JP4661807B2 - 部品実装装置及び基板搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶ディスプレイ用やプラズマディスプレイ用のガラス基板などの基板に対し、ＩＣチップや各種半導体デバイスやフレキシブルプリント基板などの部品を実装するための部品実装装置及びそのような基板を搬送する基板搬送方法に関するものである。

従来、図５に示すように、ディスプレイ用のガラス基板などの基板１の側端部に部品２を実装する際には、図６（ａ）、（ｂ）に示すような実装ライン３に基板１を供給することで実装が行われている。実装ライン３は、異方性導電膜（以下、ＡＣＦと記す）貼付装置４と仮圧着装置５と本圧着装置６、７を備えており、ＡＣＦ貼付装置４で、基板１の部品２を実装する側端部上にＡＣＦを貼り付けるＡＣＦ貼付工程を行い、仮圧着装置５で、基板１の側端部上に部品２を供給して仮圧着する仮圧着工程を行い、本圧着装置６、７で、基板１の長辺側と短辺側の各々の側端部に仮圧着されている部品２に圧力と熱を印加して部品２を基板１の側端部に本圧着する本圧着工程を行うことで、基板１に部品２を実装するように構成されている。

具体構成例を、図７と図６（ｂ）を参照して説明する。ＡＣＦ貼付装置４は、基板搬入位置に搬入された基板１を受け取ってＡＣＦ貼付装置４の適当な位置に設定された基板受渡位置に搬送する基板搬送装置１１と、基板受渡位置で基板１を受け取って基板の側端部にＡＣＦを貼り付ける作業を行う実装作業装置１２ａにて構成されている。基板搬送装置１１は、基板１を一対の基板載置部１５にて両持支持し、吸着手段（図示せず）にて吸着保持して搬送するように構成されている。実装作業装置１２ａは、基板１の側端部上にＡＣＦを供給して貼り付ける動作を行う実装動作装置１３ａと、基板受渡位置で基板載置部１５から基板１を受け取り、基板１の側端部が実装動作装置１３ａのヘッド部１８の直下に配設されたバックアップ部１９上に位置する作業位置に基板１を移送して位置決めする移載装置１４とを備えている。

移載装置１４は、基板１の略中央部を下から支持するとともに吸着手段（図示せず）にて吸着する基板保持部１６（図８参照）と、基板保持部１６を一対の基板載置部１５、１５間を下側から上側に移動して基板１を基板保持部１６上に受け取った後基板１の側端部がバックアップ部１９上に位置する作業位置に移送して位置決めする移送手段１７にて構成されている。移送手段１７は、基板搬送装置１１の搬送方向に沿うＸ方向の移送位置決めを行うＸ軸テーブルと、Ｘ方向と直交し、実装動作装置１３ａのバックアップ部１９に対して遠近方向であるＹ方向の移送位置決めを行うＹ軸テーブルと、昇降動作と上下方向の位置決めを行うＺ軸テーブルと、基板保持部１６の中心を通る垂直軸回りの回転動作と位置決めを行うθ軸テーブルとを備え、基板保持部１６上の基板１を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向、並びにθ軸回りに任意に移動及び位置決めできるように構成されている。

実装動作装置１３ａでＡＣＦを貼り付けられた基板１は、移載装置１４にてＡＣＦ貼付装置４の基板受渡位置に戻され、ＡＣＦ貼付装置４と仮圧着装置５の間で基板１を搬送するように配設された基板搬送装置１１にて次の仮圧着装置５の基板受渡位置に搬送される。

仮圧着装置５は、基板１の側端部の所定箇所にそれぞれ部品２を供給して仮圧着する実装動作装置１３ｂと移載装置１４からなる実装作業装置１２ｂを備えており、移載装置１４にて基板受渡位置から実装動作装置１３ｂに基板１が移載されて部品２が仮圧着され、部品２が仮圧着された基板１が基板受渡位置に戻される。続いて、部品２を仮圧着された基板１は、仮圧着装置５と本圧着装置６の間で基板１を搬送するように配設された基板搬送装置１１にて次の本圧着装置６の基板受渡位置に搬送される。

