(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２つの外面を有する本体ブロックを有し、前記２つの外面どうしの間の傾きを調整する傾き調節機構であって、前記本体ブロックの側面に切り込みを形成し、該切り込みの２つの対向する内面の少なくとも一方にテーパを形成し、前記切り込み内に前記切り込みの２つの対向する内面に接する部材を配置し、前記切り込み内で前記部材を前記テーパ面に沿って移動させるための調節手段を備え、該調節手段を操作することにより前記２つの外面のなす角度を調節可能であり、前記テーパ面は前記切り込みの内面の少なくとも一方に設けられた、対向する前記内面間の距離が前記切り込みの入り口から前記切り込みの奥に進むにつれて次第に減少してある中間位置で極小となり、そこから次第に増加するような山形のテーパ面であり、対向する前記切り込みの内面に接する前記部材は前記山形のテーパ面の頂部を挟んで一対として配置されることを特徴とする傾き調節機構。
【請求項２】
傾き調節機構の調節状態を固定するために前記本体ブロックの側面に固定される固定部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の傾き調節機構。
【請求項３】
対向する２つの外面を有する本体ブロックを有し、該２つの外面どうしの間の傾きを調整する傾き調整機構であって、本体ブロックはその側面の一部に形成された第１の切り込みと、前記側面の一部に対向する側に形成された第２の切り込みとを有し、前記第１及び第２の切り込みの各々の対向する２つの内面の少なくとも一方には、該２つの内面間の距離が切り込みの入り口から切り込みの奥に進むにつれて次第に減少してある中間位置で極小となり、そこから次第に増大するように山形のテーパが付けられており、それぞれの切り込み内には２本のロッドが前記山形のテーパの頂部を挟んで設置され、更に該２本のロッド間の距離を調節する調節手段がそれぞれの切り込み内のロッドに対して設けられていることを特徴とする傾き調整機構。
【請求項４】
前記第１および第２の切り込みはほぼ同じ高さの位置に設けられていることを特徴とする請求項３記載の傾き調節機構。
【請求項５】
前記調節手段は前記２本のロッドに係合する調節ねじであることを特徴とする請求項３または４のいずれかに記載の傾き調節機構。
【請求項６】
前記第２の切り込み内のロッドに対する調節ねじの操作部は該調節ねじが係合するロッドに対して前記第１の切り込み側に設けられており、かつ前記第１の切り込み内の２本ロッドおよび本体ブロックには、前記調節ねじの操作工具が前記側面の一部の側から前記第２の切り込み内のロッドに対する調節ねじの操作部にアプローチすることを可能とする貫通孔がそれぞれ設けられており、前記第１、第２の切り込みに関連する調節ねじの操作がいずれも第１の切り込み側から行うことができることを特徴とする請求項５記載の傾き調節機構。
【請求項７】
傾き調節機構の調節状態を固定するために前記本体ブロックの側面に固定される固定部材を更に有することを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の傾き調節機構。
【請求項８】
前記本体ブロックはほぼ四角柱状であり、前記第１の切り込みは該四角柱の前記側面の一部である第１の側面およびそれに隣接する第２、第３の側面の３方に開いており、前記第２の切り込みは前記第１の側面に対向する第４の側面およびそれに隣接する前記第２、第３の側面の３方に開いていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の傾き調節機構。
【請求項９】
対向する２つの外面を有する本体ブロックを有し、該２つの外面どうしの間の傾きを調整する傾き調整機構であって、本体ブロックはその側面の一部に形成された第１の切り込みと、前記側面の一部に対向する側に形成された第２の切り込みと、前記側面に前記第１および第２の切り込みが対向する方向に対してほぼ９０度をなして対向するように形成された第３および第４の切り込みを有し、前記第１乃至第４の切り込みの各々の対向する２つの内面の少なくとも一方には、該２つの内面間の距離が切り込みの入り口から切り込みの奥に進むにつれて次第に減少してある中間位置で極小となり、そこから次第に増大するように山形のテーパが付けられており、それぞれの切り込み内には２本のロッドが前記山形のテーパの頂部を挟んで設置され、更に該２本のロッド間の距離を調節する調節手段がそれぞれの切り込み内のロッドに対して設けられていることを特徴とする傾き調整機構。
