以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の一実施形態にかかる部品実装装置の一例である部品実装装置101の主要な構成部分を示す模式斜視図を図1に示す。
図1に示すように、部品実装装置101は、例えば、ベアICチップ等の部品3を基板2に実装する部品実装装置であり、部品3を保持して基板2に実装する実装ヘッド装置10と、基板2を解除可能に保持する基板保持装置50と、複数の部品3を取り出し可能に収容する部品供給装置40と、部品供給装置40より供給される部品3を取り出すとともに、実装ヘッド装置10に移載する移載装置20とを備えている。また、部品実装装置101は、部品実装装置101に供給された部品3が実装されるべき基板2を、基板保持装置50に搬送して供給するとともに、夫々の部品3が実装された基板2を基板保持装置50から取り出して、部品実装装置101から排出する基板搬送装置80を備えている。
また、図1に示すように、部品供給装置40は、例えば、ウェハ4がダイシングされることにより形成された複数の部品3(例えば、ベアICチップ)を、取り出し可能な状態で、その上面に整列配置させる部品配置台41を備えている。なお、これら整列配列されている夫々の部品3のうちより、選択された1つの部品3が、その下方より突上げる図示しない突上げ装置が備えられており、当該突上げにより、上記部品3を取り出し可能な状態とさせることが可能となっている。
また、図1に示すように、基板保持装置50は、基板2を解除可能に保持するステージ51と、このステージ51を図示X軸方向又はY軸方向に移動させる基板移動装置の一例であるXYテーブル52とを備えている。なお、図1において、X軸方向とY軸方向とは、基板2の表面に大略平行な方向であって、かつ、互いに直交する方向である。
また、図1に示すように、実装ヘッド装置10は、その下方先端にて、部品3を解除可能に吸着保持可能であるとともに、その昇降動作が行なわれることにより当該吸着保持した部品3の基板2への実装動作を行う実装ヘッド部11と、この実装ヘッド部11を支持するとともに、図示X軸方向に沿って、実装ヘッド部11の進退移動を行う実装ヘッド部移動装置12とを備えている。さらに、実装ヘッド装置10には、実装ヘッド部11に吸着保持された部品3の吸着保持状態の画像を、その下面側より撮像することにより、当該吸着保持の姿勢を認識する撮像装置の一例である撮像カメラ13が備えられている。なお、撮像カメラ13は、図示しない移動装置を備えており、基板2の上方に配置された状態の実装ヘッド部11に吸着保持された部品3の画像を撮像可能に、当該移動装置により、基板2と実装ヘッド部11との間に移動されることが可能となっており、また、当該撮像が完了すると、実装ヘッド部11との干渉を退避可能な退避位置に、当該移動装置により移動されることが可能となっている。
また、図1に示すように、移載装置20は、部品供給装置40における部品配置台41に取り出し可能に配置された夫々の部品3のうちから、1個の部品3を解除可能に吸着保持して取り出す反転ヘッド部21を備えている。また、反転ヘッド部21は、吸着保持した部品3の上下面を略180度反転させるように、反転ヘッド部21自体を、図示Y軸方向に沿って配置されたその回転中心回りに反転させる図示しない反転装置を備えている。なお、反転ヘッド部21は、昇降動作を行うことが可能となっている。さらに、移載装置20は、反転ヘッド部21により吸着保持されて反転された部品3を、吸着保持することにより、反転ヘッド部21から当該部品3を受け取る移載ヘッド部23を備えている。また、移載装置20には、反転ヘッド部21を、図示X軸方向に沿って進退移動させる反転ヘッド部移動装置22が備えられており、反転ヘッド部移動装置22により反転ヘッド部21は、その図示X軸方向沿いの移動範囲における図示左端に位置される部品供給装置40の上方と、図示右端に位置される移載ヘッド部23の下方との間で、往復移動可能となっている。なお、移載ヘッド部23は、昇降動作が可能となっているものの、図示X軸方向又はY軸方向沿いには移動されず、固定されている。
また、図1においては詳細は図示しないが、部品供給装置40より供給される夫々の部品3は、その基板2への実装側表面において複数の突起電極部が予め形成されており、これらの突起電極部を介して、基板2における夫々の部品実装位置に実装されるように形成されている。これらの突起電極部は、例えば、半田等の接合材料により形成されており、最終的には加熱溶融されて、その後、冷却固化されることにより、夫々の突起電極部を介しての基板2への接合が保持されることにより、夫々の部品3の実装が行なわれることとなる。この加熱溶融の際における夫々の突起電極部の溶融状態を良好なものとさせるため、夫々の突起電極部には、その実装前に、接合補助剤の一例であるフラックスの供給が行なわれる。図1に示すように、部品実装装置101には、このようなフラックス供給を行う接合補助剤供給装置の一例であるフラックス供給装置30が備えられている。フラックス供給装置30は、その上面に部品3を配置可能であって、この部品3の配置により、部品3の実装側表面に形成された夫々の突起電極部に、収容されるフラックスを接触させることでもってのフラックス供給(あるいはフラックス転写)を行う接合補助剤収容部の一例であるフラックス収容部31と、このフラックス収容部31を図示X軸方向に沿って進退移動させる収容部移動装置32とを備えている。また、この収容部移動装置32は、そのX軸方向沿いの移動範囲における図示左端位置である移載ヘッド部23の下方位置と、図示右端位置であるステージ51の近傍位置との間で、フラックス収容部31を往復移動させることが可能となっている。
