(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状部分を有する部品を基板に対して圧着によって実装する部品実装装置であって、
前記基板が載置される基板載置ステージと、
前記基板が載置された前記基板載置ステージを移動させることによって、前記基板を圧着作業位置に位置決めする基板位置決め手段と、
前記基板載置ステージに取り付けられ、前記基板に圧着された前記部品の前記フィルム状部分を下方から支持する部品支持部材と、
前記基板載置ステージに対する前記部品支持部材の取り付け状態を検出する取り付け状態検出手段と、を備え、
前記部品支持部材は、前記フィルム状部分のはみ出し方向である第１の方向に延びた一対のアーム部と、前記一対のアーム部に対して着脱自在に取り付けられ前記フィルム状部分に下方から当接する当接部を有し、
前記取り付け状態検出手段は、一対のアーム部のうち少なくとも一つのアーム部を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて前記アーム部のサイズを算出する算出部を有し、
前記算出部は、前記基板位置決め手段によって前記基板載置ステージを、原点位置から前記第１の方向に沿って前記検出部に接近する方向に移動させた際の、前記検出部が前記アーム部を検出するまでの前記基板載置ステージの移動距離に基づいて、前記アーム部のサイズを算出し、
前記原点位置は、前記検出部を前記第１の方向に通過する検出ライン上であって、前記検出部から前記第１の方向に沿って離れた位置に前記アーム部が位置合わせされるように設定される、部品実装装置。
【請求項２】
前記算出部による前記アーム部のサイズの算出結果に基づいて、前記基板載置ステージに対して前記部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する判定部と、
前記判定部によって前記部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定された場合にオペレータに報知する報知手段と、をさらに備えた請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
前記アーム部のサイズの規定値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記判定部は、前記規定値と、前記算出部によって算出された前記アーム部のサイズとを比較することにより、前記基板載置ステージに前記部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する、請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記一対のアーム部のサイズのずれ量に基づいて、前記基板載置ステージに前記部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する、請求項２に記載の部品実装装置。
【請求項５】
フィルム状部分を有する部品を基板載置ステージに載置された基板に対して圧着によって実装する部品実装装置の前記基板載置ステージに取り付けられ、前記フィルム状部分のはみ出し方向である第１の方向に延びた一対のアーム部と、前記一対のアーム部に対して着脱自在に取り付けられ前記フィルム状部分に下方から当接する当接部を有する部品支持部材の取り付け状態の判定方法であって、
一対のアーム部のうち少なくとも一つのアーム部を検出する検出工程と、
前記アーム部の検出結果に基づいて当該アーム部のサイズを算出する算出工程と、
前記アーム部のサイズの算出結果に基づいて、前記基板載置ステージに対して前記部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する判定工程と、を含み、
前記検出工程は、前記検出部を前記第１の方向に通過する検出ライン上であって、前記検出部から前記第１の方向に沿って離れた位置に前記アーム部を位置合わせしてから、前記基板載置ステージを前記第１の方向に沿って前記検出部に接近する方向に移動させながら行われ、
前記算出工程は、前記検出工程において前記検出部が前記アーム部を検出するまでの前記基板載置ステージの移動距離に基づいて、前記アーム部のサイズを算出する、部品支持部材の取り付け状態の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に部品を圧着して実装基板を製造する部品実装装置及び部品支持部材の取り付け状態の判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル基板製造用の部品実装装置として、基板に貼着されたテープ状の接着部材にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等のフィルム状部分を有する部品を搭載した後、その部品を基板に圧着する構成が知られている。このような部品実装装置では、部品は基板の側辺部に形成された電極部に搭載されるが、側辺部からの部品のはみ出し部分が大きいとその部分が垂れ下がってしまう。部品の垂れ下がりを放置しておくと、部品が基板から落下し、また、基板との接合が不良になる等の実装不良が発生するおそれがある。そこで、従来、基板が載置される基板載置ステージに部品支持部材を取り付け、この部品支持部材により基板の側辺部からはみ出たフィルム状部分を下方から支持する構成のものが提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３８５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では部品のサイズが多様化しており、これに合わせて基板載置ステージに対する部品支持部材の取り付け状態を変更する必要がある。例えば、基板の側辺部からのはみ出し部分が大きい部品を支持対象とする場合、オペレータは部品のはみ出し方向における縁部を支持できるようサイズの大きい部品支持部材に変更し、若しくは部品支持部材自体の長さを調整する等の作業を行う。しかしながら、部品支持部材の取り付けはオペレータの手作業によってなされるため、人為的なミスが介入する余地がある。そして、人為的なミスが生じたまま基板の製造を行うと、基板の側辺部からの部品のはみ出し部分の垂れ下がりを確実に防止できずに実装不良が生じるおそれがあるという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、部品支持部材の取り付けミスに起因した実装不良を防止することができる部品実装装置及び部品支持部材の取り付け状態の判定方法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】
