基づいて、その各々に応じて前記設定部において設定された閾値を補正する補正部を有する請求項１に記載の電子部品保持ヘッド。

【請求項3】

前記吸着ノズルが、前記エア通路に着脱可能に接続されており、
前記設定部が、
前記吸着ノズルが前記エア通路に着脱される毎に、閾値を設定するように構成された請求項１または請求項２に記載の電子部品保持ヘッド。

【請求項4】

電子部品を吸着保持するための複数の吸着ノズルと、
それら複数の吸着ノズルに対応して設けられ、前記複数の吸着ノズルのうちの自身に対応するものに接続される複数のエア通路と、
それら複数のエア通路が接続され、前記複数のエア通路内からエアを吸引するエア吸引装置と、
前記複数のエア通路に対応して設けられ、前記複数のエア通路のうちの自身に対応するものの内部を流れるエアの流量を検出する複数の流量センサと
を備え、前記複数の吸着ノズルによって複数の電子部品を同時に吸着保持することが可能な電子部品保持ヘッドにおいて、前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を検出する電子部品検出方法であって、
前記複数の流量センサの各々に対して、その各々が設けられた前記エア通路に接続された前記吸着ノズルのノズル径に応じて閾値を設定する設定工程と、
前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値が、その各々に応じて前記設定工程において設定された閾値を超えているか否かを判定する判定工程と、
前記複数の流量センサのうちの検出値が閾値を超えていると判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されておらず、検出値が閾値以下と判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されていると認定する認定工程と
を含む電子部品検出方法。

【請求項5】

当該電子部品検出方法が、
当該電子部品保持ヘッドによる保持作業が行われていない状況下で前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値に基づいて、その各々に応じて前記設定工程において設定された閾値を補正する補正工程を含む請求項４に記載の電子部品検出方法。

【請求項6】

前記吸着ノズルが、前記エア通路に着脱可能に接続されており、
前記設定工程が、
前記吸着ノズルが前記エア通路に着脱される毎に、閾値を設定するように構成された請求項４または請求項５に記載の電子部品検出方法。

【請求項7】

請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電子部品保持ヘッドと、
ウェハをダイシングしてなるダイ集合体を保持するダイ集合体保持装置と
を備え、
前記電子部品保持ヘッドがダイ集合体から複数のダイを同時に吸着保持した状態で、それら複数のダイを供給するダイ供給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の吸着ノズルによって複数の電子部品を同時に吸着保持することが可能な電子部品保持ヘッド、その電子部品保持ヘッドにおいて吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を検出する電子部品検出方法、および、電子部品保持ヘッドを備えたダイ供給機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子部品を保持するための電子部品保持ヘッドには、電子部品を吸着保持するための複数の吸着ノズルと、それら複数の吸着ノズルに接続される複数のエア通路と、それら複数のエア通路内からエアを吸引するエア吸引装置とを備え、複数の吸着ノズルによって複数の電子部品を同時に吸着保持することが可能なものがある。このような電子部品保持ヘッドでは、複数の吸着ノズルによって複数の電子部品を同時に吸着保持することで、各種作業時間の短縮等を図ることが可能となり、便利である。ただし、吸着ミス等により、保持すべき電子部品の吸着保持が行われない場合もあり、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を確認する必要がある。このようなことに鑑みて、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を確認するための技術が開発されており、下記特許文献には、そのような技術の一例が記載されている。

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１３３７９４号公報

【特許文献2】特開２００９−１１１１５５号公報

【特許文献3】特開２００９−１３０３３４号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献に記載の電子部品保持ヘッドでは、エア通路にエアの流量を検出する流量センサを設け、その流量センサの検出値に基づいて、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無が判定されている。具体的には、エア通路内のエアが吸引されている際に、流量センサによる検出値がある程度低い場合には、吸着ノズルによって電子部品が吸着されており、流量センサによる検出値が低くならない場合には、吸着ノズルによって電子部品が吸着されていないと判定されている。これは、電子部品が吸着ノズルに吸着された後、つまり、吸着ノズルのノズル口が電子部品によって塞がれた後には、エアはエア通路内を殆ど流れなくなり、流量センサによる検出値は低くなるが、電子部品が吸着ノズルに吸着されていなければ、エア通路内をエアが流れ、流量センサによる検出値は低くならないためである。

