JP2014143365A - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を効率よくかつ高い精度で実装すること。
【解決手段】電子部品を基板に実装する電子部品実装装置は、基板に実装されたリード型電子部品の高さを測定する高さセンサと、高さセンサによって測定された高さに基づいてリード型電子部品が基板に正常に実装されているかを判定する制御部とを備える。電子部品実装装置は、高さセンサが、リード型電子部品が実装される前に、リード型電子部品が実装される基板上の領域までの距離を測定し、制御部が、高さセンサによって測定された距離に基づいて他の電子部品が基板に正常に実装されているかを判定するように構成されてもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を基板に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。

基板上に電子部品を搭載する電子部品実装装置は、ノズルを備えるヘッドを有し、当該ノズルで電子部品を保持して基板上に搭載する。電子部品実装装置は、ヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させることで、電子部品供給装置にある部品を吸着し、その後、ヘッドを基板の表面に平行な方向に相対的に移動させ、吸着している部品の搭載位置に到着したらヘッドのノズルを基板の表面に直交する方向に移動させ基板に近づけることで吸着した電子部品を基板上に搭載する。

ここで、基板に実装する電子部品としては、基板に搭載する搭載型電子部品以外にも、本体および本体に連結したリードを備え、基板にもうけられた挿入穴にリードを挿入することで実装する挿入型電子部品がある。挿入型電子部品を基板に実装する電子部品実装装置としては、例えば、特許文献１に記載されている装置がある。

また、特許文献１には、部品挿入時に所定の部品挿入力を挿入ヘッドに付与すると共に、挿入ヘッドの移動量と移動時間を検知して、部品（リード）の挿入状態を検出する挿入状態検出手段を設け、所定時間内に所定の挿入量に達したか否かにより、部品の挿入の良否を検出することが記載されている。

特公平２−２６７９９号公報

特許文献１に記載の装置は、部品の挿入の良否を検出することで、適切に挿入できていない部品があるかを検出することができる。しかしながら、電子部品を保持する挿入ヘッドのチャックを下降するモータが所定時間内に所定の回転量に達したか否かで判定すると、電子部品の一部のリードが基板上で曲った状態となり挿入が不完全な場合でも電子部品が傾いて実装されることで、チャックを下降するモータが所定の回転量に達した場合には正常と誤判定することがあった。特に電子部品本体が図１５に示すように円筒形のコンデンサＡ１であってチャックが一対のアームＡ２で電子部品本体を挟持する場合には、部品が傾いた状態で基板に搭載されることがあった。このような傾いた電子部品がその後に搭載する隣接する電子部品の搭載位置に倒れ込む可能性があり、部品が倒れ込んだ状態でそのまま隣接する電子部品を生産すると、部品の上に部品を搭載することになり、部品やノズルの破損につながる原因になる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電子部品を効率よくかつ高い精度で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。

本発明は、リード型電子部品の本体をヘッドに設けたノズルで保持して基板の挿入穴にリードを挿入することで実装する電子部品実装装置であって、前記ヘッドに配置された高さセンサであって、前記リード型電子部品の実装後であって隣接する電子部品の実装前に前記高さセンサを検査点に移動し、実装された前記リード型電子部品の高さを測定する検出手段と、前記高さセンサによって測定された前記高さに基づいて前記リード型電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定する制御部とを備える。

ここで、前記制御部は、検査点において前記高さセンサによって測定された前記リード型電子部品の高さと、前記検査点における前記リード型電子部品の本来の高さとの差が閾値の範囲内である場合に、前記リード型電子部品が前記基板に正常に実装されていると判定することが好ましい。

また、電子部品実装装置は、前記検査点を前記基板に実装されるリード型電子部品毎に任意の位置に１つ以上設定可能に構成されることが好ましい。

また、前記高さセンサは、前記リード型電子部品が前記基板に実装される前に、前記リード型電子部品が実装される前記基板上の領域までの距離を測定し、前記制御部は、前記高さセンサによって測定された前記距離に基づいて他の電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定することが好ましい。

また、本発明は、基板にリード型電子部品を実装する電子部品実装方法であって、前記基板に実装された前記リード型電子部品の高さを高さセンサによって測定するステップと、前記高さセンサによって測定された前記高さに基づいて前記リード型電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定するステップとを備える。

ここで、前記基板に前記リード型電子部品が実装される前に、前記リード型電子部品が実装される前記基板上の領域までの距離を前記高さセンサによって測定するステップと、前記高さセンサによって測定された前記距離に基づいて他の電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定するステップとをさらに備えることが好ましい。

本発明は、電子部品を効率よくかつ高い精度で実装することができる。

図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、部品供給ユニットの一例の概略構成を示す模式図である。 図３は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図４は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。 図５は、ノズルの一例を示す説明図である。 図６は、高さセンサを用いた検査の例を示す図である。 図７は、高さセンサを用いた検査の例を示す図である。 図８は、操作画面の一例を示す説明図である。 図９は、検査点の設定について説明するための説明図である。 図１０は、電子部品実装装置の動作の例を示すフローチャートである。 図１１は、確認画面の例を示す説明図である。 図１２は、一括検査画面の例を示す図である。 図１３は、高さセンサを用いた検査の他の例を示す図である。 図１４は、高さセンサを用いた検査の他の例を示す図である。 図１５は、従来電子部品を基板に正常挿入或いは異常挿入した図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

以下に、本発明にかかる電子部品実装装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。本発明の電子部品実装装置は、リードを有し、当該リードが、基板の基板孔（挿入穴、穴）に挿入されることで、基板に実装される電子部品、いわゆる挿入型電子部品を実装する電子部品実装装置である。電子部品実装装置は、挿入型電子部品（リード型電子部品）を実装する機能を備えている。ここで、挿入型電子部品は、リードが基板に形成された穴に挿入されることで実装されるものである。また、挿入穴（基板孔）に挿入されずに基板上に搭載される電子部品、例えばＳＯＰ、ＱＦＰ等は、搭載型電子部品とする。なお、電子部品実装装置は、基板上に搭載される搭載型電子部品を実装する機能を備えていてもよい。以下の実施形態の電子部品実装装置１０は、搭載型電子部品と挿入型電子部品の両方を実装する機能を備える。

次に、図１から図７を用いて、本実施形態の搭載型電子部品と挿入型電子部品の両方を実装することができる電子部品実装装置１０について説明する。電子部品実装装置１０は、基板上に載せることで実装される搭載型電子部品とリードを基板の挿入穴に差し込んで実装するリード型電子部品（挿入型電子部品）との両方を実装することができる装置である。電子部品実装装置１０は、１台で搭載型電子部品とリード型電子部品の両方を実装することも、いずれか一方のみを実装することもできる。つまり電子部品実装装置１０は、搭載型電子部品とリード型電子部品の両方を実装することが可能で、製造する基板や他の電子部品実装装置のレイアウトに応じて、種々の用途で使用することができる。

