(57)【要約】【課題】簡単な処理で周囲温度の変化に起因する物品の物品配置位置の誤差を補正する。【解決手段】物品移送装置は、物品２７を物品保持部１に保持して所定の物品配置位置２９に移動させる移送機構１１，１３，１５と、移送機構１１，１３，１５の動作を制御する制御部９と、移送機構１１の物品保持部１に保持された物品の保持位置及び物品配置位置２９を認識する位置認識部１７と、周囲温度を検出する周囲温度検出部１９と、予め測定された情報であって周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示す位置補正情報を記憶する記憶部７と、を備えている。制御部９は、記憶部７に記憶された位置補正情報に基づいて、周囲温度検出部１９によって検出された周囲温度に応じた位置補正キャリブレーション値を用いて移送機構１１，１３，１５を制御して物品２７を物品配置位置２９に配置する。【選択図】図１
2015111613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を物品保持部に保持して所定の物品配置位置に移動させる移送機構と、
前記移送機構の動作を制御する制御部と、
前記移送機構の前記物品保持部に保持された物品の保持位置及び前記物品配置位置を認識する位置認識部と、
周囲温度を検出する周囲温度検出部と、
予め測定された情報であって周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示す位置補正情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置補正情報に基づいて、前記周囲温度検出部によって検出された周囲温度に応じた位置補正キャリブレーション値を用いて前記移送機構を制御して物品を前記物品配置位置に配置することを特徴とする物品移送装置。
【請求項２】
前記移送機構は、前記物品保持部を移動させる保持部移動機構と、前記物品配置位置を移動させる物品配置位置移動機構とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の物品移送装置。
【請求項３】
前記位置認識部は、前記物品の保持位置を認識する第一のカメラと、前記物品配置位置を認識する第二のカメラを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の物品移送装置。
【請求項４】
前記位置補正情報として、複数の前記周囲温度に対してそれぞれ測定された前記位置補正キャリブレーション値が前記記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の物品移送装置。
【請求項５】
前記位置補正情報として、前記周囲温度と前記位置補正キャリブレーション値の１次以上の近似式及び対数近似式のうちのいずれかが前記記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の物品移送装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の物品移送装置を備え、
前記物品は半導体チップであり、
前記物品配置位置は前記半導体チップが実装される実装基板に設けられており、
前記移送機構は前記半導体チップを前記実装基板の前記物品配置位置に配置した状態で加圧及び超音波振動させる機能を備えており、
前記移送機構の動作によって前記半導体チップを前記実装基板の前記物品配置位置にフリップチップ実装することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項７】
物品を物品保持部に保持して所定の物品配置位置に移動させる移送機構を用い、
前記移送機構の前記物品保持部に保持された物品の保持位置及び前記物品配置位置を認識した後、前記移送機構の動作によって物品を前記物品配置位置に配置するときの周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示す位置補正情報を予め取得しておき、
前記移送機構の動作によって物品を前記物品配置位置に配置する際に、周囲温度に応じた前記位置補正キャリブレーション値を用いて物品を前記物品配置位置に配置することを特徴とする物品移送方法。
【請求項８】
前記移送機構は、前記物品保持部を移動させる保持部移動機構と、前記物品配置位置を移動させる物品配置位置移動機構とを備えていることを特徴とする請求項７に記載の物品移送方法。
【請求項９】
前記位置認識部は、前記物品の保持位置を認識する第一のカメラと、前記物品配置位置を認識する第二のカメラを備えた位置認識部を用いることを特徴とする請求項７又は８に記載の物品移送方法。
【請求項１０】
前記位置補正情報として、複数の前記周囲温度に対してそれぞれ測定された前記位置補正キャリブレーション値を用いることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の物品移送方法。
【請求項１１】
前記位置補正情報として、前記周囲温度と前記位置補正キャリブレーション値の１次以上の近似式及び対数近似式のうちのいずれかを用いることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の物品移送方法。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか一項に記載の物品移送方法を用い、
前記物品は半導体チップであり、
前記物品配置位置は前記半導体チップが実装される実装基板に設けられており、
