JP2003282640A - 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搭載ヘッドの構造を簡略化して高速動作を可
能とするとともに、搭載ヘッドによる塗布作業をなくし
て作業効率を向上させることができる電子部品搭載装置
および電子部品搭載方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 電子部品供給部２にバンプ形成面を上向
きにして供給されるチップ６にフラックスを塗布して基
板に搭載する電子部品搭載装置において、粘着シート５
から搭載ヘッド３３によって取り出されたチップ６を受
け取った保持ヘッド７４が、フラックス８０が延展され
たステージ７９に対して反転することによりチップ６の
バンプへのフラックス塗布とフラットニングを行い、保
持ヘッド７４を原位置に戻した後にステージ７９に配置
されたチップ６を搭載ヘッド３３による取り出し基板へ
搭載する。これにより、搭載ヘッド３３の機能を移載動
作に限定して構造を簡略化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に
搭載する電子部品搭載装置および電子部品搭載方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品搭載装置では、電子部品供給部
から取り出した電子部品を搭載ヘッドによって保持して
基板に搭載する搭載動作が反復して行われる。電子部品
のうち、フリップチップなどのように接続用の突起電極
であるバンプが形成された電子部品は、一般にバンプ形
成面を上向きにした状態で供給される。

【０００３】この電子部品供給部からの電子部品の取り
出しは、ピックアップノズルを備えた専用のピックアッ
プ手段によって行われ、取り出された電子部品は反転機
構によって反転されバンプを下向きにした状態で保持さ
れる。そして電子部品を基板に搭載する搭載ヘッドは上
記反転された状態の電子部品を受け渡され、その後フラ
ックス転写ステージにおいてバンプにフラックスを転写
塗布するフラックス転写動作を行った後に、基板上へ移
動し電子部品の搭載動作を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の電子部品搭
載装置では、基板への電子部品の搭載動作を行う搭載ヘ
ッドが、フラックス転写動作を行うための作業ヘッドを
兼ねた構成となっていた。フラックス転写動作は、電子
部品のバンプの下端部を平坦面に対して押圧してバンプ
を整形するフラットニング動作を兼ねて行われる場合が
多いことから、搭載ヘッドにはフラックス転写を兼ねて
行われるフラットニング時にバンプをフラットニング面
に押圧するための押圧機構を必要とし、さらにこの押圧
力に耐えるだけの強度を備える必要があった。このため
搭載ヘッドの構造簡略化や軽量化には限界があり、搭載
動作の高速化を妨げる要因となっていた。

【０００５】また、実装動作においては、上述のフラッ
トニング動作を兼ねたフラックス転写動作と搭載動作と
を同一の搭載ヘッドによってシリーズで行う形態となっ
ていたことから、部品取り出し後基板への実装を完了す
るまでのタクトタイムが遅延し、全体の作業効率を向上
させることが困難であった。

【０００６】そこで本発明は、搭載ヘッドの構造を簡略
化して高速動作を可能とするとともに、タクトタイムを
短縮して作業効率を向上させることができる電子部品搭
載装置および電子部品搭載方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電子部品
搭載装置は、複数の突起電極が突起電極形成面に形成さ
れた電子部品をワークに搭載する電子部品搭載装置であ
って、平坦なステージと、電子部品の裏面を保持する電
子部品保持部を備えこの電子部品保持部を上向きにした
状態で電子部品を受け取って保持する保持ヘッドと、こ
の保持ヘッドを上下反転させて保持ヘッドに保持された
電子部品を前記ステージに対向させこの突起電極の先端
部を前記ステージに押し付けて平坦に整形するとともに
この電子部品をステージ上に配置する加圧配置手段と、
前記電子部品を吸着して保持する搭載ノズルを備えた搭
載ヘッドを有しこの搭載ノズルによって前記ステージ上
に配置された電子部品を取り出してワークに搭載する搭
載手段を備えた。

【０００８】請求項２記載の電子部品搭載装置は、請求
項１記載の電子部品搭載装置であって、前記ステージ上
に粘着物を延展してその液面を平坦化するスキージを備
えた。

【０００９】請求項３記載の電子部品搭載装置は、請求
項１記載の電子部品搭載装置であって、前記電子部品を
突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品
供給部を備え、前記搭載ヘッドの搭載ノズルによってこ
の電子部品供給部から電子部品をピックアップして前記
保持ヘッドに受け渡す。

【００１０】請求項４記載の電子部品搭載装置は、請求
項１記載の電子部品搭載装置であって、前記電子部品を
突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品
供給部と、ピックアップヘッドのピックアップノズルに
よってこの電子部品供給部から電子部品をピックアップ
して前記保持ヘッドに移載するピックアップ手段とを備
えた。

【００１１】請求項５記載の電子部品搭載方法は、突起
電極形成面に複数の突起電極を備えた電子部品をワーク
に搭載する電子部品搭載方法であって、電子部品の裏面
を保持する電子部品保持部を備えた保持ヘッドの前記電
子部品保持部を上向きにした状態でこの保持ヘッドに電
子部品を保持させる電子部品保持工程と、前記保持ヘッ
ドを上下反転させて保持ヘッドに保持された電子部品を
平坦なステージに対向させ、この電子部品の突起電極の
先端部をこのステージに押し付けて平坦に整形するとと
もにこの電子部品をステージ上に配置する加圧配置工程
と、前記ステージ上に配置された電子部品を搭載ヘッド
の搭載ノズルで吸着して取り出してワークに搭載する搭
載工程を含む。

【００１２】請求項６記載の電子部品搭載方法は、請求
項５記載の電子部品搭載方法であって、前記ステージに
スキージで粘着物を延展してその液面を平坦化してお
き、前記整形時に粘着物を電子部品に塗布する。

【００１３】請求項７記載の電子部品搭載方法は、請求
項５記載の電子部品搭載方法であって、前記電子部品を
突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品
供給部から、電子部品を前記搭載ヘッドでピックアップ
して前記保持ヘッドに受け渡す移載工程を含む。

【００１４】請求項８記載の電子部品搭載方法は、請求
項５記載の電子部品搭載方法であって、前記電子部品を
突起電極形成面を上向きにした状態で供給する電子部品
供給部から、電子部品をピックアップヘッドのピックア
ップノズルでピックアップして前記保持ヘッドに受け渡
す移載工程を含む。

【００１５】本発明によれば、電子部品供給部からピッ
クアップした電子部品を保持した保持ヘッドを上下反転
させて保持ヘッドに保持された電子部品を平坦なステー
ジに対向させ、この電子部品の突起電極の先端部をこの
ステージに押し付けて平坦に整形するとともにこの電子
部品をステージ上に配置し、配置された電子部品を搭載
ヘッドによって取り出してワークに搭載することによ
り、搭載ヘッドの機能を移載動作に限定して搭載ヘッド
の構造を簡略化して高速動作を可能とするとともに、タ
クトタイムを短縮して作業効率を向上させることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態１の電子部品搭載装置の平面図、図２は本発
明の実施の形態１の電子部品搭載装置の側断面図、図３
は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の平断面
図、図４は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の
反転ステージの斜視図、図５、図６は本発明の実施の形
態１の電子部品搭載装置の反転ステージの動作説明図、
図７は本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の制御
系の構成を示すブロック図、図８は本発明の実施の形態
１の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロック
図、図９は本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の
タイミングチャート、図１０、図１１、図１２、図１３
は本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の工程説明
図、図１４は本発明の実施の形態１の電子部品搭載対象
となる基板の平面図である。

【００１７】まず図１、図２、図３を参照して電子部品
搭載装置の全体構造について説明する。図２は図１にお
けるＡ−Ａ矢視を、また図３は図２におけるＢ−Ｂ矢視
をそれぞれ示している。図１において、基台１上には電
子部品供給部２が配設されている。図２、図３に示すよ
うに、電子部品供給部２は治具ホルダ（治具保持部）３
を備えており、治具ホルダ３は、粘着シート５が装着さ
れた治具４を着脱自在に保持する。

【００１８】粘着シート５には、電子部品である半導体
チップ６（以下、単に「チップ６」と略記。）が個片に
分離された状態で貼着されている。チップ６の上面に
は、突起電極であるバンプ６ａ（図５（ａ）参照）が複
数形成されており、治具ホルダ３に治具４が保持された
状態では、電子部品供給部２は複数のチップ６をバンプ
形成面（突起電極形成面）を上向きにした状態で供給す
る。

【００１９】図２に示すように、治具ホルダ３に保持さ
れた粘着シート５の下方には、エジェクタ８がエジェク
タＸＹテーブル７によって水平移動可能に配設されてい
る。エジェクタ８はチップ突き上げ用のエジェクタピン
（図示省略）を昇降させるピン昇降機構を備えており、
後述する搭載ヘッドによって粘着シート５からチップ６
をピックアップする際には、エジェクタピンによって粘
着シート５の下方からチップ６を突き上げることによ
り、チップ６は粘着シート５から剥離される。エジェク
タ８は、チップ６を粘着シート５から剥離する粘着シー
ト剥離機構となっている。

