JP2007129129A - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板上に電子部品を段積みして実装することができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上における電子部品の複数の実装位置及び実装基準高さをパターン座標及びブロック座標からなるＸＹＺ座標値の３次元データで表し、この３次元データに基づいて電子部品の移載動作を制御することにより、一個の基板上に区画された複数の領域にそれぞれ同一のパターンで複数種の電子部品を段積みしてスタック実装することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板上に電子部品を段積みして実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。

実装ステージに位置決めされた基板に電子部品を実装する電子部品の実装分野においては、一個の基板上に複数の電子部品を平面配置して実装する装置が用いられており、これらの電子部品の配置は２次元座標であるＸＹ座標により管理されている。このような電子部品実装装置として特許文献１に記載されたものが知られている。
特許第３３１４６６３号公報

しかしながら、この電子部品実装装置では、電子部品の実装位置が２次元データであるＸＹ座標のみで表されているため、電子部品を段積みして実装する際の各段の電子部品の実装基準高さを表すことができず、電子部品をＺ方向に積み上げるスタック実装を行うことができないという問題があった。

そこで本発明は、基板上に電子部品を段積みして実装することができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、基板上に電子部品を段積みして実装する電子部品実装装置であって、基板上における電子部品の複数の実装位置をＸＹ座標値で表すとともに段積みする電子部品の複数の実装基準高さをＺ座標値で表す３次元座標データを記憶する座標データ記憶部と、前記各実装位置に電子部品を移載するとともに前記移載された電子部品上に更に電子部品を段積みして移載する移載手段と、前記３次元座標データに基づいて前記移載手段の動作を制御して電子部品を移載する制御手段とを備えた。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記各実装位置のうち電子部品が段積みされる実装位置を特定する特定手段と、この特定された実装位置における電子部品の段積み数を設定する設定手段と、電子部品の厚さデータを記憶する電子部品データ記憶部と、前記設定された電子部品の段積み数と前記電子部品の厚さデータに基づいて前記実装基準高さを算出する演算手段とを更に備えた。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記特定手段と前記設定手段を操作する画面を表示するとともに前記演算手段により算出された前記実装基準高さをＺ座標値で表示する表示手段を更に備えた。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記実装基準高さをＺ座標値で入力する入力手段を更に備え、この入力手段を操作する画面を前記表示手段に表示する。

請求項５記載の発明は、基板上に電子部品を段積みして実装する電子部品実装方法であって、基板上における電子部品の複数の実装位置のうち電子部品が段積みされる実装位置を特定する特定工程と、この特定された実装位置における電子部品の段積み数を設定する設定工程と、この設定された電子部品の段積み数と電子部品の厚さデータに基づいて段積みされる電子部品の実装基準高さを算出する算出工程と、前記特定された実装位置に電子
部品を移載する第１の移載工程と、前記算出された電子部品の実装基準高さに基づいて、前記特定された実装位置に移載された電子部品上に更に電子部品を段積みして移載する第２の移載工程とを含む。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記算出工程に替えて、段積みされる電子部品の実装基準高さをＺ座標値で入力する入力工程を含む。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の発明において、前記第１の移載工程により基板上の全ての実装位置に電子部品を移載した後に前記第２の移載工程により電子部品を段積みして移載する。

請求項８記載の発明は、請求項５又は６記載の発明において、一つの基板に対して前記第１の移載工程と前記第２の移載工程を繰り返し実行して電子部品を段積みして移載する。

本発明によれば、基板上における電子部品の実装位置及び実装基準高さをＸＹＺ座標値の３次元データで表しているので、基板上に電子部品を段積みして実装することができる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の側面図、図２（ａ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板の平面図、図２（ｂ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大平面図、図２（ｃ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大側面図、図３（ａ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板の正面図、図３（ｂ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大平面図、図３（ｃ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大側面図、図４は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板に実装される電子部品のチップ厚さを示す説明図、図５（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図、図６（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図、図７（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図、図８（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図、図９は本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の動作を示すフローチャートである。

図１において、電子部品実装装置１は、本体部２と、この本体部２の動作を制御するコントロール部３から構成される。本体部２には基台４が備えられている。基台４上にはＸテーブル５及びＹテーブル６が積層して配設されており、両テーブル５、６上には可動テーブル７が配設されている。可動テーブル７は、Ｘテーブル５及びＹテーブル６の駆動によりＸＹ方向に水平移動するようになっている。

