JP2023131317A - 部品実装装置、転写装置、及び部品実装装置における転写高さの設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ペーストを被実装部材に転写する際の転写ヘッドの高さを良好に設定する部品実装装置、転写装置及び転写高さの設定方法を提供する。【解決手段】部品実装装置において、転写ヘッド４１は、転写ピン４７と、転写ピンの接触による荷重を測定する測定部１２と、ノズルシャフト４３の下降量を検出するエンコーダ４３Ｂと、制御部１３と、を備え、ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節処理と、高さ調節処理の際に測定部の荷重が目標値近傍となったときのノズルシャフトの高さを基準高さＨｓとして記憶する記憶処理と、基準高さに基づいて、転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行する。高さ調節処理は、測定部の荷重が目標値を超えるまでノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、ノズルシャフトを終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする動作を複数セット繰り返す。単位長さは、後のセットほど小さく設定される。【選択図】図７

Description

本開示は、部品実装装置、転写装置、及び部品実装装置における転写高さの設定方法に関する。

部品実装装置として、従来、特開２０１０－９８２１０号公報（下記特許文献１）に記載の電子部品実装装置が知られている。この電子部品実装装置は、電子部品を基板に接着するためのペースト接着剤を基板に転写する転写ツールを備える。転写ツールは、鉛直方向及び水平方向に移動可能な転写ヘッドに装着されている。ペースト接着剤はペースト貯留部に貯留されている。ペースト貯留部上で転写ヘッドを下降させることにより、転写ツールの下端部にペースト接着剤を付着させる。ペースト接着剤が付着した転写ツールを基板に接触させることで、ペースト接着剤を基板に転写する。

ところで、部品実装装置には、特開２０１４－１６８００４号公報（下記特許文献２）に記載されるように、基板に部品を実装する際に基板にかかる衝撃を緩和する構成を有するものがある。下記特許文献２の部品実装装置の部品実装ヘッドは、昇降機構によって昇降可能なノズルシャフトと、ノズルシャフトの先端側に装着される吸着ノズルと、を備える。吸着ノズルは、下端部において部品を吸着するノズル本体と、ノズル本体を内側に保持する筒状のホルダ部と、ホルダ部に対してノズル本体を下方に付勢するバネ部材と、を備える。吸着ノズルにより部品を基板に実装する際、バネ部材が縮むことでノズル本体がノズルシャフトに対して上方に移動可能となっているから、部品が基板から受ける衝撃を緩和することができる。

特開２０１０－９８２１０号公報 特開２０１４－１６８００４号公報

特許文献２に記載のバネ部材付きの吸着ノズルの構成を、特許文献１に記載の転写ツールの構成に適用することで、ペースト接着剤の転写時に転写ツールが基板に接触する際の衝撃を緩和することが考えられる。しかしながら、このような構成においては、転写ヘッドへの転写ツールの装着にかかる組付公差や、バネ部材の個体差等により、転写ツールがペースト接着剤を転写する際の最適な高さを設定することが難しい。このため、異なる複数の転写ツール間で基板へのペースト接着剤の転写量がばらつく場合がある。

本開示の部品実装装置は、部品が実装される被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える部品実装装置であって、第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、制御部と、を備え、前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、前記制御部は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動処理と、前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節処理と、前記高さ調節処理の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶処理と、前記基準高さに基づいて、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さである転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行するように構成されており、前記高さ調節処理は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す処理とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、部品実装装置である。

また、本開示の部品実装装置における転写高さの設定方法は、部品が実装される被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える部品実装装置における転写高さの設定方法であって、前記部品実装装置は、第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、を備え、前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、前記転写高さは、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さであり、前記部品実装装置における前記転写高さの設定方法は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動工程と、前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節工程と、前記高さ調節工程の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶工程と、前記基準高さに基づいて、前記転写高さを設定する転写高さ設定工程と、を含み、前記高さ調節工程は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す工程とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、部品実装装置における転写高さの設定方法である。

本開示によれば、部品実装装置においてペーストを被実装部材に転写する際の転写ヘッドの高さを良好に設定することができる。

図１は、実施形態１にかかる部品実装装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、部品実装装置の主な構成要素を示す模式的な斜視図である。 図３は、部品実装装置における一連の実装動作を説明するための模式図である。 図４は、測定部の上方に配された転写ヘッドを示す断面図である。 図５は、転写ピンが測定部に当接し、バネ部材が縮んだ状態の転写ヘッドを示す断面図である。 図６は、ノズル本体がノズルシャフトに当接した状態の転写ヘッドを示す断面図である。 図７は、部品実装装置における転写高さ設定処理にかかる制御部の電気的構成を示すブロック図である。 図８は、測定部により測定される荷重とノズルシャフトの下降量の関係を示すグラフを用いて、初期移動処理について説明する説明図である。 図９は、図８のグラフを一部拡大したグラフを用いて、１セット目の下降上昇動作について説明する説明図である。 図１０は、図９のグラフを一部拡大したグラフを用いて、２セット目の下降上昇動作について示す説明図である。 図１１は、部品実装装置における転写高さ設定処理について示すフローチャートである。 図１２は、図１１の初期移動処理について示すフローチャートである。 図１３は、図１１の高さ調節処理について示すフローチャートである。 図１４は、実施形態２にかかる高さ調節処理について示すフローチャートである。 図１５は、実施形態３にかかる転写装置の全体構成を示す平面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。

（１）本開示の部品実装装置は、部品が実装される被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える部品実装装置であって、第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、制御部と、を備え、前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、前記制御部は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動処理と、前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節処理と、前記高さ調節処理の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶処理と、前記基準高さに基づいて、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さである転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行するように構成されており、前記高さ調節処理は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す処理とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、部品実装装置である。

このような構成によると、下降上昇動作が繰り返し実行され、後の下降動作ほど単位長さが小さく設定されているため、転写ピンからの荷重が目標値近傍となる基準高さを求めることができる。そして、基準高さに基づいて転写高さを設定することができる。

（２）Ｍを３以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｍ－１セット目の前記終了高さは、Ｍ－２セット目の前記終了高さより低くなっていることが好ましい。

このような構成によれば、下降上昇動作を繰り返す毎に終了高さが低くなるから、転写高さの設定にかかる時間を短縮することができる。

（３）前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して最も上方に移動した状態では、前記測定部により測定される荷重は閾値以上となっており、前記制御部は、前記測定部により測定される荷重が前記閾値近傍となるまで前記ノズルシャフトを下降させた後、前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して上下方向に移動可能とされる長さに基づいて予め設定された所定長さだけ前記ノズルシャフトを上昇させることで、前記初期移動処理を実行することが好ましい。

このような構成によると、初期位置における転写ピンと測定部との上下方向の間隔を小さく設定しやすいため、転写高さの設定にかかる時間を短縮することができる。

（４）最終セットの前記終了高さは、他のセットの前記終了高さよりも高く設定されていることが好ましい。

このような構成によると、最終セットの終了高さを高く設定することにより、転写高さの設定後の作業に移行しやすい。

（５）上記の部品実装装置は、前記部品を前記被実装部材に実装する実装ヘッドを備える第２ヘッドユニットをさらに備えることが好ましい。

このような構成によると、第１ヘッドユニットによりペーストの転写を行い、第２ヘッドユニットにより部品の実装を行うことができるため、生産効率を向上させることができる。

