特許 7591724 部品実装装置および部品実装基板の製造方法

(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】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】部品実装装置および部品実装基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20241122BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 M

H05K13/08 Q

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020108939

(22)【出願日】2020-06-24

(65)【公開番号】P2022006606

(43)【公開日】2022-01-13

【審査請求日】2023-04-07

【前置審査】

(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】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100183276

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 裕三

(72)【発明者】

【氏名】岩川 幸喜

【審査官】太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１２１７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０２７３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３０７３００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

認識マークを有しない基板に部品を実装する部品実装装置であって、
前記部品を実装する前の前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、
少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度、および、個々の特徴点の前記認識座標と、対応する個々の前記基準点の設計座標との差に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、
補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装する、部品実装装置。

【請求項2】

前記認識座標が取得された前記特徴点が複数対ある場合、各対に関する前記認識座標と前記設計座標との差を平均化した値を用いて前記実装位置を補正する、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項3】

前記実装位置を補正する際に、
前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度を、各対に関してそれぞれ算出して平均値を算出し、
算出した前記角度の平均値分、補正前の前記実装位置を前記座標平面の中心に対して回転させた位置を利用して、前記実装位置を補正する、請求項１に記載の部品実装装置。

【請求項4】

認識マークを有しない基板に部品を実装する部品実装装置であって、
前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、
少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、当該少なくとも一対の特徴点の前記認識座標と、対応する少なくとも一対の前記基準点の設計座標に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、
補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装し、
前記実装位置を補正する際に、
前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度を、各対に関してそれぞれ算出して平均値を算出し、対応する少なくとも１対の前記基準点を前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分それぞれ回転させた少なくとも一対の補正点を算出し、
前記少なくとも一対の補正点の補正座標と、対応する前記少なくとも一対の前記特徴点の前記認識座標との差に関して、第１軸に沿った第１差の平均値を算出し、前記第１軸に交差する第２軸に沿った第２差の平均値を算出し、
補正前の前記実装位置を、前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分回転させるとともに、前記第１軸に沿って前記第１差の平均値分オフセットし、且つ前記第２軸に沿って前記第２差の平均値分オフセットした位置に基づいて、前記部品を前記基板に実装する部品実装装置。

【請求項5】

前記基板は円形である、請求項１から４のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【請求項6】

前記基準点は、前記基板の外周に沿って８点設けられる、請求項５に記載の部品実装装置。

【請求項7】

前記基準点は、前記座標平面の中心を基準に８つの領域に分割した各分割領域に１つずつ設定され、
前記８つの分割領域のうち、相対する２つの前記分割領域に設定された２つの前記基準点に対応する前記特徴点を、前記特徴点の対とする、請求項６に記載の部品実装装置。

【請求項8】

前記基板の前記主面は格子状のパターンを含み、
前記主面上の前記特徴点は、前記格子状のパターンの格子点である、請求項１から７のいずれか１つに記載の部品実装装置。

【請求項9】

認識マークを有しない基板に部品を実装して部品実装基板を製造する方法であって、
前記部品を実装する前の前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、
少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度、および、個々の特徴点の前記認識座標と、対応する個々の前記基準点の設計座標との差に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、
補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装する、部品実装基板の製造方法。

【請求項10】

前記認識座標が取得された前記特徴点が複数対ある場合、各対に関する前記認識座標と前記設計座標との差を平均化した値を用いて前記実装位置を補正する、請求項９に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項11】

前記実装位置を補正する際に、
前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度を、各対に関してそれぞれ算出して平均値を算出し、
算出した前記角度の平均値分、補正前の前記実装位置を前記座標平面の中心に対して回転させた位置を利用して、前記実装位置を補正する、請求項９に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項12】

認識マークを有しない基板に部品を実装して部品実装基板を製造する方法であって、
前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、
少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、当該少なくとも一対の特徴点の前記認識座標と、対応する少なくとも一対の前記基準点の設計座標に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、
補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装し、
前記実装位置を補正する際に、
前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度を、各対に関してそれぞれ算出して平均値を算出し、対応する少なくとも１対の前記基準点を前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分それぞれ回転させた少なくとも一対の補正点を算出し、
前記少なくとも一対の補正点の補正座標と、対応する前記少なくとも一対の前記特徴点の前記認識座標との差に関して、第１軸に沿った第１差の平均値を算出し、前記第１軸に交差する第２軸に沿った第２差の平均値を算出し、
補正前の前記実装位置を、前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分回転させるとともに、前記第１軸に沿って前記第１差の平均値分オフセットし、且つ前記第２軸に沿って前記第２差の平均値分オフセットした位置に基づいて、前記部品を前記基板に実装する、部品実装基板の製造方法。

【請求項13】

前記基板は円形である、請求項９から１２のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項14】

前記基準点は、前記基板の外周に沿って８点設けられる、請求項１３に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項15】

前記基準点は、前記座標平面の中心を基準に８つの領域に分割した各分割領域に１つずつ設定され、
前記８つの分割領域のうち、相対する２つの前記分割領域に設定された２つの前記基準点に対応する前記特徴点を、前記特徴点の対とする、請求項１４に記載の部品実装基板の製造方法。

【請求項16】

前記基板の前記主面は格子状のパターンを含み、
前記主面上の前記特徴点は、前記格子状のパターンの格子点である、請求項９から１５のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品実装装置および部品実装基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、認識マークを有する基板に対して部品を実装する部品実装装置がある（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１５２４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、認識マークを有しない基板も存在しており、認識マークを有する基板に比べて基板の位置を正確に認識することが難しく、部品を実装する際の実装位置がずれやすい。認識マークを有しない基板であっても、部品をより正確な位置に実装することに関して改善の余地があるといえる。

