(57)【要約】      （修正有）【課題】電子部品をプリント基板に圧着・実装する場合に、加重測定器によって常に適正な加重値を測定して、高精度な実装が安定して行われるようにする部品圧着実装機の加重測定方法と装置、それらを用いた部品圧着実装機を提供する。【解決手段】ステージ７に支持した基板６に実装ヘッド３により部品８を圧着して実装するときの加重を測定するのに、ステージ７側に配した第１加重測定器９により、実装ヘッド３にて部品８と基板６との間に与えられる加重をステージ７側で受けて測定し、加重のフィードバック制御に供することにより、上記の目的を達することができる。【選択図】図２
2007317738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージに支持した基板に実装ヘッドにより部品を圧着して実装するときの加重を測定する部品圧着実装機の加重測定方法であって、
ステージ側に配した第１加重測定器により、実装ヘッドにて部品と基板との間に与えられる加重をステージ側で受けて測定することを特徴とする部品圧着実装機の加重測定方法。
【請求項２】
実装ヘッドと実装ヘッドを支持している支持側の基準面との間で、実装ヘッドが部品を基板に圧着して加重する際の基準面と実装ヘッドとの近接位置変化を第２加重測定器により加重値として測定し、第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器が測定している加重値との関係から、第１加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする請求項１に記載の部品圧着実装機の加重測定方法。
【請求項３】
ステージの上に第３加重測定器を配して実装ヘッドにより所定の加重値が測定されるまで加重する際の、第３加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２加重測定器が測定している加重値との関係から、第２加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする請求項１、２のいずれか１項に記載の部品圧着実装機の加重測定方法。
【請求項４】
対応措置は第１加重測定器が測定する加重値を補正するか、またはおよび、メンテナンスの警告をする請求項２、３のいずれか１項に記載の部品圧着実装機の加重測定方法。
【請求項５】
ステージに支持した基板に実装ヘッドにより部品を圧着して実装するときの加重を測定する部品圧着実装機の加重測定装置であって、
ステージは、基板を部品実装位置への位置決めを伴い実装ヘッドによる部品の実装に供する基板取り扱い機構と、基板取り扱い機構が部品の実装に供しているとき基板の少なくとも部品実装位置部分を裏面から支持する基板受部と、を備え、この基板受部の下に実装ヘッドによる部品の基板への圧着時の加重を基板受部を介して受けるように配した第１加重測定器を設けたことを特徴とする部品圧着実装機の加重測定装置。
【請求項６】
実装ヘッドと実装ヘッドを支持している支持側の基準面との間で、実装ヘッドが部品を基板に圧着させて加重する際の基準面と実装ヘッドとの近接位置変化を第２加重測定器により加重値として測定し、第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器が測定している加重値との関係から、第１加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする制御手段と、を備えた請求項５に記載の部品圧着実装機の加重測定装置。
【請求項７】
ステージの基板受部の上に退避できるように位置させられる第３加重測定器を備え、制御手段は、基板受部の上に位置した第３加重測定器に対して実装ヘッドにより所定の加重値が測定されるまで加重する際の、第３加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２加重測定器が測定している加重値との関係から、第２加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする請求項５、６のいずれか１項に記載の部品圧着実装機の加重測定装置。
【請求項８】
対応措置は第１加重測定器が測定する加重値を補正するか、またはおよび、メンテナンスの警告をする請求項６、７のいずれか１項に記載の部品圧着実装機の加重測定装置。
【請求項９】
ステージに支持した基板に実装ヘッドにより部品を圧着して実装するときの加重の測定値を基に加重をフィードバック制御して部品を圧着実装する部品圧着実装機であって、