本圧着装置６は、基板１の長辺側に仮圧着された部品２を本圧着する実装動作装置１３ｃと移載装置１４からなる実装作業装置１２ｃを備えており、移載装置１４にて基板受渡位置から実装動作装置１３ｃに基板１が移載されて長辺側の部品２が本圧着され、長辺側の部品２が本圧着された基板１が基板受渡位置に戻される。続いて、長辺側の部品２が本圧着された基板１は、本圧着装置６、７の間で基板１を搬送するように配設された基板搬送装置１１にて次の本圧着装置７の基板受渡位置に搬送される。

本圧着装置７は、基板１の短辺側に仮圧着された部品２を本圧着する実装動作装置１３ｄと移載装置１４からなる実装作業装置１２ｄを備えており、移載装置１４にて基板受渡位置から実装動作装置１３ｄに基板１が移載されて短辺側の部品２が本圧着され、短辺側の部品２が本圧着された基板１が基板受渡位置に戻される。続いて、短辺側の部品２が本圧着された基板１は、本圧着装置７と実装ライン３の搬出位置の間で基板１を搬送するように配設された基板搬送装置１１にて搬出位置に搬送され、その搬出位置から適宜搬送装置にて次工程に搬送される。

なお、本発明の主たる対象は、実装作業装置１２ａ〜１２ｄやその実装動作装置１３ａ〜１３ｄにおける作業内容に係るものでなく、基板搬送装置１１と実装作業装置１２ａ〜１２ｄの移載装置１４との間での基板１の受け渡し動作に係るものであるため、以下の説明においては実装作業装置１２ａ〜１２ｄは実装作業装置１２、実装動作装置１３ａ〜１３ｄは実装動作装置１３、ＡＣＦ貼付装置４と仮圧着装置５及び本圧着装置６、７は部品実装装置１０として総称する。

ところで、従来の基板載置部１５と基板保持部１６との間での基板１の受け渡し動作は、図８に示すように行われていた。なお、基板載置部１５の吸着手段（図示せず）は吸着検出手段１５ａと大気開放弁１５ｂを介して真空ポンプ２０に接続され、基板保持部１６の吸着手段（図示せず）も吸着検出手段１６ａと大気開放弁１６ｂを介して真空ポンプ２０に接続されている。また、吸着検出手段１５ａ、１６ａは、吸着手段（図示せず）に連通する真空経路の真空圧を検出し、予め設定された所定の真空圧に到達していない場合に、適正に吸着されていず、所定の真空圧以上に到達すると適正に吸着されていると判定するものである。

図８において、まず、工程（ａ）で、基板１が基板載置部１５にて吸着保持されて基板受渡位置に位置決めされ、基板保持部１６が基板載置部１５、１５の間の下側に位置している状態から、基板保持部１６が上昇を開始する。次に、工程（ｂ）で、基板保持部１６を基板受渡位置で停止させ、その状態で基板保持部１６による吸着を開始し、その吸着圧が所定圧になったことを吸着検出手段１６ａで検知した後、次に大気開放弁１５ｂを開いて基板載置部１５、１５の吸着を開放し、その後吸着検出手段１５ａにて基板載置部１５、１５の吸着圧が大気圧又はその近傍まで減圧され、吸着が完全に開放されたことを確認する。こうして基板１の受け渡しが完了した後、次に、工程（ｃ）で、基板保持部１６が所定の移送高さまで上昇し、実装動作装置１３に向けて移送する。なお、吸着開放時には、大気圧以上（大気圧＋α）の高圧空気を真空経路にブローし、基板１を基板載置部１５から離間させて、短時間で真空経路を大気圧とすることもできる。

上記従来の基板載置部１５と基板保持部１６の間の受け渡し動作では、基板受渡位置で基板保持部１６を停止させた状態で、基板保持部１６での吸着を開始し、その吸着を確認した後、基板載置部１５での吸着を開放し、その吸着開放を確認した後、基板保持部１６を移動させるようにしているので、基板の受け渡し動作に時間がかかり、基板の移載時間を短縮して実装作業効率を向上することができないという問題があった。また、近年は基板１は大型化と重量軽減のために薄型化が進展しているため、基板１を基板保持部１６と基板載置部１５の両方で同時に吸着している状態が発生すると、基板１に歪みが発生し、それが残留歪みとして残り、表示パネルの基板の場合表示むらの原因となるという問題もあった。

