JP2001060795A - 電子部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装タクトタイムを短縮することができる電
子部品実装装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 供給部１からチップ５を取り出し移送ヘ
ッド１１によりプリセンタステージ１４に移載し、カメ
ラ１６でチップ５の位置ずれを検出する。この位置ずれ
を補正してピックアップ位置Ｄに移動したプリセンタス
テージ１４からチップ５を実装ヘッド２１でピックアッ
プし、カメラ２６によってチップ５の位置ずれを検出す
る。そしてカメラ２４により検出された基板３３の位置
ずれと、チップ５の位置ずれとを補正した上でチップ５
を基板３３に実装する。受け取り位置Ｃとピックアップ
位置Ｄとの間の距離は、移送ヘッド１１と実装ヘッド２
１が干渉しない間隔に設定されているので、効率のよい
動作シーケンスを実現することができ、実装タクトタイ
ムを短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップな
どの電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品を基板に実装する際の所要位置
精度の高度化に伴い、実装時の電子部品と基板の位置ず
れを画像認識によって補正する方法が広く用いられるよ
うになっている。この方法は、電子部品の実装に先立っ
て基板や電子部品をカメラで撮像し、得られた画像デー
タに基づいて基板や電子部品の位置を検出し、この検出
結果により実装時の位置補正を行うものである。

【０００３】このような電子部品実装装置として、供給
部から電子部品を取り出す移送ヘッドと、取り出された
電子部品をピックアップして基板に搭載する実装ヘッド
との２つの搬送ヘッドを備えたものが知られている。移
送ヘッドは取り出した電子部品を固定位置に配置された
ステージに載置し、ステージから移送ヘッドが退避した
後に実装ヘッドがこのステージ上の電子部品をピックア
ップして基板に搭載する。このように電子部品の取り出
し作業と基板への搭載作業とを２つの搬送ヘッドで別々
に行うことにより、電子部品の搭載作業の効率を向上さ
せるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法では以下に述べるような取り出し手段の移送ヘッド
と実装ヘッドの２つの搬送ヘッドの動作シーケンスにお
いて、ステージ上での移送ヘッドと実装ヘッドの動作上
の干渉をさけるためにこれらの２つの搬送ヘッドがステ
ージへアクセスするタイミングが制約されていた。この
ため、移送ヘッドと実装ヘッドとは相互に無関係に最適
のタイミングで動作することが出来ず、動作シーケンス
上で干渉をさけるための待機時間を設定する必要があっ
た。このため電子部品を供給部から取り出して基板に搭
載するまでの実装タクトタイムには無駄な待機時間が含
まれることとなり、実装効率の向上を妨げる要因となっ
ていた。

【０００５】そこで本発明は、実装タクトタイムを短縮
することができ電子部品実装装置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
実装装置は、電子部品の供給部と、電子部品が実装され
る基板を保持する基板保持部と、前記供給部の供給位置
から電子部品を取り出して電子部品の受け取り位置まで
移送する取り出し手段と、この取り出し手段によって取
り出された電子部品を受け取って保持するプリセンタス
テージと、このプリセンタステージ上に保持された電子
部品をピックアップして基板に実装する実装ヘッドと、
前記プリセンタステージを前記受け取り位置と前記実装
ヘッドによる電子部品のピックアップ位置との間で移動
させる移動手段と、前記供給部の電子部品を前記取り出
し手段に対して相対的に位置決めする第１の位置決め手
段と、前記プリセンタステージ上の電子部品を実装ヘッ
ドに対して相対的に位置決めする第２の位置決め手段
と、前記実装ヘッドに保持された電子部品を前記基板保
持部に保持された基板に対して相対的に位置決めする第
３の位置決め手段とを備えた。

【０００７】請求項２記載の電子部品実装装置は、請求
項１記載の電子部品実装装置であって、前記供給部の電
子部品を認識する第１の部品認識手段と、前記受け取り
位置にあるプリセンタステージ上の電子部品を認識する
第２の部品認識手段と、前記ピックアップ位置において
実装ヘッドに保持された状態の電子部品を下方から認識
する第３の部品認識手段と、前記基板保持部に保持され
た基板を認識する基板認識手段とを備え、前記第１の位
置決め手段は第１の部品認識手段による認識結果に基づ
いて前記供給部の電子部品を前記取り出し手段に対して
相対的に位置決めし、前記第２の位置決め手段は第２の
部品認識手段の認識結果に基づいて前記プリセンタステ
ージ上の電子部品を実装ヘッドに対して相対的に位置決
めし、第３の位置決め手段は第３の部品認識手段の認識
結果および前記基板認識手段の認識結果に基づいて実装
ヘッドに保持された電子部品を基板保持部に保持された
基板に対して相対的に位置決めするようにした。

