ペースト転写装置及びペースト転写方法
【課題】ペーストの転写不良を起こした部品を可能な限り良品に転換することができ、歩留まりを向上させることができるペースト転写装置及びペースト転写方法を提供する。
【解決手段】一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させた後（ステップＳＴ５）、バンプ２ａの表面状態の検出を行い（ステップＳＴ６）、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う（ステップＳＴ７）。その結果、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合には、ペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更したうえで（ステップＳＴ１２）、改めてペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させて、バンプ２ａにペーストＰを転写（再転写）させる（ステップＳＴ５）。
【解決手段】一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させた後（ステップＳＴ５）、バンプ２ａの表面状態の検出を行い（ステップＳＴ６）、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う（ステップＳＴ７）。その結果、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合には、ペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更したうえで（ステップＳＴ１２）、改めてペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させて、バンプ２ａにペーストＰを転写（再転写）させる（ステップＳＴ５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写装置及びペースト転写方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等のように、下面にバンプ（半田バンプや金バンプなど）が形成された部品を基板上に搭載する部品実装機には、部品を基板に搭載する前に、バンプにペーストを塗布するペースト転写装置が備えられている。バンプに塗布されるペーストはバンプの種類によって異なり、半田バンプに対しては例えば（半田粒子入りでない）フラックスペーストが、また金バンプに対しては例えば半田ペーストが塗布される。
【０００３】
ペースト転写装置は、部品実装機内に設置したペースト槽内でスキージを水平方向に往復移動させてペーストを均し、これにより形成された一定厚さのペースト膜に吸着ノズルによりピックアップした部品のバンプを上方から接触させてペースト膜の厚さに応じたペーストをバンプに転写させるようになっている。また、バンプへのペーストの付着状態が不良であった（例えば、バンプ表面でのペーストの広がりが不十分であった）ときには半田の濡れ性が不足したり半田の量が不足したりしてオープン不良が発生するおそれがあるため、ペーストの転写後にバンプをカメラで観察してバンプへのペーストの付着状態の良否判定を行い、ペーストの付着状態が不良（転写不良）であったときにはその旨の警告が発せられるようにしたものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−３０５７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようにペーストの転写不良が生じた場合に警告を発するものでは、転写不良を起こした部品を基板の生産ラインから取り除くことによって不良製品数を低減させることができるものの、ペーストの転写不良を起こした部品を良品に転換できるわけではないので歩留まりを向上させることはできなかった。
【０００５】
そこで本発明は、ペーストの転写不良を起こした部品を可能な限り良品に転換することができ、歩留まりを向上させることができるペースト転写装置及びペースト転写方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のペースト転写装置は、一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写装置であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出部と、表面状態検出部により検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定部と、判定部によりバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更部と、ペースト膜厚変更部により厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行部とを備えた。
【０００７】
請求項２に記載のペースト転写装置は、請求項１に記載のペースト転写装置であって、ペースト膜厚変更部は、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実
行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずる。
【０００８】
請求項３に記載のペースト転写装置は、請求項１又は２に記載のペースト転写装置であって、ペーストに有色のものを用いる。
【０００９】
請求項４に記載のペースト転写方法は、一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写方法であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出工程と、表面状態検出工程で検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定工程と、判定工程でバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更工程と、ペースト膜厚変更工程で厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行工程とを含む。
【００１０】
請求項５に記載のペースト転写方法は、請求項４に記載のペースト転写方法であって、ペースト膜厚変更工程において、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずる。
【００１１】
請求項６に記載のペースト転写方法は、請求項４又は５に記載のペースト転写方法であって、ペーストに有色のものを用いる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ペーストの転写不良が発生した部品を廃棄してしまうのではなく、バンプにペーストを再転写させて可能な限り良品に転換させるようになっているので、歩留まりを向上させることができる。また、ペーストの再転写時には、ペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するようにしており、ペーストの再転写を行うことにより生じ得る弊害、すなわち、ペーストの再転写を行うことによってバンプに過度のペーストが付着し、部品を基板に接合したときに隣接する電極間にブリッジが形成されて短絡が発生してしまう不都合を極力防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるペースト転写装置を含む部品実装機の構成図、図２は本発明の一実施の形態におけるペースト転写方法の実行手順を含む部品の基板への実装手順を示すフローチャート、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の一実施の形態におけるバンプにペーストを転写させる手順の説明図、図４は本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の（ａ）側面図及び（ｂ）下面図、図５は本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の側面図である。
