(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品保持面（１３３ａ）に部品（３）を保持する部品保持部材（１３３）と、
上記部品保持面を研磨し該部品保持面を再生する研磨材（１６１）を研磨材保持台（１６２）に設け、該研磨材保持台を第１回転軸（１７０）の軸周り方向へ回転させる研磨材保持台回転装置（１６５）を有する研磨装置（１６０）と、
上記部品保持部材に接続され上記部品保持面を上記研磨材へ押圧する押圧装置（１３４）と、
上記研磨装置及び上記押圧装置が接続され、上記部品保持面を上記研磨材に押圧させる動作制御を上記押圧装置に対して行い、押圧動作では、上記研磨材への上記部品保持面の接触から離脱までの時間経過に伴い押圧荷重を変化させ、かつ上記押圧動作のとき上記研磨材保持台の回転動作制御を上記研磨材保持台回転装置に対して行う制御装置（１８０）と、
を備えたことを特徴とする部品保持部材再生装置。
【請求項２】
上記押圧荷重は、上記接触から離脱までを前半及び後半に分けたとき、上記前半を上記後半に比べて大きい荷重とする、請求項１記載の部品保持部材再生装置。
【請求項３】
部品保持面（１３３ａ）に部品（３）を保持する部品保持部材（１３３）と、
上記部品保持面を研磨し該部品保持面を再生する研磨材（１６１）を研磨材保持台（１６２）に設け、該研磨材保持台を第１回転軸（１７０）の軸周り方向へ回転させる研磨材保持台回転装置（１６５）を有する研磨装置（１６０）と、
上記部品保持部材に接続され上記部品保持面を上記研磨材へ押圧する押圧装置（１３４）と、
上記研磨装置及び上記押圧装置が接続され、上記部品保持面を上記研磨材に押圧させる動作制御を上記押圧装置に対して行い、かつ押圧動作のとき上記研磨材保持台の回転動作制御を上記研磨材保持台回転装置に対して行う制御装置（１８０）と、
を備え、
上記部品保持面の研磨後において該部品保持面の塵埃を除去する塵埃除去材（１６３）を除去材保持台（１６４）に設け、かつ上記除去材保持台を第２回転軸（１７１）の軸周り方向へ回転させる除去材保持台回転装置（１６５）を有しかつ上記制御装置に接続される塵埃除去装置を上記研磨装置はさらに備え、上記制御装置は、上記研磨材による上記部品保持面の研磨後、上記部品保持面を上記塵埃除去材に押圧する押圧動作制御を上記押圧装置に対して行い、かつ該塵埃除去材に対する押圧動作制御のとき上記除去材保持台を回転させる回転動作制御を上記除去材保持台回転装置に対して行うことを特徴とする部品保持部材再生装置。
【請求項４】
部品保持面（１３３ａ）に部品（３）を保持する部品保持部材（１３３）と、
上記部品保持面を研磨し該部品保持面を再生する研磨材（１６１）を研磨材保持台（１６２）に設け、該研磨材保持台を第１回転軸（１７０）の軸周り方向へ回転させる研磨材保持台回転装置（１６５）を有する研磨装置（１６０）と、
上記部品保持部材に接続され上記部品保持面を上記研磨材へ押圧する押圧装置（１３４）と、
上記研磨装置及び上記押圧装置が接続され、上記部品保持面を上記研磨材に押圧させる動作制御を上記押圧装置に対して行い、かつ押圧動作のとき上記研磨材保持台の回転動作制御を上記研磨材保持台回転装置に対して行う制御装置（１８０）と、
を備え、
上記部品保持面の研磨後において該部品保持面の塵埃を除去する塵埃除去布（１９１）を上記研磨装置はさらに備え、上記制御装置は、上記研磨材による上記部品保持面の研磨後、上記部品保持面を上記塵埃除去布に押圧する押圧動作制御を上記押圧装置に対して行うことを特徴とする部品保持部材再生装置。
【請求項５】
突起電極（１１）を設けた部品（３）の上記突起電極を装着対象物（２０）の電極部（２１）に接触させて、かつ上記部品に超音波振動を与えて上記突起電極と上記電極部とを接合して上記部品を上記装着対象物に装着する部品装着方法であって、
上記装着動作のときに上記部品を保持している部品保持面（１３３ａ）を、上記装着動作終了後に、回転している研磨材（１６１）に押圧して上記部品保持面の再生を行い、上記部品保持面の上記研磨材への押圧荷重は、上記研磨材への上記部品保持面の接触から離脱までの時間経過に伴い変化させることを特徴とする部品装着方法。
【請求項６】
突起電極（１１）を設けた部品（３）の上記突起電極を装着対象物（２０）の電極部（２１）に接触させて、かつ上記部品に超音波振動を与えて上記突起電極と上記電極部とを接合して上記部品を上記装着対象物に装着する部品装着方法であって、
上記装着動作のときに上記部品を保持している部品保持面（１３３ａ）を、上記装着動作終了後に、回転している研磨材（１６１）に押圧して上記部品保持面の再生を行い、
上記部品保持面の上記再生動作後、上記部品保持面を回転している塵埃除去材（１６３）に押圧して上記部品保持面の塵埃を除去することを特徴とする部品装着方法。
【請求項７】
突起電極（１１）を設けた部品（３）の上記突起電極を装着対象物（２０）の電極部（２１）に接触させて、かつ上記部品に超音波振動を与えて上記突起電極と上記電極部とを接合して上記部品を上記装着対象物に装着する部品装着方法であって、
上記装着動作のときに上記部品を保持している部品保持面（１３３ａ）を、上記装着動作終了後に、回転している研磨材（１６１）に押圧して上記部品保持面の再生を行い、
上記部品保持面の上記再生動作後、上記部品保持面を塵埃除去布（１９１）に押圧して上記部品保持面の塵埃を除去することを特徴とする部品装着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、突起電極を有する電子部品を保持する部品保持部材に生じる汚れを除去し当該部品保持部材の再生を行う再生装置、及び該再生装置を有する部品装着装置、並びに部品装着方法に関する。上記部品装着装置では、上記部品保持部材に保持されている上記電子部品の上記突起電極を装着対象物の電極に接触させた状態で超音波振動を作用させて金属接合部どうしを摩擦させ接合を行う。
【０００２】
【従来の技術】
回路基板上の導体ランドに電気接合するための電極、及び上記電極を有する回路パターンを形成した半導体ウエハから切り分けられた半導体チップである、いわゆるベアＩＣチップが存在し、該ベアＩＣチップの上記電極にはワイヤボンディング等により突起電極としてのバンプが形成される。このようにバンプが形成されたベアＩＣチップは、図９に示す超音波振動発生装置９を設けたノズル９３に保持され上記回路基板へ装着される。超音波振動発生装置９は、電圧の印加により圧電素子９１にて発生した振動を超音波ホーン９２にて増幅し、該超音波ホーン９２の端部に取り付けたノズル９３を超音波振動させる。該ノズル９３の先端部分には、上記ベアＩＣチップ３を吸着保持するチップ保持部９５が形成されている。このような構成において、圧電素子９１の上記振動により、ノズル９３及びチップ保持部９５、即ちチップ保持部９５に保持されているベアＩＣチップ３が超音波振動する。
【０００３】
