(57)【要約】【課題】装着部材及び撮像部の位置との関係で、高さ測定部を適切な位置に配置することで、実装ヘッドの移動ストロークの増大を抑制することができる技術を提供すること。【解決手段】本技術に係る実装装置は、実装ヘッドと、撮像部と、高さ測定部とを具備する。前記実装ヘッドは、電子部品を基板上に装着する装着部材を有し、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能とされる。前記撮像部は、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置され、前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する。前記高さ測定部は、前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置され、前記基板の高さを測定する。【選択図】図９
2014038946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板上に装着する装着部材を有し、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能な実装ヘッドと、
前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置され、前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部と、
前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置され、前記基板の高さを測定する高さ測定部と
を具備する実装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の実装装置であって、
前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第１の方向又は前記第２の方向に沿って直線的に配置される
実装装置。
【請求項３】
請求項２に記載の実装装置であって、
前記基板は、前記第２の方向に沿って搬送され、
前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第１の方向に沿って直線的に配置される
実装装置。
【請求項４】
請求項２に記載の実装装置であって、
前記基板は、前記第２の方向に沿って搬送され、
前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第２の方向に沿って直線的に配置される
実装装置。
【請求項５】
請求項１に記載の実装装置であって、
前記第１の方向及び前記第２の方向に移動可能であり、前記実装ヘッドが取り付けられる移動体をさらに具備し、
前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記移動体の下側の位置に配置される
実装装置。
【請求項６】
電子部品を基板上に装着する装着部材を有する実装ヘッドを、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能なように構成し、
前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部を、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置し、
前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に、前記基板の高さを測定する高さ測定部を配置する
部材の配置方法。
【請求項７】
電子部品を基板上に装着する装着部材を有し、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能な実装ヘッドと、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置され、前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部と、前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置された高さ測定部とを具備する実装装置の前記高さ測定部により、前記基板の高さを測定し、
測定された前記基板の高さに応じて、前記装着部材により前記基板上に電子部品を装着する
基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電子部品を保持して、基板上に装着する実装装置などの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から抵抗、コンデンサ、インダクタなどの各種の電子部品を基板上に実装する実装装置が広く知られている。
【０００３】
この種の実装装置は、基板を搬送する搬送部と、電子部品を供給する供給部と、供給部から供給される電子部品を吸着し、吸着された電子部品を基板上に装着する吸着ノズルを有する実装ヘッドとを備えている。また、実装装置は、実装ヘッドをＸＹ方向に移動させる移動機構と、基板上に設けられたアライメントマークを撮像する基板カメラなどを備えている。一般的に、基板カメラは、実装ヘッドに取り付けられており、実装ヘッドの移動に応じて移動可能なように構成されている。
【０００４】
基板上に電子部品を装着するとき、基板の反りが問題となる場合がある。すなわち、基板が反っていると、吸着ノズルが上下方向に移動して電子部品を基板上に装着するときに、装着エラーが発生しやすいといった問題がある。