ステージは、基板を部品実装位置への位置決めを伴い実装ヘッドによる部品の実装に供する基板取り扱い機構と、基板取り扱い機構が部品の実装に供しているとき基板の少なくとも部品実装位置部分を裏面から支持する基板受部と、を備え、この基板受部の下に部品の実装ヘッドによる基板への圧着時の加重を基板受部を介して受けるように配した第１加重測定器と、部品を実装ヘッドにより圧着して加重しながら第１加重測定器が測定する加重値の基に加重を制御し部品を所定の加重値にて圧着実装する制御手段と、を備えたことを特徴とする部品圧着実装機。
【請求項１０】
実装ヘッドと実装ヘッドを支持している支持側の基準面との間で、実装ヘッドが部品を基板に圧着させるときの、基準面と実装ヘッドとの近接位置変化を加重値として測定する第２加重測定器を備え、制御手段は、第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器が測定している加重値との関係から、第１加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする請求項９に記載の部品圧着実装機。
【請求項１１】
ステージの基板受部の上に退避できるように位置させられる第３加重測定器を備え、制御手段は、基板受部の上に位置した第３加重測定器に対して実装ヘッドにより所定の加重値が測定されるまで加重する際の、第３加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２加重測定器が測定している加重値との関係から、第２加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする請求項９、１０のいずれか１項に記載の部品圧着実装機。
【請求項１２】
対応措置は第１加重測定器が測定する加重値を補正するか、メンテナンスの警告をするか、実装を停止する請求項１０、１１のいずれか１項に記載の部品圧着実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品などの部品を基板に圧着を伴い実装する部品圧着実装機の加重測定方法と装置、それらを用いた部品圧着実装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時の電子部品の圧着実装には、例えば、チップの薄型化、狭パッドピッチ化、ワイヤパッドまでのクリアランス極小化を実現するため、ＮＳＤ工法（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｓｔｕｄ  Ｂｕｍｐ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）によるフリップチップ接合工法が採用されている。この工法では、プリント基板と電子部品（スタックド半導体パッケージ（Ｐ−ＳＥＰ：Ｐｌａｓｔｉｃ−Ｓｙｓｔｅｍ  Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ））との微細接合時に加熱圧着されるが、この圧着実装時の圧着荷重を制御するのにロードセルが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１は特に、電子部品を基板に熱圧着するのに、昇降部による圧着荷重をロードセルにて測定して所定の荷重で圧着する場合、ロードセルは荷重点の変位量の絶対値が小さく、昇降部の昇降動作の変位によって荷重値が大きく変動し、圧着荷重の制御精度（分解能）が非常に低い旨を指摘した上で、荷重測定手段として、ロードセルと荷重付加時の昇降部の上下方向の変位量を増大するスプリングとで構成して、荷重測定手段の変位量を大きくすることで単位昇降動作当たりの押圧荷重の変化量を小さくし、圧着荷重の制御精度を向上する技術を開示している。
【特許文献１】特許第３５７８１４９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、接合の微細化、高精度化の要求は益々進み、上記従来のような荷重制御によっては十分に満足できない実情となってきている。この実装精度の問題につき本発明者は種々に実験をしながら検討を重ねた結果、今まで気付いていない、従って、今まで何ら対策していない問題に遭遇した。
【０００４】
