実装機
【課題】吊り下げ型のヘッドユニットの実装位置精度を向上させることが可能な実装機を提供する。
【解決手段】この実装機１００は、電子部品を基板に実装する第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）と、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の上方に配置され、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を支持する支持フレーム１ｃと、支持フレーム１ｃの下面１ｉに設けられ、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の移動をガイドする直動軸受４３と、支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出するように設けられ、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を直動軸受４３に沿って移動させるＹアクチュエータ４５とを備える。
【解決手段】この実装機１００は、電子部品を基板に実装する第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）と、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の上方に配置され、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を支持する支持フレーム１ｃと、支持フレーム１ｃの下面１ｉに設けられ、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の移動をガイドする直動軸受４３と、支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出するように設けられ、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を直動軸受４３に沿って移動させるＹアクチュエータ４５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、実装機に関し、特に、支持部によりヘッドユニットが上方から支持される実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、支持部によりヘッドユニットが上方から支持される実装機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１（特に、図２１参照）には、装置天井（支持部）と、装置天井の下面に設けられたスペーサと、スペーサの下面側に配置される直動軸受およびアクチュエータと、電子部品の実装を行うヘッドユニットとを備えた実装機が開示されている。この実装機では、装置天井からスペーサ、直動軸受および支持部材を介してヘッドユニットが移動可能に吊り下げられた吊り下げ型のヘッドユニットを備えている。また、スペーサは、両側部が下方に突出する逆Ｕ字状の断面形状を有する。下方に突出するスペーサの両側部の下面に、直動軸受の一対のレールがそれぞれ固定されている。そして、一対のレールに移動可能に係合する可動部に、支持部材を介してヘッドユニットが取り付けられている。また、逆Ｕ字状のスペーサの中央部の空間には、アクチュエータが配置され、支持部材およびヘッドユニットを直動軸受（レール）の延びる方向に沿って移動させることが可能なように構成されている。このように、上記特許文献１では、両側部が下方に突出する逆Ｕ字状のスペーサによって装置天井と支持部材（ヘッドユニット）との間に空間を作り、この空間内にアクチュエータを収納している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７４２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような吊り下げ型のヘッドユニットを備えた実装機では、アクチュエータによりヘッドユニットを移動させた場合に、慣性によってヘッドユニットが振り子状に微少振動する。しかしながら、上記特許文献１では、装置天井とヘッドユニットとの間にスペーサが介在されていることにより装置天井（支持部）からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔が大きくなる。このため、振動発生時のヘッドユニットの振幅が大きくなるので、電子部品の実装位置精度を向上させることが困難であるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、吊り下げ型のヘッドユニットの実装位置精度を向上させることが可能な実装機を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による実装機は、電子部品を基板に実装するヘッドユニットと、ヘッドユニットの上方に配置され、ヘッドユニットを支持する支持部と、支持部の下面に設けられ、ヘッドユニットの移動をガイドするガイド部と、支持部の上面よりも上方に突出するように設けられ、ヘッドユニットをガイド部に沿って移動させるアクチュエータとを備える。
【０００８】
この一の局面による実装機では、上記のように、ヘッドユニットの上方に配置され、ヘッドユニットを支持する支持部を設けるとともに、ヘッドユニットをガイド部に沿って移動させるアクチュエータを支持部の上面よりも上方に突出するように設けることによって、支持部がヘッドユニットを上方から支持する吊り下げ型の構成において、アクチュエータを支持部の上面よりも上方に突出させることができるので、支持部とヘッドユニットとの間にアクチュエータ全体を収納するための空間を設ける必要がない。これにより、支持部からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔を小さくすることができるので、振動発生時のヘッドユニットの振幅を小さくすることができる。この結果、実装位置精度を向上させることができる。
【０００９】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、支持部は、支持部の上面から下面まで貫通する開口部を含み、アクチュエータは、少なくとも一部が支持部の上面側に突出するように設けられ、開口部を介して支持部の下面側のヘッドユニットと接続されている。このように構成すれば、ヘッドユニットを移動させるためのアクチュエータを支持部の上面側に露出させた場合にも、支持部の開口部を介してアクチュエータとヘッドユニットとの接続を容易に行うことができる。
【００１０】
この場合において、好ましくは、アクチュエータは、支持部の上面上または上面よりも上方の位置に設けられるとともに、開口部内に配置された接続部材を介して支持部の下面側のヘッドユニットと接続されている。このように構成すれば、支持部の下面側にアクチュエータを収納するためのスペースを設ける必要が全くないので、ヘッドユニットを支持部の下面近傍の位置で支持することができる。この結果、支持部からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔をより一層小さくすることができるので、実装位置精度をさらに向上させることができる。
【００１１】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、支持部は、下面が平坦面状に形成された平板形状を有し、ガイド部は、平坦面状の下面に取り付けられている。ここで、ヘッドユニットの振動の影響を除けば、ガイド部の取付位置精度がヘッドユニットの位置精度に最も影響を与える。ガイド部の取付位置精度を向上させるには、ガイド部の取り付け面を高精度に仕上げる必要がある。本発明では、支持部を加工が容易な平板形状とすることにより、容易に、ガイド部の取り付け面（支持部の下面）を高精度に仕上げることができる。また、従来のように直動軸受をスペーサを介して装置天井に取り付ける場合には、スペーサと装置天井の下面（スペーサの取り付け面）との両方に高精度な加工が必要である一方、上記本発明の構成によれば平板形状の支持部の下面だけを高精度に仕上げればよいので、この点でも、ガイド部の取付位置精度を容易に向上させることができる。この結果、ヘッドユニットの実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００１２】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、ヘッドユニットは、ガイド部の下面に取り付けられており、ガイド部の下面と支持部の下面との間の上下方向の距離は、アクチュエータの上下方向の長さよりも小さい。このように構成すれば、アクチュエータ全体を支持部とヘッドユニットとの間の高さ位置に配置する構成と比較して、確実に支持部からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔を小さくすることができるので、ヘッドユニットの実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００１３】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、アクチュエータは、互いに対向するように設けられた永久磁石からなる一対の固定子と、一対の固定子間に配置されたコイルを有する可動子とを含むリニアモータからなる。このように構成すれば、発熱源であるコイルが可動子側になるので、ヘッドユニットの移動時の可動子の移動により可動子が空気と接触することによって、可動子のコイルを冷却することができる。この結果、リニアモータからなるアクチュエータの冷却効果を得ることができる。
【００１４】
この場合において、好ましくは、アクチュエータは、可動子の上面上に設けられた放熱部をさらに含む。このように構成すれば、ヘッドユニットの移動時の可動子の移動に伴って放熱部も移動し、コイルで発生する熱を放熱部からも放熱することができる。この結果、可動子上の放熱部によってアクチュエータ（コイル）を効果的に冷却することができる。
【００１５】
上記アクチュエータが互いに対向する一対の固定子を含むリニアモータからなる構成において、好ましくは、支持部の上面から上方に延びるように設けられるとともに、互いに対向する側面にアクチュエータの一対の固定子がそれぞれ配置された一対の取付壁部をさらに備える。このように構成すれば、支持部の上面に設けられた取付壁部にアクチュエータの固定子を取り付けることができるので、支持部に対するアクチュエータの取り付けを容易に行うことができる。
【００１６】
この場合において、好ましくは、可動子の上方を跨ぐように一対の取付壁部を連結して固定する連結部材をさらに備える。このように構成すれば、連結部材によって可動子の移動を妨げることなく一対の取付壁部（固定子）を強固に固定することができる。ここで、一対の取付壁部に設けられる一対の固定子の間には永久磁石による強力な磁気吸引力が作用するため、この連結部材によって、磁気吸引力による取付壁部の倒れや支持部の歪みが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による実装機の全体構成を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態による実装機の筐体を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による実装機の基台上の各部の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による実装機の第１ヘッドユニットを正面側から示す部分断面図である。
【図５】支持フレームの上面を説明するための図１の５００−５００線に沿った水平断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による実装機のＹアクチュエータを説明するための斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による実装機の主な構成要素を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態の第１変形例による実装機のＹアクチュエータを示す正面図である。
【図９】本発明の一実施形態の第２変形例による実装機のＹアクチュエータを示す正面図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第３変形例による実装機のＹアクチュエータを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態による実装機１００の構造について説明する。なお、方向関係を明確にするために図中には適宜ＸＹＺ直角座標軸を示している。Ｘ軸方向は水平面と平行な方向（実装機１００の幅方向）であり、Ｙ軸方向は水平面上でＸ軸方向と直交する方向（実装機１００の奥行き方向）であり、Ｚ軸方向はＸ軸、Ｙ軸にそれぞれ直交する方向（上下方向）である。
【００２０】
実装機１００は、ダイシングされたウエハＷからベアチップを取り出してプリント基板Ｐ（図３参照）上に実装（装着）するとともに、部品供給装置１６０により供給されるパッケージ部品等をプリント基板Ｐ上に実装することが可能ないわゆる複合型の実装機である。この実装機１００は、図２に示すように、基台１ａと、基台１ａ上のＸ方向両端の位置に配置された一対の側部フレーム１ｂと、側部フレーム１ｂ上に設けられ水平方向（ＸＹ方向）に延びる支持フレーム（天板）１ｃと、支持フレーム１ｃ上に配置される上部フレーム１ｄとを含む筐体を備えている。なお、支持フレーム１ｃは、本発明の「支持部」の一例である。また、図２では、実装機１００の筐体および後述するコンベア２のみを図示し、以下に説明する各種機構を省略して示している。
【００２１】
この実装機１００は、図１および図３に示すように、所定の実装作業位置にプリント基板Ｐ（図３参照）を搬入および搬出するためのコンベア２と、チップ部品を供給するためのチップ部品供給部３と、プリント基板Ｐ上に部品（ベアチップまたはチップ部品）を実装するための実装部４（図１参照）とを備えている。また、実装機１００は、ウエハ収納部１７０（図３参照）から引き出されたウエハＷを支持するウエハ保持テーブル５と、ウエハ保持テーブル５に支持されたウエハＷからベアチップを取り出して実装部４に受け渡す取出装置６と、取出装置６によるベアチップの取出時にそのベアチップを下方から突き上げる突上げ装置７と、取出装置６によるベアチップの取出動作の前にそのベアチップを撮像する部品位置認識用の移動可能なカメラ８とを含む。
【００２２】
コンベア２は、プリント基板Ｐを搬送するＸ方向に延びるコンベア本体と、このコンベア本体上でプリント基板Ｐを持ち上げて位置決めする図示しない位置決め機構とを含む。図２に示すように、コンベア２は、基台１ａ上に設置され、Ｘ方向両端の一対の側部フレーム１ｂに設けられた開口部１ｅを介して筐体を貫通するように設けられている。コンベア２は、図３の右側（上流側）から左側（下流側）に向かってプリント基板Ｐをほぼ水平姿勢でＸ軸方向に搬送し、所定の実装作業位置にプリント基板Ｐを位置決め固定する。また、コンベア２による搬送経路上であってＸ軸方向に所定間隔だけ離間する位置（図３のプリント基板Ｐの位置）がそれぞれ実装作業位置とされる。なお、以下の説明では、実装作業位置のうちプリント基板Ｐの搬送方向上流側の位置を第１作業位置Ｓ１と呼び、下流側の位置を第２作業位置Ｓ２と呼ぶ。
【００２３】
チップ部品供給部３は、基台１ａ上において実装機１００の手前側の両端に設けられている。チップ部品供給部３は、トランジスタ、抵抗、コンデンサ等のチップ部品を供給するために設けられている。チップ部品供給部３には、例えばテープフィーダ１６１等の部品供給装置１６０がコンベア２に沿って並んで配置されている。各テープフィーダ１６１は、テープフィーダ先端の部品供給位置において実装機１００の実装部４によりチップ部品をピックアップさせるとともに、このピックアップに伴い次のチップ部品を部品供給位置に繰り出すように構成されている。
【００２４】
