JP5304481B2

JP5304481B2 - 実装装置及び実装方法

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Publication number: JP5304481B2
Application number: JP2009154107A
Authority: JP
Inventors: 徹西野; 和之伊倉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: JP2011009655A

Description

本発明は部品を基板に実装する実装装置及び実装方法に関する。

部品を基板に実装するための方法として、紫外線硬化樹脂を用いて電子部品や光学部品を基板に固定する実装方法が知られている。部品と基板との間に紫外線硬化樹脂を配置して、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで短時間で紫外線硬化樹脂を硬化させる。部品と基板との間に紫外線硬化樹脂を供給するには、基板上の部品搭載位置に紫外線硬化樹脂をディスペンサ等で予め供給しておき、その上に実装すべき部品を搭載することが一般的である。

基板上への部品の搭載は、部品実装装置により行なわれる。部品実装装置では、一般的に搭載すべき部品を上から吸着ヘッドで吸引して保持する。そして、吸着ヘッドを基板の部品搭載位置（紫外線硬化樹脂が供給されている位置）の真上まで移動し、吸着ヘッドを下降させて部品を紫外線硬化樹脂の上に載置する。その後、紫外線照射ヘッドから紫外線を紫外線硬化樹脂に向けて照射して硬化させる。この際、紫外線硬化樹脂が硬化するまでに部品が動いてしまわないように、紫外線硬化樹脂がある程度硬化するまでは、部品は吸着ヘッドに保持された状態に維持される。

以上のように、吸着ヘッドが部品の真上にあると、部品の位置を画像認識するためのカメラを部品の真上に配置することができず、部品の位置を画像認識することが難しい。そこで、部品を吸着ヘッドで吸着した際に吸着した部品を真上から画像認識できるようにするために、吸着ヘッドを透明な材料で形成することが提案されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。

実公平７−１８５４４号公報特開平０４−０１０５５１号公報特開平０４−０５１６００号公報特許第３１８９２６８号公報

上述の従来の部品実装装置では、紫外線を照射する際には、吸着ヘッドが部品の真上に位置しているため、紫外線照射ヘッドは吸着ヘッドを避けて部品の真上ではなく斜め上方に配置される。したがって、紫外線照射ヘッドから部品及び紫外線硬化樹脂に対して斜め上方から紫外線が照射されることとなる。

紫外線が部品の斜め上方から照射された場合、部品の影ができて部品の下にある紫外線硬化樹脂に紫外線の当たらない部分ができてしまうことがある。また、吸着ヘッドの影ができることもある。さらに、紫外線を照射しようとしている部品の近傍に他の部品があった場合、当該他の部品の影が紫外線硬化樹脂上に形成されることもある。このように、紫外線が部品の斜め上方から照射された場合、部品の周囲に露出している紫外線硬化樹脂全体に均一に紫外線を照射できないという問題がある。

紫外線が当たらない影の部分では紫外線硬化樹脂が硬化し難いため、紫外線硬化樹脂全体が一様に硬化せず、影の部分だけ硬化が遅くなる。このように、紫外線硬化樹脂全体が一様に硬化しない場合、紫外線硬化樹脂の硬化収縮が不均一になる。この場合、紫外線硬化樹脂の内部応力が不均一となり、紫外線硬化樹脂を硬化させている最中に部品の位置がずれてしまうといった問題が発生するおそれもある。

そこで、部品を基板に固定するための紫外線硬化樹脂に垂直上方から紫外線を照射して硬化させることができれば、紫外線を斜め方向から照射することに起因した問題を解決することができる。

一実施態様によれば、表面に紫外線硬化樹脂が塗布された基板を載置するステージと、前記基板に搭載する部品が置かれる部品トレイと、透明な吸着ヘッドにより前記部品トレイから部品を吸着した後、前記ステージ上に載置された基板の所定の位置にて該吸着ヘッドの吸着を開放する部品移送手段と、前記部品移送手段が前記基板に部品を載置させる位置にあるとき、前記吸着ヘッドを介して前記基板に対して紫外線を照射する紫外線照射手段と、前記部品の位置を補正する制御部と、を有し、前記部品移送手段は、前記吸着ヘッドを介して画像を撮像するカメラを有し、該カメラが撮像した画像を元に前記基板への部品の搭載位置を決定し、前記制御部は、前記吸着ヘッドを介して紫外線を照射しながら、前記カメラで前記部品の画像を撮影して前記部品の位置を検出し、検出した前記部品の位置と前記部品を搭載すべき位置との差を算出し、算出した差に基づいて前記基板を移動して前記部品の位置を補正する実装装置が提供される。