例えば、ロードセルは従来、部品を基板に圧着させる昇降部側に設けて、部品を基板に圧着させたときの荷重を昇降部上で測定するため、その測定値には昇降部を上下動させるときのねじ軸やガイド部の摺動抵抗負荷の影響を受ける。このような負荷は熱的影響や摩耗などによって経時的に変化するので、昇降部側のロードセルが測定する加重値を基に加重制御しながら、測定値が所定値になった時点で実装を終えるフィードバック制御上、加重の立ち上がりが遅れて静的安定時間（約０．８秒）に対して加重偏差を持つことになる。しかし、従来はそのような加重偏差を持ったままで実装を終えている結果、加重測定データの傾きが変化した状態での加重制御となって実装精度のさらなる向上には大きな問題となる。
【０００５】
また、ロードセルは加重による部品の欠け、割れなどのダメージで測定不能になるほか、温度等の外的要因で測定感度が経時的に変化して、加重測定データに微細な傾きが生じていることがある。しかし、従来はダメージには対応しても、このような経時的に加重測定データの傾きが変化した状態のままで加重制御を行っており、高い実装精度を安定に得られない。
【０００６】
本発明の目的は、加重測定器によって常に適正な加重値を測定して高精度な実装が安定して行われるようにする部品圧着実装機の加重測定方法と装置、それらを用いた部品圧着実装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の部品圧着実装機の加重測定方法は、ステージに支持した基板に実装ヘッドにより部品を圧着して実装するときの加重を測定する部品圧着実装機の加重測定方法であって、ステージ側に配した第１加重測定器により、実装ヘッドにて部品と基板との間に与えられる加重をステージ側で受けて測定することを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、実装ヘッドにより部品を基板に圧着して実装するときに部品に与える加重を、基板を支持するステージ側に配した第１加重測定器により測定するので、第１加重測定器が受ける加重圧には実装ヘッドを駆動するねじ軸や実装ヘッドの進退を案内するガイド部の摺動抵抗の変化の影響を受けず、部品を基板に圧着している実際の加重値を測定することができる。
【０００９】
このような加重測定方法を達成する部品圧着実装機の加重測定装置は、ステージに支持した基板に実装ヘッドにより部品を圧着して実装するときの加重を測定する部品圧着実装機の加重測定装置であって、ステージは、基板を部品実装位置への位置決めを伴い実装ヘッドによる部品の実装に供する基板取り扱い機構と、基板取り扱い機構が部品の実装に供しているとき基板の少なくとも部品実装位置部分を裏面から支持する基板受部と、を備え、この基板受部の下に実装ヘッドによる部品の基板への圧着時の加重を基板受部を介して受けるように配した第１加重測定器を設けたことを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、ステージが、基板取り扱い機構によって基板を位置決めし実装ヘッドによる部品の圧着実装に供する位置決め機能を満足して、しかも基板受部によって位置決め状態の基板の少なくとも部品の実装位置部を裏面から支持するバックアップ機能を発揮して基板への部品の圧着実装を可能としながら、部品が実装ヘッドによって基板に圧着されるときの加重を第1加重測定器により基板受部の下で基板受部を介した受圧方式にて実測できる。
【００１１】
以上のような加重測定方法と装置を用いる本発明の部品圧着実装機は、ステージに支持した基板に実装ヘッドにより部品を圧着して実装するときの加重の測定値を基に加重をフィードバック制御して部品を圧着実装する部品圧着実装機であって、ステージは、基板を部品実装位置への位置決めを伴い実装ヘッドによる部品の実装に供する基板取り扱い機構と、基板取り扱い機構が部品の実装に供しているとき基板の少なくとも部品実装位置部分を裏面から支持する基板受部と、を備え、この基板受部の下に部品の実装ヘッドによる基板への圧着時の加重を基板受部を介して受けるように配した第１加重測定器と、実装ヘッドによって部品を基板に圧着させて加重しながら第１加重測定器が測定する加重値の基に加重制御して部品を所定の加重値にて圧着実装する制御手段と、を設けたことを特徴としている。
【００１２】
このような構成によれば、実装ヘッドによって部品を基板に圧着させて実装するときの加重を、従来の手法の場合同様に、その時々に測定する加重値の基にフィードバック制御しながら、所定の加重値となるまで加重して実装を終えるのに、前記した実装ヘッドを駆動するねじ軸やガイド部の摺動抵抗の変化の影響を受けない第１加重測定器で測定した加重値を基にしたフィードバック制御による適正な加重値にて圧着実装ができる。
【００１３】