可動テーブル７上には、基板８とパレット９が載置されており、パレット９には、多品種の電子部品１０が装着面を下向きにして収納されている。基板８は、図外の搬送機構により可動テーブル７上に搬入されて所定の位置に位置決めされる。

図２（ａ）において、基板８は、多面取り基板となっており、ＸＹ方向にそれぞれ２等
分されて４つの領域に分割されている。分割された各領域には、第１の実装位置８ａ及び第２の実装位置８ｂが４つの領域にそれぞれ同パターンで区画されている。第１の実装位置８ａ及び第２の実装位置８ｂには、それぞれ複数の電極８ｃが形成されている。本実施の形態１においては、図２（ｂ）に示すように、第１の実装位置８ａには４個の電極８ｃが形成され、第２の実装位置８ｂには８個の電極８ｃが形成されている。

図２（ｃ）において、電極８ｃに電子部品１０の装着面（下面）に形成されたバンプ１０ａを位置合わせして、基板８上に電子部品１０が実装される。第１の実装位置８ａには、４個のバンプ１０ａが形成された第１の電子部品１０Ａが実装され、第２の実装位置８ｂには、８個のバンプ１０ａが形成された第１の電子部品１０Ｂが実装される。電子部品１０Ａ、１０Ｂの上面には電極１０ｂが形成されており、この電極１０ｂに他の電子部品１０Ａ、１０Ｂのバンプ１０ａを位置合わせして、電子部品１０Ａ、１０Ｂ上に電子部品１０Ａ、１０Ｂがそれぞれ段積みされる。

図１において、可動テーブル７の上方には移載ヘッド１１が配設されている。移載ヘッド１１は、基台４から上方に向けて備えられたフレーム１２にブラケット１３を介して下向きに取り付けられている。ブラケット１３はフレーム１２に沿って移動可能に取り付けられており、移載ヘッド１１は可動テーブル７の上方をＸ方向に水平移動できるようになっている。また、移載ヘッド１１はＺ方向に昇降可能となっている。

移載ヘッド１１の下部には吸着ノズル１４が着脱自在に装着されており、可動テーブル７上の電子部品１０を吸着してピックアップすることができる。電子部品１０をピックアップした移載ヘッド１１を基板８の上方に水平移動させて下降させることにより、電子部品１０を基板８上の実装位置８ａ、８ｂや既に実装位置８ａ、８ｂに移載された電子部品１０上に段積みして移載することができる。このように、移載ヘッド１１は、実装位置８ａ、８ｂに電子部品１０を移載するとともに移載された電子部品１０上に更に電子部品１０を段積みして移載する移載手段となっている。

フレーム１２には、移載ヘッド１１と並んで、塗布装置１５がブラケット１６を介して下向きに取り付けられている。塗布装置１５は、移載ヘッド１１と同様に水平移動及び昇降可能となっている。塗布装置１５には、接着用樹脂などのペースト状の樹脂が内蔵されており、下端に装着された塗布ノズル１７から樹脂を吐出して、基板８上の実装位置８ａ、８ｂ、既に実装位置８ａ、８ｂに移載された電子部品１０Ａ、１０Ｂの上面に樹脂を供給する。なお、塗布装置１５を移載ヘッド１１に設けてもよい。これにより、塗布装置１５の水平移動及び昇降の機構を簡素化することができる。

樹脂が供給されたこれらの上面に、移載ヘッド１１により電子部品１０を移載して押圧することにより電子部品が圧着される。移載ヘッド１１には熱源１８が内蔵されており、吸着ノズル１４に吸着された電子部品１０を介して樹脂を加熱することにより樹脂が熱硬化し、図２（ｃ）に示すように、基板８と電子部品１０Ａ、１０Ｂの間や段積みされた電子部品間１０Ａ、１０Ｂ間が樹脂ｒにより接着されて封止される。

図１において、移載ヘッド１１の側方には吸着ノズルストッカ１９が配設されており、交換用の吸着ノズル１４がストックされている。ストックされた吸着ノズル１４は、多品種の電子部品１０にそれぞれ対応する形状等を備えており、取り扱われる電子部品１０の品種（本実施の形態１においては電子部品１０Ａ及び１０Ｂの２種）に対応する吸着ノズル１４に交換することができるようになっている。

