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JP6754943B2 - Component mounting device and component mounting method - Google Patents

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JP6754943B2 JP2016162353A JP2016162353A JP6754943B2 JP 6754943 B2 JP6754943 B2 JP 6754943B2 JP 2016162353 A JP2016162353 A JP 2016162353A JP 2016162353 A JP2016162353 A JP 2016162353A JP 6754943 B2 JP6754943 B2 JP 6754943B2
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Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。 The present invention relates to a component mounting device and a component mounting method for mounting components on a substrate.

基板に部品を実装する部品実装装置における部品実装動作では、部品を真空吸着する吸着ノズルを下降させて基板の実装面に着地させ、真空を開放して吸着ノズルを上昇させている。この部品実装動作において、吸着ノズルから解放された部品が実装面上で不安定となることを防止する目的で、真空開放後に吸着ノズルを上下動させることが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 In the component mounting operation in the component mounting device for mounting the component on the substrate, the suction nozzle that vacuum-sucks the component is lowered to land on the mounting surface of the board, and the vacuum is released to raise the suction nozzle. In this component mounting operation, it is known that the suction nozzle is moved up and down after the vacuum is released for the purpose of preventing the component released from the suction nozzle from becoming unstable on the mounting surface (for example, Patent Document 1). See).

特許文献1の部品実装装置では、押し込み量に応じて部品を基板に押し付ける弾性力が付加される構成の吸着ノズルにおいて、あらかじめ決定しておいた動作プロファイルに従って吸着ノズルを上下動させて、真空開放前後で部品を基板に押し付ける荷重(弾性力)が一定となるようにしている。 In the component mounting device of Patent Document 1, in a suction nozzle having a configuration in which an elastic force for pressing a component against a substrate is applied according to a pushing amount, the suction nozzle is moved up and down according to a predetermined operation profile to open a vacuum. The load (elastic force) that presses the component against the substrate before and after is made constant.

特許第5113534号公報Japanese Patent No. 5113534

ところで、基板が上方に(凸に)反っている場合、吸着ノズルを下降させて部品を基板に着地させる際の押込み動作によって、基板の実装面は一時的に平坦な状態となる。この状態から真空を開放して吸着ノズルを上昇させると、吸着ノズルの上昇と基板が元の凸状態に戻る復元の具合によって、吸着ノズルから解放された部品が実装面上でバウンドして位置がずれたり基板から外れたりすることがある。しかしながら特許文献1を含む従来技術では、個々の基板の反り具合に関係なく、あらかじめ決定しておいた動作プロファイルに従って吸着ノズルを上下動させているため、基板によって部品の実装が不安定になるという問題点があった。 By the way, when the substrate is warped upward (convexly), the mounting surface of the substrate is temporarily flattened by the pushing operation when the suction nozzle is lowered to land the component on the substrate. When the vacuum is released from this state and the suction nozzle is raised, the parts released from the suction nozzle bounce on the mounting surface due to the rise of the suction nozzle and the restoration of the substrate returning to the original convex state, and the position is changed. It may shift or come off the board. However, in the prior art including Patent Document 1, since the suction nozzle is moved up and down according to a predetermined operation profile regardless of the degree of warpage of each substrate, the mounting of parts becomes unstable depending on the substrate. There was a problem.

そこで本発明は、上方に反っている基板であっても安定して部品を実装することができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a component mounting device and a component mounting method capable of stably mounting components even on a board that is warped upward.

本発明の部品実装装置は、品を真空吸着してキャリアに載置された基板に実装する吸着ノズルと、前記吸着ノズルを動作させるノズル駆動手段と、前記ノズル駆動手段を制御するノズル駆動制御部と、を備え、前記ノズル駆動制御部は、前記部品を真空吸着する前記吸着ノズルを下降させ、前記部品が前記基板の実装面に当接してからさらに所定量下降させることによって前記基板の下面を前記キャリアの上面に密着させ、前記吸着ノズルの真空を開放した後、前記基板の実装面の高さに前記部品の厚さを加えた第1の高さまで第1の速度で前記吸着ノズルを上昇させ、前記第1の速度は、上昇する前記吸着ノズルが前記第1の高さに達するまで、前記吸着ノズルが前記基板に実装された前記部品から離れない速度である。 Component mounting apparatus of the present invention, a suction nozzle mounted on the substrate placed on the carrier a part article by vacuum suction, a nozzle driving means for operating the suction nozzle, the nozzle drive control for controlling the nozzle drive means comprising a part, the said nozzle drive control section, the component is lowered the suction nozzle for vacuum suction, the part of the substrate by Rukoto is further predetermined amount downward from the contact with the mounting surface of the substrate the lower surface is brought into close contact with an upper surface of said carrier, said after opening the vacuum suction nozzle, the prior SL first speed to a first height plus the thickness of the component to the height of the mounting surface of the substrate adsorption the nozzle is raised, the first speed until the suction nozzle to rise reaches the first height, Ru velocity der that the suction nozzle is not away from the components mounted on the substrate.

本発明の部品実装方法は、品を真空吸着してキャリアに載置された基板に実装する吸着ノズルを備えた部品実装装置により前記基板に前記部品を実装する部品実装方法であって、前記部品を真空吸着する前記吸着ノズルを下降させ、前記部品が前記基板の実装面に当接してからさらに所定量下降させることによって前記基板の下面を前記キャリアの上面に密着させ、前記吸着ノズルの真空を開放し、前記基板の実装面の高さに前記部品の厚さを加えた第1の高さまで第1の速度で前記吸着ノズルを上昇させ、前記第1の速度は、上昇する前記吸着ノズルが前記第1の高さに達するまで、前記吸着ノズルが前記基板に実装された前記部品から離れない速度であるComponent mounting method of the present invention, the part products The component mounting method for mounting the component on the board by the component mounting apparatus equipped with a suction Nozzle implementing the substrate mounted on the carrier by vacuum suction, the pre-SL component is lowered the suction nozzle vacuum-sucks the component so that close contact with the lower surface of the substrate by Rukoto is further predetermined amount downward from the contact with the mounting surface of the substrate on the upper surface of the carrier, the suction releasing the vacuum nozzle, increasing the pre-Symbol the suction nozzle at a first speed to a first height plus the thickness of the component to the height of the mounting surface of the substrate, the first speed is increased The speed at which the suction nozzle does not separate from the component mounted on the substrate until the suction nozzle reaches the first height .