（６）本開示の転写装置は、被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える転写装置であって、第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、制御部と、を備え、前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、前記制御部は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動処理と、前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節処理と、前記高さ調節処理の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶処理と、前記基準高さに基づいて、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さである転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行するように構成されており、前記高さ調節処理は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す処理とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、転写装置である。

このような構成によると、下降上昇動作が繰り返し実行され、後の下降動作ほど単位長さが小さく設定されているため、転写ピンからの荷重が目標値近傍となる基準高さを求めることができる。そして、基準高さに基づいて転写高さを設定することができる。

（７）また、本開示の部品実装装置における転写高さの設定方法は、部品が実装される被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える部品実装装置における転写高さの設定方法であって、前記部品実装装置は、第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、を備え、前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、前記転写高さは、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さであり、前記部品実装装置における前記転写高さの設定方法は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動工程と、前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節工程と、前記高さ調節工程の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶工程と、前記基準高さに基づいて、前記転写高さを設定する転写高さ設定工程と、を含み、前記高さ調節工程は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す工程とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、部品実装装置における転写高さの設定方法である。

（８）上記の部品実装装置における転写高さの設定方法において、Ｍを３以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｍ－１セット目の前記終了高さは、Ｍ－２セット目の前記終了高さより低くなっていることが好ましい。

（９）上記の部品実装装置における転写高さの設定方法において、前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して最も上方に移動した状態では、前記測定部により測定される荷重は閾値以上となっており、前記初期移動工程では、前記測定部により測定される荷重が前記閾値近傍となるまで前記ノズルシャフトを下降させた後、前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して上下方向に移動可能とされる長さに基づいて予め設定された所定長さだけ前記ノズルシャフトを上昇させることが好ましい。

（１０）上記の部品実装装置における転写高さの設定方法において、最終セットの前記終了高さは、他のセットの前記終了高さよりも高く設定されていることが好ましい。

［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
本開示の実施形態１について、図１から図１３を参照しつつ説明する。以下、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。

部品実装装置１００は、ダイシングされたウエハＷからベアチップ（半導体チップ）Ｃを取り出してプリント配線板等の基板Ｐ上に実装（搭載）するとともに、テープフィーダ３１により供給されるチップ部品を基板Ｐ上に実装することが可能ないわゆる複合型の部品実装装置１００である。なお、ベアチップＣ及びチップ部品は、本開示の「部品」の一例である。以下、ベアチップＣ及びチップ部品を特に区別しない場合には、これらのいずれかを指すために部品Ｅという文言を用いる。また、基板Ｐは、本開示の「被実装部材」の一例である。「被実装部材」の他の例としては、例えば、半導体素子等の電子部品や、高さの異なる実装面を有する立体的な部材等が含まれる。

部品実装装置１００は、部品実装前の基板Ｐ上にフラックスや接着剤等のペーストを転写する転写ピン４７を備える。基板Ｐに転写されたペーストにより部品Ｅが基板Ｐ上に接着されるようになっている。この部品実装装置１００によれば、例えば、図３に示すように、転写ピン４７により、基板Ｐに設けられた導電路にフラックス（ペースト）を転写した後、実装ヘッド５１の吸着ノズル５１Ａによりフラックス転写済みの基板Ｐに部品Ｅを実装することができる。

この部品実装装置１００は、図１に示すように、基台１と、コンベア２と、２つのチップ部品供給部３と、第１ヘッドユニット４と、第２ヘッドユニット５と、ウエハ保持部６と、突上げ部７（図２参照）と、取出部８と、転写ユニット９と、固定カメラ１０と、ウエハ収納部１１と、測定部１２と、制御部１３（図７参照）とを含んでいる。

コンベア２は、基板Ｐを搬送するためのＸ方向に延びるコンベア本体と、このコンベア本体上で基板Ｐを持ち上げて位置決めする図外の位置決め機構とを含む。基板Ｐは、このコンベア２により、図１の左側から右側に向かって水平姿勢でＸ方向に搬送され、所定の実装作業位置で位置決め固定される。本実施形態では、コンベア２による搬送経路上であってＸ方向に所定間隔だけ離間する位置（図中の基板Ｐの位置）がそれぞれ基板Ｐの作業位置とされている。以下の説明では、基板Ｐの搬送方向上流側（図の左側）の位置を第１作業位置Ｓ１と称し、下流側（図の右側）の位置を第２作業位置Ｓ２と称す。

２つのチップ部品供給部３は、それぞれ、部品実装装置１００の手前側（図１の図示下側）の両端に設けられている。チップ部品供給部３には、テープフィーダ３１がＸ方向に沿って並んで配置されている。各テープフィーダ３１は、キャリアテープを間欠的に送り出し、所定の部品供給位置にキャリアテープに含まれるＩＣ、トランジスタ、抵抗、コンデンサ等のチップ部品を供給する。なお、ベアチップＣは、ウエハＷにより供給するほか、キャリアテープに個別収納された状態で、テープフィーダ３１により供給することが可能である。

［第１ヘッドユニット、第２ヘッドユニット］
図２に示すように、第１ヘッドユニット４は、ＸＹ移動機構４Ａにより、コンベア２およびウエハ保持部６の上方を水平方向（ＸＹ方向）に移動可能に支持されている。第２ヘッドユニット５も同様にＸＹ移動機構５Ａによりコンベア２およびウエハ保持部６の上方を水平方向（ＸＹ方向）に移動可能に支持されている。第１ヘッドユニット４は、基台１上のうち主に第１作業位置Ｓ１（図１参照）を含む上流側の領域を可動領域としている。他方、第２ヘッドユニット５は、基台１上のうち主に第２作業位置Ｓ２（図１参照）を含む下流側の領域を可動領域としている。

第１ヘッドユニット４は、Ｘ方向に並びかつ各々昇降（上下動）可能な２つの転写ヘッド４１と基板認識用の１つの移動カメラ４２とを備える。各転写ヘッド４１は、後述する転写ユニット９により供給されるペーストを基板Ｐ上に転写する。また、第１ヘッドユニット４は、基板Ｐへのペーストの転写に先立って移動カメラ４２により基板Ｐに付されたフィデューシャルマーク（図示せず）を撮像する。移動カメラ４２は、その画像信号を制御部１３に出力する。これにより第１作業位置Ｓ１における基板Ｐの位置が認識される。

［エンコーダ］
第１ヘッドユニット４には、転写ヘッド４１のノズルシャフト４３（図４参照）をＺ軸方向（上下方向）に移動させるためのサーボモータ４３Ａが設けられている。サーボモータ４３Ａは、エンコーダ４３Ｂを有する。エンコーダ４３Ｂの出力に基づいて、ノズルシャフト４３の第１ヘッドユニット４からの下降量、及びノズルシャフト４３の高さ（Ｚ軸方向位置座標）が検出可能とされている。なお、エンコーダ４３Ｂは、本開示の「検出部」の一例である。