【０００６】
本発明の部品実装装置は、フィルム状部分を有する部品を基板に対して圧着によって実装する部品実装装置であって、前記基板が載置される基板載置ステージと、前記基板が載置された前記基板載置ステージを移動させることによって、前記基板を圧着作業位置に位置決めする基板位置決め手段と、前記基板載置ステージに取り付けられ、前記基板に圧着された前記部品の前記フィルム状部分を下方から支持する部品支持部材と、前記基板載置ステージに対する前記部品支持部材の取り付け状態を検出する取り付け状態検出手段と、を備え、前記部品支持部材は、前記フィルム状部分のはみ出し方向である第１の方向に延びた一対のアーム部と、前記一対のアーム部に対して着脱自在に取り付けられ前記フィルム状部分に下方から当接する当接部を有し、前記取り付け状態検出手段は、一対のアーム部のうち少なくとも一つのアーム部を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて前記アーム部のサイズを算出する算出部を有し、前記算出部は、前記基板位置決め手段によって前記基板載置ステージを、原点位置から前記第１の方向に沿って前記検出部に接近する方向に移動させた際の、前記検出部が前記アーム部を検出するまでの前記基板載置ステージの移動距離に基づいて、前記アーム部のサイズを算出し、前記原点位置は、前記検出部を前記第１の方向に通過する検出ライン上であって、前記検出部から前記第１の方向に沿って離れた位置に前記アーム部が位置合わせされるように設定される。
【０００７】
本発明の部品支持部材の取り付け状態の判定方法は、フィルム状部分を有する部品を基板載置ステージに載置された基板に対して圧着によって実装する部品実装装置の前記基板載置ステージに取り付けられ、前記フィルム状部分のはみ出し方向である第１の方向に延びた一対のアーム部と、前記一対のアーム部に対して着脱自在に取り付けられ前記フィルム状部分に下方から当接する当接部を有する部品支持部材の取り付け状態の判定方法であって、一対のアーム部のうち少なくとも一つのアーム部を検出する検出工程と、前記アーム部の検出結果に基づいて当該アーム部のサイズを算出する算出工程と、前記アーム部のサイズの算出結果に基づいて、前記基板載置ステージに対して前記部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する判定工程と、を含み、前記検出工程は、前記検出部を前記第１の方向に通過する検出ライン上であって、前記検出部から前記第１の方向に沿って離れた位置に前記アーム部を位置合わせしてから、前記基板載置ステージを前記第１の方向に沿って前記検出部に接近する方向に移動させながら行われ、前記算出工程は、前記検出工程において前記検出部が前記アーム部を検出するまでの前記基板載置ステージの移動距離に基づいて、前記アーム部のサイズを算出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品支持部材の取り付けミスに起因した実装不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における部品実装装置の平面図
【図２】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態１における基板と部品の構造説明図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える基板搬送部の部部分斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における部品実装装置が備える基板搬送部の（ａ）平面図（ｂ）部分側面図（ｃ）正面図
【図５】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態１における部品実装装置が備える基板搬送部及び部品搭載部の部分斜視図
【図６】本発明の実施の形態１における部品実装装置が備える基板搬送部と部品搭載部を構成するバックアップステージの（ａ）平面図（ｂ）部分側面図
【図７】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態１における部品実装装置が備える基板搬送部及び部品圧着部の部分斜視図
【図８】本発明の実施の形態１における部品実装装置が備える制御系の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態１における部品支持部材の取り付け状態の判定方法のフローチャート
【図１０】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態１における部品支持部材の取り付け状態の判定方法の動作説明図
【図１１】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態１における部品支持部材の取り付け状態の判定方法の動作説明図
【図１２】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における部品支持部材の取り付け状態の判定方法の動作説明図
【図１３】本発明の実施の形態２における部品支持部材の取り付け状態の判定方法のフローチャート
【図１４】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における検出センサの取り付け位置のずれを検出する動作説明図
【図１５】本発明の実施の形態２における部品実装装置の変形例を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態１）
まず図１を参照して、本発明の実施の形態１における部品実装装置について説明する。部品実装装置１はＡＣＦ等を主材料とする接着テープを液晶パネル等の基板に貼り付け、この接着テープを介して基板に部品を圧着により実装する機能を有する。以下、基板の搬送方向をＸ方向、Ｘ方向と水平面内において直交する方向をＹ方向と定義する。また、ＸＹ平面に対して垂直な方向をＺ方向と定義する。また、図１において紙面左側を「上流」、紙面右側を「下流」と定義する。
【００１１】
図２（ａ）において、基板２は、ガラス基板２ａに偏光板２ｂを積層して構成される。ガラス基板２ａが部分的に露呈した側縁部Ａには、部品接続用の複数の端子より構成される電極部３が設けられている。電極部３には、長尺の接着テープを所定サイズに切断した個片テープ４が貼り付けられる。また、ガラス基板２ａには、一対の基板マーク５が電極部３の両側に形成されている。基板マーク５は、制御部８０（図８）が基板２の位置を検出する際に用いられる。
