JP2011040489A - 電子部品の実装装置及び実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に対する複数のＴＣＰの実装を効率よく、しかも高精度に行なうことができるようにした実装装置を提供する。
【解決手段】下端にＴＣＰを保持して架台３７の水平な支持部に水平及び上下方向に対して駆動可能に設けられた複数の実装ツール６１と、基板を実装ツールの下方に搬送する搬送テーブル７４と、各実装ツールに保持されたＴＣＰを、基板の各ＴＣＰの下方に位置する部分とともに同時に撮像する２つで対をなす複数組の撮像カメラ７１と、各撮像カメラの撮像に基づいてＴＣＰと基板の実装位置との位置ずれ量を算出する演算処理部と、演算処理部によって算出された各ＴＣＰと基板の実装位置との位置ずれ量に基づいて複数の実装ツールを水平方向に同時に駆動して各ＴＣＰをそれぞれ基板の実装位置の上方に位置決めしてから、複数の実装ツールを垂直方向下方に同時に駆動して各実装ツールの下端に保持された駆動制御部を具備する。
【選択図】図２

Description

この発明は実装ツールに保持された電子部品を基板の側辺部に実装する電子部品の実装装置及び実装方法に関する。

たとえば、基板としての液晶表示パネルを製造する場合、その液晶表示パネルに電子部品としてのＴＣＰ（Tape Carrier Package）を実装装置によって実装するということが行われる。

上記ＴＣＰを液晶表示パネルに実装するには、テープ状部材としてのキヤリアテープから金型装置によって上記ＴＣＰが打ち抜かれ、そのＴＣＰは所定の位置まで搬送されて実装ツールに受け渡される。

ＴＣＰを受けた実装ツールは、搬送テーブルの上面に載置されこの搬送テーブルによって所定の位置に位置決めされた基板の上方の、予めティーチングされた位置に駆動される。ＴＣＰが基板の上方に位置決めされると、上記基板の下方から撮像カメラによって基板に設けられた位置合わせマークと、ＴＣＰに設けられた位置合わせマークが同時に撮像される。

上記撮像カメラによる撮像信号は画像処理部で画像処理された後、制御装置に出力される。制御装置では、上記撮像信号を演算処理して上記ＴＣＰの位置合わせマークと、上記基板の位置合わせマークとの水平方向である、Ｘ、Ｙ方向の座標のずれを算出する。

ついで、上記制御装置は算出された位置ずれ量に基づいて上記実装ツールをＸ、Ｙ方向に駆動して水平方向の位置補正を行った後、上記実装ツールを下降方向である、Ｚ方向に駆動することで、上記実装ツールに保持されたＴＣＰを基板に実装するようにしている。

従来、実装ツールに保持されたＴＣＰを基板に実装する場合、通常は特許文献１に示されるように、基板に対してＴＣＰを１つずつ順次実装するようにしている。

特開２００９−１００３２号公報

ところで、最近では基板としての液晶表示パネルが大型化する傾向にある。基板が大型化すると、この基板に実装されるＴＣＰの数も増大することになる。したがって、基板に対してＴＣＰを１つずつ実装していたのでは、実装に要するタクトタイムが長くなり、生産性が低下するということがある。

この発明は、基板に対して複数の実装ツールによって複数の電子部品を同時に実装することで、生産性の向上を図るようにした電子部品の実装装置及び実装方法を提供することにある。

この発明は、基板に電子部品を実装する電子部品の実装装置であって、
水平な支持部を有する架台と、
下端に上記電子部品を保持して上記架台の支持部に水平方向及び上下方向に対して駆動可能に設けられた複数の実装ツールと、
上面に上記基板が載置されこの基板を上記複数の実装ツールの下方に搬送する搬送テーブルと、
複数の実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品を、上記基板の各電子部品の下方に位置する部分とともに同時に撮像する２つで対をなす複数組の撮像手段と、
各組の撮像手段の撮像に基づいて各実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品と上記基板のそれぞれの電子部品の実装位置との位置ずれ量を算出する演算処理部と、
この演算処理部によって算出された各電子部品と基板の実装位置との位置ずれ量に基づいて上記複数の実装ツールを水平方向に同時に駆動して各電子部品をそれぞれ基板の実装位置の上方に位置決めしてから、上記複数の実装ツールを垂直方向下方に同時に駆動して各実装ツールの下端に保持された電子部品を上記基板に実装させる駆動制御部と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置にある。