［転写ヘッド、ノズルシャフト、転写ピン］
図４に示すように、転写ヘッド４１は、第１ヘッドユニット４から下方に延びるノズルシャフト４３と、ノズルシャフト４３の下部に取り付けられる筒状のホルダ部４４と、ホルダ部４４の下側部分に挿入されて保持されるノズル本体４５と、ノズル本体４５を下方に付勢するバネ部材４６と、ノズル本体４５の先端部（下端部）に設けられる転写ピン４７と、を備える。転写ピン４７は、後述する転写ユニット９によって引きのばされたペーストを受け取り、基板Ｐ上に転写する（図３参照）。このペーストにより基板Ｐに部品Ｅが接着される。転写ヘッド４１は、特許文献２（特開２０１４－１６８００４号公報）に記載の「吸着ノズル」と同様に構成されており、バネ部材４６によって転写ピン４７が基板Ｐに接触したときの衝撃が緩和されるようになっている。

図４に示すように、ホルダ部４４は、筒状をなし、上側筒部４４Ａと、中間筒部４４Ｂと、下側筒部４４Ｃと、先端部４４Ｄと、を備える。上側筒部４４Ａがノズルシャフト４３の下側部分を収容した状態で、ホルダ部４４はノズルシャフト４３に固定されるようになっている。中間筒部４４Ｂは、上側筒部４４Ａの下部に連なって形成され、ノズル本体４５の上側部分と摺接可能とされている。下側筒部４４Ｃは、中間筒部４４Ｂの下部に連なり、中間筒部４４Ｂよりも内径が大きく形成されている。下側筒部４４Ｃは、ノズル本体４５の中間部分とバネ部材４６とを内部に収容するようになっている。バネ部材４６の上端は、下側筒部４４Ｃと中間筒部４４Ｂとを接続する段差状部４４Ｅによって上方から押さえられている。ホルダ部４４の先端部４４Ｄは、ノズル本体４５の下側部分が挿通される開口を有する。この開口の開口縁部４４Ｆがノズル本体４５と当接することで、ノズル本体４５が下方に抜け止めされている。

ノズル本体４５は、上側略三分の二の領域に配される軸状部４５Ａと、軸状部４５Ａの下方に連なり、軸状部４５Ａより小さい外径を有して設けられるノズル部４５Ｂと、ノズル部４５Ｂの先端（下端）に設けられる転写ピン４７と、を備える。転写ピン４７は、ノズル部４５Ｂと別体に形成されてもよく、一体に形成されてもよい。軸状部４５Ａの下端部付近には、軸状部４５Ａより外側に拡径して形成されるフランジ部４５Ｃが設けられている。フランジ部４５Ｃは、バネ部材４６の下端を下方から支持するようになっている。フランジ部４５Ｃより下方には、ノズル部４５Ｂより外側に拡径して形成される係止部４５Ｄが設けられている。係止部４５Ｄはホルダ部４４の開口縁部４４Ｆと当接するようになっている。

バネ部材４６は、圧縮コイルバネであり、ノズル本体４５の軸状部４５Ａが挿入されることにより軸状部４５Ａに装着される。バネ部材４６は、ノズル本体４５の軸状部４５Ａの外周側で、かつ、ホルダ部４４の下側筒部４４Ｃ内に配置されている。バネ部材４６は、ノズル本体４５（フランジ部４５Ｃ）を先端側（下方）に付勢して、係止部４５Ｄを開口縁部４４Ｆに押圧している。ノズル本体４５に上向きの応力を加えると、図５に示すように、ノズル本体４５はバネ部材４６を圧縮させながら、ノズルシャフト４３に対して上方に移動できるようになっている。図６に示すように、ノズル本体４５は、ノズル本体４５の上端部がノズルシャフト４３に当接するまでノズルシャフト４３に対して上方に移動可能とされている。したがって、転写作業時、ノズル本体４５の先端の転写ピン４７が基板Ｐと接触する際の衝撃を緩和することができる。ノズル本体４５がノズルシャフト４３に対して上下方向に移動可能な長さは、可動ストロークＭＲ（図４参照）とされている。

［実装ヘッド］
図２に示すように、第２ヘッドユニット５は、Ｘ方向に並びかつ各々昇降（上下動）可能な２つの実装ヘッド５１と基板認識用の１つの移動カメラ５２とを備える。第２ヘッドユニット５は、テープフィーダ３１によって供給されるチップ部品を実装ヘッド５１により吸着して基板Ｐ上に実装するとともに、取出部８（ウエハヘッド８１）によりウエハＷから取り出されるベアチップＣを実装ヘッド５１により吸着して基板Ｐ上に実装する。これにより、トランジスタ、コンデンサ等のチップ部品とベアチップＣの双方が基板Ｐ上に実装される。また、第２ヘッドユニット５は、基板Ｐへの部品Ｅの実装に先立って移動カメラ５２により基板Ｐに付されたフィデューシャルマーク（図示せず）を撮像する。移動カメラ５２は、その画像信号を制御部１３に出力する。これにより作業位置Ｓ２における基板Ｐの位置が認識される。

実装ヘッド５１の構成は詳細に図示しないものの、転写ヘッド４１と同様の構成とされている。ただし、実装ヘッド５１は、実装ヘッド５１の先端部（下端部）に転写ピン４７の代わりに吸着ノズル５１Ａを備える（図３参照）。実装ヘッド５１はバネ部材４６を備えているため、吸着ノズル５１Ａにより吸着された部品Ｅが基板Ｐに接触する際の衝撃を緩和することができる。

図１に示すように、基台１上であって第２ヘッドユニット５の可動領域内には、部品認識用の固定カメラ１０が設置されている。固定カメラ１０は、第２ヘッドユニット５の吸着ノズル５１Ａにより吸着されている部品Ｅを下側から撮像するように構成されている。制御部１３は、この固定カメラ１０による部品Ｅの下面画像に基づき、部品Ｅの吸着位置ずれや、部品Ｅのバンプまたはリードの欠損などを認識することが可能である。

ウエハ収納部１１は、ダイシングされた複数枚のウエハＷを収容可能に構成されている。ウエハＷのベアチップＣは、たとえば電極上にバンプが形成されたフリップチップである。なお、ウエハ収納部１１に収容されている各ウエハＷは、それぞれベアチップＣがフェイスアップ状態（回路形成面が上向きの状態）となるようにフィルム状のウエハシート上面に貼着され、保持されている。

ウエハ保持部６は、図示しない出し入れ機構によりウエハ収納部１１から引き出されたウエハＷを所定位置で支持するように構成されている。また、ウエハ保持部６は、Ｙ方向に移動可能に構成されている。

図２に示すように、突上げ部７は、ウエハ保持部６上のウエハＷのうち、取り出し対象となるベアチップＣをその下側から突上げることにより、そのベアチップＣをウエハシートから剥離させながら持ち上げるように構成されている。突上げ部７は、Ｘ方向に移動可能に構成されている。ウエハ保持部６のＹ方向移動と、突上げヘッド７１のＸ方向移動とによって、突上げヘッド７１はウエハ保持部６に保持されたウエハＷの任意のベアチップＣを突上げることが可能となっている。