本発明によれば、上方に反っている基板であっても安定して部品を実装することができる。 According to the present invention, components can be stably mounted even on a substrate that is warped upward.

本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図Top view of the component mounting device according to the embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置で使用されるキャリアの平面図Top view of the carrier used in the component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置に用いられる実装ヘッドの斜視図Perspective view of a mounting head used in the component mounting device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置に用いられる実装ヘッドにおける吸着ノズルの装着状態の説明図Explanatory drawing of mounting state of suction nozzle in mounting head used for component mounting apparatus of one Embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置における(a)フレキシブル基板への部品実装の説明図(b)フレキシブル基板の実装面の高さ計測の説明図(A) Explanatory drawing of component mounting on a flexible substrate (b) Explanatory drawing of height measurement of a mounting surface of a flexible substrate in the component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. (a)(b)(c)(d)本発明の一実施の形態の部品実装装置におけるフレキシブル基板への部品実装の工程説明図(A) (b) (c) (d) Schematic diagram of the process of mounting components on a flexible substrate in the component mounting device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品実装中の吸着ノズルの吸着保持面とフレキシブル基板の実装面の(a)高さの変移の一例を示すグラフ(b)移動速度の変移の一例を示すグラフA graph showing (a) an example of a change in height between a suction holding surface of a suction nozzle and a mounting surface of a flexible substrate during component mounting in the component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention (b) an example of a change in moving speed. Graph showing 本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品実装中の吸着ノズルの吸着保持面とフレキシブル基板の実装面の(a)高さの変移の一例を示すグラフ(b)移動速度の変移の一例を示すグラフA graph showing (a) an example of a change in height between a suction holding surface of a suction nozzle and a mounting surface of a flexible substrate during component mounting in the component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention (b) an example of a change in moving speed. Graph showing 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a control system of a component mounting device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装方法における吸着ノズルの吸着保持面とフレキシブル基板の実装面の(a)高さの変移を示すグラフ(b)移動速度の変移を示すグラフA graph showing (a) a change in height between a suction holding surface of a suction nozzle and a mounting surface of a flexible substrate in the component mounting method according to the embodiment of the present invention (b) a graph showing a change in moving speed. 本発明の一実施の形態の部品実装方法における第1の速度設定方法の(a)吸着ノズルの上昇速度と吸着ノズルより流入するエアの最大流入量の関係の一例を示すグラフ(b)吸着ノズルの上昇速度と吸着ノズルに加わる最大荷重の関係の一例を示すグラフA graph showing an example of the relationship between (a) the ascending speed of the suction nozzle and the maximum inflow amount of air flowing in from the suction nozzle of the first speed setting method in the component mounting method of one embodiment of the present invention (b) suction nozzle. Graph showing an example of the relationship between the ascending speed of and the maximum load applied to the suction nozzle 本発明の一実施の形態の部品実装方法を示すフロー図A flow chart showing a component mounting method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装方法における第1の速度設定方法の第1の実施例を示すフロー図The flow chart which shows the 1st Example of the 1st speed setting method in the component mounting method of 1 Embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態の部品実装方法における第1の速度設定方法の第2の実施例を示すフロー図The flow chart which shows the 2nd Example of the 1st speed setting method in the component mounting method of 1st Embodiment of this invention.

以下に図面を用いて、本発明の一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1、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向(図1における左右方向)、基板搬送方向に直交するY方向(図1における上下方向)が示される。図3、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてZ方向(図3における上下方向)が示される。Z方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向である。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The configuration, shape, etc. described below are examples for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the component mounting device. In the following, the corresponding elements are designated by the same reference numerals in all the drawings, and duplicate description will be omitted. In FIG. 1 and a part described later, the two axial directions orthogonal to each other in the horizontal plane are the X direction of the substrate transport direction (horizontal direction in FIG. 1) and the Y direction orthogonal to the substrate transport direction (vertical direction in FIG. 1). Is shown. In FIG. 3 and a part described later, the Z direction (vertical direction in FIG. 3) is shown as a height direction orthogonal to the horizontal plane. The Z direction is the vertical direction when the component mounting device is installed on a horizontal plane.

まず図1を参照して、部品実装装置1の全体構成を説明する。図1において、基台1aの上面には基板搬送部2がX方向に配設されている。基板搬送部2は上流側装置から受け渡されたキャリア3を搬送して、以下に説明する部品実装機構による実装作業位置に位置決めして保持する。キャリア3には、基材として主にプラスチック材料が使用され、薄くて柔軟性があるフレキシブル基板4が複数載置されている。すなわち、基板搬送部2はフレキシブル基板4(基板)を搬送して保持する。基板搬送部2の両側には、それぞれ部品供給部5が配置されている。部品供給部5には、複数のテープフィーダ6が並設して装着されている。テープフィーダ6は、部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、部品実装機構を構成する実装ヘッド9への供給位置に部品を位置させる。 First, the overall configuration of the component mounting device 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a substrate transport portion 2 is arranged in the X direction on the upper surface of the base 1a. The board transport unit 2 transports the carrier 3 delivered from the upstream device, positions it at the mounting work position by the component mounting mechanism described below, and holds it. A plastic material is mainly used as a base material on the carrier 3, and a plurality of thin and flexible flexible substrates 4 are placed on the carrier 3. That is, the substrate transport unit 2 transports and holds the flexible substrate 4 (board). Parts supply units 5 are arranged on both sides of the board transport unit 2. A plurality of tape feeders 6 are mounted side by side on the component supply unit 5. The tape feeder 6 pitch-feeds the carrier tape holding the component to position the component at a supply position to the mounting head 9 constituting the component mounting mechanism.