【００１２】
電極部３には、ＦＰＣ等のフィルム状の部品６が圧着される。部品６の一端部の下面には、複数の端子より構成される電極部７が設けられている。部品６の圧着時には、個片テープ４を介して基板２の電極部３と部品６の電極部７を上下方向に一致させ、この状態で電極部７が形成された領域を含む部品６の一端部を上方から押圧する。これにより、図２（ｂ）に示すように、部品６はフィルム状部分の大半が基板２からはみ出した状態で圧着される。このように、部品実装装置１は、フィルム状部分を有する部品６を基板２に対して圧着によって実装する。
【００１３】
図１において、部品実装装置１はＸ方向に並列した複数の基台１０ａ，１０ｂ，１０ｃを備えている。基台１０ａには基板搬入部１１が設けられている。基台１０ｂにはテープ貼付け部１２、基板搬送部２０、仮圧着部４０、第１の本圧着部６０Ａ、第２の本圧着部６０Ｂが設けられている。基台１０ｃには基板搬出部１３が設けられている。また、これらの各部よりも前方側（紙面下側）の領域には、基板受け渡し部７０が基台１０ａ，１０ｂ，１０ｃに跨って設けられている。
【００１４】
基板搬入部１１は、基板２を装置内に搬入する作業部である。基板搬入部１１はＸ方向に並列した複数（２個）の基板保持テーブル１４を備えている。基板保持テーブル１４は、上流側の設備から搬出された基板２を保持する。
【００１５】
テープ貼り付け部１２は個片テープ４を基板２に貼り付ける作業部であり、基板位置決め機構１５と、基板位置決め機構１５よりも後方側（紙面上側）に設けられた貼り付け機構１６を含んで構成される。基板位置決め機構１５は、基板搬入部１１から受け取った基板２を所定の方向に移動させ、個片テープ４の貼り付けが行われるテープ貼り付け位置に位置決めする。貼り付け機構１６は圧着ツール（図示せず）を備えている。貼り付け機構１６は、テープ貼り付け位置に位置決めされた基板２と圧着ツールとの間に個片テープ４を介在させ、この状態で圧着ツールを下降させることで、基板２に個片テープ４を貼り付ける。
【００１６】
図１において、基板搬送部２０は仮圧着部４０、第１の本圧着部６０Ａ、第２の本圧着部６０Ｂにおける各作業位置まで基板２を搬送する作業部である。基板搬送部２０は、上記した各部よりも前方側の領域に跨ってＸ方向に延伸したＸ軸ビーム２１を備えている。Ｘ軸ビーム２１には、複数（２個）のＹ軸ビーム２２がＸ方向に移動自在に装着されている。各Ｙ軸ビーム２２は、Ｘ軸ビーム２１の駆動によってＸ方向に個別に移動する。
【００１７】
図３及び図４を参照して、基板搬送部２０の詳細について説明する。なお、図３では一つのＹ軸ビーム２２のみを図示している。Ｙ軸ビーム２２の上面には、水平回転機構２３がＹ方向に移動自在に装着されている。水平回転機構２３の上面には、鉛直方向を軸心に回転自在な回転軸２３ａが突出している。この回転軸２３ａの上部には、基板２が載置される基板載置ステージ２４が結合している。基板載置ステージ２４は、Ｙ軸ビーム２２の駆動によって水平回転機構２３とともにＹ方向に移動する。また、基板載置ステージ２４は、水平回転機構２３の駆動によって回転軸２３ａを介して水平回転する。
【００１８】
基板載置ステージ２４の長手方向（Ｘ方向）における両側部の上面には、複数の吸着口２５がそれぞれ形成されており、吸着口２５は図示しない真空吸引源と接続されている。図４（ａ）に示すように、基板載置ステージ２４の両側にそれぞれ載置された基板２は吸着口２５を介して吸着される。これにより、基板２の搬送時に基板載置ステージ２４から基板２が落下する事態を防止できる。このように、基板載置ステージ２４は、複数の基板２を同時に載置することができる。
【００１９】
基板載置ステージ２４の両側部における下方には、平板状のベース部２６がそれぞれ設けられている。ベース部２６の端部には鉛直方向に起立した起立部２７が設けられており、この起立部２７の上部にはＹ方向に延びたレール部材２８が固着している。レール部材２８にはＹ方向に延びた開口部２８ａが形成されている。レール部材２８の上面には、ブロック部材２９がＹ方向にスライド自在に装着されている。図４（ｃ）に示すように、ブロック部材２９の上方からボルト３０を嵌入し、開口部２８ａを通じてレール部材２８の下方に突出したボルト３０の先端からナット３１を締結させることで、ブロック部材２９はレール部材２８に装着される。
【００２０】
各ブロック部材２９の上部には、長尺のアーム部３２がボルト３３を介して固定されている。一対のアーム部３２は、基板載置ステージ２４に基板２が載置された状態において、当該基板２に圧着された部品６のはみ出し方向（「第１の方向」と称する）に延びている。一対のアーム部３２の先端部には、長尺の横架部材３４が架設されている。横架部材３４は、例えばポリイミドフィルムをテープ状にした素材から構成され、一方の面に接着面を有する。図４（ａ）に示すように、基板載置ステージ２４に部品圧着済みの基板２が載置された状態において、横架部材３４は基板２の側縁部からはみ出た部品６のフィルム状部分の端部を下方から当接する。これにより、部品６の垂れ下がりを防止することができる。横架部材３４は、両端部を一対のアーム部３２に周回させて、対向する同一面同士を接着面によって接着させることでアーム部３２に取り付けられる。すなわち、横架部材３４はアーム部３２に対して着脱自在である。
【００２１】
上記構成において、ブロック部材２９、アーム部３２及び横架部材３４は、基板載置ステージ２４に取り付けられ、基板２に圧着された部品６のフィルム状部分を下方から支持する部品支持部材を構成する。また、横架部材３４は、一対のアーム部３２に対して着脱自在に取り付けられ、部品６のフィルム状部分に下方から当接する当接部となっている。
【００２２】
部品支持部材は、基板載置ステージ２４に対するＹ方向の位置が変更可能となっている。すなわち、オペレータはボルト３０を緩め、部品支持部材をスライド可能な状態にする。この状態で、オペレータは基板２の側縁部からの部品６のはみ出し長さＳ（図４（ａ））に応じて、部品支持部材を当該部品６のはみ出し方向と平行な方向（第１の方向）にスライドさせる（矢印ａ）。このスライド動作により、部品６の端部近傍が横架部材３４に当接するよう、アーム部３２のサイズを調整することができる。本発明の実施の形態において、アーム部３２のサイズとは、回転軸２３ａの回転中心Ｃからのアーム部３２の突出長さＴと同義である。部品支持部材の位置を変更したならば、オペレータはボルト３０を締めて、部品支持部材をレール部材２８に対して固定する。基板２の生産時においては、通常、一対のアーム部３２のサイズは同一に調整される。なお、アーム部３２の上面には目盛り３５が長手方向に施されており、オペレータが部品支持部材の位置を部品６のサイズに応じて変更する際の指標として用いることができる。このように、部品支持部材は基板載置ステージ２４に対して基板２に圧着された部品６のはみ出し方向にスライド自在に装着される。
