JP7421430B2

JP7421430B2 - 部品吸着位置設定方法および部品吸着装置

Info

Publication number: JP7421430B2
Application number: JP2020116069A
Authority: JP
Inventors: 繁人市川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2024-01-24
Anticipated expiration: 2040-07-06
Also published as: JP2022013988A

Description

本開示は、負圧により部品を吸着する吸着ノズルを用いた部品吸着位置設定方法および部品吸着装置に関する。

従来、ダイシングされたウエハからベアチップ（部品）を取り出して実装対象物に実装する部品実装装置として、ベアチップを吸着する吸着ヘッド（吸着ノズル）と、当該吸着ヘッドと負圧源とを接続する負圧供給配管と、負圧供給配管に接続されて空気をリークさせるリーク部と、複数のベアチップが貼り付けられたウエハシートを負圧より吸着する突上げヘッドと、ウエハシート上に配置されたベアチップの高さを測定する制御部とを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この部品実装装置の制御部は、ベアチップの高さを測定する際に、吸着ヘッドの先端部がベアチップに到達するよりも前に吸着ヘッドの先端部に負圧を発生させ、当該吸着ヘッドをベアチップに向けて下降させる。また、制御部は、突上げヘッドの上面に負圧を発生させると共に当該突上げヘッドのピンによりベアチップを突き上げることなく、突上げヘッドにウエハシートを下方から吸着させる。吸着ヘッドの先端部がベアチップに到達する前、当該先端部の開口は開放されることから、吸着ヘッドの先端部から吸引される空気の流量は、略一定の吸着前流量になる。これに対して、吸着ヘッドの先端部がベアチップに到達すると、当該先端部の開口がベアチップにより塞がれ、吸着ヘッドの先端部から吸引される空気の流量は急激に減少する。このため、制御部は、負圧供給配管における空気の流量を検出する流量センサの検出値が略一定の吸着前流量に対して所定の割合だけ小さい判定値と等しくなると、その時点での吸着ヘッドの先端部の高さをウエハシート上に配置されたベアチップの高さとして取得する。更に、制御部は、ベアチップの高さを測定する際に、リーク部により負圧供給配管から空気をリークさせ、吸着ヘッドの負圧を低下させて吸着力を小さくした状態で、部品実装装置における基準高さからベアチップの高さを測定する。これにより、吸着ヘッドにより吸着されてベアチップが浮き上がることを抑制して、ベアチップの高さを正確に測定することができる。そして、制御部は、取得されたベアチップの高さに基づいて、ベアチップの取り出し時（実装時）における吸着ヘッドの吸着高さ位置を補正する。これにより、ウエハごとにベアチップの高さが異なる場合であっても、吸着ヘッドにより安定してベアチップを吸着することができる。

特開２０１８－００６５４２号公報

しかしながら、上記従来の部品実装装置では、ベアチップの高さを測定する際に吸着ヘッドとベアチップとの位置ズレが生じている場合、流量センサの検出値が判定値と等しくなった時点での吸着ヘッドの先端部の高さをベアチップの高さとして取得し、当該高さに基づいて吸着ヘッドの吸着高さ位置を補正しても、吸着ヘッドによりベアチップを吸着し得なくなってしまうことがある。すなわち、上述の部品実装装置では、吸着ヘッドの吸着高さ位置を適正に設定し得なくなることがあり、部品の吸着率の更なる向上を図ることが困難である。

そこで、本開示は、吸着ノズルの部品吸着位置を適正に設定して、部品の吸着率を向上させることを主目的とする。

本開示の部品吸着位置設定方法は、部品に対して第１方向に沿って接近離間可能であると共にそれぞれ前記第１方向と直交する第２方向および第３方向に沿って移動可能な吸着ノズルを含み、前記吸着ノズルに負圧供給源から負圧を供給して前記部品を吸着させる部品吸着装置に適用され、前記吸着ノズルに前記部品を吸着させる部品吸着位置を設定する部品吸着位置設定方法であって、前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給すると共に前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に接近させ、前記負圧供給源と前記吸着ノズルとを結ぶ流路におけるエアの流量または圧力が変化したときの前記吸着ノズルの前記第１方向、前記第２方向および前記第３方向における位置を仮吸着位置として記憶し、前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給しながら前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品側に更に移動させたのに応じて前記流量または前記圧力が閾値以下になった場合に、前記仮吸着位置を前記部品吸着位置に設定するものである。