上記演算処理部で算出された複数の電子部品と上記基板の各電子部品が実装される実装位置との水平方向のずれ量が異なるとき、上記駆動制御部は複数の実装ツールの水平方向の位置決め駆動が終了してから、これら実装ツールの垂直方向下方への駆動を同時に開始することが好ましい。

この発明は、基板に電子部品を実装する電子部品の実装方法であって、
水平方向及び上下方向に対して駆動可能に設けられた複数の実装ツールに上記電子部品を供給する工程と、
上記基板を水平方向に駆動して上記複数の実装ツールの下方に搬送する工程と、
複数の実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品を、上記基板の各電子部品の下方に位置する部分とともに同時に撮像する工程と、
上記基板と上記電子部品の撮像に基づいて各実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品と上記基板のそれぞれの電子部品の実装位置との水平方向の位置ずれ量を算出する工程と、
算出された各電子部品と基板との位置ずれ量に基づいて上記複数の実装ツールを水平方向に同時に駆動して各電子部品をそれぞれ基板の実装位置の上方に位置決めしてから、垂直方向下方に同時に駆動して各実装ツールの下端に保持された電子部品を上記基板に実装する工程と
を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法にある。

上記基板の上記電子部品が実装される実装位置に対して算出されたそれぞれの電子部品の水平方向の位置ずれ量が異なるとき、複数の実装ツールの水平方向の位置決めが終了してから、複数の実装ツールの垂直方向下方への駆動を同時に開始することが好ましい。

この発明によれば、架台の水平な支持部に複数の実装ツールを設け、これら複数の実装ツールによって複数の電子部品を基板に同時に実装するため、タクトタイムを短縮することができる。

しかも、複数の実装ツールを水平方向及び垂直方向に対して同時に駆動するため、それぞれの実装ツールが他の実装ツールの動作によって生じる振動の影響を受けて位置決め精度が低下するのを防止することができる。

この発明の一実施の形態を示す実装装置の平面図。 図１に示す実装装置の側面図。 一対のインデックス手段を示す正面図。 一対のバックアップユニットを示す正面図。 （ａ）はインデックステーブルに保持されたＴＣＰをブラッシングする状態の側面図、（ｂ）はインデックステーブルに保持されたＴＣＰを位置決めする状態の側面図。 基板に対してＴＣＰを実装する順序を示した平面図。 架台の平面図。 架台の一部省略した正面図。 架台に設けられる実装ヘッドの一部を拡大した側面図。 一対の撮像カメラによる撮像状態を示す斜視図。 基板にＴＣＰを実装するための制御系統のブロック図。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の実装装置の概略的構成を示す平面図であって、この実装装置はテープ状部材としてのキヤリアテープ１から電子部品としてのＴＣＰ２を打ち抜くための第１の打抜装置３Ａと第２の打抜装置３Ｂを有する。

上記第１の打抜装置３Ａと第２の打抜装置３Ｂは交互に稼動され、一方の打抜装置３Ａ又は３Ｂによって打ち抜かれたＴＣＰ２は第１の受け渡し手段４Ａと第２の受け渡し手段４Ｂによって受け取られる。

すなわち、第１の打抜装置３ＡによってＴＣＰ２を打ち抜いているときには第２の打抜装置３Ｂが待機しており、第１の打抜装置３Ａに供給されるキヤリアテープ１からＴＣＰ２を打ち抜き終わったときに、第２の打抜装置３Ｂが稼動されて第１の打抜装置３Ａに新たなキヤリアテープ１が供給される。それによって、キヤリアテープ１から打ち抜いたＴＣＰ２を上記第１の受け渡し手段４Ａと第２の受け渡し手段４Ｂに交互に順次供給することができる。

上記第１の受け渡し手段４Ａが受けたＴＣＰ２は第１のインデックス手段５Ａまで搬送され、この第１のインデックス手段５Ａに設けられた第１の保持ヘッド６に受け取られる。第２の受け渡し手段４Ｂが受けたＴＣＰ２は第２のインデックス手段５Ｂまで搬送され、この第２のインデックス手段５Ｂに設けられた第１の保持ヘッド６に受け取られる。

上記第１、第２のインデックス手段５Ａ，５Ｂは、図２に示すように第１のθ駆動源８によって周方向に９０度間隔で間欠的に回転駆動されるインデックステーブル９を有する。各インデックステーブル９の下面には周方向に９０度間隔で上記第１の保持ヘッド６が設けられている。

