部品実装方法
【課題】位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得るために適した部品実装方法を提供することを目的とする。
【解決手段】部品の部品マーク４３Ａ，４３Ｂを認識し、基板の側縁部の実装部位の基板マーク４４Ａ，４４Ｂを認識し、この認識結果に基づいて基板に部品を実装する部品実装方法において、基板マークを実装高さにて認識する第１の基板認識ステップ、第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板を実装高さに維持したままで平面移動させて部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップの後に、第１の基板認識ステップにて位置認識された実装部位の基板マーク４４Ａ，４４Ｂを実装高さにて再度認識した認識結果に基づいて、基板を第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で再度位置合わせする。
【解決手段】部品の部品マーク４３Ａ，４３Ｂを認識し、基板の側縁部の実装部位の基板マーク４４Ａ，４４Ｂを認識し、この認識結果に基づいて基板に部品を実装する部品実装方法において、基板マークを実装高さにて認識する第１の基板認識ステップ、第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板を実装高さに維持したままで平面移動させて部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップの後に、第１の基板認識ステップにて位置認識された実装部位の基板マーク４４Ａ，４４Ｂを実装高さにて再度認識した認識結果に基づいて、基板を第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で再度位置合わせする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルなどの基板に部品を実装する部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルなどの電子機器の表示パネルは、表示パネルの側縁部に形成された電極に、例えばＩＣチップなどの半導体素子、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）、およびＩＣ部品が搭載されたフレキシブル基板等の部品の電極をボンディングして組み立てられる。表示パネルの電極と部品の電極との位置合わせには高度の位置決め精度が必要とされることから、従来より表示パネルの組み立てに際しては、表示パネルや部品に形成された認識マークの位置を検出することにより位置合わせを行う光学的な位置決め方式が用いられている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１は、電子部品を印刷配線基板に装着する電子部品装着装置において、電子部品を吸着した後のノズルをカメラによって撮像して回転方向を認識し、回転方向を補正した後に再度カメラによって撮像して認識し、位置補正が正確になされたことを確認した後に電子部品を装着する例が開示されている。
【０００４】
また特許文献２は、液晶基板への部品の実装における位置の教示において、液晶基板に設けられた位置合わせマークを撮像するステップと、その撮像の結果から前記液晶基板のθ方向の傾き量を算出して算出された傾き量を補正するステップと、そのθ方向の補正によって生じるＸ、Ｙ方向の位置変化を算出して算出された位置変化を相殺するようにＸ、Ｙ方向の位置補正を行うステップとを含む教示方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２９１７９５号公報
【特許文献２】特許第２２７４５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、表示パネルの生産現場において、始業からの経過時間や季節に応じて位置合わせ精度が経時的に変化する現象が経験されている。昨今、表示パネルの高精細化に伴って、表示パネルの製造にはますます高い位置合わせ精度が要求されるようになっており、この位置合わせ精度の経時変化が、要求される位置合わせ精度を安定して実現する上での障害となりつつある。このような位置合わせ精度を経時的に変化させる一因は、温度条件に応じて部品実装装置の撮像装置および駆動機構を始めとする各部、並びに表示パネル、部品に不同に生じる熱変位である。
【０００７】
そしてこの熱変位のために、部品の回転座標を、例えば表示パネルへの装着時の回転座標に合わせるための回転角度補正動作を行う際、部品の画像から認識される回転中心と実際の回転中心には誤差が生じ、また、駆動機構に指令される回転角度と実際に回転する角度には誤差が生じる。これらの誤差が、部品の回転角度補正動作において温度条件に応じた不定なずれとなって、位置合わせ精度を経時的に変化させてしまう。
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２に記載の先行技術においては、いずれも表示パネルを回転角度であるθ方向補正する際に回転中心位置および回転角度の何れに生じる誤差も考慮
していない。そのため、この技術を部品の方向補正に適用したとしても、回転角度であるθ方向補正動作における不定なずれのために生じる位置合わせ精度の経時変化を除去できない。このように、従来の表示パネルなどの基板への部品の実装においては、位置合わせ精度の経時的な変化に起因して、安定した位置合わせ精度を得ることが困難であるという課題があった。
【０００９】
そこで本発明は、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得るために適した部品実装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】
【００１０】
本発明の部品実装方法は、少なくとも垂直軸廻りの回転移動および上下移動が可能な部品実装ツールに保持された部品の部品マークを認識し、垂直軸廻りの回転移動および水平方向への平面移動が可能な基板保持部に保持された基板の側縁部の実装部位の基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、前記基板の前記実装部位に前記部品を実装する実装位置にて部品を実装する部品実装方法であって、前記部品を保持した前記部品実装ツールが下降されて前記実装位置での実装高さに位置する前記部品を撮像して前記部品マークを認識する部品認識ステップと、前記部品実装ツールに保持された前記部品を前記実装高さより上方に退避させる部品退避ステップと、前記基板保持部に保持された前記基板の前記実装部位が前記実装位置での前記実装高さに移動されて、前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて認識する第１の基板認識ステップと、前記第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品認識ステップで位置認識された前記部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、第１の位置合わせステップ後に前記第１の基板認識ステップにて位置認識された前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて再度認識する第２の基板認識ステップと、前記第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品と、前記第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で当該実装部位とを位置合わせする第２の位置合わせステップと、前記部品実装ツールを下降させて上方に退避している前記部品を当該実装部位に実装する部品実装ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部品実装ツールに保持された部品の部品マークを認識し、基板保持部に保持された基板の側縁部の実装部位の基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、基板の前記実装部位に部品を実装する部品実装方法を、基板マークを実装高さにて認識する第１の基板認識ステップと、第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板を実装高さに維持したままで平面移動させて部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、第１の位置合わせステップ後に第１の基板認識ステップにて位置認識された実装部位の基板マークを実装高さにて再度認識する第２の基板認識ステップと、第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板を実装高さに維持したままで平面移動させて第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で部品と当該実装部位とを位置合わせする第２の位置合わせステップとを含む構成とすることにより、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置が用いられるパネル組み立て装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分側断面図
【図４】本発明の一実施の形態の部品実装装置の下受け部の機能説明図（部分正面図）
【図５】本発明の一実施の形態の部品実装方法における工程を示すフロー図
【図６】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板下受け動作の説明図
【図７】本発明の一実施の形態の部品実装方法における工程を示すフロー図
【図８】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板下受け動作の説明図
【図９】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの認識動作の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの認識動作の手順を示す工程説明図（部分側面図）
【図１１】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの認識動作の手順を示す工程説明図（部分側面図）
【図１２】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの位置認識処理および位置合わせの説明図
【図１３】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの位置認識処理および位置合わせの説明図
【図１４】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの位置認識処理および位置合わせの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、本発明の部品実装装置が用いられるパネル組立て装置１の構成について説明する。パネル組立て装置１は、共通の基台１ａ上に、テープ貼付け部２、仮圧着部３および本圧着部４をＸ方向（基板搬送方向）に直列に配置した構成となっており、ガラス等の基板（以下、基板と称す）の側縁部にドライバ用等の部品をＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電テープ）（以下、ＡＣＦテープと称す）を介して接合することにより、表示パネルを組み立てる機能を有している。
【００１４】
基台１ａのＹ方向の手前側には、基板移載ユニット５がＸ方向（基板搬送方向）に配設されており、基板移載ユニット５には組み立て対象の基板１０を移載アーム６ａによって下面側から保持する機能を有する基板移載テーブル６Ａ，６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが装着されている。基板移載ユニット５を駆動することにより、基板移載テーブル６Ａ，６Ｂ、６Ｃ、６ＤはＸ方向に往復動し、これにより基板移載動作が行われる。すなわち基板移載テーブル６Ａは、側縁部１０ａに予め電極１１（図９参照）が形成された基板１０を基板搬送方向の上流側（矢印ａ）から受け取り、受け取った基板１０をテープ貼付け部２へ搬送する。基板移載テーブル６Ｂ、６Ｃはそれぞれテープ貼付け部２、仮圧着部３から受け渡された基板１０を、次工程の仮圧着部３、本圧着部４へ搬送する。そして基板移載テーブル６Ｄは、本圧着部４から受け渡された組み立て済みの基板１０を、基板搬送方向の下流側（矢印ｂ）へ受け渡す。
【００１５】
次に、テープ貼付け部２、仮圧着部３、本圧着部４の概略構成および機能について説明する。基台１ａ上には基板移載ユニット５に沿って共通のＸ軸テーブル７がＸ方向に配設されている。テープ貼付け部２には、Ｘ軸テーブル７上にＹ軸テーブル８Ａ、Ｚθ軸テーブル９Ａを積層した構成の基板保持部２ａが設けられており、基板移載テーブル６Ａによって基板搬送方向の上流側から搬送された基板１０はＺθ軸テーブル９Ａによって下面側から保持される。
【００１６】
テープ貼付け部２は基板移載ユニット５に隣接して配置されたテープ貼付けユニット１２を備えており、基板保持部２ａを駆動することにより、Ｚθ軸テーブル９Ａに保持された基板１０の側縁部１０ａは、テープ貼付けユニット１２の貼付けヘッド１３に対して位置合わせされる。このとき、第１カメラ１５Ａ、第２カメラ１５Ｂによって側縁部１０ａ
に設けられた基板マークの位置が認識され、テープ貼付けユニット１２の貼付けヘッド１３に対して基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの位置合せが行われる。貼付けヘッド１３を作動させることにより、側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂには、ＡＣＦテープ１４が貼り付けられる。
【００１７】
