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(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】2024-10-29
(45)【発行日】2024-11-07
(54)【発明の名称】実装システム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20241030BHJP
H05K 13/04 20060101ALI20241030BHJP
H01L 21/52 20060101ALI20241030BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 311T
H05K13/04 B
H01L21/52 F
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2022035798
(22)【出願日】2022-03-09
(65)【公開番号】P2023131203
(43)【公開日】2023-09-22
【審査請求日】2024-02-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000219314
【氏名又は名称】東レエンジニアリング株式会社
(72)【発明者】
【氏名】千田 雅史
(72)【発明者】
【氏名】北村 賢
(72)【発明者】
【氏名】木下 義浩
【審査官】豊島 洋介
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２２－００２２７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０３４６１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／０２２３４５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平１１－２３８５６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１９４４３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２２／００３７２１３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ２１／４４７－２１／４４９
Ｈ０１Ｌ２１／５２
Ｈ０１Ｌ２１／５８ －２１／６０７
Ｈ０５Ｋ ３／３０
Ｈ０５Ｋ１３／００ －１３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板にチップ部品を実装する実装システムであって、チップ部品を保持する複数のスタンプと、
複数の前記スタンプのうち一部の前記スタンプを保持し、保持した前記スタンプに所定のチップ部品を保持させるピックアップユニットと、
前記ピックアップユニットによりチップ部品を保持している前記スタンプを保持し、チップ部品を基板に実装する実装ユニットと、
複数の前記スタンプを同時に保持可能なテーブルを有し、前記ピックアップユニットおよび前記実装ユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、前記スタンプを保持して一時待機させる中継部と、を備えており、
前記中継部を介して前記ピックアップユニットと前記実装ユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、前記ピックアップユニットおよび前記実装ユニットのそれぞれの処理を複数の前記スタンプを用いて並行して行うことを特徴とする実装システム。
【請求項2】
前記実装ユニットによる前記チップ部品の実装後に前記スタンプにチップ部品が残存する場合、前記実装ユニットから前記中継部へ渡された前記スタンプを保持し、残存するチップ部品を除去するクリーニングユニットを備えることを特徴とする請求項１に記載の実装システム。
【請求項3】
前記中継部は、前記ピックアップユニットと前記テーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記ピックアップユニットに前記テーブルを接近させ、前記実装ユニットと前記テーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記実装ユニットに前記テーブルを接近させる移送ユニットを備えていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２のいずれかに記載の実装システム。
【請求項4】
前記中継部は、前記ピックアップユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、複数の前記スタンプを同時に保持可能な第１のテーブルと、前記第１のテーブルを移動させる第１の移送ユニットと、
前記実装ユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、複数の前記スタンプを同時に保持可能な第２のテーブルと、
前記第２のテーブルを移動させる第２の移送ユニットと、
前記第１のテーブルと前記第２のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う移送ロボットと、を備え、
前記第１の移送ユニットは、前記ピックアップユニットと前記第１のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記ピックアップユニットに前記第１のテーブルを接近させ、前記移送ロボットにより前記第１のテーブルと前記第２のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記第２のテーブルに前記第１のテーブルを接近させ、
前記第２の移送ユニットは、前記実装ユニットと前記第２のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記実装ユニットに前記第２のテーブルを接近させ、前記移送ロボットにより前記第２のテーブルと前記第１のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記第１のテーブルに前記第２のテーブルを接近させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の実装システム。
【請求項5】
前記ピックアップユニットは、複数のチップ部品を保持するピックアップ用ステージと、前記スタンプを吸着保持し、前記スタンプを吸着保持した状態で、前記ピックアップ用ステージから所定のチップ部品をピックアップして前記スタンプに保持させるピックアップヘッドと、を有し、
前記ピックアップヘッドによる前記スタンプの吸着保持および吸着保持の解除を制御することにより前記中継部との間で前記スタンプの受け渡しを行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の実装システム。
【請求項6】
チップ部品は、転写基板に保持されており、前記ピックアップユニットは、前記スタンプを保持するスタンプ用ステージと、
前記転写基板に保持されたチップ部品の前記転写基板との保持面に活性エネルギー線を照射し、前記転写基板から任意のチップ部品を剥離させて前記スタンプ用ステージに保持される前記スタンプに保持させる照射部と、を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の実装システム。
【請求項7】
前記実装ユニットは、基板を支持する実装用ステージと、前記スタンプを吸着保持し、前記スタンプを吸着保持した状態で、前記スタンプに保持されたチップ部品を前記実装用ステージに支持される基板に実装する実装ヘッドと、を有し、
前記実装ヘッドによる前記スタンプの吸着保持および吸着保持の解除を制御することにより前記中継部との間で前記スタンプの受け渡しを行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の実装システム。
【請求項8】
少なくとも前記実装ユニットによるチップ部品の実装後に前記スタンプのチップ部品を保持する面側を検査する検査ユニットを備えていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の実装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、チップ部品を基板に実装する実装システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ディスプレイの生産工程において回路パターンが形成された基板にＬＥＤ等のチップ部品が実装されている。近年では、チップ部品の小型化が進んでおり、基板に実装するチップ部品の数が増加する傾向にある。
【0003】