【請求項１０】
前記第１および第２の切り込みどうしはほぼ同じ第１の高さ位置に設けられ、第３および第４の切り込みどうしはほぼ同じ高さであって前記第１の高さ位置とは異なる第２の高さ位置に設けられていることを特徴とする請求項９記載の傾き調節機構。
【請求項１１】
前記調節手段は前記２本のロッドに係合する調節ねじであることを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の傾き調節機構。
【請求項１２】
前記第２の切り込み内のロッドに対する調節ねじの操作部は該調節ねじが係合するロッドに対して前記第１の切り込み側に設けられており、かつ前記第１の切り込み内の２本ロッドおよび本体ブロックには、前記調節ねじの操作工具が前記側面の一部の側から前記第２の切り込み内のロッドに対する調節ねじの操作部にアプローチすることを可能とする貫通孔がそれぞれ設けられており、前記第１、第２の切り込みに関連する調節ねじの操作がいずれも第１の切り込み側から行うことができることを特徴とする請求項１１記載の傾き調節機構。
【請求項１３】
前記第４の切り込み内のロッドに対する調節ねじの操作部は該調節ねじが係合するロッドに対して前記第３の切り込み側に設けられており、かつ前記第３の切り込み内の２本ロッドおよび本体ブロックには、前記調節ねじの操作工具が、前記本体ブロックにおける前記第３の切り込みが形成される面側から前記第４の切り込み内のロッドに対する調節ねじの操作部にアプローチすることを可能とする貫通孔がそれぞれ設けられており、前記第３、第４の切り込みに関連する調節ねじの操作がいずれも第３の切り込み側から行うことができることを特徴とする請求項１２記載の傾き調節機構。
【請求項１４】
傾き調節機構の調節状態を固定するために前記本体ブロックの側面に固定される固定部材を更に有することを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の傾き調節機構。
【請求項１５】
前記本体ブロックはほぼ四角柱状であり、前記第１の切り込みは該四角柱の前記側面の一部である第１の側面およびそれに隣接する第２、第３の側面の３方に開いており、前記第２の切り込みは前記第１の側面に対向する第４の側面およびそれに隣接する前記第２、第３の側面の３方に開いており、前記第３の切り込みは前記第２の側面およびそれに隣接する前記第１、第４側面の３方に開いており、前記第４の切り込みは前記第３の側面およびそれに隣接する前記第１、第４の側面の３方に開いていることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の傾き調節機構。
【請求項１６】
電子部品を基板に実装する実装装置の実装ヘッドに設けられ、実装ヘッドの所定面と基板との平行度を調整するための平行度調整機構であって、請求項９〜１５のいずれかに記載の傾き調節機構を有する平行度調整機構。
【請求項１７】
前記傾き調節機構の前記対向する２つの外面の一方は実装ヘッドの基準面に固定されており、他方の面には電子部品を保持するための保持ツールが取り付けられていることを特徴とする請求項１６記載の平行度調節機構。
【請求項１８】
電子部品を基板に実装するための実装装置であって、電子部品を保持する実装ヘッドと、基板を載置するためのテーブルであって該実装ヘッドに対して相対移動可能な基板テーブルとを有し、前記実装ヘッドは請求項９〜１５のいずれかに記載の傾き調節機構を用いて実装ヘッドの所定面と前記基板との平行度を調節する平行度調節機構を有し、前記基板テーブルは前記所定面上の複数の測定点の位置を測定する測定手段を有することを特徴とする実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベアチップやＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）等の電子部品を基板やパッケージ等に実装する電子部品実装装置の実装ヘッドのチップと基板の平行度を調節するための平行度調節機構に用いて好適な傾き調整機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベアチップやＣＳＰ等のフリップチップを基板に実装する実装装置においては、チップの面上に設けられた電極（バンプ）とその相手となる基板やパッケージの面上に配置された電極とを互いに整列させて接合する。接合の仕方は接着剤を塗布して加圧しながら固化させる方法や、超音波ホーンを用いて融着する方法などがあるが、いずれの場合にもチップと基板の接合面を互いに平行に保持し、正確に加圧する必要がある。チップと基板の平行度が低いと正しく接合することができない。
