JP6785363B2

JP6785363B2 - 電子部品装着機及び装着方法

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Publication number: JP6785363B2
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Inventors: 高橋　明; 明高橋
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Description

本発明は、電子部品のバンプに粘性流体を転写する電子部品装着機及びその装着方法に関するものである。

従来、電子部品装着機には、実装する電子部品、例えばＢＧＡ（Ball grid array）の電子部品のバンプに粘性流体（はんだやフラックス）を転写する転写装置を備えるものがある（例えば、特許文献１など）。この電子部品装着機では、装着ヘッドの吸着ノズルに保持した電子部品を基板にはんだ付けする前に、転写装置の貯留部に貯留した粘性流体に電子部品のバンプを浸漬させバンプに粘性流体を転写する。

また、この電子部品装着機では、転写後に電子部品のバンプを設けた面に光を照射し、撮像部によってバンプを撮像する。電子部品装着機は、撮像した画像データからバンプの輝度を算出し、算出した輝度が予め定めた閾値より高い場合に、転写不良と判定する。

特開２００７−２８１０２４号公報

ところで、上記した電子部品装着機では、輝度に基づいた転写の良否を判定することは可能である。しかしながら、この種の電子部品装着機では、転写装置の粘性流体を電子部品のバンプに転写する処理などにおいて改善の余地があった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、適量な粘性流体をバンプに転写できる電子部品装着機、及び装着方法を提供することを目的とする。

また、本願は、基板を搬送する搬送部と、粘性流体を貯留する貯留部と、バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲を検出する検出処理と、前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々のうち、少なくとも２つの前記電子部品の前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在するか否かを判定する判定処理と、を実行する電子部品装着機を、開示する。
また、本願は、基板を搬送する搬送部と、粘性流体を貯留する貯留部と、バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲を検出する検出処理を実行する電子部品装着機を、開示する。
また、本願は、基板を搬送する搬送部と、粘性流体を貯留する貯留部と、バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々のうち、少なくとも２つの前記電子部品について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲であって、少なくとも２つの前記電子部品の前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在するか否かを判定する判定処理を実行する電子部品装着機を、開示する。

また、本願は、電子部品装着機に限らず、電子部品装着機で実行される装着方法にも適用できる。

本願に開示される技術によれば、適量な粘性流体をバンプに転写できる電子部品装着機、及び装着方法を提供することができる。

第一実施形態のフラックスユニットが取り付けられた電子部品装着機の斜視図である。電子部品装着機の上面図である。フラックスユニットの斜視図である。電子部品装着機のブロック図である。膜厚調整作業のフローチャートである。膜厚調整作業のフローチャートである。転写前のバンプを示す模式図である。転写後のバンプを示す模式図である。転写後のバンプを示す模式図である。転写後のバンプを示す模式図である。電子部品を側方から見た模式図である。バンプの拡大図である。貯留部の膜厚を示す模式図である。第二実施形態の膜厚調整作業のフローチャートである。第二実施形態のフラックスユニットの割り振りを示す表である。

（第一実施形態）
以下、本願の第一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、第一実施形態の電子部品装着機１０の斜視図であり、当該電子部品装着機１０のハウジング１１を透過させて図示している。図２は、電子部品装着機１０の上面図である。電子部品装着機１０は、搬送される基板Ｂ１，Ｂ２に電子部品を実装する装置である。

電子部品装着機１０は、当該電子部品装着機１０を設置する製造工場等の床面に配置されるベース１３の上に、ハウジング１１に覆われた各種装置を有する。ベース１３は、略直方体形状に形成されている。電子部品装着機１０の基板搬送装置２０は、基板Ｂ１，Ｂ２を搬送する装置であり、一対のガイドレール２１を有する。一対のガイドレール２１は、ベース１３の長手方向に沿って延設され、ベース１３上に配置されている。なお、以下の説明では、一対のガイドレール２１が延設される方向を前後方向、当該前後方向に直角で装置の設置面に対して水平な方向（基板Ｂ１，Ｂ２を搬送する方向）を左右方向、前後方向及び左右方向の両方に直角な方向を上下方向と称して説明する。

基板搬送装置２０は、ベース１３の略中央部の上面に立設する固定壁２３を有する。一対のガイドレール２１の各々の前端は、この固定壁２３の左右方向の両端部に連結されている。固定壁２３の後方側には、３つの可動壁２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが前方から後方に向かって順番に配置されている。３つの可動壁２４Ａ〜２４Ｃの各々は、左右方向の両端部をガイドレール２１に対して前後方向に摺動可能に取り付けられている。

固定壁２３と可動壁２４Ａとの前後方向の間には、左右方向に基板Ｂ１を搬送するレーンが構成されている。同様に、可動壁２４Ｂ，２４Ｃの前後方向の間には、左右方向に基板Ｂ２を搬送するレーンが構成されている。可動壁２４Ａ，２４Ｂは、基板Ｂ１，Ｂ２のそれぞれを搬送する２つのレーンを構成した状態では、前後方向において隣接して配置される。固定壁２３及び可動壁２４Ａは、各々の上部部分に左右方向に基板Ｂ１を搬送するコンベアベルトを備えている。同様に、可動壁２４Ｂ，２４Ｃは、各々の上部部分に左右方向に基板Ｂ２を搬送するコンベアベルトを備えている。電子部品装着機１０の制御装置９１（図４参照）は、基板搬送装置２０を制御してコンベアベルトを駆動し、レーン上の左から右に向かって基板Ｂ１，Ｂ２を搬送する。