他の実施態様によれば、実装装置のステージ上に、部品を搭載した紫外線硬化樹脂を塗布した基板を載置し、透明の吸着ヘッドを介して垂直上方から紫外線を照射しながら、前記吸着ヘッドの垂直上方に配置されたカメラで前記部品の画像を撮影して前記部品の位置を検出し、検出した前記部品の位置と前記部品を搭載すべき位置との差を算出し、算出した差に基づいて前記基板を移動して前記部品の位置を補正する実装方法が提供される。

紫外線を透明な吸着ヘッドを介して基板に照射するため、紫外線硬化樹脂全体に紫外線を均一に照射することができる。これにより、紫外線硬化樹脂を均一に硬化させることができ、紫外線を斜め方向から照射することに起因した問題を解決することができる。

本発明の第１の実施形態による実装装置の全体構成を示す概略図である。透明吸着ヘッドの断面図である。部品を搭載基板に実装する際に紫外線硬化樹脂に紫外線を照射している状態を示す図である。カメラにより撮像された搭載基板の画像を示す図である。部品実装工程の全体工程を示すフローチャートである。部品搭載工程のフローチャートである。第２の実施形態による実装装置の全体構成を示す概略図である。紫外線カットフィルタ特性を示す図である。光学系が設けられたカメラ下部と透明吸着ヘッドの側面図である。マスクの平面図である。

次に、実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の第１の実施形態による実装装置の全体構成を示す概略図である。図１に示す実装装置２は、部品トレイ４から部品６を取り上げて搭載基板８上に搭載するための装置である。部品６は例えば半導体装置や電子部品あるいは光学部品である。搭載基板８は例えばプリント回路基板等である。

実装装置２は、部品トレイ４や搭載基板８を移動するためのステージ装置１０と、ステージ装置１０の上方に配置された位置決め搭載部１２とを有する。ステージ装置１０は、テーブル１０Ａと、Ｘ軸移動機構１０Ｘと、Ｙ軸移動機構１０Ｙと、Ｚ軸移動機構１０Ｚとを有する。Ｘ軸移動機構１０Ｘはテーブル１０ＡをＸ軸方向（水平方向）に移動する。Ｙ軸移動機構１０Ｙはテーブル１０ＡをＹ軸方向（Ｘ軸方向に直交した水平方向）に移動する。一方、Ｚ軸移動機構１０Ｚは、後述の吸着ヘッド部１４をテーブル１０Ａに対してＺ軸方向（垂直方向）に移動する。

Ｘ軸移動機構１０Ｘと、Ｙ軸移動機構１０Ｙと、Ｚ軸移動機構１０Ｚとはいずれも駆動用モータ（図示せず）を用いた周知のステージ移動機構である。この駆動用モータは、モータドライバ２０により制御されて駆動される。また、モータドライバ２０は制御コンピュータ３０により制御される。したがって、制御コンピュータ３０によりモータドライバ２０を介してステージ装置１０の動作を制御することで、テーブル１０Ａを水平方向に移動し、且つ吸着ヘッド部１４を垂直方向に移動することができる。

位置決め搭載部１２には、部品６を支持するための吸着ヘッド部１４と、吸着ヘッド部１４が支持している部品６を画像認識するためのカメラ１６が設けられている。吸着ヘッド部１４は後述のように透明吸着ヘッド４０を有しており、透明吸着ヘッド４０を通して、カメラ１６により部品６を画像認識することができる。透明吸着ヘッド４０はステージ装置１０の垂直上方に配置され、カメラ１６は透明吸着ヘッド４０の垂直上方に配置されている。カメラ１６は制御コンピュータ３０に接続されており、カメラ１６による部品６の画像認識結果が制御コンピュータ３０に供給される。制御コンピュータ３０は、この画像認識結果等に基づいてステージ装置１０の動作を制御する。