前記移送機構は前記半導体チップを前記実装基板の前記物品配置位置に配置した状態で加圧及び超音波振動させる機能を備えており、
前記移送機構の動作によって前記半導体チップを前記実装基板の前記物品配置位置にフリップチップ実装することを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された電子部品実装方法によって前記半導体チップが前記実装基板に実装されてなる電子部品実装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品移送装置、電子部品実装装置、物品移送方法、電子部品実装方法及び電子部品実装体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フリップチップ実装をはじめ、デバイスの高精度実装を行う電子部品実装装置においては、ボールねじなどの移送機構の動作による発熱や雰囲気温度の変動によって実装位置データと実際の実装位置との間で誤差を生じてしまうことが既に知られている。
【０００３】
このような不具合を解消するために、電子部品を実装する際に電子部品実装位置の基準位置を示す一対の基準位置マークを認識して実装位置を補正する電子部品実装方法が開示されている（例えば特許文献１を参照。）。特許文献１に開示された電子部品実装方法は、電子部品を実装する毎に、一対の基準位置マークの認識位置による基準位置マーク間の距離の認識値と実装位置データによる基準位置マーク間の距離データとから求めた伸縮係数に基づき電子部品の実装位置データを補正する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された電子部品実装方法は、周囲温度の変化に起因する実装位置の誤差を補正するために、複雑な処理を必要とするという問題があった。
【０００５】
また、周囲温度の変化に起因する物品の物品配置位置の誤差が生じる問題は、電子部品実装装置に限られず、物品を物品保持部に保持して所定の物品配置位置に移動させる移送機構を備えた物品移送装置においても同じ問題が生じる。
【０００６】
本発明は、簡単な処理で周囲温度の変化に起因する物品の物品配置位置の誤差を補正できる物品移送装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる物品移送装置は、物品を物品保持部に保持して所定の物品配置位置に移動させる移送機構と、上記移送機構の動作を制御する制御部と、上記移送機構の上記物品保持部に保持された物品の保持位置及び上記物品配置位置を認識する位置認識部と、周囲温度を検出する周囲温度検出部と、予め測定された情報であって周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示す位置補正情報を記憶する記憶部と、を備え、上記制御部は、上記記憶部に記憶された上記位置補正情報に基づいて、上記周囲温度検出部によって検出された周囲温度に応じた位置補正キャリブレーション値を用いて上記移送機構を制御して物品を上記物品配置位置に配置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の物品移送装置は、簡単な処理で周囲温度の変化に起因する物品の物品配置位置の誤差を補正できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電子部品実装装置の一実施例の概略的な構成を説明するための構成図である。
【図２】同実施例の概略的な斜視図である。
【図３】位置補正キャリブレーション処理の動作を説明するための概略的な構成図であって、ボンディングツールにキャリブレーション用ガラス部材が保持されている状態を示している。
【図４】位置補正キャリブレーション処理の動作を説明するための概略的な構成図であって、装着位置キャリブレーション部にキャリブレーション用ガラス部材が保持されている状態を示している。
【図５】位置補正情報を入力するための設定画面の他の例を説明するための概略図である。
【図６】周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｘの関係の一例を説明するためのグラフである。
【図７】周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｙの関係の一例を説明するためのグラフである。
【図８】周囲温度と位置補正キャリブレーション値：θの関係の一例を説明するためのグラフである。
【図９】位置補正情報を入力するための設定画面の一例を説明するための概略図である。
【図１０】位置補正情報を入力するための設定画面の他の例を説明するための概略図である。
【図１１】図１及び図２に示された電子部品実装装置の実施例の部品実装時の動作及び電子部品実装方法の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の物品移送装置において、上記移送機構は、上記物品保持部を移動させる保持部移動機構と、上記物品配置位置を移動させる物品配置位置移動機構とを備えている例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送装置において、移送機構の構成はこれに限定されない。例えば、本発明の物品移送装置における移送機構は上記物品配置位置を移動させる機構を備えていない構成であってもよい。
【００１１】
また、上記位置認識部は、上記物品の保持位置を認識する第一のカメラと、上記物品配置位置を認識する第二のカメラを備えている例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送装置において、位置認識部の構成はこれに限定されない。例えば、本発明の物品移送装置における位置認識部は１つ又は３つ以上のカメラによって上記物品の保持位置と上記物品配置位置を認識する構成であってもよい。
