JP2001339196A - 電子部品装着装置および装着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子部品を安価にプリント基板に仮止めし得る
ようにする。 【解決手段】部品供給装置により供給する電子部品を、
部品装着ヘッドの吸着管に負圧により吸着して保持し、
ベルトコンベヤにより搬入するプリント基板に装着す。
その装着に先立って、部品装着ヘッドに保持した電子部
品の下面に、フラックス塗布装置２００によりフラック
スを塗布する。フラックス塗布装置２００は、スキージ
２４８がスキージ摺動面２５４上を摺動することによ
り、フラックス収容凹部２１６に一定厚さのフラックス
の層を形成し、電子部品の下面をフラックス収容凹部２
１６の底面に接触させることにより、フラックス層内へ
の電子部品の浸漬深さを規定する。フラックスを塗布し
た電子部品を部品装着ヘッドによりプリント基板に押し
付け、フラックスにより電子部品をプリント基板に仮止
めして装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント基板等の回路基
板に電子部品の装着を行う電子部品装着装置および電子
部品装着方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板等の回路基板を形成する場
合、例えば、スクリーン印刷により回路基板の電子部品
装着位置へクリーム状半田を塗布し、あるいは回路基板
上の電子部品固定位置へ接着剤をスポット状に塗布し、
それらクリーム状半田あるいは接着剤を仮止め剤として
電子部品を回路基板に仮止めして装着することが、従来
から行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合には、仮止め剤塗布装置と電子部品装着装置とを個別
に設けることが必要であり、装置コストが高くなり、装
置の設置スペースが大きくなることを避け得ない。本発
明はこの問題を解消することを課題としてなされたもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第一発明は、上記の課題
を解決するために、電子部品装着装置を(a)プリント基
板等の回路基板を搬送方向に搬送する搬送装置と、(b)
その搬送装置により搬送された回路基板に電子部品を装
着する部品装着装置と、(c)その部品装着装置に電子部
品を供給する部品供給装置と、(d)電子部品を回路基板
に仮止めする仮止め剤を層状に保持する仮止め剤保持部
を有し、前記部品供給装置から取り出された電子部品を
前記仮止め剤の層に浸して仮止め剤を電子部品に塗布す
る仮止め剤塗布装置とを含むものとしたことを要旨とす
るものである。

【０００５】第二発明に係る電子部品装着装置は、 前
記仮止め剤塗布装置が、スキージと、そのスキージと前
記仮止め剤保持部とを相対移動させる相対移動装置とを
有し、かつ、前記仮止め剤保持部をスキージ摺動面とそ
のスキージ摺動面から一定の深さくぼんだ仮止め剤収容
凹部とを有し、スキージをスキージ摺動面に沿って摺動
させることにより前記仮止め剤収容凹部に仮止め剤を充
填する仮止め剤充填装置を含むことを特徴とする。第三
発明に係る電子部品装着装置は、前記仮止め剤塗布装置
が前記電子部品を前記仮止め剤保持部の層に前記仮止め
剤収容凹部の底面に当接するまで埋没させて仮止め剤を
塗布するものであることを特徴とする。

【０００６】第四発明に係る電子部品装着装置は、前記
仮止め剤保持部が、保持部本体と、前記仮止め剤収容凹
部を形成するための貫通した開口を有し、前記保持部本
体に着脱可能に固定されて保持部本体と共同して前記仮
止め剤収容凹部を形成する凹部形成枠体とを含むもので
あることを特徴とする。第五発明に係る電子部品装着装
置は、前記仮止め剤保持部が、塗布装置本体と、その塗
布装置本体の上面に着脱可能に固定された底板と、その
底板の両側において前記塗布装置本体に固定の枠板とを
備え、枠板が底板より高く、底板および枠板により前記
フラックス収容凹部が形成されたものであることを特徴
とする。

【０００７】第六発明に係る電子部品装着装置は、前記
仮止め剤塗布装置が、前記部品装着装置により保持され
た電子部品の前記仮止め剤層への埋没深さを制御するこ
とにより塗布量を制御する塗布量制御装置を有すること
を特徴とする。第七発明に係る電子部品装着装置は、前
記仮止め剤塗布装置が前記部品供給装置と共に前記搬送
方向に平行な方向に並んで設けられていることを特徴と
する。

【０００８】第八発明は、電子部品装着方法を、(i)電
子部品供給装置から電子部品を吸着ノズルにより負圧に
より吸着して取り出す部品取出工程と、(ii)その取り出
した電子部品の下面に仮止め剤を塗布する仮止め剤塗布
工程と、(iii)その仮止め剤を塗布した電子部品を撮像
装置により撮像することにより、前記吸着ノズルによる
保持姿勢誤差を取得する保持姿勢誤差取得工程と、(iv)
その取得した保持姿勢誤差を修正しつつ回路基板に前記
仮止め剤により仮止めして装着する装着工程とを含むも
のとしたことを要旨とするものである。第九発明に係る
電子部品装着方法は、前記仮止め剤塗布工程が、前記仮
止め剤の上面に前記電子部品の下面を接触させて仮止め
剤を塗布する工程であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】前記第一発明に係る電子部品装着装置において
は、部品装着装置により回路基板に装着される電子部品
が回路基板に仮止めされる。例えば電子部品を回路基板
に半田付けする場合、加熱により半田が溶融されて電子
部品が回路基板に固定されるのであるが、電子部品の回
路基板への装着（載置）から加熱炉へ搬送されるまでの
間に電子部品がずれる恐れがある。これを防止するため
に電子部品を仮止めすることが望ましく、電子部品は仮
止め剤保持部に浸されて仮止め剤を塗布された後、基板
回路上に載置され、回路基板に固定されるまでずれるこ
となく搬送される。仮止め剤としては、例えば、実施例
の項において述べるようにフラックスを用いてもよく、
あるいは他の液体でもよい。仮止め剤は、くぼみに充填
されて層状に保持されてもよく、あるいは平らな面上に
載せられて層状に保持されてもよい。粘度が高く、面に
載せただけでも層状態を保つことができる仮止め剤であ
れば、くぼみに充填することは不可欠ではなく、仮止め
剤保持部を簡易に構成することができる。第八発明に係
る電子部品装着方法においては、吸着ノズルにより保持
された電子部品の下面に仮止め剤が塗布され、その後、
吸着ノズルによる保持姿勢誤差が取得され、取得された
姿勢誤差が修正されて回路基板に装着される。

【００１０】

【発明の効果】第一発明によれば、回路基板に装着され
る電子部品が仮止め剤によって仮止めされるため、回路
基板に固定されるまでの間に電子部品がずれることがな
く、不良回路基板の発生を防止することができる。ま
た、仮止め剤塗布装置と電子部品装着装置とを個別に設
ける場合に比較して、装置コストおよび装置設置スペー
スを低減させることができる。第二，第三発明によれ
ば、仮止め剤の塗布量を簡単に精度良く一定にすること
ができる。第四発明によれば、凹部形成枠体を厚さが種
々に異なるものに換えることにより、仮止め剤収容凹部
の深さを変えることができ、電子部品の種類の変更等に
伴う塗布量の変更に対応することができる。第五発明に
よれば、底板を高さの異なるものに交換することによ
り、枠板の上面の位置を変えることなくフラックス収容
凹部の深さを変えることができ、電子部品の種類の変更
等に伴う塗布量の変更に対応することができる。第六発
明によれば、大きさや塗布量の異なる複数種類の電子部
品に共通の仮止め剤保持部により仮止め剤を塗布するこ
とができる。仮止め剤保持部の仮止め剤層を塗布量が最
も多い電子部品に仮止め剤を塗布することができる深さ
のものとし、小さい電子部品や塗布量が少ない電子部品
については埋没深さを少なくすることにより適量塗布す
ることができるのである。第七発明によれば、部品装着
装置は、電子部品を部品供給装置から取り出した後、搬
送方向に平行な方向に移動するのみで仮止め剤塗布装置
へ到達することができ、仮止め剤の塗布を容易にかつ迅
速に行うことができる。第八発明によれば、第一発明と
同様の効果が得られる。第九発明によれば、適量の仮止
め剤を容易に塗布することができる。

【００１１】

【実施例】以下、第一ないし第九の各発明をプリント基
板に電子部品を装着して電子回路を組み立てるトランス
ファ電子回路組立装置に適用した実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。本実施例のトランスファ電子回路組
立装置は、図１および図２に示すように、搬入モジュー
ル１０，作業モジュール１２，１４，１６，１８，搬出
モジュール２０を有し、これら６個のモジュール１０〜
２０が一直線状に並べられている。

