JP2010182983A - 部品実装装置および部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不必要の塗膜形成動作を反復して実行することによる作業効率の低下を防止することができる部品実装装置および部品実装方法を提供すること。
【解決手段】下面にバンプが形成され平面形状が異なる複数種類の部品にペーストを転写して基板に実装する部品実装装置において、転写ステージ２１ｂにおいて塗膜が既に転写動作に供されたか否か示す転写情報を、部品のサイズと関連づけて転写ステージを区分した単位区画Ｂ毎に記憶させておき、転写ステージ２１ｂの塗膜形成面にペーストの塗膜を形成する塗膜形成工程において、実装対象の部品の部品情報および転写情報を参照することにより、当該転写動作に供することが可能な未転写区画の有無を判断し、未転写区画が無いと判断された場合にのみ塗膜形成動作を実行させるようにする。これにより、不必要の塗膜形成動作を反復して実行することによる作業効率の低下を防止することができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、下面に接続用の端子が形成されたバンプ付きの部品を基板に実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。

フリップチップやＢＧＡなど、下面に接続用の端子であるバンプが形成されたバンプ付きの部品を基板に実装する際には、フラックスや半田ペーストなどの接合補助剤（以下、単に「ペースト」と称する。）をバンプに供給した状態でバンプを基板の電極に着地させることが行われている。このためこのようなバンプ付きの部品を対象とする部品実装装置には、ペーストを転写するためのペースト転写ユニットが配置される（例えば特許文献１参照）。この特許文献例においては、バンプに転写されるペーストを供給する方法として、転写テーブルの平坦面上でスキージを移動させる塗膜形成動作を実行することにより、ペーストを所定の膜厚に調製された塗膜の形で供給するようにしている。そして転写の用に供された後の転写テーブルにおいては、転写によって凹部が生じた塗膜の表面を均すため、再度塗膜形成動作が実行される。
特開２００７−３０５７２５号公報

ところで実装対象となる部品の数やサイズは一定ではなく、実装動作毎に異なる場合がある。このため、搭載ヘッドをペースト転写ユニットにアクセスさせて転写動作を行う際には、必ずしも塗膜形成面における有効な転写可能範囲を予め定められた規則的パターンで転写の用に供することができるとは限らない。すなわち、小サイズの部品のみを連続的に実装するような場合には、塗膜形成面の端部から定ピッチで順次転写対象とすれば、塗膜形成面を有効に使用することが可能である。しかしながら、実装対象の部品にサイズの異なる部品が混在している場合には、このような規則性が確保されない。このため、従来技術においては、塗膜形成面に有効な転写可能範囲が存在するにも拘わらず、再度塗膜形成動作を実行するようにしていた。この結果、本来は必要とされない塗膜形成動作を反復して実行することによる作業効率の低下を招くこととなっていた。

そこで本発明は、不必要の塗膜形成動作を反復して実行することによる作業効率の低下を防止することができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。

本発明の部品実装装置は、下面に接続用の端子が形成され平面形状が異なる複数種類の部品を搭載ヘッドによって部品供給部から取り出して基板に実装する部品実装装置であって、前記基板を保持して位置決めする基板保持部と、前記搭載ヘッドを前記部品供給部と前記基板保持部との間で移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド移動機構による搭載ヘッドの移動経路に配設され、前記搭載ヘッドに保持された部品の前記端子に転写により塗布されるペーストを、転写ステージの塗膜形成面に形成された塗膜の形で供給するペースト転写ユニットと、前記搭載ヘッドに保持された部品を前記塗膜形成面に対して下降させることにより前記端子にペーストを転写する転写動作および前記ペースト転写ユニットにおいて前記塗膜を形成する塗膜形成動作を制御する転写制御部と、前記転写ステージにおいて前記塗膜が既に転写動作に供されたか否か示す転写情報を、前記部品のサイズと関連づけて前記転写ステージを区分した単位区画毎に記憶する転写情報記憶部と、実装対象の部品のサイズを含む部品情報を記憶する部品情報記憶部とを備え、前記転写制御部は、実装対象の前記部品情報および前記転写情報を参照することにより、当該転写動作に供する
ことが可能な未転写区画の有無を判断し、未転写区画が無いと判断された場合にのみ前記塗膜形成動作を実行させる。