このように構成される本体部２は、コントロール部３によりその動作が制御される。コントロール部３は、制御部３０、記憶部３１、表示部３２、操作・入力部３３から構成さ
れている。制御部３０は、本体部２との間で制御指令が送受信されるようになっており、本体部２の動作を制御するとともに本体部２における動作状況がフィードバックされるようになっている。

記憶部３１には、座標データ記憶部３１ａ、電子部品データ記憶部３１ｂ、制御プログラム３１ｃが含まれている。座標データ記憶部３１ａには、基板８における電子部品１０の複数の実装位置８ａ、８ｂをＸＹ座標値で表すとともに、この実装位置８ａ、８ｂに実装された電子部品１０Ａ、１０Ｂに段積みされる電子部品１０Ａ、１０Ｂの実装基準高さをＺ座標値で表す３次元座標データが記憶されている。電子部品データ記憶部３１ｂには、電子部品実装装置１において取り扱われる各種の電子部品１０のサイズ（図４に示すチップ厚さ）等が記憶されている。制御プログラム３１ｃには、本体部２の動作を制御する際のシーケンス・プログラムや各種の制御パラメータ等が記憶されている。

図３（ａ）において、基板８に分割された４つの領域は、パターン・シーケンスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４として、基板８におけるそれぞれの位置がパターン座標により表される。このパターン座標は、各パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４の左上の角部の位置をＸＹ座標値で表したものであり、基板８の左上の角部を原点（０，０）にとると、各パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４のパターン座標は、それぞれ（０，０）、（Ｘｐ１，０）、（０，Ｙｐ１）、（Ｘｐ１，Ｙｐ１）と表される。

図３（ａ）において、各パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４における電子部品の実装位置８ａ、８ｂは、図３（ｂ）に示すように、ブロック・シーケンスＢ１、Ｂ２として、各パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４におけるそれぞれの位置がブロック座標により表される。各ブロック・シーケンスＢ１、Ｂ２には、電子部品１０を段積みして実装するいわゆるスタック実装が可能となっているので、ブロック座標には、ＸＹ座標値の他にスタック実装の際の電子部品の実装基準高さを表すＺ座標値が含まれている。なお、Ｚ座標値を、ブロック座標ではなく、パターン座標に含ませてもよい。

電子部品の実装基準高さとは、図４に示すように、電子部品１０の下面に形成されたバンプ１０ａの下端の高さをいい、１段目の電子部品１０が実装される基板８の上面に形成された電極８ｃの上端面の高さを実装基準高さ（＝０）としている。２段目以降の電子部品１０が実装される場合は、１段目の実装基準高さ（＝０）に段積みされる電子部品１０のチップ厚さＺａ（電子部品１０の上面に形成された電極１０ｂの上端から電子部品１０の下面に形成されたバンプ１０ａの下端までの高さ）を加えたものを各段の実装基準高さとする。従って、図４において吸着ノズル１４に吸着されている電子部品１０の実装基準高さはＺａとなる。すなわち、本発明において、チップ厚さＺａは、電子部品が段積みされる際のピッチ（段積みピッチ）を表すものである。なお、バンプ１０ａの高さが微少な場合には、これを無視してもよい。

ブロック座標は、各ブロック・シーケンスＢ１、Ｂ２の中心位置をＸＹ座標値で表すとともにスタック実装される電子部品の実装基準高さをＺ座標値で表す３次元座標データから構成される。図３（ｂ）において、各パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４の左上の角部を原点（０，０）にとると、図３（ｃ）に示すように、各ブロック・シーケンスＢ１、Ｂ２における１段目の電子部品の実装位置を示すブロック座標は、それぞれ（Ｘａ，Ｙａ，０）、（Ｘｂ，Ｙｂ，０）と表される。また２段目の電子部品の実装位置を示すブロック座標は、それぞれ（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）と表される。

以上のパターン座標とブロック座標を組み合わせることにより、基板８における電子部品１０の全ての実装位置が、ＸＹＺの３次元座標データにより表される。この３次元座標データに基づいて移載ヘッド１１と塗布装置１５の動作が制御されることにより、電子部
品１０の実装が行われる。制御部３０は、３次元座標データに基づいて移載ヘッド１１の動作を制御して電子部品１０を移載する制御手段となっている。