本開示の部品吸着位置設定方法では、吸着ノズルに部品を吸着させる部品吸着位置を設定する際、吸着ノズルに負圧供給源から負圧を供給すると共に当該吸着ノズルを第１方向に沿って部品に接近させ、負圧供給源と吸着ノズルとを結ぶ流路におけるエアの流量または圧力が変化したときの吸着ノズルの第１方向、第２方向および第３方向における位置を仮吸着位置として記憶する。そして、吸着ノズルに負圧供給源から負圧を供給しながら吸着ノズルを第１方向に沿って部品側に更に移動させたのに応じて当該流量または圧力が閾値以下になった場合に、先に記憶した仮吸着位置を部品吸着位置に設定する。すなわち、部品に対する吸着ノズルの接近に伴って負圧供給源と吸着ノズルとを結ぶ流路におけるエアの流量または圧力が変化した後、当該流量または圧力が閾値以下になった場合、吸着ノズルの吸着口（開口）が部品により塞がれたことになり、部品の吸着を不能にする吸着ノズルと部品との位置ズレが生じていないとみなすことができる。従って、本開示の部品吸着位置設定方法によれば、吸着ノズルと部品との位置ズレが生じないように部品吸着位置を適正に設定して、部品の吸着率を向上させることが可能となる。

本開示の吸着装置を含む実装システムの概略構成図である。図１に示す実装システムのブロック構成図である。ダイ剥離装置の概略構成図である。負圧供給系の概略構成図である。本開示の部品吸着位置設定方法を説明するためのフローチャートである。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の吸着装置を含む実装システム１０の概略構成図であり、図２は、実装システム１０のブロック構成図である。これらの図面に示す実装システム１０は、部品を基板Ｓ上に実装するためのものであり、それぞれ本開示の吸着装置を含む複数の部品実装機２０と、管理装置８０と含む。複数の部品実装機２０は、基板Ｓの搬送方向に沿って整列するように設置されて実装ラインを構成する。また、実装システム１０は、複数の部品実装機２０と共に当該実装ライン上に配設される半田印刷機や検査機、リフロー炉（何れも図示省略）等を含む。なお、図１において、左右方向がＸ軸方向（第２方向）であり、前後方向がＹ軸方向（第３方向）であり、上下方向がＺ軸方向（第１方向）である。

各部品実装機２０は、基板搬送装置２１と、ヘッド３０と、ヘッド移動装置２２と、パーツカメラ２３と、マークカメラ２４と、テープ供給装置２５と、ウエハ供給装置４０と、制御装置７０とを含む。ヘッド３０は、ヘッド移動装置２２により前後左右（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に移動させられ、テープ供給装置２５やウエハ供給装置４０から供給される部品をピックアップ（吸着）して基板搬送装置２１により搬入された基板Ｓに実装する。また、ヘッド３０は、ノズルホルダに着脱自在に取り付けられる吸着ノズル３１と、当該ノズルホルダを昇降させるノズル昇降装置３２とを含む。本実施形態において、ヘッド３０は、周方向に配列されると共に回転体により上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能に支持された複数のノズルホルダを含むロータリヘッドであり、ノズル昇降装置３２は、複数のノズルホルダのうちの所定位置にあるノズルホルダを昇降させる。

吸着ノズル３１の先端（下端）には、負圧供給系６０（図４参照）に接続される吸着口（開口）が形成されている。吸着ノズル３１は、ヘッド移動装置２２およびノズル昇降装置３２によって部品ごとに予め定められた部品供給位置まで移動させられ、負圧供給系６０から負圧が供給された状態で吸着口の周囲の部分の全体が部品（後述のダイＤを含む）の表面に接触することで当該部品を吸着する。ノズル昇降装置３２は、ガイドレールに沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能なスライダと、スライダを駆動するモータと、スライダの上下方向の位置を検出する位置センサとを含む。ノズル昇降装置３２のスライダは、ノズルホルダに固定されると共に例えばボールねじ機構を介してモータに連結される。ノズル昇降装置３２は、モータによりスライダを昇降させることで、ノズルホルダを吸着ノズル３１と共に昇降させる。

基板搬送装置２１は、部品実装機２０に対する基板Ｓの搬入および搬出と、部品実装機２０での基板Ｓの位置決めとを行う。基板搬送装置２１は、図１における前後方向に間隔をおいて配置されると共に左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを含み、基板Ｓは、当該コンベアベルトにより搬送される。ヘッド移動装置２２は、ガイドレールに沿って前後左右（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に移動するスライダと、スライダを駆動するモータと、スライダの前後左右における位置を検出する位置センサとを含む。スライダは、ヘッド３０に固定されると共に、例えばボールねじ機構を介してモータに連結される。ヘッド移動装置２２は、モータによりスライダを駆動することで、ヘッド３０を前後左右に移動させる。