基台1aの上面におけるX方向の一端部には、Y軸移動ビーム7がY方向に水平に配設されている。Y軸移動ビーム7には1対のX軸移動ビーム8がY方向にスライド自在に装着されている。X軸移動ビーム8はY軸移動ビーム7が備えたリニア駆動機構によりY方向に駆動される。それぞれのX軸移動ビーム8には、実装ヘッド9がX方向にスライド自在に装着されている。実装ヘッド9は複数のノズルユニット10を備えており、X軸移動ビーム8が備えたリニア駆動機構によりX方向に駆動される。 A Y-axis moving beam 7 is horizontally arranged in the Y direction at one end in the X direction on the upper surface of the base 1a. A pair of X-axis moving beams 8 are slidably mounted in the Y direction on the Y-axis moving beam 7. The X-axis moving beam 8 is driven in the Y direction by the linear drive mechanism provided in the Y-axis moving beam 7. A mounting head 9 is slidably mounted in the X direction on each X-axis moving beam 8. The mounting head 9 includes a plurality of nozzle units 10, and is driven in the X direction by a linear drive mechanism provided by the X-axis moving beam 8.

Y軸移動ビーム7、X軸移動ビーム8、実装ヘッド9を駆動することにより、実装ヘッド9はノズルユニット10に設けられた吸着ノズル18(図3参照)によってそれぞれの部品供給部5に配置されたテープフィーダ6から部品を真空吸引して取り出し、フレキシブル基板4に移送して実装する。すなわち、吸着ノズル18は、部品を真空吸着してフレキシブル基板4(基板)に実装する。上記構成において、Y軸移動ビーム7、X軸移動ビーム8は、実装ヘッド9を水平方向(X方向、Y方向)に移動させるヘッド移動機構11を構成する。また、Y軸移動ビーム7、X軸移動ビーム8、実装ヘッド9は、部品実装機構を構成する。 By driving the Y-axis moving beam 7, the X-axis moving beam 8, and the mounting head 9, the mounting head 9 is arranged in each component supply unit 5 by the suction nozzle 18 (see FIG. 3) provided in the nozzle unit 10. The parts are vacuum-sucked out from the tape feeder 6 and transferred to the flexible substrate 4 for mounting. That is, the suction nozzle 18 vacuum sucks the components and mounts them on the flexible substrate 4 (board). In the above configuration, the Y-axis moving beam 7 and the X-axis moving beam 8 constitute a head moving mechanism 11 that moves the mounting head 9 in the horizontal direction (X direction, Y direction). Further, the Y-axis moving beam 7, the X-axis moving beam 8, and the mounting head 9 form a component mounting mechanism.

図1において、基台1aにおいて基板搬送部2とそれぞれの部品供給部5との間には、部品認識カメラ12が配設されている。部品供給部5から部品を取り出した実装ヘッド9が部品認識カメラ12の上方を移動することにより、部品認識カメラ12は実装ヘッド9において吸着ノズル18に保持された状態の部品を撮像する。 In FIG. 1, a component recognition camera 12 is arranged between a substrate transport section 2 and each component supply section 5 on the base 1a. The mounting head 9 from which the component is taken out from the component supply unit 5 moves above the component recognition camera 12, so that the component recognition camera 12 takes an image of the component held by the suction nozzle 18 in the mounting head 9.

実装ヘッド9が取り付けられた結合プレート9aには、X軸移動ビーム8の下面側に位置して、実装ヘッド9と一体的に移動する基板認識カメラ13が撮像方向を下向きにした姿勢で配設されている。実装ヘッド9を基板搬送部2に保持されたキャリア3の上方に移動させることにより、基板認識カメラ13によってフレキシブル基板4の位置認識マーク(図示省略)などの基準点を撮像することができる。 On the coupling plate 9a to which the mounting head 9 is mounted, a substrate recognition camera 13 located on the lower surface side of the X-axis moving beam 8 and moving integrally with the mounting head 9 is arranged in a posture in which the imaging direction is downward. Has been done. By moving the mounting head 9 above the carrier 3 held by the substrate transport unit 2, the substrate recognition camera 13 can image a reference point such as a position recognition mark (not shown) of the flexible substrate 4.

部品認識カメラ12、基板認識カメラ13によって取得された撮像データを認識処理することにより、実装ヘッド9において吸着ノズル18に保持された状態の部品の位置ずれや、基板搬送部2に保持されたキャリア3上のフレキシブル基板4の位置ずれを検出することができる。部品実装機構による部品実装動作においては、これらの位置ずれを加味して実装ヘッド9による部品実装位置が補正される。 By recognizing and processing the image pickup data acquired by the component recognition camera 12 and the substrate recognition camera 13, the position of the component held by the suction nozzle 18 in the mounting head 9 and the carrier held by the substrate transfer unit 2 are displaced. The misalignment of the flexible substrate 4 on 3 can be detected. In the component mounting operation by the component mounting mechanism, the component mounting position by the mounting head 9 is corrected in consideration of these positional deviations.

図1において、実装ヘッド9の一側方には、実装ヘッド9と一体的に移動するレーザ変位センサなどの高さセンサ14が配設されている。高さセンサ14は、レーザ光を下方に向けて投射するレーザ光源と、レーザ光源が投射したレーザ光の反射光を受光する受光素子を含んで構成される。高さセンサ14は、高さ計測制御部30b(図9参照)により制御されてレーザ光の投射・受光を行い、三角測量の原理でフレキシブル基板4の実装面など計測対象の高さを導出する。すなわち、高さセンサ14は、フレキシブル基板4(基板)の実装面の高さを計測する。 In FIG. 1, a height sensor 14 such as a laser displacement sensor that moves integrally with the mounting head 9 is arranged on one side of the mounting head 9. The height sensor 14 includes a laser light source that projects the laser light downward and a light receiving element that receives the reflected light of the laser light projected by the laser light source. The height sensor 14 is controlled by the height measurement control unit 30b (see FIG. 9) to project and receive laser light, and derives the height of the measurement target such as the mounting surface of the flexible substrate 4 by the principle of triangulation. .. That is, the height sensor 14 measures the height of the mounting surface of the flexible substrate 4 (board).