【００１２】なお、図示は省略するが、プリント基板の
搬送方向において搬入モジュール１０の上流側には、本
出願人による出願である特願平５−１９１４４３号の明
細書に記載のトランスファ電子回路組立装置が設けられ
ている。このトランスファ電子回路組立装置は、基板搬
送装置に沿って設けられた複数の部品装着ユニットを有
する。これら部品装着ユニットの基板搬送方向における
装着可能領域は、プリント基板の搬送方向における寸法
以下にされており、プリント基板の装着可能領域内に位
置する部分に予め定められた種類の電子部品を装着す
る。このトランスファ電子回路組立装置においては、複
数の部品装着ユニットが並行してプリント基板に電子部
品を装着し、電子部品の装着が能率良く行われる。本実
施例のトランスファ電子回路組立装置においては、上記
トランスファ電子回路組立装置において装着されなかっ
た電子部品がプリント基板に装着される。例えば、電子
部品の種類，寸法等が特殊であり、上流側のトランスフ
ァ電子回路組立装置を構成する部品装着ユニットの部品
供給装置では供給することができず、あるいは供給は可
能であるが、装着数が少なく、装着能率が低下する等の
理由により上流側のトランスファ電子回路組立装置で装
着するのは得策ではない等の場合に、本実施例のトラン
スファ電子回路組立装置において装着するのである。ま
た、搬出モジュール２０のプリント基板の搬送方向にお
いて下流側には、図示しない加熱炉が設けられている。

【００１３】以下、各モジュールを説明する。搬入モジ
ュール１０は、ベッド２２上に設けられてプリント基板
２４を搬入する搬入装置２６を有する。搬入装置２６は
図４に概略的に示すベルトコンベア２７を含み、このベ
ルトコンベア２７は、プリント基板２４の搬送方向であ
るＸ軸方向（図２において左右方向）に平行に配設され
た一対の側枠２８を有する。これら側枠２８のＸ軸方向
の一端部には、回転軸３０が水平面内においてＸ軸方向
と直交するＹ軸方向に平行な軸線まわりに回転可能に取
り付けられるとともに、回転軸３０の両端部にはそれぞ
れ駆動プーリ３２が固定されている。

【００１４】側枠２８の他端部にはそれぞれ従動プーリ
３４がＹ軸方向に平行な軸線まわりに回転可能に取り付
けられ、これら一対ずつの駆動プーリ３２および従動プ
ーリ３４にそれぞれ無端ベルト３６が巻き掛けられてい
る。回転軸３０は、スプロケット３８，４０およびチェ
ーン４２を介して搬送用モータ４４により回転させら
れ、それにより駆動プーリ３２が回転させられるととも
に無端ベルト３６が移動させられ、プリント基板２４が
搬送される。なお、一対の側枠２８の内側面にはそれぞ
れガイドプレート４６が固定され、無端ベルト３６を下
方から支持するようにされている。また、側枠２８の内
側面は、プリント基板２４の移動を案内する。

【００１５】さらに、ベルトコンベア２７の搬送方向に
おいて下流側の端近傍位置には、プリント基板２４の移
動を止めるストッパ装置４８（図１５参照）およびプリ
ント基板２４を検出する基板検出装置５０が設けられ、
ベルトコンベア２７と共に搬入装置２６を構成してい
る。ストッパ装置４８は、図示は省略するが、昇降装置
により昇降させられるストッパ部材を有し、上昇端位置
においてプリント基板２４を停止させ、下降端位置にお
いてプリント基板２４が搬送されることを許容する。基
板検出装置５０は反射型の光電センサを有し、ストッパ
装置４８により停止させられたプリント基板２４からの
反射光の有無によりプリント基板２４の有無を検出す
る。

【００１６】作業モジュール１２を説明する。作業モジ
ュール１２は、ベッド５４上に設けられた搬送装置５
６，部品装着装置５８，部品供給装置６０および個別制
御装置６２を有する。搬送装置５６は、２基のベルトコ
ンベア６４（図５参照）を含む。これらベルトコンベア
６４はそれぞれ前記ベルトコンベア２７と同様に構成さ
れ、搬送用モータ６６（図１５参照）により移動させら
れる一対の図示しない無端ベルトによりプリント基板２
４が搬送され、ストッパ装置６８（図１５参照）により
ベルトコンベア６４の搬送方向において下流端の位置で
停止させられる。各ベルトコンベア６４の搬送領域は、
作業モジュール１２の搬送方向における寸法である幅の
半分とされている。ストッパ装置６８は前記搬入装置２
６のストッパ装置４８と同様に構成されており、前記基
板検出装置５０と同様の基板検出装置６９によりプリン
ト基板２４が検出される。搬送装置５６は、ベルトコン
ベア６４，ストッパ装置６８および基板検出装置６９の
組を２組備えているのである。

【００１７】上記ベルトコンベア６４の各々の下方に
は、基板支持装置７０が設けられている。基板支持装置
７０は、作業モジュール１２の幅の１／２よりやや短い
幅を有し、昇降装置により昇降させられるリフタ７１
（図５参照）を有する。リフタ７１は負圧によってプリ
ント基板２４を吸着保持するようにされている。

【００１８】ベッド５４上には、図３および図５に示す
ように２本の支柱７２がＹ軸方向に距離を隔てて立設さ
れるとともに、支柱７２上にはビーム７４がＹ軸方向に
平行に固定されている。ビーム７４の下面にはボールね
じ７６および一対のガイドレール７８がＹ軸方向に平行
に設けられており、Ｙ軸スライド８０がナット８２にお
いてボールねじ７６に螺合されるとともに、ガイドブロ
ック８４においてガイドレール７８に摺動可能に嵌合さ
れている。ボールねじ７６がＹ軸モータ８６（図９参
照）によって回転させられることにより、Ｙ軸スライド
８０がＹ軸方向に移動させられる。

【００１９】Ｙ軸スライド８０には、ボールねじ（図示
省略）および一対のガイドレール９０（図５には一方の
み示されている）がＸ軸方向に平行に設けられており、
ボールねじがＸ軸モータ９２（図９参照）によって回転
させられることにより、Ｘ軸スライド９４がガイドレー
ル９０に案内されてＸ軸方向に移動させられる。

【００２０】Ｘ軸スライド９４上には、部品装着ヘッド
９６，部品装着ヘッド９６を上下方向（Ｚ軸方向）に移
動させるとともに、垂直軸線まわりに回転させるＺ軸・
θ軸モータ９８および基準マーク撮像装置１００が搭載
されている。基準マーク撮像装置１００はＣＣＤカメラ
１０２を有し、Ｙ軸スライド８０およびＸ軸スライド９
４の移動により水平面内の任意の位置に移動させられて
プリント基板２４に設けられた基準マークを撮像する。

【００２１】Ｚ軸・θ軸モータ９８は、図６に示す構成
を有する。共にＡＣサーボモータ（ブラシレスＤＣサー
ボモータ）である上部のＺ軸モータ部と下部のθ軸モー
タ部とが一体化された構成を有しているのである。ま
ず、Ｚ軸モータ部について説明する。ハウジング１０６
の上部にナット１０８が軸受１０９，１１０を介して垂
直軸線まわりに回転可能に支持されるとともに、ボール
ねじ１１１が螺合されている。ボールねじ１１１の下端
部には、有底円筒状の軸受保持部１１２が一体的に設け
られている。軸受保持部１１２の外周面にはスプライン
１１３が形成され、これがハウジング１０６に形成され
たスプライン穴１１４に嵌合されることによりボールね
じ１１１の回転が阻止されている。軸受保持部１１２に
ついては後に述べる。ナット１０８の外周面には永久磁
石１１６が固定されてＡＣサーボモータのロータが構成
されている。永久磁石１１６は、周方向においてＮ極と
Ｓ極とが交互に並べられて円筒状を成す。

【００２２】ハウジング１０６内には、ステータコア１
１７が配設されている。ステータコア１１７は、積層コ
ア１１８に複数のコイル１２０が収められたものであ
り、本実施例においては三相駆動されるように構成され
ている。これらコイル１２０には電線１２２により図示
しないサーボドライバが接続されており、サーボドライ
バによるコイル１２０への電流制御によってロータたる
ナット１０８の回転位置が制御され、ボールねじ１１１
の軸方向位置が制御される。ナット１０８とハウジング
１０６との間にはエンコーダ１２３が設けられており、
ナット１０８の回転に伴ってパルス信号を発する。この
パルス信号は上記サーボドライバの構成要素である偏差
カウンタに供給される。偏差カウンタには指令パルスも
供給され、偏差カウンタは指令パルス数とエンコーダ１
２３からのフィードバックパルス数との差を出力する。
この偏差（パルス数差）に基づいて上記コイル１２０へ
の供給電流が制御されることにより、ナット１０８の回
転が制御される。正の指令パルスが偏差カウンタに供給
されれば、ナット１０８が正方向に、指令パルスの周波
数に比例する速度で、指令パルスの数に比例する角度だ
け回転させられ、逆に、負の指令パルスが供給されれ
ば、ナットが逆方向に回転させられる。

【００２３】次にθ軸モータについて説明する。ハウジ
ング１０６の下部には、ボールスプライン部材１２４が
軸受１２６，１２８に支持されてボールねじ１１１と同
心に回転可能に収容されている。ボールスプライン部材
１２４にはスプライン軸１３０が嵌合されており、ボー
ルスプライン部材１２４の回転がスプライン軸１３０に
伝達される。

