(57)【要約】【課題】吸着ヘッドの位置ずれを補正するための位置合わせを効率的に行う。【解決手段】吸着ヘッド２と、搭載位置Ｐ１において基板４００を支持する第１支持部５と、供給位置Ｐ２においてマスク３を支持する第２支持部６と、吸着ヘッド２を移動させる移動機構７と、制御部と、基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせおよびマスク３と吸着ヘッド２との位置合わせを行う位置合わせ機構とを備え、吸着ヘッド２は、吸着面に配設された突起部を備え、移動機構７には撮像部８が取り付けられ、制御部は、第１支持部５によってシート体が支持されている状態において吸着ヘッド２を搭載位置Ｐ１に移動させたときに突起部によってシート体に形成された打痕を撮像部８に撮像させると共に、その撮像結果に基づいて移動機構７に取り付けられた吸着ヘッド２の取り付け位置の位置ずれ量を特定してその位置ずれ量に基づいて位置合わせ機構に位置合わせを行わせる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドと、搭載対象に前記球状体を搭載する搭載位置において当該搭載対象を支持する第１支持部と、前記吸着ヘッドに対する前記球状体の過剰供給を規制するマスクと、前記吸着ヘッドに前記球状体を供給する供給位置において前記マスクを支持する第２支持部と、前記吸着ヘッドが取り付けられると共に当該吸着ヘッドを前記搭載位置と前記供給位置との間で移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する制御部と、前記搭載対象と前記吸着ヘッドとの位置合わせおよび前記マスクと当該吸着ヘッドとの位置合わせを行う位置合わせ機構とを備えて、前記搭載対象に前記球状体を搭載可能に構成された球状体搭載装置であって、
前記吸着ヘッドは、前記吸着面に配設された突起部を備え、
前記移動機構には、撮像部が取り付けられ、
前記制御部は、前記第１支持部によってシート体が支持されている状態において前記吸着ヘッドを前記搭載位置に移動させたときに前記突起部によって当該シート体に形成された打痕を前記撮像部に撮像させると共に、前記移動機構に取り付けられた前記吸着ヘッドの取り付け位置の位置ずれ量を前記撮像部による撮像結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせ機構に前記位置合わせを行わせる球状体搭載装置。
【請求項２】
前記マスクには、予め規定された位置に標識が設けられ、
前記制御部は、前記第２支持部によって前記マスクが支持されている状態において前記標識を前記撮像部に撮像させると共に、前記供給位置における前記マスクの位置ずれ量を前記撮像部による撮像結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせ機構に前記位置合わせを行わせる請求項１記載の球状体搭載装置。
【請求項３】
前記位置合わせ機構は、前記第１支持部に支持されている前記搭載対象の表面に垂直な仮想軸を中心とする回動方向に沿って前記吸着ヘッドを回動可能に構成され、
前記制御部は、前記回動方向に沿った前記位置ずれが生じているときに前記位置合わせ機構に当該回動方向に沿って前記吸着ヘッドを回動させて前記位置合わせを行わせる請求項１または２記載の球状体搭載装置。
【請求項４】
搭載対象に球状体を搭載する搭載位置において当該搭載対象を支持し、前記球状体の過剰供給を規制するマスクを当該球状体を供給する供給位置において支持し、前記球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドを前記搭載位置と前記供給位置との間で移動させると共に、前記搭載対象と前記吸着ヘッドとの位置合わせおよび前記マスクと当該吸着ヘッドとの位置合わせを行って当該搭載対象に前記球状体を搭載する球状体搭載方法であって、
前記吸着面に突起部が配設された前記吸着ヘッドを用いて、
前記搭載位置においてシート体を支持している状態において前記吸着ヘッドを当該搭載位置に移動させたときに前記突起部によって当該シート体に形成された打痕を撮像すると共に、前記吸着ヘッドの取り付け位置の位置ずれ量を前記撮像の結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせを行う球状体搭載方法。
【請求項５】
予め規定された位置に標識が設けられた前記マスクを用い、
前記供給位置においてマスクを支持している状態において前記標識を撮像すると共に、前記供給位置における前記マスクの位置ずれ量を前記撮像の結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせを行う請求項４記載の球状体搭載方法。
【請求項６】
