(57)【要約】      （修正有）【課題】長時間駆動の温度変化があるプロセスにおいて、熱膨張の影響を受けず部材間間隔寸法を高精度に測定できる実装装置を提供する。【解決手段】部品を実装面に実装する実装装置において、実装部品９を透過して基板１０で反射した光と実装部品９で反射した光とが干渉した干渉光を分岐し、分岐した光を干渉させる光干渉計と、光干渉計で干渉した光の光量を検出するディテクタと、ディテクタで検出した光量から、実装部品９と基板１０との間隔寸法を測定する測定部５と、実装部品９又は基板１０を相対的に接近させるように移動させるＺ軸駆動機構１と、測定部５で測定した間隔寸法を基にＺ軸駆動機構１を制御する制御装置１２を備える。実装中に実装部品９の第一検出面６と基板１０の第二検出面７までの距離である部材間間隔寸法Ｄを光干渉計で測定し、測定した該間隔寸法を基に実装する。【選択図】図１
2015230946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装ヘッドに保持された部品を実装面に実装する実装装置において、
前記部品を透過して前記実装面で反射した光と前記部品で反射した光とが干渉した干渉光を分岐し、分岐した光を干渉させる光干渉計と、
前記光干渉計で干渉した光の光量を検出するディテクタと、
前記ディテクタで検出した光量から、前記部品と前記実装面との間隔寸法を測定する測定部と、
前記部品又は前記実装面を相対的に接近させるように移動させる駆動部と、
前記測定部で測定した前記間隔寸法を基に前記駆動部を制御する制御部を備える、実装装置。
【請求項２】
前記光干渉計は、前記分岐した光の光路長差が、前記部品と前記実装面との目標とする間隔寸法と同じ距離となるように構成される請求項１の実装装置。
【請求項３】
前記光干渉計は、第一反射面と第二反射面とを、前記目標とする間隔寸法と等しい間隔寸法だけ離して固定したエタロンである請求項２の実装装置。
【請求項４】
前記干渉光を分岐して前記光干渉計と前記ディテクタとに入射させる伝送光学系をさらに備え、
前記ディテクタは、前記伝送光学系から直接入射した光と、前記光干渉計で干渉した光との差分をとる差動ディテクタである請求項１〜３のいずれか１つの実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装部品を基板に対し、接合部材を介して実装する実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、実装機のヘッドの側面に搭載されたレーザ変位計によって、レーザ変位計の検出面から基板の上面までの距離を測定しながら、その測定結果をフィードバックしつつ実装ヘッドを駆動させて部品を実装する実装装置が知られていた。
【０００３】
以下に、図８を用いて従来の実装装置について説明する。
【０００４】
実装ヘッド１０１の先端にある吸着ツール１０２により、吸着面１０３に実装部品１０４を吸着保持できる機構を有し、ステージ１０５上に固定されている基板１０６に対して実装ヘッド１０１を降下させ、接合部材１０７を介して実装を行う。
【０００５】
このとき、下記に示す方法で、部材間間隔寸法を制御している。まず、実装前に図９に示すように、レーザ変位計１０８の検出面１０９と吸着ツール１０２の吸着面１０３までの距離Ｂを、基準面１１０を有する基準治具１１１を用いて求める。すなわち、吸着ツール１０２の吸着面１０３を基準治具１１１の基準面１１０に接触させ、吸着ツール１０２の吸着面１０３が基準面１１０に接触した状態で、レーザ変位計１０８によって検出面１０９から基準面１１０までの距離を測定して、検出面１０９から吸着ツール１０２の吸着面１０３までの距離Ｂを求める。
【０００６】
そして、図８に示すように、実装中に、実装ヘッド１０１の側面に設けられているレーザ変位計１０８を用い、検出面１０９から基板１０６の上面１１３までの距離Ａを求める。
【０００７】
