以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に示す液晶パネル基板製造用の部品実装装置1は、図2に示す長方形のパネル状の基板2の四辺のうちの一辺の端部に設けられた電極部2aに接着部材としてのACFテープ3を貼着したうえで、その貼着したACFテープ3に部品4を搭載(仮圧着)してその後圧着(本圧着)することにより基板2に部品4を装着する部品実装作業を実行する。ここで用いる部品4は例えば駆動回路部品であり、フィルム状部分4aを有する。
図1において、部品実装装置1の基台11は、オペレータOPから見た左右方向(図1における紙面左右方向であり、X軸方向とする)の左方から左方基台11a、中央基台11b及び右方基台11cがこの順で配置され、左方基台11aには搬入基板載置部21、中央基台11bには部品実装実行部22、右方基台11cには搬出基板載置部23がそれぞれ備えられている。上記搬入基板載置部21、部品実装実行部22及び搬出基板載置部23はそれぞれ制御手段としての制御装置24(図3)によってその動作が制御されている。基板2はX軸方向を左側から右側に、すなわち搬入基板載置部21、部品実装実行部22、搬出基板載置部23の順に流れて順次作業が施される。
図1において、搬入基板載置部21は左側(上流工程側)と右側(下流工程側)の2つの基板載置ステージ21sを有している。これら2つの基板載置ステージ21sは左方基台11aに対して昇降自在に設けられており、2つの基板載置ステージ21sには部品実装装置1の上流工程側から送られてきた基板2が載置される。
部品実装実行部22は、基板2に接着部材であるACFテープ3を貼着する作業を行うACF貼着作業部(接着部材貼着作業部)22a、基板2への部品4の搭載作業を行う部品搭載作業部22b、部品搭載作業部22bにおいて部品4の搭載作業が行われた基板2に部品搭載作業部22bで搭載された部品4を圧着する2つの部品圧着作業部(第1の部品圧着作業部22c及び第2の部品圧着作業部22d)を有する。
ACF貼着作業部22aは中央基台11bの左部領域に設けられており、部品搭載作業部22bは中央基台11bの中央領域に設けられている。第1の部品圧着作業部22cは中央基台11b上のACF貼着作業部22aと部品搭載作業部22bとの間の領域に設けられており、第2の部品圧着作業部22dは中央基台11b上の部品搭載作業部22bの右側の領域に設けられている。すなわち、本実施の形態の部品実装装置1において、第1の部品圧着作業部22cと第2の部品圧着作業部22dは、部品搭載作業部22bを左右両側方から挟む位置に設けられている。
中央基台11b上のACF貼着作業部22aの前方領域(オペレータOPから見た前後方向をY軸方向とする)には第1のベース部31が設けられており、中央基台11b上の部品搭載作業部22b、第1の部品圧着作業部22c及び第2の部品圧着作業部22dの前方領域には第2のベース部32がX軸方向に延びて設けられている。
図1及び図4(a),(b)において、第1のベース部31には左方基板移送部33Lが設けられている。この左方基板移送部33Lは、第1のベース部31上にY軸方向に延びて設けられ、第1のベース部31上をX軸方向に移動自在に設けられたY軸テーブル34と、Y軸テーブル34上をY軸方向に移動自在に設けられた移動ステージ35と、移動ステージ35の上面にX軸方向に並んで設けられた2つの基板保持ステージ36を有する。2つの基板保持ステージ36上には搬入基板載置部21の2つの基板載置ステージ21sから2枚の基板2が移載されて保持される。
2つの基板保持ステージ36はそれぞれ移動ステージ35に対して昇降自在に設けられており、制御装置24はY軸テーブル34に対して移動ステージ35をY軸方向に移動させて基板2の移送を行い、2つの基板保持ステージ36を昇降させて、2つの基板保持ステージ36に載置された2枚の基板2を上下させる。
図4(a),(b)において、ACF貼着作業部22aは中央基台11bの上方をX軸方向に並んで設けられた2つの貼着ヘッド41と、各貼着ヘッド41の下方にX軸方向に延びて設けられた2つのACF貼着作業用のバックアップステージ42を有する。
2つの貼着ヘッド41はそれぞれACFテープ3を繰り出し供給するとともに、その繰り出したACFテープ3を所定長さに切断してこれを所定の位置で水平姿勢に保持するテープ供給部41aと、テープ供給部41aが水平姿勢に保持したACFテープ3を上方からACF貼着作業用のバックアップステージ42の側に押し付ける貼着ツール41bを備えている。
制御装置24は、左方基板移送部33Lの移動ステージ35をY軸テーブル34上の前方に設定された「基板受け渡し位置」(図4(a))と後方に設定された「作業位置」(図4(b))との間で移動させる。「基板受け渡し位置」は2つの基板保持ステージ36に対して基板2の受け渡しを行うことができる位置であり、「作業位置」は、2つの基板保持ステージ36に載置された2枚の基板2それぞれの電極部2aを2つのACF貼着作業用のバックアップステージ42の上方に位置させることができる位置である。