取出部８は、ウエハＷからベアチップＣを取り出して第２ヘッドユニット５に受け渡すように構成されている。また、取出部８は、所定の駆動手段によりウエハ保持部６の上方の位置において水平方向（ＸＹ方向）に移動される。また、取出部８は、４つのウエハヘッド８１を含んでいる。また、取出部８のフレームには、部品認識カメラ８２が設けられている。部品認識カメラ８２は、ウエハＷからのベアチップＣの取り出しに先立ち、取り出し対象となるベアチップＣを撮像するように構成されている。制御部１３は、この部品認識カメラ８２によるベアチップＣの画像に基づき、ベアチップＣの取出位置および角度を認識することが可能である。

ウエハヘッド８１は、Ｘ軸回りに回転が可能で、かつ上下方向（Ｚ方向）への移動（昇降）が可能に構成されている。また、ウエハヘッド８１は、負圧発生機（図示せず）により先端に発生させた負圧によって、ベアチップＣを吸着することが可能に構成されている。これにより、取出部８は、突上げヘッド７１により突き上げられたベアチップＣをウエハヘッド８１により吸着して取り出し、ベアチップＣを反転（フリップ）させ、所定の受け渡し位置において、吸着ノズル５１ＡにベアチップＣを受け渡すように構成されている。これにより、吸着ノズル５１Ａは、フェイスダウン状態（回路形成面が下向きの状態）でベアチップＣを吸着することができる（図３参照）。

取出部８のＸＹ方向における可動領域と第２ヘッドユニット５のＸＹ方向における可動領域とは平面視において一部重複しており、第２ヘッドユニット５と取出部８とを上下に並ぶように配置させることが可能である。これにより、取出部８から第２ヘッドユニット５へのベアチップＣの受渡しが可能となっている。

また、取出部８から第２ヘッドユニット５へのベアチップＣの受け渡しは、基台１上に設けた中継テーブル（図示省略）を介して行ってもよい。すなわち、取出部８は中継テーブルにベアチップＣを載置し、第２ヘッドユニット５は中継テーブルに載置されたベアチップＣを受け取るようにしてもよい。この場合、取出部８のウエハヘッド８１はＸ軸回りに回転可能な構成でなくてもよい。中継テーブルを設けることにより、第２ヘッドユニット５の吸着ノズル５１Ａはフェイスアップ状態のベアチップＣを吸着し、基板Ｐに搭載することができる。

また、取出部８を省略し、第２ヘッドユニット５の実装ヘッド５１が直接ウエハＷからベアチップＣを吸着する構成としてもよい。

図２に示すように、転写ユニット９は、平坦な上面（転写面９１）を有する回転ステージ９２と、回転ステージ９２の転写面９１から僅かに上方に離間して配置されたスキージ９３とを有する。転写面９１上には、フラックス等のペーストが供給され、回転ステージ９２により転写面９１が回転する。この結果、ペーストは、転写面９１上でスキージ９３によって引きのばされ、転写面９１とスキージ９３との間隔分の薄い平坦面状に成形される。

［測定部］
測定部１２は、部品実装装置１００において転写ヘッド４１が接触した際の荷重を測定できるようになっている。本実施形態では、一般の荷重計測に使用される汎用型のロードセルを測定部１２として用い、荷重を求める構成となっている。図７に示すように、測定部１２は、制御部１３に電気的に接続されている。測定部１２の上面に上方から荷重が加わると、測定部１２内の歪みゲージの抵抗値が変化する。これにより、荷重に応じた信号が制御部１３に出力されるようになっている。

測定部１２は、図１に示すように、基台１の第１作業位置Ｓ１より下方の位置に固定されている。図４及び図５に示すように、測定部１２の上方から第１ヘッドユニット４の転写ヘッド４１（ノズルシャフト４３）を下降させることにより、転写ピン４７の先端（下端）が測定部１２の上面に当接可能とされている。

［制御部］
制御部１３は、コンベア２、チップ部品供給部３（テープフィーダ３１）、第１ヘッドユニット４、第２ヘッドユニット５、ウエハ保持部６、突上げ部７、取出部８、転写ユニット９等の動作制御を行う機能を有する。制御部１３は、上記の各部の駆動モータに内蔵される位置検出手段からの出力信号に基づいて、各部の動作制御を行う。例えば、図７に示すように、制御部１３は、サーボモータ４３Ａのエンコーダ４３Ｂからの出力信号に基づいて、ノズルシャフト４３の昇降動作の制御を行う。また、制御部１３は、各種カメラ（移動カメラ４２、部品認識カメラ８２および固定カメラ１０）の撮像制御及び画像認識を行う機能を有する。

また、制御部１３は図示しない記憶部を備える。記憶部は、制御部１３が実行する各種プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。

記憶部に記憶される各種プログラムには、具体的には、基板Ｐの情報、基板Ｐに実装される部品Ｅの情報、基板Ｐ上のペーストの転写位置や部品Ｅの実装位置に関する情報等が含まれている。また、記憶部に記憶される各種データには、後述する転写高さ設定処理において用いられる各種数値データ等が含まれている。

［転写高さの設定］
次に、本実施形態における転写高さの設定について説明する。
本開示においては、転写高さは、転写ピン４７によりペーストを良好に転写することができるノズルシャフト４３の高さとして規定される。ノズルシャフト４３の高さは、サーボモータ４３Ａによる制御、及びエンコーダ４３Ｂによる検出が可能である。一方、例えば、転写ピン４７の高さにより転写高さを規定しようとした場合、バネ部材４６の圧縮により、転写高さを適切に規定することが困難である。

本実施形態では、ノズルシャフト４３を測定部１２に向かって下降及び上昇させながら転写ピン４７からの下向きの荷重を測定部１２により測定し、荷重が目標値近傍となるようなノズルシャフト４３の高さを求め、その結果に基づいて転写高さを設定する。目標値は、ペーストの転写時に基板Ｐにかかる最適な荷重である。すなわち、転写ピン４７から基板Ｐに目標値近傍とされる荷重が加わったとき、ペーストが基板Ｐに良好に転写されるように目標値が設定される。ペーストの転写の良し悪しは、例えば、基板Ｐに転写されるペーストの量や基板Ｐへの損傷の有無等により、判断することができる。

図８は、ノズルシャフト４３の下降量と測定部１２により測定される荷重との関係の一例を模式的に表す図である。横軸はノズルシャフト４３の下降量であり、図示右方に向かうほどノズルシャフト４３が下降していることに留意する。ノズルシャフト４３の下降量に合わせて表されるノズルシャフト４３の高さは、図示左方に向かうほど高くなっている。なお、本開示は、測定部１２により測定される荷重とノズルシャフト４３の下降量との関係が図８とは異なる場合でも適用することができる。

図８において、ノズルシャフト４３の下降量が少ない領域では、荷重は略一定であり、初期値（図８ではＦ０）となっている。この状態では、転写ピン４７が測定部１２に接触しておらず、測定部１２に荷重がかからない（図４参照）。ノズルシャフト４３の下降量が大きくなると、転写ピン４７が測定部１２に接触したところで荷重が急激に増加する。図８では、ノズルシャフト４３の下降量がＤ１近傍であるとき、荷重が立ち上がっている。

さらにノズルシャフト４３の下降量が大きくなると、ノズルシャフト４３の下降量に略比例して荷重が増えていく。荷重がノズルシャフト４３の下降量に略比例する領域（図８の図示中央部）では、バネ部材４６が縮むことで転写ピン４７がノズルシャフト４３に対して上方に移動することができる（図５参照）。このため、フックの法則に従ってバネ部材４６が縮んだ長さに比例して荷重が増加するようになっている。

