JP2023038666A - 部品圧着装置および部品圧着装置のメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上を図ることができる部品圧着装置を提供する。
【解決手段】部品圧着装置１００は、基板３を下方から支持するバックアップ部３６と、部品５を保持し、バックアップ部３６に支持されている基板３の上面に部品５を圧着する圧着ツール３４と、（ｉ）圧着ツール３４における部品５が保持される保持面３４ａと、バックアップ部３６が基板３を支持しているときに基板３と接するバックアップ部３６の支持面３６ａとの少なくも一方である被写体を、その被写体に対して垂直な第１方向から撮像するメンテナンス用撮像部３８ａと、メンテナンス用撮像部３８ａをその被写体に沿う第２方向に移動させる駆動部３８ｅとを備える。
【選択図】図４

Description

本開示は、基板に部品を圧着する部品圧着装置などに関する。

従来、液晶パネルなどのパネルに電子部品（以下、単に「部品」と呼称する）を圧着する部品圧着装置が提供されている（特許文献１参照）。この部品圧着装置は、液晶パネルの端部に、異方性導電部材であるＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介して部品を圧着する。つまり、その液晶パネルの端部には、接着部材としてＡＣＦが貼着されている。部品圧着装置は、液晶パネルのそのＡＣＦが貼着された部分に部品を搭載して、液晶パネルに圧着する。

特許第４７７３２０９号公報

しかしながら、上記特許文献１の部品圧着装置では、生産性が低下する可能性があるという課題がある。

そこで、本開示では、生産性の向上を図ることができる部品圧着装置などを提供する。

本開示の一態様に係る部品圧着装置は、基板を下方から支持するバックアップ部と、部品を保持し、前記バックアップ部に支持されている前記基板の上面に前記部品を圧着する圧着ツールと、（ｉ）前記圧着ツールにおける前記部品が保持される保持面と、（ｉｉ）前記バックアップ部が前記基板を支持しているときに前記基板と接する前記バックアップ部の支持面との少なくも一方である被写体を、前記被写体に対して垂直な第１方向から撮像する撮像部と、前記撮像部を前記被写体に沿う第２方向に移動させる駆動部と、を備える。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。また、記録媒体は、非一時的な記録媒体であってもよい。

本開示の部品圧着装置は、生産性の向上を図ることができる。

本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施の形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

図１は、実施の形態における部品実装ラインの概略構成を示す図である。 図２は、実施の形態における部品実装ラインの平面図である。 図３は、実施の形態における部品実装ラインに備えらえている、コンピュータと、そのコンピュータによって制御される各構成要素とを示す図である。 図４は、実施の形態における部品圧着装置の機能構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態におけるメンテナンスおよび仮圧着の概略的な動きを示す図である。 図６は、実施の形態におけるメンテナンスおよび仮圧着の全体的な動きの流れを示す図である。 図７は、実施の形態におけるメンテナンス部の具体的な構成の一例を示す図である。 図８は、実施の形態におけるバックアップ部の支持面の状態の一例を示す図である。 図９は、実施の形態におけるメンテナンスツールのオン／オフの切替え動作を説明するための図である。 図１０は、実施の形態における部品圧着装置の処理動作を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態の変形例におけるメンテナンスツールの構成例を示す図である。

（本開示の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した上記特許文献１の部品圧着装置に関し、以下の課題が生じることを見出した。

上記特許文献１の部品圧着装置のように、液晶パネルまたは有機ＥＬ（electro-luminescence）パネルなどのパネルへの部品の圧着には、バックアップユニットと、圧着子とが用いられる。バックアップユニットは、バックアップステージまたはバックアップ部とも呼ばれ、パネルの端部を下側から支持する。圧着子は、圧着ツールとも呼ばれ、バックアップステージに支持されているパネルの端部に、ＡＣＦを介して部品を圧着する。

ここで、バックアップ部には、各部材のパーティクルなどが異物として付着することがある。異物には、例えば、液晶パネルのガラス破片、ＡＣＦの断片、または粉塵などがあげられる。このような異物の付着は、部品をパネルに圧着することによって生産される製品の品質に大きく影響する。

そこで、上記特許文献１の部品圧着装置は、クリーニング用のブラシを備え、バックアップ部の長手方向に沿ってそのブラシを移動させる。これにより、そのバックアップ部に付着した異物が除去される。つまり、バックアップ部のクリーニングが行われる。

しかし、この部品圧着装置は、そのクリーニングによってバックアップ部から異物が除去されたことを確認することなく、異物が除去されたことを前提に、そのバックアップ部を用いたパネルへの部品の圧着を行う。

したがって、上記特許文献１の部品圧着装置では、クリーニングが行われたにも関わらず、バックアップ部に異物が付着した状態で部品の圧着が行われることがあるため、製品の品質が低下する可能性がある。つまり、不良品が生産され、生産性が低下する可能性がある。

このような課題を解決するために、本開示の一態様に係る部品圧着装置は、基板を下方から支持するバックアップ部と、部品を保持し、前記バックアップ部に支持されている前記基板の上面に前記部品を圧着する圧着ツールと、（ｉ）前記圧着ツールにおける前記部品が保持される保持面と、（ｉｉ）前記バックアップ部が前記基板を支持しているときに前記基板と接する前記バックアップ部の支持面との少なくも一方である被写体を、前記被写体に対して垂直な第１方向から撮像する撮像部と、前記撮像部を前記被写体に沿う第２方向に移動させる駆動部と、を備える。例えば、保持面と支持面とは互いに離間して略対向し、第１方向は、上下方向、すなわち鉛直方向であり、第２方向は水平方向である。

これにより、撮像部は第２方向に移動しながら、保持面および支持面の少なくとも一方を第１方向から撮像する。したがって、保持面および支持面の少なくとも一方のそれぞれを二次元の面として全体的に撮像することができる。そのため、保持面および支持面の少なくとも一方に異物が付着しているか否かを適切に確認することができ、それらの面に異物が付着した状態で部品の圧着が行われることを抑制することができる。その結果、製品の品質の低下を抑えて、歩留まりを向上することができ、生産性を向上することができる。

また、前記部品圧着装置は、さらに、前記撮像部によって前記被写体が撮像されるときに、前記第１方向から前記被写体に光を照射する光源を備えてもよい。

これにより、保持面および支持面の少なくとも一方である被写体が、光の照射によって明るく照らし出されるため、撮像部による撮像によって得られる撮像画像では、その被写体を鮮明に映し出すことができる。その結果、保持面および支持面の少なくとも一方に異物が付着しているか否かをより適切に確認することができる。

また、前記駆動部は、前記光源を前記撮像部と共に一体的に前記第２方向に移動させてもよい。

これにより、撮像部が移動しても、光源と撮像部との位置関係を一定に保つことができる。その結果、被写体のどの部位にも、撮像のときには均一な光量の光を照射することができ、均一に明るく照らし出された被写体の各部位を撮像することができる。

また、前記撮像部は、前記第２方向に沿って移動しながら、前記被写体を撮像することによって、前記被写体における前記第２方向に沿う各位置と、前記被写体における前記第２方向に垂直な第３方向に沿う各位置とが映し出された撮像画像を生成してもよい。例えば、第２方向は左右方向であり、第３方向は奥行き方向である。

これにより、被写体の左右方向だけでなく、奥行き方向の各位置が映し出された撮像画像が得られる。したがって、被写体の奥行き方向の各位置にまで異物が付着しているか否かを適切に確認することができる。

また、前記部品圧着装置は、さらに、前記被写体を清掃するクリーニング部と、前記撮像画像に基づいて前記クリーニング部を制御する制御部とを備えてもよい。

これにより、撮像画像に異物が映し出されていれば、その異物をクリーニング部によって被写体から自動的に取り除くことができる。その結果、部品圧着装置の操作者がわざわざ被写体から異物を取り除く手間を省くことができる。

