JP5879493B2 - 電子部品搭載方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板に設けられたキャビティ内に電子部品を搭載する電子部品搭載方法に関するものである。

従来、プリント基板の中には２層以上の複数配線を縦方向（厚さ方向）に積み重ねた多層配線構造を有する多層基板が知られており、このような多層基板の製造には、電子部品が搭載される複数のキャビティ（凹状部）を備えた基板（キャビティ基板）が用いられる（例えば、特許文献１参照）。キャビティ基板は電子部品が搭載される前は１枚の大きな基板から成り、各キャビティに電子部品が搭載された後、最終製品の大きさに分割される。

このようなキャビティ基板への電子部品の搭載作業に用いられる電子部品搭載システムは通常、一又は複数の作業機が連結されて成り、隣接する作業機間で基板搬送コンベアによる基板の受け渡しと作業位置への位置決めを行いつつ、塗布ヘッドを備えた作業機によって各キャビティ内への接着剤の塗布を行い、搭載ヘッドを備えた作業機によって、接着剤が塗布された各キャビティ内への電子部品の搭載を行うようになっている。

ここで搭載ヘッドを備えた作業機は、基板搬送コンベアによって作業位置に位置決めした基板に設けられた複数の基準マークを搭載ヘッドが備える基板認識カメラにより認識することによって、搭載ヘッドの移動軸を基準とした座標系（搭載ヘッド移動軸基準座標系）での各基準マークの位置を算出し、算出した複数の基準マークの位置と、予め基板情報として与えられた、基準マークと各キャビティの中心位置との相対的な位置関係のデータ（基板設計データ）に基づいて搭載ヘッド移動軸基準座標系での各キャビティの中心位置（設計データ上の中心位置）を求め、その求めた各キャビティの設計データ上の中心位置を電子部品の搭載位置に設定し、そこに接着剤を塗布して電子部品を搭載するようになっている。

特開２０１０−３８００号公報

しかしながら、キャビティ基板は生産性の向上と最終製品の小型化から年々大型化・薄型化していて変形し易くなっていることから、電子部品の搭載時において各キャビティの実際の中心位置は設計データ上の中心位置からずれていて接着剤をキャビティの中心位置に塗布し損なう場合があり、接着剤をキャビティの中心位置に塗布し損なった状態のまま電子部品をキャビティの中心位置に搭載すると、部品の片側が接着剤により持ち上げられた傾斜姿勢でキャビティ内に固定されてしまう。そうすると、電子部品の一部が基板の上面よりも上方に突出した状態でキャビティ内に固定され、その後基板の上面に他の配線層を積層して加圧し多層化する際に部品に大きな負荷が作用して部品が破損に至るおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、基板が変形しているような場合であっても各キャビティ内に電子部品を正常な姿勢で搭載することができるようにした電子部品搭載方法を提供すること目的とする。

請求項１に記載の電子部品搭載方法は、基板に設けられた複数のキャビティそれぞれの内部に電子部品を搭載する電子部品搭載方法であって、前記基板に設けられた複数の基準マークを認識して前記各基準マークの位置を算出し、算出した前記複数の基準マークの位置と前記各キャビティの中心位置との相対的な位置関係とに基づいて前記各キャビティの中心位置を検出するキャビティ中心位置検出工程と、前記キャビティ中心位置検出工程で検出した前記各キャビティの中心位置に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、接着剤を塗布した各キャビティの撮像を行って画像を取得し、その画像に基づいて前記各キャビティ内の接着剤の中心位置を求める接着剤検出工程と、前記接着剤検出工程で求めた接着剤の中心位置に電子部品を搭載する電子部品搭載工程とを含む。

請求項２に記載の電子部品搭載方法は、請求項１に記載の電子部品搭載方法であって、前記キャビティ中心位置検出工程の前に、前記基板に設けられた前記複数の基準マーク及び前記複数のキャビティそれぞれを認識して前記複数の基準マークと前記各キャビティの中心位置との相対的な位置関係を算出する基板検査工程を備えた。

請求項３に記載の電子部品搭載方法は、請求項１又は２に記載の電子部品搭載方法であって、前記電子部品搭載工程の前に、前記接着剤検出工程で求めた接着剤の中心位置に電子部品を搭載した場合にその電子部品が対応するキャビティ内に収容可能か否かの判断を行う収容可否判断工程を備え、前記収容可否判断工程で、電子部品を対応するキャビティ内に収容可能できないと判断したときにはその電子部品のキャビティ内への搭載を中止する。