【０００３】
このためヘッドの所定の基準面と基板面あるいは基板が載置される基板ステージの基準面との平行度を正確に調整することのできる機構が必要となる。このような平行度調整を行うために従来以下のような方法が行われてきた：
▲１▼  機械加工によりスペーサやチップを保持する部品を削ることにより平行を合わせる方法、
▲２▼  球面を摺動させる方法、
▲３▼  円筒面を直角に組み合わせてそれぞれに摺動させる方法、
▲４▼  支点を設けて調整する方法、
等である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の方法は何れも一長一短であり、優れた平行度調整を可能とする機構が求められる。
【０００５】
本発明は以下の点において優れた新たな平行度調整機構として用いることのできる傾き調節機構を提供しようとするものである。
１．ガタがなく、剛性が高い。
２．小型で構造が簡単である、従って低コストで作成できる。
３．調整がしやすい。
４．好ましくは一方の側面のみから調整が可能である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するものとして、本発明の傾き調節機構は、対向する２つの外面を有する本体ブロックを有し、その２つの外面どうしの間の傾きを調整する傾き調節機構であって、本体ブロックの側面に切り込みを形成し、該切り込みの２つの対向する内面の少なくとも一方にテーパを形成し、切り込み内に切り込みの２つの対向する内面に接する部材を配置し、切り込み内で前記部材をテーパ面に沿って移動させるための調節手段を備え、該調節手段を操作することによりの広がりを変化させて前記２つの外面のなす角度を調節可能であり、テーパ面は切り込みの内面の少なくとも一方に設けられた、対向する内面間の距離が切り込みの入り口から切り込みの奥に進むにつれて次第に減少してある中間位置で極小となり、そこから次第に増加するような山形のテーパ面であり、対向する切込みの内面に接する部材は山形のテーパ面の頂部を挟んで一対として配置されることを特徴とする。
【０００７】
より具体的には本発明の傾き調整装置は以下のように構成できる。即ち、対向する２つの外面を有する本体ブロックを有し、該２つの外面どうしの間の傾きを調整する傾き調整機構において、本体ブロックはその側面の一部に形成された第１の切り込みと、側面の一部に対向する位置に形成された第２の切り込みとを有し、第１及び第２の切り込みの各々の対向する２つの内面の少なくとも一方に、該２つの内面間の距離が切り込みの入り口から切り込みの奥に進むにつれて次第に減少してある中間位置で極小となり、そこから次第に増大するように山形のテーパを付け、それぞれの切り込み内に２本のロッドを山形のテーパの頂部を挟んで設置し、該２本のロッド間の距離を調節する調節手段をそれぞれの切り込み内のロッドに対して設ける。
【０００８】
上記の調節手段は２本のロッドに係合する調節ねじとして構成することができる。ねじを所定方向に回すと２本のロッドが互いに近づき、その逆方向に回すと互いに遠ざかることを許容するようにする。これにより上記テーパの存在と相俟って、ロッドが移動するにつれてテーパ面を押して、切り込みの広がりを変化させることにより上記２つの外面のなす角度を変えることができる。
【０００９】
上記傾き機構において、調節状態を固定するために本体ブロックの側面に固定される固定部材を有してもよい。
【００１０】
一般的には本体ブロックはほぼ四角柱状とし、上記第１の切り込みは該四角柱の第１の側面およびそれに隣接する第２、第３の側面の３方に開き、上記第２の切り込みは第１の側面に対向する第４の側面およびそれに隣接する上記第２、第３の側面の３方に開くように構成する。
【００１１】
