JP6778762B2

JP6778762B2 - 作業機

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Publication number: JP6778762B2
Application number: JP2018561121A
Authority: JP
Inventors: 貴規高木; 貴幸水野
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Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2020-11-04
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Description

本開示は、対象物に向かってイオンを放出するイオン放出装置に関するものである。

特許文献１の段落[0023]には、除電対象物の帯電量がセンサによって検出され、帯電量がしきい値より多い場合には除電が行われ、帯電量がしきい値以下になった場合に除電が停止させられる除電装置が記載されている。また、段落[0026]には、「しきい値は、任意に調整可能にすることができる。」と記載されている。

特開２００５−１０８８２９号公報

開示の概要

解決しようとする課題

本開示の課題は、イオン放出装置の改良である。例えば、対象物の帯電状況を良好に把握可能としたり、イオン放出装置の消費電力の低減を図ったりすることである。

課題を解決するための手段、作用および効果

本イオン放出装置においては、対象物の複数の部分の表面電位がそれぞれ測定される。
そのため、対象物の帯電状況を良好に把握することができる。
また、例えば、対象物の複数の部分の表面電位がそれぞれ測定されるため、対象物の表面電位が高い部分を特定することが可能となり、その表面電位が高い部分にイオンが放出されるようにすることが可能となる。その結果、対象物全体にイオンが放出される場合に比較して、イオン放出装置の消費電力の低減を図ることができる。
なお、特許文献１に、対象物の複数の部分の表面電位をそれぞれ測定することは記載されていない。

実施例１に係るイオン放出装置が取り付けられた装着機の斜視図である。上記装着機の基板保持装置の一部断面図である。上記基板保持装置の作動状態を示す図である。上記イオン放出装置のイオン放出ユニットを示す平面図である。上記装着機の制御装置の記憶部に記憶された、測定値がしきい値より大きいと検出した表面電位センサと、作動させられるイオナイザとの組み合わせを示す図である。上記制御装置を概念的に示すブロック図である。上記記憶部に記憶された生産前イオン放出プログラムを表すフローチャートである。上記記憶部に記憶された生産中イオン放出プログラムを表すフローチャートである。実施例２に係るイオン放出装置が取り付けられた装着機の制御装置の記憶部に記憶された生産前イオン放出プログラムを表すフローチャートである。実施例３に係るイオン放出装置が取り付けられた装着機の制御装置の記憶部に記憶された生産前イオン放出プログラムを表すフローチャートである。実施例４に係るイオン放出装置が取り付けられた装着機の斜視図である。上記装着機に着脱可能な装着ヘッドを示す斜視図である。上記装着機に着脱可能な別の装着ヘッドを示す斜視図である。

２６：支持台３４：基板保持装置７０：イオン放出ユニット９２：表面電位センサ９４：イオナイザ１００：制御装置１２２：表面電位センサ１２６：イオナイザ

実施形態

以下、本開示の一実施形態に係るイオン放出装置を、図面に基づいて説明する。本イオン放出装置は、回路基板に向かってイオンを放出するものであり、装着機に取付けられる。

図１に示す装着機は、部品を回路基板Ｐ（以下、基板Ｐと略称する）に装着するものであり、装置本体２，回路基板搬送保持装置（以下、基板搬送保持装置と略称する）４，部品供給装置６，ヘッド移動装置８等を含む。

基板搬送保持装置４は、基板Ｐを水平な姿勢で搬送して保持するものであり、図１において、基板Ｐの搬送方向をｘ方向、基板Ｐの幅方向をｙ方向、基板Ｐの厚み方向をｚ方向とする。ｙ方向、ｚ方向は、それぞれ、装着機の前後方向、上下方向である。これら、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに直交する。部品供給装置６は、基板Ｐに装着される電子部品（以下、部品と略称する）を供給するものである。ヘッド移動装置８は、装着ヘッド１６を保持してｘ、ｙ、ｚ方向へ移動させるものである。装着ヘッド１６は、ヘッド本体１７と、そのヘッド本体１７に保持された複数の吸着ノズル１８とを有する。吸着ノズル１８は、部品を吸着して保持するものである。装着ヘッド１６はヘッド移動装置８に対して着脱可能とされている。

装着機には、カメラ２０、ノズルステーション２２、バックアップピンストッカ２４等が設けられている。カメラ２０は、吸着ノズル１８によって保持された部品を撮像するものであり、カメラ２０による撮像画像に基づいて、部品が基板Ｐに装着される予定のものであるか否かが判定される。ノズルステーション２２は、複数のノズルを収容するものである。ノズルステーション２２に収容されたノズルは、装着ヘッド１６に保持されたノズルと必要に応じて交換される。バックアップピンストッカ２４は、基板Ｐを下方から支持するバックアップピン２５(図２，３参照)を複数収容するものである。バックアップピン２５は、基板搬送保持装置４の支持台２６の、基板Ｐの構造等に基づいて決まる位置に載せられるのが普通である。