【0005】

従って、本発明の目的は、前記問題を解決することにあって、認識マークを有しない基板に対して部品をより正確な位置に実装することができる部品実装基板の製造方法および部品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】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明の部品実装装置は、認識マークを有しない基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、当該少なくとも一対の特徴点の前記認識座標と、対応する少なくとも一対の前記基準点の設計座標との差に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装する。

【0007】

また、本発明の部品実装基板の製造方法は、認識マークを有しない基板に部品を実装して部品実装基板を製造する方法であって、前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、当該少なくとも一対の特徴点の前記認識座標と、対応する少なくとも一対の前記基準点の設計座標との差に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、認識マークを有しない基板に対して部品をより正確な位置に実装することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１の部品実装装置の概略図

【図2】図１に示す部品実装装置の斜視図

【図3】図１に示す部品実装装置が取り扱う基板の平面図

【図4】図１に示す部品実装装置が有する制御部のブロック図

【図5A】図１に示す部品実装装置の記憶部に記憶されている情報を説明するための平面図

【図5B】図１に示す部品実装装置の記憶部に記憶されている情報を説明するための平面図

【図6】図１に示す部品実装装置を用いて基板に部品を実装する際の実装位置を補正する方法、およびそれを含む部品実装基板の製造方法を示すフローチャート

【図7】図６のフローチャートに沿って各ステップを実行する際の説明図

【図8】図６のフローチャートに沿って各ステップを実行する際の説明図

【図9】図６のフローチャートに沿って各ステップを実行する際の説明図

【図10】図６のフローチャートに沿って各ステップを実行する際の説明図

【図11】図６のフローチャートに沿って各ステップを実行する際の説明図

【図12A】実施形態２の部品実装装置の記憶部に予め記憶されている情報を説明するための図

【図12B】実施形態２の部品実装装置の記憶部に予め記憶されている情報を説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の第１態様によれば、認識マークを有しない基板に部品を実装する部品実装装置であって、前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、当該少なくとも一対の特徴点の前記認識座標と、対応する少なくとも一対の前記基準点の設計座標との差に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装する、部品実装装置を提供する。

【0011】

このような構成によれば、認識マークを有しない基板であっても、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応して基板の特徴点の認識を試みて、認識座標が取得された特徴点とそれに対応する基準点との座標の差に基づいて、実装位置を補正することができる。

【0012】

本発明の第２態様によれば、前記認識座標が取得された前記特徴点が複数対ある場合、各対に関する前記認識座標と前記設計座標との差を平均化した値を用いて前記実装位置を補正する、第１態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、平均化によって実装位置の補正精度を向上させることができる。

【0013】

本発明の第３態様によれば、前記実装位置を補正する際に、前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度を、各対に関してそれぞれ算出して平均値を算出し、算出した前記角度の平均値分、補正前の前記実装位置を前記座標平面の中心に対して回転させた位置を利用して、前記実装位置を補正する、第１態様又は第２態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、実装位置の角度補正を行うことができる。

【0014】

本発明の第４態様によれば、前記実装位置を補正する際に、前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対応する少なくとも１対の前記基準点を前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分それぞれ回転させた少なくとも一対の補正点を算出し、前記少なくとも一対の補正点の補正座標と、対応する前記少なくとも一対の前記特徴点の前記認識座標との差に関して、第１軸に沿った第１差の平均値を算出し、前記第１軸に交差する第２軸に沿った第２差の平均値を算出し、補正前の前記実装位置を、前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分回転させるとともに、前記第１軸に沿って前記第１差の平均値分オフセットし、且つ前記第２軸に沿って前記第２差の平均値分オフセットした位置に基づいて、前記部品を前記基板に実装する、第３態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、実装位置をより精度良く補正することができる。

【0015】

本発明の第５態様によれば、前記基板は円形である、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、認識マークを有しない基板が円形であるときは、基板が角形である場合と比較して基板の位置や姿勢を認識することが難しく、実装位置がずれやすい。このような基板であっても、基板の主面上の特徴点を認識することで、実装位置の補正を行うことができる。

【0016】

本発明の第６態様によれば、前記基準点は、前記基板の外周に沿って８点設けられる、第５態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、基準点を８点設けることで、平均化による精度向上を図ることができ、実装位置をバランス良く補正することができる。

【0017】

本発明の第７態様によれば、前記基準点は、前記座標平面の中心を基準に８つの領域に分割した各分割領域に１つずつ設定され、前記８つの分割領域のうち、相対する２つの前記分割領域に設定された２つの前記基準点に対応する前記特徴点を、前記特徴点の対とする、第６態様に記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、平均化による精度向上を図ることができ、実装位置をバランス良く補正することができる。

【0018】

本発明の第８態様によれば、前記基板の前記主面は格子状のパターンを含み、前記主面上の前記特徴点は、前記格子状のパターンの格子点である、第１態様から第７態様のいずれか１つに記載の部品実装装置を提供する。このような構成によれば、認識マークを有しない基板であっても、格子状のパターンをもとに実装位置を補正することができる。