以上に説明した傾き調節機構は２面間の傾きをある１軸方向に関して調節するものであったが、多くの場合２軸方向に関して傾き調節することが必要になる。そのような機構として、本発明の別の傾き調節機構は、
対向する２つの外面を有する本体ブロックを有し、該２つの外面どうしの間の傾きを調整する傾き調整機構であって、本体ブロックはその側面の一部に形成された第１の切り込みと、前記側面の一部に対向する位置に形成された第２の切り込みと、前記側面に第１および第２の切り込みが対向する方向に対してほぼ９０度をなして対向するように形成された第３および第４の切り込みを有し、前記第１乃至第４の切り込みの各々の対向する２つの内面の少なくとも一方には、該２つの内面間の距離が切り込みの入り口から切り込みの奥に進むにつれて次第に減少してある中間位置で極小となり、そこから次第に増大するように山形のテーパが付けられており、それぞれの切り込み内には２本のロッドが前記山形のテーパの頂部を挟んで設置され、更に該２本のロッド間の距離を調節する調節手段がそれぞれの切り込み内のロッドに対して設けられていることを特徴とする。
【００１２】
好適には第１および第２の切り込みどうしはほぼ同じ第１の高さ位置に設け、第３および第４の切り込みどうしはほぼ同じ高さであって第１の高さ位置とは異なる第２の高さ位置に設ける。
【００１３】
この傾き調節機構においても、上に述べた機構と同様に調節手段は２本のロッドに係合する調節ねじとして構成することができる。また調節状態を固定するために本体ブロックの側面に固定する固定部材を用いることができる。
【００１４】
一般的には、本体ブロックはほぼ四角柱状とし、第１の切り込みは該四角柱の第１の側面およびそれに隣接する第２、第３の側面の３方に開き、第２の切り込みは第１の側面に対向する第４の側面およびそれに隣接する第２、第３の側面の３方に開き、第３の切り込みは第２の側面およびそれに隣接する第１、第４側面の３方に開き、第４の切り込みは第３の側面およびそれに隣接する第１、第４の側面の３方に開くように構成する。
【００１５】
また本発明は上に述べたような傾き調節機構を、電子部品を基板に実装する実装装置の実装ヘッドに設けられ、実装ヘッドの所定面と基板との平行度を調整するための平行度調整機構として用いる。
【００１６】
その場合、傾き調節機構の上記対向する２つの外面の一方は実装ヘッドの基準面に固定し、他方の面に電子部品を保持するための保持ツールを取り付ける。
【００１７】
また本発明による電子部品を基板に実装するための実装装置は、電子部品を保持する実装ヘッドと、基板を載置するためのテーブルであって該実装ヘッドに対して相対移動可能な基板テーブルとを有し、実装ヘッドは上述の傾き調節機構を用いて実装ヘッドの所定面と前記基板との平行度を調節する平行度調整機構を有し、前記基板テーブルは前記所定面上の複数の測定点の位置を測定する測定手段を有することを特徴とする。この実装装置では、測定手段により位置測定をしながら平行度調整機構による基板面と実装ヘッドの所定面との平行度調整を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下において図面を参照して本発明の実施の形態としての傾き調整機構を有する電子部品実装装置の実装ヘッドを説明する。図１および図２は部品実装装置の実装ヘッドを示す図であり、図１は正面図、図２は側面図である。
【００１９】
図２において実装ヘッド１のベースプレート２は不図示のＸ−Ｙ駆動機構により、半導体チップなどの部品を実装すべき基板の平面に平行なＸ、Ｙ方向に自在に移動可能である。実装ヘッド１は更にＺ軸駆動モータ４とボールねじ６からなるＺ軸駆動機構を備えている。Ｚ軸駆動モータ４がボールねじ６を回転することにより、上下動ブロック１０を上下、即ち基板平面に垂直なＺ方向に移動させることができる。
【００２０】
上下動ブロック１０上にはθ回転機構２０が設けられている。θ回転機構は先端にチップを保持する部材が取り付けられるθ軸シャフト３０をその軸周りに回転させるための機構である。以下においてその構成を説明する。
【００２１】
上下動ブロック１０上にはθ駆動モータ１８が固定されている。θ駆動モータ１８の回転軸には第１のプーリー１４が固定されている。第１のプーリー１４の回転はベルト１６を介して第２のプーリー１２に伝達される。
【００２２】
