(57)【要約】【課題】吸着ノズルにより保持した電子部品を回路基板に装着する電子部品装着装置において、吸着ノズルの大きな変形を防止しつつ吸着面を研磨する。【解決手段】電子部品装着装置１は、回路基板９を保持する基板保持部２、回路基板９に電子部品を装着する装着機構３、および、装着機構３の吸着ノズル３３の吸着面を研磨する研磨部７を備え、回路基板９に対する電子部品の装着が所定回数繰り返された後に、吸着面の研磨が行われる。電子部品装着装置１では、研磨部７に対して吸着ノズル３３がＹ方向に連続的に相対移動しつつ昇降し、吸着ノズル３３の吸着面が研磨部材７１の研磨面７１１に対して断続的に接触するとともに超音波振動が付与されることにより、吸着ノズル３３の大きな変形を防止しつつ吸着面を研磨することができる。【選択図】図１
2005322770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に電子部品を装着する電子部品装着装置であって、
回路基板を保持する基板保持部と、
吸引口が形成された吸着面にて電子部品を吸着保持し、前記電子部品を前記基板保持部に保持される回路基板に装着する部品保持部と、
平らな研磨面を有する研磨部材と、
前記部品保持部を前記研磨面に対して相対的に昇降する昇降機構と、
前記部品保持部を前記研磨面に平行な所定の移動方向に相対的に移動する移動機構と、
前記部品保持部に振動を付与する発振部と、
前記昇降機構、前記移動機構および前記発振部を制御することにより、前記部品保持部を前記移動方向に連続的に相対移動しつつ、前記吸着面を前記研磨部材に断続的に接触させるとともに前記部品保持部に振動を付与する制御部と、
を備えることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品装着装置であって、
前記研磨部材がシート状であり、前記研磨部材の研磨に使用される中央部が当接する平面部と、前記中央部の周囲にて前記研磨部材を吸引吸着する吸着部とを有する研磨部材保持部をさらに備えることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品装着装置であって、
前記発振部が、超音波振動子であり、
電子部品が、前記基板保持部に保持される回路基板に対して前記昇降機構により押圧されつつ、前記発振部により超音波振動が付与されることにより、前記回路基板に電気的に接合されることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の電子部品装着装置であって、
前記移動方向が、前記吸着面の振動方向に一致することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品装着装置であって、
前記電子部品が、半導体発光素子であることを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項６】
回路基板に電子部品を装着する電子部品装着方法であって、
ａ）  部品保持部の吸引口が形成された吸着面にて電子部品を吸着保持する工程と、
ｂ）  前記部品保持部により前記電子部品を回路基板に装着する工程と、
ｃ）  前記ａ）工程および前記ｂ）工程が繰り返される間に、前記部品保持部を所定の移動方向に連続的に移動しつつ、平らな研磨面を有する研磨部材に前記吸着面を断続的に接触させるとともに前記部品保持部に振動を付与する工程と、
を備えることを特徴とする電子部品装着方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電子部品装着方法であって、
前記ｃ）工程において、前記吸着面が前記研磨部材に接触する直前に、前記吸引口から前記研磨部材に向けて気体のブローが行われることを特徴とする電子部品装着方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電子部品装着方法であって、