そこで、基板にチップ部品を実装するタクトタイムを短縮するために、複数のチップ部品を一括して基板に実装する実装装置が提案されている（たとえば、下記特許文献１）。
【0004】
このような実装装置は、一つの実装ヘッドによりウエハ等に配列された複数のチップ部品から所定のチップ部品を一括してピックアップし、ピックアップしたチップ部品を基板に移送して実装する。これにより、基板に複数のチップ部品を一括して実装している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１９－１７６１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、前述した従来の実装装置では、チップ部品を実装処理するタクトタイムが長くなってしまう。
【0007】
具体的に説明する。従来の実装装置は、チップ部品をピックアップ、移送、および実装する工程を一つの実装ヘッドで行うため、一度チップ部品を基板に実装してから次の実装を行うまでにかかる時間が長くなる。すなわち、チップ部品を実装するタクトタイムが長くなるという問題がある。また、チップ部品を基板に実装した後に実装ヘッドにチップ部品が残存する等の不良が生じる可能性がある。この不良が生じた場合、チップ部品をピックアップ、移送、および実装する工程に加えて実装ヘッドに残存するチップ部品を除去する工程も必要になる。そして、一つの実装ヘッドにより基板にチップ部品を実装するには、一つの実装ヘッドで、これらすべての工程を行わなければならないため、チップ部品を実装するタクトタイムがより長くなる。
【0008】
本発明は、上記問題を鑑みてされたものであり、チップ部品を実装するタクトタイムを従来よりも短縮することができる実装システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するための本発明の実装システムは、基板にチップ部品を実装する実装システムであって、チップ部品を保持する複数のスタンプと、複数の前記スタンプのうち一部の前記スタンプを保持し、保持した前記スタンプに所定のチップ部品を保持させるピックアップユニットと、前記ピックアップユニットによりチップ部品を保持している前記スタンプを保持し、チップ部品を基板に実装する実装ユニットと、複数の前記スタンプを同時に保持可能なテーブルを有し、前記ピックアップユニットおよび前記実装ユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、前記スタンプを保持して一時待機させる中継部と、を備えており、前記中継部を介して前記ピックアップユニットと前記実装ユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、前記ピックアップユニットおよび前記実装ユニットのそれぞれの処理を複数の前記スタンプを用いて並行して行うことを特徴としている。
【0010】
上記実装システムによれば、中継部のテーブルと、ピックアップユニットおよび実装ユニットとの間で、スタンプの受け渡しを行うことによって、ピックアップユニットがスタンプにチップ部品を保持させる工程と、実装ユニットが基板にチップ部品を実装する工程を複数のスタンプを用いて並行して行うことにより、各ユニットの動作を極力止めることなくチップ部品の実装を行うことができる。したがって、チップ部品を実装するタクトタイムを従来よりも短縮することができる。
【0011】
また、前記実装ユニットによる前記チップ部品の実装後に前記スタンプにチップ部品が残存する場合、前記実装ユニットから前記中継部へ渡された前記スタンプを保持し、残存するチップ部品を除去するクリーニングユニットを備える構成としてもよい。
【0012】
この構成によれば、チップ部品を実装後のスタンプに再度チップ部品を保持させる際に、チップ部品が残存していることにより生じる可能性のある不具合を防ぐことができる。
【0013】
また、前記中継部は、前記ピックアップユニットと前記テーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記ピックアップユニットに前記テーブルを接近させ、前記実装ユニットと前記テーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記実装ユニットに前記テーブルを接近させる移送ユニットを備えている構成としてもよい。
【0014】
この構成によれば、各ユニットとテーブルとの間でスタンプの受け渡しを行う際にスタンプを移動させる距離が短くなる。これにより、各ユニットとテーブルとの間でのスタンプの受け渡しにかかる時間を短縮することができる。
【0015】
また、前記中継部は、前記ピックアップユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、複数の前記スタンプを同時に保持可能な第１のテーブルと、前記第１のテーブルを移動させる第１の移送ユニットと、前記実装ユニットとの間で前記スタンプの受け渡しを行い、複数の前記スタンプを同時に保持可能な第２のテーブルと、前記第２のテーブルを移動させる第２の移送ユニットと、前記第１のテーブルと前記第２のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う移送ロボットと、を備え、前記第１の移送ユニットは、前記ピックアップユニットと前記第１のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記ピックアップユニットに前記第１のテーブルを接近させ、前記移送ロボットにより前記第１のテーブルと前記第２のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記第２のテーブルに前記第１のテーブルを接近させ、前記第２の移送ユニットは、前記実装ユニットと前記第２のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記実装ユニットに前記第２のテーブルを接近させ、前記移送ロボットにより前記第２のテーブルと前記第１のテーブルとの間で前記スタンプの受け渡しを行う場合に前記第１のテーブルに前記第２のテーブルを接近させる構成としてもよい。
【0016】
この構成によれば、実装システムが移送ロボットを備えることにより、中継部が有するテーブルをピックアップユニットとの間でスタンプの受け渡しを行う第１のテーブルと、実装ユニットとの間でスタンプの受け渡しを行う第２のテーブルにテーブルを分けることができ、これらテーブルのそれぞれを第１の移送ユニットと第２の移送ユニットのそれぞれにより独立して移動させることができる。これにより、各ユニットの動作に合わせたスタンプの受け渡しが可能となる。また、各ユニットと各テーブルとの間でスタンプの受け渡しを行う際にスタンプを移動させる距離が短くなる。したがって、各ユニットと各テーブルとの間でのスタンプの受け渡しにかかる時間をより短縮することができる。
【0017】
また、前記ピックアップユニットは、複数のチップ部品を保持するピックアップ用ステージと、前記スタンプを吸着保持し、前記スタンプを吸着保持した状態で、前記ピックアップ用ステージから所定のチップ部品をピックアップして前記スタンプに保持させるピックアップヘッドと、を有し、前記ピックアップヘッドによる前記スタンプの吸着保持および吸着保持の解除を制御することにより前記中継部との間で前記スタンプの受け渡しを行う構成としてもよい。
【0018】
この構成によれば、煩雑な制御を必要とせずにピックアップユニットと中継部との間でスタンプの受け渡しを行うことができる。
【0019】
また、チップ部品は、転写基板に保持されており、前記ピックアップユニットは、前記スタンプを保持するスタンプ用ステージと、前記転写基板に保持されたチップ部品の前記転写基板との保持面に活性エネルギー線を照射し、前記転写基板から任意のチップ部品を剥離させて前記スタンプ用ステージに保持される前記スタンプに保持させる照射部と、を有している構成としてもよい。
【0020】
この構成によれば、複数のチップ部品から任意のチップ部品をピックアップしてスタンプに保持させることができる。
【0021】
また、前記実装ユニットは、基板を支持する実装用ステージと、前記スタンプを吸着保持し、前記スタンプを吸着保持した状態で、前記スタンプに保持されたチップ部品を前記実装用ステージに支持される基板に実装する実装ヘッドと、を有し、前記実装ヘッドによる前記スタンプの吸着保持および吸着保持の解除を制御することにより前記中継部との間で前記スタンプの受け渡しを行う構成としてもよい。
【0022】
この構成によれば、煩雑な制御を必要とせずに実装ユニットと中継部との間でスタンプの受け渡しを行うことができる。
【0023】
また、少なくとも前記実装ユニットによるチップ部品の実装後に前記スタンプのチップ部品を保持する面側を検査する検査ユニットを備えている構成としてもよい。
【0024】
