部品実装装置
【課題】全体のコンパクト化を図りつつ、吸着ノズルや塗布ノズルのクリーニングを十分に行うことができるようにした部品実装装置を提供することを目的とする。
【解決手段】シート部材７３及びシート部材７３を水平方向に進行させるシート部材進行機構（巻き取りリール駆動機構７２ａ）を有し、シート部材７３に装着用ノズル１７ａが上方から押し付けられた状態でシート部材７３をシート部材進行機構により進行させることによって装着用ノズル１７ａのクリーニングを行うノズルクリーナー７０を備える。
【解決手段】シート部材７３及びシート部材７３を水平方向に進行させるシート部材進行機構（巻き取りリール駆動機構７２ａ）を有し、シート部材７３に装着用ノズル１７ａが上方から押し付けられた状態でシート部材７３をシート部材進行機構により進行させることによって装着用ノズル１７ａのクリーニングを行うノズルクリーナー７０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品供給部より供給された部品を吸着ノズルにより吸着して基板に装着する部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置は、基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部、部品の供給を行う部品供給部及び吸着ノズルを備えた装着ヘッドを有して成り、装着ヘッドは部品供給部が供給する部品を吸着ノズルによって吸着した後、その部品を基板搬送位置決め部によって位置決めされた基板上に装着する動作を繰り返し実行する。
【０００３】
このような構成の部品実装装置では、吸着ノズルの下端にごみ等が付着すると部品の吸着ミス等が起き易くなるため、吸着ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーが備えられている（例えば、特許文献１）。このノズルクリーナーは水平方向に往復移動自在に設けられた研磨部材を有し、研磨部材に吸着ノズルを押し付けた状態で吸着ノズルを水平方向に移動させるとともに研磨部材を（すなわちノズルクリーナー自体を）吸着ノズルの移動方向と直交する方向に往復移動させ、吸着ノズルと研磨部材を互いに相対移動させることによって吸着ノズルのクリーニングを行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のように、吸着ノズルや塗布ノズル（以下、合わせてノズルと称する）のクリーニング時にノズルや研磨部材を水平方向に移動させるにはその移動分のスペースを必要とするため、部品実装装置がノズルクリーナーを備えることで全体のコンパクト化が妨げられる場合があるという問題点があった。また、部品実装装置全体のコンパクト化を図るため、研磨部材とノズルとを接触状態で相対移動させる機構を廃し、ノズルを研磨部材に上方から押し付けるだけでノズルのクリーニングを行うようにすることも考えられるが、この場合にはノズルに付着したごみ等を十分にクリーニングしきれないという難点があった。
【０００６】
そこで本発明は、全体のコンパクト化を図りつつ、吸着ノズルや塗布ノズルのクリーニングを十分に行うことができるようにした部品実装装置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】
【０００７】
請求項１に記載の部品実装装置は、基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に吸着ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって吸着ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えた。
【０００８】
請求項２に記載の部品実装装置は、請求項１に記載の部品実装装置であって、基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドを備え、ノズルクリーナーは、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行う。
【０００９】
請求項３に記載の部品実装装置は、基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドと、シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えた。
【００１０】
請求項４に記載の部品実装装置は、請求項１乃至３の何れかに記載の部品実装装置であって、ノズルクリーナーにおけるシート部材の進行方向は基板搬送位置決め部による基板の搬送方向と平行であり、ノズルクリーナーは基板搬送位置決め部に隣接して設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、ノズルクリーナーが、シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に吸着ノズル（又は塗布ノズル）が上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって吸着ノズル（塗布ノズル）のクリーニングを行うようになっており、吸着ノズル（塗布ノズル）のクリーニング時にノズルクリーナー自体を移動させる必要がなく、また吸着ノズル（塗布ノズル）も移動させる必要がないので、全体のコンパクト化を図りつつ、吸着ノズル（塗布ノズル）のクリーニングを十分に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置の要部正面図
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の部分斜視図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるノズルクリーナーの斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズルクリーナーの動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２において、部品実装装置１は、基板２に部品（チップ）３を装着する動作を繰り返し実行するものであり、基台１１上に、基板２の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部としての基板搬送路１２、部品３の供給を行う部品供給部としての部品供給ステージ１３、部品３が一時的に載置される中継ステージ１４、基板搬送路１２によって位置決めされた基板２に接着剤を塗布する塗布ヘッド１５、部品供給ステージ１３から部品３をピックアップ（吸着）して中継ステージ１４に載置するピックアップヘッド１６、中継ステージ１４に載置された部品３を吸着して基板搬送路１２によって位置決めされ、塗布ヘッド１５によって接着剤が塗布された基板２上の目標装着位置に部品３を装着する装着ヘッド１７を備えている。
【００１４】
図２において、基台１１上にはテーブル支柱２０によって載置テーブル２１が立設されており、載置テーブル２１上にはＸＹテーブルから成る基板保持ステージ移動機構２２を介して基板保持ステージ２３が取り付けられており、基板保持ステージ２３は基板保持ステージ移動機構２２の作動によって水平面内方向に移動自在になっている。
【００１５】
基板搬送路１２は基板保持ステージ２３上に基台１１の左右方向（Ｘ軸方向）に延びて設けられており、基板保持ステージ移動機構２２が作動すると、基板搬送路１２が基板保持ステージ２３と一体となって水平面内方向に移動する。
【００１６】
基台１１の上方にはヘッド移動ガイド２４が基台１１の前後方向（Ｙ軸方向とする。また、図１及び図２それぞれの紙面右側を前方とする）に延びて設けられており、塗布ヘッド１５と装着ヘッド１７はヘッド移動ガイド２４上をＹ軸方向に動自在に設けられている。なお、図１及び図２に示すように、装着ヘッド１７は塗布ヘッド１５よりも前方に位置した状態でヘッド移動ガイド２４上に設けられている。
【００１７】
図２において、基台１１の前方領域には部品供給ステージ移動機構２５が設けられており、部品供給ステージ１３は部品供給ステージ移動機構２５によって水平面内方向に移動される。図１及び図２において、部品供給ステージ１３はシート状部材２６の周辺を保持しており、シート状部材２６の上面には半導体ウェハ２７が貼り付けられている。部品３は半導体ウェハ２７が裁断されて成り、半導体ウェハ２７の下方には各部品３を下方から上方に突き上げるエジェクタ２８が設けられている。
