特許 7120140 制御装置および実装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】制御装置および実装装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20220809BHJP

   H01L 21/52 20060101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 B

H01L21/52 F

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019077943

(22)【出願日】2019-04-16

(65)【公開番号】P2020177981

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2020-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100091524

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 充夫

(74)【代理人】

【識別番号】100172236

【弁理士】

【氏名又は名称】岩木 宣憲

(72)【発明者】

【氏名】真鍋 美樹子

(72)【発明者】

【氏名】石川 洋治

(72)【発明者】

【氏名】浪江 正樹

【審査官】寺川 ゆりか

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５３３６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４０８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２００３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９４０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０７６８０９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０４

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物に向かう第１方向および前記対象物から離れる第２方向に移動可能な移動部材と、前記移動部材に前記第１方向の力を加えて前記移動部材を前記第１方向に移動させると共に、前記移動部材に前記第２方向の力を加えて前記移動部材を前記第２方向に移動させるリニアコイルモータとを有する移動装置と、
前記移動部材によって前記対象物に加えられる荷重の大きさを検出する荷重検出センサと
を有する実装装置の前記移動装置を前記荷重検出センサにより検出された荷重の大きさに基づいて制御して、前記移動部材を目標荷重で前記対象物に押し当てる制御装置において、
前記移動部材が前記対象物に接触した後、前記荷重検出センサにより検出された荷重が閾値以上になった場合に、前記移動部材が前記対象物に接触したときに前記移動部材によって前記対象物に加えられる力を打ち消す反力である前記第２方向の第１の力に基づいて前記移動部材の前記対象物に対する第１押し当て力を決定し、前記移動装置を制御して決定された前記第１押し当て力を前記対象物に加える第１力制御を行う第１力制御部と、
前記第１力制御が終了した後、前記目標荷重から予め設定される前記第１方向の第２の力と、前記荷重検出センサにより検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより算出される前記第１方向の第３の力とに基づいて前記移動部材の前記対象物に対する第２押し当て力を決定し、前記移動装置を制御して決定された前記第２押し当て力を前記対象物に加えて、前記荷重検出センサにより検出される荷重の大きさが前記目標荷重を超えないように前記移動部材により前記対象物に加えられる荷重を前記目標荷重に近づける第２力制御を行う第２力制御部と
を備える、制御装置。

【請求項2】

前記移動装置が、前記移動部材を前記第２方向に付勢するばね部材をさらに有し、
前記第１力制御部が、前記第１の力と、前記ばね部材の付勢力を打ち消す前記第１方向の第４の力とに基づいて前記第１押し当て力を決定し、
前記第２力制御部が、前記第２の力、前記第３の力および前記第４の力に基づいて前記第２押し当て力を決定する、請求項１の制御装置。

【請求項3】

前記第２力制御部は、前記第２の力、前記第３の力および前記第４の力に加えて、前記移動部材が前記対象物に接触した後に発生する振動であって前記実装装置のばね特性により決定される前記振動を抑制する第５の力に基づいて、前記第２押し当て力を決定する、請求項２の制御装置。

【請求項4】

前記第２の力が、前記第２力制御の開始から、前記目標荷重に向かって段階的に大きくなるように設定されている、請求項２または３の制御装置。

【請求項5】

前記第２力制御が終了した後、前記第４の力と、前記第３の力と、前記第２力制御が終了したときの前記第２の力とに基づいて前記移動部材の前記対象物に対する第３押し当て力を決定し、前記移動装置を制御して決定された前記第３押し当て力を前記対象物に加えて、前記移動部材により前記対象物に加えられる荷重を前記目標荷重に安定化させる第３力制御を行う第３力制御部を備える、請求項４の制御装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１つの制御装置を備えた実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御装置およびこの制御装置を備えた実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、半導体部品を基板に搭載する半導体部品実装装置が開示されている。この半導体部品実装装置では、半導体部品をボイスコイルモータにより下方向に動かすことで、基板に加圧して搭載している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２５８１２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、半導体部品の小型化および薄型化に伴い、半導体部品が基板に接触したときに発生する衝撃を抑えながら高速かつ高精度に半導体部品を基板に実装する技術が要望されている。

