(57)【要約】      （修正有）【課題】単独の部品実装装置によって、極力短い時間にて基板上に部品を積み重ねて実装することを可能にする部品実装装置を提供する。【解決手段】水平方向に移動し塗布位置にて基板２上或いは下側部品上に接着材料を塗布する塗布ヘッド５３と、水平方向に移動し部品供給部から部品を保持し実装位置にて基板２上或いは下側部品上に実装する第１及び第２の実装ヘッド３６、３８と、前記基板２を塗布位置と実装位置との間で往復搬送する第１及び第２の搬送機構７、８とを設ける。【選択図】図２
2008251771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に移動し塗布位置にて被実装部材上或いは部品上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、水平方向に移動し部品供給部から部品を保持し実装位置にて被実装部材上に実装する実装ヘッドと、前記被実装部材を前記塗布位置と前記実装位置との間で往復搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する実装ヘッドと、前記被実装部材をＸ軸方向に往復搬送可能な搬送手段とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項３】
Ｙ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｙ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する実装ヘッドと、Ｘ軸方向に設けられた複数の第１の搬送手段と、これらの第１の搬送手段により移動可能に設けられた複数の前記部品供給部と、前記被実装部材をＸ軸方向に往復搬送可能な第２の搬送手段とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項４】
Ｙ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｙ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する複数の実装ヘッドと、Ｘ軸方向に設けられた複数の第１の搬送手段と、これらの第１の搬送手段により移動可能に設けられそれぞれが複数の前記部品供給部をＸ軸方向に並べて支持する複数の第１のテーブルと、被実装部材を往復搬送可能な第２の搬送手段とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項５】
塗布ヘッド移動手段によって水平方向に移動し塗布位置にて被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、実装ヘッド移動手段によって水平方向に移動し部品供給部から部品を保持し実装位置にて被実装部材上に実装する実装ヘッドと、前記塗布位置と前記実装位置との間に設けられ前記被実装部材を搬送する搬送手段と、前記被実装部材を前記搬送手段によって前記塗布位置と前記実装位置との間で往復搬送するように前記搬送手段を制御し、前記搬送手段によって塗布位置に搬送された被実装部材上の部品の上面に接着材料を塗布するように前記塗布ヘッドを制御し、前記搬送手段によって実装位置に搬送された被実装部材上の部品上に前記接着材料を介してさらに部品を実装するように前記実装ヘッドを制御する制御装置とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項６】
Ｙ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｙ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する実装ヘッドと、Ｘ軸方向に設けられた第１の搬送手段と、この第１の搬送手段により移動可能に設けられた前記部品供給部と、前記被実装部材をＸ軸方向に搬送する第２の搬送手段と、前記被実装部材上に接着材料を介して第１の部品が搭載された前記被実装部材が前記塗布ヘッドの下方に位置するように前記第２の搬送手段を制御し、前記第２の搬送手段により前記塗布ヘッドの下方に搬送された被実装部材の上の第１の部品の上面に前記接着材料が塗布されるように前記塗布ヘッドを制御し、さらに、上面に接着材料が塗布された前記第１の部品を搭載した被実装部材を実装ヘッドの下方に移動させるように前記第２の搬送手段を制御し、前記第２の搬送装置によって搬送された被実装部材上の前記第１の部品の上に前記接着材料を介して複数の部品を順次搭載するように前記塗布ヘッド、前記実装ヘッド、前記第１の搬送手段及び前記第２の搬送手段を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装ヘッドによりウェハーなどの部品供給部である保持され搬送されて来る部品を被実装部材上に実装する部品実装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の部品実装装置は、例えば特許文献１などに開示されているが、ベアチップなどの部品を吸着保持するボンディングノズルを複数有する実装ヘッドを備え、Ｘ軸方向移動、Ｙ軸方向移動及びθ回転する載置台上の部品供給手段であるウェハーから実装ヘッドのボンディングノズルが部品をピックアップし、搬送されてきた被実装部材である実装基板或いはリードフレーム上に部品を実装する。