【００１８】
図１及び図２において、載置テーブル２１の前方領域２１ａ（すなわち基板搬送路１２と部品供給ステージ１３の間の領域）には基台１１の左右方向（Ｘ軸方向）に延びたガイドフレーム３０が設けられている。図３（ａ），（ｂ）にも示すように、ガイドフレーム３０の上面にはガイドフレーム３０に沿って基台１１の左右方向に延びたレール３１が設けられており、レール３１にはスライダ３２が係合してＸ軸方向に移動（スライド）自在になっている。スライダ３２の上面には移動テーブル３３が設けられており、中継ステージ１４は移動テーブル３３の上面に取り付けられている。
【００１９】
図３（ａ），（ｂ）において、ガイドフレーム３０はガイドフレーム３０に沿って基台１１の左右方向に延びた送り螺子３４の両端を支持しており、送り螺子３４には移動テーブル３３の下面に設けられたナット部３５（図２）が螺合している。このため、ガイドフレーム３０に取り付けられたテーブル移動モータ３６によって送り螺子３４をＸ軸回りに回転駆動すると、移動テーブル３３が（すなわち中継ステージ１４が）レール３１に沿ってＸ軸方向に移動する。なお、図３（ａ），（ｂ）に示すように、移動テーブル３３上には中継ステージ１４のほか、撮像面３７ａを上方に向けた部品認識カメラ３７とツール保持部材３８が設けられている。
【００２０】
図１において、ヘッド移動ガイド２４の下部にはピックアップヘッド移動機構４１によってＹ軸方向及びＺ軸方向への移動が自在なピックアップヘッド保持アーム４２が設けられており、ピックアップヘッド１６はこのピックアップヘッド保持アーム４２の先端部に設けられている。ピックアップヘッド１６には吸着ノズルから成るピックアップ用ノズル１６ａが取り付けられている（図２も参照）。
【００２１】
図１及び図２において、ヘッド移動ガイド２４上には前方移動プレート５１と後方移動プレート５３がヘッド移動ガイド２４上を（すなわちＹ軸方向に）移動自在に設けられている。装着ヘッド１７は前方移動プレート５１に対して昇降移動自在な装着ヘッド昇降プレート５２に取り付けられており、塗布ヘッド１５は後方移動プレート５３に対して昇降移動な塗布ヘッド昇降プレート５４に取り付けられている。
【００２２】
図１及び図２において、装着ヘッド１７には吸着ノズルから成る装着用ノズル１７ａが下方に延びた状態で着脱自在に取り付けられており、前述のツール保持部材３８には交換用の装着用ノズル１７ａが保持されている（図３（ａ），（ｂ））。
【００２３】
図１及び図２において、塗布ヘッド１５には下方に延びた塗布ノズル１５ａが設けられている。塗布ヘッド１５内には基板２に部品３を装着するときに基板２に部品３を接着させる接着剤（図示せず）が貯留されており、接着剤は塗布ノズル１５ａの下端から吐出される。
【００２４】
図２において、部品供給ステージ移動機構２５によって部品供給ステージ１３が移動されるときに、部品供給ステージ１３によって保持された半導体ウェハ２７が移動する面内には、ピックアップヘッド１６がピックアップ用ノズル１６ａにより部品供給ステージ１３に供給された部品３をピックアップ（吸着）するポイントであるピックアップポイントＰ１が定められており、中継ステージ１４のＸ軸方向への移動軌道上には、装着ヘッド１７が装着用ノズル１７ａにより、ピックアップヘッド１６によって中継ステージ１４上に載置された部品３を吸着するポイントである中継ポイントＰ２が定められている。また、基板保持ステージ移動機構２２によって基板保持ステージ２３が移動されるときに、基板保持ステージ２３によって保持された基板２が移動する面内には、塗布ヘッド１５が塗布ノズル１５ａによって基板２上に接着剤を塗布し、また装着ヘッド１７が装着用ノズル１７ａによって部品３を基板２上に装着するポイントである装着ポイントＰ３が定められている。これらピックアップポイントＰ１、中継ポイントＰ２及び装着ポイントＰ３はそれぞれ、基台１１を基準とする座標系上の定点として定められている。
【００２５】
図１及び図２において、ヘッド移動ガイド２４の上方には、基台１１の前方から順に、部品供給ステージカメラ６１、中継ステージカメラ６２及び基板保持ステージカメラ６３がそれぞれ撮像面を下方に向けた姿勢で設けられている。図２に示すように、部品供給ステージカメラ６１の光軸Ｌ１は部品供給ステージ１３上に設定されたピックアップポイントＰ１を通っており、中継ステージカメラ６２の光軸Ｌ２は中継ステージ１４上に設定された中継ポイントＰ２を通っている。また、基板保持ステージカメラ６３の光軸Ｌ３は基板保持ステージ２３上に設定された装着ポイントＰ３を通っている。
【００２６】
図１及び図２において、基板搬送路１２の側面には吸着ノズルである装着用ノズル１７ａに付着したごみ等を除去するほか、塗布ヘッド１５が備える塗布ノズル１５ａの下端に付着した接着剤の滓を除去するためのノズルクリーナー７０が設けられている。
【００２７】
図５及び図６（ａ），（ｂ）において、ノズルクリーナー７０は、基板保持ステージ２３の側面にＸ軸方向に並んで取り付けられた繰り出しリール７１と巻き取りリール７２を備え、巻き取りリール７２は巻き取りリール駆動機構７２ａによって回転駆動されるようになっている。繰り出しリール７１と巻き取りリール７２にはシート部材７３が掛け渡されており、繰り出しリール７１はシート部材７３を繰り出し、巻き取りリール７２はシート部材７３を巻き取るようになっている。繰り出しリール７１と巻き取りリール７２の間のシート部材７３の水平姿勢部分７３ａの下方には上面が平らなバックアップ部材７４が付勢部材７５によって上方に付勢された状態で設けられている。
【００２８】
このように本実施の形態では、繰り出しリール７１、巻き取りリール７２及び巻き取りリール駆動機構７２ａは、シート部材７３を水平方向（ここではＸ軸方向）に進行させるシート部材進行機構として機能する。また、ノズルクリーナー７０におけるシート部材７３の進行方向（Ｘ軸方向）は基板搬送路１２による基板２の搬送方向と平行であり、ノズルクリーナー７０は基板搬送路１２に隣接して設けられたものとなっている。
【００２９】
ノズルクリーナー７０の巻き取りリール７２を回転駆動してシート部材７３を巻き取ると（図６（ｂ）中に示す矢印Ａ１）、シート部材７３の張力によって繰り出しリール７１が回転され（図６（ｂ）中に示す矢印Ａ２）、繰り出しリール７１からシート部材７３が繰り出される。このようにしてノズルクリーナー７０ではシート部材７３を一定の方向（ここではＸ軸方向）に進行させることができ（図６（ｂ）中に示す矢印Ｂ）、装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）をバックアップ部材７４上のシート部材７３の水平姿勢部分７３ａに上方から押し付けた後（図６（ａ）中に示す矢印Ｃ）、その状態で巻き取りリール７２を回転駆動させてシート部材７３を進行させると、シート部材７３は装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）に対して相対移動し、装着用ノズル１７ａの下端に付着したごみ（或いは塗布ノズル１５ａの下端に付着した接着剤の滓）が除去される（図６（ｂ））。
【００３０】
基板２の搬送及び位置決め動作は、部品実装装置１が備える制御装置８０（図４）が基板搬送路１２の作動制御を行うことによってなされ（図４）、基板搬送路１２の水平面内方向への移動動作は、制御装置８０が基板保持ステージ移動機構２２の作動制御を行って基板保持ステージ２３を移動させることによってなされる（図４）。
【００３１】
部品供給ステージ１３による部品３の供給動作は、制御装置８０が部品供給ステージ移動機構２５の作動制御を行って部品供給ステージ１３を水平面内方向に移動させることによってなされる（図４）。
【００３２】
中継ステージ１４のＸ軸方向への移動動作は、制御装置８０がテーブル移動モータ３６の作動制御を行って、移動テーブル３３をレール３１に沿って移動させることによってなされる（図３（ａ）→図３（ｂ）又は図３（ｂ）→図３（ａ））。
【００３３】