【0005】

前記半導体部品実装装置において、半導体部品が基板に接触したときに発生する衝撃を抑えながら高速かつ高精度に半導体部品を基板に実装する場合、半導体部品が基板に接触する前に半導体部品の下降速度を低下させることが考えられる。しかし、この場合、半導体部品を基板に搭載する工程作業時間を縮めることが困難になるおそれがある。

【0006】

本開示は、移動部材が対象物に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、移動部材が対象物に接触する直前の移動速度を高めることが可能な制御装置、および、この制御装置を備えた実装装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一例の制御装置は、
対象物に向かう第１方向および前記対象物から離れる第２方向に移動可能な移動部材と、前記移動部材に前記第１方向の力を加えて前記移動部材を前記第１方向に移動させると共に、前記移動部材に前記第２方向の力を加えて前記移動部材を前記第２方向に移動させるリニアコイルモータとを有する移動装置と、
前記移動部材によって前記対象物に加えられる荷重の大きさを検出する荷重検出センサと
を有する実装装置の前記移動装置を前記荷重検出センサにより検出された荷重の大きさに基づいて制御して、前記移動部材を目標荷重で前記対象物に押し当てる制御装置において、
前記移動部材が前記対象物に接触した後、前記荷重検出センサにより検出された荷重が閾値以上になった場合に、前記移動部材が前記対象物に接触したときに前記移動部材によって前記対象物に加えられる力を打ち消す前記第２方向の第１の力に基づいて前記移動部材の前記対象物に対する第１押し当て力を決定し、前記移動装置を制御して決定された前記第１押し当て力を前記対象物に加える第１力制御を行う第１力制御部と、
前記第１力制御が終了した後、前記目標荷重から予め設定される第２の力と、前記荷重検出センサにより検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより決定される第１方向の第３の力とに基づいて前記移動部材の前記対象物に対する第２押し当て力を決定し、前記移動装置を制御して決定された前記第２押し当て力を前記対象物に加えて、前記荷重検出センサにより検出される荷重の大きさが前記目標荷重を超えないように前記移動部材により前記対象物に加えられる荷重を前記目標荷重に近づける第２力制御を行う第２力制御部とを備える。

【0008】

本開示の一例の実装機器は、前記制御装置を備える。

【発明の効果】

【0009】

前記制御装置によれば、移動部材が前記対象物に接触した後、荷重検出センサにより検出された荷重が閾値以上になった場合に、移動部材が対象物に接触したときに移動部材によって対象物に加えられる力を打ち消す第１の力に基づいて決定される第１押し当て力を対象物に加える第１力制御を行う。また、第１力制御の終了後、目標荷重から予め設定される第２の力と、荷重検出センサにより検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより算出される第３の力とに基づいて決定される第２押し当て力を対象物に加えて、荷重検出センサにより検出される荷重の大きさが目標荷重を超えないように移動部材により対象物に加えられる荷重を目標荷重に近づける第２力制御を行う。このような構成により、移動部材が対象物に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、移動部材が対象物に接触する直前の移動速度（すなわち、サーチ速度）を高めることができる制御装置を実現できる。

【0010】

前記実装装置によれば、前記制御装置によって、例えば、移動部材が対象物に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、サーチ速度を高めることができるので、移動部材を目標荷重で対象物に押し当てる工程作業時間を短縮可能な実装装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の一実施形態の実装装置を示すブロック図。

【図2】図１の実装装置の押し当て動作における各力制御の期間を示すグラフ。

【図3】図１の実装装置の押し当て動作を説明するためのフローチャート。

【図4】図１の実装装置の第１力制御を説明するためのフローチャート。

【図5】図１の実装装置の第２力制御を説明するためのフローチャート。

【図6】図１の実装装置の第３力制御を説明するためのフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。

【0013】

本開示の一実施形態の制御装置１０は、例えば、図１に示すように、ダイボンダ装置などの実装装置１の一部を構成する。実装装置１は、一例として、移動装置２と、荷重検出センサ３（例えば、ロードセル）とを備えている。

