WO2014199439A1 - 部品実装機 - Google Patents

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WO2014199439A1
WO2014199439A1 PCT/JP2013/066046 JP2013066046W WO2014199439A1 WO 2014199439 A1 WO2014199439 A1 WO 2014199439A1 JP 2013066046 W JP2013066046 W JP 2013066046W WO 2014199439 A1 WO2014199439 A1 WO 2014199439A1
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WO
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bonding agent
mounting
electrode
component
electronic component
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/066046
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English (en)
French (fr)
Inventor
龍平 神尾
賢志 原
Original Assignee
富士機械製造株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 富士機械製造株式会社 filed Critical 富士機械製造株式会社
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Priority to PCT/JP2013/066046 priority patent/WO2014199439A1/ja
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    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/046Surface mounting
    • H05K13/0465Surface mounting by soldering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10954Other details of electrical connections
    • H05K2201/10984Component carrying a connection agent, e.g. solder, adhesive
    • HELECTRICITY
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    • HELECTRICITY
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3436Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Definitions

  • the present invention relates to a component mounter for mounting an electronic component having electrodes on a mounting target.
  • a component mounter for mounting an electronic component on a substrate is known.
  • Patent Document 1 in a component mounter that mounts an electronic component having an electrode on its lower surface on a printed board, a transfer station that stores flux is provided, and the electrode of the electronic component is immersed in the flux in the transfer station.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a device in which an electronic component having a ball-shaped electrode is mounted on a substrate.
  • a bonding agent for example, solder
  • the mounting surface of the mounting target such as a substrate or another electronic component
  • the electrode is pressed against the mounting surface. It is possible to join.
  • different nozzles are required for the step of applying the bonding agent and the step of mounting the electronic component, so the nozzle must be replaced each time the electronic component is mounted. This is necessary and the production efficiency of the product is reduced.
  • the main purpose of the component mounting machine of the present invention is to suppress the occurrence of defects without reducing the production efficiency of the product.
  • the component mounter of the present invention has taken the following means in order to achieve the main object described above.
  • the first component mounting machine of the present invention is A component mounter for mounting an electronic component having an electrode on a mounting target, A nozzle capable of holding the electronic component; Moving means for moving the nozzle; A storage means for storing the bonding agent; The moving means is controlled so that the electrode of the electronic component held by the nozzle moves to a position immersed in the bonding agent stored in the storage means, and the electrode of the electronic component is pressed against the mounting target.
  • the moving means is controlled to move to a position, and the moving means is controlled so that the electrode of the electronic component is separated from the mounting target in a state where the electronic component is held by the nozzle.
  • the moving unit is controlled to move again to a position where the electrode of the electronic component is immersed in the bonding agent stored in the storage unit, and the electrode of the electronic component is A component for mounting the electronic component on the mounting target by controlling the moving means to move to a position pressed against the mounting target, and controlling the nozzle so that the holding of the electronic component by the nozzle is released.
  • Component mounting process execution means for executing the mounting process It is a summary to provide.
  • the electrode of the electronic component held by the nozzle is moved to a position where it is immersed in the bonding agent stored in the storage means, and the electrode of the electronic component is pressed against the mounting target.
  • the bonding agent applying step is executed by moving the electrode to the position and separating the electrode of the electronic component from the mounting target in a state where the electronic component is held by the nozzle.
  • the electrode of the electronic component is moved again to the position where it is immersed in the bonding agent stored in the storage means, the electrode of the electronic component is moved to the position where it is pressed against the mounting target, and the nozzle
  • the component mounting process is executed by releasing the holding of the electronic component.
  • the bonding agent is applied by attaching the bonding agent to the electrode of the electronic component held by the nozzle and transferring the attached bonding agent to the mounting target.
  • the bonding agent application step may be executed only once or may be executed a plurality of times.
  • the mounting object is photographed based on the photographing means for photographing the mounting object and the image of the mounting object photographed by the photographing means after the bonding agent applying step is executed.
  • Determining means for determining whether or not the bonding agent has been properly applied and the bonding agent application process execution means determines that the bonding agent has not been properly applied to the mounting target by the determination means. Then, it may be a means for re-executing the bonding agent application step.
  • the electronic component can be mounted on the mounting target after sufficiently applying the bonding agent to the mounting target, and thus it is possible to further suppress the occurrence of mounting failure.
  • the bonding agent application process execution means presses the electrode of the electronic component against the mounting target with a smaller load than the component mounting process as the bonding agent application process. It can also be a means for controlling the moving means. By so doing, it is possible to effectively suppress the occurrence of coating defects such as the bonding agent being applied beyond the required range of the mounting target.
  • the second component mounter of the present invention is A component mounter for mounting an electronic component having an electrode on a mounting target, A nozzle capable of holding the electronic component; Moving means for moving the nozzle; A storage means for storing the bonding agent; Photographing means for photographing the mounting object; The moving means is controlled so that the electrode of the electronic component held by the nozzle moves to a position immersed in the bonding agent stored in the storage means, and the electrode of the electronic component is pressed against the mounting target. The moving means is controlled to move to a position, and the moving means is controlled so that the electrode of the electronic component is separated from the mounting target while the electronic component is held by the nozzle.
  • the moving unit is controlled to move to a position where the electrode of the electronic component is pressed against the mounting target;
  • the bonding agent application process execution means is a means for re-execution of the bonding agent application process when the determination means determines that the bonding agent is not properly applied to the mounting target.
  • the electrode of the electronic component held by the nozzle is moved to a position where it is immersed in the bonding agent stored in the storage means, and the electrode of the electronic component is pressed against the mounting target.
  • the bonding agent applying step is executed by moving the electrode to the position and separating the electrode of the electronic component from the mounting target in a state where the electronic component is held by the nozzle.
  • the bonding agent application process it is determined whether or not the bonding agent is properly applied to the mounting target based on the image of the mounting target photographed by the photographing unit, and the bonding agent is properly applied to the mounting target.
  • the component mounting step is executed by moving the electrode of the electronic component to a position where it is pressed against the mounting target and releasing the holding of the electronic component by the nozzle.
  • the bonding agent application step is re-executed. Accordingly, the electronic component can be mounted on the mounting target after sufficiently applying the bonding agent to the mounting target, so that it is possible to suppress the occurrence of mounting failure.
  • the bonding agent is applied to the electrodes of the electronic component held by the nozzle, and the applied bonding agent is transferred to the mounting target, so that the bonding agent is applied to the mounting target.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a component mounter 10.
  • 3 is a block diagram illustrating an electrical connection relationship of a control device 90.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an upper component mounting process executed by a control device 90.