それによって、上記第１、第２の受け渡し手段４Ａ，４Ｂによって搬送されたＴＣＰ２は各インデックス手段５Ａ，５Ｂの第１の保持ヘッド６によって後述するように吸着保持される。

上記第１、第２の打抜装置３Ａ，３Ｂは図２に示すように上記キヤリアテープ１から上記ＴＣＰ２を打ち抜く金型１３を有する。この金型１３は上下方向に駆動される上型１３ａと、この上型１３ａに対向して固定的に配置された下型１３ｂとを有する。上型１３ａにはポンチ１４が設けられ、下型１３ｂには上型１３ａが下降したときに上記ポンチ１４が入り込む貫通孔１５が設けられている。

上記キヤリアテープ１は上型１３ａと下型１３ｂとの間に通され、上型１３ａが下降することで上記ＴＣＰ２が打ち抜かれ、上昇したときに矢印方向に所定ピッチで送られ、つぎのＴＣＰ２が打ち抜き可能な状態となる。

上記第１、第２の打抜装置３Ａ，３Ｂによって打ち抜かれたＴＣＰ２は、第１、第２の受け渡し手段４Ａ，４Ｂのそれぞれの受け具１６によって交互に受け取られる。この受け具１６は図２と図３に示すように、それぞれＹテーブル１７に設けられたＺθ駆動源１８によって上下方向となるＺ方向及び回転方向となるθ方向に駆動されるようになっている。

一対のＹテーブル１７はそれぞれＸテーブル１９にＹ方向に沿って設けられたＹガイド体２０に図示しないリニアモータによって駆動可能に設けられている。上記一対のＸテーブル１９は、実装装置のベース２２にＸ方向に沿って配置されたＸガイド体２３に図示せぬリニアモータによって駆動可能に設けられている。各Ｘテーブル１９は１つのＸガイド体２３上に設けられているが、独立して駆動可能となっている。なお、Ｘ方向及びＹ方向は図１乃至図３に矢印で示す。

第１の受け渡し手段４Ａの受け具１６は、第１、第２の打抜装置３Ａ，３Ｂの一方からＴＣＰ２を受けると、図２に実線で示す位置から鎖線で示す位置までＹ方向に駆動され、第１のインデックス手段５Ａの下面に周方向に９０度間隔で設けられた４つの第１の保持ヘッド６のうちの１つの下方に対向するよう位置決めされる。

同様に、第２の受け渡し手段４Ｂの受け具１６は、ＴＣＰ２を受けると第２のインデックス手段５Ｂの下面に周方向に９０度間隔で設けられた４つの第１の保持ヘッド６のうちの１つの下方に対向するよう位置決めされる。

位置決めされた各受け具１６は、図３に示すようにＺθ駆動源１８によって上昇方向に駆動される。それによって、受け具１６に保持されたＴＣＰ２が上記インデックステーブル９に設けられた第１の保持ヘッド６の下面に接触或いは微小間隔で接近するから、上記第１の保持ヘッド６にＴＣＰ２が吸着保持されて受け渡される。

なお、図３に示すように一対の第１のＸテーブル１９はＸ方向に対して上記ベース２２上を同じ軌道上である、Ｘガイド体２３に沿って駆動されるよう並んで設けられている。そのため、同図における左右一対の第１のＸテーブル１９は、それらの受け具１６が第１、第２の打抜装置３Ａ，３Ｂのいずれか一方で打ち抜かれたＴＣＰ２を受け取ってそれぞれ第１、第２のインデックス手段５Ａ，５Ｂの第１の保持ヘッド６に受け渡すとき、つまりＸ方向に駆動されるときに互いに干渉することがないよう、駆動が制御されるようになっている。

ＴＣＰ２が第１、第２のインデックス手段５Ａ，５Ｂのインデックステーブル９に設けられた第１の保持ヘッド６に受け渡されると、上記インデックステーブル９は上記第１のθ駆動源８によって９０度ずつ間欠的に回転駆動される。

上記受け具１６からＴＣＰ２を受けた第１の保持ヘッド６がインデックステーブル９とともに周方向に９０度回転駆動されると、その位置で上記第１の保持ヘッド６に保持された上記ＴＣＰはその端子（図示せず）が図５（ａ）に示すようにモータ２６によって回転駆動されるブラシ２７によってブラッシングされる。それによって、端子に付着した汚れが除去される。なお、ブラッシング時にはアルコールなどの揮発性の溶剤が供給され、ブラッシング時における静電気の発生を防止している。

