JP3531588B2 - 電子部品の実装装置および実装方法 - Google Patents

電子部品の実装装置および実装方法

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JP3531588B2 JP2000179659A JP2000179659A JP3531588B2 JP 3531588 B2 JP3531588 B2 JP 3531588B2 JP 2000179659 A JP2000179659 A JP 2000179659A JP 2000179659 A JP2000179659 A JP 2000179659A JP 3531588 B2 JP3531588 B2 JP 3531588B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に
実装する電子部品の実装装置および実装方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】電子部品実装装置においては、供給部の
ウェハシートやトレイなどから電子部品をピックアップ
して実装対象の基板上に移送・搭載することが行われ
る。この実装動作においては、動作の効率化のためまた
電子部品の移送動作に電子部品の認識動作を組み合わせ
る必要があることなどから、供給部から取り出された電
子部品を実装位置まで移送する際に、複数回の受け渡し
を行う場合が多い。
【0003】例えば、供給部から取り出された電子部品
を一旦載置ステージ上に載置する動作、この載置ステー
ジを実装ヘッドによる受け取り位置まで移動させる動
作、この載置ステージ上の電子部品を実装ヘッドによっ
て保持させる動作、この実装ヘッドの下方に電子部品認
識のための光学ヘッドを移動させて電子部品を下方から
撮像する動作などが行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電子
部品の実装装置では、上記動作を行わせるために載置ス
テージを実装ヘッドの下方に移動させて電子部品を実装
ヘッドに渡した後に載置ステージを退避させ、その後に
光学ヘッドを実装ヘッドの下方まで移動させるなど、一
連の動作を直列的に行う必要があった。このため、実装
動作のサイクルタイムが遅延し、実装効率の向上が阻害
されるという問題点があった。
【0005】そこで本発明は、実装動作のサイクルタイ
ムを短縮し、実装効率を向上させることができる電子部
品の実装装置および実装方法を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の電子部品
実装装置は、電子部品の供給部から取り出された電子部
品を実装ヘッドによって基板に実装する電子部品の実装
装置であって、前記取り出された電子部品が載置される
載置ステージと、この載置ステージから電子部品を受け
取り基板に実装する実装ヘッドと、この実装ヘッドに保
持された状態の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮
像手段と前記載置ステージとを一体的に移動させる同一
の移動手段とを備えた。
【0007】請求項2記載の電子部品実装方法は、電子
部品の供給部から取り出された電子部品を実装ヘッドに
よって基板に実装する電子部品の実装方法であって、前
記取り出された電子部品を載置ステージ上に載置する工
程と、この載置ステージを実装ヘッドの下方に移動させ
る工程と、載置ステージ上の電子部品を実装ヘッドによ
って受け取り保持する工程と、実装ヘッドの下方に撮像
手段を移動させる工程と、実装ヘッドに保持された状態
の電子部品を撮像手段によって撮像する工程とを含み、
前記載置ステージおよび撮像手段を移動させる工程にお
いて載置ステージと撮像手段とを同一の移動手段によっ
て一体的に移動させるようにした。
【0008】本発明によれば、電子部品を載置する載置
ステージおよび電子部品を撮像する撮像手段を実装ヘッ
ドに対して移動させる工程において、載置ステージと認
識手段とを同一の移動手段によって一体的に移動させる
ことにより、従来個別に行っていた載置ステージと撮像
手段の移動動作を同時に行って従来必要とされた待機時
間をなくし、サイクルタイムを短縮することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。図1は本発明の一実施の形態の
電子部品実装装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形
態の電子部品実装装置の正面図、図3は本発明の一実施
の形態の電子部品実装装置の部分斜視図、図4、図5は
本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工程説明図
である。
【0010】まず図1、図2を参照して電子部品実装装
置の全体構造について説明する。図1、図2において、
電子部品の供給部1はウェハテーブル2を備えており、
ウェハテーブル2には電子部品4が多数貼着されたウェ
ハシート3が装着されている。供給部1の上方には電子
部品の取り出し部6が配設されている。