【0005】

しかしながら、電子部品保持ヘッドには、種々の大きさの電子部品を保持するべく、複数種類の吸着ノズルが装着される場合があり、それら複数種類の吸着ノズルのノズル径は、互いに異なっている。また、吸着ノズルに電子部品が吸着されている際に、ノズル口と電子部品との隙間からエアが僅かであるが、吸引され、この際に検出されるエア流量は、吸着ノズルのノズル径に応じて、大きく異なる。具体的には、例えば、大きな電子部品を保持するための吸着ノズルのノズル径が、小さな電子部品を保持するための吸着ノズルのノズル径の数倍以上である場合があり、そのような場合には、吸着ノズルに電子部品が吸着されている際に流量センサによって検出されるエア流量に関しても、大径の吸着ノズルでのエア流量は、小径の吸着ノズルでのエア流量の数倍以上となる。このため、比較的大径の吸着ノズルが接続されたエア通路には、吸着ノズルに電子部品が吸着されているにも関わらず、ある程度の量のエアが流れ、吸着ノズルに電子部品が吸着されていないと誤判定される虞がある。

【0006】

本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を適切に判定することが可能な電子部品保持ヘッド，電子部品検出方法、および、ダイ供給機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】

【0007】

上記課題を解決するために、本願の請求項１に電子部品保持ヘッドは、電子部品を吸着保持するための複数の吸着ノズルと、それら複数の吸着ノズルに対応して設けられ、前記複数の吸着ノズルのうちの自身に対応するものに接続される複数のエア通路と、それら複数のエア通路が接続され、前記複数のエア通路内からエアを吸引するエア吸引装置と、前記複数のエア通路に対応して設けられ、前記複数のエア通路のうちの自身に対応するものの内部を流れるエアの流量を検出する複数の流量センサとを備え、前記複数の吸着ノズルによって複数の電子部品を同時に吸着保持することが可能な電子部品保持ヘッドであって、当該電子部品保持ヘッドが、前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を検出する電子部品検出装置を備え、その電子部品検出装置が、前記複数の流量センサの各々に対して、その各々が設けられた前記エア通路に接続された前記吸着ノズルのノズル径に応じて閾値を設定する設定部と、前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値が、その各々に応じて前記設定部において設定された閾値を超えているか否かを判定する判定部と、前記複数の流量センサのうちの検出値が閾値を超えていると判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されておらず、検出値が閾値以下と判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されていると認定する認定部とを有することを特徴とする。

【0008】

また、請求項２に記載の電子部品保持ヘッドは、請求項１に記載の電子部品保持ヘッドにおいて、前記電子部品検出装置が、当該電子部品保持ヘッドによる保持作業が行われていない状況下で前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値に基づいて、その各々に応じて前記設定部において設定された閾値を補正する補正部を有することを特徴とする。

【0009】

また、請求項３に記載の電子部品保持ヘッドは、請求項１または請求項２に記載の電子部品保持ヘッドにおいて、前記吸着ノズルが、前記エア通路に着脱可能に接続されており、前記設定部が、前記吸着ノズルが前記エア通路に着脱される毎に、閾値を設定するように構成されたことを特徴とする。

【0010】

また、請求項４に記載の電子部品検出方法は、電子部品を吸着保持するための複数の吸着ノズルと、それら複数の吸着ノズルに対応して設けられ、前記複数の吸着ノズルのうちの自身に対応するものに接続される複数のエア通路と、それら複数のエア通路が接続され、前記複数のエア通路内からエアを吸引するエア吸引装置と、前記複数のエア通路に対応して設けられ、前記複数のエア通路のうちの自身に対応するものの内部を流れるエアの流量を検出する複数の流量センサとを備え、前記複数の吸着ノズルによって複数の電子部品を同時に吸着保持することが可能な電子部品保持ヘッドにおいて、前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を検出する電子部品検出方法であって、前記複数の流量センサの各々に対して、その各々が設けられた前記エア通路に接続された前記吸着ノズルのノズル径に応じて閾値を設定する設定工程と、前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値が、その各々に応じて前記設定工程において設定された閾値を超えているか否かを判定する判定工程と、前記複数の流量センサのうちの検出値が閾値を超えていると判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されておらず、検出値が閾値以下と判定されたものに対応する前記吸着ノズルには、電子部品が吸着されていると認定する認定工程とを含むことを特徴とする。