前記供給位置において支持している前記搭載対象の表面に垂直な仮想軸を中心とする回動方向に沿った前記位置ずれが生じているときに、当該回動方向に沿って前記吸着ヘッドを回動させて前記位置合わせを行う請求項４または５記載の球状体搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状体を吸着する吸着ヘッドを用いて球状体を搭載対象に搭載する球状体搭載装置および球状体搭載方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の球状体搭載装置として、特開２０１１−４０７０４号公報において出願人が開示した球状体搭載装置が知られている。この球状体搭載装置は、吸着面に形成された複数の吸気口の縁部で半田ボールを吸着する吸着ヘッド、半田ボールを供給する供給部、半田ボールを挿通させる挿通孔が形成された整列用プレート（マスク）、搬送機構および制御部などを備えて、半田ボールを基板の端子（搭載対象）に搭載可能に構成されている。この球状体搭載装置では、搬送機構が、整列用プレートの配設位置に吸着ヘッドを搬送して、各吸気口と各挿通孔とがそれぞれ対向するように吸着ヘッドの吸着面と整列用プレートの上面とを近接（接触）させ、次いで、供給部が、整列用プレートの下面側から半田ボールを供給する。この際に、半田ボールが吸着ヘッドの吸引力によって引き寄せられて、整列用プレートの各挿通孔を通って、吸着ヘッドにおける各吸気口の縁部に１つずつ吸着される。続いて、搬送機構が、吸着ヘッドを搬送して基板の各端子に対して各半田ボールをそれぞれ近接（接触）させる。続いて、吸着ヘッドが吸着を解除する。これにより、基板の各端子に半田ボールがそれぞれ搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４０７０４号公報（第６−１１頁、第７−１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の球状体搭載装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この球状体搭載装置では、吸着ヘッドの各吸気口と整列用プレートの各挿通孔とをそれぞれ対向させた状態で半田ボールを供給する。一方、吸着ヘッドを搬送機構の取り付け部に取り付ける際に、位置ずれが生じることがある。このため、この種の球状体搭載装置では、基板に半田ボールを搭載するのに先立ち、吸着ヘッドの取り付け位置の位置ずれを補正（相殺）するために、吸着ヘッドと整列用プレートとの位置合わせを行う必要がある。上記の球状体搭載装置では、吸着ヘッドの吸着面を整列用プレートに近接させた状態で両者をカメラで撮像し、その画像を参照しつつ整列用プレートの表面に平行なＸＹ平面に沿った方向（ＸＹ方向）、および整列用プレートの表面に垂直な仮想軸を中心とする回動方向（θ方向）に整列用プレートを手動で移動させて吸着ヘッドと整列用プレートとを位置合わせする方式が採用されている。しかしながら、半田ボールの小形化に伴って吸気口および挿通孔が小径化しており、この方式によって全ての吸気口と全ての挿通孔とを１対１で対向させるには、カメラで撮像した画像を拡大してその拡大画像を参照しつつ整列用プレートを少しずつ手動で移動させる煩雑な作業を何回も繰り返さなければならず、位置合わせの効率の向上が困難であるという課題が存在し、この点の改善が望まれている。
【０００５】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、吸着ヘッドの位置ずれを補正するための位置合わせを効率的に行い得る球状体搭載装置および球状体搭載方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載の球状体搭載装置は、球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドと、搭載対象に前記球状体を搭載する搭載位置において当該搭載対象を支持する第１支持部と、前記吸着ヘッドに対する前記球状体の過剰供給を規制するマスクと、前記吸着ヘッドに前記球状体を供給する供給位置において前記マスクを支持する第２支持部と、前記吸着ヘッドが取り付けられると共に当該吸着ヘッドを前記搭載位置と前記供給位置との間で移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する制御部と、前記搭載対象と前記吸着ヘッドとの位置合わせおよび前記マスクと当該吸着ヘッドとの位置合わせを行う位置合わせ機構とを備えて、前記搭載対象に前記球状体を搭載可能に構成された球状体搭載装置であって、前記吸着ヘッドは、前記吸着面に配設された突起部を備え、前記移動機構には、撮像部が取り付けられ、前記制御部は、前記第１支持部によってシート体が支持されている状態において前記吸着ヘッドを前記搭載位置に移動させたときに前記突起部によって当該シート体に形成された打痕を前記撮像部に撮像させると共に、前記移動機構に取り付けられた前記吸着ヘッドの取り付け位置の位置ずれ量を前記撮像部による撮像結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせ機構に前記位置合わせを行わせる。
【０００７】
また、請求項２記載の球状体搭載装置は、請求項１記載の球状体搭載装置において、前記マスクには、予め規定された位置に標識が設けられ、前記制御部は、前記第２支持部によって前記マスクが支持されている状態において前記標識を前記撮像部に撮像させると共に、前記供給位置における前記マスクの位置ずれ量を前記撮像部による撮像結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせ機構に前記位置合わせを行わせる。
【０００８】