前記ｃ）工程において、前記ブロー直後であって前記吸着面が前記研磨部材に接触する直前に、前記吸引口から吸引が行われることを特徴とする電子部品装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に電子部品を装着する電子部品装着装置および電子部品装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリント基板等の回路基板に電子部品を装着する装置では、電子部品の電極と回路基板の電極とを接合する様々な方法が利用されており、電子部品を短時間で、かつ、比較的低温にて接合することができる方法の１つとして超音波を利用する接合方法（以下、「超音波接合」という。）が知られている。超音波接合では、超音波振動により回路基板に押圧された電子部品を振動させ、電子部品の電極（例えば、バンプが形成されている。）と回路基板の電極とを電気的に接合する。
【０００３】
このような超音波接合を行う電子部品の装着装置では、電子部品を吸着保持する保持部の吸着面が電子部品との摩擦により摩耗したり、吸着面に異物が付着することにより、吸着面の特性が理想的な状態から変化したり、吸着面に吸着された電子部品が回路基板に対して傾いてしまうことがある。そこで、摩耗した吸着面を再生する技術や、吸着面に付着した異物を除去する技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、吸着面を研磨材に接触させた状態で保持部に超音波振動を付与しつつ研磨材を移動することにより、吸着面を短時間で所定の面粗度に再生する技術が開示されている。また、研磨材による再生が行われた吸着面を洗浄液中に浸した状態で保持部に超音波振動を付与することにより、吸着面の付着物を除去する技術も開示されている。
【特許文献１】特開２０００−９１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示される装着装置では、比較的長い時間、保持部を研磨材に接触させた状態で研磨材が移動して吸着面の研磨が連続的に行われるため、保持部の形状によっては保持部に大きな曲げ応力が加わって大きく変形してしまう恐れがある。また、研磨材の消費を節約しようとすると研磨時に発生する研磨粉が、次の研磨時に吸着面に付着して吸着面を傷つけてしまう可能性もある。さらには、研磨材を支持する支持部に加えて吸着面を洗浄する洗浄槽等が設けられるため、装置の簡素化を実現することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、部品保持部の大きな変形を防止しつつ吸着面を研磨することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、回路基板に電子部品を装着する電子部品装着装置であって、回路基板を保持する基板保持部と、吸引口が形成された吸着面にて電子部品を吸着保持し、前記電子部品を前記基板保持部に保持される回路基板に装着する部品保持部と、平らな研磨面を有する研磨部材と、前記部品保持部を前記研磨面に対して相対的に昇降する昇降機構と、前記部品保持部を前記研磨面に平行な所定の移動方向に相対的に移動する移動機構と、前記部品保持部に振動を付与する発振部と、前記昇降機構、前記移動機構および前記発振部を制御することにより、前記部品保持部を前記移動方向に連続的に相対移動しつつ、前記吸着面を前記研磨部材に断続的に接触させるとともに前記部品保持部に振動を付与する制御部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品装着装置であって、前記研磨部材がシート状であり、前記研磨部材の研磨に使用される中央部が当接する平面部と、前記中央部の周囲にて前記研磨部材を吸引吸着する吸着部とを有する研磨部材保持部をさらに備える。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電子部品装着装置であって、前記発振部が、超音波振動子であり、電子部品が、前記基板保持部に保持される回路基板に対して前記昇降機構により押圧されつつ、前記発振部により超音波振動が付与されることにより、前記回路基板に電気的に接合される。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子部品装着装置であって、前記移動方向が、前記吸着面の振動方向に一致する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品装着装置であって、前記電子部品が、半導体発光素子である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、回路基板に電子部品を装着する電子部品装着方法であって、ａ）  部品保持部の吸引口が形成された吸着面にて電子部品を吸着保持する工程と、ｂ）  前記部品保持部により前記電子部品を回路基板に装着する工程と、ｃ）  前記ａ）工程および前記ｂ）工程が繰り返される間に、前記部品保持部を所定の移動方向に連続的に移動しつつ、平らな研磨面を有する研磨部材に前記吸着面を断続的に接触させるとともに前記部品保持部に振動を付与する工程とを備える。