【０００８】請求項３記載の電子部品実装装置は、請求
項１記載の電子部品実装装置であって、前記受け取り位
置と前記ピックアップ位置との間の距離は、前記取り出
し手段が受け取り位置上にあり且つ前記実装ヘッドがピ
ックアップ位置上にある場合においても、取り出し手段
と実装ヘッドとの間に位置的な干渉を生じない間隔に設
定されている。

【０００９】本発明によれば、供給部から取り出し手段
によって取り出された電子部品を受け取って保持するプ
リセンタステージと、このプリセンタステージ上に保持
された電子部品をピックアップして基板に実装する実装
ヘッドとを備え、プリセンタステージを前記受け取り位
置と前記実装ヘッドによる電子部品のピックアップ位置
との間で移動させることにより、プリセンタステージ上
での取り出し手段と実装ヘッドとの動作上の干渉を排除
して効率のよい動作シーケンスを実現することができ、
実装タクトタイムを短縮することができる。

【００１０】

【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、図２は本発明の一実施の形態
の電子部品実装装置の斜視図、図３は同電子部品実装装
置の処理機能を示す機能ブロック図、図４は同電子部品
実装装置のピックアップ動作のフロー図、図５は同電子
部品実装装置によるプリセンタステージ移送動作のフロ
ー図、図６は同電子部品実装装置による実装動作のフロ
ー図、図７、図８、図９は同電子部品実装装置の動作説
明図、図１０は同電子部品実装装置のプリセンタステー
ジの平面図である。

【００１１】まず図１、図２を参照して電子部品実装装
置の構成を説明する。図１において電子部品の供給部１
にはＸＹθテーブル２が配設されている。ＸＹθテーブ
ル２にはウェハホルダ３が装着されており、ウェハホル
ダ３には電子部品であるチップ５が多数貼着されたウェ
ハシート４が保持されている。ＸＹθテーブル２を駆動
することにより、チップ５はＸ方向、Ｙ方向およびθ方
向に移動する。ウェハホルダ３の上方には、ウェハシー
ト４からチップ５を取り出す取り出しヘッド９が配設さ
れている。取り出しヘッド９はモータ８ａを備えた取り
出しヘッド移動回転機構８によって移動・回転可能とな
っている。

【００１２】取り出しヘッド９によるチップ５の取り出
し位置（供給位置）Ａの上方には第１のチップ認識カメ
ラ６が配設されている（図２も参照）。第１のチップ認
識カメラ６は供給位置Ａにあるチップ５を撮像する。こ
の撮像データを画像処理した位置認識結果に基づき、チ
ップ５は取り出しヘッド９に対して相対的に位置合わせ
される。取り出しヘッド９は取り出しヘッド移動回転機
構８によって水平方向に移動するとともに、且つ上下方
向が反転可能となっている。供給位置Ａにてバンプ形成
面を上面側にした状態のチップ５を下向き姿勢で取り出
した取り出しヘッド９は、取り出しヘッド移動反転機構
８の移動端に設定された受け渡し位置Ｂへ移動する途中
で上下反転し、チップ５を上向き姿勢で保持した状態で
受け渡し位置Ｂに至る。

【００１３】受け渡し位置Ｂの上方には、移送ヘッド１
１が移送ヘッド移動テーブル１０によって水平移動可能
に配設されている。移送ヘッド１１は受け渡し位置Ｂに
て、上向き姿勢の取り出しヘッド９からバンプ形成面が
下面側になった状態のチップ５を受け渡され、水平移動
してチップ５を受け取り位置Ｃまで移送する。したがっ
て取り出しヘッド９、取り出しヘッド移動回転機構８、
移送ヘッド１１および移送ヘッド移動テーブル１０は、
チップ５を供給部１から取り出して受け取り位置Ｃまで
移送する取り出し手段となっている。