貼着ヘッド41による基板2へのACFテープ3の貼着作業について図5を参照しながら説明する。先ず図5(a)に示すように、制御装置24が、テープ供給部41aを作動させて所定長さに切断した状態のACFテープ3を基板2(電極部2a)の上方に位置させる。次に図5(b)に示すように、貼着ツール41bを下降させてACFテープ3を基板2ごとACF貼着作業用のバックアップステージ42に押し付ける。最後に図5(c)に示すように、貼着ツール41bを基板2に対して上昇させる。結果、基板2に対して、所定長さのACFテープ3が貼着される。
図1において、第2のベース部32には中央基板移送部33Cと右方基板移送部33Rが設けられている。中央基板移送部33Cと右方基板移送部33Rは同型であり、中央基板移送部33Cは右方基板移送部33Rの左方に位置している。中央基板移送部33Cは(右方基板移送部33Rも同様)、図6(a),(b)に示すように、第2のベース部32に沿ってX軸方向に移動自在に設けられたY軸テーブル51、Y軸テーブル51の上をY軸方向に移動自在に設けられた移動ステージ52、移動ステージ52の上面にX軸方向に並んで設けられた2つの基板保持ステージ53を有する。移動ステージ52は2つの基板保持ステージ53を個別にZ軸方向へ昇降させる昇降機構を内蔵している。2つの基板保持ステージ53は第2のベース部32に対するY軸テーブル51のX軸方向への移動及びY軸テーブル51に対する移動ステージ52の移動によって水平方向への移動が自在であり、2つの基板保持ステージ53上には左方基板移送部33Lから2枚の基板2が移載されて保持される。
2つの基板保持ステージ53は第2のベース部32に対するY軸テーブル51のX軸方向への移動及びY軸テーブル51に対する移動ステージ52の移動によって水平方向への移動が自在であり、移動ステージ52に内蔵された上述の昇降機構の駆動によって個別に昇降自在に設けられている。制御装置24は第2のベース部32に対するY軸テーブル51のX軸方向への移動及びY軸テーブル51に対する移動ステージ52のY軸方向への移動を行って2つの基板保持ステージ53を水平面内方向に移動させることで基板2の移送を行い、2つの基板保持ステージ53を下降/上昇させて、2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2をバックアップステージ64の上面に対して着地/離反させる。
図1及び図6(a),(b)において、部品搭載作業部22bは、中央基台11bの後部から後方に張り出して設けられて部品4の供給を行う部品供給部61、中央基台11bの中央後部に設けられた搭載ヘッド移動機構62によって水平面内で移動自在であり、部品供給部61が供給する部品4を上方から吸着する搭載ヘッド63及び第2のベース部32の中央部後方領域にY軸方向に延びて設けられた部品搭載作業用のバックアップステージ64を備える。制御装置24は、部品供給部61による部品4の供給動作制御、搭載ヘッド移動機構62の作動による搭載ヘッド63の水平面内での移動動作、搭載ヘッド63による部品4の吸着動作を制御する。これにより、搭載ヘッド63による部品4の吸着(ピックアップ)から部品4の基板2への搭載までの一連の作業が行われる。
図6(a)において、部品搭載作業用のバックアップステージ64には撮像視野を上方に向けた2つの位置認識カメラ65がX軸方向に並んで設けられている。これら2つの位置認識カメラ65は制御装置24に制御されて撮像動作を行い、部品搭載用のバックアップステージ64の上部に設けられた石英ガラス等の透明材料部64a(図6(a))を通して部品搭載用のバックアップステージ64の上方に位置する物体を撮像する。
制御装置24の部品搭載作業制御部SR1(図3)は、中央基板移送部33Cの移動ステージ52をY軸テーブル51上の前方に設定された「基板受け渡し位置」(図6(a))と後方に設定された「作業位置」(図6(b))との間で移動させる。「基板受け渡し位置」は2つの基板保持ステージ53に対して基板2の受け渡しを行うことができる位置である。「作業位置」は、2つの基板保持ステージ53に載置された基板2の電極部2aに貼着されたACFテープ3を部品搭載作業用のバックアップステージ64の上方(更には後述する部品圧着作業用のバックアップステージ72の上方)に位置させることができる位置である。
基板2に部品4を搭載する部品搭載作業を実行する場合、制御装置24(部品搭載作業制御部SR1)は先ず、移動ステージ52を「作業位置」に移動させることによって、基板2の電極部2aをバックアップステージ64の上方位置(搭載作業位置)に位置させる(図7のフローチャートに示すステップST1)。そして、2つの位置認識カメラ65に、部品搭載用のバックアップステージ64の上方に位置された基板2が有する2つの位置認識マークm(図2)を撮像・認識させ(図8(a))、2つの位置認識マークmの位置情報に基づいて基板2の位置に関する情報(基板保持ステージ53に対する基板2の位置情報)を算出(取得)し、その結果を制御装置24の記憶部24a(図3)に記憶する(ステップST2。情報取得工程)。