また、請求項３記載の球状体搭載装置は、請求項１または２記載の球状体搭載装置において、前記位置合わせ機構は、前記第１支持部に支持されている前記搭載対象の表面に垂直な仮想軸を中心とする回動方向に沿って前記吸着ヘッドを回動可能に構成され、前記制御部は、前記回動方向に沿った前記位置ずれが生じているときに前記位置合わせ機構に当該回動方向に沿って前記吸着ヘッドを回動させて前記位置合わせを行わせる。
【０００９】
さらに、請求項４記載の球状体搭載方法は、搭載対象に球状体を搭載する搭載位置において当該搭載対象を支持し、前記球状体の過剰供給を規制するマスクを当該球状体を供給する供給位置において支持し、前記球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドを前記搭載位置と前記供給位置との間で移動させると共に、前記搭載対象と前記吸着ヘッドとの位置合わせおよび前記マスクと当該吸着ヘッドとの位置合わせを行って当該搭載対象に前記球状体を搭載する球状体搭載方法であって、前記吸着面に突起部が配設された前記吸着ヘッドを用いて、前記搭載位置においてシート体を支持している状態において前記吸着ヘッドを当該搭載位置に移動させたときに前記突起部によって当該シート体に形成された打痕を撮像すると共に、前記吸着ヘッドの取り付け位置の位置ずれ量を前記撮像の結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせを行う。
【００１０】
また、請求項５記載の球状体搭載方法は、請求項４記載の球状体搭載方法において、予め規定された位置に標識が設けられた前記マスクを用い、前記供給位置においてマスクを支持している状態において前記標識を撮像すると共に、前記供給位置における前記マスクの位置ずれ量を前記撮像の結果に基づいて特定して当該位置ずれ量に基づいて前記位置合わせを行う。
【００１１】
また、請求項６記載の球状体搭載方法は、請求項４または５記載の球状体搭載方法において、前記供給位置において支持している前記搭載対象の表面に垂直な仮想軸を中心とする回動方向に沿った前記位置ずれが生じているときに、当該回動方向に沿って前記吸着ヘッドを回動させて前記位置合わせを行う。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の球状体搭載装置、および請求項４記載の球状体搭載方法では、吸着ヘッドの吸着面に配設された突起部によってシート体に形成された打痕を撮像して、吸着ヘッドの取り付け位置の位置ずれ量をその撮像の結果に基づいて特定する。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、特定した位置ずれ量に基づいて例えば位置合わせ機構を制御することで、手動による煩雑な作業を行うことなく、搭載対象と吸着ヘッドとの位置合わせおよびマスクと吸着ヘッドとの位置合わせを自動的に行わせることができる。したがって、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、位置合わせの効率、ひいては球状体を搭載する処理全体としての効率を十分に向上させることができる。
【００１３】
また、請求項２記載の球状体搭載装置、および請求項５記載の球状体搭載方法では、マスクに設けられている標識を撮像した撮像結果に基づいて供給位置におけるマスクの位置ずれ量を特定する。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、吸着ヘッドの取り付け位置の位置ずれに加えて、マスクの位置ずれが生じている場合においても、これら２種類の位置ずれ量に基づいて位置合わせ機構を制御することで、手動による煩雑な作業を行うことなく、マスクと吸着ヘッドとの位置合わせを自動的に行わせることができる結果、位置合わせの効率および球状体の搭載処理の効率を十分に向上させることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の球状体搭載装置、および請求項６記載の球状体搭載方法では、回動方向に沿った位置ずれが生じているときに、その回動方向に沿って吸着ヘッドを回動させて位置合わせを行う。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、回動方向に沿った位置ずれが生じているときに、搭載対象およびマスクを回動させて位置合わせを行う構成および方法とは異なり、回動の動作を行う機構を吸着ヘッドの取り付け部に１つ設けてその機構を制御するだけで回動方向に沿った位置合わせを行うことができるため、構成を簡略化することができると共に位置合わせの制御を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】半田ボール搭載装置１の構成を示す構成図である。
【図２】吸着ヘッド２の構成を示す断面図である。
【図３】半田ボール搭載装置１の平面図である。
【図４】マスク３の断面図である。
【図５】吸着ヘッド２およびマスク３の構成を示す断面図である。
【図６】供給部４の構成を示す断面図である。
【図７】第１支持部５の構成を示す斜視図である。
【図８】第２支持部６の構成を示す斜視図である。
【図９】上下移動機構７２および位置調整機構７３の側面図である。
【図１０】球状体搭載方法を説明する第１の説明図である。