固定壁２３及び３つの可動壁２４Ａ〜２４Ｃの各々で構成される２つのレーンには、基板Ｂ１，Ｂ２を固定するためのバックアップテーブル２６が設けられている。バックアップテーブル２６の各々は、基板Ｂ１，Ｂ２の下方となるベース１３上に設けられており、上下方向に向かって昇降可能に構成されている。バックアップテーブル２６の各々は、長方形板状の上面に多数のバックアップピンが設けられており、制御装置９１の制御に基づいて、基板Ｂ１，Ｂ２の各々をバックアップピンにより下方から支持して固定的に保持する。

電子部品装着機１０の上部には、ＸＹロボット３１が設けられている。ＸＹロボット３１は、Ｙ方向スライダ３２と、Ｘ方向スライダ３３と、左右一対のＹ方向ガイドレール３４と、上下一対のＸ方向ガイドレール３５とを備えている。なお、図２は、図面が煩雑となるのを避けるため、Ｙ方向スライダ３２、Ｙ方向ガイドレール３４、Ｘ方向ガイドレール３５を一点鎖線で示している。また、Ｘ方向は左右方向に対応し、Ｙ方向は前後方向に対応している。

一対のＹ方向ガイドレール３４の各々は、ハウジング１１の内部空間において上面に近い部分に配置され、前後方向に延設されている。Ｙ方向スライダ３２は、Ｙ方向ガイドレール３４に対して前後方向に摺動可能に取り付けられている。Ｘ方向ガイドレール３５の各々は、Ｙ方向スライダ３２の前面に配置され、左右方向に延設されている。Ｘ方向スライダ３３は、Ｘ方向ガイドレール３５に対して左右方向に摺動可能に取り付けられている。Ｘ方向スライダ３３の下面には、基板Ｂ１，Ｂ２の表面に付された基準マークや型番等を撮像するためのマークカメラ３７が取り付けられている。マークカメラ３７は、下方を向いた状態でＸ方向スライダ３３に固定されており、ＸＹロボット３１により、ベース１３上の任意の位置において撮像することが可能となっている。

また、Ｘ方向スライダ３３には、装着ヘッド４１が取り付けられている。装着ヘッド４１は、ＸＹロボット３１により、ベース１３上の任意の位置に移動可能に構成されている。また、装着ヘッド４１は、Ｘ方向スライダ３３に対して、上下方向に摺動可能に構成されている。装着ヘッド４１は、基板Ｂ１，Ｂ２に対して電子部品を装着する。装着ヘッド４１は、下端面に設けられた吸着ノズル４３を有している。吸着ノズル４３は、制御装置９１の制御に基づいて、電子部品を吸着保持し、又は保持した電子部品を離脱する。また、装着ヘッド４１は、制御装置９１の制御に基づいて吸着ノズル４３で保持する電子部品の上下方向の位置を変更する。

また、電子部品装着機１０は、ベース１３上における固定壁２３の前方側の位置にパーツカメラ１５及び破棄ボックス１７を備えている。パーツカメラ１５は、ＣＣＤ等の撮像素子を備え、装着ヘッド４１の吸着ノズル４３で吸着した電子部品を撮像するために用いられる。パーツカメラ１５は、照明部１５Ａ（図４参照）を備えている。照明部１５Ａは、例えば、ＬＥＤ等の光源を有しており、装着ヘッド４１に吸着保持された電子部品の下面に光を照射する。本実施形態のパーツカメラ１５は、電子部品のバンプに転写されたフラックスの撮像にも用いられる。パーツカメラ１５は、照明部１５Ａの光を電子部品の下面に照射し、電子部品の下面のバンプを撮像する。また、破棄ボックス１７は、電子部品を破棄するためのボックスである。例えば、フラックスを過度に転写された電子部品は、装着ヘッド４１によって破棄ボックス１７内に廃棄される。

また、電子部品装着機１０には、ベース１３の前方側の上面にデバイステーブル１６が前後方向に摺動可能に設けられている。デバイステーブル１６の上面には、フラックスユニット１８が取り付けられている。図３はフラックスユニット１８の斜視図である。フラックスユニット１８の基部５１は、デバイステーブル１６（図１及び図２参照）の上面に取り付けられている。基部５１は、前後方向に延設された長方形の底板と、当該底板の左右方向の端部から上方に垂直に延びる一対の側板とを備え、前後方向に延びるＵ字形状の溝を構成している。基部５１には、左右方向で対向し前後方向に沿って延設される一対のガイドレール５３が底板の上面に配設されている。また、基部５１は、底板上における前方側の端部にケーブル連結部５４が設けられている。

フラックスユニット１８は、ケーブル連結部５４に連結されガイドレール５３に沿って前後方向に可動するユニット本体部５６を備える。ユニット本体部５６は、前後方向に延びる直方体形状の台座６１を備える。台座６１は、基部５１のＵ字形状の溝に収まる大きさで形成されている。台座６１は、基部５１の底板上に設けられたガイドレール５３の形状に合わせて形成された被ガイド部が設けられ、アクチュエーター（図示略）によってユニット本体部５６がガイドレール５３（基部５１）に対して前後方向に移動可能に構成されている。

台座６１には、前後方向に延設された一本のガイドレール６３が上面に配設されている。台座６１の上には、フラックスＦが貯留される貯留部６４が設けられている。貯留部６４は、ガイドレール６３の形状に合わせて形成された被ガイド部が設けられ、アクチュエーター（図示略）によってガイドレール６３（ユニット本体部５６）に対して前後方向に移動可能に構成されている。貯留部６４は、上方から見た場合に、長手方向が前後方向に沿った長方形状をなし、浅底のトレイで構成されている。貯留部６４内には、フラックスＦが貯留されている。貯留部６４の上部には、フレーム６７が設けられている。フレーム６７は、上方から見た形状が、後方側が開口する略Ｕ字の板状に形成されている。フレーム６７は、貯留部６４を左右方向に跨ぐように台座６１の左右両端から架設されている。

