特開 2023-181726 部品圧着装置、および、部品圧着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023181726

(43)【公開日】2023-12-25

(54)【発明の名称】部品圧着装置、および、部品圧着方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20231218BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20231218BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 311T

H05K13/04 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022095020

(22)【出願日】2022-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】片野 良一郎

【テーマコード（参考）】

5E353

5F044

【Ｆターム（参考）】

5E353BB06

5E353BC02

5E353BC03

5E353GG21

5E353GG29

5E353JJ41

5E353JJ48

5E353KK01

5E353QQ12

5F044KK03

5F044KK06

5F044LL09

5F044NN13

5F044NN19

5F044PP12

5F044PP13

5F044PP16

5F044PP17

5F044PP19

(57)【要約】

【課題】実装精度の低下を抑制できる部品圧着装置などを提供する。
【解決手段】部品圧着装置１００は、ステージ１１０と、ステージ１１０を移動させるステージ移動機構１２０と、端部支持面１３１と、端部支持面１３１に吸着力を発生させるための吸着機構１３２と、を有し、ステージ１１０に載置された基板の端部を端部支持面１３１で支持するバックアップ部１３０と、保持した部品をバックアップ部１３０により支持された端部の電極部に圧着する圧着ヘッド１５０と、部品を支持する部品支持部１４１と、部品支持部１４１に設けられた押圧部１４２と、部品支持部１４１が支持する部品を圧着ヘッド１５０に保持させるために部品支持部１４１を移動させる部品支持部移動機構１４３と、部品支持部移動機構１４３を制御して端部支持面１３１に端部を押圧した後に、圧着ヘッド１５０で端部の電極部に部品を圧着する制御部１６１と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品が圧着される電極部を端部に有する基板が載置されるステージと、
前記ステージを移動させるステージ移動機構と、
端部支持面と、前記端部支持面に吸着力を発生させるための吸着機構と、を有し、前記ステージに載置された前記基板の前記端部を前記端部支持面で支持するバックアップ部と、
前記部品を保持し、保持した前記部品を前記バックアップ部により支持された前記端部の前記電極部に圧着する圧着ヘッドと、
前記部品を支持する部品支持部と、前記部品支持部に設けられた押圧部と、前記部品支持部が支持する前記部品を前記圧着ヘッドに保持させるために前記部品支持部を移動させる部品支持部移動機構と、を有する部品移載部と、
前記部品支持部移動機構を制御することで、前記押圧部によって前記端部支持面に前記端部を押圧する制御部と、を備える、
部品圧着装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記ステージ移動機構を制御することにより、前記ステージに載置された前記基板の前記端部が前記端部支持面の上方に位置するように前記ステージを移動させる第１制御を行ってから、
前記部品支持部移動機構および前記吸着機構を制御することにより、前記押圧部で、前記端部の上方から前記端部支持面に向けて前記端部を押圧し、前記吸着機構により吸着力を発生させた前記端部支持面に前記端部を支持させる第２制御を行う、
請求項１に記載の部品圧着装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記部品支持部移動機構を制御することにより、前記部品支持部が支持する前記部品を前記圧着ヘッドに保持させる第３制御を行ってから、前記第１制御を行う、
請求項２に記載の部品圧着装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第２制御を行ってから、前記部品支持部移動機構を制御することにより、前記部品支持部が支持する前記部品を前記圧着ヘッドに保持させる第３制御を行う、
請求項２に記載の部品圧着装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記押圧部が前記電極部以外の領域を押圧するように前記第２制御を行う、
請求項２に記載の部品圧着装置。

【請求項6】

前記押圧部は、前記部品支持部と接続された本体部と、前記本体部に下方に向けて突出して設けられるパッド部と、を備える、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の部品圧着装置。

【請求項7】

部品が圧着される電極部を端部に有する基板が載置されるステージと、
前記ステージを移動させるステージ移動機構と、
端部支持面と、前記端部支持面に吸着力を発生させるための吸着機構と、を有し、前記ステージに載置された前記基板の前記端部を前記端部支持面で支持するバックアップ部と、
前記部品を保持し、保持した前記部品を前記バックアップ部により支持された前記端部の前記電極部に圧着する圧着ヘッドと、
前記部品を支持する部品支持部と、前記部品支持部に設けられた押圧部と、前記部品支持部が支持する前記部品を前記圧着ヘッドに保持させるために前記部品支持部を移動させる部品支持部移動機構と、を有する部品移載部と、を備える部品圧着装置が実行する部品圧着方法であって、
前記部品支持部移動機構を制御することで、前記押圧部によって前記端部支持面に前記端部を押圧する、
部品圧着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に部品を熱圧着する部品圧着装置および部品圧着方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板に駆動回路などの部品を圧着する部品圧着装置がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている部品圧着装置は、ステージ上に載置された基板に空気を吹き付けることでステージに基板を押し付け、かつ、基板下面側から空気を排出することでステージに基板を吸着させた後に、基板に部品を圧着する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－０８６２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