図１において、表示部３２及び操作・入力部３３は、タッチパネルによる入力機能を備えたＣＲＴや液晶パネル等の可視的表示手段から構成されている。図５乃至図８は、制御プログラム３１ｃに基づいてＣＲＴや液晶パネル等に表示される入力画面の一例を示している。この入力画面の指示に基づいて操作者が入力を行うことにより、基板８上にスタック実装される電子部品１０の段数や配置を任意に設定することができる。

図５（ａ）において、入力画面には、「スタック実装するブロック・シーケンスを選択してください（画面にタッチしてください）。」という指示とともに、ブロック・シーケンスの画像が表示される。例えば、ブロック・シーケンス１を選択する場合は、入力画面上で「ブロック・シーケンス１」の画像部分をタッチし、入力画面右下の「確定」をタッチする。これにより入力画面が転換し、図５（ｂ）に示すように、「ブロック・シーケンス１が選択されました」と表示される。なお、スタック実装を行わず電子部品１０を１段しか実装しない場合は、何れのブロック・シーケンスも選択することなく「確定」にのみタッチする。この場合は以下の入力画面は表示されることなく入力作業は終了する。

図５（ｂ）において、転換した入力画面には、さらに次の作業の指示として、「スタック段数を入力してください。」と表示される。なお、画面左下には、パターン・シーケンスの画像が表示されており、先の入力画面において選択された「ブロック・シーケンス１」の画像部分が目立つように表示されている。例えば、スタック段数を「２」段に設定する場合は、操作・入力部３３に備えられたキーボード等により「２」を入力し、入力した数字が画面に表示されると「確定」をタッチする。これにより入力画面が転換し、図６（ａ）に示すように、「スタック段数は２段と入力されました」と表示される。

図６（ａ）において、転換した入力画面には、さらに次の作業の指示として、「スタック実装基準高さの入力方法を選択してください。」と表示される。スタック実装基準高さの入力方法には２通りあり、一つは、図１に示す電子部品データ記憶部３１ｂに記憶された各種の電子部品１０のチップ厚さデータからスタック実装における各段の実装基準高さを自動計算して入力する方法であり、一つは、各段の実装基準高さをＺ座標位置で手入力する方法である。

図６（ａ）に示す入力画面において、「チップ厚から自動計算」を選択すると、設定されたスタック段数と電子部品１０のチップ厚さに基づいて各段の実装基準高さが自動計算され、各段のブロック座標が作成される。なお、自動計算は、制御部３０に含まれる演算部３４において実行され、作成された各段のブロック座標は図１に示す座標データ記憶部３１ａに記憶される。

一方、「手入力」を選択すると入力画面が転換し、図６（ｂ）に示すように、「スタック実装基準高さ（Ｚ）を入力してください。」と表示される。図５（ｂ）に示す入力画面において選択されたスタック段数は２段であるので、この入力画面においては２段目の電子部品１０の実装基準高さをＺ座標値で入力する。例えば、図４に示すように、１段目の電子部品１０のチップ厚さがＺａである場合、入力する実装基準高さ（Ｚ）はＺａとなる。なお、図５（ｂ）に示す入力画面において選択されたスタック段数が３段以上である場合には、各段の実装基準高さ（Ｚ）をＺ座標値で入力する。最終段（最上段）までの実装基準高さを入力して「確定」をタッチすると、入力画面が転換し、図７（ａ）に示すように、「ブロック・シーケンス１のスタック実装基準高さが最終段まで入力されました。」と表示される。

図７（ａ）において、転換した入力画面には、さらに次の作業の指示として、「他のブロック・シーケンスのスタック実装を行いますか？」と表示される。「ＹＥＳ」を選択すると、図５（ａ）に示す入力画面に戻り、他のブロック・シーケンスを選択することができる。その後、上述した入力画面が順次表示され、全ての入力が終了すると、図７（ａ）に示す入力画面において「ＮＯ」を選択する。これにより、図７（ｂ）に示すように、「全てのスタック実装基準高さが入力されました。」と表示されるとともに、「スタック実装基準高さを確認しますか？」と表示される。「ＹＥＳ」を選択すると、図８（ａ）に示すように、「スタック実装基準高さを確認するブロック・シーケンスを選択してください（画面にタッチしてください）。」という指示とともに、ブロック・シーケンスの画像が表示される。例えば、ブロック・シーケンス１を選択する場合は、入力画面上で「ブロック・シーケンス１」の画像部分をタッチし、入力画面右下の「確定」をタッチする。これにより入力画面が転換し、図８（ｂ）に示すように、「ブロック・シーケンス１が選択されました」と表示される。