そこで、本出願人は先に、図９に示すような基板１の移載動作を提案している。図９において、工程（ａ）で、基板１が基板載置部１５にて吸着保持されて基板受渡位置に位置決めされ、基板保持部１６が基板載置部１５、１５の間の下側に位置している状態から、基板保持部１６の上昇を開始するとともに、大気開放弁１５ｂを開き、吸着を大気開放するか、低真空にして基板載置部１５、１５での吸着を開放する。次に、工程（ｂ）で、基板保持部１６を基板受渡位置で停止することなく、好適には減速してそのまま上昇動作させて基板１を受け取るとともに．その基板１の受取時又はその前後の動作中に基板保持部１６にて基板１を吸着し、基板保持部１６を移送位置まで上昇させ、移送位置で吸着検出手段１６ａにて基板１の吸着を確認した後移送動作に移行する。この移載動作によれば、基板１の移送時間を短縮して実装作業効率を向上し、また基板１を基板保持部１６と基板載置部１５の両方で同時に吸着している状態を無くし、歪みの発生を無くすことができる（特願２００６−３２０３９３号参照）。

ところで、基板１は、図１０に示すように、（ａ）の如く精度良く平面状態を維持しているものばかりでなく、（ｂ）の如く上向きにドーム状に反っているものや、（ｃ）、（ｄ）の如く何れかの１軸方向に上向きに山状に反っているものなど、上反りしたものが存在することは避けられないのが現実である。

図１０の（ｂ）〜（ｄ）に示したような基板１を基板載置部１５と基板保持部１６との間で、図８に示したように受け渡し動作を行った場合、図１１に示すように、工程（ａ）で、基板保持部１６が基板載置部１５、１５の間の下側に位置している状態から、基板保持部１６が上昇を開始し、次に、工程（ｂ）で、基板保持部１６を基板受渡位置で停止させ、その状態で基板保持部１６にて基板１の吸着を行ったときに、基板１が上反りしていることでその吸着圧が不十分にしか得られずに吸着不良を発生する場合があり、そのまま基板載置部１５、１５の吸着を停止し、次に、工程（ｃ）で、基板保持部１６を所定の移送高さまで上昇させて移送動作を行ったときに、基板保持部１６上で基板１が位置ずれして移送不良が発生するという問題がある。

このような問題に対して、基板搬送装置の基板載置アーム（基板載置部に相当）から基板ステージ（基板保持部に相当）に基板を受け渡す際に、基板の受け渡しを行う基板受渡位置に基板ステージを位置決めした後、基板ステージによる基板の吸着保持を開始し、その後吸着保持の保持力を検出し、保持力が予め定められた閾値未満であれば、反り矯正装置により基板を基板ステージに押圧することで基板の反りを矯正して基板を基板ステージにて確実に吸着保持して移送するようにしたものは知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、上向きの反りを有する基板を矯正するため、基板を吸引パッドで吸引し、吸引パッドで吸引したまま基板に支持ピンを当接させて基板を位置決めし、その後吸引パッドを基板の反りのない位置まで移動させることで基板の反りを矯正して保持するようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００６−２１９２６１号公報 特開昭６３−１６９２４２号公報

そこで、図８や図１１に示した受け渡し動作に、上記特許文献１や特許文献２に記載されているように反り矯正手段を適用することが考えられる。すなわち、図１２に示すように、まず、工程（ａ）で基板載置部１５にて基板１が吸着保持されて基板受渡位置に位置決めされ、基板保持部１６が基板載置部１５、１５の間の下側に位置している状態から、基板保持部１６の上昇を開始する。次に、工程（ｂ）で、基板保持部１６を基板受渡位置で停止させ、その状態で基板保持部１６による吸着を開始し、その吸着圧を吸着検出手段１６ａで検知する。ここで、基板１に上反りがあって、吸着圧が所定圧にならなかった時には、工程（ｃ）で、反り矯正手段２１を動作させ、基板保持部１６に基板１を押し付け、基板１を確実に吸着保持し、その後大気開放弁１５ｂを開いて基板載置部１５、１５の吸着を開放する。次に、工程（ｄ）で、基板保持部１６が所定の移送高さまで上昇して移送動作に移行することによって、移送時の基板１の位置ずれの発生の恐れを無くすことができると考えられる。