【００２３】
図１において、仮圧着部４０は、基板２に貼り付けられた個片テープ４上に部品６を仮圧着（搭載）する作業部であり、テープ貼付け部１２の下流に設けられている。仮圧着部４０は、部品供給機構４１と、部品供給機構４１よりも前方側に設けられた仮圧着機構４２を含んで構成される。
【００２４】
部品供給機構４１は、部品６を収納したトレイ４３が段積みされたトレイ供給部４４と、部品６が供給されて空になったトレイ４３を段積みするトレイ回収部４５を備えている。トレイ供給部４４とトレイ回収部４５との間には、仮圧着機構４２が配置される領域までＹ方向に延伸したＹ軸ビーム４６が設けられている。Ｙ軸ビーム４６にはトレイ保持テーブル（図示せず）がＹ方向に移動自在に装着されており、トレイ保持テーブルはＹ軸ビーム４６の駆動によってＹ方向に移動する。トレイ供給部４４に保持された１個のトレイ４３は、図示しないトレイ移載機構によってトレイ供給部４４から取り出され、トレイ保持テーブルに移載される。トレイ保持テーブル上のトレイ４３は、部品６を後述する圧着ヘッド４７に供給する部品供給位置（図１に示すトレイ４３Ａの位置）まで搬送される。
【００２５】
図１及び図５において、仮圧着機構４２は圧着ヘッド４７と、ヘッド昇降機構４８と、ヘッド移動機構４９を含んで構成される。圧着ヘッド４７の下端部には、部品６を吸着して保持可能な吸着ノズル（図示せず）が設けられている。吸着ノズルは、部品供給位置まで供給されたトレイ４３から部品６を吸着により取り出す。ヘッド昇降機構４８は圧着ヘッド４７の上方に配置されている。圧着ヘッド４７は、ヘッド昇降機構４８の駆動によって昇降する。
【００２６】
ヘッド移動機構４９は、２つのＹ軸ビーム５０と、２つのＹ軸ビーム５０に架設されＹ方向に移動自在なＸ軸ビーム５１を含んで構成される。圧着ヘッド４７は、Ｘ軸ビーム５１に対してＸ方向に移動自在に装着されている。圧着ヘッド４７は、Ｙ軸ビーム５０、Ｘ軸ビーム５１の駆動によって水平方向に移動する。
【００２７】
図１及び図５（ａ）において、基板搬送部２０よりも後方側であって、圧着ヘッド４７の移動領域内における所定の位置には、上面が平坦なバックアップステージ５２が設けられている。バックアップステージ５２は２本の柱と柱の頂点を結ぶ梁状の部材で形成されたフレーム部５２ａと、梁状の部材の略中央部分を切り抜いた箇所に装着された透明な下受け部材５２ｂを備えている。バックアップステージ５２は、基板搬送部２０によって仮圧着作業位置に位置決めされた基板２の側縁部Ａを下方から支持する。仮圧着作業位置とは、図５（ｂ）に示すように、基板載置ステージ２４に保持された１枚の基板２（２Ａ）の電極部３を、バックアップステージ５２の上方に位置させることができる位置である。
【００２８】
基板２に部品６を仮圧着する際、基板載置ステージ２４はＸ軸ビーム２１とＹ軸ビーム２２によって所定方向に水平移動する。これにより、基板載置ステージ２４上の１枚の基板２が仮圧着作業位置に位置決めされる。次いで、部品６を保持した圧着ヘッド４７は当該基板２の上方まで移動し、この位置で基板２に対して下降することで（図５（ｂ）に示す矢印ｂ）、部品６の電極部７が基板２の電極部３に押し付けられる。これにより、基板２に部品６が仮圧着（搭載）される。
【００２９】
図５（ａ）において、フレーム部５２ａに囲まれた空間には、撮像視野を上方に向けた一対の認識カメラ５３がＸ方向に並列して設けられている。一対の認識カメラ５３は、バックアップステージ５２に下受けされた基板２の一対の基板マーク５を、下受け部材５２ｂを通じてそれぞれ撮像する。また、一対の認識カメラ５３は、バックアップステージ５２の上方まで移動した圧着ヘッド４７が保持する部品６の部品マーク（図示せず）を撮像する。基板マーク５と部品マークの画像は認識処理部８４（図８）により認識処理され、これにより基板２と部品６の位置が検出される。基板２と部品６の検出結果は、基板２に対する圧着ヘッド４７の水平方向における位置を補正する際に用いられる。
【００３０】
図５（ａ）及び図６（ａ）において、フレーム部５２ａの前方側（基板載置ステージ２４の配設方向側）における一側部には、検出センサ５４が取り付けられている。図６（ｂ）において、検出センサ５４は上方に検査光ｒを投射し、その反射光を受光することで検出センサ５４の上方にある対象物を検出する。本実施の形態１における対象物は部品支持部材を構成するアーム部３２である。すなわち図６（ａ）に示すように、検出センサ５４をＹ方向に通過する検出ラインＬ上に１個のアーム部３２を位置合わせした状態で、基板載置ステージ２４がバックアップステージ５２に接近する方向に移動することで（矢印ｃ）、検出センサ５４はアーム部３２の先端部を所定のタイミングで検出する（図６（ｂ））。なお、図６（ｂ）は横架部材３４を取り付けていないアーム部３２を示している。検出結果は制御部８０に出力され、アーム部３２のサイズ、すなわち回転軸２３ａの回転中心Ｃからのアーム部３２の突出長さＴを算出する際に用いられる。このように、検出センサ５４は、基板載置ステージ２４が第１の方向に移動する過程でアーム部３２を検出する検出部として機能する。
【００３１】
図１及び図７において、第１の本圧着部６０Ａと第２の本圧着部６０Ｂは、基板２に仮圧着された部品６を圧着（本圧着）する作業部である。第１の本圧着部６０Ａと第２の本圧着部６０Ｂは同一の構造を有し、仮圧着機構４２をＸ方向から挟んだ状態で基台１０ｂに配置されている。
【００３２】
図７において、第１の本圧着部６０Ａと第２の本圧着部６０Ｂは、Ｘ方向に延伸したプレート部材６１を備えている。プレート部材６１には、複数（２個）のツール昇降機構６２を介して圧着ツール６３がそれぞれ固定されている。各圧着ツール６３は、ツール昇降機構６２によって個別に昇降する。また、圧着ツール６３はヒータを内蔵しており、部品６を本圧着する前に所定温度まで加熱される。
【００３３】