【０００５】
そこで、近年においては、基板の上面の高さを計測する高さ計測センサが実装装置に設けられるようになってきている（例えば、下記特許文献１参照）。この種の実装装置では、高さ計測センサによって基板の高さが測定され、測定された高さに応じて、高さ方向での電子部品の装着位置が補正される。そして、その補正された高さで基板上に電子部品が装着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高さ計測センサは、一般的に、実装ヘッドの移動に応じて移動可能な位置に配置されている。ここで、吸着ノズル、基板カメラ及び高さ計測センサの３種類の部材は、ＸＹ方向で基板上の全ての位置に移動可能なように構成されている必要がある。
【０００８】
従って、吸着ノズル及び基板カメラの位置との関係で、高さ計測センサが適切な位置に配置されていないと、実装ヘッドの移動ストロークが大きくなってしまうといった問題がある。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、装着部材及び撮像部の位置との関係で、高さ測定部を適切な位置に配置することで、実装ヘッドの移動ストロークの増大を抑制することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本技術に係る実装装置は、実装ヘッドと、撮像部と、高さ測定部とを具備する。
前記実装ヘッドは、電子部品を基板上に装着する装着部材を有し、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能とされる。
前記撮像部は、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置され、前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する。
前記高さ測定部は、前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置され、前記基板の高さを測定する。
【００１１】
本技術に係る実装装置では、装着部材及び撮像部の位置との関係で、高さ測定部が適切な位置に配置されているため、実装ヘッドの移動ストロークが大きくなってしまうことを防止することができる。
【００１２】
上記実装装置において、前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第１の方向又は前記第２の方向に沿って直線的に配置されてもよい。
【００１３】
これにより、実装ヘッドの移動ストロークを適切に小さくすることができる。
【００１４】
上記実装装置において、前記基板は、前記第２の方向に沿って搬送されてもよい。
この場合、前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第１の方向に沿って直線的に配置されてもよい。
【００１５】
上記実装装置において、前記基板は、前記第２の方向に沿って搬送されてもよい。
この場合、前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第２の方向に沿って直線的に配置されてもよい。
【００１６】
上記実装装置において、前記第１の方向及び前記第２の方向に移動可能であり、前記実装ヘッドが取り付けられる移動体をさらに具備してもよい。
この場合、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記移動体の下側の位置に配置されてもよい。
【００１７】
撮像部及び高さ測定部を移動体の下側に取り付けることで、移動体の下側のデッドスペースを有効に活用することができる。
【００１８】
本技術に係る部材の配置方法は、電子部品を基板上に装着する装着部材を有する実装ヘッドを、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能なように構成することを含む。
前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部が、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置される。
前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に、前記基板の高さを測定する高さ測定部が配置される。
【００１９】
本技術に係る基板の製造方法は、電子部品を基板上に装着する装着部材を有し、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能な実装ヘッドと、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置され、前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部と、前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置された高さ測定部とを具備する実装装置の前記高さ測定部により、前記基板の高さを測定することを含む。
測定された前記基板の高さに応じて、前記装着部材により前記基板上に電子部品が装着される。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本技術によれば、実装ヘッドの移動ストロークの増大を抑制することができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本技術の一実施形態に係る実装装置を示す正面図である。
