(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】2024-10-24
(45)【発行日】2024-11-01
(54)【発明の名称】部品実装装置および実装基板の製造方法
(51)【国際特許分類】
H05K 13/04 20060101AFI20241025BHJP
【ＦＩ】
H05K13/04 B
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021554086
(86)(22)【出願日】2020-08-04
(86)【国際出願番号】 JP2020029755
(87)【国際公開番号】W WO2021084831
(87)【国際公開日】2021-05-06
【審査請求日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】P 2019196074
(32)【優先日】2019-10-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】加藤 秀明
(72)【発明者】
【氏名】東 直樹
(72)【発明者】
【氏名】桜井 浩二
(72)【発明者】
【氏名】池田 政典
【審査官】大塚 多佳子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１３９３８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５７８９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５７８９９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ １３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
機能部を有する電子部品を基板に実装する部品実装装置であって、前記電子部品を供給する部品供給機構と、
前記機能部の位置を認識する認識部と、
前記部品供給機構から供給された前記電子部品を保持して前記基板に実装する部品実装機構と、
前記認識部により認識された前記機能部の前記位置と、記憶部に電子部品ごとに記憶されている保持位置補正値に基づいて、前記部品実装機構による前記電子部品の保持位置を決定する保持位置決定部と、を備えた、
部品実装装置。
【請求項2】
前記保持位置決定部は、前記電子部品において前記機能部に重ならない位置を前記保持位置と決定する、請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項3】
前記保持位置決定部は、前記機能部の前記位置を前記保持位置と決定する、請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項4】
前記認識部の少なくとも一部は前記部品実装機構とともに移動可能であり、前記認識部は、前記部品供給機構上で前記機能部の前記位置を認識する、
請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項5】
前記電子部品は発光素子であり、前記機能部は発光部であり、前記部品実装装置は、前記発光部の位置に基づいて、前記発光部が前記基板の所定の位置に位置するように前記基板における前記電子部品の実装位置を補正する実装位置補正部をさらに備えた、
請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項6】
機能部を有する電子部品を部品実装機構により保持して基板に実装する部品実装装置を用いた実装基板の製造方法であって、前記機能部の位置を認識し、
前記機能部の前記位置と、記憶部に電子部品ごとに記憶されている保持位置補正値に基づいて前記部品実装機構による前記電子部品の保持位置を決定し、
前記部品実装機構により前記保持位置で前記電子部品を保持して前記基板に実装する、