ユニット本体部５６の前端部分には、シリンジ保持部６８が設けられている。シリンジ保持部６８には、円筒状のシリンジ７１がクリップ７２及びベルト７３によって固定されている。シリンジ７１の内部には、フラックスＦが貯留されている。シリンジ保持部６８の下部には、ケーブル連結部７４が設けられている。ケーブル連結部７４は、ケーブル７６によって基部５１のケーブル連結部５４と連結されている。ケーブル７６には、各種の電源線や信号線などが収容されている。

フレーム６７は、Ｕ字状の開口内にスキージ７７が揺動軸（図示略）を介して揺動可能に取り付けられている。スキージ７７は、例えば、左右方向から見た場合に、下方側に開口するＶ字の板状に形成されている。一方、シリンジ７１の下面には、液送管７９が取り付けられている。液送管７９は、一端をシリンジ７１に接続され、他端をスキージ７７に接続されており、シリンジ７１内とスキージ７７のＶ状の開口内とを連通している。フラックスユニット１８は、シリンジ７１から液送管７９を介して貯留部６４にフラックスＦを供給可能に構成される。

ユニット本体部５６は、スキージ７７の高度を調整するアクチュエーター８１を備える。制御装置９１は、アクチュエーター８１を駆動しスキージ７７の高さを調整する。また、制御装置９１は、アクチュエーター８１を駆動し、スキージ７７の角度や位置を変更可能となっている。これにより、制御装置９１は、貯留部６４のフラックスＦの膜厚を調整可能となっている。制御装置９１は、装着ヘッド４１を制御し、フラックスＦで形成される流体膜の膜厚を調整して、吸着ノズル４３に吸着した電子部品１１０のバンプ１１２をフラックスＦに浸漬させる。

図４に示すように、電子部品装着機１０は、制御装置９１を備えている。制御装置９１は、コントローラ９３、複数の駆動回路９５などを備えている。複数の駆動回路９５は、上記した基板搬送装置２０などの駆動源（電磁モータなど）に接続されている。コントローラ９３は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路９５に接続されている。これにより、基板搬送装置２０等は、コントローラ９３によって制御される。また、コントローラ９３は、画像処理回路９７を介してマークカメラ３７やパーツカメラ１５の画像データを入力する。制御装置９１は、画像処理回路９７を介してパーツカメラ１５の照明部１５Ａを制御可能となっている。

また、電子部品装着機１０は、表示装置９９を備えている。表示装置９９は、例えば、タッチパネルであり、液晶パネル、液晶パネルの背面側から光を照射するＬＥＤ等の光源、液晶パネルの表面に貼り合わされた接触感知膜等を備えている。表示装置９９は、制御装置９１の制御に基づいて各種情報の表示や、ユーザからの操作の受付を行う。

（電子部品装着機１０による装着作業）
本実施形態の電子部品装着機１０は、例えば、ネットワークを介して接続された管理装置（図示略）から制御データＤ１を受信し、受信した制御データＤ１をコントローラ９３のメモリ９３Ａに保存する。コントローラ９３は、制御データＤ１に基づいて、基板搬送装置２０に保持された基板Ｂ１，Ｂ２に対し、装着ヘッド４１によって装着作業を行う。具体的には、コントローラ９３は、基板搬送装置２０を制御して、基板Ｂ１，Ｂ２を作業位置まで搬送し固定的に保持させる。また、コントローラ９３は、供給装置（図示略）から電子部品１１０を供給させる。この供給装置は、例えば、テープフィーダであり、デバイステーブル１６に装着される。装着ヘッド４１は、コントローラ９３の制御に基づいて、供給装置から供給された電子部品１１０を吸着ノズル４３によって吸着保持する。

続いて、装着ヘッド４１は、コントローラ９３の制御に基づいて、パーツカメラ１５の上方に移動し、吸着した電子部品１１０を撮像される。コントローラ９３は、撮像データに基づいて、吸着位置の誤差を取得する。次いで、装着ヘッド４１は、コントローラ９３の制御に基づいて、フラックスユニット１８の上方に移動し、電子部品１１０を下降させる。これにより、電子部品１１０のバンプ１１２にフラックスＦが転写される。そして、装着ヘッド４１は、コントローラ９３の制御に基づいて、作業位置に固定された基板Ｂ１，Ｂ２のいずれかの上方に移動し、吸着位置の誤差等を補正し、保持している電子部品１１０を基板Ｂ１，Ｂ２上の所定の位置に装着する。

（電子部品装着機１０による膜厚調整作業）
本実施形態の電子部品装着機１０は、貯留部６４のフラックスＦの膜厚を自動で調整する。例えば、電子部品装着機１０は、上記した装着作業に先立って、フラックスＦの膜厚を調整する作業を行う。なお、電子部品装着機１０は、上記した装着作業の実施中に、下記の膜厚調整を実施してもよい。