【0011】

また、請求項５に記載の電子部品検出方法は、請求項４に記載の電子部品検出方法において、当該電子部品保持ヘッドによる保持作業が行われていない状況下で前記エア吸引装置によってエアが吸引されている際の前記複数の流量センサの各々による検出値に基づいて、その各々に応じて前記設定工程において設定された閾値を補正する補正工程を含むことを特徴とする。

【0012】

また、請求項６に記載の電子部品検出方法は、請求項４または請求項５に記載の電子部品検出方法において、前記吸着ノズルが、前記エア通路に着脱可能に接続されており、前記設定工程が、前記吸着ノズルが前記エア通路に着脱される毎に、閾値を設定するように構成されたことを特徴とする。

【0013】

請求項７に記載のダイ供給装置は、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電子部品保持ヘッドと、ウェハをダイシングしてなるダイ集合体を保持するダイ集合体保持装置とを備え、前記電子部品保持ヘッドがダイ集合体から複数のダイを同時に吸着保持した状態で、それら複数のダイを供給することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に記載の電子部品保持ヘッドおよび、請求項４に記載の電子部品検出方法では、複数の流量センサの各々に対して、その各々が設けられたエア通路に接続された吸着ノズルのノズル径に応じて閾値を設定し、その閾値とエア通路内のエア流量とに基づいて、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無が判定される。具体的には、エア吸引装置によってエアが吸引されている際の流量センサによる検出値が閾値を超えているか否かを判定し、検出値が閾値を超えていると判定された場合には、電子部品が吸着されておらず、検出値が閾値以下と判定された場合には、電子部品が吸着されていると認定される。これにより、吸着ノズルのノズル径の大きさに関わらず、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を適切に判定することが可能となる。

【0015】

請求項２に記載の電子部品保持ヘッドおよび、請求項５に記載の電子部品検出方法では、電子部品保持ヘッドによる保持作業が行われていない状況下でエア吸引装置によってエアが吸引されている際のエア通路のエア流量が測定され、その測定値に基づいて、設定部において設定された閾値が補正される。具体的には、例えば、同じ種類の２つの吸着ノズルでは、互いのノズル径は同じであることから、同じ閾値に設定される。ただし、ノズル径の形成誤差等により、同じ種類の２つの吸着ノズルの間でエア流量が異なる場合がある。また、１つの吸着ノズルにおいても、計時劣化，ノズル詰まり等により、吸着ノズルのエア流量が低下し、実際のエア流量が、ノズル径に応じたエア流量より少なくなる場合がある。このような場合に、吸着ノズルのノズル口が開放されている状況下でのエア流量に基づいて、閾値を補正することで、ノズル径の形成誤差，ノズル詰まり等をも考慮しつつ、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を判定することが可能となる。

【0016】

請求項３に記載の電子部品保持ヘッドおよび、請求項６に記載の電子部品検出方法では、吸着ノズルがエア通路に着脱可能に接続されており、吸着ノズルがエア通路に着脱される毎に、閾値が設定される。電子部品保持ヘッドにおいて、吸着ノズルの付替えは、比較的頻繁に行われるが、本技術によれば、吸着ノズルの付替え毎に、閾値が設定される。これにより、吸着ノズルの付替え毎に、吸着ノズルによる電子部品の吸着の有無を適切に判定することが可能となる。

【0017】

請求項７に記載のダイ供給機には、上記請求項１ないし請求項３に記載の電子部品保持ヘッドが装着されている。これにより、請求項７に記載のダイ供給機において、上記効果と同様の効果を発揮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施例であるダイ供給機を示す斜視図である。

【図2】図１に示すダイ供給機の備えるピックアップヘッドを示す斜視図である。

【図3】図２に示すピックアップヘッドの備える吸着ノズル、保持ロッド、エア通路、ポンプ、流量センサを模式的に示す図である。

【図4】図１に示すダイ供給機の備える制御装置を示すブロック図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0019】

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

【0020】

＜ダイ供給機の構成＞
図１に、ダイ供給機１０を示す。ダイ供給機１０は、ウェハにダイシングシートを貼着したものをダイシングしてなるダイ集合体２０から、ダイシングによって得られた複数のダイ２２の各々を供給するものとされている。なお、ダイ集合体２０は、単に「ウェハ」と呼ばれることもあり、ダイ２２は、「チップ」と呼ばれることもある。