実装基板の製造方法。
【請求項7】
前記電子部品において前記機能部に重ならない位置を前記保持位置として決定する、請求項６に記載の実装基板の製造方法。
【請求項8】
前記機能部の前記位置を前記保持位置として決定する、請求項６に記載の実装基板の製造方法。
【請求項9】
前記電子部品を供給する部品供給機構上で前記機能部の前記位置を認識する、請求項６に記載の実装基板の製造方法。
【請求項10】
前記電子部品は発光素子であり、前記機能部は発光部であり、前記発光部の位置に基づいて、前記発光部が前記基板の所定の位置に位置するように前記基板における前記電子部品の実装位置を補正する、
請求項６に記載の実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、機能部を有する電子部品を基板に実装する部品実装装置および実装基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、表面実装用のチップＬＥＤなどの発光素子と、その発光素子が実装された基板とを有する照明基板が広く用いられるようになっている。照明基板は、発光素子を部品実装装置によって基板上に実装し、はんだ接合により基板に接合する方法により製造される。発光素子を基板に実装する際には、キャリヤテープに格納された発光素子をテープフィーダが供給し、吸着ノズルが発光素子の上面を真空吸着により保持し、基板上に発光素子を移送して実装する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１５－１１９１３４号公報
【発明の概要】
【0004】
本開示の部品実装装置は、機能部を有する電子部品を基板に実装する部品実装装置であって、前記電子部品を供給する部品供給機構と、前記機能部の位置を認識する認識部と、前記部品供給機構から供給された前記電子部品を保持して前記基板に実装する部品実装機構と、前記認識部により認識された前記機能部の前記位置と、記憶部に電子部品ごとに記憶されている保持位置補正値に基づいて、前記部品実装機構による前記電子部品の保持位置を決定する保持位置決定部と、を備えた。
【0005】
本開示の実装基板の製造方法では、機能部を有する電子部品を部品実装機構により保持して基板に実装する部品実装装置を用いた実装基板の製造方法であって、前記機能部の位置を認識し、前記機能部の前記位置と、記憶部に電子部品ごとに記憶されている保持位置補正値に基づいて前記部品実装機構による前記電子部品の保持位置を決定し、前記部品実装機構により前記保持位置で前記電子部品を保持して前記基板に実装する。
【0006】
本開示によれば、機能部を有する電子部品の適正な位置を吸着して基板に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示の実施の形態に係る部品実装装置の上面図
【図3A】本開示の実施の形態に係る部品実装装置によって基板に実装される発光素子の上面図
【図4A】本開示の実施の形態に係る部品実装装置によって基板に実装される他の発光素子の上面図
【図5A】本開示の実施の形態に係る部品実装装置が有するテープフィーダの部品供給位置にピッチ送りされたポケットを基板認識カメラによって撮影する状態を示す図
【図5B】本開示の実施の形態に係る部品実装装置が有するテープフィーダによってピッチ送りされるキャリヤテープの一部の上面図
【図6A】本開示の実施の形態に係る部品実装装置が有するテープフィーダが供給する発光素子の発光部の中心が目標位置からずれていない例を示す図
【図6B】本開示の実施の形態に係る部品実装装置が有するテープフィーダが供給する発光素子の発光部の中心が目標位置からずれている例を示す図
【図7】本開示の実施の形態に係る部品実装装置の制御系の構成を示す機能ブロック図
【図8】本開示の実施の形態に係る部品実装装置による実装基板の製造方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0008】