【００２４】ボールスプライン部材１２４の外周面には
前記永久磁石１１６と同様の永久磁石１３４が固定され
てロータが構成されている。ハウジング１０６には、前
記ステータコア１１７と同様に積層コア１３６にコイル
１３８が収められたステーコア１３９が設けられてお
り、三相駆動される。コイル１３８への電流も、指令パ
ルスとエンコーダ１４１からのフィードバックパルスと
に基づいて図示しないサーボドライバ（電線１４２によ
りコイル１３８に接続されている）により制御され、ボ
ールスプライン部材１２４の回転位置が制御されること
により、スプライン軸１３０の回転位置が制御される。

【００２５】スプライン軸１３０の上部には半径方向外
向きのフランジ部１４８が設けられ、前記軸受保持部１
１２に嵌合されている。フランジ部１４８の上側と下側
とにはそれぞれ軸受１５０，１５２が配設されるととも
に、軸受保持部１１２の開口部に蓋体１５４が螺合され
ることによって、フランジ部１４８が軸受１５０，１５
２を介して軸受保持部１１２に連結されており、ボール
ねじ１１１とスプライン軸１３０とは相対回転可能かつ
軸方向には相対移動不能に連結されている。そのため、
Ｚ軸モータ部の作動によりボールねじ１１１とスプライ
ン軸１３０とが一体的に昇降させられ、θ軸モータの作
動によりスプライン軸１３０がボールねじ１１１に対し
て回転させられる。コイル１２０，１３８に別々に通電
されれば、昇降と回転とが別々に生じさせられ、同時に
通電されれば、昇降，回転が同時に生じさせられる。な
お、スプライン軸１３０は部品装着ヘッド９６の昇降時
にボールスプライン部材１２４から外れない長さを有す
るものとされている。

【００２６】ボールねじ１１１およびスプライン軸１３
０の中心にはそれぞれ、通路１５６，１５８が軸方向に
貫通して形成され、通路１５６は継手部材１６０，ホー
ス１６２により真空ポンプ１６４に接続されている。ボ
ールねじ１１１は、部品装着ヘッド９６の昇降に必要な
長さを有し、下降端位置においても上部がハウジング１
０６から上方へ一定長さ突出するようにされている。こ
の突出端部は継手部材１６０に気密に嵌合されており、
継手部材１６０はボールねじ１１１の昇降を許容する長
さを有するものとされている。通路１５６の下側開口に
は継手管１６６の上端部がシール部材１６８によりシー
ルされて相対回転可能に嵌合され、下端部は通路１５８
の上側開口に圧入されている。ホース１６２の途中には
電磁切換弁１７０が設けられ、その切換えにより通路１
５６，１５８が真空ポンプ１６４と大気とに択一的に連
通させられる。

【００２７】前記部品装着ヘッド９６のヘッド本体１７
２は、図５に示すように、スプライン軸１３０の下端部
に着脱可能に固定されている。ヘッド本体１７２内に
は、吸着管１７４を保持した吸着管保持体１７６が上下
方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、常には図示
しないスプリングによってヘッド本体１７２から下方へ
最も突出した位置に保たれている。１７８は照明板であ
り、下方に配設された図示しない紫外線ランプから照射
される紫外線を吸収して代わりに可視光線を下方へ放射
し、後述の電子部品撮像装置による電子部品の投影像の
撮像を可能にする。なお、吸着管１７４および照明板１
７８は、電子部品の形状，寸法に応じたものが用いられ
る。

【００２８】部品装着ヘッド９６は、Ｘ軸スライド９４
およびＹ軸スライド８０の各移動により、水平面内の任
意の位置へ移動させられるとともに、Ｚ軸・θ軸モータ
９８により昇降，回転させられ、通路１５６，１５８へ
の負圧の供給により電子部品を吸着する。本実施例にお
ける部品装着ヘッド９６の装着可能領域、すなわち水平
面内における移動可能領域の搬送方向における寸法であ
る幅は、作業モジュール１２の搬送方向における寸法の
半分より僅かに大きくされている。前記搬送装置５６の
ベルトコンベア６４の搬送距離より僅かに大きくされて
いるのであり、部品装着装置５８は装着可能領域Ｒが図
２に二点鎖線で示すように、２基のベルトコンベア６４
のうち、搬入側のベルトコンベア６４上に位置するよう
に設けられている。

【００２９】部品供給装置６０は、複数の電子部品供給
カートリッジ１９０を有する。電子部品供給カートリッ
ジ１９０により供給される電子部品は、部品保持テープ
により保持されてテープ化電子部品とされている。部品
保持テープには多数の電子部品収容凹部が等間隔に設け
られ、各電子部品収容凹部に電子部品が収容されるとと
もにカバーテープが貼り付けられて電子部品収容凹部の
開口が塞がれている。部品保持テープは、図３に示すよ
うにリール１９２に巻き付けられており、図示しない送
り装置により１ピッチ（隣接する電子部品収容凹部の間
隔に等しい距離）ずつ送られ、カバーテープを剥がされ
た電子部品のうち、先頭の電子部品が予め設定された部
品供給位置Ｐへ送られる。

【００３０】なお、図３においては、前進端位置にある
Ｘ軸スライド９４が二点鎖線で示されており、この位置
は部品供給位置Ｐを越えているが、これは部品装着ヘッ
ド９６の移動装置が作業モジュールと共通にされてお
り、作業モジュール１４，１６等においては電子部品を
受け取るために部品装着ヘッド９６がこの位置まで移動
する必要があるからである。複数の電子部品供給カート
リッジ１９０は、前記ベッド５４上に設けられた支持台
１９６に各部品供給位置がＸ軸方向に平行な一直線上に
並ぶ状態で着脱可能に取り付けられている。

【００３１】支持台１９６上には、複数の電子部品供給
カートリッジ１９０と共にフラックス塗布装置２００が
設けられている。フラックス塗布装置２００は、フリッ
プチップまたはＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）を供給
する比較的幅の広い電子部品供給カートリッジ１９０と
同じ幅を有し、その電子部品供給カートリッジ１９０に
隣接して、その電子部品供給カートリッジ１９０と同様
の位置決め固定装置により支持台１９６に取り付けられ
ている。なお、フリップチップ，ＢＧＡは共に半導体チ
ップの底面に半田バンプにより電極が形成されたもので
ある。

【００３２】フラックス塗布装置２００は、図７および
図８に示すように、幅の狭い板状の塗布装置本体２０２
を有し、支持台１９６上に長手方向がＹ軸方向に平行に
なる向きに取り付けられている。塗布装置本体２０２上
にはフラックス保持体２０４がＹ軸方向に移動可能に載
置されている。フラックス保持体２０４の保持部本体２
０６は、細長い板状を成し、下面に設けられた一対のガ
イドブロック２０８が、塗布装置本体２０２上にＹ軸方
向に平行に設けられたガイドレール２１０に摺動可能に
嵌合されている。

【００３３】保持部本体２０６上の幅方向の中央部に
は、底板２１２がＹ軸方向に平行に固定されるととも
に、底板２１２のＸ軸方向における両側にはそれぞれ枠
板２１４が固定されている。枠板２１４は底板２１２よ
り厚く、底板２１２および枠板２１４によってフラック
ス収容凹部２１６が形成されている。底板２１２の厚さ
は、電子部品を半田バンプがフラックス収容凹部２１６
の底面（底板２１２の上面）に当接させられたとき、適
量のフラックスが塗布される寸法とされている。底板２
１２を厚さの異なるものに交換することにより、枠板２
１４の上面の位置を変えることなくフラックス収容凹部
２１６の深さを変えることができるのである。底板２１
２はまた、枠板２１４を保持部本体２０６に対して位置
決めする位置決め部材としても機能する。さらに、枠板
２２８のＹ軸方向に平行に延びる端縁のうち、底板２１
２とは反対側の端縁は上方に突出させられて突部２１８
が形成されている。

【００３４】フラックス保持体２０４は、塗布装置本体
２０２の後部に設けられたフラックス保持体移動用エア
シリンダ２２４により前進，後退させられる。フラック
ス保持体２０６の前進端位置および後退端位置はそれぞ
れ、フラックス保持体２０６に一体的に設けられたドグ
２２６，２２８および塗布装置本体２０２に設けられた
リミットスイッチ２３０，２３２により検出され、フラ
ックス保持体移動用エアシリンダ２２４の２個のエア室
へのエアの供給が制御される。

【００３５】フラックス保持体２０６の上方には、スキ
ージ装置２３８が設けられている。前記塗布装置本体２
０２の後部に固定されたブラケット２４０はフラックス
塗布装置２００の前部へ延び出させられるとともに、そ
の突出端部に回動板２４２が軸２４４によってＸ軸方向
に平行な軸線まわりに回動可能に取り付けられている。
回動板２４２のブラケット２４０から下方へ突出させら
れた下端部には一対のスキージ取付部２４６が設けられ
るとともに、それぞれスキージ２４８が取り付けられて
いる。スキージ２４８は硬質ゴム，合成樹脂あるいは金
属により作られて板状を成し、Ｘ軸方向に平行な垂直面
に対して下端ほど互に離間する向きに傾斜して取り付け
られている。