また、実装装置２には紫外線を生成する紫外線照射手段の一例として紫外線照射機６０が設けられている。紫外線照射機６０により生成された紫外線は、カメラ１６に関する光学部品が配置されているカメラ下部１６Ａに供給され、吸着ヘッド部１４の透明吸着ヘッド４０の方向に照射される。具体的には、カメラ下部１６Ａ内にハーフミラー１６Ｂが配置されており、供給された紫外線はハーフミラー１６Ｂにより反射され、カメラ１６の光軸に沿って吸着ヘッド部１４に向かって進む。

吸着ヘッド部１４の透明吸着ヘッド４０は紫外線を透過させるため、紫外線は透明吸着ヘッド４０を通過して搭載基板８上の紫外線硬化樹脂５０に照射される。

図２は透明吸着ヘッド４０の断面図である。透明吸着ヘッド４０は、ヘッド支持部材４２と、ヘッド支持部材４２の下側に取り付けられた吸着ヘッド４４と、吸着ヘッド４４の反対側に取り付けられた透明板４６とを有する。

ヘッド支持部材４２は、例えばステンレス鋼やアルミニウム等よりなる板状の部材であり、吸着ヘッド部１４の加圧機構１４Ａにより支持されている。ヘッド支持部材４２の中央部分には貫通開口４２Ａが形成されており、吸着ヘッド４４は貫通開口４２Ａを塞ぐようにヘッド支持部材４２の下面に取り付けられている。一方、透明板４６は貫通開口４２を塞ぐようにヘッド支持部材４２の上面に取り付けられている。吸着ヘッド４４及び透明板４６は例えば透明なガラスにより形成されている。吸着ヘッド４４の中央は下に向けて突出している。

ヘッド支持部材４２の貫通開口４２Ａは、吸着ヘッド４４及び透明板４６により上下が塞がれて密閉空間を形成する。ヘッド支持部材４２の内部を延在する吸引用穴４２Ｂが貫通開口４２の内面に開口している。吸引用穴４２Ｂは加圧機構１４Ａまで延在し、加圧機構１４Ａ内の通路を介して吸引機構（図示せず）に接続される。したがって、吸引機構を駆動して貫通開口４２Ａ内の空気を吸引することにより、吸着ヘッド４４のノズル４４Ａに吸引力を発生させることができる。

図３は部品６を搭載基板８に実装する際に紫外線硬化樹脂に紫外線を照射している状態を示す図である。上述のように、吸着ヘッド４４及び透明板４６は透明であり、紫外線及び可視光線を透過させることができる。したがって、図３に示すように、透明吸着ヘッド４０の上側からカメラ１６の光軸に沿って進んできた紫外線は、透明板４６を透過し、貫通開口４２Ａ内を通ってから、吸着ヘッド４４を透過する。吸着ヘッド４４を透過した紫外線は、吸着ヘッド４４に吸着されて保持されている部品６の周囲に露出している紫外線硬化樹脂５０に照射される。

このように、実装基板８上の部品６及び紫外線硬化樹脂５０に対して、真上から紫外線を照射することができるので、紫外線を斜め上方から照射した場合のように影ができることがない。したがって、部品６の周囲に露出している紫外線硬化樹脂５０の全体に対して均一に紫外線を照射することができ、紫外線硬化樹脂５０を均一に硬化させることができる。このため、紫外線硬化樹脂５０の硬化収縮も均一となり、紫外線硬化樹脂５０を硬化させる際に部品６を変位させるような内部応力は生じない。

また、透明吸着ヘッド４０の吸着ヘッド４４及び透明板４６は透明であり、可視光を透過させることができるので、カメラ１６を透明吸着ヘッド４０の真上に配置して、透明吸着ヘッド４０を通して搭載基板８を画像認識することができる。

図４はカメラ１６により撮像された搭載基板８の画像を示す図である。図４において、紫外線が照射される領域Ａにはクロスハッチングが施されている。搭載される部品６の周囲に紫外線硬化樹脂５０が露出しており、露出した紫外線硬化樹脂５０の全体は紫外線が照射される領域である紫外線照射領域Ａ内に入っている。図４の画面例には、現在搭載している部品６の近傍に、他の部品の搭載用の紫外線硬化樹脂５０が示されている。