ピックアップヘッド１６のＹ軸方向への移動動作は、制御装置８０がピックアップヘッド移動機構４１の作動制御を行ってピックアップヘッド１６をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させることによってなされ（図４）、ピックアップヘッド１６によるピックアップ用ノズル１６ａを介した部品３の吸着及びその解除動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成るピックアップヘッド吸着機構８１（図４）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３４】
装着ヘッド１７のＹ軸方向への移動動作は、制御装置８０がヘッド移動ガイド２４及び前方移動プレート５１から構成されるリニアモータをアクチュエータとする装着ヘッド水平移動機構８２（図４）の作動制御を行ってヘッド移動ガイド２４に対して前方移動プレート５１を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させることによってなされ、装着ヘッド１７の昇降動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る装着ヘッド昇降機構８３（図１、図２及び図４）の作動制御を行って前方移動プレート５１に対して装着ヘッド昇降プレート５２を昇降させることによってなされる。また、装着ヘッド１７による部品３の吸着及びその解除動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る装着ヘッド吸着機構８４（図４）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３５】
塗布ヘッド１５のＹ軸方向への移動動作は、制御装置８０がヘッド移動ガイド２４及び後方移動プレート５３から構成されるリニアモータをアクチュエータとする塗布ヘッド水平移動機構８５（図４）の作動制御を行ってヘッド移動ガイド２４に対して後方移動プレート５３を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させることによってなされ、塗布ヘッド１５の昇降動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る塗布ヘッド昇降機構８６（図１、図２及び図４）の作動制御を行って後方移動プレート５３に対して塗布ヘッド昇降プレート５４を昇降させることによってなされる。また、塗布ヘッド１５による接着剤の塗布動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る接着剤吐出機構８７（図４）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３６】
ピックアップポイントＰ１に位置した部品供給ステージ１３上の部品３を上方に突き上げる動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成るエジェクタ駆動機構８８（図４）の作動制御を行ってエジェクタ２８を上動させることによってなされる。
【００３７】
部品供給ステージカメラ６１によるピックアップポイントＰ１を含む領域の撮像動作、中継ステージカメラ６２による中継ポイントＰ２を含む領域の撮像動作、基板保持ステージカメラ６３による装着ポイントＰ３を含む領域の撮像動作及び部品認識カメラ３７によるその直上領域の撮像動作の制御は制御装置８０によってなされる（図４）。また、これら部品供給ステージカメラ６１、中継ステージカメラ６２、基板保持ステージカメラ６３及び部品認識カメラ３７の撮像動作によって得られた画像データは制御装置８０に入力される（図４）。
【００３８】
ノズルクリーナー７０におけるシート部材７３の進行動作は、制御装置８０がノズルクリーナー７０のシート部材進行機構としての巻き取りリール駆動機構７２ａの作動制御を行って巻き取りリール７２を回転させることによってなされる（図４）。
【００３９】
次に、この部品実装装置１において、部品供給ステージ１３上の部品３を基板保持ステージ２３に保持された基板２に装着する手順について説明する。
【００４０】
図２において制御装置８０は先ず、図示しないウェハ搬送機構の作動制御を行って、複数の部品３に裁断された半導体ウェハ２７を部品供給ステージ１３に保持させるとともに、基板搬送路１２の作動制御を行って、部品３の装着対象となっている基板２を基板保持ステージ２３に保持させる（準備工程）。
【００４１】
準備工程が終了したら、制御装置８０は中継ステージ１４をＸ軸方向に移動させて、中継ステージ１４上の所定位置（例えば中継ステージ１４の中心位置）を中継ポイントＰ２に位置させる（中継ステージ位置合わせ工程）。
【００４２】
中継ステージ位置合わせ工程が終了したら、制御装置８０は部品供給ステージ１３上の半導体ウェハ２７を水平面内方向に移動させ、部品供給ステージカメラ６１によって撮像される画像を参照しながら、基板２への装着対象となっている部品３をピックアップポイントＰ１に位置させる（部品位置合わせ工程）とともに、基板保持ステージ２３上の基板２を水平面内方向に移動させ、基板保持ステージカメラ６３によって撮像される画像を参照しながら、基板２上の目標装着位置を装着ポイントＰ３に位置させる（基板位置合わせ工程）。
【００４３】
制御装置８０は、部品位置合わせ工程及び基板位置合わせ工程が終了したら、ピックアップヘッド１６をピックアップポイントＰ１に位置させて部品３をピックアップ用ノズル１６ａに吸着させる（ピックアップ工程。図２中に示す矢印Ｄ１）。このピックアップ工程では、部品３が容易にピックアップ用ノズル１６ａに吸着されるようにするために、制御装置８０はエジェクタ２８を作動させて、部品３がエジェクタ２８により下方から上方に付き上げられるようにする。
【００４４】
制御装置８０は、ピックアップ工程が終了したら、部品３をピックアップしたピックアップヘッド１６をピックアップポイントＰ１から中継ポイントＰ２に移動させて部品３を中継ステージ１４に移載する（部品移載工程。図２中に示す矢印Ｄ２）。中継ステージ１４に部品３を移載したピックアップヘッド１６は、次のピックアップ工程を行うためにピックアップポイントＰ１へ移動される。
【００４５】
制御装置８０は、部品移載工程が終了したら、中継ステージカメラ６２によって撮像される中継ステージ１４の画像を参照しながら、中継ステージ１４上に移載した部品３の中継ポイントＰ２からの位置ずれを算出する（位置ずれ算出工程）。ここで、部品３の中継ポイントＰ２からのＸ軸方向のずれ量が求められた場合には、制御装置８０は移動テーブル３３をＸ軸方向に移動させて、そのＸ軸方向のずれ量が補正されるようにする（Ｘ軸方向位置補正工程）。
【００４６】
制御装置８０は、Ｘ軸方向位置補正工程が終了したら、装着ヘッド１７を中継ポイントＰ２の上方に位置させ、上記の部品移載工程で中継ポイントＰ２に載置された部品３を装着用ノズル１７ａに吸着させて部品３を吸着する（部品吸着工程。図２中に示す矢印Ｄ３）。この際、位置ずれ算出工程で求めた部品３の中継ポイントＰ２からのＹ軸方向のずれ量が補正されるように中継ポイントＰ２の上方での装着ヘッド１７のＹ軸方向の位置を調整する。
【００４７】
そして、この装着ヘッドピックアップ工程とほぼ同時期に、制御装置８０は塗布ヘッド１５を待機位置（ヘッド移動ガイド２４の後端部領域。図２に示す塗布ヘッド１５の位置参照）から装着ポイントＰ３の上方に位置させ、塗布ヘッド１５により装着ポイントＰ３（すなわち基板２上の目標装着位置）に接着剤を塗布する（接着剤塗布工程。図２中に示す矢印Ｄ４）。
【００４８】
制御装置８０は、接着剤塗布工程が終了したら、塗布ヘッド１５を装着ポイントＰ３から待機位置に退避させる（塗布ヘッド退避工程）。そして、塗布ヘッド退避工程の終了の直後に、制御装置８０は装着ヘッド１７を中継ポイントＰ２から装着ポイントＰ３の上方へ移動させ、部品吸着工程で装着用ノズル１７ａによって吸着した部品３を装着ポイントＰ３に装着させる（部品装着工程。図２中に示す矢印Ｄ５）。これにより部品供給ステージ１３上のピックアップポイントＰ１に供給された部品３が中継ステージ１４経由で基板２上の目標装着位置に装着された状態となる。
【００４９】
このように装着ヘッド１７は、部品供給部としての部品供給ステージ１３が供給する部品３を（中継ステージ１４経由で）装着用ノズル１７ａにより吸着して基板搬送位置決め部としての基板搬送路１２により位置決めされた基板２に装着するものとなっている。