上記方法において、実装ヘッドと実装ヘッドを支持している支持側の基準面との間で、実装ヘッドが部品を基板に圧着して加重する際の基準面と実装ヘッドとの近接位置変化を第２加重測定器により加重値として測定し、第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器が測定している加重値との関係から、第１加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする、さらなる構成の部品圧着実装機の加重測定方法によれば、
実装ヘッドが部品を基板に圧着して加重する際に第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの、実装ヘッドと支持側の基準面との距離の変化に応じて第２加重測定器が測定している加重値との関係から、第１加重測定器の外的要因による測定異常を判定することができ、対応措置がとれる。
【００１４】
このような加重測定方法は、上記の部品圧着実装機の加重測定装置において、実装ヘッドと実装ヘッドを支持している支持側の基準面との間で、実装ヘッドが部品を基板に圧着させるときの、基準面と実装ヘッドとの近接位置変化を加重値として測定する第２加重測定器と、第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器が測定している加重値との関係から、第１加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする制御手段と、をさらに備えた構成によって、自動的に安定して達成される。
【００１５】
これらを用いた部品圧着実装機としては、実装ヘッドと実装ヘッドを支持している支持側の基準面との間で、実装ヘッドが部品を基板に圧着させるときの、基準面と実装ヘッドとの近接位置変化を加重値として測定する第２加重測定器を備え、制御手段は、第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器が測定している加重値との関係から、第１加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする、さらなる構成として、それら加重測定方法と加重測定装置の特徴による部品の圧着実装が自動的に安定して達成される。
【００１６】
また、ステージの上に第３加重測定器を配して実装ヘッドにより所定の加重値が測定されるまで加重する際の、第３加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２加重測定器が測定している加重値との関係から、第２加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする、さらなる構成の部品圧着実装機の加重測定方法によれば、
第３加重測定器はステージと実装ヘッドとの間に働く実際の加重値を測定することができ、この測定する加重値が所定値となったときの第２加重測定器が測定している加重値を前記所定の加重値と比較することにより、第２加重測定器の外的要因による測定異常を認知することができ、対応措置ができる。
【００１７】
このような加重測定方法は、ステージの基板受部の上に退避できるように位置させられる第３加重測定器を備え、制御手段は、基板受部の上に位置した第３加重測定器に対して実装ヘッドにより所定の加重値が測定されるまで加重する際の、第３加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２加重測定器が測定している加重値との関係から、第２加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする、さらなる構成の部品圧着実装機の加重測定装置によって、自動的に安定して達成される。
【００１８】
これらを用いた部品圧着実装機としては、ステージの基板受部の上に退避できるように位置させられる第３加重測定器を備え、制御手段は、基板受部の上に位置した第３加重測定器に対して実装ヘッドにより所定の加重値が測定されるまで加重する際の、第３加重測定器が所定の加重値を測定したときの第２加重測定器が測定している加重値との関係から、第２加重測定器の外的要因による測定異常を判定し対応措置をする、さらなる構成として、自動的に安定して達成される。
【００１９】
対応措置は第１加重測定器が測定する加重値を補正するか、メンテナンスの警告をするか、実装を停止する、さらなる構成では、測定異常が補正できる範囲か否かの違いに応じた措置ができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の部品圧着実装機の加重測定方法と装置によれば、実装ヘッドにより部品を基板に圧着して実装するときの加重値を外的要因の影響なしに精度よく測定することができ、この測定結果を部品圧着実装機が圧着実装における加重のフィードバック制御に利用してさらに高精度な実装ができる。