【0019】

本発明の第９態様によれば、認識マークを有しない基板に部品を実装して部品実装基板を製造する方法であって、前記基板の主面上に設定した座標平面において、予め定めた少なくとも３つの基準点に対応する前記主面上の少なくとも３つの特徴点に対して認識動作を実行し、複数対の前記特徴点に関する認識座標の取得を試行し、少なくとも一対の前記特徴点に関して前記認識座標が取得された場合、当該少なくとも一対の特徴点の前記認識座標と、対応する少なくとも一対の前記基準点の設計座標との差に基づいて、前記基板に前記部品を実装する実装位置を補正し、補正後の前記実装位置に基づいて前記基板に前記部品を実装する、部品実装基板の製造方法を提供する。

【0020】

このような方法によれば、第１態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0021】

本発明の第１０態様によれば、前記認識座標が取得された前記特徴点が複数対ある場合、各対に関する前記認識座標と前記設計座標との差を平均化した値を用いて前記実装位置を補正する、第９態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第２態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0022】

本発明の第１１態様によれば、前記実装位置を補正する際に、前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対を構成する２つの前記特徴点どうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの前記基準点どうしを結ぶ第２直線とがなす角度を、各対に関してそれぞれ算出して平均値を算出し、算出した前記角度の平均値分、補正前の前記実装位置を前記座標平面の中心に対して回転させた位置を利用して、前記実装位置を補正する、第９態様又は第１０態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第３態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0023】

本発明の第１２態様によれば、前記実装位置を補正する際に、前記認識座標が取得された前記少なくとも一対の特徴点に関して、対応する少なくとも１対の前記基準点を前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分それぞれ回転させた少なくとも一対の補正点を算出し、前記少なくとも一対の補正点の補正座標と、対応する前記少なくとも一対の前記特徴点の前記認識座標との差に関して、第１軸に沿った第１差の平均値を算出し、前記第１軸に交差する第２軸に沿った第２差の平均値を算出し、補正前の前記実装位置を、前記座標平面の中心に対して前記角度の平均値分回転させるとともに、前記第１軸に沿って前記第１差の平均値分オフセットし、且つ前記第２軸に沿って前記第２差の平均値分オフセットした位置に基づいて、前記前記部品を前記基板に実装する、第１１態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第４態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0024】

本発明の第１３態様によれば、前記基板は円形である、第９態様から第１２態様のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第５態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0025】

本発明の第１４態様によれば、前記基準点は、前記基板の外周に沿って８点設けられる、第１３態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第６態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0026】

本発明の第１５態様によれば、前記基準点は、前記座標平面の中心を基準に８つの領域に分割した各分割領域に１つずつ設定され、前記８つの分割領域のうち、相対する２つの前記分割領域に設定された２つの前記基準点に対応する前記特徴点を、前記特徴点の対とする、第１４態様に記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第７態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0027】

本発明の第１６態様によれば、前記基板の前記主面は格子状のパターンを含み、前記主面上の前記特徴点は、前記格子状のパターンの格子点である、第９態様から第１５態様のいずれか１つに記載の部品実装基板の製造方法を提供する。このような方法によれば、第８態様の部品実装装置と同様の効果を奏することができる。

【0028】

以下、本発明に係る部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法の例示的な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本発明に含まれる。

【0029】

（実施形態１）
まず、図１～図４を参照して部品実装装置１の構成を説明する。図１は、実施形態１の部品実装装置１の正面図、図２は、実施形態１の部品実装装置１の斜視図、図３は、実施形態１の部品実装装置１が取り扱う基板５の平面図、図４は、実施形態１の部品実装装置１が有する制御部６０のブロック図である。

【0030】

図１、図２に示す部品実装装置１は、基台２と、基台２の上に配設された基板保持部３および部品供給部６と、実装部１０と、カメラユニット３０とを備える。

【0031】

基板保持部３は保持ステージ４を備え、保持ステージ４の上には、電子部品を実装する対象となる基板５が保持されている。

【0032】

図３に示すように、実施形態１の基板５は平面視で円形の形状を有する。基板５はいわゆる「認識マーク」を有しない基板である。認識マークは、基板５の位置を認識するために専用に設けられたマークであり、「原点マーク」や「基準マーク」とも称する。

【0033】

基板５は円形の主面２０を有し、主面２０には格子状のパターン２２が形成されている。格子状のパターン２２は複数の格子点２３を有しており、各格子点２３は後述するように、基板５に部品８を実装する際の実装位置を補正するための特徴点として用いられる。格子状のパターン２２は例えばダイシングラインである。

【0034】

主面２０に形成されるパターン２２は格子状に限らず、実装位置を補正するための特徴点（認識マークとは異なる）を有するものであれば、任意のパターンであってもよい。

【0035】

図１に戻ると、部品供給部６は部品トレイ７を備える。部品トレイ７には複数の部品（電子部品）８が収納されている。

【0036】

実装部１０は、移動テーブル１１と、部品押圧ヘッド１２とを備える。移動テーブル１１は、部品押圧ヘッド１２をＸ方向に移動可能に保持する部材である。部品押圧ヘッド１２は、下方に突出した軸部材２７を備えており、軸部材２７の下端部には、ボンディングツール１３が装着されている。

【0037】

ボンディングツール１３は、部品８を保持する部品保持ツールである。図２に示すように、ボンディングツール１３は水平な横長形状のホーン１３ａを備えており、ホーン１３ａの下面には接合作用部１３ｂが突設されている。接合作用部１３ｂは部品８の上面に当接して吸着保持するとともに、部品８を基板５に対して押圧する。

【0038】

ホーン１３ａの一方側の端部には振動子１４が装着されている。振動子１４を駆動することにより、超音波振動伝達用のホーン１３ａを介して接合作用部１３ｂに超音波振動が伝達される。ボンディングツール１３によって部品８を基板５に押圧する際に、接合作用部１３ｂを介して部品８に超音波振動を付与することで、部品８を基板５に接合する部品接合動作が行われる。これにより、基板５に部品８を実装した部品実装基板が製造される。