【００５０】
このようにしてひとつの部品３が基板２上の目標装着位置に装着されたら、引き続き上述の準備工程より後の工程（中継ステージ位置合わせ工程→部品位置合わせ工程・基板位置合わせ工程→・・・→部品装着工程）を繰り返す。
【００５１】
なお、上記の部品装着工程では、装着ヘッド１７により中継ポイントＰ２からピックアップされた部品３が部品認識カメラ３７の上方を通過する際、制御装置８０は装着ヘッド１７の移動を一時停止させて装着用ノズル１７ａに吸着されている部品３が部品認識カメラ３７の直上領域（撮像視野内）に静止するようにし、部品認識カメラ３７により部品３の撮像（認識）を行ってその部品３の位置情報を入手する。これにより制御装置８０は装着用ノズル１７ａに対する部品３の吸着ずれを算出することができ、部品３を基板２上に装着する際にその吸着ずれが修正されるように装着ヘッド１７の移動量を調節することによって、部品３が正確に基板２上の目標装着位置に装着されるようにすることができる。
【００５２】
部品実装の途中等において、装着用ノズル１７ａを基板２に装着する部品３の形状等に応じて交換する必要が生じた場合には、制御装置８０からテーブル移動モータ３６を作動させて移動テーブル３３をＸ軸方向に移動させ、交換用の装着用ノズル１７ａを交換に適した位置に位置させるようにする。
【００５３】
制御装置８０は、部品３を装着した実装基板の生産枚数などをカウントすることによって、装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）の使用累積時間が所定の閾値を超えたことを検知した場合には、ノズルクリーナー７０によって装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）のクリーニングを行う。装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）のクリーニングでは先ず、基板保持ステージ移動機構２２の作動制御を行って、ノズルクリーナー７０のシート部材７３の水平姿勢部分７３ａを装着ポイントＰ３の直下に位置させる。
【００５４】
制御装置８０は、シート部材７３の水平姿勢部分７３ａを装着ポイントＰ３の直下に位置させたら、シート部材７３の水平姿勢部分７３ａに装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）を上方から押し付け（図６（ａ）中に示す矢印Ｃ）、巻き取りリール駆動機構７２ａの作動制御を行って、シート部材７３を水平方向（Ｘ軸方向）に進行させる（図６（ｂ）中に示す矢印Ｂ）。これにより装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）とシート部材７３とが相対移動し、装着用ノズル１７ａに付着したごみ（或いは塗布ノズル１５ａに付着した接着剤の滓）が除去される（図６（ｂ））。
【００５５】
このように本実施の形態における部品実装装置１では、ノズルクリーナー７０が、シート部材７３及びシート部材７３を水平方向に進行させるシート部材進行機構としての巻き取りリール駆動機構７２ａを有し、シート部材７３に吸着ノズル（又は塗布ノズル１５ａ）が上方から押し付けられた状態でシート部材７３を巻き取りリール駆動機構７２ａにより進行させることによって装着用ノズル１７ａ（又は塗布ノズル１５ａ）のクリーニングを行うようになっており、装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）のクリーニング時にノズルクリーナー自体を移動させる必要がなく、また装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）も移動させる必要がないので、全体のコンパクト化を図りつつ、装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）のクリーニングを十分に行うことができる。このノズルクリーナー７０は、装着用ノズル１７ａ又は塗布ノズル１５ａの専用であってもよいし、装着用ノズル１７ａと塗布ノズル１５ａで共用できるのであれば共用であってもよい。
【００５６】
ここで、図６（ａ），（ｂ）に示すように、塗布ノズル１５ａの下端に下方に開口した円筒形状の窪み部１５ｂが設けられるとともに、塗布ノズル１５ａの内部を上下方向に延びる接着剤通路１５ｃの下端が窪み部１５ｂ内に開口しており、塗布ノズル１５ａの下端をシート部材７３に接触させただけでは接着剤通路１５ｃの下端をクリーニングすることができない場合には、バックアップ部材７４の上面に、窪み部１５ｂに下方から入り込む形状の円筒状の突起部７４ａを形成し、シート部材７３の水平姿勢部分７３ａの一部がバックアップ部材７４の突起部７４ａによって持ち上げられて接着剤通路１５ｃの下端に接触するようにすればよく、これにより塗布ノズル１５ａの下端に付着した接着剤の滓を確実に除去することができる。
【００５７】
このように、バックアップ部材７４の突起部７４ａを塗布ノズル１５ａの下端の窪み部１５ｂ内に下方から入り込ませる構成の場合には、塗布ノズル１５ａをバックアップ部材７４に対して相対移動させることはできない（もし相対移動させると、突起部７４ａと窪み部１５ｂの内壁とが干渉する）ことから、シート部材７３に塗布ノズル１５ａが上方から押し付けられた状態でシート部材７３をシート部材進行機構（巻き取りリール駆動機構７２ａ）により進行させることによって塗布ノズル１５ａのクリーニングを行う上記構成が大変有効となる。
【００５８】
また、本実施の形態における部品実装装置１では、ノズルクリーナー７０におけるシート部材７３の進行方向は基板搬送路１２による基板２の搬送方向（Ｘ軸方向）と平行であり、ノズルクリーナー７０は基板搬送路１２に隣接して設けられているので、ノズルクリーナー７０の設置のために大きなスペースを必要とせず、この面からも部品実装装置１全体のコンパクト化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
全体のコンパクト化を図りつつ、吸着ノズルや塗布ノズルのクリーニングを十分に行うことができるようにした部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【００６０】
１ 部品実装装置
２ 基板
３ 部品
１２ 基板搬送路（基板搬送位置決め部）
１３ 部品供給ステージ（部品供給部）
１５ 塗布ヘッド
１５ａ 塗布ノズル
１７ 装着ヘッド
１７ａ 装着用ノズル（吸着ノズル）
７０ ノズルクリーナー
７２ａ 巻き取りリール駆動機構（シート部材進行機構）
７３ シート部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品供給部より供給された部品を吸着ノズルにより吸着して基板に装着する部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置は、基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部、部品の供給を行う部品供給部及び吸着ノズルを備えた装着ヘッドを有して成り、装着ヘッドは部品供給部が供給する部品を吸着ノズルによって吸着した後、その部品を基板搬送位置決め部によって位置決めされた基板上に装着する動作を繰り返し実行する。
【０００３】
このような構成の部品実装装置では、吸着ノズルの下端にごみ等が付着すると部品の吸着ミス等が起き易くなるため、吸着ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーが備えられている（例えば、特許文献１）。このノズルクリーナーは水平方向に往復移動自在に設けられた研磨部材を有し、研磨部材に吸着ノズルを押し付けた状態で吸着ノズルを水平方向に移動させるとともに研磨部材を（すなわちノズルクリーナー自体を）吸着ノズルの移動方向と直交する方向に往復移動させ、吸着ノズルと研磨部材を互いに相対移動させることによって吸着ノズルのクリーニングを行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のように、吸着ノズルや塗布ノズル（以下、合わせてノズルと称する）のクリーニング時にノズルや研磨部材を水平方向に移動させるにはその移動分のスペースを必要とするため、部品実装装置がノズルクリーナーを備えることで全体のコンパクト化が妨げられる場合があるという問題点があった。また、部品実装装置全体のコンパクト化を図るため、研磨部材とノズルとを接触状態で相対移動させる機構を廃し、ノズルを研磨部材に上方から押し付けるだけでノズルのクリーニングを行うようにすることも考えられるが、この場合にはノズルに付着したごみ等を十分にクリーニングしきれないという難点があった。