上述のような超音波振動発生装置９を備えた従来のベアチップ装着装置では、ボンディングステージにて約１５０℃に加熱された回路基板２０に対して上記ベアＩＣチップ３のバンプ１１を押圧した後、ベアＩＣチップ３を介してバンプ１１を超音波振動してバンプ１１と回路基板２０の導体ランド２１との間に摩擦熱を発生させて両者の接合を行っている。該接合方法より、ベアＩＣチップなどの部品について、金属接合を伴う接合により、確実な電気接合と高い接合強度を満足して、しかも迅速に回路基板に実装することが可能である。又、チップ保持部９５におけるチップ接触面９５ａを所定の面粗度にて粗面にしておくことで、部品とチップ接触面９５ａとの滑りを抑え振動の伝達性を良くし、超音波接合の作業効率及び接合品質を向上させることができる。
【０００４】
一方、上記超音波振動の印加により、特に、バンプ１１と上記ランド電極部２１とが接合し始めると、ベアＩＣチップ３が振動し難くなることから、ベアＩＣチップ３とチップ保持部９５との接触部分にてベアチップ３に対してチップ保持部９５が擦れる場合がある。よって接合動作を繰り返す内に、チップ接触面９５ａは磨耗し、当初の０．２μｍ〜２μｍ程度の表面粗さが荒れて凹凸の高さが変化したり平面性が低下する。該摩耗は、ベアＩＣチップ３の材料であるＧａＡｓやＳｉ等による機械的摩擦、又はチップ接触面９５ａとベアＩＣチップ３との間に噛み混んでいる異物による傷つき等も関係している。特に、ベアＩＣチップ３がＳＡＷフィルタであるような場合、基盤にＬｉＴａ３やＬｉＮｂＯ３、水晶が用いられており、これらはＳｉ等に比べて硬く、チップ接触面９５ａが特に荒れやすい。
このようなチップ接触面９５ａの上記磨耗は、チップ保持部９５とベアＩＣチップ３との接触面積を減少させることから、チップ保持部９５とベアＩＣチップ３との間の摩擦力が低下する。よって、チップ保持部９５の超音波振動がベアＩＣチップ３に有効に作用しなくなり、その結果、規定の接合強度を得られず、ベアＩＣチップ３と回路基板２０との接合品質が低下するという問題が生じる。
そこで従来では、例えば特開２０００−９１３８５号公報に開示されるように、吸着ノズルにおける吸着面とベアＩＣチップとの間の滑り状態を検出する滑り検出手段を備え、制御手段は、滑り検出手段の検出結果に応じて上記部品吸着面の研磨動作を行うようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されるような従来の研磨動作では、粗さの番手が♯８０００〜♯１００００のラッピングペーパーを用い、振動振幅を１〜２μｍで、摩擦接触させるときの荷重も３００ｇ〜５００ｇという条件で研磨を行い、上記吸着面の再生処理を行っていた。このような従来の方法では、ＬＥＤやＳＡＷフィルタ等の比較的小さなベアＩＣチップを実装する比較的小さな面積にてなる吸着面を有する吸着ノズルに対して、常温で短時間にて十分な再生処理を行うことができた。
しかしながら、大型のＬＳＩや液晶のドライバＩＣ等のように、ベアＩＣチップの大きさが大型化してきており、これに伴い上記吸着面の大きさも例えば４ｍｍ四方を超えるものが必要になってきた。このような大型のベアＩＣチップでは、バンプ数が１００を超えるものも珍しくなく、超音波接合を行うときの接合条件は、従来の小形部品の場合よりも過酷になる。その結果、上記吸着ノズルの吸着面の荒れや、Ｓｉ等の付着が従来に比べて顕著であり、吸着面に対する従来の再生処理条件では再生処理に時間を要し、再生処理が不可能な場合も生じる。
【０００６】
又、大型のベアＩＣチップにおいて、該ベアＩＣチップと回路基板との上記接合を行うと伴に、ベアＩＣチップと回路基板との隙間の樹脂封止も行う部品実装方法では、上記吸着ノズルに相当する実装ツールが加熱されている場合がある。このような場合、研磨材として用いていた上記ラッピングペーパーでは、基材のフィルムが１５０℃までしか耐えられず、上記実装ツールを加熱した状態では再生処理ができない場合が生じ、再生処理を行うときには実装ツールの冷却が必要となる。よって、部品実装作業における休止時間が長くなるという問題がある。本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、部品保持部材の部品保持面のサイズ及び温度に関係なく当該部品保持面の再生処理が容易に行える、部品保持部材の再生装置及び部品装着装置、並びに部品装着方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は以下のように構成する。
本発明の第１態様における部品保持部材再生装置は、部品保持面に部品を保持する部品保持部材と、
上記部品保持面を研磨し該部品保持面を再生する研磨材を研磨材保持台に設け、該研磨材保持台を第１回転軸の軸周り方向へ回転させる研磨材保持台回転装置を有する研磨装置と、
上記部品保持部材に接続され上記部品保持面を上記研磨材へ押圧する押圧装置と、
上記研磨装置及び上記押圧装置が接続され、上記部品保持面を上記研磨材に押圧させる動作制御を上記押圧装置に対して行い、押圧動作では、上記研磨材への上記部品保持面の接触から離脱までの時間経過に伴い押圧荷重を変化させ、かつ上記押圧動作のとき上記研磨材保持台の回転動作制御を上記研磨材保持台回転装置に対して行う制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記第１態様において、上記押圧荷重は、上記接触から離脱までを前半及び後半に分けたとき、上記前半を上記後半に比べて大きい荷重とするようにしてもよい。
【００１０】
上記第１態様において、上記部品保持部材に取り付けられ、上記部品保持面に超音波振動を与え、かつ上記制御装置に接続される超音波振動発生装置をさらに備え、上記制御装置は、上記押圧動作のとき、上記部品保持面を超音波振動させる超音波振動制御を上記超音波振動発生装置に対して行うようにしてもよい。
【００１１】
上記第１態様において、上記部品保持部材に取り付けられ、上記押圧装置による上記部品保持部材の押圧方向に直交する方向へ上記部品保持部材を移動させ、かつ上記制御装置に接続される保持部材移動装置を、上記研磨装置は備え、上記制御装置は、上記押圧動作のとき、上記部品保持部材を移動させる制御を上記保持部材移動装置に対して行うようにしてもよい。
【００１２】
上記第１態様において、上記部品保持面の研磨後において該部品保持面の塵埃を除去する塵埃除去材を除去材保持台に設け、かつ上記除去材保持台を第２回転軸の軸周り方向へ回転させる除去材保持台回転装置を有しかつ上記制御装置に接続される塵埃除去装置を上記研磨装置はさらに備え、上記制御装置は、上記研磨材による上記部品保持面の研磨後、上記部品保持面を上記塵埃除去材に押圧する押圧動作制御を上記押圧装置に対して行い、かつ該塵埃除去材に対する押圧動作制御のとき上記除去材保持台を回転させる回転動作制御を上記除去材保持台回転装置に対して行うようにしてもよい。
【００１３】
上記第１態様において、上記部品保持面の研磨後において該部品保持面の塵埃を除去する塵埃除去布を上記研磨装置はさらに備え、上記制御装置は、上記研磨材による上記部品保持面の研磨後、上記部品保持面を上記塵埃除去布に押圧する押圧動作制御を上記押圧装置に対して行うようにしてもよい。
【００１４】