ここで、部品実装装置101における上記夫々の構成部を模式的に示す模式説明図を図3に示し、図3を用いて、夫々の位置関係及び移動可能範囲について説明する。
図3に示すように、部品供給装置40における部品配置台41の上面には、複数の部品3(ただし、図3にはそのうちの1個の部品3のみを示している)が、複数の突起電極部3bが形成されている実装側表面3aを上方に向けた状態で配置されている。この部品配置台41における夫々の部品3が取り出し可能に配置されている領域を、部品供給領域S(部品供給装置の上方の一例である)とする。また、反転ヘッド部21により移載ヘッド部23に部品3が受け渡される位置と、移載ヘッド部23に吸着保持された部品3が、フラックス収容部31に移載される位置とは、移載ヘッド部23がX軸方向及びY軸方向に移動されず固定されていることより、互いに同じ位置であり、この位置をフラックス収容部31への移載位置Pとする。また、フラックス収容部31に移載された部品3が、ステージ51の近傍において、実装ヘッド部11に受け渡される位置、すなわち、実装ヘッド部11により部品3がフラックス収容部31から取り出しされる位置を、フラックス収容部31よりの取出し位置Qとする。さらに、ステージ51に保持された基板51の上方を部品実装領域R(基板保持装置の上方の一例である)とする。
すると、図3に示すように、反転ヘッド部移動装置22により、反転ヘッド部21は、部品供給領域Sと移載位置Pとの間で、往復移動が可能であり、実装ヘッド部移動装置12により、実装ヘッド部11は、取出し位置Qと部品実装領域Rとの間で、往復移動が可能となっている。また、収容部移動装置32により、フラックス収容部31は、移載位置Pと取出し位置Qとの間で、往復移動が可能となっている。なお、上記夫々の移動装置は、個別に独立した移動のための駆動装置を備えており、夫々の移動を個別に独立して行うことが可能となっている。また、夫々の移動装置は、図1におけるX軸方向の移動を行うため、当該移動により、部品3は、X軸方向に沿って略直線的に移動されることとなり、部品3の最短ルートでの移動を実現可能となっている。ただし、このような場合に代えて、反転ヘッド部21から移載ヘッド部23へ、移載ヘッド部23からフラックス収容部31へ、フラックス収容部31から実装ヘッド部11への夫々の部品3の受渡しの際の互いの位置決めを良好に行うために、夫々の移動装置が図示Y軸方向へも移動可能となっているような場合であってもよい。
次に、フラックス供給装置30の斜視図を図2に示し、フラックス供給装置30の詳細な構成について説明する。
図2に示すように、フラックス供給装置30におけるフラックス収容部31は、その上面全体が開口されたその形成高さが薄い略円筒状の容器であって、その内部には、フラックスが収容されて、その開口部分である上面にフラックス膜32が形成されている。移載ヘッド部23により吸着保持された部品3は、その下方側である実装側表面3aに形成されている夫々の突起電極部3bが、当該フラックス膜32に接触するように、フラックス収容部31の上面に配置されることが可能となっている。このように、部品3の夫々の突起電極部3bがフラックス膜32に接触された状態で、当該接触が所定時間、例えば、1.5〜2.0秒程度保持されることにより、夫々の突起電極部3bへのフラックスの供給(すなわち、転写)が行なわれて完了することになる。なお、以降の説明においては、このフラックスの供給(転写)のことを、単に「フラックス供給」というものとする。
このようなフラックス供給においては、そのフラックス膜32の膜厚の管理が重要となっており、例えば、突起電極部3bの形成高さが100μm程度であるような場合にあっては、フラックス膜32の膜厚は、30〜50μm程度に設定する必要がある。しかしながら、上述のように1個の部品3に対して、フラックス供給が一度行なわれると、フラックス膜32は、上記接触により凹凸が形成されることとなる。そのため、このような凹凸をなくして、均一な膜を形成する(あるいは再生する)ための装置として、均一膜形成処理部35が、備えられている。図2に示すように、均一膜形成処理部35は、フラックス収容部31をその鉛直方向に配置された回転中心回りに回転させることにより、フラックス膜32のその中心回りに回転させる収容部回転駆動部36と、フラックス膜32の表面に接触し、当該回転により、フラックス膜32の表面に形成された凹凸部分をかき寄せるようにならすかき寄せブレード33と、フラックス膜32の表面に接触して、当該回転により、フラックス膜32の膜厚を均一にする均一膜形成ブレード34とを備えている。なお、このようなフラックス膜32の回転による均一膜形成処理は、フラックス収容部31に部品3が配置されていない場合に行うことが可能となっている。