具体的には、中央基板移送部33Cの左側の基板保持ステージ53に保持した基板2についての基板保持ステージ53に対する位置補正量のデータが基板2の位置に関する情報として記憶部24aの第1補正データ記憶領域KR1に記憶される。同様に中央基板移送部33Cの右側の基板保持ステージ53に保持した基板2についての位置補正量のデータは第2補正データ記憶領域KR2に記憶される。また、右方基板移送部33Rの左側の基板保持ステージ53に保持した基板2についての基板保持ステージ53に対する位置補正量のデータは第3補正データ記憶領域KR3に記憶され、右側の基板保持ステージ53に保持した基板2についての位置補正データは第4補正データ記憶領域KR4に記憶される。
制御装置24(部品搭載作業制御部SR1)は、上記情報取得工程を終えたら、一旦移動ステージ52を前方に移動させてバックアップステージ64の上方位置(搭載作業位置)から基板2の電極部2aを退避させ(図8(b)。ステップST3)、次いで搭載ヘッド63を下降させて、部品4をバックアップステージ64に(位置認識カメラ65の側)に近づく方向に(搭載作業位置に)移動させる(ステップST4)。そして、今度は2つの位置認識カメラ65によって部品4が有する図示しない位置認識マークを撮像・認識し(図8(c))、部品4の位置に関する情報(搭載ヘッド63に対する部品4の位置情報)を算出(取得)したうえで部品4の位置補正量を求め、その結果を上記記憶部24aに記憶する(ステップST5)。
制御装置24(部品搭載作業制御部SR1)は、上記のようにして基板2の位置情報と部品4の位置情報を記憶部24aに記憶したら、搭載ヘッド63を上昇させたうえで(図9(a))、移動ステージ52を再度「作業位置」に位置させる。そして、記憶部24aに記憶した基板2の位置に関する情報(基板2の位置補正量)と部品4の位置に関する情報(部品4の位置補正量)に基づいて、部品4側の電極部(図示せず)と基板2側の電極部2aが上下に合致するように中央基板移送部33Cの作動制御を行い、部品搭載作業部22bに対する(直接的には部品4に対する)基板2の位置決めを行う(図9(b)。第1の基板位置決め工程。ステップST6)。
制御装置24(部品搭載作業制御部SR1)は、このようにして部品搭載作業部22bに対する基板2の位置決めを行ったら、搭載ヘッド63を下降させ、搭載ヘッド63に吸着させた部品4を基板2上のACFテープ3に押し付けて基板2に搭載する(図9(c)。部品搭載工程。ステップST7)。なお、このときの搭載ヘッド63の押し付け力は部品搭載用のバックアップステージ64によって支持される。制御装置24は、基板2に部品4を搭載したら、搭載ヘッド63を上昇させる(ステップST8)。
図6、図8及び図9に示すように、中央基板移送部33C(右方基板移送部33Rも同じ)が備える2つの基板保持ステージ53のそれぞれには、その基板保持ステージ53の後方をX軸方向に延びる水平部54aを有した枠状のフィルム状部分支持部54が設けられている。図2等に示すように、部品搭載作業部22bによって基板2に搭載された部品4は、基板2に搭載された状態でフィルム状部分4aが基板2の外にはみ出す。しかしながら、上記フィルム状部分支持部54が各基板保持ステージ53に設けられていることにより、部品4が基板2に搭載された状態で基板2の外にはみ出している部品4のフィルム状部分4aがフィルム状部分支持部54の水平部54aによって下方から支持される。これにより、基板2に搭載された状態の部品4のフィルム状部分4aが下方に垂れ下がった状態になることが防止される。
図10(a),(b)に示すように、第1の部品圧着作業部22cは(第2の部品圧着作業部22dも同様)は、X軸方向に並んで設けられた2つの圧着ヘッド71と、各圧着ヘッド71の下方にY軸方向に延びて設けられた2つの部品圧着作業用のバックアップステージ72を備える。制御装置24の部品圧着作業制御部SR2(図3)は、第1の部品圧着作業部22cが備える圧着ヘッド71及び第2の部品圧着作業部22dが備える圧着ヘッド71それぞれの昇降動作を制御する(図3)。
制御装置24(部品圧着作業制御部SR2)は、中央基板移送部33Cが備える2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2について、搭載ヘッド63による部品4の搭載作業が終了したら、Y軸テーブル51をそのまま第2のベース部32に沿って左方(すなわち第1の部品圧着作業部22cの側に水平方向に)に移動させ、2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2の各ACFテープ3が貼着された部分を2つの部品圧着作業用のバックアップステージ72の上方(2つの圧着ヘッド71の下方)に位置させる。この際、記憶部24aに記憶した基板2の位置に関する情報に基づいて基板保持ステージ53を移動させ、第1の部品圧着作業部22cに対して基板2を位置決めする(図10(a)。第2の基板位置決め工程)。具体的には、左側の基板保持ステージ53に保持した基板2については第1補正データ記憶領域KR1から読み出した位置補正量のデータを使用して位置決めを行い、右側の基板保持ステージ53に保持した基板2については第2補正データ記憶領域KR2から読み出した位置補正量のデータを使用して位置決めを行う。そして、第1の部品圧着作業部22cが備える2つの圧着ヘッド71を順次下降させて、部品搭載作業部22bで搭載した部品4を2枚の基板2に圧着する(図11(a)→図11(b)→図11(c)。部品圧着作業工程)。