【図１１】球状体搭載方法を説明する第２の説明図である。
【図１２】球状体搭載方法を説明する第３の説明図である。
【図１３】球状体搭載方法を説明する第４の説明図である。
【図１４】球状体搭載方法を説明する第５の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、球状体搭載装置および球状体搭載方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
最初に、図１に示す半田ボール搭載装置１の構成について説明する。半田ボール搭載装置１は、球状体搭載装置の一例であって、同図に示すように、吸着ヘッド２、マスク３、供給部４、第１支持部５、第２支持部６、移動機構７、撮像部８および制御部９を備えて、後述する球状体搭載方法に従い、球状体の一例としての微小な球状体である半田ボール（マイクロボール）３００（図５参照）を搭載対象としての基板４００の端子４０１上に搭載可能に構成されている（図１４参照）。
【００１８】
この場合、半田ボール３００は、直径Ｌ１（図５参照）が８０μｍ程度の球状に構成されている。また、半田ボール３００は、半田ボール搭載装置１によって基板４００の端子４０１に搭載された後に加熱溶融されることにより、基板４００上に半田ボールバンプやＣ４（Controlled Collapsed Chip Connection）バンプを構成する。
【００１９】
吸着ヘッド２は、図２に示すように、一例として、内部に空間（内部空間２１）を有する箱状に構成されている。また、同図および図５に示すように、吸着ヘッド２の吸着面（底面）２２には、複数の（図５では、そのうちの１個のみを図示している）吸着孔２３が形成されている。
【００２０】
この場合、図５に示すように、吸着孔２３の直径Ｌ２は、半田ボール３００の直径Ｌ１（この例では、７０μｍ）よりも短い４０μｍ程度に規定されている。また、図２に示すように、吸着ヘッド２には、図外の吸気機構に接続されて内部空間２１の空気を排気するための排気孔２４が形成されている。この吸着ヘッド２では、内部空間２１の空気の排気によって内部空間２１が減圧され、それに伴って吸着孔２３からの吸気が行われることにより、吸着ヘッド２の吸着面２２における吸着孔２３の縁部に半田ボール３００を吸着することが可能となっている（図５参照）。
【００２１】
また、吸着ヘッド２には、図２に示すように、吸着面２２から下向きに突出する複数（この例では、２本）の突起部２５が配設されている。この突起部２５は、制御部９によって実行される後述する第１の特定処理において用いられる。また、吸着ヘッド２は、移動機構７における後述する上下移動機構７２の取り付け部７２ｂに取り付けられる（図９参照）。
【００２２】
マスク３は、吸着ヘッド２の各吸着孔２３に半田ボール３００を１つずつ吸着させる機能、つまり吸着ヘッド２に対する半田ボール３００の過剰供給を規制する機能を有する部材であって、図４に示すように、薄板状に形成されている。また、マスク３は、図３に示すように、吸着ヘッド２に半田ボール３００を供給する供給位置Ｐ２において、第２支持部６によって支持されている。また、マスク３には、図５に示すように、吸着ヘッド２の吸着面２２が当接したときに吸着ヘッド２の吸着孔２３に連通する挿通孔３１が形成されている。この場合、同図に示すように、マスク３の厚みＬ３は、吸着孔２３の縁部に吸着された半田ボール３００が下面から突出しない８０μｍ程度に規定されている。また、挿通孔３１の直径Ｌ４は、半田ボール３００が通過可能な９０μｍ程度に規定されている。
【００２３】
また、マスク３には、図８に示すように、複数（この例では、２つ）の基準孔３２が形成されている。この基準孔３２は、マスク３上における予め規定された基準位置を示す標識として機能し、制御部９によって実行される後述する第２の特定処理において用いられる。さらに、マスク３には、同図に示すように、吸着ヘッド２の吸着面２２との当接の際に吸着ヘッド２の突起部２５との衝突を回避するための（逃げ用の）挿通孔３３が形成されている。
【００２４】
供給部４は、制御部９の制御に従い、吸着ヘッド２に半田ボール３００を供給可能に構成されている。具体的には、供給部４は、図６に示すように、収容容器４１、吸着保持部４２および吸引部４３を備えて構成されている。収容容器４１は、半田ボール３００を収容可能に構成されている。吸着保持部４２は、収容容器４１に収容されている半田ボール３００をその先端部で吸着して保持可能に構成されると共に、基端部を中心として回動可能に構成されている。吸引部４３は、半田ボール３００を吸引可能に構成されている。
【００２５】
第１支持部５は、図３に示すように、搭載位置Ｐ１に配置されて、搭載対象としての基板４００や、第１の特定処理において用いられるシート体５００を支持する。具体的には、第１支持部５は、図７に示すように、支持体５１および位置調整機構５２を備えて構成されている。支持体５１は、板状に形成されて、基板４００やシート体５００を支持する。この場合、支持体５１は、例えば、基板４００やシート体５００を吸着することによって固定する。
【００２６】
