(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤が塗布された基板の電子部品搭載位置に電子部品を搭載する電子部品搭載装置であって、電子部品を平面状に複数個並べて供給する電子部品供給部と、前記電子部品供給部から第１方向へ離れた位置に配置された基板保持部と、前記電子部品供給部の電子部品をピックアップして保持し、保持した電子部品を前記基板保持部に保持された基板の電子部品搭載位置に搭載する搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドを前記電子部品供給部と前記基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、前記基板保持部に保持された基板を撮像する第１のカメラと、前記第１のカメラを少なくとも前記基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、前記第１のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品搭載位置における接着剤の塗布状態を検査する第１の認識処理部と、前記電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラと、前記第２のカメラを少なくとも前記電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構と、前記第２のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品供給部の電子部品の位置を求める第２の認識処理部と、前記搭載ヘッド移動機構を制御して、（１）前記電子部品供給部から電子部品をピックアップする際の前記搭載ヘッドの位置決め動作を前記第２の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて行わせ（２）前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された電子部品搭載位置に電子部品を搭載する際の搭載ヘッドの位置決め動作を前記第１の認識処理部で求めた電子部品搭載位置の位置に基づいて行わせる搭載ヘッド移動制御手段と、前記第１のカメラ移動機構を制御して、（１）前記第１のカメラで電子部品が搭載される前の前記接着剤を撮像する際の前記第１のカメラの位置決め動作と（２）前記搭載ヘッドによる電子部品の搭載を妨げない位置に前記第１のカメラを移動する退避動作とを行わせる第１のカメラ移動制御手段と、前記第２のカメラ移動機構を制御して、（１）前記電子部品供給部の電子部品を撮像する際の前記第２のカメラの位置決め動作と（２）前記搭載ヘッドによる電子部品のピックアップを妨げない位置に前記第２のカメラを移動する退避動作とを行わせる第２のカメラ移動制御手段とを備えたことを特徴とする電子部品搭載装置。
【請求項２】
前記搭載ヘッド移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記搭載ヘッドを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたビーム部材と、前記ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記搭載ヘッドを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有することを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項３】
前記第１のカメラ移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記第１のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたビーム部材と、前記ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第１のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有することを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項４】
前記第２のカメラ移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記第２のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたビーム部材と、前記ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第２のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有することを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項５】
前記搭載ヘッド移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記搭載ヘッドを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたセンタービーム部材と、前記センタービーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記搭載ヘッドを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有し、前記第１のカメラ移動機構は、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記第１のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えた第１ビーム部材と、前記第１ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第１のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有し、前記第２のカメラ移動機構は、前記第１方向ガイド部材に両端を支持され且つ前記第２のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えた第２ビーム部材と、前記第２ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第２のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有することを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項６】
前記電子部品供給部と前記基板保持部の間に、前記搭載ヘッドに保持された電子部品を撮像する第３のカメラと、前記第３のカメラで撮像した画像を処理して前記搭載ヘッドに保持された電子部品の位置を求める第３の認識処理部を備え、前記搭載ヘッド移動制御手段は、前記搭載ヘッド移動機構を制御して、（１）前記電子部品供給部から電子部品をピックアップする際の前記搭載ヘッドの位置決め動作を前記第２の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて行わせ、（２）前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された電子部品搭載位置に電子部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの位置決め動作を、前記第３の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて行わせることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項７】