【特許文献１】特開２００４−３６３６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の部品実装装置では、基板上に複数の部品を積み重ねて実装するとき、少なくとも２台の部品実装装置を直列に基板の搬送路を介して接続する。そして、まず、上流側の部品実装装置にて部品供給手段であるウェハーから部品を供給し、ウェハーから実装ヘッドがノズルによってチップを吸着し、基板上の接着材料が予め塗布されている実装位置に実装し、さらに、下流側の部品実装装置に基板を搬送し、下流側の部品実装装置にて、すでに基板上に実装されている部品の上面に接着材料を塗布し、その後、実装ヘッドが移動し、ノズルがウェハーから吸着しているチップをすでに接着材料が塗布されている部品の上面に実装する。
【０００４】
上述したように、２台の部品実装装置によって基板上に部品を積み重ねて実装しているが、少なくとも２台の部品実装装置が必要になり、また、各部品実装装置間の基板搬送などのために時間が必要であり、実装時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、単独の部品実装装置によって、極力短い時間にて基板上に部品を積み重ねて実装することができる部品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】
【０００６】
このため第１の発明は、水平方向に移動し塗布位置にて被実装部材上或いは部品上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、水平方向に移動し部品供給部から部品を保持し実装位置にて被実装部材上に実装する実装ヘッドと、前記被実装部材を前記塗布位置と前記実装位置との間で往復搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する実装ヘッドと、前記被実装部材をＸ軸方向に往復
搬送可能な搬送手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、Ｙ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｙ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する実装ヘッドと、Ｘ軸方向に設けられた複数の第１の搬送手段と、これらの第１の搬送手段により移動可能に設けられた複数の前記部品供給部と、前記被実装部材をＸ軸方向に往復搬送可能な第２の搬送手段とを備えたことを特徴とする
。
【０００９】
第４の発明は、Ｙ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｙ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する複数の実装ヘッドと、Ｘ軸方向に設けられた複数の第１の搬送手段と、これらの第１の搬送手段により移動可能に設けられそれぞれが複数の前記部品供給部をＸ軸方向に並べて支持する複数の第１のテーブルと、被実装部材を往復搬送可能な第２の搬送手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、塗布ヘッド移動手段によって水平方向に移動し塗布位置にて被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、実装ヘッド移動手段によって水平方向に移動し部品供給部から部品を保持し実装位置にて被実装部材上に実装する実装ヘッドと、前記塗布位置と前記実装位置との間に設けられ前記被実装部材を搬送する搬送手段と、前記被実装部材を前記搬送手段によって前記塗布位置と前記実装位置との間で往復搬送するように前記搬送手段を制御し、前記搬送手段によって塗布位置に搬送された被実装部材上の部品の上面に接着材料を塗布するように前記塗布ヘッドを制御し、前記搬送手段によって実装位置に搬送された被実装部材上の部品上に前記接着材料を介してさらに部品を実装するように前記実装ヘッドを制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