パーツカメラ２３は、基板搬送装置２１とテープ供給装置２５との間に設置される。パーツカメラ２３は、部品を吸着した吸着ノズル３１がパーツカメラ２３の上方を通過する際に、吸着ノズル３１に吸着された部品を下方から撮像し、撮像した画像を制御装置７０へ送信する。マークカメラ２４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能となるようにヘッド移動装置２２（スライダ）に設置されている。マークカメラ２４は、部品実装機２０内に搬入された基板Ｓの位置を確認するために、基板Ｓに設けられた位置決め基準マークを上方から撮像し、撮像した画像を制御装置７０へ送信する。テープ供給装置２５は、部品を収容したテープが巻回されたリールを含み、リールからテープを引き出すことにより予め定められたヘッド３０（吸着ノズル３１）の部品吸着位置（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向における位置（座標））の下方に部品を供給する。

ウエハ供給装置４０は、複数のダイＤに分割されたウエハＷを予め定められたヘッド３０（吸着ノズル３１）の部品吸着位置の下方に供給するものであり、ウエハパレット４１と、マガジン４２と、ダイ剥離装置５０とを含む。ウエハパレット４１は、開口４１ｏ（図３参照）を有し、開口４１ｏの周縁には、ウエハＷすなわち複数のダイＤが貼着されたウエハシート４３が張った状態で固定されている。ウエハパレット４１は、マガジン４２内に複数収容されており、ヘッド３０（吸着ノズル３１）にダイＤを吸着させる際にパレット引出装置４４（図２参照）によりマガジン４２から引き出される。

ダイ剥離装置５０は、図３に示すように、ポット５１と、ポット移動装置５２と、押上ピン５５と、ピン昇降装置５６（図２参照）とを含む。ポット５１は、パレット引出装置４４により引き出されたウエハパレット４１の下方に位置する。ポット５１の上面には吸引面が形成されており、ポット５１は、負圧供給系６０から供給される負圧によりウエハパレット４１のウエハシート４３を吸引保持する。ポット移動装置５２は、ガイドレールに沿って前後左右（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に移動するスライダと、スライダを駆動するモータと、スライダの前後左右における位置を検出する位置センサとを含む。ポット移動装置５２のスライダは、ピン昇降装置５６を介してポット５１に固定されると共に、例えばボールねじ機構を介してモータに連結される。ポット移動装置５２は、モータによりスライダを駆動することで、ポット５１を前後左右に移動させる。

押上ピン５５は、ポット５１の内部に配置され、ウエハパレット４１のウエハシート４３に貼着された複数のダイＤのうち、ヘッド３０（吸着ノズル３１）によりピックアップ（吸着）されようとするダイＤをウエハシート４３の裏側から押し上げるものである。ピン昇降装置５６は、ガイドレールに沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動するスライダと、スライダを駆動するモータと、スライダの上下方向の位置を検出する位置センサとを含む。ピン昇降装置５６のスライダは、押上ピン５５の基端を支持するピン支持体の下部に固定されると共に、例えばボールねじ機構を介してモータに連結される。本実施形態において、ポット５１は、押上ピン５５と共に上昇するように構成されており、当該ポット５１の上面（吸引面）がウエハシート４３にほぼ接触すると、ストッパ機構によりポット５１が停止させられる。その後、押上ピン５５は、ポット５１の上面から突出し、図１に拡大して示すように、ダイＤをウエハシート４３の裏側から押し上げる。このように、ポット５１の上面にウエハシート４３を吸着させた状態で押上ピン５５を突き上げることで、ダイＤをウエハシート４３から剥離させて吸着ノズル３１の吸着口の周囲の部分に接触させ、吸着ノズル３１に当該ダイＤを吸着させることが可能となる。

負圧供給系６０は、図４に示すように、負圧供給源としての真空ポンプ６１と、ポンプ流路６２と、ノズル流路６３と、ポット流路６４と、開閉弁６５，６６と、流量センサ６７，６８とを含む。真空ポンプ６１は、ポンプ流路６２に組み込まれており、ノズル流路６３は、ポンプ流路６２から分岐されて各ノズルホルダに装着された吸着ノズル３１の吸着口に連通する。ポット流路６４は、ポンプ流路６２から分岐されてポット５１内に連通する。開閉弁６５は、ノズル流路６３に設置され、ポンプ流路６２と吸着ノズル３１の吸着口との連通および遮断を切り替えるように開閉する。開閉弁６６は、ポット流路６４に設置され、ポンプ流路６２とポット５１内との連通および遮断を切り替えるように開閉する。流量センサ６７は、ノズル流路６３に設置され、ノズル流路６３を流れるエア（空気）の流量（単位時間当たりの量、以下、「ノズル側流量Ｑｎ」という。）を検出（測定）する。流量センサ６８は、ポット流路６４に設置され、ポット流路６４を流れるエア（空気）の流量（単位時間当たりの量）を検出（測定）する。