請求項４に記載の電子部品搭載方法は、請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品搭載方法であって、前記接着剤検出工程で得られた前記各キャビティの画像に基づいて前記各キャビティ内に塗布した接着剤の面積を算出する面積算出工程と、前記面積算出工程で算出した各キャビティ内の接着剤の面積がそれぞれ予め定めた基準範囲内にあるか否かの判断を行う面積判断工程を含み、前記面積判断工程で前記キャビティ内の接着剤の面積が前記基準範囲内にないと判断した電子部品についてはキャビティ内への搭載を中止する。

請求項５に記載の電子部品搭載方法は、請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品搭載方法であって、前記各キャビティ内に塗布した接着剤の立体画像を取得する立体画像取得撮像工程と、前記立体画像取得撮像工程で取得した前記各キャビティ内の接着剤の立体画像に基づいて前記各キャビティ内の接着剤の体積を算出する体積算出工程と、前記体積算出工程で算出した前記各キャビティ内の接着剤の体積がそれぞれ予め定めた基準範囲内にあるか否かの判断を行う体積判断工程を含み、前記体積判断工程でキャビティ内の接着剤の体積が前記基準範囲内にないと判断した電子部品についてはキャビティ内への搭載を中止する。

本発明では、接着剤を塗布した後に各キャビティの撮像を行い、得られた画像から接着剤の中心位置を求めてその接着剤の中心位置に電子部品を搭載するようにしているので、仮にキャビティの中心位置に正確に接着剤が塗布されなかった場合であっても、電子部品はキャビティ内で傾くことなく正常な姿勢で搭載され、その後の積層時に部品が破損する事態を防止することができる。

本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置の平面図 本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置が電子部品の搭載を行う基板をキャリヤ及び電子部品とともに示す斜視図 本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置の制御系統を示すブロック図 本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置が実行するキャビティ検査プロセスの実行手順を示すフローチャート 本発明の第１実施形態における基板の部分拡大平面図 本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置が実行する接着剤塗布プロセスの実行手順を示すフローチャート 本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置が電子部品の搭載を行う基板のキャビティ内に接着剤を塗布した状態を示す図 本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置が実行する接着剤塗布状態検査プロセスの実行手順を示すフローチャート 本発明の第１実施形態における基板の部分拡大平面図 本発明の第１実施形態における電子部品搭載装置が実行する電子部品搭載プロセスの実行手順を示すフローチャート （ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態における電子部品搭載プロセスの一部の実行手順を説明する図 （ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態における基板の部分拡大平面図 本発明の第２実施形態における電子部品搭載システムの簡略構成図

（第１実施形態）
先ず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態における電子部品搭載システムとしての電子部品搭載装置１を示している。この電子部品搭載装置１は、基板２を水平方向（Ｘ軸方向とする）に搬送しつつ、基板２に設けられた複数のキャビティ３（図２中に示す拡大図参照）それぞれの内部に電子部品４を搭載するものである。この第１実施形態では、基板２は平板状の部材から成るキャリヤＣｒの上面に貼り付けられた状態で電子部品搭載装置１に供給されるようになっているが、キャリヤＣｒに貼り付けられることなく、基板２単体で供給されるのであってもよい。基板２に設けられた各キャビティ３の内形は平面視において矩形形状を有しており、各電子部品４の外形はその電子部品４が搭載される対象となるキャビティ３よりもひと回り小さい矩形形状を有している。

図１において、電子部品搭載装置１は、基台１１上にＸ軸方向に基板２を搬送する基板搬送コンベア１２と、上流側と下流側に１基ずつ配置された計２基のヘッド移動機構１３を有している。各ヘッド移動機構１３は、Ｘ軸方向と直交する方向（Ｙ軸方向とする）に延びて設けられた一対のＹ軸テーブル１３ａ、Ｘ軸方向に延びて一対のＹ軸テーブル１３ａ上をＹ軸方向に移動するＸ軸テーブル１３ｂ及びＸ軸テーブル１３ｂ上をＸ軸方向に移動する移動ステージ１３ｃから成っており、上流側のヘッド移動機構１３の一方の移動ステージ１３ｃには塗布ヘッド１４が取り付けられており、他方の移動ステージ１３ｃには検査ヘッド１５が取り付けられている。また、下流側のヘッド移動機構１３の２つの移動ステージ１３ｃのそれぞれには搭載ヘッド１６が取り付けられている。