【００２１】
また、実装ヘッドによる加重位置を支持側の基準面との間の第２加重測定器により加重値に変換して、第１加重測定器が所定の加重値を測定したときの第１、第２加重測定器の測定値を比較して第１加重測定器の外的要因による測定異常を自動的判定し、補正したり必要なメンテナンスしたりする対応措置をして、高精度な実装を安定して行える。
【００２２】
さらに、第３加重測定器によりステージと実装ヘッドとの間で実際の加重値を測定して所定置となったとき、第２加重測定器が測定している加重値と比較して、第２加重測定器の外的要因による測定異常を自動的に判定し、補正したりメンテナンスしたり、実装を停止したりする対応ができ、高精度な実装をさらに安定して行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本実施の形態に係る部品圧着実装機の加重測定方法と装置、それらを用いた部品圧着実装機について、図１〜図４を参照しながら説明し本発明の理解に供する。
【００２４】
部品の圧着実装は、例えば図１に示すような部品圧着実装機１が用いられている。この部品圧着実装機１は図に示すように支持側１０のガイド２によってステージ７に対して上下に進退できるように支持した実装ヘッド３を有している。この実装ヘッド３はサーボモータ４によるねじ軸５の駆動により上下摺動させられ、下降時に部品８をステージ７上の基板６に圧着させて所定の加重値になるようにフィードバック制御し、所定の加重値になったとき加重を停止して実装を終える。
【００２５】
このような部品圧着実装機１における本実施の形態の加重測定方法は、ステージ７に支持した基板６に実装ヘッド３により部品８を圧着して実装するときの加重を測定するのに、ステージ７側に配した第１加重測定器９により、実装ヘッド３にて部品８と基板６との間に与えられる加重をステージ７側で受けて測定する。このように、実装ヘッド３により部品８を基板６に圧着して実装するときに部品８に与える加重を、基板６を支持するステージ７側に配した第１加重測定器９により測定するので、第１加重測定器９が受ける加重圧には実装ヘッド３を駆動するねじ軸５や実装ヘッド３の進退を案内するガイド２部の摺動抵抗の変化の影響を受けず、部品８を基板６に圧着している実際の加重値を測定することができる。
【００２６】
このような加重測定方法を達成する部品圧着実装機１の加重測定装置１１としては、図１、図２に示すようにステージ７が、支持している基板６を図１に実線の部品８で示し、図２に仮想線の部品８で示す各部品実装位置への位置決めを伴い実装ヘッド３による部品８の実装に供する基板取り扱い機構１２と、基板取り扱い機構１２が部品８の実装に供している基板６の少なくとも部品実装位置部１３を裏面から支持する基板受部１４と、この基板受部１４の下に部品８の実装ヘッド３による基板６への圧着時の加重を基板受部１４を介して受けるように配した第１加重測定器９と、を備えたものとしている。このようなステージ７は、基板取り扱い機構１２によって基板６を位置決めし部品８の圧着実装に供する位置決め機能を満足して、しかも基板受部１４によって位置決め状態の基板６の少なくとも部品８の部品実装位置部１３を裏面から支持するバックアップ機能を発揮して基板６への部品８の圧着実装を可能としながら、部品８が実装ヘッド３によって基板６に圧着されるときの加重を第１加重測定器９が基板受部１４の下で基板受部１４を介した受圧方式にて前記のように実装ヘッド３側の駆動系やガイド系における摺動抵抗の変化の影響を受けないで測定できる。
【００２７】
ここで、第１加重測定器９はロードセルといわれるものでよく圧電素子などを利用し、基板受部１４下の部品８の圧着中心に位置するように基台１６などで支持する。もっとも、図１、図２は模式的に示したもので基板受部１４は第１加重測定器９上に安定した定置状態になるように図示しない案内機構が設けられる。また、基板取り扱い機構１２は基板６の各所を実装ヘッド３による定位置での部品の圧着実装に供するために例えば直交するＸＹ２方向の移動テーブル１２ａ、１２ｂを組み合わせて、ＸＹ２方向に移動し位置決めできるものとしている。これに併せ、基板取り扱い機構１２はそれが支持し位置決めしている基板６におけるどの部品実装位置部１３をも基板受部１４によって裏面から支持しバックアップできる窓１７を持った構成としている。