【0021】

ダイ供給機１０は、メインフレーム３０と、メインフレーム３０に併設されて複数のダイ集合体２０を収容するダイ集合体収容装置３２と、メインフレーム３０上に配設されて１つのダイ集合体２０を固定的に保持するダイ集合体保持装置３４と、ダイ集合体保持装置３４によって保持されたダイ集合体２０からダイ２２をピックアップするピックアップヘッド３６と、ピックアップヘッド３６をダイ集合体保持装置３４によって保持されたダイ集合体２０上の任意の位置に移動させるヘッド移動装置３８とを備えている。なお、以下の説明において、メインフレーム３０とダイ集合体収容装置３２とが並ぶ方向をＸ方向とし、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称する。

【0022】

ダイ集合体収容装置３２は、昇降テーブル４０と、昇降テーブル４０上に配設されたラック４２と、昇降テーブル４０を上下方向に昇降させるテーブル昇降機構（図４参照）４４とを有している。ラック４２の内部には、複数のダイ集合体２０が積み重ねられた状態で収容されており、昇降テーブル４０がテーブル昇降機構４４によって上下方向に昇降されることで、積み重ねられた状態の複数のダイ集合体２０が上下方向に移動させられるようになっている。そして、所定の高さに位置するダイ集合体２０が、ダイ集合体保持装置３４の上に引き出されるようになっている。

【0023】

ダイ集合体保持装置３４は、メインフレーム３０上にＸ方向に延びるように配設された１対のガイドレール（図では一方のみが示されている）５０と、それら１対のガイドレール５０によってＸ方向に移動可能に保持された保持フレーム５２と、その保持フレーム５２をＸ方向に移動させるフレーム移動機構（図４参照）５４とを有しており、ダイ集合体収容装置３２から引き出されたダイ集合体２０が保持フレーム５２上において保持され、保持されたダイ集合体２０が、フレーム移動機構５４によって、Ｘ方向に移動させられるようになっている。また、ダイ集合体保持装置３４は、ダイ集合体固定機構（図４参照）５６を有しており、そのダイ集合体固定機構５６によって、ダイ集合体２０が保持フレーム５２上に固定されるようになっている。

【0024】

また、ピックアップヘッド３６は、ダイ集合体保持装置３４によって保持されたダイ集合体２０からダイ２２をピックアップするものであり、図２に示すように、ダイ２２を吸着する吸着ノズル６０を下端部に保持する保持ロッド６２を４本備えている。各保持ロッド６２には、図３に示すように、各保持ロッド６２に保持された吸着ノズル６０に連通するエア通路６６が形成されており、各エア通路６６は、負圧源としてのポンプ６８に接続されている。そして、ポンプ６８の作動により、エア通路６６内からエアが吸引されることで、負圧にてダイ２２が吸着ノズル６０によって吸着保持されるようになっている。なお、各エア通路６６には、各エア通路６６の内部を流れるエアの流量を検出するための流量センサ６９が設けられている。

【0025】

また、概して軸状をなす保持ロッド６２は、図２に示すように、ロッド保持体６４に、軸方向が垂直となる状態に保持されており、上下方向に移動可能とされている。そして、保持ロッド６２の下端部が、ロッド保持体６４の下面から下方に向かって延び出している。ピックアップヘッド３６は、ロッド昇降機構７０を有しており、そのロッド昇降機構７０の操作ブロック７２の昇降により、４つの保持ロッド６２を同時に昇降、若しくは、各保持ロッド６２を個別に昇降させることが可能とされている。

【0026】

ピックアップヘッド３６は、さらに、ロッド保持体６４を上下方向に反転させる反転機構７４も有しており、反転機構７４の作動により、ロッド保持体６４に保持された保持ロッド６２の上下を逆さまにすることが可能とされている。詳しくは、ロッド保持体６４は、概して水平方向に延びる支持軸７６によって、ピックアップヘッド３６の本体部７８に回動可能に支持されている。反転機構７４は、支持軸７６と同軸的にロッド保持体６４に固定されたピニオン８０と、そのピニオン８０に噛合するラック８２とを有しており、ラック８２の移動によりピニオン８０が回転させられ、ロッド保持体６４が、図での矢印に示すように、支持軸７６を中心に反転させられる。これにより、ロッド保持体６４に保持された保持ロッド６２が反転し、吸着ノズル６０をノズル口が上を向いた状態で保持ロッド６２の上端部に位置させることが可能となる。