  • 3 is a flowchart showing an example of a bonding agent application process executed by a control device 90. It is explanatory drawing which shows a mode that a bonding agent adheres to the electrode 18a of the upper component 18.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows a mode that the bonding agent adhering to the electrode 18a of the upper component 18 is transcribe
  • 3 is a flowchart showing an example of an upper component mounting process executed by a control device 90. It is explanatory drawing which shows a mode that the upper component 18 is laminated
  • FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of the component mounter 10
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical connection relationship of the control device 90 of the component mounter 10.
  • the component mounter 10 transports a component supply apparatus 20 that supplies electronic components (hereinafter simply referred to as “components”) and a circuit board (hereinafter simply referred to as “substrates”) 16.
  • the apparatus 30, the backup device 40 that backs up the conveyed substrate 16, the component mounting device 50 that mounts the components supplied by the component supply device 20 on the substrate 16 backed up by the backup device 40, and the entire mounting machine are controlled.
  • a substrate transfer device 30, a backup device 40, and a component mounting device 50 are accommodated in the housing 12.
  • a plurality of component mounters are arranged side by side in the component mounting line, and the control device of each component mounter manages these components.
  • Management computer 100 see FIG. 2).
  • the component supply device 20 includes a tray feeder 22 that can supply components by tray and a tape feeder 24 that can supply components by tape.
  • the tray feeder 22 accommodates a tray in which plate-like components to be mounted on the substrate 16 are arranged in a stacked state, and supplies the components together with the tray.
  • the tape feeder 24 is provided with a reel on which a tape with components attached at predetermined intervals is wound, and supplies the component by pulling out the tape from the reel.
  • the tape feeder 24 can also be used without a reel.
  • the tape feeder 24 is configured to be detachable, and can be replaced with a feeder suitable for the components to be supplied.
  • the substrate transfer device 30 includes a pair of support plates 32a and 32b provided on the base 14 installed at the lower stage of the housing 12 at a predetermined interval in the Y-axis direction (front-rear direction in FIG. 1), and a support plate And a pair of conveyor belts 34a and 34b provided on opposite surfaces of 32a and 32b.
  • the pair of support plates 32a and 32b is configured as a rectangular member whose longitudinal direction is the X-axis direction (left-right direction in FIG. 1), and driving wheels and driven wheels are provided at both ends in the longitudinal direction. .
  • the conveyor belts 34a and 34b are stretched over driving wheels and driven wheels provided on the support plates 32a and 32b, and the driving wheels are driven by a driving motor (not shown), so that the substrate 16 is moved from the left in FIG. Transport to the right.
  • the backup device 40 includes a backup plate 42 that can be moved up and down by a lifting device (not shown), and a base plate 44 that is mounted on the upper surface of the backup plate 42.
  • the base plate 44 is provided with a plurality of backup pins 46 for backing up the substrate 16 from the back side.
  • the component mounting device 50 is driven by an X-axis slider 52 that is moved in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 1) by driving an X-axis motor 51 (see FIG. 2) and a Y-axis motor 53 (see FIG. 2). It is moved in the Z-axis direction (vertical direction in FIG. 1) by the Y-axis slider 54 moved in the Y-axis direction (front-rear direction in FIG. 1), the head 60 attached to the X-axis slider 52, and the Z-axis motor 62.
  • a suction nozzle 68 mounted on the head 60 and capable of sucking components is rotated around the Z-axis (moved in the ⁇ -axis direction) by the ⁇ -axis motor 64, and the suction nozzle 68 provided on the base 14 is sucked by the suction nozzle 68.
  • the X-axis slider 52 is attached to a guide rail 55 provided along the X-axis direction on the front surface of the Y-axis slider 54 and is slidable in the X-axis direction while being guided by the guide rail 55.
  • the Y-axis slider 54 is attached to a guide rail 56 provided along the Y-axis direction at the top of the housing 12, and is slidable in the Y-axis direction while being guided by the guide rail 56.
  • the head 60 incorporates a Z ⁇ actuator 61 that moves the suction nozzle 68 in the Z-axis direction and the ⁇ -axis direction.
  • the Z ⁇ actuator 61 is attached to a holder 69 that holds the suction nozzle 68 and has a screw shaft 62 whose axial direction extends in the Z-axis direction, and a Z-axis motor 64 that rotationally drives a ball screw nut that passes through the screw shaft 62.
  • a ⁇ -axis motor 66 that rotationally drives a ball spline nut that passes through the screw shaft 62, and drives the Z-axis motor 64 to raise and lower the screw shaft 62 in the Z-axis direction, thereby driving the ⁇ -axis motor 66.
  • the screw shaft 62 is rotated around the Z axis.
  • the head 60 also includes a load cell 78 (see FIG. 2) for detecting a load in the Z-axis direction that acts on the suction nozzle 68.
  • the suction nozzle 68 uses a negative pressure that is lower than the atmospheric pressure to suck a component at the tip or release a component sucked at the nozzle tip.
  • the suction nozzle 68 is connected to either the vacuum pump 84 or the air pipe 86 via the electromagnetic valve 82.
  • the electromagnetic valve 82 is positioned so that the vacuum pump 84 and the suction nozzle 68 communicate with each other.
  • the inside of the suction nozzle 68 has a negative pressure, and the component is sucked to the tip of the suction nozzle 68.
  • the electromagnetic valve 82 is positioned so that the air pipe 86 and the suction nozzle 68 communicate with each other. Thereby, the inside of the suction nozzle 68 becomes a positive pressure, and the parts sucked at the tip of the suction nozzle 68 are removed. Further, the suction nozzle 68 includes a pressure sensor 79 (see FIG. 2) that detects the internal pressure.
  • the parts camera 70 is disposed on the front side of the support plate 32b of the substrate transfer apparatus 30.
  • the imaging range of the parts camera 70 is above the parts camera 70.
  • the suction nozzle 68 that sucks a part passes above the parts camera 70, the part camera 70 captures the state of the part sucked by the suction nozzle 68 and outputs the image to the control device 90.
  • the control device 90 determines whether or not the component is normally adsorbed by comparing the image captured by the parts camera 70 with an image in a normal holding state stored in advance.
  • the mark camera 72 is fixed behind the lower end of the X-axis slider 52.
  • the imaging range of the mark camera 72 is below the mark camera 72.
  • the mark camera 72 photographs the substrate positioning reference mark provided on the substrate 16 by the head 60 and outputs the image to the control device 90.
  • the control device 90 determines the position of the substrate by processing the image of the mark photographed by the mark camera 72 and recognizing the position of the mark.
  • the nozzle stocker 74 is a box that stocks a plurality of types of suction nozzles 68.
  • the suction nozzle 68 is detachably mounted on the holder 69 of the head 60, and is replaced with one suitable for the type of the board 16 on which the component is mounted and the type of component.