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の電子部品装着方法であって、前記ｃ）工程において、前記吸着面が前記研磨部材に接触する直前に、前記吸引口から前記研磨部材に向けて気体のブローが行われる。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電子部品装着方法であって、前記ｃ）工程において、前記ブロー直後であって前記吸着面が前記研磨部材に接触する直前に、前記吸引口から吸引が行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、部品保持部の大きな変形を防止しつつ吸着面を研磨することができる。また、請求項２の発明では、研磨部材を容易かつ確実に保持することにより、吸着面の研磨をより精度良く行うことができる。
【００１６】
請求項３の発明では、電子部品の装着に用いられる超音波振動子を吸着面の研磨にも用いることにより、電子部品装着装置の構成を簡素化することができる。また、請求項４の発明では、部品保持部の大きな変形をより確実に防止することができる。
【００１７】
請求項７および８の発明では、研磨時に吸着面に異物が付着することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る電子部品装着装置１の構成を示す正面図であり、図２は電子部品装着装置１の平面図である。電子部品装着装置１は、微細な電子部品を反転した後に、プリント基板等の回路基板９上への電子部品の装着と電極の接合（すなわち、実装）とを同時に行う、いわゆる、フリップチップ実装装置である。
【００１９】
電子部品装着装置１は、回路基板９を保持する基板保持部２を備え、基板保持部２の（＋Ｚ）側には、基板保持部２に保持された回路基板９に電子部品を装着する装着機構３が設けられ、基板保持部２の（−Ｘ）側には、装着機構３に電子部品を供給する部品供給部４が設けられる。また、基板保持部２と部品供給部４との間には、部品供給部４により装着機構３に供給された電子部品を撮像する撮像部５、並びに、電子部品を回収する部品回収機構６１および６２が設けられ、回路基板９の（＋Ｘ）側には、電子部品を保持する装着機構３の吸着ノズル３３の先端を研磨する研磨部７が設けられる。電子部品装着装置１では、これらの機構が制御部８により制御されることにより、回路基板９に対する電子部品の装着が行われる。
【００２０】
基板保持部２は、回路基板９を保持するステージ２１、および、ステージ２１を図１中のＹ方向に移動するステージ移動機構２２を備える。研磨部７はステージ２１の（＋Ｘ）側に取り付けられており、ステージ移動機構２２によりステージ２１と一体的にＹ方向に移動する。
【００２１】
研磨部７は、Ｚ方向に垂直な平らな研磨面７１１を有するシート状の研磨部材７１、および、研磨部材７１を保持する研磨部材保持部７２を備える。研磨部材保持部７２は、吸着ノズル３３の研磨に使用される研磨部材７１の中央部が当接する平面部７２１、および、平面部７２１の周囲に形成された溝状の吸着部７２２を備え、吸着部７２２は、研磨部材７１の中央部の周囲にて研磨部材７１を吸引吸着する。
【００２２】
装着機構３は、装着ヘッド３１および装着ヘッド３１をＸ方向に移動する装着ヘッド移動機構３２を備え、装着ヘッド３１は、吸着により電子部品を保持する部品保持部である吸着ノズル３３を備える。装着ヘッド３１には、吸着ノズル３３をＺ方向に移動（昇降）するノズル昇降機構３４が設けられる。
【００２３】
図３は、吸着ノズル３３近傍を拡大して示す図である。吸着ノズル３３は、中心部に真空吸引用の吸引路３３１を備え、先端の吸着面３３３に形成された吸引口３３２から吸引を行うことにより、吸着面３３３にて電子部品を吸着して保持する。また、吸着ノズル３３の吸引路３３１に圧縮エアを送り込むことにより、吸引口３３２から気体であるエアをブローすることも可能とされる。装着ヘッド３１には圧力センサが設けられ、吸着ノズル３３が電子部品を保持しているか否かが検出可能とされる。また、装着ヘッド３１には荷重センサも設けられ、吸着ノズル３３および電子部品に加えられる荷重が検出可能とされる。