また、基板取り扱い機構１２はＸＹ２方向に移動して基板６を位置決めするのに基板受部１４と干渉しないように双方を離しておくのが好適であり、このために、基板取り扱い機構１２の側が基板受部１４に対して昇降できるように支持し、基板６の位置決め時に上昇して基板受部１４から離れた状態で基板６を位置決めできるようにし、位置決め後に位置決めした基板６が基板受部１４に裏面から支持されバックアップされる高さまで下降させるようにしている。しかし、これらに限られることはなく、実装ヘッド３の方が各実装位置に移動するものとすれば基板取り扱い機構１２は定位置にあればよいし、必要な窓１７は１つの部品実装位置に対応する小さなものでよくなる。また、基板受部１４側が昇降して基板取り扱い機構１２による基板６の位置決め時に干渉するのを避けるようにすることもできる。
【００２８】
以上のような加重測定方法と装置１１を用いる部品圧着実装機１としては、図１に示すように、ステージ７は、既述のように基板６を部品実装位置部１３への位置決めを伴い実装ヘッド３による部品８の実装に供する基板取り扱い機構１２と、基板取り扱い機構１２が部品８の実装に供しているとき基板６の少なくとも部品実装位置部１３を裏面から支持する基板受部１４と、を備え、この基板受部１４の下に部品８の実装ヘッド３による基板６への圧着時の加重を基板受部１４を介して受けるように配した第１加重測定器９を設けるのに併せ、第１加重測定器９が測定する加重値の基に、部品８を基板６に所定の加重値になるように圧着させるよう実装ヘッド３による加重を制御する制御手段２１を設けたものとしている。このようにすると、実装ヘッド３によって部品８を基板６に圧着させて実装するときの加重を、従来の手法の場合同様に、その時々に測定する加重値の基にフィードバック制御しながら、所定の加重値となるまで加重して実装を終えるのに、前記した外的要因の影響を受けない第１加重測定器９で測定した加重値を基にしたフィードバック制御によって高精度な実装ができる。なお、このようなフィードバック制御は図１に示す例では加重制御アンプを利用しているがその制御形態は特に問わない。しかし、制御方式としてはよく知られたＰＩＤ制御、つまり比例積分微分制御方式を採用するのが高い制御精度を得る上で好適である。
【００２９】
本発明者の実験によれば、設定した所定値１００Ｎに対して、第１加重測定器９による加重測定の誤差は凡そ＋２〜３Ｎ程度と測定精度が高く、実装精度のさらなる向上が望める。
【００３０】
図３に示す例の加重測定方法は、図１、図２に示す加重測定方法の場合に加え、実装ヘッド３と実装ヘッド３を支持している支持側の基準面３１との間で、実装ヘッドが部品を基板に圧着させるときの、基準面と実装ヘッドとの近接位置変化を第２加重測定器３２により加重値として測定し、第１加重測定器９が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器３２が測定している加重値との相互関係から、第１加重測定器９の熱などの外的要因による測定異常を判定し対応措置をするようにしている。これにより、実装ヘッド３が部品８を基板６に圧着して加重する際に第１加重測定器９が所定の加重値を測定したときの、実装ヘッド３と支持側１０の基準面３１との距離の変化に応じて第２加重測定器３２が測定している加重値との関係から、第１加重測定器９の外的要因による測定異常を判定することができ、対応措置がとれる。
【００３１】
これを達成するのに図３に示す例の加重測定装置１１は、実装ヘッド３と実装ヘッド３を支持している支持側１０の基準面３１との間で、実装ヘッド３が部品８を基板６に圧着させるときの、基準面３１と実装ヘッド３との近接位置変化を加重値として測定する第２加重測定器３２とを、さらに備え、制御手段２１は、図１に示す部品圧着実装機１の場合に加え、さらに、第１加重測定器９が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器３２が測定している加重値との相互関係から、第１加重測定器９の熱などの外的要因による測定異常を判定し対応措置が採れるようにしている。
【００３２】
