特許 7451259 電子部品の実装装置

(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】2024-03-08

(45)【発行日】2024-03-18

(54)【発明の名称】電子部品の実装装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20240311BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 311T

H05K13/04 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020056461

(22)【出願日】2020-03-26

(65)【公開番号】P2021158204

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-08-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000002428

【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081961

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 光春

(74)【代理人】

【識別番号】100112564

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 考一

(74)【代理人】

【識別番号】100163500

【弁理士】

【氏名又は名称】片桐 貞典

(74)【代理人】

【識別番号】230115598

【弁護士】

【氏名又は名称】木内 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】橋本 正規

【審査官】堀江 義隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１２８３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０２０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０４３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６５８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５２２４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０８５３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１９８６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０５５２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１８２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９７８８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

Ｈ０５Ｋ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品を保持する実装ヘッドが、実装位置において前記電子部品を基板に実装する実装機構と、
前記電子部品が実装される前記基板を支持する基板支持機構と、
前記電子部品を供給する供給部と、
前記電子部品を前記供給部から前記実装位置に移送する移送部と、
を有し、
前記移送部は、
前記供給部における前記電子部品の載置面から前記電子部品をピックアップし、前記実装ヘッドへ渡す移送ヘッドと、
一端に前記移送ヘッドが設けられたアーム部と、
平面視で前記載置面に重なりの無い位置に設けられた摺動部を有し、前記摺動部の摺動に従って前記アーム部を駆動することにより、前記供給部と前記実装位置との間で前記移送ヘッドを移動させる移送機構と、を有し、
前記移送ヘッドは、モータにより駆動され、前記電子部品を反転させる反転ヘッドであ
り、
前記モータに電力を供給するケーブルが、前記アーム部に内蔵されていることを特徴とする電子部品の実装装置。

【請求項2】

前記摺動部は、前記載置面の高さ位置よりも低い位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装装置。

【請求項3】

前記移送ヘッドは、負圧により前記電子部品を吸着する吸着ノズルを有し、
前記吸着ノズルに負圧を供給するチューブが、前記アーム部に内蔵されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子部品の実装装置。

【請求項4】

前記摺動部は、
直交する２軸に沿って直線状にスライド移動する第１の摺動部及び第２の摺動部を有し、
前記第１の摺動部及び前記第２の摺動部は、共通の移動体の２側面に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品の実装装置。

【請求項5】

前記実装ヘッドは、前記実装機構に設けられ、前記電子部品を保持した状態で、前記基板のマークを透過して認識可能とする透過部を有し、
前記実装ヘッドが前記電子部品を前記基板に実装する実装位置において前記基板支持機構よりも下側に配置され、前記基板が前記実装位置から退避された状態で、前記実装ヘッドに保持された前記電子部品のマークを撮像する第１の撮像部と、
前記実装位置において前記実装ヘッドよりも上側に配置され、前記基板のマークを、前記透過部を通して撮像する第２の撮像部と、
前記第１の撮像部及び前記第２の撮像部により撮像されたマークの画像から求められた前記基板と前記電子部品の位置に基づいて、前記基板と前記電子部品との位置決めを行う位置決め機構と、
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品の実装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子部品の実装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品である半導体チップの基板に対する実装方法には、フェイスアップ、フェイスダウンがある。半導体チップの半導体層が形成された面をフェイスと呼ぶ。このフェイス側を基板と反対側にして実装する方法がフェイスアップである。例えば、半導体チップをリードフレームなどにマウントし、電極とフレームとの間をワイヤーで配線する場合には、フェイスアップによる実装となる。

【0003】

フェイス側を基板に向けて実装する方法がフェイスダウンである。例えば、半導体層の表面にバンプ電極を設けて、バンプ電極を基板の配線に押し付けることにより、固定と電気接続を行うフリップチップ接続の場合には、フェイスダウンによる実装となる。

【0004】

半導体チップなどの電子部品を基板に実装する際には、基板に対して電子部品を精密に位置決めしなければならない。これに対処するため、例えば、電子部品を吸着保持した実装ツールと基板との間に、上下両方向を同時に撮像できるカメラを進入させる。このカメラによって撮像された画像に基づいて、基板と電子部品との水平方向の相対位置を認識する。そして、認識された相対位置に基づいて、実装ツールの位置を補正した後、電子部品を基板に実装している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－１２９９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、半導体チップを多層に配置することにより集積度を高める３Ｄパッケージやハイブリッドボンディングでは、非常に狭いピッチの電極同士を接合する必要がある。このため、基板に対して電子部品を実装する際には、より高い精度、例えば、サブミクロンオーダーの精度が要求されるようになってきている。さらに、実装時に、実装のための機構部分の動作による誤差や、動作により発生する塵埃が、接合不良を招く可能性があるため、機構部分が動作する距離は、極力短くすることが好ましい。

【0007】

しかしながら、電子部品は、ウエーハシートに貼り付けられた状態から、移送ツール等によってピックアップされて反転された後、受取位置まで移動した実装ツールによる受け取りが行われ、実装位置まで搬送される。このように、実装ツールが電子部品を受け取る受取位置と、電子部品を基板に実装する実装位置との間で実装ツールが移動すると、実装位置において発生する塵埃の量が多くなる。これに対処するため、移送ツールによる移動距離を長くして、実装ツールの移動距離を抑えることが考えられる。しかし、移送ツールの移動距離を長くすると、移送ツールからの塵埃の発生により、ウエーハシートに貼り付けられた電子部品が影響を受ける可能性が高まる。

【0008】

本発明は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、発生する塵埃の影響を抑えて実装できる電子部品の実装装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の電子部品の実装装置は、電子部品を保持する実装ヘッドが、実装位置において前記電子部品を基板に実装する実装機構と、前記電子部品が実装される前記基板を支持する基板支持機構と、前記電子部品を供給する供給部と、前記電子部品を前記供給部から前記実装位置に移送する移送部と、を有し、前記移送部は、前記供給部における前記電子部品の載置面から前記電子部品をピックアップし、前記実装ヘッドへ渡す移送ヘッドと、一端に前記移送ヘッドが設けられたアーム部と、平面視で前記載置面に重なりの無い位置に設けられた摺動部を有し、前記摺動部の摺動に従って前記アーム部を駆動することにより、前記供給部と前記実装位置との間で前記移送ヘッドを移動させる移送機構と、を有し、前記移送ヘッドは、モータにより駆動され、前記電子部品を反転させる反転ヘッドであ
り、前記モータに電力を供給するケーブルが、前記アーム部に内蔵されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、発生する塵埃の影響を抑えて実装できる電子部品の実装装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態の実装装置の概略構成を示す正面図である。