吸着ツール１０２の吸着面１０３と実装部品１０４の上面１１２とが一致していると仮定すると、吸着面１０３で上面１１２を吸着保持している状態では、検出面１０９から上面１１３までの距離Ａと、検出面１０９から吸着面１０３までの距離Ｂとから、吸着面１０３から上面１１３までの距離、つまり上面１１２から上面１１３までの高さＣがＣ＝Ａ−Ｂによって算出できる。そして、実装部品１０４の厚みＥを事前に測定しておけば、実装部品１０４と基板１０６との間の部材間間隔寸法Ｄが、Ｄ＝Ｃ―Ｅによって求まる。そして、実装部品１０４を基板１０６に実装するときに、部材間間隔寸法Ｄが予め設定された値になるよう、実装ヘッド１０１を下降方向への駆動を制御する。例えば、特許文献１を参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１５７７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、レーザ変位計１０８の検出面１０９から吸着ツール１０２の吸着面１０３までの距離Ｂを事前に測定するので、長時間の稼動での駆動部の温度上昇又は接合部材溶融のための温度上昇に起因する実装装置の熱膨張の影響を受けてしまう。このため、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すように、検出面１０９から吸着面１０３までの距離が、距離Ｂとは異なる距離Ｂ’になり、事前測定の結果から変化することになる。そのため、部材間間隔寸法Ｄが測定結果と実際の値との間に差が生じ、高精度に制御できないという問題を有していた。
【００１０】
本発明は、長時間の稼動での駆動部の温度上昇又は接合部材の溶融のための温度上昇などに起因する熱膨張の影響を受けることなく、部材間間隔寸法を高精度に制御しながら実装することができる、実装装置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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の１つの態様は、実装ヘッドに保持された部品を実装面に実装する実装装置において、
前記部品を透過して前記実装面で反射した光と前記部品で反射した光とが干渉した干渉光を分岐し、分岐した光を干渉させる光干渉計と、
前記光干渉計で干渉した光の光量を検出するディテクタと、
前記ディテクタで検出した光量から、前記部品と前記実装面との間隔寸法を測定する測定部と、
前記部材又は前記実装面を相対的に接近させるように移動させる駆動部と、
前記測定部で測定した前記間隔寸法を基に前記駆動部を制御する制御部を備える、実装装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、前記態様の実装装置によれば、長時間の稼動での駆動部の温度上昇又は接合部材（例えばはんだ）の接合における接合部材の溶融のための温度上昇などによる実装装置の熱膨張の影響を受けずに、部材間間隔寸法を高精度に測定して、部材間間隔寸法を高精度に制御しながら実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における部品の実装装置の構成図
【図２】本発明の実施形態における測定部の構成図
【図３】本発明の実施形態における光干渉計の構成図
【図４】エタロンの透過特性を示す図
【図５Ａ】本発明の実施形態における部品実装装置を用いた部品と基板の実装フロー（降下時）を示す説明図
【図５Ｂ】本発明の実施形態における部品実装装置を用いた部品と基板の実装フロー（接合部材接触及び間隔寸法保持時）を示す説明図
【図５Ｃ】本発明の実施形態における部品実装装置を用いた部品と基板の実装フロー（引き上げ及び冷却時）を示す説明図
【図６】本発明の実施形態における測定部により得られる干渉信号の説明図
【図７Ａ】差動ディテクタなしの場合の干渉信号の図
【図７Ｂ】差動ディテクタありの場合の干渉信号の図