また、フラックス収容部31は、フラックスが収容された状態で移動されるとともに、当該移動の過程において、配置された部品3に対するフラックス供給を行うため、その均一化されたフラックス膜を、当該移動中においても保つ必要がある。このような観点より、フラックス収容部31に収容されるフラックスは、上記移動によっても膜厚変化を起こし難い、比較的粘性の高いものが選択されることが好ましい。
次に、部品実装装置101における制御に関する構成について、部品実装装置101が備える制御装置の一例である実装制御装置200の構成を示す制御ブロック図を図21に示す。
図21に示すように、実装制御装置200は、部品供給装置40の夫々の部品3の供給動作等の制御を行う部品供給装置制御部201と、反転ヘッド部21の部品3の吸着保持/保持解除の動作、反転動作、及び移動動作等の制御を行う反転ヘッド部制御部202と、移載ヘッド部23の部品3の吸着保持/保持解除の動作、及び昇降動作等の制御を行う移載ヘッド部制御部203と、フラックス供給装置30のフラックス収容部31の移動動作、及び均一膜形成処理等の制御を行うフラックス供給装置制御部204と、実装ヘッド装置10の部品3の吸着保持/保持解除の動作、実装ヘッド部11の移動・昇降動作等の制御を行う実装ヘッド装置制御部205とを備えている。さらに、実装制御装置200は、部品保持装置50のステージ51による基板2の保持/保持解除の動作、及びXYステージ52による移動動作等の制御を行う部品保持装置制御部206と、基板搬送装置80の基板2の搬送動作の制御を行う基板搬送装置制御部207とを備えている。実装制御装置200は、これら夫々の制御部における動作制御を互いに関連付けながら統括的に行うことが可能となっており、このような統括的な制御が行なわれることにより、部品実装装置101における基板2への夫々の部品3の実装を行うことが可能となっている。
次に、このような構成を有する部品実装装置101において、夫々の部品3を基板2に実装する動作について説明する。また、この部品実装動作における反転ヘッド部21、移載ヘッド部23、フラックス収容部31、及び実装ヘッド部11の互いの動作の関係を示すタイミングチャートを図4に示す。また、反転ヘッド部21、移載ヘッド部23、フラックス収容部31、及び実装ヘッド部11の動作の内容及び手順を示すフローチャートを図5及び図6に示す。なお、図4においては、縦軸に上記夫々の構成部毎の動作の内容を示し、横軸を時間軸として、夫々の動作における特異時点をT1〜T19にて示している。また、以下に説明する夫々の部品3の基板2への部品実装動作は、実装制御装置200が備える夫々の制御部にて、その動作の制御が行なわれながら、実装制御装置200にて、夫々の動作が互いに関連付けられながら統括的に制御されている。
まず、図3の模式図と、図5及び図6のフローチャートを用いて説明する。
図5のステップS1において、部品供給領域Sに位置されている反転ヘッド部21により、部品配置台41に配置されている部品3の実装側表面3aが吸着保持されることにより、部品3の取り出しが行なわれる。その後、ステップS2において、反転ヘッド部移動装置22による反転ヘッド部21の部品供給領域Sから移載位置Pへの移動が行なわれる。それとともに、この移動過程において、反転ヘッド部21の反転動作が行われて、吸着保持されている部品3の実装側表面3aが、下方に向けられるように、部品3の反転が行なわれる。受渡し位置Pに到着すると、ステップS3において、下降動作が行われた移載ヘッド部23に、部品3の受渡しが行なわれる。その後、ステップS4において、部品3の受渡しを行った反転ヘッド部21は、反転ヘッド部移動装置22により、部品供給領域Sに移動される。ステップS5において、次に取り出しの行なわれる部品3の有無が判断されて、次に取り出しされる部品3が有る場合には、上記ステップS1〜S4までの動作が順次繰り返して行なわれる。なお、次に取り出しされる部品3が無い場合には、反転ヘッド部21の動作は終了する。
次に、ステップS6において、反転ヘッド部21より部品3を受け取った移載ヘッド部23は、ステップS7において、上昇され、当該上昇の後、ステップS4における反転ヘッド部21の移動が行なわれる。この上昇動作は、反転ヘッド部21と移載ヘッド部23との互いの干渉を防止するための動作である。その後、ステップS7において、移載ヘッド部23の下降動作が開始され、受渡し位置Pに位置されている状態のフラックス収容部31に部品3の移載が行なわれる(ステップS8)。この移載は、移載ヘッド部23により吸着保持されている部品3の夫々の突起電極部3bが、フラックス収容部31のフラックス膜32に、所定の押圧力でもって接触させた後、上記吸着保持を解除することにより行なわれる。その後、ステップS9において、移載ヘッド部23が、予め設定された基準高さ位置、例えば、その昇降動作範囲の上端位置あるいはその近傍の高さ位置まで上昇される。なお、ステップS10において、次の部品3の移載の有無が判断されて、移載が有る場合には、上記ステップS6〜S9までの動作が順次繰り返して行なわれる。一方、次の部品3が無い場合には、移載ヘッド部23の動作は終了する。