【図2】電子部品と基板を示す平面図である。

【図3】実装装置の平面図（Ａ）、実装箇所の拡大平面図（Ｂ）である。

【図4】電子部品の反転動作を示す拡大図であり、左側が正面図、右側が平面図である。

【図5】電子部品のピックアップ動作を示す説明図である。

【図6】電子部品の受け渡し動作を示す説明図である。

【図7】実装装置の実装動作を示す説明図である。

【図8】電子部品のピックアップ動作と受け渡し動作の手順を示すフローチャートである。

【図9】電子部品の実装手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態は、図１及び図２に示すように、電子部品Ｃを基板Ｓに実装する実装装置１である。図１は実装装置１の概略構成を示す正面図である。図２は、電子部品Ｃ及び基板Ｓを示す平面図である。なお、図面は模式的なものであり、各部のサイズ（以下、寸法とも呼ぶ）、形状、各部の相互のサイズの比率等は現実のものとは異なる場合がある。

【0013】

［電子部品］
まず、本実施形態の実装対象となる電子部品Ｃは、例えば、ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子を挙げることができる。

【0014】

本実施形態は、図２に示すように、電子部品Ｃとして、直方体形状の半導体チップを用いる。各半導体チップは、半導体ウエーハをさいの目状に切断するダイシングにより個片化したベアチップである。ベアチップは、むき出しの半導体にバンプ電極が設けられており、基板Ｓ上のパッドに接合するフリップチップ接続により実装される。

【0015】

電子部品Ｃには、位置決めのための複数のマークｍが形成されている。本実施形態では、２つのマークｍが、矩形状の電子部品Ｃの対角となる一対の角部に１つずつ形成されている。マークｍは、電子部品Ｃの電極が形成された面、つまりフェイスに形成されている。本実施形態は、フェイス側を基板Ｓに向けて実装するフェイスダウン実装のための装置である。

【0016】

［基板］
上記のような電子部品Ｃが実装される基板Ｓは、図２に示すように、プリント配線等が形成された樹脂製等の板状部材、或いは、回路パターンが形成されたシリコン基板等である。基板Ｓには、基板Ｓが実装される領域である実装領域Ｂが設けられ、実装領域Ｂの外側に、位置決めのための複数のマークＭが設けられている。本実施形態では、２つのマークＭが、実装領域Ｂの外側の位置であって電子部品Ｃのマークｍに対応する位置に形成されている。

【0017】

［実装装置］
本実施形態の実装装置１は、高精度、例えば、±０．２μｍ以下の実装精度の実装を実現可能とする実装装置１で、図１及び図３に示すように、基板支持機構２、実装機構３、第１の撮像部４、第２の撮像部５、供給部６、移送部７、制御装置８を有する。図３（Ａ）は実装装置１の平面図、図３（Ｂ）は実装ヘッド３１を透過したマークＭを示す平面図である。

【0018】

なお、以下の説明中において、実装機構３が電子部品Ｃを基板Ｓに実装するために移動させる方向をＺ軸、これに直交する平面において互いに直交する２軸をＸ軸及びＹ軸とする。本実施形態では、Ｚ軸は鉛直であり、重力に従う方向を下方、重力に抗する方向を上方とし、Ｚ軸における位置を高さと呼ぶ。また、Ｘ軸及びＹ軸は水平面上にあり、図１の正面側から見て、Ｘ軸は左右方向、Ｙ軸は奥行方向である。但し、本発明は、この設置方向に限定するものではない。設置方向にかかわらず、基板Ｓ又は基板支持機構２を基準として、電子部品Ｃが実装される側を上側、その反対側を下側と呼ぶ。

【0019】

基板支持機構２は、電子部品Ｃが実装される基板Ｓを支持する機構であり、所謂、基板ステージである。実装機構３は、電子部品Ｃを基板Ｓに実装する機構である。実装機構３は、実装ヘッド３１を有する。実装ヘッド３１は、図３（Ｂ）に示すように、電子部品Ｃを保持した状態で、電子部品Ｃに対向する基板ＳのマークＭを、透過して認識可能とする透過部を有する。

【0020】

第１の撮像部４は、実装ヘッド３１が電子部品Ｃを基板Ｓに実装する実装位置ＯＡにおいて基板支持機構２よりも下側に配置されており、基板支持機構２によって基板Ｓが実装位置ＯＡから退避された状態で、実装ヘッド３１に保持された電子部品Ｃのマークｍを、電子部品Ｃに対向する位置、つまり、下方から撮像する。実装位置ＯＡは、基板Ｓに電子部品Ｃが実装される位置であり、図中、実装される電子部品Ｃの領域内のＸＹ座標上の点（例えば、中心点）を通るＺ軸に沿う方向の一点鎖線で示す。実装位置ＯＡは、後述するように、第１の撮像部４、第２の撮像部５のカメラの光軸に一致する。第２の撮像部５は、実装位置ＯＡにおいて実装ヘッド３１よりも上側に配置されており、基板ＳのマークＭを、実装ヘッド３１の透過部を通して撮像する（以下、このことを「実装ヘッド３１越しに撮像する」と言う）。このように撮像された画像に基づいて、マークｍ、Ｍの検知、つまりマークｍ、Ｍの認識が可能となる。

【0021】

なお、基板支持機構２、実装機構３は、それぞれ位置決め機構を有する。位置決め機構は、第１の撮像部４、第２の撮像部５が撮像したマークＭ、ｍの画像から求められた基板Ｓと電子部品Ｃの位置に基づいて、基板Ｓと電子部品Ｃとの位置決めを行う。以上のような実装装置１の各部は、設置面に設置された支持台１１に搭載されている。支持台１１の天面は水平面となっている。

【0022】

供給部６は、電子部品Ｃを供給する。移送部７は、電子部品Ｃを供給部６から実装位置ОＡに移送する。移送部７は、移送ヘッド７１、移送機構７３を有する。移送ヘッド７１は、供給部６から電子部品Ｃをピックアップし、反転させて実装ヘッド３１に渡す。移送機構７３は、基板支持機構２が基板Ｓを実装位置ОＡから退避させることでできた空間に、移送ヘッド７１を移動させ実装位置ОＡに位置付ける。

【0023】

制御装置８は、実装装置１の動作を制御する。この制御装置８は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成される。つまり、制御装置８は、ＰＬＣやＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置からプログラム及びデータ等を読み出して、実装装置１の制御を実行する。以下、各部を詳述する。

【0024】

（基板支持機構）
図１及び図３（Ａ）に示すように、基板支持機構２は、支持台１１に配置され、ステージ２１、駆動機構２２を有する。ステージ２１は、基板Ｓを載置する板状の部材である。駆動機構２２は、例えば、Ｘ軸方向のガイドレール２２ａ、Ｙ軸方向のガイドレール２２ｂを有し、図示しないモータを駆動源としてベルト又はボールねじによりステージ２１を水平面内で移動させる２軸移動機構である。この駆動機構２２は、基板Ｓを位置決めする位置決め機構として機能する。なお、駆動機構２２は、図示を省略しているが、ステージ２１を水平面内で回転移動させるθ駆動機構を備える。

【0025】

駆動機構２２は、ガイドレール２２ｂに沿ってＹ軸方向に移動する移動板２３を含み構成されている。この移動板２３には、第１の撮像部４が電子部品Ｃを撮像可能となるように、貫通孔２３ａが形成されている。