図１は、電子部品実装装置の概略構成を示す模式図である。図１に示す電子部品実装装置１０は、基板８の上に電子部品を搭載する装置である。電子部品実装装置１０は、筐体１１と、基板搬送部１２と、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと、ヘッド１５と、ＸＹ移動機構１６と、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９と、制御装置２０と、操作部４０と、表示部４２と、を有する。なお、ＸＹ移動機構１６は、Ｘ軸駆動部２２と、Ｙ軸駆動部２４と、を備える。ここで、本実施形態の電子部品実装装置１０は、図１に示すように、基板搬送部１２を中心にしてフロント側とリア側に部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを備える。電子部品実装装置１０は、部品供給ユニット１４ｆが電子部品実装装置１０のフロント側に配置され、部品供給ユニット１４ｒが電子部品実装装置１０のリア側に配置される。また、以下では、２つの部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒを特に区別しない場合、部品供給ユニット１４とする。

基板８は、電子部品を搭載する部材であればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態の基板８は、板状部材であり、表面に配線パターンが設けられている。基板８に設けられた配線パターンの表面には、リフローによって板状部材の配線パターンと電子部品とを接合する接合部材であるはんだが付着している。また、基板８には、電子部品が挿入されるスルーホール（挿入穴、基板孔）も形成されている。

基板搬送部１２は、基板８を図中Ｘ軸方向に搬送する搬送機構である。基板搬送部１２は、Ｘ軸方向に延在するレールと、基板８を支持し、基板８をレールに沿って移動させる搬送機構とを有する。基板搬送部１２は、基板８の搭載対象面がヘッド１５と対面する向きで、基板８を搬送機構によりレールに沿って移動させることで基板８をＸ軸方向に搬送する。基板搬送部１２は、電子部品実装装置１０に供給する機器から供給された基板８を、レール上の所定位置まで搬送する。ヘッド１５は、所定位置で、電子部品を基板８の表面に搭載する。基板搬送部１２は、前記所定位置まで搬送した基板８上に電子部品が搭載されたら、基板８を、次の工程を行う装置に搬送する。なお、基板搬送部１２の搬送機構としては、種々の構成を用いることができる。例えば、基板８の搬送方向に沿って配置されたレールと前記レールに沿って回転するエンドレスベルトとを組合せ、前記エンドレスベルトに基板８を搭載した状態で搬送する、搬送機構を一体としたベルト方式の搬送機構を用いることができる。

電子部品実装装置１０は、フロント側に部品供給ユニット１４ｆが配置され、リア側に部品供給ユニット１４ｒが配置されている。フロント側の部品供給ユニット１４ｆと、リア側の部品供給ユニット１４ｒは、それぞれ基板８上に搭載する電子部品を多数保持し、ヘッド１５に供給可能、つまり、ヘッド１５で保持（吸着または把持）可能な状態で保持位置に供給する電子部品供給装置を備える。本実施形態の部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒはともに、本体と、本体に連結されたリードとを有するリード型電子部品を供給する。

図２は、部品供給ユニットの一例の概略構成を示す模式図である。部品供給ユニット１４は、図２に示すように、複数の電子部品供給装置（以下、単に「部品供給装置」ともいう。）９０、９０ａを有する。

具体的には、部品供給ユニット１４は、複数のラジアルリード型電子部品（ラジアルリード部品）をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（ラジアル部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持したリード型電子部品のリードを保持位置（第２保持位置）で切断し、当該保持位置にあるリード型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルによるノズルで保持可能とする電子部品供給装置９０を複数装着することに加え、複数の搭載型電子部品をテープ本体に固定した電子部品保持テープ（チップ部品テープ）を装着し、当該電子部品保持テープで保持した搭載型電子部品の保持位置（第１保持位置）でテープ本体から剥がし、当該保持位置にある搭載型電子部品をヘッドに備えた吸着ノズルまたは把持ノズルで保持可能とする電子部品供給装置９０ａを備えていてもよい。部品供給ユニット１４は、その他電子部品供給装置９０ａとしてスティックフィーダやトレイフィーダを設置してもよい。図２に示す複数の部品供給装置９０、９０ａは、支持台（バンク）９６に保持される。また、支持台９６は、部品供給装置９０、９０ａの他の装置（例えば、計測装置やカメラ等）を搭載することができる。

部品供給ユニット１４は、支持台９６に保持されている複数の電子部品供給装置９０、９０ａが、搭載する電子部品の種類、電子部品を保持する機構または供給機構が異なる複数種類の電子部品供給装置９０、９０ａで構成される。また、部品供給ユニット１４は、同一種類の電子部品供給装置９０、９０ａを複数備えていてもよい。また、部品供給ユニット１４は、装置本体に対して着脱可能な構成とすることが好ましい。

部品供給装置９０は、テープに複数のラジアルリード型電子部品のリードを貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５にラジアルリード型電子部品を供給する。部品供給装置９０は、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、保持しているラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより電子部品が保持できる保持領域（吸着位置、把持位置、保持位置）まで移動するテープフィーダである。部品供給装置９０は、保持領域まで移動させたラジアルリード型電子部品のリードを切断して分離することで、当該テープでリードが固定されたラジアルリード型電子部品を所定位置に保持可能な状態とすることができ、当該ラジアルリード型電子部品をヘッド１５のノズルにより保持（吸着、把持）することができる。部品供給装置９０については後述する。なお、複数の部品供給装置９０は、それぞれ異なる品種の電子部品を供給しても、別々の電子部品を供給してもよい。また、部品供給装置９０は、テープに複数のラジアルリード型電子部品に限定されず、ボウルフィーダや、アキシャルフィーダ、スティックフィーダ、トレイフィーダ等を用いることもできる。

電子部品供給装置９０ａは、テープに基板搭載するチップ型の電子部品を貼り付けて構成される電子部品保持テープを使用してヘッド１５に電子部品を供給する。なお、電子部品保持テープは、テープに複数の格納室が形成されており、当該格納室に電子部品が格納されている。電子部品供給装置９０ａは、電子部品保持テープを保持し、保持している電子部品保持テープを送り、格納室をヘッド１５のノズルにより電子部品が吸着できる保持領域まで移動させるテープフィーダである。なお、格納室を保持領域に移動させることで、当該格納室に収容されている電子部品を所定位置に露出した状態とすることができ、当該電子部品をヘッド１５のノズルにより吸着、把持することができる。電子部品供給装置９０ａは、テープフィーダに限定されず、チップ型電子部品を供給する種々のチップ部品フィーダとすることができる。チップ部品フィーダとしては、例えば、スティックフィーダ、テープフィーダ、バルクフィーダを用いることができる。

ヘッド１５は、部品供給ユニット１４ｆに保持された電子部品または部品供給ユニット１４ｒに保持された電子部品、をノズルで保持（吸着または把持）し、保持した電子部品を基板搬送部１２によって所定位置に移動された基板８上に実装する機構である。また、ヘッド１５は、部品供給ユニット１４ｒが電子部品供給装置９０ａを備えている場合、電子部品供給装置９０ａに保持されたチップ型電子部品（搭載型電子部品）を基板８上に搭載（実装）する機構である。なお、ヘッド１５の構成については、後述する。なお、チップ型電子部品（搭載型電子部品）とは、基板の形成された挿入穴（スルーホール）に挿入するリードを備えないリードなし電子部品である。搭載型電子部品としては、上述したようにＳＯＰ、ＱＦＰ等が例示される。チップ型電子部品は、リードを挿入穴に挿入せずに、基板に実装される。

ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を図１中Ｘ軸方向及びＹ軸方向、つまり、基板８の表面と平行な面上で移動させる移動機構でありＸ軸駆動部２２とＹ軸駆動部２４とを有する。Ｘ軸駆動部２２は、ヘッド１５と連結しており、ヘッド１５をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸駆動部２４は、Ｘ軸駆動部２２を介してヘッド１５と連結しており、Ｘ軸駆動部２２をＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５をＹ軸方向に移動させる。ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５をＸＹ軸方向に移動させることで、ヘッド１５を基板８と対面する位置、または、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒと対面する位置に移動させることができる。また、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を移動させることで、ヘッド１５と基板８との相対位置を調整する。これにより、ヘッド１５が保持した電子部品を基板８の表面の任意の位置に移動させることができ、電子部品を基板８の表面の任意の位置に搭載することが可能となる。つまり、ＸＹ移動機構１６は、ヘッド１５を水平面（ＸＹ平面）上で移動させて、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒの電子部品供給装置にある電子部品を基板８の所定位置（搭載位置、実装位置）に移送する移送手段となる。なお、Ｘ軸駆動部２２としては、ヘッド１５を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。Ｙ軸駆動部２４としては、Ｘ軸駆動部２２を所定の方向に移動させる種々の機構を用いることができる。対象物を所定の方向に移動させる機構としては、例えば、リニアモータ、ラックアンドピニオン、ボールねじを用いた搬送機構、ベルトを利用した搬送機構等を用いることができる。

ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、ＸＹ平面において、ヘッド１５の可動領域と重なる位置で、かつ、Ｚ方向における位置がヘッド１５よりも鉛直方向下側となる位置に配置されている。本実施形態では、ＶＣＳユニット１７と、交換ノズル保持機構１８と、部品貯留部１９とは、基板搬送部１２と部品供給ユニット１４ｒとの間に、隣接して配置される。

ＶＣＳユニット（部品状態検出部、状態検出部）１７は、画像認識装置であり、ヘッド１５のノズル近傍を撮影するカメラや、撮影領域を照明する照明ユニットを有する。ＶＣＳユニット１７は、ヘッド１５のノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。より具体的には、ＶＣＳユニット１７は、対面する位置にヘッド１５が移動されると、ヘッド１５のノズルを鉛直方向下側から撮影し、撮影した画像を解析することで、ノズルで吸着された電子部品の形状や、ノズルによる電子部品の保持状態を認識する。ＶＣＳユニット１７は、取得した情報を制御装置２０に送る。

交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルを保持する機構である。交換ノズル保持機構１８は、複数種類のノズルをヘッド１５が着脱交換可能な状態で保持する。ここで、本実施形態の交換ノズル保持機構１８は、電子部品を吸引することで保持する吸引ノズルと、電子部品を把持することで保持する把持ノズルと、を保持している。ヘッド１５は、交換ノズル保持機構１８で装着するノズルを変更し、装着されたノズルに対して空気圧を供給して駆動することで、保持する電子部品を適切な条件（吸引または把持）で保持することができる。

部品貯留部１９は、ヘッド１５がノズルで保持し、基板８に実装しない電子部品を貯留する箱である。つまり、電子部品実装装置１０では、基板８に実装しない電子部品を廃棄する廃棄ボックスとなる。電子部品実装装置１０は、ヘッド１５が保持している電子部品の中に基板８に実装しない電子部品がある場合、ヘッド１５を部品貯留部１９と対面する位置に移動させ、保持している電子部品を解放することで、電子部品を部品貯留部１９に投入する。

制御装置２０は、電子部品実装装置１０の各部を制御する。制御装置２０は、各種制御部の集合体である。操作部４０は、作業者が操作を入力する入力デバイスである。操作部４０としては、キーボード、マウス、タッチパネル等が例示される。操作部４０は検出した各種入力を制御装置２０に送る。表示部４２は、作業者に各種情報を表示する画面である。表示部４２としては、タッチパネル、ビジョンモニタ等がある。表示部４２は、制御装置２０から入力される画像信号に基づいて各種画像を表示させる。

なお、本実施形態の電子部品実装装置１０は、ヘッドを１つとしたが部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒのそれぞれに対応して２つのヘッドを設けてもよい。この場合、Ｘ軸駆動部を２つ設け、２つのヘッドをそれぞれＸＹ方向に移動させることで、２つのヘッドを独立して移動させることができる。さらに、電子部品実装装置１０は、基板搬送部１２を平行に２つ配置することも好ましい。電子部品実装装置１０は、２つの基板搬送部１２で２つの基板を交互に電子部品搭載位置に移動させ、前記２つのヘッド１５で交互に部品搭載すれば、さらに効率よく基板に電子部品を搭載することができる。

次に、図３及び図４を用いて、ヘッド１５の構成について説明する。図３は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。図４は、電子部品実装装置のヘッドの概略構成を示す模式図である。なお、図３には、電子部品実装装置１０を制御する各種制御部と部品供給ユニット１４ｒの１つの部品供給装置９０もあわせて示す。ヘッド１５は、図３及び図４に示すように、ヘッド本体３０と基板のマークを認識するための撮影装置（基板状態検出部）３６と高さセンサ（検出手段）３７とノズルが保持した電子部品の水平方向の部品本体又はリードの影を判別するレーザ認識装置（部品状態検出部、状態検出部）３８と、を有する。

電子部品実装装置１０は、図３に示すように、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とは、上述した制御装置２０の一部である。また、電子部品実装装置１０は、電源と接続されており電源から供給される電力を制御部６０、ヘッド制御部６２、部品供給制御部６４及び各種回路を用いて、各部に供給する。制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４とについては後述する。

電子部品供給装置９０は、電子部品８０を供給する機構である。ここで、電子部品８０は、電子部品本体（以下単に「本体」という。）８２と、本体８２のラジアル方向に配置された２本のリード８４と、を有する。なお、本実施形態の電子部品８０は、リード８４を２本としたが、リード８４の本数は特に限定されない。電子部品８０としては、アルミ電解コンデンサが例示される。なお、電子部品８０として、アルミ電解コンデンサの他にも、リードを有する各種電子部品を用いることができる。電子部品供給装置９０は、電子部品保持テープ（ラジアル部品テープ）にリード８４が保持された電子部品８０の本体８２が上方に露出している。電子部品供給装置９０は、電子部品保持テープを引き出し、移動させることで、電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持領域（吸着領域、把持領域）に移動させる。本実施形態では、部品供給装置９０のＹ軸方向の先端近傍が、電子部品保持テープに保持された電子部品８０をヘッド１５のノズルが保持する保持領域となる。また、電子部品供給装置９０ａの場合も同様に、所定の位置が、ヘッド１５のノズルが電子部品保持テープに保持された電子部品８０を保持する保持領域となる。