また、前記制御部は、前記撮像画像と、正常な前記被写体が映し出された参照画像との差分を算出することによって、前記被写体の異常部位を示す二次元分布を導出し、前記二次元分布によって示される前記異常部位が清掃されるように前記クリーニング部を制御してもよい。

これにより、二次元分布において異常部位を鮮明に示すことができ、その異常部位に対して重点的に清掃することができる。その結果、被写体から異物をより効果的に取り除くことができる。

また、前記駆動部は、前記クリーニング部を前記撮像部と共に一体的に前記第２方向に移動させてもよい。

これにより、クリーニング部と撮像部とをそれぞれ独立に移動させる機構に比べて、部品圧着装置の構成を簡略化することができる。

また、前記撮像部および前記クリーニング部は、前記第２方向に沿って配列されていてもよい。

これにより、クリーニング部と撮像部とがそれぞれの移動方向に沿って配列されているため、クリーニング部および撮像部の移動によって、クリーニング部によって清掃された箇所を撮像部が適切に撮像することができる。さらに、クリーニング部および撮像部を含むツール（すなわちメンテナンスツール）の第１方向の厚みを薄くすることができる。したがって、圧着ツールの保持面とバックアップ部の支持面との間が狭くても、クリーニング部および撮像部がその間に入ってそれぞれの処理を適切に実行することができる。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態において、略平行などの表現を用いている。例えば、略平行は、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に同じである、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行は、本開示による効果を奏し得る範囲において平行という意味である。他の「略」を用いた表現についても同様である。

（実施の形態）
［部品実装ラインの概略構成］
図１は、本実施の形態における部品実装ラインの概略構成を示す図である。

本実施の形態における部品実装ライン１は、液晶パネル、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネルなどの基板３に部品５を実装することによってディスプレイパネルなどの製品を生産するシステムである。なお、部品５は、例えば駆動回路などの電子部品である。具体的には、部品５は、ＩＣ（Integrated Circuit）チップ、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）、ＣＯＦ（Chip on Film）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などである。

このような部品実装ライン１は、図１に示すように、基板搬入部１０と、貼着部２０と、仮圧着部３０と、本圧着部４０、基板搬出部５０とを有する。基板搬入部１０、貼着部２０、仮圧着部３０、本圧着部４０、および基板搬出部５０は、この順で連結されている。

基板搬入部１０は、作業者または上流側の他の装置から搬入される矩形の基板３を受け取る。そして、その基板３は下流側の貼着部２０に搬出される。

貼着部２０は、基板搬入部１０から搬出された基板３を受け取り、その基板３の周縁にある複数の電極部４のそれぞれにＡＣＦなどの接着部材を貼着する。そして、その接着部材が貼着された基板３は仮圧着部３０に搬出される。なお、複数の電極部４のそれぞれは、例えば、複数の電極により構成されている。

仮圧着部３０は、貼着部２０から搬出された基板３を受け取り、その基板３の接着部材が貼着されている部位に部品５を搭載して仮圧着する。そして、その部品５が仮圧着された基板３は本圧着部４０に搬出される。

本圧着部４０は、仮圧着部３０から搬出された基板３を受け取り、その基板３に仮圧着された部品５に対して本圧着（熱圧着ともいう）を行う。そして、その本圧着が行われた基板３は基板搬出部５０に搬出される。

基板搬出部５０は、本圧着部４０から搬出された基板３を受け取る。基板搬出部５０に受け取られた基板３は下流側に搬出される。

このように、部品実装ライン１は、搬入された基板３の周縁に設けられた複数の電極部４のそれぞれに部品５を実装する部品実装作業を実行し、部品５が実装された基板３を実装基板として基板搬出部５０から搬出する。

［部品実装ラインの詳細構成］
図２は、本実施の形態における部品実装ライン１の平面図である。具体的には、図２は、部品実装ライン１を上方から見た構成を示す。なお、本実施の形態において、基板３の搬送方向、すなわち左右方向をＸ軸方向と称し、鉛直方向、すなわち上下方向をＺ軸方向と称し、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に垂直な方向、すなわち奥行き方向をＹ軸方向と称す。また、Ｘ軸方向の負側および正側は、基板３の搬送方向の上流側および下流側にそれぞれ相当し、Ｚ軸方向の負側および正側は、鉛直方向の下側および上側にそれぞれ相当し、Ｙ軸方向の負側および正側は、奥行き方向の手前側および奥側、または、前側および後側にそれぞれ相当する。

基板搬入部１０は、搬入される基板３を載置するための基台１ａを備える。基板搬入部１０の基台１ａには、基板３が載置されるステージ１１が設けられている。ステージ１１は、基台１ａに対してＺ軸方向に昇降する。また、ステージ１１の上面には、複数の吸着孔１１ａが設けられている。このようなステージ１１は、作業者または上流側の他の装置から搬入されてステージ１１上に載置された基板３を、図示しないポンプ等の吸引器によって吸着孔１１ａから真空吸着して保持する。

貼着部２０は、基板３の電極部４に接着部材であるＡＣＦを貼着する貼着作業（言い換えると、貼着工程）を行う機能を備える。貼着部２０は、基板移動機構２１と、貼着機構２２とを備える。

基板移動機構２１は、基板３を移動させる機構である。基板移動機構２１は、例えば、Ｘ軸方向に可動なＸ軸テーブルと、Ｙ軸方向に可動なＹ軸テーブルと、Ｚ軸方向に可動なＺ軸テーブルと、ステージ２３とを備える。基板移動機構２１には、基台１ｂ上に下方から順に、Ｘ軸テーブルと、Ｙ軸テーブルと、Ｚ軸テーブルと、ステージ２３とが重ねて設けられている。

Ｙ軸テーブルは、Ｙ軸方向に延びて設けられ、Ｘ軸テーブル上をＸ軸方向に自在に移動する。Ｚ軸テーブルは、Ｙ軸テーブル上をＹ軸方向に自在に移動し、上部に設けられたステージ２３をＺ軸方向に昇降するとともにＺ軸回りに回転させる。

また、ステージ２３の上面には、複数の吸着孔２３ａが設けられており、ステージ２３は、その上面に載置された基板３を真空吸着して保持する。このように、基板移動機構２１は、基板３を吸着保持して水平面内（具体的には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向）で移動させ、上下方向（すなわちＺ軸方向）に昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる。

貼着機構２２は、基台１ｂの上方に、Ｘ軸方向に並んだ例えば２つの貼着ヘッドを備えている。各貼着ヘッドは、それぞれＡＣＦを供給する供給部と、ＡＣＦを基板３に貼着するための貼着ツールとを備えている。２つの貼着ヘッドのそれぞれは、基板３上の複数の電極部４に対応する位置にＡＣＦを貼着する。また、２つの貼着ヘッドのそれぞれに対応する下方の位置には、貼着支持台が備えられている。

仮圧着部３０は、基板３のＡＣＦが貼着された領域（すなわち圧着対象部位）に部品５を搭載して仮圧着する仮圧着工程を実行する。仮圧着部３０は、基板移動機構３１と、部品搭載機構３２と、部品供給部３３と、部品移送部３５と、メンテナンス部３８とを備える。

基板移動機構３１は、貼着部２０の基板移動機構２１と同様の構造を有する。具体的には、基板移動機構３１は、基板３を保持するステージ３７を有する。ステージ３７の上面には、複数の吸着孔３７ａが設けられている。基板移動機構３１は、そのステージ３７上に載置された基板３をその複数の吸着孔３７ａによって真空吸着して保持する。また、基板移動機構３１は、基板３を吸着保持するステージ３７を水平面内で移動させ、上下方向に昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる機能を備える。基板移動機構３１は、そのステージ３７の移動および回転によって、吸着保持されている基板３のＡＣＦが貼着された領域を、部品搭載機構３２のバックアップステージであるバックアップ部３６の上方に位置させる。