  • the bonding agent tray 76 stores paste-like solder obtained by mixing solder powder and flux as a bonding agent.
  • the bonding agent stored in the bonding agent tray 76 is leveled so that the surface becomes horizontal by a squeegee (not shown).
  • the control device 90 is configured as a microprocessor centered on a CPU 91, and includes a ROM 92 that stores a processing program, an HDD 93 that stores various data, a RAM 94 that is used as a work area, an external device, and an electrical device.
  • An input / output interface 95 for exchanging signals is provided, and these are connected via a bus 96.
  • An image signal from the parts camera 70 and mark camera 72, a detection signal from the pressure sensor 79, and the like are input to the control device 90 via the input / output interface 95.
  • the substrate transfer device 30 is supplied from the control device 90.
  • I / O interfaces for driving signals to the backup device 40, the X-axis motor 51 of the X-axis slider 52, the Y-axis motor 53 of the Y-axis slider 54, the Z-axis motor 64 of the head 60, the ⁇ -axis motor 66, the electromagnetic valve 82, etc. 95 is output.
  • the control device 90 is connected to the component supply device 20 and the management computer 100 so as to be capable of bidirectional communication.
  • the X-axis slider 52 and the Y-axis slider 54 are equipped with position sensors (not shown), and the control device 90 inputs the position information from these position sensors and controls the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 53. Drive control.
  • the management computer 100 is configured as a microprocessor centered on a CPU 101, and includes a ROM 102 that stores a processing program, an HDD 103 that stores a production plan of the substrate 16, a RAM 104 that is used as a work area, An input / output interface 105 for exchanging electrical signals with an external device is provided, and these are connected via a bus 106. Further, the management computer 100 can input signals from an input device 112 typified by a mouse and a keyboard via the input / output interface 105, and is connected to the display 114 so that various images can be output.
  • the production plan of the board 16 is a plan that determines which parts are mounted on the board 16 in the component mounting machine 10 and how many boards 16 (assemblies) on which the parts are mounted.
  • the management computer 100 receives a production plan from an operator via the input device 112 and transmits various commands to the component mounting machine 10 so that an assembly is produced according to the received production plan.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the upper component mounting process executed by the control device 90.
  • the control device 90 first sucks the upper component supplied by the component supply device 20 with the suction nozzle 68 (step S100).
  • the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 53 are controlled so that the suction nozzle 68 comes directly above the upper component supplied by the tray by the component supply device 20, and the tip of the suction nozzle 68 touches the upper surface of the upper component.
  • This is performed by controlling the Z-axis motor 64 so as to contact and controlling the electromagnetic valve 82 so that a negative pressure from the vacuum pump 84 acts on the suction nozzle 68.
  • step S110 When the upper part 18 is adsorbed by the suction nozzle 68, a bonding agent application step is performed in which the bonding agent is attached to the ball electrode of the upper part that has been adsorbed and the adhered bonding agent is transferred to the electrode of the lower part (step S110).
  • the process of step S110 is performed by performing the bonding agent application
  • the bonding agent application step of FIG. 4 first, the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 53 are controlled so that the upper part sucked by the suction nozzle 68 is directly above the bonding agent tray 76 (step S200).
  • the Z-axis motor 64 is controlled so that the ball electrode is immersed in the bonding agent stored in the bonding agent tray 76 (step S210).
  • FIG. 5 shows how the ball electrode 18 a of the upper part 18 is immersed in the bonding agent of the bonding agent tray 76.
  • the depth of the bonding agent stored in the bonding agent tray 76 is shallower than the diameter of the ball electrode 18 a, and even if the ball electrode 18 a is brought into contact with the bottom of the bonding agent tray 76, The bonding agent adheres only to 18a. Whether or not the ball electrode 18a has contacted the bottom of the bonding agent tray 76 can be detected by the load cell 78.
  • the bonding agent is attached to the ball electrode of the upper part, then the X-axis motor 51, the Y-axis motor 53, and the ⁇ -axis motor 66 are controlled so that the upper part is directly above the stacking position of the lower part (step S220).
  • the Z-axis motor 64 is controlled so that the ball electrode of the upper part is pressed against the electrode of the lower part (step S230).
  • the Z-axis motor 64 is controlled so that the ball electrode of the upper part is separated from the electrode of the lower part while maintaining the state where the suction nozzle 68 sucks the upper part (step S240), and the bonding agent application process is finished. .
  • step S230 shows how the bonding agent attached to the ball electrode 18 a of the upper part 18 is transferred to the electrode 19 a of the lower part 19.
  • the ball electrode 18a of the upper part 18 is applied to the electrode 19a of the lower part 19 with a relatively small load.
  • the Z-axis motor 64 is controlled to be pressed. Specifically, it is performed by controlling the Z-axis motor 64 so that the load detected by the load cell 78 becomes a predetermined target load.
  • step S130 the bonding agent is properly applied. This determination can be made by comparing an image obtained by photographing with an image indicating a normal transfer state stored in advance. If it is determined that the bonding agent has not been sufficiently transferred to the lower part electrode (step S140), the process returns to step S110 to re-execute the bonding agent application process, and the bonding agent has been sufficiently transferred to the lower part electrode. If it is determined (step S140), the upper component mounting process of FIG. 7 is executed (step S150), and the upper component mounting process is terminated.
  • the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 53 are controlled so that the upper component is directly above the bonding agent tray 76, as in steps S200 to S220 of the bonding agent application step.
  • the Z-axis motor 64 is controlled so that the ball electrode of the upper part is immersed in the bonding agent in the bonding agent tray 76 (step S310), so that the upper part is positioned directly above the stacking position of the lower part.
  • the shaft motor 51, the Y-axis motor 53, and the ⁇ -axis motor 66 are controlled (step S320).
  • FIG. 8 shows a state in which the upper part 18 is stacked on the lower part 19.
  • the load of the upper part 18 is larger than that of step S230 of the bonding agent application process.
  • the Z-axis motor 64 is controlled so that the ball electrode 18a is pressed against the electrode 19a of the lower part 19.
  • the ball electrode of the upper part adsorbed by the adsorption nozzle 68 is immersed in the bonding agent in the bonding agent tray 76, and the ball electrode of the upper part is pressed against the electrode of the lower part.
  • the ball electrode of the upper part is transferred to the electrode of the lower part by moving the ball electrode of the upper part away from the electrode of the lower part while the upper part is adsorbed by the suction nozzle 68 (bonding agent application step).
  • the same suction nozzle 68 is used in the bonding agent application process and the upper component mounting process, and the replacement of the suction nozzle 68 is unnecessary, so that the production efficiency is further improved. Can be made.