前記基板保持部が基板を保持する基板保持機構を複数備えていることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項８】
基板を電子部品搭載装置に搬入する基板搬入コンベアと、電子部品搭載装置から電子部品が搭載された基板を搬出する基板搬出コンベアと、基板を前記基板搬入コンベアから受け取って前記複数の基板保持機構に一枚ずつ振り分けて搬送する基板振分部と、電子部品が搭載された基板を前記複数の基板保持機構から受け取って前記基板搬出コンベアに受け渡す基板受渡部を備えたことを特徴とする請求項７記載の電子部品搭載装置。
【請求項９】
前記電子部品供給部が、複数の電子部品を貼り付けた粘着シートを有する治具を着脱自在に保持する治具保持部を備えていることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項１０】
前記粘着シートの下方に、前記搭載ヘッドによってピックアップされる電子部品を前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構を備えていることを特徴とする請求項９記載の電子部品搭載装置。
【請求項１１】
前記搭載ヘッドが１個の電子部品を保持するノズルを複数備え、前記複数の電子部品を保持した状態で移動可能であることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【請求項１２】
電子部品を平面上に複数個並べて供給する電子部品供給部と、電子部品が搭載される電子部品搭載位置に電子部品を接着する為の接着剤が塗布された基板を保持する基板保持部と、前記電子部品供給部の電子部品をピックアップして保持し、保持した電子部品を基板保持部に保持された基板の電子部品搭載位置に搭載する搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドを前記電子部品供給部と前記基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、電子部品を搭載する前の前記接着剤を撮像する第１のカメラと、前記第１のカメラを少なくとも前記基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、前記第１のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品搭載位置における接着剤の塗布状態を判定する第１の認識処理部と、前記電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラと、前記第２のカメラを少なくとも前記電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構と、前記第２のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品の位置を求める第２の認識処理部とを備えた電子部品搭載装置による電子部品搭載方法であって、
前記第２のカメラ移動機構により前記第２のカメラを前記電子部品供給部に移動させて電子部品を撮像し、その後第２のカメラをこの電子部品の上方から退避させるステップと、前記第２のカメラで撮像した画像を前記第２の認識処理部で処理して前記電子部品の位置を求めるステップと、前記第２の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて前記搭載ヘッドをこの電子部品に位置決めする位置決め動作を前記搭載ヘッド移動機構に行わせながら前記搭載ヘッドで前記電子部品をピックアップするステップと、前記第１のカメラ移動機構により前記第１のカメラを前記基板保持部に保持された基板上に移動させて電子部品が搭載される前の前記電子部品搭載位置に塗布された接着剤を撮像し、その後第１のカメラをこの基板の上方から退避させるステップと、前記第１のカメラで撮像した画像を前記第１の認識処理部で処理して前記接着剤の塗布状態を検査するステップと、前記搭載ヘッド移動機構を駆動して前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された接着剤が塗布されている電子部品搭載位置に前記搭載ヘッドを位置決めし、前記搭載ヘッドに保持されている電子部品をこの電子部品搭載位置の接着剤に搭載するステップを含み、前記ピックアップ中に前記第１のカメラを基板保持部上に移動させて前記第１のカメラによって次に電子部品が搭載される電子部品搭載位置の接着剤を撮像することを特徴とする電子部品搭載方法。
【請求項１３】
電子部品を平面上に複数個並べて供給する電子部品供給部と、電子部品が搭載される電子部品搭載位置に電子部品を接着する為の接着剤が塗布された基板を保持する基板保持部と、前記電子部品供給部の複数の電子部品をピックアップして保持し、保持した複数の電子部品を基板保持部に保持された基板の複数の電子部品搭載位置に搭載する搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドを前記電子部品供給部と前記基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、電子部品を搭載する前の前記接着剤を撮像する第１のカメラと、前記第１のカメラを少なくとも前記基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、前記第１のカメラで撮像した画像を処理して前記接着剤の塗布状態を判定する第１の認識処理部と、前記電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラと、前記第２のカメラを少なくとも前記電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構と、前記第２のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品の位置を求める第２の認識処理部とを備えた電子部品搭載装置による電子部品搭載方法であって、
前記第２のカメラ移動機構により前記第２のカメラを前記電子部品供給部に移動させて複数の電子部品を撮像し、その後第２のカメラをこの複数の電子部品の上方から退避させるステップと、前記第２のカメラで撮像した画像を前記第２の認識処理部で処理して前記複数の電子部品の位置を求めるステップと、前記第２の認識処理部で求めた複数の電子部品の位置に基づいて前記搭載ヘッドをこの複数の電子部品に順次位置決めする位置決め動作を前記搭載ヘッド移動機構に行わせながら前記搭載ヘッドで複数の電子部品を順次ピックアップするステップと、前記第１のカメラ移動機構により前記第１のカメラを前記基板保持部に保持された基板上に移動させて電子部品が搭載される前の複数の電子部品搭載位置の接着剤を撮像し、その後第１のカメラをこの基板の上方から退避させるステップと、前記第１のカメラで撮像した画像を前記第１の認識処理部で処理して前記基板の複数の電子部品搭載位置の位置を求めるステップと、前記搭載ヘッド移動機構を駆動して前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された接着剤が塗布されている電子部品搭載位置に前記搭載ヘッドを順次位置決めしながら複数の電子部品を複数の電子部品搭載位置に１個づつ搭載するステップを含み、前記ピックアップ中に前記第１のカメラを前記基板保持部上に移動させて前記第１のカメラによって次に電子部品が搭載される複数の電子部品搭載位置の接着剤を撮像することを特徴とする電子部品の搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に搭載する電子部品搭載装置および電子部品搭載方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器に用いられる電子部品のうち、半導体チップなど粘着シートに貼着された状態で供給されるものは、従来より専用の取出し装置を備えた搭載装置によってリードフレームなどの基板に実装されている。この取出し装置では、電子部品供給部に保持された粘着シートに平面格子状に貼着されたチップを精度よく吸着ノズルによってピックアップする必要があることから、粘着シート上におけるチップの位置を認識するための部品撮像カメラが必要とされる。