【００１４】
図１において、基板１上に部品２を搭載する部品実装機３は本発明の一実施の形態におけるペースト転写装置を含むものであり、基板１の位置決めを行う基板位置決め部４、部品２の供給を行うパーツフィーダ５、一定厚さのペースト膜ｐを形成するペースト膜形成部６、パーツフィーダ５より供給された部品２をピックアップして移動させる部品吸着移動部７、部品吸着移動部７によりピックアップされた部品２を下方から撮像するカメラ８及びこれらの作動制御を行う制御装置９を備えている。
【００１５】
基板位置決め部４は水平面内の一の方向（図１の紙面と直交する方向）に平行に延びた一対のコンベアベルト１０及びコンベアベルト１０を作動させるコンベア駆動機構１１か
ら成る。コンベア駆動機構１１は制御装置９に制御されてコンベアベルト１０を駆動し、コンベアベルト１０の上面に載置された基板１の搬送と所定の基準位置への位置決めを行う。
【００１６】
パーツフィーダ５は制御装置９に制御されて作動し、所定の部品供給位置に部品２を供給する。この実施の形態では、部品２は下面に半田バンプや金バンプなどの複数のバンプ２ａを有するＢＧＡタイプ等の部品であるとする（図１中に示す部品２の拡大図参照）。
【００１７】
ペースト膜形成部６はペーストＰが供給されるペースト槽１２、ペースト槽１２に対して水平方向に相対移動自在に設けられたスキージ１３及びスキージ１３をペースト槽１２に対して相対移動させるスキージ作動機構１４から成る。スキージ作動機構１４は制御装置９に制御されてスキージ１３を水平方向に往復移動させ（図１中に示す矢印Ａ）、ペースト槽１２内のペーストＰを均してペースト槽１２内のペースト膜形成面１２ａ上に一定厚さのペースト膜ｐを形成させる。また、スキージ作動機構１４は制御装置９に制御されてスキージ１３をペースト槽１２に対して昇降させる（図１中に示す矢印Ｂ）。これによりペースト膜形成面１２ａとスキージ１３の下縁との間の間隔（スキージギャップ）を変化させることができ、ペースト膜形成面１２ａ上に形成されるペースト膜ｐの厚さｔ（図１及び図３（ａ）参照）を変更することができる。
【００１８】
ペーストＰは、バンプ２ａが半田バンプであれば例えば半田粒子入りでないフラックスペーストが用いられ、バンプ２ａが金バンプであれば例えば半田ペーストが用いられる。なお、この実施の形態では、後述するようにカメラ８を介してバンプ２ａの表面に付着したペーストＰの画像認識を行うが、このペーストＰの認識を容易にするため、ペーストＰには有色のものが用いられている。
【００１９】
部品吸着移動部７は部品２の吸着を行う複数の吸着ノズル１５を備えた搭載ヘッド１６、搭載ヘッド１６を水平面内で移動させるときのガイドとなるヘッド移動ガイド１７、搭載ヘッド１６をヘッド移動ガイド１７に沿って移動させるヘッド作動機構１８及び各吸着ノズル１５に搭載ヘッド１６に対する昇降動作と部品２の吸着動作を行わせるノズル作動機構１９から成る。ヘッド作動機構１８は制御装置９に制御されて搭載ヘッド１６をヘッド移動ガイド１７に沿って水平方向に移動させ（図１中に示す矢印Ｃ）、ノズル作動機構１９は制御装置９に制御されて各吸着ノズル１５を搭載ヘッド１６に対して昇降させ（図１中に示す矢印Ｄ）、各吸着ノズル１５に部品２を真空吸着させる。
【００２０】
カメラ８は撮像面を上方に向けて設置されており、制御装置９に制御されて部品吸着移動部７にピックアップされた部品２を下方から撮像する。カメラ８によって撮像された部品２の画像データは制御装置９の画像認識部９ａ（図１）に送られ、制御装置９の画像認識部９ａはその画像データに基づいて部品２の画像認識を行う。
【００２１】
図１において、制御装置９には入力部２１と表示部２２が接続されている。部品実装機３のオペレータは入力部２１から制御装置９に対して種々の操作入力を行うことができ、制御装置９は表示部２２を介してオペレータに文字や画像による種々の情報を提供する。
【００２２】
次に、図２のフローチャートを用いて部品実装機３による部品実装手順について説明する。ここで示す部品実装手順は本発明の一実施の形態におけるペースト転写方法の実行手順を含んでいる。
【００２３】
図２において、制御装置９は先ず、コンベアベルト１０を作動させて上流側の装置から送られてきた基板１を部品実装機３内に搬入し、所定の基準位置に位置決めする（ステップＳＴ１）。そして、搭載ヘッド１６に取り付けられて撮像面を下方に向けた基板カメラ
１６ａ（図１）によって、基板１に設けられた図示しない位置決めマークの画像認識を行い、基板１の基準位置からの位置ずれを求める。制御装置９は、基板１を基準位置に位置決めしたら、パーツフィーダ５を作動させて部品２を所定の部品供給位置に供給させる（ステップＳＴ２）。
【００２４】
制御装置９は、パーツフィーダ５に部品２を部品供給位置に供給させたら、搭載ヘッド１６をその部品供給位置の上方に移動させ、吸着ノズル１５に部品２をピックアップさせる（ステップＳＴ３）。部品２のピックアップは、吸着ノズル１５を下降させてその下端部を部品２の上面に接触させ、吸着ノズル１５に部品２を真空吸着させることによって行う。
【００２５】
制御装置９は吸着ノズル１５に部品２をピックアップさせたら、スキージ１３をペースト槽１２に対して相対的に往復移動させて、ペースト膜形成面１２ａ上に一定厚さのペースト膜ｐを形成させる（ステップＳＴ４）。このときペースト膜ｐの厚さは、ステップＳＴ３で吸着ノズル１５にピックアップさせた部品２のバンプ２ａの大きさ、形状等によって予め定められた厚さとする。なお、このペースト膜の形成工程は必ずしもステップＳＴ３の部品２のピックアップ工程の後に行わなければならないわけではなく、それ以前に行っていてもよい。
【００２６】
制御装置９はペースト膜形成面１２ａ上にペースト膜ｐを形成させたら、搭載ヘッド１６の作動制御を行って、現在吸着ノズル１５にピックアップさせている部品２をペースト膜形成面１２ａの上方に移動させる（図３（ａ））。そして、部品２を（吸着ノズル１５を）降下させてバンプ２ａをペースト膜ｐに接触させた後（図３（ｂ））、部品２を引き上げる（図３（ｃ））。これにより部品２のバンプ２ａにペースト膜ｐの厚さｔに応じたペーストＰが転写される（ステップＳＴ５）。
【００２７】
制御装置９は、部品２のバンプ２ａにペーストＰを転写させたら、搭載ヘッド１６をカメラ８の上方に移動させ、現在吸着ノズル１５にピックアップさせている部品２を下方からカメラ８に撮像させる。そして、これにより得られた部品２の画像データから画像認識を行って、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行う（ステップＳＴ６）。
【００２８】
バンプ２ａの表面状態の検出は、カメラ８によって撮像された部品２の画像中に占めるペーストＰの位置及び広がり状況等に基づいて行う。これは、部品２を下方から見たときの画像中に占めるペーストＰの位置及び広がりは、バンプ２ａに転写されたペーストＰのバンプ２ａの表面上での位置及び広がりに応じたものとなるからである。例えば、バンプ２ａの下半分の一部にペーストＰが付着している場合（図４（ａ））、その部品２を下方から見ると、バンプ２ａの設けられている位置に、バンプ２ａより小さい径で広がったペーストＰを認識することができる（図４（ｂ））。