【0026】

なお、図示はしないが、基板支持機構２のステージ２１のＸ軸方向における移動端の一方（具体的には、図示右側の移動端）には、基板Ｓをステージ２１に供給／格納するローダ／アンローダが設けられている。そこで、基板支持機構２は、上記移動端にステージ２１を移動させた状態で、ローダから基板Ｓの供給を受けたり、アンローダに基板Ｓを渡したりする。

【0027】

（実装機構）
実装機構３は、実装ヘッド３１、駆動機構３２を有する。実装ヘッド３１は、概略、直方体形状であり、透過部としての、中空部３１ａ及び保持部３１ｂを有する。中空部３１ａは、Ｚ軸方向を軸として形成された円柱形状の貫通孔である。保持部３１ｂは、撮像のための光を透過可能な板状部材であり、中空部３１ａにおける基板Ｓに向かう側の開口を塞ぐように取り付けられている。例えば、透明なガラス板を保持部３１ｂとして用いる。保持部３１ｂは、所謂、実装ツールであり、電子部品Ｃを保持する。

【0028】

保持部３１ｂの中央には、図３（Ｂ）に示すように、電子部品Ｃを吸着保持するための吸着領域Ｄが設けられている。吸着領域Ｄには、図示はしないが、吸着孔が形成されている。保持部３１ｂの内部には吸着孔を負圧源に連通させるための流路が形成されており、吸着孔に負圧を発生させることにより、電子部品Ｃを吸着保持可能に設けられている。保持部３１ｂの吸着領域Ｄの周囲は、電子部品Ｃを吸着した場合であっても、基板ＳのマークＭを透過して撮像可能な透過領域Ｔとなっている。つまり、実装ヘッド３１は、第２の撮像部５によって、基板ＳのマークＭを撮像可能となるように、透明な部分を有する。なお、保持部３１ｂの電子部品Ｃを保持する保持面（吸着面）を、下端面と呼ぶ。

【0029】

駆動機構３２は、移動体３３、３４、３５を含み構成され、実装ヘッド３１を駆動する機構である。移動体３３は、支持台１１に設けられたＹ軸方向のガイドレール３３ａに沿って移動可能に設けられている。移動体３４は、移動体３３の天面に設けられたＸ軸方向のガイドレール３４ａに沿って移動可能に設けられている。移動体３５は、移動体３４の正面に設けられたＺ軸方向のガイドレール３５ａに沿って移動可能に設けられている。移動体３５は、平面視で概略凹形状に形成されている。これらの移動体３３、３４、３５は、モータを駆動源とするボールねじやリニアモータ又はシリンダ等により駆動される。

【0030】

実装ヘッド３１は、Ｚ軸方向に移動する移動体３５の下部に設けられている。このため、移動体３５は、実装ヘッド３１の保持部３１ｂに保持された電子部品Ｃを基板Ｓに実装するための動作を行う。また、実装ヘッド３１が設けられた移動体３５は、移動体３３、３４の移動により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に移動する。このため、駆動機構３２は、実装ヘッド３１が保持する電子部品Ｃを位置決めする位置決め機構として機能する。なお、駆動機構３２は、図示を省略しているが、実装ヘッド３１を水平面内で回転移動させるθ駆動機構を備える。

【0031】

なお、本実施形態においては、駆動機構３２によるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の移動量は、移動誤差を防止する観点から極力短く設定することが好ましい。例えば、移動体３３、３４によるＸ軸方向、Ｙ軸方向の移動量を、それぞれ数ｍｍ～十数ｍｍに設定する。また、移動体３５によるＺ軸方向の移動量も、数ｍｍ～十数ｍｍ程度に設定する。すなわち、実装ヘッド３１は、ステージ２１に載置された基板Ｓの上面に対して、保持部３１ｂの下端面が数ｍｍ、例えば、１～２ｍｍの対向間隔（上下方向の離間距離）となる高さ位置において、電子部品Ｃの受け取りや、受け取った電子部品Ｃのマークｍの撮像が行われるようになっている。そのため、移動体３５のＺ軸方向の移動量に関しては、少なくとも、この高さ位置から、保持部３１ｂに保持した電子部品Ｃを基板Ｓに所定の加圧力で加圧して実装させることができる移動量が確保できればよい。

【0032】

（第１の撮像部）
第１の撮像部４は、カメラ、レンズ、鏡筒、光源等を有し、支持台１１に設けられた収容孔１１ａに固定されている。第１の撮像部４は、カメラの光軸が、実装ヘッド３１に保持された電子部品Ｃのマークｍを、撮像可能となる方向で配置されている。具体的には、光軸が垂直方向となるように配置されている。第１の撮像部４は、電子部品Ｃの実装位置ＯＡに対して不動である。本実施形態において、第１の撮像部４は、基板支持機構２の下側の位置である支持台１１の収容孔１１ａ内に、カメラの光軸を実装位置ＯＡに一致させた状態で、上向きで配置されている。第１の撮像部４は、電子部品Ｃが位置決めのために最大限移動したとしても、２つのマークｍが撮像視野から外れることのない大きさと位置関係で支持台１１に固定されている。つまり、第１の撮像部４の撮像視野は、光軸を実装位置ＯＡに一致させて固定した状態で、位置決めのために電子部品Ｃの２つのマークｍが最大限移動し得る範囲を考慮して設定される。

【0033】

ここで、不動とは、第１の撮像部４（後述する第２の撮像部５も同様）がマークｍ、Ｍの撮像を行なうときに移動しないことを意味する。例えば、撮像部４、５がＸ、Ｙ軸方向（水平方向）の駆動装置やＺ軸方向（上下方向）の駆動装置を備えていて、これらの駆動装置によって装置の稼働準備作業として撮像部４、５の水平方向位置の調整や上下方向位置の調整を行ない、その後の装置の稼働中には移動しないような構成は、不動に含まれる。

【0034】

（第２の撮像部）
第２の撮像部５は、カメラ、レンズ、鏡筒、光源等を有し、支持台１１の上方、より具体的には、実装ヘッド３１の上方の位置に、図示しないフレーム等により支持されて固定されている。第２の撮像部５は、カメラの光軸が、実装ヘッド３１の保持部３１ｂを透過して、基板Ｓの実装領域Ｂの周囲のマークＭを、撮像可能となる方向で配置されている。すなわち、本実施形態において、第２の撮像部５は、実装ヘッド３１の直上の位置に、カメラの光軸を実装位置ＯＡに一致させた状態で、下向きで配置されている。第２の撮像部５は、第１の撮像部４と同様に、電子部品Ｃの実装位置ＯＡに対して不動である。つまり、第２の撮像部５の撮像視野は、基板Ｓの実装領域Ｂに対して付された２つのマークが、位置決めのために最大限移動し得る範囲を考慮して設定されている。このため、実装ヘッド３１の透過部の大きさは、第２の撮像部５の撮像視野に合わせて設定する。

【0035】

ここで、本実施形態の第１の撮像部４、第２の撮像部５の配置について説明する。本実施形態の実装装置１は、０．２μｍ以下の実装精度を得ることが好ましい。そのためには、第１の撮像部４及び第２の撮像部５は、その精度に見合う高倍率、高精細な撮像が可能な性能を有する必要がある。

