JP2013254795A - 位置決め装置、搭載装置及び基板装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】台上の予め定められた位置決め位置に位置決めされる部品が該台上で倒れるのを抑制する。
【解決手段】部品を直立姿勢で載せる第１領域及び前記部品を載せない第２領域を有する台と、前記第１領域に形成された複数の第１吸引孔と、前記第２領域に、前記第１領域における前記複数の第１吸引孔よりも低密度に形成された複数の第２吸引孔と、突当部を有し、前記第１領域上の仮置き位置に仮置きされた前記部品の側面に対して該突当部を突き当てた状態で前記部品を前記第１領域上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決めする位置決め部材と、前記突当部に開口する開口部を有し、該開口部と前記第２吸引孔とを通じさせる吸引路と、前記第１領域上に載せられている前記部品の底面を前記第１吸引孔を通じて吸引すると共に、該部品の側面を前記第２吸引孔及び前記吸引路を通じて吸引する吸引装置と、を備える位置決め装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、位置決め装置、搭載装置及び基板装置の製造方法に関する。

特許文献１には、供給部から縦長形状のチップを取り出して基板へ実装する電子部品実装方法において、プリセンタステージに載置されたチップを位置決め爪によって位置決めするセンタリング動作に際し、ピックアップノズルに吸着保持されたチップの下面とプリセンタステージの上面との隙間が所定寸法となる高さ位置で停止させ、位置決め爪の当接部とチップの側面との隙間が所定寸法となる位置で停止させた状態で、当接部の吸着孔から真空吸引してチップを当接部に吸着保持する電子部品実装方法が開示されている。

特許第４１４０１９０号公報

本発明は、台上の予め定められた位置決め位置に位置決めされる部品が該台上で倒れるのを抑制することを課題とする。

請求項１の発明は、部品を直立姿勢で載せる第１領域及び前記部品を載せない第２領域を有する台と、前記第１領域に形成された複数の第１吸引孔と、前記第２領域に、前記第１領域における前記複数の第１吸引孔よりも低密度に形成された複数の第２吸引孔と、突当部を有し、前記第１領域上の仮置き位置に仮置きされた前記部品の側面に対して該突当部を突き当てた状態で前記部品を前記第１領域上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決めする位置決め部材と、前記突当部に開口する開口部を有し、該開口部と前記第２吸引孔とを通じさせる吸引路と、前記第１領域上に載せられている前記部品の底面を前記第１吸引孔を通じて吸引すると共に、該部品の側面を前記第２吸引孔及び前記吸引路を通じて吸引する吸引装置と、を備える位置決め装置である。

請求項２の発明は、前記位置決め部材は、前記突当部が前記第２領域に退避した状態から移動して前記部品の側面に突き当たる請求項１に記載の位置決め装置である。

請求項３の発明は、前記部品は、長さを有し、前記位置決め部材は、前記複数の第１吸引孔のうちの２つ以上が前記部品の底面における長手方向の各部分で塞がれる位置に設定された前記位置決め位置に、前記部品を移動させて位置決めし、さらに、前記複数の第１吸引孔の２つ以上が前記部品の底面における長手方向の各部分で塞がれる位置に設定された前記仮置き位置に、前記部品を仮置きする仮置き部を備える請求項１又は２に記載の位置決め装置である。

請求項４の発明は、部品を位置決めする請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置決め装置と、基板を位置決めする基板位置決め部と、前記位置決め装置で位置決めされた前記部品を保持する保持具と、前記保持具を移動して前記基板位置決め部に位置決めされた基板に前記部品を搭載する移動機構と、を備えた搭載装置である。

請求項５の発明は、請求項４に記載の搭載装置の前記位置決め装置によって前記部品を位置決めする部品位置決め工程と、前記基板位置決め部に前記基板を位置決めする基板位置決め工程と、前記部品位置決め工程で位置決めされた前記部品を前記保持具で保持し、前記基板位置決め工程で位置決めされた前記基板に該部品を搭載する搭載工程と、を有する基板装置の製造方法である。

本発明の請求項１の構成によれば、同密度の吸引孔を通じて部品の底面と側面とを吸引する場合に比べ、台上の予め定められた位置決め位置に位置決めされる部品が該台上で倒れるのを抑制できる。

本発明の請求項２の構成によれば、部品が載せられる第１領域内で突当部が退避している場合に比べ、台上の予め定められた位置決め位置に位置決めされる部品が該台上で倒れるのを抑制できる。

本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、台上の予め定められた位置決め位置に位置決めされる部品が該台上で倒れるのを抑制できる。