【００３６】回動板２４２のブラケット２４０から上方
へ突出させられた上端部には、ブラケット２４０上に載
置されたスキージ選択用エアシリンダ２５０のピストン
ロッド２５２が回動可能に係合させられており、ピスト
ンロッド２５２の伸縮によって回動板２４２が正逆両方
向に回動させられることにより、一対のスキージ２４８
のうちのいずれか一方が選択的に前記枠板２１４の上面
に接触させられる。この枠板２１４の上面がスキージ摺
動面２５４である。

【００３７】フラックス収容凹部２１６へのフラックス
の充填時には、フラックス保持体２０６が図７に示すよ
うに搬送装置５６側へ移動した前進端位置にある状態
で、図示しないフラックス供給装置によりフラックス収
容凹部２１６のスキージ２４８より前側の部分にフラッ
クスが載せられる。そして、回動板２４２が回動させら
れ、一対のスキージ２４８のうち、後側のスキージ２４
８がスキージ摺動面２５４に接触させられ、前側のスキ
ージ２４８がスキージ摺動面２５４から離間させられた
状態でフラックス保持体２０６が後退させられる。フラ
ックス保持体２０６の後退に伴ってスキージ２４８がフ
ラックスをフラックス収容凹部２１６に充填する。

【００３８】後退後、回動板２４２の回動により、前側
のスキージ２４８がスキージ摺動面２５４に接触させら
れ、後側のスキージ２４８がスキージ摺動面２５４から
離間させられた状態でフラックス保持体２０６が前進さ
せられ、フラックス収容凹部２１６に充填されたフラッ
クスが平らにならされるとともに、フラックス収容凹部
２１６がＸ軸方向において電子部品供給カートリッジ１
９０の部品供給位置と並ぶ塗布位置へ移動させられる。
このようにスキージ２４８がフラックス収容凹部２１６
にフラックスを充填するとき、枠板２１４の端縁に設け
られた突部２１８はフラックスがはみ出ることを防止す
る役割を果たす。

【００３９】個別制御装置６２は、図９に示すように、
ＣＰＵ２６０，ＲＯＭ２６２，ＲＡＭ２６４およびそれ
らを接続するバス２６６を有するコンピュータ２６８を
主体とするものである。バス２６６には入出力インタフ
ェース２７０が接続されるとともに、エンコーダ１２
３，１４１，リミットスイッチ２３０，２３２，基準マ
ーク撮像装置１００および電子部品撮像装置２７２が接
続されている。電子部品撮像装置２７２はＣＣＤカメラ
を有し、図２に示すように、電子部品供給カートリッジ
１９０と搬送装置５６との間に設けられている。

【００４０】入出力インタフェース２７０にはまた、駆
動回路２７８，２８０，２８２，２８４，２８６，２８
８を介してＹ軸モータ８６，Ｘ軸モータ９２，Ｚ軸・θ
軸モータ９２のコイル１２０，１３８，電磁切換弁１７
０，フラックス保持体移動用エアシリンダ２２４，スキ
ージ選択用エアシリンダ２５０（厳密にはこれらを制御
する電磁方向切換弁）が接続されている。また、ＲＯＭ
２６２には、電子部品のプリント基板２４のへ装着に必
要なプログラム等、種々のプログラムが格納されてい
る。

【００４１】作業モジュール１４を説明する。作業モジ
ュール１４は、図１および図２に示すように、ベッド２
９８上に設けられた搬送装置３００，部品装着装置３０
２，電子部品供給装置３０４，個別制御装置３０６を有
する。搬送装置３００は作業モジュール１２の搬送装置
５６と同様に構成されており、説明は省略する。なお、
作業モジュール１４の搬送方向における寸法は、作業モ
ジュール１２と同じである。

【００４２】部品装着装置３０２は、作業モジュール１
２の部品装着装置５８と同様に構成されているが、Ｘ軸
スライド９４には、図１０に示すように、Ｚ軸・θ軸モ
ータ９８，部品装着ヘッド９６および基準マーク撮像装
置１００と共にフラックス浸透装置３１０が搭載されて
いる。

【００４３】Ｘ軸スライド９４には、ボールねじ３１２
および一対のガイドレール３１４がＸ軸方向に平行に設
けられており、フラックス収容器昇降用エアシリンダ３
１６を支持する部材が図示しないナットにおいてボール
ねじ３１２に螺合されるとともに、図示しないガイドブ
ロックにおいてガイドレール３１４に摺動可能に嵌合さ
れている。ボールねじ３１２は、Ｘ軸スライド９４に図
示しない支持部材により支持されたフラックス収容器移
動用ステップモータ３１７により回転させられ、フラッ
クス収容器昇降用エアシリンダ３１６がＸ軸方向に移動
させられる。

【００４４】フラックス収容器昇降用エアシリンダ３１
６は下向きに設けられ、ピストンロッド３１８にフラッ
クス収容器３２０が取り付けられている。フラックス収
容器３２０は筒状を成し、その下端部にはフラックス収
容器３２０に連通させられた吐出管３２２が部品装着ヘ
ッド９６の吸着管１７４側へ延び出す向きに傾斜して取
り付けられている。フラックス収容器３２０は、フラッ
クス収容器昇降用エアシリンダ３１６によって昇降させ
られるとともに、フラックス収容器昇降用エアシリンダ
３１６と共にＸ軸方向へ移動させられる。

【００４５】フラックス収容器３２０内には、フラック
スが収容されるとともに図示しないエア源に接続されて
いる。フラックス収容器３２０とエア源との間には電磁
切換弁３２４（図１３参照）が設けられており、フラッ
クス塗布時には電磁切換弁３２４の切換えによりフラッ
クス収容器３２０がエア源に接続され、エアの供給によ
りフラックス収容器３２０内のフラックスが吐出管３１
４に向かって押し出される。フラックスの吐出量は、例
えば１０マイクロリットルであって極く少量であり、エ
アの供給は所定量のフラックスが吐出されるように制御
される。

【００４６】部品供給装置３０４を説明する。部品供給
装置３０４により供給される電子部品は、例えば、前記
フリップチップ，ＢＧＡの他、矩形の半導体チップの４
辺からそれぞれリード線が延び出させられたＱＦＰ（ク
ウォードフラットパッケージ），コネクタ，ソケット等
である。

【００４７】部品供給装置３０４は、図１１および図１
２に示すように、電子部品供給パレット３４０に収容さ
れている電子部品を供給するものである。電子部品供給
パレット３４０には多数の電子部品収容凹部が格子状に
形成され、各々に電子部品が収容されている。電子部品
供給パレット３４０は、上下方向に重なった複数の棚３
４２を有するパレット支持棚３４４の各棚３４２にＸ軸
方向に移動可能に支持されている。棚３４２にはＸ軸方
向に平行に延びる一対のガイドレール３４６が設けら
れ、電子部品供給パレット３４０の移動を案内するよう
にされている。電子部品供給パレット３４０はガイドレ
ール３４６のパレット支持面から上方へ突出した丈の低
いストッパ３４８に当接する状態でパレット支持棚３４
４に収容されている。パレット支持棚３４４は、部品装
着装置３０２による電子部品受取り高さより下方に設け
られている。

【００４８】パレット支持棚３４４にＸ軸方向において
隣接する位置には、パレット支持台３５０が設けられて
いる。パレット支持台３５０の下面には一対のガイドロ
ッド３５２およびボールねじ３５４が下向きに固定され
ており、ガイドロッド３５０はベッド２９８に固定の支
持部材３５６に上下方向に移動可能に嵌合され、ボール
ねじ３５４は支持部材３５６に取り付けられた図示しな
いナットに螺合されている。ナットがパレット支持台昇
降用モータ３５８（図１３参照）によって回転させられ
ることにより、パレット支持台３５０が昇降させられ
る。

【００４９】パレット支持台３５０のＸ軸方向に平行な
両縁にはそれぞれ、ロッドレスシリンダ３６２がＸ軸方
向に平行に取り付けられている。ロッドレスシリンダ３
６２はピストンロッドのないエアシリンダであり、ピス
トンのハウジング内における移動に伴って移動させられ
る駒３６４が気密を保ってハウジング外に突出させられ
るとともに、その駒３６４に係合部材３６６が取り付け
られている。

【００５０】一対のロッドレスシリンダ３６２はパレッ
ト支持棚３４４側へ延び出させられており、係合部材３
６６が電子部品供給パレット３４０に形成された一対の
係合切欠３６８に係合させられる。係合切欠３６８は電
子部品供給パレット３４０を厚さ方向に貫通して形成さ
れており、パレット支持棚３４４により支持された電子
部品供給パレット３４０の各係合切欠３６８は、電子部
品供給パレット３４０が前記ストッパ３４８に当接した
状態で水平面内における位置が揃う。そのため、係合部
材３６６はそれら係合切欠３６８内を上下方向に通過す
ることができ、電子部品を供給する電子部品供給パレッ
ト３４０の係合切欠３６８内に位置する状態で係合部材
３６６がパレット支持台３５０側へ移動させられること
により、電子部品供給パレット３４０がパレット支持台
３５０上へ移載される。