塗布ヘッド１４は下方に延びた転写ピン１４ａと撮像視野を下方に向けた塗布ヘッド基板カメラ１７を備えており、上流側のヘッド移動機構１３の動作（Ｙ軸テーブル１３ａに対するＸ軸テーブル１３ｂの移動動作及びＸ軸テーブル１３ｂに対する移動ステージ１３ｃの移動動作の組み合わせ）によって、塗布ヘッド１４の移動軸を基準とした塗布ヘッド移動軸基準座標系（ＸＹ座標系）で移動自在になっている。

基台１１上には転写ユニット１８が設けられている。この転写ユニット１８は、転写皿１８ａ内の接着剤Ｂに対してスキージ１８ｂを水平方向に移動させることによって接着剤Ｂの厚さを一定に保持する。

基台１１上の下流側半分のＹ軸方向に対向する端部の両端部には電子部品４を供給する複数のパーツフィーダ２０が取り付けられており、これらパーツフィーダ２０と基板搬送コンベア１２の間には撮像視野を上方に向けた部品認識カメラ２１が設けられている。

検査ヘッド１５は撮像視野を下方に向けた検査カメラ１５ａを備えており、搭載ヘッド１６は下方に延びて真空圧により電子部品４を吸着保持する吸着ノズル１６ａと撮像視野を下方に向けた搭載ヘッド基板カメラ２２を備えている。

検査ヘッド１５は上流側のヘッド移動機構１３の動作（Ｙ軸テーブル１３ａに対するＸ軸テーブル１３ｂの移動動作及びＸ軸テーブル１３ｂに対する移動ステージ１３ｃの移動動作の組み合わせ）によって、検査ヘッド１５の移動軸を基準とした検査ヘッド移動軸基準座標系（ＸＹ座標系）で移動自在になっている。

２つの搭載ヘッド１６はそれぞれ、下流側のヘッド移動機構１３の動作によって、搭載ヘッド１６の移動軸を基準とした搭載ヘッド移動軸基準座標系（ＸＹ座標系）で移動自在になっている。

図３において、基板搬送コンベア１２による基板２の搬送及び位置決め動作、２つのヘッド移動機構１３による塗布ヘッド１４、検査ヘッド１５及び２つの搭載ヘッド１６の移動動作、検査ヘッド１５が備える検査カメラ１５ａの撮像動作、塗布ヘッド基板カメラ１７の撮像動作、２つの搭載ヘッド基板カメラ２２の撮像動作、各吸着ノズル１６ａによる電子部品４の吸着を行わせる各搭載ヘッド１６内に設けられた吸着機構２３の動作及び２つの部品認識カメラ２１の撮像動作の各制御は、電子部品搭載装置１が備える制御装置３０によって行われる。

制御装置３０は、上流工程側の他の装置から基板２が投入されたことを検知したら、基板搬送コンベア１２の作動制御を行って、その基板２を基台１１の上流側半分の領域の中央の作業位置まで搬送して位置決めしたうえで、図４のフローチャートに示すキャビティ検査プロセスを実行する。

キャビティ検査プロセスでは、制御装置３０は、先ず、検査カメラ１５ａを基板２の上方に移動させて基板２に設けられた２つの基準マーク２ｍ（図１及び図２）の撮像を行い（ステップＳＴ１）、これにより得られた画像に基づき、基板画像処理部３０ａ（図３）において画像認識を行って、検査カメラ移動軸基準座標系での各基準マーク２ｍの位置を算出する（ステップＳＴ２）。

次いで制御装置３０は、検査カメラ１５ａによって基板２に設けられた複数のキャビティ３それぞれを撮像し（ステップＳＴ３）、これにより得られた画像に基づき、キャビティ画像処理部３０ｂ（図３）において、検査カメラ移動軸基準座標系での各キャビティ３の四隅の位置を算出する（ステップＳＴ４）。そして、算出した各キャビティ３の四隅の位置に基づいて（四隅の位置の座標値の平均することによって）、検査カメラ移動軸基準座標系での各キャビティ３の中心位置を算出する（ステップＳＴ５）。

制御装置３０は、上記ステップＳＴ５が終了したら、ステップＳＴ２で算出した２つの基準マーク２ｍの位置と、ステップＳＴ５で算出した各キャビティ３の中心位置に基づいて、基準マーク２ｍと各キャビティ３の中心位置との相対的な位置関係を算出し、その算出した相対的な位置関係のデータを、制御装置３０に繋がる記憶装置３１の相対的位置関係記憶部３１ａ（図３）に記憶する（ステップＳＴ６）。