図１に示すように、実装部４は、ベアチップまたはチップ部品をプリント基板Ｐ上に実装するものであり、コンベア２の上方位置においてそれぞれ水平方向（ＸＹ方向）に移動することが可能な２つのヘッドユニット（第１ヘッドユニット４１、第２ヘッドユニット４２という）と、これらを個別に駆動する駆動機構部とを含む。第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は、それぞれ支持フレーム１ｃにより上方から吊り下げ支持された吊り下げ型のヘッドユニットである。したがって、第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は、基台１ａ上に設置された各部（コンベア２と、チップ部品供給部３と、ウエハ保持テーブル５、取出装置６、突上げ装置７、カメラ８など）の上方の位置で、それぞれ水平方向（ＸＹ方向）に移動することが可能である。なお、第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は、本発明の「ヘッドユニット」の一例である。
【００２５】
なお、図４〜図６に示すように、本実施形態では、支持フレーム１ｃは、それぞれ平坦面状に形成された上面１ｈおよび下面１ｉを含む平板形状を有している。図２に示すように、この支持フレーム１ｃが、側部フレーム１ｂと上部フレーム１ｄとにより上下に挟まれるようにして強固に支持および固定されている。上部フレーム１ｄは中空の屋根状部材であり、後述するＹアクチュエータ４５の設置空間や図示しない各種配線用の空間が内部に設けられている。また、図４および図５に示すように、支持フレーム１ｃには、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の各Ｙアクチュエータ４５と第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）とをそれぞれ接続するための２つの開口部１ｆが形成されている。この開口部１ｆは、Ｙ方向に直線状に延びるように形成され、支持フレーム１ｃの上面１ｈから下面１ｉまで貫通するように（図４参照）設けられている。また、開口部１ｆは、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）のＹ方向の可動範囲に対応して、支持フレーム１ｃの手前側から後端部近傍にわたって設けられている。さらに、図５に示すように、支持フレーム１ｃの中央には配線用開口部１ｇが形成されており、この配線用開口部１ｇを介して第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）への各種配線ケーブルやエアチューブなどの配線処理を行うことが可能である。なお、Ｙアクチュエータ４５は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００２６】
図３に示すように、第１ヘッドユニット４１は、平面的に見て、主に第１作業位置Ｓ１を含む上流側の領域を可動領域として基台１ａ上方をこの領域内でのみ移動可能とされている。他方、第２ヘッドユニット４２は、平面的に見て、主に第２作業位置Ｓ２を含む下流側の領域を可動領域として基台１ａ上方をこの領域内でのみ移動可能となっている。図１および図４に示すように、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）は、Ｘ軸方向に並ぶ２つの部品実装用ヘッド４１ａおよび１つのカメラ４１ｂ（２つの部品実装用ヘッド４２ａおよび１つのカメラ４２ｂ）を備えている。
【００２７】
第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）は、テープフィーダ１６１によって供給されるチップ部品をこれら部品実装用ヘッド４１ａ（４２ａ）により吸着してプリント基板Ｐ上に実装するとともに、取出装置６によりウエハＷから取り出されるベアチップを部品実装用ヘッド４１ａ（４２ａ）により吸着してプリント基板Ｐ上に実装する。これにより、トランジスタ、コンデンサ等のチップ部品とベアチップとの双方がプリント基板Ｐ上に実装される。また、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）は、プリント基板Ｐへの部品の実装に先立ってカメラ４１ｂ（４２ｂ）によりプリント基板Ｐに付されたフィデューシャルマーク（図示せず）を認識することにより、プリント基板Ｐの位置ずれが認識され、実装時に位置ずれ補正がされる。
【００２８】
第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２の駆動機構部は、それぞれ同一の構成を有する。このため、ここでは第１ヘッドユニット４１の駆動機構部について説明し、第２ヘッドユニット４２の駆動機構部については説明を省略する。図４に示すように、第１ヘッドユニット４１の駆動機構部は、支持フレーム１ｃの下面１ｉ側に取り付けられた一対のガイドレール４３ａおよびこれらのガイドレール４３ａに移動可能に係合する６つのスライダ４３ｂ（図５参照）と、これらのスライダ４３ｂの下面に取り付けられた可動テーブル４４と、第１ヘッドユニット４１をＹ方向に駆動するＹアクチュエータ４５と、可動テーブル４４の下面に取り付けられ、第１ヘッドユニット４１をＸ方向に駆動するＸフレーム４６とを含んでいる。第１ヘッドユニット４１は、ガイドレール４３ａ、スライダ４３ｂ、可動テーブル４４およびＸフレーム４６を介して、支持フレーム１ｃに吊り下げ支持されている。
【００２９】
一対のガイドレール４３ａは、支持フレーム１ｃの下面１ｉにおいて、Ｘ方向に間隔を隔てて並ぶように設置されている。各ガイドレール４３ａは、Ｙ方向に延びる直線状形状を有し、第１ヘッドユニット４１を支持するとともに第１ヘッドユニット４１のＹ方向の移動をガイドする機能を有する。これらのガイドレール４３ａも、開口部１ｆと同様に、第１ヘッドユニット４１のＹ方向の可動範囲に対応して、支持フレーム１ｃの手前側から後端部近傍にわたって設けられている。各ガイドレール４３ａには、それぞれ３個ずつスライダ４３ｂが取り付けられており、このガイドレール４３ａとスライダ４３ｂとにより直動軸受４３が構成されている。各スライダ４３ｂは、ガイドレール４３ａと係合することにより、ガイドレール４３ａに沿ってＹ方向にのみ移動可能に取り付けられている。なお、直動軸受４３は、本発明の「ガイド部」の一例である。
【００３０】
図４に示すように、可動テーブル４４は板状形状を有し、可動テーブル４４の上面４４ａが６つのスライダ４３ｂの下面に取り付けられている。６つのスライダ４３ｂは、この可動テーブル４４を介して互いに連結されることにより、ガイドレール４３ａに沿ってＹ方向に一体的に移動する。可動テーブル４４と、この可動テーブル４４から下方のＸフレーム４６および第１ヘッドユニット４１は、これらのスライダ４３ｂおよびガイドレール４３ａを介して、支持フレーム１ｃによって支持されている。
【００３１】
Ｙアクチュエータ４５は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置され、支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出するように設けられている。また、Ｙアクチュエータ４５は、接続部材４７を介して可動テーブル４４と接続されている。Ｙアクチュエータ４５は、永久磁石からなる一対の固定子４５ａと、コイルを内蔵するとともに一対の固定子４５ａの間に配置された可動子４５ｂとから構成されたリニアモータである。Ｙアクチュエータ４５は、一対の取付壁部４５ｃにより、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置されている。
【００３２】
一対の固定子４５ａは、それぞれ、ガイドレール４３ａと平行にＹ方向に延びるように配置された複数の永久磁石からなる。固定子４５ａは、Ｙ方向に延びる開口部１ｆのＸ方向両側の縁部にそれぞれ設けられた一対の取付壁部４５ｃに固定されている。この取付壁部４５ｃは、図５および図６に示すように、開口部１ｆの長辺側に沿ってＹ方向に延びるとともに、支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に延びるように設けられた板状部材である。図４に示すように、一対の固定子４５ａは、それぞれ、一対の取付壁部４５ｃが互いに対向する側の側面に、互いにＸ方向に対向するように配置されている。
【００３３】
可動子４５ｂは、支持フレーム１ｃの開口部１ｆ上方の位置において、一対の固定子４５ａの間で各固定子４５ａから僅かに間隔を隔てて配置されている。この可動子４５ｂは、樹脂製の箱状部にコイルが内蔵された構成を有する。可動子４５ｂの下面には、接続部材４７の一端（上端）が取り付けられている。また、接続部材４７の他端（下端）は、開口部１ｆを通過して可動テーブル４４の上面４４ａに固定されている。これにより、支持フレーム１ｃの上面１ｈ側の可動子４５ｂは、接続部材４７により開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃの下面１ｉ側の第１ヘッドユニット４１（可動テーブル４４）と接続されている。そして、Ｙアクチュエータ４５は、可動子４５ｂのコイルへの電力供給によって可動子４５ｂを固定子４５ａに対してＹ方向に相対的に移動させるように構成されている。これにより、Ｙアクチュエータ４５は、可動子４５ｂに接続された可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）をガイドレール４３ａに沿ったＹ方向に移動させることが可能である。なお、可動子４５ｂは、接続部材４７を介して可動テーブル４４に支持されている。
【００３４】
また、図６に示すように、可動子４５ｂの上面には、上方に延びるように形成された複数の放熱フィン４８ａを有する放熱部４８が取り付けられている。第１ヘッドユニット４１のＹ方向の移動に伴い可動子４５ｂが移動する際に、可動子４５ｂのコイルへの電力供給によって発生する熱をこの放熱部４８によって効果的に放熱することが可能である。なお、図５では、便宜的に放熱部４８の図示を省略している。
【００３５】
また、図４に示すように、一対の取付壁部４５ｃの上端部には、これらの一対の取付壁部４５ｃを連結して固定するための連結部材４５ｄが取り付けられている。連結部材４５ｄは、逆Ｕ字状の断面形状を有し、可動子４５ｂ（放熱部４８）を跨ぐようにして、一対の取付壁部４５ｃの上端部を下端部で相互に連結している。これにより、開口部１ｆの両側に配置された一対の取付壁部４５ｃは、下端が支持フレーム１ｃにそれぞれ固定されるとともに、上端が連結部材４５ｄによって相互に一体的に連結されている。この結果、一対の取付壁部４５ｃが連結部材４５ｄと支持フレーム１ｃとにより一体的に固定されるので、永久磁石からなる固定子４５ａの間に働くＸ方向の磁気吸引力に対して、取付壁部４５ｃが固定子４５ａを強固に支持することが可能である。なお、図５および図６では、説明のため連結部材４５ｄの図示を省略している。
【００３６】
図６に示すように、Ｘフレーム４６は、側方（Ｘ方向）から見て三角形状を有し、Ｘ方向に延びるように形成されている。Ｘフレーム４６の上面は、可動テーブル４４に取り付けられている。一方、Ｘフレーム４６は、手前側の取付面４６ａ側で第１ヘッドユニット４１を支持している。Ｘフレーム４６の取付面４６ａには、Ｘ方向に延びる一対のレール４６ｂが上下に配置されるとともに、第１ヘッドユニット４１の背面側に設けられた一対のスライダ４６ｃが一対のレール４６ｂにそれぞれ移動可能に係合している。また、一対のレール４６ｂの間には、Ｘアクチュエータ４９が設けられている。Ｘアクチュエータ４９は、一対のレール４６ｂの間に配置された固定子４９ａと第１ヘッドユニット４１の背面側に設けられた可動子４９ｂとを有するリニアモータからなる。これにより、Ｘフレーム４６の略全幅にわたって、第１ヘッドユニット４１をＸ方向に直線移動させることが可能である。なお、第１ヘッドユニット４１のＸフレーム４６は、第１作業位置Ｓ１を含む上流側の可動領域に対応したＸ方向の幅寸法を有する。
【００３７】
以上のような構成により、第１ヘッドユニット４１は、Ｙアクチュエータ４５によって基台１ａ上方のＹ方向略全域にわたってＹ方向に直線移動可能であるとともに、Ｘアクチュエータ４９によって、Ｘフレーム４６の略全幅にわたってＸ方向に直線移動可能である。これにより、第１ヘッドユニット４１が上流側の可動領域内を水平方向に移動可能に構成されている。また、同様の構成により、第２ヘッドユニット４２が下流側の可動領域内を水平方向に移動可能に構成されている。
【００３８】
また、図４に示すように、本実施形態では、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３を構成するスライダ４３ｂの下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、リニアモータからなるＹアクチュエータ４５の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ１よりも小さい。また、距離Ｄは、本実施形態では直動軸受４３（ガイドレール４３ａおよびスライダ４３ｂ）の高さ寸法（厚み）と実質的に等しい。この結果、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に配置することにより、第１ヘッドユニット４１を支持フレーム１ｃの下面１ｉから直動軸受４３の厚み分（＝距離Ｄ）だけ離間した支持フレーム１ｃ近傍の位置で支持することが可能となっている。
【００３９】
また、図３に示すように、基台１ａ上であって第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２のそれぞれの可動領域内には、部品認識用の固定カメラ９および１０が設置されている。固定カメラ９および１０は、第１ヘッドユニット４１の部品実装用ヘッド４１ａおよび第２ヘッドユニット４２の部品実装用ヘッド４２ａにより吸着されている部品を下側から撮像する。これにより、部品実装用ヘッド４１ａおよび部品実装用ヘッド４２ａにより吸着されている部品の画像認識が可能である。
【００４０】
また、実装機１００の手前側の中央部には、ウエハＷが収納されるウエハ収納部１７０を着脱可能に固定することが可能である。ここで、ウエハ収納部１７０は、図４に示すように、ダイシングされた複数枚のウエハＷを収容するものである。ウエハ収納部１７０に収容されている各ウエハＷは、それぞれベアチップがフェイスアップ状態（回路形成面（プリント基板Ｐに対する実装面）が上向きの状態）となるようにフィルム状のウエハシート上に貼り着けられており、このウエハシートを介してホルダＷｈにより保持されている。
【００４１】
また、ウエハ保持テーブル５は、図示しない出し入れ機構により、ウエハ保持テーブル５がウエハ受取位置（図３に示す位置）に配置された状態で、ウエハＷ（ホルダＷｈ）をウエハ収納部１７０からウエハ保持テーブル５上に引き出すとともに、ウエハ保持テーブル５上のウエハＷをウエハ収納部１７０内に収容する（戻す）ことが可能に構成されている。
【００４２】
ウエハ保持テーブル５は、中央部に円形状の開口部を有しており、ウエハＷを保持するホルダＷｈの開口部とウエハ保持テーブル５の開口部とが重なる（嵌る）ようにホルダＷｈを保持可能である。
【００４３】
ウエハ保持テーブル５は、部品取出作業位置（図７の実線参照）とウエハ受取位置（図７の二点鎖線参照）との間で、基台１ａ上をＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、図３に示すように、ウエハ保持テーブル５は、基台１ａ上にＹ軸方向に延びるように設けられた一対の固定レール５１に移動可能に支持されている。ウエハ保持テーブル５は、固定レール５１と平行に延び、かつ、ウエハ保持テーブル５のナット部分に螺合挿入されるボールねじ軸５２と、ボールねじ軸５２を回転駆動するための駆動モータ５３とによって固定レール５１に沿って移動される。図７に示すように、ウエハ保持テーブル５は、コンベア２の下方位置（図１参照）を通って、所定の部品取出作業位置（図７の実線参照）とウエハ収納部１７０近傍のウエハ受取位置（図７の二点鎖線参照）との間をＹ方向に移動する。
【００４４】