【0039】

図１に示すように、実装部１０の上方にはカメラユニット３０が設けられている。図２ではカメラユニット３０の図示を省略している。カメラユニット３０は、基板カメラ３２と、カメラ移動機構３４とを備える。

【0040】

基板カメラ３２は、下方に配置された基板５を撮像するための撮像部である。基板カメラ３２は、撮像方向Ａを下向きにした姿勢でカメラ移動機構３４に取り付けられている。カメラ移動機構３４は、基板カメラ３２をＸＹ方向に移動可能に支持する機構である。

【0041】

上述した実装部１０による部品接合動作やカメラユニット３０による撮像動作などは制御部６０が制御する。

【0042】

制御部６０は、部品実装装置１の各構成要素の動作を制御する部材である。制御部６０は、配線等を介して部品実装装置１の各構成要素に電気的に接続されている。制御部６０は例えばマイクロコンピュータで構成される。

【0043】

図４は、制御部６０のブロック図を示す。図４に示すように、制御部６０は、移動テーブル１１、部品押圧ヘッド１２、ボンディングツール１３、基板カメラ３２およびカメラ移動機構３４などに電気的に接続されている。

【0044】

制御部６０はその内部に、ボンディング動作実行部６２と、認識部６４と、記憶部６６と、補正部６８とを有する。

【0045】

ボンディング動作実行部６２、認識部６４および補正部６８は例えば処理回路であり、記憶部６６に記憶されたコンピュータプログラムをそれぞれ実行する。記憶部６６は例えばコンピュータプログラムを記憶したメモリである。処理回路がコンピュータプログラムを実行することによって、または、処理回路単独、またはメモリ単独で、ボンディング動作実行部６２、認識部６４および補正部６８が実現される。

【0046】

ボンディング動作実行部６２は、ボンディングツール１３が保持する部品８を保持ステージ４に載置された基板５に実装する機能を実行する。

【0047】

認識部６４は、基板カメラ３２が撮像した撮像画像に基づいて、基板５の位置および基板５の特徴点の位置を認識する機能を実行する。認識部６４は、任意の画像処理技術を用いて認識処理を実行してもよい。

【0048】

記憶部６６は、各種コンピュータプログラムとともに、認識部６４の認識処理によって取得した各点の位置情報などを記憶する。

【0049】

補正部６８は、記憶部６６に記憶している情報などに基づいて、基板５に部品８を実装する実装位置を補正する機能を実行する。具体的な補正方法については後述する。

【0050】

ここで、記憶部６６に予め記憶されている情報について、図５Ａ、図５Ｂを用いて説明する。

【0051】

図５Ａに示すように、記憶部６６は、基板５の主面２０に設定する座標平面に関して、複数の「基準点」の座標を記憶している。図５Ａに示す例では、基準点Ａｎａ（ｎは１～４の自然数）および基準点Ｂｎａ（ｎは１～４の自然数）は、各象限に１つずつ設けられており、合計８つの基準点Ａ１ａ、Ａ２ａ、Ａ３ａ、Ａ４ａ、Ｂ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａが設けられている。基準点Ａｎａ、Ｂｎａのそれぞれは、格子状のパターン２２に含まれる各格子点２３に対応して設定されている。

【0052】

記憶部６６はさらに、８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａに対応して、８つの認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄ（ｎは１～４の自然数）の座標を予め記憶している。８つの認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄはそれぞれ、８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａを含む領域として個別に設定された領域であり、後述するように、パターン２２の各格子点２３を特徴点として認識する際の認識範囲を定める領域である。

【0053】

図５Ａに示すように、認識領域Ａ１ｄ、Ａ２ｄ、Ａ３ｄ、Ａ４ｄはそれぞれ基準点Ａ１ａ、Ａ２ａ、Ａ３ａ、Ａ４ａを含む領域であり、認識領域Ｂ１ｄ、Ｂ２ｄ、Ｂ３ｄ、Ｂ４ｄはそれぞれ基準点Ｂ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａを含む領域である。図５Ａでは、それぞれの認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄを略正方形状の領域としているが、他の形状であってもよい。

【0054】

図５Ｂに示すように、８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａおよび８つの認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄはそれぞれ、基板５の外周面に沿って概ね等間隔で設定されている。座標平面の中心を基準として主面２０を略４５度間隔で８つの領域に分割して分割領域Ｓ１～Ｓ８とすると、分割領域Ｓ１～Ｓ８のそれぞれに１つの基準点および１つの認識領域が設定されている。

【0055】

８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａのうち、座標平面の中心に対して相対する２つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａは、１対の基準点として設定されている（２点鎖線で図示）。具体的には、分割領域Ｓ１に設けられる基準点Ａ１ａと分割領域Ｓ５に設けられる基準点Ｂ１ａとが一対を構成し、分割領域Ｓ２に設けられる基準点Ａ２ａと分割領域Ｓ６に設けられる基準点Ｂ２ａとが一対を構成し、分割領域Ｓ３に設けられる基準点Ａ３ａと分割領域Ｓ７に設けられる基準点Ｂ３ａとが一対を構成し、分割領域Ｓ４に設けられる基準点Ａ４ａと分割領域Ｓ８に設けられる基準点Ｂ４ａとが一対を構成するものとして設定されている。

【0056】

次に、上述した部品実装装置１を用いて基板５に部品８を実装する際の実装位置を補正する方法、およびそれを含む部品実装基板の製造方法について、図６～図１１を用いて説明する。