本発明の部品実装方法は、基板を保持して位置決めする基板保持部と、搭載ヘッドを部品供給部と前記基板保持部との間で移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド移動機構による搭載ヘッドの移動経路に配設され、前記搭載ヘッドに保持された部品の前記端子に転写により塗布されるペーストを、転写ステージの塗膜形成面に形成された塗膜の形で供給するペースト転写ユニットと、前記搭載ヘッドに保持された部品を前記塗膜形成面に対して下降させることにより前記端子にペーストを転写する転写動作および前記ペースト転写ユニットにおいて前記塗膜を形成する塗膜形成動作を制御する転写制御部と、前記転写ステージにおいて前記塗膜が既に転写動作に供されたか否か示す転写情報を、前記部品のサイズと関連づけて前記転写ステージを区分した単位区画毎に記憶する転写情報記憶部と、実装対象の部品のサイズを含む部品情報を記憶する部品情報記憶部とを備えた部品実装装置によって、下面に接続用の端子が形成され平面形状が異なる複数種類の部品を搭載ヘッドによって部品供給部から取り出して基板に実装する部品実装方法であって、前記搭載ヘッドによって前記部品供給部から部品を取り出す部品取り出し工程と、前記ペースト転写ユニットにおいて前記転写ステージの塗膜形成面に前記ペーストの塗膜を形成する塗膜形成工程と、前記搭載ヘッドに保持された部品を前記塗膜形成面に対して下降させることにより前記端子にペーストを転写する転写工程と、転写工程後の前記部品を前記基板保持部に保持された基板に移送搭載する部品搭載工程とを含み、前記塗膜形成工程において、実装対象の部品の前記部品情報および前記転写情報を参照することにより、当該転写動作に供することが可能な未転写区画の有無を判断し、未転写区画が無いと判断された場合にのみ前記塗膜形成動作を実行させる。

本発明によれば、転写ステージにおいて塗膜が既に転写動作に供されたか否かを示す転写情報を、部品のサイズと関連づけて転写ステージを区分した単位区画毎に記憶させておき、ペースト転写ユニットにおいて転写ステージの塗膜形成面にペーストの塗膜を形成する塗膜形成工程において、実装対象の部品の部品情報および転写情報を参照することにより、当該転写動作に供することが可能な未転写区画の有無を判断し、未転写区画が無いと判断された場合にのみ前記塗膜形成動作を実行させるようにすることにより、不必要の塗膜形成動作を反復して実行することによる作業効率の低下を防止することができる。

次に本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装対象部品の説明図、図３は本発明の一実施の形態の部品実装装置に備えられたペースト転写ユニットの構成説明図、図４、図５は本発明の一実施の形態の部品実装装置に備えられたペースト転写ユニットの動作説明図、図６は本発明の一実施の形態の部品実装装置に備えられたペースト転写ユニットにおける転写ステージの単位区画の説明図、図７は本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図８は本発明の一実施の形態の部品実装方法を示す工程フロー図、図９、図１０は本発明の一実施の形態の部品実装方法における転写動作の説明図である。

まず図１を参照して部品実装装置１の構造を説明する。図１において、基台２の中央部には搬送路３がＸ方向（基板搬送方向）に配列されている。搬送路３は、部品が実装される基板４を搬送し、部品実装位置に基板４を保持して位置決めする。したがって、搬送路３は基板４を保持して位置決めする基板保持部となっている。搬送路３の両側には、部品を供給する第１の部品供給部５Ａおよび第２の部品供給部５Ｂが配設されている。