【００２９】
制御装置９は、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行ったら、その結果に基づいて、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う（ステップＳＴ７）。
【００３０】
ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態の良否は、例えば、バンプ２ａにペーストＰが付着しているかどうか、更には、付着したペーストＰが付着したペーストＰが予め定めた基準以上の広がりを有しているかどうか等によって判定する。例えば、バンプ２ａの表面にペーストＰがわずかでも付着していれば良好な付着状態であるとの基準を設けている場合には、図４（ａ），（ｂ）に示すペーストＰの付着状態は良好であると判定する。
【００３１】
制御装置９は、ステップＳＴ７において、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が良好であると判定した場合には、そのままカメラ８による部品２の認識を行う（ステップＳＴ８）。この部品２の認識は、吸着ノズル１５に対する部品２の位置ずれを求めるものである。なお、この部品２の位置ずれを求めるための認識は、ステップＳＴ６のバンプ２ａの表面状態の検出のための画像認識工程で同時に行うようにしてもよい。
【００３２】
部品２の認識が終了したら、制御装置９は搭載ヘッド１６をステップＳＴ１で位置決めした基板１の上方に移動させ、現在ピックアップしている部品２を基板１上の目標搭載位置に搭載させる（ステップＳＴ９）。この目標搭載位置は部品２ごとに定められており、そのデータは制御装置９の記憶部９ｂ（図１）に予め記憶されている。
【００３３】
ここで、部品２を基板１上の目標搭載位置に搭載させるときには、ステップＳＴ１で求めた基板１の基準位置からの位置ずれと、ステップＳＴ８で求めた吸着ノズル１５に対する部品２の位置ずれがキャンセルされるように吸着ノズル１５の位置補正を行うようにする。
【００３４】
部品２を基板１に搭載するときには部品２を基板１に熱圧着する。これによりバンプ２ａが半田バンプであるときには半田バンプの一部が溶融し、バンプ２ａが金バンプであるときにはバンプ２ａに塗布された（付着した）半田ペーストが溶融するので、部品２と基板１はその電極同士が半田接合される。
【００３５】
制御装置９は、部品２の基板１への搭載が終了したら、次のステップＳＴ１０に進む。
【００３６】
制御装置９は、ステップＳＴ７において、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が不良（転写不良）であると判定した場合には、バンプ２ａにペーストＰを再転写させる。ペーストＰの再転写では、制御装置９は先ず、現在ピックアップしている部品２についてこれまでに実行した再転写の回数が予め定めた規定回数以下であるかどうかの判断を行う（ステップＳＴ１１）。この規定回数は、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が不良である場合に行うペーストＰの再転写の実行回数に制限を与えるものであり、再転写の実行回数を「３」に制限するときには規定回数を「３」に設定しておく。
【００３７】
ステップＳＴ１１における判断の結果、現在ピックアップしている部品２に対してこれまでに実行した再転写の回数が規定回数以下であった場合には、制御装置９はスキージ１３の昇降制御を行い、ペーストＰの成分や現在ピックアップしている部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜形成面１２ａ上のペースト膜ｐの厚さｔを変更する（ステップＳＴ１２）。具体的には、ペーストＰが半田ペーストである場合のように半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数（最初の転写とその後の再転写の総実行回数）が多くなるほど、ペースト膜ｐの厚さｔを減ずるようにし、ペーストＰが半田粒子を含んでいない場合には、ペーストＰの転写の実行回数が増えてもペースト膜ｐの厚さｔを減じないようにする。
【００３８】
これは、ペーストＰが半田ペーストであって、その成分に半田粒子が含まれている場合には、ペーストＰの再転写を行うことによって隣接するバンプ２ａ同士の間にペーストＰが入り込んでバンプ２ａ同士が半田入りのペーストＰで繋がり、（図５）、部品２を基板１に接合したときに隣接する電極間にブリッジが形成されてしまうおそれがあるからである。これに対し、ペーストＰが半田粒子入りでないフラックスペーストであって、その成分に半田粒子が含まれていない場合には、隣接するバンプ２ａ同士の間にペーストＰが入り込んだとしても、部品２を基板１に搭載したときに隣接する電極間にブリッジが形成されるおそれは少ない一方、ペーストＰが不足すると、部品２を基板１に接合したときに濡れ性不足に起因するオープン不良が発生するおそれがあるからである。
【００３９】
制御装置９は、ステップＳＴ１２でペースト膜ｐの厚さｔを変更したら、ステップＳＴ５に戻り、部品吸着移動部７の作動制御を行って部品２のバンプ２ａをペースト膜ｐに接触させ、バンプ２ａにペーストＰを再転写させる。そして、ペーストＰを再転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行い（ステップＳＴ６）、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否の判定を行う（ステップＳＴ７）。その結果、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が良好であった場合にはステップＳＴ８に進んで部品２の基板１への搭載を行い、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が不良（転写不良）であった場合には再びステップＳＴ１１に進んでペーストＰの再転写を再実行する。
【００４０】
上記のようにペーストＰの再転写が繰り返された結果、ステップＳＴ１１の判断において、これまでに実行した再転写回数が規定回数を超えていた場合には、制御装置９は、ペースト膜ｐの厚さｔの変更を行うことなく、表示部２２を介してオペレータにエラー報知をし（ステップＳＴ１３）、搭載ヘッド１６を移動させて現在吸着ノズル１５にピックアップさせている部品２を所定の部品廃棄位置に廃棄したうえで（ステップＳＴ１４）、ステップＳＴ１０に進む。
【００４１】
制御装置９は、ステップＳＴ１０では、基板１に搭載すべき全ての部品２の基板１への搭載を終了したかどうかの判断を行う。その結果、全ての部品２の基板１への搭載が終了していなかったときにはステップＳＴ２に戻り、まだ基板１に搭載していない部品２の基板１への搭載を行う。一方、全ての部品２の基板１への搭載が終了していたときにはコンベアベルト１０を作動させて基板１を部品実装機３の外部に搬出する（ステップＳＴ１５）。
【００４２】