基板搬送保持装置４は、図２に示すように、基板Ｐの幅方向に隔てて設けられた一対の本体３０ａ，３０ｂ、これら一対の本体３０ａ，３０ｂに設けられた基板搬送装置３２、基板保持装置３４等を含む。基板搬送装置３２は、一対の本体３０ａ、３０ｂにそれぞれ設けられた一対のベルトコンベア３２ａ、３２ｂを含む。ベルトコンベア３２ａ、３２ｂは、それぞれ、複数のプーリに巻きかけられたタイミングベルト４０ａ、４０ｂを含み、搬送用モータ４２（図６参照）によって駆動される。

基板保持装置３４は、一対の本体３０ａ、３０ｂにそれぞれ設けられた支持部材３４ａ、３４ｂ、案内部材４７ａ，４７ｂおよび押さえ部材４８ａ，４８ｂ等を含む。支持部材３４ａ、３４ｂは、それぞれ、本体３０ａ、３０ｂに対して相対的に昇降可能に設けられ、下端部にボルト４４ａ、４４ｂが取り付けられている。支持部材３４ａ，３４ｂは、図示しないスプリングにより、下方に付勢されている。案内部材４７ａ，４７ｂは、基板Ｐの縁部を案内する案内面４６ａ，４６ｂを有する。押さえ部材４８ａ、４８ｂは、それぞれ、案内面４６ａ，４６ｂより内方へ突出した押さえ部５０ａ，５０ｂを有する。

支持台２６は、図２に示す状態において、ボルト４４ａ、４４ｂの下方に位置し、昇降装置５８によって昇降可能とされている。昇降装置５８は、エアシリンダ６０、案内装置６２等を含み、エアシリンダ６０のピストンロッド６４に支持台２６が係合させられる。エアシリンダ６０と図示しないエア源との間に電磁弁６６（図６参照）が設けられ、電磁弁６６の切換えにより、ピストンが往復移動させられ、支持台２６が昇降させられる。

本実施例においては、支持台２６にイオン放出ユニット７０が載せられている。そのため、イオン放出ユニット７０は、基板Ｐが基板保持装置３４によって保持された状態において、基板Ｐの下方に位置する。イオン放出ユニット７０は、図４に示すように、本体としてのプレート９０、プレート９０に取り付けられた複数の表面電位測定部としての表面電位センサ９２、プレート９０に取り付けられた複数のイオン放出部としてのイオナイザ９４等を含む。

なお、プレート９０の大きさは問わないが、基板Ｐとほぼ同じ大きさのものとすることができる。また、プレート９０は、例えば、金属等の磁性材料製のものとすることができる。そのため、プレート上には、図２，３に示すように、バックアップピン２５を磁石を利用して載せることができる。

表面電位センサ９２は、本実施例において、基板Ｐの下面の、センサ部９５に対向する部分Ｐｒの表面電位Ｖを測定する。また、基板Ｐの部分Ｐｒに帯電された電荷の量である帯電量Ｑは、基板Ｐの下面の部分Ｐｒの表面電位Ｖを静電容量Ｃで割ることによって求めることができる（Ｑ＝Ｖ／Ｃ）。そのため、静電容量Ｃが同じである場合には、表面電位Ｖが高い場合は低い場合より帯電量Ｑは多くなる。また、基板Ｐは、＋に帯電している場合や−に帯電している場合があり、表面電位Ｖが、正の値である場合や負の値である場合がある。
このように、本実施例においては、複数の表面電位センサ９２の各々によって、基板Ｐの下面の複数の部分Ｐｒの各々の表面電位Ｖが測定されるとともに、基板Ｐの部分Ｐｒの各々の帯電量、極性等が取得される。

イオナイザ９４は、電極に高電圧が印加されることにより、イオンを放出するものである。イオナイザ９４は、本体に互いに隔てて設けられた２つの噴出口９６，９８を有する。本実施例において、噴出口９６，９８の各々からは、基板Ｐの下面の部分Ｐｒより広い範囲の部分にイオンが放出される。噴出口９６，９８は、それぞれ、同じ機能を有するものであり、＋のイオンと−のイオンとが交互に放出される。また、噴出口９６，９８は、作業者によって角度が調整可能とされる。

なお、イオナイザ９４の構造は問わない。例えば、噴出口９６，９８の各々から、＋のイオンと−のイオンとのいずれか一方が放出されるものとすることができる。また、噴出口９６，９８のうち選択された一方から、イオンが放出されるものとすること等もできる。さらに、噴出口９６，９８の角度は自動で調整可能なものとすることもできる。