ヘッド本体３０は、各部を支持するヘッド支持体３１と、複数のノズル３２と、ノズル駆動部３４と、を有する。本実施形態のヘッド本体３０には、図４に示すように、６本のノズル３２が一列に配置されている。６本のノズル３２は、Ｘ軸に平行な方向に並んでいる。なお、図４に示すノズル３２は、いずれも電子部品８０を吸着して保持する吸着ノズルが配置されている。

ヘッド支持体３１は、Ｘ軸駆動部２２と連結している支持部材であり、ノズル３２及びノズル駆動部３４を支持する。なお、ヘッド支持体３１は、レーザ認識装置３８も支持している。

ノズル３２は、電子部品８０を吸着し、保持する吸着機構である。ノズル３２は、先端に開口３２ａを有する。開口３２ａは、内部の空洞及びノズル保持部３３の空洞を介してノズル駆動部３４に連結されている。ノズル３２は、この開口３２ａから空気を吸引することで、先端に電子部品８０を吸着し、保持する。ノズル３２は、ノズル保持部３３に対して着脱可能であり、ノズル保持部３３に装着されていない場合、交換ノズル保持機構１８に保管（格納）される。また、ノズル３２は、開口３２ａの形状や、大きさが種々のものがある。また、本実施形態では、電子部品を吸着するための開口を備える吸着型のノズルを示したが、空気圧により稼動するアームを用い、電子部品を挟み込むことで保持するは把持型のノズルも用いることができる。

ノズル保持部３３は、鉛直方向下側の端部（先端）でノズル３２を保持する機構であり、例えば、ノズル駆動部３４にとってヘッド支持体３１に対して移動されるシャフトと、ノズル３２と連結するソケットと、を有する。シャフトは、棒状の部材であり、Ｚ軸方向に延在して配置されている。シャフトは、鉛直方向下側の端部に配置されたソケットを支持する。シャフトは、ソケットに連結する部分がＺ軸方向に移動可能な状態及びθ方向に回転可能な状態でヘッド支持体３１に対して支持されている。ここで、Ｚ軸は、ＸＹ平面に対して直交する軸であり、基板８の表面に対して直交する方向となる。θ方向とは、すなわち、ノズル駆動部３４がノズル３２を移動させる方向と平行な軸であるＺ軸を中心とした円の円周方向と平行な方向である。θ方向は、ノズル３２の回動方向となる。シャフトは、ソケットに連結する部分がノズル駆動部３４によってＺ軸方向及びθ方向に移動、回転される。

ノズル駆動部３４は、ノズル保持部３３をＺ軸方向に移動させることでノズル３２をＺ軸方向に移動させ、ノズル３２の開口３２ａで電子部品８０を吸着させる。また、ノズル駆動部３４は、電子部品８０の実装時等にノズル保持部３３をθ方向に回転させることでノズル３２をθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２をＺ軸方向に移動させる機構として、Ｚ軸モータ３４ａ、具体的には、Ｚ軸方向が駆動方向となる直動リニアモータを有する機構がある。ノズル駆動部３４は、Ｚ軸モータ３４ａでノズル保持部３３とともにノズル３２をＺ軸方向に移動させることで、ノズル３２の先端部の開口３２ａのシャフトをＺ軸方向に移動させる。また、ノズル駆動部３４は、ノズル３２をθ方向に回転させる機構として、例えばモータとノズル保持部３３のシャフトに連結された伝達要素とで構成された機構がある。ノズル駆動部３４は、モータから出力された駆動力を伝達要素でノズル保持部３３のシャフトに伝達し、シャフトをθ方向に回転させることで、ノズル３２の先端部もθ方向に回転させる。

ノズル駆動部３４は、ノズル３２の開口３２ａで電子部品８０を吸着させる機構、つまり吸引機構としては、例えば、ノズル３２の開口３２ａと連結された空気管と、当該空気管と接続されたポンプと、空気管の管路の開閉を切り換える電磁弁と、を有する機構がある。ノズル駆動部３４は、ポンプで空気管の空気を吸引し、電磁弁の開閉を切り換えることで開口３２ａから空気を吸引するか否かを切り換える。ノズル駆動部３４は、電磁弁を開き開口３２ａから空気を吸引することで開口３２ａに電子部品８０を吸着（保持）させ、電磁弁を閉じ開口３２ａから空気を吸引しないことで開口３２ａに吸着していた電子部品８０を解放する、つまり開口３２ａで電子部品８０を吸着しない状態（保持しない状態）とする。

また、本実施形態のヘッド１５は、電子部品の本体を保持するときに本体上面がノズル（吸着ノズル）３２で吸着できない形状である場合には、後述する把持ノズルを用いる。把持ノズルは、吸着ノズルと同様に空気を吸引解放することで固定片に対して可動片が開閉することで電子部品の本体を上方から把持解放することができる。また、ヘッド１５は、ノズル駆動部３４でノズル３２を移動させ、交換動作を実行することで、ノズル駆動部３４が駆動させるノズルを換えることができる。

撮影装置３６は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８等を撮影する。撮影装置３６は、カメラと、照明装置と、を有し、照明装置で視野を照明しつつ、カメラで画像を取得する。これにより、ヘッド本体３０に対面する位置の画像、例えば、基板８や、部品供給ユニット１４の各種画像を撮影することができる。例えば、撮影装置３６は、基板８の表面に形成された基準マークとしてのＢＯＣマーク（以下単にＢＯＣともいう）やスルーホール（挿入穴）の画像を撮影する。ここで、ＢＯＣマーク以外の基準マークを用いる場合、当該基準マークの画像を撮影する。

高さセンサ３７は、ヘッド本体３０のヘッド支持体３１に固定されており、ヘッド１５と対面する領域、例えば、基板８や電子部品８０が搭載された基板８との距離を計測する。高さセンサ３７としては、レーザ光を照射する発光素子と、対面する位置で反射して戻ってくるレーザ光を受光する受光素子とを有し、レーザ光を発光してから受光するまでの時間で対面する部分との距離を計測するレーザセンサを用いることができる。また、高さセンサ３７は、測定時の自身の位置及び基板の位置を用いて、対面する部分との距離を処理することで、対面する部分、具体的には電子部品の高さを検出する。なお、電子部品との距離の測定結果に基づいて電子部品の高さを検出する処理は制御部６０で行ってもよい。

レーザ認識装置３８は、光源３８ａと、受光素子３８ｂと、を有する。レーザ認識装置３８は、ブラケット５０に内蔵されている。ブラケット５０は、図３に示すように、ヘッド支持体３１の下側、基板８及び部品供給装置９０側に連結されている。レーザ認識装置３８は、ヘッド本体３０のノズル３２で吸着した電子部品８０に対して、レーザ光を照射することで、電子部品８０の状態を検出する装置である。ここで、電子部品８０の状態とは、電子部品８０の形状、ノズル３２で電子部品８０を正しい姿勢で吸着しているか等である。光源３８ａは、レーザ光を出力する発光素子である。受光素子３８ｂは、Ｚ軸方向における位置、つまり高さが同じ位置であり、光源３８ａに対向する位置に配置されている。