仮圧着部３には、Ｘ軸テーブル７上にＹ軸テーブル８Ｂ、Ｚθ軸テーブル９Ｂを積層した構成の基板保持部３ａが設けられており、基板移載テーブル６Ｂによってテープ貼付け部２から搬送された基板１０は、Ｚθ軸テーブル９Ｂによって下面側から保持される。仮圧着部３は基板保持部３ａにＹ方向に隣接して配置された部品実装ユニット１７を備えており、基板保持部３ａを駆動することによりＺθ軸テーブル９Ｂに保持された基板１０の側縁部１０ａは、図２に示す下受け部３０に対して位置合わせされる。このとき、第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによって側縁部１０ａの位置が認識される。
【００１８】
部品実装ユニット１７は、図１に示すように複数の実装ヘッド１９をインデックス機構１８によってインデックス回転（間欠回転）させる機能を有しており、部品実装ユニット１７の背後（図示Ｙ方向の後方側）には、側縁部１０ａに実装される部品２１を供給する部品供給部１６が配置されている。部品供給部１６から部品２１を取り出した実装ヘッド１９は、インデックス機構１８によってインデックス回転（矢印ｃ）することにより、Ｚθ軸テーブル９Ｂに保持された基板１０の側縁部１０ａの上方に設定された部品実装位置Ｐ（図２参照）に移動する。そしてここで実装ヘッド１９に備えられた部品実装ツール１９ａ（図２参照）を下降させることにより、側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂに貼り付けられたＡＣＦテープ１４上には、部品２１が仮圧着される。
【００１９】
本圧着部４には、Ｘ軸テーブル７上にＹ軸テーブル８Ｃ、Ｚθ軸テーブル９Ｃを積層した構成の基板保持部４ａが設けられており、基板移載テーブル６Ｃによって仮圧着部３から搬送された基板１０は、Ｚθ軸テーブル９Ｃによって下面側から保持される。本圧着部４は基板保持部３ａにＹ方向に隣接して配置された本圧着ユニット２２を備えており、基板保持部４ａを駆動することにより、Ｚθ軸テーブル９Ｃに保持された基板１０の側縁部１０ａは、本圧着ユニット２２の本圧着ヘッド２３に対して位置合わせされる。このとき、第１カメラ２４Ａ、第２カメラ２４Ｂによって側縁部１０ａの位置が認識される。そして本圧着ヘッド２３を下降させて、仮圧着された部品２１を側縁部１０ａに対して加熱押圧することにより、実装部位１０ｂに部品２１を本圧着する。
【００２０】
次に図２，図３，図４を参照して、部品実装装置としての仮圧着部３の構成および機能を説明する。この部品実装装置の仮圧着部３は、基板１０の側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂに部品２１を実装する位置として設定された部品実装位置Ｐにて、実装部位１０ｂに部品２１を実装して仮圧着する機能を有するものである。基板保持部３ａは前述のように、Ｘ軸テーブル７、Ｙ軸テーブル８Ｂ上にＺθ軸テーブル９Ｂを積層した構成となっており（図１参照）、保持した基板１０をＸ，Ｙ，θ方向の平面移動に加えて、Ｚ方向に垂直移動させることが可能となっている。
【００２１】
実装ヘッド１９は部品実装ツール１９ａによって部品２１を保持して、側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂに実装する機能を有しており、部品実装ユニット１７のインデックス機構１８によってインデックス回転（矢印ｃの方向に間欠回転）することにより、部品実装位置Ｐに移動する。実装ヘッド１９を駆動することにより、部品実装ツール１９ａは軸廻りの位置合わせのためのθ回転（矢印ｄ）および部品実装のための昇降動作（矢印ｅ）を行う。
【００２２】
部品実装位置Ｐの下方には、下受け部３０が配設されている。下受け部３０は、部品実装ツール１９ａによって部品２１を側縁部１０ａに対して押圧する仮圧着動作において、
部品実装位置Ｐにて側縁部１０ａを下方から支持して下受けする機能を有するものである。図２，図３において、垂直姿勢で配設された昇降駆動機構３１には、プレート３２を介してＸ方向に配列された１対の昇降ブロック３３が結合されている。昇降ブロック３３の上面には断熱部材３４を介して加熱部３５が装着されており、２つの加熱部３５の上面には、石英等の透光性材質より成るバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂがそれぞれ固着されている。
【００２３】
下受け部３０は、バックアップステージ３７Ａとバックアップステージ３７Ｂとの間の隙間Ｓが、部品実装位置Ｐの直下に位置するように配置されており（図４参照）、基板保持部３ａによって基板１０を位置合わせする際には、作業対象となる実装部位１０ｂの両端部が、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによってそれぞれ下受けされるように、位置が調整される。
【００２４】
バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの下方には、第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０ＢがＸ方向の位置が可変に配設されている（矢印ｆ、図２参照）。第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂはバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを透過して部品２１に設けられた部品マーク、実装部位１０ｂに設けられた基板マークを撮像可能となっており（図９参照）、作業対象の基板１０、部品２１に応じてＸ方向の位置が調整される。
【００２５】
昇降ブロック３３から基板保持部３ａに対して反対側のＹ方向の後方に延出した水平ベース部３３ａの上面には、接触式の高さ検出センサ４０が配置されている。高さ検出センサ４０は、検出部４１および検出部４１からバックアップステージ３７Ａとバックアップステージ３７Ｂとの間の隙間に延出した棒状のプローブ４２を備えており、プローブ４２の当接部４２ａに、部品２１が実装される基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの下面が当接することにより、部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの高さ位置を検出部４１により検出する機能を有している。高さ検出センサ４０による高さ検出結果は、制御部３８に伝達される。
【００２６】
加熱部３５はインバー材など低熱膨張性の素材にヒータ３６を挿入した構成となっており、ヒータ３６を作動させることにより、加熱部３５は側縁部１０ａの裏面１０ｃに当接して支持するバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂの基板支持面３７ａを加熱する。加熱部３５と昇降ブロック３３との間には、焼結材料など多孔質素材を用いた断熱部材３４が介在している。断熱部材３４内にエアを流通させることにより、加熱部３５から昇降ブロック３３やさらには高さ検出センサ４０への熱伝達を抑制することができ、昇降機構部や高さ検出センサ４０の熱変位による動作精度や検出精度の低下を防止することができる。すなわち断熱部材３４は、加熱部３５と高さ検出センサ４０との間に介在して、加熱部３５から高さ検出センサ４０への熱伝達を抑制する機能を有している。
【００２７】
基板保持部３ａおよび昇降駆動機構３１は制御部３８によって制御され、昇降駆動機構３１を駆動することにより、昇降ブロック３３を昇降させて（矢印ｇ）、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを側縁部１０ａの実装部位１０ｂの下面に対して接離させることができる。また基板保持部３ａを構成するＺθ軸テーブル９Ｂを駆動して昇降させる（矢印ｈ）ことにより、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂに対して側縁部１０ａの下面を接離させることができる。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、基板１０は作業対象とする実装部位１０ｂの両端部がバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによって下受けされるように位置が調整され、この状態で下受け部３０を上昇させる。この過程においてプローブ４２が、部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接することにより、この当接結果に基づいて部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの高さ位置が検出される。そして
高さ検出のタイミングから、予め設定された所定値だけ下受け部３０をさらに上昇させることにより、図４（ｂ）に示すように、基板支持面３７ａが裏面１０ｃに当接し、作業対象の実装部位１０ｂがバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによって下受けされる。
【００２９】
本実施の形態においては、上述の基板１０の下受け動作における高さ検出は、作業対象となる部品２１が実装される実装部位１０ｂ毎に行われる。すなわち基板１０を保持した基板保持部３ａを移動させて、部品２１が実装される実装部位１０ｂを部品実装位置Ｐに移動させる度に、高さ検出センサ４０による側縁部１０ａの実装部位１０ｂの高さ検出を行い、この高さ検出結果に基づいてバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの高さを調整するようにしている。これにより、基板１０の厚みのばらつきやそり変形が存在することに起因して、複数の実装部位１０ｂの高さ位置にばらつきがある場合にも、常に各実装部位１０ｂを安定した高さ位置で下受けすることが可能となっている。
【００３０】
すなわち上記構成において、下受け部３０は、部品実装位置Ｐにて実装部位１０ｂの両端部を、裏面１０ｃ側（実装部位１０ｂに部品２１を実装する表面側とは反対側）から、バックアップステージ３７Ａとバックアップステージ３７Ｂの２つの部材によって下受けする構成となっている。そして下受け部３０には高さ検出センサ４０が備えられており、高さ検出センサ４０は、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによって下受けされた実装部位１０ｂの両端部の中間において、裏面１０ｃ側から側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにプローブ４２が当接することにより、実装部位１０ｂの高さ位置を検出する機能を有している。そして昇降駆動機構３１は下受け部３０を高さ検出センサ４０とともに昇降させる機能を有しており、制御部３８は、高さ検出センサ４０の検出結果に基づいて昇降駆動機構３１による下受け部３０の昇降動作を制御する。また制御部３８は、高さ検出センサ４０の検出結果に基づいて基板保持部３ａによる下受け部３０に対する昇降動作を制御することも可能となっている。
【００３１】
次に部品実装装置である仮圧着部３による部品実装方法の具体例について説明する。まず、図５，図６を参照して、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを昇降させることにより、基板１０を下受けする実施例について説明する。図５において、仮圧着部３への基板搬入が行われる（ＳＴ１）。次いでバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂ上部に、基板１０を配置する（ＳＴ２）。すなわち、基板１０を保持した基板保持部３ａを少なくとも水平方向へ平面移動させて、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの両端部を、裏面１０ｃ側（実装部位１０ｂに部品２１を実装する表面側とは反対側）から下受けする下受け部３０のバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上方に位置させる（基板位置合わせステップ）。
【００３２】
このとき、図６（ａ）に示すように、当接部４２ａの上端はバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの基板支持面３７ａから初期値ｈ（例えば０．１ｍｍ以下）だけ突出した状態に設定されている。そしてこの状態で、下受け部３０を上昇させて（矢印ｊ）、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを上昇させる（ＳＴ３）。この過程において、高さ検出センサ４０のプローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたか否かを監視しながら（ＳＴ４）下受け部３０の上昇を継続する。
【００３３】
次いで図６（ｂ）に示すように、プローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたことが検知されたならば、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上昇を一旦停止し（ＳＴ５）、そのタイミングにおける基板高さ（実装部位１０ｂの高さ）を検出する。すなわち（ＳＴ３）、（ＳＴ４）においては、下受け部３０を上昇させて、下受け部３０に設けられている高さ検出センサ４０を側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃ側から当接させることにより、実装部位１０ｂの高さ位置を検出する（高さ検出ステップ）。
【００３４】
そして、高さ検出ステップにおける高さ検出結果に基づいて、下受け部３０を高さ検出センサ４０とともに昇降させる昇降駆動機構３１によって、下受け部３０を予め初期値ｈに応じて設定された所定値だけ上昇させる（ＳＴ６）ことにより（矢印ｋ）、実装部位１０ｂを裏面１０ｃ側から下受けする（下受けステップ）。次いで部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを下降させて、下受けされた実装部位１０ｂに部品２１を仮圧着により実装する（ＳＴ７）（部品実装ステップ）。そして実装部位１０ｂに部品２１が仮圧着された仮圧着工程終了後の基板１０は、次工程に搬出される（ＳＴ８）。
【００３５】