本発明の請求項４の構成によれば、本構成における位置決め装置を備えない場合に比べ、基板に搭載される部品が台上で倒れるのを抑制できる。

本発明の請求項５の製造方法によれば、本製造方法における部品位置決め工程を有しない場合に比べ、製造される基板装置の歩留まりが向上する。

本実施形態に係る製造装置の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る位置決め台のプレート及び位置決め部材の構成を示す平面図である。 図２に示す構成において、仮置き位置に仮置きされた半導体素子に対して突当部を突き当てた状態を示す平面図である。 図２に示す構成において、半導体素子が位置決め部材によって位置決め位置に位置決めされた状態を示す平面図である。 本実施形態に係る吸引孔の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る位置決め部材の構成を一部拡大して示す斜視図である。 本実施形態に係るコレットの構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る仮置工程を示す動作図である。 本実施形態に係る素子位置決め工程を示す動作図である。 本実施形態に係る保持工程を示す動作図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（製造装置１０）
まず、本実施形態に係る製造装置１０の構成を説明する。図１は、製造装置１０の構成を示す斜視図である。なお、下記のＸ（−Ｘ）方向、Ｙ（−Ｙ）方向、Ｚ（−Ｚ）方向は、互いに直交する座標系を示しており、Ｘ方向、−Ｘ方向、Ｙ方向、−Ｙ方向、Ｚ方向（上方）及び−Ｚ方向（下方）は、図中に示す矢印方向である。また、特記する場合を除き、「Ｘ方向」は「Ｘ方向または−Ｘ方向」、「Ｙ方向」は「Ｙ方向または−Ｙ方向」、「Ｚ方向」は「Ｚ方向または−Ｚ方向」の意である。また、図中の「○」の中に「×」が記載されたものは、紙面の手前から奥へ向かう矢印を意味し、図中の「○」の中に「・」が記載されたものは、紙面の奥から手前へ向かう矢印を意味する。

製造装置１０は、基板装置の一例としてのプリント配線基板装置を製造する製造装置であり、図１に示されるように、部品の一例としての半導体素子１２を供給する供給部１３と、半導体素子１２を位置決めする位置決め装置の一例としての素子位置決め装置２０と、基板の一例としてのプリント配線基板４４を位置決めする基板位置決め部４０と、供給部１３から素子位置決め装置２０へ半導体素子１２を移送する移送装置５０と、素子位置決め装置２０で位置決めされた半導体素子１２を基板位置決め部４０で位置決めされたプリント配線基板４４へ移送する移送装置６０と、を備えている。

さらに、製造装置１０は、製造装置１０の各構成部分（供給部１３、素子位置決め装置２０、基板位置決め部４０、移送装置５０、移送装置６０）の動作（駆動）を制御する制御手段の一例としての制御部９０を備えている。

製造装置１０では、半導体素子１２をプリント配線基板４４に搭載する搭載装置１００が、素子位置決め装置２０と、基板位置決め部４０と、移送装置６０と、を有して構成されている。

（半導体素子１２）
プリント配線基板４４に搭載（実装）される半導体素子１２としては、例えば、長尺に形成された断面四角形状の半導体素子（例えば、ＬＥＤチップ）が用いられる（図７参照）。具体的には、半導体素子１２は、例えば、幅（Ｙ方向長さ）１２５μｍ、長さ（Ｘ方向長さ）６ｍｍ、高さ（Ｚ方向長さ）３００μｍとされている。また、半導体素子１２の表面（上面）には、回路パターンや発光素子等の機能部が設けられている。さらに、半導体素子１２は、断面形状が平行四辺形をしている（図８参照）。

（供給部１３）
図１に示されるように、供給部１３は、ウエハ１４を保持する保持部１５と、保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させる移動機構１７と、を備えている。供給部１３では、保持部１５が保持するウエハ１４が切断されることにより、ウエハ１４から複数の半導体素子１２が切り出されるようになっている。また、供給部１３では、移動機構１７が保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させることで、搭載対象の半導体素子１２を移送装置５０による予め定められたピックアップ位置に位置させるようになっている。

なお、供給部１３は、さらに、半導体素子１２が載せられる台としてのトレイと、該トレイをＸ方向及びＹ方向へ移動させる移動機構と、該トレイへウエハ１４から半導体素子１２を移送する移送機構と、を有する構成であってもよい。この構成では、移送機構がウエハ１４からトレイに半導体素子１２を移送し、移動機構がトレイをＸ方向及びＹ方向へ移動させることで、トレイに載せられた半導体素子１２を移送装置５０による予め定められたピックアップ位置に位置させるようになっている。

（移送装置５０）
図１に示されるように、移送装置５０は、吸引ノズル５４で半導体素子１２を吸引する吸引器５２と、吸引器５２を移動させる移動機構５３と、を備えている。移送装置５０では、吸引器５２が、供給部１３におけるピックアップ位置に位置する半導体素子１２を吸引ノズル５４で吸引することで半導体素子１２を吸引ノズル５４に保持する。そして、移送装置５０では、半導体素子１２を吸引ノズル５４に保持した状態で、移動機構５３によって吸引器５２が矢印Ａ方向に移動することで、後述の位置決め台３０のプレート３４上に半導体素子１２を移送して、該プレート３４における搭載領域３４Ａ上の仮置き位置に半導体素子１２を直立姿勢で仮置きするようになっている。すなわち、移送装置５０は、仮置き位置に半導体素子１２を仮置きする仮置き部の一例として機能するようになっている。