【００２４】
吸着ノズル３３には、ホーン３３５を介して吸着ノズル３３に超音波振動を付与する発振部である超音波振動子３３４が取り付けられる。吸着ノズル３３、ホーン３３５および超音波振動子３３４は、ブロック３３６を介してシャフト３３７に取り付けられ、ノズル昇降機構３４によりシャフト３３７がＺ方向に移動することにより、吸着ノズル３３が研磨面７１１に対して相対的に昇降する。また、吸着ノズル３３は、ステージ移動機構２２により研磨面７１１に平行な所定の移動方向であるＹ方向に研磨面７１１に対して相対的に移動する。
【００２５】
部品供給部４は、所定の位置に電子部品を配置する部品配置部４１、部品配置部４１から電子部品を取り出して保持する供給ヘッド４２、供給ヘッド４２をＸ方向に移動する供給ヘッド移動機構４３、および、供給ヘッド４２を回動する回動機構４４を備える。部品配置部４１は、多数の電子部品が載置される部品トレイ４１１、部品トレイ４１１を保持するステージ４１２、並びに、部品トレイ４１１をステージ４１２と共にＸ方向およびＹ方向に移動するトレイ移動機構４１３を備える。
【００２６】
供給ヘッド４２は、吸着により保持した電子部品を装着ヘッド３１の吸着ノズル３３に供給する供給コレット４２１（図１参照）を備える。供給コレット４２１は、中心部に真空吸引用の吸引路を備え、先端に形成された吸引口から吸引を行うことによって電子部品を吸着して保持する。供給ヘッド４２には圧力センサが設けられ、供給コレット４２１が電子部品を保持しているか否かが検出可能とされる。また、供給コレット４２１の吸引路に圧縮エアを送り込むことにより、吸引口からエアをブローすることも可能とされる。供給コレット４２１は、供給ヘッド４２内部に設けられた機構により供給ヘッド４２の本体から離れる方向に進退可能とされる。
【００２７】
部品供給部４では、回路基板９に装着される予定の多数の電子部品が、回路基板９に接合される電極部が形成された側の面（実装後の状態における下面であり、以下、「接合面」という。）を（＋Ｚ）側に向けて（すなわち、回路基板９に装着される向きとは反対向きに）部品トレイ４１１上に載置されている。なお、本実施の形態では電子部品の電極部は、電極パターン上に金（Ａｕ）で形成されたボールバンプであるが、実装方法、あるいは、実装される電子部品によっては電極部はメッキバンプ等であってもよく、電極パターン自体であってもよい。また、バンプは、電子部品の電極パターン上に設けられる代わりに、回路基板９の電極上に設けられてもよい。
【００２８】
撮像部５は、装着ヘッド移動機構３２による装着ヘッド３１（特に、吸着ノズル３３）の移動経路上であって装着ヘッド３１の移動と干渉しない位置（本実施の形態では移動経路の真下）に設けられ、吸着ノズル３３に保持された電子部品を（−Ｚ）側から撮像する。基板保持部２と撮像部５との間に設けられる部品回収機構６１も、装着ヘッド３１（特に、吸着ノズル３３）の移動経路上であって装着ヘッド３１の移動と干渉しない位置に配置され、必要に応じて吸着ノズル３３が保持する電子部品を回収する。また、ステージ４１２の（＋Ｘ）側に取り付けられる部品回収機構６２は、トレイ移動機構４１３によりステージ４１２と一体的にＸ方向およびＹ方向に移動され、必要に応じて供給コレット４２１が保持する電子部品を回収する。
【００２９】
図４および図５は、電子部品装着装置１の動作の流れを示す図である。電子部品装着装置１により回路基板９に電子部品が装着される際には、まず、多数の電子部品が接合面を（＋Ｚ）側に向けて載置された部品トレイ４１１が、予め図１中の（−Ｘ）側に位置している供給ヘッド４２の下方にてトレイ移動機構４１３により移動し、装着予定の電子部品が供給コレット４２１の下方に配置される（ステップＳ１１）。続いて、供給コレット４２１が供給ヘッド４２内の機構により下降し、部品トレイ４１１上の電子部品の接合面が供給コレット４２１により吸着保持された後、供給コレット４２１が上昇して電子部品が部品トレイ４１１から取り出される（ステップＳ１２）。以下、供給コレット４２１により電子部品が取り出されるときの供給ヘッド４２の位置、および、取り出される電子部品の位置（すなわち、供給コレット４２１の直下にあたる位置）を、それぞれの「取出位置」という。
【００３０】