【０００３】
また、チップが実装される基板は基板保持部に載置され位置決めされるが、このチップの良好な実装品質を確保するため、基板保持部における基板の位置認識や、チップ接着用の接着剤の塗布状態検査、チップ搭載後の搭載状態確認のための撮像を行う基板撮像カメラが必要とされる。すなわち、このような電子部品搭載装置では、電子部品供給部と基板保持部の２つのエリアを移動対象として、搭載ヘッド、部品撮像カメラ、基板撮像カメラの３要素を相互に協調させながら相対移動させることにより、搭載動作が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子部品搭載装置では、電子部品供給部と基板保持部における搭載ヘッド、部品撮像カメラ、基板撮像カメラの動作は、いずれも同一サイクル内でシリーズに構成される場合が多く、電子部品供給部や基板保持部において何ら作業が行われないロスタイムの発生が避けられなかった。このため電子部品搭載動作のタクトタイムが遅延し、作業効率の向上には限界があった。
【０００５】
そこで本発明は、タクトタイムを短縮して作業効率を向上させることができる電子部品搭載装置および電子部品搭載方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品搭載装置は、接着剤が塗布された基板の電子部品搭載位置に電子部品を搭載する電子部品搭載装置であって、電子部品を平面状に複数個並べて供給する電子部品供給部と、前記電子部品供給部から第１方向へ離れた位置に配置された基板保持部と、前記電子部品供給部の電子部品をピックアップして保持し、保持した電子部品を前記基板保持部に保持された基板の電子部品搭載位置に搭載する搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドを前記電子部品供給部と前記基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、前記基板保持部に保持された基板を撮像する第１のカメラと、前記第１のカメラを少なくとも前記基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、前記第１のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品搭載位置における接着剤の塗布状態を検査する第１の認識処理部と、前記電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラと、前記第２のカメラを少なくとも前記電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構と、前記第２のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品供給部の電子部品の位置を求める第２の認識処理部と、前記搭載ヘッド移動機構を制御して、（１）前記電子部品供給部から電子部品をピックアップする際の前記搭載ヘッドの位置決め動作を前記第２の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて行わせ（２）前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された電子部品搭載位置に電子部品を搭載する際の搭載ヘッドの位置決め動作を前記第１の認識処理部で求めた電子部品搭載位置の位置に基づいて行わせる搭載ヘッド移動制御手段と、前記第１のカメラ移動機構を制御して、（１）前記第１のカメラで電子部品が搭載される前の前記接着剤を撮像する際の前記第１のカメラの位置決め動作と（２）前記搭載ヘッドによる電子部品の搭載を妨げない位置に前記第１のカメラを移動する退避動作とを行わせる第１のカメラ移動制御手段と、前記第２のカメラ移動機構を制御して、（１）前記電子部品供給部の電子部品を撮像する際の前記第２のカメラの位置決め動作と（２）前記搭載ヘッドによる電子部品のピックアップを妨げない位置に前記第２のカメラを移動する退避動作とを行わせる第２のカメラ移動制御手段とを備えた。
【０００７】
請求項２記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記搭載ヘッド移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記搭載ヘッドを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたビーム部材と、前記ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記搭載ヘッドを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有することを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
【０００８】
請求項３記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記第１のカメラ移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記第１のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたビーム部材と、前記ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第１のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有する。
【０００９】
請求項４記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記第２のカメラ移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記第２のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたビーム部材と、前記ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第２のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有する。
【００１０】