第６の発明は、Ｙ軸方向に移動し被実装部材上に接着材料を塗布する塗布ヘッドと、Ｙ軸方向に移動し部品供給部から部品を保持し被実装部材上に実装する実装ヘッドと、Ｘ軸方向に設けられた第１の搬送手段と、この第１の搬送手段により移動可能に設けられた前記部品供給部と、前記被実装部材をＸ軸方向に搬送する第２の搬送手段と、前記被実装部材上に接着材料を介して第１の部品が搭載された前記被実装部材が前記塗布ヘッドの下方に位置するように前記第２の搬送手段を制御し、前記第２の搬送手段により前記塗布ヘッドの下方に搬送された被実装部材の上の第１の部品の上面に前記接着材料が塗布されるように前記塗布ヘッドを制御し、さらに、上面に接着材料が塗布された前記第１の部品を搭載した被実装部材を実装ヘッドの下方に移動させるように前記第２の搬送手段を制御し、前記第２の搬送装置によって搬送された被実装部材上の前記第１の部品の上に前記接着材料を介して複数の部品を順次搭載するように前記塗布ヘッド、前記実装ヘッド、前記第１の搬送手段及び前記第２の搬送手段を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単独の部品実装装置によって、極力短い時間にて基板上に部品を積み重ねて実装することができる部品実装装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本願発明に係る作業ヘッドである接着材料の塗布ヘッドと、実装ヘッドとを備えた部品実装装置の実施形態について説明する。この部品実装装置は、各種電子部品をプリント基板或いはリードフレームなどに実装する。
【００１４】
図１は部品実装装置の平面図であり、部品実装装置本体１には、図示しない供給ストッカから供給され、各部品が実装される基板（被作業部材又は被実装部材）２、３（図２及び図５参照）を載置する第１、第２の作業用テーブル（以下、テーブルという。）４、５をソルダーペースト、銀ペースト、導電性の樹脂等の接着材料を塗布する塗布ステーション６Ａ及び部品を実装する実装ステーション６ＢにＸ軸方向に搬送し、塗布作業及び実装作業が終了した実装基板２、３を実装ステーション６Ｂから搬送する搬送手段である第１及び第２の搬送機構７、８が設けられている。
【００１５】
第１及び第２の搬送機構７、８は、それぞれ第１及び第２のモータ１１、１２により回転駆動され第１及び第２のボールネジ１３、１４、第１及び第２のテーブル４、５それぞれの下面に設けられ第１及び第２のボールネジ１３、１４と螺合する図示しないナット、及び第１及び第２のボールネジ１３、１４に沿って設けられ、第１及び第２のテーブル４、５を案内する複数のガイド１６とを備えている。なお、第１及び第２のテーブル４、５の搬送機構として、ボールネジを用いた機構以外の各テーブルを精度良く位置決めできる機構であればよく、例えばリニアモータを用いた機構などでもよい。
【００１６】
また、第１のテーブル４、５には、治具（図示せず）を介して被実装部材である基板２が載置される。
【００１７】
また、２０、２１は多数の部品が集合した部品群（部品供給部）であるダイシングされた半導体ウェハー（以下、ウェハーといい、ウェハーから取出されるベアチップなどの部品を以下部品という。）であり、２２はウェハー２０、２１をＸ軸方向に間隔を存して載置支持しＸ軸方向に移動可能なウェハーテーブルであ
る第１の載置台である。また、２３は第１の載置台２１をＸ軸方向に移動させる移動機構であり、移動機構２３は、第３のモータ２４により回転駆動される第３のボールネジ２５、第１の載置台２１の下面に設けられ第３のボールネジ２５と螺合する図示しないナット、及び第３のボールネジ２５に沿って設けられ、第１の載置台２１を案内する複数のレール２９とを備えている。
【００１８】
また、２６、２７はウェハー２０、２１とは異なる機種のウェハーであり、２８は第１の載置台２２と並列に設けられ、ウェハー２６、２７をＸ軸方向に間隔を存して載置支持しＸ軸方向に移動可能な第２の載置台（ウェハーテーブル）で
ある。また、３０は第２の載置台２８をＸ軸方向に移動させる移動機構であり、移動機構３０は、第４のモータ３１により回転駆動される第４のボールネジ３２、第２の載置台２８の下面に設けられ第４のボールネジ３２と螺合する図示しないナット、及び第４のボールネジ３２に沿って設けられ、第２の載置台２８を案内する複数のレール３３とを備えている。
【００１９】
なお、部品供給部はウェハーに限定されるものではなく、例えば、複数の電子部品を複数の収納部にそれぞれ収納したトレイなどでもよく、このトレイを第１の載置台２２などに載置してもよい。
【００２０】
さらに、３５は、実装ステーション６Ｂに設けられ、部品実装装置本体１に支持され、Ｙ軸方向、即ち、第１及び第２のテーブル４、５の搬送方向及び第１及び第２の載置台２２、２８の移動方向と直角に交差する方向に設けられた支持アームである。そして、支持アーム３５の一方の側面には、作業ヘッドである第１の実装ヘッド３６が駆動源である第１のリニアモータ３７によりＹ軸方向（図１に二点差線にて図示）にスライド自在に設けられ、また、支持アーム３５の他方の側面には、第２の実装ヘッド（作業ヘッド）３８が駆動源である第２のリニアモータ３９によりＹ軸方向（図１に二点差線にて図示）にスライド自在に設けられている。
【００２１】
第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８はそれぞれ複数のノズル４１、４２及びウェハー認識カメラ４３、４４を備えている。
【００２２】