突上げ装置７は、一対の小径の突上げロッド７１ａおよび７１ｂを備えた突上げヘッド７１を有し、部品取出作業位置に配置されたウエハ保持テーブル５上のウエハＷのうち、取出し対象となるベアチップをその下側から突き上げることにより、当該ベアチップをウエハシートから剥離させながら持ち上げるものである。突上げ装置７は、図示しない駆動手段により、基台１ａ上においてＸ軸方向に移動可能に支持する固定レール７２に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。
【００４５】
取出装置６は、それぞれ部品吸着用のノズル６ｃを有する一対のウエハヘッド６ａおよび６ｂを備え、突上げ装置７により突き上げられたベアチップを吸着して第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２に受け渡すものである。この取出装置６は、所定の駆動機構部により部品取出作業位置の上方位置において水平方向（ＸＹ方向）に移動される。
【００４６】
具体的には、部品取出作業位置には、Ｘ軸方向に所定間隔を隔てて配置されかつＹ軸方向に互いに平行に延びる一対の高架の固定レール６１と、両端をそれぞれ固定レール６１上に移動可能に支持されたＸ軸方向に延びるフレーム部材６２と、固定レール６１に近接する位置に配置されてＹ軸方向に延び、かつフレーム部材６２両端のナット部材（図示省略）にそれぞれ螺合挿入される一対のボールねじ軸６３と、ボールねじ軸６３を回転駆動する一対のフレーム駆動モータ６４とが設けられている。
【００４７】
フレーム部材６２には、手前側に取出装置６が移動可能に支持されており、後側にカメラ８が移動可能に支持されている。そして、フレーム部材６２に、Ｘ軸方向に延びて取出装置６のナット部材（図示省略）に螺合挿入されるボールねじ軸（図示省略）と、このボールねじ軸を回転駆動する駆動モータ６５と、Ｘ軸方向に延びてカメラ８のナット部材（図示省略）に螺合挿入されるボールねじ軸（図示省略）と、このボールねじ軸を回転駆動する駆動モータ６６とが備えられている。
【００４８】
これにより、各フレーム駆動モータ６４の作動によりフレーム部材６２を固定レール６１に沿って移動させ、取出装置６およびカメラ８を一体的にＹ軸方向に移動させる。また、駆動モータ６５の作動によりフレーム部材６２のＹ方向手前側の位置で取出装置６をＸ軸方向に移動させるとともに、駆動モータ６６の作動によりフレーム部材６２のＹ方向の後側の位置でカメラ８をＸ軸方向に移動させる。これにより取出装置６およびカメラ８が部品取出作業位置の上方位置において水平方向（ＸＹ方向）にそれぞれ移動可能となっている。
【００４９】
基台１ａ上の取出装置６のＸＹ方向における可動領域と、支持フレーム１ｃにより基台１ａ上方に吊り下げられた第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２のＸＹ方向における可動領域とは、平面的に見て一部重複している。これにより、後述するように取出装置６から第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２へのベアチップの受渡しが可能となっている。なお、第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は支持フレーム１ｃにより基台１ａ上の各部よりも上方の位置に配置されているため、取出装置６等の可動領域と第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２の各可動領域とは上記のように一部重複するが、取出装置６と第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２とが互いに干渉することは無い。
【００５０】
カメラ８は、ウエハＷからのベアチップの取り出しに先立ち、取り出し対象となるベアチップを撮像する。これにより、取出し対象となるベアチップの位置認識が可能である。
【００５１】
次に、図３、図４および図７を参照して、この実装機１００による部品実装動作について説明する。なお、以下の動作は、図示しない制御装置により実装機１００の各部が制御されることにより実施される。
【００５２】
まず、図３に示すように、コンベア２を制御することにより、プリント基板Ｐを実装機１００内に搬入する。そして、コンベア２を制御することにより、プリント基板Ｐを第１作業位置Ｓ１および第２作業位置Ｓ２に配置した状態で固定する。
【００５３】
この後、ウエハ保持テーブル５をウエハ受取位置（図７の二点鎖線参照）に移動させ、図示しない出し入れ機構によりウエハ収納部１７０からウエハＷをウエハ保持テーブル５上に引き出す。そして、図７に示すように、引き出したウエハＷをウエハ保持テーブル５に固定するとともに、ウエハ保持テーブル５を部品取出作業位置（図７の実線参照）に配置する。
【００５４】
この際、ウエハＷ内のベアチップのうち取り出し対象となるベアチップのＹ方向位置がＸ方向に移動可能な突上げヘッド７１の突上げロッド７１ａおよび７１ｂのＹ方向位置に一致するようにウエハ保持テーブル５が移動する。
【００５５】
ウエハＷが部品取出作業位置に配置されると、カメラ８により取出し対象のベアチップの撮像を行う。この画像データに基づいてベアチップの位置（位置ずれ）を求める。この場合、実装機１００は、必要に応じて複数のベアチップを一度に、又は連続してカメラ８に撮像させる。
【００５６】
次に、カメラ８による撮像結果に基づき、突上げ装置７、取出装置６およびウエハ保持テーブル５を駆動し、突上げヘッド７１の突上げロッド７１ａおよび７１ｂと、取出装置６のウエハヘッド６ａおよび６ｂの各ノズル６ｃと、取り出し対象となるベアチップとをＸＹ平面上の同一位置に移動させる。
【００５７】
そして、突上げロッド７１ａまたは７１ｂにより当該ベアチップをその下側から突き上げる。その一方で、ウエハヘッド６ａあるいは６ｂを作動させて、突上げられることによりウエハシートから剥がされたベアチップをノズル６ｃの先端部の負圧により吸着させる。これによりウエハＷからのベアチップの取り出しを行う。以上のウエハＷからのベアチップの取り出しは、ウエハヘッド６ａおよび６ｂそれぞれについて実施され、各ノズル６ｃにそれぞれベアチップが吸着保持される。
【００５８】
次に、取出装置６からヘッドユニットへのベアチップの受け渡しを行う。具体的には、取出装置６を制御することにより所定の部品受渡し位置（コンベア２に最も近接した位置）に取出装置６を移動させるとともに、Ｙアクチュエータ４５（図４参照）およびＸアクチュエータ４９（図４参照）をそれぞれ駆動することにより第１ヘッドユニット４１（又は第２ヘッドユニット４２）を部品受渡し位置に移動させる。これにより部品受渡し位置において取出装置６と第１ヘッドユニット４１（又は第２ヘッドユニット４２）とを上下に配置する。
【００５９】
その後、ベアチップを第１ヘッドユニット４１の下降させた２つの部品実装用ヘッド４１ａまたは第２ヘッドユニット４２の下降させた２つの部品実装用ヘッド４２ａにより吸着させる。これにより取出装置６から第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）へのベアチップの受渡しを行う。
【００６０】
次に、第１ヘッドユニット４１を固定カメラ９（第２ヘッドユニット４２の場合は固定カメラ１０）上方に移動させ、各部品実装用ヘッドに吸着されたベアチップを固定カメラに撮像させるとともに、その画像データに基づき各部品実装用ヘッドに対するベアチップの吸着ずれを演算する。
【００６１】
次に、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）のカメラ４１ｂ（４２ｂ）により、コンベア２に固定されているプリント基板Ｐに付されているフィデューシャルマーク（図示せず）を認識する。これにより、プリント基板Ｐのコンベア２に対する位置ずれを認識する。
【００６２】
そして、ベアチップの吸着ずれおよびプリント基板Ｐの位置ずれに基づいて第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）をプリント基板Ｐ上方の補正した位置に移動させる。そして、所定の実装位置で部品実装用ヘッドを下降させることによりベアチップをプリント基板Ｐ上に実装する。
【００６３】
この後、全てのベアチップの実装が完了するまで実装動作を継続する。
【００６４】
また、全てのベアチップの実装が完了した場合には、コンベア２を制御することにより、プリント基板Ｐの固定を解除するとともに、プリント基板Ｐを実装機１００外に搬出する。
【００６５】
以上、実装機１００による部品実装動作について説明したが、上記動作は、ベアチップのみを実装する場合の最も基本的な部品実装動作の例である。つまり、実際のプリント基板Ｐの生産時には、より効率的にプリント基板Ｐを生産すべく、ウエハ保持テーブル５によるウエハＷの出し入れ動作、取出装置６および突上げ装置７によるベアチップの取出動作、およびヘッドユニットの実装動作等の複数の動作の一部を並行して実行する。
【００６６】
本実施形態では、上記のように、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の上方に配置され、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を支持する支持フレーム１ｃを設けるとともに、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を直動軸受４３に沿って移動させるＹアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出するように設ける。これにより、支持フレーム１ｃが第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を上方から支持する吊り下げ型の構成において、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出させることができるので、支持フレーム１ｃと第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）との間にＹアクチュエータ４５全体を収納するための空間を設ける必要がない。これにより、支持フレーム１ｃから第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）までの高さ方向（Ｚ方向）の間隔を小さくすることができるので、振動発生時の第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の振幅を小さくすることができる。この結果、実装位置精度を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、上記のように、支持フレーム１ｃの上面１ｈ側に突出するようにＹアクチュエータ４５を設けるとともに、開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃの下面１ｉ側の第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）と接続する。このように構成することによって、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を移動させるためのＹアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ側に露出させた場合にも、支持フレーム１ｃの開口部１ｆを介してＹアクチュエータ４５と第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）との接続を容易に行うことができる。
【００６８】
また、本実施形態では、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設けるとともに、開口部１ｆ内に配置された接続部材４７を介して支持フレーム１ｃの下面１ｉ側の第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）とＹアクチュエータ４５とを接続することによって、Ｙアクチュエータ４５を容易に設置することができる。また、支持フレーム１ｃの下面１ｉ側にＹアクチュエータ４５を収納するためのスペースを設ける必要が全くないので、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を支持フレーム１ｃの下面１ｉ近傍の位置で支持することができる。この結果、支持フレーム１ｃから可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２）までの高さ方向（Ｚ方向）の間隔Ｄを小さくすることができるので、実装位置精度をさらに向上させることができる。
【００６９】
また、本実施形態では、上記のように、支持フレーム１ｃを下面１ｉが平坦面状に形成された平板形状に形成するとともに、直動軸受４３を平坦面状の下面１ｉに取り付ける。ここで、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の振動の影響を除けば、直動軸受４３の取付位置精度が第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の位置精度に最も影響を与える。直動軸受４３の取付位置精度を向上させるには、直動軸受４３の取り付け面を高精度に仕上げる必要がある。本発明では、支持フレーム１ｃを加工が容易な平板形状とすることにより、容易に、直動軸受４３の取り付け面（支持フレーム１ｃの下面１ｉ）を高精度に仕上げることができる。また、従来のように直動軸受をスペーサを介して装置天井に取り付ける場合には、スペーサと装置天井の下面（スペーサの取り付け面）との両方に高精度な加工が必要である一方、上記実施形態の構成によれば平板形状の支持フレーム１ｃの下面１ｉだけを高精度に仕上げればよいので、この点でも、直動軸受４３の取付位置精度を容易に向上させることができる。この結果、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００７０】
また、本実施形態では、上記のように、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を可動テーブル４４を介して直動軸受４３の下面に取り付けるとともに、直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄを、Ｙアクチュエータ４５の上下方向の長さ（高さ寸法Ｈ１）よりも小さくする。このように構成することによって、従来のアクチュエータ全体を支持部とヘッドユニットとの間の高さ位置に配置する構成と比較して、確実に支持フレーム１ｃから第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）までの高さ方向の間隔（支持フレーム１ｃの下面１ｉから可動テーブル４４の上面４４ａまでの距離Ｄ）を小さくすることができるので、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、上記のように、互いに対向するように設けられた永久磁石からなる一対の固定子４５ａと、一対の固定子４５ａ間に配置されたコイルを有する可動子４５ｂとを含むリニアモータによりＹアクチュエータ４５を構成する。このように構成することによって、発熱源であるコイルが可動子４５ｂ側になるので、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の移動時の可動子４５ｂの移動により可動子４５ｂが空気と接触することによって、可動子４５ｂのコイルを冷却することができる。この結果、リニアモータからなるＹアクチュエータ４５（可動子４５ｂ）の冷却効果を得ることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、上記のように、Ｙアクチュエータ４５の可動子４５ｂの上面上に、複数の放熱フィン４８ａを有する放熱部４８を設ける。このように構成することによって、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の移動時の可動子４５ｂの移動に伴って放熱部４８も移動し、コイルで発生する熱を放熱部４８からも放熱することができる。この結果、可動子４５ｂ上の放熱部４８によってＹアクチュエータ４５（可動子４５ｂのコイル）を効果的に冷却することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に延びるように一対の取付壁部４５ｃを設けるとともに、一対の取付壁部４５ｃの互いに対向する側面にＹアクチュエータ４５の一対の固定子４５ａを取り付ける。このように構成することによって、支持フレーム１ｃの上面１ｈに設けられた取付壁部４５ｃにＹアクチュエータ４５の固定子４５ａを取り付けることができるので、可動子４５ｂを挟み込むように一対の固定子４５ａを配置する構成において、支持フレーム１ｃに対するＹアクチュエータ４５の取り付けを容易に行うことができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、可動子４５ｂの上方を跨ぐように一対の取付壁部４５ｃを連結して固定する連結部材４５ｄを設ける。このように構成することによって、可動子４５ｂの移動を妨げることなく、一対の取付壁部４５ｃ（固定子４５ａ）を連結部材４５ｄによって強固に固定することができる。ここで、一対の取付壁部４５ｃに設けられる一対の固定子４５ａの間には永久磁石による強力な磁気吸引力が作用するため、この連結部材４５ｄによって、磁気吸引力による取付壁部４５ｃの倒れや支持フレーム１ｃの歪みが発生するのを防止することができる。