【０００６】
そこで本発明は、全体のコンパクト化を図りつつ、吸着ノズルや塗布ノズルのクリーニングを十分に行うことができるようにした部品実装装置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】
【０００７】
請求項１に記載の部品実装装置は、基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に吸着ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって吸着ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えた。
【０００８】
請求項２に記載の部品実装装置は、請求項１に記載の部品実装装置であって、基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドを備え、ノズルクリーナーは、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行う。
【０００９】
請求項３に記載の部品実装装置は、基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、部品の供給を行う部品供給部と、部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドと、シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えた。
【００１０】
請求項４に記載の部品実装装置は、請求項１乃至３の何れかに記載の部品実装装置であって、ノズルクリーナーにおけるシート部材の進行方向は基板搬送位置決め部による基板の搬送方向と平行であり、ノズルクリーナーは基板搬送位置決め部に隣接して設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、ノズルクリーナーが、シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に吸着ノズル（又は塗布ノズル）が上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって吸着ノズル（塗布ノズル）のクリーニングを行うようになっており、吸着ノズル（塗布ノズル）のクリーニング時にノズルクリーナー自体を移動させる必要がなく、また吸着ノズル（塗布ノズル）も移動させる必要がないので、全体のコンパクト化を図りつつ、吸着ノズル（塗布ノズル）のクリーニングを十分に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置の要部正面図
【図３】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置の部分斜視図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるノズルクリーナーの斜視図
【図６】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるノズルクリーナーの動作説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２において、部品実装装置１は、基板２に部品（チップ）３を装着する動作を繰り返し実行するものであり、基台１１上に、基板２の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部としての基板搬送路１２、部品３の供給を行う部品供給部としての部品供給ステージ１３、部品３が一時的に載置される中継ステージ１４、基板搬送路１２によって位置決めされた基板２に接着剤を塗布する塗布ヘッド１５、部品供給ステージ１３から部品３をピックアップ（吸着）して中継ステージ１４に載置するピックアップヘッド１６、中継ステージ１４に載置された部品３を吸着して基板搬送路１２によって位置決めされ、塗布ヘッド１５によって接着剤が塗布された基板２上の目標装着位置に部品３を装着する装着ヘッド１７を備えている。
【００１４】
図２において、基台１１上にはテーブル支柱２０によって載置テーブル２１が立設されており、載置テーブル２１上にはＸＹテーブルから成る基板保持ステージ移動機構２２を介して基板保持ステージ２３が取り付けられており、基板保持ステージ２３は基板保持ステージ移動機構２２の作動によって水平面内方向に移動自在になっている。
【００１５】
基板搬送路１２は基板保持ステージ２３上に基台１１の左右方向（Ｘ軸方向）に延びて設けられており、基板保持ステージ移動機構２２が作動すると、基板搬送路１２が基板保持ステージ２３と一体となって水平面内方向に移動する。
【００１６】
基台１１の上方にはヘッド移動ガイド２４が基台１１の前後方向（Ｙ軸方向とする。また、図１及び図２それぞれの紙面右側を前方とする）に延びて設けられており、塗布ヘッド１５と装着ヘッド１７はヘッド移動ガイド２４上をＹ軸方向に動自在に設けられている。なお、図１及び図２に示すように、装着ヘッド１７は塗布ヘッド１５よりも前方に位置した状態でヘッド移動ガイド２４上に設けられている。
【００１７】
図２において、基台１１の前方領域には部品供給ステージ移動機構２５が設けられており、部品供給ステージ１３は部品供給ステージ移動機構２５によって水平面内方向に移動される。図１及び図２において、部品供給ステージ１３はシート状部材２６の周辺を保持しており、シート状部材２６の上面には半導体ウェハ２７が貼り付けられている。部品３は半導体ウェハ２７が裁断されて成り、半導体ウェハ２７の下方には各部品３を下方から上方に突き上げるエジェクタ２８が設けられている。
【００１８】
図１及び図２において、載置テーブル２１の前方領域２１ａ（すなわち基板搬送路１２と部品供給ステージ１３の間の領域）には基台１１の左右方向（Ｘ軸方向）に延びたガイドフレーム３０が設けられている。図３（ａ），（ｂ）にも示すように、ガイドフレーム３０の上面にはガイドフレーム３０に沿って基台１１の左右方向に延びたレール３１が設けられており、レール３１にはスライダ３２が係合してＸ軸方向に移動（スライド）自在になっている。スライダ３２の上面には移動テーブル３３が設けられており、中継ステージ１４は移動テーブル３３の上面に取り付けられている。
【００１９】
図３（ａ），（ｂ）において、ガイドフレーム３０はガイドフレーム３０に沿って基台１１の左右方向に延びた送り螺子３４の両端を支持しており、送り螺子３４には移動テーブル３３の下面に設けられたナット部３５（図２）が螺合している。このため、ガイドフレーム３０に取り付けられたテーブル移動モータ３６によって送り螺子３４をＸ軸回りに回転駆動すると、移動テーブル３３が（すなわち中継ステージ１４が）レール３１に沿ってＸ軸方向に移動する。なお、図３（ａ），（ｂ）に示すように、移動テーブル３３上には中継ステージ１４のほか、撮像面３７ａを上方に向けた部品認識カメラ３７とツール保持部材３８が設けられている。
【００２０】
図１において、ヘッド移動ガイド２４の下部にはピックアップヘッド移動機構４１によってＹ軸方向及びＺ軸方向への移動が自在なピックアップヘッド保持アーム４２が設けられており、ピックアップヘッド１６はこのピックアップヘッド保持アーム４２の先端部に設けられている。ピックアップヘッド１６には吸着ノズルから成るピックアップ用ノズル１６ａが取り付けられている（図２も参照）。
【００２１】
図１及び図２において、ヘッド移動ガイド２４上には前方移動プレート５１と後方移動プレート５３がヘッド移動ガイド２４上を（すなわちＹ軸方向に）移動自在に設けられている。装着ヘッド１７は前方移動プレート５１に対して昇降移動自在な装着ヘッド昇降プレート５２に取り付けられており、塗布ヘッド１５は後方移動プレート５３に対して昇降移動な塗布ヘッド昇降プレート５４に取り付けられている。
【００２２】