図５及び図６は、膜厚調整作業のフローチャートを示している。コントローラ９３は、例えば、ユーザからの操作を表示装置９９（タッチパネル）に受け付けると、装着作業に先立って、試験的に電子部品１１０にフラックスＦを転写する作業を行い、その転写状況に応じて膜厚を調整する。まず、図５に示すステップ（以下、「Ｓ」と記載する）１１において、コントローラ９３は、フラックスＦを転写する前に電子部品１１０をパーツカメラ１５によって撮像する。コントローラ９３は、装着作業に使用する電子部品１１０を供給装置から供給させ、装着ヘッド４１によって電子部品１１０を吸着保持させる。コントローラ９３は、装着ヘッド４１をパーツカメラ１５の上方に移動させ、電子部品１１０を下方からパーツカメラ１５によって撮像する（Ｓ１１）。

次に、コントローラ９３は、装着ヘッド４１をフラックスユニット１８の上方に移動させる。コントローラ９３は、吸着ノズル４３を下降させて電子部品１１０のバンプ１１２を貯留部６４に浸漬させ、バンプ１１２にフラックスＦを転写させる（Ｓ１３）。

次に、コントローラ９３は、フラックスＦを転写した電子部品１１０を、パーツカメラ１５によって撮像する（Ｓ１５）。コントローラ９３は、装着ヘッド４１をパーツカメラ１５の上方に移動させ、バンプ１１２にフラックスＦを転写された電子部品１１０を下方からパーツカメラ１５によって撮像する。

次に、コントローラ９３は、パーツカメラ１５で撮像した画像データに基づいて、バンプ１１２に転写されたフラックスＦの転写量を検出する（Ｓ１７：検出処理）。例えば、コントローラ９３は、バンプ１１２の輝度に基づいて転写量を検出する。コントローラ９３は、フラックスＦを転写する前のバンプ１１２の輝度と、転写後のバンプ１１２の輝度とを比較して転写量を検出する。バンプ１１２の輝度は、フラックスＦの転写量の増加にともない低下する。このため、コントローラ９３は、転写の前後における輝度の低下に基づいて転写量を検出することができる。例えば、コントローラ９３のメモリ９３Ａ（図４参照）には、転写量の良否を判定するための閾値データＤ２が保存されている。この閾値データＤ２には、バンプ１１２の輝度の低下量と転写量との対応関係を示したテーブルが保存されている。これにより、コントローラ９３は、検出した低下量に対応する転写量をテーブルから検出することで、バンプ１１２に転写されたフラックスＦの転写量を検出できる。なお、転写量の検出方法は、輝度による方法に限らず、例えば、画像データを処理し、フラックスＦの転写範囲のエッジを検出し転写範囲の面積から転写量を算出してもよい。

次に、コントローラ９３は、フラックスＦの転写量が過剰であるか否かを判定する（Ｓ１９：判定処理）。図７〜図１０は、電子部品１１０の下面を模式的に示した図であって、バンプ１１２とフラックスＦとの関係を示している。図７は、転写前のバンプ１１２の状態を示している。図８は、適切な転写量のフラックスＦを転写したバンプ１１２の状態を示している。図９は、過剰にフラックスＦを転写されたバンプ１１２の状態を示している。図１０は、転写量の少ないバンプ１１２の状態を示している。

図７に示すように、転写前のバンプ１１２は、フラックスＦを転写されておらず、例えば、ほぼ一定の輝度となる。図８に示すように、適切な転写量だけ転写されたバンプ１１２は、例えば、下面の中央を中心としてフラックスＦを転写される。図１１は、フラックスＦを転写したバンプ１１２を電子部品１１０の側方から見た状態を模式的に示している。ここでいう適切な転写量とは、例えば、部品メーカー等によって推奨（許容）される転写量であり、溶融時のぬれ性を十分に得られる転写量である。適切な転写量は、例えば、バンプ１１２のバンプ高さ１２１の３０％〜６０％の高さまでフラックスＦを転写した量である。

バンプ１１２の直径を直径１２２とし、バンプ１１２における電子部品１１０（モールドなど）の下面から突出した部分をバンプ１１２全体の半分と仮定した場合、バンプ高さ１２１は、直径１２２の半分となる。直径１２２を１５０μｍ（マイクロメートル）とした場合、バンプ高さ１２１は、７５μｍとなる。

図１２は、バンプ１１２の拡大図を模式的に示している。バンプ１１２の下端からフラックスＦの上端までの距離１２３は、適切な転写量だけフラックスＦを転写した場合、例えば、図１２に示す下限値１３３から上限値１３５までの範囲内である必要がある。上記した３０％〜６０％が適切な転写量である場合、下限値１３３は、２２．５μｍ（＝７５×０．３）となる。上限値１３５は、４５μｍ（＝７５×０．６）となる。本実施形態のコントローラ９３は、距離１２３をこの下限値１３３と上限値１３５の範囲内に収まるようにフラックスＦの膜厚を調整する。

メモリ９３Ａの閾値データＤ２には、上記した上限値１３５及び下限値１３３の各々まで転写した場合の転写量が保存されている。コントローラ９３は、Ｓ１７で検出した転写量を、これらの上限値１３５等に対応する転写量と比較することで転写の良否を判定する。なお、コントローラ９３は、Ｓ１７で検出した輝度を閾値データＤ２のテーブルにより転写量に変換せず、輝度レベルのまま取り扱い転写量を判定してもよい。例えば、閾値データＤ２には、上記した上限値１３５や下限値１３３に対応した輝度レベルが保存されている。コントローラ９３は、バンプ１１２の輝度レベルと、下限値１３３等の輝度レベルを比較することで、転写の不良を判定してもよい（Ｓ１９）。