さらにノズルシャフト４３の下降量が大きくなると、ノズル本体４５の上端がノズルシャフト４３に当接する（図６参照）。これにより、転写ピン４７がノズルシャフト４３に対して上方に移動することができなくなるため、図８に示すように、ノズルシャフト４３の下降量に対する荷重の増加の傾きが非常に大きくなる。ノズル本体４５の上端がノズルシャフト４３に当接するとき、ノズルシャフト４３の下降量はＤ２であり、測定部１２により測定される荷重はＦ２（閾値）とされている。閾値は、図８のような、ノズルシャフト４３の下降量に対する測定部１２の荷重の関係を、測定することで求められる。また、閾値は、バネ部材４６のバネ定数と可動ストロークＭＲの積（及び荷重の初期値）から算出することもできる。

転写ピン４７による基板Ｐへのペーストの転写は、通常、バネ部材４６が圧縮可能とされる高さにおいて行われる。また、ペースト転写時、転写ピン４７から基板Ｐへの荷重が過大になりすぎないことが好ましい。転写が良好に行われる際の荷重は基板Ｐやペースト、転写ピン４７の種類等によって異なるが、本実施形態では、転写ピン４７が基板Ｐに接触したところの荷重の立ち上がり付近の荷重を目標値（図８ではＦ１）として設定した場合について説明する。荷重の目標値は、ノズルシャフト４３の下降量に対する測定部１２の荷重の関係を測定した結果等から設定してもよい。また、バネ部材４６のバネ定数と可動ストロークＭＲから求めた閾値等に基づいて設定してもよい。

以下、部品実装装置１００における転写高さの設定の手順について説明する。

図１１に示すように、制御部１３は、まず初期移動処理を実行し、ノズルシャフト４３を初期位置へ移動させる（Ｓ１）。ノズルシャフト４３が初期位置にあるとき、転写ピン４７と測定部１２とが上下方向に対向した状態、かつ転写ピン４７の下端部と測定部１２の上端部とが接触していない状態となっている（例えば図４の状態）。制御部１３は、初期位置に移動したノズルシャフト４３を段階的に下降・上昇させる動作を繰り返す高さ調節処理を実行する（Ｓ２）。制御部１３は、高さ調節処理の結果から、測定部１２により測定される荷重が目標値近傍となるノズルシャフト４３の高さである基準高さＨｓを記憶する（図１３のＳ２６）。制御部１３は、基準高さＨｓに基づいて基板Ｐにペーストを転写する際のノズルシャフト４３の高さである転写高さを設定する（図１１のＳ３）。

本実施形態の初期移動処理では、これに続く処理に要する時間を短縮するために、初期位置におけるノズルシャフト４３の高さをできるだけ低く設定するようになっている。具体的には、図１２のような手順により、初期位置が設定される。まず制御部１３は、転写ピン４７が測定部１２に接触するようにノズルシャフト４３を下降させる（Ｓ１１）。すると、測定部１２が転写ピン４７に押圧され、測定部１２により測定される荷重が閾値近傍に到達する（Ｓ１２）。ここで、閾値近傍とは、例えば閾値の９８％から１０２％の範囲とすることができる。Ｓ１２の後、制御部１３は予め設定された所定長さだけノズルシャフト４３を上昇させる（Ｓ１３）。ここで、所定長さとは、ノズルシャフト４３に対して転写ピン４７が上下方向に移動可能な長さである可動ストロークＭＲ（図４参照）より少し長く設定される（例えば可動ストロークＭＲの１０２％）。これにより、転写ピン４７が測定部１２に接触しない状態で、できる限り転写ピン４７と測定部１２との間の距離を小さくしやすくなる。

Ｓ１３の後、制御部１３は、測定部１２により測定される荷重が初期値を超えているか否かを判定する（Ｓ１４）。荷重が初期値を超えていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、転写ピン４７が測定部１２と接触していないと判定し、初期移動処理を完了する。一方、荷重が初期値を超えている場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、転写ピン４７が測定部１２と接触していると判定し、制御部１３はさらにノズルシャフト４３を予備長さだけ上昇させ（Ｓ１５）、再度荷重が初期値を超えているか否か判定する（Ｓ１４）。予備長さは、例えば可動ストロークＭＲの２％とすることができる。ここでは、図８のグラフの下部に示すように、初期移動処理によりノズルシャフト４３の下降量がＤ０とされ、ノズルシャフト４３の高さがＨ０とされる初期位置にノズルシャフト４３が移動したものとして、以降の処理について説明する。

初期移動処理の後に行われる、高さ調節処理では、測定部１２により荷重を測定しながら、予め設定された２以上のセット数だけ上昇下降動作が繰り返されるようになっている。１セットの上昇下降動作は、ノズルシャフト４３を単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、下降動作の後にノズルシャフト４３を終了高さまで上昇させる上昇動作と、から構成されている。ここで、下降動作は、測定部１２により測定される荷重が目標値を超えるまで行われる。換言すると、荷重が目標値を超えたときに下降動作は終了する。また、セット数が増えると、単位長さは小さくなるように設定されている。すなわち、Ｎを２以上かつ設定されたセット数以下の整数とすると、Ｎセット目の単位長さはＮ－１セット目の単位長さより小さくなっている。したがって、上昇下降動作を繰り返すことにより、より小さな単位長さの精度において、荷重が目標値近傍となるノズルシャフト４３の下降量を決定することができる。

本実施形態では、セット数を２に設定したときの高さ調節処理の手順（図１３参照）について具体的に説明する。制御部１３は、１セット目の下降上昇動作を開始する。まず、制御部１３は、初期位置から単位長さＬ１だけノズルシャフト４３を下降させる（Ｓ２１）。単位長さＬ１は、例えば５０μｍとすることができる。測定部１２により測定される荷重が目標値を超えない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御部１３は、再度、単位長さＬ１だけノズルシャフト４３を下降させる（Ｓ２１）。ノズルシャフト４３を単位長さＬ１だけ下降させる動作を１回以上実行することにより、測定部１２により測定される荷重が目標値を超えると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部１３はノズルシャフト４３の下降動作を終了し、ノズルシャフト４３の上昇動作（Ｓ２３）に移行する。ここでは、図９のグラフの下部に示すように、ノズルシャフト４３を単位長さＬ１だけ下降させる動作を２回実行したとき、測定部１２により測定される荷重が目標値（＝Ｆ１）を超えたものとして、以降の処理を説明する。

Ｓ２３では、制御部１３はノズルシャフト４３を終了高さＨ１まで上昇させ、１セット目の下降上昇動作を完了する。本実施形態では、終了高さＨ１は、下降動作を終了したノズルシャフト４３の高さから単位長さＬ１だけ高く設定されている。したがって、図９に示す場合、終了高さＨ１は、初期位置の高さ（図９ではＨ０）より低くなっている。このように、１セット目の下降上昇動作の終了高さＨ１を、下降動作を終了したノズルシャフト４３の高さから単位長さＬ１だけ高く設定することにより、２セット目の下降上昇動作が開始される際のノズルシャフト４３の高さは初期位置より高くなることはない。したがって、２セット目の下降上昇動作に要する時間を短縮することができる。