このように、本実施の形態におけるペースト転写装置（部品実装機３）は、一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させるものであり、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行う表面状態検出部（カメラ８及び制御装置９の画像認識部９ａ）と、表面状態検出部により検出されたバンプ２ａの表面状態に基づいて、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う判定部（制御装置９）と、判定部によりバンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合にペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更するペースト膜厚変更部（ペースト膜形成部６及び制御装置９）と、ペースト膜厚変更部により厚さｔが変更されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを再転写させる再転写実行部（部品吸着移動部７及び制御装置９）を備えたものとなっている。
【００４３】
また、本実施の形態におけるペースト転写方法は、一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させるものであり、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行う表面状態検出工程（ステップＳＴ６）と、表面状態検出工程で検出されたバンプ２ａの表面状態に基づいて、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う判定工程（ステップＳＴ７）と、判定工程でバンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合にペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更するペースト膜厚変更工程（ステップＳＴ１２）と、ペースト膜厚変更工程で厚さｔが変更されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを再転写させる再転写工程（ステップＳＴ５）を含んでいる。
【００４４】
上述のように、本実施の形態におけるペースト転写装置（部品実装機３）及びペースト転写方法では、一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させた後、バンプ２ａの表面状態の検出を行い、バンプ２ａ
へのペーストＰの付着状態の良否判定を行った結果、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合には、改めてペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写（再転写）させるようになっている。
【００４５】
このように本実施の形態におけるペースト転写装置（部品実装機３）及びペースト転写方法では、ペーストＰの転写不良が発生した部品２を廃棄してしまうのではなく、バンプ２ａにペーストＰを再転写させて可能な限り良品に転換させるようになっているので、歩留まりを向上させることができる。
【００４６】
また、ペーストＰの再転写時には、ペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更するようにしており、ペーストＰの再転写を行うことにより生じ得る弊害、すなわち、ペーストＰの再転写を行うことによってバンプ２ａに過度のペーストＰが付着し、部品２を基板１に接合したときにバンプ２ａ同士或いは基板１の電極同士の間にブリッジが形成されて短絡が発生してしまう不都合を極力防止することができる。
【００４７】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、バンプ２ａの表面状態の検出は、部品吸着移動部７によりピックアップした部品２の下面をカメラ８により下方から撮像して行うものであったが、ピックアップした部品２の側方から各バンプ２ａの下縁にレーザや赤外線等の検査光を照射してこれが反射される否かによって（バンプ２ａにペーストが付着している場合には検査光が遮られる）、バンプ２ａの表面状態（ペーストＰが付着しているか否か）の検出を行うようにしてもよい。
【００４８】
また、上述の実施の形態では、ペーストＰに有色のものを用いるようにしていたが、これは前述したように、カメラ８を介して部品２の画像認識を行ったときに、バンプ２ａに転写されたペーストＰの認識を容易にするためであるので、ペーストＰは必ずしも有色でなくてもよい。また、上述の実施の形態では、ペーストの成分及びペーストの転写の実行回数の双方に応じてペースト膜の厚さを変更するようにしていたが、ペーストの成分及びペーストの転写の実行回数の一方に応じてペースト膜の厚さの変更を行うようにしてもよい。したがって、例えば、ペーストの成分を問わず、常に、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずるようにしたものも本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
ペーストの転写不良を起こした部品を可能な限り良品に転換することができ、歩留まりを向上させることができるペースト転写装置及びペースト転写方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態におけるペースト転写装置を含む部品実装機の構成図
【図２】本発明の一実施の形態におけるペースト転写方法の実行手順を含む部品の基板への実装手順を示すフローチャート
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるバンプにペーストを転写させる手順の説明図
【図４】本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の（ａ）側面図（ｂ）下面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の側面図
【符号の説明】
【００５１】
２ 部品
２ａ バンプ
３ 部品実装機（ペースト転写装置）
６ ペースト膜形成部（ペースト膜厚変更部）
７ 部品吸着移動部（再転写実行部）
８ カメラ（表面状態検出部）
９ 制御装置（再転写実行部、判定部、ペースト膜厚変更部）
９ａ 画像認識部（表面状態検出部）
Ｐ ペースト
ｐ ペースト膜
ｔ ペースト膜の厚さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写装置及びペースト転写方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等のように、下面にバンプ（半田バンプや金バンプなど）が形成された部品を基板上に搭載する部品実装機には、部品を基板に搭載する前に、バンプにペーストを塗布するペースト転写装置が備えられている。バンプに塗布されるペーストはバンプの種類によって異なり、半田バンプに対しては例えば（半田粒子入りでない）フラックスペーストが、また金バンプに対しては例えば半田ペーストが塗布される。
【０００３】
ペースト転写装置は、部品実装機内に設置したペースト槽内でスキージを水平方向に往復移動させてペーストを均し、これにより形成された一定厚さのペースト膜に吸着ノズルによりピックアップした部品のバンプを上方から接触させてペースト膜の厚さに応じたペーストをバンプに転写させるようになっている。また、バンプへのペーストの付着状態が不良であった（例えば、バンプ表面でのペーストの広がりが不十分であった）ときには半田の濡れ性が不足したり半田の量が不足したりしてオープン不良が発生するおそれがあるため、ペーストの転写後にバンプをカメラで観察してバンプへのペーストの付着状態の良否判定を行い、ペーストの付着状態が不良（転写不良）であったときにはその旨の警告が発せられるようにしたものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−３０５７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようにペーストの転写不良が生じた場合に警告を発するものでは、転写不良を起こした部品を基板の生産ラインから取り除くことによって不良製品数を低減させることができるものの、ペーストの転写不良を起こした部品を良品に転換できるわけではないので歩留まりを向上させることはできなかった。