制御装置７０は、図２に示すように、ＣＰＵ７１やＲＯＭ７２、ＨＤＤあるいはＳＳＤといった記憶装置７３、ＲＡＭ７４、タイマ７５、入出力ポート等を含むコンピュータである。制御装置７０は、ヘッド３０の位置センサやヘッド移動装置２２の位置センサ、パーツカメラ２３、マークカメラ２４、テープ供給装置２５、パレット引出装置４４、ダイ剥離装置５０の位置センサ、負圧供給系６０の流量センサ６７，６８等からの信号を取得する。また、制御装置７０は、基板搬送装置２１やヘッド３０（ノズル昇降装置３２）、パーツカメラ２３、マークカメラ２４、テープ供給装置２５、ウエハ供給装置４０（パレット引出装置４４、ダイ剥離装置５０のポット移動装置５２，ピン昇降装置５６）、負圧供給系６０の開閉弁６５，６６等への制御信号を出力ポートから出力する。

管理装置８０は、図２に示すように、ＣＰＵ８１やＲＯＭ８２、ＨＤＤあるいはＳＳＤといった記憶装置８３、ＲＡＭ８４、入出力ポート等を含むコンピュータである。管理装置８０には、マウス、キーボード等の入力装置８５と、表示装置８６とが接続されている。管理装置８０は、部品実装機２０の制御装置７０と無線または有線通信を介して情報をやり取りする。すなわち、管理装置８０は、生産指示に関するジョブ情報を制御装置７０に送信すると共に、制御装置７０から各種情報を受信する。ジョブ情報には、例えば、部品の実装順、実装する部品の種類、使用する吸着ノズル３１の種類（ノズル径）を含む吸着条件、生産する基板Ｓのサイズ、生産枚数等の情報が含まれる。

続いて、図５を参照しながら、本開示の部品吸着位置設定方法、すなわちヘッド３０の吸着ノズル３１の部品吸着位置を設定する手順について説明する。

図５は、ヘッド３０の吸着ノズル３１によりダイＤを吸着してウエハパレット４１から取り出す際の当該吸着ノズル３１の部品吸着位置を設定するための部品吸着位置設定ルーチンを例示するフローチャートである。図５のルーチンは、ウエハパレット４１のロットが変更になった後の生産開始前や、ヘッド３０の部品吸着率が悪化したとき（例えば、吸着不良が所定回数だけ連続して発生したとき）等に部品実装機２０の制御装置７０により実行される。

図５のルーチンの開始に際して、制御装置７０のＣＰＵ７１は、１枚のウエハパレット４１をマガジン４２から引き出すようにパレット引出装置４４を制御すると共に、ヘッド３０を当該ウエハパレット４１上に予め定められた初期位置まで移動させるようにヘッド移動装置２２（必要に応じて、ノズル昇降装置３２）を制御する（ステップＳ１００）。初期位置は、ヘッド３０の何れか１つの吸着ノズル３１がウエハパレット４１のウエハシート４３に貼着された何れか１つのダイＤの真上に位置するように予め定められている。

次いで、制御装置７０は、当該何れか１つの吸着ノズル３１を当該何れか１つのダイＤの所定距離（例えば、０．５ｍｍ程度）だけ上方までＺ軸方向に移動させるようにノズル昇降装置３２を制御する（ステップＳ１１０）。吸着ノズル３１が停止すると、制御装置７０は、当該吸着ノズル３１およびダイ剥離装置５０のポット５１に負圧を供給するように負圧供給系６０を制御する（Ｓ１２０）。ステップＳ１２０において、制御装置７０は、ノズル流路６３の流量センサ５７により検出されるノズル側流量Ｑｎが一定になるように、真空ポンプ６１を予め定められた一定の回転数で作動させる。これにより、吸着ノズル３１の吸着口からポンプ流路６２側にエアが吸い込まれてノズル流路６３にエアの流れが形成されると共に、ポット５１によりウエハパレット４１のウエハシート４３が吸引保持される。また、図５のルーチンの実行中、制御装置７０は、押上ピン５５を上昇させないようにピン昇降装置５６を停止状態に維持する。