本実施例においては、図４に示すように、複数の表面電位センサ９２は、プレート９０の全体にわたって互いに間隔を隔てて配設され、複数のイオナイザ９４は、プレート９０のほぼ中央に互いに間隔を隔てて配設されている。

これら複数の表面電位センサ９２の位置、複数のイオナイザ９４の位置は、図４に示す位置に限らない。これら複数の表面電位センサ９２、イオナイザ９４は、例えば、基板Ｐの下面に部品がすでに取り付けられている場合において部品と干渉しない位置、基板Ｐの表面電位（帯電量）の測定が要求される部分Ｐｒに対向する位置、基板Ｐの電位を低くすることが要求される部分Ｐｒに対向する位置等に設けることができる。例えば、部品装着作業において、基板Ｐの部品が装着される予定の部分Ｐｒは、表面電位の測定が要求され、かつ、電位を低くすることが要求される部分である。以下、本明細書において、９つの表面電位センサ９２の各々、表面電位が測定される基板Ｐの下面の部分Ｐｒの各々に添え字ａ〜ｉを付してこれらを区別する場合がある。また、４つのイオナイザ９４の各々についても同様に、添え字ｐ〜ｓを付して、これらを区別する場合がある。

本装着機は、図６に示す制御装置１００によって制御される。制御装置１００は、コンピュータを主体とするものであり、入出力部１０２、実行部１０４、記憶部１０６等を含む。入出力部１０２には、ヘッド移動装置８、コンベアモータ４２、部品供給装置６等が駆動回路１０８を介して接続されるとともに、基板保持装置３４の電磁弁６６、カメラ２０、イオン放出ユニット７０等が接続される。また、記憶部１０６には、測定値記憶部１１０が設けられ、表面電位センサ９２の測定値Ｖ（以下、表面電位Ｖと称することもある）の各々が、それぞれ、部分Ｐｒの各々と対応付けて記憶される。
なお、イオン放出ユニット７０は、装着機の制御装置１００とは別の制御装置によって制御されるようにすることができる。また、測定値記憶部１１０も、制御装置１００とは別に設けることができる。

以上のように構成された装着機における作動について説明する。
図２に示すように、基板Ｐはタイミングベルト４０ａ、４０ｂに支持された状態で搬送されるが、保持位置に達すると、基板保持装置３４によって保持される。基板保持装置３４において、昇降装置５８により支持台２６が上昇させられ、支持部材３４ａ、３４ｂが本体３０ａ、３０ｂに対して相対的に上昇させられる。基板Ｐは、図３に示すように、タイミングベルト４０ａ、４０ｂから持ち上げられて、押さえ部５０ａ、５０ｂに当接させられる。基板Ｐは、支持部材３４ａ，３４ｂ、バックアップピン２５と押さえ部材４８ａ、４８ｂとによって保持される。この状態において、基板Ｐの上面に部品が装着される。また、基板Ｐの保持状態において、イオン放出ユニット７０は、基板Ｐの下面に最も接近させられる。そして、この基板Ｐの保持状態において、表面電位の測定、イオンの放出が行われる。

イオン放出ユニット７０において、９つの表面電位センサ９２の各々により、基板Ｐの下面の部分Ｐｒの表面電位がそれぞれ測定され、しきい値と比較される。表面電位Ｖがしきい値より高い場合には、その表面電位センサ９２に対応する少なくとも１つのイオナイザ９４が作動させられ、イオンが部分Ｐｒを含む領域に放出される。そして、その表面電位センサ９２によって測定された表面電位Ｖがしきい値以下になると、少なくとも１つのイオナイザ９４が停止させられる。

なお、表面電位Ｖ、しきい値は、それぞれ、正の値である場合と負の値である場合とがあるため、厳密いえば、表面電位Ｖの絶対値がしきい値の絶対値より大きい場合に、イオンが放出されて、表面電位Ｖの絶対値がしきい値の絶対値以下になった場合に、イオンの放出が停止させられることになる。しかし、以下、本明細書において、簡単のため、表面電位Ｖが正の値、しきい値が正の値であるとして、説明する。

本実施例においては、９つの表面電位センサ９２ａ〜ｉの各々について、それぞれ、しきい値Ｘａ〜ｉが個別に設定されている。
保持位置に搬送されてきた基板Ｐの下面には、予め部品が装着されている場合があるが、その場合の、基板Ｐの下面の表面電位は、部品の種類、特性等で決まることが多い。また、基板Ｐの下面にイオンを供給することにより上面の表面電位を低くすることも可能となる。そのため、基板Ｐの上面において、これから部品が装着される予定の部分に対応する下面の部分については電位を低くして、帯電量を少なくしておくことが望ましい。以上のように、基板Ｐの複数の部分Ｐｒａ〜ｉの各々についてのしきい値Ｘａ〜ｉは、基板Ｐに既に装着されている部品や、電位を低くする要求の有無等に基づいて決めることができる。なお、しきい値Ｘａ〜ｉの絶対値は、０であっても、０より大きい値であってもよい。