【図２】実装装置の側面図である。
【図３】実装装置の上面図である。
【図４】実装装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実装装置が有する実装ヘッドを示す側方拡大図である。
【図６】実装ヘッド及び移動体の下面図である。
【図７】本実施形態に係る吸着ノズル、基板カメラ及び高さセンサの基板上での可動領域を説明するための図である。
【図８】比較例に係る吸着ノズル、基板カメラ及び高さセンサの基板Ｓ上での可動領域を説明するための図である。
【図９】吸着ノズル及び基板カメラの位置に対する高さセンサの位置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
［実装装置１００の全体構成及び各部の構成］
図１は、本技術の一実施形態に係る実装装置１００を示す正面図である。図２は、実装装置１００の側面図であり、図３は、実装装置１００の上面図である。図４は、実装装置１００の構成を示すブロック図である。図５は、実装装置１００が有する実装ヘッド３０を示す側方拡大図である。
【００２４】
図１乃至図３を参照して、実装装置１００は、フレーム構造体１０、搬送部１５、バックアップ部２０、供給部２５、実装ヘッド３０、及び移動機構４０を備える。また、実装装置１００は、部品カメラ５、基板カメラ６（撮像部）、高さセンサ７（高さ測定部）を備える。
【００２５】
図４を参照して、さらに、実装装置１００は、制御部１、記憶部２、表示部３、入力部４、エアコンプレッサ８などを備えている。
【００２６】
フレーム構造体１０（図１乃至図３参照）は、底部に設けられたベース１１と、ベース１１に固定された４本の縦フレーム１２と、縦フレーム１２の上部にＸ軸方向に沿って架け渡された２本の横フレーム１３とを有する。
【００２７】
搬送部１５（図２乃至図４参照）は、実装装置１００内部において、Ｘ軸方向に向けて配設され、基板ＳをＸ軸方向に向けて搬送する。搬送部１５は、Ｘ軸方向に沿って配設されたガイド１６と、ガイド１６の内面側に設けられたコンベアベルト１７とを含む。搬送部１５は、コンベアベルト１７の駆動により、基板Ｓを搬送し、これにより、基板Ｓを搬入して所定の位置に位置決めしたり、電子部品Ｅの実装が終了した基板Ｓを他の装置に受け渡したりする。
【００２８】
２つのガイド１６のうち、一方のガイド１６は、Ｙ軸方向に移動可能とされている。これにより、基板Ｓのサイズに合わせて、ガイド１６間の距離を調整することができる。
【００２９】
ガイド１６は、上端部が内側に向けて折り曲げられるように形成されており、ガイド１６の上端部は、バックアップ部２０によって基板Ｓが上方に移動されたときに、基板Ｓを上側から支持することが可能とされている。
【００３０】
バックアップ部２０（図２、図４参照）は、搬送部１５によって所定の位置まで搬送された基板Ｓを下方から支持する。バックアップ部２０は、バックアッププレート２１と、このバックアッププレート２１上に立設された複数の支持ピン２２と、バックアッププレート２１を昇降させるプレート昇降機構２３とを含む。
【００３１】
電子部品Ｅの実装を予定している基板Ｓが搬送部１５によって所定の位置に搬送されたとき、プレート昇降機構２３によりバックアッププレート２１が上方に移動される。これにより、基板Ｓがバックアップ部２０とガイド１６の上端部との間に挟まれて、基板Ｓが所定の位置に固定される。この状態で、基板Ｓ上に電子部品Ｅが実装される。
【００３２】
供給部２５（図１乃至図４参照）は、Ｘ軸方向に沿って配列された複数のテープカセット２６を含む。このテープカセット２６は、実装装置１００に対して着脱可能とされている。テープカセット２６は、内部にキャリアテープ（図示せず）を収納している。テープカセット２６は、それぞれ、キャリアテープが巻きつけられるリールと、キャリアテープをステップ送りで送り出す送り出し機構とを含む。
【００３３】
キャリアテープの内部には、例えば、抵抗、コンデンサ、インダクタ、ＩＣチップ（ＩＣ：Integrated Circuit）等の同一タイプの電子部品Ｅが収納されている。テープカセット２６の端部（実装装置１００の中央側）の上面には供給窓２７が形成されており、この供給窓２７を介して、実装ヘッド３０に電子部品Ｅが供給される。
【００３４】
移動機構４０（図１、図２、図４、図５参照）は、実装ヘッド３０をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させることが可能とされている。
【００３５】
移動機構４０は、フレーム構造体１０の２本の横フレーム１３に対して、Ｙ軸方向に沿って架け渡されたＹ軸ビーム４１と、Ｙ軸ビーム４１の下側の位置にＹ軸ビーム４１に対してＹ軸方向に移動可能に取り付けられたＸ軸ビーム４２とを有する。また、移動機構４０は、Ｘ軸ビーム４２に対してＸ軸方向に向けて移動可能に取り付けられた移動体４３を有する。
【００３６】
Ｘ軸ビーム４２は、Ｙ軸ビーム４１に設けられたＹ軸駆動機構（図示せず）の駆動に応じて、Ｙ軸方向に向けて移動される。Ｙ軸駆動機構としては、例えば、ボールネジ駆動機構、ベルト駆動機構などが用いられる（後述のＸ軸駆動機構及びＺ軸駆動機構についても同様）。Ｘ軸ビーム４２は、Ｘ軸方向に長い形状を有しており、Ｘ軸ビーム４２の前方側の面には、Ｘ軸方向に沿って平行に２本のレール４４が設けられている。対応して、移動体４３の後方側の面には、それぞれのレール４４上をスライド可能な複数のスライド部材４５が取り付けられている。