第１の部品供給部５Ａには、複数のテープフィーダ６が並設されている。テープフィーダ６は、端子型のチップ部品などの部品を保持したテープをピッチ送りして、以下に説明する搭載ヘッドのピックアップ位置にこれらの部品を供給する。第２の部品供給部５Ｂには、２つのトレイフィーダ７Ａ，７Ｂが並列に配設されており、２つのトレイフィーダ７Ａ，７Ｂはそれぞれ種類の異なる第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂを格子配列で搭載ヘッドのピックアップ位置に供給する。第１の部品８Ａは，ＢＧＡなど薄型の樹脂基板に半導体素子を実装した構成の半導体パッケージであり、下面に形成された複数の端子である半田バンプによって基板と接続される。第２の部品８Ｂは小型のバンプ付き部品または端子としてのリードを有する部品など、第１の部品８Ａよりも小型の部品である。すなわち部品実装装置１は、下面に接続用の端子が形成され平面形状が異なる複数種類の部品を搭載ヘッドによって部品供給部から取り出して基板に実装する機能を有している。

基台２のＸ方向の両端部には、Ｙ軸テーブル９ＡおよびＹ軸ガイド９Ｂが配設されており、Ｙ軸テーブル９Ａ，Ｙ軸ガイド９ＢにはＸ軸テーブル１０が架設されている。Ｘ軸テーブル１０には、搭載ヘッド１１が装着されている。搭載ヘッド１１は複数（ここでは３個）の単位搭載ヘッド１２を備えた多連型ヘッドであり、基板認識カメラ１３と一体的に移動する。

Ｘ軸テーブル１０、Ｙ軸テーブル９Ａを駆動することにより搭載ヘッド１１はＸＹ方向に移動し、第１の部品供給部５Ａおよび第２の部品供給部５Ｂから部品を単位搭載ヘッド１２の吸着ノズル１２ａ（図２（ｃ）参照）によって取り出して、搬送路３上に位置決め保持された基板４に移送搭載する。Ｘ軸テーブル１０、Ｙ軸テーブル９Ａは、搭載ヘッド１１を第１の部品供給部５Ａおよび第２の部品供給部５Ｂと基板保持部である搬送路３との間で移動させるヘッド移動機構を構成する。

搬送路３と第２の部品供給部５Ｂとの間の搭載ヘッド１１の移動経路には、部品認識カメラ１４，ノズルストッカ１５，ペースト転写ユニット１６が配設されている。それぞれの部品供給部から部品をピックアップした搭載ヘッド１１が基板４へ移動する途中で、搭載ヘッド１１が部品認識カメラ１４の上方を通過することにより、搭載ヘッド１１に保持された状態の部品を認識する。ノズルストッカ１５は、基板４に搭載される部品の種類に応じた吸着ノズル１２ａを複数種類収納しており、搭載ヘッド１１がノズルストッカ１５アクセスすることにより、搭載対象の部品に応じた吸着ノズルを選択して装着することができるようになっている。

ペースト転写ユニット１６は、半田接合に際して接合補助剤として用いられる高粘性の液状材料である半田接合用のペーストをテーブル上に薄膜状態にして供給する。搭載ヘッド１１に保持された部品をペースト転写ユニット１６の塗膜形成面２１ａ（図３（ｂ）参照）に対して下降させることにより、部品の接続用端子にはペーストが転写により供給される。この転写動作は、転写制御部３０ｂ（図７参照）が搭載ヘッド１１、前述のヘッド移動機構およびペースト転写ユニット１６を制御することにより実行される。

次に図２を参照して、搭載対象となる部品のうち、ペースト転写ユニット１６によるペーストの転写対象となる第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂについて説明する。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂの本体部８の下面には、複数のバンプ８ａが格子配列で形成されている。第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂの実装に際しては、半田接合性を向上させるため、さらには半田量を補強するために、活性成分を含むフラックスやフラックス中に半田粒子を含有させた半田ペーストなどが供給される。このようなペーストの供給は、図２（ｃ）に示すように、本体部８の上面を吸着ノズル１２ａによって保持された第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂを、ペースト転写ユニット１６において予め形成されたペースト１７の塗膜１７ａに対して上下動させる（矢印ａ）ことによ
り行われる。これにより、接合用の端子であるバンプ８ａにはペースト１７が転写により供給される。