この構成によれば、検査ユニットにより実装ユニットによるチップ部品の実装後のスタンプにチップ部品が残存しているか否かを検査することができる。また、検査の結果、スタンプにチップ部品が残存していない場合は、スタンプをクリーニングユニットによりクリーニングせずに済むため、チップ部品の実装後から再びチップ部品をピックアップするまでにかかる時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明の実装システムによれば、チップ部品を実装するタクトタイムを従来よりも短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の一実施形態における実装システムを概略的に示す図である。
【図2】本発明の一実施形態における実装システムによるピックアップ処理を説明するための図である。
【図3】本発明の一実施形態における実装システムによるピックアップ処理を説明するための図である。
【図4】本発明の一実施形態における実装システムによるピックアップ処理を説明するための図である。
【図5】本発明の一実施形態における実装システムによる移送処理を説明するための図である。
【図6】本発明の一実施形態における実装システムによる移送処理を説明するための図である。
【図7】本発明の一実施形態における実装システムによる移送処理を説明するための図である。
【図8】本発明の一実施形態における実装システムによる移送処理を説明するための図である。
【図9】本発明の一実施形態における実装システムによる実装処理を説明するための図である。
【図10】本発明の一実施形態における実装システムによる実装処理を説明するための図である。
【図11】本発明の一実施形態における実装システムによる実装処理を説明するための図である。
【図12】本発明の一実施形態における実装システムによる実装処理を説明するための図である。
【図13】本発明の一実施形態における実装システムによる実装処理を説明するための図である。
【図14】本発明の一実施形態における実装システムによるクリーニング処理を含む移送処理を説明するための図である。
【図15】本発明の一実施形態における実装システムによるクリーニング処理を含む移送処理を説明するための図である。
【図16】本発明の一実施形態における実装システムによるクリーニング処理を含む移送処理を説明するための図である。
【図17】本発明の一実施形態における実装システムによる全体の処理を概略的に示す図である。
【図18】従来の実装装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明の一実施形態における実装システムについて図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、水平方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向と表現し、ＸＹ平面と垂直な方向（つまり、鉛直方向）をＺ軸方向と表現する。
【0028】
図１は、本実施形態における実装システム１００を概略的に示す図である。図２～図１２は、実装システム１００の動作を説明するための図である。なお、図２～図１２のそれぞれは、図１に示す実装システム１００の一部の構成を省略して示している。
【0029】
本実施形態における実装システム１００は、図１に示すようにチップ部品Ｃ（図２を参照）を保持するスタンプ１と、チップ部品Ｃをピックアップしてスタンプ１に保持させるピックアップユニット２と、チップ部品Ｃを保持したスタンプ１を保持して基板Ｗにチップ部品Ｃを実装する実装ユニット３と、ピックアップユニット２と実装ユニット３との間でスタンプ１の受け渡しを行い、スタンプ１を一時待機させる中継部４と、チップ部品Ｃの実装後にスタンプ１をクリーニングするクリーニングユニット５と、を有している。
【0030】
本実施形態における実装システム１００は、スタンプ１に所定の複数のチップ部品Ｃをピックアップして保持させ、スタンプ１に保持させた複数のチップ部品Ｃを一括して基板Ｗに実装する。
【0031】
本実施形態におけるチップ部品Ｃは、たとえば、マイクロＬＥＤと呼ばれる５０μｍ×５０μｍ以下のＬＥＤチップのことである。なお、チップ部品Ｃは、ＬＥＤチップに限られず、用途によっては半導体チップやＩＣチップを用いてもよい。
【0032】
また、チップ部品Ｃには、はんだ材による突起電極である図示しないバンプが形成されている。そして、チップ部品Ｃは、ガラスなどの材料により形成された転写基板Ｋに複数個（数百個～数万個）が配列されている。これら転写基板Ｋに配置されるチップ部品Ｃは、バンプが上方に露出した状態で配置されてもよいし、バンプが転写基板Ｋに接触するよう配置されてもよい。本実施形態におけるチップ部品Ｃは、バンプが転写基板Ｋに接触するよう配置される。
【0033】
本実施形態における基板Ｗは、回路パターンが形成されたものである。基板Ｗのチップ部品Ｃを実装すべき所定位置には、アライメントマークが付されている。この基板Ｗに付されたアライメントマークを目印として複数のチップ部品Ｃが後述する実装ユニット３により実装される。
【0034】
本実施形態におけるスタンプ１は、チップ部品Ｃを保持するためのものである。スタンプ１は、チップ部品Ｃを保持するチップ部品保持面１１を有しており、このチップ部品保持面１１にチップ部品Ｃを粘着保持させるための図示しない粘着材が設けられている。スタンプ１は、基板Ｗへのチップ部品Ｃの実装時に後述する実装ユニット３により加熱される場合があるため、耐熱性や電熱性に強い金属やセラミックスなどの材料により形成されるとよい。また、スタンプ１は、チップ部品Ｃのバンプがない面からチップ部品Ｃを粘着保持する。すなわち、スタンプ１に粘着保持されたチップ部品Ｃは、バンプが露出した状態になる。以下の説明では、スタンプ１のチップ部品保持面１１と反対の面をスタンプ１の裏面と呼ぶ。
【0035】
なお、粘着材の粘着力は、後述する実装ユニット３による基板Ｗへのチップ部品Ｃの実装後に基板Ｗと反対の方向にスタンプ１を引っ張ることで粘着材からチップ部品Ｃが容易に剥離できる程度の粘着力である。
【0036】
本実施形態におけるピックアップユニット２は、前述した転写基板Ｋに配列されたチップ部品Ｃから所定のチップ部品Ｃを一括してピックアップするためのものである。このピックアップユニット２は、図１に示すように転写基板Ｋを保持するピックアップ用ステージ２１と、ピックアップ用ステージ２１を移動させるスライド機構２５と、スタンプ１を保持し、スタンプ１を保持した状態で所定のチップ部品Ｃをピックアップしてスタンプ１に粘着保持させるピックアップヘッド２２と、ピックアップヘッド２２を昇降させるピックアップヘッド昇降手段２４を有している。
【0037】
ピックアップ用ステージ２１は、転写基板Ｋを水平に支持するための台であり、スライド機構２５上に設けられる。このピックアップ用ステージ２１に図示しない供給ロボットによりチップ部品Ｃが配列された転写基板Ｋが順次供給される。
【0038】
スライド機構２５は、ピックアップ用ステージ２１を前後左右（図１のＸＹ軸方向）に水平移動させるためのものである。このスライド機構２５は、図１に示すようにピックアップ用ステージ２１をＸ軸方向に移動させるＸ軸スライダー２５ａと、ピックアップ用ステージ２１をＹ軸方向に移動させるＹ軸スライダー２５ｂと、を有している。
【0039】
これらＸ軸スライダー２５ａおよびＹ軸スライダー２５ｂのそれぞれは、制御部により駆動を制御され、ピックアップ用ステージ２１を前後左右に移動させる。すなわち、ピックアップ用ステージ２１に支持される転写基板Ｋの位置が調節可能になっている。なお、制御部は、たとえば、汎用のコンピュータ装置によって構成されている（以下、同様に扱う）。
【0040】
ピックアップヘッド２２は、図１に示すようにスタンプ１の裏面からスタンプ１を水平に保持する下向きの平坦面であるスタンプ保持面２３と、スタンプ保持面２３にスタンプ１を吸引して吸着保持させる図示しない吸引手段と、を有している。
【0041】
吸引手段は、スタンプ保持面２３に設けられる複数の開口と、これら開口と接続される真空ポンプとを有している。この吸引手段は、真空ポンプにより開口を開口の外部よりも負圧にすることで、スタンプ１を吸引する。これにより、ピックアップヘッド２２は、スタンプ１を吸着保持する。
【0042】
また、チップ部品Ｃのピックアップ後にチップ部品Ｃを保持するスタンプ１を後述する中継部４に渡す際には、吸引手段によるスタンプ１の吸引を停止する。これにより、ピックアップヘッド２２によるスタンプ１の吸着保持が解除され、ピックアップヘッド２２とスタンプ１が分離する。この吸引手段によるスタンプ１の吸引と吸引を停止する制御は、図示しない制御部により行われる。
【0043】
ピックアップヘッド昇降手段２４は、ピックアップヘッド２２を昇降（図１のＺ軸方向）させるためのアクチュエータである。このピックアップヘッド昇降手段２４は、前述した制御部により駆動を制御され、ピックアップヘッド２２を昇降させる。
【0044】