そして、表面電位センサ９２の測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい場合には、図５に示すように、その表面電位センサ９２の位置により、作動させられるイオナイザ９４が予め決まっている。例えば、プレート９０のコーナ付近に位置する表面電位センサ９２ａの測定値Ｖａがしきい値Ｘａより大きい場合（Ｖａ＞Ｘａ）には、表面電位センサ９２ａに対応する１つのイオナイザ９４ｐが作動させられる。イオナイザ９４ｐは、表面電位センサ９２ａに隣接するものである。それに対して、プレート９０の中央に位置する表面電位センサ９２ｅの測定値Ｖｅがしきい値Ｘｅより大きい場合には、４つのすべてのイオナイザ９４ｐ、ｑ、ｒ、ｓが作動させられる。また、プレート９０のｘ方向の中間に位置する表面電位センサ９２ｄの測定値Ｖｄがしきい値Ｘｄより大きい場合には、ｘ方向に並んだ２つのイオナイザ９２ｐ、ｒが作動させられる。これら表面電位センサ９２とイオナイザ９４との組み合わせは、予め決められていて、記憶されている。

本実施例においては、図７のフローチャートで表される生産前イオン放出プログラムが、基板Ｐに対して部品の装着作業が行われる前に、基板Ｐが基板保持装置３４によって保持された場合に実行される。以下、本明細書において、部品の装着作業を、単に生産と称する場合がある。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、すべての表面電位センサ９２の測定値Ｖが読み込まれる。そして、Ｓ２において、これら測定値Ｖが測定値記憶部１１０に記憶されたか否かが判定される。測定値Ｖが測定値記憶部１１０に記憶されていない場合には、Ｓ３において、測定値Ｖが部分Ｐｒと対応付けて記憶される。それに対して、測定値Ｖがすでに記憶されている場合には、Ｓ３が実行されることはない。このように、本実施例においては、生産前の基板Ｐの各部分Ｐｒの表面電位Ｖが記憶される。これら記憶された表面電位Ｖは基板Ｐの帯電状況を把握するために有益である。

Ｓ４において、測定値Ｖがしきい値Ｘより大きいか否かが判定される。測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい表面電位センサ９２がある場合には、Ｓ５において、図５に示すように、その表面電位センサ９２の位置に基づいて決まるイオナイザ９４が作動させられる。イオナイザ９４の噴出口９６，９８から、イオンが基板Ｐの部分Ｐｒを含む部分に放出される。それに対して、測定値Ｖがしきい値Ｘ以下である場合には、Ｓ６において、非作動状態に保たれる。また、イオンの放出によって測定値Ｖがしきい値Ｘ以下になった場合には、その表面電位センサ９２に対応するイオナイザ９４は停止させられる。

例えば、表面電位センサ９２ａ，９２ｂの測定値Ｖａ，Ｖｂが、それぞれ、しきい値Ｘａ，Ｘｂより大きい場合には、イオナイザ９４ｐ，ｑが作動させられる。そして、測定値Ｖａがしきい値Ｘａより大きく、測定値Ｖｂがしきい値Ｘｂ以下になった場合には、イオナイザ９４ｐは継続して作動させられ、イオナイザ９４ｑは停止させられる。そして、測定値Ｖａがしきい値Ｘａ以下になった場合に、イオナイザ９４ｐが停止させられる。そして、すべての表面電位センサ９２の測定値Ｖがしきい値Ｘ以下になり、すべてのイオナイザ９４が非作動状態にされた後に、生産が開始される。

生産中においては、サイクルタイム毎に、複数の表面電位センサ９２の各々により基板Ｐの複数の部分Ｐｒの各々の表面電位Ｖが測定され、しきい値Ｘと比較される。そして、少なくとも１つの表面電位センサ９２の測定値Ｖがしきい値Ｘより大きくなった場合には、生産が中断され、イオンの放出が行われる。そして、表面電位センサ９２の測定値Ｖがしきい値Ｘ以下になって、イオナイザ９２が停止させられた後に、生産が再開させられる。

生産中においては、図８のフローチャートで表される生産中イオン放出プログラムが、予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１１において、すべての表面電位センサ９２の測定値Ｖが読み込まれ、Ｓ１２において、複数のイオナイザ９４のうち少なくとも１つが作動中であるか否かが判定される。Ｓ１２の判定がＮＯである場合には、Ｓ１３において、測定値Ｖがそれぞれしきい値Ｘより大きいか否かが判定される。測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい表面電位センサ９２がある場合には、Ｓ１４において、生産中断指令が出力され、Ｓ１５において、図５に示すように、その表面電位センサ９２の位置に基づいて決まる１つ以上のイオナイザ９４が作動させられる。