次に制御部１３は２セット目（最終セット）の下降上昇動作を実行する。制御部１３は、１セット目の終了高さＨ１から単位長さＬ２だけノズルシャフト４３を下降させる（Ｓ２４）。ここで、２セット目の単位長さＬ２は、１セット目の単位長さＬ１に比べて小さく設定されている。単位長さＬ２は、例えば１０μｍとすることができる。測定部１２により測定される荷重が目標値を超えない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、制御部１３は、再度、単位長さＬ２だけノズルシャフト４３を下降させる（Ｓ２４）。ノズルシャフト４３を単位長さＬ２だけ下降させる動作を１回以上実行することにより、測定部１２により測定される荷重が目標値を超えると（Ｓ２５：ＹＥＳ）、制御部１３はノズルシャフト４３の下降動作を終了する。ここでは、図１０のグラフの下部に示すように、ノズルシャフト４３を単位長さＬ２だけ下降させる動作を３回実行したとき、測定部１２により測定される荷重が目標値（＝Ｆ１）を超えたものとして、以降の処理を説明する。

最終セットの下降上昇処理においては、制御部１３は、下降動作を終了した際のノズルシャフト４３の高さに基づいて基準高さＨｓを決定し、記憶する記憶処理を実行する（Ｓ２６）。基準高さＨｓは、測定部１２に対して目標値近傍の荷重を与えるときのノズルシャフト４３の高さである。図１０に示す場合では、基準高さＨｓは下降動作を終了した際のノズルシャフト４３の高さ（すなわちＨ１－３Ｌ２）としている。この他にも、基準高さＨｓは、例えば下降動作を終了した際のノズルシャフト４３の高さより単位長さＬ２だけ高い高さ（すなわちＨ１－２Ｌ２）であってもよい。

Ｓ２６の後、制御部１３は、ノズルシャフト４３を２セット目の終了高さＨ２まで上昇させ、最終セットの下降上昇動作を完了する（Ｓ２７）。これにより、高さ調節処理が完了する。最終セットの終了高さＨ２は、以降の動作（基板Ｐの生産等）に移行しやすいように、１セット目の終了高さＨ１より高く設定することが好ましい。例えば、終了高さＨ２は、ノズルシャフト４３の下降量がゼロであるノズルシャフト４３の高さとすることができる。

制御部１３は、基準高さＨｓに基づいて転写高さの設定を行う（図１１のＳ３）。具体的には、測定部１２の上面の高さと、ペーストを転写する際の基板Ｐの上面の高さとの差に応じたオフセットを基準高さＨｓに加えることにより、転写高さを求めることができる。本実施形態では、測定部１２は基板Ｐが配される位置より下方に配されているから、測定部１２の上面の高さをＨｍ、ペーストを転写する際の基板Ｐの上面の高さをＨｐ（＞Ｈｍ）としたとき、転写高さはＨｓ－Ｈｍ＋Ｈｐとなる。なお、Ｈｐ≦Ｈｍのときは、転写高さはＨｓ－Ｈｐ＋Ｈｍとなる。このように転写高さを設定することにより、転写ピン４７が基板Ｐにペーストを転写するとき、転写ピン４７から基板Ｐにかかる荷重を目標値近傍にすることができる。したがって、基板Ｐへのペースト転写を良好に行うことができる。

［実施形態１の作用効果］
実施形態１によれば、以下の作用、効果を奏する。
実施形態１にかかる部品実装装置１００は、部品Ｅが実装される被実装部材（基板Ｐ）にペーストを転写する転写ピン４７を備える部品実装装置１００であって、第１ヘッドユニット４と、第１ヘッドユニット４の下部に保持される転写ヘッド４１と、転写ピン４７の接触による下向きの荷重を測定可能な測定部１２と、検出部（エンコーダ４３Ｂ）と、制御部１３と、を備え、転写ヘッド４１は、第１ヘッドユニット４に対して昇降可能なノズルシャフト４３と、ノズルシャフト４３の下方に配される転写ピン４７と、転写ピン４７を下方に付勢するバネ部材４６と、を備え、転写ピン４７は、バネ部材４６が縮むことで、ノズルシャフト４３に対して上方に移動可能とされ、検出部は、第１ヘッドユニット４に対するノズルシャフト４３の下降量を検出可能とされ、制御部１３は、転写ピン４７の下端部が測定部１２の上端部より上方に配される初期位置にノズルシャフト４３を移動させる初期移動処理と、測定部１２により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくようにノズルシャフト４３の高さを調整する高さ調節処理と、高さ調節処理の際に測定部１２により測定される荷重が目標値近傍となったときのノズルシャフト４３の高さを基準高さＨｓとして記憶する記憶処理と、基準高さＨｓに基づいて、転写ピン４７が被実装部材にペーストを転写する際のノズルシャフト４３の高さである転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行するように構成されており、高さ調節処理は、測定部１２により測定される荷重が目標値を超えるまでノズルシャフト４３を単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、下降動作により下降したノズルシャフト４３を転写ピン４７の下端部が測定部１２の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す処理とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の単位長さは、Ｎ－１セット目の単位長さより小さくなっており、基準高さＨｓは、最終セットの下降上昇動作における下降動作が完了したときのノズルシャフト４３の高さに基づいて設定され、ノズルシャフト４３の高さが転写高さとなるとき、転写ピン４７から被実装部材にかかる荷重は目標値近傍となっている。

このような構成によると、下降上昇動作が繰り返し実行され、後の下降動作ほど単位長さが小さく設定されているため、転写ピン４７からの荷重が目標値近傍となる基準高さＨｓを求めることができる。そして、基準高さＨｓに基づいて転写高さを設定することができる。

実施形態１では、転写ピン４７がノズルシャフト４３に対して最も上方に移動した状態では、測定部１２により測定される荷重は閾値以上となっており、制御部１３は、測定部１２により測定される荷重が閾値近傍となるまでノズルシャフト４３を下降させた後、転写ピン４７がノズルシャフト４３に対して上下方向に移動可能とされる長さに基づいて予め設定された所定長さだけノズルシャフト４３を上昇させることで、初期移動処理を実行する。

このような構成によると、初期位置における転写ピン４７と測定部１２との上下方向の間隔を小さく設定しやすいため、転写高さの設定にかかる時間を短縮することができる。

実施形態１では、最終セット（２セット目）の終了高さＨ２は、他のセット（１セット目）の終了高さＨ１よりも高く設定されている。

このような構成によると、最終セットの終了高さＨ２を高く設定することにより、転写高さの設定後の作業（例えば基板Ｐの生産）に移行しやすい。

実施形態１にかかる部品実装装置１００は、部品Ｅを被実装部材に実装する実装ヘッド５１を備える第２ヘッドユニット５をさらに備える。

このような構成によると、第１ヘッドユニット４によりペーストの転写を行い、第２ヘッドユニット５により部品Ｅの実装を行うことができるため、生産効率を向上させることができる。