【００１２】
本発明の物品移送装置において、上記位置補正情報として、複数の上記周囲温度に対してそれぞれ測定された上記位置補正キャリブレーション値が上記記憶部に記憶されている例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送装置における上記位置補正情報はこれに限定されない。
【００１３】
また、上記位置補正情報として、上記周囲温度と上記位置補正キャリブレーション値の１次以上の近似式及び対数近似式のうちのいずれかが上記記憶部に記憶されている例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送装置における上記位置補正情報はこれに限定されない。
【００１４】
本発明にかかる電子部品実装装置は、本発明の物品移送装置を備え、上記物品は半導体チップであり、上記物品配置位置は上記半導体チップが実装される実装基板に設けられており、上記移送機構は上記半導体チップを上記実装基板の上記物品配置位置に配置した状態で加圧及び超音波振動させる機能を備えており、上記移送機構の動作によって上記半導体チップを上記実装基板の上記物品配置位置にフリップチップ実装することを特徴とするものである。なお、本発明の物品移送装置が適用される装置は電子部品実装装置に限定されない。
【００１５】
本発明にかかる物品移送方法は、物品を物品保持部に保持して所定の物品配置位置に移動させる移送機構を用い、上記移送機構の上記物品保持部に保持された物品の保持位置及び上記物品配置位置を認識した後、上記移送機構の動作によって物品を上記物品配置位置に配置するときの周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示す位置補正情報を予め取得しておき、上記移送機構の動作によって物品を上記物品配置位置に配置する際に、周囲温度に応じた上記位置補正キャリブレーション値を用いて物品を上記物品配置位置に配置することを特徴とする物品移送方法である。
【００１６】
本発明の物品移送方法において、上記移送機構は、上記物品保持部を移動させる保持部移動機構と、上記物品配置位置を移動させる物品配置位置移動機構とを備えている例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送方法において、移送機構の構成はこれに限定されない。例えば、本発明の物品移送方法における移送機構は上記物品配置位置を移動させる機構を備えていない構成であってもよい。
【００１７】
また、上記位置認識部は、上記物品の保持位置を認識する第一のカメラと、上記物品配置位置を認識する第二のカメラを備えた位置認識部を用いる例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送方法において、上記物品の保持位置と上記物品配置位置を認識する手段はこれに限定されない。例えば、本発明の物品移送方法において、１つ又は３つ以上のカメラによって上記物品の保持位置と上記物品配置位置を認識するようにしてもよい。
【００１８】
本発明の物品移送方法において、上記位置補正情報として、複数の上記周囲温度に対してそれぞれ測定された上記位置補正キャリブレーション値を用いる例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送方法における上記位置補正情報はこれに限定されない。
【００１９】
また、上記位置補正情報として、上記周囲温度と上記位置補正キャリブレーション値の１次以上の近似式及び対数近似式のうちのいずれかを用いる例を挙げることができる。ただし、本発明の物品移送方法における上記位置補正情報はこれに限定されない。
【００２０】
本発明にかかる電子部品実装方法は、本発明の物品移送方法を用い、上記物品は半導体チップであり、上記物品配置位置は上記半導体チップが実装される実装基板に設けられており、上記移送機構は上記半導体チップを上記実装基板の上記物品配置位置に配置した状態で加圧及び超音波振動させる機能を備えており、上記移送機構の動作によって上記半導体チップを上記実装基板の上記物品配置位置にフリップチップ実装することを特徴とする電子部品実装方法である。
【００２１】
本発明にかかる電子部品実装体は、本発明の電子部品実装方法によって上記半導体チップが上記実装基板に実装されてなる電子部品実装体である。
【００２２】
一般的なフリップチップ方式の電子部品実装装置は全てヘッド部にボンディングツールを有している。また、一般的なフリップチップ方式の電子部品実装装置は、実装位置を補正するための認識部と、位置を補正するための装着位置キャリブレーション部を有している。電子部品実装装置では、各ユニットのボールねじなどの移送機構の動作による発熱や周囲温度（雰囲気温度）の変化によって実装位置データと実際の実装位置との間で誤差が生じることが知られている。
【００２３】
本発明は、周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を予め測定し、その測定結果を装置パラメータとして実装装置にテーブル値として入力する、又は周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係式を入力する。これにより、本発明では周囲温度が変化する度に位置補正キャリブレーション処理を実施する必要がなくなる。すなわち、本発明は、煩雑な作業を削減し、生産に寄与しない非稼動時間を削減するとともに、周囲温度変化による接合状態のばらつきを抑え、安定した接合品質を確保することができる。