次に図2を参照して、キャリア3とキャリア3に載置されたフレキシブル基板4の構成について説明する。図2は、フレキシブル基板4に部品Pが実装された状態を示している。キャリア3は、アルミニウムやステンレス鋼など剛性のある金属板などで構成されている。キャリア3の上面には、フレキシブル基板4が複数(ここでは3枚)載置され、耐熱テープ15によってキャリア3に固定されている。耐熱テープ15は、作業者によって、実装される部品Pと干渉しないフレキシブル基板4の角など複数の位置に貼付される。 Next, the configuration of the carrier 3 and the flexible substrate 4 mounted on the carrier 3 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a state in which the component P is mounted on the flexible substrate 4. The carrier 3 is made of a rigid metal plate such as aluminum or stainless steel. A plurality of flexible substrates 4 (three in this case) are placed on the upper surface of the carrier 3, and are fixed to the carrier 3 by a heat-resistant tape 15. The heat-resistant tape 15 is attached by an operator to a plurality of positions such as corners of a flexible substrate 4 that does not interfere with the mounted component P.

次に図3、図4を参照して、実装ヘッド9の構成を説明する。図3において、実装ヘッド9は結合プレート9aを介してX軸移動ビーム8に装着される。実装ヘッド9は複数のノズルユニット10を並設した構成となっている。それぞれのノズルユニット10は、ノズル駆動部10aからノズル軸16を下方に延出させた構成となっており、ノズル軸16の下端部に結合されたノズル装着部17には、吸着ノズル18が着脱自在に装着されている。 Next, the configuration of the mounting head 9 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In FIG. 3, the mounting head 9 is mounted on the X-axis moving beam 8 via the coupling plate 9a. The mounting head 9 has a configuration in which a plurality of nozzle units 10 are arranged side by side. Each nozzle unit 10 has a configuration in which the nozzle shaft 16 extends downward from the nozzle drive unit 10a, and the suction nozzle 18 is attached to and detached from the nozzle mounting portion 17 coupled to the lower end portion of the nozzle shaft 16. It is installed freely.

図4において、ノズル軸16はノズル装着部17を挿通して吸着ノズル18に連通しており、ノズル軸16を貫通して設けられた吸引孔(図示省略)は流量センサ19を介して真空供給源20に接続されている。真空供給源20によってノズル軸16の吸引孔を真空吸引することにより、吸着ノズル18は下端部の吸着保持面18aに実装対象の部品Pを真空吸着して保持する。真空供給源20による真空吸引を停止して吸着ノズル18の真空を開放すると、吸着保持面18aに保持されていた部品Pが開放される。流量センサ19は、吸着ノズル18より流入して真空供給源20に吸引されるエアの流量を計測する。すなわち、流量センサ19は、吸着ノズル18より流入するエアの流量を計測するセンサとなる。 In FIG. 4, the nozzle shaft 16 is communicated with the suction nozzle 18 through the nozzle mounting portion 17, and the suction hole (not shown) provided through the nozzle shaft 16 is evacuated via the flow rate sensor 19. It is connected to the source 20. By vacuum-sucking the suction hole of the nozzle shaft 16 with the vacuum supply source 20, the suction nozzle 18 vacuum-sucks and holds the component P to be mounted on the suction-holding surface 18a at the lower end. When the vacuum suction by the vacuum supply source 20 is stopped and the vacuum of the suction nozzle 18 is released, the component P held on the suction holding surface 18a is released. The flow rate sensor 19 measures the flow rate of the air flowing in from the suction nozzle 18 and being sucked into the vacuum supply source 20. That is, the flow rate sensor 19 is a sensor that measures the flow rate of the air flowing in from the suction nozzle 18.

図3においてそれぞれのノズル駆動部10aは、ノズル軸16と結合された昇降軸(図示省略)をリニアモータにより昇降させるノズル昇降機構、昇降軸の高さ位置を検出するリニアエンコーダなどのノズル高さ検出センサ10b(図9参照)、昇降軸に加わる荷重を計測するロードセルなどの荷重センサ10c(図9参照)を備えている。このノズル昇降機構を駆動することにより、ノズル装着部17に装着された吸着ノズル18は個別に昇降する。すなわち、ノズル駆動部10aは、吸着ノズル18を動作させるノズル駆動手段となっている。 In FIG. 3, each nozzle driving unit 10a has a nozzle elevating mechanism that elevates and elevates the elevating shaft (not shown) coupled to the nozzle shaft 16 by a linear motor, and a nozzle height of a linear encoder that detects the height position of the elevating shaft. It is equipped with a detection sensor 10b (see FIG. 9) and a load sensor 10c (see FIG. 9) such as a load cell for measuring the load applied to the elevating shaft. By driving this nozzle elevating mechanism, the suction nozzles 18 mounted on the nozzle mounting portion 17 are individually raised and lowered. That is, the nozzle driving unit 10a is a nozzle driving means for operating the suction nozzle 18.

ノズル駆動部10aにより吸着ノズル18を個別に昇降させる過程において、吸着ノズル18の高さ位置はノズル高さ検出センサ10bによって個別に検出される。この高さ検出結果に基づいてノズル駆動制御部30c(図9参照)がノズル駆動部10a(ノズル駆動手段)を制御することにより、吸着ノズル18の高さ位置、下降速度Vd、上昇速度Vuを制御することができる。また、昇降軸には、ノズル装着部17に装着された吸着ノズル18に加わる荷重が伝搬して加わる。そのため、荷重センサ10cによって、吸着ノズル18に加わる荷重を計測することができる。 In the process of individually raising and lowering the suction nozzle 18 by the nozzle driving unit 10a, the height position of the suction nozzle 18 is individually detected by the nozzle height detection sensor 10b. Based on this height detection result, the nozzle drive control unit 30c (see FIG. 9) controls the nozzle drive unit 10a (nozzle drive means) to determine the height position, the descending speed Vd, and the ascending speed Vu of the suction nozzle 18. Can be controlled. Further, a load applied to the suction nozzle 18 mounted on the nozzle mounting portion 17 propagates and is applied to the elevating shaft. Therefore, the load applied to the suction nozzle 18 can be measured by the load sensor 10c.

