(57)【要約】【課題】部品の搭載層数が大きくなってもノズルの下降ストロークが影響を受けないようにすることができる部品搭載装置および部品搭載方法を提供することを目的とする。【解決手段】搭載ヘッド１２によってｎ層目の部品３が搭載されたとき、その搭載されたｎ層目の部品３の厚さ方向寸法を厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）として検出する。そして、ｎ層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）を検出した後、そのｎ層目の部品３の上面に次の部品３である（ｎ＋１）層目の部品３が搭載される前に、検出したｎ層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）だけ、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の位置を相対的に移動（下降）させて、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄを広げる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージと、
前記ステージの上方でノズルを昇降させて前記ノズルの下端に吸着した部品を前記ステージの上面側に搭載し、その搭載した部品の上面に更に部品を搭載して積層していく搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドによって部品が搭載されたとき、その搭載された部品の厚さ方向寸法を検出する厚さ方向寸法検出部と、
前記厚さ方向寸法検出部によって部品の厚さ方向寸法が検出された後、その部品の上面に次の層の部品が搭載される前に、前記厚さ方向寸法検出部によって検出された部品の厚さ方向寸法だけ、前記搭載ヘッドに対する前記ステージの位置を相対的に移動させて前記搭載ヘッドに対する前記ステージの間隔を広げる間隔変更手段とを備えた部品搭載装置。
【請求項２】
前記厚さ方向寸法検出部は、前記搭載ヘッドによって搭載された部品の上面とその部品が搭載された面である部品搭載面との間の上下方向距離に基づいて部品の厚さ方向寸法を検出する請求項１に記載の部品搭載装置。
【請求項３】
前記ノズルは、第１の下降速度で所定距離だけ下降した後、前記第１の下降速度よりも低速の第２の下降速度で更に下降して部品を搭載するようになっており、部品を吸着した前記ノズルは前記第２の下降速度で下降している間に部品を部品搭載面に接地させる請求項１または２に記載の部品搭載装置。
【請求項４】
ステージと、前記ステージの上方でノズルを昇降させて前記ノズルの下端に吸着した部品を前記ステージの上面側に搭載し、その搭載した部品の上面に更に部品を搭載して積層していく搭載ヘッドとを備えた部品搭載装置による部品搭載方法であって、
前記搭載ヘッドによって部品が搭載されたとき、その搭載された部品の厚さ方向寸法を検出する厚さ方向寸法検出工程と、
前記厚さ方向寸法検出工程で部品の厚さ方向を検出した後、その部品の上面に次の部品が搭載される前に、前記厚さ方向寸法検出工程で検出した部品の厚さ方向寸法だけ、前記搭載ヘッドに対する前記ステージの位置を相対的に移動させて前記搭載ヘッドに対する前記ステージの間隔を広げる間隔変更工程とを含む部品搭載方法。
【請求項５】
前記厚さ方向寸法検出工程において、前記搭載ヘッドによって搭載された部品の上面とその部品が搭載された面である部品搭載面との間の上下方向距離に基づいて部品の厚さ方向寸法を検出する請求項４に記載の部品搭載方法。
【請求項６】