【００２０】図３に示すように、基台１の上面の電子部
品供給部２からＹ方向に隔てた位置には、基板保持部１
０が配置されている。基板保持部１０の上流側、下流側
にはそれぞれ基板搬入コンベア１２、基板振分部１１、
基板受渡部１３および基板搬出コンベア１４がＸ方向に
直列に配列されている。基板搬入コンベア１２は、上流
側から供給された基板１６を受け取って基板振分部１１
に渡す。

【００２１】基板振分部１１は、振分コンベア１１ａを
スライド機構１１ｂによってＹ方向にスライド可能に配
設した構成となっており、基板搬入コンベア１２から受
け取った基板１６（ワーク）を以下に説明する基板保持
部１０の２つの基板保持機構に選択的に振り分ける。基
板保持部１０は、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保
持機構１０Ｂを備えており、基板振分部１１によって振
り分けられた基板１６を保持して実装位置に位置決めす
る。

【００２２】基板受渡部１３は、基板振分部１１と同様
に受渡コンベア１３ａをスライド機構１３ｂによってＹ
方向にスライド可能に配設した構成となっており、受渡
コンベア１３ａを第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保
持機構１０Ｂと選択的に接続することにより実装済みの
基板１６を受け取り、基板搬出コンベア１４に渡す。基
板搬出コンベア１４は、渡された実装済みの基板１６を
下流側に搬出する。

【００２３】図１において、基台１の上面の両端部に
は、第１のＹ軸ベース２０Ａ、第２のＹ軸ベース２０Ｂ
が基板搬送方向（Ｘ方向）と直交するＹ方向に長手方向
を向けて配設されている。第１のＹ軸ベース２０Ａ、第
２のＹ軸ベース２０Ｂの上面には、長手方向（Ｙ方向）
に略全長にわたってＹ方向ガイド２１が配設されてお
り、１対のＹ方向ガイド２１を平行に且つ電子部品供給
部２及び基板保持部１０を挟むように配設した形態とな
っている。

【００２４】これらの１対のＹ方向ガイド２１には、第
１ビーム部材３１、センタービーム部材３０および第２
ビーム部材３２の３つのビーム部材が、それぞれ両端部
をＹ方向ガイド２１によって支持されてＹ方向にスライ
ド自在に架設されている。

【００２５】センタービーム部材３０の右側の側端部に
はナット部材２３ｂが突設されており、ナット部材２３
ｂに螺合した送りねじ２３ａは、第１のＹ軸ベース２０
Ａ上に水平方向で配設されたＹ軸モータ２２によって回
転駆動される。Ｙ軸モータ２２を駆動することにより、
センタービーム部材３０はＹ方向ガイド２１に沿ってＹ
方向に水平移動する。

【００２６】また、第１ビーム部材３１、第２ビーム部
材３２の左側の側端部にはそれぞれナット部材２５ｂ，
２７ｂが突設されており、ナット部材２５ｂ，２７ｂに
螺合した送りねじ２５ａ，２７ａは、それぞれ第２のＹ
軸ベース２０Ｂ上に水平方向で配設されたＹ軸モータ２
４，２６によって回転駆動される。Ｙ軸モータ２４，２
６を駆動することにより、第１ビーム部材３１、第２ビ
ーム部材３２はＹ方向ガイド２１に沿ってＹ方向に水平
移動する。

【００２７】センタービーム部材３０には、搭載ヘッド
３３が装着されており、搭載ヘッド３３に結合されたナ
ット部材４１ｂに螺合した送りねじ４１ａは、Ｘ軸モー
タ４０によって回転駆動される。Ｘ軸モータ４０を駆動
することにより、搭載ヘッド３３はセンタービーム部材
３０の側面にＸ方向に設けられたＸ方向ガイド４２（図
２参照）に案内されてＸ方向に移動する。

【００２８】搭載ヘッド３３は、１個のチップ６を吸着
保持するノズル３３ａ（搭載ノズル）を複数（ここでは
４つ）備え、各ノズル３３ａにそれぞれチップ６を吸着
保持して複数のチップ６を保持した状態で移動可能とな
っている。Ｙ軸モータ２２およびＸ軸モータ４０を駆動
することにより、搭載ヘッド３３はＸ方向、Ｙ方向に水
平移動し、電子部品供給部２のチップ６をピックアップ
して保持し、保持したチップ６を基板保持部１０に保持
された基板１６の電子部品搭載位置１６ａに搭載する。

【００２９】１対のＹ方向ガイド２１、センタービーム
部材３０、センタービーム部材３０をＹ方向ガイド２１
に沿って移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２２、
送りねじ２３ａおよびナット部材２３ｂ）と、搭載ヘッ
ド３３をＸ方向ガイド４２に沿って移動させるＸ方向駆
動機構（Ｘ軸モータ４０、送りねじ４１ａおよびナット
部材４１ｂ）とは、搭載ヘッド３３を電子部品供給部２
と基板保持部１０との間で移動させる搭載ヘッド移動機
構を構成する。

【００３０】第１ビーム部材３１には、第１のカメラ３
４が装着されており、第１のカメラ３４を保持するブラ
ケット３４ａにはナット部材４４ｂが結合されている。
ナット部材４４ｂに螺合した送りねじ４４ａは、Ｘ軸モ
ータ４３によって回転駆動され、Ｘ軸モータ４３を駆動
することにより、第１のカメラ３４は第１ビーム部材３
１の側面に設けられたＸ方向ガイド４５（図２参照）に
案内されてＸ方向に移動する。

【００３１】Ｙ軸モータ２４およびＸ軸モータ４３を駆
動することにより、第１のカメラ３４はＸ方向、Ｙ方向
に水平移動する。これにより、第１のカメラ３４は基板
保持部１０の第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機
構１０Ｂに保持された基板１６を撮像するための基板保
持部１０の上方での移動と、基板保持部１０上からの退
避のための移動とを行うことができる。

【００３２】１対のＹ方向ガイド２１、第１ビーム部材
３１、第１ビーム部材３１をＹ方向ガイド２１に沿って
移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２４、送りねじ
２５ａおよびナット部材２５ｂ）と、第１のカメラ３４
をＸ方向ガイド４５に沿って移動させるＸ方向駆動機構
（Ｘ軸モータ４３、送りねじ４４ａおよびナット部材４
４ｂ）とは、第１のカメラ３４を少なくとも基板保持部
１０の上方で移動させる第１のカメラ移動機構を構成す
る。

【００３３】第２ビーム部材３２には、第２のカメラ３
５が装着されており、第２のカメラ３５を保持するブラ
ケット３５ａには、ナット部材４７ｂが結合されてい
る。ナット部材４７ｂに螺合した送りねじ４７ａは、Ｘ
軸モータ４６によって回転駆動され、Ｘ軸モータ４６を
駆動することにより、第２のカメラ３５は第２ビーム部
材３２の側面に設けられたＸ方向ガイド４８（図２参
照）に案内されてＸ方向に移動する。

【００３４】Ｙ軸モータ２６およびＸ軸モータ４６を駆
動することにより、第２のカメラ３５はＸ方向、Ｙ方向
に水平移動する。これにより、第２のカメラ３５は電子
部品供給部２に保持されたチップ６の撮像のための電子
部品供給部２の上方での移動と、電子部品供給部２上か
らの退避のための移動とを行うことができる。

【００３５】１対の第１方向ガイド２１、第２ビーム部
材３２、第２ビーム部材３２を第１方向ガイド２１に沿
って移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２６、送り
ねじ２７ａおよびナット部材２７ｂ）と、第２のカメラ
３５をＸ方向ガイド４８に沿って移動させるＸ方向駆動
機構（Ｘ軸モータ４６、送りねじ４７ａおよびナット部
材４７ｂ）とは、第２のカメラ３５を少なくとも電子部
品供給部２の上方で移動させる第２のカメラ移動機構を
構成する。

【００３６】図３に示すように、電子部品供給部２と基
板保持部１０との間には、第３のカメラ１５および反転
ステージ１７が配設されている。第３のカメラ１５はラ
インカメラを備えており、ノズル３３ａにチップ６を保
持した搭載ヘッド３３が第３のカメラ１５の上方を移動
することにより、ノズル３３ａに保持されたチップ６の
画像を取り込む。

【００３７】反転ステージ１７について図４、図５、図
６を参照して説明する。図４において、水平なベース部
材７０上には、ブロック７１に結合された支持ポスト７
２が２本立設されている。支持ポスト７２には反転テー
ブル７３が水平な軸７３ａ廻りに回転自在に保持されて
おり、軸７３ａには反転用アクチュエータ７５が結合さ
れている。反転用アクチュエータ７５を駆動することに
より、軸７３ａは１８０度回転し、これにより反転テー
ブル７３は上下反転動作を行う。