【００７５】
（第１変形例）
上記実施形態では、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置されたＹアクチュエータ４５を固定子４５ａおよび可動子４５ｂを含むリニアモータにより構成した例を示したが、図８に示す第１変形例のように、Ｙアクチュエータ１４０を回転モータ１４１およびボールネジ軸１４２を用いた直動機構により構成してもよい。なお、Ｙアクチュエータ１４０は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００７６】
図８に示すように、この第１変形例による実装機２００のＹアクチュエータ１４０は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に上方に突出するように設けられるとともに、接続部材１４４を介して可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）と接続されている。Ｙアクチュエータ１４０は、ガイドレール４３ａと平行に延びるボールネジ軸１４２と、ボールネジ軸１４２を回転駆動する回転モータ１４１と、ボールネジ軸１４２に螺合するボールナット１４３とにより構成されている。
【００７７】
ボールネジ軸１４２は、支持フレーム１ｃの開口部１ｆの上方の位置で図示しない軸受部材によって回転可能に支持されるとともに、一端が回転モータ１４１の出力軸に接続されている。また、回転モータ１４１は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置されている。ボールネジ軸１４２に螺合するボールナット１４３は、接続部材１４４に回転不能に取り付けられ、この接続部材１４４が開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃ下側の可動テーブル４４に連結されている。
【００７８】
これにより、回転モータ１４１を作動させてボールネジ軸１４２を回転駆動することにより、ボールナット１４３が設けられた接続部材１４４を介して可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）をガイドレール４３ａに沿って移動させることが可能である。なお、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、Ｙアクチュエータ１４０の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ２よりも小さい。
【００７９】
この第１変形例による構成では、可動子側（ボールナット１４３）に電力供給を行うための配線を設ける必要がないので、装置構成を簡素化することが可能である。また、固定子を取り付けるための取付壁部や、可動子を冷却する放熱部などが不要となるので、Ｙアクチュエータ１４０の設置が容易である。
【００８０】
（第２変形例）
また、上記実施形態では、リニアモータからなるＹアクチュエータ４５を、対向する一対の固定子４５ａと、一対の固定子４５ａ間に配置される可動子４５ｂとにより構成した例を示したが、図９に示す第２変形例のように、単一の固定子２４１と、固定子２４１に対向する可動子２４２とからなるリニアモータによりＹアクチュエータ２４０を構成してもよい。なお、Ｙアクチュエータ２４０は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００８１】
図９に示すように、この第２変形例による実装機３００のＹアクチュエータ２４０は、支持フレーム１ｃの開口部１ｆを塞ぐように設けられた固定子２４１と、固定子２４１に対して上下に対向するように設置された可動子２４２とを含んでいる。
【００８２】
固定子２４１は、開口部１ｆを跨いで支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置された平板状の取付部材２４３の下面に取り付けられており、開口部１ｆ内部の位置に配置されている。この固定子２４１は、ガイドレール４３ａと平行に延びるように配置された複数の永久磁石からなる。また、可動子２４２は、可動テーブル４４の上面４４ａ上であって開口部１ｆ下方の位置（固定子２４１の直下の位置）に、取付部材２４４により固定されている。この可動子２４２は、コイルを内蔵し、固定子２４１と僅かに間隔を隔てて対向するように配置されている。
【００８３】
そして、Ｙアクチュエータ２４０は、可動子２４２のコイルへの電力供給によって可動子２４２を固定子２４１に対して相対的に移動させるように構成されている。これにより、Ｙアクチュエータ２４０は、第１ヘッドユニット４１（可動テーブル４４、Ｘフレーム４６）をガイドレール４３ａに沿って直線移動させるように構成されている。なお、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、Ｙアクチュエータ２４０の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ３よりも小さい。
【００８４】
この第２変形例による構成では、上記実施形態と異なり、支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に突出する一対の取付壁部４５ｃに一対の固定子４５ａを互いにＸ方向に対向させて取り付ける必要がないので、Ｙアクチュエータ４５の設置が容易である。
【００８５】
（第３変形例）
また、上記実施形態では、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に配置し、Ｙアクチュエータ４５と可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）とを、開口部１ｆを介して接続部材４７により接続した例を示したが、図１０に示す第３変形例のように、Ｙアクチュエータ３４０を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上から突出するように可動テーブル４４上に設置して、Ｙアクチュエータ３４０と可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）とを接続部材を用いることなく直接接続してもよい。なお、Ｙアクチュエータ３４０は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００８６】
図１０に示すように、この第３変形例による実装機４００のＹアクチュエータ３４０は、可動テーブル４４の上面４４ａ上に設置されている。また、Ｙアクチュエータ３４０は、開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に突出するように設けられている。このため、Ｙアクチュエータ３４０の固定側（固定子）および可動側（可動子）は、開口部１ｆの内側の領域に配置されている。
【００８７】
ここで、Ｙアクチュエータ３４０は、上記実施形態または上記第２変形例のようなリニアモータにより構成してもよいし、上記第１変形例のような直動機構（ボールネジ軸および回転モータ）により構成してもよい。Ｙアクチュエータ３４０の固定側（固定子）は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ、下面１ｉまたは開口部１ｆが形成された側端面のいずれかの部分に固定される。そして、Ｙアクチュエータ３４０の可動側（可動子）は、固定側（固定子）に対して相対的に移動可能な状態で、接続部材を用いることなく可動テーブル４４の上面４４ａ上に直接固定される。
【００８８】
これにより、Ｙアクチュエータ３４０を駆動して可動側（可動子）を固定側（固定子）に対して相対的に移動させることによって、第１ヘッドユニット４１（可動テーブル４４、Ｘフレーム４６）をガイドレール４３ａに沿って直線移動させるように構成されている。なお、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、Ｙアクチュエータ３４０の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ４よりも小さい。
【００８９】
この第３変形例による構成では、接続部材を用いることなく、直接第１ヘッドユニット４１の可動テーブル４４にＹアクチュエータ３４０を取り付けることが可能であるので、部品点数を抑制して構造を簡素化することができる。
【００９０】
なお、今回開示された実施形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および変形例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９１】
たとえば、上記実施形態では、２つのヘッドユニットを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヘッドユニットを１つまたは３つ以上設けてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、ベアチップを取り出して実装（装着）するとともに、チップ部品を実装することが可能ないわゆる複合型の実装機に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ベアチップまたはチップ部品のいずれかのみの実装を行う実装機に本発明を適用してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、Ｙアクチュエータを可動テーブルを介してヘッドユニットと接続した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、可動テーブルを設けることなく、ＹアクチュエータをＸフレームに接続してもよい。また、Ｙアクチュエータをヘッドユニットに直接接続してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、平板形状の支持フレームを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持フレームを平板形状以外の形状に形成してもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、支持フレームの開口部を貫通孔として形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、支持フレームの外周端部から連続的に形成された切り欠き状の開口部を設けてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、支持フレームの開口部を介してＹアクチュエータとヘッドユニットとを接続した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、開口部を介することなくアクチュエータとヘッドユニットとを接続してもよい。
【００９７】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、ヘッドユニットの直動軸受の下面（スライダ４３ｂの下面）と支持フレームの下面との間の上下方向の距離Ｄを、直動軸受の高さ寸法（厚み）と実質的に等しくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。直動軸受の下面と支持フレームの下面との間の上下方向の距離Ｄは、直動軸受の高さ寸法（厚み）とは異なる大きさでよい。ただし、上述の通り、この距離Ｄの大きさを小さくするほど振動発生時のヘッドユニットの振幅を小さくすることができるので、実装位置精度を向上させることができる。
【００９８】
また、上記実施形態および上記第２変形例ではＹアクチュエータをリニアモータにより構成した例を示し、上記第１変形例ではＹアクチュエータを回転モータおよびボールネジ軸を用いた直動機構（ネジ送り機構）により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｙアクチュエータをリニアモータおよびネジ送り機構以外の機構により構成してもよい。
【００９９】
また、上記実施形態および上記第１変形例では、Ｙアクチュエータを支持フレームの上面上に設置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Yアクチュエータを支持フレームの上面よりも上方の位置に設置してもよい。
【０１００】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、本発明のアクチュエータを実装機の奥行き方向（Ｙ方向）のＹアクチュエータに適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明のアクチュエータを実装機の幅方向であるＸ方向のアクチュエータに適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１ｃ 支持フレーム（支持部）
１ｈ 支持フレームの上面
１ｉ 支持フレームの下面
１ｆ 開口部
４１ 第１ヘッドユニット（ヘッドユニット）
４２ 第２ヘッドユニット（ヘッドユニット）
４３ 直動軸受（ガイド部）
４５、１４０、２４０、３４０ Ｙアクチュエータ（アクチュエータ）
４５ａ、２４１ 固定子
４５ｂ、２４２ 可動子
４５ｃ 取付壁部
４５ｄ 連結部材
４７、１４４ 接続部材
４８ 放熱部
１００、２００、３００、４００ 実装機