【００３７】
Ｘ軸ビーム４２には、移動体４３をＸ軸方向に向けて移動させるためのＸ軸駆動機構（図示せず）が設けられている。Ｘ軸駆動機構が駆動されると、複数のスライド部材４５が２本のレール４４上をスライドされ、移動体４３がＸ軸方向に向けて移動される。ここで、移動体４３は、Ｙ軸方向に向けて移動可能なＸ軸ビーム４２に対してＸ軸方向に移動可能に設けられているので、移動体４３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされる。
【００３８】
移動体４３の前方側の面には、２本のレール４６がＺ軸方向に沿って平行に設けられている。対応して、実装ヘッド３０の後方側の面には、それぞれのレール４６上をスライド可能な複数のスライド部材４７が設けられている。
【００３９】
移動体４３には、実装ヘッド３０をＺ軸方向に向けて移動させるためのＺ軸駆動機構（図示せず）が設けられており、Ｚ軸駆動機構が駆動されると、複数のスライド部材４７が２本のレール４６上をスライドされ、実装ヘッド３０がＺ軸方向に向けて移動される。
【００４０】
ここで、実装ヘッド３０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に向けて移動可能な移動体４３に対してＺ軸方向に移動可能に取り付けられている。従って、実装ヘッド３０は、Ｘ軸方向（基板Ｓの搬送方向：第２の方向）、Ｙ軸方向（基板Ｓの搬送方向に直交する方向：第１の方向）、及びＺ軸方向（高さ方向）に向けて移動可能とされる。実装ヘッド３０がＺ軸方向に移動可能とされることで、実装ヘッド３０の高さを適切な位置に調整することができる。
【００４１】
実装ヘッド３０（図１乃至図５参照）は、ヘッド部３１と、ヘッド部３１を支持するヘッド支持部３２とを有する。ヘッド部３１は、機軸３３と、機軸３３に対して回転可能に取り付けられたターレット３４と、ターレット３４の周方向に沿って等間隔でターレット３４に取り付けられた複数の吸着ノズル３５（装着部材）とを有する。
【００４２】
機軸３３は、ＹＺ平面内においてＺ軸方向から所定の角度傾斜して配置されている。ターレット３４は、ターレット駆動部（図示せず）の駆動により、斜め方向に傾斜して配置された機軸３３を中心軸として回転される。
【００４３】
複数の吸着ノズル３５は、それぞれ、供給部２５において供給窓２７から供給される電子部品Ｅを吸着し、吸着した電子部品Ｅを基板Ｓ上に装着する。吸着ノズル３５は、吸着ノズル３５の軸線がターレット３４の回転の中心軸に対してそれぞれ傾斜するように、ターレット３４に取り付けられている。
【００４４】
吸着ノズル３５は、ターレット３４に対して上記軸線方向に沿って移動可能に支持されており、また、吸着ノズル３５は、ターレット３４に対して回転可能に支持されている。吸着ノズル３５は、ノズル駆動部（図示せず）の駆動により、所定のタイミングで軸線方向に沿って移動されたり、所定のタイミングで軸線回りに回転されたりする。
【００４５】
複数の吸着ノズル３５のうち、最も低い位置に位置する吸着ノズル３５（図２及び図５において最も左側に位置する吸着ノズル３５）は、その軸線が垂直方向を向いている。以降では、このように軸線が垂直方向を向く吸着ノズル３５の位置を操作位置と呼ぶ。この操作位置に位置する吸着ノズル３５が上下方向に移動されることで、供給部２５で電子部品Ｅが吸着されたり、基板Ｓ上に電子部品Ｅが装着されたりする。操作位置に位置する吸着ノズル３５は、ターレット３４の回転により順次切り換えられる。
【００４６】
吸着ノズル３５は、エアコンプレッサ８（図４参照）に接続されている。吸着ノズル３５は、このエアコンプレッサ８の負圧及び正圧の切り換えに応じて、電子部品Ｅを吸着したり、脱離したりすることができる。
【００４７】
実装ヘッド３０は、供給部２５上において複数の吸着ノズル３５により電子部品Ｅを吸着する吸着工程と、吸着ノズル３５によって吸着された電子部品Ｅを基板Ｓ上に装着する装着工程とを繰り返す。これにより、基板Ｓ上に電子部品が実装されて基板Ｓが製造される。
【００４８】
ヘッド支持部３２には、吸着ノズル３５によって吸着された電子部品Ｅを撮像する部品カメラ５が配置されている。具体的には、部品カメラ５は、複数の吸着ノズル３５のうち、最も高い位置に位置する吸着ノズル３５（図２及び図５において最も右側に位置する吸着ノズル３５）によって吸着されている電子部品Ｅを撮像可能な位置に配置されている。
【００４９】
部品カメラ５は、吸着ノズル３５によって保持された電子部品Ｅを下側から撮像する第１の部品カメラ５ａと、吸着ノズル３５によって保持された電子部品Ｅを側方から撮像する第２の部品カメラ５ｂとを有する。
【００５０】
部品カメラ５によって撮像された画像は、制御部１に送信される。制御部１は、部品カメラ５によって撮像された画像に基づいて、例えば、未吸着エラーや、立ち吸着エラー（電子部品Ｅが立った状態で吸着されるエラー）などの吸着エラーが発生していないかを判定する。また、制御部１は、電子部品Ｅの画像に基づいて、電子部品Ｅが吸着ノズル３５に対してどのような角度（軸線回り）で吸着されているかを判定する。制御部１は、吸着ノズル３５に対する電子部品Ｅの角度（軸線回り）に応じて、吸着ノズル３５を軸線回りに回転させ、適切な角度で電子部品Ｅを基板Ｓ上に装着する。
【００５１】
制御部１（図４参照）は、例えば、ＣＰＵ（Central processing Unit）により構成される。制御部１は、記憶部２に記憶された各種のプログラムに基づき種々の演算を実行し、実装装置１００の各部を統括的に制御する。
【００５２】