  • the bonding agent when the bonding agent is transferred to the electrode of the lower component, the electrode of the lower component is photographed by the mark camera 72, and the bonding agent is applied to the electrode of the lower component based on the image obtained by the photographing. If it is determined whether or not the bonding agent is sufficiently transferred, and it is determined that the bonding agent is not sufficiently transferred, the bonding agent application step is re-executed, so that occurrence of bonding failure such as insufficient bonding can be suppressed. .
  • the load that presses the ball electrode of the upper part against the electrode of the lower part in the bonding agent application process and the load that presses the ball electrode of the upper part to the electrode of the lower part in the component mounting process. Therefore, the bonding agent transferred to the electrode of the lower part does not spread too much, and the occurrence of bonding failure such as a bridge can be suppressed.
  • the bonding agent application step After executing the bonding agent application step, it is determined whether or not the bonding agent is sufficiently transferred to the lower component electrode by photographing the lower component electrode with the mark camera 72. Such determination may be omitted. In this case, the processing of steps S120 to S140 of the upper component mounting process in FIG. 3 may be omitted.
  • the mark camera 72 that captures the substrate positioning reference mark provided on the substrate also serves as the role of capturing the mounting target.
  • the present invention is not limited to this. It is assumed that a photographing means for photographing the mounting target is provided, and when the bonding agent is applied (transferred) to the mounting target, the mounting target is photographed by the photographing means to bond based on the image obtained by photographing. It may be determined whether or not the agent has been properly applied.
  • the bonding agent is transferred to the electrode of the lower part, and then the upper part is transferred in the component mounting process.
  • the adhesive was reattached to the ball electrode and then joined to the electrode of the lower part.
  • the present invention is not limited to this, and after performing the adhesive application process, the adhesive should be reattached.
  • the ball electrode of the upper part may be directly joined to the electrode of the lower part. In this case, the processing of steps S300 and S310 in the component execution process of FIG. 7 may be omitted.
  • the load when pressing the ball electrode of the upper part against the electrode of the lower part in the bonding agent application process was made smaller than the load when pressing the ball electrode of the upper part against the electrode of the lower part in the component mounting process.
  • the present invention is not limited to this, and it may be pressed with the same load in both steps.
  • the present invention is applied to the case where the ball electrode of the upper part is bonded to the electrode of the lower part using the PoP mounting method in which a plurality of parts are stacked on the substrate 16, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention may be applied to a case where a part having an electrode is directly bonded onto a substrate.
  • the electrode to be used is not necessarily a ball-shaped electrode.
  • the suction nozzle 68 corresponds to a “nozzle”, and an X-axis motor 51, an X-axis slider 52, a Y-axis motor 53, and a Y-axis slider 54 for moving the suction nozzle 68 in the XY direction via the head 60.
  • the Z ⁇ actuator 61 for moving the suction nozzle 68 in the Z ⁇ direction corresponds to the “moving means”
  • the bonding agent tray 76 corresponds to the “reserving means”