【図８】従来例における部品の実装装置を説明する構成図
【図９】従来例における基準冶具によって吸着ツールの保持面とレーザ変位計の検出面との高さの差を求めるときの説明図
【図１０】（ａ）は常温時及び、（ｂ）は実装装置熱膨張時における、従来例における部品の実装装置を説明する構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態における実装装置の構成図である。
【００１６】
本発明の本実施形態にかかる部品実装装置は、ステージ８と、ガラス吸着ツール４と、実装ヘッド３と、Ｚ軸駆動機構１と、制御装置１２とを備えている。
【００１７】
ステージ８は、接合部材１１が表面（実装面）に形成された基板１０を固定している。
【００１８】
ガラス吸着ツール４は、接合部材１１が形成されかつ部品として機能する実装部品９を吸着面１３に吸着可能な吸着ツールの一例として機能する。
【００１９】
実装ヘッド３は、ガラス吸着ツール４が下端に搭載されている。
【００２０】
Ｚ軸駆動機構１は、実装ヘッド３の駆動に用いる昇降駆動装置又は駆動部の一例として機能する。
【００２１】
制御装置１２は、Ｚ軸駆動機構１の駆動を制御する制御部の一例として機能する動作制御部１２ｂと、間隔寸法算出部１２ａとを有している。ステージ８上に固定されている基板１０に対して実装ヘッド３を降下させ、接合部材１１を介して実装を行う。ここで、実装部品９の下面と基板１０の上面との間の部材間間隔寸法（隙間の距離）をＤとする。
【００２２】
実装ヘッド３には、実装ヘッド３のＺ軸方向（上下方向）の変位を測定する変位計測機構２を備えている。変位計測機構２は、例えば光学式レーザエンコーダ又はリニアセンサなどで構成され、後述するように、ピークを検出した時点の位置Ｘとその後に移動した（ピークを過ぎた時点の）位置Ｙとの差の変位を計測する。
【００２３】
実装ヘッド３の下端に搭載されたガラス吸着ツール４は、実装部品９の上面を、実装ヘッド３の下端面である吸着面１３で吸着保持可能としている。ガラス吸着ツール４での吸着及び吸着解除動作、すなわち、図示しない真空吸引装置のオン及びオフ、又は、真空吸引装置と吸着面１３の吸着孔との間の管路の弁による開閉は、制御装置１２での制御により行われている。
【００２４】
なお、本実施形態では、吸着ツールの一例として、測定部５のレーザ光（測定光）を透過可能なガラス吸着ツール４により説明しているが、これに限られるものではない。例えば、レーザ光を透過しない吸着ツールを適用し、かつ、吸着ツールの吸着穴、もしくは、別途加工した穴を通して実装部品９に測定部５からのレーザ光が当たるようにしてもよい。
【００２５】
続いて、部材間間隔寸法Ｄを測定する測定部５について、図２を用いて説明する。測定部５において、測定光は低コヒーレンス光源１４から出射される。低コヒーレンス光源１４から出射された測定光は、光ファイバ１５に入射し、光サーキュレータ１６で光ファイバ１７に導かれる。光ファイバ１７を透過した測定光は、集光光学系１８により収束光となり、ガラス吸着ツール４を透過して、実装部品９に照射される。測定光は、透明な実装部品９を透過し、実装部品９の裏面（図２の上面）である第一検出面６で一部は反射し、残りは透過する。第一検出面６を透過した測定光は、基板１０の表面（実装面）である第二検出面７で反射し、再び、実装部品９を透過する。第一検出面６で反射した測定光、及び、第二検出面７で反射した測定光は、再び、集光光学系１８により光ファイバ１７に入射する。このとき、第一検出面６で反射した測定光、及び、第二検出面７で反射した測定光は、第一検出面６と第二検出面７との距離（間隔寸法Ｄ）に応じて干渉する。光ファイバ１７を透過した測定光は、光サーキュレータ１６により別の光ファイバ１９へ導かれる。光ファイバ１９を透過した測定光は、光ファイバカプラ２０で２つに分岐される。