【0036】

一般的に、高精細な画像を撮像するには、撮像対象である電子部品Ｃや基板Ｓに近い位置に撮像部を配置する必要があることが知られている。そこで、第１の撮像部４や第２の撮像部５についても、できるだけ電子部品Ｃや基板Ｓの近くに配置する、つまり、撮像距離を短くすることが好ましい。

【0037】

しかしながら、本実施形態の実装装置１においては、実装時の電子部品Ｃの下降移動量を極力短くするため、基板Ｓの上面高さに近接する位置に電子部品Ｃを位置付けた状態で、電子部品Ｃのマークｍの撮像や基板ＳのマークＭの撮像を行なうものとなっている。そのため、第１の撮像部４と電子部品Ｃとの間には、ステージ２１と駆動機構２２の移動板２３が存在し、第２の撮像部５と基板Ｓとの間には、実装ヘッド３１が存在する。すると、移動板２３及び実装ヘッド３１との干渉を避ける必要があるため、第１の撮像部４と電子部品Ｃとの距離を短くすること、第２の撮像部５と基板Ｓとの距離を短くすることには限界がある。

【0038】

そこで、本願発明者は、上記の実装精度を実現できる画像を撮像可能な撮像距離の最大値を検討した。その結果、概ね１００ｍｍ程度であることを導き出した。この結果から、本実施形態では、第１の撮像部４を、電子部品Ｃからの距離が１００ｍｍ以内となる高さ位置に不動に配置し、第２の撮像部５を基板Ｓからの距離が１００ｍｍ以内となる高さ位置に不動に配置した。

【0039】

なお、第２の撮像部５と基板Ｓの間に位置する実装ヘッド３１は、剛性を確保する等の都合上、高さ寸法（Ｚ軸方向寸法）が比較的大きな部材である。そのため、通常の構成では干渉を生じることが考えられる。そこで、本願発明者は、鋭意検討の結果、実装ヘッド３１に要求される機能や剛性を維持しつつ、高さ寸法を最少化することに成功した。具体的には、実装ヘッド３１の高さ寸法（保持部３１ｂの下端から中空部３１ａの上側開口までの寸法）を７０ｍｍ程度に構成した。これにより、第２の撮像部５を基板Ｓに対して１００ｍｍ以下の高さ位置に配置することを可能とした。

【0040】

（供給部）
供給部６は、支持機構６１、駆動機構６２を有する。支持機構６１は、電子部品Ｃが貼り付けられたウエーハシートＷＳを支持する装置である。駆動機構６２は、支持機構６１をＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動させる。電子部品Ｃは、ダイシングにより個片に分割されている。供給部６において、電子部品Ｃが搭載された面を載置面Ｆと呼ぶ。本実施形態では、ウエーハシートＷＳの電子部品Ｃが貼り付けられた面が、載置面Ｆである。ウエーハシートＷＳは、図示しないウエーハリングに貼り付けられている。支持機構６１は、ウエーハリングを装着するリングホルダ６１ａを有する。つまり、支持機構６１におけるウエーハシートＷＳを支持する面が載置面Ｆとも言える。

【0041】

なお、図示はしないが、支持機構６１のＹ軸方向における移動端の一方（具体的には、図示正面側の移動端）には、ウエーハリングをリングホルダ６１ａに供給／格納するローダ／アンローダが設けられている。支持機構６１は、上記移動端に移動した状態で、ローダからウエーハリングの供給を受けたり、アンローダにウエーハリングを渡したりする。

【0042】

また、図示はしないが、支持機構６１は、ウエーハシートＷＳを伸張することにより、電子部品Ｃの間に隙間を空けるエキスパンド機構、伸張したウエーハシートＷＳを挟んで、電子部品Ｃを個別に突き上げることにより分離する突上機構を有する。さらに、支持機構６１は、リングホルダ６１ａを水平面内で回転移動させるθ駆動機構を備える。なお、突上機構は、支持台１１上に固定配置されていて、移送部７による供給部６からの電子部品Ｃの受け取り、つまりピックアップは、この位置（ピックアップ位置）で行われる。

【0043】

駆動機構６２は、支持機構６１を所定の方向に移動させる。例えば、駆動機構６２は、Ｘ軸方向のガイドレール６２ａおよびＹ軸方向のガイドレール６２ｂを有し、図示しないモータを駆動源としてベルト又はボールねじにより支持機構６１を水平面内でＸ軸、Ｙ軸方向に移動させる機構である。この駆動機構６２は、電子部品Ｃを移送ヘッド７１に対して位置決めする位置決め機構として機能する。なお、駆動機構６２は、載置面Ｆの高さ位置Ｌ（図５参照）よりも低い位置に配置されている。

【0044】

（移送部）
移送部７は、移送ヘッド７１、アーム部７２、移送機構７３を有する。移送ヘッド７１は、図４の拡大図に示すように、吸着ノズル７１ａ、反転駆動部７１ｂを有する。吸着ノズル７１ａは、図示しない空気圧回路にチューブを介して接続され、負圧により先端に電子部品Ｃを吸着し、負圧の解除又は正圧により電子部品Ｃを解放する。反転駆動部７１ｂは、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、吸着ノズル７１ａが吸着した電子部品Ｃを上下方向に反転させる。つまり、吸着ノズル７１ａは、反転駆動部７１ｂによって、ウエーハシートＷＳに向く方向と、実装ヘッド３１に向く方向との間で回動可能に設けられている。反転駆動部７１ｂは、例えばモータである。

【0045】

なお、図示はしないが、移送ヘッド７１は、吸着ノズル７１ａを上下方向に駆動するとともに、吸着ノズル７１ａの先端が電子部品Ｃに接触したときに、適切な荷重を加え、過大な荷重を吸収する緩衝部材を有する。緩衝部材としては、例えばボイスコイルモータを用いる。

【0046】

アーム部７２は、一端に移送ヘッド７１が設けられた部材である。アーム部７２は、図３（Ａ）に示すように、延出部７２ａ、基体部７２ｂを有する。延出部７２ａは、正面に向かうＹ軸方向に、直線状に延びた直方体形状の部材と、実装機構３に向うＸ軸方向に、直線状に延びた直方体形状の部材によって、Ｌ字状に形成された部材である。延出部７２ａの実装機構３に向かう一端には、反転駆動部７１ｂが、回動軸がＹ軸方向となるように設けられている。反転駆動部７１ｂの回動軸に、吸着ノズル７１ａが取り付けられることにより、吸着ノズル７１ａが回動可能に設けられている。基体部７２ｂは、Ｘ軸方向に平行な板状体であり、延出部７２ａの他端に固定されている（図５参照）。

【0047】

吸着ノズル７１ａに接続された負圧の供給のためのチューブ、反転駆動部７１ｂ、緩衝部材に接続された電気的な接続のためのケーブルは、アーム部７２に内蔵されている。内蔵されているとは、アーム部７２の外装に覆われることにより、外部に露出していないことをいう。本実施形態においては、アーム部７２の内部に形成された中空部に、チューブ及びケーブルが挿入されている。