Ｓ１９において、コントローラ９３は、フラックスＦの転写量が過剰であるか否か、即ち、上限値１３５に対応する転写量より多いか否かを判定する。コントローラ９３は、例えば、Ｓ１７で検出した転写量が、上限値１３５の転写量（閾値データＤ２）よりも多いことに応じて（Ｓ１９：ＹＥＳ）、フラックスＦが付き過ぎであると判定する。図９に示すように、例えば、上限値１３５より多く過剰にフラックスＦを転写したバンプ１１２（電子部品１１０）では、フラックスＦがバンプ１１２の表面全体に付着し電子部品１１０の下面にまで濡れ広がった状態となる。コントローラ９３は、上限値１３５より多くフラックスＦを転写されたと判定したことに応じて（Ｓ１９：ＹＥＳ）、表示装置９９にエラーを表示する（Ｓ２１）。

また、コントローラ９３は、上記した下限値１３３（２２．５μｍ）〜上限値１３５（４５μｍ）の範囲に基づいて、フラックスＦの許容される膜厚の範囲（以下、許容膜厚範囲という場合がある）を算出できる。図１３は、貯留部６４を模式的に示している。図１３に一点鎖線で示す範囲は、許容膜厚範囲１３７を示している。許容膜厚範囲１３７の上限値１３９は、図１２に示す上限値１３５に対応する。許容膜厚範囲１３７の下限値１４１は、図１２に示す下限値１３３に対応する。

例えば、バンプ１１２の下端を貯留部６４の底面６４Ａに当接させて浸漬させる場合、許容膜厚範囲１３７の上限値１３９は、上限値１３５と一致する。また、下限値１４１は、下限値１３３と一致する。しかしながら、実際の調整作業では、フラックスＦの粘性や電子部品１１０の反り等によって誤差が生じる。そこで、本実施形態のコントローラ９３は、例えば、図１２に示す実際の転写量である距離１２３から閾値である下限値１３３までの増加量１４３を、貯留部６４のフラックスＦの表面から下限値１４１までの高さ（図１３に示す増加量１４３）として設定し、貯留部６４のフラックスＦの膜厚１４５の目安とする。

Ｓ２１において、コントローラ９３は、上記した増加量１４３に基づいて、フラックスＦの膜厚１４５として目安となる値（例えば、増加量１４３を考慮した下限値１４１及び上限値１３９）を表示装置９９に表示する（目安通知処理）。これによれば、例えば、ユーザは、表示（通知）された膜厚１４５の目安となる値（下限値１４１など）を参照し、マイクロメータ等を用いて貯留部６４の膜厚１４５を手動で調整し、適切な膜厚１４５を設定できる。あるいは、ユーザは、表示装置９９（タッチパネル）を操作して電子部品装着機１０に対して適切な膜厚１４５を設定できる。なお、目安となる値の通知方法は、表示に限定されず、例えば、目安となる値を管理装置等にデータとして送信してもよく、あるいは音声によってユーザに通知してもよい。

また、Ｓ２１において、コントローラ９３は、増加量１４３に基づいて、自動でフラックスＦの膜厚１４５を調整してもよい。コントローラ９３は、例えば、フラックスＦを転写された電子部品１１０を破棄ボックス１７に破棄した後、上記した処理を実行し（Ｓ２１）、図５及び図６に示す処理を終了する。

また、コントローラ９３は、Ｓ１９において、過剰にフラックスＦを転写されていないと判定したことに応じて（Ｓ１９：ＮＯ）、転写量が図１２に示す下限値１３３以上であるか否かを判定する（Ｓ２３：判定処理）。転写量が下限値１３３以上である場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、転写量は、下限値１３３以上で上限値１３５以下となり適切な量となる。転写量が下限値１３３以上であることに応じて（Ｓ２３：ＹＥＳ）、コントローラ９３は、例えば、フラックスＦを転写された電子部品１１０を破棄ボックス１７に破棄した後、図５及び図６に示す処理を終了する。これにより、フラックスＦの膜厚１４５は、適切な厚さとなる。調整後の装着作業において、電子部品１１０のバンプ１１２に適量なフラックスＦを転写できる。なお、図５及び図６に示す膜厚調整作業を装着作業中に実施した場合には、転写量が下限値１３３以上であることに応じて（Ｓ２３：ＹＥＳ）、コントローラ９３は、フラックスＦを転写した電子部品１１０を基板Ｂ１，Ｂ２に実装することとなる。

また、転写量が下限値１３３未満であることに応じて（Ｓ２３：ＮＯ）コントローラ９３は、繰り返し回数を判定する（Ｓ２５）。コントローラ９３は、後述する膜厚１４５の調整処理（Ｓ２７）を、予め設定された繰り返し回数だけ実行する。この繰り返し回数は、例えば、ユーザによって予め電子部品装着機１０に対して設定される。

コントローラ９３は、Ｓ２５において、繰り返し回数が予め設定された回数以下である場合（Ｓ２５：ＮＯ）、膜厚１４５を一段階厚くする（Ｓ２７）。転写量が下限値１３３未満であると判定された場合（Ｓ２３：ＮＯ）、図１０及び図１２に示すように、例えば、フラックスＦは、バンプ１１２の下限値１３３よりも先端側のみに転写されており、少ない転写量となる。そこで、本実施形態のコントローラ９３は、Ｓ２７において、実際の転写量（距離１２３）から下限値１３３（閾値）までの増加量１４３を複数の段階値１５１（図示例では例えば４段階）に分割する。コントローラ９３は、貯留部６４に貯留されたフラックスＦの膜厚１４５を、分割した増加量１４３、即ち、１つの段階値１５１分だけ厚くさせる。コントローラ９３は、フラックスユニット１８を制御して、膜厚１４５を１段階（段階値１５１）だけ厚くする（Ｓ２７）。また、コントローラ９３は、上記した繰り返し回数を１つ増やす（Ｓ２７）。