  • the device 90 corresponds to “bonding agent application process execution means”, and the control device 90 that executes the upper component mounting process in FIG. 7 corresponds to “component mounting process execution means”. Further, the mark camera 72 corresponds to “imaging means”, and the control device 90 that executes the processes of steps S120 and S130 of the upper component mounting process in FIG. 3 corresponds to “determination means”.
  • the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. In other words, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples of the invention described in the column of means for solving the problems are described. It is only a specific example.
  • the present invention can be used in the component mounter manufacturing industry.

Landscapes

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

 吸着ノズルに吸着された上部品のボール電極を接合剤トレイ内の接合剤に浸漬させ、上部品のボール電極を下部品の電極に押し当て、吸着ノズルで上部品を吸着した状態で上部品のボール電極を下部品の電極から離間させることにより、下部品の電極に接合剤を転写し(接合剤塗布工程)、上部品のボール電極を接合剤トレイ内の接合剤に再度浸漬させ、上部品のボール電極を下部品の電極に押し当て、吸着ノズルによる上部品を吸着を解除することにより、上部品の電極を下部品の電極に接合する(上部品実装工程)。

Description

部品実装機
 本発明は、電極を有する電子部品を実装対象に実装する部品実装機に関する。
 従来より、電子部品を基板上に実装する部品実装機が知られている。例えば、特許文献1には、下面に電極を有する電子部品をプリント基板上に実装する部品実装機において、フラックスを貯留した転写ステーションを設け、電子部品の電極を転写ステーション内のフラックスに浸漬させることにより、電極にフラックスを付着させてから、電子部品をプリント基板に実装するものが開示されている。また、特許文献2には、ボール状の電極を有する電子部品を基板上に実装するものが開示されている。
特開2005-166944号公報 特開2000-124697号公報
 ところで、電極を有する電子部品を基板や他の電子部品等の実装対象に実装する場合、実装対象の実装面に接合剤(例えばハンダ等)を塗布してから、電極を実装面に押し当てて接合することが考えられる。この場合、ブリッジや接合不十分などの接合不良が生じないように、接合剤を狙った箇所に過不足なく塗布する必要があるため、専用のノズルを用いて接合剤を塗布するのが通常である。しかしながら、専用のノズルを用いて接合剤を塗布する場合、接合剤を塗布する工程と電子部品を実装する工程とで異なるノズルが必要となるため、電子部品を実装する度にノズルの交換作業が必要となり、製品の生産効率が低下してしまう。
 本発明の部品実装機は、製品の生産効率を低下させることなく、不良の発生を抑制することを主目的とする。
 本発明の部品実装機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本発明の第1の部品実装機は、
 電極を有する電子部品を実装対象に実装する部品実装機であって、
 前記電子部品を保持可能なノズルと、
 前記ノズルを移動させる移動手段と、
 接合剤を貯留する貯留手段と、
 前記ノズルに保持された前記電子部品の電極が前記貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルに前記電子部品が保持された状態で該電子部品の電極が前記実装対象から離間するよう前記移動手段を制御することにより、前記実装対象に前記接合剤を塗布する接合剤塗布工程を実行する接合剤塗布工程実行手段と、
 前記接合剤塗布工程が実行されると、前記電子部品の電極が前記貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に再度移動するよう前記移動手段を制御し、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルによる前記電子部品の保持が解除されるよう該ノズルを制御することにより、前記電子部品を前記実装対象に実装する部品実装工程を実行する部品実装工程実行手段と、
 を備えることを要旨とする。
 この本発明の第1の部品実装機では、ノズルに保持された電子部品の電極を貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に移動させ、電子部品の電極を実装対象に押し当てられる位置に移動させ、ノズルに電子部品が保持された状態で電子部品の電極を実装対象から離間させることにより、接合剤塗布工程を実行する。接合剤塗布工程が実行されると、電子部品の電極を貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に再度移動させ、電子部品の電極を実装対象に押し当てられる位置に移動させ、ノズルによる電子部品の保持を解除させることにより、部品実装工程を実行する。即ち、接合剤塗布工程では、ノズルに保持された電子部品の電極に接合剤を付着させ、付着させた接合剤を実装対象に転写することにより接合剤を塗布するから、接合剤を塗布するための専用のノズルを必要とすることなく、電子部品の位置合わせを行なうだけで狙った箇所に接合剤を塗布することができる。また、接合剤塗布工程と部品実装工程とで異なるノズルを用いる場合、接合剤塗布工程を実行した後にノズルの交換作業を行なう必要があるため、ノズルの交換作業に時間を要する結果、生産効率が低下してしまう。これに対して、本発明では、接合剤塗布工程と部品実装工程とで同一のノズルが用いられ、ノズルの交換は不要であるから、生産効率をより向上させることができる。これらの結果、製品の生産効率を低下させることなく、不良の発生を抑制することができる。ここで、「接合剤塗布工程」は、1回だけ実行するものとしてもよいし、複数回に亘って実行するものとしてもよい。
 こうした本発明の第1の部品実装機において、前記実装対象を撮影する撮影手段と、前記接合剤塗布工程が実行された後に前記撮影手段により撮影された実装対象の画像に基づいて該実装対象に前記接合剤が適正に塗布されたか否かを判定する判定手段と、を備え、前記接合剤塗布工程実行手段は、前記判定手段により前記実装対象に前記接合剤が適正に塗布されていないと判定すると、前記接合剤塗布工程を再実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、実装対象に接合剤を十分に塗布した上で、電子部品を実装対象に実装することができるから、実装不良が生じるのを一層抑制することができる。
 また、本発明の第1の部品実装機において、前記接合剤塗布工程実行手段は、前記接合剤塗布工程として、前記部品実装工程よりも小さな荷重で前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられるよう前記移動手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、実装対象の必要な範囲を超えて接合剤が塗布される等の塗布不良の発生を効果的に抑制することができる。
 本発明の第2の部品実装機は、
 電極を有する電子部品を実装対象に実装する部品実装機であって、
 前記電子部品を保持可能なノズルと、
 前記ノズルを移動させる移動手段と、
 接合剤を貯留する貯留手段と、
 前記実装対象を撮影する撮影手段と、
 前記ノズルに保持された前記電子部品の電極が前記貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルに前記電子部品が保持された状態で該電子部品の電極が前記実装対象から離間するよう前記移動手段を制御することにより、前記実装対象に前記接合剤を塗布する接合剤塗布工程を実行する接合剤塗布工程実行手段と、