しかしながら、図１２の構成では、基板１が、例えば４２〜５０インチやそれ以上の大型の場合、図１３に示すように、工程（ｃ）で、反り矯正手段２１を動作させて基板１を基板保持部１６に押し付けたときに、基板１が大型化及び／又は薄型化によって強度低下しており、反り矯正手段２１で押し付けた部分に局部的に応力が集中し、またこれを解消するために下部に図示したように、反り矯正手段２１の基板押圧部２２を拡大した場合でも、基板１が基板載置部１５、１５にて吸着保持されて拘束されているので、基板押圧部２２の周辺に応力が集中し、その後工程（ｄ）で、基板保持部１６が所定の移送高さまで上昇して移送動作に移行する際に、上記基板１の局部的な応力集中により、基板１が基板保持部１６の全面で確実に吸着され難いことと、基板１の自重によって基板１の周辺部がたわむこととが相俟って、移送中に吸着不良が発生するという問題があり、また上記応力集中によって基板１の不具合の原因になるという問題がある。

また、上記のように基板保持部１６を基板受渡位置で停止させ、基板１の基板保持部１６での吸着と基板載置部１５での吸着開放を行うようにしているので、基板１の移送に時間がかかるという問題もある。この問題に対しては、上述のように図９に示した構成を採用することが考えられるが、基板１に反りが存在している場合、図８に示した構成の場合よりもさらに吸着不良が発生し易いという問題がある。そこで、図１２で示したのと同様に反り矯正手段２１を適用し、基板保持部１６が基板１を受け取って移送高さまで上昇したときに吸着不良を検出すると、反り矯正手段２１にて基板１を基板保持部１６に押し付けて吸着不良を解消することが考えられるが、図１３で説明した場合と同様の問題が発生することになる。

本発明は、上記従来の問題に鑑み、基板の受け渡し動作の高速化を図りながら、基板の吸着不良による位置ずれの発生を防止でき、基板に対する部品実装の生産性を向上することができる部品実装装置及び基板搬送方法を提供することを目的とする。

本発明の部品実装装置は、基板を基板載置部で両持支持状態で吸着保持して基板受渡位置に搬送する基板搬送装置と、基板受渡位置で受け取った基板に対して部品実装作業を行う実装作業装置と、基板搬送装置及び実装作業装置の動作を制御する制御装置とを備えた部品実装装置であって、実装作業装置は、基板受渡位置で基板を受け取り所定の作業位置に移送して位置決めする移載装置と、作業位置に位置決めされた基板に対して部品実装動作を行う実装動作装置とを備え、移載装置は、基板の略中央部を下から支持するとともに吸着手段にて吸着する基板保持部と、基板保持部による基板の吸着状態を検出する吸着検出手段と、基板保持部を基板受渡位置の基板載置部の下側から上側に移動して基板保持部上に基板を受け取った後基板を作業位置に移送して位置決めする移送手段と、基板受渡位置の上方あるいは、基板受渡位置で基板を上方から押圧して基板の反りを矯正する反り矯正手段とを備え、制御装置は、基板搬送装置の基板載置部の吸着を開放した後、基板受渡位置の基板載置部の下側から上側に移動される移載装置の基板保持部にて基板を受け取らせかつ基板の受取時又はその前後の動作中に基板保持部の吸着手段による吸着動作を行い、その後吸着検出手段にて吸着保持状態の適否を判定し、吸着保持状態が適正な場合は移送手段の動作を継続し、吸着保持状態が不適正な場合は基板保持部による基板の吸着を開放し、反り矯正手段にて基板を上方から基板保持部に向けて押圧して基板の反りを矯正する動作を行い、再度基板保持部による基板の吸着状態の適否を吸着検出手段にて検出し、吸着状態が適正な場合は、移送手段の動作を継続して基板を基板保持部にて移送し、吸着状態が不適正であると検出された場合は、基板保持部を下降させ基板受渡位置に戻して基板を基板載置部で支持した状態で反り矯正手段にて基板を押圧して基板の反りを矯正し、適正な吸着保持状態を確認した後移送手段の動作を継続するように制御するものである。