次にペースト転写ユニット１６の機能・構造を説明する。ペースト転写ユニット１６はヘッド移動機構による搭載ヘッド１１の移動経路に配設されており、搭載ヘッド１１に保持された複数種類の第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂに転写により塗布されるペースト１７を、塗膜形成面２１ａに形成された塗膜１７ａの形で供給する機能を有している。図３に示すように、移動テーブル２０の上面には転写テーブル２１が、Ｙ方向に水平移動自在に配設されている。図４（ｂ）に示すように、転写テーブル２１は、移動テーブル２０に内蔵されたモータ２５、送りねじ２６、ナット２７よりなる直動機構２８よってＹ方向に往復移動し、直動機構２８の動作は、転写制御部３０ｂ（図７も参照）がモータ２５を制御することにより行われる。

転写テーブル２１の上面には、ペースト１７の塗膜を形成するための平滑な塗膜形成面２１ａが設けられている。塗膜形成面２１ａは矩形状の平面形状を有しており、塗膜形成面２１ａには矩形の転写ステージ２１ｂが設定されている。転写ステージ２１ｂは、第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂへのペースト１７の転写に有効に利用可能な範囲であり、本実施の形態においては、後述するように、対象とする部品のサイズに応じて単位区画に分割されている。この構成により、複数の部品を保持した搭載ヘッド１１が基板４へ移動する過程において、搭載ヘッド１１に保持された第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂをペースト転写ユニット１６に対して昇降させることによって、これらの第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂのバンプ８ａに、ペースト１７を転写により供給することが可能となっている。

転写テーブル２１の上方には、第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂを備えたスキージユニット２２が配設されている。第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂは、いずれも塗膜形成面２１ａのＸ方向を略カバー可能な長さとなっており、それぞれスキージユニット２２に内蔵された第１のスキージ昇降機構２４Ａ、第２のスキージ昇降機構２４Ｂによって昇降自在、すなわち塗膜形成面２１ａに対して進退自在となっている。

第１のスキージ昇降機構２４Ａ、第２のスキージ昇降機構２４Ｂは転写制御部３０ｂによって制御され、第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂはいずれも任意に昇降自在となっている。これにより、第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂは、下端部と塗膜形成面２１ａとの間に所定の膜形成隙間ｇを保つことができるとともに、その下端部を塗膜形成面２１ａに対して摺接させることが可能となっている。

そして塗膜形成面２１ａ上にペースト１７を供給し、第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂを図４（ｂ）に示す位置に保った状態で、直動機構２８を駆動して転写テーブル２１を水平移動させることにより、第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂは転写テーブル２１に対して水平方向に相対移動し、これにより塗膜形成面２１ａ上に膜形成隙間ｇに対応した膜厚のペースト１７の塗膜を形成する成膜動作が実行される。

したがって、転写テーブル２１を水平移動させる直動機構２８は、第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂを転写テーブル２１に対して相対的に水平移動させることにより、塗膜形成面２１ａに膜形成隙間ｇに対応した膜厚のペースト１７の塗膜を形成する塗膜形成動作を行わせる塗膜形成手段を構成する。この塗膜形成動作は、転写制御部３０ｂによって制御される。

次に図４、図５を参照して、ペースト転写ユニット１６によって行われる塗膜形成動作
および膜掻き取り動作について説明する。まず図４（ａ）は、塗膜形成動作の開始前に第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂが塗膜形成面２１ａにおいて塗膜形成開始側の端部（この例では右端部）に位置し、第１のスキージ部材２３Ａと第２のスキージ部材２３Ｂとの間にペースト１７が供給された状態を示している。ここでは、第１のスキージ部材２３Ａによって成膜を行う例を示しており、成膜動作の開始に際しては第１のスキージ部材２３Ａの下端部と塗膜形成面２１ａとの間の膜形成隙間ｇを、第１の部品８Ａのバンプ８ａに適正量のペースト１７を転写するのに適正な膜厚ｔに設定するとともに、塗膜形成時のペースト１７の流動を妨げないよう、第２のスキージ部材２３Ｂを上昇させる（矢印ｆ）。