本開示の実施の形態の説明に先立ち、本開示の着想に至った経緯を簡単に説明する。特許文献１を含む従来技術では、吸着ノズルが電子部品を保持する位置が、電子部品の外形中心や、キャリヤテープにおいて電子部品が格納されたポケットの中心に設定される。しかしながら、発光素子の上面には機能部である発光部が設けられている。そのため、発光素子を吸着ノズルで保持する場合、次のような問題がある。発光部が軟質の素材で形成されている場合、吸着ノズルが発光部を吸着することで発光素子の特性を低下させてしまうことがある。一方、発光部以外の部分が軟質の素材で形成されている場合、発光部以外の部分を吸着すると発光素子が吸着ノズルに粘着して外れなくなってしまうことがある。そこで、発光素子の構造に応じて適正な位置を吸着する必要がある。
【0009】
本開示は、機能部を有する電子部品の適正な位置を吸着して基板に実装することができる部品実装装置および実装基板の製造方法を提供する。
【0010】
以下に図面を参照しながら、本開示の実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図中では、水平面内で互いに直交する２軸として、基板搬送方向に沿ったＸ軸（図１における左右）、基板搬送方向に直交するＹ軸（図１における上下）が示される。また、水平面と直交する鉛直方向に沿ったＺ軸（図２における上下）が示される。
【0011】
まず図１、図２を参照して、部品実装装置１の構成を説明する。なお図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面を部分的に示している。部品実装装置１は、部品供給部４から供給された電子部品を基板３に実装する部品実装作業を実行する。図２に示すように、基台１ａの中央には、基板搬送機構２がＸ軸に沿って配設されている。基板搬送機構２は、上流から搬送された基板３を、実装作業位置に搬入して位置決め保持する。また、基板搬送機構２は、部品実装作業が完了した基板３を下流に搬出する。
【0012】
図１に示すように、基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されている。それぞれの部品供給部４には、複数のテープフィーダ５が並列に装着されている。テープフィーダ５は、電子部品を収納するポケットが形成されたキャリヤテープを部品供給部４の外側から基板搬送機構２に向かう方向（テープ送り方向）にピッチ送りする。このピッチ送りにより、テープフィーダ５は、図２に示す実装ヘッド８が電子部品をピックアップする部品供給位置５ａに電子部品を供給する。すなわち、テープフィーダ５は、電子部品を供給する部品供給機構として機能する。
【0013】
図１に示すように、Ｘ軸における基台１ａの両端部の上面には、リニア駆動機構を有するＹ軸ビーム６がＹ軸に沿って延びるように配設されている。２基のＹ軸ビーム６には、同様にリニア駆動機構を有する２基のＸ軸ビーム７が、Ｙ軸に沿って移動自在に結合されている。Ｘ軸ビーム７はＸ軸に沿って延びるように配設されている。Ｘ軸ビーム７には、それぞれ実装ヘッド８がＸ軸に沿って移動自在に装着されている。実装ヘッド８は、電子部品を吸着保持して昇降可能な複数の吸着ユニット８ａを有する。吸着ユニット８ａのそれぞれの下端部には、図２に示すように、電子部品を吸着して保持する吸着ノズル８ｂが装着されている。
【0014】
図１において、Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７を駆動することにより、実装ヘッド８はＸ軸、Ｙ軸に沿って移動する。これにより２つの実装ヘッド８はそれぞれ、対応した部品供給部４に配置されたテープフィーダ５の部品供給位置５ａから電子部品を吸着ノズル８ｂによって吸着して取り出して、基板搬送機構２に位置決めされた基板３の実装点に装着する。すなわち、Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７および実装ヘッド８は、吸着ノズル８ｂによってテープフィーダ５（部品供給機構）の部品供給位置５ａから供給される電子部品を保持して基板３に実装する部品実装機構９を構成する。