光ファイバカプラ２０で分岐された測定光のうち、一方の測定光は、光ファイバ２１へ入射され、減衰器２２を透過し、透過した光の光量を検出するディテクタの一例としての差動ディテクタ２３へ入射される。このように、光ファイバカプラ２０で干渉光（第一検出面６で反射した測定光、及び、第二検出面７で反射した測定光）を分岐して、光干渉計２５と差動ディテクタ２３とに入射させることにより、伝送光学系５０を構成している。差動ディテクタ２３は、伝送光学系５０から直接入射した光と、光干渉計２５で干渉した光との差分をとる光学素子である。光ファイバカプラ２０で分岐された測定光のうち、もう一方の測定光は、光ファイバ２４で光干渉計２５に入射し、光干渉計２５を透過した測定光は、光ファイバ２６を透過し、差動ディテクタ２３へ入射される。差動ディテクタ２３で入射されたそれぞれの測定光は、入射されたそれぞれの測定光の光量が電圧に変換され、ＡＤ変換ボード２７で電圧のアナログデータからデジタルデータに変換され、図１の制御装置１２へ入力される。
【００２６】
図１の制御装置１２の間隔寸法算出部１２ａは、図２の差動ディテクタ２３で検出された光量（具体的には、ＡＤ変換ボード２７で変換されたデジタルデータ）を基に、部材間間隔寸法Ｄを測定する。測定した部材間間隔寸法Ｄを基に、動作制御部１２ｂでＺ軸駆動機構１を介して実装ヘッド３の動作を制御している。なお、ここでは、間隔寸法算出部１２ａを制御装置１２に設けたが、測定部５に設けても良い。
【００２７】
ここで、低コヒーレンス光源１４は、例えば、スーパールミネッセンスダイオード（ＳＬＤ）などであり、実装部品９を透過する波長を選択する。例えば、ＭＥＭＳセンサなどに使用する測定光としては、シリコン基板の透過率が高い１．１μｍ以上の波長が望ましい。また、カメラ又はビデオカメラ向けのレンズ又はガラス基板などに使用する測定光としては、反射防止膜又はＩＲカットフィルタを透過し、かつ、ある程度の反射率の確保ができる波長が望ましく、一般的には１．２μｍ以上の波長が望ましい。
【００２８】
また、差動ディテクタ２３へ入力される２つの測定光は、平均的にほぼ同じ光量とし、光干渉計２５の透過率を基に光ファイバカプラ２０の分岐比を選択し、減衰器２２で微調整を行う。
【００２９】
次に、光干渉計２５の構成を図３に示す。光干渉計２５では、光ファイバ２４から出射された測定光が、レンズ２８で略平行光にされ、エタロン２９を透過し、レンズ３０で光ファイバ２６へ入射する。エタロン２９は、切り替え機構３１により、２つの反射面間の間隔寸法（エア間隔寸法）Ｆの異なるエタロン２９に切り替え可能である。切り替え機構３１による切替は、図１の実装部品９又は基板１０に基づき、手動で、又は、制御装置１２により自動的に行うことが可能である。
【００３０】
ここで、各エタロン２９は、第一反射面３２と第二反射面３３とを一定距離（エア間隔寸法Ｆ）だけ離して固定した光学素子である。通常、エタロンは、波長選択に利用され、図４のように高いフィネス（＝ＦＳＲ（自由スペクトル領域）／ＦＷＨＭ（半値全幅））で用いられることが多いが、ここでは、低いフィネスのエタロンを用いる。低いフィネスは、図３の第一反射面３２、及び、第二反射面３３の反射率を低く設定すること、または、面精度の低いミラーを使うことで実現できる。また、エア間隔寸法Ｆは、目標とする部材間間隔寸法（目標値）Ｇと等しく設定する。目標値Ｇとは、部品を基板上に固定する際の部品と基板間の距離である。これにより、熱の影響を受けずに、かつ、部材間間隔寸法Ｄを測定する領域以外の場所からの反射光の影響を抑制して、部材間間隔寸法Ｄを高精度に測定できる。すなわち、本光干渉計２５は、分岐した光の光路長差が、実装部品９と第二検出面７との目標とする部材間間隔寸法と同じ距離（目標値Ｇ）となるように構成される。
【００３１】