各圧着ツール６３の下方には、上面が平坦なバックアップステージ６４がそれぞれ設けられている。バックアップステージ６４は、基板搬送部２０によって本圧着作業位置に位置決めされた基板２の側縁部Ａを下方から支持する（図７（ｂ））。本圧着作業位置とは、基板載置ステージ２４に保持された２枚の基板２の電極部３、すなわち基板２と部品６の圧着部位を対応する圧着ツール６３の下方に位置させることができる位置である。基板２に部品６を本圧着する際、基板載置ステージ２４はＸ軸ビーム２１とＹ軸ビーム２２によって所定方向に水平移動する。これにより、基板載置ステージ２４上の２枚の基板２が本圧着作業位置に位置決めされる。次いで、加熱された圧着ツール６３が基板２に対して下降することで（図７（ｂ）に示す矢印ｄ）、基板２に部品６が本圧着される。上記構成において、Ｘ軸ビーム２１及びＹ軸ビーム２２は、基板２が載置された基板載置ステージ２４を移動させることによって、基板２を圧着作業位置（仮圧着作業位置、本圧着作業位置）に位置決めする基板位置決め手段となっている。
【００３４】
図１において、基板搬出部１３は第１の本圧着部６０Ａ、第２の本圧着部６０Ｂで部品６が圧着された基板２を部品実装装置１から搬出する作業部である。基板搬出部１３は、Ｘ方向に並列した複数（２個）の基板保持テーブル１７を有する。各基板保持テーブル１７は、部品６が圧着された基板２を保持する。各基板保持テーブル１７上の基板２は、図示しない基板搬出機構によって下流側の設備に搬出される。
【００３５】
図１において、基板受け渡し部７０は作業部間における基板２の受け渡しを行う作業部である。基板受け渡し部７０は、基台１０ａ，１０ｂ，１０ｃの前方領域に亘ってＸ方向に伸びたＸ軸ビーム７１を有する。Ｘ軸ビーム７１には、複数（３基）の基板受け渡し機構７２がＸ方向に移動自在に装着されている。基板受け渡し機構７２は、Ｘ軸ビーム７１の駆動によってＸ方向に同期して移動する。各基板受け渡し機構７２は、基板２を吸着して保持可能な吸着ノズルを有する複数のアーム部材７３を備えている。各基板受け渡し機構７２は、複数のアーム部材７３によって２枚の基板２を保持した状態でＸ方向に移動することで、隣接する作業部間で２枚の基板２を同時に受け渡す。
【００３６】
次に図８を参照して、制御系の構成について説明する。部品実装装置１に備えられた制御部８０は、記憶部８１、機構駆動部８２、カメラ制御部８３、認識処理部８４、算出部８５、判定部８６を含んで構成される。また、制御部８０は、テープ貼り付け部１２、基板搬送部２０、仮圧着部４０、第１の本圧着部６０Ａ、第２の本圧着部６０Ｂ、基板受け渡し部７０を構成する各機構に加え、表示部８７と接続されている。
【００３７】
記憶部８１は、作業データ８１ａ、判定データ８１ｂ等を記憶する。作業データ８１ａは、個片テープ４の貼り付け、部品６の仮圧着、本圧着、基板２の受け渡し等、各作業部において所定の作業を行うためのデータである。判定データ８１ｂは、基板載置ステージ２４に対する部品支持部材の取り付け状態の適否を判定するためのデータである。判定データ８１ｂは、基台１０ｂに対する検出ラインＬのＹ座標に加え、アーム部３２のサイズの規定値、すなわち回転軸２３ａの回転中心Ｃから部品６のはみ出し方向に突出すべきアーム部３２の正規の突出長さについての情報を含む。
【００３８】
機構駆動部８２は、制御部８０に制御されて、テープ貼付け部１２、基板搬送部２０、仮圧着部４０、第１の本圧着部６０Ａ，第２の本圧着部６０Ｂを構成する各種の機構を駆動する。これにより、個片テープ４の貼り付け作業、部品６の仮圧着及び本圧着作業、基板受け渡し作業が実行される。カメラ制御部８３は、認識カメラ５３を制御することにより、バックアップステージ５２に下受けされた基板２の基板マーク５や、圧着ヘッド４７に保持された部品６の部品マークを撮像する。認識処理部８４は、基板マーク５や部品マークの画像を認識処理することにより、基板２や部品６の位置を検出する。
【００３９】
算出部８５は、検出センサ５４によるアーム部３２の検出結果に基づいて、アーム部３２のサイズを算出する。図６を参照して具体的に説明すると、検出ラインＬ上に１個のアーム部３２が位置合わせされた状態で、基板載置ステージ２４が検出センサ５４に接近する方向に移動すると（矢印ｃ）、検出センサ５４はアーム部３２の端部を所定のタイミングで検出する。算出部８５は、基板載置ステージ２４が原点位置から移動を開始して検出センサ５４がアーム部３２を検出するまでに移動した移動距離を算出する。そして、算出部８５は移動開始前における回転軸２３ａの回転中心Ｃと検出センサ５４（より厳密には水平面内における検査光ｒの光軸の位置）との間の間隔Ｕから移動距離を減算することで、アーム部３２のサイズ、すなわち回転軸２３ａの回転中心Ｃからのアーム部３２の突出長さＴを算出する。これにより、制御部８０は基板載置ステージ２４に対する部品支持部材の取り付け状態を検出することができる。なお、アーム部３２のサイズの算出方法はこれに限られず、種々の方法を用いて算出してもよい。上記構成において、検出センサ５４と算出部８５は、基板載置ステージ２４に対する部品支持部材の取り付け状態を検出する取り付け状態検出手段となっている。
【００４０】
判定部８６は、算出部８５によるアーム部３２のサイズの算出結果に基づいて、基板載置ステージ２４に対して部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する。より具体的に説明すると、判定部８６は、記憶部８１に記憶されたアーム部３２のサイズの規定値と、算出部８５によって算出されたアーム部３２のサイズ（算出値）とを比較する。比較の結果、規定値と算出値の誤差が予め設定された許容範囲内である場合、判定部８６は部品支持部材が適切に取り付けられていると判定する。また、規定値と算出値の誤差が許容範囲を超えている場合、判定部８６は部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定する。すなわち、判定部８６は、規定値と、算出部８５によって算出されたアーム部３２のサイズとを比較することにより、基板載置ステージ２４に部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する。
【００４１】
表示部８７は、基板２の生産に必要な各種の案内画面を表示する。また、表示部８７は、案内画面に表示されるパネルを介して所定の操作・入力を行う操作・入力部としても機能する。なお、判定部８６によって部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定されたとき、制御部８０は表示部８７にその旨を表示させてオペレータに報知させる。すなわち、制御部８０及び表示部８７は、判定部８６によって部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定された場合にオペレータに報知する報知手段となっている。