上記第１態様において、上記研磨材保持台は、上記部品保持面が接触する上記研磨材の研磨面を上記部品保持面に対して平行かつ水平に配置する水平調整部材を有するようにしてもよい。
【００１５】
上記第１態様において、上記研磨装置は、上記第１回転軸を鉛直方向と平行に配置する垂直調整部材をさらに有するようにしてもよい。
【００１６】
上記第１態様において、上記研磨材は、セラミック砥粒結合体、アルカンサス天然砥石、又はダイヤモンド砥石を主成分とするようにしてもよい。
【００１７】
さらに本発明の第２態様における部品装着装置は、突起電極を設けた部品の上記突起電極を装着対象物の電極に接触させて接合する部品装着装置であって、
上記第１態様の部品保持部材再生装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明の第３態様における部品装着方法は、突起電極を設けた部品の上記突起電極を装着対象物の電極部に接触させて、かつ上記部品に超音波振動を与えて上記突起電極と上記電極部とを接合して上記部品を上記装着対象物に装着する部品装着方法であって、
上記装着動作のときに上記部品を保持している部品保持面を、上記装着動作終了後に、回転している研磨材に押圧して上記部品保持面の再生を行い、上記部品保持面の上記研磨材への押圧荷重は、上記研磨材への上記部品保持面の接触から離脱までの時間経過に伴い変化させることを特徴とする。
【００２０】
上記第３態様において、上記部品保持面を上記研磨材へ押圧しながら、上記部品保持面に対して超音波振動を与えるようにしてもよい。
【００２１】
上記第３態様において、上記部品保持面を上記研磨材へ押圧しながら、押圧方向に直交する方向へ、上記部品保持面及び上記研磨材の少なくとも一方を移動させるようにしてもよい。
【００２２】
上記第３態様において、上記部品保持面の上記再生動作後、上記部品保持面を回転している塵埃除去材に押圧して上記部品保持面の塵埃を除去するようにしてもよい。
【００２３】
上記第３態様において、上記部品保持面の上記再生動作後、上記部品保持面を塵埃除去布に押圧して上記部品保持面の塵埃を除去するようにしてもよい。
【００２４】
さらに本発明の第４態様における部品保持部材再生装置は、部品保持面に部品を保持する部品保持部材と、
上記部品保持面を研磨し該部品保持面を再生する研磨材を研磨材保持台に設け、該研磨材保持台及び上記部品保持面を相対的に移動させる相対移動装置と、
上記部品保持部材に接続され上記部品保持面を上記研磨材へ押圧する押圧装置と、
上記相対移動装置及び上記押圧装置が接続され、上記部品保持面を上記研磨材に押圧させる動作制御を上記押圧装置に対して行い、かつ該押圧動作のとき上記研磨材保持台及び上記部品保持面の相対的移動動作制御を上記相対移動装置に対して行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である部品保持部材再生装置、部品装着装置、及び部品装着方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同じ構成部分については同じ符号を付している。又、上記部品装着装置は、上記部品保持部材再生装置を備えた装置であり、上記部品装着方法は、上記部品装着装置にて実行される方法である。又、本実施形態では、「部品」として、シリコンウエハ、ＬｉＴａ３、ＬｉＮｂＯ３、及び水晶等の半導体基板上に薄膜技術にて集積回路を形成し、該集積回路の電極にワイヤボンディング技術にてバンプが形成され、さらに個々の上記集積回路部分に切り分けられた、いわゆるベアＩＣチップを例に採る。しかしながら、上記「部品」は、上記ベアＩＣチップに限らず、電子部品や電子部品以外の種々の部品であってもよい。又、「装着対象物」として上記部品が実装される回路基板を例に採るが、これに限定されるものではない。例えば上記装着対象物としては、部品、筐体、又は、フレーム等、回路が形成されているものであってもよい。又、「相対移動装置」として、本実施形態では、実装ヘッドを移動させる保持部材移動装置、並びに研磨装置に備わる研磨材及び回転機構が相当し、さらには研磨材をＸ，Ｙ方向の少なくとも一方向に移動させる移動装置が含まれる。
【００２６】
又、後述するように、本実施形態では、上記ベアＩＣチップを回路基板に実装するときに上記ベアＩＣチップに対して超音波振動を与えるが、該振動について、上記バンプと回路基板の電極部との間に摩擦熱が発生しボンディングステージによる上記回路基板の加熱温度を低下させることができるような振動であれば良く、上記超音波振動に限定されるものではない。
又、以下に説明する実施形態では、バンプは上記ベアＩＣチップに形成されており該バンプを回路基板上の電極部へ接合する場合を例に採るが、これに限定されるものではない。本発明の実施形態における部品保持部材再生装置、部品装着装置、及び部品装着方法は、上述の場合とは逆の場合、つまり回路基板上の電極部にバンプを形成した場合を含めて、部品及び回路基板のいずれか一方に形成されたバンプと、いずれか他方における電極箇所とを接合させる場合も含む。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の部品装着装置１０１は、半導体ウエハ１がダイシングシート２上で個々のベアＩＣチップ３にダイシングされたものを部品として実装ヘッド１３１により吸着する。そして、図４に示すように、プリント配線板などの回路基板２０を装着対象物とし、ベアＩＣチップ３の電極７に形成したバンプ１１と、回路基板２０の電極部２１との超音波接合による機械的接合を伴ってベアＩＣチップ３を回路基板２０に実装する装置であり、さらに、特徴的構成部分の一つとしての研磨装置１６０及び制御装置１８０を備えている。このような部品装着装置１０１は、大別して、部品供給装置１１０と、基板位置決め装置１２０と、部品移送装置１３０と、上記研磨装置１６０と、制御装置１８０とを備える。これらの各構成部分について以下に説明する。
【００２８】
上記部品供給装置１１０は、主に、ウエハ取出装置１１１と、チップ供給装置１１２とを有する。上記ウエハ取出装置１１１には、ウエハ供給マガジン１１３のリフター、及びダイシングシート２のエキスパンダーを含み上記マガジン１１３から上記半導体ウエハ１を取り出し保持する取出機構と、所望のベアＩＣチップ３を突き上げるための突き上げ機構を含みボールネジ構造を有して上記取出機構をＸ，Ｙ方向へ移動させるウエハ移動機構とが備わり、ウエハ取出装置１１１は、半導体ウエハ１の取り出し及び位置決めを行う。上記チップ供給装置１１２には、上記突き上げられたベアＩＣチップ３を例えば吸着にて保持するチップ保持部１１４と、反転位置１１５及び突上位置の間で上記チップ保持部１１４をＸ方向に移動させる移動機構１１６とが備わり、上記チップ保持部１１４にて半導体ウエハ１から保持されたベアＩＣチップ３は、上記移動機構１１６にて反転位置１１５まで移送される。又、上記チップ保持部１１４には、吸着するベアＩＣチップ３の認識を行うための認識カメラが備わる。