 前記接合剤塗布工程が実行された後に前記撮影手段により撮影された実装対象の画像に基づいて該実装対象に前記接合剤が適正に塗布されたか否かを判定する判定手段と、
 前記判定手段により前記実装対象に前記接合剤が適正に塗布されていると判定されると、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルによる前記電子部品の保持が解除されるよう該ノズルを制御することにより、前記電子部品を前記実装対象に実装する部品実装工程を実行する部品実装工程実行手段と、
 を備え、
 前記接合剤塗布工程実行手段は、前記判定手段により前記実装対象に前記接合剤が適正に塗布されていないと判定されると、前記接合剤塗布工程を再実行する手段である
 を備えることを要旨とする。
 この本発明の第2の部品実装機では、ノズルに保持された電子部品の電極を貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に移動させ、電子部品の電極を実装対象に押し当てられる位置に移動させ、ノズルに電子部品が保持された状態で電子部品の電極を実装対象から離間させることにより、接合剤塗布工程を実行する。接合剤塗布工程が実行されると、撮影手段により撮影された実装対象の画像に基づいて実装対象に接合剤が適正に塗布されたか否かを判定し、実装対象に接合剤が適正に塗布されたと判定すると、電子部品の電極を実装対象に押し当てられる位置に移動させ、ノズルによる電子部品の保持を解除させることにより、部品実装工程を実行する。一方、実装対象に接合剤が適正に塗布されていないと判定すると、接合剤塗布工程を再実行する。これにより、実装対象に接合剤を十分に塗布した上で、電子部品を実装対象に実装することができるから、実装不良が生じるのを抑制することができる。また、接合剤塗布工程では、ノズルに保持された電子部品の電極に接合剤を付着させ、付着させた接合剤を実装対象に転写することにより塗布するから、接合剤を実装対象に塗布するための専用のノズルを必要としない。さらに、接合剤塗布工程と部品実装工程とで異なるノズルを用いる場合、接合剤塗布工程を実行した後にノズルを交換しなければならず、ノズルの交換作業に時間を要する結果、生産効率が低下してしまう。これに対して、本発明では、接合剤塗布工程と部品実装工程とで同一のノズルが用いられ、ノズルの交換は不要であるから、生産効率をより向上させることができる。これらの結果、製品の生産効率を低下させることなく、不良の発生を抑制することができる。
部品実装機10の構成の概略を示す構成図である。 制御装置90の電気的な接続関係を示すブロック図である。 制御装置90により実行される上部品実装処理の一例を示すフローチャートである。 制御装置90により実行される接合剤塗布工程の一例を示すフローチャートである。 上部品18の電極18aに接合剤を付着させる様子を示す説明図である。 上部品18の電極18aに付着させた接合剤を実装対象の部品19に転写させる様子を示す説明図である。 制御装置90により実行される上部品実装工程の一例を示すフローチャートである。 上部品18を下部品19に積層する様子を示す説明図である。
 次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
 図1は部品実装機10の構成の概略を示す構成図であり、図2は部品実装機10の制御装置90の電気的な接続関係を示すブロック図である。
 部品実装機10は、図1に示すように、電子部品(以下、単に「部品」という)を供給する部品供給装置20と、回路基板(以下、単に「基板」という)16を搬送する基板搬送装置30と、搬送された基板16をバックアップするバックアップ装置40と、部品供給装置20により供給された部品をバックアップ装置40によりバックアップされた基板16に装着する部品装着装置50と、実装機全体を制御する制御装置90(図2参照)とを備え、基板搬送装置30とバックアップ装置40と部品装着装置50が筐体12内に収容されている。なお、図1には、1台の部品実装機10のみを図示したが、部品実装ラインにおいては複数台の部品実装機が並設され、各部品実装機の制御装置にはこれらを管理するための管理コンピュータ100(図2参照)が接続されている。
 部品供給装置20は、トレイによる部品の供給が可能なトレイフィーダ22と、テープによる部品の供給が可能なテープフィーダ24とを備える。トレイフィーダ22は、基板16に実装する板状の部品が並べられたトレイを複数段積み重ねられた段積み状態にて収容し、部品をトレイごと供給するものである。テープフィーダ24は、部品が所定間隔で貼り付けられたテープが巻回されたリールを備え、リールからテープを引き出すことにより部品を供給するものである。テープフィーダ24は、リールを備えないタイプも使用可能である。なお、テープフィーダ24は、着脱可能に構成されており、供給する部品に適したフィーダに交換できるようになっている。
 基板搬送装置30は、筐体12の下段部に設置された基台14上にY軸方向(図1の前後方向)に所定間隔隔てて設けられた一対の支持板32a,32bと、支持板32a,32bの互いに対向する面に設けられた一対のコンベアベルト34a,34bとを備える。一対の支持板32a,32bは、長手方向がX軸方向(図1の左右方向)となる長方形状の部材として構成されており、長手方向の両端には駆動輪および従動輪が設けられている。コンベアベルト34a,34bは、支持板32a,32bに設けられた駆動輪および従動輪に架け渡されており、図示しない駆動モータにより駆動輪が駆動されることにより、基板16を図1の左から右へと搬送する。
 バックアップ装置40は、図示しない昇降装置により昇降可能に配設されたバックアッププレート42と、バックアッププレート42の上面に装着されたベースプレート44とを備える。ベースプレート44には、基板16を裏側からバックアップするための複数のバックアップピン46が立設されている。
 部品装着装置50は、X軸モータ51(図2参照)の駆動によりX軸方向(図1の左右方向)に移動されるX軸スライダ52と、Y軸モータ53(図2参照)の駆動によりY軸方向(図1の前後方向)に移動されるY軸スライダ54と、X軸スライダ52に取り付けられたヘッド60と、Z軸モータ62によりZ軸方向(図1の上下方向)に移動されると共にθ軸モータ64によりZ軸周りを回転(θ軸方向に移動)されるようにヘッド60に装着され部品を吸着可能な吸着ノズル68と、基台14に設けられ吸着ノズル68に吸着された部品を撮影するパーツカメラ70と、X軸スライダ52に取り付けられ基板16に設けられた基板位置決め基準マークを撮影するマークカメラ72と、ヘッド60に装着可能な複数種類の吸着ノズルをストックするノズルストッカ74と、部品を接合する際に用いる接合剤としてのはんだを貯留するはんだトレイ76とを備える。
 X軸スライダ52は、Y軸スライダ54の前面にX軸方向に沿って設けられたガイドレール55に取り付けられており、ガイドレール55に案内されつつX軸方向にスライド可能となっている。Y軸スライダ54は、筐体12の上部にY軸方向に沿って設けられたガイドレール56に取り付けられており、ガイドレール56に案内されつつY軸方向にスライド可能となっている。
 ヘッド60には、吸着ノズル68をZ軸方向およびθ軸方向に移動させるZθアクチュエータ61が内蔵されている。Zθアクチュエータ61は、吸着ノズル68を保持するホルダ69に取り付けられ軸方向がZ軸方向に延伸されたねじ軸62と、ねじ軸62に貫通されたボールねじナットを回転駆動するZ軸モータ64と、ねじ軸62に貫通されたボールスプラインナットを回転駆動するθ軸モータ66とを備え、Z軸モータ64を駆動することによりねじ軸62をZ軸方向に昇降させ、θ軸モータ66を駆動することによりねじ軸62をZ軸周りに回転させる。また、ヘッド60は、吸着ノズル68に作用するZ軸方向の荷重を検知するためのロードセル78(図2参照)を備えている。
 吸着ノズル68は、大気圧よりも低い圧力である負圧を利用して、先端に部品を吸着したり、ノズル先端に吸着している部品を離したりするものである。この吸着ノズル68は、電磁弁82を介して真空ポンプ84及びエア配管86のいずれか一方に接続される。吸着ノズル68に部品を吸着するには、真空ポンプ84と吸着ノズル68とが連通するように電磁弁82を位置決めする。これにより、吸着ノズル68の内部は負圧になり、部品が吸着ノズル68の先端に吸着される。一方、部品を吸着ノズル68から外すには、エア配管86と吸着ノズル68とが連通するように電磁弁82を位置決めする。これにより、吸着ノズル68の内部は正圧になり、吸着ノズル68の先端に吸着された部品が外れる。また、吸着ノズル68は、内部の圧力を検出する圧力センサ79(図2参照)を備えている。