【0014】

移動装置２は、移動部材４と、移動部材４に力を加えて移動させるリニアコイルモータの一例のボイスコイルモータ５と、移動部材４を図１の矢印Ｂ方向に付勢するばね部材６と、移動部材４の位置を検出するエンコーダ７を有している。

【0015】

移動部材４は、例えば半導体部品１１０を保持した状態で、ボイスコイルモータ５によって、対象物１００（例えば、プリント基板）に向かう第１方向（図１の矢印Ａ方向）および対象物１００から離れる第２方向（図１の矢印Ｂ方向）に移動する。すなわち、ボイスコイルモータ５は、移動部材４に第１方向Ａの力を加えて移動部材４を第１方向Ａに移動させると共に、移動部材４に第２方向Ｂの力を加えて移動部材４を第２方向Ｂに移動させる。ばね部材６は、例えば、コイルばね、あるいは、板ばねであり、移動部材４を第２方向Ｂに付勢している。エンコーダ７は、検出した移動部材４の位置を制御装置１０に出力する。なお、ばね部材６およびエンコーダ７は、ボイスコイルモータ５に内蔵されていてもよい。すなわち、移動部材４の位置検出は、ボイスコイルモータ５に内蔵されたエンコーダを用いて行ってもよいし、ボイスコイルモータ５に外付けされたエンコーダ７（例えば、リニアエンコーダ）を用いて行ってもよい。

【0016】

制御装置１０は、一例として、演算などを行うＣＰＵと、実装装置１の制御に必要なプログラムあるいはデータなどを記憶しておくＲＯＭおよびＲＡＭなどの記憶媒体と、外部機器との間で信号の入出力を行うインターフェース部とで構成されている。

【0017】

また、制御装置１０は、図１に示すように、第１力制御部１１、第２力制御部１２および第３力制御部１３を有し、移動装置２を荷重検出センサ３により検出された荷重の大きさに基づいて制御して、移動部材４を予め設定された目標荷重（例えば、１Ｎ未満の低荷重）で対象物１００に押し当てる。なお、第１力制御部１１、第２力制御部１２および第３力制御部１３の各部は、制御装置１０のＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより実現される機能である。

【0018】

第１力制御部１１は、移動部材４が対象物１００に接触した後、荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になった場合に、移動部材４の対象物１００に対する第１押し当て力を決定する。なお、閾値は、移動部材４が対象物１００に接触したことが確実に分かる値であればよく、例えば、荷重検出センサ３の性能および移動部材４の移動速度により決定される。

【0019】

第１押し当て力は、移動部材４が対象物１００に接触したときに移動部材４によって対象物１００に加えられる力を打ち消す第２方向Ｂ（すなわち、移動部材４が対象物１００に押し当てられる第１方向Ａとは逆方向）の第１の力に基づいて決定される。より詳しくは、第１押し当て力は、第１の力と、第１方向Ａの第４の力とに基づいて（例えば、第１の力と第４の力とを合成することにより）決定される。第１の力は、移動部材４に保持された半導体部品１１０に加えられる衝撃荷重を打ち消す力であり、第４の力は、移動部材４を第２方向Ｂに付勢するばね部材６の付勢力を打ち消す力である。例えば、第１方向Ａが鉛直下向き（すなわち、プラス方向）で第２方向Ｂが鉛直上向き（すなわち、マイナス方向）であった場合、移動部材４の重量をＷとし、対象物１００に接触したときの移動部材４の加速度をαとすると、第１の力Ｆ１は、－（Ｗ×α）により予め算出される。第４の力Ｔは、予め計測されたばね部材６のばね定数と、エンコーダ７により検出された移動部材４の位置とに基づいて予め算出される。すなわち、第１押し当て力は、－（Ｗ×α）＋Ｔにより予め算出される。