ここで、上記ステップＳＴ６で相対的位置関係記憶部３１ａに記憶する相対的な位置関係は、図５に示すように、ステップＳＴ２で求めた２つの基準マーク２ｍを基準とした基板固定座標系（ここでは、一方の基準マーク２ｍと他方の基準マーク２ｍとを結ぶ線が偏角φとなる直交するε軸及びη軸から成るεη座標系。図２及び図５参照）での座標Ｐ１（ε１，η１）であってもよいし、予め基板情報として与えられて記憶装置３１の基板情報記憶部３１ｂ（図３）に記憶された、基板設計データとしての各キャビティ３の中心位置Ｐ０の座標（ε０，η０）と、この中心位置Ｐ０（ε０，η０）からのずれ量ΔＰ１（Δε１，Δη１）との組み合わせ（ε０＋Δε１，η０＋Δη１）のデータであってもよい。

制御装置３０は、ステップＳＴ６が終了したら（或いはステップＳＴ６と並行して）、ステップＳＴ４で算出した各キャビティ３の四隅の位置に基づいて各キャビティ３のε軸方向の最小寸法ｄε及びη軸方向の最小寸法ｄη（図５）を求め、これらの寸法から各キャビティ３の内形寸法を算出して記憶装置３１のキャビティ内形寸法記憶部３１ｃ（図３）に記憶する（ステップＳＴ７）。これによりキャビティ検査プロセスは終了する。

制御装置３０は、上記のキャビティ検査プロセスが終了したら、図６のフローチャートに示す接着剤塗布プロセスを実行する。接着剤塗布プロセスでは、制御装置３０は、塗布ヘッド基板カメラ１７を基板２の上方に移動させて基板２に設けられた２つの基準マーク２ｍの撮像を行い（ステップＳＴ１１）、これにより得られた画像に基づき、基板画像処理部３０ａにおいて画像認識を行って、塗布ヘッド移動軸基準座標系での各基準マーク２ｍの位置を算出する（ステップＳＴ１２）。そして、算出した２つの基準マーク２ｍの位置と、キャビティ検査プロセスのステップＳＴ６で相対的位置関係記憶部３１ａに記憶した基準マーク２ｍと各キャビティ３の中心位置との相対的な位置関係とに基づいて、塗布ヘッド移動軸基準座標系での各キャビティ３の中心位置Ｐを検出（検出）し（ステップＳＴ１３）、その検出した各キャビティ３の中心位置Ｐを接着剤Ｂの塗布位置に設定して記憶装置３１の塗布情報記憶部３１ｄ（図３）に記憶する（ステップＳＴ１４）。

制御装置３０は、上記のようにして接着剤Ｂの塗布位置を設定したら、上流側のヘッド移動機構１３の作動制御を行って塗布ヘッド１４を移動させ、設定した接着剤Ｂの塗布位置に、転写ピン１４ａを用いて接着剤Ｂを塗布する（ステップＳＴ１５）。

この接着剤Ｂの塗布は、具体的には、制御装置が塗布ヘッド１４を移動させて転写ピン１４ａを転写皿１８ａ内で一定厚さに保持された接着剤Ｂに上方から差し込んで転写ピン１４ａの下端部に付着させた後、転写ピン１４ａの下端部に付着した接着剤Ｂをキャビティ３の底面に接触（転写）させることによって行う（図７）。

制御装置３０は、上記接着剤塗布プロセスが終了したら、次いで図８のフローチャートに示す接着剤塗布状態検査プロセスを実行する。この接着剤塗布状態検査プロセスでは制御装置３０は先ず、塗布ヘッド基板カメラ１７を基板２の上方に移動させて基板２に設けられた各キャビティ３の撮像を行い（ステップＳＴ２１）、これにより得られた画像に基づき、接着剤画像処理部３０ｃ（図３）において画像認識を行って、塗布ヘッド移動軸基準座標系での各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置を算出する（ステップＳＴ２２）。そして、キャビティ検査プロセスのステップＳＴ２で算出した２つの基準マーク２ｍの位置と、上記のステップＳＴ２２で算出した各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置に基づいて、基準マーク２ｍと各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置との相対的な位置関係を算出し、その算出した相対的な位置関係のデータを、制御装置３０に繋がる記憶装置３１の前述の相対的位置関係記憶部３１ａに記憶する（ステップＳＴ２３）。