また、５１は、塗布ステーション６Ａに設けられ、部品実装装置本体１に支持された塗布ヘッド支持アームであり、この塗布ヘッド支持アーム５１は、塗布実装部６を備え、Ｙ軸方向、即ち、支持アーム３５と平行であり、第１及び第２のテーブル４、５の搬送方向及び第１及び第２の載置台２２、２８の移動方向と直角に交差（直交）する方向に設けられている。そして、塗布ヘッド支持アーム５１の一方の側面には、作業ヘッドである塗布ヘッド５３が第３のリニアモータ５４によりＹ軸方向（図１に二点差線にて図示）にスライド自在に設けられている。
【００２３】
塗布ヘッド５３には、例えば粘性が高い接着材料を吐出する塗布ノズル５５と、基板認識カメラ５６とが設けられ、認識カメラ５６は第１及び第２のテーブル４、５に載置されている基板２、３に設けられている図示しないマークなどを撮像する。
【００２４】
６１は部品実装装置本体１の側部に設けられた電装ボックスであり、この電装ボックス６１には、上述した第１及び第２のモータ１１、１２、第３及び第４のモータ２４、３１、第１のリニアモータ３７、第２のリニアモータ３９、第３のリニアモータ５４などの運転を制御する制御装置１００が設けられ、この制御装置には制御をつかさどるＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）、上述したモータなどの運転を制御するためのプログラムなどを格納したＲＯＭ（リードオンリーメモリ）及び搬送される基板の機種、ウェハーの機種、予め設定された接着材料の塗布座標、実装される部品ごとの実装座標、実装時の角度などを格納するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などが搭載されている。
【００２５】
また、６２及び６３はそれぞれ部品実装装置本体１の上部であり、第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８の移動経路の下方に設けられた部品認識カメラである。
【００２６】
さらに、６４は第１の載置台２２の上面に設けられ、載置台と共にＸ軸方向に移動可能なノズルストッカであり、Ｙ軸方向、即ち第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８に設けられているノズル４１、４２の配設方向と同様な方向に複数のノズル収納部が配設されている。ノズルストッカ６４のノズル収納部は第１の実装ヘッド３６のノズル取付部の個数（例えば４個）より多く、例えば８個であり、そのうち４個のノズル収納部に交換可能な複数種類のノズルが収納されている。
【００２７】
また、第２の載置台２８の上面には、ノズルストッカ６４と同様に構成されたノズルストッカ（図示せず）が設けられ、第２の実装ヘッド３８のノズル取付部の個数（例えば４個）より多く、例えば８個であり、そのうち４個のノズル収納部に交換可能な複数種類のノズルが収納されている。
【００２８】
また、６６はノズルストッカ６４と同様に、第１の載置台２２の上面に設けられ、第１の載置台２２の移動に伴いＸ軸方向に移動可能な部品反転装置であり、この部品反転装置６６と同様に構成された部品反転装置が第２の載置台２８に設けられている。そして、第１及び第２の載置台２２、２８の各部品反転装置は、第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８に設けられているノズル４１、４２が吸着した電子部品をノズルから保持し、１８０°反転させた状態で再び第１及び第２の実装ヘッド３６、３８のノズルに受け渡す。
【００２９】
以下、上述した部品実装装置の運転について説明する。
【００３０】
図２は部品実装装置が運転を開始し、第１のテーブル４がＸ軸方向に移動し左端部に位置し、部品実装装置の上流に設けられた例えばマガジンから第１のテーブル４上に基板（以下、第１の基板という。）２が載置され、塗布ヘッド５３が塗布ヘッド支持アーム（以下、第２の支持アームという）５１に沿い第１のテーブル４上に向かい移動している状態を示している。
【００３１】
この塗布ヘッド５３の移動工程において、第１及び第２の実装ヘッド３６、３８が例えばそれぞれ第２の載置台２８上の左側のウェハー２６及び第１の載置台２２上の右側のウェハー２１からチップ部品を吸着保持するために、支持アーム３５に沿って移動する。
【００３２】
そして、図３に示したように、第１のテーブル４が第１の搬送機構７の動作によって塗布ステーション６Ａに移動し、塗布ヘッド５３が塗布ステーション６Ａに位置した第１の基板２上に到達すると、塗布ノズル５５から接着材料を吐出し、予め設定されていた所定の位置に接着材料が塗布される。
【００３３】
この塗布工程において、最初に、制御装置からの信号に基づいて第１のモータ１１が運転し、第１のテーブル４がガイド１６に案内され塗布ステーション６Ａであり、第２の支持アーム５１の一方の側（図２において左側）へ移動する。また、第３のリニアモータ５１の運転により塗布ヘッド５３が第１の基板２の上方に移動し、第１の基板２の位置決めマーク上方に位置した基板認識カメラ５６が位置決めマークを撮像する。そして、撮像結果に基づいて制御装置のＣＰＵが動作し、第１の基板２のパターン位置を認識する。その後、第１のモータ１１が運転し、第１のテーブル４がＸ軸方向、即ち、図２において右方向に移動すると