次に図5〜8を参照して、部品実装装置1によるフレキシブル基板4への部品Pの実装工程について説明する。図5は、図2におけるキャリア3のAA断面を示している。図5(a)において、キャリア3の上面3aには、基板の厚さtsのフレキシブル基板4が載置されている。フレキシブル基板4の上面である実装面4aには、左側の部品実装位置S(1)に部品の厚さtp(1)の部品P(1)が、右側の部品実装位置S(2)に部品の厚さtp(2)の部品P(2)が、それぞれ吸着ノズル18によって実装される。 Next, the process of mounting the component P on the flexible substrate 4 by the component mounting device 1 will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 shows the AA cross section of the carrier 3 in FIG. In FIG. 5A, a flexible substrate 4 having a substrate thickness of ts is placed on the upper surface 3a of the carrier 3. On the mounting surface 4a, which is the upper surface of the flexible substrate 4, the component P (1) having the component thickness tp (1) is located at the component mounting position S (1) on the left side, and the component P (1) is located at the component mounting position S (2) on the right side. The component P (2) having a thickness of tp (2) is mounted by the suction nozzle 18.

高さセンサ14によってフレキシブル基板4の実装面4aの高さが測定され、ノズル高さ検出センサ10bによって吸着ノズル18の高さ位置(吸着保持面18aの高さ)が計測される。以下、フレキシブル基板4の実装面4aの高さおよび吸着ノズル18の吸着保持面18aの高さの基準点(高さがゼロの高さ位置)をキャリア3の上面3aの高さ位置とし、それぞれの基準点からの高さを単に「実装面高さhs」および「吸着保持面高さhn」と称する。 The height sensor 14 measures the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4, and the nozzle height detection sensor 10b measures the height position of the suction nozzle 18 (height of the suction holding surface 18a). Hereinafter, the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 and the reference point of the height of the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 (the height position where the height is zero) are set as the height positions of the upper surface 3a of the carrier 3, respectively. The height from the reference point is simply referred to as "mounting surface height hs" and "adsorption holding surface height hn".

図5(a)において、フレキシブル基板4は、上方に反ることなくキャリア3の上面3aに密着して載置されている。そのため、部品P(1)の部品実装位置S(1)の実装面高さhs(1)および部品P(2)の部品実装位置S(2)の実装面高さhs(2)は、共に、フレキシブル基板4の基板の厚さtsと一致している。 In FIG. 5A, the flexible substrate 4 is placed in close contact with the upper surface 3a of the carrier 3 without warping upward. Therefore, the mounting surface height hs (1) of the component mounting position S (1) of the component P (1) and the mounting surface height hs (2) of the component mounting position S (2) of the component P (2) are both. , The thickness ts of the substrate of the flexible substrate 4 is the same.

図5(b)において、フレキシブル基板4は、部品実装位置S(1)および部品実装位置S(2)が上方(凸に)に反るようにキャリア3の上面3aに載置されている。フレキシブル基板4は柔軟性があるため、作業者が耐熱テープ15によってキャリア3の上面3aに貼り付ける際に弛みがあったり、部品実装位置S(2)のように先端に耐熱テープ15を貼付できなかったりすると(図2も参照)、フレキシブル基板4はキャリア3の上面3aに密着せずに上方に反ることがある。この場合、高さセンサ14によって計測される実装面高さhs(1)および実装面高さhs(2)は、フレキシブル基板4の基板の厚さtsより大きく(高く)なる。 In FIG. 5B, the flexible substrate 4 is placed on the upper surface 3a of the carrier 3 so that the component mounting position S (1) and the component mounting position S (2) warp upward (convexly). Since the flexible substrate 4 is flexible, there may be slack when the operator attaches the heat-resistant tape 15 to the upper surface 3a of the carrier 3, or the heat-resistant tape 15 can be attached to the tip as in the component mounting position S (2). If not (see also FIG. 2), the flexible substrate 4 may warp upward without being in close contact with the upper surface 3a of the carrier 3. In this case, the mounting surface height hs (1) and the mounting surface height hs (2) measured by the height sensor 14 are larger (higher) than the substrate thickness ts of the flexible substrate 4.

次に図6、図7を参照して、上方に反ったフレキシブル基板4の部品実装位置S(1)に吸着ノズル18によって部品P(1)を実装する工程を順に説明する。フレキシブル基板4の部品実装位置S(1)には、事前に印刷機などによってクリームはんだ(図示省略)が印刷されている。以下、部品P(1)を実装する前に高さセンサ14によって計測された部品実装位置S(1)の高さを実装面高さhs(1)とする。 Next, with reference to FIGS. 6 and 7, a step of mounting the component P (1) by the suction nozzle 18 at the component mounting position S (1) of the flexible substrate 4 warped upward will be described in order. Cream solder (not shown) is printed in advance on the component mounting position S (1) of the flexible substrate 4 by a printing machine or the like. Hereinafter, the height of the component mounting position S (1) measured by the height sensor 14 before mounting the component P (1) is defined as the mounting surface height hs (1).

図7(a)は、部品P(1)の実装工程における吸着保持面18aおよび実装面4aの高さ位置の時間Tの変移を示している。図7(b)は、部品P(1)の実装工程における吸着ノズル18および実装面4aのZ方向の移動速度(下降速度Vd、上昇速度Vu)の時間Tの変移を示している。 FIG. 7A shows the time T transition of the height positions of the suction holding surface 18a and the mounting surface 4a in the mounting process of the component P (1). FIG. 7B shows the transition of the time T of the moving speeds (descending speed Vd, ascending speed Vu) of the suction nozzle 18 and the mounting surface 4a in the Z direction in the mounting process of the component P (1).