【００５１】パレット支持台３５０の上昇端位置は、部
品装着装置３０２の部品装着ヘッド９６の部品受取高さ
とされており、上昇端位置においてパレット支持台３５
０により支持された電子部品供給パレット３４０が部品
装着装置３０２に電子部品を供給する。供給すべき電子
部品の種類の変更，補給等により電子部品供給パレット
３４０を交換する場合には、パレット支持台３５０をパ
レット支持棚３４４から下方へ外れた位置へ移動させ、
電子部品供給パレット３４０をパレット支持台３５０側
へ引き出して別のものと交換する。ストッパ３４８は前
述のように丈が低いため、電子部品供給パレット３４０
はストッパ３４８を越えてパレット支持台３５０とは反
対側へ取り出すことも可能である。

【００５２】作業モジュール１４の個別制御装置３０６
は、図１３に示すように、ＣＰＵ３８０，ＲＯＭ３８
２，ＲＡＭ３８４およびそれらを接続するバス３８６を
有するコンピュータ３８８を主体とするものである。バ
ス３８６には入出力インタフェース３９０が接続される
とともに、前記個別制御装置６２におけると同様に、搬
送装置３００，部品装着装置３０２，部品供給措置３０
４を構成する種々の機器が接続されている。

【００５３】個別制御装置６２と異なる部分のみ説明す
れば、入出力インタフェース３９０には、駆動回路３９
０，３９２，３９４，３９６，３９８を介して、フラッ
クス収容器昇降用エアシリンダ３１６，フラックス収容
器移動用ステップモータ３１７，電磁切換弁３２４，パ
レット支持台昇降用モータ３５８，ロッドレスシリンダ
３６２が接続されている。

【００５４】作業モジュール１６は、フラックス浸透装
置３１０を有さないことを除いて作業モジュール１４と
同じである。そのため、制御装置は、図示は省略する
が、図１３に示す作業モジュール１４の個別制御装置３
０６のうち、フラックス収容器昇降用エアシリンダ３１
６，フラックス収容器移動用ステップモータ３１７，電
磁切換弁３２４の制御を行う部分を除いた部分と同じも
のとされている。

【００５５】作業モジュール１８を説明する。作業モジ
ュール１８の搬送装置４２０，部品装着装置４２２は、
作業モジュール１２の搬送装置５６，部品装着装置５８
と同様に構成され、ベッド４２３上に設けられている。
作業モジュール１８の搬送方向の寸法は、作業モジュー
ル１２，１４，１６と同じである。

【００５６】作業モジュール１８の部品供給装置４２４
は、詳細な図示は省略するが、電子部品を電子部品供給
トレイに収容して供給するものである。複数の電子部品
供給トレイは、部品供給ボックスの多数のトレイ収容棚
にそれぞれ収容されており、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向および
Ｚ軸方向に移動可能であって部品吸着ヘッドを有する取
出ロボットにより電子部品が取り出されて図２に示すシ
ャトル４２６に載置され、部品装着ヘッド９６が吸着可
能な位置Ｑまで送られる。この部品供給装置４２４は大
きく、作業モジュール１８のベッド４２３上に設けるこ
とができないため、ベッド４２３に隣接して大形のベッ
ド４２８（図１，２参照）が設けられ、そのベッド４２
８上に部品供給装置４２４が設けられている。

【００５７】作業モジュール１８の個別制御装置４３０
は、図１４に示すように、ＣＰＵ４３２，ＲＯＭ４３
４，ＲＡＭ４３６およびそれらを接続するバス４３８を
有するコンピュータ４３９を主体とするものである。も
のである。バス４３８に接続された入出力インタフェー
ス４４０には、前記個別制御装置６２と同様に搬送装置
４２０，部品装着装置４２２を構成する機器が接続され
るとともに、制御回路４４２を介して部品供給装置４２
４が接続されて電子部品の供給を制御するようにされて
いる。

【００５８】搬出モジュール２０は、前記搬入モジュー
ル１０と同様に搬出装置４５２を有し、前記ベッド４２
８上に部品供給装置４２４と共に設けられている。搬出
装置４５２は、前記搬入装置２６と同様に搬送用モータ
（図１５参照）４５４により移動させられる一対の無端
ベルトを有するベルトコンベアであり、前記搬入装置２
６のストッパ装置４８と同様のストッパ装置４５６（図
１５参照）によりプリント基板２４の移動が止められ、
基板検出装置５０と同様の基板検出装置４５８（図１５
参照）によりプリント基板２４が検出される。搬出装置
４５２は、プリント基板２４を搬送方向において下流側
に設けられた図示しない加熱炉へ搬送する。

【００５９】前記搬入モジュール１０には、図１および
図２に示すように、前記個別制御装置６２，３０６，４
３０を統括制御する統括制御装置４６０が設けられてい
る。統括制御装置４６０は、ベッド２２の搬入装置２６
の上方に支持部材４６２により支持されて設けられてい
る。統括制御装置４６０は、図１５に示すように、ＣＰ
Ｕ４６６，ＲＯＭ４６８，ＲＡＭ４７０およびそれらを
接続するバス４７２を有するコンピュータ４７４を主体
とするものである。バス４７２には入出力インタフェー
ス４７５が接続されるとともに、個別制御装置６２，３
０６，４３０が接続されている。また、図示は省略する
が、作業者が統括制御装置４６０に作動指令や作動に必
要な情報を入力するするための入力装置、作業者にトラ
ンスファ電子回路組立装置の作動状況を知らせたり情報
入力の案内をしたりするためのディスプレイ、ディスク
ドライブ等の外部記憶装置等もバス４７２に接続されて
いる。

【００６０】入出力インタフェース４７５には、基板検
出装置５０，６９，４５８の検出結果が供給される。入
出力インタフェース４７４にはまた、駆動回路４７６〜
４８８を介して各モジュール１０〜２０の搬入装置２６
の搬送用モータ４４，搬送装置２６，３００，４２０の
各搬送用モータ６６，搬出装置４５２の搬送用モータ４
５４，ストッパ装置４８，６８，４５６，基板支持装置
７０が接続されている。これら搬送用モータ６６はいず
れも、加速度が１Ｇ以内になるように制御される。これ
は、プリント基板に載置された電子部品はクリーム状半
田，仮止め剤等で仮止めされているのみであり、電子部
品に大きな慣性力が作用すれば位置がずれる恐れがある
からである。

【００６１】バス４７２にはまた、個別制御装置６２，
３０６，４３０から送られて来る基準マーク撮像装置１
００および電子部品撮像装置２７２の画像データを処理
する画像処理部４９８が接続されている。画像処理部４
９８は、リフタ７１により支持されたプリント基板２４
の水平面内における位置決め誤差ΔＸｐ，ΔＹｐ，垂直
軸線まわりの回転位置誤差Δθｐ、部品装着ヘッド９６
による電子部品の保持姿勢の水平面内における誤差ΔＸ
ｅ，ΔＹｅ，垂直軸線まわりの回転位置誤差Δθｅを算
出し、個別制御装置６２，３０６，４３０に供給する。

【００６２】ＲＯＭ４６８には、作業モジュール１２〜
１８の各々において行われる作業に関する作業計画情報
が格納されている。作業計画情報の基本情報は、いかな
る順序で、いななる電子回路を、いかなる枚数ずつ組み
立てるべきかを表す情報であるが、これら基本情報に基
づいて、各電子回路組立用のプログラムが統括制御装置
４６０のＲＡＭ４７０に作業者によって予め格納され
る。このプログラムは、例えば、プリント基板２４に装
着すべき電子部品の種類，装着位置，複数の電子部品供
給カートリッジ１９０のうちのいずれのカートリッジ１
９０から電子部品を取り出すか、複数の電子部品供給パ
レット３４０のうちのいずれのパレット３４０のどの電
子部品収容凹部から電子部品を取り出すか、フラックス
を塗布することが必要であるか否か等の情報を含んでい
る。本明細書においては、作業計画情報なる用語をこれ
らの情報も包含する用語として使用する。

【００６３】搬入モジュール１０にはまた、図示は省略
するが、電源，部品装着ヘッド９６に負圧を供給する前
記真空ポンプ１６４，フラックス保持体移動用エアシリ
ンダ２２４，スキージ選択用エアシリンダ２５０，フラ
ックス収容器昇降用エアシリンダ３１６，フラックス収
容器３２０等にエアを供給するエア源等、複数の作業モ
ジュールにおいて共通に必要とされる機器が統括制御装
置４６０と共に設けられ、各作業モジュールによって共
有されている。

【００６４】次に作動を説明する。搬入モジュール１０
の搬送方向上流側に設けられたトランスファ電子回路組
立装置において電子部品が装着されたプリント基板２４
のうち、更に電子部品が装着される必要のあるプリント
基板２４は、搬入モジュール１０へ供給される。そし
て、搬入装置２６により作業モジュール１２へ搬入され
る。

【００６５】作業モジュール１２の搬送装置５６は、２
基のベルトコンベア６４を有しており、プリント基板２
４の移動は、２基のベルトコンベア６４のうち、搬入側
のベルトコンベア６４について設けられたストッパ装置
６８により停止させられる。このとき、図１６に示すよ
うに、プリント基板２４の搬送方向における寸法が装着
可能領域の幅より小さい場合にはプリント基板２４全部
が装着可能領域内に位置する状態となり、図１７に示す
ように、装着可能領域の幅より大きい場合には、プリン
ト基板２４の搬送方向において下流側の部分が装着可能
領域内に位置する状態となる。