図１及び図２において、装着ヘッド１７には吸着ノズルから成る装着用ノズル１７ａが下方に延びた状態で着脱自在に取り付けられており、前述のツール保持部材３８には交換用の装着用ノズル１７ａが保持されている（図３（ａ），（ｂ））。
【００２３】
図１及び図２において、塗布ヘッド１５には下方に延びた塗布ノズル１５ａが設けられている。塗布ヘッド１５内には基板２に部品３を装着するときに基板２に部品３を接着させる接着剤（図示せず）が貯留されており、接着剤は塗布ノズル１５ａの下端から吐出される。
【００２４】
図２において、部品供給ステージ移動機構２５によって部品供給ステージ１３が移動されるときに、部品供給ステージ１３によって保持された半導体ウェハ２７が移動する面内には、ピックアップヘッド１６がピックアップ用ノズル１６ａにより部品供給ステージ１３に供給された部品３をピックアップ（吸着）するポイントであるピックアップポイントＰ１が定められており、中継ステージ１４のＸ軸方向への移動軌道上には、装着ヘッド１７が装着用ノズル１７ａにより、ピックアップヘッド１６によって中継ステージ１４上に載置された部品３を吸着するポイントである中継ポイントＰ２が定められている。また、基板保持ステージ移動機構２２によって基板保持ステージ２３が移動されるときに、基板保持ステージ２３によって保持された基板２が移動する面内には、塗布ヘッド１５が塗布ノズル１５ａによって基板２上に接着剤を塗布し、また装着ヘッド１７が装着用ノズル１７ａによって部品３を基板２上に装着するポイントである装着ポイントＰ３が定められている。これらピックアップポイントＰ１、中継ポイントＰ２及び装着ポイントＰ３はそれぞれ、基台１１を基準とする座標系上の定点として定められている。
【００２５】
図１及び図２において、ヘッド移動ガイド２４の上方には、基台１１の前方から順に、部品供給ステージカメラ６１、中継ステージカメラ６２及び基板保持ステージカメラ６３がそれぞれ撮像面を下方に向けた姿勢で設けられている。図２に示すように、部品供給ステージカメラ６１の光軸Ｌ１は部品供給ステージ１３上に設定されたピックアップポイントＰ１を通っており、中継ステージカメラ６２の光軸Ｌ２は中継ステージ１４上に設定された中継ポイントＰ２を通っている。また、基板保持ステージカメラ６３の光軸Ｌ３は基板保持ステージ２３上に設定された装着ポイントＰ３を通っている。
【００２６】
図１及び図２において、基板搬送路１２の側面には吸着ノズルである装着用ノズル１７ａに付着したごみ等を除去するほか、塗布ヘッド１５が備える塗布ノズル１５ａの下端に付着した接着剤の滓を除去するためのノズルクリーナー７０が設けられている。
【００２７】
図５及び図６（ａ），（ｂ）において、ノズルクリーナー７０は、基板保持ステージ２３の側面にＸ軸方向に並んで取り付けられた繰り出しリール７１と巻き取りリール７２を備え、巻き取りリール７２は巻き取りリール駆動機構７２ａによって回転駆動されるようになっている。繰り出しリール７１と巻き取りリール７２にはシート部材７３が掛け渡されており、繰り出しリール７１はシート部材７３を繰り出し、巻き取りリール７２はシート部材７３を巻き取るようになっている。繰り出しリール７１と巻き取りリール７２の間のシート部材７３の水平姿勢部分７３ａの下方には上面が平らなバックアップ部材７４が付勢部材７５によって上方に付勢された状態で設けられている。
【００２８】
このように本実施の形態では、繰り出しリール７１、巻き取りリール７２及び巻き取りリール駆動機構７２ａは、シート部材７３を水平方向（ここではＸ軸方向）に進行させるシート部材進行機構として機能する。また、ノズルクリーナー７０におけるシート部材７３の進行方向（Ｘ軸方向）は基板搬送路１２による基板２の搬送方向と平行であり、ノズルクリーナー７０は基板搬送路１２に隣接して設けられたものとなっている。
【００２９】
ノズルクリーナー７０の巻き取りリール７２を回転駆動してシート部材７３を巻き取ると（図６（ｂ）中に示す矢印Ａ１）、シート部材７３の張力によって繰り出しリール７１が回転され（図６（ｂ）中に示す矢印Ａ２）、繰り出しリール７１からシート部材７３が繰り出される。このようにしてノズルクリーナー７０ではシート部材７３を一定の方向（ここではＸ軸方向）に進行させることができ（図６（ｂ）中に示す矢印Ｂ）、装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）をバックアップ部材７４上のシート部材７３の水平姿勢部分７３ａに上方から押し付けた後（図６（ａ）中に示す矢印Ｃ）、その状態で巻き取りリール７２を回転駆動させてシート部材７３を進行させると、シート部材７３は装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）に対して相対移動し、装着用ノズル１７ａの下端に付着したごみ（或いは塗布ノズル１５ａの下端に付着した接着剤の滓）が除去される（図６（ｂ））。
【００３０】
基板２の搬送及び位置決め動作は、部品実装装置１が備える制御装置８０（図４）が基板搬送路１２の作動制御を行うことによってなされ（図４）、基板搬送路１２の水平面内方向への移動動作は、制御装置８０が基板保持ステージ移動機構２２の作動制御を行って基板保持ステージ２３を移動させることによってなされる（図４）。
【００３１】
部品供給ステージ１３による部品３の供給動作は、制御装置８０が部品供給ステージ移動機構２５の作動制御を行って部品供給ステージ１３を水平面内方向に移動させることによってなされる（図４）。
【００３２】
中継ステージ１４のＸ軸方向への移動動作は、制御装置８０がテーブル移動モータ３６の作動制御を行って、移動テーブル３３をレール３１に沿って移動させることによってなされる（図３（ａ）→図３（ｂ）又は図３（ｂ）→図３（ａ））。
【００３３】
ピックアップヘッド１６のＹ軸方向への移動動作は、制御装置８０がピックアップヘッド移動機構４１の作動制御を行ってピックアップヘッド１６をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させることによってなされ（図４）、ピックアップヘッド１６によるピックアップ用ノズル１６ａを介した部品３の吸着及びその解除動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成るピックアップヘッド吸着機構８１（図４）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３４】
装着ヘッド１７のＹ軸方向への移動動作は、制御装置８０がヘッド移動ガイド２４及び前方移動プレート５１から構成されるリニアモータをアクチュエータとする装着ヘッド水平移動機構８２（図４）の作動制御を行ってヘッド移動ガイド２４に対して前方移動プレート５１を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させることによってなされ、装着ヘッド１７の昇降動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る装着ヘッド昇降機構８３（図１、図２及び図４）の作動制御を行って前方移動プレート５１に対して装着ヘッド昇降プレート５２を昇降させることによってなされる。また、装着ヘッド１７による部品３の吸着及びその解除動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る装着ヘッド吸着機構８４（図４）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３５】
塗布ヘッド１５のＹ軸方向への移動動作は、制御装置８０がヘッド移動ガイド２４及び後方移動プレート５３から構成されるリニアモータをアクチュエータとする塗布ヘッド水平移動機構８５（図４）の作動制御を行ってヘッド移動ガイド２４に対して後方移動プレート５３を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させることによってなされ、塗布ヘッド１５の昇降動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る塗布ヘッド昇降機構８６（図１、図２及び図４）の作動制御を行って後方移動プレート５３に対して塗布ヘッド昇降プレート５４を昇降させることによってなされる。また、塗布ヘッド１５による接着剤の塗布動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成る接着剤吐出機構８７（図４）の作動制御を行うことによってなされる。