【０００５】
そこで本発明は、ペーストの転写不良を起こした部品を可能な限り良品に転換することができ、歩留まりを向上させることができるペースト転写装置及びペースト転写方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のペースト転写装置は、一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写装置であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出部と、表面状態検出部により検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定部と、判定部によりバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更部と、ペースト膜厚変更部により厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行部とを備えた。
【０００７】
請求項２に記載のペースト転写装置は、請求項１に記載のペースト転写装置であって、ペースト膜厚変更部は、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実
行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずる。
【０００８】
請求項３に記載のペースト転写装置は、請求項１又は２に記載のペースト転写装置であって、ペーストに有色のものを用いる。
【０００９】
請求項４に記載のペースト転写方法は、一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写方法であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出工程と、表面状態検出工程で検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定工程と、判定工程でバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更工程と、ペースト膜厚変更工程で厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行工程とを含む。
【００１０】
請求項５に記載のペースト転写方法は、請求項４に記載のペースト転写方法であって、ペースト膜厚変更工程において、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずる。
【００１１】
請求項６に記載のペースト転写方法は、請求項４又は５に記載のペースト転写方法であって、ペーストに有色のものを用いる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ペーストの転写不良が発生した部品を廃棄してしまうのではなく、バンプにペーストを再転写させて可能な限り良品に転換させるようになっているので、歩留まりを向上させることができる。また、ペーストの再転写時には、ペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するようにしており、ペーストの再転写を行うことにより生じ得る弊害、すなわち、ペーストの再転写を行うことによってバンプに過度のペーストが付着し、部品を基板に接合したときに隣接する電極間にブリッジが形成されて短絡が発生してしまう不都合を極力防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態におけるペースト転写装置を含む部品実装機の構成図、図２は本発明の一実施の形態におけるペースト転写方法の実行手順を含む部品の基板への実装手順を示すフローチャート、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の一実施の形態におけるバンプにペーストを転写させる手順の説明図、図４は本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の（ａ）側面図及び（ｂ）下面図、図５は本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の側面図である。
【００１４】
図１において、基板１上に部品２を搭載する部品実装機３は本発明の一実施の形態におけるペースト転写装置を含むものであり、基板１の位置決めを行う基板位置決め部４、部品２の供給を行うパーツフィーダ５、一定厚さのペースト膜ｐを形成するペースト膜形成部６、パーツフィーダ５より供給された部品２をピックアップして移動させる部品吸着移動部７、部品吸着移動部７によりピックアップされた部品２を下方から撮像するカメラ８及びこれらの作動制御を行う制御装置９を備えている。
【００１５】
基板位置決め部４は水平面内の一の方向（図１の紙面と直交する方向）に平行に延びた一対のコンベアベルト１０及びコンベアベルト１０を作動させるコンベア駆動機構１１か
ら成る。コンベア駆動機構１１は制御装置９に制御されてコンベアベルト１０を駆動し、コンベアベルト１０の上面に載置された基板１の搬送と所定の基準位置への位置決めを行う。
【００１６】
パーツフィーダ５は制御装置９に制御されて作動し、所定の部品供給位置に部品２を供給する。この実施の形態では、部品２は下面に半田バンプや金バンプなどの複数のバンプ２ａを有するＢＧＡタイプ等の部品であるとする（図１中に示す部品２の拡大図参照）。
【００１７】
ペースト膜形成部６はペーストＰが供給されるペースト槽１２、ペースト槽１２に対して水平方向に相対移動自在に設けられたスキージ１３及びスキージ１３をペースト槽１２に対して相対移動させるスキージ作動機構１４から成る。スキージ作動機構１４は制御装置９に制御されてスキージ１３を水平方向に往復移動させ（図１中に示す矢印Ａ）、ペースト槽１２内のペーストＰを均してペースト槽１２内のペースト膜形成面１２ａ上に一定厚さのペースト膜ｐを形成させる。また、スキージ作動機構１４は制御装置９に制御されてスキージ１３をペースト槽１２に対して昇降させる（図１中に示す矢印Ｂ）。これによりペースト膜形成面１２ａとスキージ１３の下縁との間の間隔（スキージギャップ）を変化させることができ、ペースト膜形成面１２ａ上に形成されるペースト膜ｐの厚さｔ（図１及び図３（ａ）参照）を変更することができる。
【００１８】
ペーストＰは、バンプ２ａが半田バンプであれば例えば半田粒子入りでないフラックスペーストが用いられ、バンプ２ａが金バンプであれば例えば半田ペーストが用いられる。なお、この実施の形態では、後述するようにカメラ８を介してバンプ２ａの表面に付着したペーストＰの画像認識を行うが、このペーストＰの認識を容易にするため、ペーストＰには有色のものが用いられている。
【００１９】