ただし、エア間隔寸法Ｆを、目標とする部材間間隔寸法（目標値Ｇ）より少し大きく設定してもよい。例えば、図６（測定部５により得られる干渉信号の説明図）の位置Ｘだと、干渉信号の左半分しか干渉信号が得られず、位置Ｘが干渉信号のピークなのか判定できない。一方、位置Ｘを過ぎて、干渉信号の強度が落ちてくると、位置Ｘが干渉信号のピークだったと分かる。この場合、部材間間隔寸法Ｄに余裕が無いと部品と基板が必要以上に接近してしまうため、エア間隔寸法Ｆを、目標値Ｇより少し大きく設定する。具体的には、干渉信号の全値幅±（２ｌｎ２／π）×（λｃ２／Δλ）以下の値だけ、エア間隔寸法Ｆを、目標値Ｇよりも大きくすればよいことが、発明者らにより見出されている。ただし、λｃは低コヒーレンス光源１４の中心波長、Δλは半値幅である。より具体的には、大きくする値として、干渉信号の半値幅（後述の例では７．５μｍ）とする。
【００３２】
ここで、一例として、低いフィネスのエタロンは、フィネスが７以下のエタロンのことを言る。低フィネスのエタロンは、第一反射面３２、及び、第二反射面３３の反射率を、ミラーと比べて低く設定することで実現できる。フィネスをｆｎとし、第一反射面３２及び第二反射面３３のそれぞれの反射率をＲとすると、
【数１】
2015230946.tif 000003
と表されるため、反射率Ｒは６５％以下となる。
【００３３】
次に、図５Ａ〜図５Ｃを用いて、実装部品９と基板１０とを、接合部材１１の一例としてのはんだバンプを介して実装する場合の実装フローについて説明する。ただし、実装部品９は、ＩＣチップといった一般的な半導体チップ又はＭＥＭＳセンサであってもよい。また、基板１０は、ＩＣチップ又はセラミック及び有機材料からなる基板に配線パターンを形成した配線基板であってもよい。以下の実装動作は、制御装置１２での制御の下に行われる。
【００３４】
まず、接合部材１１が形成された基板１０を、例えば１２０〜１６０℃で保持されたステージ８に固定する。一方、接合部材１１が形成された実装部品９を、例えば２５０〜３５０℃で保持された実装ヘッド３に設けられたガラス吸着ツール４で吸着保持する。
【００３５】
次いで、ステージ８上に固定された基板１０に対して、実装部品９を吸着保持した実装ヘッド３を位置合わせする。
【００３６】
次いで、制御装置１２での制御の下に、基板１０に実装部品９を実装するため、最初に、実装ヘッド３は、Ｚ軸駆動機構１により、ステージ８上に固定された基板１０に対して降下する（図５Ａ参照）。このとき、制御装置１２での制御の下に、同時に、測定部５も部材間間隔寸法Ｄの測定を行う。そして、部材間間隔寸法Ｄとエタロン２９のエア間隔寸法Ｆ（図３）とが近い場合に、制御装置１２の動作制御部１２ｂでＺ軸駆動機構１を一定速度で駆動させることで、図６のような干渉信号が得られる。
【００３７】
図１の制御装置１２の間隔寸法算出部１２ａは、測定部５から入力された測定結果情報（具体的には、ＡＤ変換ボード２７で変換されたデジタルデータ）に基づき、干渉信号のエンベロープ（図６参照）のピークを検出し、ピークを検出した時点の変位計測機構２の位置Ｘを記憶する。この位置Ｘが、部材間間隔寸法Ｄとエア間隔寸法Ｆとが一致する位置であり、エア間隔寸法Ｆは目標値Ｇとして予め設定されていることから、部材間間隔寸法Ｄが高精度に測定される。例えば、目標値Ｇを２２０μｍとし、エタロン２９のエア間隔寸法Ｆを２２０μｍとすると、Ｚ軸駆動機構１により実装ヘッド３を降下することで部材間間隔寸法Ｄは小さくなってゆき、いずれ、位置Ｘで干渉信号はピークを示し、この位置が、部材間間隔寸法Ｄが２２０μｍの位置であると検知される。ただし、位置Ｘに到達した時点では、検出された干渉信号がピークかどうかは分からないため、さらに実装ヘッド３を降下した位置、例えば部材間間隔寸法Ｄが２１０μｍとなった位置Ｙで、位置Ｘで検出した干渉信号がピークだったことが、間隔寸法算出部１２ａで分かる。位置Ｘと位置Ｙとの差は変位計測機構２からの測定情報に基づき１０μｍと間隔寸法算出部１２ａで算出できるため、１０μｍ戻した位置Ｘで実装ヘッド３を制御装置１２の動作制御部１２ｂの制御により停止することで、部材間間隔寸法Ｄを目標値Ｇ＝２２０μｍとできる。
【００３８】