上記反転位置１１５には反転装置１１７が設けられており、上記バンプ１１を形成した回路面が上を向いた状態でチップ保持部１１４にて供給されたベアＩＣチップ３について、反転装置１１７は、上記回路面が下を向くように反転させる。
【００２９】
上記基板位置決め装置１２０は、当該部品装着装置１０１の外部より供給される回路基板２０を保持し、回路基板２０の所定位置にベアＩＣチップ３を実装するために回路基板２０の位置決めを行う装置であり、回路基板２０を保持しかつベアＩＣチップ３を実装するときのステージとなる保持テーブルを有し該保持テーブルをＹ方向へ移動させる移動機構１２１と、ベアＩＣチップ３の実装後、該チップ実装済みの回路基板２０の搬送を行う実装済基板搬送装置１２２とを備える。
【００３０】
上記部品移送装置１３０は、上記反転されたベアＩＣチップ３を、上記基板位置決め装置１２０にて位置決めされた回路基板２０の上記所定位置へ実装する装置であり、実装ヘッド１３１と、保持部材移動装置１３２とを備える。上記実装ヘッド１３１には、例えば吸着にて、図５に示す部品保持面１３３ａに上記ベアＩＣチップ３を保持する、ステンレス製の、又はダイス鋼、ハイス鋼、超硬合金、チタン合金、ダイヤモンド、セラミック製等の部品保持部材１３３と、該部品保持部材１３３に接続され該部品保持部材１３３を、鉛直方向に相当し上記Ｘ，Ｙ方向に直交するＺ方向に移動させる押圧装置１３４と、上記部品保持部材１３３に取り付けられ上記部品保持面１３３ａを介してベアＩＣチップ３に超音波振動を与える超音波振動発生装置１３５とが備わる。本実施形態では、４ｍｍ四方のベアＩＣチップ３を保持可能なように、上記部品保持面１３３ａは、最大□１６ｍｍの大きさにてなり、その表面粗さは、例えば０．２μｍ〜２μｍ程度の面粗度に形成されている。又、本実施形態では上記押圧装置１３４として空圧シリンダを有し荷重約５００ｍＮ〜約５００Ｎ程度の加圧を行うが、加圧手段の具体的構成は上記空圧シリンダに限定されるものではない。又、上記超音波振動発生装置１３５は、本実施形態では、上記部品保持面１３３ａにおいて振動数４０ｋＨｚ、振幅０．５〜８μｍ程度の振動を発生する。該振動により、回路基板２０へのベアＩＣチップ３の実装動作では、上記押圧装置１３４にて押圧されている、回路基板２０の電極部２１とベアＩＣチップ３のバンプ１１とに摩擦を生じさせて、両者を超音波接合にて機械的に接合する。
【００３１】
上記部品保持部材１３３には、図５に示すように、部品保持面１３３ａにベアＩＣチップ３を吸着させるための吸引装置１３６が接続され、又、上述したようにベアＩＣチップ３と回路基板２０との隙間の樹脂封止のため、若しくはベアＩＣチップ３と回路基板２０との接合を補助するために、部品保持部材１３３、特に部品保持面１３３ａに対して常温から約２５０℃まで加熱するヒーター部１３７が取り付けられ、さらに、超音波振動発生装置１３５を構成する振動子の発熱を抑えるために冷却装置１３８が取り付けられている。尚、これらの吸引装置１３６、ヒーター部１３７、及び冷却装置１３８は、制御装置１８０に接続され、制御装置１８０にて動作制御される。
上記保持部材移動装置１３２は、上記実装ヘッド１３１を取り付けたボールネジ機構を有し、実装ヘッド１３１を本実施形態ではＸ方向に移動させる。尚、保持部材移動装置１３２による実装ヘッド１３１の移動方向は、上記Ｘ方向に限定されず、該Ｘ方向に直交するＹ方向であってもよい。
【００３２】
このような部品移送装置１３０は、ベアＩＣチップ３の回路基板２０への実装動作のときには、上記保持部材移動装置１３２にて実装ヘッド１３１の位置決めがされた後、実装ヘッド１３１にてベアＩＣチップ３を超音波振動させながら回路基板２０への押圧を行い実装を行う。尚、実装ヘッド１３１及び回路基板２０の位置決めに際しては、実装ヘッド１３１に保持されているベアＩＣチップ３、及び上記移動機構１２１の上記保持テーブルに保持されている回路基板２０の両方を撮像可能な認識カメラ１３９にて、ベアＩＣチップ３及び回路基板２０の実装位置が撮像され、両者の位置決めがなされる。又、詳細後述するが、上記部品保持面１３３ａの再生動作を行うときには、部品保持面１３３ａを研磨材に押圧し、好ましくは部品保持面１３３ａを超音波振動させたり、さらには保持部材移動装置１３２にて実装ヘッド１３１を往復動させたりして、上記部品保持面１３３ａの再生を行う。
【００３３】
上記制御装置１８０は、上述の各構成部分である、部品供給装置１１０、基板位置決め装置１２０、及び部品移送装置１３０の動作制御、さらに以下に説明する研磨装置１６０に関する動作制御を含めて部品装着装置１０１全体の動作制御を行う装置であり、マイクロコンピュータにて構成するのが好ましい。該制御装置１８０の詳しい動作説明は、後述の、部品装着装置１０１における動作説明にて述べる。
【００３４】
上記研磨装置１６０は、上記部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａに固着した、ベアＩＣチップ３におけるＳｉやＬｉＴａ３等の基盤材料を除去し、及び上記部品保持面１３３ａの平坦度の修復を行うことで、上記部品保持面１３３ａの再生を行う装置である。以下に詳しく説明する。
図２は、本実施形態の部品装着装置１０１に備わる研磨装置１６０を示しており、該研磨装置１６０は、主な構成部分として、研磨材１６１と、研磨材保持台１６２と、塵埃除去材１６３と、塵埃除去材保持台１６４と、回転機構１６５と、塵埃侵入防止装置１６６と、研磨材吸着装置１６７と、塵埃吸引装置１６８とを備え、本実施形態では、図示するように研磨材１６１と塵埃除去材１６３とが互いに隣接して配置され、上記回転機構１６５にて矢印１６５１方向へ回転される。上記部品保持面１３３ａの再生動作に際し発生する塵埃は、上記塵埃吸引装置１６８にて吸引、除去され、又、塵埃侵入防止装置１６６は、研磨装置１６０への塵埃の侵入を防止する。又、研磨装置１６０における各動作は、制御装置１８０にて制御される。尚、上記塵埃除去材１６３、上記塵埃除去材保持台１６４、上記回転機構１６５、上記塵埃吸引装置１６８、及び制御装置１８０を備えて塵埃除去装置を構成する。上記研磨装置１６０についてさらに詳しく説明する。
【００３５】
研磨装置１６０のフレーム部材１６９に回転可能に支持され鉛直方向に延在する第１回転軸１７０の一端には上記研磨材保持台１６２が取り付けられ、同様に鉛直方向に延在し回転可能に支持される第２回転軸１７１の一端には上記塵埃除去材保持台１６４が取り付けられる。第１回転軸１７０及び第２回転軸１７１の各他端には、上記回転機構１６５に含まれる回転駆動源であるインダクションモータ１６５２の出力軸との間で、駆動ベルト１６５３が巻回されている。よって、研磨材保持台１６２及び塵埃除去材保持台１６４は、第１回転軸１７０及び第２回転軸１７１の軸周り方向である上記矢印１６５１方向へモータ１６５２によりそれぞれ回転する。又、上記回転機構１６５には、上述のように部品保持面１３３ａを研磨材１６１に押圧したときに生じる負荷による研磨材１６１の回転停止を検出するため、上記第１回転軸１７０の回転を検出する回転検出器１６５４が備わり、該回転検出器１６５４は、制御装置１８０へ回転情報を送出する。研磨材１６１を回転させる理由について、研磨材１６１の研磨面は完全な平坦面ではないので、部品保持面１３３ａをムラなく研磨するためである。又、本実施形態では上述のように、第１回転軸１７０及び第２回転軸１７１は、駆動ベルト１６５３にてつながっていることから、第２回転軸１７１側には回転検出器を設けていない。