これら構成によりピックアップユニット２は、転写基板Ｋに配列された所定のチップ部品Ｃをピックアップできるよう、スライド機構２５によりピックアップ用ステージ２１を移動させて転写基板Ｋの位置を調節し、ピックアップヘッド昇降手段２４によりピックアップヘッド２２を昇降させることで、所定のチップ部品Ｃを一括してピックアップヘッド２２が保持するスタンプ１に保持させる。
【0045】
また、ピックアップユニット２は、ピックアップヘッド２２がピックアップ用ステージ２１よりも上方に位置する場合においてピックアップ用ステージ２１とピックアップヘッド２２の間の高さで水平移動可能な図示しない２視野カメラを有している。この２視野カメラは、ピックアップヘッド２２によりチップ部品Ｃをピックアップする前に、転写基板Ｋに配列されたチップ部品Ｃとピックアップヘッド２２に保持されたスタンプ１のチップ部品保持面１１を撮像し、画像データを前述した制御部に送信する。
【0046】
この画像データをもとに制御部は、スライド機構２５を駆動制御して所定のチップ部品Ｃをピックアップできるよう転写基板Ｋの位置を補正する。そして、ピックアップヘッド昇降手段２４が、ピックアップヘッド２２を下降させてチップ部品Ｃのピックアップを行う。このとき２視野カメラは、下降するピックアップヘッド２２に接触しないよう移動する。
【0047】
そして、ピックアップヘッド２２により所定のチップ部品Ｃをスタンプ１に粘着保持させることによりチップ部品Ｃをピックアップして、チップ部品Ｃを保持するスタンプ１を中継部４に渡す。
【0048】
本実施形態における実装ユニット３は、チップ部品Ｃを保持したスタンプ１を中継部４から受け取り基板Ｗにスタンプ１が保持するチップ部品Ｃを実装するためのものである。この実装ユニット３は、図１に示すように基板Ｗを支持する実装用ステージ３１と、実装用ステージ３１を移動させるスライド機構３５と、スタンプ１を保持し、スタンプ１が保持するチップ部品Ｃを基板Ｗに実装する実装ヘッド３２と、実装ヘッド３２を昇降させる実装ヘッド昇降手段３４と、を有している。
【0049】
実装用ステージ３１は、基板Ｗを水平に支持するための台であり、スライド機構３５上に設けられる。実装用ステージ３１に図示しない供給ロボットにより基板Ｗが順次供給される。
【0050】
スライド機構３５は、実装用ステージ３１を前後左右（図１のＸＹ軸方向）に水平移動させるためのものである。このスライド機構３５は、図１に示すように実装用ステージ３１をＸ軸方向に移動させるＸ軸スライダー３５ａと、実装用ステージ３１をＹ軸方向に移動させるＹ軸スライダー３５ｂと、を有している。
【0051】
これらＸ軸スライダー３５ａおよびＹ軸スライダー３５ｂのそれぞれは、制御部により駆動を制御され、実装用ステージ３１を前後左右に移動させる。すなわち、実装用ステージ３１に支持される基板Ｗの位置が調節可能になっている。
【0052】
実装ヘッド３２は、スタンプ１の裏面からスタンプ１を水平に保持する下向きの平坦面であるスタンプ保持面３３と、スタンプ保持面３３にスタンプ１を吸引して吸着保持させる図示しない吸引手段と、を有している。
【0053】
吸引手段は、前述したピックアップヘッド２２が有する吸引手段と同様の構成をしており、スタンプ保持面３３に設けられた開口からスタンプ１を吸引する。これにより、実装ヘッド３２は、スタンプ１を吸着保持する。また、チップ部品Ｃの実装後にスタンプ１を中継部４に渡す際には、吸引手段によるスタンプ１の吸引を停止する。これにより、実装ヘッド３２によるスタンプ１の吸着保持が解除され、実装ヘッド３２とスタンプ１が分離する。
【0054】
実装ヘッド昇降手段３４は、実装ヘッド３２を昇降させるためのアクチュエータである。この実装ヘッド昇降手段３４は、前述した制御部により駆動を制御され、実装ヘッド３２を昇降させる。
【0055】
これら構成により実装ユニット３は、基板Ｗの所定位置にチップ部品Ｃを実装できるよう、スライド機構３５により実装用ステージ３１を移動させて基板Ｗの位置を調節し、実装ヘッド昇降手段３４により実装ヘッド３２を昇降させ、基板Ｗの所定位置にチップ部品Ｃを押圧することで、基板Ｗにスタンプ１が保持するチップ部品Ｃを一括して実装する。
【0056】
なお、実装ユニット３は、チップ部品Ｃを基板Ｗに実装する際にチップ部品Ｃを加熱する図示しない加熱機構を有していてもよい。加熱機構は、実装ヘッド３２の内部または／および実装用ステージ３１の外部に設けられる。この加熱機構は、たとえば、セラミックヒーターであり、実装ヘッド３２により基板Ｗに押圧されたチップ部品Ｃを加熱し、バンプを溶かすことでチップ部品Ｃと基板Ｗを通電可能に溶着させる。
【0057】
また、実装ユニット３は、実装ヘッド３２が実装用ステージ３１の上方に位置する場合において実装用ステージ３１と実装ヘッド３２の間の高さで水平移動可能な図示しない２視野カメラが設けられている。この２視野カメラは、実装ヘッド４２によりチップ部品Ｃを実装する前に、基板Ｗに付されたアライメントマークと実装ヘッド４２に保持されたスタンプ１が保持するチップ部品Ｃを撮像し、画像データを前述した制御部に送信する。
【0058】
この画像データをもとに制御部は、スライド機構３５を駆動制御し、基板Ｗの所定位置にチップ部品Ｃを実装できるよう基板Ｗの位置を補正する。そして、実装ヘッド昇降手段３４が、実装ヘッド３２を下降させて基板Ｗの所定位置にチップ部品Ｃを実装する。このとき２視野カメラは、下降する実装ヘッド４２に接触しないよう移動する。
【0059】
そして、実装ヘッド３２により基板Ｗにチップ部品Ｃを実装後のスタンプ１を中継部４に渡す。
【0060】
本実施形態における中継部４は、ピックアップユニット２と実装ユニット３との間でスタンプ１の受け渡しを行い、スタンプ１を一時待機させるためのものである。中継部４は、図１に示すように中継部４ａと、中継部４ｂと、中継部４ａと中継部４ｂとの間でスタンプ１の受け渡しを行う移送ロボット６（図２を参照）と、を有している。この中継部４は、図１に示すようにピックアップユニット２と実装ユニット３の間に設けられ、中継部４ａが中継部４ｂよりもピックアップユニット２寄りに配置され、中継部４ｂが中継部４ａよりも実装ユニット３寄りに配置されている。
【0061】
中継部４ａは、ピックアップユニット２との間でスタンプ１の受け渡しを行い、複数のスタンプ１を同時に保持可能な第１のテーブル４１と、第１のテーブル４１を移動させる第１の移送ユニット４３と、を有している。また、中継部４ｂは、実装ユニット３との間でスタンプ１の受け渡しを行い、複数のスタンプ１を同時に保持可能な第２のテーブル４５と、第２のテーブル４５を移動させる第２の移送ユニット４７と、を有している。
【0062】
第１のテーブル４１は、ピックアップユニット２から受け取ったスタンプ１を水平に保持して待機させるものである。この第１のテーブル４１には、図１に示すように複数のスタンプ１を保持する場所として複数の待機エリア４２が設けられている。この待機エリア４２には、ピックアップユニット２によりチップ部品Ｃを保持するスタンプ１と後述する実装ユニット３によりチップ部品Ｃが実装された後のスタンプ１が待機させられる。なお、スタンプ１は、チップ部品保持面１１が下向きになるよう待機エリア４２に置かれる。すなわち、チップ部品Ｃが第１のテーブル４１に載置される。
【0063】
第２のテーブル４５は、実装ユニット３から受け取ったスタンプ１を水平に保持して待機させるためのものである。この第２のテーブル４５には、図１に示すように複数のスタンプ１を保持する場所として複数の待機エリア４６が設けられている。この待機エリア４６には、実装ユニット３によりチップ部品Ｃが実装された後のスタンプ１とピックアップユニット２によりチップ部品Ｃを保持するスタンプ１が待機させられる。なお、スタンプ１は、チップ部品保持面１１が下向きになるよう待機エリア４６に置かれる。すなわち、チップ部品Ｃが第２のテーブル４５に載置される。
【0064】
これら第１のテーブル４１と第２のテーブル４５との間でのスタンプ１の受け渡しは、後述する移送ロボット６により行われる。
【0065】
第１の移送ユニット４３は、第１のテーブル４１を移動させるためのものであり、図１に示すようにピックアップユニット２から中継部４ｂに向かう方向（本実施形態では、Ｘ軸方向）に延びるよう形成されたスライド機構である第１のスタンプスライダー４４を有している。この第１のスタンプスライダー４４は、図示しないモータを有し、前述した制御部によりモータの駆動を制御することで、第１のテーブル４１をピックアップユニット２に向かう方向と中継部４ｂに向かう方向に移動させる。
【0066】
なお、第１のスタンプスライダー４４は、ピックアップヘッド２２と第１のテーブル４１との間でスタンプ１を受け渡すことが可能な位置まで延びている。
【0067】
そして、第１の移送ユニット４３は、ピックアップユニット２と第１のテーブル４１との間でスタンプ１の受け渡しを行う場合、待機エリア４２上にピックアップヘッド２２が位置するよう第１のスタンプスライダー４４により第１のテーブル４１を移動させる。
【0068】