 パーツカメラ70は、基板搬送装置30の支持板32bの前方側に配置されている。このパーツカメラ70の撮像範囲は、パーツカメラ70の上方である。部品を吸着した吸着ノズル68がパーツカメラ70の上方を通過する際、パーツカメラ70は吸着ノズル68に吸着された部品の状態を撮影し、その画像を制御装置90へ出力する。制御装置90は、パーツカメラ70によって撮影された画像を予め記憶された正常な保持状態の画像と比較することにより、部品が正常に吸着されているか否かを判定する。
 マークカメラ72は、X軸スライダ52の下端後方に固定されている。このマークカメラ72の撮像範囲は、マークカメラ72の下方である。マークカメラ72は、ヘッド60によって基板16に設けられた基板位置決め基準マークを撮影し、その画像を制御装置90へ出力する。制御装置90は、マークカメラ72によって撮影されたマークの画像を処理してマークの位置を認識することにより基板の位置を判断する。
 ノズルストッカ74は、複数種類の吸着ノズル68をストックするボックスである。吸着ノズル68は、ヘッド60のホルダ69に取り外し可能に装着されており、部品を搭載する基板16の種類や部品の種類に適したものに交換される。
 接合剤トレイ76は、本実施例では、はんだ粉末とフラックスとを混ぜ合わせたペースト状のはんだが接合剤として貯留されている。接合剤トレイ76に貯留されている接合剤は、図示しないスキージによって表面が水平となるよう均される。
 制御装置90は、図2に示すように、CPU91を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するROM92、各種データを記憶するHDD93、作業領域として用いられるRAM94、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース95などを備えており、これらはバス96を介して接続されている。この制御装置90には、パーツカメラ70やマークカメラ72からの画像信号や圧力センサ79からの検出信号などを入出力インターフェース95を介して入力しており、制御装置90からは、基板搬送装置30やバックアップ装置40、X軸スライダ52のX軸モータ51、Y軸スライダ54のY軸モータ53、ヘッド60のZ軸モータ64、θ軸モータ66、電磁弁82などへの駆動信号を入出力インターフェース95を介して出力している。また、制御装置90は、部品供給装置20や管理コンピュータ100と双方向通信可能に接続されている。なお、X軸スライダ52およびY軸スライダ54には図示しない位置センサが装備されており、制御装置90はそれらの位置センサからの位置情報を入力しつつ、X軸モータ51およびY軸モータ53を駆動制御する。
 管理コンピュータ100は、図2に示すように、CPU101を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するROM102、基板16の生産計画などを記憶するHDD103、作業領域として用いられるRAM104、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース105などを備えており、これらはバス106を介して接続されている。また、管理コンピュータ100は、入出力インタフェース105を介して、マウスやキーボードに代表される入力デバイス112から信号を入力可能であり、ディスプレイ114に種々の画像を出力可能なように接続されている。ここで、基板16の生産計画とは、部品実装機10において基板16にどの部品を実装するか、また、部品を実装した基板16(組立品)を何枚作製するか等を定めた計画をいう。管理コンピュータ100は、作業者から入力デバイス112を介して生産計画を受け付け、受け付けた生産計画に従って組立品が作製されるよう各種指令を部品装着機10に送信する。
 次に、こうして構成された部品実装機10の動作、特に、基板16上に複数の部品を積層するPoP(Package On Package)による実装方法を用いて部品を実装する場合について説明する。本実施例では、上部品にBGA(ball grid array)を用いるものとし、基板16上に実装される下部品の電極と上部品のボール電極(はんだボール)とを接合剤を用いて接合することにより積層(実装)を行なう。以下、上部品を下部品に積層する処理について説明する。なお、下部品を基板16上に実装する処理については、本発明の要旨をなさないから、その説明については省略する。図3は、制御装置90により実行される上部品実装処理の一例を示すフローチャートである。
 部品実装処理が実行されると、制御装置90は、まず、部品供給装置20により供給される上部品を吸着ノズル68で吸着する(ステップS100)。この処理は、部品供給装置20によりトレイ供給された上部品の真上に吸着ノズル68が来るようX軸モータ51およびY軸モータ53を制御し、吸着ノズル68の先端が上部品の上面に当接するようZ軸モータ64を制御し、吸着ノズル68に真空ポンプ84からの負圧が作用するよう電磁弁82を制御することにより行なわれる。
 吸着ノズル68に上部品18を吸着させると、吸着された上部品のボール電極に接合剤を付着させると共に付着させた接合剤を下部品の電極に転写させる接合剤塗布工程を行なう(ステップS110)。ここで、ステップS110の処理は、図4の接合剤塗布工程を実行することにより行われる。図4の接合剤塗布工程では、まず、吸着ノズル68に吸着させた上部品が接合剤トレイ76の真上に来るようX軸モータ51およびY軸モータ53を制御し(ステップS200)、上部品のボール電極が接合剤トレイ76に貯留されている接合剤に浸漬されるようZ軸モータ64を制御する(ステップS210)。図5に、上部品18のボール電極18aを接合剤トレイ76の接合剤に浸漬する様子を示す。図示するように、接合剤トレイ76に貯留された接合剤の深さは、ボール電極18aの直径よりも浅くなっており、ボール電極18aを接合剤トレイ76の底に接触させても、ボール電極18aのみに接合剤が付着するようになっている。なお、ボール電極18aが接合剤トレイ76の底に接触したか否かは、ロードセル78により検出することができる。上部品のボール電極に接合剤を付着させると、次に、上部品が下部品の積層位置の真上に来るようX軸モータ51、Y軸モータ53およびθ軸モータ66を制御し(ステップS220)、上部品のボール電極が下部品の電極に押し当てられるようZ軸モータ64を制御する(ステップS230)。そして、吸着ノズル68が上部品を吸着した状態を維持しつつ上部品のボール電極が下部品の電極から離間するようZ軸モータ64を制御して(ステップS240)、接合剤塗布工程を終了する。図6に、上部品18のボール電極18aに付着された接合剤を下部品19の電極19aに転写する様子を示す。本実施例では、下部品19の電極19aに転写される接合剤が広がり過ぎないように、ステップS230の処理では、比較的小さな荷重をもって上部品18のボール電極18aが下部品19の電極19aに押し当てられるようZ軸モータ64が制御される。具体的には、ロードセル78により検出される荷重が所定の目標荷重となるようZ軸モータ64を制御することにより行われる。
 図3の上部品実装処理に戻って、こうして接合剤塗布工程を行なうと、下部品の電極をマークカメラ72によって撮影し(ステップS120)、撮影により得られた画像に基づいて下部品の電極に接合剤が適正に塗布されているか否かを判定する(ステップS130)。この判定は、撮影により得られた画像と予め記憶された正常な転写状態を示す画像とを比較することにより行なうことができる。下部品の電極に接合剤が十分に転写されていないと判定すると(ステップS140)、ステップS110に戻って、接合剤塗布工程を再実行し、下部品の電極に接合剤が十分に転写されていると判定すると(ステップS140)、図7の上部品実装工程を実行して(ステップS150)、上部品実装処理を終了する。
 図7の上部品実装工程では、まず、接合剤塗布工程のステップS200~S220と同様に、上部品が接合剤トレイ76の真上に来るようX軸モータ51およびY軸モータ53を制御し(ステップS300)、上部品のボール電極が接合剤トレイ76内の接合剤に浸漬されるようZ軸モータ64を制御し(ステップS310)、上部品が下部品の積層位置の真上に来るようX軸モータ51、Y軸モータ53およびθ軸モータ66を制御する(ステップS320)。そして、上部品のボール電極が下部品の電極に押し当てられるようZ軸モータ64を制御し(ステップS330)、吸着ノズル68による上部品の吸着が解除されるよう電磁弁82を制御して(ステップS340)、部品実装工程を終了する。図8に、上部品18を下部品19に積層する様子を示す。本実施例では、上部品18のボール電極18aが下部品19の電極19aに確実に接合されるように、ステップS330の処理では、接合剤塗布工程のステップS230よりも大きな荷重をもって上部品18のボール電極18aが下部品19の電極19aに押し当てられるようZ軸モータ64を制御するものとした。