次に、図6のステップS11において、部品3がフラックス収容部31に配置されることにより、部品3の夫々の突起電極部3bへのフラックス供給が開始されるとともに、収容部移動装置32によるフラックス収容部31の移載位置Pから取出し位置Qに向けての移動が開始される。なお、当該移動の開始は、移載ヘッド部23が上昇されて、フラックス収容部31等との干渉が退避された状態とされてから行なわれる。また、この移動の過程において、部品3へのフラックス供給が行なわれることとなる。その後、フラックス収容部31が取出し位置Qに到着するとともに、上記フラックス供給が完了する(ステップS12)。その後、当該取出し位置Qに位置されている実装ヘッド部11が下降されて、部品3を吸着保持するとともに、上昇されて、部品3の取出しが行なわれる(ステップS13)。
その後、部品3の取出しが行われたフラックス収容部31は、収容部移動装置32により、移載位置Pに向けて移動が開始され、この移動開始とともに、均一膜形成処理部35による均一膜形成処理が実施される(ステップS14)。その後、ステップS15にて、移載位置に到着されて、ステップS16において、次の部品3の有無が判断される。次の部品3が移載される場合には、上記ステップS11〜S15が順次繰り返して行なわれる。一方、次の部品3が無い場合には、フラックス収容部31(あるいは、フラックス供給装置30)の動作が終了する。
次に、ステップS17において、取出し位置Qにて部品3の吸着保持による取出しを行った実装ヘッド部11が、ステップS18にて、実装ヘッド部移動装置12により、部品実装領域Rに移動される。この移動とともに、撮像カメラ13による部品3の吸着保持姿勢の画像の撮像が行われ、これと併せて、XYテーブル52によるステージ51のX軸方向又はY軸方向の移動により、部品3と、基板2における当該部品3の実装位置との位置合わせが行なわれる。
その後、ステップS19にて、実装ヘッド部11が下降されて、部品3の実装側表面3aにおけるフラックス供給が行われた夫々の突起電極部3bが、基板2の上記実装位置に当接される。その後、さらに所定の押圧力でもって、所定の時間だけ、部品3が基板2の押圧され、その後、実装ヘッド部11による吸着保持が解除されて、実装ヘッド部11が上昇することにより、部品3の夫々の突起電極部3bを介しての基板2への実装が行なわれる(ステップS19)。当該部品3の実装動作を行った実装ヘッド部11は、実装ヘッド部移動装置12により取出し位置Qに移動される(ステップS20)。それとともに、ステップS21において、次に実装すべき部品3の有無の判断が行われて、実装すべき部品3が有る場合には、上記ステップS17〜S20が順次繰り返し行なわれる。一方、次に実装すべき部品3が無い場合には、実装ヘッド部11の動作が終了する。
次に、このような手順の部品実装動作を行う部品実装装置101において、複数の部品3が連続的に供給されて当該実装動作が行なわれる場合の夫々の構成部の互いの動作状態について、図4のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図4のタイミングチャートにおいては、その説明の理解を容易とするために、上記複数の部品として、例えば、2個の部品3(第1の部品及び第2の部品の一例である)の部品実装動作についてのタイミングチャートを示している。また、夫々の構成部毎のタイミングチャートは、単にモータ等のON/OFFや移動動作の有無のみを示すものではなく、夫々が行う複数の動作のうちのどの動作が行われているのかという状態を示すものである。
図4に示すように、時間区間T1〜T2において、反転ヘッド部21による部品配置台41よりの部品3の取出しが行なわれる。なお、この部品3を第1部品3−1とする。次に、時間区間T2〜T3において、部品供給領域Sから移載位置Pへの反転ヘッド部21の移動が行なわれるとともに、反転ヘッド部21の反転動作が行なわれる。その後、時間区間T3〜T4において、移載位置Pにて、反転ヘッド部21から移載ヘッド部23への第1部品3−1の受渡しが行なわれる。第1部品3−1を受け取った移載ヘッド部23は、時間区間T4〜T5にて上昇及び下降を行い、この間に、移載位置Pから部品供給領域Sに向けての反転ヘッド部21の移動が開始される。
一方、時間区間T5〜T6において、移載ヘッド部23よりフラックス収容部31への第1部品3−1の移載が行なわれ、時間区間T6〜T9において、移載位置Pから取出し位置Qへのフラックス収容部31の移動が行なわれる。その後、時間区間T9〜T10において、取出し位置Qにて、実装ヘッド部11によるフラックス収容部31からの第1部品3−1の取出しが行なわれる。なお、時間区間T5〜T10において、第1部品3−1へのフラックス供給が行われ、当該フラックス供給は、フラックス収容部31の取出し位置Qへの到着、厳密には、取出し位置Qにて第1部品が取出されることにより完了する。