図８（ｂ）において、転換した入力画面には、スタック実装基準高さ（Ｚ）を含むブロック座標が表示される。入力画面右下の４つのファンクションキーを選択すると、各ブロック・シーケンスにおける各段のスタック実装基準高さ（Ｚ）を順次確認することができる。スタック実装基準高さ（Ｚ）の入力値に誤りや未入力が発見された場合等には、「訂正」をタッチして新たな数値を入力することができる。

図１において、操作・入力部３３は、上述したように、表示部３２を構成するタッチパネル式ＣＲＴや液晶パネル等やキーボード等から構成されている。操作・入力部３３を操作することにより、上記の各入力を行い、また、コントロール部３における各種の制御パラメータやデータ等の入力及び変更を行って、本体部２の動作を制御する制御プログラム３１ｃを設定及び変更することができる。

このように、操作・入力部３３は、各実装位置のうち電子部品が段積みされる実装位置を特定する特定手段となっており、また特定された実装位置における電子部品の段積み数（スタック段数）を設定する設定手段となっており、実装基準高さをＺ座標値で入力する入力手段となっている。演算部３４は、設定された電子部品の段積み数と電子部品の厚さデータに基づいて実装基準高さを算出する演算手段となっている。表示部３２は、特定手段と設定手段と入力手段を操作する画面を表示するとともに、演算手段により算出された実装基準高さをＺ座標値で表示する表示手段となっている。

なお、表示部３２は、必ずしもタッチパネルによる入力機能を備えたＣＲＴや液晶パネル等である必要はなく、操作・入力部３３のキーボード等により入力することも可能である。

本実施の形態１における電子部品実装装置１は以上のように構成されており、以下その動作について図９を参照して説明する。図９は、電子部品１０のスタック実装を工程順に示したフローチャートである。

まず、ＳＴ１において、電子部品１０がスタック実装されるブロック・シーケンスを選択して特定するとともに（特定工程）、電子部品１０のスタック段数を設定する（設定工程）。

次に、ＳＴ２において、電子部品１０のスタック段数と電子部品のチップ厚さデータに基づいて各段のスタック実装基準高さを算出する（算出工程）か、各段のスタック実装基準高さをＺ座標値で入力する（入力工程）。

ＳＴ３において、パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４（図３（ａ）参照）について、電子部品１０を実装する順序を設定する（本実施の形態１においては、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４の順序で実装する。）。また、ＳＴ４において、ブロック・シーケンスＢ１、Ｂ２（図３（ｂ）参照）について、電子部品１０を実装する順序を設定する（本実施の形態１においては、Ｂ１→Ｂ２の順序で実装する。）。ＳＴ３及びＳＴ４における実装順序の設定は、操作・入力部３３を操作することにより制御プログラム３１ｃを設定することで行われる。

ＳＴ５において、ＳＴ３及びＳＴ４にて設定されたパターン・シーケンス及びブロック・シーケンスの順序に基づいて、電子部品１０が実装される位置（本実施の形態１においては、パターン・シーケンスＰ１におけるブロック・シーケンスＢ１）に樹脂を供給する。

ＳＴ６において、樹脂が供給された実装位置に電子部品１０を移載して熱圧着する（第１の移載工程）。ＳＴ５及びＳＴ６における樹脂供給及び電子部品１０の熱圧着は、設定されたスタック段数の最上段に到達するまで繰り返し行われ、これにより、パターン・シーケンスＰ１のブロック・シーケンスＢ１におけるスタック実装がなされる（ＳＴ７、第２の移載工程）。

最初のブロック・シーケンスＢ１におけるスタック実装が終了すると、次のスタック実装へ移行し（ＳＴ７）、同じパターン・シーケンスＰ１内の次のブロック・シーケンスＢ２について、上記のＳＴ５、ＳＴ６の動作を繰り返してスタック実装を行う。このとき、最初のブロック・シーケンスＢ１に実装された電子部品１０Ａ（図２（ｂ）参照）と、ブロック・シーケンスＢ２に実装される電子部品１０Ｂ（図２（ｂ）参照）は、品種が異なるので、吸着ノズル１４（図１参照）が電子部品の品種に対応するものに交換される（ＳＴ８）。