次に、電子部品を吸着保持する供給ヘッド４２が、回動機構４４により図１における時計回りに１８０°回動して反転しつつ供給ヘッド移動機構４３により（＋Ｘ）方向へと移動し、図１中に二点鎖線にて示す位置に位置する（ステップＳ１３）。このとき、装着ヘッド３１は予め図１中に二点鎖線にて示す位置に位置しており、供給ヘッド４２の供給コレット４２１と、装着ヘッド３１の吸着ノズル３３とが対向する。（＋Ｚ）方向を向いている供給コレット４２１の先端には、電子部品が接合面とは反対側の上面を（＋Ｚ）側に向けて保持されている。
【００３１】
続いて、ノズル昇降機構３４により吸着ノズル３３が僅かに下降し、電子部品の上面が吸着ノズル３３により吸引吸着されるとともに供給コレット４２１による吸引が停止され、吸着ノズル３３が供給コレット４２１から電子部品を受け取って吸着面３３３にて吸着保持する（ステップＳ１４）。以下、供給ヘッド４２から装着ヘッド３１への電子部品の受け渡し（供給）が行われるときの装着ヘッド３１および供給ヘッド４２の位置（図１中に二点鎖線にて示す位置）を、それぞれの「受渡位置」という。なお、電子部品の供給は、吸着ノズル３３が下降する代わりに、電子部品を保持する供給コレット４２１が僅かに上昇して行われてもよい。また、受渡位置において供給コレット４２１または吸着ノズル３３を水平方向に僅かに移動することにより、供給コレット４２１に保持された電子部品の吸着ノズル３３に対する相対位置が微調整されてもよい。
【００３２】
電子部品の供給が完了すると、ノズル昇降機構３４により吸着ノズル３３が僅かに上昇して元の位置へと戻り、供給ヘッド４２が、供給ヘッド移動機構４３により（−Ｘ）方向へと移動しつつ回動機構４４により反時計回りに反転して受渡位置から取出位置へと退避する。供給ヘッド４２の退避と並行して、装着ヘッド３１が撮像部５の真上へと移動し、撮像部５により吸着ノズル３３の吸着面３３３に保持される電子部品が撮像される（ステップＳ１５）。
【００３３】
撮像により取得された画像データは制御部８に送られ、取得された電子部品の画像データと、予め記憶されている電子部品の画像データとが比較されて電子部品の姿勢（保持状態）が検出される。装着機構３では、検出された電子部品の姿勢に基づいて装着ヘッド３１が制御され、吸着ノズル３３がＺ方向に伸びる軸を中心に回動して電子部品の姿勢が補正される（ステップＳ１６）。なお、制御部８により、電子部品の姿勢が補正不可能な状態である（すなわち、吸着エラーが生じている）と判断された場合には、電子部品の装着動作が中止されて装着ヘッド３１が部品回収機構６１の上方へと移動し、吸着ノズル３３からのエアのブロー等により吸着ノズル３３から分離された電子部品が部品回収機構６１により回収される。
【００３４】
続いて、装着ヘッド３１が、装着ヘッド移動機構３２により図１に二点鎖線にて示す受渡位置から（＋Ｘ）方向へと移動し、回路基板９上の電子部品の装着予定位置の上方に位置する（ステップＳ１７）。なお、回路基板９は、予めステージ移動機構２２によりＹ方向の位置が調整されている。
【００３５】
次に、吸着ノズル３３が回路基板９に向けて下降して接合面に形成された電極部と回路基板９上の電極とが接触し、ノズル昇降機構３４により電子部品が、基板保持部２に保持される回路基板９に対して押圧される。この状態で、超音波振動子３３４により超音波振動が吸着ノズル３３に付与されることにより、電子部品が回路基板９に対して電気的に接合され、電子部品の装着と同時に接合（すなわち、実装）が行われる（ステップＳ１８）。以下、回路基板９に電子部品が装着されるときの装着ヘッド３１および回路基板９の位置を、それぞれの「装着位置」という。
【００３６】
電子部品装着装置１では、吸着ノズル３３が振動特性が良好なステンレス鋼により形成されているため、超音波振動子３３４からの超音波振動を効率的に電子部品に伝達することができる。また、電子部品が吸着される吸着面３３３が所定の面粗度（例えば、中心線平均粗さＲａが３μｍ〜５μｍ）となるように形成され、電子部品と吸着面３３３との間の滑りが抑制されて超音波振動の伝達が効率的に行われるため、電子部品の実装動作の作業効率、および、電子部品の回路基板９に対する接合品質を向上することができる。
【００３７】
電子部品の装着動作が終了すると、吸引を停止した吸着ノズル３３がノズル昇降機構３４により電子部品から離れて上昇し、吸着ノズル３３による吸引が行われて圧力センサにより吸引路内の圧力が検出され、吸着ノズル３３の先端における電子部品の有無（回路基板９への装着エラーによる電子部品の持ち帰りの有無）が確認される。電子部品の持ち帰りが生じている場合には、装着ヘッド３１が部品回収機構６１の上方へと移動し、吸着ノズル３３に保持された電子部品が部品回収機構６１により回収される。