次いで、移動テーブル２０に内蔵された直動機構２２（図３（ｂ）参照）を駆動して、図４（ｂ）に示すように、転写テーブル２１を矢印ｈ方向に移動させる。これにより、塗膜形成面２１ａ上においてペースト１７が第１のスキージ部材２３Ａによって延展され、塗膜形成面２１ａには膜厚ｔの塗膜１７ａが形成される。そして図４（ｃ）に示すように、この後さらに転写テーブル２１を矢印ｈ方向に移動させることにより、塗膜形成面２１ａには膜厚ｔの塗膜１７ａが形成される。

なお上述の成膜動作例では、第１のスキージ部材２３Ａによって塗膜を形成する例を示したが、もちろん第２のスキージ部材２３Ｂによって塗膜を形成することも可能である。この場合には、塗膜形成面２１ａの左端部側が成膜開始端部となり、転写テーブル２１を矢印ａと反対の方向に移動させることにより、同様に塗膜形成面２１ａ上にペースト１７の塗膜が形成される。

次に図５を参照して、ペースト１７の掻き取り動作について説明する。塗膜形成面２１ａに形成された塗膜によってペースト１７を第１の部品８Ａ，第２の部品８Ｂに転写により供給する場合には、転写する度に塗膜が荒れて使用できない状態になるため、このような荒れた状態の塗膜を掻き寄せて成膜動作が可能な状態にする必要がある。すなわち図５（ａ）に示すように、塗膜形成面２１ａ上にペースト１７が不規則形状で延展されている状態において、第２のスキージ部材２３Ｂを下降させて塗膜形成面２１ａに摺接させ、次いで転写テーブル２１を矢印ｄ方向へ移動させる。これにより、図５（ｂ）に示すように塗膜形成面２１ａ上のペースト１７は、第２のスキージ部材２３Ｂによって掻き寄せられ、図４（ａ）に示す成膜開始前とほぼ同様の状態となる。

もちろん第１のスキージ部材２３Ａによってペースト１７の掻き寄せを行うことも可能であり、図５（ｃ）に示すように、同様に塗膜形成面２１ａ上にペースト１７が不規則形状で延展されている状態において、第１のスキージ部材２３Ａを下降させて塗膜形成面２１ａに摺接させ、次いで転写テーブル２１を矢印ｅ方向へ移動させる。これにより、図５（ｄ）に示すように塗膜形成面２１ａ上のペースト１７は第１のスキージ部材２３Ａによって掻き寄せられる。すなわち本実施の形態においては、成膜部材としての第１のスキージ部材２３Ａ、第２のスキージ部材２３Ｂは、いずれも塗膜形成面２１ａ上の塗膜を掻取る掻取り部材を兼ねる構成となっている。

次に図６を参照して、塗膜形成面２１ａの転写ステージ２１ｂに設定された単位区画について説明する。図６において、塗膜形成面２１ａの上面には、矩形の転写ステージ２１ｂを格子状（ここでは、Ｘ、Ｙ方向に６×３の格子配列）に分割した複数の単位区画Ｂが設定されている。ここで、単位区画ＢのＸ方向、Ｙ方向のそれぞれの大きさｘ１，ｙ１は、当該部品実装装置１においてペーストの転写の対象となる部品（ここでは第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂ）のうち、少なくとも最も小さい部品（ここでは第２の部品８Ｂ）のサイズよりも大きく設定されている。

そして望ましくは、これらの部品を多連型ヘッドである搭載ヘッド１１によって複数個（本実施例では３個）保持している場合に、これらの複数個の部品を同時に下降させて、一括してペースト１７の転写が行えるよう、搭載ヘッド１１における単位搭載ヘッド１２の配列ピッチを考慮して単位区画Ｂの大きさを設定する。すなわち、本実施の形態において単位区画Ｂは、転写の対象となる部品のサイズと関連づけて、転写ステージ２１ｂを区分した形態となっている。なお、単位区画Ｂの設定に際しては、標準的な設定を固定的に採用してもよく、また対象の基板品種が切り換えられる度に、新たな単位区画Ｂの設定を行うようにしてもよい。