【００１４】受け取り位置Ｃの側方にはＸＹテーブル１
２が配設されており、ＸＹテーブル１２から受け取り位
置Ｃの方向に可動アーム１３が延出している。可動アー
ム１３の先端部はチップ５が載置されるプリセンタステ
ージ１４となっており、プリセンタステージ１４は受け
取り位置Ｃにて移送ヘッド１１からチップ５を受け取
る。プリセンタステージ１４には吸着孔１４ａ（図１０
参照）が設けられており、プリセンタステージ１４上に
載置されたチップ５は、吸着孔１４ａによって真空吸着
され位置が保持される。

【００１５】受け取り位置Ｃにあるプリセンタステージ
１４上に載置されたチップ５は、上方に配置された第２
の部品認識カメラ１６によって撮像される（図２参
照）。この撮像により、図１０に示すようにプリセンタ
ステージ１４上のチップ５の画像データが取り込まれ、
この画像データを画像処理することにより、チップ５の
中心点０のプリセンタステージ１４の中心点に対する位
置ずれ量ｘ，ｙ、および回転方向のずれ角度αを求める
ことができる。

【００１６】ＸＹテーブル１２を駆動することにより、
プリセンタステージ１４は受け取り位置Ｃとピックアッ
プ位置Ｄとの間で往復移動する。受け取り位置Ｃとピッ
クアップ位置Ｄとの間の距離は、受け取り位置Ｃに位置
する移送ヘッド１１とピックアップ位置Ｄ上に位置する
実装ヘッド２１との間に位置的な干渉が生じないような
間隔に設定される（図９参照）。

【００１７】このプリセンタステージ１４の受け取り位
置Ｃからピックアップ位置Ｄまでの移動において、前述
の第２の部品認識カメラ１６によって検出された位置ず
れ量ｘ，ｙだけ移動量を補正することにより、プリセン
タステージ１４上のチップ５は実装ヘッド２１に対して
Ｘ方向およびＹ方向に相対的に位置決めされる。すなわ
ち、ＸＹテーブル１２はプリセンタステージ１４を受け
取り位置Ｃと実装ヘッド２１によるチップ５のピックア
ップ位置Ｄとの間で移動させる移動手段であるととも
に、プリセンタステージ１４上のチップ５を実装ヘッド
２１に対して相対的に位置決めする第２の位置決め手段
の一部となっている。

【００１８】ピックアップ位置Ｄの上方には、実装ヘッ
ド２１が実装ヘッド移動テーブル２０によってＸ方向に
水平移動可能に配設されている。チップ５を載置したプ
リセンタステージ１４をピックアップ位置Ｄに移動させ
た状態で、実装ヘッド２１をピックアップ位置Ｄに対し
て下降させることにより、実装ヘッド２１はチップ５を
ピックアップする。

【００１９】実装ヘッド２１には吸着ノズル軸のθ方向
の回転位置補正を行うノズルθ回転機構２１ａを備えて
おり、ピックアップ位置Ｄにてプリセンタステージ１４
上のチップ５をピックアップする際に、コレット型の吸
着ツールを備えたノズルによって矩形型のチップをピッ
クアップする場合のように、チップとノズルの回転方向
の角度を合わせる必要がある場合において、チップ５の
θ方向のずれ角度に対して実装ヘッド２１のノズルの回
転角度を合わせることができるようになっている。すな
わち実装ヘッド２１のノズルθ回転機構２１ａは、チッ
プ５を実装ヘッド２１に対してθ方向に相対的に位置決
めする。

【００２０】ピックアップ位置Ｄの下方には第３の部品
認識カメラ２６が配設されており、図２に示すようにプ
リセンタステージ１４上のチップ５が実装ヘッド２１に
よってピックアップされて保持され、かつプリセンタス
テージ１４がピックアップ位置Ｄから退避した状態で、
チップ５を下方から撮像する。この撮像データを画像処
理することによりにより、チップ５の位置が認識されて
位置ずれ量が検出されるとともに、チップ５の下面に形
成されたバンプの検査、すなわちバンプの有無、バンプ
サイズおよびキズなどの項目についての検査が行われ
る。