一方、部品供給領域Sに到着した反転ヘッド部21は、第1部品3−1に対するフラックス供給が完了する前である時間区間T7〜T8において、次の部品3である第2部品3−2の取出しを行い、時間区間T8〜T11にて、部品供給領域Sから移載位置Pに向けて移動されるとともに、反転動作が行なわれる。
この動作と並行して、時間区間T10〜T12にて、第1部品3−1を吸着保持した実装ヘッド部11が、取出し位置Qから部品実装領域Rに向けて移動される。それとともに、時間区間T10〜T13において、第1部品3−1が取り出されたフラックス収容部31が、移載位置Pに移動されるとともに、当該移動の過程で、均一膜形成処理が行なわれる。
その後、時間区間T12〜T15において、実装ヘッド部11による第1部品3−1の基板2への実装動作が行なわれることとなる。この第1部品3−1の実装動作と並行するように、時間区間T11〜T12において、第2部品3−2が、反転ヘッド部21から移載ヘッド部23への受渡しが行われる。その後、時間T15にて、第1部品3−1の実装動作が完了するまでに、時間区間T13〜T14にて、第2部品3−2が、移載ヘッド部23よりフラックス収容部31に移載されて、第2部品3−2に対するフラックス供給が開始される。
一方、第1部品3−1の実装動作を完了した実装ヘッド部11が、時間区間T15〜T16にて、取出し位置Qに移動される。時間区間T14〜T16にて、取出し位置Qに移動されたフラックス収容部31より、時間区間T16〜T17にて、実装ヘッド部11による第2部品3−2の取出しが行なわれる。
その後、時間区間T17〜T18にて、実装ヘッド部11が部品実装領域Rに移動されて、時間区間T18〜T19にて、第2部品3−2の基板2への実装動作が行なわれる。
なお、第2部品3−2に続いて、第3部品3−3の取出しが行なわれるような場合にあっては、図4に示すように、反転ヘッド部21による第3部品3−3の部品配置台41よりの取出しは、時間T16における第1部品3−1の実装を終えた実装ヘッド部11が、取出し位置Qへ戻るための移動が完了するまでに、開始される。
以上のような部品実装装置101における部品実装の動作手順の理解をより容易にするため、図7から図14までにおいて、上記部品実装過程における部品実装装置101の状態を示す模式斜視図を示す。
図7は、反転ヘッド部21が部品配置台41より部品3の取出しを行っている状態であり、図5におけるフローチャートのステップS1に対応している。
図8は、その後、反転ヘッド部21の移載位置Pに向けての移動が開始されて、当該移動とともに、反転動作が行なわれている状態を示しており、図5のステップS2に対応している。
図9は、移動されていた反転ヘッド部21が、移載位置Pに到着し、部品3を移載ヘッド部23に受渡している状態を示しており、図5のステップS3に対応している。
図10は、移載位置Pにおいて、移載ヘッド部23より、フラックス収容部31に部品3が移載されている状態を示しており、図5のステップS8に対応している。
図11は、部品3が移載されたフラックス供給部31が、移載位置Pから取出し位置Qへの移動途中の状態、すなわち、フラックス供給が行なわれている状態を示しており、図6のステップS11に対応している。
図12は、その後、取出し位置Qに位置された状態のフラックス収容部31より、フラックス供給が行われた部品3が、実装ヘッド部11により吸着保持されて取り出されている状態を示しており、図6のステップS17に対応している。
図13は、部品実装領域Rに移動された実装ヘッド部11により吸着保持されている部品3の吸着保持状態の画像を、撮像カメラ13により撮像している状態を示している。
図14は、その後、実装ヘッド部11による部品3の基板2への実装動作が行なわれている状態を示しており、図6のステップS19に対応している。
なお、上記説明においては、フラックス供給装置30の均一膜形成処理部35による均一膜の形成処理が、取出し位置Qから移載位置Pへのフラックス収容部31の移動過程において行なわれる場合について述べたが、上記均一膜形成処理の実施はこのような場合にのみに限定されるものではない。例えば、このような場合に代えて、移載位置Pへの移動後に、あるいは、取出し位置Qからの移動前に、フラックス収容部31が停止しているときに行なわれるような場合であってもよい。このように、フラックス収容部31が停止しているときに、均一膜形成処理が行なわれることにより、移動によるフラックス膜の振動や揺れ等の影響を受けることなく、均一膜形成処理を行うことができるため、より均一化されたフラックス膜を形成することができ、良好なフラックス供給を提供することができる。