端子をブラッシングした後、第１の保持ヘッド６に吸着保持されたＴＣＰ２は、図５（ｂ）に示すようにシリンダ２８によって駆動されるゲージ２９によって押圧される。それによって、ＴＣＰ２の一端は第１の保持ヘッド６の側面に一致するよう位置決めされる。つまり、各第１の保持ヘッド６に対してＴＣＰ２はほぼ同じ状態で保持される。

なお、上記モータ２６とシリンダ２８は図示しない駆動機構によって所定の位置に位置決めされた第１の保持ヘッド６に対して交互に対向するよう位置決めされる。それによって、第１の保持ヘッド６に保持されたＴＣＰ２は、同じ位置で上記ブラシ２７によるブラッシングと、上記ゲージ２９による位置決めが行われるようになっている。

ブラッシング及び位置決めされたＴＣＰ２を保持した第１の保持ヘッド６がインデックステーブル９とともに周方向にさらに９０度回転駆動されると、第１の保持ヘッド６に保持されたＴＣＰ２は第１、第２のバッファ手段３１Ａ，３１Ｂに対してそれぞれ位置決めされる。各バッファ手段３１Ａ，３１Ｂは図２に示すように第２のθ駆動源３２によって回転駆動される回転体３３を有する。

上記回転体３３の周辺部には一対の第２の保持ヘッド３４が周方向に１８０度間隔で設けられている。すなわち、上記回転体３３には一対のＺガイド３５が立設され、各Ｚガイド３５には上記第２の保持ヘッド３４が図示しないＺリニアモータによって上下方向（Ｚ方向）に駆動可能に設けられている。

上記インデックステーブル９が回転駆動されて第１の保持ヘッド６の下端面に保持されたＴＣＰ２が一対の第２の保持ヘッド３４のうちの一方の上端面に対向する位置に位置決めされると、上記第２の保持ヘッド３４が上昇方向に駆動され、この第２の保持ヘッド３４の上端面が上記第１の保持ヘッド６に保持されたＴＣＰ２に接触若しくは接近する。

ついで、第２の保持ヘッド３４に吸引力が生じた後、第１の保持ヘッド６の吸引力が解除されることで、上記ＴＣＰ２が第１の保持ヘッド６から第２の保持ヘッド３４に受け渡される。第２の保持ヘッド３４がＴＣＰ２を受けると、第２のθ駆動源３２によって回転体３３が周方向に９０度の角度で回転駆動される。

上記第２のθ駆動源３２によって回転体３３が周方向に９０度回転すると、第１のバッファ手段３１Ａの第２の保持ヘッド３４に保持されたＴＣＰ２は初期位置に待機する第１の実装ヘッド３６Ａの下方に位置決めされる。同様に、第２のバッファ手段３１Ｂの第２の保持ヘッド３４に保持されたＴＣＰ２は初期位置に待機する第２の実装ヘッド３６Ｂの下方に位置決めされる。

上記第１の実装ヘッド３６Ａと第２の実装ヘッド３６Ｂは門型の架台３７の水平な支持部３８の上面に後述するように設けられている。上記架台３７は、図７と図８に示すように上記支持部３８の長手方向の両端部及び中途部の３箇所にそれぞれ脚部３９が垂直に設けられていて、上記ベース２２のＹ方向（前後方向）の中途部に上記支持部３８をＸ方向に沿わせて設けられている。つまり、図１に鎖線で示すように上記架台３７の支持部３８が上記第１、第２のバッファ手段３１Ａ，３１Ｂの上方に位置するよう設けられている。

図７に示すように、上記支持部３８の上面にはＸ方向全長にわたって一対のＸリニアガイド４１がＹ方向に所定間隔で平行に設けられている。これらＸリニアガイド４１には上記第１、第２の実装ヘッド３６Ａ，３６ＢがＸ方向に駆動可能に設けられている。

上記第１、第２の実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂは下面に上記Ｘリニアガイド４１に移動可能に係合したＸ受け部４２が設けられたＸ可動体４３を有する。このＸ可動体４３の上面のＸ方向に沿う両端部にはＹ方向に沿って一対のＹリニアガイド４４（一方のみ図示）が設けられている。このＹリニアガイド４４にはＹ可動体４５が下面に設けられた２つで対をなす２組のＹ受け部４６（１組のみ図示）を移動可能に係合させて設けられている。