共に、第３のリニアモータ５４の運転により塗布ヘッド５３が第１の基板２の上方へ移動する。そして、予め設定されている塗布位置の座標データ（例えば基板の位置決めマークを基準としたＸＹ座標）と認識された第１の基板２のパターン位置とに基づいて第１のテーブル４がＸ方向に次第に移動する。また、塗布ヘッ
ド５３が予め設定されている塗布位置の座標データ（ＸＹ座標）に基づいてＹ軸方向、即ち、図３において上下方向に移動し、予め設定されている塗布座標まで移動して下降し、塗布ノズル５５が接着材料を吐出し、第１の基板２上に塗布する。以後、第１の基板２上の各塗布位置の座標データに基づいて塗布ヘッド５３及び塗布ノズル５５が塗布位置に位置するように、第１のモータ１１及び第３のリニアモータ５４が運転され、第１の基板２がＸ軸方向に次第に移動すると共に、塗布ヘッド５３がＹ軸方向に移動し、塗布ノズル５５が昇降して接着材料７３を第１の基板２の上面に塗布する（図９参照）。
【００３４】
また、第１の基板２への塗布作業中に、制御装置からの信号に基づいて第４のモータ３１が運転し、第２の載置台２８は、ガイド３３に案内されて図１において次第に右方向に移動する。
【００３５】
また、制御装置は、ウェハー２６から部品（チップ）をピックアップするために必要なノズルが実装ヘッド３３に取り付けられているか否かを判断し、取り付けられている場合には、第１の実装ヘッド３６は制御装置からの信号に基づく第１のリニアモータ３７の運転によりＹ軸方向、即ちウェハー２６の上方へ向かい移動する。
【００３６】
また、ウェハー２６から部品をピックアップするために必要なノズルが第１の実装ヘッド３６に取り付けられていない場合には、第１の実装ヘッド３６は第１のリニアモータ３７の運転によりＹ軸方向に移動し、また、第２の載置台２８はＸ方向に移動し、この結果、第１の実装ヘッド３６が第２の載置台２８上のノズルストッカの上方へ移動し、第１の実装ヘッド３６とノズルストッカとの位置合わせが確実に行われる。そして、第１の実装ヘッド３６に取り付けられているノズル４１がノズルストッカに収められ、ウェハー２６から部品をピックアップするために必要なノズルと交換され、その後、第１の実装ヘッド３６は第１のリニアモータ３７の運転によりＹ軸方向に移動すると共に、第２の載置台２８はＸ軸方向に移動し、第１の実装ヘッド３６はウェハー２６の上方へ移動する。
【００３７】
そして、第１の基板２への塗布作業中に、制御装置からの信号に基づいて第４のモータ３１が運転し、第２の載置台２８は、ガイド３３に案内されてＸ軸方向に移動する。そして、少なくともウェハー２６においてピックアップされる部品が支持アーム３５の他方の側に位置すると共に、第１のリニアモータ３７の運転により、上述したように第１の実装ヘッド３６がウェハー２６の上方へ移動する。そして、第１の実装ヘッド３６のＹ軸方向の移動及びウェハー２６のＸ軸方向の移動により、まず、認識カメラ４３がウェハー２６のピックアップする部品の上方に位置し、ピックアップする部品を撮像し、撮像結果に基づいて、制御装置がその部品の位置を認識する。認識結果に基づいて、第４のモータ３１及び第１のリニアモータ３７が運転し、ノズル４１の下方にウェハー２６のピックアップされる部品が位置し、第１の実装ヘッド３６が昇降してノズル４１が電子部品を吸着保持する。
【００３８】
以後、同様に第４のモータ３１及び第１のリニアモータ３７が運転し、ウェハー２６がＸ軸方向に移動すると共に、第１の実装ヘッド３６がＹ軸方向に移動し、他の複数のノズル４１の下方に順次ピックアップされる部品が位置し、第１の実装ヘッド３６が昇降して各ノズル４１が電子部品を吸着保持しピックアップする。
【００３９】
また、制御装置からの信号に基づいて第２のリニアモータ３９の運転により第２の実装ヘッド３８がウェハー２１上へ移動し、Ｙ軸方向に移動すると共に、第１の載置台２２が第２の載置台２８から独立して第３のモータ２４の運転によりＸ軸方向に移動し、第１の実装ヘッド３６によるウェハー２６からの部品の吸着時と同様に、各ノズル４２と吸着保持する部品とが位置合わせされ、各ノズル４２がウェハー２１から順次部品を吸着保持する。
【００４０】
このように、第１の実装ヘッド３６が吸着保持する部品を供給するウェハー２６を載置する第２の載置台２８と、第２の実装ヘッド３８が吸着保持する部品を供給するウェハー２１を載置する第１の載置台２２とがＸ軸方向に独立して移動できるので、第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８がそれぞれウェハー２６及びウェハー２１上に位置して同時に各ウェハーから部品を吸着しピックアップする。
【００４１】