図６（ｃ）は、上述過程におけるバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの高さの変化をグラフで示している。すなわち上昇開始のタイミングｔ０において待機高さ位置Ｈ０にあったバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂは、下受け部３０が上昇することによってともに上昇し（図６（ａ））、高さ検出センサ４０の当接部４２ａが実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接するタイミングｔ１（図６（ｂ））において、検出高さ位置Ｈ１に到達する。そしてこのタイミングｔ１から、制御部３８の制御指令により、予め設定された所定値ｈ＊だけ高い下受け高さ位置Ｈ２まで、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを上昇させる。所定値ｈ＊は、部品２１を仮圧着する際の望ましい下受け状態が実現されるように、初期値ｈに応じて設定される。なお下受け部３０の上昇速度については、タイミングｔ０からタイミングｔ１までの第１の上昇速度ｖ１に対して、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの第２の上昇速度ｖ２をより低速に設定するのが望ましいが、基板１０の保持状態あるいは、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによる基板１０の側縁部１０ａの下受け状態に不都合がなければ同一速度で上昇させてもよい。
【００３６】
次に、図７，図８を参照して、基板１０を保持した基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂを昇降させることにより、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃをバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上面に下受けする実施例について説明する。図７において、仮圧着部３への基板搬入が行われる（ＳＴ１１）。次いでバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上部に、基板１０を配置する（ＳＴ１２）。すなわち、基板１０を保持した基板保持部３ａを少なくとも水平方向へ平面移動させて、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの両端部を裏面１０ｃ側（実装部位１０ｂに部品２１を実装する表面側とは反対側）から下受けする下受け部３０の上方に位置させる（基板位置合わせステップ）。
【００３７】
このとき、図８（ａ）に示すように、当接部４２ａの上端はバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの基板支持面３７ａから初期値ｈ（例えば０．１ｍｍ以下）だけ突出した状態に設定されている。そしてこの状態で、基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂを下降させて（矢印ｌ）、基板１０を下降させる（ＳＴ１３）。この過程において、高さ検出センサ４０のプローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたか否かを監視しながら（ＳＴ１４）Ｚθ軸テーブル９Ｂの下降を継続する。
【００３８】
次いで図８（ｂ）に示すように、プローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたことが検知されたならば、基板１０の下降を一旦停止し（ＳＴ１５）、そのタイミングにおける基板高さ（実装部位１０ｂの高さ）を検出する。すなわち（ＳＴ１３）、（ＳＴ１４）においては、基板１０を下降させて、下受け部３０に設けられている高さ検出センサ４０を部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃ側から当接させることにより、この当接結果に基づいて部品２１が実装される実装部位１０ｂの高さ位置を検出する（高さ検出ステップ）。そして、高さ検出ステップにおける高さ検出（実装部位１０ｂの高さ）結果に基づいて、そして、基板１０を保持した基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂを、予め初期値ｈに応じて設定された所定値だけ下降させる（ＳＴ１６）ことにより（矢印ｍ）、下受け部３０のバックアップス
テージ３７Ａ、３７Ｂによって部品２１が実装される実装部位１０ｂを裏面１０ｃ側から下受けする（下受けステップ）。次いで部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを下降させて、下受けされた実装部位１０ｂに部品２１を仮圧着により実装する（ＳＴ１７）（部品実装ステップ）。そして実装部位１０ｂに部品２１が仮圧着された仮圧着工程終了後の基板１０は、次工程に搬出される（ＳＴ１８）。
【００３９】
図８（ｃ）は、上述過程における基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂに保持された基板１０の下降高さの変化をグラフで示している。すなわち下降開始のタイミングｔ１０において待機高さ位置Ｈ１０にあった基板１０が下降し（図８（ａ））、高さ検出センサ４０の当接部４２ａが基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接するタイミングｔ１１（図８（ｂ））において、基板１０の下降高さが検出高さ位置Ｈ１１に到達する。そしてこのタイミングｔ１１から、制御部３８の制御指令により予め設定された所定値ｈ＊だけ低い下受け高さ位置Ｈ１２まで、基板１０を下降させる。所定値ｈ＊は、部品２１を仮圧着する際の望ましい下受け状態が実現されるように、初期値ｈに応じて設定される。なお、基板１０の下降速度については、タイミングｔ１０からタイミングｔ１１までの第１の下降速度ｖ１に対して、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの第２の下降速度ｖ２をより低速に設定するのが望ましいが、基板１０の保持状態あるいは、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによる基板１０の側縁部１０ａの下受け状態に不都合がなければ同一速度で下降させてもよい。
【００４０】
次に図９を参照して、部品２１の基板１０への仮圧着に際して実行されるマークの認識動作について説明する。図９（ａ）に示すように、部品２１は部品実装ツール１９ａによって保持され、基板保持部３ａ（図１参照）によって保持された状態の基板１０の側縁部１０ａに設けられている実装部位１０ｂに仮圧着される。側縁部１０ａには複数の実装部位１０ｂが列状に設定されており、仮圧着のための実装動作においては、部品実装ツール１９ａに保持された部品２１と基板保持部３ａに保持された基板１０の実装部位１０ｂとのそれぞれのマークを認識することにより部品２１の実装部位１０ｂへの位置合わせが行われる。
【００４１】
すなわち図９（ｂ）に示すように、部品２１の下面に設けられた複数の端子２１ａより成る端子列の両端部には、第１部品マーク４３Ａおよび第２部品マーク４３Ｂが形成されている。第１部品マーク４３Ａは、凸字形状、第２部品マーク４３Ｂはクロス形状となっており、形状により区別が可能となっている。基板１０の側縁部１０ａにおいて部品２１が実装される実装部位１０ｂには、端子２１ａに対応して複数の電極１１より成る電極列が形成されており、さらにこの電極列の両端部には、第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂが形成されている。第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂはいずれも、４つの正方形のマークを点対称に配置して中央にクロス形状の余白部を形成した形状となっている。第１部品マーク４３Ａと第１基板マーク４４Ａ、第２部品マーク４３Ｂと第２基板マーク４４Ｂは、それぞれＸ方向（矢印ｎ）に位置調整可能な第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによってバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを透過して撮像される。
【００４２】
図９（ｃ）に示すように、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを下降させて部品２１を実装対象となる基板１０の実装部位１０ｂに正しく位置合わせした状態では、それぞれの端子２１ａは対応する電極１１に着地する。そしてこの状態では、第１部品マーク４３Ａ、第２部品マーク４３Ｂの位置は、それぞれ、第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂにおけるそれぞれの中央のクロス形状の余白部の中心の位置に一致する。すなわち、第１部品マーク４３Ａ、第２部品マーク４３Ｂが第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂのそれぞれの中心に位置するように位置合わせを行うことにより、部品２１は実装部位１０ｂに正しく位置合わせされる。
【００４３】
次に、仮圧着部３によって部品２１を基板１０に実装する部品実装方法について、図１０〜図１４を参照して説明する。この部品実装方法は、少なくとも垂直軸廻りの回転移動および上下移動が可能な部品実装ツール１９ａに保持された部品２１の部品マークを認識し、垂直軸廻りの回転移動および水平方向への平面移動が可能な基板保持部３ａに保持された基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、部品実装位置Ｐにて部品２１を基板１０の実装部位１０ｂに実装するものである。図１０，図１１は、部品実装動作における動作説明図であり、図１２，図１３，図１４は、いずれも部品実装過程における第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによる撮像視野２０ａ，２０ｂを示している。
【００４４】
まず図１０（ａ）に示すように、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを部品実装位置Ｐに移動させ、次いで部品２１が実際に基板１０の実装部位１０ｂに実装されるべき高さ位置を示す実装高さＨＰに位置するよう、部品実装ツール１９ａを下降させる。すなわちここでは、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａが下降されて、部品実装位置Ｐでの実装高さＨＰに位置する部品２１を撮像して部品マーク４３Ａ，４３Ｂを認識する（部品認識ステップ）。これにより、図１２（ａ）Ｉに示す認識画像が取得される。ここでは、部品マーク４３Ａ，４３Ｂを結ぶ方向線Ｌ１がＸ軸基準線、すなわち基板搬送方向の基準線から角度αだけ回転位置ずれした状態にある。
【００４５】
次いで図１０（ｂ）に示すように、部品実装ツール１９ａに保持された部品２１を実装高さＨＰより上方に退避させ（矢印ｐ）（部品退避ステップ）、その後、基板１０を保持した基板保持部３ａを駆動して、基板１０の実装部位１０ｂの上面が部品実装位置Ｐにおいて、実装高さＨＢに位置するよう、基板１０を移動させる。実装高さＨＢは、基板１０に部品２１が実際に実装される際の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの上面の高さ位置を示すものである。ここで、部品２１の実装高さＨＰと基板１０の実装高さＨＢは、実際の実装時には部品２１の端子２１ａの厚さや基板１０の電極１１の厚み程度の差が有るが、認識カメラ（第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂ）の焦点深度における許容高さの範囲内であり、実質的に同一高さである。
【００４６】
次いで、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを上昇させ、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接させて下受けする。このとき、図６，図８に示す高さ検出処理による検出結果に基づいてバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂの上昇位置を制御する。
【００４７】
そしてこの状態で、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを透過して第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによってそれぞれ第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂを撮像する。これにより、図１２（ａ）ＩＩに示す認識画像が取得される。ここでは、第１基板マーク４４Ａ，第２基板マーク４４Ｂを結ぶ方向線Ｌ２がＸ軸基準線、すなわち基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線から角度β１だけ回転位置ずれした状態にある。
【００４８】
この基板認識において、基板１０の高さ検出結果に基づいて、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂの上昇を制御することにより、基板１０を構成する偏光板の厚みのばらつきや基板１０の側縁部１０ａのそり変形が存在して、側縁部１０ａの個々の実装部位１０ｂの高さ位置がばらついている場合にあっても、基板１０の実装部位１０ｂを正しい実装高さＨＢに保持することが可能となっている。すなわち、ここでは、基板保持部３ａに保持された基板１０の実装部位１０ｂが部品実装位置Ｐでの実装高さＨＢに少なくとも水平方向に移動されて、実装部位１０ｂの基板マーク４４Ａ，４４Ｂを実装高さＨＢにて認識する（第１の基板認識ステップ）。
【００４９】
また、上述の部品実装ツール１９ａに保持された部品２１を実装高さＨＰより上方に退