【００３８】反転テーブル７３上には保持ヘッド７４が
設けられており、保持ヘッド７４には、チップ保持部７
４ａ（電子部品保持部）が複数配列されている。チップ
保持部７４ａは吸着孔７４ｂを備えており、各チップ保
持部７４ａ上にバンプ形成面を上向きにしたチップ６を
載置した状態で、吸着孔７４ｂから真空吸引することに
より、チップ保持部７４ａはチップ６を吸着保持する。
すなわち、チップ保持部７４ａは、バンプ形成面を上向
きにした状態のチップ６の裏面を保持する（図５（ａ）
参照）。

【００３９】ここで保持ヘッド７４へのチップ６の受け
渡しは、搭載ヘッド３３のノズル３３ａによって電子部
品供給部２からチップ６をピックアップして、チップ保
持部７４ａを上向きにした保持ヘッド７４にチップ６を
移載することによって行われることから、保持ヘッド７
４におけるチップ保持部７４ａの配列は、搭載ヘッド３
３のノズル３３ａの配列に一致するように設定されてい
る。

【００４０】ベース部材７０上には２本のスライドポス
ト７６が立設されており、スライドポスト７６に上下方
向にスライド自在に嵌合したスライダ７７は昇降テーブ
ル７８に結合されている。昇降テーブル７８には昇降用
アクチュエータ８４のロッド８４ａが結合されている。
昇降用アクチュエータ８４を駆動することにより、昇降
テーブル７８はスライドポスト７６に沿って昇降する。

【００４１】昇降テーブル７８の上面には、ステージ７
９が設けられている。ステージ７９は平坦な底面７９ａ
を有する平底容器であり、後述するように、底面７９ａ
に供給された粘着物であるフラックス８０をチップ６の
バンプ６ａに転写塗布するための転写ステージと、この
転写動作時にバンプ６ａを押し付けることによりバンプ
６ａの先端部を平坦化するフラットニングステージとし
ての機能を兼ねており、さらに、フラックス８０が転写
塗布されたチップ６を搭載ヘッド３３による取り出し動
作のために所定配列で配置する配置ステージとしての機
能を有している。

【００４２】昇降テーブル７８の側面には、スライドブ
ロック８２を水平方向に往復動させるスライドシリンダ
８１が水平に配設されている。スライドブロック８２に
は、２つのスキージ８３ａ，８３ｂ（図６参照）を昇降
自在に備えたスキージユニット８３が、ステージ７９の
上方に延出して装着されている。スキージ８３ａ，８３
ｂは、以下に説明するように、それぞれフラックス掻き
寄せスキージ、フラックス延展スキージとしての機能を
有している。

【００４３】底面７９ａ上にフラックス８０を供給し、
図６（ａ）に示すように、スキージ８３ａを下降させて
底面７９ａに摺接させた状態で、スキージユニット８３
を矢印ａ方向に水平移動させることにより、底面７９ａ
に付着したフラックス８０が一方側に掻き寄せられる。
そして図６（ｂ）に示すように、スキージ８３ｂを下降
させて底面７９ａとスキージ８３ｂの下端部との間を所
定隙間に保った状態で、スキージユニット８３を矢印ｂ
方向に水平移動させることにより、スキージ８３ｂは底
面７９ａ上にフラックス８０を延展してその液面を平坦
化する。

【００４４】これにより、底面７９ａ上には液面が平坦
化された所定膜厚ｔのフラックス膜８０ａが形成され
る。ステージ７９は、平坦な底面７９ａ上に粘着物であ
るフラックス８０を延展して液面が平坦化された状態の
粘着物であるフラックス膜８０ａを供給する粘着物供給
部となっている。なお、粘着物としては、フラックス８
０以外にもバンプ６ａの種類に応じて、樹脂接着材など
が用いられる。

【００４５】このようにして、フラックス膜形成を終え
たならば、図５（ａ）に示すように昇降用アクチュエー
タ８４を駆動して昇降テーブル７８を下降させる。これ
により、ステージ７９は、フラックス８０の転写塗布の
ための転写高さ位置まで下降する。そしてこの状態で、
図５（ｂ）に示すように、反転用アクチュエータ７５を
駆動して反転テーブル７３をステージ７９に対して反転
させる。この反転動作によって、各チップ保持部７４ａ
にチップ６を吸着保持した保持ヘッド７４は、図６
（ｃ）に示すようにフラックス膜８０ａが形成されたス
テージ７９上に円弧を描いて下降する。

【００４６】そして図６（ｄ）に示すように、チップ６
のバンプ６ａがステージ７９の底面７９ａに対向して当
接したならば、昇降用アクチュエータ８４によってステ
ージ７９を上向きに押し付ける荷重Ｆを作用させる。こ
れにより、各バンプ６ａの下面に対して底面７９ａが押
し付けられてバンプ６ａのフラットニング、すなわちバ
ンプ６ａの先端部を平坦にして高さを整える整形が行わ
れ、バンプ高さが均一化される。

【００４７】この後、反転テーブル７３を反転させるこ
とにより、保持ヘッド７４は図４に示す原位置に復帰す
る。そしてステージ７９には、図６（ｅ）に示すよう
に、チップ６がバンプ６ａをフラックス膜８０ａに接触
させた状態で配置される。ここでステージ７９の大きさ
は保持ヘッド７４の大きさに対応して決定されており、
各チップ保持部７４ａに保持された複数のチップ６を同
時にフラックス膜８０ａ上に配置可能な広さとなってい
る。そしてステージ７９におけるチップ６の配列は、搭
載ヘッド３３におけるノズル３３ａの配列と同じ配列と
なっている。

【００４８】したがって、反転テーブル７３、反転用ア
クチュエータ７５および昇降用アクチュエータ８４は、
保持ヘッド７４を上下反転させて保持ヘッド７４に保持
されたチップ６をステージ７９の底面７９ａに対向させ
バンプ６ａの先端部を底面７９ａに相対的に押し付けて
平坦に整形するとともに、チップ６をステージ７９に延
展されたフラックス８０上に配置する加圧配置手段とな
っている。このチップ６の配置動作において、バンプ６
ａの下端部にはフラックス８０が転写により塗布され
る。

【００４９】このようにしてステージ７９のフラックス
８０へのチップ６の配置が完了したならば、昇降用アク
チュエータ８４を駆動して昇降テーブル７８を上昇さ
せ、ステージ７９を受け渡し高さに位置させる。そして
この状態で、ステージ７９上に配置されたチップ６は再
び搭載ヘッド３３のノズル３３ａによって保持され、基
板保持部１０に保持された基板１６に搭載される。そし
て搭載ヘッド３３が基板１６へ移動する過程において、
チップ６を保持した搭載ヘッド３３が第３のカメラ１５
の上方をＸ方向に移動することにより、第３のカメラ１
５は搭載ヘッド３３に保持されたチップ６を撮像する。

【００５０】したがって、搭載ヘッド３３および前述の
搭載ヘッド移動機構は、以下の機能を有する搭載手段と
なっている。すなわちこの搭載手段は、チップ６を吸着
保持するノズル３３ａを備えた搭載ヘッド３３を有し、
搭載ヘッド３３によって電子部品供給部２の複数のチッ
プ６をピックアップして保持ヘッド７４に受け渡し、保
持ヘッド７４によってステージ７９のフラックス８０上
に配置されたチップ６を、搭載ヘッド３３の複数のノズ
ル３３ａによって吸着して取り出し、搭載ヘッド３３に
保持されたこれらのチップ６を基板１６に搭載する。

【００５１】次に図７を参照して、電子部品搭載装置の
制御系の構成について説明する。図７において、機構駆
動部５０は、以下に示す各機構のモータを電気的に駆動
するモータドライバや、各機構のエアシリンダに対して
供給される空圧を制御する制御機器などより成り、制御
部５４によって機構駆動部５０を制御することにより、
以下の各駆動要素が駆動される。

【００５２】Ｘ軸モータ４０、Ｙ軸モータ２２は、搭載
ヘッド３３を移動させる搭載ヘッド移動機構を駆動す
る。Ｘ軸モータ４３、Ｙ軸モータ２４は、第１のカメラ
３４を移動させる第１のカメラ移動機構を、Ｘ軸モータ
４６、Ｙ軸モータ２６は、第２のカメラ３５を移動させ
る第２のカメラ移動機構をそれぞれ駆動する。

【００５３】また機構駆動部５０は、搭載ヘッド３３の
昇降機構、ノズル３３ａ（図２参照）による部品吸着機
構を駆動し、反転ステージ１７の反転用アクチュエータ
７５、昇降用アクチュエータ８４、エジェクタ８の昇降
シリンダおよびエジェクタＸＹテーブル７の駆動モータ
を駆動する。さらに機構駆動部５０は、基板搬入コンベ
ア１２、基板搬出コンベア１４、基板振分部１１、基板
受渡部１３、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機
構１０Ｂを駆動する。