この構成によれば、基板載置部から基板保持部に基板を受け取る時にはその前に基板載置部での基板の吸着が開放されているので、下側から上側に移動する基板保持部にて基板を短時間に無理なく受け取ることができ、従来のように受け取り時に基板保持部を停止した後、その停止状態で基板保持部による吸着保持を行うとともに基板載置部での吸着を開放する場合に比して、基板の受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、それによって部品実装の生産性を向上でき、また基板載置部と基板保持部の両者にて基板を吸着している状態が生じないので、受け渡し工程で基板に歪みを発生するのを防止することができる。しかも、基板に上反りが存在し、基板保持部で基板を受け取った状態で吸着不良を生じたときに、基板保持部を基板受渡位置に戻して基板を基板載置部で支持した状態で反り矯正手段にて基板を押圧して基板の反りを矯正することで、適正な吸着保持状態を確保でき、移送中の基板の位置ずれの発生を防止でき、基板に対する部品実装の生産性を向上することができる。

また、制御装置は、反り矯正手段にて基板を押圧するときに基板保持部による基板吸着を開放し、反りを矯正した状態で再度吸着するように制御すると、基板に局部応力を発生させずに反りを矯正して適正な吸着保持状態を確保することができる。

また、反り矯正手段が、基板保持部と略同じ平面範囲を押圧する基板押圧部を有していると、可及的に広い平面範囲で基板を押圧することができるので、局部応力の発生を効果的に抑制しつつ基板の反りを矯正し、適正な吸着保持状態を確保することができる。

また、本発明の基板搬送方法は、基板搬送装置の基板載置部にて基板を両持支持状態で吸着保持して基板受渡位置に搬送する工程と、基板受渡位置で基板載置部での基板の吸着を開放する吸着開放工程と、移載装置の基板保持部を基板受渡位置の下側から上側に移動させて吸着を開放された基板を受け取る基板受取工程と、基板受取工程における基板の受取時又はその前後の動作中に、基板保持部の吸着手段にて吸着動作を行って基板を基板保持部にて下から吸着する吸着工程と、吸着工程にて基板保持部に保持された基板に対して基板保持部による基板の吸着保持状態の適否を検出する工程と、検出した基板の吸着保持状態が不適正な場合基板保持部を基板受渡位置に戻し基板を基板載置部で支持した状態で基板を上方から基板保持部に向けて押圧して基板の反りを矯正する反り矯正工程と、基板を適正に吸着保持した基板保持部を移送する移送工程とを有するものである。

この構成によると、基板の受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、また受け渡し工程での基板の歪みの発生を防止することができ、しかも基板に上反りが存在する場合でも基板を基板載置部で支持した状態で反り矯正手段にて基板を押圧して基板の反りを矯正することで、適正な吸着保持状態を確保でき、移送中の基板の位置ずれの発生を防止できるという効果が得られる。

本発明の部品実装装置及び基板搬送方法によれば、基板受渡位置の基板載置部から基板保持部に基板を受け取る時に基板載置部の吸着を開放して基板保持部を下方から上方に移動させるので基板の受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、また基板載置部と基板保持部の両者にて基板を吸着している状態が生じないので、受け渡し工程で基板に歪みを発生することもなく、しかも基板に上反りが存在し、基板保持部で基板を受け取った状態で吸着不良を生じたときに、基板保持部を基板受渡位置に戻して基板を基板載置部で支持した状態で反り矯正手段にて基板を押圧して基板の反りを矯正することで、適正な吸着保持状態を確保でき、移送中の基板の位置ずれの発生を防止でき、基板に対する部品実装の生産性を向上することができる。

以下、本発明の部品実装装置の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。なお、本実施形態の部品実装装置は、図５に示したように、基板１に部品２を実装するもので、その全体構成は、図６、図７を参照して説明した部品実装装置１０と同一であり、従来例における説明を援用する。

図１は、部品実装装置１０における本発明の要部の基板搬送装置１１の基板載置部１５と移載装置１４の基板保持部１６との間での基板１の受け渡し動作を示している。図１において、基板載置部１５の吸着手段（図示せず）は吸着検出手段１５ａと大気開放弁１５ｂを介して真空ポンプ２０に接続され、基板保持部１６の吸着手段（図示せず）も吸着検出手段１６ａと大気開放弁１６ｂを介して真空ポンプ２０に接続されている。なお、吸着手段（図示せず）は、基板載置部１５及び基板保持部１６の上面に適当間隔で配設された複数の吸着穴、若しくは好適にはクッション性を持って吸着する複数の吸着パッドにて構成される。また、吸着検出手段１５ａ、１６ａは、吸着手段（図示せず）に連通する真空経路の真空圧を検出し、予め設定された所定の真空圧に到達していない場合に、適正に吸着されていず、所定の真空圧以上に到達すると適正に吸着されていると判定するものである。