位置調整機構５２は、制御部９の制御に従って作動し、支持体５１によって支持されている基板４００（図７参照）および第２支持部６によって支持されているマスク３（図８参照）の表面に平行な平面（以下「ＸＹ平面」ともいう）上における１つの方向（例えば、図３に示す移動機構７の水平移動機構７１による吸着ヘッド２の移動方向（同図に示すＸ方向）に直交する方向（同図および図７に示すＹ方向））に沿って支持体５１を移動させる。
【００２７】
第２支持部６は、図３に示すように、供給位置Ｐ２に配置されて、供給位置Ｐ２においてマスク３を支持する。具体的には、第２支持部６は、図８に示すように、支持体６１および位置調整機構６２を備えて構成されている。支持体６１は、マスク３に対する下方からの供給部４の近接、およびマスク３に対する上方からの吸着ヘッド２の近接を可能とするための開口部６１ａが形成された板状（つまり、枠状）に構成されて、マスク３の挿通孔３１および基準孔３２の形成領域３ａを開口部６１ａに臨ませた状態でマスク３を支持する。
【００２８】
位置調整機構６２は、制御部９の制御に従って作動し、上記したＹ方向（図３，８参照）に沿って支持体６１を移動させる。
【００２９】
移動機構７は、制御部９の制御に従って作動して、搭載位置Ｐ１と供給位置Ｐ２との間で吸着ヘッド２を移動させる。具体的には、移動機構７は、図３に示すように、水平移動機構７１および上下移動機構７２を備えて構成されている。水平移動機構７１は、制御部９の制御に従い、同図に示すＸ方向に沿って上下移動機構７２を移動させる。
【００３０】
上下移動機構７２は、図９に示すように、アーム７２ａおよび取り付け部７２ｂを備えて構成され、取り付け部７２ｂに取り付けられた吸着ヘッド２および撮像部８を、制御部９の制御に従ってＺ方向（ＸＹ平面に直交する方向であって、この例では、上下方向）に沿って移動させる。
【００３１】
また、図９に示すように、上下移動機構７２のアーム７２ａには、位置調整機構７３が配設されている。位置調整機構７３は、制御部９の制御に従って作動して、上記したＸＹ平面に垂直な仮想軸を中心とする回動方向（図３に示すθ方向）に沿って取り付け部７２ｂ（つまり、取り付け部７２ｂに取り付けられている吸着ヘッド２および撮像部８）を回動（移動）させる。
【００３２】
なお、この半田ボール搭載装置１では、第１支持部５の位置調整機構５２、第２支持部６の位置調整機構６２、移動機構７の水平移動機構７１、および移動機構７の上下移動機構７２に配設されている位置調整機構７３によって位置合わせ機構が構成される。
【００３３】
撮像部８は、図９に示すように、移動機構７における上下移動機構７２の取り付け部７２ｂに取り付けられている。この撮像部８は、制御部９の制御に従って後述する撮像処理を実行する。
【００３４】
制御部９は、半田ボール搭載装置１を構成する各構成要素を制御する。具体的には、制御部９は、供給部４による吸着ヘッド２に対する半田ボール３００の供給を制御する。また、制御部９は、移動機構７による吸着ヘッド２の移動を制御する。さらに、制御部９は、撮像部８による撮像処理を制御する。
【００３５】
また、制御部９は、第１の特定処理を実行して、取り付け部７２ｂに取り付けられている吸着ヘッド２の実際の取り付け位置と、予め規定された規定取り付け位置（正しく取り付けられたときに吸着ヘッド２が位置すべき設計上の位置）との位置ずれ量（以下、「第１の位置ずれ量」ともいう）を撮像部８によって撮像された画像（撮像結果）に基づいて特定する。また、制御部９は、第２の特定処理を実行して、第２支持部６に保持されているマスク３の実際の保持位置と予め規定された規定保持位置（正しく保持されたときにマスク３が位置すべき設計上の位置）との位置ずれ量（以下、「第２の位置ずれ量」ともいう）を特定する。
【００３６】
さらに、制御部９は、吸着ヘッド２を搭載位置Ｐ１および供給位置Ｐ２に移動させる際に、第１の位置ずれ量および第２の位置ずれ量に基づいて第１支持部５の位置調整機構５２、第２支持部６の位置調整機構６２、移動機構７の水平移動機構７１、および移動機構７に配設されている位置調整機構７３を制御して、マスク３と吸着ヘッド２との位置合わせ、および基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせを行わせる。
【００３７】
次に、半田ボール搭載装置１を用いて、搭載対象としての基板４００の各端子４０１に半田ボール３００を搭載する方法（球状体搭載方法）、およびその際の半田ボール搭載装置１の動作について、図面を参照して説明する。なお、吸着ヘッド２は、移動機構７における上下移動機構７２の取り付け部７２ｂに取り付けられており、マスク３は、第２支持部６によって支持されているものとする。
【００３８】
この球状体搭載方法では、搭載対象としての基板４００に対する半田ボール３００の搭載に先立ち、制御部９が第１の特定処理および第２の特定処理を実行する。具体的には、図７，１０に示すように、第１支持部５の支持体５１にシート体５００を載置して、支持体５１によってシート体５００を支持させる。この場合、シート体５００は、一例として、感圧シートであって、圧力が加えられた部分が発色（変色）するように構成されている。
【００３９】
次いで、図外の操作を操作して、第１の特定処理の実行を指示する。これに応じて、制御部９が、移動機構７の水平移動機構７１を制御して、搭載位置Ｐ１において支持されているシート体５００の上方に吸着ヘッド２が位置するように、上下移動機構７２を移動させる。
【００４０】