なお、半導体素子１２の直立姿勢とは、半導体素子１２が倒れうる姿勢であり、本実施形態では、半導体素子１２のプレート３４に接地するＹ方向長さよりも、半導体素子１２の高さ（Ｚ方向長さ）が高くなる姿勢となっている。

仮置き位置は、後述の複数の第１吸引孔３８Ａの２つ以上が、半導体素子１２の底面１２Ｄにおける長手方向の各部分で塞がれる位置に、設定されている。具体的には、仮置き位置は、半導体素子１２の底面１２Ｄにおける長手方向の一端部から他端部に亘る各部分で、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体が塞がれる位置に設定されている。また、仮置き位置は、後述の搭載領域３４ＡにおけるＹ方向側（非搭載領域３４Ｂ側）の端部に設定されている。

なお、移送装置５０の移動機構５３としては、例えば、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能な三軸ロボットが用いられる。

（素子位置決め装置２０）
図１に示されるように、素子位置決め装置２０は、半導体素子１２が直立姿勢で載せられる台の一例としての位置決め台３０と、位置決め台３０に載せられた半導体素子１２を予め定められた位置決め位置に位置決めする位置決め部材２２と、位置決め部材２２をＸ方向及びＹ方向へ移動させる移動機構２９と、を備えている。

位置決め台３０は、上部に開口部３３を有する円筒部３２と、円筒部３２の開口部３３に設けられたプレート３４と、円筒部３２の内部空間の空気を吸引して該内部空間を負圧にする吸引装置３６と、を備えている。プレート３４には、複数の吸引孔３８が形成されている。この複数の吸引孔３８は、プレート３４を貫通しており、円筒部３２の内部空間と通じている。

複数の吸引孔３８は、具体的には、図２に示されるように、位置決め台３０における半導体素子１２が載せられる領域（第１領域）の一例としての搭載領域３４Ａに形成された複数の第１吸引孔３８Ａと、位置決め台３０における半導体素子１２が載せられない領域（第２領域）の一例としての非搭載領域３４Ｂに形成された複数の第２吸引孔３８Ｂと、を有している。

第２吸引孔３８Ｂは、非搭載領域３４Ｂにおいて、搭載領域３４Ａにおける複数の第１吸引孔３８Ａよりも低密度に形成されている。すなわち、搭載領域３４Ａは、吸引孔が高密度に形成された高密度領域であり、非搭載領域３４Ｂは、吸引孔が低密度に形成された低密度領域となっている。なお、ここでいう密度とは、単位面積当たりの吸引孔全体の開口面積をいう。従って、低密度領域とは、高密度領域に比べて、単位面積当たりの吸引孔全体の開口面積が小さい場合をいう。例えば、高密度領域に比べて、単位面積当たりの吸引孔の数が同じ又は多い場合でも、１つの吸引孔の開口面積（孔径）が小さく、単位面積当たりの吸引孔全体の開口面積が小さければ、低密度領域となる。

また、非搭載領域３４Ｂは、搭載領域３４Ａの領域外に配置されている。具体的には、非搭載領域３４Ｂは、搭載領域３４Ａを間に挟むように、搭載領域３４ＡのＹ方向及び−Ｙ方向側に配置されている。さらに、非搭載領域３４Ｂは、半導体素子１２が載せられない領域であって、位置決め部材２２が移動する領域となっている。なお、位置決め部材２２は、プレート３４に吸着されて移動抵抗を受けないように、プレート３４に対して非接触な状態を保って移動するようになっている。一方、搭載領域３４Ａでは、搭載領域３４Ａに載せられた半導体素子１２の底面１２Ｄ（図８参照）は、複数の第１吸引孔３８Ａを通じて吸引されるようになっている。

なお、第１吸引孔３８Ａは、図５に示されるように、搭載領域３４Ａにおいて千鳥状に配置され、第２吸引孔３８Ｂは、非搭載領域３４Ｂにおいて格子状に配置されている。また、第１吸引孔３８Ａの直径Ｄ１、第１吸引孔３８ＡのＹ方向の間隔Ｌ１Ａ、半導体素子１２の幅Ｗ、及び、第１吸引孔３８Ａの直径Ｄ１＋第１吸引孔３８ＡのＹ方向の間隔Ｌ１Ａの関係は、第１吸引孔３８Ａの直径Ｄ１（例えば、０．０７ｍｍ）＜第１吸引孔３８ＡのＹ方向の間隔Ｌ１Ａ（例えば、０．１０ｍｍ）＜半導体素子１２の幅Ｗ（例えば、０．１２５ｍｍ）＜第１吸引孔３８Ａの直径Ｄ１＋第１吸引孔３８ＡのＹ方向の間隔Ｌ１Ａ（例えば、０．１７ｍｍ）となっている。また、第１吸引孔３８ＡのＹ方向の間隔Ｌ１Ａと、第１吸引孔３８ＡのＸ方向の間隔Ｌ１Ｂとは、同一とされている。第１吸引孔３８ＡのＹ方向の間隔Ｌ１Ａとは、Ｙ方向に列状に配置された複数の第１吸引孔３８Ａのうち隣り合う第１吸引孔３８Ａの中心同士の距離である。また、第１吸引孔３８ＡのＸ方向の間隔Ｌ１Ｂとは、複数の第１吸引孔３８ＡのうちＸ方向に隣り合う第１吸引孔３８ＡのＸ方向に投影したときの中心同士の距離である。