図１において、まず、工程（ａ）で、基板搬送装置１１の基板載置部１５にて基板１が両持支持状態で吸着保持されて搬送されてきて、基板受渡位置に位置決めされた後、大気開放弁１５ａが開かれ、吸着手段が大気圧又は低真空状態とされ、基板載置部１５での基板１の吸着が開放される。このとき基板保持部１６は基板載置部１５、１５の間の下側に位置しており、その状態から基板保持部１６が基板受渡位置の下側から上側に移動を開始する。

次に、工程（ｂ）で、基板保持部１６を基板受渡位置で停止させることなく、好適には基板１が受け渡し時に衝撃を受けないように基板受渡位置で減速させて、基板受渡位置の下側から上側に移動して基板保持部１６にて基板１を受け取るとともに、この基板１の受取時又はその前後の動作中に基板保持部１６の吸着手段を動作させて基板保持部１６で基板１を吸着する。ここで、基板保持部１６による基板１の吸着保持状態の適否を吸着検出手段１６ａにて検出する。吸着保持状態が適正な場合は、後述の工程（ｅ）に移行してそのまま基板１を基板保持部１６にて移送する。一方、基板１が上反りしているために吸着保持状態が不適正であると検出された場合は、次の工程（ｃ）に移行する。

次に、工程（ｃ）で、大気開放弁１６ｂを開いて基板保持部１６による基板１の吸着を開放し、反り矯正手段２１にて基板１を上方から基板保持部１６に向けて押圧して基板の反りを矯正する動作を行う。この時、再度基板保持部１６による基板１の吸着状態の適否を吸着検出手段１６ａにて検出し、吸着状態が適正な場合は、後述の工程（ｅ）に移行してそのまま基板１を基板保持部１６にて移送する。一方、吸着状態が不適正であると検出された場合は、次の工程（ｄ）に移行する。工程（ｄ）では、上記基板１の反り矯正動作と同時ないし直後あるいはその前に、基板載置部１５で基板１を拘束した状態で反り矯正を行って基板１に応力が発生するのを緩和するため、大気開放弁１５ｂを開いて基板載置部１５での吸着を開放した状態にし、基板保持部１６を下降させて基板受渡位置に位置決めし、基板１を基板載置部１５と基板保持部１６にて支持した状態で反り矯正手段２１にて基板１を上方から基板保持部１６に向けて押圧し、基板１の反りを矯正する。その後、大気開放弁１６ｂを閉じて基板保持部１６の吸着手段を再度動作させ、基板保持部１６で基板１を吸着する。

次に、工程（ｅ）で、反り矯正手段２１を退避させて基板保持部１６を所定の移送高さまで上昇させ、基板保持部１６による吸着圧が所定圧になったことを吸着検出手段１６ａで検知した後、基板保持部１６にて基板１を実装動作装置１３に向けて移送する。

尚、基板保持部１６下降時に基板１のずれに悪影響がなければ、工程（ｃ）を行なわず工程（ｄ）に移行し、基板保持部１６を下降させて、矯正手段２１による基板１の反り矯正動作の前に基板保持部１６による基板１の吸着を開放してもよい。あるいは、工程（ｃ）のときの反り矯正手段２１による基板１の反り矯正動作を行わず、工程（ｄ）の時のみに反り矯正動作を行ってもよい。工程（ｃ）を行なわず、あるいは、工程（ｃ）の反り矯正動作を行なわないことで、基板１の受渡し動作をより短縮することができる。

このような基板載置部１５と基板保持部１６との間での基板１の受け渡し動作は、基板載置部１５を有する基板搬送装置１１、基板保持部１６を有する移載装置１４を含めて部品実装装置１０の全体を動作制御する制御装置（図示せず）によって制御される。