部品供給部３３は、部品搭載機構３２の奥側（すなわちＹ軸方向正側）に基台１ｂの後部から張り出して設けられている。例えば、部品供給部３３は、ＴＣＰ（Tape carrier package）などの帯状部品収納体が巻き付けられた供給リール３３ａと、打ち抜き部３３ｂと、可動ステージ３３ｃと、レール３３ｄとを備える。このような部品供給部３３は、それらの構成要素の動きによって帯状部品収納体から部品５を順次供給する。

部品移送部３５は、部品供給部３３から供給される部品５を、部品搭載機構３２に含まれる圧着ツール３４側に移動させる。

部品搭載機構３２は、基台１ｂ上に設けられ、圧着ツール３４とバックアップ部３６とを備える。

バックアップ部３６は、長尺状に形成された部材であって、基板３を下方から支持する。つまり、バックアップ部３６は、ステージ３７に保持されている基板３における予め定められた部位である圧着対象部位を下方から支持する。なお、この圧着対象部位は、基板３においてＡＣＦが貼着されている部位である。

圧着ツール３４は、部品５を保持し、バックアップ部３６によって支持されている基板３の上面に部品５を圧着する。つまり、圧着ツール３４は、基板３の圧着対象部位に部品５を圧着する。具体的には、圧着ツール３４は、Ｚ軸方向に昇降し、部品移送部３５によって移動された部品５を上方から吸着（つまり、ピックアップ）する。そして、圧着ツール３４は、吸着した部品５をＡＣＦ上に搭載して基板３ごとバックアップ部３６に押し付けることで、基板３に部品５を仮圧着する。なお、仮圧着部３０は、基板移動機構３１によって保持されている基板３の方向を９０度回転させる機構を備えてもよい。

メンテナンス部３８は、部品搭載機構３２のバックアップ部３６に対するメンテナンスを行う。つまり、メンテナンス部３８は、バックアップ部３６に付着している異物などの有無を監視し、その異物がバックアップ部３６から取り除かれるように、そのバックアップ部３６を清掃する。なお、異物は、例えば、液晶パネルのガラス破片、ＡＣＦの断片、または粉塵などである。

本圧着部４０は、仮圧着部３０によって基板３に仮圧着された部品５を基板３に本圧着（つまり、熱圧着）する本圧着工程（熱圧着工程ともいう）を実行する。こうすることで、基板３に形成された電極部４と部品５とはＡＣＦを介して電気的に接続される。このような本圧着部４０は、基板移動機構４１と、圧着機構４２とを備える。

基板移動機構４１は、貼着部２０の基板移動機構２１と同様の構造を有する。具体的には、基板移動機構４１は、ステージ４９を有する。ステージ４９の上面には、複数の吸着孔４９ａが設けられている。基板移動機構４１は、そのステージ４９上に載置された基板３をその複数の吸着孔４９ａによって真空吸着して保持する。また、基板移動機構４１は、基板３を吸着保持するステージ４９を水平面内で移動させ、上下方向に昇降させるとともにＺ軸回りに回転させる機能を備える。基板移動機構４１は、そのステージ４９の移動および回転によって、吸着保持されている基板３の部品５が仮圧着された領域を、圧着機構４２の圧着支持部の上方に位置させる。

圧着機構４２は、加熱されたヘッドで基板３の部品５を圧着支持部側に押圧する。これにより、部品５は本圧着され、基板３に形成された電極部４と部品５とはＡＣＦを介して電気的に接続される。

基板搬出部５０は、本圧着部４０から搬送された基板３をステージ５１上に真空吸着して保持する機能を備える。基板搬出部５０において保持された基板３は、下流側の他の装置に搬出されるか、作業者によってステージ５１から取り出される。

ステージ５１は、基台１ｃに対してＺ軸方向に昇降する。また、ステージ５１の上面には、複数の吸着孔５１ａが設けられており、ステージ５１は、本圧着部４０から移送された基板３をその上面で真空吸着して保持する。

搬送部６０は、基板３を搬送する装置である。具体的には、搬送部６０は、基板搬入部１０に搬入された基板３を、貼着部２０、仮圧着部３０、本圧着部４０、および、基板搬出部５０へこの順に受け渡す（移送する）機能を備える。搬送部６０は、貼着部２０、仮圧着部３０、および本圧着部４０の前方領域（すなわちＹ軸方向負側）に配置されている。

搬送部６０は、基台１ａ、基台１ｂ、および、基台１ｃにわたってＸ軸方向に延びた移動ベース６１上に、上流側から順に配置されている、基板搬送機構６２Ａ、基板搬送機構６２Ｂ、基板搬送機構６２Ｃ、および、基板搬送機構６２Ｄを備えている。

基板搬送機構６２Ａ～６２Ｄは、それぞれ基部６３および１以上のアームユニット６４を備える。本実施の形態では、基板搬送機構６２Ａ～６２Ｄがそれぞれ２基のアームユニット６４を備える場合を例示している。

基部６３は、移動ベース６１上に設けられ、Ｘ軸方向に自在に移動する。基部６３上には、２基のアームユニット６４がＸ軸方向に並んで設けられている。アームユニット６４は、基板３を上方から真空吸着する。

基板搬送機構６２Ａ～６２Ｄのそれぞれは、ステージ１１、２３、３７、４９、５１が保持する基板３を上方から真空吸着する基板受け渡し位置に移動して、昇降するステージ１１、２３、３７、４９、５１から基板３の受け取りまたは受け渡しを行う。例えば、基板搬送機構６２Ａは、基板搬入部１０のステージ１１に載置された基板３を受け取り、貼着部２０のステージ２３に受け渡す。また、例えば、基板搬送機構６２Ｂは、貼着部２０のステージ２３から基板３を受け取り、仮圧着部３０のステージ３７に受け渡す。また、例えば、基板搬送機構６２Ｃは、仮圧着部３０のステージ３７から基板３を受け取り、本圧着部４０のステージ４９に受け渡す。また、例えば、基板搬送機構６２Ｄは、本圧着部４０のステージ４９から基板３を受け取り、基板搬出部５０のステージ５１に受け渡す。

図３は、部品実装ライン１に備えらえている、コンピュータと、そのコンピュータによって制御される各構成要素とを示す図である。

部品実装ライン１は、図３に示すようにコンピュータ２を備える。このコンピュータ２は、例えば、貼着部２０、仮圧着部３０、本圧着部４０、および搬送部６０などと例えば制御線によって通信可能に接続され、これらの各部を制御する。コンピュータ２は、制御部２ａ、記憶部２ｂ、および表示部２ｃを備える。

表示部２ｃは、画像および文字などを表示し、例えば液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどで構成されている。なお、表示部２ｃは、これらのディスプレイに限定されることはない。

記憶部２ｂは、基板３のサイズ、基板３に実装される部品５の種類、実装位置、実装方向、および、基板３を移送するタイミング等の部品実装作業に必要な各種データと、制御部２ａが実行する制御プログラム等とを記憶する。記憶部２ｂは、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現される。

制御部２ａは、貼着部２０の基板移動機構２１、仮圧着部３０の基板移動機構３１、本圧着部４０の基板移動機構４１、および搬送部６０を制御して、基板３を各部間で次の工程へ移送する基板移送作業を実行する。基板移送作業における上流側から下流側への基板３の移送は、各部間で同期して行われる。

例えば、制御部２ａは、貼着部２０を制御することで、基板移動機構２１によって保持される基板３の向きおよび位置を変更し、ヘッド移動モータによって複数の貼着ヘッドの間隔を変更し、貼着機構２２によって基板３にＡＣＦを貼着する貼着作業を貼着部２０に実行させる。