本実施形態によれば、上述のように紫外線を真上から照射するため、紫外線照射領域Ａは紫外線硬化樹脂より僅かに大きい程度とすることができる。したがって、紫外線が照射されている部分に近接して、他の部品搭載用の紫外線硬化樹脂５０が搭載基板８上に塗布されていても、照射中の紫外線が当該他の部品搭載用の紫外線硬化樹脂５０に照射されることが無い。このため、搭載する部品の間隔が狭くても各部品搭載位置に紫外線硬化樹脂５０を予め塗布しておくことができるので、紫外線硬化樹脂５０の塗布工程を複数回に分ける必要はなく、効率的に紫外線硬化樹脂５０を塗布することができる。

次に、上述の構成の実装装置２により行なわれる部品の搭載方法について説明する。図５は部品実装工程の全体工程を示すフローチャートである。図６は部品搭載工程のフローチャートである。

まず、実装基板８に部品６を搭載するために、図５に示すように、まずステップＳ１において、紫外線硬化樹脂５０を搭載基板８上の部品搭載位置に塗布する。紫外線硬化樹脂５０の塗布はディスペンサ等を用いて行なうことが好ましいが、ディスペンサによる塗布に限定されるものではない。本実施形態では、上述のように紫外線照射領域Ａを極力小さくすることができるため、近接した複数の部品搭載位置の全てに紫外線硬化樹脂５０を予め塗布しておくことができる。

紫外線硬化樹脂５０の塗布が終了したら、ステップＳ２において、部品実装工程を行なう。部品搭載工程では、搭載基板８の部品搭載位置に部品６を搭載し、部品６と搭載基板８との間の紫外線硬化樹脂５０に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂５０を硬化させることで、部品６を搭載基板８に実装する。この際、部品６を一つの部品搭載位置に搭載したら当該部品６の紫外線硬化樹脂５０に対して紫外線を照射して硬化させ、これが終了したら次の部品搭載位置に部品６を搭載して当該部品６の紫外線硬化樹脂５０に対して紫外線を照射する、というように実装すべき部品６の一つ一つを別々に実装する。

したがって、一つの部品６の実装が終了したら、処理はステップＳ３に進み、実装すべき全ての部品６の実装が終了したかを判定する。実装すべき全ての部品６の実装が終了していないと判定されると、処理はステップＳ２にもどり、次の部品６の実装を行なう。実装すべき全ての部品６の実装が終了したと判定されると、部品実装工程を終了する。

実装すべき全ての部品６の実装が終了したか否かの判定は、例えば、予めわかっている実装すべき部品６の数だけ実装処理を行なったか否かを判定することで行なうことができる。あるいは、カメラ１６で実装基板８全体を画像認識し、各部品搭載位置の全てに部品６が実装さているかを判定することとしてもよく、これ以外の判定方法を用いてもよい。

次に、上述のステップＳ２における部品搭載工程について、図６を参照しながら詳細に説明する。

各部品搭載位置に紫外線硬化樹脂５０が塗布された搭載基板８は、上述の実装装置２のテーブル１０Ａ上の所定の位置に載置され固定される。そして実装装置２により部品６の実装が行なわれる。

まず、ステップＳ１１において、テーブル１０Ａを移動して部品トレイ４上の部品６を透明吸着ヘッドの真下の位置まで移動させる。このとき、透明吸着ヘッド４０を通してカメラ１６により部品６の位置を確認する。すなわち、カメラ１６により撮像された画像が制御コンピュータ３０に送られ、制御コンピュータ３０は画像認識により部品６の位置を特定する。制御コンピュータ３０は、画像認識で得られた部品６の位置に基づいてテーブル１０Ａを移動して部品６を取り上げる正確な位置に移動する。そして、透明吸着ヘッド４０により部品６を吸着して保持する。