【００２４】
図１は、電子部品実装装置の一実施例の概略的な構成を説明するための構成図である。図２はこの実施例の概略的な斜視図である。
【００２５】
電子部品実装装置は、主に、ボンディングツール１、振動子３、超音波発振器５、記憶部７、制御部９、ヘッド部１１、ヘッド移動部１３、基板ステージ部１５、上下２視野認識部１７、温度センサ１９、部品供給部２１、入力部２３、表示部２５を備えている。
【００２６】
ボンディングツール１は部品２７を保持する物品保持部を構成する。部品２７は例えば半導体チップであり、本発明における物品である。ボンディングツール１は、例えばネジ固定によってヘッド部１１に着脱可能に取り付けられており、交換可能なものである。
【００２７】
振動子３はボンディングツール１を超音波振動させるためのものである。
超音波発振器５は振動子３を駆動させるためのものである。
【００２８】
記憶部７は、後述する位置補正情報をボンディングパラメータとして保持しておくためのものである。記憶部７は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard disk drive）などの記憶装置で構成される。
【００２９】
制御部９は、超音波発振器５の発振器出力値を制御して、ボンディングツール１を目的の振幅値で振動させる。また、制御部９はヘッド部１１、ヘッド移動部１３、基板ステージ部１５及び部品供給部２１の動作を制御する。制御部９は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などによって構成される。
【００３０】
ヘッド部１１は、ボンディングツール１を介して部品２７に荷重を与えるための加圧機能を備えている。さらに、ヘッド部１１は部品２７をボンディングツール１に吸着させるための吸引機能を備えている。ヘッド部１１の動作は制御部９によって制御される。
【００３１】
ヘッド移動部１３はヘッド部１１を部品実装位置２９（物品配置位置）の上方位置と部品供給部２１の上方位置との間で移動させるための機械的な機構を備えている。また、ヘッド移動部１３は、ヘッド部１１を例えばＺ軸方向で上下移動させるための機械的な機構を備えている。さらに、ヘッド移動部１３は、例えばＺ軸を回転軸としてヘッド部１１を回転させる機能を備えている。ヘッド部１１が回転されるとボンディングツール１に吸着された部品２７はＸＹ平面内で回転される。ヘッド移動部１３の動作は制御部９によって制御される。
【００３２】
基板ステージ部１５は基板３１を保持するためのものである。基板ステージ部１５は保持した基板３１を位置補正するための機械的な機構を備えている。この実施例では、基板ステージ部１５は基板３１を２軸、例えばＸＹ平面で移動させる。基板３１には部品実装位置２９が設けられている。基板ステージ部１５は基板３１を移動させることによって部品実装位置２９を移動させる。基板ステージ部１５の動作は制御部９によって制御される。
【００３３】
この実施例の電子部品実装装置において、ボンディングツール１、振動子３、超音波発振器５、ヘッド部１１、ヘッド移動部１３及び基板ステージ部１５は本発明の物品移送装置の移送機構を構成する。また、ヘッド部１１及びヘッド移動部１３はボンディングツール１（物品保持部）を移動させる保持部移動機構を構成する。基板ステージ部１５は部品実装位置２９（物品配置位置）を移動させる物品配置位置移動機構を構成する。
【００３４】
上下２視野認識部１７は、ボンディングツール１に保持された部品２７の保持位置（物品の保持位置）及び部品実装位置２９を認識する位置認識部を構成する。上下２視野認識部１７は部品２７の保持位置を認識する第一のカメラ１７ａと、部品実装位置２９を認識する第二のカメラ１７ｂを備えている。上下２視野認識部１７が認識した部品２７の保持位置及び部品実装位置２９の位置情報（画像情報）は制御部９に送られる。
【００３５】
温度センサ１９は電子部品実装装置の周囲温度を検出する周囲温度検出部を構成する。温度センサ１９は例えば基板ステージ部１５に内蔵されている。ただし、温度センサ１９の配置位置は基板ステージ部１５以外の場所であってもよい。本発明の物品移送装置において周囲温度検出部の配置位置は特に限定されない。温度センサ１９が検出した温度情報は制御部９に送られる。
【００３６】
部品供給部２１は、ボンディングツール１に保持される部品２７を部品供給位置に配置する。図１において部品供給部２１の図示は簡略化されている。図２に示されるように、部品供給部２１は、部品エレベータ部２１ａ、ウェハ移載部２１ｂ、ウェハエキスパンド部２１ｃ、供給部品確認部２１ｄ、部品バックアップ部２１ｅ、ピックアップヘッド部２１ｆ及びピックアップヘッド移動部２１ｇを備えている。
【００３７】
部品エレベータ部２１ａは、複数の部品２７（半導体チップ）が配列されているＩＣウェハが入ったマガジンを上下移動させる機能を有する。
ウェハ移載部２１ｂはウェハエキスパンド部２１ｃを移動させる機能を有する。
【００３８】
ウェハエキスパンド部２１ｃは、複数の部品２７が貼り付けられたダイシングテープを保持するダイシングフレームを位置固定し、ダイシングテープを拡張することによって個々の部品２７に分割する機能を有する。
供給部品認識部２１ｄは、ＩＣウェハとＩＣウェハ内の部品２７を画像認識する機能を有する。供給部品認識部２１ｄは移動軸に備え付けられたカメラを備えている。
【００３９】