次に、塗布ステーション６Ａでの第１の基板２の上の予め設定されている各塗布位置への接着材料の塗布が終了すると、図４に示したように、第１のモータ１１が運転して第１の作業用テーブル４がＸ軸方向に移動し、第１の基板２が実装ステーション６Ｂの支持アーム３５の下方へ移動する。また、第１のリニアモータ３７が運転し、例えば吸着保持する部品の数が第２の実装ヘッド３８より少なく、早く吸着作業が終了した第１の実装ヘッド３６が部品認識カメラ６２の上方を通過し、第１の基板２の上方へ移動する。そして、第１の実装ヘッド３６が部品認識カメラ６２の上方を通過するときに部品認識カメラ６２が部品を撮像する。制御装置は、実装位置の座標データ（ＸＹ座標）、撮像された各部品の撮像結果、即ち各ノズル４１に吸着された部品の位置及び姿勢に基づいて第１のモータ１１及び第１のリニアモータ３７の運転を制御し、第１の基板２がＸ軸方向に移動すると共に、第１の実装ヘッド３６がＹ軸方向に移動する。この移動の間に吸着されている部品は予め設定されている実装するときの部品の角度に基づいて垂直軸線の周りに回転され、各ノズル４１に吸着された部品が予め設定されている実装位置の上方に順次位置し、その度にノズル４１が昇降して第１の基板２の上に部品（第１の部品）７４が実装される（図１０参照）。これらの実装位置の座標データ及び角度データは予め制御装置のメモリに格納されて設定されている。
【００４２】
以後、第１の実装ヘッド３６がウェハー２６の上方と第１の基板２の上方との間を往復移動し、第１の基板２上に複数の部品が実装される。この間、第４のモータ３１の運転により、第２の載置台２８はＸ軸方向にのみ移動する。
【００４３】
また、第２の実装ヘッド３８の各ノズル４２がウェハー２１から順次部品を吸着保持し、各ノズル４２の部品吸着動作が終了すると、第２の実装ヘッド３８は第２のリニアモータ３９の駆動によってＹ軸方向へ移動し、図５に示したように、実装ステーション６Ｂの第１の基板２上に到達する。その後、予め設定されているウェハー２１の部品の第１の基板上への実装位置に基づいて、制御装置が信号を出力し、この信号に基づいて第１のモータ１１及び第２のリニアモータ３９が運転する。この結果、第１の基板２はＸ軸方向に移動すると共に、第２の実装ヘッド３８がＹ軸方向に移動し、部品が第１の基板２上の所定の位置に実装される。
【００４４】
また、第１の実装ヘッド３６は第１の基板２上への部品の実装が終了すると、第１のリニアモータ３７の運転により、Ｙ軸方向に移動しウェハー２６の上方へ移動する。そして、上述したように、第１の実装ヘッド３６がＹ軸方向に移動すると共に、第２の載置台２８がＸ軸方向に移動し、ウェハー２６から部品を順次ピックアップする。
【００４５】
上述したように、第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８による部品の吸着及び実装が行われるが、第１の実装ヘッド３６による部品実装と第２の実装ヘッド３８による部品実装とが重ならないように、第１の実装ヘッド３６による部品の吸着動作と第２の実装ヘッド３８による部品の吸着動作とが交互に行われ、部品の実装動作も交互に行われるようにすることが好ましく、このように制御することによって、第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８の部品実装動作時の待ち時間を極力無くすことが可能になる。
【００４６】
また、図５に示したように、第２の作業用テーブル５の上に上流の例えばマガジンから第２の基板３が載置される。このとき、第３のリニアモータ５４の運転により、塗布ヘッド５３が第２の支持アーム５１に沿い第２の作業用テーブル５上に向かい移動する。
【００４７】
そして、第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８による部品の吸着及び実装が行われている間に、図６に示したように、塗布ヘッド５３が第２の作業用テーブル５上に到達し、第２の基板３上に位置すると、塗布ステーション６Ａにて第１の基板２と同様に塗布ノズル５５から接着材料を吐出し、所定の位置に接着材料が塗布される。
【００４８】
その後、図示してはいないが、第１の実装ヘッド３６がウェハー２０から、第２の実装ヘッド３８がウェハー２７から部品を吸着保持し、ピックアップするときには、第１及び第２の載置板２２及び２８が独立してＸ軸方向に移動するので、各実装ヘッドは各載置板２２、２８の各ウェハーから同時にピックアップすることができ、この結果、実装時間を短縮することができる。
【００４９】
以下、上述したように第１の基板２の上にすでに実装された部品の中に、その部品の上面に電子部品をさらに実装する部品があるとき、すなわち、すでに実装された部品（以下、第１の部品であり、下側部品という。）の上面にさらに部品（第２の部品であり、以下、上側部品という。）を積み重ねて電子部品を構成するときの動作について説明する。
【００５０】
接着材料の塗布位置は、予め塗布位置の座標データ（ＸＹ座標）として制御装置のメモリに格納されており、まず、制御装置１００による制御により第１のモータ１１が動作し、塗布位置の座標データに基づいて、第１のテーブル４がＸ軸方向に移動し、基板２が図３に示したように塗布ヘッド支持アーム５１の下方の所定の位置、すなわち塗布ステーション６Ａに向かって移動する。また、制御装置１００により第３のリニアモータ５４の運転が制御され、第２の基板３への接着材料の塗布作業を終えていた塗布ヘッド５３が、塗布位置の座標データに基づいてＹ軸方向に移動する。なお、塗布ヘッド５３が、第２の基板３への塗布作業を行っていたときには、一旦塗布作業を中止してＹ軸方向に移動する。そして、塗布ヘッド５３は、基板２上の予め部品を積み重ねると設定されている下側部品に対応した塗布位置、すなわち、下側部品の上方まで移動する。この位置にて塗布ヘッド５３が下降し、下側部品７４の上面に接着材料７５を塗布する（図１１参照）。