次に、電子部品実装装置１０の装置構成の制御機能について説明する。電子部品実装装置１０は、図３に示すように、制御装置２０として、制御部６０と、ヘッド制御部６２と、部品供給制御部６４と、を有する。各種制御部は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の演算処理機能と記憶機能とを備える部材で構成される。また、本実施形態では、説明の都合で複数の制御部としたが、１つの制御部としてもよい。また、電子部品実装装置１０の制御機能を１つの制御部とした場合、１つの演算装置で実現しても複数の演算装置で実現してもよい。

制御部６０は、電子部品実装装置１０の各部と接続されており、入力された操作信号や、電子部品実装装置１０の各部で検出された情報に基づいて、記憶されているプログラムを実行し、各部の動作を制御する。制御部６０は、例えば、基板８の搬送動作、ＸＹ移動機構１６によるヘッド１５の駆動動作、レーザ認識装置３８による形状の検出動作等を制御する。また、制御部６０は、上述したようにヘッド制御部６２に各種指示を送り、ヘッド制御部６２による制御動作も制御する。制御部６０は、部品供給制御部６４による制御動作も制御する。

ヘッド制御部６２は、ノズル駆動部３４、ヘッド支持体３１に配置された各種センサ及び制御部６０に接続されており、ノズル駆動部３４を制御し、ノズル３２の動作を制御する。ヘッド制御部６２は、制御部６０から供給される操作指示及び各種センサ（例えば、距離センサ）の検出結果に基づいて、ノズル３２の電子部品の吸着（保持）／解放動作、各ノズル３２の回動動作、Ｚ軸方向の移動動作を制御する。

部品供給制御部６４は、部品供給ユニット１４ｆ、１４ｒによる電子部品８０の供給動作を制御する。部品供給制御部６４は、電子部品供給装置９０、９０ａ毎に設けても、１つですべての電子部品供給装置９０、９０ａを制御してもよい。例えば、部品供給制御部６４は、電子部品供給装置９０による電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）、リードの切断動作及びラジアルリード型電子部品の保持動作を制御する。また、部品供給制御部６４は、部品供給ユニット１４が電子部品供給装置９０ａを備えている場合、電子部品供給装置９０ａによる電子部品保持テープの引き出し動作（移動動作）等を制御する。部品供給制御部６４は、制御部６０による指示に基づいて各種動作を実行する。部品供給制御部６４は、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの引き出し動作を制御することで、電子部品保持テープまたは電子部品保持テープの移動を制御する。

ここで、上記実施形態では、ヘッドに装着するノズルに吸着ノズルを用いる場合として説明したがこれに限定されない。図５は、ノズルの一例を示す説明図である。図５は、把持ノズル（グリッパーノズル）の一例を示す図である。図５に示すノズル２０１は、固定アーム２０２と、可動アーム２０４とを有する。ノズル２０１は、可動アーム２０４の支点２０５がノズル２０１の本体に回動可能な状態で固定されており、可動アーム２０４は、支点２０５を軸として固定アーム２０２と対面する部分が固定アーム２０２に近づく方向から遠ざかる方向に移動することができる。可動アーム２０４は、ノズル２０１の本体の部分、固定アーム２０２に近づいたり遠ざかったりする部分とは、支点２０５を介して反対側に駆動部２０６が連結されている。駆動部２０６は、把持ノズルを駆動する駆動源（空気圧）により移動される。可動アーム２０４は、駆動部２０６が移動することで、固定アーム２０２と対面する部分が固定アーム２０２に近づく方向から遠ざかる方向に移動する。

ノズル２０１は、固定アーム２０２と可動アーム２０４との間に電子部品８０がある状態で、固定アーム２０２と可動アーム２０４との距離を縮めることで、電子部品８０を把持することができる。

把持ノズルは、ノズル２０１に限定されず、種々の形状とすることができる。把持ノズルは、それぞれ固定アームと可動アームとの間隔や、可動範囲を種々の値とすることができる。このように把持ノズルは、ノズルの形状毎に把持できる電子部品の形状が異なる。

電子部品実装装置１０は、保持する電子部品の種類に応じて、当該電子部品を保持するノズルの種類を選択することで、電子部品を適切に保持することができる。具体的には、保持する電子部品に応じて、吸着ノズルを用いるか把持ノズルを用いるかを選択し、さらにそれぞれの種類のノズル中でもどのノズルを用いるかを切り換えることで、１台の電子部品実装装置でより多くの種類の電子部品を実装することができる。

上述したように、電子部品実装装置１０は、ヘッド１５をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動させることにより、挿入型電子部品を基板８の任意の位置に実装することができる。ところが、挿入型電子部品は、何らかの理由により、傾いて実装されてしまうことがある。挿入型電子部品が傾いて実装される理由には、例えば、挿入穴の径が大きいこと、リードが細いこと、挿入時に負荷がかかりリードが曲がってしまうこと、リードが元々曲がっていること等が含まれる。

このように挿入型電子部品が傾いて実装されると、各種の障害が発生する可能性が高くなる。例えば、傾いた挿入型電子部品が、隣接する他の部品の実装領域に部分的に侵入し、当該領域に電子部品が挿入又は搭載される際にいずれかの電子部品が破損することがある。このような破損は、電子部品が実装される間隔が狭い場合に特に生じやすい。

また、傾き以外の挿入ミス又は実装ミスがあった場合にも、挿入ミス又は実装ミスによって、電子部品が、隣接する他の部品の実装領域に部分的又は全体的に侵入し、当該領域に電子部品が挿入又は搭載される際にいずれかの電子部品が破損することがある。

そこで、本実施形態では、電子部品の挿入後に、高さセンサ３７を用いて、電子部品の実装状態を検査する。図６及び図７は、高さセンサ３７を用いた検査の例を示す図である。電子部品実装装置１０は、図６及び図７に示すように、電子部品７５２の基板８への実装後に、高さセンサ（検出手段）３７を用いて、電子部品７５２に対応する検査点における、対向する位置にある部材との距離を測定する。検査点は、検査対象の電子部品７５２の実装領域内に予め少なくとも１点指定される。

高さセンサ３７は、投光部３７ａと受光部３７ｂとを有する。投光部３７ａは、発光素子等を有し、測定光、例えば、赤外線レーザを出力する。受光部３７ｂは、投光部３７ａから出射され、対向する位置にある部材で反射した測定光を受光する受光素子を有する。受光部３７ｂは、光を受光したタイミングや光量を検出する。高さセンサ３７は、対向する位置にある部材までの距離を少ない負荷により高速で測定できるため、電子部品が正常に実装されているかを検査するために適している。高さセンサ３７は、高さ（距離）を測定するために、電波、音波、又は赤外線レーザ以外の光線等を用いてもよい。