【0048】

移送機構７３は、アーム部７２を駆動することにより、供給部６と実装位置ＯＡとの間で移送ヘッド７１を移動させる。移送機構７３は、平面視で載置面Ｆに重なりの無い位置に設けられた摺動部を有する。言い換えれば、移送機構７３の摺動部は、支持機構６１の移動範囲の外側に設けられる。移送機構７３は、摺動部の摺動に従って、アーム部７２を駆動する。ここでいう摺動部とは、部材同士が接触しながら移動する構成部をいう。このような摺動部は、塵埃の発生源となる。本実施形態の摺動部は、図５に示すように、後述する第１の摺動部７３２ｂ、第２の摺動部７３４ｂを含み構成されている。第１の摺動部７３２ｂ、第２の摺動部７３４ｂは、載置面Ｆの高さ位置Ｌよりも低い位置（下方）に設けられている。

【0049】

移送機構７３は、図５に示すように、固定体７３１、第１の駆動部７３２、移動体７３３、第２の駆動部７３４を有する。固定体７３１は、図１及び図３（Ａ）に示すように、支持台１１に固定され、Ｘ軸方向に延びた直方体形状の部材である。固定体７３１の位置は、実装位置ＯＡに対して固定である。

【0050】

第１の駆動部７３２は、アーム部７２をＸ軸方向に駆動する。第１の駆動部７３２は、第１の駆動源７３２ａ、第１の摺動部７３２ｂを有する。第１の駆動源７３２ａは、Ｘ軸方向に延びたリニアモータであり、固定体７３１の上面に沿って設けられている。第１の摺動部７３２ｂは、Ｘ軸方向に延びたリニアガイドであり、固定体７３１の正面に設けられている。なお、リニアモータは、可動子が固定子と非接触で移動するため、摺動部を有していない。

【0051】

移動体７３３は、直方体形状のブロックであり、第１の駆動源７３２ａの可動子が取り付けられるとともに、第１の摺動部７３２ｂのスライダが取り付けられることにより、第１の駆動源７３２ａの作動に従って、Ｘ軸方向にスライド移動可能に設けられている。

【0052】

第２の駆動部７３４は、アーム部７２をＺ軸方向に駆動する。第２の駆動部７３４は、第２の駆動源７３４ａ、第２の摺動部７３４ｂを有する。第２の駆動源７３４ａは、Ｚ軸方向に延びたリニアモータであり、移動体７３３に設けられている。第２の摺動部７３４ｂは、Ｚ軸方向に延びたリニアガイドであり、移動体７３３に設けられている。

【0053】

アーム部７２の基体部７２ｂは、第２の駆動源７３４ａの可動子が取り付けられるとともに、第２の摺動部７３４ｂのスライダが取り付けられることにより、Ｚ軸方向にスライド移動可能に設けられている。このように、本実施形態の摺動部は、直交する２軸に沿って直線状にスライド移動する第１の摺動部７３２ｂ及び第２の摺動部７３４ｂを有している。そして、第１の摺動部７３２ｂ及び第２の摺動部７３４ｂは、共通の移動体７３３の表裏で向かい合う２側面に高さ方向に重なる位置関係で配置されている。つまり、直交する２軸の位置は、接近した位置となっている。また、移動体７３３の２側面の距離が短い、つまり移動体７３３は薄いことが好ましい。

【0054】

（ステージ上の基板及び実装ヘッドの対向間隔と、移送ヘッドの寸法との関係）
本実施形態では、図１に示すように、移送ヘッド７１が実装位置ＯＡに移動するために、基板Ｓの退避が必要となるように、実装位置ＯＡにある基板Ｓと実装ヘッド３１との対向間隔が設定されている。言い換えれば、移送ヘッド７１が実装位置ＯＡに移動するために、基板Ｓの退避が必要となるほどに、基板支持機構２に支持された基板Ｓの上面の高さ位置に近接して、実装位置ＯＡにおいて電子部品Ｃを受け取る際の実装ヘッド３１の高さ位置が設定されている。より具体的には、実装位置ＯＡにある基板支持機構２のステージ２１に載置された基板Ｓの上面の高さ位置と、電子部品Ｃを受け取る際の実装ヘッド３１の下端面とが対向したときの間隔ｈが、アーム部７２の先端の移送ヘッド７１の高さ方向の寸法Ｈよりも短い（ｈ＜Ｈ）。ここで、上記のように、保持部３１ｂの下端面から基板Ｓの上面の高さ位置までの距離は、例えば、数ｍｍである。

【0055】

（アーム部の寸法）
アーム部７２の延出部７２ａは、図１、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すように、Ｙ軸方向に直線状に延びた部材の幅ｗ、Ｘ軸方向に直線状に延びた部材の幅ｄが、いずれもＺ軸方向の厚さｔよりも長くなっている（ｗ＞ｔ、ｄ＞ｔ）。これにより、アーム部７２の高さ方向の寸法の拡大を抑えつつ、比較的長くなるアーム部７２の剛性を確保して、移送ヘッド７１によって移送される電子部品Ｃの位置を安定させることができる。アーム部７２の高さ方向の寸法の拡大を抑えることにより、実装ヘッド３１の受取位置を高くする必要がなくなる。

【0056】

（制御装置）
制御装置８は、第１の撮像部４及び第２の撮像部５により撮像されたマークｍ、Ｍに基づいて、基板Ｓと電子部品Ｃとが位置決めされるように、位置決め機構を制御する。つまり、制御装置８には、電子部品Ｃが正確に実装されるべき位置に対応して、電子部品ＣのマークｍのＸＹ座標上の位置、基板ＳのマークＭのＸＹ座標上の位置が、基準位置として記憶装置に記憶されている。

【0057】

この基準位置は、あらかじめ電子部品Ｃの基板Ｓへの実装を試行した結果、正確に実装された場合のマークｍ、Ｍの位置とすることができる。制御装置８は、第１の撮像部４により撮像されたマークｍと、第２の撮像部５により撮像されたマークＭと、基準位置とのずれを求め、ずれが補正される方向と移動量で電子部品Ｃ及び基板Ｓが移動するように、位置決め機構（駆動機構２２および駆動機構３２）を制御する。

【0058】

また、制御装置８は、ウエーハシートＷＳ上の電子部品Ｃの位置座標を示すマップ情報に基づいて、移送部７の移送機構７３、供給部６の駆動機構６２を制御することにより、ピックアップの対象となる電子部品Ｃをピックアップ位置に順次位置決めする。なお、ここでいうピックアップとは、電子部品Ｃが載置された部材、例えばウエーハシートＷＳから、電子部品Ｃを離脱させて受け取ることをいう。さらに、制御装置８は、移送ヘッド７１の吸着ノズル７１ａによる電子部品Ｃの保持、反転駆動部７１ｂによる吸着ノズル７１ａの反転、移送機構７３による移送ヘッド７１の実装ヘッド３１への移動、吸着ノズル７１ａによる実装ヘッド３１への電子部品Ｃの受け渡し等を制御する。