また、部品実装装置101における部品供給装置40においては、ウェハ4がダイシングされることにより形成されたベアICチップ等の部品3が供給される場合について説明したが、部品供給装置40より供給される部品3の種類、及びその供給形態はこのような場合にのみ限定されるものではない。このような場合に代えて、例えば、ICチップ等の部品3が、その上面に取出し可能に整列配置された部品供給トレイより、夫々の部品3が供給されるような場合であってもよい。あるいは、チップ部品等の複数の部品3が、連続的に取出し可能に収納されたテープ状部品を供給可能なテープ部品供給部(例えば、カセットフィーダ等)が備えられ、当該テープ部品供給部よりテープ状部品が連続的に供給されて、夫々の部品3が連続的に供給されるような場合であってもよい。このような種類の部品3及び夫々の部品供給形態においても、部品3の実装側表面を上面として供給されるため、反転ヘッド部21による吸着取出しの後の反転動作は必要である。なお、上記夫々の部品供給形態が組み合わせられて、部品供給装置40に備えられるような場合であってもよく、このような場合にあっては、部品実装装置101において、様々な種類の部品3の実装に対応することができる。
なお、本実施形態は上述において説明した部品実装装置101にのみ限定されるものではなく、様々な態様にて実施可能である。以下に、本実施形態の変形例にかかるいくつかの部品実装装置について説明する。なお、以下に示す夫々の変形例にかかる部品実装装置においては、部品実装装置101と同じ構成を有する夫々の構成部には、同じ符号を付している。
まず、本実施形態にかかる部品実装装置の第1の変形例にかかる部品実装装置102の構成を示す模式斜視図を図15に示す。
図15に示すように、部品実装装置102は、フラックス供給装置を2台備えている点において、部品実装装置101と異なる構成となっているが、その他の構成は部品実装装置101と同様である。以下、この異なる部分についてのみ説明する。
図15に示す部品実装装置102は、部品配置台41とステージ51との間に、2台のフラックス供給装置30aと30bとを備えている。夫々のフラックス供給装置30a及び30bは、フラックス収容部31a及び31bと、収容部移動装置32a及び32bとを備えている。また、収容部移動装置32aと32bとは、夫々図示X軸方向に沿って、かつ、互いに対向するように配置されている。収容部移動装置32aは、部品実装装置101における収容部移動装置32と同様な動作を行うことが可能となっており、具体的には、図示しない移載位置Pと取出し位置Qとの間で、フラックス収容部31aを、図示X軸方向に沿って直線的に移動させることが可能となっている。これに対して、収容部移動装置32bは、図示しない移載位置Pと取出し位置Qとの間で、フラックス収容部31bを移動させる点においては同様であるものの、図示Y軸方向にもフラックス収容部31bを移動させることが可能となっている。これにより、フラックス収容部31aとの干渉を防止しながら、図示X軸方向又はY軸方向に移動させながら、平面的に大略コ字状の軌跡を描くように、フラックス収容部31bを移動させることが可能となっている。
このような部品実装装置102によれば、2台のフラックス供給装置30a及び30bで、フラックス供給が行われた夫々の部品3を、実装ヘッド部11に供給することができるため、実質的にフラックス供給に要する時間を短縮することができる。特に、そのフラックスの種類や特性、あるいは、部品3の夫々の突起電極部3bの形成材料等により、フラックス供給に時間を要する場合や、実装ヘッド部11による部品3の基板2への実装動作に要する時間がフラックス供給に必要な時間と比して短いような場合等に有効となり、効率的かつ高速化された部品実装を提供することができる。
次に、本実施形態にかかる部品実装装置の第2の変形例にかかる部品実装装置103の構成を示す模式斜視図を図16に示す。
図16に示すように、部品実装装置103は、上記第1の変形例の部品実装装置102におけるフラックス供給装置30a及び30bと、異なる種類のフラックス供給装置131a及び131bを備えている。
フラックス供給装置30a及び30b(すなわち、フラックス供給装置30)は、図2に示すように、フラックスを収容するフラックス収容部31と、フラックス収容部31を回転させることにより、その表面に形成されているフラックス膜32に接触されたブレードを用いて、均一な膜を形成する均一膜形成処理部35とを備えている。フラックス供給装置は、このように回転により均一膜の形成を行うような場合に限られるものではなく、例えば、そのフラックス収容部131a及び131bの上面に形成されているフラックス膜に接触させながら、移動されることにより、フラックス膜の均一膜化を行うようなスキージが用いられるような場合であってもよい。図16における部品実装装置103が備える夫々のフラックス供給装置130a及び130bは、このようなスキージを用いたタイプのフラックス供給装置である。なお、このようなスキージの動作を除いては、夫々のフラックス供給装置130a及び130bの動作や機能は、フラックス供給装置30等と同様である。