更に、制御装置７０は、吸着ノズル３１をＺ軸方向に沿って予め定められた距離だけ（僅かに）ダイＤに接近させる（下降させる）ようにノズル昇降装置３２を制御すると共に、流量センサ５７により検出されるノズル側流量Ｑｎを取得する（ステップＳ１３０）。次いで、制御装置７０は、取得したノズル側流量Ｑｎに基づいて、ダイＤに接近する吸着ノズル３１の吸着口の周囲の部分と当該ダイＤとの隙間の減少に応じてノズル側流量Ｑｎに変化が生じたか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０において、制御装置７０は、例えば予め定められた時間におけるノズル側流量Ｑｎの変化量を算出すると共に、当該変化量が所定値以上であるか否かを判定する。ノズル側流量Ｑｎの変化量が所定値未満であって当該ノズル側流量Ｑｎに変化が生じていないと判定した場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、制御装置７０は、ステップＳ１３０の処理を繰り返し実行する。

これに対して、ノズル側流量Ｑｎの変化量が所定値以上になり、当該ノズル側流量Ｑｎに変化が生じたと判定した場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、制御装置７０は、その時点での吸着ノズル３１のＺ方向における位置（高さ）とヘッド３０（吸着ノズル３１）のＸ軸方向およびＹ軸方向における位置とを仮吸着位置としてＲＡＭ７４に格納する（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０の処理の後、制御装置７０は、吸着ノズル３１をＺ軸方向に予め定められた距離だけ（僅かに）ダイＤに接近（下降）させるようにノズル昇降装置３２を制御すると共に、ノズル流路６３の流量センサ５７により検出されるノズル側流量Ｑｎを取得する（ステップＳ１６０）。更に、制御装置７０は、取得したノズル側流量Ｑｎが予め定められた閾値Ｑｒｅｆを上回っているか否かを判定する（ステップＳ１７０）。本実施形態において、閾値Ｑｒｅｆは、ゼロまたはゼロに近い正の値である。

ノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆを上回っていると判定した場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、制御装置７０は、カウンタＣをインクリメントした上で（ステップＳ１８０）、カウンタＣが所定回数Ｃｒｅｆ（例えば、少なくとも値２以上の整数）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。カウンタＣが所定回数Ｃｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ１９０：ＮＯ）、制御装置７０は、再度ステップＳ１６０およびＳ１７０の処理を実行する。そして、ステップＳ１６０にて取得したノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下であると判定した場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、制御装置７０は、ステップＳ１５０にて記憶した仮吸着位置をそれ以後にダイＤをウエハパレット４１から取り出すときの吸着ノズル３１の部品吸着位置として設定すると共に記憶装置７３に記憶させ（ステップＳ２３０）、図５のルーチンを終了させる。

すなわち、ダイＤに対する吸着ノズル３１の接近に伴って真空ポンプ６１（負圧供給源）と吸着ノズル３１とを結ぶノズル流路６３におけるノズル側流量Ｑｎが変化した後（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、ノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下になった場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、吸着ノズル３１の吸着口（開口）が全周に亘ってダイＤにより塞がれたことになり、ダイＤの吸着を不能にする吸着ノズル３１と当該ダイＤとの位置ズレが生じていないとみなすことができる。従って、ノズル側流量Ｑｎが変化したと判定されたときに取得された仮吸着位置を、ノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下になったことを条件に部品吸着位置として設定することで、吸着ノズル３１とダイＤとの位置ズレが生じないように部品吸着位置（吸着高さ）を適正に設定して、ダイＤの吸着率を向上させることが可能となる。

一方、カウンタＣが所定回数Ｃｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１９０：ＹＥＳ）、制御装置７０は、吸着ノズル３１等に対する負圧の供給を停止するように負圧供給系６０を制御し（ステップＳ２００）、更に、吸着ノズル３１（ヘッド３０）を上記初期位置に戻すようにノズル昇降装置３２を制御する（ステップＳ２１０）。ここで、ステップＳ１４０にてノズル流路６３におけるノズル側流量Ｑｎが変化したと判定された後、ステップＳ１９０にてカウンタＣが所定回数Ｃｒｅｆ以上であると判定された場合、ノズル側流量Ｑｎが変化した後に更に吸着ノズル３１をダイＤに接近させたにも拘わらず、吸着ノズル３１の吸着口の周囲の一部がダイＤに接触していないことになる。すなわち、ステップＳ１９０にて肯定判定がなされた場合には、部品の吸着を不能にする吸着ノズル３１とダイＤとのＸ軸方向あるいはＹ軸方向における位置ズレが生じているとみなすことができる。