次いで、実装ヘッド３とステージ８との間で実装部品９を基板１０に対して加熱しつつ例えば３〜５秒保持して、接合部材１１を溶融し、その後、実装ヘッド３を例えば１２０〜１６０℃まで冷却する（図５Ｂ参照）。
【００３９】
次いで、制御装置１２の動作制御部１２ｂの制御により、ガラス吸着ツール４での吸着を解除してガラス吸着ツール４から実装部品９を離したのち、Ｚ軸駆動機構１を駆動制御して実装ヘッド３を上昇させる（図５Ｃ参照）。
【００４０】
また、部材間間隔寸法Ｄの目標値Ｇが異なる対象（部品又は基板）を実装するときには、各々の目標値に合わせたエタロン２９を搭載しておき、切り替え機構３１（図３）により、エタロン２９を切り替える。
【００４１】
次に、測定部５による部材間間隔寸法Ｄの測定動作について、図２と図３とを用いて説明する。集光光学系１８から出射された測定光は、実装部品９に照射され、第一検出面６で反射した光路（Ｉ）と第二検出面７で反射した光路（ＩＩ）とで、部材間間隔寸法Ｄの２倍の光路長差が発生する。また、光干渉計２５を透過する際の光路として、光干渉計２５の第一反射面３２と第二反射面３３とを直接透過して光ファイバ２６に入射する光路（ＩＩＩ）と、第一反射面３２を一度透過し、第二反射面３３で反射し、第一反射面３２で再び反射した後、第二反射面を透過して光ファイバ２６に入射する光路（ＩＶ）とがあり、これら２つの光路（ＩＩＩ）と（ＩＶ）との間には、エタロン２９のエア間隔寸法Ｆの２倍の光路長差が存在する。光路（Ｉ）と光路（ＩＩ）とで干渉し、更に、光路（ＩＩＩ）と光路（ＩＶ）との間で干渉するような二重干渉が生じ得る。部材間間隔寸法Ｄとエタロン２９のエア間隔寸法Ｆとが十分近いとき、光路（Ｉ）と光路（ＩＶ）を通った光と、光路（ＩＩ）と光路（ＩＩＩ）とを通った光との光路長差がほぼ同じになるため、これら２つの光が干渉し、その干渉信号の強度がピークとなる。干渉信号が得られる範囲は、低コヒーレンス光源１４の波長と波長幅とで決まり、波長分布がガウス分布であり、中心波長をλｃとし、波長の半値幅をΔλとすると、干渉信号の半値幅Δｌは（２ｌｎ２／π）×（λｃ２／Δλ）となる。例えば、中心波長λｃ＝１．３μｍでかつ半値幅Δλ＝０．１μｍの低コヒーレンス光源１４を使うと、干渉信号におけるエンベロープの半値幅Δｌは約７．５μｍとなる。このため、例えば、実装部品９の内部構造により反射する光があっても、また、第一検出面６の表面数μｍ〜十数μｍ以外に反射面があっても、干渉信号は得られず、その影響を除去できる。このため、部材間間隔寸法Ｄを高精度に測定できる。
【００４２】
低コヒーレンス光源１４は、数十〜百数十μｍ程度のコヒーレンス長を持つ光源であり、例えば、スーパールミネッセンスダイオード（ＳＬＤ）、ＡＳＥ光源、又は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などである。
【００４３】
また、光路（Ｉ）と光路（ＩＩ）とで干渉し、更に、光路（ＩＩＩ）と光路（ＩＶ）との間で干渉するような二重干渉の生じる状況においては、干渉に寄与しない光、例えば光路（Ｉ）と光路（ＩＩＩ）とを通った光、又は、光路（ＩＩ）と光路（ＩＶ）とを通った光、及び、多重反射光又は他の表面からの反射光などにより、図７Ａのように、干渉信号以外の光に含まれる弱い干渉信号を検出する必要がある。これをそのまま検出しようとしても、ＡＤ変換ボード２７でＡＤ変換する際に十分な分解能の信号を得られない。これに対して、本実施形態の構成のように、光ファイバカプラ２０により分岐された非干渉成分の強度を差動ディテクタ２３で差し引いて干渉信号だけを得るようにした方がよい。これにより、図７Ｂのように、干渉信号だけを得ることができるため、ＡＤ変換ボード２７でＡＤ変換する際に、高い分解能で干渉信号を検出できる。
【００４４】