同様に、制御装置24(部品圧着作業制御部SR2)は、右方基板移送部33Rが備える2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2について、搭載ヘッド63による部品4の搭載作業が終了したら、Y軸テーブル51をそのまま第2のベース部32に沿って右方(すなわち第2の部品圧着作業部22dの側)に移動させ、2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2の部品4が搭載された部分を2つの部品圧着作業用のバックアップステージ72の上方(2つの圧着ヘッド71の下方)に位置させる。そして、前述の情報取得工程で取得した基板2の位置に関する情報に基づいて基板保持ステージ53を移動させ、第2の部品圧着作業部22dに対して基板2を位置決めする(図10(a)。第2の基板位置決め工程)。具体的には、左側の基板保持ステージ53に保持した基板2については第3補正データ記憶領域KR3から読み出した位置補正量のデータを使用して位置決めを行い、右側の基板保持ステージ53に保持した基板2については第4補正データ記憶領域KR4から読み出した位置補正量のデータを使用して位置決めを行う。そして、第2の部品圧着作業部22dが備える2つの圧着ヘッド71を順次下降させて、部品搭載作業部22bで搭載した部品4を2枚の基板2に圧着する(図11(a)→図11(b)→図11(c)。部品圧着作業工程)。
第1の部品圧着作業部22c及び第2の部品圧着作業部22dそれぞれが備える2つの圧着ヘッド71による部品4の圧着作業では、2枚の基板2が載置される2つの基板保持ステージ53は1つの移動ステージ52に取り付けられているので、各基板2の対応する圧着ヘッド71に対する位置決めとその後の部品圧着作業は、タイミングをずらして順次行う。この動作を図12及び図13に従って詳細に説明する。
制御装置24(部品圧着作業制御部SR2)は先ず、2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2それぞれの部品4が搭載された部分をバックアップステージ72の上方位置(圧着作業位置)に位置させる(図12のフローチャートに示すステップST11)。この際、前述の部品搭載作業において取得し、記憶部24aの第1補正データ記憶領域KR1(又は第3補正データ記憶領域KR3)に記憶した基板2の位置に関する情報(左側の基板保持ステージ53に保持された基板2の位置補正量データ)に基づいて移動ステージ52を移動させる。これにより、左側の基板2が対応する圧着ヘッド71に対して位置決めされる(図13(a)。ステップST12)。
制御装置24は、左側の基板2を位置決めしたら、次いで左側の圧着ヘッド71を下降させて基板2をバックアップステージ72と圧着ヘッド71との間でクランプし、左側の基板2に対して部品4を圧着する(図13(b)。ステップST13)。そして、そのクランプ状態を保持したまま、左側の基板保持ステージ53をわずかに下降させて基板保持ステージ53による基板2の保持を解除する(図13(c)。ステップST14)。
これにより左側の基板2とは独立して移動ステージ52を移動させることができるようになったら、同じく前述の部品搭載作業において取得し、記憶部24aの第2補正データ記憶領域KR2(又は第4補正データ記憶領域KR4)に記憶した基板2の位置に関する情報(右側の基板保持ステージ53に保持された基板2の位置補正量のデータ)に基づいて移動ステージ52を移動させ、右側の基板2を対応する圧着ヘッド71に対して位置決めする(ステップST15)。
制御装置24は、右側の基板2を位置決めしたら、次いで右側の圧着ヘッド71を下降させて基板2をバックアップステージ72と圧着ヘッド71との間でクランプし、右側の基板2に対して部品4を圧着する(図13(d)。ステップST16)。制御装置24(部品圧着作業制御部SR2)は、右側の基板2に対して部品4を圧着したら、左側の基板保持ステージ53を上昇させて基板2を保持したうえで、左側の圧着ヘッド71を上昇させ(図13(e)。ステップST17)、次いで右側の圧着ヘッド71を上昇させる(図13(f)。ステップST18)。これにより2枚の基板2に対する部品4の圧着作業が完了する。
制御装置24(部品圧着作業制御部SR2)は、上記の手順によって2枚の基板2に対して部品4を圧着作業したら、移動ステージ52をY軸テーブル51に沿って前方へ移動させ、移動ステージ52を「基板受け渡し位置」に復帰させる。
このように、本実施の形態における部品実装装置1は、基板2への部品4の搭載作業を行う部品搭載作業部22b、部品搭載作業部22bにおいて部品4の搭載作業が行われた基板2に部品搭載作業部22bで搭載された部品4を圧着する第1の部品圧着作業部22c及び第2の部品圧着作業部22d、基板2を保持し、部品搭載作業部22bと第1の部品圧着作業部22cとの間又は部品搭載作業部22bと第2の部品圧着作業部22dとの間を移動自在に設けられた基板保持ステージ53、基板保持ステージ53を部品搭載作業部22bに移動させて部品搭載作業部22bに対する基板2の位置決めを行い、部品搭載作業部22bによる基板2への部品4の搭載作業が行われた後、基板保持ステージ53を第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dに移動させて第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dに対する基板2の位置決めを行うステージ移動制御手段としての制御装置24を備えたものとなっている。