【0057】

図６は、部品実装装置１を用いた部品実装基板の製造方法を説明するためのフローチャートである。図６のフローチャートに示す各ステップは例えば制御部６０によって実行される。図７～図１１は、図６のフローチャートに沿って各ステップを実行する際の各種説明図である。

【0058】

図６に示すように、制御部６０はまず、基板５を撮像する（Ｓ１）。具体的には、基板カメラ３２を用いて、下方に位置決めされた基板５の主面２０を撮像する。制御部６０は、基板カメラ３２が撮像した撮像画像に基づいて、認識部６４を用いて基板５の位置を認識するとともに、主面２０に対して座標平面を設定する。これにより、座標平面の中心、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）などが定められる。

【0059】

制御部６０は、８点の特徴点に関する認識座標の取得を試行する（Ｓ２）。具体的には、図７に示すように、ステップＳ１で撮像した撮像画像に基づく座標平面において、記憶部６６に予め記憶している認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄ（ｎは１～４の自然数）の各領域において、パターン２２の各格子点２３を特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂ（ｎは１～４の自然数）として、認識部６４を用いて認識動作を実行する。

【0060】

認識動作によって取得した特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの各座標は、認識座標（ｒａｘｎ、ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ、ｒｂｙｎ）（ｎは１～４の自然数）として、記憶部６６に記憶される。

【0061】

図７に示すように、認識領域Ａ１ｄ～Ａ４ｄに含まれる特徴点Ａ１ｂ～Ａ４ｂと、認識領域Ｂ１ｄ～Ｂ４ｄに含まれる特徴点Ｂ１ｂ～Ｂ４ｂはそれぞれ４つの対を構成するものとして設定される（２点鎖線で各対を表示）。具体的には、特徴点Ａ１ｂ、Ｂ１ｂが一対を構成し、特徴点Ａ２ｂ、Ｂ２ｂが一対を構成し、特徴点Ａ３ｂ、Ｂ３ｂが一対を構成し、特徴点Ａ４ｂ、Ｂ４ｂが一対を構成するものとして設定される。

【0062】

実施形態１では、ステップＳ２において、８点の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識座標が全て取得された例について説明する。

【0063】

制御部６０は、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関する認識座標を取得したか否かを判断する（Ｓ３）。具体的には、制御部６０は、特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの各対において、対を構成する２つの認識座標が取得されているか否かに基づいて、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関する認識座標を取得したか否かを判断する。

【0064】

ステップＳ３以降は、制御部６０は補正部６８を用いて各ステップを実行する。

【0065】

実施形態１では、全ての特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識座標が取得されており、４対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関する認識座標を取得しているため、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関する認識座標を取得したと判断する（Ｓ３でＹＥＳ）。この場合、ステップＳ５に移行する。

【0066】

一方で、４対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂのいずれにおいても、各対を構成する２つの認識座標のうちの１つ又は２つが取得できなかった場合、少なくとも一対の特徴点に関する認識座標を取得していないと判断する（Ｓ３でＮＯ）。この場合、部品実装装置１の運転を停止する（Ｓ４）。

【0067】

実施形態１では、合計４対（８点）の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂおよびそれに対応する認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄを定めているため、そのうちのいくつかの特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識動作に失敗しても、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関する認識座標を取得できる場合が多い。これにより、部品実装装置１の運転を停止する機会（Ｓ４）を減らし、部品実装基板の製造を継続することができ、部品実装装置１の生産性を向上させることができる。

【0068】

制御部６０は、認識座標が取得された特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに対応する基準点Ａｎａ、Ｂｎａに関する設計座標を取得する（Ｓ５）。具体的には、基準点Ａｎａ、Ｂｎａに関する設計座標が予め記憶部６６に記憶されているため、ステップＳ２で認識座標が取得された特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに対応する基準点Ａｎａ、Ｂｎａの設計座標を読み出すことにより、設計座標（ａｘｎ、ａｙｎ）、（ｂｘｎ、ｂｙｎ）（ｎは１～４の自然数）を取得する。実施形態１では、８点全ての特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識座標が取得されているため、８点全ての基準点Ａｎａ、Ｂｎａの設計座標が取得される。

【0069】

制御部６０は、対を構成する２つの特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂどうしを結ぶ第１直線と、対応する２つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａどうしを結ぶ第２直線とがなす角度を算出する（Ｓ６）。具体的には、図８に示すように、例えば特徴点Ａ１ｂ、Ｂ１ｂの対に関しては、２つの特徴点Ａ１ｂ、Ｂ１ｂどうしを結ぶ第１直線Ｐ１はＸ軸に対して角度ｒθ１を有し、対応する２つの基準点Ａ１ａ、Ｂ１ａどうしを結ぶ第２直線Ｑ１はＸ軸に対して角度θ１を有する。角度ｒθ１は、ａｒｃｔａｎ（（ｒａｙ１－ｒｂｙ１）／（ｒａｘ１－ｒｂｘ１））で算出され、角度θ１は、ａｒｃｔａｎ（（ｒａｙ１－ｒｂｙ１）／（ｒａｘ１－ｒｂｘ１））で算出される。

【0070】

第１直線Ｐ１と第２直線Ｑ１とがなす角度は（ｒθ１－θ１）で求めることができ、他の３つの対のそれぞれにおいても同様に角度を求めることで、角度（ｒθｎ－θｎ）（ｎは１～４の自然数）を算出する。