尚、上記回転機構１６５の内、第１回転軸１７０、モータ１６５２、駆動ベルト１６５３、及び回転検出器１６５４にて、研磨材保持台回転装置を構成する。
【００３６】
図３に示すように、上記研磨材保持台１６２は、本実施形態では吸着動作により研磨材１６１を保持する部材であり、研磨材１６１を載置する載置面１６４１ａを有する例えば円形の上部盤１６４１と、上記第１回転軸１７０に固定される例えば円形の下部盤１６４２と、上部盤１６４１及び下部盤１６４２の間に設けられ図示するようにくびれ部分を有して下部盤１６４２に対して上部盤１６４１を僅かながら首振り可能とする首振り用部材１６４３と、上記下部盤１６４２の４箇所又は３箇所に等間隔に配置され螺合され各先端を上部盤１６４１に接触可能とする４本又は３本の調整用ボルト１６４４とを備える。本実施形態では、上記研磨材１６１は、セラミック砥粒の結合体で、上記部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａを超える大きさにてなる方形状をなし、研磨面１６１ａの粗さが♯４００〜♯１５００、ロックウェル硬さが５〜６５のものを用いている。尚、研磨材１６１は、上述のものに限定されることはなく、例えばアルカンサス天然砥石、又はダイヤモンド砥石を主成分とするものであってもよい。尚、研磨材１６１の一実施例として、２０ｍｍ四方、厚み５ｍｍ、研磨面１６１ａの平面度５μｍのものが使用可能である。
上述のように、砥石形態であって、その研磨面１６１ａの粗さ及び硬度を選択した研磨材１６１を備えることで、大きさが例えば４ｍｍ四方を超える部品保持面１３３ａを有する部品保持部材１３３であっても、及び部品保持面１３３ａが加熱される部品保持部材１３３であっても、部品保持面１３３ａの再生処理を容易に行うことができる。
【００３７】
上記研磨材保持台１６２を上述のように構成することで、調整用ボルト１６４４の下部盤１６４２からの突出量を調整して、上部盤１６４１の首振り方向及び傾斜度を調整することが可能である。このように上記載置面１６４１ａの水平度、正確には該載置面１６４１ａに保持される研磨材１６１における上記部品保持面１３３ａの研磨面１６１ａの水平度を調整することが可能であり、上記下部盤１６４２、首振り用部材１６４３、及び調整用ボルト１６４４は、研磨材１６１の研磨面１６１ａの水平状態を調整する水平調整部材と言える。尚、もちろん、上記部品保持面１３３ａも水平状態に配置されている。
【００３８】
又、吸着動作にて研磨材１６１を保持するために、上記載置面１６４１ａには、一又は複数の吸引用開口が形成され、該開口は、上部盤１６４１、首振り用部材１６４３、下部盤１６４２、及び第１回転軸１７０の内部を貫通する吸引用通路１６４５に連通する。該吸引用通路１６４５は、上記研磨材吸着装置１６７の一構成部分である真空ポンプ１６７１につながれており、よって、真空ポンプ１６７１の吸引力により研磨材１６１は載置面１６４１ａに吸着保持される。
このように吸引により研磨材１６１を保持することで、真空ポンプ１６７１を停止させることで容易に研磨材１６１の保持を解除でき研磨材１６１の交換を容易に行うことが可能となる。又、載置面１６４１ａに保持された研磨材１６１の位置ずれを防止し、かつ載置面１６４１ａへ研磨材１６１を載置するときの位置決めのため、方形状にてなる研磨材１６１の対角位置に対応して上記載置面１６４１ａの２箇所には、図２に示すように、それぞれ一対のピン１６４６が植設されている。
【００３９】
上記塵埃除去材保持台１６４は、上記第２回転軸１７１に固定され、塵埃除去材保持台１６４には塵埃除去材１６３が締結部材にて取り付けられている。塵埃除去材１６３は、研磨材１６１による上記部品保持面１３３ａの研磨後において部品保持面１３３ａに付着している塵埃を除去するもので、本実施形態では、ステンレス製で直径が０．２ｍｍ〜１ｍｍにてなる５ｍｍ程度の長さのワイヤを複数、円形状に植設したブラシを用いている。このようなステンレスブラシが好適であるが、これに限定されず同様の効果が得られる他材料と代替することができる。尚、上記円形状の塵埃除去材１６３の直径は、上記部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａを超える大きさである。又、既述のように、塵埃除去材保持台１６４は、上記回転機構１６５にて矢印１６５１方向へ回転される。尚、上記回転機構１６５の内、第２回転軸１７１、モータ１６５２、及び駆動ベルト１６５３にて、塵埃除去材保持台回転装置を構成する。
【００４０】
又、塵埃除去材保持台１６４の塵埃除去材載置面には、第２回転軸１７１及び塵埃除去材保持台１６４内を貫通して塵埃吸引装置１６８につながる吸引用通路１７１１が開口する。上記塵埃吸引装置１６８は、塵埃除去材１６３による上記部品保持面１３３ａの清掃時に該部品保持面１３３ａから除去された塵埃、及び上記研磨材１６１による上記部品保持面１３３ａの研磨時に発生する塵埃等の塵埃の除去を行う装置であり、上記塵埃を濾過するフィルター１６８１と、該フィルター１６８１の後段に設置され吸引装置としての排気ポンプ１６８２を備える。
【００４１】
上記塵埃除去材１６３を設けることで、上記部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａを研磨して再生処理した後に、部品保持面１３３ａを塵埃除去材１６３に押圧装置１３４にて押圧して、部品保持面１３３ａにおける付着物を除去する清掃処理を行うことができる。よって、部品保持面１３３ａにおける付着物や、部品保持面１３３ａに詰まっている研磨粉等を除去でき、実装動作時において上記付着物等が超音波振動伝達に悪影響を与えるのを防止できる。又、除去された塵埃は、塵埃吸引装置１６８にて塵埃除去材１６３から排除されることから、当該部品装着装置１０１内に塵埃が飛散することを防止できる。
【００４２】
上記塵埃侵入防止装置１６６は、図２に示すように、隣接して配置している研磨材１６１及び塵埃除去材１６３に対して、これらの非使用時における塵埃の付着を防止し、又、研磨材１６１及び塵埃除去材１６３から不必要に当該部品装着装置１０１内への塵埃の飛散を防止するための装置であり、研磨材１６１及び塵埃除去材１６３を覆い保護するカバー部材１６６１と、カバー部材駆動機構１６６２とを備える。該カバー部材駆動機構１６６２は、研磨材１６１及び塵埃除去材１６３を覆わない位置でこれらを使用可能とする開位置と、研磨材１６１及び塵埃除去材１６３の非使用時における位置で研磨材１６１及び塵埃除去材１６３を覆う閉位置との間にて、上記カバー部材１６６１を往復動させる機構であり、駆動源として本実施形態ではエアーシリンダを使用する。さらに該カバー部材駆動機構１６６２には、上記カバー部材１６６１が上記開位置に位置することを検出する開位置検出センサ１６６３、及び上記カバー部材１６６１が上記閉位置に位置することを検出する閉位置検出センサ１６６４が備わる。各センサ１６６３、１６６４における検出情報は、制御装置１８０に送出される。