このようにして設定された単位区画Ｂには、転写ステージ２１ｂにおけるそれぞれの位置を示すマトリックス符号（Ｘｉ，Ｙｉ）が対応している。本実施の形態においては、転写動作の実行過程において、個々の単位区画Ｂについて当該単位区画Ｂが既にペースト１７の転写動作に供されたか否かを記憶させておくようにしている。これにより、転写ステージ２１ｂにおいて、塗膜形成動作が行われた後に未だペースト転写の用に供されず、次の転写動作に供することが可能な未転写区画の有無を判断することができる。なお、本実施の形態においては、転写ステージ２１ｂを区分する単位区画として、図６に示すような格子配列を採用しているが、転写ステージ２１ｂを単位区画に区分する方式は任意である。要は、既に転写の用に供された範囲と、未だ転写の用に供されていない範囲とを画然と区別できるような形態であれば、どのような形態を採用してもよい。

次に図７を参照して、制御系の構成を説明する。制御部３０は、搭載制御部３０ａ、転写制御部３０ｂを備えている。搭載制御部３０ａは、Ｘ軸テーブル１０、Ｙ軸テーブル９Ａ、搭載ヘッド１１による部品搭載動作を制御する。転写制御部３０ｂは、搭載ヘッド１１に保持された第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂを塗膜形成面２１ａに対して下降させることにより、接続用の端子であるバンプ８ａにペースト１７を転写する転写動作およびペースト転写ユニット１６において塗膜１７ａを形成する塗膜形成動作を制御する。

記憶部３１は、部品情報記憶部３１ａ、転写情報記憶部３１ｂを備えている。部品情報記憶部３１ａは、当該装置において実装対象となる部品についての部品情報を記憶する。これらの部品情報には、当該部品のサイズについてのデータが含まれる。転写情報記憶部３１ｂは、転写ステージ２１ｂにおいて、形成された塗膜１７ａが既に転写動作に供されたか否か示す転写情報を、転写ステージ２１ｂを区分した単位区画Ｂ毎に記憶する。

そして転写動作の実行過程において、常に部品情報記憶部３１ａおよび転写情報記憶部３１ｂを参照しており、新たな転写動作を実行する際には、当該時点における未転写区画、すなわち次の転写動作において使用に供することが可能な単位区画Ｂの有無を判断する。また当該転写動作において使用に供することが可能な単位区画Ｂが存在すると判断したならば、その単位区画Ｂを対象として転写動作を実行させる。そして当該転写動作において使用に供することが可能な単位区画Ｂが存在しないと判断した場合にのみ、転写情報記憶部３１ｂはペースト転写ユニット１６に新たな塗膜形成動作を実行させる。

次に図８を参照して、部品実装装置１による部品実装処理フローについて説明する。この部品実装処理は、下面に接続用の端子であるバンプ８ａが形成され平面形状が異なる複数種類の部品（第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂ）を、搭載ヘッド１１によって第２の部品供給部５Ｂから取り出して、基板４に実装する部品実装方法を示すものである。まず搭載ヘッド１１によって第２の部品供給部５Ｂから部品を取り出す（部品取り出し工程）（ＳＴ１）。この動作と並行して、ペースト転写ユニット１６において、転写ステージ２１ｂの塗膜形成面２１ａに、ペースト１７の塗膜を形成する（塗膜形成工程）（ＳＴ２）。そして搭載ヘッド１１に保持された部品を、塗膜形成面２１ａに対して下降させることにより、端子であるバンプ８ａにペースト１７を転写する（転写工程）（ＳＴ３）。次いで
、転写工程後の部品を基板保持部である搬送路３に保持された基板４に移送搭載する（部品搭載工程）。

次にこの転写工程の実行過程の例について、図９、図１０を参照して説明する。まず図９は、実装対象がサイズが小さい方の第２の部品８Ｂのみである場合の転写動作例を示している。この場合には、搭載ヘッド１１による１実装ターンにおいて、３個の第２の部品８Ｂが取り出され、これらの第２の部品８Ｂを対象として一括して転写動作が行われる。すなわち、まず図９（ａ）に示すように、（１，１）、（２，１）、（３，１）の３つの単位区画Ｂを対象として転写動作を実行する。これにより、転写情報記憶部３１ｂには、これらの単位区画Ｂについては既に転写動作が実行された旨（ハッチング範囲参照）の書き込みがなされる。