第２吸引孔３８Ｂの直径Ｄ２は、第１吸引孔３８Ａの直径Ｄ１と同一とされている。さらに、第２吸引孔３８ＢのＸ方向に沿った間隔Ｌ２Ｂ（例えば、０．４ｍｍ）は、第２吸引孔３８ＢのＹ方向に沿った間隔Ｌ２Ａ（例えば、０．３ｍｍ）よりも大きくされている。なお、第２吸引孔３８Ｂの間隔とは、隣り合う第２吸引孔３８Ｂの中心同士の距離である。

位置決め部材２２は、図１に示されるように、板状をしており、本体部２２Ａと、本体部２２ＡからＸ方向（−Ｘ方向の反対側）に延び出た一対の爪部２２Ｂと、を備えて構成されている。一対の爪部２２Ｂは、その間に半導体素子１２を配置可能にＹ方向に離れて設けられている。この一対の爪部２２Ｂと本体部２２Ａとによって、位置決め部材２２は、平面視（−Ｚ方向視）にてコの字状（Ｕの字状）に構成されている。

図３に示されるように、位置決め部材２２の本体部２２Ａには、半導体素子１２の−Ｘ方向側の端面に突き当たる突当面２２Ｄが形成されている。突当面２２Ｄが、半導体素子１２の−Ｘ方向側の端面に突き当たることで、半導体素子１２が位置決め部材２２に対してＸ方向に位置決めされるようになっている。

また、各爪部２２Ｂにおける他方の爪部２２Ｂに対向する対向側には、他方の爪部２２Ｂに向けて凸状とされ半導体素子１２の側面１２Ａに突き当てる突当部２２Ｃが形成されている。突当部２２Ｃは、各爪部２２ＢにおいてＸ方向に離れて配置された一対で構成されている。一対の突当部２２Ｃが、半導体素子１２の側面１２Ａに突き当たることで、半導体素子１２が位置決め部材２２に対してＹ方向に位置決めされるようになっている。

なお、本実施形態では、図８（Ａ）に示されるように、半導体素子１２の断面形状が平行四辺形とされているため、半導体素子１２がプレート３４に載せられた状態において、半導体素子１２の側面（突当部２２Ｃが突き当たる面）１２Ａはプレート３４に対して、プレート３４側を向くように傾斜するようになっている。この傾斜する側面１２Ａに対応して、突当部２２Ｃの先端も傾斜面とされている。

各爪部２２Ｂには、図３に示されるように、平面視（−Ｚ方向視）にてコの字状（Ｕの字状）に構成された吸引路２３が形成されている。各吸引路２３は、一対の突当部２２Ｃの先端部のそれぞれで開口する開口部の一例としての吸引口２３Ａを有しており、この吸引口２３Ａと第２吸引孔３８Ｂとを通じさせるようになっている。

図６に示されるように、各吸引路２３は、具体的には、一対の突当部２２Ｃ及び爪部２２Ｂにおけるプレート３４の非搭載領域３４Ｂに対向する対向面（−Ｚ方向側の面）に形成された溝で構成されており、各吸引路２３は、プレート３４側（−Ｚ方向側）に開放されている。

これにより、位置決め部材２２では、非搭載領域３４Ｂにおける第２吸引孔３８Ｂを通じた吸引力が吸引路２３を介して、搭載領域３４Ａの上方（Ｚ方向）に作用し、一対の突当部２２Ｃの先端部に突き当てられた半導体素子１２の側面１２Ａが、一対の突当部２２Ｃの先端部へ吸引されるようになっている。

素子位置決め装置２０では、移送装置５０によって搭載領域３４Ａ上の仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２の側面１２Ａに対して、位置決め部材２２の突当部２２Ｃが離間した離間状態（図２に示す状態）から、図３に示すように、位置決め部材２２が矢印Ｃ方向へ移動して、突当部２２Ｃが半導体素子１２の側面１２Ａに突き当たると共に、突当面２２Ｄが、半導体素子１２の−Ｘ方向側の端面に突き当たるようになっている。なお、半導体素子１２の側面１２Ａに対して突当部２２Ｃが離間した離間状態（図２に示す状態）において、突当部２２Ｃが非搭載領域３４Ｂの外側（図２における右側）に退避するようになっている。