部品吸着移動部７は部品２の吸着を行う複数の吸着ノズル１５を備えた搭載ヘッド１６、搭載ヘッド１６を水平面内で移動させるときのガイドとなるヘッド移動ガイド１７、搭載ヘッド１６をヘッド移動ガイド１７に沿って移動させるヘッド作動機構１８及び各吸着ノズル１５に搭載ヘッド１６に対する昇降動作と部品２の吸着動作を行わせるノズル作動機構１９から成る。ヘッド作動機構１８は制御装置９に制御されて搭載ヘッド１６をヘッド移動ガイド１７に沿って水平方向に移動させ（図１中に示す矢印Ｃ）、ノズル作動機構１９は制御装置９に制御されて各吸着ノズル１５を搭載ヘッド１６に対して昇降させ（図１中に示す矢印Ｄ）、各吸着ノズル１５に部品２を真空吸着させる。
【００２０】
カメラ８は撮像面を上方に向けて設置されており、制御装置９に制御されて部品吸着移動部７にピックアップされた部品２を下方から撮像する。カメラ８によって撮像された部品２の画像データは制御装置９の画像認識部９ａ（図１）に送られ、制御装置９の画像認識部９ａはその画像データに基づいて部品２の画像認識を行う。
【００２１】
図１において、制御装置９には入力部２１と表示部２２が接続されている。部品実装機３のオペレータは入力部２１から制御装置９に対して種々の操作入力を行うことができ、制御装置９は表示部２２を介してオペレータに文字や画像による種々の情報を提供する。
【００２２】
次に、図２のフローチャートを用いて部品実装機３による部品実装手順について説明する。ここで示す部品実装手順は本発明の一実施の形態におけるペースト転写方法の実行手順を含んでいる。
【００２３】
図２において、制御装置９は先ず、コンベアベルト１０を作動させて上流側の装置から送られてきた基板１を部品実装機３内に搬入し、所定の基準位置に位置決めする（ステップＳＴ１）。そして、搭載ヘッド１６に取り付けられて撮像面を下方に向けた基板カメラ
１６ａ（図１）によって、基板１に設けられた図示しない位置決めマークの画像認識を行い、基板１の基準位置からの位置ずれを求める。制御装置９は、基板１を基準位置に位置決めしたら、パーツフィーダ５を作動させて部品２を所定の部品供給位置に供給させる（ステップＳＴ２）。
【００２４】
制御装置９は、パーツフィーダ５に部品２を部品供給位置に供給させたら、搭載ヘッド１６をその部品供給位置の上方に移動させ、吸着ノズル１５に部品２をピックアップさせる（ステップＳＴ３）。部品２のピックアップは、吸着ノズル１５を下降させてその下端部を部品２の上面に接触させ、吸着ノズル１５に部品２を真空吸着させることによって行う。
【００２５】
制御装置９は吸着ノズル１５に部品２をピックアップさせたら、スキージ１３をペースト槽１２に対して相対的に往復移動させて、ペースト膜形成面１２ａ上に一定厚さのペースト膜ｐを形成させる（ステップＳＴ４）。このときペースト膜ｐの厚さは、ステップＳＴ３で吸着ノズル１５にピックアップさせた部品２のバンプ２ａの大きさ、形状等によって予め定められた厚さとする。なお、このペースト膜の形成工程は必ずしもステップＳＴ３の部品２のピックアップ工程の後に行わなければならないわけではなく、それ以前に行っていてもよい。
【００２６】
制御装置９はペースト膜形成面１２ａ上にペースト膜ｐを形成させたら、搭載ヘッド１６の作動制御を行って、現在吸着ノズル１５にピックアップさせている部品２をペースト膜形成面１２ａの上方に移動させる（図３（ａ））。そして、部品２を（吸着ノズル１５を）降下させてバンプ２ａをペースト膜ｐに接触させた後（図３（ｂ））、部品２を引き上げる（図３（ｃ））。これにより部品２のバンプ２ａにペースト膜ｐの厚さｔに応じたペーストＰが転写される（ステップＳＴ５）。
【００２７】
制御装置９は、部品２のバンプ２ａにペーストＰを転写させたら、搭載ヘッド１６をカメラ８の上方に移動させ、現在吸着ノズル１５にピックアップさせている部品２を下方からカメラ８に撮像させる。そして、これにより得られた部品２の画像データから画像認識を行って、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行う（ステップＳＴ６）。
【００２８】
バンプ２ａの表面状態の検出は、カメラ８によって撮像された部品２の画像中に占めるペーストＰの位置及び広がり状況等に基づいて行う。これは、部品２を下方から見たときの画像中に占めるペーストＰの位置及び広がりは、バンプ２ａに転写されたペーストＰのバンプ２ａの表面上での位置及び広がりに応じたものとなるからである。例えば、バンプ２ａの下半分の一部にペーストＰが付着している場合（図４（ａ））、その部品２を下方から見ると、バンプ２ａの設けられている位置に、バンプ２ａより小さい径で広がったペーストＰを認識することができる（図４（ｂ））。
【００２９】
制御装置９は、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行ったら、その結果に基づいて、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う（ステップＳＴ７）。
【００３０】
ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態の良否は、例えば、バンプ２ａにペーストＰが付着しているかどうか、更には、付着したペーストＰが付着したペーストＰが予め定めた基準以上の広がりを有しているかどうか等によって判定する。例えば、バンプ２ａの表面にペーストＰがわずかでも付着していれば良好な付着状態であるとの基準を設けている場合には、図４（ａ），（ｂ）に示すペーストＰの付着状態は良好であると判定する。
【００３１】
制御装置９は、ステップＳＴ７において、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が良好であると判定した場合には、そのままカメラ８による部品２の認識を行う（ステップＳＴ８）。この部品２の認識は、吸着ノズル１５に対する部品２の位置ずれを求めるものである。なお、この部品２の位置ずれを求めるための認識は、ステップＳＴ６のバンプ２ａの表面状態の検出のための画像認識工程で同時に行うようにしてもよい。
【００３２】
部品２の認識が終了したら、制御装置９は搭載ヘッド１６をステップＳＴ１で位置決めした基板１の上方に移動させ、現在ピックアップしている部品２を基板１上の目標搭載位置に搭載させる（ステップＳＴ９）。この目標搭載位置は部品２ごとに定められており、そのデータは制御装置９の記憶部９ｂ（図１）に予め記憶されている。
【００３３】
ここで、部品２を基板１上の目標搭載位置に搭載させるときには、ステップＳＴ１で求めた基板１の基準位置からの位置ずれと、ステップＳＴ８で求めた吸着ノズル１５に対する部品２の位置ずれがキャンセルされるように吸着ノズル１５の位置補正を行うようにする。
【００３４】
部品２を基板１に搭載するときには部品２を基板１に熱圧着する。これによりバンプ２ａが半田バンプであるときには半田バンプの一部が溶融し、バンプ２ａが金バンプであるときにはバンプ２ａに塗布された（付着した）半田ペーストが溶融するので、部品２と基板１はその電極同士が半田接合される。
【００３５】
制御装置９は、部品２の基板１への搭載が終了したら、次のステップＳＴ１０に進む。
【００３６】
制御装置９は、ステップＳＴ７において、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が不良（転写不良）であると判定した場合には、バンプ２ａにペーストＰを再転写させる。ペーストＰの再転写では、制御装置９は先ず、現在ピックアップしている部品２についてこれまでに実行した再転写の回数が予め定めた規定回数以下であるかどうかの判断を行う（ステップＳＴ１１）。この規定回数は、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が不良である場合に行うペーストＰの再転写の実行回数に制限を与えるものであり、再転写の実行回数を「３」に制限するときには規定回数を「３」に設定しておく。
【００３７】