第２の移送ユニット４７は、第２のテーブル４５を移動させるためのものであり、図１に示すよう中継部４ａから実装ユニット３に向かう方向（本実施形態では、Ｘ軸方向）に延びるよう形成されたスライド機構である第２のスタンプスライダー４８を有している。この第２のスタンプスライダー４８は、図示しないモータを有し、前述した制御部によりモータの駆動を制御することで、第２のテーブル４５を実装ユニット３に向かう方向と中継部４ａに向かう方向に移動させる。
【0069】
なお、第２のスタンプスライダー４８は、実装ヘッド３２と第２のテーブル４５との間でスタンプ１を受け渡すことが可能な位置まで延びている。
【0070】
そして、第２の移送ユニット４７は、実装ユニット３と第２のテーブル４５との間でスタンプ１の受け渡しを行う場合、待機エリア４６上に実装ヘッド３２が位置するよう第２のスタンプスライダー４８により第２のテーブル４５を移動させる。
【0071】
【0072】
この移送ロボット６のスタンプ１を保持する機能は、ピックアップヘッド２２および実装ヘッド３２の吸引手段と同様の構成により移送ロボット６に設けられた開口からスタンプ１の裏面を吸引してスタンプ１を吸着保持するものであってもよい。また、移送ロボット６のスタンプ１を保持する機能は、ピックアップヘッド２２および実装ヘッド４２と同様のスタンプ１を保持する機能ではなく、スタンプ１を挟持するようなものであってもよい。これにより、移送ロボット６は、第１のテーブル４１と第２のテーブル４５で待機するスタンプ１を移送する。
【0073】
そして、第１の移送ユニット４３と第２の移送ユニット４７は、移送ロボット６により第１のテーブル４１と第２のテーブル４５との間でスタンプ１を受け渡す場合、第１のスタンプスライダー４４と第２のスタンプスライダー４８により第１のテーブル４１と第２のテーブル４５を互いに接近させる。
【0074】
これら構成により、中継部４を介してピックアップユニット２と実装ユニット３との間でスタンプ１の受け渡しが行われる。すなわち、ピックアップユニット２からチップ部品Ｃを保持するスタンプ１が中継部４を介して実装ユニット３に渡され、実装ユニット３によりチップ部品Ｃが実装された後のスタンプ１が中継部４を介してピックアップユニット２に渡される。そして、ピックアップユニット２は、受け取ったスタンプ１に再度チップ部品Ｃを保持させる。
【0075】
本実施形態におけるクリーニングユニット５は、実装ユニット３によりチップ部品Ｃを実装した後のスタンプ１のチップ部品保持面１１にチップ部品Ｃが残存している場合にスタンプ１からチップ部品Ｃを除去するためのものである。クリーニングユニット５は、図１に示すようにチップ部品Ｃを粘着保持する粘着シート５１と、粘着シート５１を巻き出す巻出ロール５２と、巻出ロール５２から巻き出された粘着シート５１を巻き取る巻取ロール５３と、巻出ロール５２から巻取ロール５３まで粘着シート５１を搬送する搬送ロール５４と、粘着シート５１にチップ部品Ｃを粘着保持させる際に粘着シート５１を保持する除去補助部５５と、を有している。このクリーニングユニット５が有する各々のロールは、円柱状に形成され、この円柱の中心軸を回転軸として回転する。
【0076】
粘着シート５１は、片面に粘着力のある帯状のシートである。この粘着シート５１の粘着力は、スタンプ１のチップ部品保持面１１に設けられた粘着材の粘着力よりも強くなっている。そして、粘着シート５１は、移送ロボット６によりスタンプ１のチップ部品保持面１１が押し付けられることで、スタンプ１が保持するチップ部品Ｃを粘着保持する。ここで、移送ロボット６が上昇することで、スタンプ１が上方に引っ張られて、粘着材からチップ部品Ｃが剥離する。すなわち、チップ部品Ｃがスタンプ１から除去される。
【0077】
巻出ロール５２は、前述した制御部により回転を駆動制御され、所定の速度で粘着シート５１を巻き出す。また、巻取ロール５３は、巻出ロール５２と同様に制御部により回転を駆動制御され、粘着シート５１に所定の張力を付与しながら粘着シート５１を巻き取る。
【0078】
搬送ロール５４は、図１に示すように複数設けられ、粘着シート５１が後述する除去補助部５５を経由するよう配置されている。この複数の搬送ロール５４のうち一部またはすべての搬送ロール５４は、巻出ロール５２および巻取ロール５３と同様に回転を駆動制御され、粘着シート５１に所定の張力を付与しながら粘着シート５１を搬送する。なお、各々のロールによる粘着シート５１の搬送は、少なくともスタンプ１を粘着シート５１に押し付ける際には停止する。
【0079】
除去補助部５５は、移送ロボット６によりスタンプ１が粘着シート５１に押し付けられる際に、スタンプ１と粘着シート５１を移送ロボット６とで挟み込むように配置された台である。この除去補助部５５は、粘着シート５１を吸着して保持する。たとえば、除去補助部５５の表面に複数の開口を設け、これら開口から粘着シート５１を吸引して吸着保持する。また、除去補助部５５が粘着シート５１を吸着する吸着力は、粘着シート５１に押し当てられたスタンプ１を移送ロボット６により上方に引っ張った際に、除去補助部５５から粘着シート５１が離れない程度の吸着力であるとよい。これにより、スタンプ１からチップ部品Ｃを除去しやすくなる。
【0080】
これら構成により、クリーニングユニット５は、実装ユニット３によりチップ部品Ｃが実装された後のスタンプ１にチップ部品Ｃが残存する場合にスタンプ１から残存するチップ部品Ｃを除去する。
【0081】
そして、チップ部品Ｃが除去されたスタンプ１は、移送ロボット６により中継部４に移送され、ピックアップユニット２により再びチップ部品Ｃを保持させられる。
【0082】
また、実装システム１００は、スタンプ１のスタンプ保持面１１を検査する図示しない検査ユニットを備えている。この検査ユニットは、カメラを有している。このカメラは、第１のテーブル４１と第２のテーブル４５の間にチップ部品保持面１１を下方から撮像できるよう配置され、少なくとも実装ユニット３によりチップ部品Ｃを実装した後に移送ロボット６により保持されているスタンプ１のチップ部品保持面１１を撮像し、画像データを前述した制御部に送信する。この画像データから制御部が、スタンプ保持面１１にチップ部品Ｃが残存していることを認識した場合、制御部は、移送ロボット６を駆動制御してスタンプ１をクリーニングユニット５に移送する。そして、クリーニングユニット５によりスタンプ１からチップ部品Ｃが除去される。
【0083】
一方、制御部が、スタンプ保持面１１にチップ部品Ｃが残存していないことを認識した場合、移送ロボット６によりスタンプ１を第１のテーブル４１に移送する。
【0084】
また、検査ユニットは、ピックアップユニット２によりチップ部品Ｃを保持するスタンプ１のスタンプ保持面１１を検査してもよい。この場合、ピックアップユニット２によりチップ部品Ｃを保持させられた後に移送ロボット６により保持されているスタンプ１のチップ部品保持面１１を撮像し、画像データを制御部に送信する。この画像データから制御部が、チップ部品保持面１１の所定位置にチップ部品Ｃが保持されているか検査する。すなわち、チップ部品Ｃの不足と位置ずれを検査する。この検査結果により、制御部が、チップ部品Ｃの不足と位置ずれを認識した場合、ピックアップユニット２によるチップ部品Ｃのピックアップをやり直す。なお、ピックアップユニット２によるチップ部品Ｃのピックアップのやり直しは、クリーニングユニット５によりスタンプ１からチップ部品Ｃを除去してから行ってもよい。
【0085】
また、検査ユニットは、クリーニングユニット５によりチップ部品Ｃが除去された後のスタンプ１のチップ部品保持面１１の検査をしてもよい。この場合、クリーニングユニット５によりチップ部品Ｃが除去された後に移送ロボット６により保持されているスタンプ１のチップ部品保持面１１を撮像し、画像データを制御部に送信する。この画像データから制御部が、チップ部品保持面１１にチップ部品Ｃが残存しているか検査する。すなわち、クリーニングユニット５によりチップ部品保持面１１からすべてのチップ部品Ｃを除去できているかを検査する。この検査結果により、制御部が、チップ部品保持面１１にチップ部品Ｃが残存していることを認識した場合、再度クリーニングユニット５によるチップ部品Ｃの除去をやり直す。
【0086】
以下に本実施形態における実装システム１００の動作について図２～図１７を用いて具体的に説明する。図２～図４は、本実施形態における実装システム１００によるピックアップ処理を説明するための図である。図５～図８は、本実施形態における実装システム１００による移送処理を説明するための図である。図９～図１３は、本実施形態における実装システム１００による実装処理を説明するための図である。図１４～図１６は、本実施形態における実装システム１００によるクリーニング処理を含む移送処理を説明するための図である。図１７は、本実施形態における実装システム１００による全体の処理を概略的に示す図である。
【0087】