Ｐ プリント基板（基板）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、実装機に関し、特に、支持部によりヘッドユニットが上方から支持される実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、支持部によりヘッドユニットが上方から支持される実装機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１（特に、図２１参照）には、装置天井（支持部）と、装置天井の下面に設けられたスペーサと、スペーサの下面側に配置される直動軸受およびアクチュエータと、電子部品の実装を行うヘッドユニットとを備えた実装機が開示されている。この実装機では、装置天井からスペーサ、直動軸受および支持部材を介してヘッドユニットが移動可能に吊り下げられた吊り下げ型のヘッドユニットを備えている。また、スペーサは、両側部が下方に突出する逆Ｕ字状の断面形状を有する。下方に突出するスペーサの両側部の下面に、直動軸受の一対のレールがそれぞれ固定されている。そして、一対のレールに移動可能に係合する可動部に、支持部材を介してヘッドユニットが取り付けられている。また、逆Ｕ字状のスペーサの中央部の空間には、アクチュエータが配置され、支持部材およびヘッドユニットを直動軸受（レール）の延びる方向に沿って移動させることが可能なように構成されている。このように、上記特許文献１では、両側部が下方に突出する逆Ｕ字状のスペーサによって装置天井と支持部材（ヘッドユニット）との間に空間を作り、この空間内にアクチュエータを収納している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７４２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような吊り下げ型のヘッドユニットを備えた実装機では、アクチュエータによりヘッドユニットを移動させた場合に、慣性によってヘッドユニットが振り子状に微少振動する。しかしながら、上記特許文献１では、装置天井とヘッドユニットとの間にスペーサが介在されていることにより装置天井（支持部）からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔が大きくなる。このため、振動発生時のヘッドユニットの振幅が大きくなるので、電子部品の実装位置精度を向上させることが困難であるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、吊り下げ型のヘッドユニットの実装位置精度を向上させることが可能な実装機を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による実装機は、電子部品を基板に実装するヘッドユニットと、ヘッドユニットの上方に配置され、ヘッドユニットを支持する支持部と、支持部の下面に設けられ、ヘッドユニットの移動をガイドするガイド部と、支持部の上面よりも上方に突出するように設けられ、ヘッドユニットをガイド部に沿って移動させるアクチュエータとを備える。
【０００８】
この一の局面による実装機では、上記のように、ヘッドユニットの上方に配置され、ヘッドユニットを支持する支持部を設けるとともに、ヘッドユニットをガイド部に沿って移動させるアクチュエータを支持部の上面よりも上方に突出するように設けることによって、支持部がヘッドユニットを上方から支持する吊り下げ型の構成において、アクチュエータを支持部の上面よりも上方に突出させることができるので、支持部とヘッドユニットとの間にアクチュエータ全体を収納するための空間を設ける必要がない。これにより、支持部からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔を小さくすることができるので、振動発生時のヘッドユニットの振幅を小さくすることができる。この結果、実装位置精度を向上させることができる。
【０００９】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、支持部は、支持部の上面から下面まで貫通する開口部を含み、アクチュエータは、少なくとも一部が支持部の上面側に突出するように設けられ、開口部を介して支持部の下面側のヘッドユニットと接続されている。このように構成すれば、ヘッドユニットを移動させるためのアクチュエータを支持部の上面側に露出させた場合にも、支持部の開口部を介してアクチュエータとヘッドユニットとの接続を容易に行うことができる。
【００１０】
この場合において、好ましくは、アクチュエータは、支持部の上面上または上面よりも上方の位置に設けられるとともに、開口部内に配置された接続部材を介して支持部の下面側のヘッドユニットと接続されている。このように構成すれば、支持部の下面側にアクチュエータを収納するためのスペースを設ける必要が全くないので、ヘッドユニットを支持部の下面近傍の位置で支持することができる。この結果、支持部からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔をより一層小さくすることができるので、実装位置精度をさらに向上させることができる。
【００１１】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、支持部は、下面が平坦面状に形成された平板形状を有し、ガイド部は、平坦面状の下面に取り付けられている。ここで、ヘッドユニットの振動の影響を除けば、ガイド部の取付位置精度がヘッドユニットの位置精度に最も影響を与える。ガイド部の取付位置精度を向上させるには、ガイド部の取り付け面を高精度に仕上げる必要がある。本発明では、支持部を加工が容易な平板形状とすることにより、容易に、ガイド部の取り付け面（支持部の下面）を高精度に仕上げることができる。また、従来のように直動軸受をスペーサを介して装置天井に取り付ける場合には、スペーサと装置天井の下面（スペーサの取り付け面）との両方に高精度な加工が必要である一方、上記本発明の構成によれば平板形状の支持部の下面だけを高精度に仕上げればよいので、この点でも、ガイド部の取付位置精度を容易に向上させることができる。この結果、ヘッドユニットの実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００１２】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、ヘッドユニットは、ガイド部の下面に取り付けられており、ガイド部の下面と支持部の下面との間の上下方向の距離は、アクチュエータの上下方向の長さよりも小さい。このように構成すれば、アクチュエータ全体を支持部とヘッドユニットとの間の高さ位置に配置する構成と比較して、確実に支持部からヘッドユニットまでの高さ方向の間隔を小さくすることができるので、ヘッドユニットの実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００１３】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、アクチュエータは、互いに対向するように設けられた永久磁石からなる一対の固定子と、一対の固定子間に配置されたコイルを有する可動子とを含むリニアモータからなる。このように構成すれば、発熱源であるコイルが可動子側になるので、ヘッドユニットの移動時の可動子の移動により可動子が空気と接触することによって、可動子のコイルを冷却することができる。この結果、リニアモータからなるアクチュエータの冷却効果を得ることができる。
【００１４】
この場合において、好ましくは、アクチュエータは、可動子の上面上に設けられた放熱部をさらに含む。このように構成すれば、ヘッドユニットの移動時の可動子の移動に伴って放熱部も移動し、コイルで発生する熱を放熱部からも放熱することができる。この結果、可動子上の放熱部によってアクチュエータ（コイル）を効果的に冷却することができる。
【００１５】
上記アクチュエータが互いに対向する一対の固定子を含むリニアモータからなる構成において、好ましくは、支持部の上面から上方に延びるように設けられるとともに、互いに対向する側面にアクチュエータの一対の固定子がそれぞれ配置された一対の取付壁部をさらに備える。このように構成すれば、支持部の上面に設けられた取付壁部にアクチュエータの固定子を取り付けることができるので、支持部に対するアクチュエータの取り付けを容易に行うことができる。
【００１６】
この場合において、好ましくは、可動子の上方を跨ぐように一対の取付壁部を連結して固定する連結部材をさらに備える。このように構成すれば、連結部材によって可動子の移動を妨げることなく一対の取付壁部（固定子）を強固に固定することができる。ここで、一対の取付壁部に設けられる一対の固定子の間には永久磁石による強力な磁気吸引力が作用するため、この連結部材によって、磁気吸引力による取付壁部の倒れや支持部の歪みが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による実装機の全体構成を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態による実装機の筐体を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による実装機の基台上の各部の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による実装機の第１ヘッドユニットを正面側から示す部分断面図である。
【図５】支持フレームの上面を説明するための図１の５００−５００線に沿った水平断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による実装機のＹアクチュエータを説明するための斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態による実装機の主な構成要素を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態の第１変形例による実装機のＹアクチュエータを示す正面図である。
【図９】本発明の一実施形態の第２変形例による実装機のＹアクチュエータを示す正面図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第３変形例による実装機のＹアクチュエータを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態による実装機１００の構造について説明する。なお、方向関係を明確にするために図中には適宜ＸＹＺ直角座標軸を示している。Ｘ軸方向は水平面と平行な方向（実装機１００の幅方向）であり、Ｙ軸方向は水平面上でＸ軸方向と直交する方向（実装機１００の奥行き方向）であり、Ｚ軸方向はＸ軸、Ｙ軸にそれぞれ直交する方向（上下方向）である。
【００２０】
実装機１００は、ダイシングされたウエハＷからベアチップを取り出してプリント基板Ｐ（図３参照）上に実装（装着）するとともに、部品供給装置１６０により供給されるパッケージ部品等をプリント基板Ｐ上に実装することが可能ないわゆる複合型の実装機である。この実装機１００は、図２に示すように、基台１ａと、基台１ａ上のＸ方向両端の位置に配置された一対の側部フレーム１ｂと、側部フレーム１ｂ上に設けられ水平方向（ＸＹ方向）に延びる支持フレーム（天板）１ｃと、支持フレーム１ｃ上に配置される上部フレーム１ｄとを含む筐体を備えている。なお、支持フレーム１ｃは、本発明の「支持部」の一例である。また、図２では、実装機１００の筐体および後述するコンベア２のみを図示し、以下に説明する各種機構を省略して示している。
【００２１】
この実装機１００は、図１および図３に示すように、所定の実装作業位置にプリント基板Ｐ（図３参照）を搬入および搬出するためのコンベア２と、チップ部品を供給するためのチップ部品供給部３と、プリント基板Ｐ上に部品（ベアチップまたはチップ部品）を実装するための実装部４（図１参照）とを備えている。また、実装機１００は、ウエハ収納部１７０（図３参照）から引き出されたウエハＷを支持するウエハ保持テーブル５と、ウエハ保持テーブル５に支持されたウエハＷからベアチップを取り出して実装部４に受け渡す取出装置６と、取出装置６によるベアチップの取出時にそのベアチップを下方から突き上げる突上げ装置７と、取出装置６によるベアチップの取出動作の前にそのベアチップを撮像する部品位置認識用の移動可能なカメラ８とを含む。
【００２２】
コンベア２は、プリント基板Ｐを搬送するＸ方向に延びるコンベア本体と、このコンベア本体上でプリント基板Ｐを持ち上げて位置決めする図示しない位置決め機構とを含む。図２に示すように、コンベア２は、基台１ａ上に設置され、Ｘ方向両端の一対の側部フレーム１ｂに設けられた開口部１ｅを介して筐体を貫通するように設けられている。コンベア２は、図３の右側（上流側）から左側（下流側）に向かってプリント基板Ｐをほぼ水平姿勢でＸ軸方向に搬送し、所定の実装作業位置にプリント基板Ｐを位置決め固定する。また、コンベア２による搬送経路上であってＸ軸方向に所定間隔だけ離間する位置（図３のプリント基板Ｐの位置）がそれぞれ実装作業位置とされる。なお、以下の説明では、実装作業位置のうちプリント基板Ｐの搬送方向上流側の位置を第１作業位置Ｓ１と呼び、下流側の位置を第２作業位置Ｓ２と呼ぶ。
【００２３】
チップ部品供給部３は、基台１ａ上において実装機１００の手前側の両端に設けられている。チップ部品供給部３は、トランジスタ、抵抗、コンデンサ等のチップ部品を供給するために設けられている。チップ部品供給部３には、例えばテープフィーダ１６１等の部品供給装置１６０がコンベア２に沿って並んで配置されている。各テープフィーダ１６１は、テープフィーダ先端の部品供給位置において実装機１００の実装部４によりチップ部品をピックアップさせるとともに、このピックアップに伴い次のチップ部品を部品供給位置に繰り出すように構成されている。
【００２４】
図１に示すように、実装部４は、ベアチップまたはチップ部品をプリント基板Ｐ上に実装するものであり、コンベア２の上方位置においてそれぞれ水平方向（ＸＹ方向）に移動することが可能な２つのヘッドユニット（第１ヘッドユニット４１、第２ヘッドユニット４２という）と、これらを個別に駆動する駆動機構部とを含む。第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は、それぞれ支持フレーム１ｃにより上方から吊り下げ支持された吊り下げ型のヘッドユニットである。したがって、第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は、基台１ａ上に設置された各部（コンベア２と、チップ部品供給部３と、ウエハ保持テーブル５、取出装置６、突上げ装置７、カメラ８など）の上方の位置で、それぞれ水平方向（ＸＹ方向）に移動することが可能である。なお、第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は、本発明の「ヘッドユニット」の一例である。
【００２５】
なお、図４〜図６に示すように、本実施形態では、支持フレーム１ｃは、それぞれ平坦面状に形成された上面１ｈおよび下面１ｉを含む平板形状を有している。図２に示すように、この支持フレーム１ｃが、側部フレーム１ｂと上部フレーム１ｄとにより上下に挟まれるようにして強固に支持および固定されている。上部フレーム１ｄは中空の屋根状部材であり、後述するＹアクチュエータ４５の設置空間や図示しない各種配線用の空間が内部に設けられている。また、図４および図５に示すように、支持フレーム１ｃには、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の各Ｙアクチュエータ４５と第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）とをそれぞれ接続するための２つの開口部１ｆが形成されている。この開口部１ｆは、Ｙ方向に直線状に延びるように形成され、支持フレーム１ｃの上面１ｈから下面１ｉまで貫通するように（図４参照）設けられている。また、開口部１ｆは、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）のＹ方向の可動範囲に対応して、支持フレーム１ｃの手前側から後端部近傍にわたって設けられている。さらに、図５に示すように、支持フレーム１ｃの中央には配線用開口部１ｇが形成されており、この配線用開口部１ｇを介して第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）への各種配線ケーブルやエアチューブなどの配線処理を行うことが可能である。なお、Ｙアクチュエータ４５は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００２６】
図３に示すように、第１ヘッドユニット４１は、平面的に見て、主に第１作業位置Ｓ１を含む上流側の領域を可動領域として基台１ａ上方をこの領域内でのみ移動可能とされている。他方、第２ヘッドユニット４２は、平面的に見て、主に第２作業位置Ｓ２を含む下流側の領域を可動領域として基台１ａ上方をこの領域内でのみ移動可能となっている。図１および図４に示すように、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）は、Ｘ軸方向に並ぶ２つの部品実装用ヘッド４１ａおよび１つのカメラ４１ｂ（２つの部品実装用ヘッド４２ａおよび１つのカメラ４２ｂ）を備えている。
【００２７】