【0071】

図８では、第１直線Ｐｎ（ｎは１～４の自然数）を点線で表し、第２直線Ｑｎ（ｎは１～４の自然数）を一点鎖線で表している。ｎが２～４の場合は符号の図示を省略している。

【0072】

制御部６０は、角度（ｒθｎ－θｎ）の平均値Ａｖｇθを算出する（Ｓ７）。具体的には、ステップＳ６で算出した角度（ｒθｎ－θｎ）の合計を４で除算することにより、角度の平均値Ａｖｇθを算出する。

【0073】

制御部６０は、基準点Ａｎａ、Ｂｎａを平均値Ａｖｇθ分回転させた第１補正点Ａｎｃ、Ｂｎｃ（ｎは１～４の自然数）を特定する（Ｓ８）。具体的には、図９に示すように、基準点Ａｎａ、Ｂｎａの設計座標（ａｘｎ、ａｙｎ）、（ｂｘｎ、ｂｙｎ）を角度の平均値Ａｖｇθ分回転させた点を第１補正点Ａｎｃ、Ｂｎｃ（ｎは１～４の自然数）とし、第１補正座標（ｄａｘｎ、ｄａｙｎ）、（ｄｂｘｎ、ｄｂｙｎ）（ｎは１～４の自然数）を算出する。

【0074】

ステップＳ８で用いる数式を以下の数１に示す。二次元の座標平面において、点（ｘ、ｙ）を原点中心に反時計周りにθ回転させた点（Ｘ、Ｙ）の座標は、以下の数１で計算できる。

【0075】

【数1】

【0076】

数１に基づいて、第１補正点Ａｎｃ、Ｂｎｃの第１補正座標（ｄａｘｎ、ｄａｙｎ）、（ｄｂｘｎ、ｄｂｙｎ）は、基準点Ａｎａ、Ｂｎａの設計座標（ａｘｎ、ａｙｎ）、（ｂｘｎ、ｂｙｎ）および角度の平均値Ａｖｇθに基づいて、下記の通り計算できる。

【0077】

ｄａｘｎ＝ａｘｎ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）-ａｙｎ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）
ｄａｙｎ＝ａｘｎ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）+ａｙｎ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）
ｄｂｘｎ＝ｂｘｎ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）-ｂｙｎ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）
ｄｂｙｎ＝ｂｘｎ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）+ｂｙｎ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）

【0078】

制御部６０は、第１補正点Ａｎｃ、Ｂｎｃと、対応する特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂとの差に関して、Ｘ方向の差分（Δｘｍ）およびＹ方向の差分（Δｙｍ）を算出する（Ｓ９）。具体的には、例えば図１０に示すように、第１補正点Ａ１ｃとそれに対応する特徴点Ａ１ｂとの差に関して、Ｘ方向の差分として、ｄａｘ１-ｒａｘ１によりΔｘ１を算出し、Ｙ方向の差分として、ｄａｙ１-ｒａｙ１によりΔｙ１を算出する（ｍ＝１の場合）。ｍが２～８の場合についても同様にＸ方向の差分とＹ方向の差分を算出することにより、全てのＸ方向の差分（Δｘｍ）およびＹ方向の差分（Δｙｍ）を算出する（ｍは１～８の自然数）。

【0079】

制御部６０は、Ｘ方向の差分（Δｘｍ）の平均値Ａｖｇｘと、Ｙ方向の差分（Δｙｍ）の平均値Ａｖｇｙとを算出する（Ｓ１０）。具体的には、ステップＳ９で算出したΔｘｍ（ｍ＝１～８）の合計を８で除算することにより平均値Ａｖｇｘを算出し、Δｙｍ（ｍ＝１～８）の合計を８で除算することにより平均値Ａｖｇｙを算出する。

【0080】

制御部６０は、原点を中心として、補正前の実装点を平均値Ａｖｇθ分回転させた第２補正点を特定する（Ｓ１１）。具体的には、図１１に示すように、記憶部６６に予め記憶されている補正前の実装点（補正前の実装位置）Ｂｄの実装座標（ｂｄｘ、ｂｄｙ）を、平均値Ａｖｇθ分回転させた位置を第２補正点Ｂｄ’とし、補正座標（ｂｄｘ’、ｂｄｙ’）を算出する。補正座標（ｂｄｘ’、ｂｄｙ’）は、前述した数１に基づいて、以下の通り計算できる。

【0081】

ｂｄｘ’＝ｂｄｘ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）-ｂｄｙ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）
ｂｄｙ’＝ｂｄｘ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）+ｂｄｙ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）

【0082】

制御部６０はさらに、第２補正点Ｂｄ’をＸ方向に平均値Ａｖｇｘ分オフセットし、Ｙ方向に平均値Ａｖｇｙ分オフセットした補正後の実装点Ｂｄ’’を特定し、部品８を実装する（Ｓ１２）。具体的には、図１１に示すように、第２補正点Ｂｄ’の補正座標（ｂｄｘ’、ｂｄｙ’）に対して、Ｘ方向の差分の平均値Ａｖｇｘを加算し、Ｙ方向の差分の平均値Ａｖｇｙを加算することにより、補正後の実装点（補正後の実装位置）Ｂｄ’’の実装座標（ｂｄｘ’’、ｂｄｙ’’）を特定する。

【0083】

制御部６０はボンディング動作実行部６２を用いて、ステップＳ１２で特定した補正後の実装点Ｂｄ’’の実装座標（ｂｄｘ’’、ｂｄｙ’’）に基づいて、基板５に部品８を実装する。