ここで、上記ステップＳＴ２３で相対的位置関係記憶部３１ａに記憶する相対的な位置関係は、キャビティ検査プロセスの場合と同様に、図９に示すように、ステップＳＴ１で求めた２つの基準マーク２ｍを基準とした基板固定座標系での座標Ｐ２（ε２，η２）であってもよいし、予め基板情報として与えられて記憶装置３１の基板情報記憶部３１ｂに記憶された、基板設計データとしての各キャビティ３の中心位置Ｐ０の座標（ε０，η０）と、この中心位置Ｐ０（ε０，η０）からのずれ量ΔＰ２（Δε２，Δη２）との組み合わせ（ε０＋Δε２，η０＋Δη２）のデータであってもよい。

制御装置３０は、ステップＳＴ２３が終了したら、次いで、ステップＳＴ２１で取得した各キャビティ３の画像に基づいて、各キャビティ３内の接着剤Ｂの面積を算出し、その算出結果を塗布情報記憶部３１ｄに記憶する（ステップＳＴ２４）。これにより接着剤塗布状態検査プロセスは終了する。

制御装置３０は、上記接着剤塗布状態検査プロセスが終了したら、基板搬送コンベア１２を作動させて、基板２を下流側半分の領域の中央の作業位置に移動させて位置決めする。そして、２つの搭載ヘッド１６を用いて、図１０のフローチャートに示す電子部品搭載プロセスを実行する。電子部品搭載プロセスでは、制御装置３０は先ず、搭載ヘッド基板カメラ２２を基板２の上方に移動させて基板２に設けられた２つの基準マーク２ｍの撮像を行い（ステップＳＴ３１）、これにより得られた画像に基づき、基板画像処理部３０ａにおいて画像認識を行って、搭載ヘッド移動軸基準座標系での各基準マーク２ｍの位置を算出する（ステップＳＴ３２）。そして、算出した２つの基準マーク２ｍの位置と、前述のステップＳＴ２３で相対的位置関係記憶部３１ａに記憶した基準マーク２ｍと各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置との相対的な位置関係とに基づいて、搭載ヘッド移動軸基準座標系での各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置Ｐを算出し（ステップＳＴ３３）、その算出した各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置Ｐを電子部品４の搭載位置に設定して記憶装置３１の電子部品搭載位置記憶部３１ｅ（図３）に記憶する（ステップＳＴ３４）。

制御装置３０は、上記のようにして電子部品の搭載位置を設定したら、ヘッド移動機構１３の作動制御を行って搭載ヘッド１６を移動させ、パーツフィーダ２０が供給する電子部品４を吸着ノズル１６ａに吸着させて保持する（ステップＳＴ３５）。そして、その保持した電子部品４が部品認識カメラ２１の上方を通過するように搭載ヘッド１６を移動させ、部品認識カメラ２１によって搭載ヘッド１６により保持した（吸着ノズル１６ａに吸着させた）電子部品４の撮像を行った後、部品画像処理部３０ｄ（図３）において部品認識を実行することにより（図１１（ａ））、各キャビティ３内に搭載しようとする電子部品４の外形寸法（Ｄｘ，Ｄｙ）の情報を取得する（ステップＳＴ３６）。また、このとき吸着ノズル１６ａに対する電子部品４の位置ずれを検出する。

なお、この電子部品４の外形寸法の情報の取得は、認識した電子部品４の画像から電子部品４の外形寸法を算出し、或いは記憶装置３１の電子部品寸法データ記憶部３１ｆ（図３）に記憶された外形寸法（Ｄｘ，Ｄｙ）のデータを読み出すことによって行う。

制御装置３０は、ステップＳＴ３６で電子部品４の外形寸法を取得したら、判断部３０ｅ（図３）において、ステップＳＴ３６で取得した電子部品４の外形寸法をキャビティ検査プロセスのステップＳＴ７で算出したキャビティ３の内形寸法に基づいて、ステップＳＴ３４で設定した電子部品４の搭載位置（キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置）に電子部品４を設定した場合に、電子部品４が対応するキャビティ３内に収容可能か否かの判断を行う（ステップＳＴ３７）。

具体的には、図１１（ｂ）に示すように、ステップＳＴ３５で取得した電子部品４の外形寸法（Ｄｘ，Ｄｙ）に所定の余裕値（δｘ１＋δｘ２，δｙ１＋δｙ２）を加えた寸法がステップＳＴ５で算出したキャビティ３の内形寸法（ｄε，ｄη）以下である場合であって、電子部品４をキャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置に搭載した場合に電子部品４がキャビティ３内からはみ出すことないかどうかを演算により求めて電子部品４がキャビティ３内に収容可能か否かを判断する。すなわち、ここでは、接着剤Ｂのキャビティ３の中心位置からの位置ずれ量をも含めた形で電子部品４がキャビティ３内に収容可能であるかどうかの判断を行う。図１２（ａ）は電子部品４がキャビティ３内からはみ出さないため搭載可能と判断される場合の例を示し、図１２（ｂ）は電子部品４がキャビティ３内からはみ出すため搭載不可と判断される場合の例を示している。