【００３８】
続いて、制御部８により吸着ノズル３３の吸着面３３３の研磨が必要か否かが確認され（ステップＳ２１）、研磨が必要であると判断された場合には研磨動作（ステップＳ２２）が行われる。制御部８では、前回の吸着面３３３の研磨後に行われた電子部品の装着動作の回数が所定回数に達した場合に研磨が必要であると判断される。
【００３９】
図６は、吸着面３３３の研磨動作の流れを示す図である。制御部８により吸着面３３３の研磨が必要であると判断された場合には、装着ヘッド移動機構３２により吸着ノズル３３が（＋Ｘ）方向へと移動して研磨部７の上方に位置し、ステージ移動機構２２により研磨部７のＹ方向の位置が調整されて研磨部材保持部７２に保持される研磨部材７１と吸着ノズル３３との位置合わせが行われる（ステップＳ２２１）。その後、制御部８に制御されるステージ移動機構２２により研磨部７の（＋Ｙ）方向（あるいは、（−Ｙ）方向）への移動が開始され（ステップＳ２２２）、研磨部７に対して吸着ノズル３３が（−Ｙ）方向に連続的に相対移動する。
【００４０】
続いて、ノズル昇降機構３４により吸着ノズル３３の研磨部７に向けての下降が開始され（ステップＳ２２３）、吸着ノズル３３が研磨部７に保持される研磨部材７１に接触するまで下降が継続される。吸着ノズル３３の下降中には、超音波振動子３３４により吸着ノズル３３に対する超音波振動の付与が開始される（ステップＳ２２４）。このとき、吸着ノズル３３を必要に応じて回動して、吸着ノズル３３に付与される超音波振動の振動方向（すなわち、吸着面３３３の振動方向）が、研磨部材７１の移動方向と一致するＹ方向とされる。
【００４１】
吸着ノズル３３の吸着面３３３が研磨部材７１に接近すると、吸着面３３３が研磨部材７１の研磨面７１１に接触する直前に、吸引口３３２から研磨部材７１に向けてエアのブローが行われ、吸着面３３３の下方およびその周囲の研磨部材７１上の異物（例えば、前回の研磨により発生した研磨粉）が除去される（ステップＳ２２５）。なお、電子部品装着装置１では、吸引口３３２からのブロー直後であって吸着面３３３が研磨部材７１の研磨面７１１に接触する直前に、吸引口３３２から吸引がさらに行われてもよい（ステップＳ２２６）。吸着ノズル３３の下方の異物が吸引口３３２からのブローのみでは完全には除去できずに残っている場合には、この吸着ノズル３３による研磨直前の吸引により残っている異物をさらに除去することができる。
【００４２】
吸引口３３２からのブロー（および吸引）の直後、吸着ノズル３３の吸着面３３３の研磨部材７１への接触が装着ヘッド３１に設けられた荷重センサにより検出され、研磨部材７１に接触する吸着ノズル３３に所定の荷重が加えられた状態、すなわち、吸着ノズル３３が所定の力で研磨部材７１に対して押圧された状態にて吸着ノズル３３の下降が停止される（ステップＳ２２７）。このとき、吸着ノズル３３の吸着面３３３は、超音波振動子３３４から付与される超音波振動により約２μｍの振幅にて振動しており、また、研磨部材７１の研磨面７１１も（＋Ｙ）方向に移動しているため、吸着面３３３と研磨面７１１との間に摩擦が生じて吸着面３３３が研磨される。
【００４３】
吸着面３３３が研磨面７１１に接触した状態で研磨部７が所定の距離（本実施の形態では、約１ｍｍ）だけ移動すると、ノズル昇降機構３４により吸着ノズル３３が上昇して研磨部材７１から離れ、超音波振動子３３４から吸着ノズル３３への超音波振動の付与が停止される（ステップＳ２２８）。これにより、１回分の短時間の研磨が終了する。
【００４４】
続いて、制御部８により上述の短時間の研磨が行われた回数に基づいて吸着面３３３の研磨が終了したか否かが確認され（ステップＳ２２９）、研磨が終了していないと判断された場合には、ステップＳ２２３に戻って、短時間の研磨が繰り返される。すなわち、吸着ノズル３３の下降を開始して吸着ノズル３３に超音波振動を付与し、吸引口３３２からエアをブローおよび吸引した直後に、吸着ノズル３３を研磨部材７１に接触させて吸着ノズル３３の下降を停止し、所定の距離だけ研磨部７が移動した後に吸着ノズル３３を上昇しつつ超音波振動の付与を停止する動作が繰り返される（ステップＳ２２３〜Ｓ２２９）。
【００４５】