パターン・シーケンスＰ１内の最後のブロック・シーケンスＢ２のスタック実装が終了すると、パターン・シーケンスＰ２、Ｐ３、Ｐ４について、順次ＳＴ５〜ＳＴ８の動作を繰り返してスタック実装を行う。すなわち、パターン・シーケンスＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４毎に電子部品１０をスタック実装し、一つのパターン・シーケンス内の全てのブロック・シーケンスについてスタック実装を完了させた後に他のパターン・シーケンスにおけるスタック実装を行うようになっている。

なお、他のパターン・シーケンスにおいてスタック実装を行うに際しては、吸着ノズル（図１参照）が実装される電子部品１０の品種に対応するものに交換される（ＳＴ９）。

以上のＳＴ１〜ＳＴ９の動作により、基板８に実装される全ての電子部品１０を実装し終えると、スタック実装が終了する。

このように本実施の形態１によれば、基板上における電子部品の複数の実装位置及び実装基準高さを、パターン座標及びブロック座標からなるＸＹＺ座標値の３次元データで表しているので、一個の基板上に区画された複数の領域にそれぞれ同一のパターンで複数種の電子部品を段積みしてスタック実装することができる。

なお、本実施の形態１においては、基板８を４つのパターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４に分割し、各パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４に２つのブロック・シーケンスＢ１、Ｂ２を形成した例を示したが、本発明においては、基板８は任意の数のパターン・シーケンスに分割することが可能であり、また、各パターン・シーケンスに任意の数のブロック・シーケンスを形成することも可能である。これらのパターン・シーケンスのパターン座標及び
ブロック・シーケンスのブロック座標を組み合わせることにより、基板８における電子部品１０の全ての実装位置にスタック実装することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図１０を参照して説明する。図１０は本発明の実施の形態２における電子部品実装装置の動作を示すフローチャートである。

まず、ＳＴ１において、電子部品１０がスタック実装されるブロック・シーケンスを選択して特定するとともに（特定工程）、電子部品１０のスタック段数を設定する（設定工程）。

次に、ＳＴ２において、電子部品１０のスタック段数と電子部品のチップ厚さデータに基づいて各段のスタック実装基準高さを算出する（算出工程）か、各段のスタック実装基準高さをＺ座標値で入力する（入力工程）。

ＳＴ３において、パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４（図３（ａ）参照）について、電子部品１０を実装する順序を設定する（本実施の形態１においては、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４の順序で実装する。）。また、ＳＴ４において、ブロック・シーケンスＢ１、Ｂ２（図３（ｂ）参照）について、電子部品１０を実装する順序を設定する（本実施の形態１においては、Ｂ１→Ｂ２の順序で実装する。）。ＳＴ３及びＳＴ４における実装順序の設定は、操作・入力部３３を操作することにより制御プログラム３１ｃを設定することで行われる。

ＳＴ５において、パターン・シーケンスＰ１のブロック・シーケンスＢ１について、電子部品１０が実装される位置に樹脂を供給する。次いで、他のパターン・シーケンスＰ２〜Ｐ４のブロック・シーケンスＢ１についても、電子部品１０が実装される位置に樹脂を供給する。このように、ＳＴ３において設定されたパターン・シーケンスの順序に基づいて、各パターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４のブロック・シーケンスＢ１に順次樹脂を供給する。

ＳＴ６において、樹脂が供給された各ブロック・シーケンスＢ１の実装位置に、ＳＴ３において設定されたパターン・シーケンスの順序に基づいて電子部品１０を移載して熱圧着する（第１の移載工程）。ＳＴ５及びＳＴ６における樹脂供給及び電子部品１０の熱圧着は、設定されたスタック段数の最上段に到達するまで繰り返し行われ、これにより、全てのパターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４のブロック・シーケンスＢ１にスタック実装がなされる（ＳＴ７、第２の移載工程）。なお、ＳＴ６の電子部品１０の移載及び熱圧着は、必ずしも全てのブロック・シーケンスＢ１に樹脂を供給した後である必要はなく、樹脂が供給された実装位置に即時に電子部品１０を移載して熱圧着することも可能である。

全てのパターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４について最初のブロック・シーケンスＢ１のスタック実装が終了すると、次のブロック・シーケンスＢ２について上記のＳＴ５、ＳＴ６の動作を繰り返し、全てのパターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４のブロック・シーケンスＢ２にスタック実装がなされる（ＳＴ７）。すなわち、一つのブロック・シーケンスについて、全てのパターン・シーケンスＰ１〜Ｐ４においてスタック実装を完了させた後に他のブロック・シーケンスについてスタック実装を行うようになっている。