【0084】

上記方法によれば、部品実装基板の量産時に、基板５の位置ずれが生じる場合であっても、部品８を実装する実装位置Ｂｄをその都度補正して部品８をより正確な位置に実装することができる。また認識マークを有しない基板５であっても、格子状のパターン２２の格子点２３を特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂとして認識するとともに、基準点Ａｎａ、Ｂｎａとの座標の差に基づいて、実装位置Ｂｄを補正することができる。

【0085】

実施形態１では特に、複数対の基準点Ａｎａ、Ｂｎａを設定するとともに、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関して認識座標が取得できれば（Ｓ３でＹＥＳ）、部品実装装置１の運転を停止せずに、実装位置Ｂｄを補正して部品８の実装を行うことができる（Ｓ５～Ｓ１２）。実施形態１では、８点すなわち４対の基準点Ａｎａ、Ｂｎａを設定しているため、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関する認識座標の取得が容易であり、部品実装装置１の運転を停止する機会を極力減らすことができる。さらには、平均化による実装位置の補正精度も向上させることができる。

【0086】

図６ではステップＳ１～Ｓ１２に分けて記載したが、処理の内容等に応じて１つのステップを複数のステップに分解してもよく、複数のステップを１つのステップに統合してもよい。例えば、補正前の実装点ｂｄから第２補正点ｂｄ’を特定するステップＳ１１と、第２補正点ｂｄ’から補正後の実装点ｂｄ’’を特定して部品８を実装するＳ１２を統合してもよい。すなわち、補正前の実装点ｂｄから補正後の実装点ｂｄ’’を直接特定して部品８を実装してもよい。その場合、補正後の実装点ｂｄ’’の実装座標（ｂｄｘ’’、ｂｄｙ’’）は、補正前の実装点ｂｄの実装座標（ｂｄｘ、ｂｄｙ）および平均値Ａｖｇθ、Ａｖｇｘ、Ａｖｇｙに基づいて、以下の通り計算できる。

【0087】

ｂｄｘ’’＝ｂｄｘ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）-ｂｄｙ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）+Ａｖｇｘ
ｂｄｙ’’＝ｂｄｘ*ｓｉｎ（Ａｖｇθ）+ｂｄｙ*ｃｏｓ（Ａｖｇθ）+Ａｖｇｙ

【0088】

上述したように、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、制御部６０は、基板５の主面２０に設定した座標平面において、予め定めた８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａに対応する主面２０上の８つの特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに対して認識動作を実行し、４対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関する認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）の取得を試行する（Ｓ２）。制御部６０は、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関して認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）が取得された場合（Ｓ３でＹＥＳ）、当該少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）と、対応する少なくとも一対の基準点Ａｎａ、Ｂｎａの設計座標（ａｘｎ，ａｙｎ）、（ｂｘｎ，ｂｙｎ）との差に基づいて、基板５に部品８を実装する実装位置Ｂｄを補正し、補正後の実装点Ｂｄ’’に基づいて基板５に部品８を実装する（Ｓ５～Ｓ１２）。

【0089】

このような構成および方法によれば、認識マークを有しない基板５であっても、予め定めた８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａに対応して８つの特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識を試みて、認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）が取得された特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂと、それに対応する基準点Ａｎａ、Ｂｎａとの座標の差に基づいて、実装位置Ｂｄを補正することができる。一部の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関して認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）の取得に失敗した場合でも、少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）が取得できれば、実装位置Ｂｄを補正することができる。これにより、特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識エラーによる部品実装作業の中断機会を減らすことができ、部品実装装置１の生産性を向上させることができる。

【0090】

また、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）が取得された特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂが複数対ある場合、各対に関する認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）と設計座標（ａｘｎ，ａｙｎ）、（ｂｘｎ，ｂｙｎ）との差を平均化した値を用いて実装位置を補正する（Ｓ６、Ｓ７）。

【0091】

このような構成および方法によれば、差の平均化によって、実装位置Ｂｄの補正精度を向上させることができる。

【0092】

また、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）が取得された少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関して、対を構成する２つの特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂどうしを結ぶ第１直線Ｐｎと、対応する２つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａどうしを結ぶ第２直線Ｑｎとがなす角度（ｒθｎ－θｎ）を、各対に関してそれぞれ算出して平均値Ａｖｇθを算出する（Ｓ７）。制御部６０は、算出した角度の平均値Ａｖｇθ分、補正前の実装点Ｂｄを座標平面の中心に対して回転させた第２補正点Ｂｄ’を利用して、実装位置Ｂｄを補正する（Ｓ１１）。

【0093】

このような構成および方法によれば、実装位置Ｂｄの角度補正を行うことができる。

【0094】

また、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、制御部６０は、認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）が取得された少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂに関して、対応する少なくとも１対の基準点Ａｎａ、Ｂｎａを座標平面の中心に対して角度の平均値Ａｖｇθ分それぞれ回転させた少なくとも一対の第１補正点Ａｎｃ、Ｂｎｃを算出する（Ｓ８）。制御部６０は、少なくとも一対の第１補正点Ａｎｃ、Ｂｎｃの補正座標（ｄａｘｎ、ｄａｙｎ）、（ｄｂｘｎ、ｄｂｙｎ）と、対応する少なくとも一対の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂの認識座標（ｒａｘｎ，ｒａｙｎ）、（ｒｂｘｎ，ｒｂｙｎ）との差に関して、Ｘ軸（第１軸）に沿ったΔｘｍ（第１差）の平均値Ａｖｇｘを算出し、Ｙ軸（第２軸）に沿ったΔｙｍ（第２差）の平均値Ａｖｇｙを算出する（Ｓ９、Ｓ１０）。制御部６０は、補正前の実装点Ｂｄを、座標平面の中心に対して角度の平均値Ａｖｇθ分回転させるとともに（Ｓ１１）、Ｘ軸に沿って平均値Ａｖｇｘ分オフセットし、且つＹ軸に沿って平均値Ａｖｇｙ分オフセットした補正後の実装点Ｂｄ’’に基づいて、部品８を基板５に実装する（Ｓ１２）。