前記ノズルは、第１の下降速度で所定距離だけ下降した後、前記第１の下降速度よりも低速の第２の下降速度で更に下降して部品を搭載するようになっており、部品を吸着した前記ノズルは前記第２の下降速度で下降している間に部品を部品搭載面に接地させる請求項４または５に記載の部品搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の上面に更に部品を搭載して積層していく部品搭載装置および部品搭載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステージの上方でノズルを昇降させることにより、ノズルの下端に吸着した部品をステージの上面側に搭載し、その搭載した部品の上面に更に部品を搭載して積層していく部品搭載装置が知られている。このような部品搭載装置では、部品を搭載するごとに最上層の部品の上面の高さが次第に高くなっていかないようにするため、部品を搭載するごとに、部品の厚さ方向寸法の設計値に実際の部品の厚さ方向寸法のばらつきを勘案して設定した下降量だけ、ステージを下方に移動させるようにしている（例えば、下記の特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７７１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、設定した下降量が部品の実際の厚さ方向寸法よりも大きめに設定されていた場合には、部品の層数が大きくなるにつれて部品搭載面（最上層の部品の上面）の高さは高くなっていき、ノズルの下降ストロークに制限が生じるおそれがあった。反対に、設定した下降量が部品の実際の厚さ方向寸法よりも小さめに設定されていた場合には、部品の層数が大きくなるにつれて部品搭載面の高さは低くなっていき、部品を搭載する際のノズルの下降ストロークが必要以上に増大して生産タクトが低下するおそれがあった。
【０００５】
そこで本発明は、部品の搭載層数が大きくなってもノズルの下降ストロークが影響を受けないようにすることができる部品搭載装置および部品搭載方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の部品搭載装置は、ステージと、前記ステージの上方でノズルを昇降させて前記ノズルの下端に吸着した部品を前記ステージの上面側に搭載し、その搭載した部品の上面に更に部品を搭載して積層していく搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドによって部品が搭載されたとき、その搭載された部品の厚さ方向寸法を検出する厚さ方向寸法検出部と、前記厚さ方向寸法検出部によって部品の厚さ方向寸法が検出された後、その部品の上面に次の層の部品が搭載される前に、前記厚さ方向寸法検出部によって検出された部品の厚さ方向寸法だけ、前記搭載ヘッドに対する前記ステージの位置を相対的に移動させて前記搭載ヘッドに対する前記ステージの間隔を広げる間隔変更手段とを備えた。
【０００７】
本発明の部品搭載方法は、ステージと、前記ステージの上方でノズルを昇降させて前記ノズルの下端に吸着した部品を前記ステージの上面側に搭載し、その搭載した部品の上面に更に部品を搭載して積層していく搭載ヘッドとを備えた部品搭載装置による部品搭載方法であって、前記搭載ヘッドによって部品が搭載されたとき、その搭載された部品の厚さ方向寸法を検出する厚さ方向寸法検出工程と、前記厚さ方向寸法検出工程で部品の厚さ方向を検出した後、その部品の上面に次の部品が搭載される前に、前記厚さ方向寸法検出工程で検出した部品の厚さ方向寸法だけ、前記搭載ヘッドに対する前記ステージの位置を相対的に移動させて前記搭載ヘッドに対する前記ステージの間隔を広げる間隔変更工程とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品の搭載層数が大きくなってもノズルの下降ストロークが影響を受けないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態における部品搭載装置の概略構成図
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品搭載装置が備える搭載ヘッドのノズルの下降の様子を示す図
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における部品搭載装置により部品を部品搭載面に搭載する過程を示す図
【図４】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品搭載装置により部品が部品搭載面に搭載される過程において部品のバンプが部品搭載面に接地する様子を示す図
【図５】本発明の一実施の形態における部品搭載装置が実行する部品搭載作業の手順を示すフローチャート