【0015】
部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ（以下、第１認識カメラ）１０が配設されている。部品供給部４から電子部品を取り出した実装ヘッド８が第１認識カメラ１０の上方を移動する際に、第１認識カメラ１０は、実装ヘッド８に保持された電子部品を撮影して電子部品の保持姿勢を認識する。実装ヘッド８が取り付けられたプレート７ａには、基板認識カメラ（以下、第２認識カメラ）１１が取り付けられている。第２認識カメラ１１は、実装ヘッド８と一体的に移動する。すなわち、第２認識カメラ１１は、部品実装機構９を構成する実装ヘッド８とともに移動する。
【0016】
実装ヘッド８が移動することにより、第２認識カメラ１１は基板搬送機構２に位置決めされた基板３の上方に移動し、基板３に設けられた基板マーク（図示せず）を撮影して基板３の位置を認識する。また、第２認識カメラ１１はテープフィーダ５の部品供給位置５ａの上方に移動し、部品供給位置５ａ付近のキャリヤテープの状態を認識する。実装ヘッド８による基板３への部品実装動作においては、第１認識カメラ１０による電子部品の認識結果と、第２認識カメラ１１による電子部品の認識結果と基板３の位置の認識結果とを加味して実装位置の補正が行われる。
【0017】
図２に示すように、部品供給部４にはフィーダベース１２ａに予め複数のテープフィーダ５が装着された台車１２がセットされる。台車１２には、テープリール１４が保持されている。テープリール１４は、電子部品を保持したキャリヤテープ１３を巻回状態で収納している。テープリール１４から引き出されたキャリヤテープ１３は、テープフィーダ５によって部品供給位置５ａまでピッチ送りされる。
【0018】
次に図３Ａ～図３Ｃを参照して、基板３に実装される電子部品である発光素子Ｄａの構造について説明する。発光素子Ｄａは、例えば表面実装用のチップＬＥＤである。図３Ａ、図３Ｃに示すように、発光素子Ｄａの本体部Ｂａの上面Ｄｕａの一部には、発光部Ｓａが設けられている。図３Ｂ、図３Ｃに示すように、本体部Ｂａの裏面Ｄｄａには、電極Ｅ１ａ、電極Ｅ２ａが設けられている。発光部Ｓａは、電極Ｅ１ａと電極Ｅ２ａとの間に電圧を加えると光を発する機能部である。
【0019】
発光部Ｓａの上部は、レンズなどの硬質の素材で形成されている。一方、発光部Ｓａ以外の本体部Ｂａの上面Ｄｕａは、軟質の樹脂などの素材で形成されている。図２に示す吸着ノズル８ｂによって発光素子Ｄａを保持する際は、硬質の発光部Ｓａの上部が、吸着ノズル８ｂによって吸着される保持位置Ｐａとして設定される。この例では、発光部Ｓａの発光中心Ｃｓａが保持位置Ｐａとして選択されている。発光中心Ｃｓａは、機能部である発光部Ｓａの位置の例を示している。
【0020】
次に図４Ａ～図４Ｃを参照して、図３Ａ～図３Ｃに示す発光素子Ｄａとは異なる構造を有する発光素子Ｄｂの構造について説明する。図４Ａ、図４Ｃにおいて、発光素子Ｄｂの本体部Ｂｂの上面Ｄｕｂの一部には、上部が露出するように発光部Ｓｂが設けられている。図４Ｂ、図４Ｃにおいて、本体部Ｂｂの裏面Ｄｄｂには、電極Ｅ１ｂ、電極Ｅ２ｂが設けられている。発光部Ｓｂは、電極Ｅ１ｂと電極Ｅ２ｂとの間に電圧を加えると光を発する機能部である。
【0021】
発光素子Ｄａとは反対に、発光素子Ｄｂでは、発光部Ｓｂは、軟質の樹脂などの素材で形成され、発光部Ｓｂ以外の本体部Ｂｂの上面Ｄｕｂは、硬質の樹脂などの素材で形成されている。吸着ノズル８ｂによって発光素子Ｄｂを保持する際は、硬質の発光部Ｓｂ以外の本体部Ｂｂの上面Ｄｕｂが吸着ノズル８ｂによって吸着される保持位置Ｐｂとして設定される。この例では、発光部Ｓａの発光中心Ｃｓｂ（機能部の位置）から保持位置補正値Ｆ（Ｘｆ，Ｙｆ）だけ移動した位置が保持位置Ｐｂとして選択されている。発光素子Ｄｂでは、保持位置Ｐｂは発光部Ｓｂ（機能部）に重ならない位置に設定される。