電子部品装着装置１では、上記ステップＳ２２３〜Ｓ２２９に示す短時間の研磨動作が所定の回数（本実施の形態では、５０回）だけ繰り返されて吸着面３３３の研磨が行われる。これにより、吸着面３３３が水平方向に対して傾いている場合には、吸着ノズル３３の先端の（−Ｚ）方向に突出している部位が削られて吸着面３３３が水平とされ、吸着面３３３の面粗度が所定の範囲から外れている場合には、吸着面３３３の面粗度が所定の範囲に戻される。また、吸着面３３３に異物が付着している場合には、異物が除去される。その後、制御部８により吸着ノズル３３の研磨が終了したと判断され、研磨部７の移動が停止されて研磨部７による吸着ノズル３３の研磨動作が終了する（ステップＳ２３０）。
【００４６】
吸着ノズル３３の研磨動作が終了すると、あるいは、図５のステップＳ２１において、制御部８により吸着ノズル３３の研磨が不要であると判断された場合には、装着ヘッド移動機構３２により装着ヘッド３１が受渡位置へと移動する（ステップＳ２３）。続いて、制御部８により、回路基板９に装着予定の次の電子部品の有無が判断される（ステップＳ２４）。次の電子部品がない場合には装着動作が終了し、次の電子部品がある場合にはステップＳ１１に戻り、取出位置に配置された電子部品が取り出されて吸着ノズル３３の吸着面３３３にて吸着保持され、吸着ノズル３３が受渡位置から装着位置に移動した後に回路基板９に電子部品を装着する動作が繰り返され、この繰り返しの間に、必要に応じて吸着ノズル３３の吸着面３３３の研磨動作が行われる（ステップＳ１１〜Ｓ２４）。
【００４７】
なお、本実施の形態では説明を簡素化するために電子部品装着装置１の各動作が順次行われるものとして説明したが、実際にはサイクルタイム（１個の電子部品の装着に要する平均時間であり、「タクト」ともいう。）を短縮するために、上記の各動作のうち一部の動作については並行して行われる。具体的には、装着ヘッド３１に供給された電子部品を撮像し、装着ヘッド３１を移動して電子部品を装着した後に装着ヘッド３１を受渡位置に戻す動作（ステップＳ１５〜Ｓ２３）と、取り出し位置に配置された次の電子部品を供給コレット４２１により吸着保持した後に供給ヘッド４２を受渡位置に移動する動作（ステップＳ１１〜Ｓ１３）とが並行して行われる。この場合、次の電子部品の有無の判断（ステップＳ２４）は、電子部品の撮像（ステップＳ１５）よりも前に行われる。
【００４８】
また、供給ヘッド４２において供給コレット４２１による電子部品の供給エラーによる持ち帰り（吸着ノズル３３への電子部品の供給が失敗して電子部品を保持したままの状態になること）が生じた場合には、トレイ移動機構４１３により部品回収機構６２が取出位置に位置する供給コレット４２１の下方へと移動し、供給コレット４２１に保持される電子部品の回収が行われる。
【００４９】
以上に説明したように、電子部品装着装置１では、ノズル昇降機構３４、ステージ移動機構２２および超音波振動子３３４等の各構成が制御部８により制御されて、研磨部７の研磨面７１１に対して吸着ノズル３３がＹ方向に連続的に相対移動しつつ、吸着ノズル３３の吸着面３３３が研磨部材７１の研磨面７１１に対して断続的に接触するとともに超音波振動が付与されることにより、吸着面３３３が研磨される。このように、吸着面３３３の研磨面７１１との接触による研磨が断続的に行われることにより、吸着ノズル３３に比較的長時間の連続的な力が加えられることが防止されるため、吸着ノズル３３の大きな変形を防止しつつ吸着面３３３を研磨することができる。
【００５０】
また、吸着ノズル３３の研磨面７１１に対する相対的な移動方向が、吸着ノズル３３に付与される超音波振動の振動方向（すなわち、吸着面３３３の振動方向）と同じＹ方向とされるため、吸着ノズル３３の研磨時に吸着ノズル３３に過大な力が加わるのを防止し、吸着ノズル３３の大きな変形をより確実に防止することができる。さらには、シート状の研磨部材７１が吸着部７２２により研磨部７上に容易かつ確実に保持されることにより、吸着面３３３の研磨をより精度良く行うことができる。
【００５１】
電子部品装着装置１では、吸着面３３３の研磨面７１１への接触直前に吸引口３３２からエアのブロー（および吸引）が行われて研磨部材７１上の異物が除去されることにより、吸着面３３３が研磨面７１１に接触する際に、すなわち、吸着面３３３の研磨時に吸着面３３３に異物が付着することが防止される。また、吸着面３３３を断続的に研磨することにより研磨時に発生する研磨粉の量を抑制することができる。