そして、制御装置24は、認識手段により基板保持ステージ53に保持された基板2を認識して基板2の位置に関する情報を取得する情報取得手段としても機能し、ステージ移動制御手段としての制御装置24は、情報取得手段として取得した上記情報(基板2の位置に関する情報)に基づいて基板保持ステージ53を移動させることにより、部品搭載作業部22bに対する基板2の位置決め及び第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dに対する基板2の位置決めを行うようになっている。
なお、2つの基板保持ステージ53に載置された基板2に対する圧着ヘッド71の位置決め及び圧着ヘッド71による部品4の圧着は、上記したように左右の基板2に対して個別に行わず、同時に行ってもよい。その場合、部品搭載作業において取得した左側の基板保持ステージ53に対する左側の基板2の位置ずれと右側の基板保持ステージ53に対する右側の基板2の位置ずれとの平均値を算出し、左側と右側の基板保持ステージ53をそれぞれの対応する圧着ヘッド71に対して同時に位置決めする。その後、圧着ヘッド71により同時に基板2に部品4を圧着させる。この場合、個別に位置決めするのに比べ、若干位置決め精度は下がるが、タクトタイムを短くすることができる。
図1において、搬出基板載置部23は左側(上流工程側)と右側(下流工程側)の2つの基板載置ステージ23sを有している。これら左右2つの基板載置ステージ23sは右方基台11cに対して昇降自在に設けられており、2つの基板載置ステージ23sには第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dにおいて部品4の圧着作業が終了した2枚の基板2が載置される。2つの基板載置ステージ23sに載置された2枚の基板2は、図示しない基板搬出手段によって、部品実装装置1の下流工程下側に設けられた他の装置に送られる。
図1において、基台11の前方領域には左方基台11a、中央基台11b及び右方基台11cにわたってX軸方向に延びた移動ベース81が設けられている。この移動ベース81上には左方から順に左方基板移載部82a、中央基板移載部82b及び右方基板移載部82cの3つの基板移載部82が設けられている。
各基板移載部82は、図14に示すように、移動ベース81に対してX軸方向に移動自在に設けられた基部91及び基部91上に設けられた2基のアームユニット92を有する。各アームユニット92は基部91に固定されたアームベース93と、アームベース93から水平後方に延びて設けられた2つのアーム94を備える。各アーム94には吸着面を下方に向けた複数の吸着パッド95が設けられている。各アームユニット92は2つのアーム94に設けられた計4個の吸着パッド95を介して1枚の基板2を真空吸着することができる。
搬入基板載置部21の基板載置ステージ21s上の基板2をアームユニット92に受け取らせるときには、制御装置24は、基板2の上方に2つのアーム94の吸着パッド95を位置させた状態で基板載置ステージ21sを昇降させる。また、左方基板移送部33Lの基板保持ステージ36上の基板2をアームユニット92に受け取らせ、或いはアームユニット92に吸着された基板2を基板保持ステージ36に載置させるときには、制御装置24は、基板2の上方に2つのアーム94の吸着パッド95を位置させた状態で基板保持ステージ36を昇降させる。また、中央基板移送部33C或いは右方基板移送部33Rの基板保持ステージ53上の基板2をアームユニット92に受け取らせ、或いはアームユニット92に吸着された基板2を基板保持ステージ53に載置させるときには、制御装置24は、基板2の上方に2つのアーム94の吸着パッド95を位置させた状態で基板保持ステージ53を昇降させる。
制御装置24は、左方基板移載部82a、中央基板移載部82b及び右方基板移載部82cそれぞれの移動ベース81に沿ったX軸方向への移動動作、各アームユニット92における吸着パッド95を介した基板2の吸着動作を制御する(図3)。具体的には、制御装置24は、左方基板移載部82aを作動させて搬入基板載置部21から左方基板移送部33Lに基板2を移送し、中央基板移載部82bを作動させて左方基板移送部33Lから中央基板移送部33C又は右方基板移送部33Rに基板2を移送する。すなわち、ACF貼着作業部22aによりACFテープ3が貼着された基板2を中央基板移送部33Cが備える2つの基板保持ステージ53及び右方基板移送部33Rが備える2つの基板保持ステージ53に振り分けて載置する。また、制御装置24は、右方基板移載部82cを作動させて、中央基板移送部33C又は右方基板移送部33Rから搬出基板載置部23に基板2を移送する。