コントローラ９３は、膜厚１４５を段階値１５１（１段階）だけ厚くした後（Ｓ２７）、図５に示すＳ１３からの処理を再度実行する（繰り返し処理）。これによれば、フラックスＦの転写量が少ない場合、転写量が下限値１３３（閾値）に近づくように貯留部６４のフラックスＦの膜厚１４５を徐々に厚くする。また、コントローラ９３は、膜厚１４５を徐々に厚くしながらバンプ１１２への転写を実行する。これにより、フラックスＦをバンプに転写する量を徐々に増加させることで、一度の調整で転写量が許容範囲を越える事態の発生を抑制し、膜厚１４５をより確実に最適値へと近づけることができる。

また、本実施形態のコントローラ９３は、膜厚１４５を段階値１５１（１段階）だけ厚くしつつ、バンプ１１２にフラックスＦを転写させる処理（転写処理）を、予め設定された繰り返し回数だけ実行する。これによれば、コントローラ９３（制御装置）は、膜厚１４５を徐々に厚くしながら、膜厚調整後の転写（Ｓ１３）、判定（Ｓ１９、Ｓ２３）、調整（Ｓ２７）を繰り返すことで、適切な膜厚１４５を自動で検出し設定することが可能となる。なお、コントローラ９３は、膜厚１４５を徐々に厚くせず、下限値１３３まで一気に厚くしてもよい。

また、コントローラ９３は、Ｓ２５において、繰り返し回数が予め設定された回数より多くなったことに応じて（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ２１と同様に、エラー表示や目安となる膜厚１４５（上限値１３９や下限値１４１）の表示等を実行し、図５及び図６に示す処理を終了する。これによれば、コントローラ９３は、予め設定された繰り返し回数だけ調整等しても、所望の転写量とならない場合に、エラー通知などの適切な対応を実行できる。

因みに、フラックスＦは、粘性流体の一例である。装着ヘッド４１は、ヘッド部の一例である。照明部１５Ａは、照射部の一例である。パーツカメラ１５は、撮像部の一例である。

以上、詳細に説明した第一実形態によれば以下の効果を奏する。
コントローラ９３は、転写量が予め定めた閾値よりも少ないことに応じて（Ｓ２３：ＮＯ）、バンプ１１２にフラックスＦを転写等させる。これによれば、フラックスＦの転写量が予め定めた閾値よりも少ないことに応じて、電子部品１１０のバンプ１１２を再度フラックスＦに浸漬させたり、貯留部６４のフラックスＦの膜厚１４５を厚くさせてから浸漬させたりすることができる。これにより、フラックスＦをバンプ１１２に転写する転写量を増加させることで、バンプ１１２に適量な粘性流体を転写できる。

（第二実施形態）
以下、本願の第二実施形態について図面を参照して説明する。第二実施形態のコントローラ９３は、装着作業に先立って、装着作業で使用する複数の電子部品１１０について、共通で使用可能な膜厚１４５を検出し、フラックスＦの膜厚として設定する。図１４は、第二実施形態の膜厚調整作業のフローチャートを示している。コントローラ９３は、例えば、ユーザからの操作を表示装置９９（タッチパネル）に受け付けると、膜厚調整作業を開始する。

まず、コントローラ９３は、装着作業で基板Ｂ１，Ｂ２に装着（使用）する予定の複数の電子部品１１０の各々について、バンプ１１２の高さであるバンプ高さ１２１（図１１）を検出する（Ｓ３０）。本実施形態の装着作業を実施するための制御データＤ１（図４参照）には、装着作業で使用する電子部品１１０についての情報としてバンプ高さ１２１が設定されている。コントローラ９３は、この制御データＤ１に基づいて、複数の電子部品１１０の各々についてバンプ高さ１２１を検出する。なお、コントローラ９３は、他の方法によりバンプ高さ１２１を検出してもよい。例えば、コントローラ９３は、装着ヘッド４１に設けたカメラによって、吸着ノズル４３に吸着保持されたバンプ１１２を側方から撮像し、撮像した画像データを処理してバンプ高さ１２１を検出してもよい。

次に、コントローラ９３は、検出したバンプ高さ１２１と、バンプ高さ１２１に転写するフラックスＦの量として予め設定された閾値（例えば、閾値データＤ２）とに基づいて、フラックスＦの膜厚１４５として許容される許容膜厚範囲を算出する。図１５は、許容膜厚範囲の一例を示している。例えば、上記実施形態と同様に、閾値データＤ２には、バンプ高さ１２１の６０％〜３０％の転写量を、溶融時のぬれ性を十分に得られる（許容される）転写量として設定されている。図１５に示すように、バンプ高さ１２１が３００μｍである場合、バンプ１１２の転写する上限値１３５（図１２参照）は、１８０μｍ（＝３００×０．６）となる。また、下限値１３３（図１２参照）は、９０μｍ（＝３００×０．３）となる。コントローラ９３は、上限値１３５及び下限値１３３を、バンプ高さ１２１（制御データＤ１）及び閾値の情報（閾値データＤ２）に基づいて算出する。