【0027】

また、ヘッド移動装置３８は、図１に示すように、ＸＹロボット型の移動装置であり、ピックアップヘッド３６をメインフレーム３０上の任意の位置に移動可能とされている。詳しく言えば、ヘッド移動装置３８は、ピックアップヘッド３６をＸ方向に移動させるためのＸ方向スライド機構８４と、ピックアップヘッド３６をＹ方向に移動させるためのＹ方向スライド機構８６とを備えている。Ｘ方向スライド機構８４は、Ｘ方向に移動可能にメインフレーム３０上に設けられたＸ方向スライダ８８と、電磁モータ（図４参照）９０とを有しており、その電磁モータ９０によって、Ｘ方向スライダ８８がＸ方向の任意の位置に移動可能とされている。また、Ｙ方向スライド機構８６は、Ｙ方向に移動可能にＸ方向スライダ８８の側面に設けられたＹ方向スライダ９２と、電磁モータ（図４参照）９４とを有しており、その電磁モータ９４によって、Ｙ方向スライダ９２がＹ方向の任意の位置に移動可能とされている。そして、そのＹ方向スライダ９２にピックアップヘッド３６が取り付けられることで、ピックアップヘッド３６は、ヘッド移動装置３８によって、メインフレーム３０上の任意の位置に移動可能とされている。

【0028】

また、ヘッド移動装置３８のＸ方向スライダ８８の背面には、ダイ集合体２０を把持するためのクランプ９８が取り付けられている。クランプ９８は、ダイ集合体２０がダイ集合体収容装置３２からダイ集合体保持装置３４の保持フレーム５２に引き出される際に、ダイ集合体２０を把持するものであり、クランプ９８が取り付けられたＸ方向スライダ８８をＸ方向に移動させることで、クランプ９８によって把持されたダイ集合体２０をＸ方向に移動させることが可能となっている。

【0029】

また、ダイ供給機１０は、ダイ集合体保持装置３４の下方に配設されたダイ突上装置（図４参照）１００を備えている。ダイ突上装置１００は、ダイ集合体保持装置３４によって保持されたダイ集合体２０のダイ２２を裏面から突き上げる突上具（図示省略）と、その突上具を上下方向に昇降させる突上具昇降機構（図４参照）１０２と、突上具をダイ集合体２０の下方の任意の位置に移動させる突上具移動機構（図４参照）１０４とを有しており、ピックアップヘッド３６によるダイ２２のピックアップをサポートするものとされている。詳しくは、ピックアップヘッド３６によってピックアップされるダイ２２の下方に突上具が移動させられ、その位置において、突上具が上昇される。これにより、ダイ２２が持ち上げられ、その持ち上げられたダイ２２が、ピックアップヘッド３６の吸着ノズル６０によって吸着される。

【0030】

また、ダイ供給機１０は、ダイカメラ１０６を備えている。ダイカメラ１０６は、下方を向いた状態でＹ方向スライダ９２に固定されており、ヘッド移動装置３８によって移動させられることで、ダイ集合体保持装置３４に保持されたダイ集合体２０を任意の位置において撮像することが可能となっている。ダイカメラ１０６によって得られた画像データは、画像処理装置（図４参照）１０８において処理され、画像データから各種情報を取得することが可能となっている。

【0031】

さらに、ダイ供給機１０は、図４に示すように、制御装置１１０を備えている。制御装置１１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ１１２と、上記テーブル昇降機構４４，フレーム移動機構５４，ダイ集合体固定機構５６，ポンプ６８，ロッド昇降機構７０，反転機構７４，電磁モータ９０，９４の各々に対応する複数の駆動回路１１４とを備えている。また、コントローラ１１２には、各駆動回路１１４を介してダイ集合体収容装置，保持装置等の駆動源が接続されており、ダイ集合体収容装置，保持装置等の作動を制御することが可能とされている。また、コントローラ１１２には、ダイカメラ１０６によって得られた画像データを処理する画像処理装置１０８、および、エア通路６６を流れるエアの流量を検出するための流量センサ６９が接続されている。

【0032】

＜ダイ供給機によるダイの供給＞
ダイ供給機１０では、上述した構成によって、ダイ集合体２０からダイ２２をピックアップするとともに、ピックアップしたダイ２２を供給することが可能とされている。具体的には、まず、ダイ集合体２０が載置されていない保持フレーム５２を、フレーム移動機構５４によって、ダイ集合体収容装置３２側、つまり、後方側に移動させておく。そして、テーブル昇降機構４４によって、積み重ねられた状態の複数のダイ集合体２０を昇降させ、それら複数のダイ集合体２０のうちの１枚のダイ集合体２０を所定の高さに移動させる。