記憶部２（図４参照）は、制御部１の処理に必要な各種のプログラムが記憶された不揮発性のメモリと、制御部１の作業領域として用いられる揮発性のメモリとを有する。上記各種のプログラムは、光ディスク、半導体メモリ等の可搬性の記録媒体から読み取られてもよい。
【００５３】
表示部３（図４参照）は、液晶ディスプレイや、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等により構成され、実装装置１００に関する各種のデータを画面上に表示する。入力部４は、例えば、タッチセンサ、キーボード、マウス等により構成され、オペレータからの各種の指示を入力する。
【００５４】
図６は、実装ヘッド３０及び移動体４３の下面図である。なお、図６では、図面を見易く表示するために、部品カメラ５などの部材を省略して図示している。
【００５５】
図５及び図６を参照して、移動体４３の下側の位置には、基板カメラ６と、高さセンサ７とが設けられている。基板カメラ６は、移動体４３の下側の位置において、後方側に配置され、高さセンサ７は、移動体４３の下側の位置において前方側に配置されている。基板カメラ６及び高さセンサ７は、ＸＹ方向に移動可能な移動体４３に設けられているため、移動機構４０による実装ヘッド３０の移動に応じて、ＸＹ方向に移動可能とされている。
【００５６】
本実施形態では、デッドスペースである移動体４３の下側の位置に基板カメラ６及び高さセンサ７を配置することで、デッドスペースを有効活用している。
【００５７】
基板カメラ６は、基板Ｓ上に設けられたアライメントマークを上方から撮像することが可能とされている。アライメントマークは、例えば、基板Ｓ上において、対角線上の２つの角部の近傍に配置される。基板カメラ６の周囲には、基板カメラ６を囲むようにして複数の照明９が配置されている。この照明９は、基板カメラ６によってアライメントマークを撮像するときに基板Ｓに向けて光を照射する。
【００５８】
基板Ｓが搬送部１５によって搬送され、所定の位置に固定された後、移動機構４０の駆動により基板カメラ６が一方のアライメントマークの上方に移動される。この状態で、基板カメラ６によりアライメントマークが撮像される。次に、移動機構４０の駆動により基板カメラ６が他方のアライメントマークの上方に移動され、この状態で、基板カメラ６によりアライメントマークが撮像される。
【００５９】
基板カメラ６によって撮像されたアライメントマークの画像は、制御部１に送信される。制御部１は、受信されたアライメントマークの画像に基づいて、基板Ｓが配置されているＸＹ方向の位置や、Ｚ軸回りの基板Ｓの傾きなどを認識する。制御部１は、このとき認識された基板ＳのＸＹ方向での位置等に基づいて基板Ｓ上に電子部品Ｅを装着する。
【００６０】
高さセンサ７は、例えば、光学センサであり、ビーム状のレーザ光を基板Ｓの表面に照射し、基板Ｓからの散乱像を受光して、三角測量の原理を使用して基板Ｓ表面の高さを測定する。
【００６１】
基板カメラ６によってアライメントマークが撮像された後（あるいは、その前）、高さセンサ７が移動機構４０によってＸＹ方向に移動され、高さセンサ７によって基板Ｓ上の複数点（例えば、１０点程度）の高さが測定される。センサによって測定された複数点の高さの情報は、制御部１に送信される。制御部１は、この情報に基づいて、ＸＹ方向における基板Ｓの高さの傾向を判断し、ＸＹ方向における基板Ｓの高さを３次元的に認識する。
【００６２】
制御部１は、基板Ｓ上に電子部品Ｅを装着するとき、３次元的に認識された基板Ｓの高さに基づいて、吸着ノズル３５（操作位置）の下降位置を補正する。そして、制御部１は、補正された下降位置に吸着ノズル３５の先端が位置するように、吸着ノズル３５を下降させる。これにより、基板Ｓの反りの影響が排除され、正確に基板Ｓ上に電子部品Ｅを装着することができる。
【００６３】
あるいは、基板Ｓの高さを測定する方式として次の方式が用いられてもよい。まず、供給部２５において、複数の吸着ノズル３５によって電子部品Ｅが吸着される。その後、移動機構４０によって高さセンサ７が基板Ｓ上における次の装着ポイントの上方に移動される。そして、高さセンサ７によってその装着ポイントの高さが測定される。次に、移動機構４０によって吸着ノズル３５（操作位置）が装着ポイントの上方に移動され、吸着ノズル３５が基板Ｓの高さに応じた位置に下降される。以降では、次の装着ポイントにおける高さの測定と、吸着ノズル３５による電子部品Ｅの装着とが交互に繰り返される。
【００６４】
［吸着ノズル３５、基板カメラ６及び高さセンサ７との位置関係］
次に、吸着ノズル３５、基板カメラ６及び高さセンサ７との位置関係について詳細に説明する。なお、位置関係の説明において説明される吸着ノズル３５は、上下方向に移動して基板Ｓ上に電子部品Ｅを装着する吸着ノズル３５、つまり、操作位置に位置する吸着ノズル３５である。
【００６５】
図６に示されているように、本実施形態では、これらの３つの部材は、実装装置１００の前方側（図６下側）から、吸着ノズル３５、高さセンサ７、基板カメラ６の順番で配置されている。また、これらの３つの部材は、Ｙ軸方向（基板Ｓの搬送方向と垂直な方向）に沿って、直線的に配置されている。
【００６６】
本実施形態では、実装装置１００を小型化するなどの観点から、３つの部材の位置関係が適切に設定されている。３つの部材が図６に示す位置関係となっている理由を、比較例を参照しつつ説明する。
【００６７】
図７は、本実施形態に係る吸着ノズル３５、基板カメラ６及び高さセンサ７の基板Ｓ上での可動領域を説明するための図である。図８は、比較例に係る吸着ノズル３５、基板カメラ６及び高さセンサ７の基板Ｓ上での可動領域を説明するための図である。