【００５４】第１の認識処理部５５は、第１のカメラ３
４で撮像した画像を処理して基板保持部１０に保持され
た基板１６の電子部品搭載位置１６ａ（図１４参照）の
位置を認識する。電子部品搭載位置１６ａは、基板１６
においてチップ６のバンプ６ａが接合される電極１６ｂ
の全体位置を示すものであり、画像認識により位置検出
が可能となっている。

【００５５】また第１の認識処理部５５は、前工程にお
いて各電子部品搭載位置１６ａ毎に基板１６に印加され
たバッドマークの有無を検出することにより基板良否検
査を行う。さらに、第１のカメラ３４で撮像した画像を
処理して電子部品搭載位置１６ａに搭載されたチップ６
の位置ずれ等の搭載状態を検査する。

【００５６】第２の認識処理部５６は、第２のカメラ３
５で撮像した画像を処理して電子部品供給部２のチップ
６の位置を求める。第３の認識処理部５７は、第３のカ
メラ１５で撮像した画像を処理して搭載ヘッド３３に保
持されたチップ６の位置を求める。したがって、第３の
認識処理部５７は、第３のカメラ１５で取得した画像よ
りチップ６の位置を認識する電子部品認識手段となって
いる。

【００５７】第１の認識処理部５５、第２の認識処理部
５６、第３の認識処理部５７による認識結果は、制御部
５４に送られる。データ記憶部５３は、基板検査やチッ
プ６の搭載状態検査の検査結果など、各種のデータを記
憶する。操作部５１は、キーボードやマウスなどの入力
装置であり、データ入力や制御コマンドの入力を行う。
表示部５２は、第１のカメラ３４、第２のカメラ３５、
第３のカメラ１５による撮像画面の表示や、操作部５１
による入力時の案内画面の表示を行う。

【００５８】次に図８を参照して、電子部品実装装置の
処理機能について説明する。図８において、破線枠５４
は図７に示す制御部５４による処理機能を示している。
ここで第１のカメラ移動処理部５４ａ、第２のカメラ移
動処理部５４ｂ、反転ステージ動作処理部５４ｃ、ピッ
クアップ制御部５４ｄ、搭載制御部５４ｅによって実行
される処理機能は、それぞれ第１のカメラ移動制御手
段、第２のカメラ移動制御手段、反転ステージ動作制御
手段、ピックアップ制御手段、搭載制御手段を構成して
いる。

【００５９】第１のカメラ移動処理部５４ａは、第１の
カメラ移動機構を制御して、基板保持部１０に保持され
た基板１６を撮像する際の第１のカメラ３４の位置決め
動作と、搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載を妨げな
い位置に第１のカメラ３４を移動する退避動作とを行わ
せる。ここで基板１６の撮像は、基板１６が搬入された
状態におけるバッドマーク印加位置の撮像、チップ６が
搭載される前の電子部品搭載位置１６ａの撮像、および
チップ６が搭載された後の電子部品搭載位置１６ａの撮
像の３種類を対象として行われる。

【００６０】第２のカメラ移動処理部５４ｂは、第２の
カメラ移動機構を制御して、電子部品供給部２のチップ
６を撮像する時の第２のカメラ３５の位置決め動作と、
搭載ヘッド３３による電子部品のピックアップを妨げな
い位置に第２のカメラ３５を移動する退避動作とを行わ
せる。

【００６１】反転ステージ動作処理部５４ｃは、反転用
アクチュエータ７５、昇降用アクチュエータ８４、スキ
ージユニット８３および保持ヘッド７４の吸着孔７４ｂ
からの真空吸引動作を制御して、搭載ヘッド３３から受
け渡されたチップ６を上下反転してフラックス膜８０ａ
上に配置するまでの配置動作を行わせる。

【００６２】ピックアップ制御部５４ｄは、搭載ヘッド
移動機構を制御して、電子部品供給部２からチップ６を
ピックアップする際の搭載ヘッド３３の位置決め動作
を、第２の認識処理部５６で求めたチップ６の位置に基
づいて行わせる。

【００６３】搭載制御部５４ｅは、搭載ヘッド移動機構
を制御して、基板保持部１０の基板１６にチップ６を搭
載する際の搭載ヘッド３３の位置決め動作を、第１の認
識処理部５５の電子部品搭載位置検出処理部５５ａで求
めた電子部品搭載位置１６ａの位置および第３の認識処
理部５７で求めたチップ６の位置に基づいて行わせる。
したがって搭載制御部５４ｅは、電子部品認識手段の認
識結果に基づいて搭載手段を制御して搭載ノズル３３に
保持したチップ６を基板１６に位置決めする搭載制御手
段となっている。

【００６４】第１の認識処理部５５は、電子部品搭載位
置検出処理部５５ａ以外に、基板検査処理部５５ｂ、搭
載状態検査処理部５５ｃを有している。搭載制御部５４
ｅによる搭載動作においては、基板検査処理部５５ｂに
よって検出された基板１６の良否判定結果が参照され、
良否判定において合格と判定された電子部品搭載位置１
６ａに対してのみ、チップ６の搭載が実行される。

【００６５】検査結果記録処理部５４ｆは、基板検査処
理部５５ｂによる前述の基板良否判定結果、搭載状態検
査処理部５５ｃによるチップ６の搭載状態検査結果を記
憶するための処理を行う。これらの検査結果は、検査結
果記録処理部５４ｆに送られてデータ処理が行われ、デ
ータ記憶部５３に設けられた検査結果記憶部５３ａに記
憶される。

【００６６】この電子部品搭載装置は上記のように構成
されており、以下電子部品実装方法について、図９のタ
イミングチャートおよび図１０〜図１４の各図を参照し
て説明する。図９は、電子部品搭載動作実行過程におけ
る各単位工程の時系列的な関連を示すものであり、ここ
では第１ターンから第５ターンまでの動作を対象として
示している。

【００６７】これらの単位工程は、（１）液面平坦化工
程、（２）配置工程、（３）搭載工程、（４）移載工
程、（５）部品認識工程、（６）基板認識工程、（７）
部品認識工程に区分されており、これらの単位工程のう
ち、（２）配置工程、（３）搭載工程、（４）移載工
程、（６）基板認識工程については、図９に示すよう
に、さらに時間的に相前後して行われるサブ単位工程に
２分されている。

【００６８】各単位工程について説明する。（１）液面
平坦化工程は、平坦なステージである底面７９ａ上にス
キージユニット８３によってフラックス８０を延展して
その液面を平坦化する工程であり、反転ステージ１７に
おいて、スキージユニット８３にスキージング動作を行
わせることにより、ステージ７９の底面７９ａに液面が
平坦なフラックス膜８０ａを形成する（図１０（ａ）参
照）。

【００６９】（２）配置工程は、チップ６のバンプ形成
面を上向きにした状態でチップ６の裏面を吸着した保持
ヘッド７４をステージ７９に対して上下反転させること
により、この保持ヘッド７４に保持したチップ６をフラ
ックス８０の平坦化された液面に配置する工程であり、
チップ６の着地時にはフラックス８０上にバンプ６ａを
フラックス８０に接触させた状態で配置する。またこの
配置工程においては、保持ヘッド７４で保持した複数の
チップ６を平坦なステージ上に延展されたフラックス８
０上に配置することにより、チップ６のバンプ６ａにフ
ラックス８０を塗布する。

【００７０】この配置工程は、以下の２つのサブ工程か
ら構成される。（２）−１配置工程（反転・整形）は、
チップ６を保持した保持ヘッド７４を反転することによ
り、チップ６をフラックス膜８０ａが形成されたステー
ジ７９に押し付けてバンプ６ａの高さを整形する工程で
ある。（２）−２配置工程（戻り・上昇）は、バンプ６
ａの高さ整形後に保持ヘッド７４を原位置に戻し、整形
後のチップ６が配置されたステージ７９を上昇させる工
程である（図１１（ａ）参照）。

【００７１】（２）−１配置工程（反転・整形）は、保
持ヘッド７４を上下反転させて保持ヘッド７４に保持さ
れたチップ６をステージ７９の底面７９ａに対向させ、
チップ６のバンプ６ａの先端部を底面７９ａに押しつけ
て平坦に整形するとともにこのチップ６をステージ７９
に配置する加圧配置工程を兼ねている。そしてこの整形
に先立って、前述の（１）液面平坦化工程が実行され、
整形時にはチップ６のバンプ６ａにフラックス８０が塗
布される。

【００７２】（３）搭載工程は、ステージ７９の底面７
９ａに配置されたチップ６を搭載ヘッド３３の複数のノ
ズル３３ａによって吸着して取り出して基板１６に搭載
する工程であり、以下の２つのサブ工程により構成され
る。（３）−１搭載工程（取り出し）は、ステージ７９
の底面７９ａのフラックス８０上に配置された複数のチ
ップ６を搭載ヘッド３３のノズル３３ａによって吸着し
て取り出す取り出し工程である（図１１（ｂ）参照）。
このとき、ノズル３３ａによるステージ７９からの複数
のチップ６の取り出しは、各チップ６について同時に行
われる。