【００５１】
このとき、塗布ヘッド５３の下降量は、予め設定され制御装置のメモリに格納されている基板上面の高さ位置の座標を基準とした既に実装された下側部品７４の高さ寸法（厚さ）に基づいて制御される、すなわち、基板上面の高さ位置の座標に下側部品７４の高さ寸法を加えた下側部品７４の上面の高さ位置に基づいて制御される。また、下側部品７４の上面への接着材料７５の塗布は、例えば、複数のドット状に行っても、等間隔な複数本のライン状に行っても、また、四角状に行ってもよい。
【００５２】
以後同様に、制御装置１００によって第１のモータ１１或いは第３のリニアモータ５４の運転が制御され、第１のテーブル４或いは塗布ヘッド５３が相対的に移動する。そして、塗布ヘッド５３と基板２とが位置決めされた後、塗布ヘッド５３が昇降し、接着材料が塗布ヘッド５３から第１のテーブル４に載置された基板２の上の予め設定されている複数の下側部品の上面に順次塗布される。このときも、接着材料の塗布位置は、予め塗布位置の座標データとして制御装置のメモリに格納されている。
【００５３】
その後、基板２の上に実装されている部品のうち上側部品を実装することが予め設定されている総ての下側部品の上面への接着材料の塗布作業が終了すると、次に第１モータ１１が動作して第１の搬送機構７が動作し、第１のテーブル４が実装ステーション６Ｂの支持アーム３５の下方に移動する。このとき、第１の実装ヘッド３６或いは、第２の実装ヘッド３８は、すでにウェハー２６或いはウェハー２１から供給される部品を上側部品として吸着保持している。そして、第１のテーブル４と第２の実装ヘッド３８との相対的な移動によって、接着材料が塗布された下側部品の上方に第１の実装ヘッド３６或いは第２の実装ヘッド３８が位置し、すでに実装されている下側部品の上に第１の実装ヘッド３６によって或いは第２の実装ヘッド３８によって上側部品７６が順次実装される（図１２参照）。
【００５４】
このとき、第１の実装ヘッド３６或いは第２の実装ヘッド３８の下降量は、予め設定され制御装置のメモリに格納されている基板上面の高さ位置に既に実装された下側部品７４の高さ寸法（厚さ）を加えた下側部品７４の上面の高さ位置のデータ、上側部品の高さ寸法及び実装するときの部品の押し込み量を考慮した高さ位置のデータに基づいて制御される。すなわち、例えば基板の上面の高さ位置を基準として下側部品７４の上面の高さ位置が例えばＨ１であり、上側部品の高さ寸法（厚さ）がＨ２であり、押し込み量がＨ３であるときには、下降時のノズル４１（４２）の下端の高さ位置Ｈ４が、Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３になるように、下降量が制御される。
【００５５】
このように、実装作業が行われるとき、上述した接着材料の塗布作業時と同様に、上側部品の水平方向の実装位置および角度は、実装位置の座標データ（ＸＹ座標）及び角度のデータとして予め制御装置のメモリに格納されており、吸着された上側部品は、部品認識カメラ６２或いは６３によって撮像され、認識処理の結果に基づいて実装位置が補正されると共に、部品の回転によって角度が補正されて下側部品の上に実装される。なお、下側部品の上に上側部品を重ねるときには、各部品の実装位置の座標データは一致することがある。
【００５６】
この結果、１台の部品実装装置によって必要に応じて下側部品の上に上側部品を実装することができ、実装ラインを短縮することが可能になり、また、部品を積み重ねて実装するとき、複数の部品実装装置の間で基板を搬送する必要がなくなり、基板の搬送時間を極力短くすることができ、実装効率を向上することができる。
【００５７】
そして、第１の基板２への部品実装が終了すると、図７に示したように、第１のモータ１１の運転により、第１の作業テーブル４がＸ軸方向に移動し、第１の基板２は基板移載位置７０に到達する。基板移載位置７０に到達した第１の基板２は、図８に示したように図示しない移載装置により、基板搬送装置のテーブル７１に移載され下流の作業装置に搬送される。
【００５８】
また、第１の実装ヘッド３６が第２の基板３とウェハー２６との間を連続して移動し、第２の実装ヘッド３８が第２の基板３とウェハー２１との間を連続して移動し、各ウェハーから吸着した部品を第２の基板３に実装する。このとき、予め設定されている上側部品を下側部品の上に積み重ねる際の接着材料の塗布位置及び上側部品の実装位置の座標データに基づいて第１の実装ヘッド３６及び第２の実装ヘッド３８の移動が制御され、かつ載置台の位置決め位置が制御されるので、第２の基板３にも第１の基板２と同様に、部品を積み重ねて実装することができ、基板の搬送時間を極力短くすることができ、実装効率を向上することができる。
【００５９】
その後、同様に第１及び第２のテーブル４、５には順次第１及び第２の基板２、３が載置、搬出され、各基板への塗布ステーション６Ａでの接着材料の塗布作業及び実装ステーション６Ｂでの部品の実装作業が同様に順次行われる。
【００６０】