上記架台３７の支持部３８の上面にはＸ方向に沿って永久磁石４８が設けられ、上記Ｘ可動体４３の下面には上記永久磁石４８と対向して電磁コイル４９が設けられている。上記永久磁石４８と電磁コイル４９とでＸリニアモータ５０を構成している。それによって、上記Ｘ可動体４３は上記支持部３８上で、この支持部３８の長手方向に沿うＸ方向に駆動可能となっている。

上記Ｙ可動体４５は、上記Ｘ可動体４３の上面にＹ方向に沿って設けられた永久磁石（図示せず）と、上記Ｙ可動体４５の下面に上記永久磁石と対向して設けられた電磁コイル（図示せず）とによって構成されたＹリニアモータ５１（図１１に示す）によって上記Ｘ可動体４３上でＹ方向に駆動されるようになっている。

上記Ｙ可動体４５の上面には側面形状がＬ字上をなした支持部材５３が立設されている。この支持部材５３の上端には取付け板５４が水平に設けられ、この取付け板５４の上面にはＺ駆動源５５が設けられている。

図８に示すように、上記Ｚ駆動源５５の駆動軸５６にはＺ可動体５７の上端が連結されている。このＺ可動体５７の上記支持部材５３と対向する一側面には複数のＺ受け部５８がＺ方向（上下方向）に所定間隔で設けられている。上記Ｚ受け部５８は上記支持部材５３の一側面に設けられたＺガイドレール５８ａに移動可能に係合している。それによって、上記Ｚ可動体５７はＺ方向に沿って駆動されるようになっている。

上記Ｚ可動体５７の下端にはθ駆動源５９を介して実装ツール６１が設けられている。それによって、第１、第２の実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂの実装ツール６１はＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に駆動されるようになっている。

上記第１の実装ヘッド３６Ａの実装ツール６１は、第１のバッファ手段３１Ａの第２の保持ヘッド３４からＴＣＰ２を受けて図６に示す液晶表示パネルなどの基板Ｗの幅方向の中央の線Ｏを境とする左側の領域Ｌの一側部に複数、この実施の形態では７つのＴＣＰ２をａ〜ｇで示す順に実装する。

上記第２の実装ヘッド３６Ｂの実装ツール６１は、第２のバッファ手段３１Ｂの第２の保持ヘッド３４からＴＣＰ２を受けて上記基板Ｗの幅方向中央を境とする右側の領域Ｒの一側部に７つのＴＣＰ２をａ〜ｇで示す順に実装する。

一対の実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂの実装ツール６１が基板Ｗの一側部の上面にＴＣＰ２を実装する際、上記基板Ｗの下面は図４に示す一対のバックアップユニット６８Ａ，６８ＢにＺ方向（高さ）に駆動可能に設けられた一対のバックアップツール６９によって支持される。

上記各バックアップユニット６８Ａ，６８ＢはＸ駆動体７０を有する。一対のＸ駆動体７０は上記ベース２２上に設けられたＸガイドレール７０ａに沿って移動可能に設けられ、図示せぬリニアモータによってそれぞれが独立して駆動されるようになっている。

各Ｘ駆動体７０にはＺ駆動源６９ａによってＺ方向に駆動される上記バックアップツール６９が立設されていて、このバックアップツール６９が上記Ｘ駆動体７０によってＸ方向に対して位置決めされることで、上記基板ＷのＴＣＰ２が実装される部分の下面を上述したａ〜ｇ順に支持することができるようになっている。

各Ｘ駆動体７０の幅方向両側にはそれぞれ２つで対をなす２組の撮像カメラ７１が設けられている。各組の撮像カメラ７１は、上記実装ツール６１が図１に実線で示す受け渡し位置から、Ｙ方向に対して鎖線で示す撮像位置に位置決めされた状態で、図１０に示すように上記基板ＷのＴＣＰ２が実装される部分に設けられた一対の第１の位置合わせマークｍ１と、上記ＴＣＰ２に設けられた一対の第２の位置合わせマークｍ２をそれぞれ撮像する。