基板によっては、部品を圧着する位置が反り返るなどのように変形している場合がある。変形された基板では、例えば、特許文献１に開示されているように基板に空気を吹き付けただけではステージに基板を適切に押し付けることができず、基板下面側から空気を排出してもステージに基板を吸着させられない場合がある。このような状態では、基板に部品を圧着できなかったり、基板に部品を圧着しても、部品が基板の適切ではない位置に圧着されるなどのように実装精度が低下する。

【0005】

本発明は、実装精度の低下を抑制できる部品圧着装置などを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る部品圧着装置は、部品が圧着される電極部を端部に有する基板が載置されるステージと、前記ステージを移動させるステージ移動機構と、端部支持面と、前記端部支持面に吸着力を発生させるための吸着機構と、を有し、前記ステージに載置された前記基板の前記端部を前記端部支持面で支持するバックアップ部と、前記部品を保持し、保持した前記部品を前記バックアップ部により支持された前記端部の前記電極部に圧着する圧着ヘッドと、前記部品を支持する部品支持部と、前記部品支持部に設けられた押圧部と、前記部品支持部が支持する前記部品を前記圧着ヘッドに保持させるために前記部品支持部を移動させる部品支持部移動機構と、を有する部品移載部と、前記部品支持部移動機構を制御することで、前記押圧部によって前記端部支持面に前記端部を押圧する制御部と、を備える。

【0007】

また、本発明の一態様に係る部品圧着方法は、部品が圧着される電極部を端部に有する基板が載置されるステージと、前記ステージを移動させるステージ移動機構と、端部支持面と、前記端部支持面に吸着力を発生させるための吸着機構と、を有し、前記ステージに載置された前記基板の前記端部を前記端部支持面で支持するバックアップ部と、前記部品を保持し、保持した前記部品を前記バックアップ部により支持された前記端部の前記電極部に圧着する圧着ヘッドと、前記部品を支持する部品支持部と、前記部品支持部に設けられた押圧部と、前記部品支持部が支持する前記部品を前記圧着ヘッドに保持させるために前記部品支持部を移動させる部品支持部移動機構と、を有する部品移載部と、を備える部品圧着装置が実行する部品圧着方法であって、前記部品支持部移動機構を制御することで、前記押圧部によって前記端部支持面に前記端部を押圧する。

【0008】

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、実装精度の低下を抑制できる部品圧着装置などを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態に係る部品圧着装置を示す側面図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る部品圧着装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施の形態に係るバックアップ部が備える端部支持面と基板の端部を拡大して示す上面図である。

【図4】図４は、実施の形態に係る部品移載部を拡大して示す側面図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。

【図6】図６は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【図7】図７は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【図8】図８は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【図9】図９は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【図10】図１０は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【図11】図１１は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【図12】図１２は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【図13】図１３は、実施の形態に係る部品圧着装置の処理手順を説明するための側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態、ステップおよびステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0012】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。

【0013】

また、本明細書および図面において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。Ｘ軸およびＹ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもＺ軸に直交する軸である。また、以下の実施の形態では、Ｚ軸正方向を上方とし、Ｚ軸負方向を下方として記載する場合がある。

【0014】

（実施の形態）
［構成］
まず、実施の形態に係る部品圧着装置の構成について説明する。

【0015】

図１は、実施の形態に係る部品圧着装置１００を示す側面図である。図２は、実施の形態に係る部品圧着装置１００の機能構成を示すブロック図である。なお、図１においては、部品圧着装置１００が備える吸着機構１３２などの一部の構成要素の図示を省略している。

【0016】

部品圧着装置１００は、基板３００に部品２００を載置（より具体的には、仮圧着）する装置である。部品圧着装置１００は、例えば、ディスプレイパネルなどを生産するための部品実装システムの一部である。当該部品実装システムでは、例えば、基板３００に設けられた電極部にＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）などの異方性導電部材を貼着し、異方性導電部材を介して基板３００と部品２００とを熱圧着させる。当該実装システムは、例えば、部品圧着装置１００と、基板３００にＡＣＦを貼着する貼着装置と、当該ＡＣＦを介して基板に載置（仮圧着）された部品２００を熱圧着（本圧着）する本圧着装置と、を備える。例えば、部品圧着装置は、当該実装システムが備える仮圧着装置である。部品圧着装置１００は、例えば、図示しない基板搬送装置によって上流の装置（例えば、貼着装置）からステージ１１０に搬出された基板３００と部品２００とを仮圧着する。部品２００が仮圧着された基板３００は、例えば、当該基板搬送装置によって下流側の装置（例えば、本圧着装置）に搬送される。