【００７３】（３）−２搭載工程（搭載）は、部品認識
工程の認識結果に基づいて搭載ヘッド３３を移動させ
て、ノズル３３ａに保持した複数のチップ６を基板１６
に位置合わせしその後チップ６を個別に基板１６に搭載
する工程である（図１２（ｂ）参照）。

【００７４】（４）移載工程は、電子部品供給部２から
チップ６を搭載ヘッド３３でピックアップして保持ヘッ
ド７４に受け渡す工程であり、以下の２つのサブ工程よ
り構成される。（４）移載工程−１（ピックアップ）
は、電子部品供給部２においてバンプ形成面を上方に向
けた状態で供給された複数のチップ６を、搭載ヘッド３
３の複数のノズル３３ａによって個別にピックアップす
る工程である（図１０（ｂ）参照）。

【００７５】（４）−２移載工程（受け渡し）は、電子
部品供給部２からピックアップした複数のチップ６の裏
面を、保持ヘッド７４のチップ保持部７４ａに保持させ
て受け渡す工程である（図１１（ｂ）参照）。このと
き、搭載ヘッド３３のノズル３３ａから保持ヘッド７４
への複数のチップ６の受け渡しは、各チップ６について
同時に行われる。この（４）−２移載工程は、保持ヘッ
ド７４のチップ保持部７４ａを上向きにした状態で、保
持ヘッド７４にチップ６を保持させる電子部品保持工程
となっている。

【００７６】（５）部品認識工程は、電子部品供給部２
において、第２のカメラ３５によってチップ６を撮像し
て位置を認識する工程である（図１０（ａ）、（ｂ）、
図１２（ｂ）参照）。（６）基板認識工程は、基板保持
部１０において基板１６を第１のカメラ３４によって撮
像して所定目的の画像認識を行う工程であり、以下の２
つのサブ工程より構成される。

【００７７】（６）基板認識工程−１（搭載位置認識）
は、チップ搭載前の基板１６を第１のカメラ３４によっ
て撮像して電子部品搭載位置１６ａの位置を認識する工
程である（図１０（ａ）参照）。（６）基板認識工程−
２（搭載状態検査）は、チップ搭載後の基板１６を撮像
して搭載状態を検査する工程である（図１３（ａ）参
照）。（７）部品認識工程は、搭載ヘッド３３に保持さ
れた搭載前のチップ６を第３のカメラ１５で撮像し、こ
の撮像により取得した画像よりチップ６の位置を認識す
る工程である（図１２（ａ）参照）。

【００７８】次に、上記各単位工程の時系列的な関連を
示しながら、電子部品搭載方法について説明する。図１
０（ａ）において、電子部品供給部２に保持された治具
４の粘着シート５には、多数のチップ６がバンプ形成面
を上向きにした状態で貼着されている。また基板保持部
１０では、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構
１０Ｂにそれぞれ基板１６が位置決めされている。

【００７９】まず第１ターンが開始される。図１０
（ａ）に示すように、第２のカメラ３５は電子部品供給
部２の上方に移動し、第１ターンにおいて搭載対象とな
る複数（４個）のチップ６を撮像する。そして第２のカ
メラ３５で撮像した画像を第２の認識処理部５６で処理
して複数のチップ６の位置を求める。

【００８０】このとき、第１のカメラ３４は基板保持部
１０の第１基板保持機構１０Ａに保持された基板１６上
に移動し、図１４（ａ）に示すように、基板１６に設定
された８つの電子部品搭載位置１６ａのうち、左側の４
つの電子部品搭載位置１６ａを画像取り込み範囲１８が
順次囲むように第１のカメラ３４を順次移動させて、複
数の電子部品搭載位置１６ａを撮像して画像を取り込
む。そして第１のカメラ３４で撮像した画像取り込み範
囲１８の画像を第１の認識処理部５５で処理して、基板
１６の電子部品搭載位置１６ａの位置を求める。

【００８１】さらに上記動作と並行して、反転ステージ
１７においては、スキージユニット８３によってステー
ジ７９にフラックス８０を延展してフラックス膜８０ａ
を形成するスキージングを行っている。すなわち、ここ
では、（５）部品認識工程、（６）−１基板認識工程
（搭載位置認識）および（１）液面平坦化工程が同時並
行的に実行される（図９参照）。

【００８２】次に、搭載ヘッド３３を電子部品供給部２
の上方に移動させ、図１０（ｂ）に示すように、認識し
た複数のチップ６の位置に基づいて搭載ヘッド３３をこ
れらのチップ６に順次位置決めする位置決め動作を行わ
せながら、搭載ヘッド３３の４つのノズル３３ａによっ
て、複数のチップ６を順次ピックアップする。次いで搭
載ヘッド３３は保持ヘッド７４上に移動し、保持した複
数のチップ６をチップ保持部７４ａに受け渡す。

【００８３】そして搭載ヘッド３３が電子部品供給部２
上から退去したならば第２のカメラ３５が直ちに電子部
品供給部２上に進出し、第２ターンにおいて搭載対象と
なるチップ６を撮像して位置を認識する。ここでは、
（４）−１移載工程（ピックアップ）の後に、（４）−
２移載工程（受け渡し）が行われ、（４）−２移載工程
（受け渡し）と（５）部品認識工程が同時並行的に実行
される（図９参照）。

【００８４】次いで図１１（ａ）に示すように、第２の
カメラ３５が電子部品供給部２から退去したならば、搭
載ヘッド３３は電子部品供給部２上に移動し、第２ター
ンにおいて搭載対象となるチップ６を個別にピックアッ
プする。そしてこれと並行して、反転ステージ１７にお
いては、まず（１）液面平坦化工程にてフラックス膜８
０ａ形成後のステージ７９が転写高さ位置まで下降し、
次いでステージ７９に対して保持ヘッド７４が上下反転
する。これにより、保持ヘッド７４に保持されたチップ
６のバンプ６ａはステージ７９の底面７９ａに対向して
当接する。そしてステージ７９を上方に押し付けること
により、チップ６のバンプ６ａの先端部を平坦にする整
形が行われる（図６（ｄ）参照）。

【００８５】この後、保持ヘッド７４は吸着孔７４ｂか
らの真空吸引を解除した後に反転して原位置に戻り、ス
テージ７９は受け渡し高さ位置まで上昇する。すなわ
ち、ここでは、（４）−１移載工程（ピックアップ）
と、（２）配置工程（（２）−１配置工程（反転・整
形）および（２）−２配置工程（戻り・上昇））が同時
並行的に行われる。

【００８６】次に、図１１（ｂ）に示すように、電子部
品供給部２から複数のチップ６をピックアップした搭載
ヘッド３３が保持ヘッド７４の上方に移動する。保持し
たチップ６を保持ヘッド７４に受け渡したならば、搭載
ヘッド３３は直ちにステージ７９上に移動し、フラック
ス膜８０ａ上に配置されたチップ６をノズル３３ａによ
って取り出す。

【００８７】ここでは、（４）−２移載工程（受け渡
し）に引き続いて（３）−１搭載工程（取り出し）が実
行される。そしてこの移載工程においては、搭載ヘッド
３３から保持ヘッド７４へのチップ６の受け渡しを行っ
たならば直ちにステージ７９に配置されているチップ６
を搭載ヘッド３３のノズル３３ａで取り出す。

【００８８】そして、図１２（ａ）に示すように、ステ
ージ７９からのチップ６の取り出しが終了したならば、
反転ステージ１７においては、ステージ７９のフラック
ス８０の液面をスキージユニット８３によって平坦化す
る液面平坦化工程が行われ、ステージ７９には再びフラ
ックス膜８０ａが形成される。

【００８９】ステージ７９からチップ６を取り出してノ
ズル３３ａに保持した搭載ヘッド３３は、第３のカメラ
１５の上方を移動するスキャン動作を行なった後、第１
の基板保持機構１０Ａに保持された基板１６の上方に移
動する。そしてスキャンによって保持したチップ６の画
像を取り込み、チップ６の位置を認識する。ここでは、
（７）部品認識工程（搭載前）、（１）液面平坦化工程
が同時並行的に実行される。

【００９０】この後、図１２（ｂ）に示すように、搭載
ヘッド３３による基板１６へのチップ６の搭載が行われ
る。ここでは第１の認識処理部５５で求めた電子部品搭
載位置１６ａの位置、第３の認識処理部５７で求めたチ
ップ６の位置および基板検査判定結果に基づいて搭載動
作を行う。これにより図１４（ｂ）に示すように、基板
１６の４つの電子部品搭載位置１６ａにチップ６が搭載
される。