つまり、各組の一対の撮像カメラ７１は、基板Ｗに設けられた一方の第１の位置合わせマークｍ１と、上記実装ツール６１に保持されて図２に鎖線で示す撮像位置までＹ方向に駆動されたＴＣＰ２に設けられた一方の第２の位置合わせマークｍ２をそれぞれ同時に撮像する。すなわち、各一対の２組の撮像カメラ７１が撮像を同時に行う。

そして、各撮像カメラ７１の撮像信号を後述するように画像処理することで基板Ｗの実装位置に対するＴＣＰ２の水平方向の位置ずれ量を算出し、その算出に基づいて上記ＴＣＰ２を保持した第１、第２の実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂの実装ツール６１をＸ、Ｙ及びθ方向に駆動してＴＣＰ２を基板Ｗの実装位置に位置決めする。

上記実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂの実装ツール６１がＸ、Ｙ及びθ方向に駆動されて水平方向に対して位置決めされると、つぎにＺ方向の下降方向に駆動される。それによって、実装ツール６１の下端に保持されたＴＣＰ２が上記基板Ｗの一側部に上述したａ〜ｇの順序に基づいて実装される。

なお、上記ＴＣＰ２は基板Ｗの側辺部の上面に予め貼着された異方導電性接着フィルム（ＡＣＦ）或いはＴＣＰ２に予め貼着されたＡＣＦによって上記基板Ｗの側辺部に実装（仮圧着）されるようになっている。この実施の形態では図１０に示すようにＡＣＦ２ａはＴＣＰ２に予め貼着されている。

図２に示すように、上記基板ＷはＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に駆動される搬送テーブル７４の上面に、周辺部のうちの少なくとも上記ＴＣＰ２が実装される一側部を上記搬送テーブル７４の側縁から外方に突出させて保持されている。

上記基板Ｗが上記搬送テーブル７４によって所定の位置に搬送位置決めされると、後述するように上記実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂが水平方向に対して位置決めされるとともに、上記バックアップツール６９がＸ方向に対して位置決めされてから上昇して基板Ｗの下面を支持した後、上記実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂが同時に下降して上記基板Ｗの一側部に２つのＴＣＰ２が実装される。

図１１に示すように、２つで対をなす２組の上記各撮像カメラ７１の撮像信号は画像処理部７７に出力される。この画像処理部７７では上記撮像信号を二値化処理してアナログ信号からデジタル信号に変換する。上記画像処理部７７で処理された撮像信号は制御装置７８に設けられた演算処理部７９に出力される。

上記演算処理部７９では上述したように基板Ｗに設けられた一対の第１の位置合わせマークｍ１と、ＴＣＰ２に設けられた一対の第２の位置合わせマークｍ２との水平方向、つまり、Ｘ、Ｙ及びθ方向の位置ずれ量を算出し、その算出結果を駆動制御部８０に出力する。

上記駆動制御部８０は上記演算処理部７９での算出結果に基づいて一対の実装ヘッド３６Ａ，３６Ｂの上記Ｘリニアモータ５０、Ｙリニアモータ５１及びθ駆動源５９に対して駆動信号を同時に出力する。

それによって、一対の実装ツーツ６１がＸ、Ｙ及びθ方向に駆動されて基板Ｗの一対の第１の位置合わせマークｍ１と、ＴＣＰ２の一対の位置合わせマークｍ２が一致する。つまり、一対の実装ツール６１に保持されたＴＣＰ２は基板Ｗの実装位置に対して水平方向に位置決めされる。

２つの実装ツール６１に保持されたＴＣＰ２が基板Ｗに対して水平方向に位置決めされ終わると、上記駆動制御部８０から上記一対のバックアップツール６９のＺ駆動源６９ａに対してバックアップツール６９を上昇方向に駆動する駆動信号が出力される。それによって、一対のバックアップツール６９によって基板ＷのＴＣＰ２が実装される部分の下面が支持される。

上記バックアップツール６９によって基板Ｗの下面が支持されると、上記駆動制御部８０から一対の上記実装ツール６１をＺ方向に駆動する一対のＺ駆動源５５に対して駆動信号が同時に出力される。それによって、一対の実装ツール６１が同時に下降し、これらの実装ツール６１に保持されたＴＣＰ２が基板Ｗに実装されることになる。

上記構成の実装装置によれば、ベース２２に門型の架台３７を設け、この架台３７の水平な支持部３８に複数、この実施の形態では２つ、つまり第１の実装ヘッド３６Ａと第２の実装ヘッド３６Ｂを設けるようにした。