【0017】

基板３００としては、樹脂などからなるフレキシブル基板が例示される。なお、基板３００は、ガラス基板などが用いられたディスプレイパネルでもよい。

【0018】

部品２００としては、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）などのフレキシブル部品またはＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップが例示される。

【0019】

部品圧着装置１００は、ステージ１１０と、ステージ移動機構１２０と、バックアップ部１３０と、部品移載部１４０と、圧着ヘッド１５０と、昇降機構１５１と、コンピュータ１６０と、を備える。

【0020】

部品圧着装置１００が備える、ステージ移動機構１２０、バックアップ部１３０（より具体的には、吸着機構１３２）、部品移載部１４０（より具体的には。部品支持部１４１および部品支持部移動機構１４３）、圧着ヘッド１５０、および、昇降機構１５１などの各装置は、コンピュータ１６０と図示しない制御線などによってまたは無線で通信可能に接続されている。これらの各装置は、コンピュータ１６０によって制御されることで装置毎に所定の作業を実行する。

【0021】

ステージ１１０は、基板３００が載置される移動可能なステージである。具体的には、ステージ１１０には、部品２００が圧着される電極部３１０（図３参照）を端部３２０に有する基板３００が載置される。ステージ１１０には、例えば、上記した基板搬送装置によって搬送される基板３００が載置される。より具体的には、ステージ１１０は、部品２００の圧着される端部３２０がはみ出した状態で基板３００を保持する保持面１１１を備える。つまり、ステージ１１０には、基板３００の外縁部である端部３２０がステージ１１０からはみ出た状態（より具体的には、端部３２０が上面視でステージ１１０と重ならない状態）で、基板３００が載置される。端部３２０は、基板３００に部品２００が圧着される際には、バックアップ部１３０によって支持される。

【0022】

なお、ステージ１１０には、保持面１１１において基板３００を吸着する吸着機構が設けられてもよい。

【0023】

なお、保持面１１１には、開口（例えば、貫通孔）が形成されており、ステージ１１０は、保持面１１１で基板３００を吸着して保持してもよい。当該開口には、例えば、当該開口を介して空気を吸引することで、基板３００を保持面１１１で吸引させる吸着装置が接続されており、当該吸着装置が空気を吸引することで、保持面１１１で基板３００が吸着して保持されてもよい。当該吸着機構は、例えば、空気を吸引する真空ポンプと、当該真空ポンプおよび当該開口を接続する真空配管と、吸引を制御するためのバルブとを有する。

【0024】

あるいは、ステージ１１０は、保持面１１１に上記した開口などを有さず、基板３００が保持面１１１に単に載置されることで、基板３００を保持面１１１で保持してもよい。

【0025】

ステージ１１０は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動可能な３軸ステージであって、ステージ移動機構１２０によって移動可能に設けられている。

【0026】

ステージ移動機構１２０は、ステージ１１０を移動させる機構である。ステージ移動機構１２０は、例えば、ステージ１１０をＸＹ平面で任意に移動可能に構成されているとともにＺ軸方向に昇降可能に構成されている。

【0027】

ステージ移動機構１２０は、基板３００が載置されたステージ１１０を移動させることで、端部３２０をバックアップ部１３０の上方（より具体的には、直上）に移動させる。

【0028】

バックアップ部１３０は、ステージ１１０に載置された基板３００の端部３２０を端部支持面１３１で支持するいわゆるバックアップステージである。具体的には、バックアップ部１３０は、圧着ヘッド１５０が部品２００を基板３００に圧着する際に、基板３００における部品２００が圧着される部分、すなわち、基板３００の端部３２０であって、ステージ１１０からはみ出た部分を基板３００の裏側（下側）から支持する。

【0029】

バックアップ部１３０は、端部支持面１３１と、吸着機構１３２と、を備える。

【0030】

端部支持面１３１は、バックアップ部１３０に設けられ、端部３２０を基板３００の下方から支持する支持面である。

【0031】

図３は、実施の形態に係るバックアップ部１３０が備える端部支持面１３１と基板３００の端部３２０を拡大して示す上面図である。なお、図３には、基板３００の端部３２０を、端部３２０が端部支持面１３１に支持される時の位置からＹ軸方向にずらして図示している。