このため、制御装置７０は、ヘッド３０（吸着ノズル３１）を上記初期位置まで戻した後、ヘッド３０をＸ軸方向における一側に所定距離（例えば、０．３ｍｍ程度）だけ移動させるようにヘッド移動装置２２を制御した後（ステップＳ２２０）、ステップＳ１１０－Ｓ１９０の処理を再度実行する。この場合も、制御装置７０は、ステップＳ１６０にて取得したノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下であると判定した場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１５０にて記憶した仮吸着位置を吸着ノズル３１の部品吸着位置として設定すると共に記憶装置７３に記憶させ（ステップＳ２３０）、図５のルーチンを終了させる。

また、ヘッド３０をＸ軸方向における一側に所定距離だけ移動させた後、ステップＳ１９０にてカウンタＣが所定回数Ｃｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１９０：ＹＥＳ）、制御装置７０は、ステップＳ２００およびＳ２１０の処理を実行すると共に、ヘッド３０を上記初期位置からＸ軸方向における他側に所定距離（例えば、０．３ｍｍ程度）だけ移動させるようにヘッド移動装置２２を制御した後（ステップＳ２２０）、ステップＳ１１０－Ｓ１９０の処理を再度実行する。この場合も、制御装置７０は、ステップＳ１６０にて取得したノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下であると判定した場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１５０にて記憶した仮吸着位置を吸着ノズル３１の部品吸着位置として設定すると共に記憶装置７３に記憶させ（ステップＳ２３０）、図５のルーチンを終了させる。これにより、部品の吸着を不能にする吸着ノズル３１とダイＤとのＸ軸方向（第２方向）における位置ズレがなくなるように吸着ノズル３１の部品吸着位置を設定することが可能となる。

一方、ヘッド３０がＸ軸方向における他側に所定距離だけ移動させられた後、ステップＳ１９０にてカウンタＣが所定回数Ｃｒｅｆ以上であると判定された場合には、吸着ノズル３１とダイＤとのＸ軸方向における位置ズレが生じおらず、吸着ノズル３１とダイＤとのＹ軸方向における位置ズレが生じているとみなすことができる。この場合、制御装置７０は、ステップＳ２００およびＳ２１０の処理を実行すると共に、ヘッド３０をＹ軸方向における一側に所定距離（例えば、０．３ｍｍ程度）だけ移動させるようにヘッド移動装置２２を制御した後（ステップＳ２２０）、ステップＳ１１０－Ｓ１９０の処理を再度実行する。そして、ステップＳ１６０にて取得したノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下であると判定した場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、制御装置７０は、ステップＳ１５０にて記憶した仮吸着位置を吸着ノズル３１の部品吸着位置として設定すると共に記憶装置７３に記憶させ（ステップＳ２３０）、図５のルーチンを終了させる。

また、ヘッド３０をＹ軸方向における他側に所定距離だけ移動させた後、ステップＳ１９０にてカウンタＣが所定回数Ｃｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１９０：ＹＥＳ）、制御装置７０は、ステップＳ２００およびＳ２１０の処理を実行すると共に、ヘッド３０を上記初期位置からＹ軸方向における他側に所定距離（例えば、０．３ｍｍ程度）だけ移動させるようにヘッド移動装置２２を制御した後（ステップＳ２２０）、ステップＳ１１０－Ｓ１９０の処理を再度実行する。この場合も、制御装置７０は、ステップＳ１６０にて取得したノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下であると判定した場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１５０にて記憶した仮吸着位置を吸着ノズル３１の部品吸着位置として設定すると共に記憶装置７３に記憶させ（ステップＳ２３０）、図５のルーチンを終了させる。これにより、部品の吸着を不能にする吸着ノズル３１とダイＤとのＹ軸方向（第３方向）における位置ズレがなくなるように吸着ノズル３１の部品吸着位置を設定することが可能となる。

以上説明したように、上述の部品実装機２０において、吸着ノズル３１およびノズル昇降装置３２を含むヘッド３０と、ヘッド移動装置２２と、ダイ剥離装置５０を含むウエハ供給装置４０と、制御装置７０とは、本開示の吸着装置を構成する。また、部品吸着位置設定部としての制御装置７０は、吸着ノズル３１に部品としてのダイＤを吸着させる部品吸着位置を設定する際、吸着ノズル３１に真空ポンプ（負圧供給源）６１から負圧を供給すると共に当該吸着ノズル３１をＺ軸方向（第１方向）に沿ってダイＤに接近させ、真空ポンプ６１と吸着ノズル３１とを結ぶノズル流路６３におけるノズル側流量Ｑｎが変化したときの吸着ノズル３１のＺ軸方向、Ｘ軸方向（第２方向）およびＹ軸方向（第３方向）における位置（座標）を仮吸着位置として記憶する（ステップＳ１１０－Ｓ１５０）。そして、制御装置７０は、吸着ノズル３１に真空ポンプ６１から負圧を供給しながら当該吸着ノズル３１をＺ軸方向に沿ってダイＤ側に更に移動させたのに応じてノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下になった場合に、先に記憶した仮吸着位置を部品吸着位置に設定する（ステップＳ１６０－Ｓ１７０，Ｓ２３０）。