【００６６】まず、プリント基板２４の搬送方向におけ
る寸法が装着可能領域の幅より小さい場合について説明
する。プリント基板２４が停止させられた状態で基板支
持装置７０のリフタ７１が上昇させられ、プリント基板
２４を吸着した後、ベルトコンベア６４から持ち上げ
る。このようにプリント基板２４が持ち上げられれば、
基準マーク撮像装置１００がプリント基板２４に設けら
れた基準マーク上方へ移動させられて基準マークを撮像
する。画像データは個別制御装置６２から統括制御装置
４６０へ送られ、ここでプリント基板の水平面内におけ
る位置決め誤差および回転位置誤差ΔＸｐ，ΔＹｐ，Δ
θｐが算出される。

【００６７】基準マークの撮像後、部品装着ヘッド９６
が部品供給装置５８へ移動させられ、複数の電子部品供
給カートリッジ１９０のうちの１つから電子部品を取り
出す。この電子部品が、例えばフリップチップであり、
半田バンプにフラックスを塗布することが必要な場合に
は、部品装着ヘッド９６は電子部品を保持した状態でＸ
軸方向へ移動させられ、フラックス塗布装置２００上方
へ移動させられる。部品装着ヘッド９６はフラックス収
容凹部２１６の真上の位置で停止させられた後、半田バ
ンプがフラックス収容凹部２１６の底面に当接するまで
電子部品が下降させられて半田バンプにフラックスが塗
布される。

【００６８】塗布後、部品装着ヘッド９６が上昇させら
れ、電子部品撮像装置２７２上へ移動させられてフリッ
プチップの保持姿勢が撮像された後、プリント基板２４
の部品装着位置へ移動させられてフリップチップを装着
する。電子部品撮像装置２７２がフリップチップを撮像
することにより得られた画像データは、個別制御装置６
２から統括制御装置４６０へ送られ、保持姿勢誤差ΔＸ
ｅ，ΔＹｅ，Δθｅが算出される。

【００６９】画像処理部４９８においては、フリップチ
ップの保持姿勢誤差ΔＸｅ，ΔＹｅ，Δθｅと前記プリ
ント基板２４の位置決め誤差ΔＸｐ，ΔＹｐ，Δθｐと
に基づいて、部品装着ヘッド９６のＸ軸方向，Ｙ軸方向
における各移動距離の修正量およびフリップチップの回
転位置誤差の修正量が算出され、個別制御装置６２に供
給される。個別制御装置６２は、電子部品装着位置のデ
ータを修正量だけ修正した位置へ部品装着ヘッド９６を
移動させるとともに、移動中にＺ軸軸線まわりに回転姿
勢の修正量分だけ回転させる。したがって、フリップチ
ップは適正な部品装着位置に適正な姿勢で装着される。
フリップチップは半田バンプに塗布されたフラックスに
より仮止めされるため、加熱炉までずれることなく搬送
される。

【００７０】電子部品がフラックスを塗布する必要のな
い通常のものであるときには、部品装着ヘッド９６によ
り電子部品供給カートリッジ１９０から電子部品が取り
出され、電子部品撮像装置２７２により撮像された後、
保持姿勢を修正されてプリント基板２４に装着される。
通常の電子部品は、予めスクリーン印刷されているクリ
ーム状半田によりプリント基板２４に仮止めされる。

【００７１】作業モジュール１２における電子部品の装
着が終了すれば、作業モジュール１２の個別制御装置６
２は統括制御装置４６０にそれを知らせる情報を送る。
下流側の作業モジュール１４からも電子部品の装着終了
を知らせる情報が統括制御装置４６０に供給されれば、
統括制御装置４６０が作業モジュール１２の２つのベル
トコンベア６４および作業モジュール１４の作業モジュ
ール１２側のベルトコンベア６４を作動させ、プリント
基板２４は作業モジュール１４へ送られて電子部品が装
着される。プリント基板２４は、作業モジュール１４の
作業モジュール１２側のベルトコンベア６４について設
けられたストッパ装置６８により停止させられるまで移
動させられ、プリント基板２４全体が装着可能領域内に
位置させられる。

【００７２】作業モジュール１４においても、作業モジ
ュール１２におけると同様にプリント基板２４の基準マ
ークが撮像されて位置決め誤差が算出され、電子部品供
給パレット３４０から電子部品が取り出され、保持姿勢
を撮像された後、移動距離，回転位置が修正されてプリ
ント基板２４に装着される。

【００７３】作業モジュール１４においては、統括制御
装置４６０から供給される作業計画情報に基づいて、電
子部品を供給すべき電子部品供給パレット３４０が予め
パレット支持台３５０上へ移動させられており、部品装
着ヘッド９６は電子部品供給パレット３４０から装着す
る電子部品を取り出す。

【００７４】装着すべき電子部品が、例えばフリップチ
ップであってフラックス浸透装置３１０によってフラッ
クスを浸透させることが必要である場合には、部品装着
ヘッド９６がフリップチップをプリント基板２４に載置
した後、フラックス浸透装置３１０のフラックス収容器
３２０が下降させられるとともにフリップチップ側へ移
動させられ、吐出管３２２からフリップチップとプリン
ト基板２４との間にフラックスが吐出される。吐出され
たフラックスは毛管現象によりフリップチップとプリン
ト基板２４との接触面全体に広がり、フリップチップを
プリント基板２４に仮止めする。

【００７５】作業モジュール１６において作業モジュー
ル１４と同様に電子部品が装着された後、プリント基板
２４は作業モジュール１８において電子部品が装着され
る。部品装着ヘッド９６のＸ軸方向およびＹ軸方向にお
ける移動距離および電子部品の回転姿勢が修正されるこ
とは同じである。作業モジュール１８における電子部品
の装着後、プリント基板２４は搬出モジュール２０の搬
出装置４５２により搬出され、加熱炉へ搬送される。

【００７６】プリント基板２４の搬送方向における寸法
が部品装着ヘッド９６の装着可能領域の幅より大きく、
作業モジュール１２〜１８の搬送方向における寸法より
小さい場合には、プリント基板２４はまず、図１７に示
すように、各作業モジュール１２〜１８の搬送方向にお
いて上流側のベルトコンベア６４について設けられたス
トッパ装置６８により停止させられ、電子部品を装着さ
れた後、作業モジュール１２の２基のベルトコンベア６
４により、搬送方向において下流側のベルトコンベア６
４について設けられたストッパ装置６８により停止させ
られるまで送られる。

【００７７】プリント基板２４が装着可能領域の幅より
大きく、作業モジュール１２の搬送方向における寸法よ
り小さい場合には、２回に分けて電子部品が装着され
る。プリント基板２４は、図１７に示すように、作業モ
ジュール１２の２基のベルトコンベア６４の各ストッパ
装置６８により停止させられるまで、すなわち作業モジ
ュール１２の搬送方向の寸法の２分の１の距離ずつ間欠
的に搬送されるのであり、装着可能領域にはプリント基
板２４の電子部品が装着されていない部分が位置させら
れる。そのため、プリント基板２４の装着領域が装着可
能領域と同じ大きさであっても、装着可能領域より小さ
くても、装着可能領域の搬送方向において下流端位置を
原位置として電子部品を装着することができ、装着時の
部品装着ヘッド９６の移動を容易に制御することができ
る。

【００７８】プリント基板２４の搬送方向における寸法
が作業モジュール１２〜１８の幅より大きい場合には、
プリント基板２４には３回以上に分けて電子部品が装着
される。

【００７９】所定枚数のプリント基板２４への電子部品
の装着が終了し、次に電子部品が装着されるプリント基
板２４の種類が異なり、装着される電子部品の種類，装
着位置等が変わる場合には、必要であれば電子部品供給
カートリッジ１９０を交換し、電子部品供給パレット３
４０を交換する。また、個別制御装置６２から統括制御
装置４６０へ供給される現況情報である部品装着終了情
報に基づいて、統括制御装置４６０から個別制御装置６
２，３０６，４３０へ新たな装着プログラムが供給さ
れ、個別制御装置６２，３０６，４３０において装着プ
ログラムが自動的に変更される。

【００８０】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、画像処理部４９８が共通処理部を構成して
いる。また、フラックスが仮止め剤として機能し、フラ
ックス収容凹部２１６が仮止め剤保持部の一種である仮
止め剤収容凹部を構成し、フラックス塗布装置２００が
仮止め剤塗布装置を構成し、フラックス浸透装置３１０
が浸透装置を構成している。フラックス浸透装置３１０
において、フラックス収容器昇降用エアシリンダ３１
６，ボールねじ３１２，フラックス収容器移動用ステッ
プモータ３１７等がフラックス収容器移動装置を構成し
ている。また、フラックス収容器３２０へエアを供給す
るエア源およびフラックス収容器３２０へのエアの供給
を許容，遮断する電磁切換弁３２４が吐出管３２２に向
かってフラックスを押し出す押出装置を構成している。