以下、図１７に示すピックアップ処理について説明する。なお、以下の説明では、ピックアップヘッド２２がチップ部品Ｃを保持していないスタンプ１ａを保持し、ピックアップ用ステージ２１上に支持される転写基板Ｋ上に配置された状態から説明を始める。
【0088】
まず、図２（ａ）に示すようにピックアップ用ステージ２１上に支持された転写基板Ｋの位置をスライド機構２５が補正する。具体的には、２視野カメラが、転写基板Ｋに配列されたチップ部品Ｃとピックアップヘッド２２に保持されたスタンプ１ａのチップ部品保持面１１を撮像し、この撮像結果に基づいてＸ軸スライダー２５ａおよびＹ軸スライダー２５ｂによりピックアップ用ステージ２１を移動させ、転写基板Ｋの位置を補正する。そして、撮像を終えた２視野カメラは、ピックアップヘッド２２によるチップ部品Ｃのピックアップ時にピックアップヘッド２２に接触しないように移動する。
【0089】
次に、ピックアップヘッド昇降手段２４が、図２（ｂ）に示すようにピックアップヘッド２２を下降させ、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すようにチップ部品保持面１１と転写基板Ｋ上のチップ部品Ｃの裏面を当接させる。これにより、スタンプ１ａは、チップ部品保持面１１に設けられた粘着材により所定のチップ部品Ｃを一括して粘着保持する。そして、ピックアップヘッド昇降手段２４が、図３（ａ）に示すようにピックアップヘッド２２を上昇させる。
【0090】
この間、後述する移送処理により第１のテーブル４１と第２のテーブル４５の間でスタンプ１の受け渡しを行う。本実施形態では、移送ロボット６が、既にピックアップ処理を終えて待機エリア４２ｂで待機するスタンプ１ｄを待機エリア４６に移送し、既に後述する実装処理を終えて待機エリア４６で待機するスタンプ１ｂを待機エリア４２ｂに移送する。そして、図３（ａ）に示すように第１のスタンプスライダー４４が、待機エリア４２ａ上にピックアップヘッド２２が保持するスタンプ１ａが位置するよう第１のテーブル４１移動させる。なお、図２（ａ）～図３（ａ）に示す図では、移送処理の詳細は後述するという都合上、移送処理における各ユニットの動作を一部省略して示している。
【0091】
次に、ピックアップヘッド昇降手段２４が、図３（ｂ）に示すようにピックアップヘッド２２を下降させ、スタンプ１ａが保持するチップ部品Ｃのバンプを待機エリア４２ａに当接させる。ここで、ピックアップヘッド２２は、吸引手段によるスタンプ１ａの吸引を停止する。これにより、ピックアップヘッド２２によるスタンプ１ａの吸着保持が解除され、ピックアップヘッド２２とスタンプ１ａが分離する。そして、ピックアップヘッド昇降手段２４が、図３（ｃ）に示すようにピックアップヘッド２２を上昇させる。
【0092】
次に、第１のスタンプスライダー４４が、図４（ａ）に示すように待機エリア４２ｂで待機するスタンプ１ｂ上にピックアップヘッド２２が位置するよう第１のテーブル４１を移動させる。そして、ピックアップヘッド昇降手段２４が、図４（ｂ）に示すようにピックアップヘッド２２を下降させてスタンプ保持面２３をスタンプ１ｂの裏面を当接させる。ここで、ピックアップヘッド２２は、吸引手段によりスタンプ１ｂを吸引して吸着保持する。
【0093】
次に、ピックアップヘッド昇降手段２４が、図４（ｃ）に示すようにピックアップヘッド２２を上昇させる。これで、ピックアップ処理が完了する。
【0094】
そして、ピックアップユニット２はチップ部品Ｃのピックアップを再度行う。このように、ピックアップユニット２は、交換可能なスタンプ１が第１のテーブル４１にある限り、他のユニットによる処理の完了を待たずにピックアップ処理を続けて行う。
【0095】
以下、図１７に示す第１のテーブル４１の待機エリア４２と第２のテーブル４５の待機エリア４６との間でスタンプ１ａを移送する移送処理について説明する。なお、図１７では、移送処理と検査とクリーニング処理を一つの枠組みの中で示しているが、これは検査とクリーニング処理が、移送処理中に行われるためである。すなわち、移送ロボット６によりスタンプ１が待機エリア４２と待機エリア４６の間で移送されている途中で、検査とクリーニング処理が行われる。
【0096】
まず、図５（ａ）に示すように第１のスタンプスライダー４４が、第２のテーブル４５に接近するよう第１のテーブル４１を移動させ、第２のテーブル４５に待機エリア４２ａで待機するスタンプ１ａ接近させる。そして、図５（ａ）に示すように第２のスタンプスライダー４８が、第１のテーブル４１に接近するよう第２のテーブル４５を移動させ、待機エリア４２ａで待機するスタンプ１ａに第２のテーブル４５を接近させる。
【0097】
なお、図５（ａ）に示すように第２のテーブル４５の待機エリア４６ｂで待機するスタンプ１ｃは、ピックアップユニット２によりピックアップ処理を行っている間に、実装ユニット３による実装処理が行われた後のスタンプ１である。
【0098】
次に、移送ロボット６が、図５（ａ）に示すように待機エリア４２ａ上で待機するスタンプ１ａ上に移動する。そして、移送ロボット６は、図５（ｂ）に示すように下降してスタンプ１ａの裏面に当接し、スタンプ１ａを吸引して吸着保持する。そして、移送ロボット６は、図５（ｃ）に示すようにスタンプ１ａを保持した状態で上昇する。
【0099】
次に、移送ロボット６は、図６（ａ）に示すように待機エリア４６ａ上に移動する。そして、移送ロボット６は、図６（ｂ）に示すように下降し、スタンプ１ａが保持するチップ部品Ｃのバンプを待機エリア４６ａに当接させる。ここで、移送ロボット６によるスタンプ１ａの吸引を停止する。これにより、移送ロボット６とスタンプ１ａが分離する。そして、移送ロボット６は、図６（ｃ）に示すように上昇する。これで、待機エリア４２から待機エリア４６にスタンプ１ａを移送する移送処理が完了する。
【0100】
この移送処理において移送ロボット６は、待機エリア４２から待機エリア４６へスタンプ１ａを移送するまでの間に、検査ユニットのカメラの撮像範囲内にチップ保持面１１が入るようにスタンプ１ａを移送する。そして、カメラがチップ部品保持面１１を撮像する。
【0101】
この撮像による画像データから制御部が、チップ部品保持面１１の所定位置にチップ部品Ｃが保持されているか検査する。この結果、制御部が、チップ保持面１１の所定位置にチップ部品Ｃが保持されていないことを認識した場合、移送ロボット６により待機エリア４２にスタンプ１ａを戻す。このとき、移送ロボット６によりクリーニングユニット５にスタンプ１ａを移送し、クリーニングユニット５によりスタンプ１ａからチップ部品Ｃを除去した後に、移送ロボット６により待機エリア４２にスタンプ１ａを戻してもよい。そして、ピックアップユニット２は、ピックアップヘッド２２により待機エリア４２からスタンプ１ａを受け取ってチップ部品Ｃのピックアップをやり直す。
【0102】
また、制御部が、チップ部品保持面１１の所定位置にチップ部品Ｃが保持されていることを認識した場合、移送ロボット６により待機エリア４６にスタンプ１ａを移送する。
【0103】
次に、移送ロボット６が、図７（ａ）に示すように待機エリア４６ｂで待機するスタンプ１ｃ上に移動する。そして、移送ロボット６は、図７（ｂ）に示すように下降してスタンプ１ｃの裏面に当接し、スタンプ１ｃを吸引して吸着保持する。そして、移送ロボット６は、図７（ｃ）に示すようにスタンプ１ｃを保持した状態で上昇する。
【0104】
次に、移送ロボット６は、図８（ａ）に示すように待機エリア４２ｂ上に移動する。そして、移送ロボット６は、図８（ｂ）に示すように下降し、スタンプ１ｃのチップ部品保持面１１を待機エリア４２ｂに当接させる。ここで、移送ロボット６によるスタンプ１ｃの吸引を停止する。これにより、移送ロボット６とスタンプ１ｃが分離する。そして、移送ロボット６は、図８（ｃ）に示すように上昇する。これで、待機エリア４６から待機エリア４２にスタンプ１ｃを移送する移送処理が完了する。
【0105】
この移送処理において移送ロボット６が待機エリア４６から待機エリア４２へスタンプ１ｃを移送するまでの間に、検査ユニットによるチップ部品保持面１１の検査と、この検査結果に応じてクリーニングユニット５によるクリーニング処理を行うが、詳細は後述する。
【0106】
以下、図１７に示す実装処理について説明する。なお、以下の説明では、実装ヘッド３２が既に実装を終えたスタンプ１ｄを保持し、実装用ステージ３１上に支持される基板Ｗ上に配置された状態から説明を始める。
【0107】
まず、第２のスタンプスライダー４８が、図９（ａ）に示すように待機エリア４６ｂ上に実装ヘッド３２に保持され、すでに実装を終えたスタンプ１ｄが位置するよう第２のテーブル４５を移動させる。そして、実装ヘッド昇降手段３４が、図９（ｂ）に示すように実装ヘッド３２を下降させてスタンプ１ｄのチップ部品保持面１１を待機エリア４６ｂに当接させる。ここで、実装ヘッド３２は、吸引手段によるスタンプ１ｄの吸引を停止する。これにより、実装ヘッド３２によるスタンプ１ｄの吸着保持が解除され、実装ヘッド３２とスタンプ１ｄが分離する。そして、実装ヘッド昇降手段３４が、９（ｃ）に示すように実装ヘッド３２を上昇させる。