続いて、制御部９は、上下移動機構７２を制御して、吸着ヘッド２の吸着面２２に配設されている突起部２５の先端部がシート体５００に接触するように取り付け部７２ｂをＺ方向に沿って下向きに移動させる。この際に、突起部２５の接触（突起部２５の押圧）により、図１０に示すように、シート体５００における接触部位が発色して打痕５０１が形成される。
【００４１】
次いで、制御部９は、上下移動機構７２を制御して、取り付け部７２ｂを上方に移動させる。続いて、制御部９は、撮像部８を制御して撮像処理を実行させる。また、制御部９は、撮像部８によって撮像された画像（撮像結果）に基づき、撮像部８の撮像範囲の中心部に打痕５０１が位置するように（図１０参照）、移動機構７の水平移動機構７１、および第１支持部５の位置調整機構５２を制御して撮像部８をＸ方向およびＹ方向に沿って移動させる。
【００４２】
次いで、制御部９は、撮像部８の移動量から打痕５０１の位置を算出して、吸着ヘッド２が予め規定された規定取り付け位置に取り付けられているときの突起部２５の位置と、算出した打痕５０１の位置との間の距離を第１の位置ずれ量として特定する。続いて、制御部９は、特定した第１の位置ずれ量を図外の記憶部に記憶させて第１の特定処理を終了する。
【００４３】
次いで、第２の特定処理の実行を指示する。これに応じて、制御部９が、供給位置Ｐ２において支持されているマスク３の上方に撮像部８が位置するように、上下移動機構７２を移動させる。続いて、制御部９は、撮像部８を制御して撮像処理を実行させる。また、制御部９は、撮像部８によって撮像された画像（撮像結果）に基づき、撮像部８の撮像範囲の中心部にマスク３の基準孔３２が位置するように（図１１参照）、移動機構７の水平移動機構７１および第２支持部６の位置調整機構６２を制御して撮像部８をＸ方向およびＹ方向に沿って移動させる。
【００４４】
次いで、制御部９は、撮像部８の移動量から基準孔３２の位置を算出して、マスク３が予め規定された規定保持位置に保持されているときの基準孔３２の位置と、算出した基準孔３２の位置との間の距離を第２の位置ずれ量として特定する。続いて、制御部９は、特定した第２の位置ずれ量を図外の記憶部に記憶させて第２の特定処理を終了する。
【００４５】
次に、基板４００に対する半田ボール３００の搭載を行う。まず、第１支持部５の支持体５１に支持されているシート体５００を取り外し、次いで、搭載対象の基板４００を支持体５１に載置する。この際に、支持体５１上に予め規定された規定位置に基板４００が位置するように位置合わせを行う。次いで、支持体５１に基板４００を吸着させる。これにより、基板４００が規定位置に位置した状態で支持体５１によって支持される。
【００４６】
続いて、搭載の処理開始を指示する。これに応じて、制御部９が、移動機構７の水平移動機構７１を制御して、供給位置Ｐ２において支持されているマスク３の上方に吸着ヘッド２が位置するように、上下移動機構７２を移動させる。
【００４７】
次いで、制御部９は、第１特定処理で特定した第１の位置ずれ量、および第２の特定処理で特定した第２の位置ずれ量を記憶部から読み出す。続いて、制御部９は、第１の位置ずれ量および第２の位置ずれ量に基づき、第２支持部６の位置調整機構６２、移動機構７の水平移動機構７１、および移動機構７に配設されている位置調整機構７３を制御して、マスク３と吸着ヘッド２との位置合わせを行わせる。
【００４８】
具体的には、例えば、Ｘ方向（図３参照）に位置ずれが生じているときには、水平移動機構７１を制御して、Ｘ方向に沿った位置ずれ量が補正（相殺）される分だけ吸着ヘッド２を移動させる。また、Ｙ方向（図８参照）に位置ずれが生じているときには、位置調整機構６２を制御して、Ｙ方向に沿った位置ずれ量が補正される分だけ支持体６１を移動させる。また、θ方向に位置ずれが生じているときには、位置調整機構７３を制御して、θ方向に沿った位置ずれ量が補正される分だけ吸着ヘッド２を回動させる。
【００４９】
次いで、制御部９は、移動機構７の上下移動機構７２を制御して、図５に示すように、吸着ヘッド２の吸着面２２とマスク３とが接触するように吸着ヘッド２を下向きに移動させる（供給位置Ｐ２に移動させる）。この際に、吸着ヘッド２の吸着面２２に配設されている突起部２５がマスク３の挿通孔３３に挿通されて、これによって突起部２５とマスク３との衝突が回避される。なお、この時点においては、半田ボール３００は吸着ヘッド２によって吸着されていない。
【００５０】
この場合、上記したようにマスク３と吸着ヘッド２との位置合わせが行われているため、吸着ヘッド２の吸着面２２に形成されている各吸着孔２３とマスク３に形成されている各挿通孔３１とが１対１で対向する。ここで、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、吸着ヘッド２に配設されている突起部２５によってシート体５００に形成した打痕５０１の位置から第１の位置ずれ量を特定している。このため、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、特定した第１の位置ずれ量に基づいて位置合わせ機構（この例では、位置調整機構６２、水平移動機構７１および位置調整機構７３）を制御することで、手動による煩雑な作業を行うことなく、マスク３と吸着ヘッド２との位置合わせを半田ボール搭載装置１に自動的に行わせることが可能となっている。