避させる部品待避ステップの後、部品認識ステップにおける認識結果に基づいて部品２１のＺ方向周りの回転方向の位置補正が行われる。すなわち、部品実装ツール１９ａを反時計方向に位置ずれ角度αだけ回転させる補正を行う（矢印ｏ、図１０（ｂ）参照）。これにより、図１２（ｂ）Ｉに示すように、部品２１の第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂを結ぶ方向線Ｌ１がＸ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線）に沿った方向になるように位置補正される。これとともに、あるいは部品２１の位置補正の後に、基板保持部３ａを駆動して（矢印ｑ、図１０（ｂ）参照）、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂを部品位置補正後の部品２１に位置合わせする位置補正を行う。
【００５０】
すなわち、実装高さＨＢでの第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板１０を保持した基板保持部３ａを、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままでＸ，Ｙ、θ方向に平面移動（位置補正移動）させることにより、部品認識ステップで位置認識された部品２１と当該実装部位１０ｂとを位置合わせする（第１の位置合わせステップ）。この位置合わせ動作は、下受け部３０を下降させてバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを基板１０の側縁部１０ａの裏面１０ｃから離隔させた状態で行われる。
【００５１】
この第１の位置合わせにおいては、基板１０の実装部位１０ｂの位置を示す第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂは、図１２（ａ）ＩＩに示す位置から、図１２（ｂ）ＩＩに示す位置に移動する。このとき移動後の第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂは、以下に示す理由により、部品２１の第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂの位置とは一致せず、幾分かの位置ずれが残留した状態となる。この位置ずれについて、図１３を参照して説明する。図１３は、基板１０の実装部位１０ｂのθ方向の位置補正における基板１０を保持したＺθ軸テーブル９Ｂの回転中心の位置変動と、Ｚθ軸テーブル９Ｂの回転による基板１０の実装部位１０ｂの回転移動との関係を示したものである。
【００５２】
基板１０を保持したＺθ軸テーブル９Ｂを駆動することによるθ方向の位置補正は、Ｚθ軸テーブル９Ｂのθ回転機構において定められた回転中心廻りに基板１０が回転することにより行われ、この回転中心の位置は装置座標系における固定点として予め登録されている。そして基板マークの認識によって検出された位置ずれを補正するための補正量の算出においては、補正動作によって基板１０がこの予め登録された固定回転中心ＲＣ１廻りに回動することを前提として幾何演算が行われる。
【００５３】
しかしながら実際の装置においては、回転中心は必ずしも絶対的な固定点ではなく、経時的に変動する。例えば環境温度の変動により、また装置稼働時の発熱による温度上昇などにより、Ｚθ軸テーブル９Ｂや周囲の機構部には熱変位が生じ、これにより実際の回転中心は熱変位の状態に応じて変動回転中心Ｒ２に移動する。このため、予め設定された固定回転中心ＲＣ１を用いた補正演算計算式に基づいて補正量を演算し、この演算結果に基づいて位置補正動作を実行させると、位置ずれは完全には補正されず補正誤差が残留する。
【００５４】
このような補正誤差を極力小さくして実装位置精度を向上させるため、本実施の形態においては、実装高さＨＢでの第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板１０を保持した基板保持部３ａを、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままでＸ，Ｙ、θ方向に平面移動（位置補正移動）させる第１の位置合わせステップ後に再度、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままで基板マーク認識を行い、この認識結果に基づいて基板１０を保持した基板保持部３ａを、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままで実装部位１０ｂの位置の微調整（平面方向の位置補正移動）を行うようにしている。
【００５５】
すなわち、図１０（ｃ）に示すように、第１の基板認識ステップにて位置認識された基板１０の実装部位１０ｂの第１基板マーク４４Ａ，第２基板マーク４４Ｂを、実装高さＨＢにて再度認識する（第２の基板認識ステップ）。すなわちバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを再度上昇させ、側縁部１０ａの裏面１０ｃに当接させて下受けする。そしてこの状態で、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを透過して第１カメラ２０Ａ、（第２カメラ２０Ｂ）によって第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂをより高精度に撮像する。これにより、図１４（ａ）ＩＩに示す認識画像が取得される。このとき、上述の理由により、第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂは、第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂに対して基板１０を保持したＺθ軸テーブル９Ｂの回転中心の位置の経時変動に起因する誤差分だけ、Ｘ，Ｙ，θ方向に位置ずれした状態にあり、基板マーク４４Ａ，４４Ｂを結ぶ方向線Ｌ２は、Ｘ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線）から微小な角度β２だけ回転位置ずれした状態にある。
【００５６】
次いでこの位置ずれを補正するための微調整を行う。すなわち図１１（ａ）に示すように、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを再度下降させて（矢印ｓ）、側縁部１０ａの裏面１０ｃから離隔させる。そしてこの状態で、第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて、基板１０を保持した基板保持部３ａを基板１０の高さ位置を実装高さＨＢに維持したままで、Ｘ，Ｙ，θ方向に平面移動させる（矢印ｒ）ことにより、部品２１と当該実装部位１０ｂとを、第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で位置合わせする（第２の位置合わせステップ）。
【００５７】
図１４（ｂ）ＩＩは、第２の位置合わせステップ後の状態を示している。この第２の位置合わせステップにおいては、θ方向の位置ずれ補正のために、第１の位置合わせステップと同様に、基板１０を第２の基板認識ステップにおいて検出されたθ方向の位置ずれ分（角度β２、図１４（ａ）参照）だけＺ方向周りに回動させる。これにより、図１４（ｃ）に示すように、基板１０の実装部位１０ｂの第１基板マーク４４Ａ，第２基板マーク４４Ｂを結ぶ方向線Ｌ２がＸ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線）に一致するとともに、部品２１の第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂに対して位置合わせされる。
【００５８】
この第２の位置合わせステップにおいては、角度β２が微小で補正量が小さいことから、実際の変動回転中心ＲＣ２が経時変動により固定回転中心ＲＣ１から移動している場合においても、補正誤差はきわめて小さく抑制され、高精度の位置補正結果を得ることができる。すなわち従来技術においては、±３μｍ／３σ程度が限界とされていた位置合わせ精度を、±２μｍ／３σ程度までより減少させることが可能となっており、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得ることができる。
【００５９】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを再度上昇させて側縁部１０ａを下受けした状態で、部品実装ツール１９ａを下降させて（矢印ｔ）上方に退避している部品２１を当該実装部位１０ｂに実装する（部品実装ステップ）。そして図１１（ｃ）に示すように、部品２１を基板１０の実装部位１０ｂに実装した後の空の部品実装ツール１９ａを上昇させ（矢印ｕ）、次いでバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを下降させて（矢印ｖ）、１つの実装部位１０ｂを対象とした部品２１の部品実装動作が完了し、これ以降他の実装部位１０ｂを対象として同様の部品実装動作が反復して実行される。
【００６０】
上記部品実装方法においては、第１の位置合わせステップを行う前に、部品認識ステップにおける認識結果に基づいて部品実装ツール１９ａを移動させることにより、部品２１の少なくともＺ方向の垂直軸廻りの回転位置が予め設定されている基準位置（Ｘ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線））と一致するように、位置補正する（部品位
置補正ステップ）。
【００６１】
そして部品実装装置としての仮圧着部３は、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂをその裏面である裏面１０ｃ側から支持する昇降可能な下受け部３０を備え、第１の基板認識ステップおよび第２の基板認識ステップにおいて、基板１０の実装部位１０ｂを下受け部３０のバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂで支持してより高精度に位置認識し、第１の位置合わせステップおよび第２の位置合わせステップにおいて、側縁部１０ａの裏面１０ｃから下受け部３０のバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを離隔させることで、実装高さＨＢにて位置認識された基板保持部３ａに保持された基板１０の実装部位１０ｂを、その実装高さＨＢのままで位置補正するようにしている。
【００６２】
このように、部品２１の部品マーク認識、基板１０の基板マーク認識や基板位置補正を、部品２１が実際に基板１０の実装部位１０ｂに実装される実装高さで行うことにより、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａや基板１０を保持した基板保持部３ａが垂直移動することによって生じる水平方向の位置誤差を実装位置精度からより排除することができる。これにより、基板マーク認識と基板位置補正とを複数回反復することによる位置合わせ精度向上の効果と相俟って、より安定した位置合わせ精度を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の部品実装方法は、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得るために適しているという特徴を有し、表示パネルなど基板の側縁部の実装部位に部品を実装する分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ パネル組立て装置
２ テープ貼付け部
３ 仮圧着部
４ 本圧着部
２ａ、３ａ、４ａ 基板保持部
１０ 基板
１０ａ 側縁部
１０ｂ 実装部位
１０ｃ 裏面
１４ ＡＣＦテープ
１７ 部品実装ユニット
１９ 実装ヘッド
１９ａ 部品実装ツール
２０Ａ 第１カメラ
２０Ｂ 第２カメラ
２１ 部品
３０ 下受け部
３１ 昇降駆動機構
３４ 断熱部材
３５ 加熱部
３６ ヒータ
３７Ａ、３７Ｂ バックアップステージ
４０ 高さ検出センサ
４３Ａ 第１部品マーク
４３Ｂ 第２部品マーク
４４Ａ 第１基板マーク
４４Ｂ 第２基板マーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルなどの基板に部品を実装する部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルなどの電子機器の表示パネルは、表示パネルの側縁部に形成された電極に、例えばＩＣチップなどの半導体素子、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）、およびＩＣ部品が搭載されたフレキシブル基板等の部品の電極をボンディングして組み立てられる。表示パネルの電極と部品の電極との位置合わせには高度の位置決め精度が必要とされることから、従来より表示パネルの組み立てに際しては、表示パネルや部品に形成された認識マークの位置を検出することにより位置合わせを行う光学的な位置決め方式が用いられている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１は、電子部品を印刷配線基板に装着する電子部品装着装置において、電子部品を吸着した後のノズルをカメラによって撮像して回転方向を認識し、回転方向を補正した後に再度カメラによって撮像して認識し、位置補正が正確になされたことを確認した後に電子部品を装着する例が開示されている。
【０００４】
また特許文献２は、液晶基板への部品の実装における位置の教示において、液晶基板に設けられた位置合わせマークを撮像するステップと、その撮像の結果から前記液晶基板のθ方向の傾き量を算出して算出された傾き量を補正するステップと、そのθ方向の補正によって生じるＸ、Ｙ方向の位置変化を算出して算出された位置変化を相殺するようにＸ、Ｙ方向の位置補正を行うステップとを含む教示方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２９１７９５号公報