部品バックアップ部２１ｅは、部品２７をピックアップする際に補助する機能を有する。部品バックアップ部２１ｅは部品２７をピックアップする際に部品２７を裏面から吸着保持し、突き上げピンで部品２７を突き上げる。
【００４０】
ピックアップヘッド部２１ｆは、部品２７をピックアップする機能を有する。ピックアップヘッド部２１ｆは部品バックアップ部２１ｅによって突き上げられた部品２７を吸着して保持する。
ピックアップヘッド移動部２１ｇは、ピックアップヘッド部２１ｆを移動させる機能を有する。
【００４１】
また、この実施例の電子部品実装装置は、装着位置キャリブレーション部３３を備えている。装着位置キャリブレーション部３３は基板ステージ部１５の一部で構成されている。装着位置キャリブレーション部３３はキャリブレーション用ガラス部材３５を保持している。装着位置キャリブレーション部３３は基板ステージ部１５と連動して移動される。装着位置キャリブレーション部３３は基板ステージ部１５の位置をキャリブレーションする際に用いられる。
【００４２】
また、図１での図示は省略されているが、この実施例の電子部品実装装置は、基板搬送コンベア部３７、基板吸着搬送部３９、部品位置認識部４１、部品レベリング部４３も備えている。
【００４３】
基板搬送コンベア部３７は基板３１を基板吸着搬送部３９が吸着する位置まで搬送する機能を有する。
基板吸着搬送部３９は基板３１を吸着して基板ステージ部１５まで搬送する機能を有する。
【００４４】
部品位置認識部４１はピックアップヘッド部２１ｆに保持された部品２７の位置をカメラによって画像認識する機能を有する。
部品レベリング部４３は基板ステージ部１５の一部分で構成されている。部品レベリング部４３は、部品２７（半導体チップ）に設けられた複数のバンプ部をレベリングする（バンプ部の高さを揃える）機能を有する。
【００４５】
基板搬送コンベア部３７、基板吸着搬送部３９、部品位置認識部４１、部品レベリング部４３の動作は制御部９によって制御される。
【００４６】
また、この実施例の電子部品実装装置は、入力部２３と表示部２５を備えている。入力部２３と表示部２５は、例えば１７インチＳＸＧＡ液晶タッチパネルによって構成される。入力部２３は装置のパラメータ設定や動作などを入力するためのものである。表示部２５は装置のパラメータ設定や動作など表示する。
【００４７】
記憶部７には、予め測定された情報であって周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示す位置補正情報が保持されている。この位置補正情報は、例えば、周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を表わすテーブル又は関係式である。
【００４８】
図３及び図４は、位置補正キャリブレーション処理の動作を説明するための概略的な構成図である。図３はボンディングツールにキャリブレーション用ガラス部材が保持されている状態を示している。図４は装着位置キャリブレーション部にキャリブレーション用ガラス部材が保持されている状態を示している。図５はキャリブレーション用ガラス部材を説明するための平面図である。
【００４９】
図５に示されるように、キャリブレーション用ガラス部材３５には位置認識用の認識パターン３５ａが形成されている。
【００５０】
位置補正キャリブレーション処理時には、制御部９の制御によって基板ステージ部１５が移動され、装着位置キャリブレーション部３３が上下２視野認識部１７の第二のカメラ１７ｂの下方へ移動される。
【００５１】
図３に示されるように、制御部９の制御によってヘッド部１１が動作され、装着位置キャリブレーション部３３からキャリブレーション用ガラス部材３５がボンディングツール１に吸着された後、ボンディングツール１が上昇される。上下２視野認識部１７の第一のカメラ１７ａによってキャリブレーション用ガラス部材３５の認識パターン３５ａが画像認識される。制御部９は、認識パターン３５ａの中心の（Ｘ1，Ｙ1，θ1）の値を算出する。この実施例において、角度θはＸＹ平面内（水平面内）におけるキャリブレーション用ガラス部材３５又は部品２７の回転角度である。
【００５２】
図４に示されるように、制御部９の制御によってヘッド部１１が動作され、ボンディングツール１が下降され、装着位置キャリブレーション部３３にキャリブレーション用ガラス部材３５が吸着された後、ボンディングツール１が上昇される。上下２視野認識部１７の第二のカメラ１７ｂでキャリブレーション用ガラス部材３５の認識パターン３５ａが画像認識される。制御部９は、認識パターン３５ａの中心の（Ｘ2，Ｙ2，θ2）の値を算出する。
【００５３】
制御部９は、第一のカメラ１７ａで認識し算出した認識パターン中心の（Ｘ1，Ｙ1，θ1）の値と第二のカメラ１７ｂで認識し算出した認識パターン中心の（Ｘ2，Ｙ2，θ2）の値との相対差を算出する。制御部９は算出した相対差を位置補正キャリブレーション値（Ｘ，Ｙ，θ）として記憶部７に記憶させる。
【００５４】
このような位置補正キャリブレーション処理を複数の周囲温度について行う。例えば、周囲温度を２０度から３０度の範囲内で１度ごとに変化させて、各周囲温度について位置補正キャリブレーション処理を行う。これにより、周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示す位置補正情報を予め取得する。
【００５５】
図６は、周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｘの関係の一例を説明するためのグラフである。図７は、周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｙの関係の一例を説明するためのグラフである。図８は、周囲温度と位置補正キャリブレーション値：θの関係の一例を説明するためのグラフである。