第２のプーリー１２の下部には第２のプーリー１２の回転を減速してθ軸シャフト３０に伝えるハーモニックドライブ方式の減速機が設けられている。第２のプーリー１２は減速機の入力軸部材２２に接続されている。入力軸部材２２はベアリング２１により回転自在に軸支されている。入力軸部材２２の回転はハーモニックドライブにより減速されてその外側の出力軸部材２４に伝達される。出力軸部材２４はベアリング２４及び２５により回転自在に軸支されている。
【００２３】
第２のプーリー１２および入力軸部材２２、出力軸部材２４を含む減速機はともにそれらの中心部が中空となっており、その中をθ軸シャフト３０が貫いている。θ軸シャフト３０の下部はスリーブ４０の内部に嵌挿されている。スリーブ４０は減速機出力軸２４に固定されており、該出力軸２４と共に回転する。スリーブ４０とθ軸シャフト３０の間にはガイド機構を有しており、このガイド機構によりスリーブ４０の回転はそのままθ軸シャフト３０に伝達される。
【００２４】
以上に説明したθ回転機構は以下のように動作する。θ軸シャフト３０を所定角度回転させる際に、図示しない制御系は目標回転角度に応じてθ駆動モータ１８を駆動し、第１のプーリ１４を所定量回転させる。この回転はθ軸駆動ベルトを介して第２プーリ１２に伝達される。第２プーリの回転は減速機を介してスリーブ４０に減速されて伝達される。スリーブ４０の回転はガイド機構によりθ軸シャフト３０にそのまま伝達される。
【００２５】
θ軸シャフト３０の下部は板状に拡がったフランジ３０ｄとなっており、その下面３０ｅはθ軸シャフトの回転軸に対して正確に垂直な平面となるように形成されている。該下面３０ｅには、チップと基板の平行度を調節するための平行度調整機構として本発明による傾き調節機構５０が取り付けられている。傾き調節機構５０は自身の上面と下面との間の傾きを自由に調節できる機構である。傾き調節機構５０の下面にはチップを吸着するためのチップ吸着ツール５２が取り付けられている。このチップ吸着ツール５２により半導体チップなどの部品Ｃを吸着保持して基板の所定位置に実装する。
【００２６】
上下動ブロック１０の上部にはθ軸シャフトを下方に加圧するための加圧アクチュエータ３２が設けられている。加圧アクチュエータ３２の動作軸３４の先端に取り付けられた突起部３６がθ軸シャフト３０の上端部に形成された２段の鍔状部３０ｂ、３０ｃの間の溝３０ａにはまりこんでいる。加圧アクチュエータは所定の力でシャフト３４を下方に押し出すように構成されている。これに伴って突起部３６がθ軸シャフト３０の下側鍔状部３０ｃを押し、θ軸シャフト３０に加圧力を加える。加圧アクチュエータ３２はエアシリンダあるいは電磁アクチュエータなどを用いて構成することができる。
【００２７】
この加圧力をチップ吸着ツールに伝達可能とするために、上記ガイド機構はθ軸シャフト３０が上下方向に微少ストローク可動となるようにθ軸シャフト３０を保持している。
【００２８】
本実施形態の実装装置におけるチップと基板との接合方法は、チップの導体部分以外の部分に接着剤を塗布して基板に圧着し、接着剤を硬化させて基板に接合する方式である。この場合、チップを基板に適切な圧力で押しつける必要があり、上記加圧アクチュエータはそのために設けられているものである。
【００２９】
またこの方式でチップを基板に接合する場合、チップの接合面を基板面に対して高い精度で平行に保たなければならない。その高い平行度を実現するための機構として傾き調節機構５０が設けられている。以下においてこの傾き調節機構５０の詳細を説明する。
【００３０】
図３は傾き調節機構５２の詳細を示す斜視図である。傾き調節機構５２は本体ブロック１０１を有する。本体ブロック１０１は四角柱状のブロックに４つの切り込み１１０，１１１，１１２，１１３を形成したものである。詳しくは本体ブロック１０１の上部に第１の側面１０１Ａとそれに隣接する２つの側面１０１Ｃ、１０１Ｄに開口する切り込み１１０が形成され、同様にブロック上部に側面Ａに対向する側面１０１Ｂを中心に切り込み１１１が形成され、ブロック下部には側面１０１Ｃ、１０１Ｄをそれぞれ中心に切り込み１１２及び１１３がそれぞれ形成されている。即ち上側の２つの切り込み１１０，１１１と下側の２つの切り込み１１２，１１３とは上方向から見て互いに９０度ずらして形成している。
【００３１】