【００２１】ピックアップ位置Ｄにてチップ５をピック
アップした実装ヘッド２１は、実装ヘッド移動テーブル
２０によってＸ方向に水平移動する。実装ヘッド移動テ
ーブル２０の下方にはＹ方向に基板保持部３２が配設さ
れており、基板保持部３２は基板保持部移動テーブル３
１上に載置されている。基板保持部移動テーブル３１を
駆動することにより、基板保持部３２に保持された基板
３３はＹ方向に水平移動する。

【００２２】実装ヘッド移動テーブル２０の上方には、
基板認識カメラ２４が配設されており、基板認識カメラ
２４は基板認識カメラ移動テーブル２３によってＸ方向
に水平移動する。基板認識カメラ２４は、実装点Ｅ（図
２参照）または基板３３に設けられた認識マークや基板
パターンを撮像する。そして得られた撮像データを画像
処理することにより、基板３３上の実装点Ｅの位置を認
識して位置ずれを検出することができる。したがって前
述の第３の部品認識カメラ２６によって検出されたチッ
プ５の実装ヘッド２１に対する位置ずれと、基板認識カ
メラ２４によって検出された実装点Ｅの位置ずれとを併
せて補正することにより、実装ヘッド２１に保持された
チップ５を基板保持部３２に保持された基板３３に対し
て相対的に位置決めすることができる。

【００２３】次に図３を参照して電子部品実装装置の制
御系の処理機能について説明する。第１の部品認識カメ
ラ６、第２の部品認識カメラ１６、第３の部品認識カメ
ラ２６および基板認識カメラ２４は、それぞれ第１の部
品認識部６ａ、第２の部品認識部１６ａ、第３の部品認
識部２６ａおよび基板認識部２４ａに接続されている。
第１の部品認識部６ａ、第２の部品認識部１６ａ、第３
の部品認識部２６ａおよび基板認識部２４ａは、それぞ
れ第１の部品認識カメラ６、第２の部品認識カメラ１
６、第３の部品認識カメラ２６および基板認識カメラ２
４によって得られた撮像データを画像処理することによ
り、撮像対象の位置を認識する。

【００２４】すなわち、第１の部品認識カメラ６および
第１の部品認識手段６ａは第１の部品認識手段を構成
し、同様に第２の部品認識カメラ１６および第２の部品
認識手段１６ａは第２の部品認識手段を、第３の部品認
識カメラ２６および第３の部品認識手段２６ａは第３の
部品認識手段を構成する。更に、基板認識カメラ２４お
よび基板認識部２４ａは基板認識手段を構成する。

【００２５】これらの各認識手段よって得られた認識結
果は制御部４０に送られる。制御部４０にはこれらの認
識結果を受けて各駆動機構に必要な位置決め指令を出力
するための制御プログラムが備えられており、これらの
制御プログラムを実行することにより、位置決め制御手
段として機能する。

【００２６】以下認識対象項目毎に個別に説明する。第
１の部品認識部６によるウェハシート４上のチップ５の
認識結果は第１の位置決め制御手段４１に送られる。第
１の位置決め制御手段４１は、供給位置Ａにあるチップ
５の認識結果に基づいてチップ５の位置決め時の移動量
（Ｘ１），（Ｙ１），（θ１）を算出し、この移動量の
データを駆動回路５１に出力する。駆動回路５１は、こ
の移動量（Ｘ１），（Ｙ１），（θ１）と制御部４０か
らの制御指令に基づいてＸＹθテーブル２を駆動する。

【００２７】制御部４０は駆動回路５２に制御指令を出
し、これによりモータ８ａが駆動され取り出しヘッド９
は供給位置Ａの上方に位置する。そしてこの状態でＸＹ
θテーブル２を前述のように駆動することにより、供給
部１のウェハシート４上のチップ５を取り出しヘッド９
に対して相対的に位置決めすることができる。したがっ
てＸＹθテーブル２および第１の位置決め制御手段４１
は、第１の位置決め手段となっており、第１の位置決め
手段は第１の部品認識手段による認識結果に基づいて前
記位置決めを行うようになっている。また制御部４０は
駆動回路５３に制御指令を出し、移送ヘッド移動テーブ
ル１０が駆動される。これにより、移送ヘッド１１は取
り出し位置Ｂと受け取り位置Ｃとの間を往復移動する。