そして、素子位置決め装置２０では、突当部２２Ｃの側面１２Ａへの突き当て状態において、吸引装置３６が、搭載領域３４Ａ上に載せられている半導体素子１２の底面１２Ｄを複数の第１吸引孔３８Ａを通じて吸引すると共に、半導体素子１２の側面１２Ａを第２吸引孔３８Ｂ及び吸引路２３を通じて、底面１２Ｄに対する吸引力よりも弱い吸引力によって、吸引するようになっている。

さらに、素子位置決め装置２０では、図４に示されるように、突当部２２Ｃ及び突当面２２Ｄの半導体素子１２に対する突き当て状態で半導体素子１２を搭載領域３４Ａ上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決め（位置出し）するようになっている。位置決め位置は、複数の第１吸引孔３８Ａのうちの２つ以上が、半導体素子１２の底面１２Ｄにおける長手方向の各部分で塞がれる位置に、設定されている。具体的には、位置決め位置は、半導体素子１２の底面１２Ｄにおける長手方向の一端部から他端部に亘る各部分で、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体が塞がれる位置に設定されている。本実施形態では、位置決め位置は、仮置き位置に対して、−Ｙ方向側に設定されている。なお、位置決め位置は、仮置き位置に対して、−Ｙ方向側であって、かつ、Ｘ方向側（−Ｘ方向の反対側）に設定されていてもよい。

なお、本実施形態では、半導体素子１２を位置決め位置に移動させることで、突当部２２Ｃ（吸引路２３の一部）が搭載領域３４Ａ内に入り、半導体素子１２の側面１２Ａが第１吸引孔３８Ａを通じて吸引されることになるが、吸引路２３の大部分が、非搭載領域３４Ｂに位置するため、半導体素子１２の側面１２Ａに対する吸引力が、底面１２Ｄに対する吸引力よりも弱い状態が維持されるようになっている。

また、本実施形態では、一対の爪部２２Ｂのいずれか一方を選択して半導体素子１２の位置決めを行うようになっている。従って、位置決め部材２２としては、一対の爪部２２Ｂの一方を有さない構成であってもよい。

（基板位置決め部４０）
図１に示されるように、基板位置決め部４０は、プリント配線基板４４をＸ方向に搬送する一対の搬送部材（例えば、コンベア）４２を備えている。一対の搬送部材４２は、その間にプリント配線基板４４が導入可能にＹ方向に離れて配置されている。

基板位置決め部４０では、一対の搬送部材４２の間に導入されたプリント配線基板４４が、一対の搬送部材４２に対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に位置決めされるようになっている。そして、一対の搬送部材４２がプリント配線基板４４をＸ方向に搬送することで、プリント配線基板４４は、後述のコレット７０に対して、Ｙ方向に位置決めされた状態でＸ方向へ相対移動するようになっている。

なお、基板位置決め部４０は、プリント配線基板４４上において半導体素子１２を搭載する搭載位置に接着剤を塗布するためのディスペンサー等の塗布装置（図示省略）を有している。

（移送装置６０）
図１に示されるように、移送装置６０は、半導体素子１２を保持する保持具の一例としてのコレット７０と、コレット７０が装着されコレット７０が半導体素子１２を保持するための吸引力を発生させる吸引器６２と、吸引器６２（コレット７０）をプリント配線基板４４に対して相対移動させる移動機構６３と、を備えている。

吸引器６２は、具体的には、コレット７０が装着される吸引ノズル６４を有している。コレット７０は、図７に示されるように、コレット本体７２と、コレット本体７２に設けられ半導体素子１２の側面１２Ａ及び稜線１２Ｂの少なくとも一方に突き当たる突当部材８６と、を有している。

コレット本体７２は、吸引ノズル６４と接続される接続部７４と、突当部材８６が取り付けられ半導体素子１２の稜線１２Ｅに突き当たる突当部７６と、略直方体状に形成される接続部７４と突当部７６とを連結する連結部７８と、を有している。コレット本体７２は、一部品で構成されており、接続部７４、突当部７６及び連結部７８は、一体に形成されている。

コレット本体７２の接続部７４は、円筒状に形成されており、円筒状の吸引ノズル６４に挿し込まれることで接続されるようになっている。コレット本体７２の接続部７４には、吸引ノズル６４と通じる接続口７４Ａが形成されている。突当部材８６の先端部（下端部）と突当部７６の先端部（下端部）との間には、接続口７４Ａと通じる吸引口（図示省略）が形成されている。

コレット本体７２の連結部７８の下部には、半導体素子１２のＸ方向側の端面１２Ｆ及び稜線１２Ｇの少なくとも一方に突き当たる突当爪８０が設けられている。

コレット７０では、半導体素子１２の側面１２Ａ及び稜線１２Ｂの少なくとも一方が、突当部材８６に突き当たり、且つ、半導体素子１２の稜線１２Ｅが、コレット本体７２の突当部７６に突き当たることにより、半導体素子１２がＹ方向及びＺ方向で位置決めされるようになっている。