図３から見て取れるように、各切り込みの内面は山形のテーパ面に形成されている。これにより各切り込みの幅（即ち切り込みの２つの内面間の距離）はブロックの外面からブロックの中心に向かって一旦次第に減少し、中間地点で極小となり、そこから増大する。４つの切り込み１１０〜１１３およびそれに関連する構成はいずれも同一であるので、ここでは図３の左上の切り込み１１０を例に取って説明する。
【００３２】
切り込み１１０内にはそのテーパ中央部の最狭部を挟んで円形断面の２本のロッド１２０ａ、１２０ｂが設置されている。切り込み１１０内に配置された状態のロッドを図４に斜視図として示す。図４で手前側のロッド１２０ａには２つの貫通孔が設けられており、そこに２本の調節ねじ１３０ａ、１３０ｂが挿通されている。ロッド１２０ａの貫通孔は調節ねじ１３０ａ、１３０ｂのねじ部の外形よりも大きくなされており、従ってロッド１２０ａと調節ねじ１３０ａ、１３０ｂとは螺合していない。また奥側のロッド１２０ｂにはそれぞれ２つのねじ孔が設けてあり、そこに調節ねじ１３０ａ、１３０ｂがねじ係合（螺合）している。手前のロッド１２０ａの手前に突出している調節ねじ１３０ａ、１３０ｂの頭部はロッド１２０ａの貫通孔よりも大きい。従って調節ねじ１３０ａ、１３０ｂはその頭部がロッド１２０ａに係合することにより、ロッド１２ａが外れないように確保している。
【００３３】
このような構成により、調節ねじ１３０ａ、１３０ｂを所定方向例えば右回りに回すとロッドどうしが互いに接近する（これをここでは「調節ねじを締める」と表現する）。逆方向に回すと２本のロッド間の距離を遠ざけることが可能になる（これを「調節ねじを緩める」と表現する）。
【００３４】
以上の構成により各ねじを調節することで、本体ブロック１０１の上面１０１Ｅと下面１０１Ｆとの間の相対的な傾きを調節することができる。以下において調節の原理を説明する。
【００３５】
本体ブロック１０１には４つの切り込み１１０〜１１３が設けられているが、そのうちの上側の２つの切り込み１１０，１１１により、ＡＢ方向（図３において、本体ブロック上面１０１Ｅ上に点線で示す）の傾き調節を行い、下側の２つの切り込み１１２，１１３によりＣＤ方向の傾き調節を行う。
【００３６】
ブロックの下面１０１Ｆを基準にして考えると、ＡＢ方向の傾き調節を行って上面１０１ＥのＡ側を上げＢ側を下げたいときには、切り込み１１１のロッドの調節ねじを緩め、切り込み１１０のロッドの調節ねじ（１３０ａ、１３０ｂ）を締める。このとき切り込み１１０内の２本のロッドが互いに接近し、テーパにより切り込みの幅が狭まる側に移動するので切り込み１１０が押し広げられる。切り込み１１１側では調節ねじが緩められているので、その中のロッドはテーパ面に押され２本のロッドの距離が広がり得るので、切り込み１１１を狭めることができる。これにより、Ａ側が上がり、Ｂ側が下がる傾きを与えることができる。Ａ側を下げ、Ｂ側を上げたい場合にはこの逆に切り込み１１０のロッドの調節ねじを緩め、切り込み１１１のロッドの調節ねじを締めればよい。同様にして下側の２つの切り込み１１２，１１３のロッドの調節ねじを調節することにより、ＣＤ方向の傾き調節が可能になる。
【００３７】
なおこの実施形態では調節ねじが２本のロッドの一方（１２０ｂ）とのみ螺合し、他方のロッド（１２０ａ）を貫通（素通り）するようにし、ねじの頭部で前記他方のロッド（１２０ａ）を確保しているが、各調節ねじが両方のロッドに螺合するように構成することもできる。但しこの場合一つの調節ねじ上にそれぞれのロッドに対するねじを互いに逆向きに形成し、ねじを所定方向に回した場合に２本のロッドが近づき、逆に回した場合に遠ざかるようにする必要がある。
【００３８】
このように互いに異なる２方向に関して傾き調節を行うことにより任意の方向の傾き調節が実現される。なお以上の説明から理解されるであろうように、傾き調節機構５０はその本体ブロックの上面１０１Ｅと下面１０１Ｆとの相対的傾きを調節するものである。上の説明では便宜上、下面１０１Ｆを基準として上面１０１Ｅの傾きを調節するという形式で説明したが、本実施形態の部品実装ヘッドでは、傾き調節機構５０の上面１０１Ｅが実装ヘッドのθ軸シャフト３０の下面３０ｅに固定されており、傾き調節機構５０はこの上面１０１Ｅに対して本体ブロック下面１０１ｂの傾きを調節するものである。
【００３９】