【００９１】そして搭載ヘッド３３がチップ６を搭載し
ている時に、反転ステージ１７においては、図１１
（ａ）と同様の（２）配置工程（（２）−１配置工程
（反転・整形）、（２）−２配置工程（戻り・上昇））
が図１２（ａ）に示す（１）液面平坦化工程に続いて行
われる。

【００９２】さらに電子部品供給部２においては、第２
のカメラ３５によって第３ターンにおいて搭載対象とな
るチップ６の撮像および位置認識が行われる。ここで
は、（３）−２搭載工程（搭載）の実行中に、（２）配
置工程（（２）−１配置工程（反転・整形）、（２）−
２配置工程（戻り・上昇））と（５）部品認識工程が実
行される。

【００９３】次に、図１３（ａ）に示すように、第２の
カメラ３５が電子部品供給部２から退去したならば、搭
載ヘッド３３は電子部品供給部２に移動し、第３ターン
において搭載対象となるチップ６を個別にピックアップ
する。このピックアップ動作中に、第１のカメラ３４を
基板保持部１０の第１基板保持機構１０Ａ上に移動させ
て基板１６の撮像を行う。ここでは、基板１６に搭載さ
れたチップ６の搭載状態の検査と、次の実装ターンでチ
ップ６が搭載される複数の電子部品搭載位置１６ａの位
置認識が行われる。

【００９４】すなわちこの撮像では、図１４（ｃ）に示
すように、基板１６に設定された８つの電子部品搭載位
置１６ａを画像取り込み範囲１８が順次囲むように、第
１のカメラ３４を順次移動させて画像を取り込み、その
後第１のカメラ３４をこの基板１６の上方から退避させ
る。そして第１のカメラ３４で撮像した画像を第１の認
識処理部５５で処理して、次の検査処理が行われる。

【００９５】まず左側の４つの画像取り込み範囲１８の
画像については、チップ６の搭載状態の検査、すなわち
チップ６の位置・姿勢のずれが正常であるか否かが検査
される。そして右側の４つの画像取り込み範囲１８につ
いては、基板１６の電子部品搭載位置１６ａの位置認識
が行われる。ここでは、（４）−１移載工程（ピックア
ップ）の実行中に、（６）基板認識工程（（６）−１基
板認識工程（搭載位置認識），（６）−２基板認識工程
（搭載状態検査））が行われる。

【００９６】そしてこの後、図１３（ｂ）に示す動作に
移行する。この動作においては、図１１（ｂ）に示す動
作と同様に、（４）−２移載工程（受け渡し）に引き続
いて（３）−１搭載工程（取り出し）が実行される。こ
の後、前述の同様の単位工程が同様のタイミングで反復
して実行される。

【００９７】これにより、図１４（ｄ）に示すように基
板１６の各電子部品搭載位置１６ａへのチップ６の搭載
が完了し、この後図１４（ｅ）に示すように、右側４つ
のチップ６の搭載状態検査のための撮像を行って、当該
基板１６への電子部品搭載作業が終了する。

【００９８】上記説明したように、本実施の形態１の電
子部品搭載方法においては、反転ステージ１７に設けら
れた保持ヘッド７４によって、ステージ７９のフラック
ス８０上に、搭載ヘッド３３のノズル３３ａの配列と同
じ並列でチップ６を配置するとともに、バンプ６ａへの
フラックス塗布およびバンプ６ａのフラットニングを行
うようにしている。

【００９９】これにより、搭載ヘッドにはフラックス転
写を兼ねて行われるフラットニング時にバンプをフラッ
トニング面に押圧するための押圧機構を必要とせず、さ
らにこの押圧力に耐えるだけの強度を必要としない。こ
のため搭載ヘッド３３の構造簡略化・軽量化が可能とな
り、搭載動作の高速化が実現される。

【０１００】また実装動作においては、保持ヘッド７４
によって行われるフラットニング動作を兼ねたフラック
ス転写動作と、搭載ヘッド３３による搭載動作とをパラ
レルに行うことができ、部品取り出し後基板への実装を
完了するまでのタクトタイムを短縮して、搭載動作の作
業効率を向上させることができる。

【０１０１】さらに、本実施の形態では、搭載ヘッド３
３に複数のノズル３３ａを設けるとともに、保持ヘッド
７４にも複数のチップ保持部７４ａを設け、搭載ヘッド
３３と保持ヘッド７４の配列を一致させているので、搭
載ヘッド３３による保持ヘッド７４へのチップ６の受け
渡しを複数個同時に行うことができ、また保持ヘッド７
４によってフラックス膜８０ａ上に配置された複数のチ
ップ６を搭載ヘッド３３で同時に取り出すことができ
る。このため搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載作業
時間を短縮して、生産性を高めることができる。

【０１０２】（実施の形態２）図１５は本発明の実施の
形態２の電子部品搭載装置の平面図、図１６は本発明の
実施の形態２の電子部品搭載装置の側断面図、図１７は
本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の平断面図、
図１８は本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の制
御系の構成を示すブロック図、図１９は本発明の実施の
形態２の電子部品搭載装置の処理機能を示す機能ブロッ
ク図、図２０は本発明の実施の形態２の電子部品搭載方
法のタイミングチャート、図２１、図２２、図２３、図
２４は本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の工程
説明図である。

【０１０３】本実施の形態２は、実施の形態１と同様に
電子部品供給部２によって供給されるチップ６を、反転
ステージ１７を経由して基板保持部１０に保持された基
板１６に搭載する電子部品搭載装置において、電子部品
供給部２からチップ６をピックアップするための専用ヘ
ッドを備えたものである。以下の説明においては、実施
の形態１と同様の要素については同一符号を付して説明
を省略する。

【０１０４】まず図１５、図１６、図１７を参照して、
電子部品搭載装置の全体構造を説明する。図１６は図１
５におけるＡ−Ａ矢視を、また図１７は図１６における
Ｂ−Ｂ矢視をそれぞれ示している。図１５において、基
台１上には実施の形態１に示すものと同一構成の電子部
品供給部２、反転ステージ１７、第３のカメラ１５、基
板保持部１０、基板振分部１１、基板受渡部１３が配設
されている。

【０１０５】Ｙ方向に移動する３つのビーム部材のう
ち、第１ビーム部材３１、センタービーム部材３０には
実施の形態１と同様に、それぞれ第１のカメラ３４、搭
載ヘッド３３が装着されている。図１５に示すように第
２ビーム部材３２には、ピックアップヘッド３６が装着
されており、ピックアップヘッド３６の側面には第２の
カメラ３５が一体的に結合されている。ピックアップヘ
ッド３６は、搭載ヘッド３３におけるノズル３３ａと同
じ配列の複数のノズル３６ａ（ピックアップノズル）を
備えている。

【０１０６】Ｙ軸モータ２６およびＸ軸モータ４６を駆
動することにより、ピックアップヘッド３６及び第２の
カメラ３５は一体的にＸ方向、Ｙ方向に水平移動する。
これにより、ピックアップヘッド３６は電子部品供給部
２からチップ６をノズル３６ａによってピックアップ
し、反転ステージ１７の保持ヘッド７４に受け渡す移載
動作を行う。また第２のカメラ３５は、電子部品供給部
２に保持されたチップ６の撮像のための電子部品供給部
２の上方での移動を行う。

【０１０７】１対の第Ｙ方向ガイド２１、第２ビーム部
材３２、第２ビーム部材３２を第１方向ガイド２１に沿
って移動させるＹ方向駆動機構（Ｙ軸モータ２６、送り
ねじ２７ａおよびナット部材２７ｂ）と、第２のカメラ
３５を第２ガイド４８に沿って移動させるＸ方向駆動機
構（Ｘ軸モータ４６、送りねじ４７ａおよびナット部材
４７ｂ）とは、ピックアップヘッド３６を第２のカメラ
３５と一体的に電子部品供給部２の上方で移動させるピ
ックアップヘッド移動機構を構成する。そしてピックア
ップヘッド３６およびピックアップヘッド移動機構は、
ピックアップヘッド３６のノズル３６ａによって電子部
品供給部２からチップ６をピックアップし、保持ヘッド
７４に受け渡すピックアップ手段を構成する。

【０１０８】次に図１８を参照して、電子部品搭載装置
の制御系の構成について説明する。図１８において、機
構駆動部５０は、実施の形態１に示す各要素に加えて、
ピックアップヘッド３６の昇降機構、ノズル３６ａによ
る部品吸着機構を駆動する。これ以外の各要素について
は、実施の形態１と同様である。

【０１０９】次に図１９を参照して、電子部品実装装置
の処理機能について説明する。図１９において、破線枠
５４に示す処理機能のうち、第１のカメラ移動処理部５
４ａ、反転ステージ動作処理部５４ｃ、搭載制御部５４
ｅ及び検査結果記録処理部５４ｆについては、実施の形
態１と同様であり、その他の各処理部の処理機能につい
ても実施の形態１と同様である。