【００５１】
続いて、制御部９は、吸着ヘッド２の排気孔２４に接続されている図外の吸気機構による吸気を開始させる。この際に、吸着ヘッド２の内部空間２１の空気が排気孔２４から排出されて、内部空間２１が負圧状態となり、これ伴って吸着孔２３からの吸気が開始される。
【００５２】
次いで、制御部９は、供給部４を制御して半田ボール３００の供給を開始させる。この場合、供給部４では、吸着保持部４２が収容容器４１に収容されている半田ボール３００を先端部で吸着して保持する（図６参照）。続いて、吸着保持部４２は、先端部が上方を向く位置まで基端部を中心として回動する。
【００５３】
次いで、制御部９は、供給部４を制御して、マスク３（吸着ヘッド２の吸着面２２）の一端側（例えば、図１２における左端部）に吸着保持部４２の先端部が近接するように移動させる。この際に、吸着保持部４２の先端部に保持されている半田ボール３００が、吸着ヘッド２における吸着面２２の吸着孔２３からの吸気に伴う吸引力によって吸着ヘッド２に引き寄せられて、吸着ヘッド２に供給される。また、図５に示すように、供給された半田ボール３００が、吸着孔２３に引き寄せられて、マスク３の挿通孔３１を通って吸着孔２３の縁部に吸着される。
【００５４】
続いて、制御部９は、供給部４を制御して、図１２に示すように、吸着保持部４２の先端部をマスク３に近接させた状態で、供給部４をマスク３に沿ってマスク３の他端側（同図における右側）に向けて同図に矢印で示す方向に移動させる。この際に、上記したように、吸着保持部４２の先端部に保持されている半田ボール３００が、吸着ヘッド２の吸引力によって引き寄せられて吸着ヘッド２に供給され、マスク３の各挿通孔３１を通って吸着ヘッド２における吸着孔２３の縁部に吸着される。
【００５５】
次いで、制御部９は、供給部４を制御して、図１３に示すように、供給部４をマスク３に沿って同図に矢印で示す方向にさらに移動させる。この際に、同図に示すように、吸引部４３が吸着保持部４２と共に移動させられて、吸引部４３によって余剰な半田ボール３００が吸引される。このため、搭載対象の半田ボール３００と余剰な半田ボール３００とが互いに強く引き合っていたとしても、余剰な半田ボール３００が搭載対象の半田ボール３００から強制的に引き離されて吸着ヘッド２またはマスク３から確実に除去される。
【００５６】
続いて、制御部９は、移動機構７を制御して、供給部４を初期位置に移動させる。次いで、制御部９は、移動機構７の上下移動機構７２を制御して、吸着ヘッド２をＺ方向に沿って上方に移動させる。
【００５７】
続いて、制御部９は、移動機構７の水平移動機構７１を制御して、半田ボール３００を吸着している吸着ヘッド２が搭載位置Ｐ１において支持されている基板４００の上方に位置するように、上下移動機構７２を移動させる。
【００５８】
次いで、制御部９は、第１の位置ずれ量に基づき、第１支持部５の位置調整機構５２、移動機構７の水平移動機構７１、および移動機構７に配設されている位置調整機構７３を制御して、基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせを行わせる。
【００５９】
具体的には、例えば、Ｘ方向に位置ずれが生じているときには、水平移動機構７１を制御して、Ｘ方向に沿った位置ずれ量が補正される分だけ吸着ヘッド２を移動させる。また、Ｙ方向（図７参照）に位置ずれが生じているときには、位置調整機構５２を制御して、Ｙ方向に沿った位置ずれ量が補正される分だけ支持体５１を移動させる。また、θ方向に位置ずれが生じているときには、位置調整機構７３を制御して、θ方向に沿った位置ずれ量が補正される分だけ吸着ヘッド２を回動させる。
【００６０】
続いて、制御部９は、移動機構７の上下移動機構７２を制御して、図１４に示すように、吸着ヘッド２によって吸着されている半田ボール３００が基板４００の端子４０１に塗布されているフラックス（図示せず）に接触するように吸着ヘッド２を下向きに移動させる（搭載位置Ｐ１に移動させる）。
【００６１】
次いで、制御部９は、図外の吸気機構を制御して吸気を停止させる。この際に、吸着ヘッド２による吸着が解除されて、半田ボール３００が基板４００の端子４０１に塗布されたフラックス（図示せず）の上に載置される。これにより、半田ボール３００の搭載が完了する。
【００６２】
この場合、上記したように基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせが行われているため、吸着ヘッド２によって吸着されている各半田ボール３００が基板４００の各端子４０１の上に搭載される。ここで、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、打痕５０１の位置から特定した第１の位置ずれ量に基づいて位置合わせ機構（この例では、位置調整機構５２、水平移動機構７１および位置調整機構７３）を制御することで、手動による煩雑な作業を行うことなく、基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせを半田ボール搭載装置１に自動的に行わせることが可能となっている。
【００６３】