また、例えば、制御部２ａは、仮圧着部３０を制御することで、基板移動機構３１によって保持される基板３の向きおよび位置を変更する。そして、制御部２ａは、部品供給部３３および部品移送部３５を制御することによって、基板３に仮圧着される部品５を部品搭載機構３２側に移動させる。次に、制御部２ａは、部品５の基板３への仮圧着を部品搭載機構３２に実行させる。具体的には、制御部２ａは、仮圧着部３０に備えられている位置合わせ用撮像部３９による撮像結果に基づいて、基板移動機構３１および部品搭載機構３２を制御することによって、基板３と部品５との位置合わせを行いながら、その仮圧着を圧着ツール３４に実行させる。さらに、制御部２ａは、メンテナンス部３８を制御することによって、そのメンテナンス部３８に部品搭載機構３２のバックアップ部３６に対するメンテナンスを実行させる。

また、例えば、制御部２ａは、本圧着部４０を制御することで、基板移動機構４１によって保持する基板３の向きおよび位置を変更し、基板３に仮圧着された部品５を圧着機構４２に本圧着させる。

このような制御部２ａは、例えば、部品実装ライン１が有する各部および各機構を制御するための、記憶部２ｂに記憶されている制御プログラムと、その制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサとにより実現される。

［部品圧着装置の構成］
図４は、本実施の形態における部品圧着装置１００の機能構成を示すブロック図である。

部品圧着装置１００は、部品実装ライン１における仮圧着部３０と、コンピュータ２の制御部２ａとからなる。

具体的には、部品圧着装置１００は、制御部２ａと、基板移動機構３１と、部品搭載機構３２と、部品供給部３３と、部品移送部３５と、メンテナンス部３８と、位置合わせ用撮像部３９とを備える。制御部２ａは、基板移動機構３１、部品搭載機構３２、部品供給部３３、部品移送部３５、メンテナンス部３８、および位置合わせ用撮像部３９を制御する。

位置合わせ用撮像部３９は、例えば制御部２ａによる制御に基づいて、圧着ツール３４に保持されている部品５を下側（すなわちＺ軸方向負側）から撮像する。さらに、位置合わせ用撮像部３９は、例えば制御部２ａによる制御に基づいて、バックアップ部３６に支持されている基板３を下側から撮像する。これにより、制御部２ａは、部品５が映し出された部品画像と、基板３が映し出された基板画像とに基づいて、部品搭載機構３２および基板移動機構３１を制御することによって、部品５と基板３との位置合わせを行う。

メンテナンス部３８は、メンテナンスツール３８ｄおよび駆動部３８ｅを備える。

メンテナンスツール３８ｄは、駆動部３８ｅによる駆動によって、バックアップ部３６の上面を、そのバックアップ部３６の長手方向に沿って、すなわちＸ軸方向に沿って移動する。そして、メンテナンスツール３８ｄは、そのバックアップ部３６の上面のメンテナンスを行う。バックアップ部３６の上面は、バックアップ部３６が基板３を下方から支持するときに、その基板３に接する面であって、以下、支持面とも呼ばれる。具体的には、メンテナンスツール３８ｄは、メンテナンス用撮像部３８ａ、クリーニング部３８ｂ、および光源３８ｃを備える。

メンテナンス用撮像部３８ａは、バックアップ部３６の支持面である被写体を、その被写体に対して垂直な第１方向から撮像するカメラである。なお、支持面は、上述のように、バックアップ部３６が基板３を支持しているときにその基板３と接するバックアップ部３６の上面である。また、第１方向は、本実施の形態ではＺ軸方向である。

光源３８ｃは、メンテナンス用撮像部３８ａによって支持面が撮像されるときに、その第１方向から支持面に光を照射する。つまり、光源３８ｃは、その支持面を照らす。具体的には、光源３８ｃは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備え、メンテナンス用撮像部３８ａの受光感度に応じた波長の光を照射する。

クリーニング部３８ｂは、バックアップ部３６の支持面を清掃する。例えば、クリーニング部３８ｂは、モータによって回転駆動する回転ブラシである。制御部２ａは、上述の撮像画像に基づいてクリーニング部３８ｂを制御する。

駆動部３８ｅは、メンテナンスツール３８ｄをバックアップ部３６の支持面に沿う第２方向に移動させる。本実施の形態では、第２方向は、バックアップ部３６の長手方向、すなわちＸ軸方向である。例えば、駆動部３８ｅは、モータを含む駆動機構を有し、制御部２ａによる制御にしたがってメンテナンスツール３８ｄを移動させる。その結果、メンテナンスツール３８ｄは、上述のように、バックアップ部３６の支持面上において、そのバックアップ部３６の長手方向に沿って移動する。つまり、本実施の形態における駆動部３８ｅは、メンテナンス用撮像部３８ａをその支持面に沿う第２方向に移動させる。また、メンテナンスツール３８ｄは、メンテナンス用撮像部３８ａだけでなく、光源３８ｃおよびクリーニング部３８ｂも含んでいる。したがって、駆動部３８ｅは、光源３８ｃをそのメンテナンス用撮像部３８ａと共に一体的に第２方向に移動させる。さらに、駆動部３８ｅは、クリーニング部３８ｂをそのメンテナンス用撮像部３８ａと共に一体的に第２方向に移動させる。

［メンテナンスおよび仮圧着の全体的な流れ］
図５は、部品圧着装置１００によるメンテナンスおよび仮圧着の概略的な動きを示す図である。

例えば、図５の（ａ）に示すように、基板３は、基板移動機構３１のステージ３７上に載置される。そして、メンテナンス部３８のメンテナンスツール３８ｄは、バックアップ部３６のメンテナンスを行っていないときには、例えば、バックアップ部３６のＸ軸方向負側に待機している。

バックアップ部３６のメンテナンスが行われるときには、メンテナンスツール３８ｄは、駆動部３８ｅによる駆動によって移動する。例えば、図５の（ｂ）に示すように、メンテナンスツール３８ｄは、バックアップ部３６の支持面３６ａ上をＸ軸方向に沿って移動する。メンテナンスツール３８ｄは、移動しながら、バックアップ部３６の支持面３６ａのメンテナンスを行う。つまり、メンテナンスツール３８ｄは、支持面３６ａに光を照射しながら、その支持面３６ａを撮像し、必要に応じてその支持面３６ａを清掃する。

バックアップ部３６のメンテナンスが完了すると、メンテナンスツール３８ｄは、図５の（ｃ）に示すように、バックアップ部３６のＸ軸方向負側にある元の位置に戻る。そして、基板３が載置されているステージ３７は、図５の（ｃ）に示すように、Ｙ軸方向正側に移動する。その結果、基板３における電極部４が形成されている縁部が、バックアップ部３６に下方から支持される。このとき、その基板３の縁部は、バックアップ部３６の支持面３６ａに接する。そして、部品５を保持する圧着ツール３４が降下し、バックアップ部３６によって支持されている基板３の電極部４に、その部品５を押し付けることによって、部品５の基板３への仮圧着が行われる。

図６は、部品圧着装置１００によるメンテナンスおよび仮圧着の全体的な動きの流れを示す図である。

例えば図６の（ａ）に示すように、バックアップ部３６は、Ｘ軸方向に沿って長い部材によって構成されている。バックアップ部３６の支持面３６ａは、上側に向けられている。圧着ツール３４は、バックアップ部３６の支持面３６ａよりも上側に配置され、位置合わせ用撮像部３９は、その支持面３６ａよりも下側に配置されている。なお、圧着ツール３４の保持面３４ａと、バックアップ部３６の支持面３６ａとは、例えば鉛直方向に離間して対向している。また、その保持面３４ａと支持面３６ａとはそれぞれ水平であって、略平行である。なお、圧着ツール３４の保持面３４ａは、仮圧着される部品５を保持する面である。