【0022】
以下、発光素子Ｄａと発光素子Ｄｂとを区別する必要がない場合は、単に発光素子Ｄａと発光素子Ｄｂを「発光素子Ｄ」と称し、発光部Ｓａと発光部Ｓｂを「発光部Ｓ」と称す。また、本体部Ｂａと本体部Ｂｂを「本体部Ｂ」と称し、電極Ｅ１ａ，Ｅ２ａと電極Ｅ１ｂ，Ｅ２ｂを「電極Ｅ１，Ｅ２」と称す。また、上面Ｄｕａと上面Ｄｕｂを「上面Ｄｕ」と称し、裏面Ｄｄａと裏面Ｄｄｂを「裏面Ｄｄ」と称す。また、発光中心Ｃｓａと発光中心Ｃｓｂを「発光中心Ｃｓ」と称し、保持位置Ｐａと保持位置Ｐｂを「保持位置Ｐ」と称す。以下、テープフィーダ５によって供給され、部品実装機構９による部品実装動作によって基板３に実装される電子部品として、発光素子Ｄを例に説明する。
【0023】
次に図５Ａ、図５Ｂを参照して、第２認識カメラ１１による部品供給位置５ａに供給された発光素子Ｄの認識動作について説明する。図５Ａにおいて、テープフィーダ５の上には、キャリヤテープ１３を上方からガイドする押え部材１５が配設されている。押え部材１５には、部品供給位置５ａに開口部１５ａが設けられている。
【0024】
図５Ｂは、部品供給位置５ａ付近のキャリヤテープ１３を上方から見た状態を示しており、押え部材１５は図示省略している。キャリヤテープ１３のベーステープ１３ａには、発光素子Ｄを収納する凹形状のポケット１３ｂと、キャリヤテープ１３をピッチ送りするスプロケット（図示省略）が係合する送り穴１３ｃとが等間隔に設けられている。発光素子Ｄを収納したポケット１３ｂの上面には、カバーテープ１３ｄが貼着されている。
【0025】
図５Ａにおいて、カバーテープ１３ｄは開口部１５ａの縁部１５ｂで剥離されて折り返される。これによって、部品供給位置５ａおよび部品供給位置５ａより下流（図５Ａの右）に位置するポケット１３ｂの上方が開放される。以下、部品供給位置５ａにピッチ送りされたポケット１３ｂを対象ポケット１３Ｂと称する。矢印ａで示すように、Ｙ軸ビーム６、Ｘ軸ビーム７が駆動されることによって、第２認識カメラ１１は、部品供給位置５ａの上方に移動し、開口部１５ａを通して部品供給位置５ａの対象ポケット１３Ｂを撮影する。
【0026】
次に、図６Ａ、図６Ｂを参照して、第２認識カメラ１１によって撮影された対象ポケット１３Ｂの認識画像１１ａの一例を説明する。第２認識カメラ１１は、発光素子Ｄの発光部Ｓを選択的に認識できるように対象ポケット１３Ｂを撮影する。図６Ａは、対象ポケット１３Ｂと、発光素子Ｄと、発光部Ｓと、第２認識カメラ１１との間に相対的な位置ずれがない例を示している。認識画像１１ａでは、対象ポケット１３Ｂと発光素子Ｄの本体部Ｂとは認識されないが、便宜上、図中に対象ポケット１３Ｂの位置と発光素子Ｄの本体部Ｂの位置とを点線で示している。
【0027】
図６Ａにおいて、ポケット中心Ｃｐは、点線で示す対象ポケット１３Ｂの中心を示し、部品中心Ｃｄは、点線で示す発光素子Ｄの中心を示している。図５Ａに示すように部品供給位置５ａの上方に第２認識カメラ１１が移動すると、図６Ａに示す第２認識カメラ１１の撮影視野１１ｂの中心１１ｃは、ポケット中心Ｃｐ、部品中心Ｃｄと一致している。認識画像１１ａには、Ｘ軸に直交する中心線１１ｘとＹ軸に直交する中心線１１ｙとが重ねて表示されている。また、認識画像１１ａに基づき認識された発光部Ｓの発光中心Ｃｓが、黒丸で表示されている。このように相対的な位置ずれがない場合の発光中心Ｃｓを、発光部Ｓの目標発光中心Ｃｓ０と定義する。
【0028】
図６Ｂは、発光部Ｓの発光中心Ｃｓが目標発光中心Ｃｓ０からずれている認識画像１１ａの例を示している。発光素子Ｄが対象ポケット１３Ｂの中で動くと、発光中心Ｃｓが目標発光中心Ｃｓ０からずれる原因となる。後述するように、図７に示す第１処理部３１が、認識画像１１ａを認識処理する。これにより第１処理部３１は、発光部Ｓの発光中心Ｃｓの目標発光中心Ｃｓ０からのＸ軸、Ｙ軸に沿った位置ずれ量を示す発光部位置ずれ量ΔＸｓ，ΔＹｓを算出する。このように、第１処理部３１と、部品実装機構９とともに移動可能な第２認識カメラ１１とは、発光部Ｓの位置を認識する認識部として機能する。すなわち認識部は、部品供給機構であるテープフィーダ５が供給する電子部品の機能部の位置を認識する。この機能部の位置とは、認識部の視野範囲（撮影視野１１ｂ）における位置である。