第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）は、テープフィーダ１６１によって供給されるチップ部品をこれら部品実装用ヘッド４１ａ（４２ａ）により吸着してプリント基板Ｐ上に実装するとともに、取出装置６によりウエハＷから取り出されるベアチップを部品実装用ヘッド４１ａ（４２ａ）により吸着してプリント基板Ｐ上に実装する。これにより、トランジスタ、コンデンサ等のチップ部品とベアチップとの双方がプリント基板Ｐ上に実装される。また、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）は、プリント基板Ｐへの部品の実装に先立ってカメラ４１ｂ（４２ｂ）によりプリント基板Ｐに付されたフィデューシャルマーク（図示せず）を認識することにより、プリント基板Ｐの位置ずれが認識され、実装時に位置ずれ補正がされる。
【００２８】
第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２の駆動機構部は、それぞれ同一の構成を有する。このため、ここでは第１ヘッドユニット４１の駆動機構部について説明し、第２ヘッドユニット４２の駆動機構部については説明を省略する。図４に示すように、第１ヘッドユニット４１の駆動機構部は、支持フレーム１ｃの下面１ｉ側に取り付けられた一対のガイドレール４３ａおよびこれらのガイドレール４３ａに移動可能に係合する６つのスライダ４３ｂ（図５参照）と、これらのスライダ４３ｂの下面に取り付けられた可動テーブル４４と、第１ヘッドユニット４１をＹ方向に駆動するＹアクチュエータ４５と、可動テーブル４４の下面に取り付けられ、第１ヘッドユニット４１をＸ方向に駆動するＸフレーム４６とを含んでいる。第１ヘッドユニット４１は、ガイドレール４３ａ、スライダ４３ｂ、可動テーブル４４およびＸフレーム４６を介して、支持フレーム１ｃに吊り下げ支持されている。
【００２９】
一対のガイドレール４３ａは、支持フレーム１ｃの下面１ｉにおいて、Ｘ方向に間隔を隔てて並ぶように設置されている。各ガイドレール４３ａは、Ｙ方向に延びる直線状形状を有し、第１ヘッドユニット４１を支持するとともに第１ヘッドユニット４１のＹ方向の移動をガイドする機能を有する。これらのガイドレール４３ａも、開口部１ｆと同様に、第１ヘッドユニット４１のＹ方向の可動範囲に対応して、支持フレーム１ｃの手前側から後端部近傍にわたって設けられている。各ガイドレール４３ａには、それぞれ３個ずつスライダ４３ｂが取り付けられており、このガイドレール４３ａとスライダ４３ｂとにより直動軸受４３が構成されている。各スライダ４３ｂは、ガイドレール４３ａと係合することにより、ガイドレール４３ａに沿ってＹ方向にのみ移動可能に取り付けられている。なお、直動軸受４３は、本発明の「ガイド部」の一例である。
【００３０】
図４に示すように、可動テーブル４４は板状形状を有し、可動テーブル４４の上面４４ａが６つのスライダ４３ｂの下面に取り付けられている。６つのスライダ４３ｂは、この可動テーブル４４を介して互いに連結されることにより、ガイドレール４３ａに沿ってＹ方向に一体的に移動する。可動テーブル４４と、この可動テーブル４４から下方のＸフレーム４６および第１ヘッドユニット４１は、これらのスライダ４３ｂおよびガイドレール４３ａを介して、支持フレーム１ｃによって支持されている。
【００３１】
Ｙアクチュエータ４５は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置され、支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出するように設けられている。また、Ｙアクチュエータ４５は、接続部材４７を介して可動テーブル４４と接続されている。Ｙアクチュエータ４５は、永久磁石からなる一対の固定子４５ａと、コイルを内蔵するとともに一対の固定子４５ａの間に配置された可動子４５ｂとから構成されたリニアモータである。Ｙアクチュエータ４５は、一対の取付壁部４５ｃにより、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置されている。
【００３２】
一対の固定子４５ａは、それぞれ、ガイドレール４３ａと平行にＹ方向に延びるように配置された複数の永久磁石からなる。固定子４５ａは、Ｙ方向に延びる開口部１ｆのＸ方向両側の縁部にそれぞれ設けられた一対の取付壁部４５ｃに固定されている。この取付壁部４５ｃは、図５および図６に示すように、開口部１ｆの長辺側に沿ってＹ方向に延びるとともに、支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に延びるように設けられた板状部材である。図４に示すように、一対の固定子４５ａは、それぞれ、一対の取付壁部４５ｃが互いに対向する側の側面に、互いにＸ方向に対向するように配置されている。
【００３３】
可動子４５ｂは、支持フレーム１ｃの開口部１ｆ上方の位置において、一対の固定子４５ａの間で各固定子４５ａから僅かに間隔を隔てて配置されている。この可動子４５ｂは、樹脂製の箱状部にコイルが内蔵された構成を有する。可動子４５ｂの下面には、接続部材４７の一端（上端）が取り付けられている。また、接続部材４７の他端（下端）は、開口部１ｆを通過して可動テーブル４４の上面４４ａに固定されている。これにより、支持フレーム１ｃの上面１ｈ側の可動子４５ｂは、接続部材４７により開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃの下面１ｉ側の第１ヘッドユニット４１（可動テーブル４４）と接続されている。そして、Ｙアクチュエータ４５は、可動子４５ｂのコイルへの電力供給によって可動子４５ｂを固定子４５ａに対してＹ方向に相対的に移動させるように構成されている。これにより、Ｙアクチュエータ４５は、可動子４５ｂに接続された可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）をガイドレール４３ａに沿ったＹ方向に移動させることが可能である。なお、可動子４５ｂは、接続部材４７を介して可動テーブル４４に支持されている。
【００３４】
また、図６に示すように、可動子４５ｂの上面には、上方に延びるように形成された複数の放熱フィン４８ａを有する放熱部４８が取り付けられている。第１ヘッドユニット４１のＹ方向の移動に伴い可動子４５ｂが移動する際に、可動子４５ｂのコイルへの電力供給によって発生する熱をこの放熱部４８によって効果的に放熱することが可能である。なお、図５では、便宜的に放熱部４８の図示を省略している。
【００３５】
また、図４に示すように、一対の取付壁部４５ｃの上端部には、これらの一対の取付壁部４５ｃを連結して固定するための連結部材４５ｄが取り付けられている。連結部材４５ｄは、逆Ｕ字状の断面形状を有し、可動子４５ｂ（放熱部４８）を跨ぐようにして、一対の取付壁部４５ｃの上端部を下端部で相互に連結している。これにより、開口部１ｆの両側に配置された一対の取付壁部４５ｃは、下端が支持フレーム１ｃにそれぞれ固定されるとともに、上端が連結部材４５ｄによって相互に一体的に連結されている。この結果、一対の取付壁部４５ｃが連結部材４５ｄと支持フレーム１ｃとにより一体的に固定されるので、永久磁石からなる固定子４５ａの間に働くＸ方向の磁気吸引力に対して、取付壁部４５ｃが固定子４５ａを強固に支持することが可能である。なお、図５および図６では、説明のため連結部材４５ｄの図示を省略している。
【００３６】
図６に示すように、Ｘフレーム４６は、側方（Ｘ方向）から見て三角形状を有し、Ｘ方向に延びるように形成されている。Ｘフレーム４６の上面は、可動テーブル４４に取り付けられている。一方、Ｘフレーム４６は、手前側の取付面４６ａ側で第１ヘッドユニット４１を支持している。Ｘフレーム４６の取付面４６ａには、Ｘ方向に延びる一対のレール４６ｂが上下に配置されるとともに、第１ヘッドユニット４１の背面側に設けられた一対のスライダ４６ｃが一対のレール４６ｂにそれぞれ移動可能に係合している。また、一対のレール４６ｂの間には、Ｘアクチュエータ４９が設けられている。Ｘアクチュエータ４９は、一対のレール４６ｂの間に配置された固定子４９ａと第１ヘッドユニット４１の背面側に設けられた可動子４９ｂとを有するリニアモータからなる。これにより、Ｘフレーム４６の略全幅にわたって、第１ヘッドユニット４１をＸ方向に直線移動させることが可能である。なお、第１ヘッドユニット４１のＸフレーム４６は、第１作業位置Ｓ１を含む上流側の可動領域に対応したＸ方向の幅寸法を有する。
【００３７】
以上のような構成により、第１ヘッドユニット４１は、Ｙアクチュエータ４５によって基台１ａ上方のＹ方向略全域にわたってＹ方向に直線移動可能であるとともに、Ｘアクチュエータ４９によって、Ｘフレーム４６の略全幅にわたってＸ方向に直線移動可能である。これにより、第１ヘッドユニット４１が上流側の可動領域内を水平方向に移動可能に構成されている。また、同様の構成により、第２ヘッドユニット４２が下流側の可動領域内を水平方向に移動可能に構成されている。
【００３８】
また、図４に示すように、本実施形態では、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３を構成するスライダ４３ｂの下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、リニアモータからなるＹアクチュエータ４５の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ１よりも小さい。また、距離Ｄは、本実施形態では直動軸受４３（ガイドレール４３ａおよびスライダ４３ｂ）の高さ寸法（厚み）と実質的に等しい。この結果、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に配置することにより、第１ヘッドユニット４１を支持フレーム１ｃの下面１ｉから直動軸受４３の厚み分（＝距離Ｄ）だけ離間した支持フレーム１ｃ近傍の位置で支持することが可能となっている。
【００３９】
また、図３に示すように、基台１ａ上であって第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２のそれぞれの可動領域内には、部品認識用の固定カメラ９および１０が設置されている。固定カメラ９および１０は、第１ヘッドユニット４１の部品実装用ヘッド４１ａおよび第２ヘッドユニット４２の部品実装用ヘッド４２ａにより吸着されている部品を下側から撮像する。これにより、部品実装用ヘッド４１ａおよび部品実装用ヘッド４２ａにより吸着されている部品の画像認識が可能である。
【００４０】
また、実装機１００の手前側の中央部には、ウエハＷが収納されるウエハ収納部１７０を着脱可能に固定することが可能である。ここで、ウエハ収納部１７０は、図４に示すように、ダイシングされた複数枚のウエハＷを収容するものである。ウエハ収納部１７０に収容されている各ウエハＷは、それぞれベアチップがフェイスアップ状態（回路形成面（プリント基板Ｐに対する実装面）が上向きの状態）となるようにフィルム状のウエハシート上に貼り着けられており、このウエハシートを介してホルダＷｈにより保持されている。
【００４１】
また、ウエハ保持テーブル５は、図示しない出し入れ機構により、ウエハ保持テーブル５がウエハ受取位置（図３に示す位置）に配置された状態で、ウエハＷ（ホルダＷｈ）をウエハ収納部１７０からウエハ保持テーブル５上に引き出すとともに、ウエハ保持テーブル５上のウエハＷをウエハ収納部１７０内に収容する（戻す）ことが可能に構成されている。
【００４２】
ウエハ保持テーブル５は、中央部に円形状の開口部を有しており、ウエハＷを保持するホルダＷｈの開口部とウエハ保持テーブル５の開口部とが重なる（嵌る）ようにホルダＷｈを保持可能である。
【００４３】
ウエハ保持テーブル５は、部品取出作業位置（図７の実線参照）とウエハ受取位置（図７の二点鎖線参照）との間で、基台１ａ上をＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、図３に示すように、ウエハ保持テーブル５は、基台１ａ上にＹ軸方向に延びるように設けられた一対の固定レール５１に移動可能に支持されている。ウエハ保持テーブル５は、固定レール５１と平行に延び、かつ、ウエハ保持テーブル５のナット部分に螺合挿入されるボールねじ軸５２と、ボールねじ軸５２を回転駆動するための駆動モータ５３とによって固定レール５１に沿って移動される。図７に示すように、ウエハ保持テーブル５は、コンベア２の下方位置（図１参照）を通って、所定の部品取出作業位置（図７の実線参照）とウエハ収納部１７０近傍のウエハ受取位置（図７の二点鎖線参照）との間をＹ方向に移動する。
【００４４】
突上げ装置７は、一対の小径の突上げロッド７１ａおよび７１ｂを備えた突上げヘッド７１を有し、部品取出作業位置に配置されたウエハ保持テーブル５上のウエハＷのうち、取出し対象となるベアチップをその下側から突き上げることにより、当該ベアチップをウエハシートから剥離させながら持ち上げるものである。突上げ装置７は、図示しない駆動手段により、基台１ａ上においてＸ軸方向に移動可能に支持する固定レール７２に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。
【００４５】
取出装置６は、それぞれ部品吸着用のノズル６ｃを有する一対のウエハヘッド６ａおよび６ｂを備え、突上げ装置７により突き上げられたベアチップを吸着して第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２に受け渡すものである。この取出装置６は、所定の駆動機構部により部品取出作業位置の上方位置において水平方向（ＸＹ方向）に移動される。
【００４６】
具体的には、部品取出作業位置には、Ｘ軸方向に所定間隔を隔てて配置されかつＹ軸方向に互いに平行に延びる一対の高架の固定レール６１と、両端をそれぞれ固定レール６１上に移動可能に支持されたＸ軸方向に延びるフレーム部材６２と、固定レール６１に近接する位置に配置されてＹ軸方向に延び、かつフレーム部材６２両端のナット部材（図示省略）にそれぞれ螺合挿入される一対のボールねじ軸６３と、ボールねじ軸６３を回転駆動する一対のフレーム駆動モータ６４とが設けられている。
【００４７】
フレーム部材６２には、手前側に取出装置６が移動可能に支持されており、後側にカメラ８が移動可能に支持されている。そして、フレーム部材６２に、Ｘ軸方向に延びて取出装置６のナット部材（図示省略）に螺合挿入されるボールねじ軸（図示省略）と、このボールねじ軸を回転駆動する駆動モータ６５と、Ｘ軸方向に延びてカメラ８のナット部材（図示省略）に螺合挿入されるボールねじ軸（図示省略）と、このボールねじ軸を回転駆動する駆動モータ６６とが備えられている。
【００４８】
これにより、各フレーム駆動モータ６４の作動によりフレーム部材６２を固定レール６１に沿って移動させ、取出装置６およびカメラ８を一体的にＹ軸方向に移動させる。また、駆動モータ６５の作動によりフレーム部材６２のＹ方向手前側の位置で取出装置６をＸ軸方向に移動させるとともに、駆動モータ６６の作動によりフレーム部材６２のＹ方向の後側の位置でカメラ８をＸ軸方向に移動させる。これにより取出装置６およびカメラ８が部品取出作業位置の上方位置において水平方向（ＸＹ方向）にそれぞれ移動可能となっている。
【００４９】
基台１ａ上の取出装置６のＸＹ方向における可動領域と、支持フレーム１ｃにより基台１ａ上方に吊り下げられた第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２のＸＹ方向における可動領域とは、平面的に見て一部重複している。これにより、後述するように取出装置６から第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２へのベアチップの受渡しが可能となっている。なお、第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２は支持フレーム１ｃにより基台１ａ上の各部よりも上方の位置に配置されているため、取出装置６等の可動領域と第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２の各可動領域とは上記のように一部重複するが、取出装置６と第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２とが互いに干渉することは無い。
【００５０】