 以上説明した実施例の部品実装機10では、吸着ノズル68に吸着された上部品のボール電極を接合剤トレイ76内の接合剤に浸漬させ、上部品のボール電極を下部品の電極に押し当て、吸着ノズル68で上部品を吸着した状態で上部品のボール電極を下部品の電極から離間させることにより、下部品の電極に接合剤を転写し(接合剤塗布工程)、上部品のボール電極を接合剤トレイ76内の接合剤に再度浸漬させ、上部品のボール電極を下部品の電極に押し当て、吸着ノズル68による上部品を吸着を解除することにより、上部品の電極を下部品の電極に接合する(上部品実装工程)。これにより、接合剤塗布工程と上部品実装工程とで吸着ノズル68を交換する必要がない。接合剤塗布工程に専用のノズルを用いる場合、接合剤塗布工程を実行した後にノズルの交換作業を行なう必要があるため、ノズルの交換作業に時間を要する結果、生産効率が低下してしまう。これに対して、実施例の部品実装機10では、接合剤塗布工程と上部品実装工程とで同一の吸着ノズル68が用いられ、吸着ノズル68の交換は不要であるから、生産効率をより向上させることができる。
 また、実施例の部品実装機10では、下部品の電極に接合剤を転写すると、マークカメラ72により下部品の電極を撮影し、撮影により得られた画像に基づいて下部品の電極に接合剤が十分に転写されているか否かを判定し、接合剤が十分に転写されていないと判定すると、接合剤塗布工程を再実行するから、接合不十分など接合不良の発生を抑制することができる。
 さらに、実施例の部品実装機10では、接合剤塗布工程で上部品のボール電極を下部品の電極に押し当てる荷重を、部品実装工程で上部品のボール電極を下部品の電極に押し当てる荷重よりも小さくしたから、下部品の電極に転写される接合剤が広がり過ぎないようにして、ブリッジなどの接合不良の発生を抑制することができる。
 実施例では、接合剤塗布工程を実行した後、マークカメラ72によって下部品の電極を撮影することにより、下部品の電極に接合剤が十分に転写されているか否かを判定するものとしたが、こうした判定を省略するものとしてもよい。この場合、図3の上部品実装処理のステップS120~S140の処理を省略するものとすればよい。
 実施例では、基板に設けられた基板位置決め基準マークを撮影するマークカメラ72が、実装対象を撮影する役割も兼ねるものとしたが、これに限定されるものではなく、マークカメラ72とは別に、実装対象を撮影するための撮影手段を設けるものとし、実装対象に接合剤が塗布(転写)されると、その撮影手段によって実装対象を撮影することにより、撮影により得られた画像に基づいて接合剤が適正に塗布されたか否かを判定するものとしてもよい。
 実施例では、接合剤塗布工程で上部品のボール電極に接合剤を付着させてから下部品の電極に押し当てることで下部品の電極に接合剤を転写させた後、部品実装工程で上部品のボール電極に接合剤を再付着させてから下部品の電極に接合させるものとしたが、これに限定されるものではなく、接合剤塗布工程を実行した後は、接合剤を再付着させることなく、直接に上部品のボール電極を下部品の電極に接合させるものとしてもよい。この場合、図7の部品実行工程のステップS300,S310の処理を省略するものとすればよい。
 実施例では、接合剤塗布工程で上部品のボール電極を下部品の電極に押し当てる際の荷重を部品実装工程で上部品のボール電極を下部品の電極に押し当てる際の荷重よりも小さくしたが、これに限定されるものではなく、両工程で同等の荷重で押し当てるものとしても構わない。
 実施例では、本発明を、基板16上に複数の部品を積層するPoPによる実装方法を用いて上部品のボール電極を下部品の電極に接合する場合に適用して説明したが、これに限定されるものではなく、電極を有する部品を基板上に直接接合する場合に適用するものとしてもよい。また、用いる電極も必ずしもボール状の電極である必要はない。
 ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、吸着ノズル68が「ノズル」に相当し、ヘッド60を介して吸着ノズル68をXY方向に移動させるためのX軸モータ51,X軸スライダ52,Y軸モータ53及びY軸スライダ54と、吸着ノズル68をZθ方向に移動させるためのZθアクチュエータ61とが「移動手段」に相当し、接合剤トレイ76が「貯留手段」に相当し、図4の接合剤塗布工程を実行する制御装置90が「接合剤塗布工程実行手段」に相当し、図7の上部品実装工程を実行する制御装置90が「部品実装工程実行手段」に相当する。また、マークカメラ72が「撮影手段」に相当し、図3の上部品実装処理のステップS120,S130の処理を実行する制御装置90が「判定手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行われるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
 以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
 本発明は、部品実装機の製造産業などに利用可能である。

Claims (4)

  1.  電極を有する電子部品を実装対象に実装する部品実装機であって、
     前記電子部品を保持可能なノズルと、
     前記ノズルを移動させる移動手段と、
     接合剤を貯留する貯留手段と、
     前記ノズルに保持された前記電子部品の電極が前記貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルに前記電子部品が保持された状態で該電子部品の電極が前記実装対象から離間するよう前記移動手段を制御することにより、前記実装対象に前記接合剤を塗布する接合剤塗布工程を実行する接合剤塗布工程実行手段と、
     前記接合剤塗布工程が実行されると、前記電子部品の電極が前記貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に再度移動するよう前記移動手段を制御し、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルによる前記電子部品の保持が解除されるよう該ノズルを制御することにより、前記電子部品を前記実装対象に実装する部品実装工程を実行する部品実装工程実行手段と、
     を備えることを特徴とする部品実装機。
  2.  請求項1記載の部品実装機であって、
     前記実装対象を撮影する撮影手段と、
     前記接合剤塗布工程が実行された後に前記撮影手段により撮影された実装対象の画像に基づいて該実装対象に前記接合剤が適正に塗布されたか否かを判定する判定手段と、
     を備え、
     前記接合剤塗布工程実行手段は、前記判定手段により前記実装対象に前記接合剤が適正に塗布されていないと判定すると、前記接合剤塗布工程を再実行する手段である
     ことを特徴とする部品実装機。
  3.  請求項1または2記載の部品実装機であって、
     前記接合剤塗布工程実行手段は、前記接合剤塗布工程として、前記部品実装工程よりも小さな荷重で前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられるよう前記移動手段を制御する手段である
     ことを特徴とする部品実装機。
  4.  電極を有する電子部品を実装対象に実装する部品実装機であって、
     前記電子部品を保持可能なノズルと、
     前記ノズルを移動させる移動手段と、
     接合剤を貯留する貯留手段と、
     前記実装対象を撮影する撮影手段と、
     前記ノズルに保持された前記電子部品の電極が前記貯留手段に貯留された接合剤に浸漬される位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルに前記電子部品が保持された状態で該電子部品の電極が前記実装対象から離間するよう前記移動手段を制御することにより、前記実装対象に前記接合剤を塗布する接合剤塗布工程を実行する接合剤塗布工程実行手段と、
     前記接合剤塗布工程が実行された後に前記撮影手段により撮影された実装対象の画像に基づいて該実装対象に前記接合剤が適正に塗布されたか否かを判定する判定手段と、
     前記判定手段により前記実装対象に前記接合剤が適正に塗布されていると判定されると、前記電子部品の電極が前記実装対象に押し当てられる位置に移動するよう前記移動手段を制御し、前記ノズルによる前記電子部品の保持が解除されるよう該ノズルを制御することにより、前記電子部品を前記実装対象に実装する部品実装工程を実行する部品実装工程実行手段と、
     を備え、
     前記接合剤塗布工程実行手段は、前記判定手段により前記実装対象に前記接合剤が適正に塗布されていないと判定されると、前記接合剤塗布工程を再実行する手段である
     部品実装機。
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