請求項５記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記搭載ヘッド移動機構は、前記第１方向に平行且つ前記電子部品供給部及び前記基板保持部を挟むように配置された一対の第１方向ガイドと、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記搭載ヘッドを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えたセンタービーム部材と、前記センタービーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記搭載ヘッドを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有し、前記第１のカメラ移動機構は、前記第１方向ガイドに両端を支持され且つ前記第１のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えた第１ビーム部材と、前記第１ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第１のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有し、前記第２のカメラ移動機構は、前記第１方向ガイド部材に両端を支持され且つ前記第２のカメラを前記第１方向に直交する第２方向に案内する第２方向ガイドを備えた第２ビーム部材と、前記第２ビーム部材を前記第１方向ガイドに沿って移動させる第１方向駆動機構と、前記第２のカメラを前記第２方向ガイドに沿って移動させる第２方向駆動機構とを有する。
【００１１】
請求項６記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記電子部品供給部と前記基板保持部の間に、前記搭載ヘッドに保持された電子部品を撮像する第３のカメラと、前記第３のカメラで撮像した画像を処理して前記搭載ヘッドに保持された電子部品の位置を求める第３の認識処理部を備え、前記搭載ヘッド移動制御手段は、前記搭載ヘッド移動機構を制御して、（１）前記電子部品供給部から電子部品をピックアップする際の前記搭載ヘッドの位置決め動作を前記第２の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて行わせ、（２）前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された電子部品搭載位置に電子部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの位置決め動作を、前記第３の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて行わせる。
【００１２】
請求項７記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記基板保持部が基板を保持する基板保持機構を複数備えている。
【００１３】
請求項８記載の電子部品搭載装置は、請求項７記載の電子部品搭載装置であって、基板を電子部品搭載装置に搬入する基板搬入コンベアと、電子部品搭載装置から電子部品が搭載された基板を搬出する基板搬出コンベアと、基板を前記基板搬入コンベアから受け取って前記複数の基板保持機構に一枚ずつ振り分けて搬送する基板振分部と、電子部品が搭載された基板を前記複数の基板保持機構から受け取って前記基板搬出コンベアに受け渡す基板受渡部を備えた。
【００１４】
請求項９記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記電子部品供給部が、複数の電子部品を貼り付けた粘着シートを有する治具を着脱自在に保持する治具保持部を備えている。
【００１５】
請求項１０記載の電子部品搭載装置は、請求項９記載の電子部品搭載装置であって、前記粘着シートの下方に、前記搭載ヘッドによってピックアップされる電子部品を前記粘着シートから剥離する粘着シート剥離機構を備えている。
【００１６】
請求項１１記載の電子部品搭載装置は、請求項１記載の電子部品搭載装置であって、前記搭載ヘッドが１個の電子部品を保持するノズルを複数備え、前記複数の電子部品を保持した状態で移動可能である。
【００１７】
請求項１２記載の電子部品搭載方法は、電子部品を平面上に複数個並べて供給する電子部品供給部と、電子部品が搭載される電子部品搭載位置に電子部品を接着する為の接着剤が塗布された基板を保持する基板保持部と、前記電子部品供給部の電子部品をピックアップして保持し、保持した電子部品を基板保持部に保持された基板の電子部品搭載位置に搭載する搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドを前記電子部品供給部と前記基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、電子部品を搭載する前の前記接着剤を撮像する第１のカメラと、前記第１のカメラを少なくとも前記基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、前記第１のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品搭載位置における接着剤の塗布状態を判定する第１の認識処理部と、前記電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラと、前記第２のカメラを少なくとも前記電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構と、前記第２のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品の位置を求める第２の認識処理部とを備えた電子部品搭載装置による電子部品搭載方法であって、前記第２のカメラ移動機構により前記第２のカメラを前記電子部品供給部に移動させて電子部品を撮像し、その後第２のカメラをこの電子部品の上方から退避させるステップと、前記第２のカメラで撮像した画像を前記第２の認識処理部で処理して前記電子部品の位置を求めるステップと、前記第２の認識処理部で求めた電子部品の位置に基づいて前記搭載ヘッドをこの電子部品に位置決めする位置決め動作を前記搭載ヘッド移動機構に行わせながら前記搭載ヘッドで前記電子部品をピックアップするステップと、前記第１のカメラ移動機構により前記第１のカメラを前記基板保持部に保持された基板上に移動させて電子部品が搭載される前の前記電子部品搭載位置に塗布された接着剤を撮像し、その後第１のカメラをこの基板の上方から退避させるステップと、前記第１のカメラで撮像した画像を前記第１の認識処理部で処理して前記接着剤の塗布状態を検査するステップと、前記搭載ヘッド移動機構を駆動して前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された接着剤が塗布されている電子部品搭載位置に前記搭載ヘッドを位置決めし、前記搭載ヘッドに保持されている電子部品をこの電子部品搭載位置の接着剤に搭載するステップを含み、前記ピックアップ中に前記第１のカメラを基板保持部上に移動させて前記第１のカメラによって次に電子部品が搭載される電子部品搭載位置の接着剤を撮像することを特徴とする電子部品搭載方法。
【００１８】