そして、作動中のイオナイザ９４がある場合には、Ｓ１６において、測定値Ｖがしきい値Ｘ以下になったか否かが判定される。Ｓ１６の判定がＮＯである場合には、Ｓ１１，１２，１６が繰り返し実行され、イオナイザ９４によるイオンの放出が継続して行われる。それに対して、測定値Ｖがしきい値Ｘ以下になった場合には、Ｓ１６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ１７において、イオナイザ９４が停止させられる。そして、Ｓ１８において、すべてのイオナイザ９４が非作動状態にある否かが判定される。Ｓ１８の判定がＹＥＳとなり、すべてのイオナイザ９４が非作動状態にある場合には、Ｓ１９において、生産再開指令が出力される。その後、生産が再開させられる。

このように、本実施例においては、複数の表面電位センサ９２が設けられ、基板Ｐの複数の部分Ｐｒの各々の表面電位Ｖがそれぞれ測定される。そのため、基板Ｐの帯電状況を把握することができ、それに応じてイオンが放出されるようにすることができる。
また、基板Ｐの複数の部分Ｐｒの表面電位Ｖの各々が部分Ｐｒと対応付けて記憶される。そのため、記憶されたデータに基づけば、搬入から装着作業前までの基板Ｐの帯電状況を把握して、検討することができる。

さらに、例えば、基板Ｐの部分Ｐｒについて、表面電位センサ９２の測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい場合には、イオナイザ９４によって、イオンが、基板Ｐのその部分Ｐｒを含む部分に放出される。そのため、イオンが基板Ｐ全体に放出される場合に比較して、測定値Ｖがしきい値Ｘ以下になるまでの作動時間を短くして、消費電力を低減させることができる。また、その表面電位センサ９２に対応するイオナイザ９４が作動させられ、すべてのイオナイザ９４が作動させられるとは限らない。その結果、イオナイザ９４ｐ〜ｓの各々の作動頻度を低くすることができ、メンテナンスの回数を減らすこともできる。

さらに、生産前にイオンが放出されるとともに、生産中にも表面電位が高くなった場合には、生産が中断されてイオンが放出される。その結果、部品装着作業中に、表面電位が高くなって、部品が破損する等の問題が生じ難くすることができる。

また、表面電位センサ９２、イオナイザ９４がプレート９０に取り付けられることによってイオン放出ユニット７０が構成されるため、イオン放出ユニット７０の装着機への着脱が容易となる。

以上、本実施例においては、制御装置１００の図７，８のフローチャートを記憶する部分、実行する部分、図５のテーブルを記憶する部分、実行する部分等によりイオン放出制御部が構成される。また、第１しきい値、第２しきい値が同じ値であるしきい値Ｘとされる

なお、基板Ｐは、ヒートシンク付き回路基板とすることができる。その場合には、バックアップピン２５は不要となり、表面電位センサ９２、イオナイザ９４の載置位置の自由度が高くなる。

また、除電が、部品装着作業前、部品装着作業中に行われることは不可欠ではない。例えば、基板Ｐの搬入から装着作業前までのいずれかの工程において、除電が行われるようにすることができる。

さらに、イオナイザ９４からは、表面電位センサ９２の測定値に基づいて決まる極性のイオンが放出されるようにすることもできる。例えば、測定値が＋の値である場合には、−のイオンが放出されるようにすることができるのである。
また、噴出口９６，９８の角度が、表面電位センサ９２の測定値がしきい値より大きい部分に向かう角度に調整されて、イオンが放出されるようにすることもできる。

本実施例においては、イオナイザ９４は、測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい場合に、測定値Ｖとしきい値Ｘとの差ｅ（Ｖ−Ｘ）で決まる設定時間Ｔｓの間、作動させられる。設定時間Ｔｓは、差ｅが大きい場合は小さい場合より長い時間に設定することができる。その場合の一例である生産前イオン放出プログラムを図９のフローチャートで表す。図９のフローチャートと図７のフローチャートとで同様の実行を表すステップについては同じステップ番号を付して説明を省略する。

Ｓ４において、測定値Ｖがしきい値Ｘより大きいか否かが判定され、測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい場合には、Ｓ２６において、これらの差ｅ（Ｖ−Ｘ）が求められ、差ｅに基づいて設定時間Ｔｓが求められる。そして、Ｓ２７において、表面電位センサ９２に対応するイオナイザ９４が作動させられる。