【0059】

［動作］
以上のような本実施形態の動作を、図４～図７の説明図、図８及び図９のフローチャートを参照して説明する。なお、初期状態において、基板Ｓはローダから基板支持機構２のステージ２１に渡されているが、実装ヘッド３１に対向する位置、つまり、実装位置ＯＡからはステージ２１とともに退避している。

【0060】

［電子部品の移送］
電子部品Ｃの移送動作を、図４～図６の説明図、図８のフローチャートを参照して説明する。供給部６における支持機構６１のリングホルダ６１ａには、オートローダによって、ウエーハシートＷＳが貼り付けられたウエーハリングが装着されている。このウエーハシートＷＳには、ダイシングにより個片に分割された電子部品Ｃが貼り付けられている。なお、図５においては、ピックアップされる電子部品Ｃ以外は図示を省略している。

【0061】

まず、図５（Ａ）、図３（Ａ）に示すように、支持機構６１がＸ軸、Ｙ軸方向に移動し、実装対象となる電子部品Ｃをピックアップ位置に位置付ける。また、アーム部７２をＸ軸方向に移動することにより、移送ヘッド７１の吸着ノズル７１ａの先端を、実装対象となる電子部品Ｃの直上、つまり、ピックアップ位置に位置決めする（ステップＳ１０１）。

【0062】

このときのウエーハシートＷＳのＸ軸、Ｙ軸方向の移動は、供給部６の駆動機構６２により行われる。アーム部７２のＸ軸方向の移動は、第１の駆動部７３２の第１の駆動源７３２ａが作動することにより、第１の摺動部７３２ｂに沿って移動体７３３が移動することにより行われる。

【0063】

図５（Ｂ）に示すように、突上機構が、実装対象となる電子部品Ｃを突き上げる。そして、移送ヘッド７１の吸着ノズル７１ａが、電子部品Ｃをピックアップする（ステップＳ１０２）。つまり、アーム部７２及び緩衝部材が、ウエーハシートＷＳに接近する方向に移動して、電子部品Ｃを吸着保持した後、ウエーハシートＷＳから離れる方向に移動することにより、電子部品ＣをウエーハシートＷＳから離脱させる。

【0064】

このときのアーム部７２の移動は、第２の駆動部７３４の第２の駆動源７３４ａが作動して、第２の摺動部７３４ｂに沿って基体部７２ｂが移動することにより行われる。そして、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、反転駆動部７１ｂが、吸着ノズル７１ａを１８０°回動させて、電子部品Ｃを反転させる（ステップＳ１０３）。

【0065】

次に、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、アーム部７２がＸ軸方向に移動することにより、移送ヘッド７１を、実装位置ＯＡに位置決めする（ステップＳ１０４）。つまり、移送ヘッド７１の吸着ノズル７１ａに保持された電子部品Ｃが、実装機構３における実装ヘッド３１の保持部３１ｂに対向する位置に来る。このときのアーム部７２のＸ軸方向の移動は、第１の駆動部７３２の第１の駆動源７３２ａが作動することにより、第１の摺動部７３２ｂに沿って、ピックアップ位置から実装位置ОＡまでの距離を、移動体７３３が移動することにより行われる。なおこのとき、実装ヘッド３１は、保持部３１ｂの下端面と基板Ｓの上面との間の対向間隔が数ｍｍの距離となる高さ位置で待機している。また、この高さ位置は、後述の、電子部品Ｃと基板Ｓの位置決めが完了して、実装ヘッド３１が基板Ｓに向かって駆動される直前まで維持される。

【0066】

図６（Ｃ）に示すように、アーム部７２が保持部３１ｂに接近する方向に移動して、電子部品Ｃを保持部３１ｂに押し付ける。図６（Ｄ）に示すように、実装ヘッド３１の保持部３１ｂは、負圧により電子部品Ｃを吸着保持して受け取る（ステップＳ１０５）。これとともに、吸着ノズル７１ａは負圧を解除して、アーム部７２が保持部３１ｂから離れる方向に移動することにより電子部品Ｃを解放する。このときのアーム部７２の移動は、第２の駆動部７３４の第２の駆動源７３４ａが作動して、第２の摺動部７３４ｂに沿って基体部７２ｂが移動することにより行われる。

【0067】

さらに、図６（Ｅ）に示すように、アーム部７２が、供給部６に向かって移動することにより、移送ヘッド７１が保持部３１ｂの直下から退避する。このときのアーム部７２の移動は、第１の駆動部７３２の第１の駆動源７３２ａが作動することにより、第１の摺動部７３２ｂに沿って移動体７３３がＸ軸方向に移動することにより行われる。なお、移送部７による保持部３１ｂに対する電子部品Ｃの受け渡しは実装位置ＯＡで行なわれるので、受け渡しの際には、ステージ２１は、移送機構７３との干渉を避けるため、待避したままである。

【0068】

［電子部品の実装］
次に、電子部品Ｃの実装動作を、図７の説明図、図９のフローチャートを参照して説明する。ここで、図７（Ａ）に示すように、上記のように電子部品Ｃを保持した実装ヘッド３１の保持部３１ｂは、第２の撮像部５の直下に位置している。第１の撮像部４は、実装ヘッド３１に保持された電子部品Ｃのマークｍを撮像する（ステップＳ２０１）。制御装置８は、第１の撮像部４により撮像されたマークｍの位置と、基準位置との位置のずれ量を求め、ずれ量が解消されるように、駆動機構３２を動作させることにより、電子部品Ｃを位置決めする（ステップＳ２０２）。

【0069】

次に、図７（Ｂ）に示すように、基板支持機構２が、基板Ｓの実装領域Ｂ（今回、電子部品Ｃが実装される実装領域Ｂ）が、実装ヘッド３１に保持された電子部品Ｃに対向する位置、つまり、実装領域Ｂの中心が実装位置ＯＡに来るように、ステージ２１を移動させる（ステップＳ２０３）。そして、図３（Ｂ）に示すように、第２の撮像部５が、実装ヘッド３１越しに、電子部品Ｃの周囲の透過領域Ｔに見える基板ＳのマークＭを撮像する（ステップＳ２０４）。

【0070】

制御装置８は、第２の撮像部５により撮像されたマークＭの位置と、基準位置との位置のずれ量を求め、ずれ量が解消されるように、駆動機構２２を動作させることにより、基板Ｓを位置決めする（ステップＳ２０５）。さらに、図７（Ｃ）に示すように、駆動機構３２によって、実装ヘッド３１が基板Ｓに向かって駆動され、実装ヘッド３１に保持された電子部品Ｃが基板Ｓに実装される（ステップＳ２０６）。

【0071】

このように、ウエーハシートＷＳからの電子部品Ｃの移送、実装ヘッド３１への電子部品Ｃの受け渡し、電子部品Ｃ及び基板Ｓの位置決め、実装の動作を繰り返すことで、基板Ｓの各実装領域Ｂには、電子部品Ｃが順次実装される。所定数の電子部品Ｃが実装された基板Ｓは、基板支持機構２によって搬送されて、アンローダに格納される。