図6(a)において、部品P(1)を真空吸着する吸着ノズル18が、部品実装位置S(1)に向けて下降速度Vd1で下降(矢印b)している。図6(b)において、下降速度Vd1で下降(矢印c)している部品P(1)の下面が、時間T1において実装面高さhs(1)で部品実装位置S(1)に当接する。この時の吸着保持面高さhnを、第1の高さH1とする。すなわち、第1の高さH1は、実装面高さhs(1)に部品P(1)の部品の厚さtp(1)を加えた高さとなる(H1=hs(1)+tp(1))。 In FIG. 6A, the suction nozzle 18 that vacuum-sucks the component P (1) descends (arrow b) toward the component mounting position S (1) at a descending speed Vd1. In FIG. 6B, the lower surface of the component P (1) descending (arrow c) at the descending speed Vd1 comes into contact with the component mounting position S (1) at the mounting surface height hs (1) at time T1. .. The suction holding surface height hn at this time is defined as the first height H1. That is, the first height H1 is the height obtained by adding the component thickness tp (1) of the component P (1) to the mounting surface height hs (1) (H1 = hs (1) + tp (1)). ).

図6(c)において、下降速度Vd1で下降してきた吸着ノズル18は、フレキシブル基板4の下面がキャリア3の上面3aに密着してフレキシブル基板4の実装面4aが水平となる時間T2において停止する。この時の吸着保持面高さhnは、基板の厚さtsに部品の厚さtp(1)を加えた高さとなる(hn=ts+tp(1))。 In FIG. 6C, the suction nozzle 18 descending at the descending speed Vd1 stops at T2 when the lower surface of the flexible substrate 4 is in close contact with the upper surface 3a of the carrier 3 and the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 becomes horizontal. .. The height of the suction holding surface hn at this time is the height obtained by adding the thickness tp (1) of the component to the thickness ts of the substrate (hn = ts + tp (1)).

すなわち、時間T1から時間T2の間、フレキシブル基板4の実装面4aは吸着ノズル18が保持する部品P(1)の下面によって継続して下方に押し下げられる。そのため、時間T1から時間T2の間、実装面4aの高さ位置は吸着保持面18aの高さ位置から部品の厚さtp(1)の差を維持して吸着ノズル18と同じ下降速度Vd1で下降する(図7(a)、図7(b)参照)。 That is, during the time T1 to the time T2, the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 is continuously pushed downward by the lower surface of the component P (1) held by the suction nozzle 18. Therefore, during the time T1 to the time T2, the height position of the mounting surface 4a maintains the difference in the thickness tp (1) of the component from the height position of the suction holding surface 18a at the same descending speed Vd1 as the suction nozzle 18. It descends (see FIGS. 7 (a) and 7 (b)).

下降を停止した時間T2から上昇を開始する時間T3の間に、吸着ノズル18は真空が開放されて部品P(1)の真空吸引を停止する。そして時間T3において、真空が開放された吸着ノズル18は第1の速度Vu1で上昇(図6(d)の矢印d)を開始する。これによって、部品P(1)が部品実装位置S(1)に実装される。図7(a)において、時間T3から時間T4の間、吸着ノズル18が上昇するに伴い、フレキシブル基板4の実装面4a(部品実装位置S(1))の高さ位置は上方に反っていたフレキシブル基板4の復元力によって上方に移動(復元)する。 During the time T2 when the descent is stopped and the time T3 when the ascending is started, the suction nozzle 18 is released from the vacuum and stops the vacuum suction of the component P (1). Then, at time T3, the suction nozzle 18 in which the vacuum is released starts to rise at the first speed Vu1 (arrow d in FIG. 6D). As a result, the component P (1) is mounted at the component mounting position S (1). In FIG. 7A, the height position of the mounting surface 4a (component mounting position S (1)) of the flexible substrate 4 was warped upward as the suction nozzle 18 was raised during the time T3 to the time T4. It moves (restores) upward by the restoring force of the flexible substrate 4.

ここで、第1の速度Vu1は、フレキシブル基板4の実装面4aが上方に向かって回復(復元)する速度(以下「回復速度Vr」と称する)より遅いとする。その場合、吸着ノズル18の吸着保持面18aは、部品P(1)の上面から離れずに、吸着保持面18aによって部品P(1)を規制しながら第1の速度Vu1で上方に移動する(図7(b)参照)。そのため、時間T3から時間T4の間、すなわち吸着ノズル18の吸着保持面18aが第1の高さH1に到達するまで、部品P(1)を実装面4aに押さえ込む力が働いて部品P(1)は実装面4aから離れない。 Here, the first speed Vu1 is assumed to be slower than the speed at which the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 recovers (restores) upward (hereinafter referred to as "recovery speed Vr"). In that case, the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 moves upward at the first speed Vu1 while restricting the component P (1) by the suction holding surface 18a without moving away from the upper surface of the component P (1). See FIG. 7 (b)). Therefore, between the time T3 and the time T4, that is, until the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 reaches the first height H1, a force for pressing the component P (1) against the mounting surface 4a acts to force the component P (1). ) Does not separate from the mounting surface 4a.

そして、時間T4で吸着保持面18aは、第1の高さH1に到達し(hn=H1)、その後、吸着ノズル18は部品P(1)をフレキシブル基板4の実装面4aに残して(実装して)上昇する。このように、第1の速度Vu1は、上昇する吸着ノズル18の吸着保持面18aが第1の高さH1に達するまで、吸着ノズル18の吸着保持面18aがフレキシブル基板4(基板)に実装された部品Pの上面から離れない速度となる。 Then, at time T4, the suction holding surface 18a reaches the first height H1 (hn = H1), and then the suction nozzle 18 leaves the component P (1) on the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 (mounting). And then rise. In this way, at the first velocity Vu1, the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 is mounted on the flexible substrate 4 (board) until the suction holding surface 18a of the rising suction nozzle 18 reaches the first height H1. The speed is such that it does not separate from the upper surface of the component P.