そして、イオナイザ９４が作動中である場合には、Ｓ２８において、イオナイザ９４の始動時からの経過時間である作動時間が設定時間Ｔｓに達したか否かが判定される。Ｓ２８の判定がＮＯである場合には、Ｓ１，２２，２８が繰り返し実行され、イオンの放出が継続して行われるが、設定時間Ｔｓに達した場合には、Ｓ２８の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２９において、イオナイザ９４が停止させられる。
例えば、表面電位センサ９２ａ，９２ｂの測定値Ｖａ，Ｖｂがしきい値Ｘａ，ｂより大きい場合には、それぞれの差ｅａ、ｅｂに基づいて、それぞれ設定時間Ｔｓａ、Ｔｓｂが求められる。そして、イオナイザ９４ｐは、設定時間Ｔｓａ、Ｔｓｂの長い方の時間、作動させられ、イオナイザ９４ｑは設定時間Ｔｓｂの間、作動させられる。

本実施例においては、第１しきい値と第２しきい値とが異なる値に設定される。例えば、第１しきい値Ｘ１は、上記実施例における場合と同様に、基板Ｐの下面に既に装着されている部品、電位を低くする要求の有無等に基づいて設定することができる。第２しきい値Ｘ２は、測定値Ｖより設定値α小さい値に設定される。
その場合の一例を図１０のフローチャートで表す。図１０のフローチャートにおいて、図９のフローチャートと同様の実行が行われるステップについては同じステップ番号を付して説明を省略する。
Ｓ２５ｙにおいて、測定値Ｖが第１しきい値Ｘ１より大きいか否かが判定される。Ｓ２５ｙの判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２６ｙにおいて、第２しきい値Ｘ２が測定値Ｖより設定値α小さい値に設定されて（Ｘ２←Ｖ−α）、Ｓ２７において、イオナイザ９４が作動させられる。

イオナイザ９４が作動中である場合には、Ｓ２８ｙにおいて、測定値Ｖが第２しきい値Ｘ２以下であるか否かが判定される。Ｓ２８ｙの判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２９において、イオナイザ９４が停止させられる。
このように、本実施例においては、第２しきい値Ｘ２は可変値となる。また、第１しきい値Ｘ１と第２しきい値Ｘ２とが異なる値とされたため、良好にハンチングを抑制することができる。

上記実施例においては、基板Ｐの下面の表面電位が測定されるようにされていたが、上面の表面電位が測定されるようにすることもできる。
本実施例においては、図１２に示すように、装着ヘッド１２０のヘッド本体１２１に、直接、表面電位センサ１２２が取り付けられる。また、イオナイザ１２６は、図１１に示すように、装着機の上部のカバーに設けられる。イオナイザ１２６は、基板保持装置３４によって保持された基板Ｐの上方に位置する。

ヘッド移動装置８により、表面電位センサ１２２を保持する装着ヘッド１２０が基板Ｐの上面の所望の位置へ移動させられ、複数の部分Ｐｒの表面電位Ｖがそれぞれ測定される。その結果、基板Ｐの上面の複数の部分Ｐｒの表面電位Ｖを取得することができ、基板Ｐの上面の帯電状況を把握することができる。

そして、それら測定値Ｖの各々としきい値Ｘとが比較され、測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい部分Ｐｒが特定される。イオナイザ１２６において、噴出口の角度が、作業者によって、測定値Ｖがしきい値Ｘより大きい部分Ｐｒに向かう角度に調整され、イオンが放出される。
このように、本実施例においては、イオンが、基板Ｐの上面の電位が高い部分Ｐｒに向かって放出される。その結果、基板Ｐの全体に放出される場合に比較して、イオナイザ９４の作動時間を短くすることができ、消費電力の低減を図ることができる。

本実施例においては、イオナイザ１２６、表面電位センサ１２２、ヘッド移動装置８、制御装置１００等により、イオン放出装置が構成されることになる。

また、表面電位センサは、装着ヘッドのヘッド本体に直接、取り付けるのではなく、装着ヘッドに着脱可能に保持されるようにすることができる。
本実施例においては、図１３に示す装着ヘッド１３０が用いられる。装着ヘッド１３０は、吸着ノズル１３２と、ピッカ１３４とを有する。表面電位センサが、ピッカ１３４に保持可能な形状を成すものである場合には、予めバックアップピンストッカ２６に収容されるようにすることができる。そして、ピッカ１３４を利用して、表面電位センサが保持され、移動させられるようにすることができる。

また、表面電位センサが吸着ノズル１３２に代わって取付け可能な形状を成す場合には、予めノズルステーション２４に収容されるようにすることができる。そして、吸着ノズル１３２の代わりに装着ヘッド１３０に保持され、移動させられるようにすることもできる。

さらに、イオナイザ１２６を、装着機本体に対して移動可能に取り付けることもできる。また、装着機本体にイオナイザを複数個取り付けて、基板Ｐの上面の帯電量が多い部分に近いイオナイザが選択的に作動させられるようにすることができる。