ステップＳＴ１１における判断の結果、現在ピックアップしている部品２に対してこれまでに実行した再転写の回数が規定回数以下であった場合には、制御装置９はスキージ１３の昇降制御を行い、ペーストＰの成分や現在ピックアップしている部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜形成面１２ａ上のペースト膜ｐの厚さｔを変更する（ステップＳＴ１２）。具体的には、ペーストＰが半田ペーストである場合のように半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数（最初の転写とその後の再転写の総実行回数）が多くなるほど、ペースト膜ｐの厚さｔを減ずるようにし、ペーストＰが半田粒子を含んでいない場合には、ペーストＰの転写の実行回数が増えてもペースト膜ｐの厚さｔを減じないようにする。
【００３８】
これは、ペーストＰが半田ペーストであって、その成分に半田粒子が含まれている場合には、ペーストＰの再転写を行うことによって隣接するバンプ２ａ同士の間にペーストＰが入り込んでバンプ２ａ同士が半田入りのペーストＰで繋がり、（図５）、部品２を基板１に接合したときに隣接する電極間にブリッジが形成されてしまうおそれがあるからである。これに対し、ペーストＰが半田粒子入りでないフラックスペーストであって、その成分に半田粒子が含まれていない場合には、隣接するバンプ２ａ同士の間にペーストＰが入り込んだとしても、部品２を基板１に搭載したときに隣接する電極間にブリッジが形成されるおそれは少ない一方、ペーストＰが不足すると、部品２を基板１に接合したときに濡れ性不足に起因するオープン不良が発生するおそれがあるからである。
【００３９】
制御装置９は、ステップＳＴ１２でペースト膜ｐの厚さｔを変更したら、ステップＳＴ５に戻り、部品吸着移動部７の作動制御を行って部品２のバンプ２ａをペースト膜ｐに接触させ、バンプ２ａにペーストＰを再転写させる。そして、ペーストＰを再転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行い（ステップＳＴ６）、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否の判定を行う（ステップＳＴ７）。その結果、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が良好であった場合にはステップＳＴ８に進んで部品２の基板１への搭載を行い、ペーストＰのバンプ２ａへの付着状態が不良（転写不良）であった場合には再びステップＳＴ１１に進んでペーストＰの再転写を再実行する。
【００４０】
上記のようにペーストＰの再転写が繰り返された結果、ステップＳＴ１１の判断において、これまでに実行した再転写回数が規定回数を超えていた場合には、制御装置９は、ペースト膜ｐの厚さｔの変更を行うことなく、表示部２２を介してオペレータにエラー報知をし（ステップＳＴ１３）、搭載ヘッド１６を移動させて現在吸着ノズル１５にピックアップさせている部品２を所定の部品廃棄位置に廃棄したうえで（ステップＳＴ１４）、ステップＳＴ１０に進む。
【００４１】
制御装置９は、ステップＳＴ１０では、基板１に搭載すべき全ての部品２の基板１への搭載を終了したかどうかの判断を行う。その結果、全ての部品２の基板１への搭載が終了していなかったときにはステップＳＴ２に戻り、まだ基板１に搭載していない部品２の基板１への搭載を行う。一方、全ての部品２の基板１への搭載が終了していたときにはコンベアベルト１０を作動させて基板１を部品実装機３の外部に搬出する（ステップＳＴ１５）。
【００４２】
このように、本実施の形態におけるペースト転写装置（部品実装機３）は、一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させるものであり、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行う表面状態検出部（カメラ８及び制御装置９の画像認識部９ａ）と、表面状態検出部により検出されたバンプ２ａの表面状態に基づいて、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う判定部（制御装置９）と、判定部によりバンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合にペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更するペースト膜厚変更部（ペースト膜形成部６及び制御装置９）と、ペースト膜厚変更部により厚さｔが変更されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを再転写させる再転写実行部（部品吸着移動部７及び制御装置９）を備えたものとなっている。
【００４３】
また、本実施の形態におけるペースト転写方法は、一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させるものであり、ペーストＰを転写させた後のバンプ２ａの表面状態の検出を行う表面状態検出工程（ステップＳＴ６）と、表面状態検出工程で検出されたバンプ２ａの表面状態に基づいて、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態の良否判定を行う判定工程（ステップＳＴ７）と、判定工程でバンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合にペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更するペースト膜厚変更工程（ステップＳＴ１２）と、ペースト膜厚変更工程で厚さｔが変更されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを再転写させる再転写工程（ステップＳＴ５）を含んでいる。
【００４４】
上述のように、本実施の形態におけるペースト転写装置（部品実装機３）及びペースト転写方法では、一定厚さに形成されたペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写させた後、バンプ２ａの表面状態の検出を行い、バンプ２ａ
へのペーストＰの付着状態の良否判定を行った結果、バンプ２ａへのペーストＰの付着状態が不良（転写不良）であると判定された場合には、改めてペースト膜ｐに部品２のバンプ２ａを接触させてバンプ２ａにペーストＰを転写（再転写）させるようになっている。
【００４５】
このように本実施の形態におけるペースト転写装置（部品実装機３）及びペースト転写方法では、ペーストＰの転写不良が発生した部品２を廃棄してしまうのではなく、バンプ２ａにペーストＰを再転写させて可能な限り良品に転換させるようになっているので、歩留まりを向上させることができる。
【００４６】
また、ペーストＰの再転写時には、ペーストＰの成分又はその部品２に対するペーストＰの転写の実行回数に応じてペースト膜ｐの厚さｔを変更するようにしており、ペーストＰの再転写を行うことにより生じ得る弊害、すなわち、ペーストＰの再転写を行うことによってバンプ２ａに過度のペーストＰが付着し、部品２を基板１に接合したときにバンプ２ａ同士或いは基板１の電極同士の間にブリッジが形成されて短絡が発生してしまう不都合を極力防止することができる。