【0033】

次に、Ｘ方向スライダ８８が、Ｘ方向スライド機構８４によって後方側に移動させられることで、所定の高さに移動させられたダイ集合体２０が、Ｘ方向スライダ８８に取り付けられたクランプ９８によって把持される。そして、Ｘ方向スライダ８８が、Ｘ方向スライド機構８４によって前方側に移動させられることで、クランプ９８に把持されたダイ集合体２０が、保持フレーム５２の上に載置される。保持フレーム５２上に載置されたダイ集合体２０は、ダイ集合体固定機構５６によって保持フレーム５２上に固定され、その保持フレーム５２は、フレーム移動機構５４によって前方側に移動させられる。これにより、保持フレーム５２によって固定的に保持されたダイ集合体２０が、所定の作業位置（図１で保持フレーム５２に保持されたダイ集合体２０が示されている位置）に位置させられる。

【0034】

ダイ集合体２０が作業位置に移動させられると、ダイカメラ１０６が、ヘッド移動装置３８によって、ピックアップされるダイ２２の上方に移動させられる。そして、ダイカメラ１０６によって、ダイ２２が撮像され、その撮像によりダイ２２の位置情報が取得される。なお、４つの吸着ノズル６０によって４つのダイ２２が吸着される際には、４つのダイ２２の位置情報が取得される。

【0035】

続いて、ダイ２２の撮像により取得されたダイ２２の位置情報に基づいて、ピックアップヘッド３６が、ヘッド移動装置３８によって、ピックアップされるダイ２２の上方に移動させられる。そして、１つの保持ロッド６２が、ロッド昇降機構７０によって下降させられる。保持ロッド６２の降下時には、エア通路６６内のエアが、ポンプ６８によって吸引されており、保持ロッド６２の下端部に保持されている吸着ノズル６０のノズル口から、エアが吸引されている。これにより、吸着ノズル６０によって、ダイ２２が吸着保持され、ダイ集合体２０からピックアップされる。

【0036】

また、ダイ２２が吸着ノズル６０によってピックアップされる際には、そのピックアップされるダイ２２が、ダイ突上装置１００の突上具によって上方に突き上げられ、ダイ２２のピックアップがサポートされる。そして、上記ダイ２２のピックアップ動作が、４つの保持ロッド６２毎に行われることで、４つの吸着ノズル６０によって、４つのダイ２２が同時に吸着保持され、４つのダイ２２のピックアップが完了する。なお、ピックアップヘッド３６では、ロッド昇降機構７０によって、４つの保持ロッド６２を同時に昇降させることが可能とされており、４つの保持ロッド６２を同時に降下させて、４つのダイ２２を同時にピックアップすることも可能である。

【0037】

４つのダイ２２のピックアップが完了すると、ピックアップヘッド３６は、ヘッド移動装置３８によって、メインフレーム３０上の任意の位置に移動させられ、その位置において、４つの保持ロッド６２が、反転機構７４によって上下逆さまにされる。これにより、各保持ロッド６２の吸着ノズル６０が、各保持ロッド６２の上端に位置し、その位置において、各吸着ノズル６０に吸着保持されているダイ２２が供給される。その位置において供給されるダイ２２は、対基板作業機等の装着ヘッドに保持され、回路基板への装着作業に用いられる。

【0038】

＜吸着ノズルによるダイの吸着の有無の検出＞
上述したように、ダイ供給機１０では、４つの吸着ノズル６０によって４つのダイ２２を同時に吸着保持し、４つのダイ２２を供給することが可能となっている。しかしながら、吸着ミス等により、４つの吸着ノズル６０による４つのダイ２２の吸着保持が行われない場合もあり、ピックアップヘッド３６によってダイ２２を供給する際に、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を確認する必要がある。このため、ダイ供給機１０では、各吸着ノズル６０に接続されたエア通路６６のエアの流量に基づいて、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を検出している。以下に、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を検出する方法について詳しく説明する。