傾き調節機構５０による本体ブロック下面１０１Ｆの平行度調節は、実装ヘッドの下方に位置する基板を保持する不図示の基板テーブルに設けたプローブを用いて平行度を測定しながら行う。その様子を図５に模式的に示す。基板テーブルと実装ヘッドとは元来相対的に移動可能である。その基板テーブル上にデジタルマイクロメータなどの測長計１４０を設ける。実装ヘッドのＺ軸駆動機構により上下動ブロック１０を下降させ図５に示すように傾き調節機構のブロック下面１０１Ｆと測長計を接触させて、接触点の高さを測定する。この測定をブロック下面１０１Ｆの４隅に相当する点について行う。具体的には最初の測定点の測定値を基準として他の点の高さの上下をプラス・マイナスの値で得る。得られた値に従って、４点の測定値がそろうように傾き調節機構を再度調節する。この測定・再調整作業を複数回行うことにより、基板テーブルと傾き調節機構の下面１０１Ｆとの所望の平行度を得ることができる。
【００４０】
このようにして所望の平行度が得られたなら、その調節状態で固定するために本体ブロック周囲の四面に固定部材としての固定プレート１０２、１０３，１０４，１０５をねじ止め固定する。固定プレートは調節状態を安定させるために有用ではあるが、必ずしも付けなくともよい。図３に示すように、本体ブロックの上部には上部の２つの切り込み１１０，１１１内に設置されたロッドの断面側の２面に固定プレート１０２と１０３を固定し、本体ブロックの下部には下部の２つの切り込み１１２，１１３内に設置されたロッドの断面側の２面に固定プレート１０４と１０５を固定する。固定はプレートの４隅を本体ブロックにねじ止めすることにより行う。
【００４１】
続いて本発明の別の実施形態による傾き調節機構を説明する。図６にその傾き調節機構を示す。上に説明した実施形態の傾き調節機構は、傾きを調節するために本体ブロック１０１の４面から調節ねじを操作する必要があったが、場合によっては４方からアクセスするのが難しい場合がある。この図６に示した実施形態は、２方向のみからのアクセスにより傾き調節ができるものである。この傾き調節機構は図３に示した調節機構に類似しているので、同様の部分には同じ参照符号をつけて説明を省略する。
【００４２】
図６の傾き調節機構においては、本体ブロック１０１の中央に貫通穴１０１ｇが設けられている点、および切り込み内に配設されたロッドと調節ねじの構成が図３に示した傾き調節機構と異なっている。図６の傾き機構の上段の２つの切り込み１１０，１１１に配置されたロッド１２０ａ、１２０ｂ、１２１ａ、１２１ｂを描いた図７を参照すると、手前側の切り込み１１０に配置されたロッド１２０ａ、１２０ｂには両端付近に２つの調節ねじ１３０ａ、１３０ｂを設け、奥の切り込み１１１に配置されたロッド１３１ａ、１３１ｂには中央部に１つの調節ねじ１３１を設けている。この調節ねじ１３１の操作部（即ち調節工具による操作を加えるねじのヘッド）はロッド１２１ａに対して第１の切り込み側に設けている。そして手前側のロッド１２０ａ、１２０ｂの中央部部にそれぞれ貫通孔１３５Ａ、１３５ｂを設けている。これにより手前の２つのロッドの貫通孔１３０ａ、１３０ｂを通して調節工具を挿入して奥のロッド１２１ａ、１２１ｂの調節ねじ１３１を操作することができる。なお図６に示した構成では本体ブロック１０１の中央に貫通穴１０１ｇを設けているが、貫通穴１０１ｇを設けない場合には、切り込みの底部即ち切り込み１１０と切り込み１１１とを隔てる壁部１０１ｈの中央部に調節工具を通すための貫通孔を設ける。
【００４３】
以上により上側の２つの切り込みのロッドについてはいずれも側面１０１Ａ側より調節を行うことができる。
【００４４】
同様に下側の２つの切り込みのロッドについても側面１０１Ｄ側より調節を行うことができるように構成している。これによりこの実施形態の傾き機構は側面１０１Ａおよび１０１Ｄの２方向から全ての調節操作を行うことができる。
【００４５】
以上に説明した図３、図６の実施形態では２つの面の傾きを異なる２軸方向について調整可能（従って両者の合成により任意の方向について調節可能）であるが、一軸方向のみ傾き調節するだけでよい場合には、例えば図３の実施形態における下側の２つの切り込み１１２，１１３を設けずに、図８に示すような構成としてもよい。
【００４６】