その後、テーブル１０Ａを移動して搭載基板８を部品搭載位置まで移動する。この際、制御コンピュータ３０は、透明吸着ヘッド４０を通してカメラ１６により搭載基板８の画像認識を行ない、保持されている部品６の真下に部品搭載位置がくるようにテーブル１０Ａを移動させる。このとき、カメラ１６と搭載基板１８との間に部品６が位置しているが、部品６がカメラ１６のフォーカスから外れるようにカメラ１６の垂直方向位置及びフォーカスを制御することで、搭載基板１８を画像認識することができる。

搭載基板８の部品搭載位置が保持されている部品６の真下にきたら、透明吸着ヘッド４０を下降して部品６を部品搭載位置に載置する。このとき、部品搭載位置に塗布されていた紫外線硬化樹脂５０は部品６の周囲にはみ出た状態となる。部品搭載位置に部品６を載置した後も透明吸着ヘッド４０により部品６を保持し続ける。

次に、処理はステップＳ１２に進み、紫外線の照射を開始する。紫外線照射工程では、透明吸着ヘッド４０により部品６を保持した状態で、部品６及びその周囲を含む紫外線照射領域Ａ（図４参照）に紫外線が照射される。これにより、部品６の周囲にはみ出た紫外線硬化樹脂５０の硬化が始まる。

続いて、ステップＳ１３において、制御コンピュータ３０は、カメラ１６で部品６の位置を画像認識することにより部品６の位置を検出する。次に、ステップＳ１４において、制御コンピュータ３０は、検出した部品６の位置と部品搭載位置との差を算出する。そして、制御コンピュータ３０は、ステップＳ１５において、部品６の位置を修正すべきか否かを判定する。すなわち、検出した部品６の位置と部品搭載位置との差が所定の距離より大きい場合は部品６の位置を修正すべきと判断する。紫外線の照射を開始してから紫外線硬化樹脂５０が完全に硬化する前であれば、部品６を僅かに移動して正確は部品搭載位置に移動させることができる。

ステップＳ１５において部品６の位置を修正する必要があると判定されると、処理はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６において、制御コンピュータ３０は、ステップＳ１４において算出された検出した部品６の位置と部品搭載位置との差が無くなるように、テーブル１０Ａを移動させて部品６の位置を修正する。

続いて、ステップＳ１７において、制御コンピュータ３０は、紫外線硬化樹脂５０の硬化処理が終了したか否かを判定する。この判定は、例えば、紫外線を照射し始めてから所定の時間が経過したか否かを判定することで行なうことができる。すなわち、紫外線硬化樹脂５０にある強度の紫外線を照射したらどのくらいの時間で硬化するか（所望の硬さとなるか）は予めわかっており、その硬化時間が経過したか否かを判定すればよい。なお、硬化時間は紫外線の強度、周囲温度等により変化するため、これらをパラメータとして硬化時間を決定してもよい。

なお、ステップＳ１５において部品６の位置修正が不要と判定されたときは、処理はステップＳ１６をスキップしてステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７において硬化が終了していないと判定されると（例えば、設定された硬化時間が経過していないと判定されると）、処理はステップＳ１３に戻り、ステップＳ１４〜ステップＳ１７までの処理を繰り返して行なう。一方、ステップＳ１７において硬化が終了したと判定されると（例えば、設定された硬化時間が経過したと判定されると）、処理はステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、紫外線の照射を終了する。続いて、ステップＳ１９において、透明吸着ヘッド４０による部品６の吸着を終了する。そして、ステップＳ２０において、透明吸着ヘッド４０を上昇させて部品６から離す。

続いて、ステップＳ２１において、部品６が実装された位置を確認する。すなわち、搭載基板８に実装された部品６をカメラ１６で撮像し、制御コンピュータ３０はカメラ１６からの画像に基づいて、部品６が実装された位置を検出する。

次に、ステップＳ２２において、制御コンピュータ３０は、検出された実装位置が予め設定された位置誤差範囲内であるか否かを判定する。検出された実装位置が予め設定された位置誤差範囲内であれば、部品搭載工程は正常に行なわれたとして、部品搭載工程を終了する。一方、検出された実装位置が予め設定された位置誤差範囲内ではないときには、部品６が正確に部品搭載位置に実装されなかったとして、制御コンピュータ３０は不良が発生したことを通知し、部品搭載工程を終了する。