【００６８】
まず、図８を参照して、比較例に係る吸着ノズル３５、基板カメラ６及び高さセンサ７のＸＹ方向での基板Ｓ上での可動領域について説明する。比較例では、高さセンサ７の位置が本実施形態とは異なっており、高さセンサ７が実装ヘッド３０の外周側に設けられている。
【００６９】
ここで、吸着ノズル３５は、基板Ｓ上のあらゆる点で電子部品Ｅを装着することができるように構成されている必要がある。従って、吸着ノズル３５は、ＸＹ方向で基板Ｓ上の全領域の上方を移動可能である必要がある。また、基板カメラ６は、アライメントマークを撮像する必要があり、このアライメントマークは、基板Ｓ上のあらゆる箇所に配置される可能性がある（典型的には、基板Ｓの角部近傍であることが多い）。従って、基板カメラ６もＸＹ方向で基板Ｓ上の全領域の上方を移動可能である必要がある。さらに、高さセンサ７も基板Ｓ上のあらゆる点で基板Ｓの高さを測定することができるように構成されている必要がある。従って、高さセンサ７も、ＸＹ方向で基板Ｓ上の全領域の上方を移動可能である必要がある。
【００７０】
図８を参照して、３つの部材の全てが、基板Ｓ上の全ての領域上を移動することができるようにするための条件について説明する。ここで、図８（及び図７）の説明では、前方側、後方側との用語を使用するが、図８（及び図７）における上側が実装装置１００の後方側に対応しており、図８（及び図７）における下側が実装装置１００の前方側に対応している。
【００７１】
図８の左上を参照して、３つの部材の全てが、基板Ｓの左上の領域上を移動することができるようにするための条件について説明する。まず、前後方向（図８上下方向）について説明する。この場合、３つの部材のうち最も前方側（図８下側）に配置された吸着ノズル３５が、基板Ｓの後方側（図８上側）の縁部にまで移動することができれば、基板カメラ６も高さセンサ７も基板Ｓの後方側の縁部まで移動することができる。左右方向について説明すると、３つの部材のうち最も右側に位置する吸着ノズル３５又は基板カメラ６が基板Ｓの左側の縁部にまで移動することができれば、高さセンサ７も基板Ｓの左側の縁部まで移動することができる。従って、３つの部材の全てが、基板Ｓの左上の領域上を移動することができるようにするためには、吸着ノズル３５が基板Ｓの左上の角部上に移動することが可能である必要がある。
【００７２】
図８の左下を参照して、３つの部材のうち最も後方側（図８上側）に配置された基板カメラ６が、基板Ｓの前方側（図８下側）の縁部にまで移動することができれば、吸着ノズル３５も高さセンサ７も基板Ｓの前方側の縁部まで移動することができる。また、３つの部材のうち最も右側に位置する吸着ノズル３５又は基板カメラ６が、基板Ｓの左側の縁部にまで移動することができれば、高さセンサ７も基板Ｓの左側の縁部まで移動することができる。従って、３つの部材の全てが、基板Ｓの左下の領域上を移動することができるようにするためには、基板カメラ６が基板Ｓの左下の角部上に移動することが可能である必要がある。
【００７３】
図８の右上を参照して、３つの部材のうち最も前方側（図８下側）に配置された吸着ノズル３５が、基板Ｓの後方側（図８上側）の縁部にまで移動することができれば、基板カメラ６も高さセンサ７も基板Ｓの後方側の縁部まで移動することができる。また、３つの部材のうち最も左側に位置する高さセンサ７が、基板Ｓ右側の縁部の位置にまで移動することができれば、吸着ノズル３５も基板カメラ６も基板Ｓの右側の縁部まで移動することができる。
【００７４】
図８の右下を参照して、３つの部材のうち最も後方側（図８上側）に配置された基板カメラ６が、基板Ｓの前方側（図８下側）の縁部にまで移動することができれば、吸着ノズル３５も高さセンサ７も基板Ｓの前方側の縁部まで移動することができる。また、３つの部材のうち最も左側に位置する高さセンサ７が基板Ｓの右側の縁部にまで移動することができれば、吸着ノズル３５も基板カメラ６も基板Ｓの右側の縁部まで移動することができる。
【００７５】
以上の説明から理解されるように、３つの部材の全てが、基板Ｓの右側の領域上を移動することができるようにするためには、３つの部材の全体（実装ヘッド３０）が右側に余計に移動する必要がある。これは、高さセンサ７の位置が左側にずれているためである。３つの部材の全体が右側に余計に移動しなければならない距離は、吸着ノズル３５（又は基板カメラ６）と、高さセンサ７との間のＸ軸方向での距離とされる。
【００７６】
図８に示す比較例において、高さセンサ７が、実装ヘッド３０の左側ではなく右側に設けられている場合もあり得る。このような場合、３つの部材の全体（実装ヘッド３０）が左側に余計に移動する必要がある。
【００７７】
また、図８に示す比較例において、吸着ノズル３５よりも前方側（図８下側）の位置に高さセンサ７が配置される場合もあり、基板カメラ６よりも後方側（図８上側）に高さセンサ７が配置される場合もあり得る。このような場合、３つの部材の全てが、基板Ｓ上の全ての領域を移動するためには、３つの部材の全体が前後方向（図８上下方向）で余計に移動しなければならない場合がある。
【００７８】