次の実装ターンにおいては、図９（ａ）に示すように、（４，１）、（５，１）、（６，１）の３つの単位区画Ｂを対象として転写動作が実行され、転写情報記憶部３１ｂにはこれらの単位区画Ｂについては既に転写動作が実行された旨が書き込まれる。そして図９（ｃ）に示すように、（１，２）、（２，２）、（３，２）の３つの単位区画Ｂを対象として転写動作を実行され、以下同様の処理が反復して実行される。このように、同サイズの部品を連続して転写対象とする場合には、予め設定した規則性にしたがって、転写ステージ２１ｂに形成された塗膜１７ａを有効に転写の用に供することができる。

これに対し図１０は、搭載ヘッド１１によって種類・サイズの異なる第１の部品８Ａ、第２の部品８Ｂを混載する場合の転写動作例を示している。まず、図１０（ａ）は、図９（ａ）に示す例と同様に、（１，１）、（２，１）、（３，１）の３つの単位区画Ｂを対象として転写動作を実行する。これにより、転写情報記憶部３１ｂには、これらの単位区画Ｂについては既に転写動作が実行された旨（ハッチング範囲参照）の書き込みがなされる。そして次には、第１の部品８Ａが実装対象となる。この場合には、搭載ヘッド１１は１回の実装ターンで１個の第１の部品８Ａしか保持できないため、転写動作においても１つの第１の部品８Ａを転写ステージ２１ｂに対して下降させる。

すなわち図１０（ｂ）に示すように、第１の部品８Ａを、（４，１）、（５，１）、（４，２）、（５，２）の４つの単位区画Ｂよりなる転写範囲に対して下降させる。これにより、転写情報記憶部３１ｂには、これらの単位区画Ｂについては既に転写動作が実行された旨（ハッチング範囲参照）の書き込みがなされる。次いで図１０（ｃ）に示すように、次の実装ターンにおいても同様に、第１の部品８Ａが転写動作の対象となる。この場合には、（１，２）、（２，２）、（１，３）、（２，３）の４つの単位区画Ｂよりなる転写範囲に対して下降させ、同様にこれらの単位区画Ｂについては既に転写動作が実行された旨が書き込まれる。

そして次の実装ターンにおいて、転写対象が第２の部品８Ｂである場合には、この時点において３つの第２の部品８Ｂを一括して実行する転写動作に供することが可能な未転写区画が存在していることから、これらの未転写区画（例えば（３，３）（４，３）（５，３））を用いて転写動作を行う。これに対し、次の実装ターンにおいて、転写対象が第１の部品８Ａである場合には、この時点において第１の部品８Ａを対象とする転写動作に供することが可能な未転写区画が存在しないことから、新たに塗膜形成動作を実行する。すなわち、まず図５に示すペースト１７の掻き寄せ動作を行い、次いで図４に示す塗膜形成動作を実行した後、次の第１の部品８Ａを対象とする転写動作を実行する。

すなわち本実施の形態に示す電子部品実装方法においては、図８に示す塗膜形成工程において、実装対象の部品の部品情報および転写情報を参照することにより、当該転写動作に供される未転写区画の有無を判断し、未転写区画が無いと判断された場合にのみ、塗膜
形成動作を実行させる形態となっている。これにより、実装対象の部品にサイズの異なる部品が混在している場合においても、従来技術において発生していた作業動作の無駄、すなわち転写ステージ２１ｂに有効な転写可能範囲が存在するにも拘わらず、再度塗膜形成動作を実行するという無駄を排除することが可能となっている。したがって、本来は必要とされない塗膜形成動作を反復して実行することによる作業効率の低下を防止することができる。

本発明の部品実装装置および部品実装方法は、不必要の塗膜形成動作を反復して実行することによる作業効率の低下を防止することができるという効果を有し、バンプが形成された部品を基板に実装する分野に有用である。

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における実装対象部品の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置に備えられたペースト転写ユニットの構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置に備えられたペースト転写ユニットの動作説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置に備えられたペースト転写ユニットの動作説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置に備えられたペースト転写ユニットにおける転写ステージの単位区画の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装方法を示す工程フロー図 本発明の一実施の形態の部品実装方法における転写動作の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装方法における転写動作の説明図