【0029】
図６Ｂにおいて、吸着ノズル８ｂによって発光素子Ｄを吸着する際の保持位置Ｐは、認識された発光部Ｓの発光中心Ｃｓから保持位置補正値Ｆ（Ｘｆ，Ｙｆ）だけ移動された位置に決定される。すなわち、保持位置Ｐは、認識画像１１ａから算出される発光部位置ずれ量ΔＸｓ，ΔＹｓに保持位置補正値Ｆ（Ｘｆ，Ｙｆ）を加えた位置に決定される。
【0030】
図６Ｂに示す保持位置Ｐは、発光部Ｓに重ならない位置に設定された図４Ａ～図４Ｃを参照して説明した発光素子Ｄｂに適用される例である。一方、図３Ａ～図３Ｃを参照して説明した発光部Ｓの位置に保持位置Ｐが設定される発光素子Ｄａの場合、認識された発光部Ｓの発光中心Ｃｓが保持位置Ｐに決定される。
【0031】
次に図７を参照して、部品実装装置１の制御系の構成について説明する。部品実装装置１は、制御部３０、基板搬送機構２、テープフィーダ５、部品実装機構９、第１認識カメラ１０、第２認識カメラ１１、入力部３６、表示部３７を有している。制御部３０は、第１処理部３１、保持位置決定部（以下、決定部）３２、実装位置補正部（以下、補正部）３３、第２処理部３４、実装記憶部３５を有している。実装記憶部３５は記憶装置であり、第１記憶部４０、第２記憶部４１、第３記憶部４２、第４記憶部４３、第５記憶部４４を有している。入力部３６は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時に用いられる。表示部３７は液晶パネルなどの表示装置であり、各種データの他、認識画像１１ａなどを表示する。
【0032】
第１記憶部４０は、基板３に実装される発光素子Ｄの実装位置などのデータ（実装データ）を生産対象の基板３の種類ごとに記憶する。第２記憶部４１は、基板３に実装される発光素子Ｄのサイズ、発光部Ｓのサイズと発光素子Ｄ内の位置、保持位置補正値Ｆ（Ｘｆ，Ｙｆ）などのデータ（部品データ）を発光素子Ｄの種類ごとに記憶する。第１処理部３１は、前述のように、第２認識カメラ１１が撮影した認識画像１１ａを認識処理して、発光部Ｓの発光中心Ｃｓの位置ずれ量である発光部位置ずれ量ΔＸｓ，ΔＹｓを算出する。第３記憶部４２は、算出された発光部位置ずれ量ΔＸｓ，ΔＹｓを認識結果として記憶する。
【0033】
決定部３２は、第２記憶部４１に記憶されている保持位置補正値Ｆ（Ｘｆ，Ｙｆ）と第３記憶部４２に記憶されている発光部位置ずれ量ΔＸｓ，ΔＹｓとに基づいて、吸着ノズル８ｂが発光素子Ｄを吸着する際の保持位置Ｐを決定する。このように、決定部３２は、第２認識カメラ１１と第１処理部３１とにより認識された発光部Ｓの位置に基づいて、部品実装機構９による発光素子Ｄの保持位置Ｐを決定する。すなわち、決定部３２は、認識部により認識された機能部の位置に基づいて、部品実装機構９による電子部品の保持位置Ｐを決定する。第４記憶部４３は、決定された保持位置Ｐを記憶する。
【0034】
補正部３３は、発光部Ｓの位置に基づいて、発光部Ｓが基板３の所定の位置に配置されるように実装位置を補正する。発光部Ｓの位置とは、第１記憶部４０に記憶されている発光素子Ｄの実装位置、第２記憶部４１に記憶されている発光部Ｓの発光素子Ｄ内の位置、第３記憶部４２に記憶されている発光部Ｓの発光部位置ずれ量ΔＸｓ，ΔＹｓなどに基づく。第５記憶部４４は、補正後の実装位置を実装補正値として記憶する。
【0035】
第２処理部３４は、第４記憶部４３に記憶された保持位置Ｐに基づいて部品実装機構９を制御して、吸着ノズル８ｂによって発光素子Ｄを吸着する。また第２処理部３４は、第５記憶部４４に記憶された補正後の実装位置に基づいて部品実装機構９を制御して、発光部Ｓが基板３の所定の位置に配置されるように発光素子Ｄを基板３に実装させる。