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品搭載装置の動作説明図
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の一実施の形態における部品搭載装置の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における部品搭載装置１を示している。部品搭載装置１は、基板２の上に部品３を搭載し、その搭載した部品３の上に更に部品３を搭載して１層目の部品３、２層目の部品３、・・・、ｎ層目の部品３、・・・と積層していく装置である。
【００１１】
図１において、部品搭載装置１は、ステージ１１、搭載ヘッド１２、ヘッド移動機構１３および間隔変更部を備えている。ステージ１１は内部に真空チャック機構（図示せず）を備えており、上面に載置された基板２を真空吸引してその基板２を保持する。
【００１２】
図１において、搭載ヘッド１２は下方に向けて延びたノズル１２ａを備えている。搭載ヘッド１２は、内部に設けられたノズル駆動機構（図示せず）によってノズル１２ａを昇降および上下軸回りに回転させることができる。また、搭載ヘッド１２は、内部に設けられた吸着機構（図示せず）によって、ノズル１２ａの下端に吸着力を発生させることができる。ヘッド移動機構１３は搭載ヘッド１２を水平面内方向に移動させる。
【００１３】
搭載ヘッド１２は、下端に部品３を吸着したノズル１２ａをステージ１１の上方で昇降させることで、ステージ１１側の部品搭載面に部品３を搭載する。部品搭載面は、１層目の部品３については基板２の上面であり、２層目以降の部品３については、基板２に搭載された部品３の上面である。搭載ヘッド１２は、超音波振動子を備えてノズル１２ａを超音波振動させ、これにより部品３を基板２または部品３に超音波接合するタイプのもの（超音波ヘッド）であってもよい。
【００１４】
間隔変更部は、ステージ１１を搭載ヘッド１２に対して上下方向に相対移動させることで、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄ（図１）を変更する。ステージ１１を搭載ヘッドに対して上下方向に相対移動させるには、ステージ１１に対して搭載ヘッド１２を上下方向に移動させる構成とすることもできるが、本実施の形態では、搭載ヘッド１２に対してステージ１１を上下方向に移動させる構成となっている。
【００１５】
図１において、本実施の形態において、部品３は下面に複数のバンプ３Ｂを備えている。一方、部品３の上面側にはバンプ３Ｂと電気的に繋がる図示しない端子部が設けられている。部品３の上面側の端子部には、部品３の上面を部品搭載面として搭載された他の部品３が有するバンプ３Ｂが接合される。部品３は図示しない部品供給装置によって、バンプ３Ｂを下方に向けた状態で搭載ヘッド１２に供給される。搭載ヘッド１２はノズル１２ａの下端を部品３の上面に接触させてその部品３を吸着する（図１）。
【００１６】
図１において、部品搭載装置１が備える制御装置１５は、ステージ１１が備える前述の真空チャック機構による基板２の保持動作と、搭載ヘッド１２によるノズル１２ａの昇降および回転動作並びにノズル１２ａを介した部品３の吸着動作を制御する。また制御装置１５は、ヘッド移動機構１３による搭載ヘッド１２の移動動作と、間隔変更部によるステージ１１の移動動作を制御する。
【００１７】
図１において、搭載ヘッド１２には、ノズル位置センサ２１と押圧センサ２２が備えられている。ノズル位置センサ２１は、搭載ヘッド１２を基準としたノズル１２ａの下端の位置（ノズル下端位置ＮＫ。図１）を検出する。ノズル位置センサ２１が検出したノズル下端位置ＮＫのデータは制御装置１５に送られる。押圧センサ２２は例えば圧電素子から成り、ノズル１２ａの下端に作用する上方への押圧力が一定の値以上になった状態を検出したとき、押圧力検出信号を制御装置１５に送信する。
【００１８】