制御装置３０は、上記ステップＳＴ３７の判断を行ったら、次いで、接着剤塗布状態検査プロセスのステップＳＴ２４で取得し、塗布情報記憶部３１ｄに記憶させた各キャビティ３内の接着剤Ｂの面積に基づいて、その面積が予め定めた基準範囲内にあるか否かの判断を行う（ステップＳＴ３８）。なお、ここで、面積の基準範囲の上限は、キャビティ３内に塗布した接着剤Ｂが過剰であると判断できる値の最小値に設定され、面積の基準範囲の下限は、キャビティ３内に塗布した接着剤Ｂが過少であると判断できる値の最大値に設定される。

制御装置３０は、上記ステップＳＴ３７において電子部品４が対応するキャビティ３内に収容可能であると判断し、かつステップＳＴ３８においてキャビティ３内に塗布された接着剤Ｂの面積が基準範囲内にあると判断した電子部品４については、ステップＳＴ３６で取得した吸着ノズル１６ａに対する電子部品４の位置ずれが修正されるようにしつつ、その電子部品４をステップＳＴ３４で設定した電子部品４の搭載位置（キャビティ３内）へ搭載する。一方、ステップＳＴ３７において電子部品４が対応するキャビティ３内に収容可能でないと判断したとき又はステップＳＴ３８においてキャビティ３内に塗布された接着剤Ｂの面積が基準範囲内にないと判断した電子部品４については、搭載ヘッド１６によるキャビティ３内への搭載を中止して基台１１上に設けられた廃棄ボックス３２（図１）に電子部品４を廃棄する処置を行う（ステップＳＴ３９）。

なお、ここで、キャビティ３内に塗布された接着剤Ｂの面積が基準範囲の上限を上回っていると判断した場合に電子部品４をキャビティ３内に搭載しないのは、接着剤Ｂの面積が基準範囲の上限を上回っている場合には接着剤Ｂが必要以上に供給されていて電子部品４によってキャビティ３内で押し広げられた接着剤Ｂが電子部品４を傾斜状態にしてしまうおそれがあるからである。また、キャビティ３内に塗布された接着剤Ｂの面積が基準範囲の下限を下回っていると判断した場合に電子部品４をキャビティ３内に搭載しないのは、接着剤Ｂの面積が基準範囲の下限を下回っている場合には接着剤Ｂが不足してキャビティ３内に搭載した電子部品４がキャビティ３から脱落してしまうおそれがあるからである。

制御装置３０は、ステップＳＴ３９が終わったら、基板２に搭載予定の全ての電子部品４についてステップＳＴ３５〜ステップＳＴ３９の処置が完了したか否かの判断を行う（ステップＳＴ４０）。そして、その結果、基板２に搭載予定の全ての電子部品４について上記処置が完了していなかった場合にはステップＳＴ３５に戻ってまだ処置を行っていない電子部品４について処置を行い、全ての電子部品４について上記処置が完了していた場合には電子部品搭載プロセスを終了し、基板搬送コンベア１２を作動させて基板２を下流工程側に搬出する。

このように、基板２に設けられた複数のキャビティ３それぞれの内部に電子部品４を搭載する電子部品搭載方法は、基板２に設けられた複数の基準マーク２ｍを認識して各基準マーク２ｍの位置を算出し、算出した複数の基準マーク２ｍの位置と各キャビティ３の中心位置との相対的な位置関係とに基づいて各キャビティ３の中心位置を検出するキャビティ中心位置検出工程（ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３）、キャビティ中心位置検出工程で検出した各キャビティ３の中心位置に接着剤Ｂを塗布する接着剤塗布工程（ステップＳＴ１５）、接着剤Ｂを塗布した各キャビティ３の撮像を行って画像を取得し、その画像に基づいて各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置を求める接着剤検出工程（ステップＳＴ２１及びステップＳＴ２２）及び接着剤検出工程で求めた接着剤Ｂの中心位置に電子部品４を搭載する電子部品搭載工程（ステップＳＴ３９）を含むものとなっている。