図９には本発明のまた別の実施形態を示す。この実施例では本体ブロック４０１の対向する側面に設けられる切り込みの高さ位置を変えている。この実施形態において、図のＡＢ方向の傾き調節に際しては、本体ブロックの下面を基準として上面のＡ側を上げるには切り込み４１１の調節ねじを締め、Ｂ側を上げるには切り込み４１２の調節ねじを締める。同様にＣＤ方向の傾き調節に際しては、Ｄ側を上げるには切り込み４１３の調節ねじを締め、Ｃ側を上げるには切り込み４１４の調節ねじを締める。以上のようにして角度調節は可能ではあるが、本実施形態では調節状態を保つ力はロッドによって切り込み押し広げられている際に働く本体ブロックの弾性力のみであるので、安定性において図３、図６に示す実施形態よりは劣っている。
【００４７】
上記のいずれの実施形態の角度調節機構においても、本体ブロックに形成された各切り込みの対向する２つの内面の両方が山形のテーパ面に形成されている。しかしながら、テーパ面は必ずしも両面に設ける必要はなく、たとえば図１０に示すように、各切り込み内の一方の面３００ａ、３０１ａ、３０２ａ、３０３ａのみをテーパ面とし、他方の面３００ｂ、３０１ｂを平面としてもよい。このような構成でも調節ねじの調節により、本体ブロック３０１の上面３０１ａと下面３０１ｂとの角度調節が行いうることは容易に理解されるであろう。
【００４８】
以上にいくつかの実施形態に基づいて説明した本発明において、本体ブロックの素材としてはステンレスやアルミニウム等の金属あるいはセラミックや樹脂など様々な材料を用いることができる。これらは傾き調節機構の用途により要請される強度や重量に応じて適宜選択する。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の傾き調節機構および平行度調整機構は簡単な構造で小型に構成することができる。またガタがなく、剛性も高い。
【００５０】
また傾きあるいは平行度を調整すべき面の側方から正確な調整を行うことができる。
【００５１】
発明の一つの態様の機構では傾きあるいは平行度調節を、１軸方向の調節であれば一方向から、２軸方向の調節であれば二方向から行うことができる。
【００５２】
また２軸方向に関して調整し得る構成をとった場合でも一軸ずつ別々に行うことができるので調整がしやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である部品実装装置の実装ヘッドの正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態である部品実装装置の実装ヘッドの側面図である。
【図３】本発明の実施形態の傾き調節機構を示す斜視図である。
【図４】図３に示した傾き調節機構の一つの切り込み内に設置されたロッドと調節ねじを示す斜視図である。
【図５】傾き調節機構と測長計との関係を示す模式図である。
【図６】本発明の第２の実施形態である傾き調節機構を示す斜視図である。
【図７】図６に示した傾き調節機構の上段の切り込み内に設置されたロッドと調節ねじを示す斜視図である。
【図８】本発明の傾き調節機構の別の実施形態を示す斜視図である。
【図９】本発明の傾き調節機構のまた別の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の調節機構の実施形態の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  実装ヘッド
２  ベースプレート
４  Ｚ軸駆動モータ
６  ボールねじ
１０  上下動ブロック
１２  第２のプーリー
１４  第１のプーリー
１６  ベルト
１８    θ軸駆動モータ
２０  θ軸回転機構
２１，  ２３，  ２５  ベアリング
２２  入力軸部材
２４  出力軸部材
３０  θ軸シャフト
３２  加圧アクチュエータ
５０  傾き調節機構
５２  チップ吸着ツール
１０１  本体ブロック
１０２，  １０３，  １０４，  １０５    固定プレート
１１０，  １１１，  １１２，  １１３  切り込み
１２０ａ，  １２０ｂ，  １２１ａ，  １２１ｂ  ロッド
１３０ａ，  １３０ｂ  調節ねじ
１３１  調節ねじ
１３５ａ  貫通孔
【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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