【０１１０】第２のカメラ移動処理部５４ｂは、ピック
アップヘッド移動機構を制御して、電子部品供給部２の
チップ６を撮像する時の第２のカメラ３５の位置決め動
作を行わせる。ピックアップ制御部５４ｄは、ピックア
ップヘッド３６およびピックアップヘッド移動機構を制
御して、電子部品供給部２からチップ６をピックアップ
して反転ステージ１７の保持ヘッド７４に受け渡す際の
ピックアップヘッド３６の位置決め動作およびノズル３
６ａの昇降動作を、第２の認識処理部５６で求めたチッ
プ６の位置に基づいて行わせる。ピックアップ制御部５
４ｄは、ピックアップ制御手段となっている。

【０１１１】この電子部品搭載装置は上記のように構成
されており、以下電子部品実装方法について、図２０の
タイミングチャートおよび図２１〜図２４の各図を参照
して説明する。図２０は、実施の形態１の図９と同様
に、電子部品搭載動作実行過程における各単位工程の時
系列的な関連を示すものである。これらの単位工程は、
（１）液面平坦化工程、（２）配置工程、（３）搭載工
程、（４）移載工程、（５）部品認識工程、（６）基板
認識工程、（７）部品認識工程に区分されており、これ
らの単位工程のうち、（２）配置工程、（３）搭載工
程、（４）移載工程、（６）基板認識工程については、
同様に時間的に相前後して行われるサブ単位工程に２分
されている。これらの各単位工程のうち、以下に示す
（４）移載工程以外は、実施の形態１に示す各単位工程
と同一実行内容である。

【０１１２】（４）移載工程は、電子部品供給部２から
チップ６をピックアップヘッド３６でピックアップして
保持ヘッド７４に受け渡す工程であり、以下の２つのサ
ブ工程より構成される。（４）−１移載工程（ピックア
ップ）は、電子部品供給部２においてバンプ形成面を上
方に向けた状態で供給された複数のチップ６を、ピック
アップヘッド３６の複数のノズル３６ａによって個別に
ピックアップする工程である（図１０（ｂ）参照）。

【０１１３】（４）−２移載工程（受け渡し）は、電子
部品供給部２からピックアップした複数のチップ６の裏
面を、保持ヘッド７４のチップ保持部７４ａに保持させ
て受け渡す工程である（図１１（ｂ）参照）。このと
き、ピックアップヘッド３６のノズル３６ａから保持ヘ
ッド７４への複数のチップ６の受け渡しは、各チップ６
について同時に行われる。この（４）−２移載工程は、
保持ヘッド７４のチップ保持部７４ａを上向きにした状
態で、保持ヘッド７４にチップ６を保持させる電子部品
保持工程となっている。

【０１１４】次に、上記各単位工程の時系列的な関連を
示しながら、電子部品搭載方法について説明する。図２
１（ａ）において、電子部品供給部２に保持された治具
４の粘着シート５には、多数のチップ６がバンプ形成面
を上向きにした状態で貼着されている。また基板保持部
１０では、第１基板保持機構１０Ａ、第２基板保持機構
１０Ｂにそれぞれ基板１６が位置決めされている。

【０１１５】まず第１ターンが開始される。図２１
（ａ）に示すように、ピックアップヘッド３６とともに
第２のカメラ３５は電子部品供給部２の上方に移動し、
第１ターンにおいて搭載対象となるチップ６を第２のカ
メラ３５によって撮像し位置認識する。このとき、第１
のカメラ３４は第１基板保持機構１０Ａに保持された基
板１６上に移動し、複数の電子部品搭載位置１６ａを順
次撮像して画像を取り込む。そして第１のカメラ３４で
撮像した画像を処理して、基板１６の電子部品搭載位置
１６ａの位置を求める。

【０１１６】さらに上記動作と並行して、反転ステージ
１７においては、スキージユニット８３によってステー
ジ７９にフラックス８０を延展してフラックス膜８０ａ
を形成するスキージングを行っている。すなわち、ここ
では、（５）部品認識工程、（６）−１基板認識工程
（搭載位置認識）および（１）液面平坦化工程が同時並
行的に実行される（図２０参照）。

【０１１７】次に、認識した複数のチップ６の位置に基
づいてピックアップヘッド３６をこれらのチップ６に順
次位置決めする位置決め動作を行わせながら、ピックア
ップヘッド３６の４つのノズル３６ａによって、複数の
チップ６を順次ピックアップする。次いで、図２１
（ｂ）に示すように、ピックアップヘッド３６は保持ヘ
ッド７４上に移動し、保持した複数のチップ６をチップ
保持部７４ａに受け渡す。すなわち、ここでは、（４）
−１移載工程（ピックアップ）の後に（４）−２移載工
程（受け渡し）が実行される。

【０１１８】次に図２２（ａ）に示すように、ピックア
ップヘッド３６が第２のカメラ３５とともに電子部品供
給部２上に移動し、第２ターンにおいて搭載対象となる
チップ６を撮像して位置を認識する。そしてこれと並行
して、反転ステージ１７においては、（１）液面平坦化
工程にてフラックス膜８０ａ形成後に転写高さ位置まで
下降した状態にあるステージ７９に対して、チップ６が
受け渡された保持ヘッド７４が上下反転する。これによ
り、実施の形態１と同様に保持ヘッド７４に保持された
チップ６のバンプ６ａはステージ７９の底面７９ａに対
向して当接し、バンプ６ａの先端部を平坦にする整形が
行われる。すなわち、ここでは、（５）部品認識工程
と、（２）−１配置工程（反転・整形）とが同時並行的
に行われる。

【０１１９】次いで図２２（ｂ）に示すように、電子部
品供給部２において、ピックアップヘッド３６は第２タ
ーンにおいて搭載対象となるチップ６を個別にピックア
ップする。これと並行して、反転ステージ１７において
は、保持ヘッド７４が吸着孔７４ｂからの真空吸引を解
除した後に反転して原位置に戻り、ステージ７９は上昇
して受け渡し高さ位置まで上昇する。そしてこれに引き
続いて、搭載ヘッド３３はステージ７９に配置されたチ
ップ６を取り出す。ここでは、（４）−１移載工程（ピ
ックアップ）の実行中に、（２）−２配置工程（戻り・
上昇）とこれに引き続いて（３）−１搭載工程（取り出
し）が行われる。

【０１２０】次に、図２３（ａ）に示すように、ステー
ジ７９からチップ６を取り出した搭載ヘッド３３は、第
３のカメラ１５の上方を移動するスキャン動作を行なっ
た後、第１の基板保持機構１０Ａに保持された基板１６
の上方に移動する。そしてスキャンによって保持したチ
ップ６の画像を取り込み、チップ６の位置を認識する。

【０１２１】この動作と並行して、反転ステージ１７に
おいては、スキージユニット８３によってステージ７９
にフラックス８０を延展しフラックス膜８０ａを形成す
るスキージングを行っている。そして電子部品供給部２
から複数のチップ６をピックアップしたピックアップヘ
ッド３６が保持ヘッド７４の上方に移動し、保持したチ
ップ６を保持ヘッド７４に受け渡す。ここでは、（７）
部品認識工程（搭載前）と（１）液面平坦化工程が同時
並行的に行われ、（４）−２移載工程（受け渡し）が行
われる。

【０１２２】この後、図２３（ｂ）に示すように、搭載
ヘッド３３による基板１６へのチップ６の搭載が行われ
る。そして搭載ヘッド３３がチップ６を搭載している時
に、反転ステージ１７においては、図２２（ａ）と同様
の（２）−１配置工程（反転・整形）、図２２（ｂ）と
同様の（２）−２配置工程（戻り・上昇）が行われ、さ
らに電子部品供給部２においては、第２のカメラ３５に
よって、第３ターンにおいて搭載対象となるチップ６の
撮像および位置認識が行われる。ここでは、（３）−２
搭載工程（搭載）、（５）部品認識工程、（２）配置工
程（（２）−１配置工程（反転・整形）、（２）−２配
置工程（戻り・上昇））が同時並行的に実行される。

【０１２３】次に、図２４（ａ）に示すように、電子部
品供給部２において、ピックアップヘッド３６は第３タ
ーンにおいて搭載対象となるチップ６を個別にピックア
ップする。これと並行して、反転ステージ１７において
は、搭載ヘッド３３がステージ７９に配置されたチップ
６を取り出す。そして基板保持部１０では、第１のカメ
ラ３４が第１基板保持機構１０Ａ上に移動して基板１６
の撮像を行う。この撮像により、第１ターンにおいて搭
載されたチップ６の搭載状態の検査と、第２ターンにお
いてチップ６が搭載される複数の電子部品搭載位置１６
ａの位置認識が行われる。ここでは、（３）−１搭載工
程（取り出し）と、（４）−１移載工程（ピックアッ
プ）と、（６）−１基板認識工程（搭載位置認識）およ
びこれに引き続いて行われる（６）−２基板認識工程
（搭載状態検査）とが同時並行的に行われる。