【００４２】
本実施の形態１における部品実装装置１は以上のように構成される。次に図９のフローチャート、図１０及び図１１の動作説明図を参照して、基板載置ステージ２４に対する部品支持部材の取り付け状態の適否を判定する方法について説明する。便宜上、上流側（図１０における紙面左側）のアーム部３２を「第１のアーム部３２Ａ」、下流側（紙面右側）のアーム部３２を「第２のアーム部３２Ｂ」と称する。
【００４３】
オペレータによって判定開始が指示されたならば、検出センサ５４に対する第１のアーム部３２Ａの位置合わせが行われる（ＳＴ１：位置合わせ工程）。すなわち図１０（ａ）に示すように、基板載置ステージ２４は所定の方向に移動し（矢印ｅ）、第１のアーム部３２Ａを検出ラインＬ上に位置合わせする。このとき、第１のアーム部３２Ａが検出センサ５４により検出されないように、第１のアーム部３２Ａと検出センサ５４との間に所定の間隔が設けられる。これにより、検出センサ５４と第１のアーム部３２Ａは検出ラインＬに沿ったＹ方向において対向した状態になる。また、検出センサ５４と回転軸２３ａの回転中心Ｃとの間には間隔Ｕが設けられる。
【００４４】
次いで図１０（ｂ）に示すように、基板載置ステージ２４は検出センサ５４に接近する方向に移動する（ＳＴ２：ステージ移動工程）（矢印ｆ）。当該方向は、基板２が基板載置ステージ２４に載置された状態において、当該基板２に圧着された部品６のはみ出し方向（第１の方向）と同一の方向である。
【００４５】
基板載置ステージ２４が移動する過程で、制御部８０は検出センサ５４が第１のアーム部３２Ａを検出したか判定する（ＳＴ３：検出有無判定工程）。制御部８０は、検出センサ５４が第１のアーム部３２Ａを検出するまで（ＳＴ３）を繰り返す。そして図１０（ｂ）に示すように、検出センサ５４が第１のアーム部３２Ａを検出したとき（（ＳＴ３）で「Ｙｅｓ」の場合）、基板載置ステージ２４は停止する（ＳＴ４：停止工程）。これまで説明した（ＳＴ１）〜（ＳＴ４）は、アーム部３２を検出する検出工程となっている。
【００４６】
次いで、算出部８５は検出センサ５４による第１のアーム部３２Ａの検出結果に基づいて、第１のアーム部３２Ａのサイズ、すなわち回転軸２３ａの回転中心Ｃからの第１のアーム部３２Ａの突出長さＴを算出する（ＳＴ５：算出工程）。より具体的に説明すると、算出部８５は、移動開始前における基板載置ステージ２４と検出センサ５４の間隔Ｕから、基板載置ステージ２４の移動距離を減算する。
【００４７】
次いで、制御部８０はサイズを算出していないアーム部３２があるか判断する（ＳＴ６：未算出アーム部有無判断工程）。未検出のアーム部３２がある場合は（ＳＴ１）に戻る。本例では、第１のアーム部３２Ａのサイズが算出された後、第２のアーム部３２Ｂのサイズを算出するために（ＳＴ１）に戻る。なお、一対のアーム部３２が一体形成されている場合は、一方のアーム部のサイズを算出して、取り付け状態判定を終了してもよい。
【００４８】
図１１を参照して、第２のアーム部３２Ｂのサイズを算出するための動作を簡潔に説明する。図１１（ａ）において、基板載置ステージ２４は所定の方向に移動し（矢印ｇ）、第２のアーム部３２Ｂを検出ラインＬ上に位置合わせする（ＳＴ１）。このとき、検出センサ５４と回転軸２３ａの回転中心Ｃとの間には再び間隔Ｕが設けられる。次いで図１１（ｂ）に示すように、基板載置ステージ２４は検出センサ５４に接近する方向に移動する（ＳＴ２）（矢印ｈ）。基板載置ステージ２４が移動する過程で、制御部８０は検出センサ５４が第２のアーム部３２Ｂを検出したか判定する（ＳＴ３）。第２のアーム部３２Ｂを検出したと判定されたとき、基板載置ステージ２４は停止する（ＳＴ４）。次いで、算出部８５は検出センサ５４による検出結果に基づいて、第２のアーム部３２Ｂのサイズを算出する（ＳＴ５）。
【００４９】
（ＳＴ６）において、サイズを算出していないアーム部３２がないと判断された場合、制御部８０は第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂのサイズの算出結果に基づいて、部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する（ＳＴ７：判定工程）。すなわち、判定部８６は、記憶部８１に記憶されたアーム部３２のサイズの規定値と、算出部８５によって算出された第１のアーム部３２Ａのサイズ（算出値）とを比較する。比較の結果、規定値と算出値の誤差が予め定めた許容範囲内である場合、部品支持部材が適切に取り付けられていると判定する。また、第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂのうち一つでも誤差が許容範囲外である場合、判定部８６は部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定する。
【００５０】
（ＳＴ７）では、他の方法を用いて判定してもよい。例えば、制御部８０は、算出部８５により算出された第１のアーム部３２Ａのサイズと第２のアーム部３２Ｂのサイズとの誤差を算出する。そして、誤差が予め定めた許容範囲内である場合、言い換えれば第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂのサイズが一致する場合（略一致を含む）、制御部８０は部品支持部材が適切に取り付けられていると判定する。また、誤差が許容範囲外である場合、制御部８０は部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定する。すなわち、この例では、判定部８６は、一対のアーム部３２のサイズのずれ量に基づいて、基板載置ステージ２４に部品支持部材が適切に取り付けられているかを判定する。
【００５１】
（ＳＴ７）で部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定された場合、制御部８０は表示部８７を通じてオペレータに報知する（ＳＴ８：報知工程）。報知を受けたオペレータは、部品支持部材の取り付け状態を確認し、必要に応じて部品支持部材の位置の調整作業を行う。その後、オペレータはアーム部３２に横架部材３４を取り付けて生産を開始する。なお、部品支持部材の位置を調整した後に部品支持部材の取り付け状態を再び判定してもよいし、一方の部品支持部材の取り付け状態を判定してから、他方の支持部材の取り付け状態を判定してもよい。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態１における部品実装装置１によれば、部品支持部材の取り付けミスに起因した実装不良を防止することができる。より具体的に説明すると、アーム部３２が部品６に対応したサイズになっていない場合、基板載置ステージ２４上の基板２に圧着（仮圧着、本圧着）された部品６のはみ出し部分が垂れ下がって実装不良の原因となる。しかしながら、部品支持部材の取り付け状態を検出して、アーム部３２のサイズが適切ではない場合はそれを是正することで実装不良を未然に防止することができる。