【0020】

第１押し当て力が決定されると、第１力制御部１１は、移動装置２を制御して、決定された第１押し当て力を半導体部品１１０を介して対象物１００に加える第１力制御を行う。この第１力制御は、図２に示すように、移動部材４が対象物１００に接触した後、荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になったときから、例えば、１～２制御周期の期間２２が経過するまで行われる。なお、１制御周期は、例えば、１００μｓである。

【0021】

第２力制御部１２は、第１力制御が終了した後、移動部材４の対象物１００に対する第２押し当て力を決定する。第２押し当て力は、第２の力、第３の力、第４の力および第５の力に基づいて（例えば、第２の力、第３の力、第４の力および第５の力を合成することにより）決定される。

【0022】

第２の力は、目標荷重から予め設定される第１方向Ａのフィードフォワード力である。例えば、第２の力は、第２力制御の開始から数制御周期（例えば、２～３制御周期）に亘って、第１力制御が終了したときの第１押し当て力を目標荷重に向かって段階的に大きくした力であり、移動部材４により対象物１００に加えられる荷重が目標荷重にできるだけ早く近づくように設定される。

【0023】

第３の力は、荷重検出センサ３により検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより算出される（すなわち、フィードバック制御により算出される）第１方向Ａの力である。

【0024】

第５の力は、移動部材４が対象物１００に接触した後に発生する振動であって実装装置１のばね特性により決定される振動を抑制する力である。例えば、荷重検出センサ３（例えば、ロードセル）の荷重の周期を計測することにより、実装装置１のばね特性により決定される振動を予め計測しておき、計測された振動の逆位相の力が、第５の力として決定される。

【0025】

第２押し当て力が決定されると、第２力制御部１２は、移動装置２を制御して、図２に示すように、第１力制御が終了したときから、例えば、６０～７０制御周期の期間２３が経過するまで、決定された第２押し当て力を半導体部品１１０を介して対象物１００に加えて、移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重に近づける第２力制御を行う。

【0026】

第３力制御部１３は、第２力制御が終了した後、移動部材４の対象物１００に対する第３押し当て力を決定する。第３押し当て力は、第４の力と、第３の力と、第２力制御が終了したときの第２の力とに基づいて（例えば、第４の力、第３の力および第２力制御が終了したときの第２の力を合成することにより）決定される。

【0027】

第３押し当て力が決定されると、第３力制御部１３は、移動装置２を制御して、例えば、図２に示すように、第２力制御が終了したときから所定の期間２４が経過するまで、決定された第３押し当て力を半導体部品１１０を介して対象物１００に加えて、移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重に安定化させる第３力制御を行う。

【0028】

次に、図３～図６を参照して、制御装置１０を備えた実装装置１の押し当て動作について説明する。なお、以下に説明する動作は、制御装置１０が所定のプログラムを実行することで実施される。

【0029】

実装装置１は、一例として、対象物１００に接触する直前の期間２１（図２参照）の移動部材４の所定の移動速度（すなわち、サーチ速度）を、期間２１よりも前の期間の移動部材４の移動速度よりも低下させつつ、可能な限り大きくした状態で、移動部材４を対象物１００に向かって移動させるように構成されている。図３に示すように、制御装置１０は、半導体部品１１０を保持した状態の移動部材４を初期位置から対象物１００に向かって所定の移動速度で移動させ（ステップＳ０）、移動部材４が対象物１００に接触する前（すなわち、期間２１の開始時）に、移動部材４の移動速度をサーチ速度に変更する（ステップＳ１）。そして、制御装置１０は、移動部材４が対象物１００に接触して、荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になったか否かを判定する（ステップＳ２）。荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になっていないと判定された場合は、荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になったと判定されるまでステップＳ２を繰り返す。なお、サーチ速度は、荷重検出センサ３により検出される最大荷重が、例えば、目標荷重＋１０％の範囲を超えないように設定され、ステップＳ０における所定の移動速度と同じかそれ以下である。

【0030】

荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になったと判定された場合、第１力制御部１１が、第１力制御を行う（ステップＳ３）。