請求項１３記載の電子部品搭載方法は、電子部品を平面上に複数個並べて供給する電子部品供給部と、電子部品が搭載される電子部品搭載位置に電子部品を接着する為の接着剤が塗布された基板を保持する基板保持部と、前記電子部品供給部の複数の電子部品をピックアップして保持し、保持した複数の電子部品を基板保持部に保持された基板の複数の電子部品搭載位置に搭載する搭載ヘッドと、前記搭載ヘッドを前記電子部品供給部と前記基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、電子部品を搭載する前の前記接着剤を撮像する第１のカメラと、前記第１のカメラを少なくとも前記基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、前記第１のカメラで撮像した画像を処理して前記接着剤の塗布状態を判定する第１の認識処理部と、前記電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラと、前記第２のカメラを少なくとも前記電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構と、前記第２のカメラで撮像した画像を処理して前記電子部品の位置を求める第２の認識処理部とを備えた電子部品搭載装置による電子部品搭載方法であって、前記第２のカメラ移動機構により前記第２のカメラを前記電子部品供給部に移動させて複数の電子部品を撮像し、その後第２のカメラをこの複数の電子部品の上方から退避させるステップと、前記第２のカメラで撮像した画像を前記第２の認識処理部で処理して前記複数の電子部品の位置を求めるステップと、前記第２の認識処理部で求めた複数の電子部品の位置に基づいて前記搭載ヘッドをこの複数の電子部品に順次位置決めする位置決め動作を前記搭載ヘッド移動機構に行わせながら前記搭載ヘッドで複数の電子部品を順次ピックアップするステップと、前記第１のカメラ移動機構により前記第１のカメラを前記基板保持部に保持された基板上に移動させて電子部品が搭載される前の複数の電子部品搭載位置の接着剤を撮像し、その後第１のカメラをこの基板の上方から退避させるステップと、前記第１のカメラで撮像した画像を前記第１の認識処理部で処理して前記基板の複数の電子部品搭載位置の位置を求めるステップと、前記搭載ヘッド移動機構を駆動して前記第１の認識処理部で塗布状態が合格と判定された接着剤が塗布されている電子部品搭載位置に前記搭載ヘッドを順次位置決めしながら複数の電子部品を複数の電子部品搭載位置に１個づつ搭載するステップを含み、前記ピックアップ中に前記第１のカメラを前記基板保持部上に移動させて前記第１のカメラによって次に電子部品が搭載される複数の電子部品搭載位置の接着剤を撮像する。
【００１９】
本発明によれば、電子部品を移送搭載する搭載ヘッドを電子部品供給部と基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、基板保持部において基板を撮像する第１のカメラを少なくとも基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラを少なくとも電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構とを備え、電子部品供給部と基板保持部とを移動対象範囲として搭載ヘッド、第１のカメラ、第２のカメラを相互に協調して相対移動させることにより、電子部品供給部および基板保持部における無駄時間の発生を排しタクトタイムを短縮して、作業効率を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の側断面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平断面図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロック図、図６，図７，図８，図９は本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の工程説明図、図１０は本発明の一実施の形態の電子部品搭載対象となる基板の平面図である。
【００２１】
まず図１、図２、図３を参照して電子部品搭載装置の全体構造について説明する。図２は図１におけるＡ−Ａ矢視を、また図３は図２におけるＢ−Ｂ矢視をそれぞれ示している。図１において、基台１上には電子部品供給部２が配設されている。図２、図３に示すように、電子部品供給部２は治具ホルダ（治具保持部）３を備えており、治具ホルダ３は、粘着シート５が装着された治具４を着脱自在に保持する。粘着シート５には、電子部品である半導体チップ６（以下、単に「チップ６」と略記。）が個片に分離された状態で貼着されており、治具ホルダ３に治具４が保持された状態では、電子部品供給部２はチップ６を平面状に複数個並べて供給する。
【００２２】
図２に示すように、治具ホルダ３に保持された粘着シート５の下方には、エジェクタ８がエジェクタＸＹテーブル７によって水平移動可能に配設されている。エジェクタ８はチップ突き上げ用のエジェクタピン（図示省略）を昇降させるピン昇降機構を備えており、後述する搭載ヘッドによって粘着シート５からチップ６をピックアップする際には、エジェクタピンによって粘着シート５の下方からチップ６を突き上げることにより、チップ６は粘着シート５から剥離される。エジェクタ８は、チップ６を粘着シート５から剥離する粘着シート剥離機構となっている。
【００２３】
図３に示すように、基台１の上面の電子部品供給部２からＹ方向（第１方向）へ離れた位置には、基板保持部１０が配置されている。基板保持部１０の上流側、下流側にはそれぞれ基板搬入コンベア１２、基板振分部１１、基板保持部１０、基板受渡部１３および基板搬出コンベア１４がＸ方向に直列に配列されている。基板搬入コンベア１２は、基台１と連結されたサブ基台１ａ上に跨って配置されており、サブ基台１ａ上には接着剤塗布装置９が配設されている。接着剤塗布装置９は、上流側から基板搬入コンベア１２に搬入された基板１６に対して、塗布ヘッド９ａによってチップ接着用の接着剤１７（図１０参照）を塗布する。
【００２４】
接着剤塗布後の基板１６は、基板振分部１１に渡される。基板振分部１１は、振分コンベア１１ａをスライド機構１１ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、基板搬入コンベア１２から受け取った基板１６を以下に説明する基板保持部１０の２つの基板保持機構に選択的に振り分ける。基板保持部１０は、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂを備えており、基板振分部１１によって振り分けられた基板１６を保持して実装位置に位置決めする。
【００２５】
基板受渡部１３は、基板振分部１１と同様に受渡コンベア１３ａをスライド機構１３ｂによってＹ方向にスライド可能に配設した構成となっており、受渡コンベア１３ａを第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂと選択的に接続することにより実装済みの基板１６を受け取り、基板搬出コンベア１４に渡す。基板搬出コンベア１４は、渡された実装済みの基板１６を下流側に搬出する。
【００２６】
図１において、基台１の上面の両端部には、第１のＹ軸ベース２０Ａ，第２のＹ軸ベース２０Ｂが基板搬送方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向（第１方向）に長手方向を向けて配設されている。第１のＹ軸ベース２０Ａ，第２のＹ軸ベース２０Ｂの上面には、長手方向（Ｙ方向）に略全長にわたって第１方向ガイド２１が配設されており、１対の第１方向ガイド２１を平行に且つ電子部品供給部２及び基板保持部１０を挟むように配設した形態となっている。
【００２７】
これらの１対の第１方向ガイド２１には、第１ビーム部材３１，センタービーム部材３０および第２ビーム部材３２の３つのビーム部材が、それぞれ両端部を第１方向ガイド２１によって支持されてＹ方向にスライド自在に架設されている。
【００２８】
センタービーム部材３０の右側の側端部にはナット部材２３ｂが突設されており、ナット部材２３ｂに螺合した送りねじ２３ａは、第１のＹ軸ベース２０Ａ上に水平方向で配設されたＹ軸モータ２２によって回転駆動される。Ｙ軸モータ２２を駆動することにより、センタービーム部材３０は第１方向ガイド２１に沿ってＹ方向に水平移動する。
【００２９】
また、第１ビーム部材３１，第２ビーム部材３２の左側の側端部にはそれぞれナット部材２５ｂ，２７ｂが突設されており、ナット部材２５ｂ，２７ｂに螺合した送りねじ２５ａ，２７ａは、それぞれ第２のＹ軸ベース２０Ｂ上に水平方向で配設されたＹ軸モータ２４，２６によって回転駆動される。Ｙ軸モータ２４，２６を駆動することにより、第１ビーム部材３１，第２ビーム部材３２は第１方向ガイド２１に沿ってＹ方向に水平移動する。