【００２８】なお本実施の形態では、第１の位置決め手
段としてＸＹθテーブル２を用いた例を示しているが、
取り出しヘッド９にθ回転機構を備えるようにすれば、
ＸＹθテーブル２に替えて単なる直動軸のみのＸＹテー
ブルを用いてもよい。

【００２９】第２の部品認識手段による認識結果は第２
の位置決め制御手段４２に送られる。第２の位置決め制
御手段４２は、受け取り位置Ｃのプリセンタステージ１
４上にあるチップ５の位置ずれ量ｘ，ｙ，αを示すデー
タ（図１０参照）を出力する。第２の位置決め制御手段
４２は、これらの位置ずれデータに基づき、ピックアッ
プ位置Ｄにあるチップ５を実装ヘッド２１に相対的に位
置決めする際の移動量（Ｘ２），（Ｙ２），（θ２）を
示すデータを出力する。

【００３０】これらのデータのうち、移動量（Ｘ２），
（Ｙ２）は駆動回路５４に送られ、駆動回路５４は移動
量（Ｘ２），（Ｙ２）と制御部４０からの制御指令に基
づいてＸＹテーブル１２を駆動する。またθ方向の移動
量（θ２）は一旦第２の位置決め制御手段４２内の一時
記憶部に保持された後に駆動回路５７に出力される。後
述するように、実装ヘッド２１によってプリセンタステ
ージ上のチップ５をピックアップする際には、ノズルの
θ回転方向をチップ５の回転方向と合わせるため、この
移動量（θ２）だけノズルθ回転機構２１ａを駆動す
る。すなわち、ノズルθ回転機構２１ａは、ＸＹテーブ
ル１２および第２の位置決め制御手段４２とともに第２
の位置決め手段を構成する。そして第２の位置決め手段
は、第２の部品認識手段の認識結果に基づいて上述の位
置決めを行っている。

【００３１】ここで、プリセンタステージ１４上のチッ
プ５を実装ヘッド２１に対して相対的に位置決めする第
２の位置決め手段の構成について説明する。まず、実装
ヘッド２１によってプリセンタステージ１４上のチップ
５をピックアップするピックアップ位置Ｄが固定となっ
ている場合には、上述のようにＸＹテーブル１２の移動
を利用して位置ずれを補正してチップ５を位置決めす
る。なお、この位置ずれ補正の際に、Ｘ方向の補正は実
装ヘッド移動テーブル２０を用いて行い、Ｙ方向の補正
はＸＹテーブル１２を用いて行うようにしてもよい。

【００３２】また、実装ヘッド移動テーブル２０として
ＸＹ方向に移動可能なＸＹテーブルが採用されている場
合には、ＸＹテーブル１２によるプリセンタステージ１
４のピックアップ位置Ｄにおける停止位置を固定して用
いてもよい。この場合には、ピックアップ位置Ｄにおけ
るチップ５に対する実装ヘッド２１の位置決め時の補正
を、ＸＹ方向に移動可能な実装ヘッド移動テーブル２０
で行わせる。

【００３３】更に、θ方向の位置決めについては、プリ
センタステージ１４上にθテーブルを設け、チップ５を
回転させてノズルとの回転方向の位置合わせを行うよう
にしてもよい。なお、チップのピックアップ時にノズル
とチップの方向を一致させる必要がない場合には、ピッ
クアップ時のθ方向の補正は行う必要はなく、第２の位
置決め手段として機能する必要はない。

【００３４】次に、第３の位置認識手段の認識結果は、
第３の位置決め制御手段４３に送られる。第３の位置決
め制御手段４３には基板認識部２４ａからも基板３３の
認識結果が送られる。第３の位置決め制御手段４３で
は、実装ヘッド２１に対するチップ５の位置ずれと、基
板３３の実装点Ｅの位置ずれを加え合わせて、実装ヘッ
ド２１がチップ５を基板３３に実装する際の移動量（Ｘ
３），（Ｙ３），（θ３）のデータを出力する。