また、制御装置７０は、吸着ノズル３１をＺ軸方向に沿ってダイＤ側に更に移動させたのに応じてノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下にならなかった場合に（ステップＳ１９０：ＹＥＳ）、吸着ノズル３１すなわちヘッド３０をＸ軸方向に沿って移動させた後、吸着ノズル３１に真空ポンプ６１から負圧を供給しながら当該吸着ノズル３１をＺ軸方向に沿ってダイＤに再度接近させる（ステップＳ２００－Ｓ２２０，Ｓ１１０－Ｓ１９０）。更に、吸着ノズル３１（ヘッド３０）をＸ軸方向に沿って移動させても、吸着ノズル３１をＺ軸方向に沿ってダイＤ側に更に移動させたのに応じてノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下にならなかった場合に（ステップＳ１９０：ＹＥＳ）、吸着ノズル３１すなわちヘッド３０をＹ軸方向に沿って移動させた後、吸着ノズル３１に真空ポンプ６１から負圧を供給しながら当該吸着ノズル３１をＺ軸方向に沿ってダイＤに再度接近させる（ステップＳ２００－Ｓ２２０，Ｓ１１０－Ｓ１９０）。

これにより、吸着ノズル３１とダイＤとの位置ズレが生じないように部品吸着位置を適正に設定することができる。従って、例えばウエハパレット４１のロットが変わるたびに、図５の部品吸着位置設定ルーチンを実行することで、適正な部品吸着位置で吸着ノズル３１にダイＤ（部品）を吸着させることができるので、部品実装機２０におけるダイＤの吸着率を極めて良好に向上させることが可能となる。また、図５の部品吸着位置設定ルーチンによれば、高速度カメラのような機材を用いることなく、吸着ノズル３１による部品吸着位置を定量的かつ速やかに把握することができる。

なお、図５のステップＳ１４０では、ノズル流路６３におけるエアの圧力が変化したか否かを判定してもよく、図５のステップＳ１７０では、ノズル流路６３におけるエアの圧力が予め定められた閾値以下になったか否かを判定してもよい。また、図５の部品吸着位置設定ルーチンは、テープ供給装置２５により供給される部品をテープから取り出す際の吸着ノズル３１の部品吸着位置を設定するのに適用され得ることはいうまでもない。更に、図５の部品吸着位置設定ルーチンは、部品を吸着して部品実装機のヘッドに受け渡す吸着装置に適用されてもよく、複数の部品が貼着されたシートを負圧により保持すると共に部品をピンにより突き上げてシートから剥離させる剥離装置を含まない吸着装置に適用されてもよい。

また、図５のルーチンにおいて、ステップＳ１３０－Ｓ１５０の処理が省略されると共にステップＳ１２０の後にステップＳ１６０以降の処理が実行されてもよく、ステップＳ１７０にてノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下であると判定されたときに、その時点での吸着ノズル３１のＺ方向における位置とヘッド３０（吸着ノズル３１）のＸ軸方向およびＹ軸方向における位置とがステップＳ２３０にて部品吸着位置として設定・記憶されてもよい。すなわち、部品吸着位置設定部としての制御装置７０は、吸着ノズル３１に真空ポンプ（負圧供給源）６１から負圧を供給すると共に当該吸着ノズル３１をＺ軸方向（第１方向）に沿ってダイＤに接近させ、ノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下になったときに、吸着ノズル３１のＺ軸方向、Ｘ軸方向（第２方向）およびＹ軸方向（第３方向）における位置（座標）を部品吸着位置に設定するものであってもよい。そして、この場合、制御装置７０は、ノズル側流量Ｑｎが閾値Ｑｒｅｆ以下にならなかった場合、吸着ノズル３１をＸ軸方向およびＹ軸方向の少なくとも何れか一方に沿って移動させた後、吸着ノズル３１に真空ポンプ６１から負圧を供給しながら当該吸着ノズル３１をＺ軸方向に沿ってダイＤに再度接近させるものであってもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、吸着装置の製造産業等において利用可能である。