以上のように、本実施形態による実装方法によれば、透明吸着ヘッド４０の真上に位置するカメラ１６と制御コンピュータ３０により、部品６の位置を紫外線の照射中も検出して部品搭載位置との誤差を算出し、紫外線硬化樹脂５０が硬化するまでテーブル１０Ａを移動して位置ずれを補正する。したがって、紫外線硬化樹脂５０の硬化の途中で部品６の位置がずれたとしても、この位置ずれを即時に補正することができ、実装精度を向上して実装不良を低減することができる。

次に、第２の実施形態について説明する。

図７は第２の実施形態による実装装置の全体構成を示す概略図である。図７において、図１に示す構成部品と同等な部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

第２の実施形態による実装装置２Ａは図１に示す第１の実施形態による実装装置２と基本的に同じ構造を有するが、紫外線に加えて可視光を透明吸着ヘッド４を通じて搭載基板８及び部品６に照射する点が異なる。可視光は、カメラ１６で搭載基板８や部品６及び紫外線硬化樹脂５０を撮影する際の照明として用いられる。本実施形態では可視光として赤色光を用いるが、赤色光に限定されず、他の波長の可視光を用いてもよい。赤色光を用いる理由は、赤色光の波長は紫外線の波長と大きく異なり、赤色光による画像と紫外線による画像を区別し易くなるためである。

図７に示すように、実装装置２Ａには、紫外線照射機６０の代りに紫外ＬＥＤ７０及び赤色ＬＥＤ８０が設けられる。紫外ＬＥＤ７０は紫外線ＬＥＤ電源７２から電圧が印加されて波長３８０ｎｍの紫外線を発生する。紫外線ＬＥＤ７０と紫外線ＬＥＤ電源７２とは、第１の実施形態における紫外線照射機６０に相当する。紫外ＬＥＤ７０からの紫外線はレンズ７４により集光された後、ハーフミラー７６を透過してカメラ下部１６Ａに供給される。

一方、赤色ＬＥＤ８０はＬＥＤ電源８２から電圧が印加されて中心波長６３０ｎｍの赤色光を発生する。赤色ＬＥＤ８０からの赤色光はハーフミラー７６により反射されて紫外線と同じ光路を進み、カメラ下部１６Ａに供給される。例えば、赤色ＬＥＤ８０とＬＥＤ電源８２とは、可視光照射手段の一例として赤色光照射手段に相当する。

本実施形態では、ハーフミラー７６により合成された紫外線と赤色光がカメラ１６の光軸に沿って進み、透明吸着ヘッド４０を透過して搭載基板８に照射される。搭載基板８、部品６及び紫外線硬化樹脂５０で反射された紫外線と赤色光は、カメラ１６の光軸に沿って戻り、ハーフミラー１６Ｂを透過してカメラ１６に向かって進む。

ここで、実装装置２Ａのカメラ１６とハーフミラー１６Ｂとの間には紫外線カットフィルタ９０が配置される。紫外線カットフィルタ９０は図８に示すような紫外線カット特性を有している。すなわち、紫外線カットフィルタ９０は、中心波長６３０ｎｍの赤色光は透過するが、波長３８０ｎｍの紫外線は透過しない特性を有している。したがって、カメラ１６に向かって進む紫外線と赤色光のうち、紫外線は遮断され赤色光がカメラ１６に入射する。これによりカメラ１６は紫外線を含まない赤色光の画像を撮影することができる。

紫外線を照射して紫外線硬化樹脂５０を硬化させながら、同時に赤色光による画像をカメラ１６で撮像できるため、カメラ１６で撮影した画像で部品６や紫外線硬化樹脂５０の状態を確認しながら紫外線硬化処理を行なうことができる。赤色ＬＥＤ８０により発生する光量を制御してカメラ１６に入射する赤色光の光量を調節することで、カメラ１６で撮影した画像を制御コンピュータ３０で安定して検出することができる。