【0036】
なお、実装記憶部３５を構成する第１記憶部４０、第２記憶部４１は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）やＲＯＭ（リードオンリーメモリ）等で構成されている。第３記憶部４２～第５記憶部４４は書き換え可能なＲＡＭやフラッシュメモリ、ハードディスク等で構成されている。なお、これらの２つ以上を一体に構成してもよい。第１処理部３１、決定部３２、補正部３３、第２処理部３４はＣＰＵ（中央演算処理装置）またはＬＳＩ（大規模集積回路）で構成されている。あるいは専用回路で構成されていてもよく、汎用のハードウェアを、一過性または非一過性の記憶装置から読みだしたソフトウェアで制御して実現してもよい。またこれらの２つ以上を一体に構成してもよい。
【0037】
次に、図８に沿って、部品実装装置１を用いた実装基板の製造方法について説明する。まず、基板搬送機構２によって部品実装装置１内に基板３が搬入されて実装作業位置に位置決め保持される（ＳＴ１）。次いで第２認識カメラ１１と第１処理部３１は、発光素子Ｄの上面Ｄｕに設けられた発光部Ｓの位置を認識する（ＳＴ２）。ＳＴ２において、発光素子Ｄは、テープフィーダ５の部品供給位置５ａに供給されている。すなわち、認識部は、電子部品を供給する部品供給機構上で電子部品の機能部を認識する。
【0038】
次いで決定部３２は、認識された発光部Ｓの位置に基づいて部品実装機構９による発光素子Ｄの保持位置Ｐを決定する（ＳＴ３）。図３に示す発光素子Ｄａの場合、保持位置Ｐは、発光部Ｓの位置に決定され、図４に示す発光素子Ｄｂの場合、保持位置Ｐは、発光部Ｓに重ならない位置に決定される。次いで第２処理部３４は部品実装機構９を制御して、吸着ノズル８ｂによって発光素子Ｄを保持位置Ｐで保持させる（ＳＴ４）。
【0039】
次いで補正部３３は認識された発光部Ｓの位置に基づいて、発光部Ｓが基板３の所定の位置に配置されるように実装位置を補正する（ＳＴ５）。すなわち、部品実装機構９は、保持位置Ｐで発光素子Ｄを保持して基板３に実装する。次いで第２処理部３４は部品実装機構９を制御して、補正された実装位置に発光素子Ｄを実装させる（ＳＴ６）。これにより、発光部Ｓが基板３の所定位置に配置されるように発光素子Ｄが基板３に実装される。
【0040】
次いで全ての発光素子Ｄが基板３に実装されていない場合（ＳＴ７においてＮｏ）、ＳＴ２に戻って次の発光素子Ｄの発光部Ｓを認識し、保持位置Ｐ、実装位置を補正して次の発光素子Ｄを基板３に実装させる。基板３に所定の発光素子Ｄが全て実装されると（ＳＴ７においてＹｅｓ）、制御部３０は、基板搬送機構２を制御して基板３を下流に搬出させ（ＳＴ８）、ＳＴ１に戻って次の実装対象の基板３を搬入させる。
【0041】
上記説明したように、部品実装装置１は、テープフィーダ５と、第２認識カメラ１１および第１処理部３１と、部品実装機構９と、決定部３２とを有し、発光部Ｓを有する発光素子Ｄを基板３に実装する。テープフィーダ５は、電子部品である発光素子Ｄを供給する部品供給機構である。第２認識カメラ１１と第１処理部３１は、機能部の位置（発光中心Ｃｓ）を認識する認識部として機能する。部品実装機構９は、部品供給機構から供給される電子部品を保持して基板３に実装する。決定部３２は、認識部により認識された機能部の位置に基づいて、部品実装機構９による電子部品の保持位置Ｐを決定する。これによって、機能部を有する電子部品の適正な位置を吸着して基板３に実装することができる。
【0042】
なお、第２認識カメラ１１と第１処理部３１は、電子部品における機能部の位置を認識する認識部として機能し、第２認識カメラ１１は部品実装機構９とともに移動可能である。そして、認識部は、テープフィーダ５が供給している電子部品における機能部の位置を認識する。第１処理部３１は第２認識カメラ１１に内蔵されていてもよい。すなわち、認識部の少なくとも一部は部品実装機構９とともに移動可能である。