カメラ８は、ウエハＷからのベアチップの取り出しに先立ち、取り出し対象となるベアチップを撮像する。これにより、取出し対象となるベアチップの位置認識が可能である。
【００５１】
次に、図３、図４および図７を参照して、この実装機１００による部品実装動作について説明する。なお、以下の動作は、図示しない制御装置により実装機１００の各部が制御されることにより実施される。
【００５２】
まず、図３に示すように、コンベア２を制御することにより、プリント基板Ｐを実装機１００内に搬入する。そして、コンベア２を制御することにより、プリント基板Ｐを第１作業位置Ｓ１および第２作業位置Ｓ２に配置した状態で固定する。
【００５３】
この後、ウエハ保持テーブル５をウエハ受取位置（図７の二点鎖線参照）に移動させ、図示しない出し入れ機構によりウエハ収納部１７０からウエハＷをウエハ保持テーブル５上に引き出す。そして、図７に示すように、引き出したウエハＷをウエハ保持テーブル５に固定するとともに、ウエハ保持テーブル５を部品取出作業位置（図７の実線参照）に配置する。
【００５４】
この際、ウエハＷ内のベアチップのうち取り出し対象となるベアチップのＹ方向位置がＸ方向に移動可能な突上げヘッド７１の突上げロッド７１ａおよび７１ｂのＹ方向位置に一致するようにウエハ保持テーブル５が移動する。
【００５５】
ウエハＷが部品取出作業位置に配置されると、カメラ８により取出し対象のベアチップの撮像を行う。この画像データに基づいてベアチップの位置（位置ずれ）を求める。この場合、実装機１００は、必要に応じて複数のベアチップを一度に、又は連続してカメラ８に撮像させる。
【００５６】
次に、カメラ８による撮像結果に基づき、突上げ装置７、取出装置６およびウエハ保持テーブル５を駆動し、突上げヘッド７１の突上げロッド７１ａおよび７１ｂと、取出装置６のウエハヘッド６ａおよび６ｂの各ノズル６ｃと、取り出し対象となるベアチップとをＸＹ平面上の同一位置に移動させる。
【００５７】
そして、突上げロッド７１ａまたは７１ｂにより当該ベアチップをその下側から突き上げる。その一方で、ウエハヘッド６ａあるいは６ｂを作動させて、突上げられることによりウエハシートから剥がされたベアチップをノズル６ｃの先端部の負圧により吸着させる。これによりウエハＷからのベアチップの取り出しを行う。以上のウエハＷからのベアチップの取り出しは、ウエハヘッド６ａおよび６ｂそれぞれについて実施され、各ノズル６ｃにそれぞれベアチップが吸着保持される。
【００５８】
次に、取出装置６からヘッドユニットへのベアチップの受け渡しを行う。具体的には、取出装置６を制御することにより所定の部品受渡し位置（コンベア２に最も近接した位置）に取出装置６を移動させるとともに、Ｙアクチュエータ４５（図４参照）およびＸアクチュエータ４９（図４参照）をそれぞれ駆動することにより第１ヘッドユニット４１（又は第２ヘッドユニット４２）を部品受渡し位置に移動させる。これにより部品受渡し位置において取出装置６と第１ヘッドユニット４１（又は第２ヘッドユニット４２）とを上下に配置する。
【００５９】
その後、ベアチップを第１ヘッドユニット４１の下降させた２つの部品実装用ヘッド４１ａまたは第２ヘッドユニット４２の下降させた２つの部品実装用ヘッド４２ａにより吸着させる。これにより取出装置６から第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）へのベアチップの受渡しを行う。
【００６０】
次に、第１ヘッドユニット４１を固定カメラ９（第２ヘッドユニット４２の場合は固定カメラ１０）上方に移動させ、各部品実装用ヘッドに吸着されたベアチップを固定カメラに撮像させるとともに、その画像データに基づき各部品実装用ヘッドに対するベアチップの吸着ずれを演算する。
【００６１】
次に、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）のカメラ４１ｂ（４２ｂ）により、コンベア２に固定されているプリント基板Ｐに付されているフィデューシャルマーク（図示せず）を認識する。これにより、プリント基板Ｐのコンベア２に対する位置ずれを認識する。
【００６２】
そして、ベアチップの吸着ずれおよびプリント基板Ｐの位置ずれに基づいて第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）をプリント基板Ｐ上方の補正した位置に移動させる。そして、所定の実装位置で部品実装用ヘッドを下降させることによりベアチップをプリント基板Ｐ上に実装する。
【００６３】
この後、全てのベアチップの実装が完了するまで実装動作を継続する。
【００６４】
また、全てのベアチップの実装が完了した場合には、コンベア２を制御することにより、プリント基板Ｐの固定を解除するとともに、プリント基板Ｐを実装機１００外に搬出する。
【００６５】
以上、実装機１００による部品実装動作について説明したが、上記動作は、ベアチップのみを実装する場合の最も基本的な部品実装動作の例である。つまり、実際のプリント基板Ｐの生産時には、より効率的にプリント基板Ｐを生産すべく、ウエハ保持テーブル５によるウエハＷの出し入れ動作、取出装置６および突上げ装置７によるベアチップの取出動作、およびヘッドユニットの実装動作等の複数の動作の一部を並行して実行する。
【００６６】
本実施形態では、上記のように、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の上方に配置され、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を支持する支持フレーム１ｃを設けるとともに、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を直動軸受４３に沿って移動させるＹアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出するように設ける。これにより、支持フレーム１ｃが第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を上方から支持する吊り下げ型の構成において、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈよりも上方に突出させることができるので、支持フレーム１ｃと第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）との間にＹアクチュエータ４５全体を収納するための空間を設ける必要がない。これにより、支持フレーム１ｃから第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）までの高さ方向（Ｚ方向）の間隔を小さくすることができるので、振動発生時の第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の振幅を小さくすることができる。この結果、実装位置精度を向上させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、上記のように、支持フレーム１ｃの上面１ｈ側に突出するようにＹアクチュエータ４５を設けるとともに、開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃの下面１ｉ側の第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）と接続する。このように構成することによって、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を移動させるためのＹアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ側に露出させた場合にも、支持フレーム１ｃの開口部１ｆを介してＹアクチュエータ４５と第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）との接続を容易に行うことができる。
【００６８】
また、本実施形態では、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設けるとともに、開口部１ｆ内に配置された接続部材４７を介して支持フレーム１ｃの下面１ｉ側の第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）とＹアクチュエータ４５とを接続することによって、Ｙアクチュエータ４５を容易に設置することができる。また、支持フレーム１ｃの下面１ｉ側にＹアクチュエータ４５を収納するためのスペースを設ける必要が全くないので、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を支持フレーム１ｃの下面１ｉ近傍の位置で支持することができる。この結果、支持フレーム１ｃから可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１および第２ヘッドユニット４２）までの高さ方向（Ｚ方向）の間隔Ｄを小さくすることができるので、実装位置精度をさらに向上させることができる。
【００６９】
また、本実施形態では、上記のように、支持フレーム１ｃを下面１ｉが平坦面状に形成された平板形状に形成するとともに、直動軸受４３を平坦面状の下面１ｉに取り付ける。ここで、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の振動の影響を除けば、直動軸受４３の取付位置精度が第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の位置精度に最も影響を与える。直動軸受４３の取付位置精度を向上させるには、直動軸受４３の取り付け面を高精度に仕上げる必要がある。本発明では、支持フレーム１ｃを加工が容易な平板形状とすることにより、容易に、直動軸受４３の取り付け面（支持フレーム１ｃの下面１ｉ）を高精度に仕上げることができる。また、従来のように直動軸受をスペーサを介して装置天井に取り付ける場合には、スペーサと装置天井の下面（スペーサの取り付け面）との両方に高精度な加工が必要である一方、上記実施形態の構成によれば平板形状の支持フレーム１ｃの下面１ｉだけを高精度に仕上げればよいので、この点でも、直動軸受４３の取付位置精度を容易に向上させることができる。この結果、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００７０】
また、本実施形態では、上記のように、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）を可動テーブル４４を介して直動軸受４３の下面に取り付けるとともに、直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄを、Ｙアクチュエータ４５の上下方向の長さ（高さ寸法Ｈ１）よりも小さくする。このように構成することによって、従来のアクチュエータ全体を支持部とヘッドユニットとの間の高さ位置に配置する構成と比較して、確実に支持フレーム１ｃから第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）までの高さ方向の間隔（支持フレーム１ｃの下面１ｉから可動テーブル４４の上面４４ａまでの距離Ｄ）を小さくすることができるので、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の実装位置精度を容易に向上させることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、上記のように、互いに対向するように設けられた永久磁石からなる一対の固定子４５ａと、一対の固定子４５ａ間に配置されたコイルを有する可動子４５ｂとを含むリニアモータによりＹアクチュエータ４５を構成する。このように構成することによって、発熱源であるコイルが可動子４５ｂ側になるので、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の移動時の可動子４５ｂの移動により可動子４５ｂが空気と接触することによって、可動子４５ｂのコイルを冷却することができる。この結果、リニアモータからなるＹアクチュエータ４５（可動子４５ｂ）の冷却効果を得ることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、上記のように、Ｙアクチュエータ４５の可動子４５ｂの上面上に、複数の放熱フィン４８ａを有する放熱部４８を設ける。このように構成することによって、第１ヘッドユニット４１（第２ヘッドユニット４２）の移動時の可動子４５ｂの移動に伴って放熱部４８も移動し、コイルで発生する熱を放熱部４８からも放熱することができる。この結果、可動子４５ｂ上の放熱部４８によってＹアクチュエータ４５（可動子４５ｂのコイル）を効果的に冷却することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に延びるように一対の取付壁部４５ｃを設けるとともに、一対の取付壁部４５ｃの互いに対向する側面にＹアクチュエータ４５の一対の固定子４５ａを取り付ける。このように構成することによって、支持フレーム１ｃの上面１ｈに設けられた取付壁部４５ｃにＹアクチュエータ４５の固定子４５ａを取り付けることができるので、可動子４５ｂを挟み込むように一対の固定子４５ａを配置する構成において、支持フレーム１ｃに対するＹアクチュエータ４５の取り付けを容易に行うことができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、可動子４５ｂの上方を跨ぐように一対の取付壁部４５ｃを連結して固定する連結部材４５ｄを設ける。このように構成することによって、可動子４５ｂの移動を妨げることなく、一対の取付壁部４５ｃ（固定子４５ａ）を連結部材４５ｄによって強固に固定することができる。ここで、一対の取付壁部４５ｃに設けられる一対の固定子４５ａの間には永久磁石による強力な磁気吸引力が作用するため、この連結部材４５ｄによって、磁気吸引力による取付壁部４５ｃの倒れや支持フレーム１ｃの歪みが発生するのを防止することができる。
【００７５】
（第１変形例）
上記実施形態では、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置されたＹアクチュエータ４５を固定子４５ａおよび可動子４５ｂを含むリニアモータにより構成した例を示したが、図８に示す第１変形例のように、Ｙアクチュエータ１４０を回転モータ１４１およびボールネジ軸１４２を用いた直動機構により構成してもよい。なお、Ｙアクチュエータ１４０は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００７６】
図８に示すように、この第１変形例による実装機２００のＹアクチュエータ１４０は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に上方に突出するように設けられるとともに、接続部材１４４を介して可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）と接続されている。Ｙアクチュエータ１４０は、ガイドレール４３ａと平行に延びるボールネジ軸１４２と、ボールネジ軸１４２を回転駆動する回転モータ１４１と、ボールネジ軸１４２に螺合するボールナット１４３とにより構成されている。
【００７７】
ボールネジ軸１４２は、支持フレーム１ｃの開口部１ｆの上方の位置で図示しない軸受部材によって回転可能に支持されるとともに、一端が回転モータ１４１の出力軸に接続されている。また、回転モータ１４１は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置されている。ボールネジ軸１４２に螺合するボールナット１４３は、接続部材１４４に回転不能に取り付けられ、この接続部材１４４が開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃ下側の可動テーブル４４に連結されている。
【００７８】