【0032】

端部支持面１３１は、バックアップ部１３０に設けられた基板３００を支持する支持面であって、基板３００の端部３２０を吸着しながら下方から端部３２０を支持する。

【0033】

端部支持面１３１には、複数の吸着孔１３３が設けられている。複数の吸着孔１３３は、それぞれ、複数の吸着孔１３３を介して空気を吸引することで、基板３００を端部支持面１３１で吸引させる吸着機構１３２が接続されている。

【0034】

なお、吸着孔１３３の数は、特に限定されない。吸着孔１３３の数は、１つであってもよいし、２以上であってもよい。

【0035】

また、端部支持面１３１には、切り欠き部１３４が設けられていてもよい。

【0036】

切り欠き部１３４は、端部支持面１３１で基板３００の端部３２０が支持された際に上面視で端部３２０の一部と重なる切り欠きである。切り欠き部１３４は、切り欠き部１３４の下方に配置されるカメラによって圧着ヘッド１５０に保持された部品２００を認識するために設けられる。

【0037】

なお、切り欠き部１３４は、端部支持面１３１に設けられなくてもよい。この場合、当該カメラは、任意の位置に配置されてよい。

【0038】

吸着機構１３２は、端部支持面１３１に吸着力を発生させる機構である。具体的には、吸着機構１３２は、基板３００の端部３２０をバックアップ部１３０の端部支持面１３１で吸着できるように、端部支持面１３１に吸着力を発生させる。

【0039】

吸着機構１３２は、例えば、吸着孔１３３と、空気を吸引する真空ポンプと、当該真空ポンプと吸着孔１３３とを接続する真空配管と、吸引を制御するためのバルブとにより実現される。制御部１６１は、当該バルブを制御することで、吸着機構１３２によって端部支持面１３１に吸着力を発生させるか否か、つまり、吸着機構１３２に基板３００の端部３２０を吸着させるか否かを切り替えさせる。

【0040】

なお、吸着機構１３２が備えるバルブは、例えば、空気の吸引のオンオフを切り替えるための電磁弁でもよいし、吸引力（吸着力）を切り替えるための圧力調整弁（いわゆる圧力レギュレータ）でもよい。

【0041】

部品移載部１４０は、圧着ヘッド１５０が基板３００に圧着する部品２００を圧着ヘッド１５０に供給するための機構である。

【0042】

部品移載部１４０は、部品支持部１４１と、押圧部１４２と、部品支持部移動機構１４３と、を備える。

【0043】

部品支持部１４１は、トレイなどに配置された部品をピックアップして支持する機構である。

【0044】

図４は、実施の形態に係る部品移載部１４０を拡大して示す側面図である。なお、図４においては、部品支持部移動機構１４３を機能的なブロックで示している。

【0045】

部品支持部１４１は、ノズル部１４１ａと、回動機構１４１ｂと、支持体１４１ｃと、を備える。

【0046】

ノズル部１４１ａは、部品２００をピックアップして支持するノズルである。ノズル部１４１ａは、例えば、図示しない真空ポンプなどと真空配管を介して接続されており、部品２００を吸着することで支持する。ノズル部１４１ａは、回動機構１４１ｂによって回動可能に支持体１４１ｃに支持されている。

【0047】

回動機構１４１ｂは、ノズル部１４１ａにおいて部品２００を支持する部分（部品支持面ともいう）を上方と下方とに切り替えるためのモータなどの機構である。部品が配置されたトレイは、例えば、部品支持部１４１の下方に配置されている。例えば、ノズル部１４１ａの部品支持面は、トレイに配置された部品を吸着する際には、下方に向けられる。また、例えば、ノズル部１４１ａの部品支持面は、ノズル部１４１ａが部品２００を吸着した際には、上方に向けられて、圧着ヘッド１５０に部品を受け渡すことができるように配置される。

【0048】

支持体１４１ｃは、ノズル部１４１ａおよび回動機構１４１ｂを支持する本体部である。また、支持体１４１ｃには、押圧部１４２が取り付けられる。

【0049】

押圧部１４２は、部品支持部１４１に設けられ、端部支持面１３１に基板３００の端部３２０を押圧するための機構である。

【0050】

押圧部１４２は、本体部１４２ａと、パッド部１４２ｂと、を備える。

【0051】

本体部１４２ａは、部品支持部１４１（より具体的には、支持体１４１ｃ）と接続される（取り付けられる）機構である。また、本体部１４２ａには、パッド部１４２ｂが取り付けられる。

【0052】

パッド部１４２ｂは、本体部１４２ａに下方に向けて突出して設けられるゴムなどの弾性体である。押圧部１４２が基板３００の端部３２０を押圧する際には、パッド部１４２ｂの下面が、基板３００の端部３２０の上面と接触する。