メンテナンスツール３８ｄは、図６の（ｂ）に示すように、バックアップ部３６によって基板３が支持されていないときに、そのバックアップ部３６の支持面３６ａ上をＸ軸方向に沿って移動する。このときに、メンテナンスツール３８ｄに含まれるクリーニング部３８ｂは、その支持面を清掃する。さらに、メンテナンスツール３８ｄに含まれるメンテナンス用撮像部３８ａは、光源３８ｃによって照らし出された清掃済みの支持面３６ａを撮像する。メンテナンス用撮像部３８ａは、その清掃済みの支持面３６ａが映し出された撮像画像を制御部２ａに出力する。

制御部２ａは、その撮像画像に基づいて、支持面３６ａに異常があるか否かを判定し、異常がないと判定すると、図６の（ｃ）に示すように、圧着ツール３４に部品５を保持させる。そして、制御部２ａは、位置合わせ用撮像部３９に、その圧着ツール３４に保持されている部品５を撮像させ、その部品５が映し出された部品画像を取得する。

次に、制御部２ａは、図６の（ｄ）に示すように、基板移動機構３１を制御することによって、基板３の縁部を下方からバックアップ部３６に支持させる。そして、制御部２ａは、位置合わせ用撮像部３９に、そのバックアップ部３６に支持されている基板３を撮像させ、その基板３が映し出された基板画像を取得する。さらに、制御部２ａは、部品画像および基板画像に基づいて、基板移動機構３１および圧着ツール３４を制御することによって、部品５および基板３のそれぞれの位置を調整する位置合わせを行う。

次に、制御部２ａは、図６の（ｅ）に示すように、圧着ツール３４を降下させて、圧着ツール３４に保持されている部品５を基板３に仮圧着させる。

［メンテナンス部］
図７は、メンテナンス部３８の具体的な構成の一例を示す図である。なお、図７の（ａ）は、メンテナンス部３８およびバックアップ部３６を手前側から見た状態を示す。図７の（ｂ）は、メンテナンス部３８およびバックアップ部３６を上から見た状態を示す。図７の（ｃ）は、メンテナンス部３８およびバックアップ部３６をＸ軸方向正側から見た状態を示す。

駆動部３８ｅは、図７の（ａ）～（ｃ）に示すように、メンテナンスツール３８ｄを保持するツール保持部７１と、そのツール保持部７１に接続される環状のベルト７２と、そのベルト７２の内周側に配置される複数のプーリ７３とを備える。

複数のプーリ７３のうちの少なくとも１つは、モータなどのアクチュエータによって回動し、ベルト７２を循環させる。このベルト７２の循環によって、ツール保持部７１は、Ｘ軸方向に沿って移動する。メンテナンスツール３８ｄは、そのツール保持部７１の移動に伴ってＸ軸方向に沿って、バックアップ部３６の支持面３６ａ上を移動する。

メンテナンスツール３８ｄに含まれるメンテナンス用撮像部３８ａおよびクリーニング部３８ｂは、第２方向であるＸ軸方向に沿って配列されている。メンテナンス用撮像部３８ａの撮像方向は、Ｚ軸方向負側に向けられている。すなわち、メンテナンス用撮像部３８ａは、被写体である支持面３６ａに対して垂直な第１方向からその支持面３６ａを撮像する。つまり、メンテナンス用撮像部３８ａは、Ｚ軸方向正側からその支持面３６ａを撮像する。また、本実施の形態では、メンテナンス用撮像部３８ａには２つの光源３８ｃが配置されている。メンテナンス用撮像部３８ａは、これらの２つの光源３８ｃによって照らし出されている支持面３６ａを撮像する。クリーニング部３８ｂである回転ブラシは、例えばＹ軸方向に沿う回転軸を中心に回転する。なお、本実施の形態では、クリーニング部３８ｂの毛先は、メンテナンスツール３８ｄが支持面３６ａ上を移動するときには、その支持面３６ａに常に接する。しかし、クリーニング部３８ｂは、Ｚ軸方向に昇降し、クリーニング部３８ｂの毛先が支持面３６ａに接する状態と、クリーニング部３８ｂの毛先が支持面３６ａから離れる状態とが切り替えられてもよい。

また、本実施の形態では、メンテナンスツール３８ｄは、図７の（ａ）に示すように、バックアップ部３６のメンテナンスが行われないときには、バックアップ部３６のＸ軸方向負側にある待機位置に待機している。そして、バックアップ部３６のメンテナンスのときには、メンテナンスツール３８ｄは、その待機位置からＸ軸方向正側に移動し、バックアップ部３６の終端に到達すると、逆向きに、すなわちＸ軸方向負側に移動して元の待機位置に戻る。

また、メンテナンスツール３８ｄでは、図７の（ａ）に示すように、メンテナンス用撮像部３８ａは、Ｘ軸方向正側に配置され、クリーニング部３８ｂは、Ｘ軸方向負側に配置される。つまり、メンテナンスツール３８ｄがバックアップ部３６の支持面３６ａ上にあるときには、クリーニング部３８ｂの方がメンテナンス用撮像部３８ａよりも待機位置側に配置されている。したがって、そのメンテナンスツール３８ｄが待機位置に向かって移動しているときには、メンテナンス用撮像部３８ａは、クリーニング部３８ｂの後を追うように移動する。その結果、メンテナンス用撮像部３８ａは、クリーニング部３８ｂが通過した後の支持面３６ａの各部位を撮像することができる。仮に、メンテナンス用撮像部３８ａとクリーニング部３８ｂとが逆に配置されていれば、メンテナンス用撮像部３８ａによって支持面３６ａの各部位が撮像されても、それらの部位は、その撮像後にクリーニング部３８ｂの毛先に触れる。その結果、メンテナンスツール３８ｄが待機位置に戻ったときには、その支持面３６ａの各部位の状態は、撮像時の状態から変化してしまうため、撮像画像から支持面３６ａの状態を適切に把握することが難しくなってしまう。しかし、本実施の形態では、上述のように、メンテナンス用撮像部３８ａが、クリーニング部３８ｂよりもＸ軸方向正側に配置されているため、撮像画像から支持面３６ａの状態を適切に把握することができる。

図８は、バックアップ部３６の支持面３６ａの状態の一例を示す図である。具体的には、図８の（ａ）は、メンテナンス用撮像部３８ａによる支持面３６ａの撮像によって得られる撮像画像Ｐ１を示す。図８の（ｂ）は、支持面３６ａの参照画像Ｐｒを示す。図８の（ｃ）は、撮像画像Ｐ１および参照画像Ｐｒから得られる支持面３６ａの二次元分布を示す。

メンテナンス用撮像部３８ａは、Ｘ軸方向に沿って移動しながら、支持面３６ａを撮像することによって、図８の（ａ）に示すように、その支持面３６ａにおけるＸ軸方向に沿う各位置と、支持面３６ａにおけるＹ軸方向に沿う各位置とが映し出された撮像画像Ｐ１を生成する。なお、Ｙ軸方向は、第３方向の一例である。例えば、支持面３６ａには、粉塵、ガラス破片、ＡＣＦの断片、汚れなどの異物ａ１が付着している。また、その支持面３６ａには、例えば、欠損ａ２などがある。欠損ａ２は、例えば、バックアップ部３６がガラスなどの金属よりも欠けやすい材料によって構成されている場合に生じ得る。このような、異物ａ１、欠損ａ２などが支持面３６ａにあれば、撮像画像Ｐ１には、その異物ａ１、欠損ａ２などが映し出される。

このように、本実施の形態では、支持面３６ａのＸ軸方向だけでなく、奥行き方向の各位置が映し出された撮像画像Ｐ１が得られる。したがって、支持面３６ａの奥行き方向の各位置にまで異物ａ１が付着しているか否かを適切に確認することができ、さらに、欠損ａ２が生じているか否かも適切に確認することができる。