【0011】ウェハテーブル2の下方にはエジェクタユ
ニット5が配置されており、エジェクタユニット5は、
取り出し部6によって電子部品4を取り出す際に、電子
部品4を下方から突き上げる。また供給部1の上方に
は、部品認識カメラ7が配設されており、部品認識カメ
ラ7は電子部品4の取り出し時に電子部品4を撮像して
位置認識を行う。
【0012】取り出し部6はノズル9a備えた取り出し
ヘッド9を備えており、取り出しヘッド9は反転機構8
によって反転する。供給部1から電子部品4をピックア
ップした取り出しヘッド9を反転させることにより、電
子部品4は移載位置Aまで移動する。
【0013】取り出し部6の手前側上方には、電子部品
4の移送部10が配設されている。移送部10は水平な
移動テーブル11に移載ヘッド12を装着して構成され
ており、取り出しヘッド9によって移載位置Aまで取り
出され反転状態にある電子部品4をピックアップし、保
持する。そして移動テーブル11を駆動して移載ヘッド
12を移動させることにより、保持した電子部品4を受
け渡し位置Bまで移送する。
【0014】移送部10の下方には、受け渡し部13が
配設されている。受け渡し部13はY軸テーブル14お
よびY軸テーブル14上に載置されたX軸テーブル15
を備えている。X軸テーブル15上には、移動部20が
装着されており、移動部20は、光学ヘッド21とこの
光学ヘッド21と一体的に結合された載置テーブル22
を備えている。X軸テーブル15、Y軸テーブル14を
駆動することにより、移動部20の光学ヘッド21と載
置テーブル22とは一体的に水平移動する。したがっ
て、X軸テーブル15、Y軸テーブル14は、光学ヘッ
ド21と載置ステージ23とを一体的に移動させる同一
の移動手段となっている。
【0015】図3を参照して移動部20について説明す
る。X軸テーブル15上のベース部20aには光学ヘッ
ド21が固着されている。光学ヘッド21は2基のカメ
ラ24を備えており、先端部の上下面にそれぞれ設けら
れた撮像レンズ21a,21bによって上下両方向の撮
像が行えるようになっている。光学ヘッド21の側面に
は載置テーブル22が結合されており、載置テーブル2
2の上面には載置ステージ23が設けられている。載置
ステージ23は4角錐状のテーパ面となっており、テー
パ面の底部には吸引孔23aが設けられている。吸引孔
23aと接続された管路23bから真空吸引することに
より、載置ステージ23上に載置された電子部品4を吸
着して保持することができる。
【0016】載置ステージ23が受け渡し位置Bにある
状態で、移載ヘッド12を下降させて保持した電子部品
4を載置ステージ23上に移載することにより、取り出
し部6から受け渡し部13への電子部品の受け渡しが行
われる。
【0017】図2に示すように、X軸テーブル15、Y
軸テーブル14による移動部20の移動範囲の先端部に
は、実装部25および位置決め部30が配設されてい
る。位置決め部30はX軸テーブル31、Y軸テーブル
32を備えており、Y軸テーブル32上には基板保持部
33が載置されている。基板保持部33の上面には、電
子部品4が実装される基板34が保持されている。位置
決め部30の上方は実装部25となっており、垂直なフ
レーム26には実装ヘッド27が昇降自在に配設されて
いる。
【0018】電子部品4を載置ステージ23上に保持し
た移動部20を実装ヘッド27の下方に位置させた状態
で、実装ヘッド27を上下動させることにより、電子部
品4は実装ヘッド27によって受け取られて保持され
る。そして電子部品4の下方に光学ヘッド21を位置さ
せることにより、カメラ24は撮像レンズ21a、21
bを介して実装ヘッド27に保持された状態の電子部品
4および基板保持部33に保持された基板34を撮像す
る。カメラ24および光学ヘッド21は、実装ヘッド2
7に保持された状態の電子部品4を撮像する撮像手段と
なっている。この撮像結果を図示しない画像認識手段に
よって認識することにより、電子部品4および基板34
の位置が検出される。
【0019】この電子部品の実装装置は上記の様に構成
されており、以下動作を図4、図5を参照して説明す
る。まず電子部品4の取り出しが行われる。図4(a)
に示すように、供給部1においてウェハシート3上の電
子部品4を部品認識カメラ7によって認識し、取り出し
ヘッド9によって電子部品4をピックアップする。反転
機構8によって取り出しヘッド9を反転させることによ
り、取り出された電子部品4は移載位置Bに移動する。
そしてここで反転状態となった電子部品4は、移載ヘッ
ド12によって保持される。次いで移動テーブル11に
よって水平移動した移載ヘッド12は、受け渡し位置B
にて保持した電子部品4を、移動部20の載置ステージ
23上に載置する。
【0020】次に図4(b)に示すように、Y軸テーブ
ル14、X軸テーブル15を駆動することにより、載置
テーブル22は実装ヘッド27の下方の実装位置Cまで
移動する。そこで実装ヘッド27を上下動させることに
より電子部品4は実装ヘッド27に保持される。次いで
図5(a)に示すように、X軸テーブル15を駆動して
光学ヘッド21をX方向に移動させ、撮像レンズ21a