【0072】

［作用効果］
（１）本実施形態の電子部品Ｃの実装装置１は、電子部品Ｃを保持する実装ヘッド３１が、実装位置ОＡにおいて電子部品Ｃを基板Ｓに実装する実装機構３と、電子部品Ｃが実装される基板Ｓを支持する基板支持機構２と、電子部品Ｃを供給する供給部６と、電子部品Ｃを供給部６から実装位置ОＡに移送する移送部７と、を有する。

【0073】

そして、移送部７は、供給部６における電子部品Ｃの載置面Ｆから電子部品Ｃをピックアップし、実装ヘッド３１へ渡す移送ヘッド７１と、一端に移送ヘッド７１が設けられたアーム部７２と、平面視で前記載置面Ｆに重なりの無い位置に設けられた摺動部（７３２ｂ、７３４ｂ）を有し、摺動部の摺動に従ってアーム部７２を駆動することにより、供給部６と実装位置ОＡとの間で移送ヘッド７１を移動させる移送機構７３とを有する。

【0074】

このように、摺動部が電子部品Ｃの載置面Ｆに平面視で重ならない位置にあるため、アーム部７２が摺動部の摺動に従って移動する際に、摺動部から発生する塵埃が載置面Ｆに落下し難くなり、電子部品Ｃに塵埃が付着することによる接合不良を抑制できる。

【0075】

（２）摺動部は、載置面Ｆの高さ位置よりも低い位置に設けられている。このため、摺動部から発生する塵埃が、載置面Ｆの下方に落下することになるので、載置面Ｆにほとんど達しなくなり、接合不良をより一層抑制できる。

【0076】

（３）移送ヘッド７１は、負圧により電子部品Ｃを吸着する吸着ノズル７１ａを有し、吸着ノズル７１ａに負圧を供給するチューブが、アーム部７２に内蔵されている。このため、アーム部７２の移動に従って変形するチューブから、塵埃が発生しても、アーム部７２の外部に出ないため、周囲に影響を与えない。

【0077】

（４）移送ヘッド７１は、反転駆動部７１ｂであるモータにより駆動され、電子部品Ｃを反転させる反転ヘッドであり、モータに電力を供給するケーブルが、アーム部７２に内蔵されている。このため、アーム部７２の移動に従って変形するチューブから、塵埃が発生しても、アーム部７２の外部に出ないため、周囲に影響を与えない。

【0078】

（５）摺動部は、直交する２軸に沿って直線状にスライド移動する第１の摺動部７３２ｂ、及び第２の摺動部７３４ｂを有し、第１の摺動部７３２ｂ及び第２の摺動部７３４ｂは、共通の移動体７３３の表裏に向かい合う２側面に高さ方向に重なる位置関係で配置されている。

【0079】

このため、第１の摺動部７３２ｂ及び第２の摺動部７３４ｂの２軸が、共通の部材を介して近接した位置に配置されることになり、第１の摺動部７３２ｂ及び第２の摺動部７３４ｂが有するガタツキに起因して生じる移送ヘッド７１の位置ずれが拡大することを防止することができる。従って、平面視で前記載置面Ｆに重なりの無い位置に摺動部を設けることにより、アーム部７２が長尺となっても、電子部品Ｃに対する正確な位置決めと移送が可能となる。

【0080】

（６）移送部７は、供給部６から電子部品Ｃをピックアップし、反転させて実装ヘッド３１へ渡す移送ヘッド７１と、基板支持機構２が、基板Ｓ（ステージ２１）を実装位置ＯＡから退避させることでできた空間に、移送ヘッド７１を移動させる移送機構７３と、を有する。

【0081】

このため、移送機構７３から電子部品Ｃを受け取るために、実装ヘッド３１が移動する必要がなく、実装位置ОＡにおける電子部品Ｃの位置を一定に維持することができ、また、基板Ｓの上面の高さ位置に近接した高さ位置で電子部品Ｃを受け取ることができ、高い実装精度を得ることができる。このように、実装ヘッド３１の移動量を低減できるので、実装位置ОＡにおいて発生する塵埃の量も低減できる。

【0082】

（７）移送ヘッド７１が実装位置ОＡに移動するために、基板Ｓの退避が必要となるように、実装位置ОＡにある基板Ｓと実装ヘッド３１との間隔が設定されている。このため、電子部品Ｃを受け取る際の実装ヘッド３１の位置を、実装時の基板Ｓに接近した位置とすることができる。これにより、実装ヘッド３１が電子部品Ｃを受け取ってから、実装のために実装ヘッド３１が移動する距離を非常に短くすることができ、実装ヘッド３１の移動による位置ずれを防止して、実装精度を向上させることができる。

【0083】

（８）実装ヘッド３１は、電子部品Ｃを保持した状態で、基板ＳのマークＭを透過して認識可能とする透過部を有し、実装位置ＯＡにおいて基板支持機構２よりも下側に配置され、基板Ｓが実装位置ＯＡから退避された状態で、実装ヘッド３１に保持された電子部品Ｃのマークｍを撮像する第１の撮像部４と、実装位置ＯＡにおいて実装ヘッド３１よりも上側に配置され、基板ＳのマークＭを、透過部を通して撮像する第２の撮像部５と、第１の撮像部４及び第２の撮像部５により撮像されたマークｍ、Ｍの画像から求められた基板Ｓと電子部品Ｃの位置に基づいて、基板Ｓと電子部品Ｃとの位置決めを行う位置決め機構とを有する。

【0084】

このような実施形態によれば、実装ヘッド３１に保持された電子部品Ｃを、基板Ｓを実装位置ＯＡから待避させた状態で、実装位置ＯＡにおいて基板支持機構２よりも下側に配置された第１の撮像部４によって撮像し、基板支持機構２に支持された基板Ｓを、実装位置ＯＡにおいて実装ヘッド３１よりも上側に配置された第２の撮像部５によって実装ヘッド３１の透過部を通して撮像するので、電子部品Ｃと基板Ｓとを極力近付けた状態で、電子部品Ｃのマークｍと基板ＳのマークＭの撮像を行なうことが可能となる。

【0085】

このため、マークｍ、Ｍを撮像する際の電子部品Ｃ（実装ヘッド３１）及び基板Ｓ（基板支持機構２）の移動量、および、マークｍ、Ｍの撮像後の電子部品Ｃ（実装ヘッド３１）と基板Ｓ（基板支持機構２）の相対的な移動量を極力短くすることができる。従って、実装ヘッド３１や基板支持機構２を、長い距離を移動させることによる誤差の拡大を抑えることができる。また、機構の移動距離が長いほど発塵が多くなるが、本実施形態では、移動距離を抑えることができるので、塵埃によって清浄度が低下して接合不良が発生することを防止できる。

【0086】

ここで、実装ヘッド３１越しにマークＭを撮像するのではなく、実装ヘッド３１に隣接して設けられたカメラによって撮像する場合、高倍率のカメラを用いて高い要求精度を実現することは、現実的に不可能である。つまり、基板ＳのマークＭが付される領域は、電子部品Ｃが実装される領域よりも数ミリ程度の大きい範囲に過ぎず、実装ヘッド３１の径もマークＭが付される領域よりも数ミリ程度大きい径に過ぎない。このため、カメラの鏡筒を実装ヘッド３１に隣接して配置したとしても、カメラの視野範囲に複数のマークＭが入らず、複数のマークＭをカメラで同時に撮像することはできない。