【0053】

押圧部１４２は、例えば、部品支持部１４１の側方（より具体的には、部品支持部１４１におけるバックアップ部１３０側）に設けられてもよい。

【0054】

なお、押圧部１４２が設けられる位置は、特に限定されない。例えば、押圧部１４２は、部品支持部１４１の下方に設けられてもよい。

【0055】

また、押圧部１４２の数は、特に限定されない。押圧部１４２の数は、１以上であってもよいし、２以上であってもよい。本実施の形態では、部品支持部１４１は、２つの押圧部を備える。２つの押圧部１４２は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。２つの押圧部１４２によって、図３に示す２つの押圧位置４００が押圧される。

【0056】

図３に示すように、押圧部１４２が押圧する位置は、例えば、基板３００の端部であって、電極部３１０が設けられていない位置である。押圧部１４２は、部品支持部１４１が部品支持部移動機構１４３によって移動されることで、部品支持部１４１と同様に移動される。

【0057】

なお、押圧部１４２の下端（より具体的には、パッド部１４２ｂの下面）は、部品支持部１４１に設けられる、部品２００を支持する部品支持面（より具体的には、ノズル部１４１ａにおける部品２００を吸着する面）よりも下方に位置していてもよい。例えば、ノズル部１４１ａが部品２００を圧着ヘッド１５０に受け渡す際には、パッド部１４２ｂの下面が当該部品支持面よりも下方に位置するように、押圧部１４２が配置されていてもよい。一方、例えば、ノズル部１４１ａが部品２００を受けとる際には、パッド部１４２ｂの下面が当該部品支持面よりも上方に位置するように、押圧部１４２が配置されていてもよい。これによれば、ノズル部１４１ａによって部品支持部１４１の下方に位置する部品２００受け取る際には押圧部１４１が邪魔になることなく、かつ、押圧部１４２によって基板３００を端部支持面１４１に押圧する際にはノズル部１４１ａが邪魔になることを防ぐことができる。

【0058】

部品支持部移動機構１４３は、部品支持部１４１および押圧部１４２を移動させる機構である。部品支持部移動機構１４３は、例えば、部品支持部１４１および押圧部１４２をＸＹ平面で任意に移動可能に構成されているとともにＺ軸方向に昇降可能に構成されている。

【0059】

部品支持部移動機構１４３は、例えば、制御部１６１に制御されることで、ノズル部１４１ａを、部品２００をトレイからピックアップ可能な位置まで移動させる。また、例えば、部品支持部移動機構１４３は、制御部１６１に制御されることで、押圧部１４２に基板３００の端部３２０を押圧させる。また、例えば、部品支持部移動機構１４３は、制御部１６１に制御されることで、部品支持部１４１が支持する部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させるために部品支持部１４１を移動させる。

【0060】

圧着ヘッド１５０は、部品２００を保持し、保持した部品２００をバックアップ部１３０により支持された基板３００の端部３２０の電極部３１０に圧着（仮圧着）するためのヘッドである。圧着ヘッド１５０は、例えば、昇降機構１５１によって移動可能（具体的には、上下動可能）に設けられている。

【0061】

なお、圧着ヘッド１５０には、例えば、圧着ヘッド１５０を加熱するための電熱線またはペルチェ素子などのヒータが設けられていてもよい。

【0062】

昇降機構１５１は、圧着ヘッド１５０を上下動（本実施の形態では、Ｚ軸方向に往復動）させる機構である。昇降機構１５１は、圧着ヘッド１５０を移動させるための直動ガイドおよびリニアモータなどにより実現される。制御部１６１は、例えば、圧着ヘッド１５０に設けられたヒータおよび昇降機構１５１を制御することで、圧着ヘッド１５０を加熱しながら圧着ヘッド１５０によって部品２００を基板３００に圧着させる。

【0063】

コンピュータ１６０は、部品圧着装置１００が備える各装置を制御する制御装置である。コンピュータ１６０は、例えば、パーソナルコンピュータであって、部品圧着装置１００が備える各装置と通信するための通信インターフェース、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、信号の送受信をするための入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどで実現される。

【0064】

コンピュータ１６０は、制御部１６１と、記憶部１６２と、を備える。

【0065】

制御部１６１は、ステージ移動機構１２０、吸着機構１３２、部品支持部１４１、部品支持部移動機構１４３、圧着ヘッド１５０、および、昇降機構１５１などの部品圧着装置１００が備える各装置の動作および当該動作のタイミングなどを制御する処理部である。

【0066】

例えば、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することで、押圧部１４２によって端部支持面１３１に端部３２０を押圧する。