【００３５】Ｘ方向の移動量（Ｘ３）のデータは駆動回
路５５に出力され、この移動量のデータと制御部４０か
らの制御指令に基づいて基板保持部移動テーブル３１が
駆動される。Ｙ方向の移動量（Ｙ３）は駆動回路５６に
送られ、この移動量（Ｙ３）のデータと制御部４０から
の制御指令に基づいて実装ヘッド移動デーブル２０が駆
動される。またθ方向の移動量（θ３）は駆動回路５７
に出力され、この移動量（θ３）のデータと制御部４０
からの制御指令に基づいて実装ヘッド２１のノズルθ回
転機構２１ａが駆動される。したがって第３の位置決め
制御手段４３、実装ヘッド移動テーブル２０、基板保持
部移動テーブル３１および実装ヘッド２１のθ回転機構
２１ａは第３の位置決め手段となっている。そしてこれ
らの第３の位置決め手段は、第３の部品認識手段および
基板認識手段の認識結果に基づいて上述の位置決めを行
うようになっている。

【００３６】また第３の部品認識カメラ２６は、実装ヘ
ッド２１に保持されたチップ５の下面の画像データをバ
ンプ検査部４４に対して出力する。バンプ検査部４４は
この画像データを画像処理することにより、バンプの有
無、バンプサイズ、バンプのキズなどの検査が行われ
る。

【００３７】この電子部品実装装置は上記のように構成
されており、以下動作について図４、図５、図６のフロ
ーに沿って各図を参照して説明する。図４は取り出しヘ
ッド９により供給部１からチップ５を吸着して取り出す
取り出し動作を示すものである。まず図７（ａ）におい
てＸＹθテーブル２を駆動して、取り出すべきチップ５
を供給位置Ａに仮位置決めする（ＳＴ１）。

【００３８】次に第１の部品認識カメラ６によりチップ
５を撮像する（ＳＴ２）。次いでチップ５の位置を第１
の部品認識部６ａによって認識し、この認識結果より位
置決め時の移動量（Ｘ１），（Ｙ１），（θ１）を算出
する（ＳＴ３）。そしてＸＹθテーブル２を駆動してチ
ップ５を供給位置Ａに位置決めする（ＳＴ４）。この
後、位置決めされたチップ５を取り出しヘッド９により
取り出す（ＳＴ５）。

【００３９】この後取り出しヘッド９は受け渡し位置Ｂ
へ移動し、この移動途中で上下反転する。これにより、
チップ５は受け渡し位置Ｂで上向き姿勢の取り出しヘッ
ド９によってバンプを下方に向けた姿勢で保持される。
このチップ５は図７（ｂ）に示すように移送ヘッド１１
に受け渡され、移送ヘッド１１によって受け渡し位置Ｃ
まで移送された後に、プリセンタステージ１４上に載置
され、真空吸着によって保持される。

【００４０】図５はプリセンタステージ移動動作のフロ
ーを示している。まず第２の部品認識カメラ１６でプリ
センタステージ１４上のチップ５を撮像する（ＳＴ１
１）。次に第２の部品認識部１６ａによりチップ５の位
置を認識して位置ずれを検出し（図１０参照）、プリセ
ンタステージ１４上のチップ５を実装ヘッド２１に対し
て相対的に位置決めするのに必要な移動量（Ｘ２），
（Ｙ２），（θ２）を算出する（ＳＴ１２）。ここで算
出された移動量のうち、（Ｘ２），（Ｙ２）はプリセン
タステージ１４をＸＹ方向に水平移動させるＸＹテーブ
ル１２駆動用の移動量であり、（θ２）は実装ヘッド２
１のノズルθ回転機構２１ａ駆動用の移動量である。

【００４１】そして図８（ａ）に示すように、ＸＹテー
ブル１２を駆動してチップ５を保持したプリセンタステ
ージ１４をピックアップ位置Ｄに移動させる（ＳＴ１
３）。このときの移動量は、上述のチップ５の位置認識
により求められた（Ｘ２），（Ｙ２）である。同時に求
められた移動量（θ２）は、実装ヘッド２１によるピッ
クアップ時の回転方向の位置合わせに使用されるため、
第２の位置決め制御手段４２内の一時記憶部に格納され
る（ＳＴ１４）。