以上の構成によれば、基板載置部１５から基板保持部１６に基板１を受け取る時にはその前に基板載置部１５での基板１の吸着が開放されているので、下側から上側に移動する基板保持部１６にて基板１を短時間に無理なく受け取ることができ、従来例に比して、基板１の受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、それによって部品実装の生産性を向上できる。また、基板載置部１５と基板保持部１６の両者にて基板１を吸着している状態が生じないので、受け渡し工程で基板１に歪みを生じるのを防止でき、基板１が表示パネルのガラス基板の場合に表示むらの発生を防止することができる。

また、このように受け渡し動作時間を大幅に短縮して部品実装の生産性向上を図りながら、基板１に上反りが存在し、基板保持部１６で基板１を受け取った状態で吸着不良を生じたときには、基板保持部１６を下降させ、基板受渡位置まで戻して基板１を基板載置部１５で支持し、基板１が平面状に規正される状態で反り矯正手段２１にて基板１を基板保持部１６に押圧して基板１の反りを矯正することで、基板保持部１６にて基板１を適正に吸着保持した状態を確保でき、その後移送中の基板１の位置ずれの発生を確実に防止でき、基板１に対する部品実装の生産性を向上することができる。

また、反り矯正手段２１にて基板１を押圧するときには、基板保持部１６による基板１の吸着を開放し、反りを矯正した状態で再度吸着するようにしているので、基板１を基板載置部１５で支持していることと相俟って、基板１に局部応力を発生させずに反りを矯正でき、一層適正な吸着保持状態を確保することができる。

図１の例では、３７インチ以下の表示パネル用の小型の基板１の例を図示したが、本発明は、図２に示すように、４０〜５０インチ以上の表示パネル用の大型の基板１に適用した場合に、特に大きな効果を発揮するものである。特に、大型の基板１では、基板１の矯正時に、工程（ｄ）において基板１を平面状に規正して基板保持部１６の全面で基板１を確実に吸着保持しないと、工程（ｅ）での移送時に基板１の自重ｆによるたわみで吸着が不安定になる恐れがあるが、本発明ではその恐れを確実に解消することができる。

また、基板保持部１６の全面にさらに確実に基板１を吸着させるために、図３に示すように、反り矯正手段２１に、基板保持部１６と略同じ平面範囲を押圧する基板押圧部２２を設けるのが好適である。このような基板押圧部２２を設けることで、可及的に広い平面範囲で基板１を押圧することができ、基板１に局部応力が発生するのを効果的に抑制しつつ基板１の反りを矯正し、適正な吸着保持状態を確保することができるとともに、移送時に基板１の自重ｆによるたわみで吸着が不安定になる恐れがない。

基板押圧部２２の具体的な構成としては、図４に示すように、中心部から放射状に延設された複数のアーム２３のそれぞれに、長手方向に任意に位置調整可能に押圧体２４を取り付け、基板保持部１６の大きさに応じて押圧体２４の位置を調整設定するように構成すると、基板１の機種変更に簡単に対処することができて好適である。

本発明の部品実装装置及び基板搬送方法によれば、基板載置部から基板保持部に基板を受け取る時に基板の受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、また基板載置部と基板保持部の両者にて基板を吸着している状態が生じないので、受け渡し工程で基板に歪みを生じることもなく、しかも基板に上反りが存在して吸着不良を生じたときでも、基板を基板載置部で支持した状態で反り矯正手段にて基板を基板保持部に押圧して基板の反りを矯正するため適正な吸着保持状態を確保でき、移送中の基板の位置ずれを防止することができるので、基板に対する部品実装の生産性を向上することができ、各種基板に各種部品を実装する部品実装装置に好適に利用することができる。

本発明の一実施形態における基板載置部から基板保持部への基板の受け渡し動作の工程説明図。 同実施形態を大型の基板に適用した場合における基板の受け渡し動作の工程説明図。 図２の改良例を示す基板の受け渡し動作の要部の工程説明図。 図３の受け渡し動作に好適に適用される反り矯正手段を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図。 本発明対象の部品を実装した基板の斜視図。 従来例の部品実装ラインを示し、（ａ）は各部品実装装置の配置構成を示す平面図、（ｂ）は各部品実装装置における実装作業工程の説明図。 同従来例の部品実装ラインの全体概略構成を示す斜視図。 同従来例における基板載置部から基板保持部への基板の受け渡し動作の工程説明図。 本発明に先行して提案した基板載置部から基板保持部への基板の受け渡し動作の工程説明図。 基板における反り発生状態を示す斜視図。 従来例の基板の受け渡し動作における問題点を示す動作工程説明図。 従来技術を適用して問題点の解消を図った場合の基板の受け渡し動作の工程説明図。 図１２の基板の受け渡し動作における問題点を示す動作工程説明図。