こうして測定された距離と予め測定されている基板８との距離とに基づいて、電子部品実装装置１０は、検査点における電子部品７５２の実際の高さを測定（算出）することができる。電子部品実装装置１０は、製造のために予め設定されている製造情報（電子部品の本体の形状、寸法等）等から検査点における電子部品７５２の本来の高さを算出し、本来の高さと実際の高さとの差が閾値（判定値）の範囲内であれば、電子部品７５２が正常に実装されていると判定する。製造情報は、基板８に電子部品７５２を実装するための各種制御及び設定値が設定された製造プログラムに含まれていてもよい。

図６に示す例では、３個の挿入型の電子部品７５２を隣接して実装するための挿入穴７５０が基板８に設けられている。右側の実装領域の挿入穴７５０には、既に電子部品７５２のリード７５６が挿入され、高さセンサ３７を用いた検査によって、電子部品７５２が正常に実装されていることが判定されている。中央の実装領域には、まだ電子部品７５２が実装されていない。左側の実装領域の挿入穴７５０には、既に電子部品７５２のリード７５６が挿入され、高さセンサ３７を用いた検査が行われている。

図６に示す例では、右側の電子部品７５２は正しい角度で挿入されており、高さセンサ３７は、検査点において、電子部品７５２の本体７５４の上面までの距離を測定している。この場合、検査点における電子部品７５２の実際の高さは、本来の高さとほぼ一致するため、電子部品実装装置１０は、右側の電子部品７５２が正常に実装されていると判定する。

図７に示す例では、左側の電子部品７５２ａは、未実装の実装領域の側に傾いて挿入されており、高さセンサ３７は、検査点において、電子部品７５２ａの本体７５４ａの側面までの距離を測定している。この場合、検査点における電子部品７５２ａの実際の高さは、本来の高さよりもかなり低いため、電子部品実装装置１０は、電子部品７５２ａが正常に実装されていないと判定する。

図７に示す例では、電子部品７５２ａが傾いて実装されているため、その一部が中央の実装領域に侵入し、ヘッド１５が中央の実装領域に電子部品７５２ｂを実装するための経路を遮ってしまっている。このため、このままの状態で電子部品実装装置１０が中央の実装領域に電子部品７５２ｂを実装しようとすると、電子部品７５２ｂ又は電子部品７５２ａが破損してしまう。電子部品７５２ａを実装後に高さセンサ３７を用いて電子部品７５２ａの高さを測定することにより、このような実装ミスによる電子部品７５２ａの破損が生じる可能性を低くすることができる。この結果、効率よく高精度に電子部品を基板に実装することが可能になる。

なお、検査点における部品の高さを測定する手段は、高さセンサ３７に限定されない。電子部品実装装置１０は、検査点における部品の高さを測定する手段として、撮影装置３６を用いることもできる。電子部品実装装置１０は、撮影装置３６を用いて基板８の検査点周辺の画像を取得し、画像解析をすることで、検査点における部品の高さを測定することができる。

また、上記実施形態では、リード型電子部品を実装する場合について説明したが、電子部品実装装置１０は、搭載型電子部品を基板に実装する場合も同様に検査を行ってもよい。具体的には、電子部品実装装置１０は、搭載型電子部品の搭載後に検査点における当該搭載型電子部品の高さを測定し、測定結果に基づいて当該搭載型電子部品が正常に搭載されているかを判定するようにしてもよい。

また、電子部品実装装置１０は、電子部品の実装後に常に実装状態を検査してもよいし、所定の条件を満たす場合のみ電子部品の実装後に実装状態を検査してもよい。例えば、電子部品実装装置１０は、実装領域から所定範囲内に他の電子部品が実装される未実装領域がある場合に、電子部品の実装後に実装状態を検査してもよい。これにより、実装ミスによる破損が生じる可能性がある電子部品のみの実装状態を検査し、検査時間を短縮することができる。

以下、図８から図１１を用いて、電子部品実装装置のより詳細な動作の例を説明する。図８は、操作画面の例を示す説明図である。図９は、検査点の設定について説明するための説明図である。図１０は、電子部品実装装置の動作の例を示すフローチャートである。図１１は、確認画面の例を示す説明図である。

まず、図８及び図９を用いて、実装された電子部品の高さに基づいて実装状態を検査する処理の検査条件の設定方法について説明する。電子部品実装装置１０は、実装された電子部品の実装状態の検査条件を設定するモードが起動されると、表示部４２に図８に示す操作画面７７０を表示させる。操作画面７７０は、各種入力項目が表示されている。オペレータは、操作画面７７０が表示されている状態で、各種操作を行うことで、基板８に実装される部品毎に検査条件を入力することができる。

図８に示す操作画面７７０は、実装された電子部品の高さを検出して実装状態を検査するか否かを入力する入力項目７７２と、検査個数（検査点の数）を入力する入力項目７７４と、電子部品の高さが正常な範囲かを判定するための判定値（閾値）を入力する入力項目７７６とを含む。また、操作画面７７０は、各検査点の位置を指定するために基準位置からのＸ方向及びＹ方向のオフセットを入力する入力項目７７８が設けられる領域７７７を含む。領域７７７に含まれる入力項目７７８の数は、入力項目７７４に入力される検査個数と同一になるように動的に変化する。また、操作画面７７０は、入力項目７７８への入力結果に基づいて検査点の位置をグラフィカルに表示する領域７７９を含む。各検査点の入力手段としては操作画面に表示された部品の図形に対して画面上で任意の位置を検査点として指定することで設定してもよい。

ここで、入力項目７７２は、検査を実行するかしないかを入力する項目である。入力項目７７４は、検査点の数、例えば「１」、「２」、「３」、「４」のいずれかを入力する項目である。図８に示す例では、入力項目７７４に「４」が入力されているため、４つの検査点で部品の高さが測定される。入力項目７７６には、電子部品の本来の高さを基準として、電子部品が正常に実装されていると判定される範囲、すなわち、閾値が入力される。図８に示す例では、入力項目７７６に「０．５００」が入力されているため、測定された実際の高さが本来の高さを基準として±０．５ｍｍの範囲であれば、電子部品が正常に実装されていると判定される。

領域７７７の８つの入力項目７７８は、２列４段で表示されている。４つの段がそれぞれ検査点に対応しており、各段の２つの入力項目７７８は、それぞれ、Ｘ方向オフセットおよびＹ方向オフセットに対応している。入力項目７７８に入力される数値は、基準位置に対するオフセットである。本実施形態において、基準位置は、電子部品の実装領域の中心であるが、基準位置は、実装領域の左下隅等の他の位置であってもよい。電子部品実装装置１０は、製造のために予め設定されている製造情報に基づいて、電子部品７８０の本体７８２をＸＹ平面に投影した範囲を算出し、検査点がこの範囲の内側に設定されるようにオフセットの入力を制限してもよい。

電子部品実装装置１０は、図９に示すように、電子部品７８０の中心７８４、つまり電子部品７８０の実装領域の中心を基準位置として、矢印７８８に示すようにオフセットさせた位置を算出することで、４点の検査点７８６ａ、７８６ｂ、７８６ｃ、及び７８６ｄを特定することができる。これにより、電子部品７８０の本体７８２と検査点７８６ａ、７８６ｂ、７８６ｃ、及び７８６ｄとの相対関係は、図９に示すようになる。領域７７９は、このようにして特定した電子部品７８０の本体７８２と検査点７８６ａ、７８６ｂ、７８６ｃ、及び７８６ｄとの相対関係を表示している。