このように、上昇速度Vuが回復速度Vrより遅い場合、部品P(1)はフレキシブル基板4の復元力によって吸着保持面18aに接した状態で元の実装面高さhs(1)まで上昇するため、部品P(1)がフレキシブル基板4の実装面4a上でバウンドして位置がずれたりフレキシブル基板4から外れたりすることはない。厳密に言えば、部品P(1)を実装すると部品P(1)の重さで生じるたわみによって実装面4aの高さは元の実装面高さhs(1)まで復元しないが、以下、部品P(1)の重さによるたわみ分は無視して説明する。 In this way, when the rising speed Vu is slower than the recovery speed Vr, the component P (1) rises to the original mounting surface height hs (1) in a state of being in contact with the suction holding surface 18a due to the restoring force of the flexible substrate 4. Therefore, the component P (1) does not bounce on the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 and is not displaced or detached from the flexible substrate 4. Strictly speaking, when the component P (1) is mounted, the height of the mounting surface 4a is not restored to the original mounting surface height hs (1) due to the deflection caused by the weight of the component P (1). The amount of deflection due to the weight of P (1) will be ignored for explanation.

図8は、吸着ノズル18が保持する部品P(1)をフレキシブル基板4に当接させて真空を開放した後、回復速度Vrより速い第2の速度Vu2で吸着ノズル18を上昇させた場合を示している。時間T3までは、図7と同じであるため説明を省略する。図8(a)において、時間T3から時間T4の間、吸着保持面18aは、実装面4aの高さ位置に部品P(1)の部品の厚さtp(1)を加えた図中に2点鎖線eで示す高さより高い位置を上昇している。すなわち、時間T3以降、吸着ノズル18の吸着保持面18aは部品P(1)の上面から外れた状態で上昇している。 FIG. 8 shows a case where the suction nozzle 18 is raised at a second speed Vu2, which is faster than the recovery speed Vr, after the component P (1) held by the suction nozzle 18 is brought into contact with the flexible substrate 4 to release the vacuum. It shows. Up to time T3, the same as in FIG. 7, and the description thereof will be omitted. In FIG. 8A, between the time T3 and the time T4, the suction holding surface 18a is 2 in the figure in which the component thickness tp (1) of the component P (1) is added to the height position of the mounting surface 4a. It is rising at a position higher than the height indicated by the dotted line e. That is, after the time T3, the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 is raised in a state of being separated from the upper surface of the component P (1).

時間T3以降、フレキシブル基板4の実装面4aは、部品実装位置S(1)に部品P(1)を搭載した状態で自己の復元力によって上方に移動(復元)する。図8(b)において、実装面4aは時間T3より上昇を開始し、時間T3から時間T4の間に最大の上昇速度である回復速度Vrに到達した後、元の実装面高さhs(1)に近づくにつれて減速して実装面高さhs(1)に到達すると上昇を停止する。または、実装面4a(部品実装位置S(1))は、実装面高さhs(1)を一旦超えて振動しながら実装面高さhs(1)に停止する場合もある。 After the time T3, the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 moves (restores) upward by its own restoring force with the component P (1) mounted at the component mounting position S (1). In FIG. 8B, the mounting surface 4a starts rising from time T3, reaches the recovery speed Vr, which is the maximum rising speed between time T3 and time T4, and then reaches the original mounting surface height hs (1). ), And when the mounting surface height hs (1) is reached, the ascent stops. Alternatively, the mounting surface 4a (component mounting position S (1)) may stop at the mounting surface height hs (1) while vibrating once exceeding the mounting surface height hs (1).

このように、部品P(1)はフレキシブル基板4に対して押さえつけられる力が働くことなく上昇するため、クリームはんだの粘着力を超える力が発生した場合に、部品P(1)が実装面4a上でバウンドして部品実装位置S(1)からずれたりフレキシブル基板4から外れたりするおそれがある。つまり、真空を開放した後、吸着ノズル18を回復速度Vrより大きな上昇速度Vu(例えば、第2の速度Vu2)で上昇させることで部品実装時間を短縮することができる反面、実装された部品P(1)が不安定になるおそれがある。 In this way, the component P (1) rises without exerting a pressing force on the flexible substrate 4, so that when a force exceeding the adhesive force of the cream solder is generated, the component P (1) is mounted on the mounting surface 4a. It may bounce on the top and deviate from the component mounting position S (1) or deviate from the flexible substrate 4. That is, after the vacuum is released, the suction nozzle 18 can be raised at a rising speed Vu (for example, a second speed Vu2) larger than the recovery speed Vr, so that the component mounting time can be shortened, but the mounted component P can be shortened. (1) may become unstable.

次に図9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、記憶部31、基板搬送部2、部品供給部5、実装ヘッド9、ヘッド移動機構11、部品認識カメラ12、基板認識カメラ13、高さセンサ14、流量センサ19、真空供給源20、表示部32を備えている。実装ヘッド9は、ノズル駆動部10a、ノズル高さ検出センサ10b、荷重センサ10cを備えている。 Next, the configuration of the control system of the component mounting device 1 will be described with reference to FIG. The component mounting device 1 includes a control unit 30, a storage unit 31, a board transport unit 2, a component supply unit 5, a mounting head 9, a head moving mechanism 11, a component recognition camera 12, a board recognition camera 13, a height sensor 14, and a flow sensor. 19. The vacuum supply source 20 and the display unit 32 are provided. The mounting head 9 includes a nozzle driving unit 10a, a nozzle height detection sensor 10b, and a load sensor 10c.