【００５２】
電子部品装着装置１では、吸着ノズル３３の研磨時に研磨部７が連続的に移動するため、常に研磨面７１１の未使用部分により吸着面３３３を研磨することができる。また、吸着面３３３が研磨面７１１から離れている間に研磨部７が吸着ノズル３３の直径以上の距離だけ移動するようにされ、これにより、吸着面３３３が研磨面７１１と接触する際に吸着面３３３を研磨面７１１の未使用部分に接触する。その結果、吸着面３３３の研磨を効率的に実現することができる。
【００５３】
また、超音波振動を利用して吸着面３３３の研磨を短時間で可能とし、電子部品装着装置１のサイクルタイムを短縮することができる。さらには、電子部品の装着に用いられる超音波振動子３３４を吸着面３３３の研磨にも用いることにより、電子部品装着装置１の構成を簡素化することができる。
【００５４】
このように、電子部品装着装置１は、サイクルタイムの短縮が求められている発光ダイオードのベアチップ（いわゆる、ＬＥＤチップ）や半導体レーザ等の半導体発光素子の装着に特に適している。また、装着時の電子部品の固定に要する時間が短い超音波による装着を行う電子部品装着装置１において、装置の構成の簡素化やサイクルタイムの短縮は特に好ましい。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００５６】
例えば、図６に示す吸着面３３３の研磨動作において、吸着ノズル３３に対して超音波振動の付与を開始する動作（ステップＳ２２４）と吸着ノズル３３からのエアのブローおよび吸引動作（ステップＳ２２５，Ｓ２２６）とは、その順序が入れ替えられてもよい。
【００５７】
また、吸着面３３３の研磨動作において吸着ノズル３３に付与される振動は、吸着面３３３の研磨を短時間で行うという観点からは超音波振動であることが好ましいが、吸着ノズル３３の大きな変形を防止しつつ吸着面３３３を研磨することができるのであれば、超音波帯域以外の振動であってもよい。
【００５８】
研磨部７では、テープ状の研磨部材７１が２つのローラに巻き付けられて保持され、研磨部材７１が一方のローラから供給されて他方のローラにより巻き取られることにより、吸着ノズル３３に対して研磨面７１１が移動してもよい。また、研磨部材７１が固定された状態で吸着ノズル３３がＹ方向に移動してもよい。
【００５９】
電子部品装着装置１における電子部品の装着は、装置の構成の簡素化という観点からは超音波振動の付与による方法により行われることが好ましいが、他の方法により行われてもよい。例えば、予め回路基板９や電子部品に形成されたメッキはんだを介して、あるいは、異方導電性または非導電性の樹脂フィルムを介して電子部品の電極部と回路基板９の電極とが電気的に接合されてもよい。
【００６０】
電子部品装着装置１は、様々な種類の電子部品、例えば、半導体のベアチップ部品やＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ等の装着にも適している。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、電子部品を回路基板に装着する電子部品装着装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】電子部品装着装置の構成を示す正面図
【図２】電子部品装着装置の構成を示す平面図
【図３】吸着ノズル近傍を示す拡大図
【図４】電子部品装着装置の動作の流れを示す図
【図５】電子部品装着装置の動作の流れを示す図
【図６】研磨動作の流れを示す図
【符号の説明】
【００６３】
１    電子部品装着装置
２    基板保持部
８    制御部
９    回路基板
２２    ステージ移動機構
３３    吸着ノズル
３４    ノズル昇降機構
７１    研磨部材
７２    研磨部材保持部
３３２    吸引口
３３３    吸着面
３３４    超音波振動子
７１１    研磨面
７２１    平面部
７２２    吸着部
Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ２２１〜Ｓ２３０    ステップ
【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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