(57)【要約】【課題】既に搭載された電子部品にブローによる影響を及ぼすことなく電子部品を搭載することができる電子部品搭載方法を提供する。【解決手段】ノズルの下降中にノズルの内部を所定のブロー圧でブローし、ブローにより正圧側に移行中のノズルの内圧が負圧のときに電子部品を基板に接触させ、電子部品を所定の時間基板に押し付けた状態でノズルの内部のブローを継続し、ブローを継続しながらノズルを上昇させる工程を含む第１の電子部品搭載方法と、ノズルの下降中にノズルの内部を前記所定のブロー圧より低いブロー圧でブローし、ブローにより正圧側に移行中のノズルの内圧が負圧のときに電子部品を基板に接触させ、電子部品を前記所定の時間より長い時間基板に押し付けた状態でノズルの内部のブローを継続し、ブローを継続しながらノズルを上昇させる工程を含む第２の電子部品搭載方法を併用する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を吸着しているノズルを基板に向けて下降させる工程と、ノズルの下降中にノズルの内部を所定のブロー圧でブローする工程と、ブローにより正圧側に移行中のノズルの内圧が負圧のときに電子部品を基板に接触させる工程と、電子部品を所定の時間基板に押し付けた状態でノズルの内部のブローを継続する工程と、ブローを継続しながらノズルを上昇させる工程を含む第１の電子部品搭載方法と、
電子部品を吸着しているノズルを基板に向けて下降させる工程と、ノズルの下降中にノズルの内部を前記所定のブロー圧より低いブロー圧でブローする工程と、ブローにより正圧側に移行中のノズルの内圧が負圧のときに電子部品を基板に接触させる工程と、電子部品を前記所定の時間より長い時間基板に押し付けた状態でノズルの内部のブローを継続する工程と、ブローを継続しながらノズルを上昇  させる工程を含む第２の電子部品搭載方法を併用することを特徴とする電子部品搭載方法。
【請求項２】
電子部品の搭載予定箇所に隣接して他の電子部品が既に搭載されている場合には、前記第２の電子部品搭載方法を用いる請求項１に記載の電子部品搭載方法。
【請求項３】
電子部品を吸着しているノズルの位置と電子部品の中心との位置ずれ量に基づいて、前記第１の電子部品搭載方法もしくは前記第２の電子部品搭載方法の何れの方法を用いるかを決定する請求項１に記載の電子部品搭載方法。
【請求項４】
電子部品の搭載予定箇所に隣接して既に搭載されている他の電子部品を基板と接合する半田の印刷状態に基づいて、前記第１の電子部品搭載方法もしくは前記第２の電子部品搭載方法の何れの方法を用いるかを決定する請求項１に記載の電子部品搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電子部品を隣接して基板に搭載する電子部品搭載方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
吸着によりノズルに保持した電子部品を基板に搭載する場合、ノズル内をブローすることで電子部品の離脱を円滑にする真空破壊が行われている。ブローされたエアは、近隣に既に搭載されている電子部品と干渉することがあるため、電子部品が吹き飛ばされたり、搭載位置の位置ずれを引き起こされたりすることがないようにブローの強さが設定される。しかし、ノズルが電子部品の中心からずれた位置を吸着している場合には、ずれた方向にある電子部品との距離が縮まり、ブローされたエアが搭載状態に悪影響を与えることがある。そこで、従来、ノズルが電子部品の中心から大きくずれた位置を吸着している場合には、電子部品の搭載を中断し、吸着した電子部品を破棄するというものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１５１８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ブローをしないことで近隣の電子部品に対する悪影響を回避することはできるが、一旦は吸着した電子部品を破棄し、新たな電子部品を吸着した後に搭載し直すことになるため、破棄による無駄なコストが発生するとともに生産効率も低下するという問題がある。
【０００４】
本発明は、既に搭載された電子部品にブローによる影響を及ぼすことなく電子部品を搭載することができる電子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】
【０００５】
請求項１に記載の電子部品搭載方法は、電子部品を吸着しているノズルを基板に向けて下降させる工程と、ノズルの下降中にノズルの内部を所定のブロー圧でブローする工程と、ブローにより正圧側に移行中のノズルの内圧が負圧のときに電子部品を基板に接触させる工程と、電子部品を所定の時間基板に押し付けた状態でノズルの内部のブローを継続する工程と、ブローを継続しながらノズルを上昇させる工程を含む第１の電子部品搭載方法と、電子部品を吸着しているノズルを基板に向けて下降させる工程と、ノズルの下降中にノズルの内部を前記所定のブロー圧より低いブロー圧でブローする工程と、ブローにより正圧側に移行中のノズルの内圧が負圧のときに電子部品を基板に接触させる工程と、電子部品を前記所定の時間より長い時間基板に押し付けた状態でノズルの内部のブローを継続する工程と、ブローを継続しながらノズルを上昇  させる工程を含む第２の電子部品搭載方法を併用する。