なお、最初のブロック・シーケンスＢ１に実装された電子部品１０Ａ（図２（ｂ）参照）と、最後のブロック・シーケンスＢ２に実装される電子部品１０Ｂ（図２（ｂ）参照）は、品種が異なるので、吸着ノズル（図１参照）が電子部品の品種に対応するものに交換される（ＳＴ８）。

以上のＳＴ１〜ＳＴ８の動作により、基板８に実装される全ての電子部品１０を実装し終えると、スタック実装が終了する。

本発明の電子部品実装装置および電子部品実装方法によれば、基板上における電子部品の実装位置及び実装基準高さをＸＹＺ座標値の３次元データで表しているので、基板上に電子部品を段積みしてスタック実装することができるという利点を有し、電子部品を基板上に段積みしてスタック実装する分野において有用である。

本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の側面図 （ａ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板の平面図（ｂ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大平面図（ｃ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大側面図 （ａ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板の正面図（ｂ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大平面図（ｃ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板及び基板に実装された電子部品を示す部分拡大側面図 本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の基板に実装される電子部品のチップ厚さを示す説明図 （ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図 （ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図 （ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図 （ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１における電子部品実装装置に表示される画面を示す説明図 本発明の実施の形態１における電子部品実装装置の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２における電子部品実装装置の動作を示すフローチャート

符号の説明

８ 基板
１０ 電子部品
１１ 移載ヘッド
３０ 制御部
３１ 記憶部
３１ａ 座標データ記憶部
３１ｂ 電子部品データ記憶部
３２ 表示部
３３ 操作・入力部
３４ 演算部
８ａ、８ｂ 実装位置

Claims (8)

1. 基板上に電子部品を段積みして実装する電子部品実装装置であって、
   基板上における電子部品の複数の実装位置をＸＹ座標値で表すとともに段積みする電子部品の複数の実装基準高さをＺ座標値で表す３次元座標データを記憶する座標データ記憶部と、前記各実装位置に電子部品を移載するとともに前記移載された電子部品上に更に電子部品を段積みして移載する移載手段と、前記３次元座標データに基づいて前記移載手段の動作を制御して電子部品を移載する制御手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
2. 前記各実装位置のうち電子部品が段積みされる実装位置を特定する特定手段と、この特定された実装位置における電子部品の段積み数を設定する設定手段と、電子部品の厚さデータを記憶する電子部品データ記憶部と、前記設定された電子部品の段積み数と前記電子部品の厚さデータに基づいて前記実装基準高さを算出する演算手段とを更に備えたことを特徴する請求項１記載の電子部品実装装置。
3. 前記特定手段と前記設定手段を操作する画面を表示するとともに前記演算手段により算出された前記実装基準高さをＺ座標値で表示する表示手段を更に備えたことを特徴とする請求項２記載の電子部品実装装置。
4. 前記実装基準高さをＺ座標値で入力する入力手段を更に備え、この入力手段を操作する画面を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項３記載の電子部品実装装置。
5. 基板上に電子部品を段積みして実装する電子部品実装方法であって、
   基板上における電子部品の複数の実装位置のうち電子部品が段積みされる実装位置を特定する特定工程と、この特定された実装位置における電子部品の段積み数を設定する設定工程と、この設定された電子部品の段積み数と電子部品の厚さデータに基づいて段積みされる電子部品の実装基準高さを算出する算出工程と、前記特定された実装位置に電子部品を移載する第１の移載工程と、前記算出された電子部品の実装基準高さに基づいて、前記特定された実装位置に移載された電子部品上に更に電子部品を段積みして移載する第２の移載工程とを含むことを特徴とする電子部品実装方法。
6. 前記算出工程に替えて、段積みされる電子部品の実装基準高さをＺ座標値で入力する入力工程を含むことを特徴とする請求項５記載の電子部品実装方法。
7. 前記第１の移載工程により基板上の全ての実装位置に電子部品を移載した後に前記第２の移載工程により電子部品を段積みして移載することを特徴とする請求項５又は６記載の電子部品実装方法。
8. 一つの基板に対して前記第１の移載工程と前記第２の移載工程を繰り返し実行して電子部品を段積みして移載することを特徴とする請求項５又は６記載の電子部品実装方法。

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