【００４７】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、バンプ２ａの表面状態の検出は、部品吸着移動部７によりピックアップした部品２の下面をカメラ８により下方から撮像して行うものであったが、ピックアップした部品２の側方から各バンプ２ａの下縁にレーザや赤外線等の検査光を照射してこれが反射される否かによって（バンプ２ａにペーストが付着している場合には検査光が遮られる）、バンプ２ａの表面状態（ペーストＰが付着しているか否か）の検出を行うようにしてもよい。
【００４８】
また、上述の実施の形態では、ペーストＰに有色のものを用いるようにしていたが、これは前述したように、カメラ８を介して部品２の画像認識を行ったときに、バンプ２ａに転写されたペーストＰの認識を容易にするためであるので、ペーストＰは必ずしも有色でなくてもよい。また、上述の実施の形態では、ペーストの成分及びペーストの転写の実行回数の双方に応じてペースト膜の厚さを変更するようにしていたが、ペーストの成分及びペーストの転写の実行回数の一方に応じてペースト膜の厚さの変更を行うようにしてもよい。したがって、例えば、ペーストの成分を問わず、常に、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずるようにしたものも本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
ペーストの転写不良を起こした部品を可能な限り良品に転換することができ、歩留まりを向上させることができるペースト転写装置及びペースト転写方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施の形態におけるペースト転写装置を含む部品実装機の構成図
【図２】本発明の一実施の形態におけるペースト転写方法の実行手順を含む部品の基板への実装手順を示すフローチャート
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態におけるバンプにペーストを転写させる手順の説明図
【図４】本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の（ａ）側面図（ｂ）下面図
【図５】本発明の一実施の形態におけるペーストのバンプへの付着状態を示す部品の側面図
【符号の説明】
【００５１】
２ 部品
２ａ バンプ
３ 部品実装機（ペースト転写装置）
６ ペースト膜形成部（ペースト膜厚変更部）
７ 部品吸着移動部（再転写実行部）
８ カメラ（表面状態検出部）
９ 制御装置（再転写実行部、判定部、ペースト膜厚変更部）
９ａ 画像認識部（表面状態検出部）
Ｐ ペースト
ｐ ペースト膜
ｔ ペースト膜の厚さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写装置であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出部と、表面状態検出部により検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定部と、判定部によりバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更部と、ペースト膜厚変更部により厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行部とを備えたことを特徴とするペースト転写装置。
【請求項２】
ペースト膜厚変更部は、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずることを特徴とする請求項１に記載のペースト転写装置。
【請求項３】
ペーストに有色のものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト転写装置。
【請求項４】
一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写方法であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出工程と、表面状態検出工程で検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定工程と、判定工程でバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更工程と、ペースト膜厚変更工程で厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行工程とを含むことを特徴とするペースト転写方法。
【請求項５】
ペースト膜厚変更工程において、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずることを特徴とする請求項４に記載のペースト転写方法。
【請求項６】
ペーストに有色のものを用いることを特徴とする請求項４又は５に記載のペースト転写方法。
【請求項１】
一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写装置であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出部と、表面状態検出部により検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定部と、判定部によりバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更部と、ペースト膜厚変更部により厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行部とを備えたことを特徴とするペースト転写装置。
【請求項２】
ペースト膜厚変更部は、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずることを特徴とする請求項１に記載のペースト転写装置。
【請求項３】
ペーストに有色のものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のペースト転写装置。
【請求項４】
一定厚さに形成されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを転写させるペースト転写方法であって、ペーストを転写させた後のバンプの表面状態の検出を行う表面状態検出工程と、表面状態検出工程で検出されたバンプの表面状態に基づいて、バンプへのペーストの付着状態の良否判定を行う判定工程と、判定工程でバンプへのペーストの付着状態が不良であると判定された場合にペーストの成分又はその部品に対するペーストの転写の実行回数に応じてペースト膜の厚さを変更するペースト膜厚変更工程と、ペースト膜厚変更工程で厚さが変更されたペースト膜に部品のバンプを接触させてバンプにペーストを再転写させる再転写実行工程とを含むことを特徴とするペースト転写方法。
【請求項５】
ペースト膜厚変更工程において、ペーストが半田粒子を含んでいる場合には、ペーストの転写の実行回数が多くなるほどペースト膜の厚さを減ずることを特徴とする請求項４に記載のペースト転写方法。
【請求項６】
ペーストに有色のものを用いることを特徴とする請求項４又は５に記載のペースト転写方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２６０１０５（Ｐ２００９−２６０１０５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０８５９０（Ｐ２００８−１０８５９０）
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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