また、実施形態１にかかる部品実装装置１００における転写高さの設定方法は、部品Ｅが実装される被実装部材にペーストを転写する転写ピン４７を備える部品実装装置１００における転写高さの設定方法であって、部品実装装置１００は、第１ヘッドユニット４と、第１ヘッドユニット４の下部に保持される転写ヘッド４１と、転写ピン４７の接触による下向きの荷重を測定可能な測定部１２と、検出部と、を備え、転写ヘッド４７は、第１ヘッドユニット４に対して昇降可能なノズルシャフト４３と、ノズルシャフト４３の下方に配される転写ピン４７と、転写ピン４７を下方に付勢するバネ部材４６と、を備え、転写ピン４７は、バネ部材４６が縮むことで、ノズルシャフト４３に対して上方に移動可能とされ、検出部は、第１ヘッドユニット４に対するノズルシャフト４３の下降量を検出可能とされ、転写高さは、転写ピン４７が被実装部材にペーストを転写する際のノズルシャフト４３の高さであり、部品実装装置１００における転写高さの設定方法は、転写ピン４７の下端部が測定部１２の上端部より上方に配される初期位置にノズルシャフト４３を移動させる初期移動工程と、測定部１２により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくようにノズルシャフト４３の高さを調整する高さ調節工程と、高さ調節工程の際に測定部１２により測定される荷重が目標値近傍となったときのノズルシャフト４３の高さを基準高さＨｓとして記憶する記憶工程と、基準高さＨｓに基づいて、転写高さを設定する転写高さ設定工程と、を含み、高さ調節工程は、測定部１２により測定される荷重が目標値を超えるまでノズルシャフト４３を単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、下降動作により下降したノズルシャフト４３を転写ピン４７の下端部が測定部１２の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す工程とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の単位長さは、Ｎ－１セット目の単位長さより小さくなっており、基準高さＨｓは、最終セットの下降上昇動作における下降動作が完了したときのノズルシャフト４３の高さに基づいて設定され、ノズルシャフト４３の高さが転写高さとなるとき、転写ピン４７から被実装部材にかかる荷重は目標値近傍となっている。

＜実施形態２＞
本開示の実施形態２について、図１４を参照しつつ説明する。なお、実施形態２の構成は、高さ調節処理以外は実施形態１と同様であるため、重複する説明を省略する。

本実施形態では、高さ調節処理のセット数が３以上であり、Ｍを３以上の整数としたとき、Ｍ－１セット目の終了高さは、Ｍ－２セット目の終了高さより低く設定されている。これにより、Ｍ－１セット目の終了高さにあるノズルシャフト４３を下降及び上昇させるＭセット目の下降上昇動作に要する時間を短縮することができる。

以下、簡単のために、高さ調節処理のセット数が３とされる場合について例示する。

図１４に示す高さ調節処理では、制御部１３は、１セット目の下降上昇動作（Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３）、及び２セット目の下降動作（Ｓ３４、Ｓ３５）を、実施形態１のＳ２１～Ｓ２５（図１３）と同様に実行する。

Ｓ３６では、制御部１３は２セット目の上昇動作を行い、ノズルシャフト４３を終了高さＨ２まで上昇させる。ここで、実施形態２では、２セット目の終了高さＨ２は１セット目の終了高さＨ１よりも小さく設定されている。これにより３セット目の下降上昇動作（Ｓ３７、Ｓ３８、Ｓ３９、Ｓ４０）に要する時間を短縮することができる。

３セット目の下降上昇動作は、最終セットの下降上昇動作であって、実施形態１のＳ２４～Ｓ２７（図１３）と同様の手順で実行される。

［実施形態２の作用効果］
実施形態２によれば、以下の作用、効果を奏する。
実施形態２では、Ｍを３以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｍ－１セット目の終了高さは、Ｍ－２セット目の終了高さより低くなっている。

このような構成によれば、下降上昇動作を繰り返す毎に終了高さが低くなるから、転写高さの設定にかかる時間を短縮することができる。

＜実施形態３＞
本開示の実施形態３について、図１５を参照しつつ説明する。実施形態３にかかる転写装置２００は、上記実施形態と同様に、基台１と、コンベア２と、転写ヘッド４１を有する第１ヘッドユニット４と、転写ユニット９と、測定部１２と、制御部１３（図７参照）とを備える。転写装置２００は、上記実施形態と同様に、転写高さの設定、及び基板Ｐへのペースト転写を実行するように構成することができる。

一方、転写装置２００は、上記実施形態とは異なり、部品Ｅを基板Ｐに実装するための構成（例えば、実装ヘッド５１、チップ部品供給部３、ウエハ保持部６、突上げ部７、取出部８等）を備えなくてもよい。転写装置２００により、ペーストが転写された基板Ｐは、転写装置２００に隣接する部品実装装置（図示せず）に送られ、隣接する部品実装装置において部品Ｅの実装が行われる。

［実施形態３の作用効果］
実施形態３によれば、以下の作用、効果を奏する。
実施形態３にかかる転写装置２００は、被実装部材（基板Ｐ）にペーストを転写する転写ピン４７を備える転写装置２００であって、第１ヘッドユニット４と、第１ヘッドユニット４の下部に保持される転写ヘッド４１と、転写ピン４７の接触による下向きの荷重を測定可能な測定部１２と、検出部（エンコーダ４３Ｂ）と、制御部１３と、を備え、転写ヘッド４１は、第１ヘッドユニット４に対して昇降可能なノズルシャフト４３と、ノズルシャフト４３の下方に配される転写ピン４７と、転写ピン４７を下方に付勢するバネ部材４６と、を備え、転写ピン４７は、バネ部材４６が縮むことで、ノズルシャフト４３に対して上方に移動可能とされ、検出部は、第１ヘッドユニット４に対するノズルシャフト４３の下降量を検出可能とされ、制御部１３は、転写ピン４７の下端部が測定部１２の上端部より上方に配される初期位置にノズルシャフト４３を移動させる初期移動処理と、測定部１２により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくようにノズルシャフト４３の高さを調整する高さ調節処理と、高さ調節処理の際に測定部１２により測定される荷重が目標値近傍となったときのノズルシャフト４３の高さを基準高さＨｓとして記憶する記憶処理と、基準高さＨｓに基づいて、転写ピン４７が被実装部材にペーストを転写する際のノズルシャフト４３の高さである転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行するように構成されており、高さ調節処理は、測定部１２により測定される荷重が目標値を超えるまでノズルシャフト４３を単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、下降動作により下降したノズルシャフト４３を転写ピン４７の下端部が測定部１２の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す処理とされ、Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の単位長さは、Ｎ－１セット目の単位長さより小さくなっており、基準高さＨｓは、最終セットの下降上昇動作における下降動作が完了したときのノズルシャフト４３の高さに基づいて設定され、ノズルシャフト４３の高さが転写高さとなるとき、転写ピン４７から被実装部材にかかる荷重は目標値近傍となっている。

このような構成によると、下降上昇動作が繰り返し実行され、後の下降動作ほど単位長さが小さく設定されているため、転写ピン４７からの荷重が目標値近傍となる基準高さＨｓを求めることができる。そして、基準高さＨｓに基づいて転写高さを設定することができる。