【００４３】
さらに研磨装置１６０は、上記第１回転軸１７０及び第２回転軸１７１の垂直状態を調整する垂直調整部材１７２を備えている。本実施形態では、垂直調整部材１７２は、図３に示すように、研磨装置１６０のフレーム部材１６９のベース板１６９１の角部の３箇所又は４箇所に、該ベース板１６９１の厚み方向に沿って螺合した調整ボルト１７２１が相当する。各箇所における調整ボルト１７２１のねじ込み量を調整することで、上記フレーム部材１６９を設置している基礎台１７３に対して該フレーム部材１６９の傾斜を調整し、第１回転軸１７０及び第２回転軸１７１の軸方向が、ベアＩＣチップ３が実装される回路基板２０の実装面に対して垂直となるように、又は、上記部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａに対して垂直となるように、垂直調整が可能である。
【００４４】
尚、上述の塵埃除去材保持台１６４における水平状態、及び上述の垂直状態の具体的な調整方法や調整用構造は、本実施形態のものに限定されるものではなく、当業者により想到可能な形態を採ることが可能である。
このように、研磨材１６１の研磨面１６１ａを部品の実装対象となる平面に対して平行とする水平状態や、回転中心軸１７０、１７１を部品の実装対象となる平面に対して垂直とする垂直状態が得られることで、部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａを部品の実装対象となる平面に対して平行に研磨することができ、部品保持面１３３ａを研磨して再生処理をすることによって部品保持面１３３ａの向きに狂いが生じることを防止することができる。又、大きさが例えば４ｍｍ四方を超える部品保持面１３３ａを有する部品保持部材１３３であっても、及び部品保持面１３３ａが加熱される部品保持部材１３３であっても、部品保持面１３３ａの再生処理を容易に行うことができる。
【００４５】
以上のように構成される部品装着装置１０１における部品装着動作について以下に説明する。該部品装着動作には、本実施形態における特徴の一つである、部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａの再生動作を含む。このような部品装着動作は、制御装置１８０にて制御され、その動作プログラムデータは、制御装置１８０内、又は外部のメモリ１８１に予め記憶され、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から供給することができ、さらには通信回線を通じてダウンロードすることもできる。
尚、以下の部品装着動作説明の内、上記ベアＩＣチップ３の回路基板２０への装着動作に関しては、従来の部品装着装置における装着動作に類似することから略説し、上記部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａの再生動作について詳しく説明する。
【００４６】
上記ウエハ取出装置１１１にて、ウエハ供給マガジン１１３から取り出されエキスパンドされた後に突き上げられた一つのベアＩＣチップ３は、部品供給装置１１０にて保持され反転装置１１５にて表裏を反転される。反転されたベアＩＣチップ３は、実装ヘッド１３１における部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａに吸着保持され、保持部材移動装置１３２にてＸ方向における実装位置に位置決めされる。一方、基板位置決め装置１２０における移動機構１２１の保持テーブルに保持された回路基板２０は、Ｙ方向における実装位置に位置決めされる。Ｘ，Ｙ方向における実装位置の位置決め終了後、実装ヘッド１３１の押圧装置１３４を動作させ、上記部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａに保持されているベアＩＣチップ３のバンプ１１が回路基板２０の電極部２１に押圧され、かつ実装ヘッド１３１の超音波振動発生装置１３５の作動によりバンプ１１と電極部２１とが摩擦され接合する。このようにして回路基板２０へのベアＩＣチップ３の実装が終了した後、実装済基板搬送装置１２２にて部品実装済み回路基板が次工程へ搬送される。このようにして各回路基板２０へベアＩＣチップ３が順次実装され次工程へ搬送される。
【００４７】
上記再生動作について説明する。尚、該再生動作が実行される前には、上述したように、上記塵埃除去材保持台１６４に備わる上記調整用ボルト１６４４、及び研磨装置１６０におけるフレーム部材１６９に設けた上記調整ボルト１７２１にて、研磨材１６１の上記研磨面１６１ａを予め水平に、かつ部品保持面１３３ａに対して平行に調整しておく。
上述のように一つ若しくは複数のベアＩＣチップ３の実装動作が終了した後、次の実装動作を開始する前に、保持部材移動装置１３２を動作させて実装ヘッド１３１における部品保持部材１３３の部品保持面１３３ａを、研磨装置１３０の研磨材１６１の上方へ移動させる。一方、研磨装置１６０においては、上記回転機構１６５、上記塵埃侵入防止装置１６６、上記研磨材吸着装置１６７、及び上記塵埃吸引装置１６８が動作され、上記カバー部材１６６１を開位置に配置し、かつ研磨材１６１を研磨材保持台１６２に吸着しながら約１００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍ範囲内の回転数であり、主には部品保持面１３３ａの汚れ具合等に基づいて設定した回転数にて回転させる。又、上述のように部品保持面１３３ａをＸ方向に往復動させて研磨動作を行う場合、例えば、往路では荒削り用として研磨材１６１の回転を遅くし復路では仕上げ用として回転を速くするような制御を行うことができる。
【００４８】
上記移動後、制御装置１８０内の制御機能を果たす一部分であり図６に示す押圧制御部１８２の制御にて上記押圧装置１３４を動作させて上記部品保持面１３３ａを上記研磨材１６１に押圧する。印加する荷重は、上述のように約５００ｍＮ〜約５００Ｎ程度の範囲内の値であり、例えば部品保持面１３３ａの大きさに基づいて設定値を変化させる。一例としては、部品保持面１３３ａが□１６ｍｍの大きさにてなるとき約５０Ｎである。本実施形態では、上記押圧動作に加えて、図６に示す超音波振動制御部１８３の制御により上記超音波振動発生装置１３５にて上記部品保持面１３３ａを超音波振動させ、かつ図６に示す移動制御部１８４の制御により上記保持部材移動装置１３２にて実装ヘッド１３１ごと部品保持面１３３ａをＸ方向に往復動させる。本実施形態では、上記往復動は、一往復であり、その移動速度は、約１〜５ｍｍ／ｓｅｃの範囲内の値であり、例えば部品保持面１３３ａの汚れ具合及び大きさに基づいて設定値を変化させる。又、上述のように部品保持面１３３ａをＸ方向に往復動させて研磨動作を行う場合、例えば、往路では荒削り用として部品保持部材１３３の移動速度を遅くし復路では仕上げ用として移動を速くするような制御を行うことができる。