【００４２】この後図６に示す部品実装動作に移行す
る。ここでは実装ヘッド２１に関連して行われるステッ
プと、基板３３に関連して行われるステップとを並列的
に示している。まず図８（ａ）に示すように実装ヘッド
２１をピックアップ位置Ｄに移動させる（ＳＴ２１）。
このとき、ノズルθ回転機構２１ａを駆動してノズルを
前述の一時格納された回転方向の移動量（θ２）だけ回
転させる。これにより、プリセンタステージ１４に保持
されたチップ５と実装ヘッド２１のノズルの回転方向が
一致する。

【００４３】次いで、実装ヘッド２１を下降させて、プ
リセンタステージ１４上のチップ５をピックアップする
（ＳＴ２２）。そして再びノズルθ回転機構２１ａを駆
動して、ノズルを（−θ２）だけ回転させる。すなわ
ち、チップ５との回転方向の位置合わせのために位置ず
れ分だけ回転させたノズルをもとの回転方向に戻す。こ
れにより、チップ５は正しい回転方向で実装ヘッド２１
に保持された状態となる。この後、プリセンタステージ
１４が、図８（ｂ）に示すようにピックアップ位置Ｄか
ら退避したならば、第３の部品認識カメラ２６によって
チップ５を下方から撮像する（ＳＴ２３）。

【００４４】そして得られた撮像データをバンプ検査部
４４で画像処理することにより、チップ５の下面のバン
プの検査を行い（ＳＴ２４）、良否を判定する（ＳＴ２
５）。判定結果がＮＧであれば当該チップ５を廃棄し
（ＳＴ２７）、またＯＫであれば、バンプ位置よりチッ
プ５の姿勢（位置）を、第３の部品認識部２６ａによっ
て認識する（ＳＴ２６）。

【００４５】上記動作と並行的に、基板保持移動テーブ
ル３１を駆動して、基板３３の次の実装点を作業位置へ
移動させる（ＳＴ３１）。そして基板認識カメラ２４に
より実装点を撮像し（ＳＴ３２）、撮像データを基板認
識部２４ａで画像処理することにより、実装点の位置を
認識する（ＳＴ３３）。そしてチップ５の位置と実装点
Ｅの位置認識結果から、実装ヘッド２１を基板３３に対
して相対的に移動させる際の移動量（Ｘ３），（Ｙ
３），（θ３）を算出する（ＳＴ３４）。この後、図９
に示すように実装ヘッド２１と基板３３の実装点Ｅの相
対位置を補正してチップ５を基板３３に実装する（ＳＴ
３５）。

【００４６】この部品実装動作において、図９に示すよ
うに受け取り位置Ｃとピックアップ位置Ｄの間隔Ｌは、
受け取り位置Ｃ上の移送ヘッド１１とピックアップ位置
Ｄ上の実装ヘッド２１との間に位置的な干渉が生じない
ように設定されているため、実装ヘッド２１と移送ヘッ
ド１１とは相互に動作上のタイミングの制約なく移動す
ることができる。

【００４７】例えば、実装ヘッド２１がピックアップ位
置Ｄでチップ５のピックアップ動作を行っている間に、
取り出しヘッド９からチップ５を既に受け渡された移送
ヘッド１１は受け取り位置Ｃ上で待機することができ、
これによりプリセンタステージ１４が受け取り位置Ｃに
移動したならば、直ちにプリセンタステージ１４上にチ
ップ５を載置することができる。そして直ちに第２の部
品認識カメラ１６によるチップ５の認識を行う。

【００４８】そしてこれらの動作と並行して、実装ヘッ
ド２１は基板３３へのチップ５の実装動作を行ってお
り、実装を終えた実装ヘッド２１は移送ヘッド１１の動
作の制約を受けることなくピックアップ位置Ｄ上で待機
することができる。そして受け取り位置で位置認識さ
れ、Ｘ方向，Ｙ方向の位置が補正されたチップ５がピッ
クアップ位置Ｄに移動したならば、直ちにこのチップ５
をピックアップする。