１ 部品実装装置
３ 搬送路（基板保持部）
４ 基板
５Ａ 第１の部品供給部
５Ｂ 第２の部品供給部
８Ａ 第１の部品
８Ｂ 第２の部品
８ａ バンプ
９Ａ Ｙ軸テーブル（ヘッド移動機構）
１０ Ｘ軸テーブル（ヘッド移動機構）
１１ 搭載ヘッド
１２ 単位搭載ヘッド
１６ ペースト転写ユニット
１７ ペースト
１７ａ 塗膜
２０ 移動テーブル
２１ 転写テーブル
２１ａ 塗膜形成面
２１ｂ 転写ステージ
Ｂ 単位区画

Claims (2)

1. 下面に接続用の端子が形成され平面形状が異なる複数種類の部品を搭載ヘッドによって部品供給部から取り出して基板に実装する部品実装装置であって、
   前記基板を保持して位置決めする基板保持部と、前記搭載ヘッドを前記部品供給部と前記基板保持部との間で移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド移動機構による搭載ヘッドの移動経路に配設され、前記搭載ヘッドに保持された部品の前記端子に転写により塗布されるペーストを、転写ステージの塗膜形成面に形成された塗膜の形で供給するペースト転写ユニットと、
   前記搭載ヘッドに保持された部品を前記塗膜形成面に対して下降させることにより前記端子にペーストを転写する転写動作および前記ペースト転写ユニットにおいて前記塗膜を形成する塗膜形成動作を制御する転写制御部と、前記転写ステージにおいて前記塗膜が既に転写動作に供されたか否か示す転写情報を、前記部品のサイズと関連づけて前記転写ステージを区分した単位区画毎に記憶する転写情報記憶部と、実装対象の部品のサイズを含む部品情報を記憶する部品情報記憶部とを備え、
   前記転写制御部は、実装対象の前記部品情報および前記転写情報を参照することにより、当該転写動作に供することが可能な未転写区画の有無を判断し、未転写区画が無いと判断された場合にのみ前記塗膜形成動作を実行させることを特徴とする部品実装装置。
2. 基板を保持して位置決めする基板保持部と、搭載ヘッドを部品供給部と前記基板保持部との間で移動させるヘッド移動機構と、前記ヘッド移動機構による搭載ヘッドの移動経路に配設され、前記搭載ヘッドに保持された部品の前記端子に転写により塗布されるペーストを、転写ステージの塗膜形成面に形成された塗膜の形で供給するペースト転写ユニットと、前記搭載ヘッドに保持された部品を前記塗膜形成面に対して下降させることにより前記端子にペーストを転写する転写動作および前記ペースト転写ユニットにおいて前記塗膜を形成する塗膜形成動作を制御する転写制御部と、前記転写ステージにおいて前記塗膜が既に転写動作に供されたか否か示す転写情報を、前記部品のサイズと関連づけて前記転写ステージを区分した単位区画毎に記憶する転写情報記憶部と、実装対象の部品のサイズを含む部品情報を記憶する部品情報記憶部とを備えた部品実装装置によって、下面に接続用の端子が形成され平面形状が異なる複数種類の部品を搭載ヘッドによって部品供給部から取り出して基板に実装する部品実装方法であって、
   前記搭載ヘッドによって前記部品供給部から部品を取り出す部品取り出し工程と、前記ペースト転写ユニットにおいて前記転写ステージの塗膜形成面に前記ペーストの塗膜を形成する塗膜形成工程と、前記搭載ヘッドに保持された部品を前記塗膜形成面に対して下降させることにより前記端子にペーストを転写する転写工程と、転写工程後の前記部品を前記基板保持部に保持された基板に移送搭載する部品搭載工程とを含み、
   前記塗膜形成工程において、実装対象の部品の前記部品情報および前記転写情報を参照することにより、当該転写動作に供することが可能な未転写区画の有無を判断し、未転写区画が無いと判断された場合にのみ前記塗膜形成動作を実行させることを特徴とする部品実装方法。

Images