特に、吸着ノズル３５よりも前方側（図８下側）の位置に高さセンサ７が設けられた場合、３つの部材全体を後方側（供給部２５が設けられていない方）に移動させるための移動ストロークが余計に必要になる。ここで、３つの部材全体は、元々基板Ｓよりも前方側（図８下側）に移動可能なように構成されている。基板Ｓよりも前方側（図８下側）に設けられた供給部２５上に吸着ノズル３５を移動させるためである。従って、基板カメラ６よりも後方側（図８上側）の位置に高さセンサ７が設けられても、３つの部材全体を前方側（図８下側）に移動させるための余計な移動ストロークが必要とならない場合がある。ただ、このような場合であっても、吸着ノズル３５及び高さセンサ７間の距離（Ｙ軸方向）が、供給部２５及び基板Ｓ間の距離（Ｙ軸方向）を超える場合には、３つの部材全体を前方側に移動させるための余計な移動ストロークが必要となる。
【００７９】
図７を参照して、本実施形態に係る吸着ノズル３５、基板カメラ６及び高さセンサ７のＸＹ方向での基板Ｓ上での可動領域について説明する。
【００８０】
図７の左上を参照して、３つの部材の全てが、基板Ｓの左上の領域上を移動することができるようにするためには、吸着ノズル３５が基板Ｓの左上の角部上に移動することが可能である必要がある。図７の左下を参照して、３つの部材の全てが、基板Ｓの左下の領域上を移動することができるようにするためには、基板カメラ６が基板Ｓの左下の角部上に移動することが可能である必要がある。
【００８１】
図７の右上を参照して、３つの部材の全てが、基板Ｓの右上の領域上を移動することができるようにするためには、吸着ノズル３５が基板Ｓの右上の角部上に移動することが可能である必要がある。図７の右下を参照して、３つの部材の全てが、基板Ｓの右下の領域上を移動することができるようにするためには、基板カメラ６が基板Ｓの右下の角部上に移動することが可能である必要がある。
【００８２】
図７及び図８の比較から明らかなように、本実施形態では、比較例に比べてＸ軸方向での実装ヘッド３０の移動ストロークを小さくすることができる。これは、吸着ノズル３５、基板カメラ６及び高さセンサ７が、実装ヘッド３０の移動方向であるＹ軸方向に沿って直線的に配置されているためである。本実施形態では、実装ヘッド３０のＸ軸方向の移動ストロークを小さくすることができるので、実装装置１００の幅（Ｘ軸方向）を小さくし、実装装置１００の小型化を図ることができる。
【００８３】
さらに、本実施形態では、高さセンサ７が、Ｙ軸方向で吸着ノズル３５と基板カメラ６との間に配置されているため、Ｙ軸方向での移動ストローク小さくすることができる。これにより、実装装置１００の奥行き（Ｙ軸方向）を小さくし、実装装置１００の小型化を図ることができる。なお、上記したように、吸着ノズル３５よりも前方側の位置に高さセンサ７を配置したり、基板カメラ６よりも後方側に高さセンサ７を配置したりした場合、Ｙ軸方向で移動ストロークを大きく取らなければならない場合がある。
【００８４】
以上の説明では、３つの部材が、Ｙ軸方向（基板Ｓの搬送方向と直行する方向）に沿って吸着ノズル３５、高さセンサ７、基板カメラ６の順番で直線的に配置される場合について説明した。一方、３つの部材がＸ軸方向（基板Ｓの搬送方向）に沿って吸着ノズル３５、高さセンサ７、基板カメラ６の順番で直線的に配置されていてもよい。このような場合にも、Ｘ軸方向及びＹ軸方向で、実装ヘッド３０の移動ストロークを小さくすることができる。これにより、実装装置１００の全体を小型化することができる。
【００８５】
次に、吸着ノズル３５、基板カメラ６の位置に対する高さセンサ７の位置についてさらに詳細に説明する。図９は、吸着ノズル３５及び基板カメラ６の位置に対する高さセンサ７の位置を説明するための図である。
【００８６】
まず、吸着ノズル３５と基板カメラ６との位置関係について説明する。図９に示されているように、ここでの例では、吸着ノズル３５及び基板カメラ６は、Ｘ軸方向（実装ヘッド３０の移動方向）に沿って配置されておらず、また、Ｙ軸方向（実装ヘッド３０の移動方向）に沿って配置されてもいない。すなわち、吸着ノズル３５及び基板カメラ６は、必ずしもＸ軸方向またはＹ軸方向に沿って配置されていなくてもよく、吸着ノズル３５及び基板カメラ６の位置は、適宜変更可能である。
【００８７】
例えば、吸着ノズル３５及び基板カメラ６を有する既存の実装装置１００に高さセンサ７が付加され、基板Ｓの反り検出機能が実装装置１００に新たに付加される場合を想定する。このような場合、その既存の実装装置１００に搭載されている吸着ノズル３５及び基板カメラ６が、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に沿って配置されていない場合がある。あるいは、新たに実装装置１００を作成する場合において、機器配置の制約などの理由で、吸着ノズル３５及び基板カメラ６をＸ軸方向またはＹ軸方向に沿って配置することができないような場合もある。
【００８８】
例えば、このような場合において、実装ヘッド３０の移動ストロークの増加を抑制するという観点から、高さセンサ７をどのような位置に配置するかについて説明する。
【００８９】
図９の破線で示されているように、ＸＹ平面において、吸着ノズル３５の中心の位置を通るＹ軸方向（実装ヘッド３０の移動方向）に平行なラインを引き、また、基板カメラ６の中心を通るＹ軸方向に平行なラインを引く。また、ＸＹ平面内において、吸着ノズル３５の中心の位置を通るＸ軸方向（実装ヘッド３０の移動方向）に平行なラインを引き、また、基板カメラ６の中心を通るＸ軸方向に平行なラインを引く。
【００９０】
高さセンサ７は、上記した４本のラインによって囲まれた領域内に配置される。なお、吸着ノズル３５、基板カメラ６、高さセンサ７は、高さ方向での位置はそれぞれ異なっていても構わない。上記領域内に高さセンサ７を配置することで、ＸＹ方向での実装ヘッド３０の移動ストロークの増加を防止することができる。結果として、実装装置１００の全体を小型化することが可能となる。
【００９１】