また、コレット７０では、半導体素子１２のＸ方向側の一端面１２Ｆ及び稜線１２Ｇの少なくとも一方が突当爪８０に突き当たることにより、半導体素子１２がＸ方向で位置決めされるようになっている。

さらに、コレット７０では、吸引器６２により、吸引口（図示省略）を通じて半導体素子１２が吸引されて、Ｙ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めされた状態の半導体素子１２が保持されるようになっている。また、コレット７０では、吸引器６２による吸引を停止することにより、コレット７０による半導体素子１２の保持状態が解除されるようになっている。

移動機構６３は、吸引器６２をＹ方向に移動させることにより、コレット７０をプリント配線基板４４に対してＹ方向へ相対移動させるようになっている。すなわち、本実施形態では、移動機構６３によって吸引器６２がＹ方向に移動し、基板位置決め部４０の搬送部材４２によってプリント配線基板４４がＸ方向に移動することで、コレット７０をプリント配線基板４４に対してＸ方向、Ｙ方向に相対移動させるようになっている。

また、移動機構６３は、吸引器６２を上下方向（Ｚ方向）に移動させることにより、コレット７０をプリント配線基板４４に対して上下方向（Ｚ方向）へ相対移動させるようになっている。本実施形態では、コレット７０をプリント配線基板４４に対して、Ｘ方向、Ｙ方向に相対移動させた後、コレット７０を下方（−Ｚ方向）に降下させることで、半導体素子１２をプリント配線基板４４に置く（搭載する）ようになっている。

なお、移動機構６３としては、例えば、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能な二軸ロボットが用いられる。

（プリント配線基板装置の製造方法）
本実施形態に係るプリント配線基板装置の製造方法では、図１に示されるように、まず、供給部１３において、移動機構１７が保持部１５をＸ方向及びＹ方向へ移動させることで、搭載対象の半導体素子１２を予め定められたピックアップ位置に位置させる（位置調整工程）。

次に、供給部１３のピックアップ位置に位置する半導体素子１２を、移送装置５０が位置決め台３０のプレート３４上に移送して、プレート３４における搭載領域３４Ａ上の仮置き位置に半導体素子１２を直立姿勢で仮置きする（仮置工程）。

仮置工程は、具体的には、以下のように行われる。すなわち、まず、供給部１３のピックアップ位置に位置する半導体素子１２を、吸引器５２の吸引により、吸引ノズル５４に保持し、該保持状態で吸引ノズル５４（吸引器５２）が、プレート３４における搭載領域３４Ａ上の仮置き位置に移動する。このとき、吸引ノズル５４で保持された半導体素子１２は、プレート３４の上方に位置する。

次に、図８（Ａ）に示されるように、吸引ノズル５４（吸引器５２）を搭載領域３４Ａに対して降下させる。このとき、半導体素子１２の底面１２Ｄと、プレート３４における搭載領域３４Ａの上面との間に、予め定められた隙間が形成されるように、吸引ノズル５４の降下が停止する。

そして、吸引装置３６が複数の吸引孔３８（第１吸引孔３８Ａ及び第２吸引孔３８Ｂ）を通じた吸引を開始すると共に、吸引器５２による吸引を停止する。これにより、半導体素子１２に対して、第１吸引孔３８Ａによる下方への吸引力が作用して、図８（Ｂ）に示されるように、半導体素子１２が吸引ノズル５４から離脱すると共に直立姿勢のまま、搭載領域３４Ａ上の仮置き位置に仮置きされる。本実施形態では、仮置き位置は、搭載領域３４ＡにおけるＹ方向側（非搭載領域３４Ｂ側）の端部に設定されているため、半導体素子１２は、非搭載領域３４Ｂに隣接するように、搭載領域３４Ａに仮置きされる（図２参照）。

仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２は、その底面１２Ｄにおける長手方向の一端部から他端部に亘る各部分で、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体を塞ぐ。なお、このとき、位置決め部材２２の突当部２２Ｃは、図２及び図８（Ｂ）に示されるように、非搭載領域３４Ｂの外側（図２及び図８（Ｂ）における右側）に退避している。

次に、搭載領域３４Ａ上の仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２の側面１２Ａに対して、非搭載領域３４Ｂの外側（図２及び図８（Ｂ）における右側）に退避した退避状態（図２及び図８（Ｂ）に示す状態）から、図３及び図９（Ａ）に示されるように、位置決め部材２２が矢印Ｃ方向へ移動して、突当部２２Ｃを半導体素子１２の側面１２Ａに突き当てると共に、突当面２２Ｄを半導体素子１２の−Ｘ方向側の端面に突き当てる。