【0067】

また、例えば、制御部１６１は、ステージ移動機構１２０を制御することにより、ステージ１１０に載置された基板３００の端部３２０が端部支持面１３１の上方に位置するようにステージ１１０を移動させる第１制御を行う。さらにその後に、制御部１６１は、例えば、部品支持部移動機構１４３および吸着機構１３２を制御することにより、押圧部１４２で、基板３００の端部３２０の上方から端部支持面１３１に向けて基板３００の端部３２０を押圧し、吸着機構１３２により吸着力を発生させた端部支持面１３１に基板３００の端部３２０を支持させる第２制御を行う。

【0068】

制御部１６１は、例えば、押圧部１４２が電極部３１０以外の領域（例えば、図３に示す押圧位置４００）を押圧するように第２制御を行う。

【0069】

なお、押圧部１４２が押圧する基板３００の位置は、端部３２０であればよい。例えば、押圧部１４２が押圧する基板３００の位置は、電極部３１０に対して上面視で基板３００の外方側であってもよい。あるいは、例えば、押圧部１４２が押圧する基板３００の位置は、電極部３１０に対して上面視で基板３００の内方側であってもよい。

【0070】

また、例えば、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することにより、部品支持部１４１が支持する部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させる第３制御を行う。例えば、制御部１６１は、第３制御を行った後に、第１制御を行う。

【0071】

なお、制御部１６１は、第２制御を行ってから、第１制御を行ってもよい。つまり、制御部１６１は、第１制御、第２制御、および、第３制御をこの順に行ってもよいし、第３制御、第１制御、および、第２制御をこの順に行ってもよい。

【0072】

制御部１６１は、例えば、部品圧着装置１００が備える各装置と通信するための通信インターフェースと、プロセッサと、当該プロセッサが実行する制御プログラムが記憶されたメモリとによって実現される。

【0073】

記憶部１６２は、基板３００のサイズ、基板３００に実装する部品２００の種類、実装位置、実装方向、各装置の動作、および、当該動作のタイミングなどの部品圧着処理に必要な各種データなどを記憶する記憶装置である。記憶部１６２は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはフラッシュメモリなどにより実現される。

【0074】

［処理手順］
続いて、実施の形態に係る部品圧着装置１００の処理手順について説明する。図５は、実施の形態に係る部品圧着装置１００の処理手順を説明するためのフローチャートである。図６～図１３は、実施の形態に係る部品圧着装置１００の処理手順を説明するための概略側面図である。

【0075】

なお、図６～図１３においては、ステージ移動機構１２０、吸着機構１３２、部品支持部移動機構１４３、および、昇降機構１５１などの部品圧着装置１００が備える構成要素の一部の図示を省略している。

【0076】

まず、ステージ１１０は、基板３００を保持する（Ｓ１０１）。例えば、制御部１６１は、図示しない基板搬送装置を制御することで、部品圧着装置１００の上流に位置する装置に配置された基板３００をステージ１１０に搬送することで、ステージ１１０に基板３００を保持させる。

【0077】

次に、制御部１６１は、部品支持部１４１および部品支持部移動機構１４３を制御することで、部品支持部１４１に部品２００を支持させる（Ｓ１０２）。例えば、制御部１６１は、部品支持部１４１および部品支持部移動機構１４３を制御することで、トレイに配置された部品を部品支持部１４１にピックアップさせることで部品支持部１４１に部品２００を支持させる。これにより、図６に示すように、部品支持部１４１で部品２００が支持された状態となる。

【0078】

次に、制御部１６１は、部品支持部１４１、部品支持部移動機構１４３、圧着ヘッド１５０、および、昇降機構１５１を制御することで、部品支持部１４１が支持している部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させる（Ｓ１０３）。例えば、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することで、部品支持部１４１を、図６に示す位置からＹ軸負方向に移動させて、図７に示すように圧着ヘッド１５０の直下に移動させる。この位置関係において、制御部１６１は、昇降機構１５１を制御することで、圧着ヘッド１５０を、図７に示す位置から下降させて、図８に示すように圧着ヘッド１５０における下方端部と部品支持部１４１に支持された部品２００とを接触させる。次に、制御部１６１は、部品支持部１４１および圧着ヘッド１５０を制御することで、部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させ、図９に示すように圧着ヘッド１５０を上昇させる。さらに、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することにより、図１０に示すように部品支持部１４１をＹ軸正方向に移動させる。このように、例えば、制御部１６１は、第３制御を行う。