このような部品実装装置103によれば、上述の回転による均一膜の形成処理に代えて、上記スキージによる均一膜の形成処理が行なわれるような場合であっても、部品実装装置102と同様な効果を得ることができる。
次に、本実施形態にかかる部品実装装置の第3の変形例にかかる部品実装装置104の構成を示す模式斜視図を図17に示す。
図17に示すように、部品実装装置104は、実装ヘッド部を2台備えている点において、部品実装装置101と異なる構成となっているが、その他の構成は部品実装装置101と同様である。以下、この異なる部分についてのみ説明する。
図17に示すように、部品実装装置104は、実装ヘッド部11と同じ構成及び機能を有する2台の実装ヘッド部11a及び11bを備えており、夫々の実装ヘッド部11a及び11bは、1台の実装ヘッド部移動装置12に支持されながら、図示X軸方向に沿って、図示しない取出し位置Qと部品実装領域Rとの間で移動することが可能となっている。
このような部品実装装置104においては、例えば、フラックス供給装置30に、2個の部品3を配置させてフラックス供給を行い、取出し位置Qにおいて、夫々の部品3を、夫々の実装ヘッド部11a及び11bにて取出して、基板2へ実装するというような部品実装動作を行うことができる。従って、効率的かつ高速化された部品実装動作を提供することができる。なお、夫々の実装ヘッド部11a及び11bを、個別に支持して移動させることができる実装ヘッド部移動装置を2台備えさせるような場合にあっては、夫々の実装ヘッド部11a及び11bによる部品実装に要する時間をさらに短縮することができ、より効率的かつ高速化された部品実装を提供することができる。
次に、本実施形態にかかる部品実装装置の第4の変形例にかかる部品実装装置105の構成を示す模式斜視図を図18に示す。
図18に示すように、部品実装装置105は、上記スキージを用いたフラックス供給装置130を備える点において、部品実装装置104と異なる構成を有しているものの、その他の構成については、部品実装装置104と同様である。
従って、部品実装装置105によれば、部品実装装置104と同様な効果を得ることができる部品実装を提供することができる。
次に、本実施形態にかかる部品実装装置の第5の変形例にかかる部品実装装置106の構成を示す模式斜視図を図19に示す。
図19に示すように、部品実装装置106は、移動可能なフラックス供給装置30とは別に、固定式のフラックス供給装置230をさらに備えている点において、部品実装装置101と異なる構成となっているが、その他の構成は部品実装装置101と同様である。以下、この異なる部分についてのみ説明する。
図19に示すように、ステージ51の図示X軸方向右側に、固定式のフラックス供給装置230を備えており、このような固定式のフラックス供給装置230は、従来の部品実装装置501が備えるフラックス供給装置530と同様な構成を有している。
フラックス供給装置30は、部品3が移載された後、図示しない移載位置Pから取出し位置Qまで部品3を移動さながら、これと併せてフラックス供給を行うため、例えば、部品3が、高精度なフラックス供給(例えば、フラックス膜の形成厚さの精度要求が高い)を要求されるような部品であるような場合にあっては、上記移動に伴う僅かな振動や揺れ等が部品3に対するフラックス供給の状態に影響を与えることとなるような場合も考えられる。このような場合に対応するため、固定式のフラックス供給装置230を備えさせて、このような部品3に対しては、実装ヘッド部11に吸着保持された状態で、固定式のフラックス供給装置230の上方に移動させて、フラックス供給を行うことができる。これに対して、このような部品以外の夫々の部品3に対しては、移動式のフラックス供給装置30を用いて、フラックス供給を行うことができる。
従って、このような部品実装装置106によれば、部品3の種類に応じて、移動式及び固定式の2種類のフラックス供給装置30及び230を使い分けることにより、様々な種類の部品3の基板2への実装に対応することができるとともに、効率的かつ高速化された部品実装を提供することができる。
次に、本実施形態にかかる部品実装装置の第6の変形例にかかる部品実装装置107の構成を示す模式斜視図を図20に示す。
図20に示すように、部品実装装置107は、フラックス供給装置30におけるフラックス膜の膜厚の測定をレーザでもって行うレーザ変位膜厚測定部90を備えている点において、部品実装装置101と異なる構成となっているが、その他の構成は部品実装装置101と同様である。以下、この異なる部分についてのみ説明する。
部品実装装置107においては、フラックス供給装置30が、図示しない移載位置Pと取出し位置Qとの間で移動可能となっているとともに、当該移動の過程において、配置された部品3に対するフラックス供給が行なわれる構成となっている。一方、部品3に対するフラックス供給においては、夫々の突起電極部3bのフラックス膜への接触により行なわれるため、フラックス膜の形成厚さ、すなわち、均一な膜を保持管理することが重要となる。