【0031】

図４に示すように、第１力制御が開始されると、第１力制御部１１は、予め算出された第１の力（すなわち、移動部材４に保持された半導体部品１１０に加えられる衝撃荷重を打ち消す力）および第４の力（すなわち、移動部材４を第１方向Ａとは反対方向に引っ張るばね部材６の付勢力を打ち消す力）に基づいて第１押し当て力を決定し（ステップＳ１１）、決定された第１押し当て力を対象物１００に加える（ステップＳ１２）。

【0032】

第１押し当て力が対象物１００に加えられると、第１力制御部１１は、移動部材４が対象物１００に接触した後、荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になったときから所定期間（例えば、１～２制御周期）が経過したか否かを判定する（ステップＳ１３）。所定期間が経過したと判定された場合、第１力制御部１１は、第１力制御が終了する。また、所定期間が経過していないと判定された場合は、ステップＳ１２に戻り、所定期間が経過したと判定されるまで、第１押し当て力が対象物１００に加えられる。

【0033】

なお、荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になったときから経過した時間は、例えば、制御装置１０により計測される。

【0034】

図３に示すように、第１力制御が終了すると、第２力制御部１２が第２力制御を行う（ステップＳ４）。

【0035】

図５に示すように、第２力制御が開始されると、第２力制御部１２は、第３の力を算出する（ステップＳ２１）。第３の力は、荷重検出センサ３により検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより算出される第１方向Ａの力である。第３の力が決定されると、第２力制御部１２は、予め算出された第２の力、第４の力および第５の力と、フィードバック制御により算出された第３の力とに基づいて第２押し当て力を決定し（ステップＳ２２）、決定された押し当て力を対象物１００に加える（ステップＳ２３）。なお、第２の力は、目標荷重から予め設定される第１方向Ａのフィードフォワード力であり、第２力制御の開始から数制御周期（例えば、２～３制御周期）に亘って、第１力制御が終了したときの第１押し当て力を目標荷重に向かって段階的に大きくした力である。第５の力は、実装装置１のばね特性により決定される振動を抑制する力である。

【0036】

第２押し当て力が対象物１００に加えられると、第２力制御部１２は、第１力制御が終了したときから所定期間（例えば、６０～７０制御周期）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２４）。所定期間が経過したと判定された場合、第２力制御部１２は、第２力制御を終了する。また、所定期間が経過していないと判定された場合は、ステップＳ２１に戻り、所定期間が経過したと判定されるまで、第２押し当て力が対象物１００に加えられる。

【0037】

なお、第１力制御が終了したときから経過した時間は、例えば、制御装置１０により計測される。

【0038】

図３に示すように、第２力制御が終了すると、第３力制御部１３が第３力制御を行う（ステップＳ５）。

【0039】

図６に示すように、第３力制御が開始されると、第３力制御部１３は、荷重検出センサ３により検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより第３の力を算出し（ステップＳ３０）、第４の力と、算出された第３の力と、第２力制御が終了したときの第２の力とに基づいて第３押し当て力を決定し（ステップＳ３１）、決定された第３押し当て力を対象物１００に加える（ステップＳ３２）。

【0040】

第３押し当て力が対象物１００に加えられると、第３力制御部１３は、第２力制御が終了したときから所定期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３３）。所定期間が経過したと判定された場合、第３力制御部１３は、第３力制御を終了する。また、所定期間が経過していないと判定された場合は、ステップＳ３０に戻り、所定期間が経過したと判定されるまで、第３押し当て力が対象物１００に加えられる。

【0041】

なお、第２力制御が終了しときから経過した時間は、例えば、制御装置１０により計測される。

【0042】

制御装置１０によれば、移動部材４が対象物１００に接触した後、荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になった場合に、移動部材４が対象物１００に接触したときに移動部材４によって対象物１００に加えられる力を打ち消す第１の力と、ばね部材６の付勢力を打ち消す第４の力とに基づいて決定される第１押し当て力を対象物に加える第１力制御を行う。また、第１力制御の終了後、目標荷重から予め設定される第２の力と、荷重検出センサ３により検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより算出される第３の力と、第４の力とに基づいて決定される第２押し当て力を対象物１００に加えて、荷重検出センサ３により検出される荷重の大きさが目標荷重を超えないように移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重に近づける第２力制御を行う。このような構成により、移動部材４が対象物１００に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、サーチ速度を高めることができる制御装置１０を容易に実現できる。