【００８１】Ｙ軸スライド８０，Ｙ軸モータ８６，Ｘ軸
スライド９４，Ｘ軸モータ９２，Ｚ軸・θ軸モータ９８
が部品装着ヘッド９６を３次元空間内の任意の位置へ移
動させる部品装着ヘッド移動装置を構成している。ま
た、Ｚ軸・θ軸モータ９８は、部品吸着ノズル回転装置
を構成している。統括制御装置４６０の搬入装置２６，
搬送装置５６，３００，４２０，搬出装置４５２による
プリント基板２４の搬送を制御する部分が搬送制御手段
を構成している。フラックス保持体移動用エアシリンダ
２２４がスキージ２４８と仮止め剤保持部を構成するフ
ラックス保持体２０４とを相対移動させる相対移動装置
を構成し、スキージ２４８等と共に仮止め剤充填装置を
構成している。フラックス保持体２０４の保持部本体２
０６上に固定された一対の枠板がフラックス収容凹部２
１６を形成する凹部形成体を構成している。

【００８２】なお、上記実施例においてトランスファ電
子回路組立装置は１つのみ設けられていたが、図１８に
示すように２つ設けてもよい。本実施例において２つの
トランスファ電子回路組立装置のうち、一方のトランス
ファ電子回路組立装置は前記実施例と同様に構成され、
他方のトランスファ電子回路組立装置は、各作業モジュ
ール１２〜１８が各個に１８０度回転させられた位相で
設けられている。そのため、４つの作業モジュールの並
ぶ順番は同じであり、図中斜線を施して示す装着可能領
域および部品供給装置６０，３０４，４２４がちょうど
互に向かい合う状態となる。

【００８３】これらトランスファ電子回路組立装置にお
いてプリント基板２４は、いずれも図中矢印で示すよう
に同じ方向に搬送される。各作業モジュールを１８０度
回転した位相で設けた場合、２つのトランスファ電子回
路組立装置においてプリント基板２４を同じ方向に搬送
させようとすれば、他方のトランスファ電子回路組立装
置の各作業モジュールから見れば、プリント基板２４を
一方のトランスファ電子回路組立装置におけるとは逆方
向に搬送させることになる。各作業モジュール１２〜１
８の搬送装置５６，３００，４２０のベルトコンベア６
４の搬送方向は、搬送用モータ６６の回転方向を変える
ことにより、逆向きにプリント基板２４を移動させるこ
とが可能である。ただし、このベルトコンベア６４につ
いては、前記実施例の場合とは搬送方向において逆の位
置にストッパ装置６８を設ける必要がある。

【００８４】一方のトランスファ電子回路組立装置にお
いてプリント基板２４への電子部品の装着は、例えば、
プリント基板２４の搬送方向における寸法が装着可能領
域の幅より大きい場合、図１７に基づいて説明した場合
と同様に行われる。また、他方のトランスファ電子回路
組立装置においてプリント基板２４への電子部品の装着
は、図１９に示すように行われる。この他方のトランス
ファ電子回路組立装置においては、各作業モジュール１
２〜１８において装着可能領域が搬送方向において下流
側に位置することとなるため、プリント基板２４はま
ず、２基のベルトコンベア６８のうち、下流側のベルト
コンベア６４のストッパ装置６８によって停止させられ
る位置まで搬送されて電子部品を装着され、次に作業モ
ジュール１４の上流側のベルトコンベア６４のストッパ
装置６８によって停止させられる位置まで搬送され、残
りの部分に電子部品が装着される。

【００８５】また、搬出モジュール２０においては、作
業モジュール１８の下流端位置からベルトコンベア６４
の搬送距離と同じ位置にストッパ装置５００が設けら
れ、作業モジュール１８においてもプリント基板２４の
残りの部分に電子部品が装着できるようにされる。

【００８６】このように２つのトランスファ電子回路組
立装置を並列に、かつ、他方のトランスファ電子回路組
立装置の作業モジュールを各個に１８０度回転した位相
で設け、同種の作業モジュールがが互に向かい合うよう
に設ければ、２つのトランスファ電子回路組立装置を一
人の作業者が管理するとき、両トランスファ電子回路組
立装置間のスペースに居れば、いずれのトランスファ電
子回路組立装置にもアクセスすることができ、管理が容
易である。また、同種の作業モジュール同士が対向する
ため、それらに必要な部品装着ヘッド９６や電子部品供
給カートリッジ１９０も同種であり、保守，管理が容易
である。

【００８７】なお、上記実施例においては、作業モジュ
ールにおいて電子部品の回路基板への装着，電子部品へ
のフラックスの塗布，電子部品と回路基板との間へのフ
ラックスの浸透等の作業が行われるようになっていた
が、これらとは別の種類の作業を行う作業モジュールを
加えてトランスファ電子回路組立装置を構成し、あるい
は作業モジュール１２〜１８のいずれかと置き変えてト
ランスファ電子回路組立装置を構成してもよい。

【００８８】例えば、電子部品は、半田やクリーム状半
田以外に導電性フィルム，導電性接着剤，異方性導電性
フィルム等を用いて回路基板に固定することができる。
異方性導電性フィルムによって電子部品を回路基板に固
定する場合には、電子部品がフィルムを介して回路基板
上に載せられた状態で力を加えれば、フィルムを構成す
る樹脂テープ内に含まれる金属が互につながって電子部
品と回路基板の回路とが電気的に接続される。このよう
にして電子部品を回路基板に固定する場合には、回路基
板全体あるいは電子部品が固定される部分のみに異方性
導電性フィルムを供給するフィルム供給装置，加圧装置
等を含む作業装置を有する作業モジュールが設けられ
る。

【００８９】また、電子部品は、例えば、半導体チップ
あるいは回路基板の半田バンプの近傍に接着剤を塗布し
た状態で電子部品を回路基板に押しつけ、硬化収縮性を
有する接着剤の硬化時の収縮を利用して半田バンプと基
板側回路とを機械的に密着状態に保つことができる。特
に、回路基板がガラス繊維を含むエポキシ樹脂により作
られている場合、このようにして電子部品を固定すれば
高い耐久性が得られる。この場合は、接着剤塗布装置お
よび加圧装置を有する作業モジュールを設けることとな
る。

【００９０】また、電子部品にフラックスを塗布する代
わりに回路基板の部品装着位置にフラックスを塗布して
もよく、その場合には、プリント基板用フラックス塗布
装置を有する作業モジュールが設けられる。さらに、ト
ランスファ電子回路組立装置は、電子部品の回路基板へ
の装着以外の作業を行う作業モジュールを含むものとし
てもよい。例えば、プリント基板２４の部品装着位置に
クリーム状半田をスクリーン印刷するスクリーン印刷機
を有する作業モジュールをトランスファ電子回路組立装
置の上流部に設け、クリーム状半田の印刷後、下流側の
作業モジュールにおいて電子部品が装着されるようにす
るのである。

【００９１】また、搬入モジュール，搬出モジュール以
外に補助モジュールとして、例えば、回路基板の搬送方
向を変える搬送方向変換装置を有する搬送方向変換モジ
ュールをトランスファ電子回路組立装置の途中に設けて
もよい。このようにすれば、例えば、トランスファ電子
回路組立装置を設置するために十分な直線状のスペース
を確保することができない場合でも設置が可能になる。

【００９２】さらに、上記実施例のフラックス塗布装置
２００においては、フラックス保持体２０４の保持部本
体２０６上に底板２１２および一対の枠板２１４が固定
されてフラックス収容凹部２１６が形成されていたが、
底板２１２は保持部本体２０６に一体的に設けてもよ
い。この場合には、枠板の厚さを変えることにより仮止
め剤収容凹部の深さを変えることができ、上記実施例に
おいては底板２１２が深さ調節部材を構成していたのに
対し、枠板が深さ調節部材を構成することとなる。ま
た、底板２１２を固定する等により保持部本体上に突部
を設ければ、枠板を固定する際の位置決めとすることが
できるが、保持部本体に突部を設けることは不可欠では
なく、保持部本体の上面を仮止め剤収容凹部の底面とし
て機能させてもよい。

【００９３】さらに、上記実施例において電子部品を電
子部品供給パレットに収容して供給する電子部品供給装
置においては、複数の電子部品供給パレットを支持する
パレット支持棚はベッド上に位置を固定して設けられて
いたが、パレット支持台と同様に昇降可能に設け、昇降
装置により昇降させてもよい。例えば、電子部品供給パ
レットを交換する場合、パレット支持棚を移動させて電
子部品供給パレットをロッドレスシリンダと干渉しない
交換位置へ移動させるのである。

【００９４】電子部品供給カートリッジは、テープ化電
子部品を送り装置によって送り、電子部品を供給するも
のに限らず、ケーシング内に電子部品を一列に収容する
とともに、ケーシングに振動装置により振動を与えて電
子部品を送るものでもよい。また、搬送装置はベルトコ
ンベアに限らず、トランスファバーの係合爪を回路基板
に係合させ、トランスファバーを長手方向に移動させる
ことによって一定ピッチずつ送る搬送装置等の採用も可
能である。