また、制御部２ａは、図８の（ａ）に示す撮像画像Ｐ１と、図８の（ｂ）に示す参照画像Ｐｒとを用いて、図８の（ｃ）に示す二次元分布Ｐを導出してもよい。参照画像Ｐｒは、正常な支持面３６ａが映し出された画像である。正常な支持面３６ａは、異物ａ１が付着しておらず、欠損ａ２が生じていない支持面３６ａである。このような参照画像Ｐｒは、例えば、メンテナンス用撮像部３８ａがその正常な支持面３６ａを撮像することによって得られる。制御部２ａは、撮像画像Ｐ１と、正常な支持面３６ａが映し出された参照画像Ｐｒとの差分を算出することによって、支持面３６ａの異常部位を示す二次元分布Ｐを導出する。異常部位は、異物ａ１が付着している部位、または、欠損ａ２が生じている部位である。なお、異物ａ１が付着している部位は、汚れている部位であるとも言える。したがって、二次元分布Ｐは、汚れ度合いの分布を示しているとも言える。

これにより、二次元分布Ｐにおいて異常部位を鮮明に示すことができる。つまり、撮像画像Ｐ１に物体が映し出されていても、参照画像Ｐｒにその物体が映し出されていれば、その物体が映し出されている部位を、正常な部位として扱うことができ、正常な部位を異常部位として誤認してしまうことを抑制することができる。その結果、その異常部位に対して重点的に清掃することができ、支持面３６ａから異物をより効果的に取り除くことができる。

図９は、メンテナンスツール３８ｄのオン／オフの切替え動作を説明するための図である。

例えば、図９の（ａ）に示すように、メンテナンスツール３８ｄが待機位置から離れてＸ軸方向正側に移動するとき、すなわち行きのとき、制御部２ａは、メンテナンス用撮像部３８ａおよび光源３８ｃをオフにして、クリーニング部３８ｂをオンに切り替える。クリーニング部３８ｂは、回転しながら、バックアップ部３６の支持面３６ａ上をＸ軸方向負側の始端から正側の終端まで移動する。その結果、支持面３６ａの全体が清掃される。次に、メンテナンスツール３８ｄが上記終端から待機位置に向かってＸ軸方向負側に移動するとき、すなわち帰りのとき、制御部２ａは、メンテナンス用撮像部３８ａおよび光源３８ｃをオンに切り替えて、クリーニング部３８ｂをオンに維持する。クリーニング部３８ｂは、回転しながら、バックアップ部３６の支持面３６ａ上を終端から始端まで移動する。その結果、支持面３６ａの全体が再び清掃される。このとき、クリーニング部３８ｂによる清掃後の支持面３６ａの全体が、メンテナンス用撮像部３８ａによって撮像される。制御部２ａは、その撮像によって得られる撮像画像Ｐ１をメンテナンス用撮像部３８ａから取得し、例えば、図８に示す二次元分布Ｐを導出する。そして、制御部２ａは、支持面３６ａに異常部位があれば、もう一度、メンテナンスツール３８ｄによるメンテナンスを実行させる。つまり、制御部２ａは、図９の（ａ）に示す行きのときと帰りのときの動作をメンテナンスツール３８ｄに再度実行させる。

また、制御部２ａは、図９の（ｂ）に示すように、帰りのときには、クリーニング部３８ｂをオフに切り替えてもよい。つまり、制御部２ａは、行きのときには、メンテナンス用撮像部３８ａおよび光源３８ｃをオフにして、クリーニング部３８ｂをオンに切り替える。次に、制御部２ａは、帰りのときには、メンテナンス用撮像部３８ａおよび光源３８ｃをオンに切り替えて、クリーニング部３８ｂをオフに切り替える。そして、制御部２ａは、図９の（ａ）の場合と同様、支持面３６ａに異常部位があれば、もう一度、メンテナンスツール３８ｄによるメンテナンスを実行させる。つまり、制御部２ａは、図９の（ｂ）に示す行きのときと帰りのときの動作をメンテナンスツール３８ｄに再度実行させる。

また、制御部２ａは、図９の（ｃ）に示すように、行きのときには、メンテナンス用撮像部３８ａおよび光源３８ｃをオンに切り替えて、クリーニング部３８ｂをオフにしてもよい。そして、制御部２ａは、メンテナンス用撮像部３８ａによる撮像によって得られる撮像画像Ｐ１をメンテナンス用撮像部３８ａから取得し、例えば、図８に示す二次元分布Ｐを導出し、二次元分布Ｐに示される異常部位の位置を特定する。次に、制御部２ａは、帰りのときには、メンテナンス用撮像部３８ａおよび光源３８ｃをオンに維持し、クリーニング部３８ｂがその異常部位の位置を通過する手前でそのクリーニング部３８ｂをオンに切り替える。そして、制御部２ａは、クリーニング部３８ｂがその異常部位の位置を通過した後にそのクリーニング部３８ｂをオフに切り替える。制御部２ａは、行きのときと同様、帰りのときの撮像画像Ｐ１に基づいて二次元分布Ｐを導出し、支持面３６ａに異常部位があれば、もう一度、メンテナンスツール３８ｄによるメンテナンスを実行させる。つまり、制御部２ａは、図９の（ｃ）に示す行きのときと帰りのときの動作をメンテナンスツール３８ｄに再度実行させる。なお、２回目以降のメンテナンスでは、行きのときには、既に撮像画像Ｐ１が取得されているため、制御部２ａは、メンテナンス用撮像部３８ａおよび光源３８ｃをオフにしていてもよい。

図１０は、部品圧着装置１００の処理動作を示すフローチャートである。

まず、メンテナンスツール３８ｄは、バックアップ部３６の支持面３６ａ上を移動しながら清掃し、その清掃後の支持面３６ａを撮像する（ステップＳ１）。例えば、図９の（ａ）～（ｃ）のそれぞれのように、メンテナンスツール３８ｄは、行きと帰りの一往復分の動作を実行する。なお、このようなステップＳ１では、撮像工程と移動工程とが行われる。撮像工程は、支持面３６ａに対して垂直な第１方向からメンテナンス用撮像部３８ａが支持面３６ａを撮像する工程であり、移動工程は、そのメンテナンス用撮像部３８ａを支持面３６ａに沿う第２方向に移動させる工程である。

制御部２ａは、そのステップＳ１での撮像によって得られた撮像画像Ｐ１と、参照画像Ｐｒとの差分を算出することによって、二次元分布Ｐを導出する（ステップＳ２）。

次に、制御部２ａは、その二次元分布Ｐに基づいて、支持面３６ａに異常部位があるか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、制御部２ａは、異常部位がないと判定すると（ステップＳ３のＮｏ）、圧着ツール３４に部品５を保持させ（ステップＳ４）、さらに、基板移動機構３１を制御することによって、基板３の縁部を下方からバックアップ部３６に支持させる（ステップＳ５）。そして、制御部２ａは、圧着ツール３４に対して、部品５の基板３への仮圧着を実行させる（ステップＳ６）。

一方、制御部２ａは、ステップＳ３において、支持面３６ａに異常部位があると判定すると（ステップＳ３のＹｅｓ）、メンテナンスツール３８ｄによる清掃がＮ回（Ｎは１以上の整数）実行されたか否かを判定する（ステップＳ７）。つまり、ステップＳ１の処理がＮ回実行されたか否かが判定される。ここで、制御部２ａは、清掃が未だＮ回実行されていないと判定すると（ステップＳ７のＮｏ）、ステップＳ１からの処理を繰り返し実行する。また、ステップＳ１の清掃が繰り返し実行されるときには、制御部２ａは、既に見つかっている異常部位の位置に対してのみクリーニング部３８ｂに清掃を実行させてもよい。