１０実装システム、２０部品実装機、２１基板搬送装置、２２ヘッド移動装置、２３パーツカメラ、２４マークカメラ、２５テープ供給装置、３０ヘッド、３１吸着ノズル、３２ノズル昇降装置、４０ウエハ供給装置、４１ウエハパレット、４１ｏ開口、４２マガジン、４３ウエハシート、４４パレット引出装置、５０ダイ剥離装置、５１ポット、５２ポット移動装置、５５押上ピン、５６ピン昇降装置、５７流量センサ、６０負圧供給系、６１真空ポンプ、６２ポンプ流路、６３ノズル流路、６４ポット流路、６５，６６開閉弁、６７，６８流量センサ、７０制御装置、７１，８１ＣＰＵ、７２，８２ＲＯＭ、７３，８３記憶装置、７４、８４ＲＡＭ、７５タイマ、８０管理装置、８５入力装置、８６表示装置。

Claims

部品に対して第１方向に沿って接近離間可能であると共にそれぞれ前記第１方向と直交する第２方向および第３方向に沿って移動可能な吸着ノズルを含み、前記吸着ノズルに負圧供給源から負圧を供給して前記部品を吸着させる部品吸着装置に適用され、前記吸着ノズルに前記部品を吸着させる部品吸着位置を設定する部品吸着位置設定方法であって、
前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給すると共に前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に接近させ、
前記負圧供給源と前記吸着ノズルとを結ぶ流路におけるエアの流量または圧力が変化したときの前記吸着ノズルの前記第１方向、前記第２方向および前記第３方向における位置を仮吸着位置として記憶し、
前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給しながら前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品側に更に移動させたのに応じて前記流量または前記圧力が閾値以下になった場合に、前記仮吸着位置を前記部品吸着位置に設定する、
部品吸着位置設定方法。
請求項１に記載の部品吸着位置設定方法において、
前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品側に更に移動させたのに応じて前記流量または前記圧力が前記閾値以下にならなかった場合に、前記吸着ノズルを前記第２方向および前記第３方向の一方に沿って移動させた後、前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給しながら前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に再度接近させる部品吸着位置設定方法。
請求項２に記載の部品吸着位置設定方法において、
前記吸着ノズルを前記第２方向および前記第３方向の前記一方に沿って移動させても、前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品側に更に移動させたのに応じて前記流量または前記圧力が前記閾値以下にならなかった場合に、前記吸着ノズルを前記第２方向および前記第３方向の他方に沿って移動させた後、前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給しながら前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に再度接近させる部品吸着位置設定方法。
請求項１から３の何れか一項に記載の部品吸着位置設定方法において、
前記部品吸着装置は、複数の前記部品が貼着されたシートを負圧により保持すると共に、前記部品をピンにより突き上げて前記シートから剥離させる剥離装置を含み、
前記部品吸着位置を設定する際に、前記ピンにより前記部品を突き上げることなく前記剥離装置に前記シートを保持させる部品吸着位置設定方法。
部品に対して第１方向に沿って接近離間可能であると共にそれぞれ前記第１方向と直交する第２方向および第３方向に沿って移動可能な吸着ノズルを含み、前記吸着ノズルに負圧供給源から負圧を供給して前記部品を吸着させる部品吸着装置において、
前記吸着ノズルに前記部品を吸着させる部品吸着位置を設定する部品吸着位置設定部を備え、
前記部品吸着位置設定部は、前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給すると共に前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に接近させ、前記負圧供給源と前記吸着ノズルとを結ぶ流路におけるエアの流量または圧力が変化したときの前記吸着ノズルの前記第１方向、前記第２方向および前記第３方向における位置を仮吸着位置として記憶し、前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給しながら前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品側に更に移動させたのに応じて前記流量または前記圧力が閾値以下になった場合に、前記仮吸着位置を前記部品吸着位置に設定する部品吸着装置。
部品に対して第１方向に沿って接近離間可能であると共にそれぞれ前記第１方向と直交する第２方向および第３方向に沿って移動可能な吸着ノズルを含み、前記吸着ノズルに負圧供給源から負圧を供給して前記部品を吸着させる部品吸着装置に適用され、前記吸着ノズルに前記部品を吸着させる部品吸着位置を設定する部品吸着位置設定方法であって、
前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給すると共に前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に接近させ、前記負圧供給源と前記吸着ノズルとを結ぶ流路におけるエアの流量または圧力が閾値以下になったときに、前記吸着ノズルの前記第１方向、前記第２方向および前記第３方向における位置を前記部品吸着位置に設定し、
前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に接近させたのに応じて前記流量または前記圧力が前記閾値以下にならなかった場合、前記吸着ノズルを前記第２方向および前記第３方向の少なくとも何れか一方に沿って移動させた後、前記吸着ノズルに前記負圧供給源から前記負圧を供給しながら前記吸着ノズルを前記第１方向に沿って前記部品に再度接近させる、
部品吸着位置設定方法。