【００５３】
（実装の形態２）
次に図１２を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２では、複数の検出センサ５４が用いられる点で本実施の形態１と相違する。図１２（ａ）において、フレーム部５２ａの前方側における両側部には、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂが、第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２ＢのＸ方向における間隔に対応した状態で取り付けられている。すなわち、第１の検出センサ５４ＡをＹ方向に通過する検出ラインＬＡ上に第１のアーム部３２Ａを位置合わせしたとき、第２の検出センサ５４ＢをＹ方向に通過する検出ラインＬＢ上には第２のアーム部３２Ｂが同時に位置合わせされる。このような構成にすることで、第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂの位置合わせを個別に行う必要がなくなり、作業タクトが向上する。
【００５４】
次に図１３のフローチャートを参照して、本実施の形態２における部品支持部材の取り付け状態の良否の判定方法について説明する。なお、本実施の形態１と同様の工程については簡略して説明する。まず、基板載置ステージ２４は所定方向に移動して、検出ラインＬＡ，ＬＢ上に第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂをそれぞれ位置合わせする（ＳＴ１１：位置合わせ工程）（図１２（ａ））。
【００５５】
次いで、基板載置ステージ２４は各検出センサ５４Ａ，５４Ｂに接近する方向に移動する（ＳＴ１２：ステージ移動工程）（図１２（ａ）に示す矢印ｉ）。基板載置ステージ２４が移動する過程で、制御部８０は第１の検出センサ５４Ａ、第２の検出センサ５４Ｂが第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂをそれぞれ検出したか判定する（ＳＴ１３：アーム部検出有無判定工程）。なお、調整ミス等により第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂのサイズに誤差が生じている場合もある。この場合、検出センサ５４Ａ，５４Ｂによる検出タイミングは誤差に応じて異なる。
【００５６】
図１２（ｂ）に示すように、第１の検出センサ５４Ａ、第２の検出センサ５４Ｂが第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂをそれぞれ検出したとき（（ＳＴ１３）で「Ｙｅｓ」の場合）、基板載置ステージ２４は停止する（ＳＴ１４：停止工程）。次いで、算出部８５は、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂによる検出結果に基づいて、第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂのサイズをそれぞれ算出する（ＳＴ１５：算出工程）。
【００５７】
次いで、制御部８０は第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂのサイズの算出結果に基づいて、部品支持部材の取り付け状態が適切であるかを判定する（ＳＴ１６：判定工程）。すなわち、制御部８０は、記憶部８１に記憶されたアーム部３２のサイズの規定値と、算出部８５によって算出された第１のアーム部３２Ａのサイズの算出値との誤差を算出する。第２のアーム部３２も同様に誤差を算出する。そして、誤差が予め定めた許容範囲内である場合、制御部８０は部品支持部材が適切に取り付けられていると判定する。また、第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂのうち一つでも誤差が許容範囲外である場合、制御部８０は部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定する。その他、制御部８０は第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂのサイズの誤差を算出し、誤差が予め定めた許容範囲を超えているか否かに基づいて判定してもよい。（ＳＴ１６）で部品支持部材が適切に取り付けられていないと判定されたとき、制御部８０は表示部８７を通じて報知する（ＳＴ１７：報知工程）。このように、本実施の形態２によれば、一対のアーム部３２のサイズを効率よく算出して作業タクトを向上させることができる。
【００５８】
上述のように、複数の検出センサ５４Ａ，５４Ｂを用いて各アーム部３２Ａ，３２Ｂのサイズを個別に算出する場合、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂを設計上の位置正確に取り付ける必要がある。しかしながら、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂは手作業で取り付けられるため、取り付け位置に誤差が生じるおそれがある。
【００５９】
以下、図１２，１４を用いて第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂの取り付け位置のずれを検出する方法について説明する。まず図１２（ａ）に示すように、基板載置ステージ２４は、第１のアーム部３２Ａを検出ラインＬＡ上に位置合わせし、且つ第１の検出センサ５４Ａと間隔Ｕを設けた状態から、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂに接近する方向に移動する（矢印ｉ）。次いで図１２（ｂ）に示すように、基板載置ステージ２４が移動する過程で、第１の検出センサ５４Ａは第１のアーム部３２Ａを検出する。算出部８５は、第１の検出センサ５４Ａによる検出結果に基づいて、第１のアーム部３２Ａのサイズを算出する。
【００６０】