搭載ヘッド１２は、ノズル１２ａを下降させる際、ノズル１２ａを基準位置（下降開始前の位置）から所定の第１の下降速度Ｖ１で所定距離Ｌ１だけ下降させた後（図２（ａ）→図２（ｂ））、下降速度を第１の下降速度Ｖ１よりも低速の第２の下降速度Ｖ２に速度を切り替えたうえで、更に、予め定められた距離（サーチ距離Ｌ２）だけ下降させる（図２（ｂ）→図２（ｃ））。そして、ノズル１２ａによって部品３を部品搭載面に搭載させる場合には、ノズル１２ａの下降速度が第２の下降速度Ｖ２に切り替わった後に、部品３（バンプ３Ｂ）が部品搭載面に接地するように、基準位置に位置したノズル１２ａの下端と部品搭載面との間の上下方向間隔（搭載開始前間隔ＴＳ）。図３（ａ））が設定される。このようにすれば、部品３の搭載時にバンプ３Ｂが部品搭載面から受ける衝撃が緩和され、部品搭載面上の目標位置からの部品３の位置ずれが起きにくくなって、部品３の搭載精度を高めることができるからである。
【００１９】
ここで、上記のように、ノズル１２ａの下降速度が第２の下降速度Ｖ２に切り替わった後に、部品３が部品搭載面に接地するようにするためには、部品３の厚さ方向寸法をＴとした場合（図３（ａ），（ｂ），（ｃ））、搭載開始前間隔ＴＳは、
Ｌ１＋Ｔ＜ＴＳ＜Ｌ１＋Ｔ＋Ｌ２  ・・・  （１）
の範囲内にあることが必要である。搭載開始前間隔ＴＳが上記式（１）の範囲内にある場合、ノズル１２ａは基準位置から第１の下降速度Ｖ１で下降を始めた後、所定距離Ｌ１だけ下降したところで下降速度を第２の下降速度Ｖ２に減速し（図３（ａ）→図３（ｂ））、その減速した第２の下降速度Ｖ２でサーチ距離Ｌ２を下降し終える前の下降距離Ｌ３（＜Ｌ２）だけ下降したところで（図３（ｂ）→図３（ｃ））、部品３が部品搭載面に接地する（図３（ｃ））。
【００２０】
ノズル１２ａの下降動作によって部品３が部品搭載面に接地すると、その接地の際にノズル１２ａが部品搭載面から受ける上方への押圧力（反力）が前述の押圧センサ２２によって検出されるので、制御装置１５は部品３が部品搭載面に接地したことを検知できる。制御装置１５は、部品３が部品搭載面に搭載されたことを検知したら、搭載ヘッド１２によるノズル１２ａの下降動作を停止させ、所定の押圧プロファイルで部品３に押圧荷重を与えつつ、ノズル１２ａによる部品３の吸着を解除する。そして、部品３の押圧が終了したら、ノズル１２ａを基準位置に復帰させる。なお、ノズル１２ａを基準位置に復帰させる際には、ノズル１２ａの下端に正圧を与えて吸着破壊ブローを行うようにしてもよい。
【００２１】
ここで、上記「所定の押圧プロファイル」とは、例えば、部品３の押圧開始後、一定の時間をかけて目標荷重まで加圧した後、更に一定の時間、その荷重を保持するようなプロファイルである。なお、搭載ヘッド１２が超音波ヘッドであれば、上記所定のプロファイルで押圧荷重を加えると同時に、所定の出力プロファイルで超音波振動を与える。この場合の「所定の出力プロファイル」とは、例えば、電圧の印加開始後、一定の時間をかけて出力を目標値まで上げた後、更に一定の時間、その出力を保持するようなプロファイルである。
【００２２】
一方、制御装置１５は、ノズル１２ａがサーチ距離Ｌ２を下降し終えた後においても押圧センサ２２から押圧力検出信号の送信を受けなかった場合には、部品３が部品搭載面に接地しなかったと判断する。そして、部品３の吸着ミス或いは吸着した部品３の落下が発生したとして、作業者に対して所要のエラー報知を行い、必要があれば、部品３の搭載動作を停止させる。
【００２３】
図１において、制御装置１５は、間隔変更制御部１５ａ、搭載面高さ検出部１５ｂ、ノズル下端高さ算出部１５ｃおよび厚さ方向寸法検出部１５ｄを備えている。間隔変更制御部１５ａは、間隔変更部の作動を制御し、搭載ヘッド１２に対してステージ１１を上下方向に移動させることによって、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄを変更する。
【００２４】
搭載面高さ検出部１５ｂは、搭載ヘッド１２によってｎ層目の部品３が部品搭載面に搭載されるとき、そのｎ層目の部品３の部品搭載面となる（ｎ−１）層目の部品３の上面の基準面ＭＬ（部品搭載装置１に固定された水平面）からの高さを「搭載面高さＫＴ（ｎ）」（図１）として検出する。この搭載面高さＫＴ（ｎ）は、搭載しようとする部品３が１層目の部品３であるとき（ｎ＝１）は、基準面ＭＬからの基板２の上面の高さとなる（図１参照）。
【００２５】