第二実施形態のコントローラ９３は、上記した第一実施形態とは異なり、実際に転写を実行して膜厚１４５を調整するわけではなく、設定データ（制御データＤ１、閾値データＤ２）に基づいて許容膜厚範囲１３７（図１３参照）を算出し設定する。このため、コントローラ９３は、算出した上限値１３５を許容膜厚範囲１３７の上限値１３９（図１３参照）とし、算出した下限値１３３を許容膜厚範囲１３７の下限値１４１（図１３参照）とする。図１５に示すように、許容膜厚範囲１３７は、例えば、９０μｍ〜１８０μｍの範囲となる。即ち、貯留部６４の底面６４Ａから９０μｍ〜１８０μｍの範囲の膜厚１４５とすることで、設定上は、バンプ高さ１２１が３００μｍの電子部品１１０にフラックスＦを良好に転写することができることとなる。

コントローラ９３は、Ｓ３１において、基板Ｂ１，Ｂ２に装着する複数の電子部品１１０の各々について許容膜厚範囲１３７を算出する（検出処理）。次に、コントローラ９３は、装着される全ての電子部品１１０の許容膜厚範囲１３７を満たす共通膜厚値ＣＴが存在するか否かを判定する（Ｓ３３：判定処理）。例えば、図１５に示すように、バンプ高さ１２１が３００μｍと２５０μｍの電子部品１１０では、９０μｍ〜１５０μｍの範囲で許容膜厚範囲１３７が重複している。このため、それぞれの許容膜厚範囲１３７を満たす共通膜厚値ＣＴとして、例えば、１００μｍを設定することができる。

仮に、バンプ高さ１２１が３００μｍと２５０μｍの２種類の電子部品１１０のみを装着する場合、１００μｍの共通膜厚値ＣＴは、装着する全ての電子部品１１０について共通して使用できる膜厚１４５となる。この場合、コントローラ９３は、２種類の電子部品１１０に対して共通膜厚値ＣＴが存在するため（Ｓ３３：ＹＥＳ）、膜厚１４５が１００μｍとなるようにフラックスユニット１８を制御する（Ｓ３５）。これによれば、コントローラ９３によって複数の電子部品１１０に使用可能な膜厚１４５に自動で調整されるため、ユーザによる膜厚１４５の調整が不要となる。

そして、コントローラ９３は、図１４に示す処理を終了する。膜厚調整作業後の装着作業において、バンプ１１２に適量なフラックスＦを転写できる。なお、コントローラ９３は、自動で調整せずに、共通膜厚値ＣＴを表示装置９９に表示するなどしてユーザに通知してもよい。

一方で、装着される全ての電子部品１１０の許容膜厚範囲１３７を満たす共通膜厚値ＣＴが存在しない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、コントローラ９３は、複数のフラックスユニット１８を装着されているか否かを判定する（Ｓ３７：装着判定処理）。コントローラ９３は、複数のフラックスユニット１８を装着されていることに応じて（Ｓ３７：ＹＥＳ）、複数のフラックスユニット１８の各々における膜厚１４５を異なる共通膜厚値ＣＴする。コントローラ９３は、共通膜厚値ＣＴと許容膜厚範囲１３７に基づいて、複数の電子部品１１０の各々を浸漬させる先を、複数のフラックスユニット１８のいずれかに振り分ける（Ｓ３９：振り分け処理）。

図１５に示すように、バンプ高さ１２１が１００μｍと８０μｍの電子部品１１０では、３０μｍ〜４８μｍの範囲で許容膜厚範囲１３７が重複している。この許容膜厚範囲１３７は、バンプ高さ１２１が３００μｍと２５０μｍの電子部品１１０の許容膜厚範囲１３７（９０μｍ〜１５０μｍ）とは重複しない。そこでコントローラ９３は、例えば、２つのフラックスユニット１８を電子部品装着機１０に装着されている場合、１つのフラックスユニット１８の膜厚１４５を１００μｍ（共通膜厚値ＣＴ）とする。バンプ高さ１２１が３００μｍと２５０μｍの電子部品１１０の各々を浸漬させる先として、当該フラックスユニット１８を設定する（図１５の第一フラックスユニット）。

また、もう１つのフラックスユニット１８の膜厚１４５を４０μｍ（共通膜厚値ＣＴ）とする。バンプ高さ１２１が１００μｍと８０μｍの電子部品１１０の各々を浸漬させる先として、当該フラックスユニット１８を設定する（図１５の第二フラックスユニット）。そして、コントローラ９３は、膜厚１４５を上記した値となるように各フラックスユニット１８を制御する（Ｓ３５）。これによれば、コントローラ９３は、複数のフラックスユニット１８の膜厚１４５を異なる共通膜厚値ＣＴとし、複数の電子部品１１０を浸漬させる先として、良好に転写可能なフラックスユニット１８を自動で振り分ける。これにより、ユーザは、複数のフラックスユニット１８のいずれに電子部品１１０を浸漬させるべきかの判断等する必要がなくなる。なお、複数の電子部品１１０に設定した共通膜厚値ＣＴの数に対してフラックスユニット１８の数が足りない場合、即ち、振り分け先としてフラックスユニット１８の数が足りない場合、コントローラ９３は、エラーを通知してもよい。また、エラーを通知するだけでなく、例えば、フラックスユニット１８の増設を促すような通知、より具体的には増設すべき台数、ユニットの種類などを通知してもよい。この際、増設の通知に合わせて増設するフラックスユニット１８に設定すべき膜厚１４５の値を通知してもよい。これにより、ユーザは、フラックスユニット１８を準備するだけでなく、膜厚１４５を手動で設定等することもできる。