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、１つの転写ヘッド４１は１つの転写ピン４７を備えていたが、これに限られることはなく、１つの転写ヘッドは複数の転写ピンを備えていてもよい。
（２）上記実施形態では、部品実装装置１００は、転写ヘッド４１を備える第１ヘッドユニット４と、実装ヘッド５１を備える第２ヘッドユニット５と、を備える構成としたが、これに限られることはなく、部品実装装置は、転写ヘッド及び実装ヘッドを備える１つのヘッドユニットを備える構成としてもよい。
（３）実施形態１では、初期移動処理は図１２の手順で実行されたが、これに限られることはない。例えば、初期移動処理では、予め設定された初期位置にノズルシャフトを移動させてもよい。
（４）実施形態１では高さ調節処理のセット数は２に設定され、実施形態２では高さ調節処理のセット数は３に設定されていたが、これに限られることはない。高さ調節処理のセット数を４以上に設定した場合でも、実施形態１及び実施形態２の構成を採用することができる。

１…基台、２…コンベア、３…チップ部品供給部、４…第１ヘッドユニット、４Ａ…ＸＹ移動機構、５…第２ヘッドユニット、５Ａ…ＸＹ移動機構、６…ウエハ保持部、７…突上げ部、８…取出部、９…転写ユニット、１０…固定カメラ、１１…ウエハ収納部、１２…測定部、１３…制御部、３１…テープフィーダ
４１…転写ヘッド、４２…移動カメラ、４３…ノズルシャフト、４３Ａ…サーボモータ、４３Ｂ…エンコーダ（検出部）、４４…ホルダ部、４４Ａ…上側筒部、４４Ｂ…中間筒部、４４Ｃ…下側筒部、４４Ｄ…先端部、４４Ｅ…段差状部、４４Ｆ…開口縁部、４５…ノズル本体、４５Ａ…軸状部、４５Ｂ…ノズル部、４５Ｃ…フランジ部、４５Ｄ…係止部、４６…バネ部材、４７…転写ピン
５１…実装ヘッド、５１Ａ…吸着ノズル、５２…移動カメラ、７１…突上げヘッド、８１…ウエハヘッド、８２…部品認識カメラ、９１…転写面、９２…回転ステージ、９３…スキージ、１００…部品実装装置、２００…転写装置
Ｃ…ベアチップ、Ｅ…部品、Ｐ…基板（被実装部材）、Ｓ１…第１作業位置、Ｓ２…第２作業位置、Ｗ…ウエハ
Ｈ１…終了高さ、Ｈ２…終了高さ、Ｈｓ…基準高さ、Ｌ１…単位長さ、Ｌ２…単位長さ、ＭＲ…可動ストローク

Claims (10)

1. 部品が実装される被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える部品実装装置であって、
   第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、制御部と、を備え、
   前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、
   前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、
   前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、
   前記制御部は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動処理と、
   前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節処理と、
   前記高さ調節処理の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶処理と、
   前記基準高さに基づいて、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さである転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行するように構成されており、
   前記高さ調節処理は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す処理とされ、
   Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、
   前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、
   前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、部品実装装置。
2. Ｍを３以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｍ－１セット目の前記終了高さは、Ｍ－２セット目の前記終了高さより低くなっている、請求項１に記載の部品実装装置。
3. 前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して最も上方に移動した状態では、前記測定部により測定される荷重は閾値以上となっており、
   前記制御部は、前記測定部により測定される荷重が前記閾値近傍となるまで前記ノズルシャフトを下降させた後、前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して上下方向に移動可能とされる長さに基づいて予め設定された所定長さだけ前記ノズルシャフトを上昇させることで、前記初期移動処理を実行する、請求項１または請求項２に記載の部品実装装置。
4. 最終セットの前記終了高さは、他のセットの前記終了高さよりも高く設定されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の部品実装装置。
5. 前記部品を前記被実装部材に実装する実装ヘッドを備える第２ヘッドユニットをさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の部品実装装置。
6. 被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える転写装置であって、
   第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、制御部と、を備え、
   前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、
   前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、
   前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、
   前記制御部は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動処理と、
   前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節処理と、
   前記高さ調節処理の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶処理と、
   前記基準高さに基づいて、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さである転写高さを設定する転写高さ設定処理と、を実行するように構成されており、
   前記高さ調節処理は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す処理とされ、
   Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、
   前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、
   前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、転写装置。
7. 部品が実装される被実装部材にペーストを転写する転写ピンを備える部品実装装置における転写高さの設定方法であって、
   前記部品実装装置は、第１ヘッドユニットと、前記第１ヘッドユニットの下部に保持される転写ヘッドと、前記転写ピンの接触による下向きの荷重を測定可能な測定部と、検出部と、を備え、
   前記転写ヘッドは、前記第１ヘッドユニットに対して昇降可能なノズルシャフトと、前記ノズルシャフトの下方に配される前記転写ピンと、前記転写ピンを下方に付勢するバネ部材と、を備え、
   前記転写ピンは、前記バネ部材が縮むことで、前記ノズルシャフトに対して上方に移動可能とされ、
   前記検出部は、前記第１ヘッドユニットに対する前記ノズルシャフトの下降量を検出可能とされ、
   前記転写高さは、前記転写ピンが前記被実装部材にペーストを転写する際の前記ノズルシャフトの高さであり、
   前記部品実装装置における前記転写高さの設定方法は、前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される初期位置に前記ノズルシャフトを移動させる初期移動工程と、
   前記測定部により測定される荷重が予め設定された目標値に近づくように前記ノズルシャフトの高さを調整する高さ調節工程と、
   前記高さ調節工程の際に前記測定部により測定される荷重が前記目標値近傍となったときの前記ノズルシャフトの高さを基準高さとして記憶する記憶工程と、
   前記基準高さに基づいて、前記転写高さを設定する転写高さ設定工程と、を含み、
   前記高さ調節工程は、前記測定部により測定される荷重が前記目標値を超えるまで前記ノズルシャフトを単位長さずつ１回以上下降させる下降動作と、前記下降動作により下降した前記ノズルシャフトを前記転写ピンの下端部が前記測定部の上端部より上方に配される終了高さまで上昇させる上昇動作と、を１セットとする下降上昇動作を予め設定されたセット数だけ繰り返す工程とされ、
   Ｎを２以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｎセット目の前記単位長さは、Ｎ－１セット目の前記単位長さより小さくなっており、
   前記基準高さは、最終セットの前記下降上昇動作における前記下降動作が完了したときの前記ノズルシャフトの高さに基づいて設定され、
   前記ノズルシャフトの高さが前記転写高さとなるとき、前記転写ピンから前記被実装部材にかかる荷重は前記目標値近傍となっている、部品実装装置における転写高さの設定方法。
8. Ｍを３以上かつ予め設定されたセット数以下の整数としたとき、Ｍ－１セット目の前記終了高さは、Ｍ－２セット目の前記終了高さより低くなっている、請求項７に記載の部品実装装置における転写高さの設定方法。
9. 前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して最も上方に移動した状態では、前記測定部により測定される荷重は閾値以上となっており、
   前記初期移動工程では、前記測定部により測定される荷重が前記閾値近傍となるまで前記ノズルシャフトを下降させた後、前記転写ピンが前記ノズルシャフトに対して上下方向に移動可能とされる長さに基づいて予め設定された所定長さだけ前記ノズルシャフトを上昇させる、請求項７または請求項８に記載の部品実装装置における転写高さの設定方法。
10. 最終セットの前記終了高さは、他のセットの前記終了高さよりも高く設定されている、請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の部品実装装置における転写高さの設定方法。

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