そのため、図20に示すように、部品実装装置107においては、フラックス供給装置30のフラックス膜に、その上方よりレーザを照射することにより、反射されるレーザの変位状態を認識して、フラックス膜の膜厚の変位状態を認識することができるレーザ変位膜厚測定部90が、実装ヘッド部11の側面に備えられている。これにより、例えば、図示しない取出し位置Qに位置されたフラックス供給装置30の上方に、レーザ変位膜厚測定部90を位置させて、フラックス膜の状態を認識し、当該認識結果に基づいて、フラックス供給装置30において、均一膜形成処理等を行うことができる。また、フラックス膜が、このような均一膜形成処理では対処することができないような状態にあるような場合にあっては、例えば、フラックス膜異常等の信号を実装制御装置等に出力して、部品実装エラーを作業者に認識させることもできる。
次に、本実施形態にかかる部品実装装置の第7の変形例にかかる部品実装装置108の構成を示す模式斜視図を図25に示す。
図25に示すように、部品実装装置108は、2個の実装ヘッド部11a及び11bを、互いに隣接させて一体的に移動可能に備えている。これにより、例えば、フラックス供給装置30に2個の部品3を配置させて、フラックス供給を行い、その後、夫々の実装ヘッド部11a及び11bにより夫々の部品3の取出しを行った後、夫々の実装ヘッド部11a及び11bを一体的に移動させて、基板2へn夫々の部品3の実装を行うことができる。
また、本実施形態にかかる部品実装装置の第8の変形例にかかる部品実装装置109の模式斜視図である図25に示すように、上記部品実装装置108の2個の実装ヘッド部11a及び11bを備えながら、スキージ式のフラックス供給装置130を備えるような場合であってもよい。
上記実施形態によれば、部品供給装置40から供給される部品3を、フラックス供給装置30のフラックス収容部31に移載する移載ヘッド部23と、フラックス収容部31に配置されて、フラックス供給が行われた部品3を、フラックス収容部31から取り出す実装ヘッド部11とが、部品実装装置101において、個別に備えられていることにより、上記フラックス供給のためのフラックス収容部31への部品3の移載動作と、上記フラックス供給が施された部品3のフラックス収容部31からの取り出し動作及びその後の基板2への実装動作とを、互いに並行して行うことができる。従って、フラックス供給に要する時間が、部品実装に要する時間に与える影響を低減することができ、部品実装に要する時間を短縮化することができる。よって、効率化かつ高速化された部品実装を実現することができる。
また、フラックス供給装置30において、移載位置Pと取出し位置Qとの間でフラックス収容部31を往復移動させる収容部移動装置32が備えられていることにより、移載位置Pから取出し位置Qへの移動過程において、配置された部品3へのフラックス供給を行うとともに、ステージ51に保持されている基板2の近傍へ、フラックス収容部31とともに当該部品3を移動させるため、取出し位置Qにて部品3の取出しを行う実装ヘッド部11の移動距離を短縮化させることができる。例えば、図3において、移載位置Pと部品実装領域Rとの距離が595mmであるような場合にあって、実装ヘッド部11が移載位置Pにまで部品3を取り出しに行くような場合と比べて、移載位置Pと取出し位置Qの間の距離を375mmとして、実装ヘッド部11が取出し位置Pに部品3を取り出しに行くような場合にあっては、実装ヘッド部11の移動距離を375mmも短縮することができ、部品実装に要する時間を短縮化することができる。
また、フラックス収容部31に部品3を配置させて、夫々の突起電極部3bとフラックス膜とを接触させることにより行なわれるフラックス供給においては、夫々の突起電極部3bへの安定したフラックス供給を行うため、所定時間の上記接触を確保する必要があるが、当該所定時間を利用して、部品3を基板2の近傍へと移動させることができる。従って、さらに、部品実装に要する時間を短縮化することができ、効率的かつ高速化された部品実装を実現することができる。
また、部品実装装置101をこのような構成とすることで、図4に示すように、第1部品3−1の基板2への実装動作が完了する前(すなわち、時間T15より前)に、次の第2部品3−2をフラックス収容部31に移載して、フラックス供給を開始することができる。従って、複数の部品3を連続的に部品実装するような場合にあっては、部品3の基板2への実装動作と、次の部品3のフラックス供給の動作とを重ねて(並行して)行うことができ、効率的な部品実装を行うことができる。
さらに、図4に示すように、第1部品3−1へのフラックス供給動作が完了する前に(すなわち、時間T10より前に)、第2部品3−2の部品供給装置40からの反転ヘッド部21による取り出し動作を行うことができる。よって、部品3へのフラックス供給動作と、部品供給装置40からの次の部品3の取り出し動作とを重ねて(並行して)行うことができるため、複数の部品3を連続的に実装する際に、効率的な部品実装を行うことができる。
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。