また、光干渉計２５としては、エタロン２９を透過で利用する以外に、マイケルソン干渉計、段差ミラー、エタロンを反射で利用することなどが可能である。しかし、これらは、反射で使用するために、切り替え機構３１で干渉計を切り替えたときの位置決め又は固定を非常に高精度に行わなければならない。これに対して、低フィネスのエタロン２９を透過で利用することで、エタロン２９の傾き及び位置決めの影響を受けずに、高精度で測定可能である。そして、低フィネスであることにより、エタロン２９を透過し、差動ディテクタ２３に入射する光量を大きくできる。
【００４５】
前述のように、制御装置１２の制御の下に、実装装置のＺ軸駆動機構１の駆動動作と測定部５による干渉信号の検出動作とを組み合わせて、実装中に部材間間隔寸法Ｄを直接測定することで、実装部品９の厚み及び長時間駆動でのＺ軸駆動機構１などの駆動部分の温度上昇などに起因する実装装置の熱膨張の影響を受けることなく、実装することが可能となる。
【００４６】
また、測定部５に低フィネスのエタロン２９を利用した干渉計を採用し、実装部品９と基板１０との間で干渉した光を二重干渉させることで、実装部品９の内部からの反射光の影響及び切り替え機構３１の位置決め誤差の影響を受けずに、高精度で測定が可能となる。
【００４７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【００４８】
例えば、実装部品９又は基板１０の第二検出面７を相対的に接近させるように移動させればよいので、Ｚ軸駆動機構１に代えて、ステージ８にＺ軸駆動機構を備え、実装ヘッド３を固定としてもよい。
【００４９】
なお、実装とは、例えば、ＭＥＭＳ素子を基板に接合部材（例えばはんだバンプ）を介して取り付ける行為又は光学ガラスをイメージセンサチップに接着樹脂を介して取り付ける行為を示す。
【００５０】
なお、前記実施形態又は変形例のうちの実施形態又は任意の変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明にかかる実装装置は、実装装置の長時間駆動の温度変化があるプロセスでの実装装置の熱膨張の影響及び部材の厚みばらつきの影響を受けず部材間間隔寸法を高精度に測定して実装制御できて、例えば、カメラレンズのレンズ間の間隔寸法を高精度に位置決めする場合、又は、静電容量式ＭＥＭＳ加速度センサとＡＳＩＣとの間の部材間間隔寸法を数ミクロンオーダーの誤差で実装する場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１        Ｚ軸駆動機構
２        変位計測機構
３        実装ヘッド
４        ガラス吸着ツール
５        測定部
６        第一検出面
７        第二検出面
８        ステージ
９        実装部品
１０      基板
１１      接合部材
１２      制御装置
１２ａ      間隔寸法算出部
１２ｂ    動作制御部
１３      吸着面
１４      低コヒーレンス光源
１５      光ファイバ
１６      光サーキュレータ
１７      光ファイバ
１８      集光光学系
１９      光ファイバ
２０      光ファイバカプラ
２１      光ファイバ
２２      減衰器
２３      差動ディテクタ
２４      光ファイバ
２５      光干渉計
２６      光ファイバ
２７      ＡＤ変換ボード
２８      レンズ
２９      エタロン
３０      レンズ
３１      切り替え機構
３２      第一反射面
３３      第二反射面
５０      伝送光学系
Ｄ        間隔寸法
Ｆ        エア間隔寸法
Ｇ        目標値
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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