【特許文献２】特許第２２７４５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、表示パネルの生産現場において、始業からの経過時間や季節に応じて位置合わせ精度が経時的に変化する現象が経験されている。昨今、表示パネルの高精細化に伴って、表示パネルの製造にはますます高い位置合わせ精度が要求されるようになっており、この位置合わせ精度の経時変化が、要求される位置合わせ精度を安定して実現する上での障害となりつつある。このような位置合わせ精度を経時的に変化させる一因は、温度条件に応じて部品実装装置の撮像装置および駆動機構を始めとする各部、並びに表示パネル、部品に不同に生じる熱変位である。
【０００７】
そしてこの熱変位のために、部品の回転座標を、例えば表示パネルへの装着時の回転座標に合わせるための回転角度補正動作を行う際、部品の画像から認識される回転中心と実際の回転中心には誤差が生じ、また、駆動機構に指令される回転角度と実際に回転する角度には誤差が生じる。これらの誤差が、部品の回転角度補正動作において温度条件に応じた不定なずれとなって、位置合わせ精度を経時的に変化させてしまう。
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２に記載の先行技術においては、いずれも表示パネルを回転角度であるθ方向補正する際に回転中心位置および回転角度の何れに生じる誤差も考慮
していない。そのため、この技術を部品の方向補正に適用したとしても、回転角度であるθ方向補正動作における不定なずれのために生じる位置合わせ精度の経時変化を除去できない。このように、従来の表示パネルなどの基板への部品の実装においては、位置合わせ精度の経時的な変化に起因して、安定した位置合わせ精度を得ることが困難であるという課題があった。
【０００９】
そこで本発明は、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得るために適した部品実装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】
【００１０】
本発明の部品実装方法は、少なくとも垂直軸廻りの回転移動および上下移動が可能な部品実装ツールに保持された部品の部品マークを認識し、垂直軸廻りの回転移動および水平方向への平面移動が可能な基板保持部に保持された基板の側縁部の実装部位の基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、前記基板の前記実装部位に前記部品を実装する実装位置にて部品を実装する部品実装方法であって、前記部品を保持した前記部品実装ツールが下降されて前記実装位置での実装高さに位置する前記部品を撮像して前記部品マークを認識する部品認識ステップと、前記部品実装ツールに保持された前記部品を前記実装高さより上方に退避させる部品退避ステップと、前記基板保持部に保持された前記基板の前記実装部位が前記実装位置での前記実装高さに移動されて、前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて認識する第１の基板認識ステップと、前記第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品認識ステップで位置認識された前記部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、第１の位置合わせステップ後に前記第１の基板認識ステップにて位置認識された前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて再度認識する第２の基板認識ステップと、前記第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品と、前記第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で当該実装部位とを位置合わせする第２の位置合わせステップと、前記部品実装ツールを下降させて上方に退避している前記部品を当該実装部位に実装する部品実装ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部品実装ツールに保持された部品の部品マークを認識し、基板保持部に保持された基板の側縁部の実装部位の基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、基板の前記実装部位に部品を実装する部品実装方法を、基板マークを実装高さにて認識する第１の基板認識ステップと、第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板を実装高さに維持したままで平面移動させて部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、第１の位置合わせステップ後に第１の基板認識ステップにて位置認識された実装部位の基板マークを実装高さにて再度認識する第２の基板認識ステップと、第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板を実装高さに維持したままで平面移動させて第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で部品と当該実装部位とを位置合わせする第２の位置合わせステップとを含む構成とすることにより、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置が用いられるパネル組み立て装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分側断面図
【図４】本発明の一実施の形態の部品実装装置の下受け部の機能説明図（部分正面図）
【図５】本発明の一実施の形態の部品実装方法における工程を示すフロー図
【図６】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板下受け動作の説明図
【図７】本発明の一実施の形態の部品実装方法における工程を示すフロー図
【図８】本発明の一実施の形態の部品実装装置における基板下受け動作の説明図
【図９】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの認識動作の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの認識動作の手順を示す工程説明図（部分側面図）
【図１１】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの認識動作の手順を示す工程説明図（部分側面図）
【図１２】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの位置認識処理および位置合わせの説明図
【図１３】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの位置認識処理および位置合わせの説明図
【図１４】本発明の一実施の形態の部品実装方法における部品マークおよび基板マークの位置認識処理および位置合わせの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、本発明の部品実装装置が用いられるパネル組立て装置１の構成について説明する。パネル組立て装置１は、共通の基台１ａ上に、テープ貼付け部２、仮圧着部３および本圧着部４をＸ方向（基板搬送方向）に直列に配置した構成となっており、ガラス等の基板（以下、基板と称す）の側縁部にドライバ用等の部品をＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電テープ）（以下、ＡＣＦテープと称す）を介して接合することにより、表示パネルを組み立てる機能を有している。
【００１４】
基台１ａのＹ方向の手前側には、基板移載ユニット５がＸ方向（基板搬送方向）に配設されており、基板移載ユニット５には組み立て対象の基板１０を移載アーム６ａによって下面側から保持する機能を有する基板移載テーブル６Ａ，６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが装着されている。基板移載ユニット５を駆動することにより、基板移載テーブル６Ａ，６Ｂ、６Ｃ、６ＤはＸ方向に往復動し、これにより基板移載動作が行われる。すなわち基板移載テーブル６Ａは、側縁部１０ａに予め電極１１（図９参照）が形成された基板１０を基板搬送方向の上流側（矢印ａ）から受け取り、受け取った基板１０をテープ貼付け部２へ搬送する。基板移載テーブル６Ｂ、６Ｃはそれぞれテープ貼付け部２、仮圧着部３から受け渡された基板１０を、次工程の仮圧着部３、本圧着部４へ搬送する。そして基板移載テーブル６Ｄは、本圧着部４から受け渡された組み立て済みの基板１０を、基板搬送方向の下流側（矢印ｂ）へ受け渡す。
【００１５】
次に、テープ貼付け部２、仮圧着部３、本圧着部４の概略構成および機能について説明する。基台１ａ上には基板移載ユニット５に沿って共通のＸ軸テーブル７がＸ方向に配設されている。テープ貼付け部２には、Ｘ軸テーブル７上にＹ軸テーブル８Ａ、Ｚθ軸テーブル９Ａを積層した構成の基板保持部２ａが設けられており、基板移載テーブル６Ａによって基板搬送方向の上流側から搬送された基板１０はＺθ軸テーブル９Ａによって下面側から保持される。
【００１６】
テープ貼付け部２は基板移載ユニット５に隣接して配置されたテープ貼付けユニット１２を備えており、基板保持部２ａを駆動することにより、Ｚθ軸テーブル９Ａに保持された基板１０の側縁部１０ａは、テープ貼付けユニット１２の貼付けヘッド１３に対して位置合わせされる。このとき、第１カメラ１５Ａ、第２カメラ１５Ｂによって側縁部１０ａ
に設けられた基板マークの位置が認識され、テープ貼付けユニット１２の貼付けヘッド１３に対して基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの位置合せが行われる。貼付けヘッド１３を作動させることにより、側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂには、ＡＣＦテープ１４が貼り付けられる。
【００１７】
仮圧着部３には、Ｘ軸テーブル７上にＹ軸テーブル８Ｂ、Ｚθ軸テーブル９Ｂを積層した構成の基板保持部３ａが設けられており、基板移載テーブル６Ｂによってテープ貼付け部２から搬送された基板１０は、Ｚθ軸テーブル９Ｂによって下面側から保持される。仮圧着部３は基板保持部３ａにＹ方向に隣接して配置された部品実装ユニット１７を備えており、基板保持部３ａを駆動することによりＺθ軸テーブル９Ｂに保持された基板１０の側縁部１０ａは、図２に示す下受け部３０に対して位置合わせされる。このとき、第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによって側縁部１０ａの位置が認識される。
【００１８】
部品実装ユニット１７は、図１に示すように複数の実装ヘッド１９をインデックス機構１８によってインデックス回転（間欠回転）させる機能を有しており、部品実装ユニット１７の背後（図示Ｙ方向の後方側）には、側縁部１０ａに実装される部品２１を供給する部品供給部１６が配置されている。部品供給部１６から部品２１を取り出した実装ヘッド１９は、インデックス機構１８によってインデックス回転（矢印ｃ）することにより、Ｚθ軸テーブル９Ｂに保持された基板１０の側縁部１０ａの上方に設定された部品実装位置Ｐ（図２参照）に移動する。そしてここで実装ヘッド１９に備えられた部品実装ツール１９ａ（図２参照）を下降させることにより、側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂに貼り付けられたＡＣＦテープ１４上には、部品２１が仮圧着される。
【００１９】
本圧着部４には、Ｘ軸テーブル７上にＹ軸テーブル８Ｃ、Ｚθ軸テーブル９Ｃを積層した構成の基板保持部４ａが設けられており、基板移載テーブル６Ｃによって仮圧着部３から搬送された基板１０は、Ｚθ軸テーブル９Ｃによって下面側から保持される。本圧着部４は基板保持部３ａにＹ方向に隣接して配置された本圧着ユニット２２を備えており、基板保持部４ａを駆動することにより、Ｚθ軸テーブル９Ｃに保持された基板１０の側縁部１０ａは、本圧着ユニット２２の本圧着ヘッド２３に対して位置合わせされる。このとき、第１カメラ２４Ａ、第２カメラ２４Ｂによって側縁部１０ａの位置が認識される。そして本圧着ヘッド２３を下降させて、仮圧着された部品２１を側縁部１０ａに対して加熱押圧することにより、実装部位１０ｂに部品２１を本圧着する。
【００２０】
次に図２，図３，図４を参照して、部品実装装置としての仮圧着部３の構成および機能を説明する。この部品実装装置の仮圧着部３は、基板１０の側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂに部品２１を実装する位置として設定された部品実装位置Ｐにて、実装部位１０ｂに部品２１を実装して仮圧着する機能を有するものである。基板保持部３ａは前述のように、Ｘ軸テーブル７、Ｙ軸テーブル８Ｂ上にＺθ軸テーブル９Ｂを積層した構成となっており（図１参照）、保持した基板１０をＸ，Ｙ，θ方向の平面移動に加えて、Ｚ方向に垂直移動させることが可能となっている。
【００２１】
実装ヘッド１９は部品実装ツール１９ａによって部品２１を保持して、側縁部１０ａに設定された実装部位１０ｂに実装する機能を有しており、部品実装ユニット１７のインデックス機構１８によってインデックス回転（矢印ｃの方向に間欠回転）することにより、部品実装位置Ｐに移動する。実装ヘッド１９を駆動することにより、部品実装ツール１９ａは軸廻りの位置合わせのためのθ回転（矢印ｄ）および部品実装のための昇降動作（矢印ｅ）を行う。
【００２２】
部品実装位置Ｐの下方には、下受け部３０が配設されている。下受け部３０は、部品実装ツール１９ａによって部品２１を側縁部１０ａに対して押圧する仮圧着動作において、
部品実装位置Ｐにて側縁部１０ａを下方から支持して下受けする機能を有するものである。図２，図３において、垂直姿勢で配設された昇降駆動機構３１には、プレート３２を介してＸ方向に配列された１対の昇降ブロック３３が結合されている。昇降ブロック３３の上面には断熱部材３４を介して加熱部３５が装着されており、２つの加熱部３５の上面には、石英等の透光性材質より成るバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂがそれぞれ固着されている。