【0095】

このような構成および方法によれば、実装位置Ｂｄをより精度良く補正することができる。

【0096】

また、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、基板５は円形である。

【0097】

このような構成および方法によれば、認識マークを有しない基板５が円形であるときは、基板が角形である場合と比較して基板５の位置や姿勢を認識することが難しく、実装位置Ｂｄがずれやすい。このような基板５であっても、認識マークとは異なる基板５の特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂを認識することで、実装位置Ｂｄの補正を行うことができる。

【0098】

また、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、基準点Ａｎａ、Ｂｎａは、基板５の外周に沿って８点設けられる。

【0099】

このような構成および方法によれば、基準点Ａｎａ、Ｂｎａを８点設けることで、平均化による精度向上を図ることができ、実装位置Ｂｄをバランス良く補正することができる。

【0100】

また、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、基準点Ａｎａ、Ｂｎａは、座標平面の中心を基準に８つの領域に分割した各分割領域Ｓ１～Ｓ８に１つずつ設定され、８つの分割領域Ｓ１～Ｓ８のうち、相対する２つの分割領域に設定された２つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａに対応する特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂを、特徴点の対とする。

【0101】

このような構成および方法によれば、平均化による精度向上を図ることができ、実装位置Ｂｄをバランス良く補正することができる。

【0102】

また、実施形態１の部品実装装置１およびそれを用いた部品実装基板の製造方法では、基板５の主面２０は格子状のパターン２２を含み、特徴点Ａｎｂ、Ｂｎｂは、格子状のパターン２２の格子点２３である。

【0103】

このような構成および方法によれば、認識マークを有しない基板５であっても、格子状のパターン２２をもとに実装位置Ｂｄを補正することができる。

【0104】

（実施形態２）
本発明に係る実施形態２の部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法について説明する。なお、実施形態２では、主に実施形態１と異なる点について説明し、実施形態１と重複する記載は省略する。

【0105】

実施形態２では、８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａおよび８つの認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄを設けていたが、実施形態１では、３つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａおよび３つの認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄのみ設けている点が、異なる。

【0106】

図１２Ａ、図１２Ｂは、実施形態２の部品実装装置の記憶部に予め記憶している情報を説明するための平面図である。

【0107】

図１２Ａに示すように、実施形態２では、主面２０上に設定した座標平面に関して、３つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａおよび３つの認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄを設けている。図１２Ａに示す例では、実施形態１で使用した８つの基準点Ａｎａ、Ｂｎａのうち、基準点Ａ１ａ、Ａ４ａ、Ｂ２ａを使用している。このような場合に限らず、実施形態１の他の基準点を使用してもよく、実施形態１とは異なる基準点を設定してもよい。

【0108】

図１２Ｂに示すように、３つの基準点Ａ１ａ、Ａ４ａ、Ｂ２ａのうち、基準点Ａ１ａ、Ａ４ａが一対を構成し、基準点Ａ１ａ、Ｂ２ａが一対を構成するものとして設定している。すなわち、基準点Ａ１ａ、Ａ４ａ、Ｂ２ａは２対の基準点を含む。

【0109】

図１２Ａ、図１２Ｂに示すような場合であっても、複数対の特徴点に関する認識座標の取得を試行し（図６のＳ２）、少なくとも一対の特徴点に関する認識座標を取得したか否かを判断することができる（図６のＳ３）。少なくとも一対の特徴点に関する認識座標を取得したと判断した場合（図６のＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ５～Ｓ１２を同様に実行して実装位置Ｂｄを補正することができる。

【0110】

以上、上述の実施形態１、２を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態１、２に限定されない。例えば、基準点Ａｎａ、Ｂｎａおよび認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄのそれぞれの数に関して、実施形態１では８つずつ、実施形態２では３つずつ設けていたが、このような場合に限らない。基準点Ａｎａ、Ｂｎａおよび認識領域Ａｎｄ、Ｂｎｄは少なくとも３つずつ設けていれば、複数対の特徴点に関する認識座標の取得を試行することができる（Ｓ２）。なお、対の数を多くするほど平均化による精度向上の効果が大きくなり、対の数を少なくするほど実装位置Ｂｄの補正に関する処理内容が簡単になる。

【0111】

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【0112】

なお、前記実施形態の様々な変形例のうち、任意の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。

【産業上の利用可能性】

【0113】

本発明は、部品実装装置およびそれを用いた部品実装基板の製造方法であれば適用可能である。

【符号の説明】

【0114】

１ 部品実装装置
２ 基台
３ 基板保持部
４ 保持ステージ
５ 基板
６ 部品供給部
７ 部品トレイ
８ 部品
１０ 実装部
１１ 移動テーブル
１２ 部品押圧ヘッド
１３ ボンディングツール
１３ａ ホーン
１３ｂ 接合作用部
１４ 振動子
２２ パターン
２３ 格子点
２７ 軸部材
３０ カメラユニット
３２ 基板カメラ
３４ カメラ移動機構
６０ 制御部
６２ ボンディング動作実行部
６４ 認識部
６６ 記憶部
６８ 補正部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】