【００５６】
図６に示されるように、位置補正キャリブレーション値：Ｘは周囲温度が上がるほどに大きくなる傾向が見られる。図７に示されるように、位置補正キャリブレーション値：Ｙも周囲温度が上がるほどに大きくなる傾向が見られる。図８に示されるように、位置補正キャリブレーション値：θは周囲温度が変化しても変化は見られなかった。
【００５７】
このようにして得られた周囲温度と位置補正キャリブレーション値の関係に基づいて、装置で入力可能な周囲温度に対する位置補正キャリブレーション値を数値として入力する、又は周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係式を入力する。入力は入力部２３を介して行われる。入力された情報は位置補正情報として記憶部７に記憶される。なお、周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係式は、例えば制御部９や操作者によって作成される。
【００５８】
図９は、位置補正情報を入力するための設定画面の一例を説明するための概略図である。
位置補正情報を入力するための設定画面４５は表示部２５に表示される。設定画面４５は、例えば、周囲温度（℃）と、位置補正キャリブレーション値：Ｘ（μｍ）、位置補正キャリブレーション値：Ｙ（μｍ）、位置補正キャリブレーション値：θ（°）の関係を表わす図表で表示される。
【００５９】
操作者は、例えば周囲温度の値ごとに、位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，：θの実測値を入力する。入力された情報は、位置補正情報であって、周囲温度と位置補正キャリブレーション値との関係を示すテーブルとして記憶部７に記憶される。
【００６０】
制御部９は、部品２７を基板３１の部品実装位置２９に実装する際に、記憶部７に記憶された位置補正情報のうち温度センサ１９が検出した周囲温度に応じた位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θを読み出す。制御部９は読み出した位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θを用いてヘッド部１１及び基板ステージ部１５の動作を制御する。
【００６１】
また、制御部９は、入力された情報に基づいて、周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θとの関係を示す式を位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θごとに算出するようにしてもよい。算出されたそれらの式は記憶部７に記憶される。制御部９は、部品２７を基板３１の部品実装位置２９に実装する際に、温度センサ１９が検出した周囲温度に応じた位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θを記憶部７に記憶された式から算出する。制御部９は、算出した位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θを用いてヘッド部１１及び基板ステージ部１５の動作を制御する。
【００６２】
図１０は、位置補正情報を入力するための設定画面の他の例を説明するための概略図である。
【００６３】
図１０に示されるように、入力部２３から入力される位置補正情報は、表示部２５に表示された設定画面４７に入力される周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θとの関係式であってもよい。これらの関係式は操作者によって導き出される。ここで、操作者が入力する情報は、これらの関係式そのものであってもよいし、該関係式の係数のみであってもよい。これらの関係式に関する情報は位置補正情報として記憶部７に記憶される。
【００６４】
なお、記憶部７に記憶される位置補正情報は、周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θの関係を導き出せる情報であれば、どのような形式のものであってもよい。
【００６５】
例えば、記憶部７に記憶される情報は、上記関係式そのものであってもよいし、上記関係式の係数であってもよい。なお、周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θの関係式は１次近似式に限定されない。これらの関係式は、１次以上の近似式及び対数近似式のいずれであってもよい。また、記憶部７に記憶される情報は、周囲温度と位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙ，θの関係を表わす近似式の係数であってもよい。
【００６６】
図１１は、図１及び図２に示された電子部品実装装置の実施例の部品実装時の動作及び電子部品実装方法の一実施例を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
装置立ち上げ時に、制御部９の制御により、キャリブレーション用ガラス部材３５を用いて位置補正キャリブレーション処理が実施され、位置補正キャリブレーション値（Ｘ，Ｙ，θ）が測定される（ステップＳ１）。
【００６８】
制御部９は、ステップＳ１の位置補正キャリブレーション処理実施時の周囲温度を温度センサ１９から取得する（ステップＳ２）。
【００６９】