【０００６】
請求項２に記載の電子部品搭載方法は請求項１に記載の電子部品搭載方法であって、電子部品の搭載予定箇所に隣接して他の電子部品が既に搭載されている場合には、前記第２の電子部品搭載方法を用いる。
【０００７】
請求項３に記載の電子部品搭載方法は請求項１に記載の電子部品搭載方法であって、電子部品を吸着しているノズルの位置と電子部品の中心との位置ずれ量に基づいて、前記第１の電子部品搭載方法もしくは前記第２の電子部品搭載方法の何れの方法を用いるかを決定する。
【０００８】
請求項４に記載の電子部品搭載方法は請求項１に記載の電子部品搭載方法であって、電子部品の搭載予定箇所に隣接して既に搭載されている他の電子部品を基板と接合する半田の印刷状態に基づいて、前記第１の電子部品搭載方法もしくは前記第２の電子部品搭載方法の何れの方法を用いるかを決定する。
【発明の効果】
【０００９】
電子部品を基板に搭載するときのブロー圧を低下させることで、隣接する電子部品に影響を与えないように搭載動作を継続することができる。ブロー圧が低下した分だけノズルの内圧が正圧側に移行するまでの時間が長くなるが、ブロー圧を低下させない場合に電子部品を基板に押し付ける時間より長い時間押し付けることで、電子部品の搭載品質を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１は電子部品の搭載機構の構成を示す図、図２はノズルの移動と吸着バルブおよびブローバルブの開閉状態の関係を示すタイミングチャート、図３は電子部品の搭載動作を示すフローチャートである。
【００１１】
最初に、図１を参照しながら電子部品の搭載動作に関わる機構について説明する。搭載ヘッド１は、複数のノズル２を鉛直方向に移動可能に備え、所定の位置に水平姿勢で固定された基板３に対して水平方向に移動自在である。各ノズル２は、それぞれ吸着バルブ４を介して真空ポンプ５と接続されており、またブローバルブ６を介してエア源７を接続されている。ブローバルブ６を閉じ、吸着バルブ４を開いた状態においてノズル２の内部は吸気されて負圧となり、ノズル２に電子部品８を吸着して保持することが可能になる（図中左側の初期位置にある３本のノズル）。これに対し、吸着バルブ４を閉じ、ブローバルブ６を開くと、ブリーエアによりノズル２の内圧が負圧から正圧側に移行し、ノズル２に吸着していた電子部品８を強制的に離脱することが可能になる。右側の搭載位置にあるノズル２は、内部が負圧から正圧に移行したいわゆる真空破壊の状態にあり、これにより、電子部品８をノズル２から円滑に離脱して基板３に受け渡すことができる。ノズル２の内部をブローするブロー圧はレギュレータ９の弁の開度により任意に調整することができる。制御部１０は、レギュレータ９の開度の調整、吸気バルブ４およびブローバルブ６の開閉のタイミングの調整、ノズル２の移動に関する制御を行う。
【００１２】
次に、図２に示すタイミングチャートを参照しながら、ノズルの移動と吸着バルブおよびブローバルブの開閉状態の関係について説明する。タイミングチャートの上段のグラフは、ノズルの位置を表している。下段のグラフは、吸気バルブ４とブローバルブ６の開閉状態を表している。中段のグラフは、吸気バルブ４とブローバルブ６の開閉状態を変化させた結果として起るノズル２の内圧の変化を表している。
【００１３】
電子部品８を基板３に搭載する工程において、ノズル２は、吸着している電子部品８を基板３に搭載するために搭載位置に向けて移動（下降）を開始し（時間Ｔ１）、そのまま一定速度で移動を続け、所定時間を経過した後に搭載位置に到達する（時間Ｔ３）。ノズル２の移動の途中で、それまで開いていた吸気バルブ４は閉じられ、閉じていたブローバルブ６が開かれる（時間Ｔ２）。これにより即時にノズル２の内圧が負圧から正圧に移行することはなく、負圧を維持した状態で徐々に正圧側に移行し、ノズル２が搭載位置に到達した後に正圧に転じる（時間Ｔ４）。ノズル２が搭載位置に到達した時点（時間Ｔ３）ではノズル２の内圧は負圧であるので、電子部品８はノズル２から落下することなく基板３に接触する。
【００１４】
ノズル２は、電子部品８を基板３に押し付けるために所定の時間だけ搭載位置に滞留した後に初期位置に向けて移動（上昇）を開始し（時間Ｔ５）、所定時間を経過した後に初期位置に到達する（時間Ｔ７）。ノズル２の移動の途中で、それまで開いていたブローバルブ６が閉じられる（時間Ｔ６）。ノズル２が電子部品８から離脱する時点（時間Ｔ５）ではブローバルブ６は開いた状態にあり、基板３に搭載された電子部品８はブロー圧で基板３側に押し付けられるので、移動するノズル２に伴って持ち帰られることはない。このブロー圧は、レギュレータ９の開度の調整によって加減することができる。
【００１５】