【００３０】
センタービーム部材３０には、搭載ヘッド３３が装着されており、搭載ヘッド３３に結合されたナット部材４１ｂに螺合した送りねじ４１ａは、Ｘ軸モータ４０によって回転駆動される。Ｘ軸モータ４０を駆動することにより、搭載ヘッド３３はセンタービーム部材３０の側面にＸ方向（第２方向）に設けられた第２方向ガイド４２（図２参照）に案内されてＸ方向に移動する。
【００３１】
搭載ヘッド３３は、１個のチップ６を保持するノズル３３ａを複数（ここでは４つ）備え、各ノズル３３ａにそれぞれチップ６を吸着して複数のチップ６を保持した状態で移動可能となっている。Ｙ軸モータ２２およびＸ軸モータ４０を駆動することにより、搭載ヘッド３３はＸ方向、Ｙ方向に水平移動し、電子部品供給部２のチップ６をピックアップして保持し、保持したチップ６を基板保持部１０に保持された基板１６の電子部品搭載位置１６ａに搭載する。
【００３２】
１対の第１方向ガイド２１，センタービーム部材３０，センタービーム部材３０を第１方向ガイド２１に沿って移動させる第１方向駆動機構（Ｙ軸モータ２２，送りねじ２３ａおよびナット部材２３ｂ）と、搭載ヘッド３３を第２方向ガイド４２に沿って移動させる第２方向駆動機構（Ｘ軸モータ４０，送りねじ４１ａおよびナット部材４１ｂ）とは、搭載ヘッド３３を電子部品供給部２と基板保持部１０との間で移動させる搭載ヘッド移動機構を構成する。
【００３３】
第１ビーム部材３１には、第１のカメラ３４が装着されており、第１のカメラ３４を保持するブラケット３４ａにはナット部材４４ｂが結合されている。ナット部材４４ｂに螺合した送りねじ４４ａは、Ｘ軸モータ４３によって回転駆動され、Ｘ軸モータ４３を駆動することにより、第１のカメラ３４は第１ビーム部材３１の側面に設けられた第２方向ガイド４５（図２参照）に案内されてＸ方向に移動する。
【００３４】
Ｙ軸モータ２４およびＸ軸モータ４３を駆動することにより、第１のカメラ３４はＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。これにより、第１のカメラ３４は基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂに保持された基板１６を撮像するための基板保持部１０の上方での移動と、基板保持部１０上からの退避のための移動とを行うことができる。
【００３５】
１対の第１方向ガイド２１，第１ビーム部材３１，第１ビーム部材３１を第１方向ガイド２１に沿って移動させる第１方向駆動機構（Ｙ軸モータ２４，送りねじ２５ａおよびナット部材２５ｂ）と、第１のカメラ３４を第２方向ガイド４５に沿って移動させる第２方向駆動機構（Ｘ軸モータ４３，送りねじ４４ａおよびナット部材４４ｂ）とは、第１のカメラ３４を少なくとも基板保持部１０の上方で移動させる第１のカメラ移動機構を構成する。
【００３６】
第２ビーム部材３２には、第２のカメラ３５が装着されており、第２のカメラ３５を保持するブラケット３５ａには、ナット部材４７ｂが結合されている。ナット部材４７ｂに螺合した送りねじ４７ａは、Ｘ軸モータ４６によって回転駆動され、Ｘ軸モータ４６を駆動することにより、第２のカメラ３５は第２ビーム部材３２の側面に設けられた第２方向ガイド４８（図２参照）に案内されてＸ方向に移動する。
【００３７】
Ｙ軸モータ２６およびＸ軸モータ４６を駆動することにより、第２のカメラ３５はＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。これにより、第２のカメラ３５は電子部品供給部２に保持されたチップ６の撮像のための電子部品供給部２の上方での移動と、電子部品供給部２上からの退避のための移動とを行うことができる。
【００３８】
１対の第１方向ガイド２１，第２ビーム部材３２，第２ビーム部材３２を第１方向ガイド２１に沿って移動させる第１方向駆動機構（Ｙ軸モータ２６，送りねじ２７ａおよびナット部材２７ｂ）と、第２のカメラ３５を第２方向ガイド４８に沿って移動させる第２方向駆動機構（Ｘ軸モータ４６，送りねじ４７ａおよびナット部材４７ｂ）とは、第２のカメラ３５を少なくとも電子部品供給部２の上方で移動させる第２のカメラ移動機構を構成する。
【００３９】
図３に示すように、電子部品供給部２と基板保持部１０との間には、第３のカメラ１５が配設されている。電子部品供給部２においてチップ６をピックアップした搭載ヘッド３３が第３のカメラ１５の上方をＸ方向に移動することにより、第３のカメラ１５は搭載ヘッド３３に保持されたチップ６を撮像する。
【００４０】
次に図４を参照して、電子部品搭載装置の制御系の構成について説明する。図４において、機構駆動部５０は、以下に示す各機構のモータを電気的に駆動するモータドライバや、各機構のエアシリンダに対して供給される空圧を制御する制御機器などより成り、制御部５４によって機構駆動部５０を制御することにより、以下の各駆動要素が駆動される。
【００４１】
Ｘ軸モータ４０，Ｙ軸モータ２２は、搭載ヘッド３３を移動させる搭載ヘッド移動機構を駆動する。Ｘ軸モータ４３，Ｙ軸モータ２４は、第１のカメラ３４を移動させる第１のカメラ移動機構を、Ｘ軸モータ４６，Ｙ軸モータ２６は、第２のカメラ３５を移動させる第２のカメラ移動機構をそれぞれ駆動する。
【００４２】
また機構駆動部５０は、搭載ヘッド３３の昇降機構、ノズル３３ａ（図２参照）による部品吸着機構を駆動し、エジェクタ８の昇降シリンダおよびエジェクタＸＹテーブル７の駆動モータを駆動する。さらに機構駆動部５０は、基板搬入コンベア１２，基板搬出コンベア１４，基板振分部１１，基板受渡部１３，第１基板保持機構１０Ａ，第２基板保持機構１０Ｂを駆動する。
【００４３】
第１の認識処理部５５は、第１のカメラ３４で撮像した画像を処理して基板保持部１０に保持された基板１６の電子部品搭載位置１６ａ（図１０参照）の位置を求める。電子部品搭載位置１６ａは、基板１６におけるチップ６の実装位置を示すものであり、画像認識により位置検出が可能となっている。また第１の認識処理部５５は、後述するように第１のカメラ３４で撮像した画像を処理して電子部品搭載位置１６ａに塗布された接着剤１７の塗布状態を検査し、さらに接着剤１７上に搭載されたチップ６の搭載状態を検査する。
【００４４】
第２の認識処理部５６は、第２のカメラ３５で撮像した画像を処理して電子部品供給部２のチップ６の位置を求める。第３の認識処理部５７は、第３のカメラ１５で撮像した画像を処理して搭載ヘッド３３に保持されたチップ６の位置を求める。
【００４５】
第１の認識処理部５５、第２の認識処理部５６、第３の認識処理部５７による認識結果は、制御部５４に送られる。データ記憶部５３は、後述する接着剤１７の塗布状態検査やチップ６の搭載状態検査の検査結果など、各種のデータを記憶する。操作部５１は、キーボードやマウスなどの入力装置であり、データ入力や制御コマンドの入力を行う。表示部５２は、第１のカメラ３４、第２のカメラ３５、第３のカメラ１５による撮像画面の表示や、操作部５１による入力時の案内画面の表示を行う。
【００４６】
次に図５を参照して、電子部品実装装置の処理機能について説明する。図５において、破線枠５４は図４に示す制御部５４による処理機能を示している。ここで第１のカメラ移動処理部５４ａ、第２のカメラ移動処理部５４ｂ、搭載ヘッド移動処理部５４ｃによって実行される処理機能は、それぞれ第１のカメラ移動制御手段、第２のカメラ移動制御手段、搭載ヘッド移動制御手段を構成している。
【００４７】