【0043】

また、実装装置１によれば、制御装置１０によって、移動部材４が対象物１００に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、サーチ速度を高めることができるので、移動部材４を目標荷重で対象物１００に押し当てる工程作業時間を短縮可能な実装装置１を実現できる。

【0044】

また、第２力制御部１２は、第２の力、第３の力および第４の力に加えて、移動部材４が対象物１００に接触した後に発生する振動であって実装装置１のばね特性により決定される振動を抑制する第５の力に基づいて、第２押し当て力を決定する。第２力制御において、移動部材４により対象物１００に加えられる荷重は、実装装置１のばね特性の振動周期により変動する。このような構成により、第２力制御における移動部材４により対象物１００で発生する荷重のピークを抑制することができる。その結果、荷重の振動を抑えることができる。

【0045】

また、第２の力が、第２力制御の開始から、目標荷重に向かって段階的に大きくなるように設定されている。このような構成により、より確実に、荷重検出センサ３により検出される荷重の大きさが目標荷重を超えないように移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重に近づけることができる。

【0046】

また、第２力制御が終了した後、第４の力と、第３の力と、第２力制御が終了したときの第２の力とに基づいて移動部材４の対象物１００に対する第３押し当て力を決定し、移動装置２を制御して決定された第３押し当て力を対象物１００に加えて、移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重に安定化させる第３力制御を行う第３力制御部１３を備える。このような構成により、移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重で容易に維持することができる。

【0047】

なお、制御装置１０は、少なくとも第１制御部１１および第２力制御部１２を備えていればよい。例えば、第３力制御部１３は、省略することができる。すなわち、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ５は省略することができる。

【0048】

例えば、移動装置２のばね部材６を省略することで、第１力制御部１１は、第１の力のみに基づいて第１押し当て力を決定するように構成することができる。この場合、第２力制御部１２は、第２の力および第３の力のみに基づいて第２押し当て力を決定するように構成される。このような構成であっても、移動部材４が対象物１００に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、サーチ速度を高めることができる制御装置１０を実現できる。

【0049】

第２力制御部１２は、第２の力および第３の力のみに基づいて第２押し当て力を決定するように構成することができる。

【0050】

第１力制御が行われる期間２２、第２力制御が行われる期間２３および第３力制御が行われる期間２４の各々の長さは、実装装置１の設計などに応じて、任意に設定することができる。

【0051】

以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。

【0052】

本開示の第１態様の制御装置１０は、
対象物１００に向かう第１方向Ａおよび前記対象物１００から離れる第２方向Ｂに移動可能な移動部材４と、前記移動部材４に前記第１方向Ａの力を加えて前記移動部材４を前記第１方向Ａに移動させると共に、前記移動部材４に前記第２方向Ｂの力を加えて前記移動部材４を前記第２方向Ｂに移動させるリニアコイルモータ５とを有する移動装置２と、
前記移動部材４によって前記対象物１００に加えられる荷重の大きさを検出する荷重検出センサ３と
を有する実装装置１の前記移動装置２を前記荷重検出センサ３により検出された荷重の大きさに基づいて制御して、前記移動部材４を目標荷重で前記対象物１００に押し当てる制御装置１０において、
前記移動部材４が前記対象物１００に接触した後、前記荷重検出センサ３により検出された荷重が閾値以上になった場合に、前記移動部材４が前記対象物１００に接触したときに前記移動部材４によって前記対象物１００に加えられる力を打ち消す前記第２方向Ｂの第１の力に基づいて前記移動部材４の前記対象物１００に対する第１押し当て力を決定し、前記移動装置２を制御して決定された前記第１押し当て力を前記対象物１００に加える第１力制御を行う第１力制御部１１と、
前記第１力制御が終了した後、前記目標荷重から予め設定される前記第１方向Ａの第２の力と、前記荷重検出センサ３により検出された荷重の大きさをフィードバックすることにより算出される第１方向Ａの第３の力とに基づいて前記移動部材４の前記対象物１００に対する第２押し当て力を決定し、前記移動装置２を制御して決定された前記第２押し当て力を前記対象物１００に加えて、前記荷重検出センサ３により検出される荷重の大きさが前記目標荷重を超えないように前記移動部材４により前記対象物１００に加えられる荷重を前記目標荷重に近づける第２力制御を行う第２力制御部１２と
を備える。