【0087】

すると、基板Ｓの複数（２つ）のマークＭを撮像するためには、実装ヘッド３１を２つのマークＭの離間距離よりも大きくカメラ（実装ヘッド３１）を移動させる必要があり、この移動の際に誤差が生じることになる。つまり、電子部品Ｃのマークｍを認識して位置合わせした後に、基板ＳのマークＭを認識するために、実装ヘッド３１とともにカメラを移動させなければならず、その後、元の位置に戻したとしても、電子部品Ｃの位置にずれが生じる可能性がある。

【0088】

これに対処するため、基板ＳのマークＭの認識と位置合わせを先に行なうと、基板Ｓが実装すべき位置にある状態では電子部品Ｃの位置認識ができないので、位置合わせをした後の基板Ｓを動かさなくてはならず、基板Ｓの位置ずれが生じる。

【0089】

さらに、実装すべき位置とは異なる位置に、基板ＳのマークＭに対応するマークが付されたテンプレートを用意しておき、このテンプレートのマークと基板ＳのマークＭの相対位置に基づいて、位置決めすることも考えられる。しかし、この場合には、電子部品Ｃを実装する度に、テンプレートのマークを認識するために実装ヘッド３１とカメラを移動させなければならない。すると、テンプレートのマークの認識に要する時間と位置決めに要する時間が余計にかかるので、生産性が低下する。また、機構の移動距離が増大するため、発塵の量も増える。

【0090】

本実施形態では、マークｍ、Ｍの撮像後は、電子部品Ｃ及び基板Ｓの移動距離を抑えることができるので、位置ずれ、生産性の低下、発塵量のいずれも抑えることができる。

【0091】

（９）透過部は、透明な板状部材を有する。このため、微小な電子部品Ｃの大きさに対応する狭い領域において、電子部品Ｃの保持と基板ＳのマークＭの透過的な撮像の確保を実現できる。

【0092】

（１０）第１の撮像部４及び第２の撮像部５は、実装位置ＯＡに対して不動に設けられている。このため、第１の撮像部４の撮像領域及び第２の撮像部５の撮像領域にずれが生じることがなく、移動による発塵も防止できる。

【0093】

［変形例］
供給部６は、ウエーハシートＷＳに貼り付けられた電子部品Ｃを供給する装置には限定されない。例えば、トレイ上に配列された電子部品Ｃを供給する装置であってもよい。また、移送機構７３の構成についても、供給部６から電子部品Ｃを個別にピックアップして移送できればよい。このため、アーム部７２がＸ軸及びＹ軸方向に移動する構成であっても、支持機構６１がＸ軸及びＹ軸方向に移動する構成であってもよい。

【0094】

移送機構７３において、アーム部７２を駆動させる駆動部は、リニアモータを駆動源とする機構には限定されない。軸が回転するモータを駆動源とするボールねじやベルトによる機構であってもよい。このような機構の場合、摺動部を含むことになるので、平面視で載置面Ｆに重なりの無い位置に設けることが好ましい。さらに、摺動部を、載置面Ｆの高さ位置よりも低い位置に設けることが好ましい。なお、摺動部が複数ある場合に、一部の摺動部が、平面視で載置面Ｆに重なりの無い位置に設けられていなくてもよい。また、一部の摺動部が、載置面Ｆの高さ位置よりも低い位置に設けられていなくてもよい。このような場合、摺動部と載置面Ｆとの間に、外装、壁、他の構成部等の遮蔽物を設けることが好ましい。また、摺動部と載置面Ｆとの距離を長くすることが好ましい。

【0095】

実装ヘッド３１は、第２の撮像部５が、基板ＳのマークＭを撮像できる構成となっていればよい。このため、透明な材料で形成しなくても、マークＭに対応する箇所に貫通孔が形成されていてもよい。より具体的には、保持部３１ｂが不透明な部材で形成されていて、マークＭに対応する箇所に貫通孔が形成されていてもよいし、中空部３１ａが存在せず、かつ、保持部３１ｂが不透明な部材で形成されていて、実装ヘッド３１及び保持部３１ｂのマークＭに対応する箇所に貫通孔が形成されていてもよい。また、電子部品Ｃの受け渡しのために、実装ヘッド３１が移動してもよい。

【0096】

第１の撮像部４や第２の撮像部５は、電子部品Ｃが実装される位置（実装位置ＯＡ）に対して移動可能に設けられていてもよい。つまり、電子部品Ｃの複数のマークｍや基板Ｓの複数のマークＭを一括して撮像することができない場合には、第１の撮像部４や第２の撮像部５がマークｍ間又はマークＭ間を移動して撮像するように構成してもよい。すなわち、第１の撮像部４にマークｍ間で移動させるための移動装置を設けたり、第２の撮像部５にマークＭ間で移動させるためも移動装置を設けたりしてもよい。この場合であっても、移動距離は電子部品Ｃや基板Ｓの実装領域Ｂの大きさの範囲に留まり短いため、誤差や発塵を抑えることができる。

【0097】

また、電子部品Ｃのマークｍの位置と基板Ｓの実装領域ＢのマークＭの位置をそれぞれ基準位置に位置合わせするものとしたが、これに限られるものではなく、電子部品Ｃの位置に実装領域Ｂの位置を合わせたり、実装領域Ｂの位置に電子部品Ｃの位置を合わせたりしてもよい。要は、基板Ｓの実装領域Ｂの位置と電子部品Ｃの位置を合わせることができればよい。

【0098】

また、基板支持機構２のステージ２１に対する基板Ｓの受け渡しは、実装位置ＯＡで行なうようにしてもよい。この場合には、ステージ２１に基板Ｓが供給された後、第１の撮像部４による電子部品Ｃのマークｍの撮像に先立って、基板Ｓを実装位置ＯＡから退避させるようにするとよい。

【0099】

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。

【符号の説明】

【0100】

１ 実装装置
２ 基板支持機構
３ 実装機構
４ 第１の撮像部
５ 第２の撮像部
６ 供給部
７ 移送部
８ 制御装置
１１ 支持台
１１ａ 収容孔
２１ ステージ
２２ 駆動機構
２２ａ、２２ｂ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、６２ａ、６２ｂ ガイドレール
２３ 移動板
２３ａ 貫通孔
３１ 実装ヘッド
３１ａ 中空部
３１ｂ 保持部
３２ 駆動機構
３３、３４、３５ 移動体
６１ 支持機構
６１ａ リングホルダ
６２ 駆動機構
７１ 移送ヘッド
７１ａ 吸着ノズル
７１ｂ 反転駆動部
７２ アーム部
７２ａ 延出部
７２ｂ 基体部
７３ 移送機構
７３１ 固定体
７３２ 第１の駆動部
７３２ａ 第１の駆動源
７３２ｂ 第１の摺動部
７３３ 移動体
７３４ 第２の駆動部
７３４ａ 第２の駆動源
７３４ｂ 第２の摺動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】