【００２３】
下受け部３０は、バックアップステージ３７Ａとバックアップステージ３７Ｂとの間の隙間Ｓが、部品実装位置Ｐの直下に位置するように配置されており（図４参照）、基板保持部３ａによって基板１０を位置合わせする際には、作業対象となる実装部位１０ｂの両端部が、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによってそれぞれ下受けされるように、位置が調整される。
【００２４】
バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの下方には、第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０ＢがＸ方向の位置が可変に配設されている（矢印ｆ、図２参照）。第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂはバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを透過して部品２１に設けられた部品マーク、実装部位１０ｂに設けられた基板マークを撮像可能となっており（図９参照）、作業対象の基板１０、部品２１に応じてＸ方向の位置が調整される。
【００２５】
昇降ブロック３３から基板保持部３ａに対して反対側のＹ方向の後方に延出した水平ベース部３３ａの上面には、接触式の高さ検出センサ４０が配置されている。高さ検出センサ４０は、検出部４１および検出部４１からバックアップステージ３７Ａとバックアップステージ３７Ｂとの間の隙間に延出した棒状のプローブ４２を備えており、プローブ４２の当接部４２ａに、部品２１が実装される基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの下面が当接することにより、部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの高さ位置を検出部４１により検出する機能を有している。高さ検出センサ４０による高さ検出結果は、制御部３８に伝達される。
【００２６】
加熱部３５はインバー材など低熱膨張性の素材にヒータ３６を挿入した構成となっており、ヒータ３６を作動させることにより、加熱部３５は側縁部１０ａの裏面１０ｃに当接して支持するバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂの基板支持面３７ａを加熱する。加熱部３５と昇降ブロック３３との間には、焼結材料など多孔質素材を用いた断熱部材３４が介在している。断熱部材３４内にエアを流通させることにより、加熱部３５から昇降ブロック３３やさらには高さ検出センサ４０への熱伝達を抑制することができ、昇降機構部や高さ検出センサ４０の熱変位による動作精度や検出精度の低下を防止することができる。すなわち断熱部材３４は、加熱部３５と高さ検出センサ４０との間に介在して、加熱部３５から高さ検出センサ４０への熱伝達を抑制する機能を有している。
【００２７】
基板保持部３ａおよび昇降駆動機構３１は制御部３８によって制御され、昇降駆動機構３１を駆動することにより、昇降ブロック３３を昇降させて（矢印ｇ）、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを側縁部１０ａの実装部位１０ｂの下面に対して接離させることができる。また基板保持部３ａを構成するＺθ軸テーブル９Ｂを駆動して昇降させる（矢印ｈ）ことにより、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂに対して側縁部１０ａの下面を接離させることができる。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、基板１０は作業対象とする実装部位１０ｂの両端部がバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによって下受けされるように位置が調整され、この状態で下受け部３０を上昇させる。この過程においてプローブ４２が、部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接することにより、この当接結果に基づいて部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの高さ位置が検出される。そして
高さ検出のタイミングから、予め設定された所定値だけ下受け部３０をさらに上昇させることにより、図４（ｂ）に示すように、基板支持面３７ａが裏面１０ｃに当接し、作業対象の実装部位１０ｂがバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによって下受けされる。
【００２９】
本実施の形態においては、上述の基板１０の下受け動作における高さ検出は、作業対象となる部品２１が実装される実装部位１０ｂ毎に行われる。すなわち基板１０を保持した基板保持部３ａを移動させて、部品２１が実装される実装部位１０ｂを部品実装位置Ｐに移動させる度に、高さ検出センサ４０による側縁部１０ａの実装部位１０ｂの高さ検出を行い、この高さ検出結果に基づいてバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの高さを調整するようにしている。これにより、基板１０の厚みのばらつきやそり変形が存在することに起因して、複数の実装部位１０ｂの高さ位置にばらつきがある場合にも、常に各実装部位１０ｂを安定した高さ位置で下受けすることが可能となっている。
【００３０】
すなわち上記構成において、下受け部３０は、部品実装位置Ｐにて実装部位１０ｂの両端部を、裏面１０ｃ側（実装部位１０ｂに部品２１を実装する表面側とは反対側）から、バックアップステージ３７Ａとバックアップステージ３７Ｂの２つの部材によって下受けする構成となっている。そして下受け部３０には高さ検出センサ４０が備えられており、高さ検出センサ４０は、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによって下受けされた実装部位１０ｂの両端部の中間において、裏面１０ｃ側から側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにプローブ４２が当接することにより、実装部位１０ｂの高さ位置を検出する機能を有している。そして昇降駆動機構３１は下受け部３０を高さ検出センサ４０とともに昇降させる機能を有しており、制御部３８は、高さ検出センサ４０の検出結果に基づいて昇降駆動機構３１による下受け部３０の昇降動作を制御する。また制御部３８は、高さ検出センサ４０の検出結果に基づいて基板保持部３ａによる下受け部３０に対する昇降動作を制御することも可能となっている。
【００３１】
次に部品実装装置である仮圧着部３による部品実装方法の具体例について説明する。まず、図５，図６を参照して、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを昇降させることにより、基板１０を下受けする実施例について説明する。図５において、仮圧着部３への基板搬入が行われる（ＳＴ１）。次いでバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂ上部に、基板１０を配置する（ＳＴ２）。すなわち、基板１０を保持した基板保持部３ａを少なくとも水平方向へ平面移動させて、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの両端部を、裏面１０ｃ側（実装部位１０ｂに部品２１を実装する表面側とは反対側）から下受けする下受け部３０のバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上方に位置させる（基板位置合わせステップ）。
【００３２】
このとき、図６（ａ）に示すように、当接部４２ａの上端はバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの基板支持面３７ａから初期値ｈ（例えば０．１ｍｍ以下）だけ突出した状態に設定されている。そしてこの状態で、下受け部３０を上昇させて（矢印ｊ）、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを上昇させる（ＳＴ３）。この過程において、高さ検出センサ４０のプローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたか否かを監視しながら（ＳＴ４）下受け部３０の上昇を継続する。
【００３３】
次いで図６（ｂ）に示すように、プローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたことが検知されたならば、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上昇を一旦停止し（ＳＴ５）、そのタイミングにおける基板高さ（実装部位１０ｂの高さ）を検出する。すなわち（ＳＴ３）、（ＳＴ４）においては、下受け部３０を上昇させて、下受け部３０に設けられている高さ検出センサ４０を側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃ側から当接させることにより、実装部位１０ｂの高さ位置を検出する（高さ検出ステップ）。
【００３４】
そして、高さ検出ステップにおける高さ検出結果に基づいて、下受け部３０を高さ検出センサ４０とともに昇降させる昇降駆動機構３１によって、下受け部３０を予め初期値ｈに応じて設定された所定値だけ上昇させる（ＳＴ６）ことにより（矢印ｋ）、実装部位１０ｂを裏面１０ｃ側から下受けする（下受けステップ）。次いで部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを下降させて、下受けされた実装部位１０ｂに部品２１を仮圧着により実装する（ＳＴ７）（部品実装ステップ）。そして実装部位１０ｂに部品２１が仮圧着された仮圧着工程終了後の基板１０は、次工程に搬出される（ＳＴ８）。
【００３５】
図６（ｃ）は、上述過程におけるバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの高さの変化をグラフで示している。すなわち上昇開始のタイミングｔ０において待機高さ位置Ｈ０にあったバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂは、下受け部３０が上昇することによってともに上昇し（図６（ａ））、高さ検出センサ４０の当接部４２ａが実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接するタイミングｔ１（図６（ｂ））において、検出高さ位置Ｈ１に到達する。そしてこのタイミングｔ１から、制御部３８の制御指令により、予め設定された所定値ｈ＊だけ高い下受け高さ位置Ｈ２まで、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを上昇させる。所定値ｈ＊は、部品２１を仮圧着する際の望ましい下受け状態が実現されるように、初期値ｈに応じて設定される。なお下受け部３０の上昇速度については、タイミングｔ０からタイミングｔ１までの第１の上昇速度ｖ１に対して、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの第２の上昇速度ｖ２をより低速に設定するのが望ましいが、基板１０の保持状態あるいは、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによる基板１０の側縁部１０ａの下受け状態に不都合がなければ同一速度で上昇させてもよい。
【００３６】
次に、図７，図８を参照して、基板１０を保持した基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂを昇降させることにより、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃをバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上面に下受けする実施例について説明する。図７において、仮圧着部３への基板搬入が行われる（ＳＴ１１）。次いでバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの上部に、基板１０を配置する（ＳＴ１２）。すなわち、基板１０を保持した基板保持部３ａを少なくとも水平方向へ平面移動させて、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの両端部を裏面１０ｃ側（実装部位１０ｂに部品２１を実装する表面側とは反対側）から下受けする下受け部３０の上方に位置させる（基板位置合わせステップ）。
【００３７】
このとき、図８（ａ）に示すように、当接部４２ａの上端はバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂの基板支持面３７ａから初期値ｈ（例えば０．１ｍｍ以下）だけ突出した状態に設定されている。そしてこの状態で、基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂを下降させて（矢印ｌ）、基板１０を下降させる（ＳＴ１３）。この過程において、高さ検出センサ４０のプローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたか否かを監視しながら（ＳＴ１４）Ｚθ軸テーブル９Ｂの下降を継続する。
【００３８】
次いで図８（ｂ）に示すように、プローブ４２が基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃにコンタクトしたことが検知されたならば、基板１０の下降を一旦停止し（ＳＴ１５）、そのタイミングにおける基板高さ（実装部位１０ｂの高さ）を検出する。すなわち（ＳＴ１３）、（ＳＴ１４）においては、基板１０を下降させて、下受け部３０に設けられている高さ検出センサ４０を部品２１が実装される側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃ側から当接させることにより、この当接結果に基づいて部品２１が実装される実装部位１０ｂの高さ位置を検出する（高さ検出ステップ）。そして、高さ検出ステップにおける高さ検出（実装部位１０ｂの高さ）結果に基づいて、そして、基板１０を保持した基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂを、予め初期値ｈに応じて設定された所定値だけ下降させる（ＳＴ１６）ことにより（矢印ｍ）、下受け部３０のバックアップス