【0108】
次に、第２のスタンプスライダー４８が、図１０（ａ）に示すように待機エリア４６ａで待機するスタンプ１ａ上に実装ヘッド３２が位置するよう第２のテーブル４５を移動させる。そして、実装ヘッド昇降手段３４が、図１０（ｂ）に示すように実装ヘッド３２を下降させ、スタンプ保持面３３とスタンプ１ａの裏面を当接させる。このとき、実装ヘッド３２は、吸引手段によりスタンプ１ａを吸引して吸着保持する。そして、実装ヘッド昇降手段３４が、図１０（ｃ）に示すようにスタンプ１ａを保持した状態で実装ヘッド３２を上昇させる。
【0109】
次に、第２のスタンプスライダー４８が、図１１（ａ）に示すように第１のテーブル４１に接近するよう第２のテーブル４５を移動させる。そして、スライド機構３５が、図１１（ｂ）に示すように基板Ｗの位置を補正する。具体的には、２視野カメラが、基板Ｗに付されたアライメントマークと実装ヘッド３２が保持するスタンプ１ａに保持されるチップ部品Ｃを撮像し、この撮像結果に基づいてＸ軸スライダー３５ａおよびＹ軸スライダー３５ｂにより図１１（ｂ）に示すように実装用ステージ３１を移動させ、基板Ｗの位置を補正する。そして、撮像を終えた２視野カメラは、実装ヘッド３２によるチップ部品Ｃの実装時に実装ヘッド３２に接触しないように移動する。
【0110】
次に、実装ヘッド昇降手段３４が、図１１（ｃ）に示すように実装ヘッド３２を下降させ、図１１（ｃ）～図１３（ａ）に示すように実装ヘッド３２が保持するスタンプ１ａに保持されるチップ部品Ｃのバンプを基板Ｗに当接させて押圧する。ここで、加熱機構によりチップ部品Ｃを加熱し、バンプを溶かすことでチップ部品Ｃと基板Ｗを溶着させてもよい。
【0111】
この実装ヘッド３２が待機エリア４６ａからスタンプ１ａを受け取ってからチップ部品Ｃを基板Ｗに押圧して、チップ部品Ｃが基板Ｗに実装されるまでの間に、移送処理により図１１（ｂ）～図１３（ａ）に示すように第１のテーブル４１と第２のテーブル４５との間でスタンプ１の受け渡しを行う。本実施形態では、移送ロボット６が、既にピックアップ処理を終えて待機エリア４２で待機するスタンプ１ｂを待機エリア４６ａに移送し、既に実装処理を終えて待機エリア４６ｂで待機するスタンプ１ｄを待機エリア４２に移送する。
【0112】
次に、実装ヘッド昇降手段３４が、図１３（ｂ）に示すように実装ヘッド３２を上昇させる。これにより、チップ部品Ｃが、チップ部品保持面１１に設けられた粘着剤から剥離される。すなわち、スタンプ１ａとチップ部品Ｃが分離する。これで、実装処理が完了する。
【0113】
そして、実装ユニット３は、実装ヘッド３２が保持するスタンプ１ａと待機エリア４６ａで待機するスタンプ１ｂを交換してチップ部品Ｃの実装を再度行う。このように、実装ユニット３は、交換可能なスタンプ１が第２のテーブル４５にある限り、他のユニットによる処理の完了を待たずに実装処理を続けて行う。
【0114】
以下、図１７に示す第２のテーブル４５の待機エリア４６から第１のテーブル４１の待機エリア４２へスタンプ１ａを移送する移送処理について説明する。なお、以下の説明では、すでに実装を終えたスタンプ１ａが待機エリア４６ｂで待機し、移送処理により待機エリア４２からチップ部品Ｃを保持するスタンプ１ｃを受け取って待機エリア４６ａで待機させた状態から説明を始める。
【0115】
まず、移送ロボット６が、図１４（ａ）に示すように待機エリア４６ｂで待機するスタンプ１ａ上に移動する。そして、移送ロボット６は、図１４（ｂ）に示すように下降してスタンプ１ａの裏面に当接し、スタンプ１ａを吸引して吸着保持する。そして、移送ロボット６は、図１４（ｃ）に示すようにスタンプ１ａを保持した状態で上昇する。
【0116】
次に、移送ロボット６は、チップ部品保持面１１が検査ユニットのカメラの撮像範囲内に入るようにスタンプ１ａを移送する。そして、カメラが、チップ部品保持面１１を撮像する。この撮像による画像データから制御部が、チップ部品保持面１１にチップ部品Ｃが残存していないと認識した場合、移送ロボット６により待機エリア４２にスタンプ１ａを移送する。また、制御部が、チップ部品保持面１１にチップ部品Ｃが残存していることを認識した場合、移送ロボット６により図１５（ａ）に示すようにクリーニングユニット５の除去補助部５５上にスタンプ１ａを移送する。
【0117】
そして、移送ロボット６は、図１５（ｂ）に示すように下降し、スタンプ１ａを除去補助部５５が吸着保持する粘着シート５１に押し付ける。これにより、チップ部品Ｃが粘着シート５１に粘着保持される。そして、移送ロボット６が、図１５（ｃ）に示すように上昇することで、チップ部品Ｃがチップ部品保持面１１に設けられた粘着剤から剥離される。すなわち、チップ部品Ｃがスタンプ１ａから除去される。
【0118】
そして、クリーニングユニット５は、図１６（ａ）に示すように各ロールによりチップ部品Ｃを粘着保持した粘着シート５１を巻取ロール５３に向かう方向に搬送する。このとき、除去補助部５５による粘着シート５１の吸着は解除する。
【0119】
次に、移送ロボット６は、チップ部品保持面１１が検査ユニットのカメラの撮像範囲内に入るようにスタンプ１ａを移送する。そして、カメラが、チップ部品保持面１１を撮像する。この撮像による画像データから制御部が、チップ部品保持面１１にチップ部品Ｃが残存していることを認識した場合、移送ロボット６によりクリーニングユニット５にスタンプ１ａを移送して再度チップ部品Ｃの除去を行う。また、制御部が、チップ部品保持面１１にチップ部品Ｃが残存していないと認識した場合、移送ロボット６により図１６（ａ）に示すように待機エリア４２ｂ上にスタンプ１ａを移送する。
【0120】
そして、移送ロボット６は、図１６（ｂ）に示すように下降してスタンプ１ａのチップ部品保持面１１を待機エリア４２ｂに当接させる。ここで、移送ロボット６は、スタンプ１ａの吸引を停止する。これにより、移送ロボット６とスタンプ１ａが分離する。そして、移送ロボット６は、図１６（ｃ）に示すように上昇する。これで、待機エリア４６から待機エリア４２へスタンプ１ａを移送する移送処理が完了する。
【0121】
このように実装システム１００は、複数のスタンプ１を待機させることが可能な中継部４を介してピックアップユニット２と実装ユニット３との間でスタンプ１の受け渡しを行うことにより、複数のスタンプ１を用いてピックアップ処理、移送処理、および実装処理を並行して行うことができるようになっている。
【0122】
このように上記実施形態における実装システム１００によれば、チップ部品Ｃを実装するタクトタイムを従来よりも短縮することができる。具体的には、従来の実装装置では、チップ部品Ｃのピックアップ、移送（各種検査とクリーニングを含む）、および実装する工程を一つの実装ヘッドで行っていた。すなわち、従来の実装装置では、図１８に示すようにピックアップ処理、実装処理、および実装ヘッドのチップ部品Ｃを保持する面に対するピックアップ後の検査と実装後の検査とクリーニング処理とクリーニング後の検査を一つの実装ヘッドを移動させて行っており、一度実装処理を行ってから再度実装処理を行うまでに再度これらの処理を経る必要があった。
【0123】
そのため、従来の実装装置が、一度実装処理を行ってから再度実装処理を行うまでにかかるタクトタイムは、図１８に示すようにピックアップ処理にかかる時間をＴ１、実装にかかる時間をＴ２、検査とクリーニングを含めた移送処理にかかる時間をＴ３とした場合、少なくともこれらを足し合わせたＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３になる。
【0124】
これに対して上記実施形態における実装システム１００は、スタンプ１を一時待機させることが可能な中継部４を介してピックアップユニット２と実装ユニット３との間でスタンプ１の受け渡しを行うことにより、ピックアップ処理、移送処理、および実装処理のそれぞれを複数のスタンプ１を用いて並行して行うことができる。
【0125】
具体的には、上記実施形態における実装システム１００では、実装システム１００は、図１７に示すようにピックアップ処理、実装処理、およびスタンプ１のチップ部品保持面１１に対するピックアップ後の検査と実装後の検査とクリーニング処理とクリーニング処理後の検査を各ユニット間で複数のスタンプ１を移送させて行っていることにより、各ユニットは、ピックアップ処理、移送処理、および実装処理のそれぞれの処理を並行して行うことができる。そして、ピックアップユニット２と実装ユニット３のそれぞれは、中継部４との間でスタンプ１の受け渡しを行って処理を行っているため、中継部４に交換可能なスタンプ１がある限り、他のユニットの処理の完了を待たずに処理を続けて行うことができる。
【0126】
そのため、実装システム１００が実装処理を行ってから再度実装処理を行うまでにかかる時間は、図１７に示すようにピックアップ処理にかかる時間をＴ１と、実装処理にかかる時間をＴ２と、検査とクリーニング処理を含めた移送処理にかかる時間をＴ３とした場合、各ユニットの処理にかかる時間により多少の誤差はあるが、実質的に実装処理にかかる時間であるＴ２のみとなる。したがって、上記実施形態における実装システム１００は、従来の実装装置よりもチップ部品Ｃの実装にかかるタクトタイムを格段に短縮することができる。