なお、上側部品７６の上にさらに１個の部品を実装するとき或いは複数の部品を積み重ねるときには、上側部品７６を実装したときと同様に、基板を塗布ヘッド支持アーム５１の下方の所定の位置まで移動させ、塗布ヘッド５３による上側部品７６の上面への接着材料の塗布作業が終了した後、基板を再び、支持アーム３５の下方まで移動させ、上側部品の上に部品が実装される。すなわち、基板を塗布ステーション６Ａと、実装ステーション６Ｂとの間で往復移動させることにより、基板上に複数の部品を積み重ねること、すなわち、積層することが可能になる。
【００６１】
また、上述した実施の形態において、被実装部材として基板について説明したが、被実装部材は基板に限定されるものではなく、リードフレームなどの被実装部材でもよい。
【００６２】
また、第１及び第２の実装ヘッド３６、３８は支持アーム３５の左右側面に摺動自在に設けられているが、例えば２本の支持アームをＹ軸方向に間隔を存して並列に設け、第１及び第２の実装ヘッド３６、３８をそれぞれ各支持アームに摺動自在に設けてもよい。
【００６３】
さらに、第１及び第２のテーブル４、５に載置された第１及び第２の基板２、３を支持アーム３５の下方に位置させることにより、第１及び第２の実装ヘッド３６、３８によって、第１及び第２の基板２、３にウェハー２０及びウェハー２７から、或いはウェハー２６及び２１から交互に部品を実装することが可能になる。
【００６４】
また、上述した実施の形態の部品実装装置においては、第１及び第２の実装ヘッド３６、３８、塗布ヘッド５３がＹ軸方向に移動可能で、部品の供給部であるウェハーを載置した第１及び第２の載置台２２、２８がＸ軸方向に移動可能に構成したが、例えば、第１及び第２の載置台２２、２８の位置は固定とし、第１及び第２の実装ヘッド３６、３８をそれぞれＹ軸方向に独立して移動可能な各ビームにＸ軸方向に移動可能に設け、塗布ヘッド５３をＹ軸方向に移動可能なビームにＸ軸方向に移動可能に設け、第１及び第２の実装ヘッド３６、３８、塗布ヘッド５３をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動できるように部品実装装置を構成してもよい。
【００６５】
さらに、塗布ヘッド５３の代わりに、例えば、両面に接着剤が塗布された接着テープを供給するヘッドを部品実装装置に設け、このヘッドから供給された接着テープを介して部品を基板などの被実装部材の上に積層するようにしてもよい。
【００６６】
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本願発明の実施形態の部品実装装置の平面図である。
【図２】第１の基板が移載され、塗布ヘッドが移動しているときの部品実装装置の平面図である。
【図３】第１の基板に塗布作業が行われると共に、第１の実装ヘッド及び第２の実装ヘッドが移動しているときの部品実装装置の平面図である。
【図４】第１の実装ヘッドにより第１の基板に部品実装作業が行われると共に、第２の実装ヘッドによる部品吸着動作が行われているときの部品実装装置の平面図である。
【図５】第２の基板が前工程から移載されると共に、第１及び第２の実装ヘッドによる第１の基板への部品実装作業が行われているときの部品実装装置の平面図である。
【図６】第２の基板への塗布作業が行われと共に、第１の基板への部品実装作業が行われているときの部品実装装置の平面図である。
【図７】第１の基板が基板移載位置に到達すると共に、第２の基板への各実装ヘッドによる部品実装作業が行われているときの部品実装装置の平面図である。
【図８】第１の基板の移載が行われると共に、第２の基板への部品実装作業が行われているときの部品実装装置の平面図である。
【図９】基板上に接着材料が塗布された状態を示した側面図である。
【図１０】基板上に接着材料を介して下側部品が実装された状態を示した側面図である。
【図１１】下側部品の上面に接着材料が塗布された状態を示した側面図である。
【図１２】下側部品の上面に接着材料を介して上側部品が実装された状態を示した側面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１        部品実装装置本体
２、３    第１及び第２の基板（被実装部材）
７、８    第１及び第２の搬送機構（第２の搬送手段）
２０、２１、２６、２７  ウェハー（部品供給部）
２３、３０  移動機構（第１の搬送手段）
３５      支持アーム
３６      第１の実装ヘッド
３８      第２の実装ヘッド
５３      塗布ヘッド
７３      接着材料
７４      下側部品
７５      接着材料
７６      上側部品
１００    制御装置
【図１】
2008251771.tif 000003
【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】
2008251771.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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