ここで、例えば、図９において、基板カメラ６の位置を右側に移動させていくと、基板カメラ６の中心を通るＹ軸方向に平行な直線が、吸着ノズル３５の中心を通るＹ軸方向に平行な直線と重なる。この場合には、重なった直線上の何れかの位置に高さセンサ７が配置される（図６、図７参照）。
【００９２】
同様に、図９において、基板カメラ６の位置を前方側（図９下側）に移動させていくと、基板カメラ６の中心を通るＸ軸方向に平行な直線が、吸着ノズル３５の中心を通るＸ軸方向に平行な直線と重なる。この場合には、重なった直線上の何れかの位置に高さセンサ７が配置される。なお、３つの部材がＸ軸方向またはＹ軸方向（実装ヘッド３０の移動方向）に沿って直線的に配置された場合、実装ヘッド３０の移動ストロークを最小とすることができるので、特に有利である。
【００９３】
典型的には、高さセンサ７は、以下の領域に配置される。すなわち、高さセンサ７は、Ｙ軸方向に平行であり、吸着ノズル３５及び基板カメラ６の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、Ｘ軸方向に平行であり、吸着ノズル３５及び基板カメラ６の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置される。
【００９４】
［各種変形例］
上述の例では、複数の吸着ノズル３５が設けられる場合について説明したが吸着ノズル３５の数は、特に限定されない。例えば、吸着ノズル３５の数は、１つであっても構わない。上述の説明では、装着部材の一例として吸着ノズル３５を例に挙げて説明したが、装着部材は、吸着ノズル３５に限られない。例えば、装着部材は、電子部品Ｅを両側から挟みこんで電子部品Ｅを保持する形態であってもよい。
【００９５】
本技術は、以下の構成をとることもできる。
（１）  電子部品を基板上に装着する装着部材を有し、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能な実装ヘッドと、
前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置され、前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部と、
前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置され、前記基板の高さを測定する高さ測定部と
を具備する実装装置。
（２）  上記（１）に記載の実装装置であって、
前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第１の方向又は前記第２の方向に沿って直線的に配置される
実装装置。
（３）  上記（２）に記載の実装装置であって、
前記基板は、前記第２の方向に沿って搬送され、
前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第１の方向に沿って直線的に配置される
実装装置。
（４）  上記（２）に記載の実装装置であって、
前記基板は、前記第２の方向に沿って搬送され、
前記装着部材、前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記第２の方向に沿って直線的に配置される
実装装置。
（５）  上記（１）乃至（４）のうちいずれか１つに記載の実装装置であって、
前記第１の方向及び前記第２の方向に移動可能であり、前記実装ヘッドが取り付けられる移動体をさらに具備し、
前記撮像部及び前記高さ測定部は、前記移動体の下側の位置に配置される
実装装置。
（６）  電子部品を基板上に装着する装着部材を有する実装ヘッドを、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能なように構成し、
前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部を、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置し、
前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に、前記基板の高さを測定する高さ測定部を配置する
部材の配置方法。
（７）  電子部品を基板上に装着する装着部材を有し、平面内における第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に移動可能な実装ヘッドと、前記実装ヘッドの移動とともに移動可能な位置に配置され、前記基板上に設けられたアライメントマークを撮像する撮像部と、前記第１の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインと、前記第２の方向に平行であり、前記装着部材の位置及び前記撮像部の位置のうち少なくとも一方を通る１以上のラインとで囲まれた領域内に配置された高さ測定部とを具備する実装装置の前記高さ測定部により、前記基板の高さを測定し、
測定された前記基板の高さに応じて、前記装着部材により前記基板上に電子部品を装着する
基板の製造方法。
【符号の説明】
【００９６】
６…基板カメラ
７…高さセンサ
１５…搬送部
２５…供給部
３０…実装ヘッド
３４…ターレット
３５…吸着ノズル
４０…移動機構
４３…移動体
１００…実装装置
【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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