本開示は、上記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

特許請求可能な態様

以下の各項に、特許請求可能な態様について説明する。
（１）対象物にイオンを放出するイオン放出装置であって、
本体と、
その本体に、互いに隙間を隔てて設けられた複数の表面電位測定部と、
前記本体に、互いに隙間を隔てて設けられた複数のイオン放出部と、
前記複数の表面電位測定部の各々の測定値に基づいて前記複数のイオン放出部を個別に制御するイオン放出制御部と
を含むイオン放出装置。
表面電位測定部によって測定された表面電位に基づいて対象物の帯電量を取得することができる。そのため、表面電位測定部は、帯電量取得部、静電気量取得部と称することができる。

（２）前記複数の表面電位測定部の各々が、前記対象物の複数の部分の表面電位をそれぞれ測定するものである(1)項に記載のイオン放出装置。
対象物の複数の部分の各々は、互いに異なる部分であっても、一部が重なる部分であってもよい。

（３）前記複数のイオン放出部の個数が前記複数の表面電位測定部の個数以下である(1)項または(2)項に記載のイオン放出装置。
イオン放出部と表面電位測定部とは１対１に対応して設けることもできる。
一方、対象物のイオン放出部によって放出されたイオンが供給される部分が、表面電位測定部によって表面電位が測定される部分より広い場合には、イオン放出部の個数は表面電位測定部の個数より少なくてもよい。

（４）前記イオン放出制御部が、前記複数の表面電位測定部のうちの１つの表面電位測定部の測定値の絶対値が、第１しきい値の絶対値より大きい場合に、前記複数のイオン放出部のうち、前記１つの表面電位測定部に対応する少なくとも１つのイオン放出部を作動させ、前記１つの表面電位測定部の測定値の絶対値が第２しきい値の絶対値以下になった場合に、前記少なくとも１つのイオン放出部を停止させるものである(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のイオン放出装置。
第１しきい値と第２しきい値とは同じであっても、異なっていてもよい。また、第１しきい値と第２しきい値とは、それぞれ、固定値であっても可変値であってもよい。

（５）前記複数の表面電位測定部の各々について、前記第１しきい値と前記第２しきい値との少なくとも一方が、それぞれ、設定可能とされた(4)項に記載のイオン放出装置。

（６）前記イオン放出制御部が、前記複数の表面電位測定部のうちの１つの表面電位測定部の測定値の絶対値がしきい値の絶対値より大きい場合に、その測定値の絶対値としきい値の絶対値との差で決まる設定時間の間、前記複数のイオン放出部のうち、前記１つの表面電位測定部に対応する少なくとも１つのイオン放出部を作動させる(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のイオン放出装置。
測定値の絶対値としきい値の絶対値との差が大きい場合は小さい場合より設定時間は長い時間に設定することができる。また、設定時間を設定する際に、イオンが対象物の全体に放出される場合より、対象物の部分に向かって放出される場合の方が短い時間に設定することができる。しきい値は第１しきい値とすることができる。

（７）当該イオン放出装置が、前記複数の表面電位測定部の各々の測定値を記憶する記憶部を含む(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載のイオン放出装置。
複数の表面電位測定部の各々の測定値が、その表面電位測定部によって測定された部分と対応して記憶されるようにすることができる。

（８）前記イオン放出装置が、前記対象物としての回路基板に向かってイオンを放出するものであり、
前記本体が、前記回路基板に作業を行う作業機の前記回路基板を保持する回路基板保持装置に取り付けられた(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載のイオン放出装置。

（９）前記イオン放出制御部が、前記作業機において前記回路基板保持装置によって保持された前記回路基板に対して作業が行われている間、前記複数の表面電位測定部の各々の測定値の絶対値が、それぞれ、前記第１しきい値の絶対値より大きくなったか否かを監視し、前記複数の表面電位測定部のうちの少なくとも１つの表面電位測定部の測定値の絶対値が、それぞれ、前記第１しきい値の絶対値より大きくなった場合に、前記作業の中断指令を出力して、前記複数のイオン放出部のうちの前記少なくとも１つの表面電位測定部に対応するものを作動させる(4)項ないし(8)項のいずれか１つに記載のイオン放出装置。
回路基板に作業が行われている間、回路基板の表面電位の絶対値が大きくなる場合がある。また、作業が部品の装着作業である場合には、回路基板の表面電位の絶対値が大きくなると、部品の装着時に部品が破損するおそれがある。
それに対して、本項に記載のイオン放出装置においては、回路基板に作業が行われている間、表面電位が監視され、高くなった場合には部品装着作業が中断される。そのため、部品の破損等を良好に回避することができる。

（１０）対象物の複数の部分の表面電位をそれぞれ測定する少なくとも１つの表面電位測定部と、
前記対象物の複数の部分の各々にイオンを放出可能な少なくとも１つのイオン放出部と、
前記対象物の複数の部分の各々の表面電位に基づいて前記少なくとも１つのイオン放出部を制御するイオン放出制御部と
を含むイオン放出装置。
表面電位測定部が１つである場合には、その表面電位測定部を移動させることにより、対象物の複数の部分の各々の表面電位を測定することができる。
本項に記載のイオン放出装置には、(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。