尚、その移動距離は、回転している研磨材１６１の大きさの範囲内である。
又、上記研磨動作中に部品保持面１３３ａから除去される塵埃等は、塵埃吸引装置１６８にて吸引され、当該部品装着装置１０１内に飛散することはない。本実施形態では部品保持面１３３ａの上記往復動が終了した時点で、部品保持面１３３ａの研磨動作が終了する。しかしながら、上記往復回数は、上記一往復に限定するものではなく、部品保持面１３３ａの汚れ具合に基づいて適宜設定すればよい。
【００４９】
本実施形態では、上記研磨動作のとき、部品保持面１３３ａの研磨材１６１への押圧力を、部品保持面１３３ａの研磨材１６１への接触から離脱までの時間経過に伴い変化させている。その一例として本実施形態では、往路と復路とにおいて、それぞれ異なる押圧力にて上記押圧動作を行い、上記往路における押圧力を上記復路における押圧力に比べて大きくしている。具体的には、往路における押圧力は、部品保持面１３３ａの大きさが例えば□１０ｍｍであるとき、約２５Ｎであり、復路における押圧力は約１０Ｎである。又、例えば往路の押圧力は、復路の約１．５〜１０００倍であり、例えば部品保持面１３３ａの大きさ、さらには汚れ具合を加味して設定される。
尚、上記時間経過に伴う上記押圧力の変化は、上述の例に限定されるものではなく、部品保持面１３３ａの研磨材１６１への接触から離脱までの時間経過に伴い連続的に滑らかに上記押圧力を変化させてもよい。
又、使用とともに研磨材１６１は目詰まりしてくるので、ドレッシング作業におけるいわゆる目直しを行う機構を備えるようにしてもよい。
【００５０】
又、上述のように本実施形態では、回転している研磨材１６１に対する部品保持面１３３ａの押圧動作時に、上記超音波振動動作及び上記往復動作を行っているが、これらは作用させなくてもよいし、いずれか一方のみを作用させてもよい。
【００５１】
上述のように部品保持面１３３ａを研磨材１６１に押圧して研磨することで、部品保持面１３３ａに固着したベアＩＣチップ３の基盤材料を除去し、部品保持面１３３ａの面粗度を所定の範囲内に修復して、部品保持面１３３ａの再生処理を行うことができる。よって、部品実装時における超音波接合の条件が過酷な４ｍｍ四方以上のベアＩＣチップ３を保持する部品保持部材１３３であって、該部品保持部材１３３が加熱される場合であっても、部品保持面１３３ａの再生を行うことができ、部品保持面１３３ａの面粗度の劣化に起因する部品と回路基板との接合不良を防ぐことができる。
又、研磨材１６１が回転していることで、さらには部品保持面１３３ａがＸ方向に移動することで、部品保持面１３３ａの再生処理効率を向上でき、より短時間での再生処理が達成でき、部品実装作業における休止時間を短くすることができる。
【００５２】
上述のように本実施形態では、実装動作回数を判断基準として、再生動作を実行したが、その他、上記部品保持面１３３ａの撮像情報の画像処理結果から得られる部品保持面１３３ａの汚れ状態に基づいて再生動作を行うか否かを判断するようにしても良いし、ベアＩＣチップ３の実装動作時における超音波振動の振動状態に基づいて再生動作を行うか否かを判断する等、当業者が想到可能な手段を採ることができる。
【００５３】
又、上述のように研磨動作において、本実施形態では研磨材１６１は、回転するがＸ，Ｙ方向には移動しない。しかしながら該構造に限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、研磨材１６１をＸ及びＹ方向の少なくとも一方向に相対移動装置にて移動させながら、回転させてもよい。さらに、研磨材１６１をＸ及びＹ方向の少なくとも一方向に相対移動装置にて移動させ、かつ回転機構１６５にて回転させながら、部品保持面１３３ａも保持部材移動装置１３２にてＸ方向に移動させても良いし、部品保持面１３３ａは停止させた状態であっても良い。
又、研磨材１６１及び部品保持面１３３ａの少なくとも一方がＸ及びＹ方向の少なくとも一方向に移動する構造を採るときには、研磨材１６１の上記回転動作を中止してもよい。
【００５４】
上述の研磨動作による再生処理動作の一実施例を以下に示す。上記押圧装置１３４により部品保持面１３３ａに印加する荷重が約５Ｎ〜約５０Ｎで、上記超音波振動発生装置１３５による超音波振動は、周波数を４０ｋＨｚ、振動の振幅を０．５〜８μｍとし、研磨材１６１としてセラミック砥粒の結合体で、粗さが♯４００〜♯１５００、ロックウェル硬さが５〜６５のものを用い、研磨材１６１を１００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍの速さで回転させ、実装ヘッド１３１つまり部品保持面１３３ａを１〜５ｍｍ／ｓｅｃの速度で１０〜２０ｍｍ移動させた。該実施例の場合、約１４秒にて十分な面粗度に部品保持面１３３ａを再生することができた。
【００５５】
次に上記清掃動作について説明する。本実施形態では、上記研磨動作後、さらに、図６に示す塵埃除去制御部１８５の制御により下記の清掃動作を行う。しかしながら、該清掃動作は必須の工程ではない。
上記清掃動作は以下のように行われる。即ち、まず、上記研磨動作の終了とともに上記押圧装置１３４を動作させて、一旦、部品保持面１３３ａを研磨材１６１より上昇させた後、保持部材移動装置１３２を動作させ実装ヘッド１３１ごと部品保持面１３３ａを上記塵埃除去材１６３の上方までＸ方向に移動させる。このとき、上記回転機構１６５の動作により塵埃除去材１６３は既に回転している。部品保持面１３３ａが上記塵埃除去材１６３の上方に移動した後、再び押圧装置１３４を動作させて部品保持面１３３ａを下降させ塵埃除去材１６３に押圧させる。該押圧力としては、約５００ｍＮ〜約５０Ｎの範囲であり、例えば部品保持面１３３ａの大きさに基づいて設定値を変化させることができる。
【００５６】
部品保持面１３３ａを塵埃除去材１６３に押圧しているときに部品保持面１３３ａから除去される塵埃は、上記塵埃吸引装置１６８にて吸引され、部品装着装置１０１内に飛散することはない。
又、上記塵埃除去材１６３による部品保持面１３３ａの清掃動作の際、さらに上記超音波振動発生装置１３５を動作させ部品保持面１３３ａを超音波振動させてもよく、さらに、保持部材移動装置１３２にて実装ヘッド１３１ごと部品保持面１３３ａをＸ方向に移動させてもよい。
【００５７】
上述のように研磨動作度後に塵埃除去材１６３による清掃動作を行うことで、研磨動作によって部品保持面１３３ａに存在する付着物や、部品保持面１３３ａに詰まっている研磨粉等を除去することができる。さらに、超音波振動を作用させながら上記清掃動作を行うことで、部品保持面１３３ａの清掃が超音波振動による摩擦でさらに効率良く、短時間で達成できる。よって、上記清掃処理のための時間を短縮することができ、部品実装作業における休止時間を短くすることができる。
尚、上述した研磨動作、さらには清掃動作による部品保持面１３３ａの再生処理は、制御装置１８０により、最適な条件に制御され実行される。