これらを用いた図３に示す部品圧着実装機１０１は、図２に示す例の部品圧着実装機１の場合に加え、さらに、実装ヘッド３と実装ヘッド３を支持している支持側１０の基準面３１との間で、実装ヘッド３が部品８を基板６に圧着させるときの、基準面３１と実装ヘッド３との近接位置変化を加重値として測定する第２加重測定器３２と、を備え、制御手段２１は、図１、図２に示す例の部品圧着実装機１の場合に加えて、さらに、第１加重測定器９が所定の加重値を測定したときの第２の加重測定器３２が測定している加重値との相互関係から、第１加重測定器９の熱などの外的要因による測定異常を判定し対応措置をする構成としてある。これにより、実装ヘッド３が部品８を基板６に圧着実装するときの支持側１０の基準面３１との近接位置変化を第２加重測定器３２により外的要因の変化を反映した加重値に変換して認知し、第１加重測定器９の測定値を補正したり必要なメンテナンスしたりする対応措置をして、高い実装精度を保証できる。ここで、第２加重測定器３２は実装ヘッド３と支持側１０とのどの部分の間に、またどちらの側に設けられてもよいし、図示する例ではばね３２ａを働かせて、第２加重測定器３２の変位量を大きくすることで実装ヘッド３の単位昇降動作当たりの押圧荷重の変化量を小さくして検出精度を高めている。
【００３３】
図４に示す例の加重測定方法は、図３に示す例の場合に加え、さらに、ステージ７の上に第３加重測定器４１を配して実装ヘッド３により所定の加重値が測定されるまで加圧したときの、第２加重測定器３２が測定する加重値との関係から、第２加重測定器３２の熱などの外的要因による測定異常を判定し対応措置をするようにしている。これにより、第３加重測定器４１はステージ７と実装ヘッド３との間に働く実際の加重値を測定することができ、この測定する加重値が所定置となったときの第２加重測定器３２が測定している加重値を前記所定置と比較することにより、第２加重測定器３２の外的要因による測定異常を認知することができ、対応措置ができる。これを達成する加重測定装置１１としては、ステージ７の基板受部１４の上に、移動支持部４２により退避できるように位置させられる第３加重測定器４１を備え、制御手段２１は、図３に示す例の場合に加え、さらに、実装ヘッド３により基板受部１４の上に位置する第３加重測定器４１を加重する際に第３加重測定器４１が所定の加重値を測定したときの、第２加重測定器３２が測定している加重値との関係から、第２加重測定器３２の熱などの外的要因による測定異常を判定し対応措置をするものとすればよい。
【００３４】
これらを用いる図４に示す部品圧着実装機１０２は、図３に示す例の部品圧着実装機１０１の場合に加え、さらに、ステージ７の基板受部１４の上に退避できるように位置させられる第３加重測定器４１を備え、制御手段２１は、図３に示す例の場合に加え、さらに、実装ヘッド３により基板受部１４の上に位置する第３加重測定器４１を加重する際に第３加重測定器４１が所定の加重値を測定したときの、第２加重測定器３２が測定している加重値との関係から、第２加重測定器３２の熱などの外的要因による測定異常を判定し対応措置をするものとしている。
【００３５】
この結果、第３加重測定器４１によりステージ７と実装ヘッド３との間で実際の加重値を測定して所定の加重値となったとき、第２加重測定器３２が測定している加重値と比較して、第２加重測定器３２の熱などの外的要因による測定異常を自動的に判定し、補正したりメンテナンスしたり、実装を停止したりする対応ができ、高精度な実装をさらに安定して行える。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は部品を基板に圧着実装するときの加重を適正に制御してさらに高精度な実装が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る部品圧着実装機の加重測定方法と装置、それらを用いた部品圧着実装機の１つの例を示す概略構成図である。
【図２】図１の装置のステージ部分を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る部品圧着実装機の加重測定方法と装置、それらを用いた部品圧着実装機の別の例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る部品圧着実装機の加重測定方法と装置、それらを用いた部品圧着実装機の今１つの例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１、１０１、１０２  部品圧着実装機
２  ガイド
３  実装ヘッド
４  サーボモータ
５  ねじ軸
６  基板
７  ステージ
８  部品
９  第１加重測定器
１０  支持側
１１  加重測定装置
１２  基板取り扱い機構
１３  部品実装位置部
１４  基板受部
１６  基台
１７  窓
２１  制御手段
３１  基準面
３２  第２加重測定器
４１  第３加重測定器
【図１】
2007317738.tif 000003
【図２】
2007317738.tif 000004
【図３】
2007317738.tif 000005
【図４】
2007317738.tif 000006