（１１）当該イオン放出装置が、前記表面電位測定部を保持して移動させる測定部移動装置を含み、
前記イオン放出制御部が、前記測定部移動装置を制御することにより、前記表面電位測定部を前記対象物の複数の部分の各々の表面電位を測定可能な位置へ移動させて、複数の部分の各々の表面電位を取得する測定部移動制御部を含む(10)項に記載のイオン放出装置。

Claims

回路基板に作業を行う作業機であって、
前記回路基板にイオンを放出し、
本体と、
その本体に、互いに隙間を隔てて設けられ、前記回路基板の複数の部分の表面電位をそれぞれ測定する複数の表面電位測定部と、
前記本体に、互いに隙間を隔てて設けられた複数のイオン放出部と、
前記複数の表面電位測定部の各々の測定値に基づいて前記複数のイオン放出部を個別に制御するイオン放出制御部と
を備えたイオン放出装置と、
前記本体が載せられ、昇降可能な支持台と、
前記支持台を上昇させることによって前記支持台に前記回路基板を下方から支持させる昇降装置と、
前記イオン放出装置と前記昇降装置とに接続され、前記イオン放出制御部を備えた制御装置と
を含み、
前記制御装置は、前記昇降装置に前記支持台を上昇させることによって、前記支持台が前記回路基板を下方から支持した状態になった後、前記複数の表面電位測定部に前記回路基板の下面の複数の部分の表面電位をそれぞれ測定させ、測定された前記複数の部分の表面電位の各々の測定値の絶対値と第１しきい値の絶対値とをそれぞれ比較し、測定値の絶対値が前記第１しきい値の絶対値より大きい場合に該測定値を測定した表面電位測定部に対応するイオン放出部を、測定値の絶対値が第２しきい値の絶対値以下になるまで作動させるものであり、
当該作業機が、前記複数のイオン放出部のすべての作動が停止させられた後に、前記支持台が前記回路基板を下方から支持した状態で、前記回路基板への作業を開始するものである作業機。
前記複数のイオン放出部の個数が前記複数の表面電位測定部の個数以下である請求項１に記載の作業機。
前記複数の表面電位測定部の各々について、前記第１しきい値と前記第２しきい値との少なくとも一方が、それぞれ、設定可能とされた請求項１または２に記載の作業機。
前記支持台が、当該作業機の前記回路基板を保持する回路基板保持装置に設けられ、
前記イオン放出制御部が、当該作業機において前記回路基板保持装置によって保持された前記回路基板に対して作業が行われている間、前記複数の表面電位測定部の各々の測定値の絶対値が、それぞれ、前記第１しきい値の絶対値より大きくなったか否かを監視し、前記複数の表面電位測定部のうちの少なくとも１つの表面電位測定部の測定値の絶対値が、それぞれ、前記第１しきい値の絶対値より大きくなった場合に、前記作業の中断指令を出力して、前記複数のイオン放出部のうちの前記少なくとも１つの表面電位測定部に対応するものを作動させる請求項１ないし３のいずれか１つに記載の作業機。
回路基板を保持する回路基板保持装置を備え、前記回路基板が前記回路基板保持装置によって保持位置において保持された状態である保持状態において、前記保持状態にある前記回路基板の上面に作業を行う作業機であって、
当該作業機が、前記回路基板保持装置の、前記保持状態にある前記回路基板の下方に位置して設けられ、前記保持状態にある前記回路基板の下面に向かってイオンを放出するイオン放出装置を含み、
前記イオン放出装置が、
本体と、
その本体に、互いに隙間を隔てて設けられ、前記回路基板の下面の複数の部分の表面電位をそれぞれ測定する複数の表面電位測定部と、
前記本体に、互いに間隔を隔てて設けられ、前記回路基板の下面に向かってイオンを放出する複数のイオン放出部と、
前記保持状態にある前記回路基板の前記上面に前記作業が行われない状態で、前記複数の表面電位測定部の各々の測定値に基づいて前記複数のイオン放出部を個別に制御するイオン放出制御部と
を含む作業機。
前記イオン放出制御部が、前記複数の表面電位測定部のうちの１つの表面電位測定部の測定値の絶対値がしきい値の絶対値より大きい場合に、その測定値の絶対値としきい値の絶対値との差で決まる設定時間の間、前記複数のイオン放出部のうち、前記１つの表面電位測定部に対応する少なくとも１つのイオン放出部を作動させる請求項５に記載のイオン放出装置。
当該作業機が、前記作業として前記回路基板への電子部品の装着作業を行うものである請求項１ないし６のいずれか１つに記載の作業機。