【0039】

吸着ノズル６０によってダイ２２がピックアップされる際には、上述したように、ポンプ６８によってエア通路６６内のエアが吸引される。このため、ダイ２２が吸着ノズル６０に吸着される前、つまり、吸着ノズル６０のノズル口がダイ２２によって塞がれる前には、エア通路６６内をエアが流れ、エア通路６６に設けられた流量センサ６９による検出値は高くなる。一方、ダイ２２が吸着ノズル６０に吸着された後、つまり、吸着ノズル６０のノズル口がダイ２２によって塞がれた後には、エアはエア通路６６内を殆ど流れなくなり、流量センサ６９による検出値は低くなる。つまり、ポンプ６８によってエア通路６６内のエアが吸引されている際に、流量センサ６９による検出値がある程度低い場合には、吸着ノズル６０によってダイ２２が吸着されており、流量センサ６９による検出値が低くならない場合には、吸着ノズル６０によってダイ２２が吸着されていないのである。

【0040】

そこで、ダイ供給機１０では、流量センサ６９による検出値が所定の閾値を超えている場合には、吸着ノズル６０によってダイ２２が吸着されておらず、流量センサ６９による検出値が所定の閾値以下となっている場合には、吸着ノズル６０によってダイ２２が吸着されていると認定している。ただし、吸着ノズル６０のノズル径の大きさによって、吸着ノズル６０のノズル口から吸引される単位時間当たりのエアの量、つまり、エア通路６６を流れる単位時間当たりのエアの流量は大きく異なるため、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を判定するための閾値を、吸着ノズル６０のノズル径の大きさに応じて設定している。

【0041】

詳しくは、保持ロッド６２に保持される吸着ノズル６０は、保持ロッド６２に着脱可能とされており、吸着ノズル６０は、吸着保持するダイ２２の大きさに応じて、ノズル径の異なる複数種類のものが採用されている。具体的には、ピックアップヘッド３６では、図３に示すように、大きなダイ２２を吸着保持する際に用いられる大きなノズル径の吸着ノズル６０ａと、小さなダイ２２を吸着保持する際に用いられる小さなノズル径の吸着ノズル６０ｂと、それら２つの吸着ノズル６０ａ，ｂの間のノズル径の吸着ノズル６０ｃとが採用されており、２つの保持ロッド６２に吸着ノズル６０ｃが、１つの保持ロッド６２に吸着ノズル６０ａが、１つの保持ロッド６２に吸着ノズル６０ｂが、それぞれ、装着されている。

【0042】

図から解るように、吸着ノズル６０ａのノズル径は、吸着ノズル６０ｂのノズル径の数倍以上とされており、吸着ノズル６０ａから吸引されるエアの量は、吸着ノズル６０ｂから吸引されるエアの量の数倍以上となる。つまり、吸着ノズル６０ａにダイ２２が吸着されている際にノズル口とダイ２２との隙間から吸引されるエアの量も、吸着ノズル６０ｂにダイ２２が吸着されている際にノズル口とダイ２２との隙間から吸引されるエアの量の数倍以上となる。このため、ダイ供給機１０では、大きなノズル径の吸着ノズル６０ａに対して、比較的大きな値の閾値Ａが設定され、小さなノズル径の吸着ノズル６０ｂに対しては、比較的小さな値の閾値Ｂ（Ｂ＜Ａ）が設定されている。また、中間のノズル径の吸着ノズル６０ｃに対しては、吸着ノズル６０ａに対する閾値Ａと吸着ノズル６０ｂに対する閾値Ｂとの間の大きさの閾値Ｃ（Ｂ＜Ｃ＜Ａ）が設定されている。これにより、吸着ノズル６０のノズル径の大きさに関わらず、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を適切に判定することが可能となる。

【0043】

ちなみに、吸着ノズル６０ａ，ｂ，ｃと閾値Ａ，Ｂ，Ｃとの関係が、マップデータによって制御装置１１０に記憶されており、保持ロッド６２に装着されている吸着ノズル６０の種類が、制御装置１１０に入力されるようになっている。これにより、保持ロッド６２に装着されている吸着ノズル６０に応じて、閾値が自動で設定されるようになっており、保持ロッド６２に吸着ノズル６０が着脱される度に、閾値が再設定されるようになっている。なお、吸着ノズル６０の種類の制御装置１１０への入力は、操作者による入力であってもよく、制御装置１１０による自己判定であってもよい。