次いで図１４（ａ）に示すように、基板載置ステージ２４は第１のアーム部３２Ａを検出ラインＬＢに位置合わせし、且つ第２の検出センサ５４Ｂと間隔Ｕを設けた状態から、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂに移動する（矢印ｊ）。次いで図１４（ｂ）に示すように、基板載置ステージ２４が移動する過程で、第２の検出センサ５４Ｂは第１のアーム部３２Ａを検出する。算出部８５は、第２の検出センサ５４Ｂによる検出結果に基づいて、第１のアーム部３２Ａのサイズを算出する。
【００６１】
次いで、制御部８０は、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂによる検出結果に基づいて算出された第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂのサイズの誤差を演算する。演算された誤差は、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂとの間に生じたＹ方向のずれが要因であると推測できる。これにより、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂの取り付け位置のずれが検出される。その後、制御部８０は表示部８７を通じて誤差を表示する。オペレータは表示された誤差に基づいて、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂの相対位置を修正する。なお、第２のアーム部３２Ｂを用いて誤差を算出してもよい。
【００６２】
次に、図１２，１４を用いて検出センサ５４Ａ，５４Ｂの取り付け位置のずれを検出するその他の方法について説明する。当該方法は、第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂの実際のサイズに誤差がないことが前提条件となる。まず図１２（ａ）に示すように、基板載置ステージ２４は、第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂを検出ラインＬＡ，ＬＢ上にそれぞれ位置合わせした状態で、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂに接近する方向に移動する（矢印ｉ）。そして、基板載置ステージ２４が移動する過程で、第１の検出センサ５４Ａ、第２の検出センサ５４Ｂは第１のアーム部３２Ａ、第２のアーム部３２Ｂをそれぞれ任意のタイミングで検出する。
【００６３】
算出部８５は、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂによる検出結果に基づいて、第１のアーム部３２Ａと第２のアーム部３２Ｂのサイズをそれぞれ算出する。次いで、制御部８０は、算出された第１のアーム部３２と第２のアーム部３２のサイズに誤差があるか判断する。誤差があると判断された場合、制御部８０第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂの取り付け位置がずれていると判定する。
【００６４】
各検出センサ５４Ａ，５４Ｂの取り付け位置がずれていると判定された場合、制御部８０は記憶部８１に記憶されたアーム部３２のサイズの規定値と、算出されたサイズ（算出値）の誤差を各アーム部３２Ａ，３２Ｂごとに演算する。次いで、制御部８０は演算した誤差をオフセット値として記憶部８１に記憶する。その後に部品支持部材の取り付け状態の適否の判定を行う際、制御部８０は記憶部８１に記憶されたオフセット値を加味したうえで各アーム部３２Ａ，３２Ｂのサイズを算出する。これにより、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂの取り付け位置を手作業で修正する必要がなくなる。
【００６５】
最後に図１５を参照して、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂの取り付け位置の変形例について説明する。第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂは、Ｙ方向における位置を異ならせて配置してもよい。すなわち図１５に示すように、フレーム部５２ａの前方側における一側部に第１の検出センサ５４Ａを設け、フレーム部５２ａの後方側における他側部に第２の検出センサ５４Ｂを設ける。これにより、第１の検出センサ５４Ａと第２の検出センサ５４Ｂとの間には、アーム部３２の長手方向と平行な方向において誤差ｖが生じる。これにより、各検出センサ５４Ａ，５４Ｂによるアーム部３２の検出タイミングを異ならせ、検出時の座標読み取り遅延等による誤差を抑制することができる。
【００６６】
本発明はこれまで説明した実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。例えば、部品支持部材は基板載置ステージ２４に対してスライドしない構造でもよい。この場合、オペレータは基板載置ステージ２４から部品支持部材ごと取り外し、他の部品支持部材に付け替えることによって部品支持部材のサイズを調整する。
【００６７】
また、検出ライン上にアーム部３２を位置合わせした状態で、検出センサ５４から検査光をアーム部３２に向けて投射し、アーム部３２の先端部において反射した反射光を受光することでアーム部３２のサイズを算出してもよい。また、品支持部材の取り付け状態の適否の判定は、アーム部３２に横架部材３４を装着した状態で行ってもよい。この場合、横架部材３４の検出位置をアーム部３２の端部とみなして当該アーム部３２のサイズを算出する。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、部品支持部材の取り付けミスに起因した実装不良を防止することができ、実装分野において有用である。
【符号の説明】
【００６９】
１  部品実装装置
２  基板
６  部品
２１  Ｘ軸ビーム
２２  Ｙ軸ビーム
２４  基板載置ステージ
２９  ブロック部材
３２  アーム部
３４  横架部材
５４  検出センサ
８０  制御部
８５  算出部
８６  判定部
８７  表示部
【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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【図１５】
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