図４（ａ），（ｂ）は、部品搭載装置１により部品３が部品搭載面に搭載される過程において部品３のバンプ３Ｂが部品搭載面に接地する様子を示している。ノズル下端高さ算出部１５ｃは、搭載ヘッド１２によってｎ層目の部品３が部品搭載面に搭載されたときのノズル１２ａの下端の基準面ＭＬからの高さを「搭載時ノズル下端高さＨＮ（ｎ）」（図４（ｂ））として算出する。搭載時ノズル下端高さＨＮ（ｎ）は、基準面ＭＬから搭載ヘッド１２までの高さとして既知の値「搭載ヘッド高さＨＴ」（図１および図４（ａ），（ｂ））と、ｎ層目の部品３が部品搭載面に搭載された状態でノズル位置センサ２１によって検出されるノズル下端位置ＮＫである「搭載時のノズル下端位置ＮＫ（ｎ）」（図４（ｂ））とに基づいて、式
ＨＮ（ｎ）＝ＨＴ−ＮＫ（ｎ）
より算出される（図４（ｂ））。
【００２６】
厚さ方向寸法検出部１５ｄは、搭載ヘッド１２によって搭載されたｎ層目の部品３の上面とそのｎ層目の部品３が搭載された面である部品搭載面との間の上下方向距離に基づいて、ｎ層目の部品３の厚さ方向寸法を「厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）」（図４（ｂ））として検出する。具体的には、搭載面高さ検出部１５ｂにより検出された前述の搭載面高さＫＴ（Ｎ）と、ノズル下端高さ算出部１５ｃにより算出された搭載時ノズル下端高さＨＮ（ｎ）とに基づき、
Ｔ（ｎ）＝ＨＮ（ｎ）−ＫＴ（ｎ）
より算出する（図４（ｂ））。なお、図４（ｂ）はｎ＝１の場合の例を示している。
【００２７】
次に、図５のフローチャートを用いて、部品搭載装置１が実行する部品搭載作業の実行手順（部品搭載方法）を説明する。部品搭載作業では、制御装置１５は先ず、間隔変更制御部１５ａから間隔変更部を制御して、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の位置を初期位置に位置させる（ステップＳＴ１。図６（ａ））。ここで「ステージ１１の初期位置」とは、１層目の部品３が基板２の上面に搭載される際のステージ１１の位置であり、基準位置に位置したノズル１２ａの下端と部品搭載面（ここでは基板２の上面）との間の上下方向間隔である搭載開始前間隔ＴＳが前述の式（１）の範囲内となる位置である。
【００２８】
制御装置１５は、ステージ１１を初期位置に位置させたら、制御装置１５内の層数カウンタをｎ＝１に設定したうえで（ステップＳＴ２）、前述の図示しない部品供給装置によって搭載ヘッド１２に部品３を供給し、ノズル１２ａの下端に部品３を吸着させる（ステップＳＴ３）。制御装置１５は、ノズル１２ａの下端に部品３を吸着させたら、ヘッド移動機構１３によって搭載ヘッド１２をステージ１１の上方に移動させる（ステップＳＴ４。図６（ａ））。
【００２９】
制御装置１５は、搭載ヘッド１２をステージ１１の上方に移動させたら、ノズル１２ａを下降させる（図６（ａ）→図６（ｂ））。ノズル１２ａの下降によって、部品３のバンプ３Ｂが、減速された第２の下降速度Ｖ２で部品搭載面に接地したら、部品３を部品搭載面である基板２の上面に所定の押圧プロファイルの押圧荷重で押圧して搭載しつつ、ノズル１２ａによる部品３の吸着を解除する（ステップＳＴ５。図６（ｂ））。そして、これにより１層目の部品３が部品搭載面に搭載されたら、１層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（ｎ＝１）を検出する（厚さ方向寸法検出工程。ステップＳＴ６）。
【００３０】
厚さ方向寸法検出工程では、先ず、１層目の部品３の搭載面高さＫＴ（１）を、搭載面高さ検出部１５ｂによって検出する（ステップＳＴ６ａ）。そして、搭載面高さＫＴ（１）を算出したら、１層目の部品３が搭載されたときの搭載時ノズル下端高さＨＮ（ｎ＝１）を検出する（ステップＳＴ６ｂ）。制御装置１５は、搭載時ノズル下端高さＨＮ（１）を検出したら、ステップＳＴ６ａで算出した搭載面高さＫＴ（１）とステップＳＴ６ｂで検出した搭載時ノズル下端高さＨＮ（１）とに基づいて、１層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（ｎ＝１）をＴ（１）＝ＨＮ（１）−ＫＴ（１）により算出する（ステップＳＴ６ｃ）。
【００３１】