符号の説明

１ 基板
２ 部品
４ ＡＣＦ貼付装置（部品実装装置）
５ 仮圧着装置（部品実装装置）
６、７ 本圧着装置（部品実装装置）
１０ 部品実装装置
１１ 基板搬送装置
１２（１２ａ〜１２ｄ） 実装作業装置
１３（１３ａ〜１３ｄ） 実装動作装置
１５ 基板載置部
１５ａ 吸着検出手段
１５ｂ 大気開放弁
１６ 基板保持部
１６ａ 吸着検出手段
１６ｂ 大気開放弁
１７ 移送手段
２１ 反り矯正手段
２２ 基板押圧部

Claims (4)

1. 基板を基板載置部で両持支持状態で吸着保持して基板受渡位置に搬送する基板搬送装置と、基板受渡位置で受け取った基板に対して部品実装作業を行う実装作業装置と、基板搬送装置及び実装作業装置の動作を制御する制御装置とを備えた部品実装装置であって、
   実装作業装置は、基板受渡位置で基板を受け取り所定の作業位置に移送して位置決めする移載装置と、作業位置に位置決めされた基板に対して部品実装動作を行う実装動作装置とを備え、
   移載装置は、基板の略中央部を下から支持するとともに吸着手段にて吸着する基板保持部と、基板保持部による基板の吸着状態を検出する吸着検出手段と、基板保持部を基板受渡位置の基板載置部の下側から上側に移動して基板保持部上に基板を受け取った後基板を作業位置に移送して位置決めする移送手段と、基板受渡位置の上方あるいは、基板受渡位置で基板を上方から押圧して基板の反りを矯正する反り矯正手段とを備え、
   制御装置は、基板搬送装置の基板載置部の吸着を開放した後、基板受渡位置の基板載置部の下側から上側に移動される移載装置の基板保持部にて基板を受け取らせかつ基板の受取時又はその前後の動作中に基板保持部の吸着手段による吸着動作を行い、その後吸着検出手段にて吸着保持状態の適否を判定し、吸着保持状態が適正な場合は移送手段の動作を継続し、吸着保持状態が不適正な場合は基板保持部による基板の吸着を開放し、反り矯正手段にて基板を上方から基板保持部に向けて押圧して基板の反りを矯正する動作を行い、再度基板保持部による基板の吸着状態の適否を吸着検出手段にて検出し、吸着状態が適正な場合は、移送手段の動作を継続して基板を基板保持部にて移送し、吸着状態が不適正であると検出された場合は、基板保持部を下降させ基板受渡位置に戻して基板を基板載置部で支持した状態で反り矯正手段にて基板を押圧して基板の反りを矯正し、適正な吸着保持状態を確認した後移送手段の動作を継続するように制御することを特徴とする部品実装装置。
2. 制御装置は、反り矯正手段にて基板を押圧するときに基板保持部による基板吸着を開放し、反りを矯正した状態で再度吸着するように制御することを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
3. 反り矯正手段は、基板保持部と略同じ平面範囲を押圧する基板押圧部を有することを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
4. 基板搬送装置の基板載置部にて基板を両持支持状態で吸着保持して基板受渡位置に搬送する工程と、
   基板受渡位置で基板載置部での基板の吸着を開放する吸着開放工程と、
   移載装置の基板保持部を基板受渡位置の下側から上側に移動させて吸着を開放された基板を受け取る基板受取工程と、
   基板受取工程における基板の受取時又はその前後の動作中に、基板保持部の吸着手段にて吸着動作を行って基板を基板保持部にて下から吸着する吸着工程と、
   吸着工程にて基板保持部に保持された基板に対して基板保持部による基板の吸着保持状態の適否を検出する工程と、
   検出した基板の吸着保持状態が不適正な場合基板保持部を基板受渡位置に戻し基板を基板載置部で支持した状態で基板を上方から基板保持部に向けて押圧して基板の反りを矯正する反り矯正工程と、
   基板を適正に吸着保持した基板保持部を移送する移送工程とを有することを特徴とする基板搬送方法。

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