このように、本実施の形態における部品実装装置1による部品実装作業(部品実装方法)は、基板保持ステージ53に保持した基板2を認識して基板2の位置に関する情報を取得する工程(前述の情報取得工程)、情報取得工程で取得した基板2の位置に関する情報に基づいて基板保持ステージ53を移動させることにより部品搭載作業部22bに対する基板2の位置決めを行う工程(前述の第1の基板位置決め工程)、部品搭載作業部22bに対して位置決めを行った基板2への部品搭載作業部22bによる部品4の搭載作業を実行する工程(前述の部品搭載作業工程)、部品搭載作業工程の後、基板保持ステージ53を第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dに移動させ、情報取得工程で取得した基板2の位置に関する情報に基づいて基板保持ステージ53を移動させることにより第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dに対する基板2の位置決めを行う工程(前述の第2の基板位置決め工程)及び第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dに対して位置決めを行った基板2への第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22dによる部品4の圧着作業を実行する工程(前述の部品圧着作業工程)を含むものとなっている。
次に、部品実装装置1が基板2への部品実装作業を行うときの各部の動作を説明する。制御装置24は、図15に示すように、3つの基板移載部82が取り得る位置として、搬入基板載置部21の前方位置(第1位置P1)、ACF貼着作業部22aの前方位置(第2位置P2)、第1の部品圧着作業部22cの前方位置(第3位置P3)、部品搭載作業部22bの前方位置(第4位置P4)、第2の部品圧着作業部22dの前方位置(第5位置P5)及び搬出基板載置部23の前方位置(第6位置P6)を定めている。
基板2への部品実装作業を行う場合には、制御装置24は先ず、左方基板移載部82aを第1位置P1に、中央基板移載部82bを第2位置P2に、右方基板移載部82cを第4位置P4に位置させ、また中央基板移送部33Cを部品搭載作業部22bの前方位置に、右方基板移送部33Rを第2の部品圧着作業部22dの前方位置に位置させた状態で、上流工程側の装置から搬入されて搬入基板載置部21に載置されている2枚の基板2を左方基板移載部82aによって受け取る(図16(a))。
制御装置24は、左方基板移載部82aによって搬入基板載置部21から2枚の基板2を受け取ったら、左方基板移載部82aを第2位置P2に、中央基板移載部82bを第4位置P4に、右方基板移載部82cを第6位置P6に位置させることによって、左方基板移載部82aが受け取った2枚の基板2を左方基板移送部33Lの2つの基板保持ステージ36に受け渡す(図16(b)))。そして、左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「作業位置」に移動させ、ACF貼着作業部22aによる2枚の基板2に対するACF貼着作業を実行する(図16(c))。なお、この間、搬入基板載置部21には、新たな2枚の基板2が載置(搬入)される。
制御装置24は、ACF貼着作業部22aによる2枚の基板2に対するACF貼着作業を実行したら、ACF左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「基板受け渡し位置」に移動させ、そのうえで左方基板移載部82aを第1位置P1に、中央基板移載部82bを第2位置P2に、右方基板移載部82cを第4位置P4に位置させる。そして、左方基板移載部82aによって搬入基板載置部21上の2枚の基板2を受け取り、中央基板移載部82bによって、左方基板移送部33L上の2枚の基板2を受け取る(図17(a))。
制御装置24は、左方基板移載部82aによって搬入基板載置部21から2枚の基板2を受け取り、中央基板移載部82bによって左方基板移送部33L上の2枚の基板2を受け取ったら、左方基板移載部82aを第2位置P2に、中央基板移載部82bを第4位置P4に、右方基板移載部82cを第6位置P6に位置させることによって、左方基板移載部82aが受け取った2枚の基板2を左方基板移送部33Lの2つの基板保持ステージ36に保持させ、中央基板移載部82bが受け取った2枚の基板2を中央基板移送部33Cの2つの基板保持ステージ53に保持させる(図17(b))。
制御装置24は、次いで、左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「作業位置」に位置させてACF貼着作業部22aによる2枚の基板2に対するACF貼着作業を実行する一方、中央基板移送部33Cの移動ステージ52を「作業位置」に移動させ、2枚の基板2のうち左方の基板2を部品搭載作業用のバックアップステージ64の上方に位置させることによって、部品搭載作業部22bによる左方の基板2に対する部品搭載作業を実行する(図17(c))。
制御装置24は、上記部品搭載作業部22bによる左方の基板2に対する部品搭載作業を実行したら、中央基板移送部33Cを左動させ、中央基板移送部33Cの2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2のうちの右方の基板2を部品搭載作業用のバックアップステージ64の上方に位置させて、部品搭載作業部22bによる右方の基板2に対する部品搭載作業を実行する(図18(a))。なお、この間、搬入基板載置部21には、新たな2枚の基板2が載置(搬入)される。