【００３６】
ピックアップポイントＰ１に位置した部品供給ステージ１３上の部品３を上方に突き上げる動作は、制御装置８０が図示しないアクチュエータ等から成るエジェクタ駆動機構８８（図４）の作動制御を行ってエジェクタ２８を上動させることによってなされる。
【００３７】
部品供給ステージカメラ６１によるピックアップポイントＰ１を含む領域の撮像動作、中継ステージカメラ６２による中継ポイントＰ２を含む領域の撮像動作、基板保持ステージカメラ６３による装着ポイントＰ３を含む領域の撮像動作及び部品認識カメラ３７によるその直上領域の撮像動作の制御は制御装置８０によってなされる（図４）。また、これら部品供給ステージカメラ６１、中継ステージカメラ６２、基板保持ステージカメラ６３及び部品認識カメラ３７の撮像動作によって得られた画像データは制御装置８０に入力される（図４）。
【００３８】
ノズルクリーナー７０におけるシート部材７３の進行動作は、制御装置８０がノズルクリーナー７０のシート部材進行機構としての巻き取りリール駆動機構７２ａの作動制御を行って巻き取りリール７２を回転させることによってなされる（図４）。
【００３９】
次に、この部品実装装置１において、部品供給ステージ１３上の部品３を基板保持ステージ２３に保持された基板２に装着する手順について説明する。
【００４０】
図２において制御装置８０は先ず、図示しないウェハ搬送機構の作動制御を行って、複数の部品３に裁断された半導体ウェハ２７を部品供給ステージ１３に保持させるとともに、基板搬送路１２の作動制御を行って、部品３の装着対象となっている基板２を基板保持ステージ２３に保持させる（準備工程）。
【００４１】
準備工程が終了したら、制御装置８０は中継ステージ１４をＸ軸方向に移動させて、中継ステージ１４上の所定位置（例えば中継ステージ１４の中心位置）を中継ポイントＰ２に位置させる（中継ステージ位置合わせ工程）。
【００４２】
中継ステージ位置合わせ工程が終了したら、制御装置８０は部品供給ステージ１３上の半導体ウェハ２７を水平面内方向に移動させ、部品供給ステージカメラ６１によって撮像される画像を参照しながら、基板２への装着対象となっている部品３をピックアップポイントＰ１に位置させる（部品位置合わせ工程）とともに、基板保持ステージ２３上の基板２を水平面内方向に移動させ、基板保持ステージカメラ６３によって撮像される画像を参照しながら、基板２上の目標装着位置を装着ポイントＰ３に位置させる（基板位置合わせ工程）。
【００４３】
制御装置８０は、部品位置合わせ工程及び基板位置合わせ工程が終了したら、ピックアップヘッド１６をピックアップポイントＰ１に位置させて部品３をピックアップ用ノズル１６ａに吸着させる（ピックアップ工程。図２中に示す矢印Ｄ１）。このピックアップ工程では、部品３が容易にピックアップ用ノズル１６ａに吸着されるようにするために、制御装置８０はエジェクタ２８を作動させて、部品３がエジェクタ２８により下方から上方に付き上げられるようにする。
【００４４】
制御装置８０は、ピックアップ工程が終了したら、部品３をピックアップしたピックアップヘッド１６をピックアップポイントＰ１から中継ポイントＰ２に移動させて部品３を中継ステージ１４に移載する（部品移載工程。図２中に示す矢印Ｄ２）。中継ステージ１４に部品３を移載したピックアップヘッド１６は、次のピックアップ工程を行うためにピックアップポイントＰ１へ移動される。
【００４５】
制御装置８０は、部品移載工程が終了したら、中継ステージカメラ６２によって撮像される中継ステージ１４の画像を参照しながら、中継ステージ１４上に移載した部品３の中継ポイントＰ２からの位置ずれを算出する（位置ずれ算出工程）。ここで、部品３の中継ポイントＰ２からのＸ軸方向のずれ量が求められた場合には、制御装置８０は移動テーブル３３をＸ軸方向に移動させて、そのＸ軸方向のずれ量が補正されるようにする（Ｘ軸方向位置補正工程）。
【００４６】
制御装置８０は、Ｘ軸方向位置補正工程が終了したら、装着ヘッド１７を中継ポイントＰ２の上方に位置させ、上記の部品移載工程で中継ポイントＰ２に載置された部品３を装着用ノズル１７ａに吸着させて部品３を吸着する（部品吸着工程。図２中に示す矢印Ｄ３）。この際、位置ずれ算出工程で求めた部品３の中継ポイントＰ２からのＹ軸方向のずれ量が補正されるように中継ポイントＰ２の上方での装着ヘッド１７のＹ軸方向の位置を調整する。
【００４７】
そして、この装着ヘッドピックアップ工程とほぼ同時期に、制御装置８０は塗布ヘッド１５を待機位置（ヘッド移動ガイド２４の後端部領域。図２に示す塗布ヘッド１５の位置参照）から装着ポイントＰ３の上方に位置させ、塗布ヘッド１５により装着ポイントＰ３（すなわち基板２上の目標装着位置）に接着剤を塗布する（接着剤塗布工程。図２中に示す矢印Ｄ４）。
【００４８】
制御装置８０は、接着剤塗布工程が終了したら、塗布ヘッド１５を装着ポイントＰ３から待機位置に退避させる（塗布ヘッド退避工程）。そして、塗布ヘッド退避工程の終了の直後に、制御装置８０は装着ヘッド１７を中継ポイントＰ２から装着ポイントＰ３の上方へ移動させ、部品吸着工程で装着用ノズル１７ａによって吸着した部品３を装着ポイントＰ３に装着させる（部品装着工程。図２中に示す矢印Ｄ５）。これにより部品供給ステージ１３上のピックアップポイントＰ１に供給された部品３が中継ステージ１４経由で基板２上の目標装着位置に装着された状態となる。
【００４９】
このように装着ヘッド１７は、部品供給部としての部品供給ステージ１３が供給する部品３を（中継ステージ１４経由で）装着用ノズル１７ａにより吸着して基板搬送位置決め部としての基板搬送路１２により位置決めされた基板２に装着するものとなっている。
【００５０】
このようにしてひとつの部品３が基板２上の目標装着位置に装着されたら、引き続き上述の準備工程より後の工程（中継ステージ位置合わせ工程→部品位置合わせ工程・基板位置合わせ工程→・・・→部品装着工程）を繰り返す。
【００５１】
なお、上記の部品装着工程では、装着ヘッド１７により中継ポイントＰ２からピックアップされた部品３が部品認識カメラ３７の上方を通過する際、制御装置８０は装着ヘッド１７の移動を一時停止させて装着用ノズル１７ａに吸着されている部品３が部品認識カメラ３７の直上領域（撮像視野内）に静止するようにし、部品認識カメラ３７により部品３の撮像（認識）を行ってその部品３の位置情報を入手する。これにより制御装置８０は装着用ノズル１７ａに対する部品３の吸着ずれを算出することができ、部品３を基板２上に装着する際にその吸着ずれが修正されるように装着ヘッド１７の移動量を調節することによって、部品３が正確に基板２上の目標装着位置に装着されるようにすることができる。
【００５２】
部品実装の途中等において、装着用ノズル１７ａを基板２に装着する部品３の形状等に応じて交換する必要が生じた場合には、制御装置８０からテーブル移動モータ３６を作動させて移動テーブル３３をＸ軸方向に移動させ、交換用の装着用ノズル１７ａを交換に適した位置に位置させるようにする。
【００５３】
制御装置８０は、部品３を装着した実装基板の生産枚数などをカウントすることによって、装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）の使用累積時間が所定の閾値を超えたことを検知した場合には、ノズルクリーナー７０によって装着用ノズル１７ａ（或いは塗布ノズル１５ａ）のクリーニングを行う。装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）のクリーニングでは先ず、基板保持ステージ移動機構２２の作動制御を行って、ノズルクリーナー７０のシート部材７３の水平姿勢部分７３ａを装着ポイントＰ３の直下に位置させる。
【００５４】
制御装置８０は、シート部材７３の水平姿勢部分７３ａを装着ポイントＰ３の直下に位置させたら、シート部材７３の水平姿勢部分７３ａに装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）を上方から押し付け（図６（ａ）中に示す矢印Ｃ）、巻き取りリール駆動機構７２ａの作動制御を行って、シート部材７３を水平方向（Ｘ軸方向）に進行させる（図６（ｂ）中に示す矢印Ｂ）。これにより装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）とシート部材７３とが相対移動し、装着用ノズル１７ａに付着したごみ（或いは塗布ノズル１５ａに付着した接着剤の滓）が除去される（図６（ｂ））。