【0043】
なお、上記は機能部を有する電子部品として、発光部Ｓを有する発光素子Ｄを例に説明したが、電子部品は発光素子Ｄに限定されることはない。例えば、電子部品は、機能部として上面に画像撮影用のセンサ領域を有するイメージセンサであってもよい。あるいは、機能部としてプロセッサチップを有し、上面にプロセッサチップのための放熱板を有するプロセッサであってもよい。この場合、プロセッサチップの上に放熱板が位置するため、保持位置は、プロセッサチップに重ならない位置に決定される。
【産業上の利用可能性】
【0044】
本開示の部品実装装置および実装基板の製造方法は、機能部を有する電子部品の適正な位置を吸着して基板に実装することができる。そのため、電子部品を基板に実装する分野において有用である。
【符号の説明】
【0045】
１ 部品実装装置
１ａ 基台
２ 基板搬送機構
３ 基板
４ 部品供給部
５ テープフィーダ（部品供給機構）
５ａ 部品供給位置
６ Ｙ軸ビーム
７ Ｘ軸ビーム
７ａ プレート
８ 実装ヘッド
８ａ 吸着ユニット
８ｂ 吸着ノズル
９ 部品実装機構
１０ 部品認識カメラ（第１認識カメラ）
１１ 基板認識カメラ（第２認識カメラ）
１１ａ 認識画像
１１ｂ 撮影視野
１１ｃ 中心
１１ｘ，１１ｙ 中心線
１２ 台車
１２ａ フィーダベース
１３ キャリヤテープ
１３ａ ベーステープ
１３ｂ ポケット
１３Ｂ 対象ポケット
１３ｃ 送り穴
１３ｄ カバーテープ
１４ テープリール
１５ 押え部材
１５ａ 開口部
１５ｂ 縁部
３０ 制御部
３１ 第１処理部
３２ 保持位置決定部（決定部）
３３ 実装位置補正部（補正部）
３４ 第２処理部
３５ 実装記憶部
３６ 入力部
３７ 表示部
４０ 第１記憶部
４１ 第２記憶部
４２ 第３記憶部
４３ 第４記憶部
４４ 第５記憶部
Ｂ，Ｂａ，Ｂｂ 本体部
Ｃｓ，Ｃｓａ，Ｃｓｂ 発光中心
Ｄ，Ｄａ，Ｄｂ 発光素子
Ｄｕ，Ｄｕａ，Ｄｕｂ 上面
Ｄｄ，Ｄｄａ，Ｄｄｂ 裏面
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ１ａ，Ｅ２ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ｂ 電極
Ｐ，Ｐａ，Ｐｂ 保持位置
Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ 発光部
１ａ 基台
２ 基板搬送機構
３ 基板
４ 部品供給部
５ テープフィーダ（部品供給機構）
５ａ 部品供給位置
６ Ｙ軸ビーム
７ Ｘ軸ビーム
７ａ プレート
８ 実装ヘッド
８ａ 吸着ユニット
８ｂ 吸着ノズル
９ 部品実装機構
１０ 部品認識カメラ（第１認識カメラ）
１１ 基板認識カメラ（第２認識カメラ）
１１ａ 認識画像
１１ｂ 撮影視野
１１ｃ 中心
１１ｘ，１１ｙ 中心線
１２ 台車
１２ａ フィーダベース
１３ キャリヤテープ
１３ａ ベーステープ
１３ｂ ポケット
１３Ｂ 対象ポケット
１３ｃ 送り穴
１３ｄ カバーテープ
１４ テープリール
１５ 押え部材
１５ａ 開口部
１５ｂ 縁部
３０ 制御部
３１ 第１処理部
３２ 保持位置決定部（決定部）
３３ 実装位置補正部（補正部）
３４ 第２処理部
３５ 実装記憶部
３６ 入力部
３７ 表示部
４０ 第１記憶部
４１ 第２記憶部
４２ 第３記憶部
４３ 第４記憶部
４４ 第５記憶部
Ｂ，Ｂａ，Ｂｂ 本体部
Ｃｓ，Ｃｓａ，Ｃｓｂ 発光中心
Ｄ，Ｄａ，Ｄｂ 発光素子
Ｄｕ，Ｄｕａ，Ｄｕｂ 上面
Ｄｄ，Ｄｄａ，Ｄｄｂ 裏面
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ１ａ，Ｅ２ａ，Ｅ１ｂ，Ｅ２ｂ 電極
Ｐ，Ｐａ，Ｐｂ 保持位置
Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ 発光部
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】