制御装置24は、上記部品搭載作業部22bによる部品搭載作業を実行したら、中央基板移送部33Cをそのまま左方(第1の部品圧着作業部22cの側)へ移動させて基板保持ステージ53に保持した基板2を第1の部品圧着作業部22cに移送し、2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2を2つの部品圧着作業用のバックアップステージ72の上方に位置させて、第1の部品圧着作業部22cによる2枚の基板2に対する部品圧着作業を実行する(図18(b))。また、これと併せて、左方基板移載部82aを第1位置P1に位置させて、搬入基板載置部21に載置されている2枚の基板2を左方基板移載部82aによって受け取る一方、左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「基板受け渡し位置」に位置させるのに合わせて中央基板移載部82bを第2位置P2に位置させ、中央基板移載部82bによって左方基板移送部33L上の2枚の基板2を受け取る。また、右方基板移送部33Rを部品搭載作業部22bの前方位置に位置させるとともに、右方基板移載部82cを第4位置P4に位置させる(図18(b))。
制御装置24は上記作業が終了したら、右方基板移載部82cを第6位置P6に位置させたうえで、中央基板移載部82bを第4位置P4に位置させて、左方基板移送部33Lから受け取った2枚の基板2を右方基板移送部33Rの2つの基板保持ステージ53に受け渡し、また左方基板移載部82aを第2位置P2に位置させることによって、搬入基板載置部21から受け取った2枚の基板2を左方基板移送部33Lの2つの基板保持ステージ36に受け渡す(図18(c))。
制御装置24は、右方基板移送部33Rと左方基板移送部33Lに基板2を受け渡したら、左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「作業位置」に位置させてACF貼着作業部22aによる2枚の基板2に対するACF貼着作業を実行する一方、右方基板移送部33Rの移動ステージ52を「作業位置」に移動させ、2枚の基板2のうち右方の基板2を部品搭載作業用のバックアップステージ64の上方に位置させることによって、部品搭載作業部22bによる右方の基板2に対する部品搭載作業を実行する(図19(a))。
制御装置24は、上記ACF貼着作業部22aによるACF貼着作業と、部品搭載作業部22bによる部品搭載作業を実行したら、右方基板移送部33Rを右動させ、右方基板移送部33Rの2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2のうちの左方の基板2を部品搭載作業用のバックアップステージ64の上方に位置させて、部品搭載作業部22bによる左方の基板2に対する部品搭載作業を実行する(図19(b))。なお、この間、搬入基板載置部21には、新たな2枚の基板2が載置(搬入)される。
制御装置24は、上記部品搭載作業部22bによる部品搭載作業を実行したら、右方基板移送部33Rをそのまま右方(第2の部品圧着作業部22dの側)へ移動させて基板保持ステージ53に保持した基板2を第2の部品圧着作業部22dに移送し、2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2を2つの部品圧着作業用のバックアップステージ72の上方に位置させて、第2の部品圧着作業部22dによる2枚の基板2に対する部品圧着作業を実行する(図19(c))。また、これと併せて、左方基板移載部82aを第1位置P1に位置させて搬入基板載置部21に載置されている2枚の基板2を左方基板移載部82aによって受け取る一方、左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「基板受け渡し位置」に位置させるのに合わせて中央基板移載部82bを第2位置P2に位置させ、中央基板移載部82bによって左方基板移送部33L上の2枚の基板2を受け取る。また、中央基板移送部33Cの移動ステージ52を「基板受け渡し位置」に移動させつつ中央基板移送部33Cを部品搭載作業部22bの前方位置に位置させ、部品搭載作業部22bの前方に位置させている右方基板移載部82cによって、中央基板移送部33C上の2枚の基板2を受け取る(図19(c))。
制御装置24は上記作業が終了したら、右方基板移載部82cを第6位置P6に位置させて2枚の基板2を搬出基板載置部23に載置する一方、中央基板移載部82bを第4位置P4に位置させて、左方基板移送部33Lから受け取った2枚の基板2を中央基板移送部33Cの2つの基板保持ステージ53に受け渡し、また、左方基板移載部82aを第2位置P2に位置させることによって、搬入基板載置部21から受け取った2枚の基板2を左方基板移送部33Lの2つの基板保持ステージ36に受け渡す(図20(a))。