制御装置１５は、ステップＳＴ６で１層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（１）を検出したら、ノズル１２ａを上昇させる（図６（ｂ）→図６（ｃ）。ステップＳＴ７）。これによりノズル１２ａが元の位置に戻ったら、制御装置１５は、間隔変更制御部１５ａから間隔変更部を制御することによって、次の（２層目の）部品３を搭載する前に、ステップＳＴ６で検出した１層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（１）だけステージ１１を下降させて（図６（ｃ）→図６（ｄ））、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄを広げる（間隔変更工程。ステップＳＴ８）。
【００３２】
上記ステップＳＴ８の工程により、次に搭載する２層目の部品３の部品搭載面である１層目の部品３の上面の高さＫＴ（２）は、１層目の部品３の部品搭載面であった基板２の上面の高さＫＴ（１）と同じ高さとなる（すなわちＫＴ（２）＝ＫＴ（１））。これにより、１層目の部品３の搭載後（２層目の部品３の搭載前）における搭載開始前間隔ＴＳは、１層目の部品３の搭載前と同じ搭載開始前間隔ＴＳに維持される。（図６（ａ）および図６（ｄ））
【００３３】
制御装置１５は、ステージ１１と搭載ヘッド１２との間隔Ｄを広げたら、層数カウンタｎがｎ＝Ｎ（Ｎは搭載しようとしている部品３の総層数。Ｎ≧２）であるか否かを判断する（ステップＳＴ９）。そして、ｎ≠Ｎであれば層数カウンタをｎ＝ｎ＋１としたうえで（ステップＳＴ１０）、ステップＳＴ３に戻る。一方、ｎ＝Ｎであれば一連の搭載工程を終了するが、ここではｎ＝１である（ｎ≠Ｎである）ので、ステップＳＴ１０において層数カウンタをｎ＝ｎ＋１（＝２）としたうえで、ステップＳＴ３に戻る。
【００３４】
ステップＳＴ３に戻ったら、ｎ層目の部品３を搭載する。ｎ層目の部品３の搭載では、搭載ヘッド１２はノズル１２ａの下端に部品３を吸着させた後（ステップＳＴ３）、ステージ１１の上方に移動したうえで（ステップＳＴ４。図７（ａ））、ノズル１２ａを下降させることによって（図７（ａ）→図７（ｂ））、部品３を部品搭載面である（ｎ−１）層目の部品３の上面に搭載する（ステップＳＴ５。図７（ｂ））。これによりｎ層目の部品３が部品搭載面である（ｎ−１）層目の部品３の上面に搭載されたら、ｎ層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）を検出する（厚さ方向寸法検出工程。ステップＳＴ６）。
【００３５】
制御装置１５は、ステップＳＴ６でｎ層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）を検出したら、ノズル１２ａによる部品３の吸着を解除したうえでノズル１２ａを上昇させ（図７（ｂ）→図７（ｃ）。ステップＳＴ７）、ノズル１２ａが元の位置に戻ったら、次の部品３、すなわち（ｎ＋１）層目の部品３を搭載する前に、ステップＳＴ６で検出したｎ層目の部品３の厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）だけステージ１１を下降させて（図７（ｃ）→図７（ｄ））、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄを広げる（間隔変更工程。ステップＳＴ８）。
【００３６】
上記ステップＳ８の工程により、次に搭載する（ｎ＋１）層目の部品３の部品搭載面であるｎ層目の部品３の上面の高さＫＴ（ｎ＋１）は、ｎ層目の部品３の部品搭載面であった（ｎ−１）の部品３の上面の高さＫＴ（ｎ）と同じ高さとなる（すなわちＫＴ（ｎ＋１）＝ＫＴ（ｎ））。これにより、ｎ層目の部品３の搭載後（ｎ＋１層目の部品３の搭載前）における搭載開始前間隔ＴＳは、ｎ層目の部品３の搭載前と同じ搭載開始前間隔ＴＳに維持される（図７（ａ）および図７（ｄ））。
【００３７】
制御装置１５は、ステージ１１と搭載ヘッド１２との間隔Ｄを広げたら、層数カウンタｎがｎ＝Ｎであるか否かを判断する（ステップＳＴ９）。そして、ｎ≠Ｎであれば層数カウンタをｎ＝ｎ＋１としたうえで（ステップＳＴ１０）、ステップＳＴ３に戻る。一方、ｎ＝Ｎであれば、一連の搭載工程を終了する。
【００３８】