【００５５】
このように本実施の形態における部品実装装置１では、ノズルクリーナー７０が、シート部材７３及びシート部材７３を水平方向に進行させるシート部材進行機構としての巻き取りリール駆動機構７２ａを有し、シート部材７３に吸着ノズル（又は塗布ノズル１５ａ）が上方から押し付けられた状態でシート部材７３を巻き取りリール駆動機構７２ａにより進行させることによって装着用ノズル１７ａ（又は塗布ノズル１５ａ）のクリーニングを行うようになっており、装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）のクリーニング時にノズルクリーナー自体を移動させる必要がなく、また装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）も移動させる必要がないので、全体のコンパクト化を図りつつ、装着用ノズル１７ａ（塗布ノズル１５ａ）のクリーニングを十分に行うことができる。このノズルクリーナー７０は、装着用ノズル１７ａ又は塗布ノズル１５ａの専用であってもよいし、装着用ノズル１７ａと塗布ノズル１５ａで共用できるのであれば共用であってもよい。
【００５６】
ここで、図６（ａ），（ｂ）に示すように、塗布ノズル１５ａの下端に下方に開口した円筒形状の窪み部１５ｂが設けられるとともに、塗布ノズル１５ａの内部を上下方向に延びる接着剤通路１５ｃの下端が窪み部１５ｂ内に開口しており、塗布ノズル１５ａの下端をシート部材７３に接触させただけでは接着剤通路１５ｃの下端をクリーニングすることができない場合には、バックアップ部材７４の上面に、窪み部１５ｂに下方から入り込む形状の円筒状の突起部７４ａを形成し、シート部材７３の水平姿勢部分７３ａの一部がバックアップ部材７４の突起部７４ａによって持ち上げられて接着剤通路１５ｃの下端に接触するようにすればよく、これにより塗布ノズル１５ａの下端に付着した接着剤の滓を確実に除去することができる。
【００５７】
このように、バックアップ部材７４の突起部７４ａを塗布ノズル１５ａの下端の窪み部１５ｂ内に下方から入り込ませる構成の場合には、塗布ノズル１５ａをバックアップ部材７４に対して相対移動させることはできない（もし相対移動させると、突起部７４ａと窪み部１５ｂの内壁とが干渉する）ことから、シート部材７３に塗布ノズル１５ａが上方から押し付けられた状態でシート部材７３をシート部材進行機構（巻き取りリール駆動機構７２ａ）により進行させることによって塗布ノズル１５ａのクリーニングを行う上記構成が大変有効となる。
【００５８】
また、本実施の形態における部品実装装置１では、ノズルクリーナー７０におけるシート部材７３の進行方向は基板搬送路１２による基板２の搬送方向（Ｘ軸方向）と平行であり、ノズルクリーナー７０は基板搬送路１２に隣接して設けられているので、ノズルクリーナー７０の設置のために大きなスペースを必要とせず、この面からも部品実装装置１全体のコンパクト化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
全体のコンパクト化を図りつつ、吸着ノズルや塗布ノズルのクリーニングを十分に行うことができるようにした部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【００６０】
１ 部品実装装置
２ 基板
３ 部品
１２ 基板搬送路（基板搬送位置決め部）
１３ 部品供給ステージ（部品供給部）
１５ 塗布ヘッド
１５ａ 塗布ノズル
１７ 装着ヘッド
１７ａ 装着用ノズル（吸着ノズル）
７０ ノズルクリーナー
７２ａ 巻き取りリール駆動機構（シート部材進行機構）
７３ シート部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、
部品の供給を行う部品供給部と、
部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、
シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に吸着ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって吸着ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドを備え、ノズルクリーナーは、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行うことを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、
部品の供給を行う部品供給部と、
部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、
基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドと、
シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項４】
ノズルクリーナーにおけるシート部材の進行方向は基板搬送位置決め部による基板の搬送方向と平行であり、ノズルクリーナーは基板搬送位置決め部に隣接して設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の部品実装装置。
【請求項１】
基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、
部品の供給を行う部品供給部と、
部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、
シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に吸着ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって吸着ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドを備え、ノズルクリーナーは、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行うことを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
基板の搬送及び位置決めを行う基板搬送位置決め部と、
部品の供給を行う部品供給部と、
部品供給部が供給する部品を吸着ノズルにより吸着して基板搬送位置決め部により位置決めされた基板に装着する装着ヘッドと、
基板に部品を装着するときに基板に部品を接着させる接着剤を塗布ノズルより基板上に塗布する塗布ヘッドと、
シート部材及びシート部材を水平方向に進行させるシート部材進行機構を有し、シート部材に塗布ノズルが上方から押し付けられた状態でシート部材をシート部材進行機構により進行させることによって塗布ノズルのクリーニングを行うノズルクリーナーとを備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項４】
ノズルクリーナーにおけるシート部材の進行方向は基板搬送位置決め部による基板の搬送方向と平行であり、ノズルクリーナーは基板搬送位置決め部に隣接して設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の部品実装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２２７２３６（Ｐ２０１２−２２７２３６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９１６７１（Ｐ２０１１−９１６７１）
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１８日（２０１１．４．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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