また、制御部２ａは、清掃が既にＮ回実行されたと判定すると（ステップＳ７のＹｅｓ）、仮圧着部３０による仮圧着工程を停止させ、バックアップ部３６の異常を部品圧着装置１００の操作者または作業者に報知する（ステップＳ８）。例えば、制御部２ａは、バックアップ部３６が異常であることを作業者に通知するためのメッセージを表示部２ｃに表示する。また、制御部２ａは、そのメッセージと共に、バックアップ部３６の支持面３６ａにおける異常部位の位置を表示部２ｃに表示してもよく、二次元分布Ｐを表示部２ｃに表示してもよい。これにより、清掃がＮ回行われても取り除けない異物が支持面３６ａに付着している場合、または、支持面３６ａに欠損がある場合には、その異物の除去または欠損の補修を作業者に促すことができる。

［効果など］
以上のように、本実施の形態における部品圧着装置１００は、バックアップ部３６の支持面３６ａをＺ軸方向から撮像するメンテナンス用撮像部３８ａと、そのメンテナンス用撮像部３８ａをＸ軸方向に移動させる駆動部３８ｅとを備える。これにより、支持面３６ａを二次元の面として全体的に撮像することができる。そのため、支持面３６ａに異物が付着しているか否かを適切に確認することができ、支持面３６ａに異物が付着した状態で部品５の仮圧着が行われることを抑制することができる。その結果、製品の品質の低下を抑えて、歩留まりを向上することができ、生産性を向上することができる。

また、本実施の形態では、メンテナンス用撮像部３８ａによって支持面３６ａが撮像されるときには、光源３８ｃがＺ軸方向から支持面３６ａに光を照射する。これにより、支持面３６ａが、光の照射によって明るく照らし出されるため、メンテナンス用撮像部３８ａによる撮像によって得られる撮像画像Ｐ１では、その支持面３６ａを鮮明に映し出すことができる。その結果、支持面３６ａに異物が付着しているか否かをより適切に確認することができる。

また、本実施の形態では、駆動部３８ｅが、光源３８ｃをメンテナンス用撮像部３８ａと共に一体的にＸ軸方向に移動させる。これにより、メンテナンス用撮像部３８ａが移動しても、光源３８ｃとメンテナンス用撮像部３８ａとの位置関係を一定に保つことができる。その結果、支持面３６ａのどの部位にも、撮像のときには均一な光量の光を照射することができ、均一に明るく照らし出された支持面３６ａの各部位を撮像することができる。

また、本実施の形態では、部品圧着装置１００は、クリーニング部３８ｂと、撮像画像Ｐ１に基づいてクリーニング部３８ｂを制御する制御部２ａとを備える。これにより、撮像画像Ｐ１に異物が映し出されていれば、その異物をクリーニング部３８ｂによって支持面３６ａから自動的に取り除くことができる。その結果、部品圧着装置１００の操作者がわざわざ支持面３６ａから異物を取り除く手間を省くことができる。

また、本実施の形態では、駆動部３８ｅは、クリーニング部３８ｂをメンテナンス用撮像部３８ａと共に一体的にＸ軸方向に移動させる。これにより、クリーニング部３８ｂとメンテナンス用撮像部３８ａとをそれぞれ独立に移動させる機構に比べて、部品圧着装置１００の構成を簡略化することができる。

また、本実施の形態では、メンテナンス用撮像部３８ａおよびクリーニング部３８ｂは、Ｘ軸方向に沿って配列されている。これにより、クリーニング部３８ｂとメンテナンス用撮像部３８ａとがそれぞれの移動方向に沿って配列されているため、クリーニング部３８ｂおよびメンテナンス用撮像部３８ａの移動によって、クリーニング部３８ｂによって清掃された箇所をメンテナンス用撮像部３８ａが適切に撮像することができる。さらに、クリーニング部３８ｂおよびメンテナンス用撮像部３８ａを含むメンテナンスツール３８ｄのＺ軸方向の厚みを薄くすることができる。したがって、圧着ツール３４の保持面３４ａとバックアップ部３６の支持面３６ａとの間が狭くても、クリーニング部３８ｂおよびメンテナンス用撮像部３８ａがその間に入ってそれぞれの処理を適切に実行することができる。

（変形例）
図１１は、上記実施の形態の変形例におけるメンテナンスツール３８ｄの構成例を示す図である。

上記実施の形態では、図７に示すように、メンテナンスツール３８ｄの待機位置が、バックアップ部３６よりもＸ軸方向負側にあるが、Ｘ軸方向正側にあってもよい。この場合、図１１の（ａ）に示すように、メンテナンスツール３８ｄのメンテナンス用撮像部３８ａは、Ｘ軸方向負側に配置され、クリーニング部３８ｂは、Ｘ軸方向正側に配置される。つまり、待機位置がバックアップ部３６よりもＸ軸方向正側にある場合であっても、メンテナンスツール３８ｄがバックアップ部３６の支持面３６ａ上にあるときには、クリーニング部３８ｂの方がメンテナンス用撮像部３８ａよりも待機位置側に配置されている。したがって、上記実施の形態と同様に、メンテナンスツール３８ｄが待機位置に向かって移動しているときには、メンテナンス用撮像部３８ａは、クリーニング部３８ｂの後を追うように移動する。その結果、メンテナンス用撮像部３８ａは、クリーニング部３８ｂが通過した後の支持面３６ａの各部位を撮像することができる。その結果、撮像画像Ｐ１から支持面３６ａの状態を適切に把握することができる。

また、上記実施の形態では、メンテナンスツール３８ｄは、待機位置から移動してその待機位置に再び戻るようにＸ軸方向に往復するが、往復しなくてもよい。この場合、メンテナンスツール３８ｄは、バックアップ部３６のＸ軸方向正側と負側のそれぞれで待機する。さらに、この場合には、図１１の（ｂ）に示すように、メンテナンスツール３８ｄは、２つのメンテナンス用撮像部３８ａを備え、その２つのメンテナンス用撮像部３８ａがクリーニング部３８ｂをＸ軸方向に挟み込むように配置されていてもよい。なお、光源３８ｃは、その２つのメンテナンス用撮像部３８ａのそれぞれに対して取り付けられている。これにより、メンテナンスツール３８ｄがＸ軸方向正側に移動するときでも、Ｘ軸方向負側に移動するときにも、クリーニング部３８ｂが通過した後の支持面３６ａの各部位を、２つのメンテナンス用撮像部３８ａのうちの何れか一方が撮像することができる。

また、上記実施の形態では、メンテナンス用撮像部３８ａは、バックアップ部３６の支持面３６ａを被写体として撮像するが、その代わりに、圧着ツール３４の保持面３４ａを被写体として撮像してもよい。そして、クリーニング部３８ｂは、その保持面３４ａを清掃してもよい。この場合には、上記実施の形態における支持面３６ａに対して行われるメンテナンスツール３８ｄによる処理と同様の処理が、圧着ツール３４の保持面３４ａに対して行われる。さらに、その被写体は、支持面３６ａおよび保持面３４ａの両方であってもよい。

例えば、メンテナンスツール３８ｄは、図１１の（ｃ）に示すように、メンテナンス用撮像部３８ａ、クリーニング部３８ｂ、および光源３８ｃからなるセットを２つ備える。２つのセットのうちの一方は、バックアップ部３６の支持面３６ａに対してメンテナンスを行い、他方は、圧着ツール３４の保持面３４ａに対してメンテナンスを行う。何れのセットのメンテナンス用撮像部３８ａも、支持面３６ａおよび保持面３４ａに対して垂直なＺ軸方向からそれらを撮像し、駆動部３８ｅは、各セットのメンテナンス用撮像部３８ａを、支持面３６ａおよび保持面３４ａに沿うＸ軸方向に移動させる。これにより、バックアップ部３６の支持面３６ａだけでなく、圧着ツール３４の保持面３４ａに対してもメンテナンスを行うことができ、生産性の更なる向上を図ることができる。