制御装置24は、中央基板移送部33Cと左方基板移送部33Lに基板2を受け渡したら、左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「作業位置」に位置させてACF貼着作業部22aによる2枚の基板2に対するACF貼着作業を実行する一方、中央基板移送部33Cの移動ステージ52を「作業位置」に位置させ、2枚の基板2のうちの左方の基板2を部品搭載作業用のバックアップステージ64の上方に位置させることによって、部品搭載作業部22bによる左方の基板2に対する部品搭載作業を実行する(図20(b))。
制御装置24は、上記ACF貼着作業部22aによるACF貼着作業と、部品搭載作業部22bによる部品搭載作業を実行したら、中央基板移送部33Cを左動させ、中央基板移送部33Cの2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2のうちの右方の基板2を部品搭載作業用のバックアップステージ64の上方に位置させて、部品搭載作業部22bによる右方の基板2に対する部品搭載作業を実行する(図20(c))。なお、この間、搬入基板載置部21には、新たな2枚の基板2が載置(搬入)される。
制御装置24は、上記部品搭載作業部22bによる部品搭載作業を実行したら、中央基板移送部33Cをそのまま左方(第1の部品圧着作業部22cの側)に移動させて基板保持ステージ53に保持した基板2を第1の部品圧着作業部22cに移送し、2つの基板保持ステージ53に載置された2枚の基板2を2つの部品圧着作業用のバックアップステージ72の上方に位置させて、第1の部品圧着作業部22cによる2枚の基板2に対する部品圧着作業を実行する(図21(a))。また、これと併せて、左方基板移載部82aを第1位置P1に位置させて搬入基板載置部21に載置されている2枚の基板2を左方基板移載部82aによって受け取る一方、左方基板移送部33Lの移動ステージ35を「基板受け渡し位置」に位置させるのに合わせて中央基板移載部82bを第2位置P2に位置させ、中央基板移載部82bによって左方基板移送部33L上の2枚の基板2を受け取る。また、右方基板移送部33Rの移動ステージ52を「基板受け渡し位置」に移動させつつ右方基板移送部33Rを部品搭載作業部22bの前方に位置させ、既に部品搭載作業部22bの前方に位置させている右方基板移載部82cによって、右方基板移送部33R上の2枚の基板2を受け取る(図21(a))。
制御装置24は、上記作業が終了したら、右方基板移載部82cを第6位置P6に位置させて2枚の基板2を搬出基板載置部23に載置するとともに、中央基板移載部82bを第4位置P4に位置させて左方基板移送部33Lから受け取った2枚の基板2を右方基板移送部33Rの2つの基板保持ステージ53に受け渡し、左方基板移載部82aを第2位置P2に位置させることによって、搬入基板載置部21から受け取った2枚の基板2を左方基板移送部33Lの2つの基板保持ステージ36に受け渡す(図21(b))。
この図21(b)の状態は図18(c)の状態と全く同じであるので、以後、図18(c)〜図21(a)の工程を繰り返すことによって、搬入基板載置部21への基板2の搬入から基板2への部品4の装着を経て搬出基板載置部23への搬出に至る一連の動作を繰り返し実行して連続的な基板生産を行うことができる。
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置1では、基板2を保持する中央基板移送部33C又は右方基板移送部33Rの基板保持ステージ53が部品搭載作業部22bと部品圧着作業部(第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22d)との間を移動自在に設けられており、この基板保持ステージ53に保持された基板2を認識して基板2の位置に関する情報を取得し、これにより得られた情報に基づいて基板保持ステージ53を移動させることにより部品搭載作業部22bに対する基板2の位置決めと部品圧着作業部(第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22d)に対する基板2の位置決めの双方を行うようになっており、基板2の位置決め回数に対する基板2の認識回数を減らすことができるので、その分作業工程を短縮でき、基板2の生産性の向上を図ることができる。更に、基板2を認識する認識手段は部品搭載作業部22bで基板2を認識するものだけでよく、また、基板保持ステージ53や制御装置24のステージ移動制御手段としての機能も部品搭載作業部22bと部品圧着作業部(第1の部品圧着作業部22c又は第2の部品圧着作業部22d)で共用するものだけ備えればよいので、その分、装置構成が簡素化できて製造コストの低減を図ることもできる。
なお、基板移載部82(中央基板移載部82b)による中央基板移送部33C又は右方基板移送部33Rへの基板2の移載は、実施の形態に示された順番に限られず、先ず右方基板移送部33Rへ移載した後に、中央基板移送部33Cへ移載してもよい。
また、部品搭載作業部22b、第1の部品圧着作業部22c及び第2の部品圧着作業部22dにおける部品搭載作業及び部品圧着作業は、それぞれ対応する基板移送部(左方基板移送部33L、中央基板移送部33C又は右方基板移送部33R)が備える左右いずれの基板保持ステージ36、53から行っても構わない。
また、左方基台11a、中央基台11b、右方基台11cは、一体の基台として形成されていても、それぞれ別個の基台として形成されていてもよい。