【0127】
また、実装システム１００が、移送ロボット６を備えていることにより、中継部４が有するテーブルをピックアップユニット２との間でスタンプ１の受け渡しを行う第１のテーブル４１と、実装ユニット３との間でスタンプ１の受け渡しを行う第２のテーブル４６に分けることができる。そのため、第１の移送ユニット４３と第２の移送ユニット４７により第１のテーブル４１と第２のテーブル４５のそれぞれを独立して移動させることができる。これにより、ピックアップユニット２と実装ユニット３のそれぞれの動作に合わせたスタンプ１の受け渡しが可能となる。
【0128】
具体的には、たとえば、ピックアップユニット２によるチップ部品Ｃのピックアップと実装ユニット３による基板Ｗへのチップ部品Ｃの実装が同時に終了した場合であっても、ピックアップユニット２と第１のテーブル４１との間と、実装ユニット３と第２のテーブル４５との間でスタンプ１の受け渡しを同時に行うことができる。これにより、ピックアップユニット２と実装ユニット３の動作を止めることなく、チップ部品Ｃの実装を行うことができる。
【0129】
また、第１のテーブル４１と第２のテーブル４５のそれぞれが第１の移送ユニット４３と第２の移送ユニット４７のそれぞれにより各ユニットにスタンプ１を渡す位置と各ユニットからスタンプ１を受け取る位置に配置される。これにより、各ユニットと各テーブルとの間でスタンプ１を受け渡す際にスタンプ１を移動させる距離を減らすことができ、スタンプ１の受け渡しにかかる時間を短縮することができるため、チップ部品Ｃの実装にかかるタクトタイムをさらに短縮することができる。
【0130】
また、実装システム１００が、クリーニングユニット５を有していることにより、実装ユニット３によるチップ部品Ｃの実装後にスタンプ１にチップ部品Ｃが残存していたとしても、スタンプ１に残存するチップ部品Ｃを除去することができる。これにより、ピックアップユニット２によりチップ部品Ｃの実装後のスタンプ１に再度チップ部品Ｃを保持させる際に、チップ部品Ｃが残存していることにより生じる可能性のあるスタンプ１にチップ部品Ｃを保持させるべき位置にチップ部品Ｃを保持させることができない等の不具合を防ぐことができる。
【0131】
また、実装システム１００が、検査ユニットを有していることにより、実装ユニット３によるチップ部品Ｃの実装後のスタンプ１にチップ部品Ｃが残存しているか否かを検査することができる。そして、検査の結果、スタンプ１にチップ部品Ｃが残存していない場合は、移送ロボット６がクリーニングユニット５にスタンプ１を移送せずに第１のテーブル４１の待機エリア４２に移送するため、クリーニングユニット５にスタンプ１を移送する際にかかる時間を短縮できる。これにより、実装ユニット３によるチップ部品Ｃの実装後からピックアップユニット２が、再びチップ部品Ｃをピックアップするまでにかかる時間を短縮することができる。
【0132】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述したが、各実施形態における構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の追加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。たとえば、上記実施形態では、ピックアップヘッド２２が吸引手段を有し、この吸引手段によりスタンプ１の裏面からスタンプ１を吸引することで吸着保持していたが、この構成に限らなくてもよい。たとえば、ピックアップヘッド２２が、スタンプ保持面２３に電圧を印加し、スタンプ保持面２３を帯電させる電圧印加手段を有し、電圧印加手段によりスタンプ保持面２３が帯電したことによる静電気によりスタンプ１を吸着保持する構成としてもよい。これは、実装ヘッド３２も同様である。
【0133】
また、上記実施形態では、ピックアップユニット２がピックアップ用ステージ２１と、ピックアップヘッド２２とを有し、このピックアップヘッド２２にスタンプ１を吸着保持させた状態で、ピックアップ用ステージ２１上に支持された転写基板Ｋからチップ部品をピックアップしてスタンプ１にチップ部品を保持させる例について説明したが、これに限らない。
【0134】
たとえば、ピックアップユニット２は、スタンプ１を保持する図示しないスタンプ用ステージと、活性エネルギー線（たとえば、レーザ光）を照射する図示しない照射部とを有する構成としてもよい。このスタンプ用ステージに保持されるスタンプ１上にチップ部品Ｃがチップ部品Ｃをバンプ側から保持する転写基板を配置し、照射部により転写基板に保持されたチップ部品Ｃの転写基板との保持面に活性エネルギー線を照射する。これにより、転写基板から任意のチップ部品Ｃを剥離させてスタンプ用ステージにスタンプ１上の所定位置に落とす。これにより、チップ部品Ｃが、スタンプ１に設けられた接着剤により粘着保持される。この構成によれば、複数のチップ部品Ｃの中から選択的に任意のチップ部品Ｃをピックアップしてスタンプ１に保持させることができる。
【0135】
また、上記施形態では、中継部４が中継部４ａと中継部４ｂと、を有する例について説明したが、どちらか一方を有する構成にしてもよい。
【0136】
また、上記実施形態では、中継部４が、第１のテーブル４１と第２のテーブル４５のそれぞれを移動させる第１の移送ユニット４３と第２の移送ユニット４７を有している例について説明したが、有していなくてもよい。すなわち、中継部４は、第１のテーブル４１と第２のテーブル４５または第１のテーブル４１と第２のテーブル４５のどちらか一方を有していればよい。
【0137】
また、上記実施形態では、実装システム１００が、移送ロボット６を１つ有している例について説明したが、複数有していてもよい。これにより、１つの移送ロボット６が、第１のテーブル４１と第２のテーブル４５との間でスタンプ１の受け渡しを行っている間に、他の移送ロボット６によりスタンプ１をクリーニングユニット５に移送してクリーニング処理を行ったり、検査ユニットに移送して検査を行うことができる。
【0138】
また、ピックアップユニット２は、ピックアップヘッド２２を回転させる機能を有していてもよい。具体的には、ピックアップヘッド昇降手段２４のアクチュエータを回転軸としてＺ軸回りに回転させてもよい。これは実装ユニット３も同様である。
【0139】
また、ピックアップユニット２は、ピックアップヘッド２２を前後左右（図１のＸＹ軸方向）に移動させる図示しないピックアップヘッド移動手段を有していてもよい。これは実装ユニット３も同様である。
【符号の説明】
【0140】
１００ 実装システム
１ スタンプ
１１ チップ部品保持面
２ ピックアップユニット
２１ ピックアップ用ステージ
２２ ピックアップヘッド
２３ スタンプ保持面
２４ ピックアップヘッド昇降手段
２５ スライド機構
２５ａ Ｘ軸スライダー
２５ｂ Ｙ軸スライダー
３ 実装ユニット
３１ 実装用ステージ
３２ 実装ヘッド
３３ スタンプ保持面
３４ 実装ヘッド昇降手段
３５ スライド機構
３５ａ Ｘ軸スライダー
３５ｂ Ｙ軸スライダー
４ 中継部
４ａ 中継部
４ｂ 中継部
４１ 第１のテーブル
４２ 待機エリア
４２ａ 待機エリア
４２ｂ 待機エリア
４３ 第１の移送ユニット
４４ 第１のスタンプスライダー
４５ 第２のテーブル
４６ 待機エリア
４６ａ 待機エリア
４６ｂ 待機エリア
４７ 第２の移送ユニット
４８ 第２のスタンプスライダー
５ クリーニングユニット
５１ 粘着シート
５２ 巻出ロール
５３ 巻取ロール
５４ 搬送ロール
５５ 除去補助部
６ 移送ロボット
Ｃ チップ部品
Ｋ 転写基板
Ｗ 基板
１ スタンプ
１１ チップ部品保持面
２ ピックアップユニット
２１ ピックアップ用ステージ
２２ ピックアップヘッド
２３ スタンプ保持面
２４ ピックアップヘッド昇降手段
２５ スライド機構
２５ａ Ｘ軸スライダー
２５ｂ Ｙ軸スライダー
３ 実装ユニット
３１ 実装用ステージ
３２ 実装ヘッド
３３ スタンプ保持面
３４ 実装ヘッド昇降手段
３５ スライド機構
３５ａ Ｘ軸スライダー
３５ｂ Ｙ軸スライダー
４ 中継部
４ａ 中継部
４ｂ 中継部
４１ 第１のテーブル
４２ 待機エリア
４２ａ 待機エリア
４２ｂ 待機エリア
４３ 第１の移送ユニット
４４ 第１のスタンプスライダー
４５ 第２のテーブル
４６ 待機エリア
４６ａ 待機エリア
４６ｂ 待機エリア
４７ 第２の移送ユニット
４８ 第２のスタンプスライダー
５ クリーニングユニット
５１ 粘着シート
５２ 巻出ロール
５３ 巻取ロール
５４ 搬送ロール
５５ 除去補助部
６ 移送ロボット
Ｃ チップ部品
Ｋ 転写基板
Ｗ 基板
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】