ここで本実施の形態における電子部品搭載方法は、キャビティ中心位置検出工程（ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３）の前に、基板２に設けられた複数の基準マーク２ｍ及び複数のキャビティ３それぞれを認識して複数の基準マーク２ｍと各キャビティ３の中心位置との相対的な位置関係を算出する基板検査工程（ステップＳＴ１〜ステップＳＴ６）を備えたものとなっている。これにより、基板２が変形しており、接着剤Ｂの塗布時に各キャビティ３の実際の中心位置が設計データ上の中心位置からずれている場合であっても、各キャビティ３の中心位置に接着剤Ｂを塗布することができる。

また、本実施の形態における電子部品搭載方法は、電子部品搭載工程（ステップＳＴ３９）の前に、接着剤検出工程（ステップＳＴ２１及びステップＳＴ２２）で求めた接着剤Ｂの中心位置に電子部品４を搭載した場合にその電子部品４が対応するキャビティ３内に収容可能か否かの判断を行う収容可否判断工程（ステップＳＴ３７）を備え、収容可否判断工程で、電子部品４を対応するキャビティ３内に収容可能できないと判断したときにはその電子部品のキャビティ内への搭載を中止するようになっている。

また、本実施の形態における電子部品搭載方法は、更に、接着剤検出工程（ステップＳＴ２１及びステップＳＴ２２）で得られた各キャビティ３の画像に基づいて各キャビティ３内に塗布した接着剤Ｂの面積を算出する面積算出工程（ステップＳＴ２４）、面積算出工程で算出した各キャビティ３内の接着剤Ｂの面積がそれぞれ予め定めた基準範囲内にあるか否かの判断を行う面積判断工程（ステップＳＴ３８）を含み、面積判断工程でキャビティ３内の接着剤Ｂの面積が基準範囲内にないと判断した電子部品４についてはキャビティ３内への搭載を中止するようになっている。

なお、上述の例では、塗布ヘッド１４は転写ピン１４ａを備え、その先端部を各キャビティ３の内部に挿入して接着剤Ｂを塗布するようになっていたが、このような構成に替えて、塗布ヘッド１４が接着剤Ｂを吐出する吐出ノズル（図示せず）を備えて成るものとし、その吐出ノズルの先端を各キャビティ３の内部に挿入して接着剤Ｂを塗布するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態では、各キャビティ３内の接着剤Ｂを撮像してその面積を算出し、その算出した接着剤Ｂの面積に基づいて電子部品４をキャビティ３内に搭載するか否かの判断を行うようにしていたが、このような構成に替えて、別途設けた三次元カメラを用いてキャビティ３内の接着剤Ｂの撮像を行い、得られた画像から算出される接着剤Ｂの体積に基づいて電子部品４をキャビティ３内に搭載するか否かの判断を行うようにしてもよい。すなわち、ステップＳＴ２１のキャビティ３の撮像と並行した三次元カメラの撮像動作によって、各キャビティ３内に塗布した接着剤Ｂの立体画像を取得したうえで（立体画像取得撮像工程）、その取得した各キャビティ３内の接着剤Ｂの立体画像に基づいて各キャビティ３内の接着剤Ｂの体積を算出し（体積算出工程）、その算出した各キャビティ３内の接着剤Ｂの体積がそれぞれ予め定めた基準範囲内にあるか否かの判断を行って（体積判断工程）、キャビティ３内の接着剤Ｂの体積が基準範囲内にないと判断した電子部品４についてはキャビティ３内への搭載を中止するようにしてもよい。キャビティ３内に塗布された接着剤Ｂは三次元的な広がりを有しており、電子部品４をキャビティ３内に搭載したときの接着剤Ｂの広がり具合は二次元（面積）よりも三次元（体積）による方が正確に把握することができるため、後者の方が、電子部品４をキャビティ３内に搭載可能かどうかの判断をより正確に行うことができるという利点がある。

（第２実施形態）
第２実施形態における電子部品搭載システム４０は、図１３に示すように、接着剤塗布装置４１、検査装置４２及び電子部品搭載装置４３がこの順で上流工程側から下流工程側に並べられたものとなっている。ここで接着剤塗布装置４１は第１実施形態における電子部品搭載装置１と同様の塗布ヘッド１４を備えてキャビティ中心位置検出工程（ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３）を実行する装置であり、検査装置４２は第１実施形態における電子部品搭載装置１と同様の検査ヘッド１５を備えて前述の接着剤検出工程（ステップＳＴ２１及びステップＳＴ２２）を実行する装置である。また、電子部品搭載装置４３は、第１実施形態における電子部品搭載装置１と同様の搭載ヘッド１６を備えて電子部品搭載工程（ステップＳＴ３９）を実行する装置である。