【０１２４】次に、図２４（ｂ）に示すように、ステー
ジ７９からチップ６を取り出した搭載ヘッド３３は、第
３のカメラ１５の上方を移動するスキャン動作を行なっ
た後、第１の基板保持機構１０Ａに保持された基板１６
の上方に移動する。そしてスキャンによって保持したチ
ップ６の画像を取り込み、チップ６の位置を認識した後
に、基板１６へのチップ６の搭載を行う。このとき、ピ
ックアップヘッド３６は電子部品供給部２からピックア
ップしたチップ６を保持ヘッド７４に受け渡す動作を行
っている。ここでは、（３）−２搭載工程（搭載）と
（４）−２移載工程（受け渡し）が同時並行的に行われ
ている。

【０１２５】すなわち、上記電子部品搭載方法において
は、電子部品供給部２からのチップ６のピックアップ
を、搭載ヘッド３３と別個に設けられ独立して動作可能
なピックアップヘッド３６によって行うようにしている
ことから、搭載ヘッド３３は基板１６へのチップ６の搭
載動作のみを行えばよい。

【０１２６】このため、（２）−２配置工程（戻り・上
昇）の完了後直ちに（３）−１搭載工程（取り出し）に
移行することができる。したがって実施の形態１に示す
構成、すなわち搭載ヘッド３３によって、電子部品供給
部２からのチップ６のピックアップ動作と、ステージ７
９から取り出したチップ６を基板１６へ搭載する搭載動
作の双方を行う方式と比較して、１実装ターンにおいて
図２０において矢印Ｔａで示す時間だけタクトタイムを
短縮することが可能となっている。

【０１２７】また、反転ステージ１７における（２）配
置工程は、（３）−１搭載工程（取り出し）の実行後に
行われる（１）液面平坦化工程完了後であって（４）−
２移載工程（受け渡し）の後であれば、搭載ヘッド３３
の動作と無関係に行える。したがって、実施の形態１に
おける搭載動作のタクトタイム、すなわち搭載ヘッド３
３の動作時間に加えて（２）配置工程の実行時間がシリ
ーズで含まれるタクトタイムと比較して、１実装ターン
において図２０において矢印Ｔｂで示す時間だけさらに
タクトタイムを短縮することが可能となっている。

【０１２８】さらに、本実施の形態では、搭載ヘッド３
３に複数のノズル３３ａを設けるとともに、保持ヘッド
７４にも複数のチップ保持部７４ａを設け、搭載ヘッド
３３と保持ヘッド７４の配列を一致させているので、搭
載ヘッド３３による保持ヘッド７４へのチップ６の受け
渡しを複数個同時に行うことができ、また保持ヘッド７
４によってフラックス膜８０ａ上に配置された複数のチ
ップ６を搭載ヘッド３３で同時に取り出すことができ
る。このため搭載ヘッド３３によるチップ６の搭載作業
時間を短縮して、生産性を高めることができる。

【０１２９】

【発明の効果】本発明によれば、電子部品供給部からピ
ックアップした電子部品を保持した保持ヘッドを上下反
転させて保持ヘッドに保持された電子部品を平坦なステ
ージに対向させ、この電子部品の突起電極の先端部をこ
のステージに押し付けて平坦に整形するとともにこの電
子部品をステージ上に配置し、配置された電子部品を搭
載ヘッドによって取り出してワークに搭載するようにし
たので、搭載ヘッドの機能を移載動作に限定して搭載ヘ
ッドの構造を簡略化して高速動作を可能とするととも
に、タクトタイムを短縮して作業効率を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の平
面図

【図２】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の側
断面図

【図３】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の平
断面図

【図４】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反
転ステージの斜視図

【図５】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反
転ステージの動作説明図

【図６】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の反
転ステージの動作説明図

【図７】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の制
御系の構成を示すブロック図

【図８】本発明の実施の形態１の電子部品搭載装置の処
理機能を示す機能ブロック図

【図９】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法のタ
イミングチャート

【図１０】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の
工程説明図

【図１１】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の
工程説明図

【図１２】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の
工程説明図

【図１３】本発明の実施の形態１の電子部品搭載方法の
工程説明図

【図１４】本発明の実施の形態１の電子部品搭載対象と
なる基板の平面図

【図１５】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の
平面図

【図１６】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の
側断面図

【図１７】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の
平断面図

【図１８】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の
制御系の構成を示すブロック図

【図１９】本発明の実施の形態２の電子部品搭載装置の
処理機能を示す機能ブロック図

【図２０】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の
タイミングチャート

【図２１】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の
工程説明図

【図２２】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の
工程説明図

【図２３】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の
工程説明図

【図２４】本発明の実施の形態２の電子部品搭載方法の
工程説明図

【符号の説明】

２ 電子部品供給部 ６ チップ １０ 基板保持部 １０Ａ 第１基板保持機構 １０Ｂ 第２基板保持機構 １５ 第３のカメラ １６ 基板 １６ａ 電子部品搭載位置 １７ 反転ステージ ３０ センタービーム部材 ３１ 第１ビーム部材 ３２ 第２ビーム部材 ３３ 搭載ヘッド ３３ａ ノズル ３４ 第１のカメラ ３５ 第２のカメラ ３６ ピックアップヘッド ３６ａ ノズル ５４ｄ ピックアップ制御部 ５４ｅ 搭載制御部 ５５ 第１の認識処理部 ５６ 第２の認識処理部 ５７ 第３の認識処理部 ７４ 保持ヘッド ７４ａ チップ保持部 ８０ フラックス ８３ スキージユニット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の突起電極が突起電極形成面に形成さ
   れた電子部品をワークに搭載する電子部品搭載装置であ
   って、平坦なステージと、電子部品の裏面を保持する電
   子部品保持部を備えこの電子部品保持部を上向きにした
   状態で電子部品を受け取って保持する保持ヘッドと、こ
   の保持ヘッドを上下反転させて保持ヘッドに保持された
   電子部品を前記ステージに対向させこの突起電極の先端
   部を前記ステージに押し付けて平坦に整形するとともに
   この電子部品をステージ上に配置する加圧配置手段と、
   前記電子部品を吸着して保持する搭載ノズルを備えた搭
   載ヘッドを有しこの搭載ノズルによって前記ステージ上
   に配置された電子部品を取り出してワークに搭載する搭
   載手段を備えたことを特徴とする電子部品搭載装置。
2. 【請求項２】前記ステージ上に粘着物を延展してその液
   面を平坦化するスキージを備えたことを特徴とする請求
   項１記載の電子部品搭載装置。
3. 【請求項３】前記電子部品を突起電極形成面を上向きに
   した状態で供給する電子部品供給部を備え、前記搭載ヘ
   ッドの搭載ノズルによってこの電子部品供給部から電子
   部品をピックアップして前記保持ヘッドに受け渡すこと
   を特徴とする請求項１記載の電子部品搭載装置。
4. 【請求項４】前記電子部品を突起電極形成面を上向きに
   した状態で供給する電子部品供給部と、ピックアップヘ
   ッドのピックアップノズルによってこの電子部品供給部
   から電子部品をピックアップして前記保持ヘッドに移載
   するピックアップ手段とを備えたことを特徴とする請求
   項１記載の電子部品搭載装置。
5. 【請求項５】突起電極形成面に複数の突起電極を備えた
   電子部品をワークに搭載する電子部品搭載方法であっ
   て、電子部品の裏面を保持する電子部品保持部を備えた
   保持ヘッドの前記電子部品保持部を上向きにした状態で
   この保持ヘッドに電子部品を保持させる電子部品保持工
   程と、前記保持ヘッドを上下反転させて保持ヘッドに保
   持された電子部品を平坦なステージに対向させ、この電
   子部品の突起電極の先端部をこのステージに押し付けて
   平坦に整形するとともにこの電子部品をステージ上に配
   置する加圧配置工程と、前記ステージ上に配置された電
   子部品を搭載ヘッドの搭載ノズルで吸着して取り出して
   ワークに搭載する搭載工程を含むことを特徴とする電子
   部品搭載方法。
6. 【請求項６】前記ステージにスキージで粘着物を延展し
   てその液面を平坦化しておき、前記整形時に粘着物を電
   子部品に塗布することを特徴とする請求項５記載の電子
   部品搭載方法。
7. 【請求項７】前記電子部品を突起電極形成面を上向きに
   した状態で供給する電子部品供給部から、電子部品を前
   記搭載ヘッドでピックアップして前記保持ヘッドに受け
   渡す移載工程を含むことを特徴とする請求項５記載の電
   子部品搭載方法。
8. 【請求項８】前記電子部品を突起電極形成面を上向きに
   した状態で供給する電子部品供給部から、電子部品をピ
   ックアップヘッドのピックアップノズルでピックアップ
   して前記保持ヘッドに受け渡す移載工程を含むことを特
   徴とする請求項５記載の電子部品搭載方法。