【００９５】さらに、プリント基板の移動を止めるスト
ッパ装置は、プリント基板をストッパ部材に当接させて
機械的に停止させるのに限らず、電気的に停止させても
よい。例えば、搬送用モータの回転量を検出してプリン
ト基板の搬送距離を算出し、所定距離搬送されたときに
搬送を停止すればよく、あるいは停止位置に基板検出装
置を設け、プリント基板が検出されたときに搬送を停止
するようにすることも可能である。

【００９６】また、基板支持装置は、負圧によってプリ
ント基板を吸着し、支持する装置に限らず、例えば、搬
送装置の上方にプリント基板の端縁部を押さえる基板押
さえ部材を設け、リフタによって搬送装置から持ち上げ
たプリント基板を基板押さえ部材に押さえ付けて支持す
るようにしてもよい。さらに、上記各実施例において作
業モジュールの搬送方向における寸法はいずれも等しく
されていたが、異ならせてもよい。

【００９７】また、上記各実施例において、フラックス
塗布装置２００は電子部品を電子部品供給カートリッジ
１９０によって供給する作業モジュール１２について設
けられており、フラックス塗布装置２００は形状が細長
く、電子部品供給カートリッジ１９０と似ているため、
支持台１９６に電子部品供給カートリッジ１９０と同様
に着脱することが可能であるが、別の位置に別の取付装
置により取り付けることも可能である。

【００９８】さらに、部品装着ヘッド移動装置は、平面
形ステッピングモータにより構成してもよい。磁性材料
により作られて平面を成し、多数の突極が格子状に配列
されたステータを設け、永久磁石と電磁石とを有する移
動体がＸ軸方向とＹ軸方向とに配設された部品装着ヘッ
ド保持体を設ける。各移動体の電磁石を構成するコイル
に電流を供給し、移動体とステータとの間に生ずる磁界
により、それぞれＸ軸方向とＹ軸方向との移動を生じさ
せ、これら移動体の移動の組合わせによって部品装着ヘ
ッド保持体を水平面内における任意の位置へ移動させる
のである。このようにすれば、部品装着ヘッド保持体を
移動させるためのガイドが不要であり、ステータが設け
られた部分であればいずれへも移動させることができ、
装着可能領域を広く設けることができる。

【００９９】さらに、本発明は、上記各実施例の構成要
素の組合わせを変えた態様で実施することができる。そ
の他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知
識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一ないし第七の各発明に共通の一実施例であ
る電子部品装着装置を備えたトランスファ電子回路組立
装置を示す正面図である。

【図２】上記トランスファ電子回路組立装置の平面図で
ある。

【図３】上記トランスファ電子回路組立装置の側面図で
ある。

【図４】上記トランスファ電子回路組立装置の搬入モジ
ュールの搬出装置を概略的に示す平面図である。

【図５】上記トランスファ電子回路組立装置の作業モジ
ュールを構成する部品装着装置を示す正面図である。

【図６】上記部品装着装置のＺ軸・θ軸モータを示す正
面断面図である。

【図７】上記作業モジュールを構成するフラックス塗布
装置を示す正面図である。

【図８】上記フラックス塗布装置を示す側面図である。

【図９】上記作業モジュールを構成する個別制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図１０】上記作業モジュールとは別の作業モジュール
を構成するフラックス浸透装置を示す正面図である。

【図１１】上記作業モジュールとは別の作業モジュール
を構成する部品供給装置を示す正面図である。

【図１２】図１１に示す部品供給装置を示す平面図であ
る。

【図１３】図１１および図１２に示す部品供給装置を有
する作業モジュールの個別制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１４】トランスファ電子回路組立装置の最も下流側
に設けられた作業モジュールの個別制御装置の構成を示
すブロック図である。

【図１５】上記トランスファ電子回路組立装置の統括制
御装置の構成を示すブロック図である。

【図１６】上記トランスファ電子回路組立装置において
小形のプリント基板に電子部品を装着する場合のプリン
ト基板の搬送を説明する図である。

【図１７】上記トランスファ電子回路組立装置において
大形のプリント基板に電子部品を装着する場合のプリン
ト基板の搬送を説明する図である。

【図１８】第一ないし第七の各発明に共通の別の実施例
である電子部品装着装置を備えたトランスファ電子回路
組立装置を概略的に示す平面図である。

【図１９】図１８に示すトランスファ電子回路組立装置
のうち、作業モジュールが図１〜図１７に示す実施例に
おけるとは逆向きに設けられたトランスファ電子回路組
立装置における電子部品装着時のプリント基板の搬送を
説明する図である。

【符号の説明】

１０ 搬入モジュール １２，１４，１６，１８ 作業モジュール ２０ 搬出モジュール ５６ 搬送装置 ５８ 部品装着装置 ６０ 部品供給装置 ６２ 個別制御装置 ６４ ベルトコンベア １９０ 電子部品供給カートリッジ ２００ フラックス塗布装置 ２１６ フラックス収容凹部 ２３８ スキージ装置 ３００ 搬送装置 ３０２ 部品装着装置 ３０４ 部品供給装置 ３０６ 個別制御装置 ３１０ フラックス浸透装置 ３２０ フラックス収容器 ３２２ 吐出管 ３４０ 電子部品供給パレット ３４４ パレット支持棚 ３５０ パレット支持台 ４２０ 搬送装置 ４２２ 部品装着装置 ４２４ 部品供給装置 ４３０ 個別制御装置 ４５２ 搬出装置 ４６０ 統括制御装置 ４９８ 画像処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新村 正幸 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機械 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA02 AA11 AA23 CC03 DD12 EE02 EE03 EE50 FF24 FF26 FF28 FG05 5E319 AA03 AC01 CD21 CD22 CD27 CD29

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板等の回路基板を搬送方向に搬
   送する搬送装置と、 その搬送装置により搬送された回路基板に電子部品を装
   着する部品装着装置と、 その部品装着装置に電子部品を供給する部品供給装置
   と、 電子部品を回路基板に仮止めする仮止め剤を層状に保持
   する仮止め剤保持部を有し、前記部品供給装置から取り
   出された電子部品を前記仮止め剤の層に浸して仮止め剤
   を電子部品に塗布する仮止め剤塗布装置とを含むことを
   特徴とする電子部品装着装置。
2. 【請求項２】 前記仮止め剤塗布装置が、スキージと、
   そのスキージと前記仮止め剤保持部とを相対移動させる
   相対移動装置とを有し、かつ、前記仮止め剤保持部がス
   キージ摺動面とそのスキージ摺動面から一定の深さくぼ
   んだ仮止め剤収容凹部とを有し、スキージをスキージ摺
   動面に沿って摺動させることにより前記仮止め剤収容凹
   部に仮止め剤を充填する仮止め剤充填装置を含む請求項
   １に記載の電子部品装着装置。
3. 【請求項３】前記仮止め剤塗布装置が前記電子部品を前
   記仮止め剤保持部の層に前記仮止め剤収容凹部の底面に
   当接するまで埋没させて仮止め剤を塗布するものである
   請求項２に記載の電子部品装着装置。
4. 【請求項４】前記仮止め剤保持部が、保持部本体と、前
   記仮止め剤収容凹部を形成するための貫通した開口を有
   し、前記保持部本体に着脱可能に固定されて保持部本体
   と共同して前記仮止め剤収容凹部を形成する凹部形成枠
   体とを含むものである請求項２または３に記載の電子部
   品装着装置。
5. 【請求項５】前記仮止め剤保持部が、塗布装置本体と、
   その塗布装置本体の上面に着脱可能に固定された底板
   と、その底板の両側において前記塗布装置本体に固定の
   枠板とを備え、枠板が底板より高く、底板および枠板に
   より前記フラックス収容凹部が形成されたものである請
   求項２または３に記載の電子部品装着装置。
6. 【請求項６】前記仮止め剤塗布装置が、前記部品装着装
   置により保持された電子部品の前記仮止め剤層への埋没
   深さを制御することにより塗布量を制御する塗布量制御
   装置を有する請求項１または２に記載の電子部品装着装
   置。
7. 【請求項７】前記仮止め剤塗布装置が前記部品供給装置
   と共に前記搬送方向に平行な方向に並んで設けられてい
   る請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子部品装
   着。
8. 【請求項８】電子部品供給装置から電子部品を吸着ノズ
   ルにより負圧により吸着して取り出す部品取出工程と、 その取り出した電子部品の下面に仮止め剤を塗布する仮
   止め剤塗布工程と、 その仮止め剤を塗布した電子部品を撮像装置により撮像
   することにより、前記吸着ノズルによる保持姿勢誤差を
   取得する保持姿勢誤差取得工程と、 その取得した保持姿勢誤差を修正しつつ回路基板に前記
   仮止め剤により仮止めして装着する装着工程とを含むこ
   とを特徴とする電子部品装着方法。
9. 【請求項９】前記仮止め剤塗布工程が、前記仮止め剤の
   上面に前記電子部品の下面を接触させて仮止め剤を塗布
   する工程である請求項８に記載の電子部品装着方法。