突当部２２Ｃの当該突き当て状態において、吸引装置３６が、搭載領域３４Ａ上に載せられている半導体素子１２の底面１２Ｄを複数の第１吸引孔３８Ａを通じて吸引すると共に、半導体素子１２の側面１２Ａを低密度の第２吸引孔３８Ｂ及び吸引路２３を通じて、底面１２Ｄに対する吸引力よりも弱い吸引力によって、吸引する。

そして、図４及び図９（Ｂ）に示されるように、突当部２２Ｃ及び突当面２２Ｄの当該突き当て状態で半導体素子１２を搭載領域３４Ａ上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決め（位置出し）する（素子位置決め工程（部品位置決め工程の一例））。

位置決め位置に位置決めされた半導体素子１２は、その底面１２Ｄにおける長手方向の一端部から他端部に亘る各部分で、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体を塞ぐ。なお、素子位置決め工程では、位置決め部材２２によって移動される半導体素子１２は、プレート３４の複数の吸引孔３８を通じて吸引されるため、適度な移動抵抗が付与される。

次に、基板位置決め部４０において、一対の搬送部材４２がプリント配線基板４４を位置決めする（基板位置決め工程）。なお、この基板位置決め工程は、素子位置決め工程の後に行う必要は無く、素子位置決め工程の前又は同時に行っても良い。

次に、移送装置６０のコレット７０によって、素子位置決め工程で位置決めされた半導体素子１２を保持する（保持工程）。保持工程は、具体的には、以下のように行われる。すなわち、まず、図１０（Ａ）に示されるように、位置決め位置に位置する半導体素子１２に対して、コレット７０が降下して、コレット７０における突当部材８６、突当部７６及び突当爪８０を半導体素子１２に突き当て、コレット７０に対して半導体素子１２をＹ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めする。このとき、半導体素子１２の側面１２Ａに対して、位置決め部材２２の突当部２２Ｃが突き当たると共に、半導体素子１２の側面１２Ａが、第２吸引孔３８Ｂ及び吸引路２３を通じて吸引され、半導体素子１２の底面１２Ｄが、複数の第１吸引孔３８Ａを通じて吸引された状態となっている。

そして、移送装置６０の吸引器６２による吸引を開始すると共に、複数の吸引孔３８（第１吸引孔３８Ａ及び第２吸引孔３８Ｂ）を通じた位置決め台３０での吸引を停止する。これにより、図１０（Ｂ）に示されるように、突当部材８６、突当部７６及び突当爪８０によりＹ方向、Ｚ方向及びＸ方向で位置決めされた状態の半導体素子１２が、コレット７０に保持される。

次に、コレット７０で保持された半導体素子１２を、基板位置決め工程で位置決めされたプリント配線基板４４に搭載する（搭載工程）。これにより、プリント配線基板装置が製造される。

以上のように、本実施形態では、仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２は、その底面１２Ｄにおける長手方向の一端部から他端部に亘る各部分で、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体を塞ぐ。これにより、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体が塞がれない場合に比べ、半導体素子１２に対する吸引力が増し、半導体素子１２がプレート３４上で倒れるのが抑制される。

また、本実施形態では、仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２に対して、位置決め部材２２の突当部２２Ｃが、図２及び図８（Ｂ）に示されるように、非搭載領域３４Ｂの外側（図２及び図８（Ｂ）における右側）に退避している。このため、突当部２２Ｃが搭載領域３４Ａ内で退避する場合に比べ、半導体素子１２の側面１２Ａが、突当部２２Ｃの吸引口２３Ａで、倒れ方向側（Ｙ方向）側に吸引されにくく、半導体素子１２がプレート３４上で倒れるのが抑制される。

また、本実施形態では、仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２に対して、非搭載領域３４Ｂの外側（図２及び図８（Ｂ）における右側）に退避した状態から、図３及び図９（Ａ）に示されるように、位置決め部材２２が矢印Ｃ方向へ移動して、該突当部２２Ｃを該側面１２Ａに突き当てる。このため、突当部２２Ｃが搭載領域３４Ａ内で退避する場合に比べ、位置決め部材２２の移動距離（助走距離）が確保され、位置決め部材２２を移動させる際に、加速させられる。これにより、位置決め部材２２が吸引の影響を受けにくく、位置決め部材２２がスムーズに移動するので、突当部２２Ｃの半導体素子１２の側面１２Ａへの突き当て、及び、突当面２２Ｄの半導体素子１２の−Ｘ方向側の端面への突き当てが良好に行われる。