テージ３７Ａ、３７Ｂによって部品２１が実装される実装部位１０ｂを裏面１０ｃ側から下受けする（下受けステップ）。次いで部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを下降させて、下受けされた実装部位１０ｂに部品２１を仮圧着により実装する（ＳＴ１７）（部品実装ステップ）。そして実装部位１０ｂに部品２１が仮圧着された仮圧着工程終了後の基板１０は、次工程に搬出される（ＳＴ１８）。
【００３９】
図８（ｃ）は、上述過程における基板保持部３ａのＺθ軸テーブル９Ｂに保持された基板１０の下降高さの変化をグラフで示している。すなわち下降開始のタイミングｔ１０において待機高さ位置Ｈ１０にあった基板１０が下降し（図８（ａ））、高さ検出センサ４０の当接部４２ａが基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接するタイミングｔ１１（図８（ｂ））において、基板１０の下降高さが検出高さ位置Ｈ１１に到達する。そしてこのタイミングｔ１１から、制御部３８の制御指令により予め設定された所定値ｈ＊だけ低い下受け高さ位置Ｈ１２まで、基板１０を下降させる。所定値ｈ＊は、部品２１を仮圧着する際の望ましい下受け状態が実現されるように、初期値ｈに応じて設定される。なお、基板１０の下降速度については、タイミングｔ１０からタイミングｔ１１までの第１の下降速度ｖ１に対して、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの第２の下降速度ｖ２をより低速に設定するのが望ましいが、基板１０の保持状態あるいは、バックアップステージ３７Ａ、３７Ｂによる基板１０の側縁部１０ａの下受け状態に不都合がなければ同一速度で下降させてもよい。
【００４０】
次に図９を参照して、部品２１の基板１０への仮圧着に際して実行されるマークの認識動作について説明する。図９（ａ）に示すように、部品２１は部品実装ツール１９ａによって保持され、基板保持部３ａ（図１参照）によって保持された状態の基板１０の側縁部１０ａに設けられている実装部位１０ｂに仮圧着される。側縁部１０ａには複数の実装部位１０ｂが列状に設定されており、仮圧着のための実装動作においては、部品実装ツール１９ａに保持された部品２１と基板保持部３ａに保持された基板１０の実装部位１０ｂとのそれぞれのマークを認識することにより部品２１の実装部位１０ｂへの位置合わせが行われる。
【００４１】
すなわち図９（ｂ）に示すように、部品２１の下面に設けられた複数の端子２１ａより成る端子列の両端部には、第１部品マーク４３Ａおよび第２部品マーク４３Ｂが形成されている。第１部品マーク４３Ａは、凸字形状、第２部品マーク４３Ｂはクロス形状となっており、形状により区別が可能となっている。基板１０の側縁部１０ａにおいて部品２１が実装される実装部位１０ｂには、端子２１ａに対応して複数の電極１１より成る電極列が形成されており、さらにこの電極列の両端部には、第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂが形成されている。第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂはいずれも、４つの正方形のマークを点対称に配置して中央にクロス形状の余白部を形成した形状となっている。第１部品マーク４３Ａと第１基板マーク４４Ａ、第２部品マーク４３Ｂと第２基板マーク４４Ｂは、それぞれＸ方向（矢印ｎ）に位置調整可能な第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによってバックアップステージ３７Ａ、３７Ｂを透過して撮像される。
【００４２】
図９（ｃ）に示すように、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを下降させて部品２１を実装対象となる基板１０の実装部位１０ｂに正しく位置合わせした状態では、それぞれの端子２１ａは対応する電極１１に着地する。そしてこの状態では、第１部品マーク４３Ａ、第２部品マーク４３Ｂの位置は、それぞれ、第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂにおけるそれぞれの中央のクロス形状の余白部の中心の位置に一致する。すなわち、第１部品マーク４３Ａ、第２部品マーク４３Ｂが第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂのそれぞれの中心に位置するように位置合わせを行うことにより、部品２１は実装部位１０ｂに正しく位置合わせされる。
【００４３】
次に、仮圧着部３によって部品２１を基板１０に実装する部品実装方法について、図１０〜図１４を参照して説明する。この部品実装方法は、少なくとも垂直軸廻りの回転移動および上下移動が可能な部品実装ツール１９ａに保持された部品２１の部品マークを認識し、垂直軸廻りの回転移動および水平方向への平面移動が可能な基板保持部３ａに保持された基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、部品実装位置Ｐにて部品２１を基板１０の実装部位１０ｂに実装するものである。図１０，図１１は、部品実装動作における動作説明図であり、図１２，図１３，図１４は、いずれも部品実装過程における第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによる撮像視野２０ａ，２０ｂを示している。
【００４４】
まず図１０（ａ）に示すように、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａを部品実装位置Ｐに移動させ、次いで部品２１が実際に基板１０の実装部位１０ｂに実装されるべき高さ位置を示す実装高さＨＰに位置するよう、部品実装ツール１９ａを下降させる。すなわちここでは、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａが下降されて、部品実装位置Ｐでの実装高さＨＰに位置する部品２１を撮像して部品マーク４３Ａ，４３Ｂを認識する（部品認識ステップ）。これにより、図１２（ａ）Ｉに示す認識画像が取得される。ここでは、部品マーク４３Ａ，４３Ｂを結ぶ方向線Ｌ１がＸ軸基準線、すなわち基板搬送方向の基準線から角度αだけ回転位置ずれした状態にある。
【００４５】
次いで図１０（ｂ）に示すように、部品実装ツール１９ａに保持された部品２１を実装高さＨＰより上方に退避させ（矢印ｐ）（部品退避ステップ）、その後、基板１０を保持した基板保持部３ａを駆動して、基板１０の実装部位１０ｂの上面が部品実装位置Ｐにおいて、実装高さＨＢに位置するよう、基板１０を移動させる。実装高さＨＢは、基板１０に部品２１が実際に実装される際の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの上面の高さ位置を示すものである。ここで、部品２１の実装高さＨＰと基板１０の実装高さＨＢは、実際の実装時には部品２１の端子２１ａの厚さや基板１０の電極１１の厚み程度の差が有るが、認識カメラ（第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂ）の焦点深度における許容高さの範囲内であり、実質的に同一高さである。
【００４６】
次いで、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを上昇させ、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂの裏面１０ｃに当接させて下受けする。このとき、図６，図８に示す高さ検出処理による検出結果に基づいてバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂの上昇位置を制御する。
【００４７】
そしてこの状態で、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを透過して第１カメラ２０Ａ、第２カメラ２０Ｂによってそれぞれ第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂを撮像する。これにより、図１２（ａ）ＩＩに示す認識画像が取得される。ここでは、第１基板マーク４４Ａ，第２基板マーク４４Ｂを結ぶ方向線Ｌ２がＸ軸基準線、すなわち基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線から角度β１だけ回転位置ずれした状態にある。
【００４８】
この基板認識において、基板１０の高さ検出結果に基づいて、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂの上昇を制御することにより、基板１０を構成する偏光板の厚みのばらつきや基板１０の側縁部１０ａのそり変形が存在して、側縁部１０ａの個々の実装部位１０ｂの高さ位置がばらついている場合にあっても、基板１０の実装部位１０ｂを正しい実装高さＨＢに保持することが可能となっている。すなわち、ここでは、基板保持部３ａに保持された基板１０の実装部位１０ｂが部品実装位置Ｐでの実装高さＨＢに少なくとも水平方向に移動されて、実装部位１０ｂの基板マーク４４Ａ，４４Ｂを実装高さＨＢにて認識する（第１の基板認識ステップ）。
【００４９】
また、上述の部品実装ツール１９ａに保持された部品２１を実装高さＨＰより上方に退
避させる部品待避ステップの後、部品認識ステップにおける認識結果に基づいて部品２１のＺ方向周りの回転方向の位置補正が行われる。すなわち、部品実装ツール１９ａを反時計方向に位置ずれ角度αだけ回転させる補正を行う（矢印ｏ、図１０（ｂ）参照）。これにより、図１２（ｂ）Ｉに示すように、部品２１の第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂを結ぶ方向線Ｌ１がＸ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線）に沿った方向になるように位置補正される。これとともに、あるいは部品２１の位置補正の後に、基板保持部３ａを駆動して（矢印ｑ、図１０（ｂ）参照）、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂを部品位置補正後の部品２１に位置合わせする位置補正を行う。
【００５０】
すなわち、実装高さＨＢでの第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板１０を保持した基板保持部３ａを、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままでＸ，Ｙ、θ方向に平面移動（位置補正移動）させることにより、部品認識ステップで位置認識された部品２１と当該実装部位１０ｂとを位置合わせする（第１の位置合わせステップ）。この位置合わせ動作は、下受け部３０を下降させてバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを基板１０の側縁部１０ａの裏面１０ｃから離隔させた状態で行われる。
【００５１】
この第１の位置合わせにおいては、基板１０の実装部位１０ｂの位置を示す第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂは、図１２（ａ）ＩＩに示す位置から、図１２（ｂ）ＩＩに示す位置に移動する。このとき移動後の第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂは、以下に示す理由により、部品２１の第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂの位置とは一致せず、幾分かの位置ずれが残留した状態となる。この位置ずれについて、図１３を参照して説明する。図１３は、基板１０の実装部位１０ｂのθ方向の位置補正における基板１０を保持したＺθ軸テーブル９Ｂの回転中心の位置変動と、Ｚθ軸テーブル９Ｂの回転による基板１０の実装部位１０ｂの回転移動との関係を示したものである。
【００５２】
基板１０を保持したＺθ軸テーブル９Ｂを駆動することによるθ方向の位置補正は、Ｚθ軸テーブル９Ｂのθ回転機構において定められた回転中心廻りに基板１０が回転することにより行われ、この回転中心の位置は装置座標系における固定点として予め登録されている。そして基板マークの認識によって検出された位置ずれを補正するための補正量の算出においては、補正動作によって基板１０がこの予め登録された固定回転中心ＲＣ１廻りに回動することを前提として幾何演算が行われる。
【００５３】
しかしながら実際の装置においては、回転中心は必ずしも絶対的な固定点ではなく、経時的に変動する。例えば環境温度の変動により、また装置稼働時の発熱による温度上昇などにより、Ｚθ軸テーブル９Ｂや周囲の機構部には熱変位が生じ、これにより実際の回転中心は熱変位の状態に応じて変動回転中心Ｒ２に移動する。このため、予め設定された固定回転中心ＲＣ１を用いた補正演算計算式に基づいて補正量を演算し、この演算結果に基づいて位置補正動作を実行させると、位置ずれは完全には補正されず補正誤差が残留する。
【００５４】
このような補正誤差を極力小さくして実装位置精度を向上させるため、本実施の形態においては、実装高さＨＢでの第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて基板１０を保持した基板保持部３ａを、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままでＸ，Ｙ、θ方向に平面移動（位置補正移動）させる第１の位置合わせステップ後に再度、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままで基板マーク認識を行い、この認識結果に基づいて基板１０を保持した基板保持部３ａを、基板１０の側縁部１０ａの高さ位置を実装高さＨＢに維持したままで実装部位１０ｂの位置の微調整（平面方向の位置補正移動）を行うようにしている。