第１のカメラ移動処理部５４ａは、第１のカメラ移動機構を制御して、基板保持部１０に保持された基板１６を撮像する際の第１のカメラ３４の位置決め動作と、搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載を妨げない位置に第１のカメラ３４を移動する退避動作とを行わせる。ここで基板１６の撮像は、チップ６が搭載される前の電子部品搭載位置１６ａの撮像、同じくチップ６が搭載される前の電子部品搭載位置１６ａ内の接着剤１７の撮像、およびチップ６が搭載された後の電子部品搭載位置１６ａの撮像、の３種類を対象として行われる。
【００４８】
第２のカメラ移動処理部５４ｂは、第２のカメラ移動機構を制御して、電子部品供給部２のチップ６を撮像する時の第２のカメラ３５の位置決め動作と、搭載ヘッド３３による電子部品のピックアップを妨げない位置に第２のカメラ３５を移動する退避動作とを行わせる。
【００４９】
搭載ヘッド移動処理部５４ｃは、ピックアップ動作処理部５４ｄとマウント動作処理部５４ｅの２つの処理機能を備えている。ピックアップ動作処理部５４ｄは、搭載ヘッド移動機構を制御して、電子部品供給部２からチップ６をピックアップする際の搭載ヘッド３３の位置決め動作を、第２の認識処理部５６で求めたチップ６の位置に基づいて行わせる。マウント動作処理部５４ｅは、搭載ヘッド移動機構を制御して、基板保持部１０の基板１６にチップ６を搭載する際の搭載ヘッド３３の位置決め動作を、第１の認識処理部５５の電子部品搭載位置検出処理部５５ａで求めた電子部品搭載位置１６ａの位置および第３の認識処理部５７で求めたチップ６の位置に基づいて行わせる。
【００５０】
第１の認識処理部５５は、電子部品搭載位置検出処理部５５ａ以外に、塗布状態検査処理部５５ｂ、搭載状態検査処理部５５ｃを有している。マウント動作処理部５４ｅによる搭載動作においては、塗布状態検査処理部５５ｂによって検出されたチップ６の接着剤塗布検査結果が参照され、塗布状態が合格と判定された電子部品搭載位置に対してのみ、チップ６の搭載が実行される。
【００５１】
検査結果記録処理部５４ｆは、塗布状態検査処理部５５ｂによる前述の接着剤塗布状態検査結果、搭載状態検査処理部５５ｃによるチップ６の搭載状態検査結果を記憶するための処理を行う。これらの検査結果は、検査結果記録処理部５４ｆに送られてデータ処理が行われ、データ記憶部５３に設けられた検査結果記憶部５３ａに記憶される。
【００５２】
この電子部品搭載装置は上記のように構成されており、以下電子部品実装方法について図６〜図１０を参照して説明する。図６において、電子部品供給部２に保持された治具４の粘着シート５には、多数のチップ６が貼着されている。また基板保持部１０では、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構１０Ｂにそれぞれ基板１６が位置決めされている。ここで示す電子部品実装においては、複数（ここでは４個）のチップ６を搭載ヘッド３３に備えられた４つの吸着ノズル３３ａによって順次吸着保持し、１実装ターンにおいてこれらの４個のチップ６を基板１６の複数の電子部品搭載位置１６ａに順次搭載する。
【００５３】
まず、図６（ａ）に示すように第２のカメラ３５を第２のカメラ移動機構により電子部品供給部２の上方に移動させ、ピックアップしようとする複数（４個）のチップ６を第２のカメラ３５によって撮像する。その後、図６（ｂ）に示すように第２のカメラ３５をこれらのチップ６の上方から退避させる。そして第２のカメラ３５で撮像した画像を第２の認識処理部５６で処理して複数のチップ６の位置を求める。
【００５４】
次いで搭載ヘッド３３を電子部品供給部２の上方に移動させる。そして求めた複数のチップ６の位置に基づいて搭載ヘッド３３をこれらのチップ６に順次位置決めする位置決め動作を搭載ヘッド移動機構に行わせながら、搭載ヘッド３３の４つの吸着ノズル３３ａによって、複数のチップ６を順次ピックアップする。
【００５５】
このピックアップ動作と並行して、第１のカメラ移動機構により第１のカメラ３４を基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａに保持された基板１６上に移動させる。そして図１０（ａ）に示すように、基板１６に設定された８つの電子部品搭載位置１６ａのうち、左側の４つの電子部品搭載位置１６ａを画像取り込み範囲１８が順次囲むように第１のカメラ３４を順次移動させて、複数の電子部品搭載位置１６ａとこの内部に塗布された接着剤１７を撮像して画像を取り込み、その後第１のカメラ３４をこの基板１６の上方から退避させる。
【００５６】
そして第１のカメラ３４で撮像した画像取り込み範囲１８の画像を第１の認識処理部５５で処理して、基板１６の電子部品搭載位置１６ａ（図１０（ａ）参照）の位置を求める。この基板１６の認識においては、電子部品搭載位置１６ａの位置検出とともに、チップ６が搭載される前の複数の電子部品搭載位置１６ａ内に塗布された接着剤１７を撮像し、各電子部品搭載位置１６ａに塗布されている接着剤１７の塗布状態を検査する。すなわち、接着剤１７が正常な塗布位置に適正な塗布量で塗布されているか否かを画像に基づいて判定する。
【００５７】
次いで図７（ａ）に示すように、各吸着ノズル３３ａに４つのチップを保持した搭載ヘッド３３は、第３のカメラ１５の上方を移動するスキャン動作を行う。これにより、各吸着ノズル３３ａに保持されたチップ６の画像が第３のカメラに取り込まれ、この画像を第３の認識処理部５７で認識処理することにより、チップ６の位置が検出される。
【００５８】
次いで搭載動作に移行する。このとき、第１の認識処理部５５で塗布状態が合格と判定された電子部品搭載位置１６ａのみを対象として、チップ６の搭載が行われる。搭載ヘッド３３は、図７（ｂ）に示すように基板保持部１０の上方に移動する。そしてここで第１の認識処理部５５で求めた電子部品搭載位置１６ａの位置、第３の認識処理部５７で求めたチップ６の位置および塗布状態の検査による判定結果に基づいて搭載動作を行う。
【００５９】
すなわち、第１基板保持機構１０Ａに位置決めされた基板１６の複数の電子部品搭載位置１６ａのうち、塗布状態が合格と判定された電子部品搭載位置１６ａに搭載ヘッド３３の吸着ノズル３３ａに保持されたチップ６を順次位置決めする位置決め動作を搭載ヘッド移動機構に行わせながら、搭載ヘッド３３に保持されているチップ６をこの電子部品搭載位置１６ａ内に塗布された接着剤１７に１個づつ搭載する。
【００６０】
そして搭載ヘッド３３がチップ６を搭載している時に、第２のカメラ３５を電子部品供給部２において次にピックアップされる複数のチップ６の上方に移動させ、複数のチップ６を第２のカメラ３５で撮像する。そして図８（ａ）に示すように第２のカメラ３５をこのチップ６の上方から退避させ、次いで搭載ヘッド３３を電子部品供給部２の上方に移動させる。そして第２の認識処理部５６で求めたチップ６の位置に基づいて、搭載ヘッド３３をこのチップ６に位置決めする位置決め動作を搭載ヘッド移動機構に行わせながら、搭載ヘッド３３の４つの吸着ノズル３３ａによって複数のチップ６を順次ピックアップする。
【００６１】
そして、電子部品供給部２におけるチップ６のピックアップ中に、第１のカメラ３４を基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａ上に移動させて基板１６の撮像を行う。ここでは、基板１６に搭載されたチップ６の搭載状態の検査と、次の実装ターンでチップ６が搭載される複数の電子部品搭載位置１６ａの位置検出およびこれらの電子部品搭載位置１６ａに塗布された接着剤１７の塗布状態の検査が行われる。
【００６２】
すなわちこの撮像では、図１０（ｃ）に示すように、基板１６に設定された８つの電子部品搭載位置１６ａを画像取り込み範囲１８が順次囲むように、第１のカメラ３４を順次移動させて画像を取り込み、その後第１のカメラ３４をこの基板１６の上方から退避させる。そして第１のカメラ３４で撮像した画像を第１の認識処理部５５で処理して、次の検査処理が行われる。
【００６３】