このように、本実施の形態では、搭載ヘッド１２によってｎ層目の部品３が接地されたとき、そのｎ層目の部品３の厚さ方向寸法を厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）として検出（すなわちｎ層目の部品３の厚さを実測）し、搭載ヘッド１２によって（ｎ＋１）層目の部品３が搭載される前に、間隔変更部１４によって、検出した厚さ方向寸法Ｔ（ｎ）だけ、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄを広げるようになっている。このように本実施の形態において、間隔変更部１４は、厚さ方向寸法検出部１５ｄによって部品３の厚さ方向寸法が検出された後、その部品３の上面に次の層の部品３が搭載される前に、厚さ方向寸法検出部１５ｄによって検出された部品３の厚さ方向寸法だけ、搭載ヘッド１２に対するステージ１１の位置を相対的に移動させて搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔を広げる間隔変更手段として機能するようになっている。
【００３９】
本実施の形態では、部品３を搭載するごとに搭載ヘッド１２に対してステージ１１を下げていく下降量が、部品搭載面に実際に搭載された部品３の厚さ方向寸法が実測されてその都度設定されるので、下降量に部品３の設計値や部品３ごとの寸法ばらつきの影響が入る余地がない。また、部品３が部品搭載面に搭載されるとき、バンプ３Ｂが潰れて厚さ方向の寸法が設計値に対して大きく変わる場合であっても、その影響を受けない。このため搭載される部品３の層数によらず、基準位置に位置したノズル１２ａの下端と部品搭載面との間の上下方向間隔（搭載開始前間隔ＴＳ）は同じ間隔に維持されて不変となる。また、これにより、ノズル１２ａの部品搭載時の下降ストロークは影響を受けず、部品３を吸着したノズル１２ａが第２の下降速度Ｖ２で下降している間に部品３を部品搭載面に接地させるという動作を継続することができるので、部品３の高い搭載精度を維持できる。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態における部品搭載装置１（部品搭載方法）では、搭載した部品３の厚さ方向寸法を実測し、その実測した厚さ方向寸法だけ搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄを広げるようにしているので、部品３の搭載層数が大きくなってもノズル１２ａの下端と部品搭載面との間隔は変化せず、ノズル１２ａの部品搭載時の下降ストロークは影響を受けないので、安定した部品搭載を行うことができる。
【００４１】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述したものに限定されず、種々の変形等が可能である。例えば、上述の実施の形態では、厚さ方向寸法検出部１５ｄによって検出された部品３の厚さ方向寸法だけ搭載ヘッド１２に対するステージ１１の間隔Ｄを広げる間隔変更部は、搭載ヘッド１２に対してステージ１１を上下方向に移動させることで間隔Ｄを変更する構成となっていたが、ステージ１１に対して搭載ヘッド１２を上下方向に移動させることで間隔Ｄを変更するようになっていてもよい。このような構成であっても上述の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
部品の搭載層数が大きくなってもノズルの下降ストロークが影響を受けないようにすることができる部品搭載装置および部品搭載方法を提供する。
【符号の説明】
【００４３】
１  部品搭載装置
３  部品
１１  ステージ
１２  搭載ヘッド
１２ａ  ノズル
１４  間隔変更部（間隔変更手段）
１５ｄ  厚さ方向寸法検出部
Ｖ１  第１の下降速度
Ｖ２  第２の下降速度
【図１】
2020150187.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020150187.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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