そのため、基板Ｗの側辺部に対して上記第１、第２の実装ヘッド３６Ａ、３６Ｂの実装ツール６１によってＴＣＰ２を２つずつ実装することができるから、１つずつ実装する従来に比べて実装能率を向上させることができる。

また、基板Ｗに設けられた一対の第１の位置合わせマークｍ１と、ＴＣＰ２に設けられた一対の位置合わせマークｍ２の検出を、各組の一対の撮像カメラ７１によって同時に行うようにしている。

そのため、２組の撮像カメラ７１によって上記第１、第２のマークｍ１、ｍ２を撮像しているときに、２組の実装ヘッド３６，３６Ｂやバックアップツール６８Ａ，６８Ｂのどちらか一方が動作して撮像カメラ７１や基板Ｗが振動することがないから、各組の一対の撮像カメラ７１による撮像を高精度に行なうことができる。しかも、振動が収まるまで撮像カメラ７１による撮像を待つということをせずにすむから、タクトタイムを短縮することができる。

さらに、２組の撮像カメラ７１による撮像を同時に行うことで、つぎの動作であるＴＣＰ２の位置決めを同時に行なうことができるから、そのことによってもタクトタイムを短縮することができる。

各実装ヘッド３６Ａ、３６Ｂの実装ツール６１に吸着保持されたＴＣＰ２を基板Ｗの実装位置に対して位置決めする際、撮像カメラ７１の撮像信号に基いて制御装置７８の駆動制御部８０によって２つの実装ツール６１を水平方向、つまりＸ、Ｙ及びθ方向に対して同時に駆動して位置決めする。

そして、一対の実装ツール６１を水平方向に対して位置決めし終えたならば、上記制御装置７８の駆動制御部８０からの駆動信号によって一対の実装ツール６１を同時にＺ方向下方に駆動して各実装ツール６１に吸着保持されたＴＣＰ２を基板Ｗに同時に実装するようにした。つまり、一対の実装ツール６１を水平方向と、垂直方向に対して同時に駆動するようにした。

仮に、一方の実装ツール６１を水平方向に駆動し、他方の実装ツール６１を垂直方向に駆動すると、垂直方向に駆動される実装ツール６１が水平方向に駆動される実装ツール６１によって架台３７に生じる水平方向の振動の影響を受け、水平方向に対する位置決め精度が低下するということがある。それによって、実装ツール６１に保持されたＴＣＰ２を基板Ｗの実装位置に対して精密に実装できなくなるということがある。

しかしながら、上述したように一対の実装ツール６１を水平方向と、垂直方向に対して同時に同方向に駆動するようにしたことで、垂直方向に駆動される実装ツール６１が水平方向に振動し、撮像カメラ７１の撮像に基づいて水平方向に対して位置決めされたＴＣＰ２の実装位置にずれが生じて実装精度が低下するということが防止される。

一方、一対のＴＣＰ２の実装位置に対する位置決めを、撮像位置での撮像カメラ７１の撮像に基づいて順次行うようにすると、一対の実装ツール６１に保持された一対のＴＣＰ２の基板Ｗの実装位置に対するずれ量が異なる場合、一方のＴＣＰ２の水平方向の位置決め駆動が終了しない時点で、他方のＴＣＰ２が垂直方向に駆動されるということがある。その場合、上述したように垂直方向に駆動されるＴＣＰ２が水平方向に振動し、ＴＣＰ２の実装精度が低下するということがある。

しかしながら、撮像位置で一対のＴＣＰ２が撮像されたならば、一対のＴＣＰ２を水平方向に位置決めし終えた後、一対のＴＣＰ２を保持した一対の実装ツール６１を同時に垂直方向に駆動して上記ＴＣＰ２を基板Ｗに実装するようにした。

そのため、一対のＴＣＰ２の位置ずれ量が異なっても、一対のＴＣＰ２は同時に垂直方向に駆動されるため、垂直方向に駆動されるＴＣＰ２が水平方向の振動の影響を受けて位置ずれが生じるということが防止される。

しかも、一対の実装ツール６１がＺ方向に駆動されているとき、架台３７に不要な振動が加わることがないため、その不要な振動によって実装ツール６１が位置ずれしないよう、上記架台３７の剛性を必要以上に高くするということをせずにすむ。それによって、実装装置の軽量化や小型化を図ることもできる。