特に、図７において(リード型)電子部品７５２ａが把持ノズルの一対のアームで保持され基板穴にリードを挿入したときに、図において右方に傾いて実装されたと仮定した場合に、その傾きの度合いによっては右方に隣接して実装される電子部品７５２ｂを実装する時に前記電子部品７５２ａと接触する可能性があると考えた場合には、実際に接触するか否かを電子部品７５２ｂを実装する前に判定するために、電子部品７５２ａに対して判別したい傾き方向（右方向）と反対側の左側面を少なくとも一の検査点として入力項目７７７，７７８で指定する。このとき入力項目７７４の検査点の数を１とすることで隣接する一の部品との接触を短時間で計測できる。または、傾いて実装されることで接触する可能性がある隣接する電子部品７５２ｂが複数ある場合にはそれぞれの電子部品の配置方向の数に応じて検査点の数を２乃至４点として指定しても良い。

次に、図１０を用いて、部品の高さに基づく検査のために電子部品実装装置１０で実行される処理について説明する。図１０に示す処理は、基板に電子部品を実装していく製造工程の中で、検査を実施すると設定されている電子部品毎に実行される。なお、図１０に示す処理は、制御装置２０が各制御部の動作を制御することで実行することができる。

電子部品実装装置１０は、ステップＳ１１として、ヘッドに備えたノズルで電子部品供給装置にあるリード型電子部品の本体を保持して基板８の所定位置の挿入穴にリードを挿入することで実装する。また、電子部品供給装置にある搭載型電子部品をノズルで保持して基板８の所定位置に実装する。そして、電子部品実装装置１０は、ステップＳ１２として、検査点の数を計数するためのカウンタｎの値を１に設定する。

電子部品実装装置１０は、ステップＳ１３として、電子部品に対応するｎ番目の検査点への高さセンサ３７の移動を開始する。具体的には、電子部品実装装置１０は、前記ヘッドによるリード型電子部品を基板に実装後にヘッドが隣接する前記電子部品を受け取るために前記電子部品供給装置に移動する前に、前記ヘッド１５の高さセンさ３７を電子部品の検査点の上方まで移動を開始する。電子部品実装装置１０は、ステップＳ１４として、移動中の高さセンサ３７の電源をＯＮにして高さセンサ３７を起動させる。

高さセンサ３７がｎ番目の検査点へ到達すると、電子部品実装装置１０は、ステップＳ１５として、その位置で高さセンサ３７の移動を停止する。そして、電子部品実装装置１０は、ステップＳ１６として、検査点における電子部品の高さを測定する。具体的には、電子部品実装装置１０は、高さセンサ３７を用いて、高さセンサ３７と対向する位置にある部材との距離を測定する。そして、電子部品実装装置１０は、測定された距離と予め測定されている基板８との距離とに基づいて、電子部品の高さを測定（算出）する。

その後、電子部品実装装置１０は、ステップＳ１７として、高さセンサ３７の電源をＯＦＦにして高さセンサ３７の起動を解除する。そして、電子部品実装装置１０は、ステップＳ１８として、ｎが電子部品に対応する検査個数と等しいか、すなわち、検査個数分の検査点において部品の高さを測定したかを判定する。ｎが検査個数と等しくない場合、すなわち、検査個数分の検査点において部品の高さを測定していない場合（ステップＳ１８，Ｎｏ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ１９として、ｎに１を加算し、ステップＳ１３に戻る。

ｎが検査個数と等しい場合、すなわち、検査個数分の検査点において部品の高さを測定した場合（ステップＳ１８，Ｙｅｓ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ２０に進む。電子部品実装装置１０は、ステップＳ２０として、測定した高さに基づいて、電子部品の実装状態が正常であるかを判定する。具体的には、電子部品実装装置１０は、製造のために予め設定されている製造情報等に基づいて、検査点毎に電子部品の本来の高さを算出し、測定された実際の高さと比較する。そして、電子部品実装装置１０は、全ての検査点において本来の高さと実際の高さとの差が判定値の範囲内の場合、電子部品の実装状態が正常であると判定する。

全ての検査点において本来の高さと実際の高さとの差が判定値の範囲内である場合、すなわち、電子部品の実装状態が正常である場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ２２に進む。電子部品実装装置１０は、ステップＳ２２として、次の電子部品の実装の準備を開始する。

少なくとも１つの検査点において本来の高さと実際の高さとの差が判定値の幅よりも大きい場合、すなわち、電子部品の実装状態が異常である場合（ステップＳ２１，Ｎｏ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ２３に進む。電子部品実装装置１０は、ステップＳ２３として、ヘッド１５による電子部品の実装動作を一時的に停止させて、図１１に示す確認画面７９０を表示部４２に表示する。

確認画面７９０では、高さの差異が判定値を超える検査点が存在することを示すメッセージが表示される。また、確認画面７９０では、実装状態が異常であると判定された電子部品の情報が領域７９２に表示される。領域７９２に電子部品の情報を表示することで、基板８のどの位置への電子部品の実装動作でエラーが発生したかを作業者に通知することができる。また、確認画面７９０では、次に実行する操作を入力するボタン７９６及びボタン７９８を含む入力領域７９４が表示される。ボタン７９６は、「生産を開始する」という文字が記載され、実装動作を再開する動作が対応付けられている。また、ボタン７９８は、「再度部品高さ検査を行う」という文字が記載され、部品の高さに基づく実装状態の検査を再実行する動作が対応付けられている。また、電子部品実装装置１０は、確認画面７９０が表示されている状態で所定の操作が行われた場合に、生産を中止するように構成されている。

電子部品実装装置１０は、確認画面７９０を表示したままで、作業者の指示を待つ。そして、作業者の指示が入力されると、電子部品実装装置１０は、ステップＳ２４として、再検査が指定されたか、つまりボタン７９８が選択されたかを判定する。再検査が指定された場合、すなわち、ボタン７９８が選択された場合（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ１２に戻る。電子部品実装装置１０は、再検査を行う場合に、全ての検査点を検査せずに、異常が検出された検査点に対してのみ検査を行ってもよい。

再検査が指定されない場合、すなわち、ボタン７９８が選択されていない場合（ステップＳ２４，Ｎｏ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ２５に進む。電子部品実装装置１０は、ステップＳ２５として、生産再開が指定されたか、つまりボタン７９６が選択されたかを判定する。生産再開が指定された場合、すなわち、ボタン７９６が選択された場合（ステップＳ２５，Ｙｅｓ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ２２に進む。電子部品実装装置１０は、ステップＳ２２として、次の電子部品の実装の準備を開始する。

再検査も生産再開も指定されていない場合、すなわち、生産を中止するための所定の操作が行われた場合（ステップＳ２５，Ｎｏ）、電子部品実装装置１０は、ステップＳ２６に進む。電子部品実装装置１０は、ステップＳ２６として、動作を停止する。すなわち、電子部品実装装置１０は、次の電子部品の実装の準備を開始せずに、生産動作を終了する。