を実装ヘッド27に保持された電子部品4の下方に位置
させる。そして電子部品4および基板保持部33に保持
された基板34上の実装点を光学ヘッド21のカメラ2
4によって撮像し、電子部品4および実装点の位置認識
を行う。
【0021】この実装ヘッド27による保持動作および
撮像動作において、電子部品4が載置された載置テーブ
ル22と光学ヘッド21が同一の移動手段であるY軸テ
ーブル14、X軸テーブル15によって一体的に移動す
ることにより、載置テーブル22の退避動作と光学ヘッ
ド21の進出動作とは同時に行われる。したがって前記
2つの動作を直列で行う従来の実装動作において必要と
された待機時間を無くすことができるとともに、載置テ
ーブル22と光学ヘッド21が一体化されていることに
より退避動作と進出動作における移動距離を短くして、
動作時間の短縮が可能となっている。
【0022】撮像が完了したならば、図5(b)に示す
ようにY軸テーブル14を駆動して移動部20を矢印方
向に退避させる。これにより実装ヘッド27の下方はフ
リーな空間となる。そして前述の電子部品4と実装点の
位置認識結果に基づいて基板34の実装ヘッド27に対
する位置合わせを行った後、実装ヘッド27を下降させ
て保持した電子部品4を基板34上に実装する。これに
より、実装動作を完了する。
【0023】上記説明したように、本実施の形態は供給
部1から取り出された電子部品4を実装ヘッド27によ
って基板34に実装する電子部品の実装方法において、
取り出された電子部品4を、載置ステージ23上に載置
した後に実装ヘッド27に保持させ、次いで下方から光
学ヘッド21によって認識する一連の動作において、載
置ステージ23と光学ヘッド21とを同一の移動手段を
用いて一体的に移動させることにより、従来直列で行っ
ていた載置テーブル22の退避動作と光学ヘッド21の
進出動作の2つの動作を単一動作に置き換えることがで
きる。
【0024】なお、上記実施の形態では、光学ヘッド2
1と結合された載置テーブル22上に1つの載置ステー
ジ23のみを設けた例を示しているが、複数の載置ステ
ージを設けて複数の電子部品を保持させるようにしても
よい。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、電子部品を載置する載
置ステージおよび電子部品を撮像する撮像手段を実装ヘ
ッドに対して移動させる工程において、載置ステージと
認識手段とを同一の移動手段によって一体的に移動させ
るようにしたので、従来個別に行っていた載置ステージ
と撮像手段の移動動作を同時に行って従来必要とされた
待機時間をなくし、サイクルタイムを短縮することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜
視図
【図2】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の正
面図
【図3】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部
分斜視図
【図4】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工
程説明図
【図5】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法の工
程説明図
【符号の説明】
1 供給部 4 電子部品 12 移載ヘッド 13 受け渡し部 20 移動部 21 光学ヘッド 23 載置ステージ 24 カメラ 27 実装ヘッド 33 基板保持部 34 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 311 H05K 13/04 H05K 13/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子部品の供給部から取り出された電子部
    品を実装ヘッドによって基板に実装する電子部品の実装
    装置であって、前記取り出された電子部品が載置される
    載置ステージと、この載置ステージから電子部品を受け
    取り基板に実装する実装ヘッドと、この実装ヘッドに保
    持された状態の電子部品を撮像する撮像手段と、この撮
    像手段と前記載置ステージとを一体的に移動させる同一
    の移動手段とを備えたことを特徴とする電子部品の実装
    装置。
  2. 【請求項2】電子部品の供給部から取り出された電子部
    品を実装ヘッドによって基板に実装する電子部品の実装
    方法であって、前記取り出された電子部品を載置ステー
    ジ上に載置する工程と、載置ステージ上の電子部品を実
    装ヘッドによって受け取り保持する工程と、この実装ヘ
    ッドに保持された状態の電子部品を撮像手段によって撮
    像する工程とを含み、前記載置ステージと撮像手段とを
    同一の移動手段によって一体的に移動させることを特徴
    とする電子部品の実装方法。
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