このように、本開示における部品圧着装置１００は、（ｉ）圧着ツール３４における部品５が保持される保持面３４ａと、（ｉｉ）バックアップ部３６が基板３を支持しているときにその基板３と接するバックアップ部３６の支持面３６ａとの少なくも一方である被写体を、その被写体に対して垂直な第１方向から撮像するメンテナンス用撮像部を備える。そのメンテナンス用撮像部は、２つのメンテナンス用撮像部３８ａを含んでいてもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係る部品圧着装置について、上記実施の形態およびその変形例に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態および変形例に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態およびその変形例に施したものや、上記実施の形態およびその変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。

例えば、上記実施の形態およびその変形例では、基板３は液晶パネルであって、その液晶パネルに部品５が仮圧着および本圧着されるが、基板３は液晶パネル以外の基板であってもよい。

また、上記実施の形態および変形例では、メンテナンス部３８は、仮圧着部３０に備えられているが、本圧着部４０に備えられていてもよく、貼着部２０に備えられていてもよい。

また、上記実施の形態および変形例では、メンテナンスツール３８ｄは２つの光源３８ｃを備えているが、光源３８ｃの数は２つに限るものではなく、１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、メンテナンス用撮像部３８ａの周囲を囲むように３個以上の光源３８ｃが配置されていてもよい。

また、上記実施の形態および変形例におけるクリーニング部３８ｂの回転ブラシの毛は、樹脂成形品であっても、繊維であっても、針金であってもよい。

また、上記実施の形態における図９の（ｃ）に示す例では、行きのときに、制御部２ａは、クリーニング部３８ｂをオフにしているが、支持面３６ａにおける異常部位の位置を通過するときにのみオンに切り替えてもよい。つまり、行きのときには、メンテナンス用撮像部３８ａは、クリーニング部３８ｂよりも先に支持面３６ａの各部位を通過して、それらの各部位を撮像する。したがって、制御部２ａは、メンテナンス用撮像部３８ａによってそれらの部位が撮像されるごとに、その部位の撮像画像に基づいてその部位が異常部位であるか否かを判定する。そして、制御部２ａは、その部位が異常部位であると判定すると、次にクリーニング部３８ｂがその部位を通過するときに、クリーニング部３８ｂをオンに切り替える。

また、上記実施の形態および変形例では、駆動部３８ｅは、支持面３６ａ上でメンテナンスツール３８ｄを等速に移動させてもよい。また、メンテナンスツール３８ｄの行きと帰りとで、クリーニング部３８ｂのオンとオフとが切り替えられる場合には、駆動部３８ｅは、クリーニング部３８ｂがオンのときには、オフのときよりも低速でメンテナンスツール３８ｄを移動させてもよい。さらに、メンテナンスツール３８ｄの行きまたは帰りの移動中にクリーニング部３８ｂのオンとオフとが切り替えられる場合には、駆動部３８ｅは、クリーニング部３８ｂがオンのときに、メンテナンスツール３８ｄを停止させてもよく、減速させてもよい。

また、上記実施の形態および変形例における部品圧着装置１００の仮圧着部３０は、ＴＣＰから打ち抜かれた部品５を基板３に仮圧着するが、トレイなどによって供給されるＩＣなどの部品５を基板３に仮圧着してもよい。

また、上記実施の形態および変形例におけるメンテナンスツール３８ｄには、クリーニング部３８ｂおよび光源３８ｃが含まれているが、これらが含まれていなくてもよい。バックアップ部３６の清掃は、例えば、作業者の手作業で行われてもよい。また、メンテナンスツール３８ｄに含まれていない光源によってバックアップ部３６の支持面３６ａなどの被写体が照らし出されてもよい。

また、上記実施の形態およびその変形例では、コンピュータ２の構成要素の全部または一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、或いは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプロセッサ等のプログラム実行部が、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）または半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。例えば、プログラム実行部は、図１０に示す各ステップを仮圧着部３０に実行させる。

また、コンピュータ２の構成要素は、１つまたは複数の電子回路で構成されてもよい。１つまたは複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。１つまたは複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Integrated Circuit）またはＬＳＩ（Large Scale Integration）等が含まれてもよい。ＩＣまたはＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣまたはＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、または、ＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）も同じ目的で使うことができる。

本開示は、例えば液晶ディスプレイを生産する部品実装ライン等が有する部品圧着装置に利用可能である。

１ 部品実装ライン
２ コンピュータ
２ａ 制御部
３ 基板
４ 電極部
５ 部品
１０ 基板搬入部
２０ 貼着部
３０ 仮圧着部
３１ 基板移動機構
３２ 部品搭載機構
３３ 部品供給部
３４ 圧着ツール
３４ａ 保持面
３５ 部品移送部
３６ バックアップ部
３６ａ 支持面
３７ ステージ
３８ メンテナンス部
３８ａ メンテナンス用撮像部
３８ｂ クリーニング部
３８ｃ 光源
３８ｄ メンテナンスツール
３８ｅ 駆動部
３９ 位置合わせ用撮像部
４０ 本圧着部
５０ 基板搬出部
６０ 搬送部
１００ 部品圧着装置
ａ１ 異物
ａ２ 欠損
Ｐ１ 撮像画像
Ｐｒ 参照画像
Ｐ 二次元分布

Claims (9)

1. 基板を下方から支持するバックアップ部と、
   部品を保持し、前記バックアップ部に支持されている前記基板の上面に前記部品を圧着する圧着ツールと、
   （ｉ）前記圧着ツールにおける前記部品が保持される保持面と、（ｉｉ）前記バックアップ部が前記基板を支持しているときに前記基板と接する前記バックアップ部の支持面との少なくも一方である被写体を、前記被写体に対して垂直な第１方向から撮像する撮像部と、
   前記撮像部を前記被写体に沿う第２方向に移動させる駆動部と、
   を備える部品圧着装置。
2. 前記部品圧着装置は、さらに、
   前記撮像部によって前記被写体が撮像されるときに、前記第１方向から前記被写体に光を照射する光源を備える、
   請求項１に記載の部品圧着装置。
3. 前記駆動部は、前記光源を前記撮像部と共に一体的に前記第２方向に移動させる、
   請求項２に記載の部品圧着装置。
4. 前記撮像部は、前記第２方向に沿って移動しながら、前記被写体を撮像することによって、前記被写体における前記第２方向に沿う各位置と、前記被写体における前記第２方向に垂直な第３方向に沿う各位置とが映し出された撮像画像を生成する、
   請求項１～３の何れか１項に記載の部品圧着装置。
5. 前記部品圧着装置は、さらに、
   前記被写体を清掃するクリーニング部と、
   前記撮像画像に基づいて前記クリーニング部を制御する制御部とを備える、
   請求項４に記載の部品圧着装置。
6. 前記制御部は、
   前記撮像画像と、正常な前記被写体が映し出された参照画像との差分を算出することによって、前記被写体の異常部位を示す二次元分布を導出し、
   前記二次元分布によって示される前記異常部位が清掃されるように前記クリーニング部を制御する、
   請求項５に記載の部品圧着装置。
7. 前記駆動部は、前記クリーニング部を前記撮像部と共に一体的に前記第２方向に移動させる、
   請求項５または６に記載の部品圧着装置。
8. 前記撮像部および前記クリーニング部は、前記第２方向に沿って配列されている、
   請求項５～７の何れか１項に記載の部品圧着装置。
9. 部品圧着装置のメンテナンス方法であって、
   前記部品圧着装置は、
   基板を下方から支持するバックアップ部と、
   部品を保持し、前記バックアップ部に支持されている前記基板の上面に前記部品を圧着する圧着ツールと、
   被写体を撮像する撮像部とを備え、
   前記メンテナンス方法は、
   （ｉ）前記圧着ツールにおける前記部品が保持される保持面と、（ｉｉ）前記バックアップ部が前記基板を支持しているときに前記基板と接する前記バックアップ部の支持面との少なくも一方を前記被写体として、前記被写体に対して垂直な第１方向から前記撮像部が撮像する撮像工程と、
   前記撮像部を前記被写体に沿う第２方向に移動させる移動工程と、
   を含む部品圧着装置のメンテナンス方法。

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