制御部９は、記憶部７からステップＳ１時の周囲温度に応じた位置補正キャリブレーション値（Ｘ，Ｙ，θ）（設定値）を読み出す。制御部９は、設定値とステップＳ１時の位置補正キャリブレーション値（Ｘ，Ｙ，θ）（実測値）を比較し、実測値の設定値からのズレが許容値内であるかどうか判断する（ステップＳ３）。ここで、ズレの許容値は、例えば、位置補正キャリブレーション値：Ｘ，Ｙについては±０.５μｍ（マイクロメートル）から±１.０μｍ程度であり、位置補正キャリブレーション値：θについて±０.００５度から±０.０１０度程度である。
【００７０】
ステップＳ３において位置補正キャリブレーション値の実測値が設定値の許容値内でないとき（Ｎｏ）、制御部９は、異常警告を表示する。操作者は異常の原因を調査し、対策が可能であるか否かを判断する（ステップＳ４）。操作者は、例えば、ヘッド部１１の部品吸着圧の確認、ボンディングツール１への異物付着の確認、キャリブレーション用ガラス部材３５への異物付着の確認、キャリブレーション用ガラス部材３５のキズや汚れの確認などを行う。
【００７１】
ステップＳ４において異常の解消ができないとき（Ｎｏ）、操作者は装置トラブルであるとしてメーカーへ通報する。
ステップＳ４において異常が解消されたとき（Ｙｅｓ）、ステップＳ１に戻って装置の立上げ及び位置補正キャリブレーション処理が実施される。
【００７２】
ステップＳ３において位置補正キャリブレーション値の実測値が設定値の許容値内であるとき（Ｙｅｓ）、制御部９は部品の実装処理を開始する（ステップＳ６）。
【００７３】
基板搬送コンベア部３７及び基板吸着搬送部３９によって基板３１が基板ステージ部１５に搬送される（ステップＳ７）。
【００７４】
上下２視野認識部１７の第二のカメラ１７ｂによって基板３１が画像認識される。制御部９は、基板３１の位置補正が必要である場合に、基板ステージ部１５を動作させて基板３１の位置を補正する（ステップＳ８）。
【００７５】
部品供給部２１において、１つの部品２７がピックアップヘッド部２１ｇに吸着され、部品供給位置に配置される（ステップＳ９）。
【００７６】
部品供給位置に配置されて部品２７の位置が部品位置認識部４１によって画像認識される。制御部９は、部品２７の位置補正が必要である場合に、部品供給部２１を動作させて部品２７の位置を補正する（ステップＳ１０）。
【００７７】
部品２７がヘッド部１１へ受け渡される。部品２７はボンディングツール１に吸着される（ステップＳ１１）。
【００７８】
部品２７は部品レベリング部４３に搬送される。部品レベリング部４３において部品２７に設けられた複数のバンプ部に対してレベリング処理が施される（ステップＳ１２）。その後、部品２７は基板３１の部品実装位置２９の上方へ移動される。
【００７９】
なお、基板３１が基板ステージ部１５に配置される工程（ステップＳ７，Ｓ８）と、部品２７が部品供給部２１からボンディングツール１に保持される工程（ステップＳ９〜Ｓ１２）の順序はこの実施例に限定されない。これらの工程の順序は逆であってもよいし、これらの工程が基板３１側と部品２７側とで並列して進行されてもよい。
【００８０】
基板３１の部品実装位置２９の位置（Ｘ，Ｙ，θ）が上下２視野認識部１７の第二のカメラ１７ｂによって画像認識される（ステップＳ１３）。
【００８１】
ボンディングツール１に保持された部品２７の保持位置（Ｘ，Ｙ，θ）が上下２視野認識部１７の第一のカメラ１７ａによって画像認識される（ステップＳ１４）。
【００８２】
なお、ステップＳ１３とステップＳ１４の順序はこの実施例に限定されない。ステップＳ１３，Ｓ１４は、ステップＳ１４、ステップＳ１３の順に行われてもよいし、同時に行われてもよい。また、部品実装位置２９の位置が画像認識されるステップＳ１３は、部品２７が部品供給部２１からボンディングツール１に保持される工程（ステップＳ９〜Ｓ１２）が完了する前に行われてもよい。また、基板３１が所定位置に配置される工程（ステップＳ７，Ｓ８）が完了する前に、部品２７がボンディングツール１に保持される工程（ステップＳ９〜Ｓ１２）が完了して部品２７の保持位置が画像認識されるステップＳ１４が行われる構成であってもよい。
【００８３】
制御部９は温度センサ１９から周囲温度の情報を取得する（ステップＳ１５）。
制御部９は記憶部７から位置補正情報を読み出す（ステップＳ１６）。
なお、ステップＳ１５が行われる時期は、部品２７の保持位置及び部品実装位置２９の画像認識が行われた後又は該画像認識と同時であることが好ましいが、これらの時期に限定されない。
【００８４】
制御部９は、取得した周囲温度の情報に応じて位置補正キャリブレーション値（Ｘ，Ｙ，θ）を補正（決定）する（ステップＳ１７）。ここで、位置補正キャリブレーション値（Ｘ，Ｙ，θ）の補正（決定）は、部品２７を実装するごとに行われてもよいし、前回の部品実装時の位置補正キャリブレーション値を保持しておいて周囲温度が変化した時のみ行なわれもよい。
【００８５】
制御部９は、ステップＳ１３で取得された部品実装位置２９の位置、ステップＳ１４で取得された部品２７の保持位置及びステップＳ１７で取得された位置補正キャリブレーション値に基づいて基板ステージ部１５を動作させる。具体的には、制御部９は、ヘッド部１１が下降されたときに、ボンディングツール１に保持されている部品２７が部品実装位置２９に正確に配置されるように部品実装位置２９の位置を調整する。これにより、部品実装位置２９が補正される（ステップＳ１８）。
【００８６】