上記一実施の形態では一対の実装ツールを水平方向、つまり、Ｘ、Ｙ及びθ方向の位置決めが終了した後、これら一対の実装ツールをＺ方向下方に駆動するようにしたが、一対の実装ツールを水平方向に駆動する際、まずＸ方向に対して同時に駆動してＸ方向のずれを修正した後、Ｙ方向に対して同時に駆動してＹ方向のずれを修正する。その後、θ方向に対して同時に駆動してθ方向のずれを修正するようにしてもよい。

このようにすれば、一方の実装ツールと他方の実装ツールを水平方向に対して位置決めする際、Ｘ、Ｙ及びθ方向に対して異なる方向の振動の影響を受けることがないから、一対の実装ツールをＸ、Ｙ及びθ方向に対して高精度に位置決めすることができる。

また、架台の水平な支持部に２つの実装ヘッドを設けた場合を例に挙げて説明したが、支持部にはたとえば３つ以上の実装ヘッドを設け、基板に対して３つ以上のＴＣＰを同時に実装するようにしてもよい。つまり、支持部に設けられる実装ヘッドの数は限定されず、複数であればよい。

３６Ａ…第１の実装ヘッド、３６Ｂ…第２の実装ヘッド、３７…架台、３８…支持部、５０…Ｘリニアモータ、５１…Ｙリニアモータ、５５…Ｚ駆動源、５９…θ駆動源、６１…実装ツール、６９…バックアップツール、７１…撮像カメラ、７７…画像処理部、７８…制御装置、７９…演算処理部、８０…駆動制御部。

Claims (4)

1. 基板に電子部品を実装する電子部品の実装装置であって、
   水平な支持部を有する架台と、
   下端に上記電子部品を保持して上記架台の支持部に水平方向及び上下方向に対して駆動可能に設けられた複数の実装ツールと、
   上面に上記基板が載置されこの基板を上記複数の実装ツールの下方に搬送する搬送テーブルと、
   複数の実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品を、上記基板の各電子部品の下方に位置する部分とともに同時に撮像する２つで対をなす複数組の撮像手段と、
   各組の撮像手段の撮像に基づいて各実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品と上記基板のそれぞれの電子部品の実装位置との位置ずれ量を算出する演算処理部と、
   この演算処理部によって算出された各電子部品と基板の実装位置との位置ずれ量に基づいて上記複数の実装ツールを水平方向に同時に駆動して各電子部品をそれぞれ基板の実装位置の上方に位置決めしてから、上記複数の実装ツールを垂直方向下方に同時に駆動して各実装ツールの下端に保持された電子部品を上記基板に実装させる駆動制御部と
   を具備したことを特徴とする電子部品の実装装置。
2. 上記演算処理部で算出された複数の電子部品と上記基板の各電子部品が実装される実装位置との水平方向のずれ量が異なるとき、上記駆動制御部は複数の実装ツールの水平方向の位置決め駆動が終了してから、複数の実装ツールの垂直方向下方への駆動を同時に開始することを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。
3. 基板に電子部品を実装する電子部品の実装方法であって、
   水平方向及び上下方向に対して駆動可能に設けられた複数の実装ツールに上記電子部品を供給する工程と、
   上記基板を水平方向に駆動して上記複数の実装ツールの下方に搬送する工程と、
   複数の実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品を、上記基板の各電子部品の下方に位置する部分とともに同時に撮像する工程と、
   上記基板と上記電子部品の撮像に基づいて各実装ツールに保持されたそれぞれの電子部品と上記基板のそれぞれの電子部品の実装位置との水平方向の位置ずれ量を算出する工程と、
   算出された各電子部品と基板との位置ずれ量に基づいて上記複数の実装ツールを水平方向に同時に駆動して各電子部品をそれぞれ基板の実装位置の上方に位置決めしてから、垂直方向下方に同時に駆動して各実装ツールの下端に保持された電子部品を上記基板に実装する工程と
   を具備したことを特徴とする電子部品の実装方法。
4. 上記基板の上記電子部品が実装される実装位置に対して算出されたそれぞれの電子部品の水平方向の位置ずれ量が異なるとき、複数の実装ツールの水平方向の位置決めが終了してから、複数の実装ツールの垂直方向下方への駆動を同時に開始することを特徴とする請求項３記載の電子部品の実装方法。

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