【００５５】
すなわち、図１０（ｃ）に示すように、第１の基板認識ステップにて位置認識された基板１０の実装部位１０ｂの第１基板マーク４４Ａ，第２基板マーク４４Ｂを、実装高さＨＢにて再度認識する（第２の基板認識ステップ）。すなわちバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを再度上昇させ、側縁部１０ａの裏面１０ｃに当接させて下受けする。そしてこの状態で、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを透過して第１カメラ２０Ａ、（第２カメラ２０Ｂ）によって第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂをより高精度に撮像する。これにより、図１４（ａ）ＩＩに示す認識画像が取得される。このとき、上述の理由により、第１基板マーク４４Ａ、第２基板マーク４４Ｂは、第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂに対して基板１０を保持したＺθ軸テーブル９Ｂの回転中心の位置の経時変動に起因する誤差分だけ、Ｘ，Ｙ，θ方向に位置ずれした状態にあり、基板マーク４４Ａ，４４Ｂを結ぶ方向線Ｌ２は、Ｘ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線）から微小な角度β２だけ回転位置ずれした状態にある。
【００５６】
次いでこの位置ずれを補正するための微調整を行う。すなわち図１１（ａ）に示すように、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを再度下降させて（矢印ｓ）、側縁部１０ａの裏面１０ｃから離隔させる。そしてこの状態で、第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて、基板１０を保持した基板保持部３ａを基板１０の高さ位置を実装高さＨＢに維持したままで、Ｘ，Ｙ，θ方向に平面移動させる（矢印ｒ）ことにより、部品２１と当該実装部位１０ｂとを、第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で位置合わせする（第２の位置合わせステップ）。
【００５７】
図１４（ｂ）ＩＩは、第２の位置合わせステップ後の状態を示している。この第２の位置合わせステップにおいては、θ方向の位置ずれ補正のために、第１の位置合わせステップと同様に、基板１０を第２の基板認識ステップにおいて検出されたθ方向の位置ずれ分（角度β２、図１４（ａ）参照）だけＺ方向周りに回動させる。これにより、図１４（ｃ）に示すように、基板１０の実装部位１０ｂの第１基板マーク４４Ａ，第２基板マーク４４Ｂを結ぶ方向線Ｌ２がＸ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線）に一致するとともに、部品２１の第１部品マーク４３Ａ，第２部品マーク４３Ｂに対して位置合わせされる。
【００５８】
この第２の位置合わせステップにおいては、角度β２が微小で補正量が小さいことから、実際の変動回転中心ＲＣ２が経時変動により固定回転中心ＲＣ１から移動している場合においても、補正誤差はきわめて小さく抑制され、高精度の位置補正結果を得ることができる。すなわち従来技術においては、±３μｍ／３σ程度が限界とされていた位置合わせ精度を、±２μｍ／３σ程度までより減少させることが可能となっており、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得ることができる。
【００５９】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、バックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを再度上昇させて側縁部１０ａを下受けした状態で、部品実装ツール１９ａを下降させて（矢印ｔ）上方に退避している部品２１を当該実装部位１０ｂに実装する（部品実装ステップ）。そして図１１（ｃ）に示すように、部品２１を基板１０の実装部位１０ｂに実装した後の空の部品実装ツール１９ａを上昇させ（矢印ｕ）、次いでバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを下降させて（矢印ｖ）、１つの実装部位１０ｂを対象とした部品２１の部品実装動作が完了し、これ以降他の実装部位１０ｂを対象として同様の部品実装動作が反復して実行される。
【００６０】
上記部品実装方法においては、第１の位置合わせステップを行う前に、部品認識ステップにおける認識結果に基づいて部品実装ツール１９ａを移動させることにより、部品２１の少なくともＺ方向の垂直軸廻りの回転位置が予め設定されている基準位置（Ｘ軸基準線（基板搬送方向（Ｘ方向）と平行な基準線））と一致するように、位置補正する（部品位
置補正ステップ）。
【００６１】
そして部品実装装置としての仮圧着部３は、基板１０の側縁部１０ａの実装部位１０ｂをその裏面である裏面１０ｃ側から支持する昇降可能な下受け部３０を備え、第１の基板認識ステップおよび第２の基板認識ステップにおいて、基板１０の実装部位１０ｂを下受け部３０のバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂで支持してより高精度に位置認識し、第１の位置合わせステップおよび第２の位置合わせステップにおいて、側縁部１０ａの裏面１０ｃから下受け部３０のバックアップステージ３７Ａ，３７Ｂを離隔させることで、実装高さＨＢにて位置認識された基板保持部３ａに保持された基板１０の実装部位１０ｂを、その実装高さＨＢのままで位置補正するようにしている。
【００６２】
このように、部品２１の部品マーク認識、基板１０の基板マーク認識や基板位置補正を、部品２１が実際に基板１０の実装部位１０ｂに実装される実装高さで行うことにより、部品２１を保持した部品実装ツール１９ａや基板１０を保持した基板保持部３ａが垂直移動することによって生じる水平方向の位置誤差を実装位置精度からより排除することができる。これにより、基板マーク認識と基板位置補正とを複数回反復することによる位置合わせ精度向上の効果と相俟って、より安定した位置合わせ精度を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の部品実装方法は、位置合わせ精度の経時的な変化を排除し、安定した位置合わせ精度を得るために適しているという特徴を有し、表示パネルなど基板の側縁部の実装部位に部品を実装する分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ パネル組立て装置
２ テープ貼付け部
３ 仮圧着部
４ 本圧着部
２ａ、３ａ、４ａ 基板保持部
１０ 基板
１０ａ 側縁部
１０ｂ 実装部位
１０ｃ 裏面
１４ ＡＣＦテープ
１７ 部品実装ユニット
１９ 実装ヘッド
１９ａ 部品実装ツール
２０Ａ 第１カメラ
２０Ｂ 第２カメラ
２１ 部品
３０ 下受け部
３１ 昇降駆動機構
３４ 断熱部材
３５ 加熱部
３６ ヒータ
３７Ａ、３７Ｂ バックアップステージ
４０ 高さ検出センサ
４３Ａ 第１部品マーク
４３Ｂ 第２部品マーク
４４Ａ 第１基板マーク
４４Ｂ 第２基板マーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも垂直軸廻りの回転移動および上下移動が可能な部品実装ツールに保持された部品の部品マークを認識し、垂直軸廻りの回転移動および水平方向への平面移動が可能な基板保持部に保持された基板の側縁部の実装部位の基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、前記基板の前記実装部位に前記部品を実装する部品実装位置にて部品を前記実装部位に実装する部品実装方法であって、
前記部品を保持した前記部品実装ツールが下降されて前記実装位置での実装高さに位置する前記部品を撮像して前記部品マークを認識する部品認識ステップと、
前記部品実装ツールに保持された前記部品を前記実装高さより上方に退避させる部品退避ステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記実装部位が前記実装位置での前記実装高さに移動されて、前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて認識する第１の基板認識ステップと、
前記第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品認識ステップで位置認識された前記部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、
第１の位置合わせステップ後に前記第１の基板認識ステップにて位置認識された前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて再度認識する第２の基板認識ステップと、
前記第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品と、前記第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で当該実装部位とを位置合わせする第２の位置合わせステップと、
前記部品実装ツールを下降させて上方に退避している前記部品を当該実装部位に実装する部品実装ステップとを含むことを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
前記第１の位置合わせステップを行う前に、前記部品認識ステップにおける認識結果に基づいて前記部品実装ツールを移動させることにより、前記部品の少なくとも垂直軸廻りの回転位置が予め設定されている基準位置と一致するように位置補正する部品位置補正ステップを行うことを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【請求項３】
前記部品実装装置は、前記側縁部の実装部位を裏面側から支持する昇降可能な下受け部を備え、
前記第１の基板認識ステップおよび第２の基板認識ステップにおいて、前記実装部位を前記下受け部で支持し、
前記第１の位置合わせステップおよび第２の位置合わせステップにおいて、前記側縁部の裏面から前記下受け部を離隔させることで、前記実装高さにて位置認識された前記基板保持部に保持された前記基板の前記実装部位を、その前記実装高さのままで位置補正することを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【請求項１】
少なくとも垂直軸廻りの回転移動および上下移動が可能な部品実装ツールに保持された部品の部品マークを認識し、垂直軸廻りの回転移動および水平方向への平面移動が可能な基板保持部に保持された基板の側縁部の実装部位の基板マークを認識し、この認識結果に基づいて、前記基板の前記実装部位に前記部品を実装する部品実装位置にて部品を前記実装部位に実装する部品実装方法であって、
前記部品を保持した前記部品実装ツールが下降されて前記実装位置での実装高さに位置する前記部品を撮像して前記部品マークを認識する部品認識ステップと、
前記部品実装ツールに保持された前記部品を前記実装高さより上方に退避させる部品退避ステップと、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記実装部位が前記実装位置での前記実装高さに移動されて、前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて認識する第１の基板認識ステップと、
前記第１の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品認識ステップで位置認識された前記部品と当該実装部位とを位置合わせする第１の位置合わせステップと、
第１の位置合わせステップ後に前記第１の基板認識ステップにて位置認識された前記実装部位の前記基板マークを前記実装高さにて再度認識する第２の基板認識ステップと、
前記第２の基板認識ステップにおける認識結果に基づいて前記基板を保持した前記基板保持部を前記実装高さに維持したままで平面移動させることにより、前記部品と、前記第１の位置合わせステップにおける補正量よりも小さい補正量で当該実装部位とを位置合わせする第２の位置合わせステップと、
前記部品実装ツールを下降させて上方に退避している前記部品を当該実装部位に実装する部品実装ステップとを含むことを特徴とする部品実装方法。
【請求項２】
前記第１の位置合わせステップを行う前に、前記部品認識ステップにおける認識結果に基づいて前記部品実装ツールを移動させることにより、前記部品の少なくとも垂直軸廻りの回転位置が予め設定されている基準位置と一致するように位置補正する部品位置補正ステップを行うことを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【請求項３】
前記部品実装装置は、前記側縁部の実装部位を裏面側から支持する昇降可能な下受け部を備え、
前記第１の基板認識ステップおよび第２の基板認識ステップにおいて、前記実装部位を前記下受け部で支持し、
前記第１の位置合わせステップおよび第２の位置合わせステップにおいて、前記側縁部の裏面から前記下受け部を離隔させることで、前記実装高さにて位置認識された前記基板保持部に保持された前記基板の前記実装部位を、その前記実装高さのままで位置補正することを特徴とする請求項１記載の部品実装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−９６９５５（Ｐ２０１１−９６９５５Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１６８３（Ｐ２００９−２５１６８３）
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【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２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]