【0044】

なお、吸着ノズル６０のノズル径に応じた閾値を設定するための工程が、設定工程となっており、流量センサ６９による検出値が、設定工程において設定された閾値を超えているか否かを判定するための工程が、判定工程となっている。また、流量センサ６９による検出値が閾値を超えていると判定された場合に、吸着ノズル６０にダイ２２は吸着されておらず、流量センサ６９による検出値が閾値以下と判定された場合に、吸着ノズル６０にダイ２２が吸着されていると認定するための工程が、認定工程となっている。さらに、各工程を実行するための機能部として、図４に示すように、制御装置１１０のコントローラ１１２に、閾値設定部１２０と流量判定部１２２とダイ有無認定部１２４とが設けられている。

【0045】

また、ダイ供給機１０では、設定工程において設定された閾値に対して、キャリブレーションが行われている。具体的には、例えば、２つの保持ロッド６２に装着されている２つの吸着ノズル６０ｃは同じ種類であることから、同じ閾値に設定される。ただし、ノズル径の形成誤差等により、２つの吸着ノズル６０ｃの間で単位時間当たりのエアの流量が異なる場合がある。また、１つの吸着ノズル６０においても、計時劣化，ノズル詰まり等により、吸着ノズル６０のエアの流量が低下し、実際のエアの流量が、ノズル径に応じたエアの流量より少なくなる場合がある。

【0046】

このようなことに鑑みて、ピックアップヘッド３６によるピックアップ作業が行われていない状況下において、ポンプ６８によってエア通路６６からエアを吸引し、流量センサ６９によって、エア吸引時のエアの流量を測定する。そして、測定されたエアの流量に基づいて、閾値を補正する。具体的には、例えば、キャリブレーション時のエア流量の測定値をＬＣとし、エア流量の初期値をＬＳとした場合の閾値Ａの補正は、以下の式に従って行われる。
Ａ‘＝Ａ＋Ｋ・（ＬＣ−ＬＳ）
ここで、Ａ‘は、補正後の閾値であり、Ｋは、ゲインである。このように閾値を補正することで、ノズル径の形成誤差，ノズル詰まり等をも考慮した閾値に基づいて、より適切に、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を判定することが可能となる。

【0047】

なお、設定工程において設定された閾値を補正するための工程が、補正工程となっており、その補正工程を実行するための機能部として、図４に示すように、制御装置１１０のコントローラ１１２に、閾値補正部１２６が設けられている。

【0048】

ちなみに、上記実施例において、ダイ供給機１０は、ダイ供給機の一例であり、ダイ供給機１０を構成するダイ集合体保持装置３４，ピックアップヘッド３６，制御装置１１０は、ダイ集合体保持装置，電子部品保持ヘッド，電子部品検出装置の一例である。ピックアップヘッド３６を構成する吸着ノズル６０，エア通路６６，ポンプ６８，流量センサ６９は、吸着ノズル，エア通路，エア吸引装置，流量センサの一例である。制御装置１１０を構成する閾値設定部１２０，流量判定部１２２，ダイ有無認定部１２４，閾値補正部１２６は、設定部，判定部，認定部，補正部の一例である。また、ダイ２２は、電子部品の一例であり、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を検出する方法は、電子部品検出方法の一例である。

【0049】

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、電子部品保持ヘッドとして、ダイ供給機１０の備えるピックアップヘッド３６が採用されているが、電子部品を保持するための種々の作業ヘッドを採用することが可能である。具体的には、例えば、回路基板に電子部品を装着するための電子部品装着機の備える装着ヘッド等を、本発明の電子部品保持ヘッドとして採用することが可能である。

【0050】

また、上記実施例では、吸着ノズル６０によるダイ２２の吸着の有無を判定するための閾値が、吸着ノズル６０のノズル径の大きさに応じて予め設定されているが、ダイ２２が吸着されていない状態での流量センサ６９による検出値に基づいて、閾値を設定してもよい。つまり、閾値設定部１２０が、ピックアップヘッド３６によるピックアップ作業が行われていない状況下でポンプ６８によってエアが吸引されている際の複数の流量センサ６９の各々による検出値に基づいて、その各々に応じて閾値を設定するように構成されてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１０：ダイ供給機 ２０：ダイ集合体 ２２：ダイ ３４：ダイ集合体保持装置 ３６：ピックアップヘッド（電子部品保持ヘッド） ６０：吸着ノズル ６６：エア通路 ６８：ポンプ（エア吸引装置） ６９：流量センサ １１０：制御装置（電子部品検出装置） １２０：閾値設定部（設定部） １２２：流量判定部（判定部） １２４：ダイ有無認定部（認定部） １２６：閾値補正部（補正部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】