【0079】

次に、制御部１６１は、ステージ移動機構１２０を制御することにより、ステージ１１０に載置された基板３００の端部３２０が端部支持面１３１の上方に位置するようにステージ１１０を移動させる（Ｓ１０４）。例えば、制御部１６１は、ステージ移動機構１２０を制御することにより、基板３００の端部３２０を端部支持面１３１の上方まで移動させる。次に、制御部１６１は、図１０に示すように、ステージ移動機構１２０を制御することにより、基板３００の端部３２０の下面と端部支持面１３１とを接触させるように、ステージ１１０を下方に移動させる。なお、基板３００の端部３２０は、上向きに反り返るなどのように変形している場合がある。そこで、例えば、制御部１６１は、端部支持面１３１と保持面１１１とが面一になるようにステージ１１０を移動させる。このように、例えば、制御部１６１は、第１制御を行う。

【0080】

次に、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することで、押圧部１４２によって端部支持面１３１に基板３００の端部３２０を押圧する（Ｓ１０５）。例えば、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することにより、押圧部１４２を基板３００の端部３２０の上方に移動させる。次に、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することにより押圧部１４２を下降させて図１１に示すように押圧部１４２の下面で基板３００の端部３２０の上面を下方に向けて押圧する。さらに、制御部１６１は、吸着機構１３２を制御することにより、吸着機構１３２により吸着力を発生させた端部支持面１３１に基板３００の端部３２０を支持させる。さらに、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することにより、図１２に示すように部品支持部１４１をＹ軸正方向に移動させる。このように、例えば、制御部１６１は、第２制御を行う。

【0081】

次に、制御部１６１は、圧着ヘッド１５０および昇降機構１５１を制御することで、図１３に示すように、圧着ヘッド１５０に、基板３００に部品２００を圧着させる（Ｓ１０６）。

【0082】

なお、ステップＳ１０４では、制御部１６１は、基板３００が反り返っていたとしても、端部支持面１３１に基板３００の端部３２０の下面が接触するように、ステージ１１０を移動させてもよい。つまり、制御部１６１は、端部支持面１３１よりも保持面１１１が下側に位置するようにステージ１１０を移動させてもよい。その後に、押圧部１４２によって基板３００の端部３２０を押圧し、かつ、吸着機構１３２によって端部支持面１３１に吸着力を発生させることで、端部支持面１３１で基板３００の端部３２０を支持させてもよい。つまり、制御部１６１は、ステップＳ１０５を実行してもよい。また、その後に、制御部１６１は、端部支持面１３１と保持面１１１とが面一になるようにステージ１１０を移動（上昇）させてもよい。

【0083】

これにより、基板３００が反り返っていたとしても、端部３２０をバックアップ部１３０の端部支持面１３１に近づけやすくできるため、端部３２０を吸着機構１３２によって吸着させやすくできる。また、基板３００が反り返っていたとしても、基板３００を適切な形状（例えば、平板形状）の状態に戻して圧着ヘッド１５０に部品２００を基板３００に圧着させることができる。

【0084】

［効果など］
以上説明したように、実施の形態に係る部品圧着装置１００は、部品２００が圧着される電極部３１０を端部３２０に有する基板３００が載置されるステージ１１０と、ステージ１１０を移動させるステージ移動機構１２０と、端部支持面１３１と、端部支持面１３１に吸着力を発生させるための吸着機構１３２と、を有し、ステージ１１０に載置された基板３００の端部３２０を端部支持面１３１で支持するバックアップ部１３０と、部品２００を保持し、保持した部品２００をバックアップ部１３０により支持された端部３２０の電極部３１０に圧着する圧着ヘッド１５０と、部品２００を支持する部品支持部１４１と、部品支持部１４１に設けられた押圧部１４２と、部品支持部１４１が支持する部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させるために部品支持部１４１を移動させる部品支持部移動機構１４３と、を有する部品移載部１４０と、部品支持部移動機構１４３を制御することで、押圧部１４２によって端部支持面１３１に端部３２０を押圧する制御部１６１と、を備える。

【0085】

これによれば、押圧部１４２によって基板３００の端部３２０が端部支持面１３１に押し付けられるため、端部支持面１３１で発生される吸着力によって端部支持面１３１で基板３００の端部３２０を支持しやすくできる。そのため、基板３００への部品２００の実装精度の低下を抑制できる。

【0086】

また、例えば、制御部１６１は、ステージ移動機構１２０を制御することにより、ステージ１１０に載置された基板３００の端部３２０が端部支持面１３１の上方に位置するようにステージ１１０を移動させる第１制御を行ってから、部品支持部移動機構１４３および吸着機構１３２を制御することにより、押圧部１４２で、端部３２０の上方から端部支持面１３１に向けて端部３２０を押圧し、吸着機構１３２により吸着力を発生させた端部支持面１３１に端部３２０を支持させる第２制御を行う。