【0053】

第１態様の制御装置１０によれば、移動部材４が対象物１００に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、サーチ速度を高めることができる制御装置１０を実現できる。

【0054】

本開示の第２態様の制御装置１０は、
前記移動装置２が、前記移動部材４を前記第２方向Ｂに付勢するばね部材６をさらに有し、
前記第１力制御部１１が、前記第１の力と、前記ばね部材６の付勢力を打ち消す前記第１方向Ａの第４の力とに基づいて前記第１押し当て力を決定し、
前記第２力制御部１２が、前記第２の力、前記第３の力および前記第４の力に基づいて前記第２押し当て力を決定する。

【0055】

第２態様の制御装置１０によれば、移動部材４が対象物１００に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、サーチ速度を高めることができる制御装置１０を容易に実現できる。

【0056】

本開示の第３態様の制御装置１０は、
前記第２力制御部１２が、前記第２の力、前記第３の力および前記第４の力に加えて、前記移動部材４が前記対象物１００に接触した後に発生する振動であって前記実装装置１のばね特性により決定される前記振動を抑制する第５の力に基づいて、前記第２押し当て力を決定する。

【0057】

第３態様の制御装置１０によれば、第２力制御における移動部材４により対象物１００に加えられる荷重のピークを抑制することができる。その結果、サーチ速度を大きくすることができる。

【0058】

本開示の第４態様の制御装置１０は、
前記第２の力が、前記第２力制御の開始から、前記目標荷重に向かって段階的に大きくなるように設定されている。

【0059】

第４態様の制御装置１０によれば、より確実に、荷重検出センサ３により検出される荷重の大きさが目標荷重を超えないように移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重に近づけることができる。

【0060】

本開示の第５態様の制御装置１０は、
前記第２力制御が終了した後、前記第４の力と、前記第３の力と、前記第２力制御が終了したときの前記第２の力とに基づいて前記移動部材４の前記対象物１００に対する第３押し当て力を決定し、前記移動装置２を制御して決定された前記第３押し当て力を前記対象物１００に加えて、前記移動部材４により前記対象物１００に加えられる荷重を前記目標荷重に安定化させる第３力制御を行う第３力制御部１３を備える。

【0061】

第５態様の制御装置１０によれば、移動部材４により対象物１００に加えられる荷重を目標荷重で容易に維持することができる。

【0062】

本開示の第６態様の実装装置１は、
前記態様の制御装置１０を備えた。

【0063】

第６態様の実装装置１によれば、制御装置１０によって、移動部材４が対象物１００に接触したときに発生する衝撃を抑えながら、サーチ速度を高めることができるので、移動部材４を目標荷重で対象物１００に押し当てる工程作業時間を短縮可能な実装装置１を実現できる。

【0064】

なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本開示の制御装置は、例えば、ダイボンダ装置などの実装装置に適用できる。

【0066】

本開示の実装装置は、例えば、半導体部品あるいは集積回路の基板への実装に適用できる。

【符号の説明】

【0067】

１ 実装装置
２ 移動装置
３ 荷重検出センサ
４ 移動部材
５ ボイスコイルモータ
６ ばね部材
７ エンコーダ
１０ 制御装置
１１ 第１力制御部
１２ 第２力制御部
１３ 第３力制御部
１００ 対象物
１１０ 半導体部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】