まず左側の４つの画像取り込み範囲１８の画像については、チップ６の搭載状態の検査、すなわちチップ６の位置・姿勢のずれや接着剤１７のはみ出し状態が正常であるか否かが検査される。そして右側の４つの画像取り込み範囲１８については、基板１６の電子部品搭載位置１６ａの位置検出とともに、チップ６が搭載される前の電子部品搭載位置１６ａ内に塗布された接着剤１７の塗布状態の検査が行われる。
【００６４】
次いで図８（ｂ）に示すように、各吸着ノズル３３ａに４つのチップ６を保持した搭載ヘッド３３は、第３のカメラ１５の上方を移動するスキャン動作を行う。これにより、各吸着ノズル３３ａに保持されたチップ６の画像が第３のカメラに取り込まれ、この画像を第３の認識処理部５７で処理することにより、チップ６の位置が検出される。
【００６５】
この後搭載ヘッド３３は、図９（ａ）に示すように基板保持部１０の第１の基板保持機構１０Ａの上方に移動する。次いで図７（ｂ）と同様に、搭載ヘッド３３に保持されているチップ６を基板１６の未搭載状態の４つの電子部品搭載位置１６ａに搭載する。これにより、図１０（ｄ）に示すように、基板１６の８つの電子部品搭載位置１６ａへのチップ６の搭載が完了する。そしてこの搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載動作中に、第２のカメラ３５を再び電子部品供給部２のチップ６上に移動させ、第２のカメラ３５によって次にピックアップされるチップ６を撮像する。
【００６６】
そして図９（ｂ）に示すように第２のカメラ３５をこのチップ６の上方から退避させたならば、搭載ヘッド３３を電子部品供給部２の上方に移動させ、第２の認識処理部５６で求めたチップ６の位置に基づいて、搭載ヘッド３３の４つの吸着ノズル３３ａによってチップ６を順次ピックアップする。
【００６７】
この動作と並行して、第１のカメラ移動機構により第１のカメラ３４を基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａに保持された基板１６上に移動させる。そして基板１６に設定された８つの電子部品搭載位置１６ａのうち、右側の４つの電子部品搭載位置１６ａを画像取り込み範囲１８が順次囲むように、第１のカメラ３４を順次移動させて画像を取り込む。
【００６８】
そして第１のカメラ３４で撮像した画像取り込み範囲１８の画像を第１の認識処理部５５で処理して、基板１６の電子部品搭載位置１６ａにおけるチップ６の搭載状態が検査される。この搭載状態検査の後、基板１６は第１基板保持機構１０Ａから基板受渡部１３に搬出され、第１基板保持機構１０Ａには新たな基板１６が搬入される。
【００６９】
また、第１基板保持機構１０Ａでの撮像を終えた第１のカメラ３４は、第２基板保持機構１０Ｂに保持された未搭載の基板１６上に移動し、ここで次にチップ６を搭載する予定の電子部品搭載位置１６ａを撮像し、電子部品搭載位置１６ａの位置検出と接着剤１７の塗布状態検査が行われる。
【００７０】
そしてこれ以降、同様の動作が継続して反復される。すなわち、上記電子部品実装方法においては、基板保持部１０には、基板１６の撮像を行う第１のカメラ３４とチップ６の搭載を行う搭載ヘッド３３が交互にアクセスし、電子部品供給部２にはチップ６の撮像を行う第２のカメラ３５とチップ６のピックアップを行う搭載ヘッド３３が交互にアクセスする。これにより、基板保持部１０および電子部品供給部２において何ら作業が行われない実装動作上のロスタイムの発生を排除することができる。
【００７１】
本実施の形態の電子部品搭載装置では、搭載ヘッド３３がピックアップ動作を行っている時間を利用して第１のカメラ３４で基板保持部１０の基板１６を撮像して第１の認識処理部５５で各種検査や検出処理を行い、搭載ヘッド３３が搭載動作を行う時間を利用して第２のカメラ３５で電子部品供給部２のチップ６を撮像して第２の認識処理部５６でチップ６の位置を検出するようにしているが、搭載ヘッド３３がピックアップ動作及びスキャン動作を行っている時間を利用して第１のカメラ３４で基板保持部１０の基板１６を撮像して第１の認識処理部５５で各種検査や検出処理を行い、搭載ヘッド３３がスキャン動作及び搭載動作を行う時間を利用して第２のカメラ３５で電子部品供給部２のチップ６を撮像して第２の認識処理部５６でチップ６の位置を検出するようにしてもよい。このようにすることで第１のカメラ３４や第２のカメラ３５での撮像に時間的な余裕ができるので、安定した装置の動作を保つことができる。
【００７２】
さらに、１回の実装ターンで複数のチップ６をピックアップして搭載するようにしたので各ビーム部材の総移動距離が短縮され、この結果作業効率が高くなる。
【００７３】
なお、本実施の形態の電子部品搭載装置では搭載状態検査を行うようにしているが省略して実施してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品を移送搭載する搭載ヘッドを電子部品供給部と基板保持部との間で移動させる搭載ヘッド移動機構と、基板保持部において基板を撮像する第１のカメラを少なくとも基板保持部の上方で移動させる第１のカメラ移動機構と、電子部品供給部の電子部品を撮像する第２のカメラを少なくとも電子部品供給部の上方で移動させる第２のカメラ移動機構とを備え、電子部品供給部と基板保持部とを移動対象範囲として搭載ヘッド、第１のカメラ、第２のカメラを相互に協調して相対移動させるようにしたので、電子部品供給部および基板保持部におけるロスタイムを排し、タクトタイムを短縮して作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の側断面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平断面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の制御系の構成を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロック図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の工程説明図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の工程説明図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の工程説明図
【図９】本発明の一実施の形態の電子部品搭載方法の工程説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品搭載対象となる基板の平面図
【符号の説明】
２  電子部品供給部
３  治具ホルダ
４  治具
５  粘着シート
６  チップ
８  エジェクタ
１０  基板保持部
１０Ａ  第１基板保持機構
１０Ｂ  第２基板保持機構
１５  第３のカメラ
１６  基板
１６ａ  電子部品搭載位置
１７  接着剤
３０  センタービーム部材
３１  第１ビーム部材
３２  第２ビーム部材
３３  搭載ヘッド
３４  第１のカメラ
３５  第２のカメラ
５５  第１の認識処理部
５６  第２の認識処理部
５７  第３の認識処理部
【図１】
0003755458.tif 000002
【図２】
0003755458.tif 000003
【図３】
0003755458.tif 000004
【図４】
0003755458.tif 000005
【図５】
0003755458.tif 000006
【図６】
0003755458.tif 000007
【図７】
0003755458.tif 000008
【図８】
0003755458.tif 000009
【図９】
0003755458.tif 000010
【図１０】
0003755458.tif 000011