第１実施形態では、キャビティ中心位置検出工程と接着剤検出工程が同一の装置（電子部品搭載装置１）が実行するようになっていたが、この第２実施形態のように、キャビティ中心位置検出工程と接着剤検出工程が別々の装置（接着剤塗布装置４１及び検査装置４２）から成っていても、本発明の電子部品搭載方法を実施して第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

なお、この場合には、検査装置４２が接着剤検出工程を実行することによって算出した各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置のデータを電子部品搭載装置４３に受け渡す必要があることから、図１３に示すように、検査装置４２と電子部品搭載装置４３との双方と繋がる上位コンピュータ４４を設けて上記データの受け渡しをさせるようになっている。或いは、このような上位コンピュータ４４を介さず、検査装置４２から電子部品搭載装置４３に直接上記データを送信するようにしてもよい。

また、前述の実施の形態では、接着剤塗布状態検査プロセスと電子部品搭載プロセスの間に基板２の搬送及び位置決めを行う必要があったためにステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３４を要していたが、接着剤塗布状態検査プロセスと電子部品搭載プロセスの間に基板２の搬送及び位置決めを行う必要がない場合（例えば、塗布ヘッドと搭載ヘッドが一体になっているような場合）には、ステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３４は不要である。この場合、電子部品４は接着剤塗布状態検査プロセスの接着剤検出工程（ステップＳＴ２１及びステップＳＴ２２）で算出した各キャビティ３内の接着剤Ｂの中心位置に搭載されることになる。

基板が変形しているような場合であっても各キャビティ内に電子部品を正常な姿勢で搭載することができるようにした電子部品搭載方法を提供する。

２ 基板
２ｍ 基準マーク
３ キャビティ
４ 電子部品
Ｂ 接着剤

Claims (5)

1. 基板に設けられた複数のキャビティそれぞれの内部に電子部品を搭載する電子部品搭載方法であって、
   前記基板に設けられた複数の基準マークを認識して前記各基準マークの位置を算出し、算出した前記複数の基準マークの位置と前記各キャビティの中心位置との相対的な位置関係とに基づいて前記各キャビティの中心位置を検出するキャビティ中心位置検出工程と、
   前記キャビティ中心位置検出工程で検出した前記各キャビティの中心位置に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   接着剤を塗布した各キャビティの撮像を行って画像を取得し、その画像に基づいて前記各キャビティ内の接着剤の中心位置を求める接着剤検出工程と、
   前記接着剤検出工程で求めた接着剤の中心位置に電子部品を搭載する電子部品搭載工程とを含むことを特徴とする電子部品搭載方法。
2. 前記キャビティ中心位置検出工程の前に、前記基板に設けられた前記複数の基準マーク及び前記複数のキャビティそれぞれを認識して前記複数の基準マークと前記各キャビティの中心位置との相対的な位置関係を算出する基板検査工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品搭載方法。
3. 前記電子部品搭載工程の前に、前記接着剤検出工程で求めた接着剤の中心位置に電子部品を搭載した場合にその電子部品が対応するキャビティ内に収容可能か否かの判断を行う収容可否判断工程を備え、
   前記収容可否判断工程で、電子部品を対応するキャビティ内に収容可能できないと判断したときにはその電子部品のキャビティ内への搭載を中止することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品搭載方法。
4. 前記接着剤検出工程で得られた前記各キャビティの画像に基づいて前記各キャビティ内に塗布した接着剤の面積を算出する面積算出工程と、
   前記面積算出工程で算出した各キャビティ内の接着剤の面積がそれぞれ予め定めた基準範囲内にあるか否かの判断を行う面積判断工程を含み、
   前記面積判断工程で前記キャビティ内の接着剤の面積が前記基準範囲内にないと判断した電子部品についてはキャビティ内への搭載を中止することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品搭載方法。
5. 前記各キャビティ内に塗布した接着剤の立体画像を取得する立体画像取得撮像工程と、
   前記立体画像取得撮像工程で取得した前記各キャビティ内の接着剤の立体画像に基づいて前記各キャビティ内の接着剤の体積を算出する体積算出工程と、
   前記体積算出工程で算出した前記各キャビティ内の接着剤の体積がそれぞれ予め定めた基準範囲内にあるか否かの判断を行う体積判断工程を含み、
   前記体積判断工程でキャビティ内の接着剤の体積が前記基準範囲内にないと判断した電子部品についてはキャビティ内への搭載を中止することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品搭載方法。

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