【００５８】
部品保持面１３３ａの上記清掃動作用の塵埃除去材１６３は、本実施形態のブラシを用いた構成に限定されるものではない。例えば、図８に示すように、上記上部盤１６４１の載置面１６４１ａにガラス板１９０を吸着保持し、該ガラス板１９０の支持面１９０ａに塵埃除去材１９１を設けても良い。該塵埃除去材１９１としては、例えば不織布からなる洗浄布を用いることができ、塵埃除去材１９１に部品保持面１３３ａを押圧する。尚、その他の構成及び動作は、上述のブラシ形態の塵埃除去材１６３を備えた場合に同じである。ガラス板１９０を用いることで、部品保持面１３３ａの押圧時にガラス板１９０は金属板の場合のように弾性変形を生じないことから、上述の調整用ボルト１６４４等にて水平調整した上記支持面１９０ａの水平状態を維持することができる。尚、ガラス板１９０は、磨きガラスで平面度の高いものを用いるのが好適である。しかしながら、ガラス板１９０に限定するものではなく、ガラス板１９０と同様の効果が得られる部材であれば、そのような部材を用いることができる。
【００５９】
又、塵埃除去材１９１の洗浄布に連続したものを用い、ガラス板１９０上で塵埃除去材１９１を移動させる供給ローラ１９２１、巻取りローラ１９２２、モータ１９２３を有する移送装置１９２を設け、塵埃除去材１９１を移動させるのが好ましい。該構成により、１回あるいは必要回数の清掃処理を終える都度、塵埃除去材１９１を移送したり、清掃中に、間欠的又は連続的に移送したりすることで、塵埃除去材１９１を順次更新していくことが自動的に達成できる。よって、塵埃除去材１９１を清掃動作毎に交換する必要がなく、清掃処理を安定して繰り返し行うことができる。
【００６０】
上述した塵埃除去材１９１を用いた構造であっても、塵埃除去材１６３を備えた場合と同様の効果を得ることができる。又、洗浄布にてなる塵埃除去材１９１は、湿式のものを用いると、研磨後の部品保持面１３３ａに付いた付着物を除去する際に当該部品装着装置１０１内に粉塵が飛散するのをより効果的に防止でき、好適である。尚、上記塵埃吸引装置１６８を備えていることから、乾式の洗浄布でも塵埃の飛散は十分に防止することができる。
【００６１】
尚、上述の説明では、部品装着装置１０１に研磨装置１６０が備わる形態の場合について説明した。一方、図２に示すように、少なくとも、上記研磨装置１６０内の研磨材１６１、研磨材保持台１６２、第１回転軸１７０、及び回転機構１６５、上記部品保持部材１３３、上記押圧装置１３４、並びに上記制御装置１８０にて、部品保持部材再生装置を構成することもできる。さらに、該部品保持部材再生装置には、上記超音波発生装置１３５、上記保持部材移動装置１３２、並びに研磨装置１６０内の塵埃除去材１６３、除去材保持台１６４、及び塵埃吸引装置１６８を備えることもできる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第１態様の部品保持部材再生装置、第２態様の部品装着装置、及び第３態様の部品装着方法によれば、部品保持部材を押圧する押圧装置、研磨装置、及び制御装置を備え、上記研磨装置に備わる研磨材に上記部品保持部材の部品保持面を押圧して研磨し該部品保持面の再生を行うようにした。よって、部品保持部材の部品保持面のサイズ及び温度に関係なく当該部品保持面の再生を容易に行うことができる。
【００６３】
さらに、上記制御装置の制御により、部品保持面を研磨材へ押圧するときの荷重を変化させることにより、より効果的に部品保持面の再生処理を行うことができる。
さらに、超音波振動発生装置を備え、上記制御装置の制御により部品保持面を研磨材へ押圧するとき超音波振動させることで、より効果的に部品保持面の再生処理を行うことができる。
さらに、保持部材移動装置を備え、上記制御装置の制御により部品保持面を研磨材へ押圧するとき部品保持面を移動させることで、より効果的に部品保持面の再生処理を行うことができる。
【００６４】
さらに、上記研磨装置に塵埃除去装置を備え、上記研磨動作後に、上記部品保持面を塵埃除去材に押圧することで、研磨動作により部品保持面に付着している塵埃を除去することができる。よって、部品保持面の上記再生処理後における清浄度をより向上させることができ、部品実装動作において部品保持面の付着物等が部品と回路基板との接合に悪影響を与えるのを防止することができる。
【００６５】
又、上記研磨装置に塵埃除去布を備え、上記研磨動作後に、上記部品保持面を塵埃除去布に押圧して部品保持面に付着している塵埃を除去することもできる。又、研磨材の研磨面を部品保持面に対して平行かつ水平とする水平調整部材を備え、さらに研磨材を支持する回転軸の鉛直度を調整する垂直調整部材を備えることで、部品保持面を水平に調整でき、偏りなく部品保持面の再生処理を行うことができる。
【００６６】
又、本発明の第４態様の部品保持部材再生装置によれば、部品保持部材を押圧する押圧装置、研磨部を有する相対移動装置、及び制御装置を備え、上記相対移動装置に備わる研磨材に上記部品保持部材の部品保持面を押圧して、研磨材及び部品保持面を相対的に移動させて部品保持面を研磨し該部品保持面の再生を行うようにした。よって、部品保持部材の部品保持面のサイズ及び温度に関係なく当該部品保持面の再生を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の部品装着装置の斜視図である。
【図２】  図１に示す部品装着装置に備わる研磨装置の斜視図である。
【図３】  図２に示す研磨装置の構造を説明するための図である。
【図４】  図１に示す部品装着装置に備わる部品保持部材にてベアＩＣチップを回路基板の電極部に接合している状態を示す図である。
【図５】  図１に示す部品装着装置に備わる部品保持部材の斜視図である。
【図６】  図１に示す部品装着装置に備わる制御装置の機能を説明するためのブロック図である。
【図７】  図１に示す部品装着装置に備わる研磨装置の変形例における斜視図である。
【図８】  図１に示す部品装着装置に備わる研磨装置の別の変形例における斜視図である。
【図９】  従来の部品装着装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
３…ベアＩＣチップ、１１…バンプ、２０…回路基板、２１…電極部、
１０１…部品装着装置、１３２…保持部材移動装置、
１３３…部品保持部材、１３３ａ…部品保持面、１３４…押圧装置、
１３５…超音波振動発生装置、１６０…研磨装置、
１６１…研磨材、１６１ａ…研磨面、１６２…研磨材保持台、
１６３…塵埃除去材、１６４…塵埃除去材保持台、１７０…第１回転軸、
１６５…回転機構、１８０…制御装置、１９１…塵埃除去材、
１６４１…上部盤、１６４２…下部盤、１６４３…首振り部材、
１６４４…調整用ボルト。
【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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