さらに、電子部品装着機１０が自動でフラックスユニット１８の増設を実行可能な構成であれば、フラックスユニット１８を自動で増設してもよい。例えば、電子部品装着機１０を設置した生産ラインにフラックスユニット１８の搬送や、電子部品装着機１０に対するフラックスユニット１８の接続を自動で行うユニット移動装置を配置して、フラックスユニット１８を自動で増設してもよい。例えば、電子部品装着機１０は、生産ラインの管理装置にフラックスユニット１８の増設を要請し、管理装置が電子部品装着機１０からの要請を受け、ユニット移動装置を移動等させ、必要な電子部品装着機１０へのフラックスユニット１８の増設を実施してもよい。

また、コントローラ９３は、Ｓ３７において、複数のフラックスユニット１８が装着されていないことに応じて（Ｓ３７：ＮＯ）、フラックスユニット１８を増設させるべき旨を通知する（Ｓ４１）。これによれば、ユーザは、コントローラ９３からの通知を確認することで、フラックスユニット１８を増設すべきタイミングを適切に把握できる。そして、コントローラ９３は、図１４に示す処理を終了する。

因みに、基板搬送装置２０は、搬送部の一例である。

以上、詳細に説明した第二実形態によれば以下の効果を奏する。
コントローラ９３は、装着に使用する複数の電子部品１１０について、共通して使用できる共通膜厚値ＣＴを自動で判定する。コントローラ９３は、共通膜厚値ＣＴが存在すると判定した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、その共通膜厚値ＣＴをユーザに通知したり、自動で設定したりすることができる。これにより、ユーザは、複数の電子部品１１０について共通して使用できる膜厚値を決定等する手間がなくなる。また、ユーザによって誤った膜厚値を決定される虞がなくなり、バンプ１１２に適量なフラックスＦを転写できる。

なお、本願は上記実施形態に限定されるものではなく、本願の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記各実施形態のフラックスユニット１８の構成は一例であり、適宜変更可能である。例えば、フラックスユニット１８は、スキージ７７を固定し、貯留部６４を移動させてフラックスＦの膜厚１４５を調整する構成でもよい。
また、本願における粘性流体は、フラックスに限らず、他の粘性流体（例えばクリームはんだ）でもよい。
また、上記実施形態では、装着ヘッド４１は、電子部品を保持する装着ノズルとして気圧の変化によって電子部品１１０を吸着保持する吸着ノズル４３を備えたが、他の方法（チャックによる挟み込みなど）で電子部品１１０を保持する構成の装着ノズルを備えてもよい。

１０電子部品装着機、１５パーツカメラ（撮像部）、１５Ａ照明部（照射部）、２０基板搬送装置（搬送部）、４１装着ヘッド（ヘッド部）、６４貯留部、９１制御装置、１１０電子部品、１１２バンプ、１３７許容膜厚範囲、ＣＴ共通膜厚値、Ｆフラックス（粘性流体）。

Claims

基板を搬送する搬送部と、
粘性流体を貯留する貯留部と、
バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、
前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲を検出する検出処理と、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々のうち、少なくとも２つの前記電子部品の前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在するか否かを判定する判定処理と、
を実行する電子部品装着機。
基板を搬送する搬送部と、
粘性流体を貯留する貯留部と、
バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、
前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲を検出する検出処理を実行する電子部品装着機。
基板を搬送する搬送部と、
粘性流体を貯留する貯留部と、
バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、
前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々のうち、少なくとも２つの前記電子部品について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲であって、少なくとも２つの前記電子部品の前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在するか否かを判定する判定処理を実行する電子部品装着機。
前記制御装置は、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々のうち、少なくとも２つの前記電子部品の前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在するか否かを判定し、前記共通膜厚値が存在すると判定したことに応じて、前記共通膜厚値に基づいて前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚を調整する、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の電子部品装着機。
前記制御装置は、
前記基板に装着する複数の前記電子部品のすべての前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在しないことに応じて、複数の前記貯留部を装着されているか否かを判定する装着判定処理と、
複数の前記貯留部を装着されていることに応じて、複数の前記貯留部の各々における前記流体膜の膜厚を異なる前記共通膜厚値とし、前記許容膜厚範囲に基づいて、複数の前記電子部品の各々を浸漬させる先を、複数の前記貯留部のいずれかに振り分ける振り分け処理と、
を実行する請求項１から請求項４の何れか１項に記載の電子部品装着機。
前記制御装置は、前記装着判定処理において複数の前記貯留部が装着されていない場合に、前記貯留部を増設させるべき旨を通知する、請求項５に記載の電子部品装着機。
基板を搬送する搬送部と、粘性流体を貯留する貯留部と、バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備える電子部品装着機で実行される装着方法であって、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲を検出するステップと、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々のうち、少なくとも２つの前記電子部品の前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在するか否かを判定するステップと、
を含む装着方法。
基板を搬送する搬送部と、粘性流体を貯留する貯留部と、バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備える電子部品装着機で実行される装着方法であって、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲を検出するステップを含む装着方法。
基板を搬送する搬送部と、粘性流体を貯留する貯留部と、バンプを有する電子部品を保持するヘッド部と、前記ヘッド部を制御し、前記電子部品の前記バンプを前記粘性流体に浸漬させ、前記バンプに前記粘性流体を転写した前記電子部品を前記基板に装着する制御装置と、を備える電子部品装着機で実行される装着方法であって、
前記基板に装着する複数の前記電子部品の各々のうち、少なくとも２つの前記電子部品について、前記貯留部に貯留された前記粘性流体で形成される流体膜の膜厚として許容される許容膜厚範囲であって、少なくとも２つの前記電子部品の前記許容膜厚範囲を満たす共通膜厚値が存在するか否かを判定するステップを含む装着方法。