【0087】

また、例えば、制御部１６１は、部品支持部移動機構１４３を制御することにより、部品支持部１４１が支持する部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させる第３制御を行ってから、第１制御を行う。

【0088】

これによれば、例えば、切り欠き部１３４を介して下方から部品２００を撮影するカメラを部品圧着装置１００が備えるような場合に、基板３００が部品２００の撮影を遮ることなく当該カメラによって圧着ヘッド１５０に保持された部品２００を撮影できる。

【0089】

あるいは、例えば、制御部１６１は、第２制御を行ってから、部品支持部移動機構１４３を制御することにより、部品支持部１４１が支持する部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させる第３制御を行う。

【0090】

これによれば、圧着ヘッド１５０が保持する部品２００を撮影するカメラを例えば圧着ヘッド１５０の斜め下方に配置することで、切り欠き部１３４を設けることなく圧着ヘッド１５０が保持する部品２００を当該カメラで撮影できる。

【0091】

また、例えば、制御部１６１は、押圧部１４２が電極部３１０以外の領域を押圧するように第２制御を行う。

【0092】

これによれば、電極部３１０が押圧されることによる電極部３１０の破損、および、／または、電極部３１０に貼着されたＡＣＦの変形などを防ぐことができる。

【0093】

また、例えば、押圧部１４２は、部品支持部１４１と接続された本体部１４２ａと、本体部１４２ａに下方に向けて突出して設けられるパッド部１４２ｂと、を備える。

【0094】

これによれば、パッド部１４２ｂによって基板３００をバックアップ部１３０の端部支持面１３１に押圧することができる。

【0095】

また、本実施の形態に係る部品圧着方法は、部品２００が圧着される電極部３１０を端部３２０に有する基板３００が載置されるステージ１１０と、ステージ１１０を移動させるステージ移動機構１２０と、端部支持面１３１と、端部支持面１３１に吸着力を発生させるための吸着機構１３２と、を有し、ステージ１１０に載置された基板３００の端部３２０を端部支持面１３１で支持するバックアップ部１３０と、部品２００を保持し、保持した部品２００をバックアップ部１３０により支持された端部３２０の電極部３１０に圧着する圧着ヘッド１５０と、部品２００を支持する部品支持部１４１と、部品支持部１４１に設けられた押圧部１４２と、部品支持部１４１が支持する部品２００を圧着ヘッド１５０に保持させるために部品支持部１４１を移動させる部品支持部移動機構１４３と、を有する部品移載部１４０と、を備える部品圧着装置１００が実行する部品圧着方法であって、部品支持部移動機構１４３を制御することで、押圧部１４２によって端部支持面１３１に端部３２０を押圧する端部支持面１３１に端部３２０を押圧する。

【0096】

これによれば、部品圧着装置１００と同様の効果を奏する。

【0097】

（その他の実施の形態）
以上、本実施の形態に係る部品圧着装置などについて、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

【0098】

例えば、上記実施の形態では、端部支持面１３１での基板３００の吸着方法について、吸着機構１３２による真空ポンプを用いた真空吸着を説明したが、任意の構成によって吸着機構１３２が端部支持面１３１で基板３００を吸着すればよい。

【0099】

また、コンピュータ１６０は、部品圧着装置１００が備える各装置を制御するための専用のコンピュータであってもよいし、部品圧着装置１００を備える実装システムが備える各装置も制御するコンピュータであってもよい。

【0100】

また、例えば、上記実施の形態では、コンピュータ１６０の構成要素の全部または一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、或いは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはプロセッサなどのプログラム実行部が、ＨＤＤまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

【0101】

また、コンピュータ１６０の構成要素は、１つまたは複数の電子回路で構成されてもよい。１つまたは複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。

【0102】

１つまたは複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣまたはＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などが含まれてもよい。ＩＣまたはＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣまたはＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、または、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）も同じ目的で使うことができる。

【0103】

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0104】

本発明に係る部品圧着装置は、基板に部品を圧着する圧着装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0105】

１００ 部品圧着装置
１１０ ステージ
１１１ 保持面
１２０ ステージ移動機構
１３０ バックアップ部
１３１ 端部支持面
１３２ 吸着機構
１３３ 吸着孔
１３４ 切り欠き部
１４０ 部品移載部
１４１ 部品支持部
１４１ａ ノズル部
１４１ｂ 回動機構
１４１ｃ 支持体
１４２ 押圧部
１４２ａ 本体部
１４２ｂ パッド部
１４３ 部品支持部移動機構
１５０ 圧着ヘッド
１５１ 昇降機構
１６０ コンピュータ
１６１ 制御部
１６２ 記憶部
２００ 部品
３００ 基板
３１０ 電極部
３２０ 端部
４００ 押圧位置

【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】