なお、紫外線照射位置及び照射範囲を確認する際には、紫外線カットフィルタ７８を外し、且つ紫外線の強度を弱めて照射することで、紫外線による画像をカメラ１６で撮影する。紫外ＬＥＤ７０の前に設けられてレンズ７４の位置を調節することで、紫外線照射範囲（図４における紫外線照射領域Ａ）を調整することができる。

図９は図７に示すカメラ下部１６Ａと透明吸着ヘッド４０の側面図である。本実施形態では、透明板４６の上にマスク９０が設けられている。マスク９０は紫外線照射範囲を更に小さくするために設けられている。すなわち、レンズ７４の位置を調整しても紫外線照射範囲が大き過ぎるような場合、マスク９０を用いて紫外線を絞ることで紫外線照射範囲を狭めることができる。マスク９０は本実施形態だけでなく、上述の第１の実施形態にも設けることができる。

図１０はマスク９０の平面図である。マスク９０は紫外線を遮断する材料であればどのような材料でもよい。例えば、透明板４６上にマスク材の膜を形成してもよく、図１０に示す形状のシートを透明板４６に貼り付けてもよい。マスク９０の中央に開口９２が形成されており、この開口９２を通過した紫外線が部品６及び紫外線硬化樹脂５０に照射されることとなる。

紫外線照射範囲（図４における紫外線照射領域Ａ）を直径３ｍｍ程度の円形にするときには、図１０に示すようにマスク９０の開口９２を円形にしてその直径を３ｍｍ程度にすればよい。開口９２の形状を変えることによって、紫外線照射領域Ａの形状も対応して変えることができる。例えば、紫外線照射領域Ａの形状を円形ではなく楕円形や長円形にする場合は、開口９２もそれに合わせて楕円形や長円形にすればよい。図１０に示す開口９２のサイズは直径３ｍｍとしたが、これに限定されることはなく、任意の寸法をすることができる。また、図１０に示すマスク９０の外形は円形でその直径が１０ｍｍであるが、所望の範囲の紫外線を遮断できるのであれば、円形以外の多角形等任意の形状及び寸法とすることができる。

なお、上述の第１及び第２の実施形態では紫外線硬化樹脂５０を硬化させるために紫外線を照射するようにしているが、紫外線硬化樹脂以外の光硬化樹脂を用いることもできる。その場合は、紫外線の代りに光硬化樹脂を硬化させるための所定の波長の光を照射するようにすればよい。

以上説明したように、本明細書は以下の事項を開示する。
（付記１）
表面に紫外線硬化樹脂が塗布された基板を載置するステージと、
前記基板に搭載する部品が置かれる部品トレイと、
透明な吸着ヘッドにより前記部品トレイから部品を吸着した後、前記ステージ上に載置された基板の所定の位置にて該吸着ヘッドの吸着を開放する部品移送手段と、
前記部品移送手段が前記基板に部品を載置させる位置にあるとき、前記吸着ヘッドを介して前記基板に対して紫外線を照射する紫外線照射手段と、
を有する実装装置。
（付記２）
付記１記載の実装装置であって、
前記部品移送手段は、前記吸着ヘッドを介して画像を撮像するカメラを有し、該カメラが撮像した画像を元に前記基板への部品の搭載位置を決定することを特徴とする実装装置。
（付記３）
付記２記載の実装装置であって、
前記吸着ヘッドと前記カメラとの間にハーフミラーが設けられ、
紫外線は該ハーフミラーにより反射され、前記カメラの光軸に沿って前記吸着ヘッドに向かう実装装置。
（付記４）
付記３記載の実装装置であって、
前記ハーフミラーは前記カメラの光学部品が設けられた部分に組み込まれる実装装置。
（付記５）
付記２乃至４のうちいずれか一項記載の実装装置であって、
前記カメラに前記紫外線照射手段が照射する紫外線が入ることを防止する紫外線カットフィルタと、
前記基板表面に対し、可視光を照射する可視光照射手段と
をさらに有する実装装置。
（付記６）
付記５記載の実装装置であって、
前記可視光照射手段は赤色ＬＥＤを含み、可視光として赤色光を照射する実装装置。
（付記７）
付記５又は６記載の実装装置であって、
前記紫外線照射手段は紫外線ＬＥＤを含む実装装置。
（付記８）
付記５乃至７のうちいずれか一項記載の実装装置であって、
前記紫外線照射手段からの紫外線と前記可視光照射手段からの可視光とを合成するハーフミラーをさらに有する実装装置。
（付記９）
付記１乃至８のうちいずれか一項記載の実装装置であって、
前記紫外線照射手段からの紫外線を集光するレンズをさらに有する実装装置。
（付記１０）
付記１乃至９のうちいずれか一項記載の実装装置であって、
前記吸着ヘッドに、紫外線の照射範囲を制御するマスクが設けられた実装装置。
（付記１１）
実装装置のステージ上に、部品を搭載した紫外線硬化樹脂を塗布した基板を載置し、
透明の吸着ヘッドを介して垂直上方から紫外線を照射して前記紫外線硬化樹脂を硬化させる
実装方法。
（付記１２）
付記１１記載の実装方法であって、
紫外線を照射しながら同時に前記部品の位置を補正する
実装方法。
（付記１３）
付記１２記載の実装方法であって、
前記部品の位置を補正することは、
前記透明吸着ヘッドの垂直上方に配置されたカメラで前記部品の画像を撮影して前記部品の位置を検出し、
検出した前記部品の位置と前記部品を搭載すべき位置との差を算出し、
算出した差に基づいて前記基板を移動する
ことを含む実装方法。