制御部９は、ステップＳ１３で取得された部品実装位置２９の位置、ステップＳ１４で取得された部品２７の保持位置及びステップＳ１７で取得された位置補正キャリブレーション値に基づいてヘッド移動部１３を動作させる。具体的には、制御部９は、ヘッド部１１が下降されたときに部品２７が部品実装位置２９に正確に配置されるように、ボンディングツール１に保持されている部品２７の角度（θ）を調整する。これにより、ボンディングツール１に保持されている部品２７の角度（θ）が補正される（ステップＳ１９）。
【００８７】
なお、ステップＳ１８とステップＳ１９の順序はこの実施例に限定されない。ステップＳ１８，Ｓ１９は、ステップＳ１９、ステップＳ１８の順に行われてもよいし、同時に行われてもよい。
【００８８】
制御部９はヘッド移動部１３を動作させてヘッド部１１を下降させる（ステップＳ２０）。
【００８９】
制御部９は、部品２７を所定の高さに配置する。さらに、制御部９は、ヘッド部１１を動作させて部品２７を基板３１側へ加圧し、超音波発振器５を動作させて振動子３によって部品２７を超音波振動させる。部品２７は正確な位置で基板３１の部品実装位置２９にフリップチップ実装される。
【００９０】
制御部９は実装処理すべき次の部品２７があるか否かを判断する（ステップＳ２２）。
実装処理すべき次の部品２７があるとき（Ｙｅｓ）、ステップＳ７に戻って次の基板３１に部品２７を実装する処理が開始される。
実装処理すべき次の部品２７がないとき（Ｎｏ）、実装処理が完了する。
【００９１】
この実施例の電子部品実装装置は、実装装置の周囲温度変化による実装位置の誤差に対して、部品２７の実装ごとに位置補正キャリブレーション処理を実施しなくても、部品２７を部品実装位置２９に正確に実装することができる。さらに、この実施例の電子部品実装装置は、特許文献１に開示されたような複雑な処理を行うことなく、簡単な処理で周囲温度の変化に起因する部品２７の実装位置の誤差を補正できる。さらに、この実施例の電子部品実装装置は、実装位置の誤差を許容することによる品質の劣化や、温度が安定するまで処理を差し控えたりする時間、周囲温度を安定させるための空調装置の整備に要する費用と工数などを削減できる。この実施例の電子部品実装装置は、安定した実装品質を容易に確保することができる。
【００９２】
以上、本発明の実施例を説明したが、上記実施例は一例であり、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００９３】
例えば、本発明の物品移送装置の移送機構は、上記実施例の構成、すなわちボンディングツール１、振動子３、超音波発振器５、ヘッド部１１、ヘッド移動部１３及び基板ステージ部１５に限定されるものではない。本発明の物品移送装置の移送機構は、物品を物品保持部に保持して所定の物品配置位置に移動させる機能を備えた構成であればどのような構成であってもよい。
【００９４】
また、上記実施例では、ヘッド移動部１３は部品２７を保持するためのボンディングツール１を２軸（Ｘ軸方向とＺ軸方向）で移動させ、また、Ｚ軸を回転軸として回転させているが、本発明の物品移送装置を構成する保持部移動機構はこれに限定されない。例えば、物品保持部を移動させる保持部移動機構は３軸（例えばＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）又は１軸で物品保持部を移動させる機能を備えていてもよい。また、物品保持部を移動させる保持部移動機構は３軸以上の自由度をもつ機構であってもよい。
【００９５】
また、上記実施例では、部品実装位置２９を移動させる基板ステージ部１５が設けられているが、本発明の物品移送機構において物品配置位置を補正又は調整するための物品配置位置移動機構は必ずしも設けられていなくてもよい。本発明の物品移送装置において、物品保持位置と物品配置位置の位置補正又は位置調整は、物品が保持される物品保持部を移動させる移送機構のみによって行われてもよい。この場合、移送機構が３軸以上の自由度をもつ機構であれば、物品を物品配置位置に精度よく配置することができる。
【００９６】
また、上記実施例では、本発明の物品移送装置が電子部品実装装置に適用されているが、本発明の物品移送装置が適用される装置は、電子部品実装装置に限定されず、他の装置であってもよい。
【００９７】
また、上記実施例では、本発明の物品移送方法が電子部品実装方法に適用されているが、本発明の物品移送方法は、電子部品実装方法に限定されず、他の物品の物品移送方法にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１  ボンディングツール（物品保持部）
３  振動子（移送機構）
５  超音波発振器（移送機構）
７  記憶部
９  制御部
１１  ヘッド部（移送機構）
１３  ヘッド移動部（移送機構）
１５  基板ステージ部（移送機構）
１７  上下２視野認識部（位置認識部）
１７ａ  第一のカメラ
１７ｂ  第二のカメラ
１９  温度センサ（周囲温度検出部）
２７  部品（物品）
２９  部品実装位置（物品配置位置）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特許３３０１８５３号公報
【図１】
2015111613.tif 000003
【図２】
2015111613.tif 000004
【図３】
2015111613.tif 000005
【図４】
2015111613.tif 000006
【図５】
2015111613.tif 000007
【図６】
2015111613.tif 000008
【図７】
2015111613.tif 000009
【図８】
2015111613.tif 000010
【図９】
2015111613.tif 000011
【図１０】
2015111613.tif 000012
【図１１】
2015111613.tif 000013