これにより、回転モータ１４１を作動させてボールネジ軸１４２を回転駆動することにより、ボールナット１４３が設けられた接続部材１４４を介して可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）をガイドレール４３ａに沿って移動させることが可能である。なお、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、Ｙアクチュエータ１４０の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ２よりも小さい。
【００７９】
この第１変形例による構成では、可動子側（ボールナット１４３）に電力供給を行うための配線を設ける必要がないので、装置構成を簡素化することが可能である。また、固定子を取り付けるための取付壁部や、可動子を冷却する放熱部などが不要となるので、Ｙアクチュエータ１４０の設置が容易である。
【００８０】
（第２変形例）
また、上記実施形態では、リニアモータからなるＹアクチュエータ４５を、対向する一対の固定子４５ａと、一対の固定子４５ａ間に配置される可動子４５ｂとにより構成した例を示したが、図９に示す第２変形例のように、単一の固定子２４１と、固定子２４１に対向する可動子２４２とからなるリニアモータによりＹアクチュエータ２４０を構成してもよい。なお、Ｙアクチュエータ２４０は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００８１】
図９に示すように、この第２変形例による実装機３００のＹアクチュエータ２４０は、支持フレーム１ｃの開口部１ｆを塞ぐように設けられた固定子２４１と、固定子２４１に対して上下に対向するように設置された可動子２４２とを含んでいる。
【００８２】
固定子２４１は、開口部１ｆを跨いで支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に設置された平板状の取付部材２４３の下面に取り付けられており、開口部１ｆ内部の位置に配置されている。この固定子２４１は、ガイドレール４３ａと平行に延びるように配置された複数の永久磁石からなる。また、可動子２４２は、可動テーブル４４の上面４４ａ上であって開口部１ｆ下方の位置（固定子２４１の直下の位置）に、取付部材２４４により固定されている。この可動子２４２は、コイルを内蔵し、固定子２４１と僅かに間隔を隔てて対向するように配置されている。
【００８３】
そして、Ｙアクチュエータ２４０は、可動子２４２のコイルへの電力供給によって可動子２４２を固定子２４１に対して相対的に移動させるように構成されている。これにより、Ｙアクチュエータ２４０は、第１ヘッドユニット４１（可動テーブル４４、Ｘフレーム４６）をガイドレール４３ａに沿って直線移動させるように構成されている。なお、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、Ｙアクチュエータ２４０の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ３よりも小さい。
【００８４】
この第２変形例による構成では、上記実施形態と異なり、支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に突出する一対の取付壁部４５ｃに一対の固定子４５ａを互いにＸ方向に対向させて取り付ける必要がないので、Ｙアクチュエータ４５の設置が容易である。
【００８５】
（第３変形例）
また、上記実施形態では、Ｙアクチュエータ４５を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上に配置し、Ｙアクチュエータ４５と可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）とを、開口部１ｆを介して接続部材４７により接続した例を示したが、図１０に示す第３変形例のように、Ｙアクチュエータ３４０を支持フレーム１ｃの上面１ｈ上から突出するように可動テーブル４４上に設置して、Ｙアクチュエータ３４０と可動テーブル４４（第１ヘッドユニット４１）とを接続部材を用いることなく直接接続してもよい。なお、Ｙアクチュエータ３４０は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。
【００８６】
図１０に示すように、この第３変形例による実装機４００のＹアクチュエータ３４０は、可動テーブル４４の上面４４ａ上に設置されている。また、Ｙアクチュエータ３４０は、開口部１ｆを介して支持フレーム１ｃの上面１ｈから上方に突出するように設けられている。このため、Ｙアクチュエータ３４０の固定側（固定子）および可動側（可動子）は、開口部１ｆの内側の領域に配置されている。
【００８７】
ここで、Ｙアクチュエータ３４０は、上記実施形態または上記第２変形例のようなリニアモータにより構成してもよいし、上記第１変形例のような直動機構（ボールネジ軸および回転モータ）により構成してもよい。Ｙアクチュエータ３４０の固定側（固定子）は、支持フレーム１ｃの上面１ｈ、下面１ｉまたは開口部１ｆが形成された側端面のいずれかの部分に固定される。そして、Ｙアクチュエータ３４０の可動側（可動子）は、固定側（固定子）に対して相対的に移動可能な状態で、接続部材を用いることなく可動テーブル４４の上面４４ａ上に直接固定される。
【００８８】
これにより、Ｙアクチュエータ３４０を駆動して可動側（可動子）を固定側（固定子）に対して相対的に移動させることによって、第１ヘッドユニット４１（可動テーブル４４、Ｘフレーム４６）をガイドレール４３ａに沿って直線移動させるように構成されている。なお、第１ヘッドユニット４１の直動軸受４３の下面（可動テーブル４４の上面４４ａ）と支持フレーム１ｃの下面１ｉとの間の上下方向の距離Ｄは、Ｙアクチュエータ３４０の高さ寸法（上下方向の長さ）Ｈ４よりも小さい。
【００８９】
この第３変形例による構成では、接続部材を用いることなく、直接第１ヘッドユニット４１の可動テーブル４４にＹアクチュエータ３４０を取り付けることが可能であるので、部品点数を抑制して構造を簡素化することができる。
【００９０】
なお、今回開示された実施形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および変形例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９１】
たとえば、上記実施形態では、２つのヘッドユニットを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヘッドユニットを１つまたは３つ以上設けてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、ベアチップを取り出して実装（装着）するとともに、チップ部品を実装することが可能ないわゆる複合型の実装機に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ベアチップまたはチップ部品のいずれかのみの実装を行う実装機に本発明を適用してもよい。
【００９３】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、Ｙアクチュエータを可動テーブルを介してヘッドユニットと接続した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、可動テーブルを設けることなく、ＹアクチュエータをＸフレームに接続してもよい。また、Ｙアクチュエータをヘッドユニットに直接接続してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、平板形状の支持フレームを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、支持フレームを平板形状以外の形状に形成してもよい。
【００９５】
また、上記実施形態では、支持フレームの開口部を貫通孔として形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、支持フレームの外周端部から連続的に形成された切り欠き状の開口部を設けてもよい。
【００９６】
また、上記実施形態では、支持フレームの開口部を介してＹアクチュエータとヘッドユニットとを接続した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、開口部を介することなくアクチュエータとヘッドユニットとを接続してもよい。
【００９７】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、ヘッドユニットの直動軸受の下面（スライダ４３ｂの下面）と支持フレームの下面との間の上下方向の距離Ｄを、直動軸受の高さ寸法（厚み）と実質的に等しくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。直動軸受の下面と支持フレームの下面との間の上下方向の距離Ｄは、直動軸受の高さ寸法（厚み）とは異なる大きさでよい。ただし、上述の通り、この距離Ｄの大きさを小さくするほど振動発生時のヘッドユニットの振幅を小さくすることができるので、実装位置精度を向上させることができる。
【００９８】
また、上記実施形態および上記第２変形例ではＹアクチュエータをリニアモータにより構成した例を示し、上記第１変形例ではＹアクチュエータを回転モータおよびボールネジ軸を用いた直動機構（ネジ送り機構）により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｙアクチュエータをリニアモータおよびネジ送り機構以外の機構により構成してもよい。
【００９９】
また、上記実施形態および上記第１変形例では、Ｙアクチュエータを支持フレームの上面上に設置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Yアクチュエータを支持フレームの上面よりも上方の位置に設置してもよい。
【０１００】
また、上記実施形態および上記第１〜第３変形例では、本発明のアクチュエータを実装機の奥行き方向（Ｙ方向）のＹアクチュエータに適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明のアクチュエータを実装機の幅方向であるＸ方向のアクチュエータに適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１ｃ 支持フレーム（支持部）
１ｈ 支持フレームの上面
１ｉ 支持フレームの下面
１ｆ 開口部
４１ 第１ヘッドユニット（ヘッドユニット）
４２ 第２ヘッドユニット（ヘッドユニット）
４３ 直動軸受（ガイド部）
４５、１４０、２４０、３４０ Ｙアクチュエータ（アクチュエータ）
４５ａ、２４１ 固定子
４５ｂ、２４２ 可動子
４５ｃ 取付壁部
４５ｄ 連結部材
４７、１４４ 接続部材
４８ 放熱部
１００、２００、３００、４００ 実装機
Ｐ プリント基板（基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板に実装するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットの上方に配置され、前記ヘッドユニットを支持する支持部と、
前記支持部の下面に設けられ、前記ヘッドユニットの移動をガイドするガイド部と、
前記支持部の上面よりも上方に突出するように設けられ、前記ヘッドユニットを前記ガイド部に沿って移動させるアクチュエータとを備えた、実装機。
【請求項２】
前記支持部は、前記支持部の上面から下面まで貫通する開口部を含み、
前記アクチュエータは、少なくとも一部が前記支持部の上面側に突出するように設けられ、前記開口部を介して前記支持部の下面側の前記ヘッドユニットと接続されている、請求項１に記載の実装機。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記支持部の上面上または上面よりも上方の位置に設けられるとともに、前記開口部内に配置された接続部材を介して前記支持部の下面側の前記ヘッドユニットと接続されている、請求項２に記載の実装機。
【請求項４】
前記支持部は、下面が平坦面状に形成された平板形状を有し、
前記ガイド部は、平坦面状の前記下面に取り付けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項５】
前記ヘッドユニットは、前記ガイド部の下面に取り付けられており、
前記ガイド部の下面と前記支持部の下面との間の上下方向の距離は、前記アクチュエータの上下方向の長さよりも小さい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項６】
前記アクチュエータは、互いに対向するように設けられた永久磁石からなる一対の固定子と、前記一対の固定子間に配置されたコイルを有する可動子とを含むリニアモータからなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記可動子の上面上に設けられた放熱部をさらに含む、請求項６に記載の実装機。
【請求項８】
前記支持部の上面から上方に延びるように設けられるとともに、互いに対向する側面に前記アクチュエータの前記一対の固定子がそれぞれ配置された一対の取付壁部をさらに備える、請求項６または７に記載の実装機。
【請求項９】
前記可動子の上方を跨ぐように前記一対の取付壁部を連結して固定する連結部材をさらに備える、請求項８に記載の実装機。
【請求項１】
電子部品を基板に実装するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットの上方に配置され、前記ヘッドユニットを支持する支持部と、
前記支持部の下面に設けられ、前記ヘッドユニットの移動をガイドするガイド部と、
前記支持部の上面よりも上方に突出するように設けられ、前記ヘッドユニットを前記ガイド部に沿って移動させるアクチュエータとを備えた、実装機。
【請求項２】
前記支持部は、前記支持部の上面から下面まで貫通する開口部を含み、
前記アクチュエータは、少なくとも一部が前記支持部の上面側に突出するように設けられ、前記開口部を介して前記支持部の下面側の前記ヘッドユニットと接続されている、請求項１に記載の実装機。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記支持部の上面上または上面よりも上方の位置に設けられるとともに、前記開口部内に配置された接続部材を介して前記支持部の下面側の前記ヘッドユニットと接続されている、請求項２に記載の実装機。
【請求項４】
前記支持部は、下面が平坦面状に形成された平板形状を有し、
前記ガイド部は、平坦面状の前記下面に取り付けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項５】
前記ヘッドユニットは、前記ガイド部の下面に取り付けられており、
前記ガイド部の下面と前記支持部の下面との間の上下方向の距離は、前記アクチュエータの上下方向の長さよりも小さい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項６】
前記アクチュエータは、互いに対向するように設けられた永久磁石からなる一対の固定子と、前記一対の固定子間に配置されたコイルを有する可動子とを含むリニアモータからなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記可動子の上面上に設けられた放熱部をさらに含む、請求項６に記載の実装機。
【請求項８】
前記支持部の上面から上方に延びるように設けられるとともに、互いに対向する側面に前記アクチュエータの前記一対の固定子がそれぞれ配置された一対の取付壁部をさらに備える、請求項６または７に記載の実装機。
【請求項９】
前記可動子の上方を跨ぐように前記一対の取付壁部を連結して固定する連結部材をさらに備える、請求項８に記載の実装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−３３７３６（Ｐ２０１２−３３７３６Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７２４３５（Ｐ２０１０−１７２４３５）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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