２実装装置
４部品トレイ
６部品
８搭載基板
１０ステージ装置
１０Ａテーブル
１０ＸＸ軸移動機構
１０ＹＹ軸移動機構
１０ＺＺ軸移動機構
１２位置決め搭載部
１４吸着ヘッド部
１４Ａ加圧機構
１６カメラ
１６Ａカメラ下部
２０モータドライバ
３０制御コンピュータ
４０透明吸着ヘッド
４２ヘッド支持部材
４４吸着ヘッド
４２Ａ貫通開口
４２Ｂ吸引用穴
４６透明板
５０紫外線硬化樹脂
６０紫外線照射機
７０紫外ＬＥＤ
７２紫外ＬＥＤ電源
７４レンズ
７６ハーフミラー
７８紫外線カットフィルタ
８０赤色ＬＥＤ
８２ＬＥＤ電源
９０マスク
９２開口

Claims

表面に紫外線硬化樹脂が塗布された基板を載置するステージと、
前記基板に搭載する部品が置かれる部品トレイと、
透明な吸着ヘッドにより前記部品トレイから部品を吸着した後、前記ステージ上に載置された基板の所定の位置にて該吸着ヘッドの吸着を開放する部品移送手段と、
前記部品移送手段が前記基板に部品を載置させる位置にあるとき、前記吸着ヘッドを介して前記基板に対して紫外線を照射する紫外線照射手段と、
前記部品の位置を補正する制御部と、
を有し、
前記部品移送手段は、前記吸着ヘッドを介して画像を撮像するカメラを有し、該カメラが撮像した画像を元に前記基板への部品の搭載位置を決定し、
前記制御部は、前記吸着ヘッドを介して紫外線を照射しながら、前記カメラで前記部品の画像を撮影して前記部品の位置を検出し、検出した前記部品の位置と前記部品を搭載すべき位置との差を算出し、算出した差に基づいて前記基板を移動して前記部品の位置を補正する実装装置。
請求項１記載の実装装置であって、
前記カメラに前記紫外線照射手段が照射する紫外線が入ることを防止する紫外線カットフィルタと、
前記基板表面に対し、可視光を照射する可視光照射手段と
を有する実装装置。
請求項１又は２項記載の実装装置であって、
前記吸着ヘッドに、紫外線の照射範囲を制御するマスクが設けられた実装装置。
実装装置のステージ上に、部品を搭載した紫外線硬化樹脂を塗布した基板を載置し、
透明の吸着ヘッドを介して垂直上方から紫外線を照射しながら、
前記吸着ヘッドの垂直上方に配置されたカメラで前記部品の画像を撮影して前記部品の位置を検出し、
検出した前記部品の位置と前記部品を搭載すべき位置との差を算出し、
算出した差に基づいて前記基板を移動して前記部品の位置を補正する
実装方法。