電子部品実装装置１０は、以上のように、実装された電子部品の高さを測定することで、電子部品の実装状態を判定することができる。これにより、実装状態が正常でない電子部品の上に他の電子部品を実装する動作が実行されていずれかの電子部品が破損するといった障害が発生する可能性を低くすることができる。このため、電子部品を効率よくかつ高い精度で実装することができる。さらに、電子部品が正常に実装されていない基板８がそのまま出荷される可能性を低減し、出荷される製品の品質を向上させることができる。

電子部品実装装置１０は、基板への電子部品の実装が完了した後に、検査を実施するように設定されている全ての電子部品を一括して検査することもできる。図１２は、一括検査画面の例を示す図である。電子部品実装装置１０は、電子部品を一括して検査する場合に、図１２に示す一括検査画面８００のような画面を表示部４２に表示する。

一括検査画面８００は、全体的な進行状況を表示する領域８０１と、検査中の電子部分に関する情報を表示する領域８０２と、検査する電子部品を任意に指定する操作のために設けられた領域８０３とを含む。領域８０２は、検査点をティーチングによって設定するためにも利用される。

上記の実施形態では、電子部品を基板に実装したら直ちにヘッドの高さセンサを前記電子部品の検査点に移動させるとしたが、これに限定されない。例えば、実装した電子部品の後に搭載される隣接する電子部品であって、実装した電子部品が傾いて実装されたときに衝突する可能性がある隣接電子部品を搭載するまでの間は、他の電子部品の実装を継続させ、前記隣接する電子部品を実装するまでの間にヘッドの高さセンサを前記実装した電子部品に移動させてもよい。

上記の実施形態では、電子部品実装装置１０は、電子部品に対応する検査点のうち、少なくとも１つの検査点において本来の部品の高さと実際の部品の高さとの差が判定値の幅よりも大きい場合、電子部品の実装状態が異常であると判定する。しかし、電子部品の実装状態が異常であると判定する条件は、これに限定されない。

例えば、複数の検査点において測定した電子部品の高さに基づいて電子部品が傾いている方向を判定し、電子部品が傾いている方向の所定の距離内に他の部品の実装領域が無ければ、本来の部品の高さと実際の部品の高さとの差が判定値の幅よりも大きい検査点があっても、実装状態に異常がないと判定してもよい。さらに、電子部品が傾いている方向の所定の距離内に他の部品の実装領域があっても、その実装領域に既に電子部品が実装済みであれば、本来の部品の高さと実際の部品の高さとの差が判定値の幅よりも大きい検査点があっても、実装状態に異常がないと判定してもよい。すなわち、傾きが原因で実装時に電子部品が破損する可能性がないと判定される場合には、実装状態に異常がないと判定してもよい。

上記の実施形態では、電子部品実装装置１０は、実装済みの電子部品に対応する検査点において部品の高さを測定することによって、電子部品の実装ミスを検出する。しかし、電子部品の実装ミスの検出の仕方は、これに限定されない。電子部品実装装置１０は、未実装の電子部品に対応する検査点において、高さセンサ３７を用いて、対向する位置にある部材との距離を測定する。この場合、正常であれば、検査点には電子部品が存在しないはずであるため、図１３に示すように、基板８との距離が測定される。一方、実装ミス等により、他の電子部品が検査点に存在する場合、図１４に示すように、予め測定された基板８との距離よりも短い距離が測定される。このように、未実装の電子部品に対応する検査点において、対向する位置にある部材との距離を測定し、本来の距離との差が閾値（判定値）の範囲内であるかを判定することによっても、他の電子部品の実装状態の異常を検出し、実装時に電子部品が損傷する可能性を低くすることができる。

電子部品実装装置１０は、電子部品を実装する場合に、実装前と実装後の両方で高さセンサ３７を用いて、対向する位置にある部材との距離を測定してもよい。実装前の測定により、電子部品実装装置１０は、電子部品を実装するために、実装済みの他の電子部品が障害となるか否かを判定することができる。実装後の測定により、電子部品実装装置１０は、実装した部品が、他の電子部品を実装するための障害となるか否かを判定することができる。このように実装前後で測定を行う場合、実装前の測定のための検査点と、実装後の測定のための検査点とは、異なってもよい。

８ 基板、１０ 電子部品実装装置、１１ 筐体、１２ 基板搬送部、１４、１４ｆ、１４ｒ 部品供給ユニット、１５ ヘッド、１６ ＸＹ移動機構、１７ ＶＣＳユニット、１８ 交換ノズル保持機構、１９ 部品貯留部、２０ 制御装置、２２ Ｘ軸駆動部、２４ Ｙ軸駆動部、３０ ヘッド本体、３１ ヘッド支持体、３２ ノズル、３４ ノズル駆動部、３４ａ Ｚ軸モータ、３８ レーザ認識装置、４０ 操作部、４２ 表示部、６０ 制御部、６２ ヘッド制御部、６４ 部品供給制御部、８０ 電子部品、８２ 本体（電子部品本体）、８４ リード、９０、９０ａ 電子部品供給装置、９６ 支持台

Claims (6)

1. リード型電子部品の本体をヘッドに設けたノズルで保持して基板の挿入穴にリードを挿入することで実装する電子部品実装装置であって、
   前記ヘッドに配置された高さセンサであって、前記リード型電子部品の実装後であって隣接する電子部品の実装前に前記高さセンサを検査点に移動し、実装された前記リード型電子部品の高さを測定する検出手段と、
   前記高さセンサによって測定された前記高さに基づいて前記リード型電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定する制御部と
   を備える電子部品実装装置。
2. 前記制御部は、検査点において前記高さセンサによって測定された前記リード型電子部品の高さと、前記検査点における前記リード型電子部品の本来の高さとの差が閾値の範囲内である場合に、前記リード型電子部品が前記基板に正常に実装されていると判定する請求項１に記載の電子部品実装装置。
3. 前記検査点を前記基板に実装されるリード型電子部品毎に任意の位置に１つ以上設定可能に構成された請求項２に記載の電子部品実装装置。
4. 前記高さセンサは、前記リード型電子部品が前記基板に実装される前に、前記リード型電子部品が実装される前記基板上の領域までの距離を測定し、
   前記制御部は、前記高さセンサによって測定された前記距離に基づいて他の電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定する請求項１から３のいずれか１項に記載の電子部品実装装置。
5. 基板にリード型電子部品を実装する電子部品実装方法であって、
   前記基板に実装された前記リード型電子部品の高さを高さセンサによって測定するステップと、
   前記高さセンサによって測定された前記高さに基づいて前記リード型電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定するステップと
   を備える電子部品実装方法。
6. 前記基板に前記リード型電子部品が実装される前に、前記リード型電子部品が実装される前記基板上の領域までの距離を前記高さセンサによって測定するステップと、
   前記高さセンサによって測定された前記距離に基づいて他の電子部品が前記基板に正常に実装されているかを判定するステップとをさらに備える請求項５に記載の電子部品実装方法。
   

Images