続いて、制御部９は、移動機構７の上下移動機構７２を制御して、吸着ヘッド２を上方に向けて移動させた後に、移動機構７の水平移動機構７１を制御して、吸着ヘッド２を初期位置に移動させる。
【００６４】
このように、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、吸着ヘッド２の吸着面２２に配設された突起部２５によってシート体５００に形成された打痕５０１を撮像して、吸着ヘッド２の取り付け位置の位置ずれ量をその撮像結果に基づいて特定する。このため、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、特定した位置ずれ量に基づいて位置合わせ機構を制御することで、手動による煩雑な作業を行うことなく、基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせおよびマスク３と吸着ヘッド２との位置合わせを自動的に行わせることができる。したがって、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、位置合わせの効率、ひいては半田ボール３００を搭載する処理全体としての効率を十分に向上させることができる。
【００６５】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、マスク３に設けられている基準孔３２を撮像した撮像結果に基づいて供給位置Ｐ２におけるマスク３の位置ずれ量を特定する。このため、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、吸着ヘッド２の取り付け位置の位置ずれに加えて、マスク３の位置ずれが生じている場合においても、これら２種類の位置ずれ量に基づいて位置合わせ機構を制御することで、手動による煩雑な作業を行うことなく、マスク３と吸着ヘッド２との位置合わせを自動的に行わせることができる結果、位置合わせの効率および半田ボール３００の搭載処理の効率を十分に向上させることができる。
【００６６】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、回動方向（θ方向）に沿った位置ずれが生じているときに、その回動方向に沿って吸着ヘッド２を回動させて位置合わせを行う。このため、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、回動方向に沿った位置ずれが生じているときに、基板４００およびマスク３を回動させて位置合わせを行う構成および方法とは異なり、回動の動作を行う機構を吸着ヘッド２の取り付け部に１つ設けてその機構を制御するだけで回動方向に沿った位置合わせを行うことができるため、構成を簡略化することができると共に位置合わせの制御を効率的に行うことができる。
【００６７】
なお、球状体搭載装置および球状体搭載方法は、上記の構成および方法に限定されない。上記の例では、位置調整機構５２、第２支持部６の位置調整機構６２、移動機構７の水平移動機構７１、および移動機構７に配設した位置調整機構７３で位置合わせ機構を構成したが、位置合わせ機構の構成は適宜変更することができる。例えば、Ｘ方向に沿って支持体５１を移動させる機構やθ方向に沿って支持体５１を回動させる機構を第１支持部５に追加して配設する構成や、Ｘ方向に沿って支持体６１を移動させる機構やθ方向に沿って支持体６１を回動させる機構を第２支持部６に追加して配設する構成を採用することができる。また、Ｙ方向に沿って取り付け部７２ｂ（取り付け部７２ｂに取り付けられた吸着ヘッド２や撮像部８）を移動させる機構を移動機構７（水平移動機構７１や上下移動機構７２）に追加して配設する構成を採用することもできる。
【００６８】
また、基板４００を支持体５１に載置する際に、基板４００が規定位置に位置するように位置合わせを行う例について上記したが、載置する際の位置合わせを省略して、基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせを行う際に、基板４００と規定位置との間の位置ずれ量（以下「第３の位置ずれ量」ともいう）が、上記した第１の位置ずれ量と共に補正（相殺）されるように吸着ヘッド２や支持体５１を移動させる構成および方法を採用することもできる。この構成および方法では、撮像部８または撮像部８とは異なる別の撮像部で支持体５１に保持されている基板４００を撮像し、その画像に基づいて基板４００と規定位置との位置ずれ量を特定し、その位置ずれ量と第１の位置ずれ量とに基づいて吸着ヘッド２や支持体５１を移動させて基板４００と吸着ヘッド２との位置合わせを行う。
【符号の説明】
【００６９】
１  半田ボール搭載装置
２  吸着ヘッド
３  マスク
５  第１支持部
６  第２支持部
７  移動機構
８  撮像部
９  制御部
２２  吸着面
２５  突起部
３２  基準孔
５２，６２，７３  位置調整機構
７１  水平移動機構
７２  上下移動機構
３００  半田ボール
４００  基板
４０１  端子
５００  シート体
５０１  打痕
Ｐ１  搭載位置
Ｐ２  供給位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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