【００４９】このように、プリセンタステージ１４を上
述の間隔Ｌを保って配置された受け取り位置Ｃとピック
アップ位置Ｄとの間で移動可能とすることにより、移送
ヘッド１１と実装ヘッド２１の動作シーケンス上で不必
要な待ち時間を設定する必要がなく、タクトタイムを短
縮して効率的な実装作業を行うことができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、供給部から取り出し手
段によって取り出された電子部品を受け取って保持する
プリセンタステージと、このプリセンタステージ上に保
持された電子部品をピックアップして基板に実装する実
装ヘッドとを備え、プリセンタステージを受け取り位置
と実装ヘッドによる電子部品のピックアップ位置との間
で移動させるようにしたので、プリセンタステージ上で
の取り出し手段と実装ヘッドとの動作上の干渉を排除し
て、効率のよい動作シーケンスを実現することができ、
タクトタイムを短縮して効率的な実装作業を行うことが
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実装装置の斜
視図

【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜
視図

【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の処
理機能を示す機能ブロック図

【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置のピ
ックアップ動作のフロー図

【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置によ
るプリセンタステージ移送動作のフロー図

【図６】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置によ
る実装動作のフロー図

【図７】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の動
作説明図

【図８】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の動
作説明図

【図９】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の動
作説明図

【図１０】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の
プリセンタステージの平面図

【符号の説明】

１ 供給部 ２ ＸＹθテーブル ５ チップ ６ 第１の部品認識カメラ ６ａ 第１の部品認識部 ９ 取り出しヘッド １１ 移送ヘッド １２ ＸＹテーブル １４ プリセンタステージ １６ 第２の部品認識カメラ １６ａ 第２の部品認識部 ２１ 実装ヘッド ２４ 基板認識カメラ ２６ 第３の部品認識カメラ ２６ａ 第３の部品認識部 ３２ 基板保持部 ３３ 基板 Ａ 供給位置 Ｂ 受け渡し位置 Ｃ 受け取り位置 Ｄ ピックアップ位置 Ｅ 実装点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 ▲高▼浪 保夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA03 AA11 CC04 DD07 EE02 EE03 EE24 FF06 FF24 FF26 FF28 5F047 FA08 FA15 FA73 FA75 FA83

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品の供給部と、電子部品が実装され
   る基板を保持する基板保持部と、前記供給部の供給位置
   から電子部品を取り出して電子部品の受け取り位置まで
   移送する取り出し手段と、この取り出し手段によって取
   り出された電子部品を受け取って保持するプリセンタス
   テージと、このプリセンタステージ上に保持された電子
   部品をピックアップして基板に実装する実装ヘッドと、
   前記プリセンタステージを前記受け取り位置と前記実装
   ヘッドによる電子部品のピックアップ位置との間で移動
   させる移動手段と、前記供給部の電子部品を前記取り出
   し手段に対して相対的に位置決めする第１の位置決め手
   段と、前記プリセンタステージ上の電子部品を実装ヘッ
   ドに対して相対的に位置決めする第２の位置決め手段
   と、前記実装ヘッドに保持された電子部品を前記基板保
   持部に保持された基板に対して相対的に位置決めする第
   ３の位置決め手段とを備えたことを特徴とする電子部品
   実装装置。
2. 【請求項２】前記供給部の電子部品を認識する第１の部
   品認識手段と、前記受け取り位置にあるプリセンタステ
   ージ上の電子部品を認識する第２の部品認識手段と、前
   記ピックアップ位置において実装ヘッドに保持された状
   態の電子部品を下方から認識する第３の部品認識手段
   と、前記基板保持部に保持された基板を認識する基板認
   識手段とを備え、前記第１の位置決め手段は第１の部品
   認識手段による認識結果に基づいて前記供給部の電子部
   品を前記取り出し手段に対して相対的に位置決めし、前
   記第２の位置決め手段は第２の部品認識手段の認識結果
   に基づいて前記プリセンタステージ上の電子部品を実装
   ヘッドに対して相対的に位置決めし、第３の位置決め手
   段は第３の部品認識手段の認識結果および前記基板認識
   手段の認識結果に基づいて実装ヘッドに保持された電子
   部品を基板保持部に保持された基板に対して相対的に位
   置決めすることを特徴とする請求項１記載の電子部品実
   装装置。
3. 【請求項３】前記受け取り位置と前記ピックアップ位置
   との間の距離は、前記取り出し手段が受け取り位置上に
   あり且つ前記実装ヘッドがピックアップ位置上にある場
   合においても、取り出し手段と実装ヘッドとの間に位置
   的な干渉を生じない間隔に設定されていることを特徴と
   する請求項１記載の電子部品実装装置。