微小な電子部品８を稠密に搭載する場合には、近隣に既に搭載されている電子部品に対してブロー圧の影響が及び易くなり、軽量な電子部品を吹き飛ばしたり、吹き飛ばすまでは至らずとも搭載位置をずらしたりするなどの不具合が生じることがあるので、そのような場合にはレギュレータ９の開度を狭め、ブロー圧を低下させた状態で電子部品の搭載を行うことになる。図２中の二点破線で示したグラフがブロー圧を低下させた場合のタイミングチャートであり、ブロー圧が低下すると、同じタイミング（時間Ｔ２）でバルブ４、５を切り替えた場合であっても、通常のブロー圧の場合に正圧に移行する時間Ｔ４より後の時間Ｔ４１で正圧に移行するので、ノズル２が電子部品８基板３側に押し付けるために所定時間だけ搭載位置に滞留した後に初期位置に向けて移動（上昇）を開始するタイミング（時間Ｔ５１）も通常のブロー圧の場合のタイミング（時間Ｔ５）より後ろにずれ込む。ノズル２は、初期位置に向けて移動（上昇）を開始（時間Ｔ５１）してから所定時間を経過した後に初期位置に到達する（時間Ｔ７１）。ノズル２の移動の途中の時間Ｔ６１でブローバルブ６が閉じられる。
【００１６】
このように、ブロー圧を低下させると、ノズル２をより長時間搭載位置に滞留させ、電子部品８を基板３に押し付けておく必要があり、また、ブローバルブ６もより長時間開いておく必要がある。そのため、電子部品８を搭載し終えたノズル２が初期位置に復帰するタイミングも後ろにずれ込むことになるが、一点鎖線で示したようにノズル２の移動速度を速めることで、通常のブロー圧の場合と同じタイミング（時間Ｔ７）で初期位置に復帰させることができる。
【００１７】
次に、図３のフローチャートに示す電子部品の搭載方法について説明する。この搭載方法は、電子部品の吸着位置や近隣に搭載されている電子部品の半田状態を考慮してブロー圧とノズルが搭載位置に滞留する時間を変更するようになっている。ノズル２が電子部品８を吸着すると（ＳＴ１）、電子部品８の吸着位置を確認し（ＳＴ２）、適正な位置（電子部品８の中心）で吸着していれば、ブロー圧および搭載位置での滞留時間を変更することなく電子部品８を基板３に実装する（ＳＴ３）。電子部品８の吸着位置の適否は、ノズル２の中心に対する電子部品８の中心の距離を測定することで判定し、この距離が予め定めた閾値以内であれば適正と判定する。ノズル２が電子部品８の中心からずれた位置を吸着しているほど、電子部品８の搭載時にノズル２と近隣の電子部品（ノズル２がずれた方向に搭載されている電子部品）との距離が近接し、ブローの影響が顕著になることから、閾値は、ブローが近隣の電子部品の搭載状態に影響を与えることがあるか否かを基準として定められる。
【００１８】
電子部品８の吸着位置が適正でない場合、電子部品８の搭載予定箇所に隣接する電子部品が搭載されているかどうかを確認し（ＳＴ４）、隣接する電子部品が存在しなければ、ブロー圧を低下させる必要がないので、ブロー圧および搭載位置での滞留時間を変更することなく電子部品８を基板３に実装する（ＳＴ３）。これに対し、隣接する電子部品が存在する場合、隣接する電子部品の半田状態を確認する（ＳＴ５）。半田状態は半田の量や位置を基準にその適否を判定する。半田の量や位置情報は基板３に半田を印刷したときに行う検査によりデータとして取得されているので、このデータを確認することで半田状態の適否を判定する（ＳＴ６）。適量の半田が所定の位置に正確に印刷されていれば、半田
状態が適正であると判定する。
【００１９】
半田状態が適正であれば、電子部品はブローの影響を受けにくいので、ブロー圧および搭載位置での滞留時間を変更することなく電子部品８を基板３に実装する（ＳＴ３）。しかし、半田状態が適正でない場合、電子部品はブローの影響を受けやすく、吹き飛ばされたり位置ずれを起こしたりする可能性が高い。従って、半田状態が適正でない場合にはブロー圧を変更し（ＳＴ７）、隣接する電子部品に影響を与えない程度にまで低下させる。これに伴い、ノズル２が搭載位置に滞留する時間も変更し（ＳＴ８）、より長い時間滞留するようにすることで、ノズル２の内圧が正圧に移行してから所定時間電子部品８を基板３に対して押し付けることができるようにしている。
【００２０】
このように、ブローが隣接する電子部品に影響を及ぼす可能性がある場合であっても、影響を与えない程度にブロー圧を調整することで、一度吸着した電子部品を破棄したり、吸着をやり直したりすることなく電子部品の搭載動作を継続することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は電子部品を特に狭隣接で実装する分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電子部品の搭載機構の構成を示す図
【図２】ノズルの移動と吸着バルブおよびブローバルブの開閉状態の関係を示すタイミングチャート
【図３】電子部品の搭載動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００２３】
２  ノズル
３  基板
８  電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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