また、本実施形態では、半導体素子１２の側面１２Ａを第２吸引孔３８Ｂ及び吸引路２３を通じて、底面１２Ｄに対する吸引力よりも弱い吸引力によって吸引するので、同密度の吸引孔３８を通じて半導体素子１２の底面１２Ｄと側面１２Ａとを吸引する場合に比べ、半導体素子１２がプレート３４上で倒れるのが抑制される。特に、半導体素子１２が吸引ノズル５４から位置決め部材２２へ受け渡される際、及び、半導体素子１２が位置決め部材２２からコレット７０へ受け渡される際に、生じやすい半導体素子１２の倒れが抑制される。すなわち、仮置き位置に位置する半導体素子１２に対して、位置決め部材２２が近づいた際に、当該半導体素子１２が、突当部２２Ｃの吸引口２３Ａにおける吸気（気流）の影響を受けにくく、プレート３４上で倒れるのが抑制される。また、位置決め位置に位置する半導体素子１２から位置決め部材２２が遠ざかる際に、当該半導体素子１２が、突当部２２Ｃの吸引口２３Ａにおける吸気（気流）の影響を受けにくく、プレート３４上で倒れるのが抑制される。

また、本実施形態では、該位置決め位置に位置決めされた半導体素子１２は、その底面１２Ｄにおける長手方向の一端部から他端部に亘る各部分で、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体を塞ぐ。これにより、Ｘ方向に沿って１列に配置された少なくとも２つの第１吸引孔３８Ａの各々の孔全体が塞がれない場合に比べ、半導体素子１２に対する吸引力が増し、半導体素子１２がプレート３４上で倒れるのが抑制される。

また、本実施形態では、半導体素子１２がプレート３４上で倒れるのが抑制されるので、製造される基板装置の歩留まりが向上する。

（変形例）
本実施形態では、仮置き位置に仮置きされた半導体素子１２の側面１２Ａに対して、突当部２２Ｃが非搭載領域３４Ｂの外側（図２における右側）に退避していたが、突当部２２Ｃが非搭載領域３４Ｂに退避する構成であってもよい。また、突当部２２Ｃが搭載領域３４Ａに退避する構成であってもよい。

また、本実施形態では、仮置き位置及び位置決め位置において、複数の第１吸引孔３８Ａの２つ以上の孔全体が、半導体素子１２の底面１２Ｄにおける長手方向の各部分で塞がれる構成となっていたが、仮置き位置及び位置決め位置の少なくとも一方の位置において、各第１吸引孔３８Ａの一部が露出するように各第１吸引孔３８Ａを覆う構成であってもよい。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。

１０ 製造装置
１２ 半導体素子（部品の一例）
１２Ａ 側面
１２Ｄ 底面
２０ 位置決め装置
２２ 位置決め部材
２２Ｃ 突当部
２３ 吸引路
２３Ａ 吸引口（開口部の一例）
３０ 位置決め台（台の一例）
３４Ａ 搭載領域（領域の一例）
３６ 吸引装置
３８Ａ 第１吸引孔
３８Ｂ 第２吸引孔
４０ 基板位置決め部
６３ 移動機構
７０ コレット（保持具の一例）
１００ 搭載装置

Claims (5)

1. 部品を直立姿勢で載せる第１領域及び前記部品を載せない第２領域を有する台と、
   前記第１領域に形成された複数の第１吸引孔と、
   前記第２領域に、前記第１領域における前記複数の第１吸引孔よりも低密度に形成された複数の第２吸引孔と、
   突当部を有し、前記第１領域上の仮置き位置に仮置きされた前記部品の側面に対して該突当部を突き当てた状態で前記部品を前記第１領域上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決めする位置決め部材と、
   前記突当部に開口する開口部を有し、該開口部と前記第２吸引孔とを通じさせる吸引路と、
   前記第１領域上に載せられている前記部品の底面を前記第１吸引孔を通じて吸引すると共に、該部品の側面を前記第２吸引孔及び前記吸引路を通じて吸引する吸引装置と、
   を備える位置決め装置。
2. 前記位置決め部材は、前記突当部が前記第２領域に退避した状態から移動して前記部品の側面に突き当たる請求項１に記載の位置決め装置。
3. 前記部品は、長さを有し、
   前記位置決め部材は、前記複数の第１吸引孔のうちの２つ以上が前記部品の底面における長手方向の各部分で塞がれる位置に設定された前記位置決め位置に、前記部品を移動させて位置決めし、
   さらに、前記複数の第１吸引孔の２つ以上が前記部品の底面における長手方向の各部分で塞がれる位置に設定された前記仮置き位置に、前記部品を仮置きする仮置き部を備える請求項１又は２に記載の位置決め装置。
4. 部品を位置決めする請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置決め装置と、
   基板を位置決めする基板位置決め部と、
   前記位置決め装置で位置決めされた前記部品を保持する保持具と、
   前記保持具を移動して前記基板位置決め部に位置決めされた基板に前記部品を搭載する移動機構と、
   を備えた搭載装置。
5. 請求項４に記載の搭載装置の前記位置決め装置によって前記部品を位置決めする部品位置決め工程と、
   前記基板位置決め部に前記基板を位置決めする基板位置決め工程と、
   前記部品位置決め工程で位置決めされた前記部品を前記保持具で保持し、前記基板位置決め工程で位置決めされた前記基板に該部品を搭載する搭載工程と、
   を有する基板装置の製造方法。