制御部30はCPU機能を備える演算処理装置であり、内部処理機能として実装制御部30a、高さ計測制御部30b、ノズル駆動制御部30c、判断部30d、速度設定部30eを備えている。記憶部31は記憶装置であり、実装データ31a、実装面高さデータ31b、ノズル速度データ31c、回復速度データ31dなどを記憶する。実装データ31aには、キャリア3におけるフレキシブル基板4の位置、フレキシブル基板4における部品Pの部品実装位置S、実装される部品Pの種類、部品の厚さtpなどの情報が含まれる。ノズル速度データ31cには、部品実装時の吸着ノズル18の下降速度Vd、上昇速度Vu(第1の速度Vu1、第2の速度Vu2)などが含まれる。 The control unit 30 is an arithmetic processing device having a CPU function, and includes a mounting control unit 30a, a height measurement control unit 30b, a nozzle drive control unit 30c, a determination unit 30d, and a speed setting unit 30e as internal processing functions. The storage unit 31 is a storage device and stores mounting data 31a, mounting surface height data 31b, nozzle speed data 31c, recovery speed data 31d, and the like. The mounting data 31a includes information such as the position of the flexible substrate 4 on the carrier 3, the component mounting position S of the component P on the flexible substrate 4, the type of the component P to be mounted, and the thickness tp of the component. The nozzle speed data 31c includes a descending speed Vd of the suction nozzle 18 at the time of mounting a component, an ascending speed Vu (first speed Vu1, second speed Vu2), and the like.

図9において、実装制御部30aは、実装データ31aに基づいて、基板搬送部2、部品供給部5、実装ヘッド9、ヘッド移動機構11、真空供給源20を制御して、吸着ノズル18によるフレキシブル基板4への部品Pの実装を制御する。高さ計測制御部30bは、ヘッド移動機構11、高さセンサ14を制御して、フレキシブル基板4の部品実装位置Sにおける実装面4aの高さ(実装面高さhs)の計測を制御する。計測結果は、実装面高さデータ31bとして記憶部31に記憶される。 In FIG. 9, the mounting control unit 30a controls the substrate transport unit 2, the component supply unit 5, the mounting head 9, the head moving mechanism 11, and the vacuum supply source 20 based on the mounting data 31a, and is flexible by the suction nozzle 18. It controls the mounting of the component P on the substrate 4. The height measurement control unit 30b controls the head moving mechanism 11 and the height sensor 14 to control the measurement of the height of the mounting surface 4a (mounting surface height hs) at the component mounting position S of the flexible substrate 4. The measurement result is stored in the storage unit 31 as the mounting surface height data 31b.

ノズル駆動制御部30cは、ノズル速度データ31cに基づいて、ノズル駆動部10a、ノズル高さ検出センサ10b、真空供給源20を制御して、部品実装における吸着ノズル18の動作、第1の速度Vu1の計測における吸着ノズル18の動作を制御する。 The nozzle drive control unit 30c controls the nozzle drive unit 10a, the nozzle height detection sensor 10b, and the vacuum supply source 20 based on the nozzle speed data 31c, and operates the suction nozzle 18 in component mounting, the first speed Vu1. Controls the operation of the suction nozzle 18 in the measurement of.

より具体的には、部品実装において、ノズル駆動制御部30cは、部品Pを真空吸着する吸着ノズル18を下降させ、部品Pがフレキシブル基板4(基板)の実装面4aに当接してからさらに所定量下降させる。そして、ノズル駆動制御部30cは、吸着ノズル18の真空を開放した後、少なくとも吸着ノズル18を下降させる前に計測したフレキシブル基板4の実装面4aの高さ(実装面高さhs)に部品の厚さtpを加えた第1の高さH1まで第1の速度Vu1で吸着ノズル18を上昇させる。その後、ノズル駆動制御部30cは、第1の速度Vu1よりも速い第2の速度Vu2で吸着ノズル18を上昇させる。 More specifically, in component mounting, the nozzle drive control unit 30c lowers the suction nozzle 18 that vacuum-sucks the component P, and after the component P comes into contact with the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 (board), the location is further increased. Decrease a fixed amount. Then, the nozzle drive control unit 30c sets the height (mounting surface height hs) of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 measured at least before lowering the suction nozzle 18 after releasing the vacuum of the suction nozzle 18. The suction nozzle 18 is raised at the first velocity Vu1 to the first height H1 to which the thickness tp is added. After that, the nozzle drive control unit 30c raises the suction nozzle 18 at a second speed Vu2 which is faster than the first speed Vu1.

図10(b)に、ノズル駆動制御部30cによって制御された部品実装における吸着ノズル18のZ方向の移動速度(下降速度Vd、上昇速度Vu)を示す。また、図10(a)に、図5(b)に示す上方に反った部品実装位置S(1)に部品P(1)を実装する場合の部品実装における吸着ノズル18の吸着保持面18aとフレキシブル基板4の実装面4a(部品実装位置S(1))の高さ位置を示す。ノズル駆動制御部30cは、時間T6まで部品P(1)を真空吸着する吸着ノズル18を下降速度Vd1で下降させる(図6(a)も参照)。下降の途中、時間T5において部品P(1)の下面がフレキシブル基板4実装面4aに当接する(図6(b)も参照)。 FIG. 10B shows the moving speed (descending speed Vd, ascending speed Vu) of the suction nozzle 18 in the Z direction in the component mounting controlled by the nozzle drive control unit 30c. Further, in FIG. 10 (a), the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 in the component mounting when the component P (1) is mounted at the component mounting position S (1) warped upward as shown in FIG. 5 (b). The height position of the mounting surface 4a (component mounting position S (1)) of the flexible substrate 4 is shown. The nozzle drive control unit 30c lowers the suction nozzle 18 that vacuum-sucks the component P (1) until time T6 at a lowering speed Vd1 (see also FIG. 6A). During the descent, the lower surface of the component P (1) abuts on the flexible substrate 4 mounting surface 4a at time T5 (see also FIG. 6B).

ノズル駆動制御部30cは、時間T5から時間T6にかけて、部品P(1)の下面が実装面4aを押し下げてフレキシブル基板4の実装面4aが水平になるまで(所定量)下降させる(図6(c)も参照)。なお、ここで下降させる所定量は実装面4aが水平になる下降量(hs(1)−ts)に限定されることなく、固定値などを任意に設定してもよい。ノズル駆動制御部30cは、時間T6から時間T7の間に吸着ノズル18の真空を開放する。その後、ノズル駆動制御部30cは、時間T7から時間T8の間、第1の速度Vu1で吸着ノズル18を上昇させる。時間T8において、吸着保持面18aが第1の高さH1に到達する。その後、ノズル駆動制御部30cは、時間T8より第2の速度Vu2で吸着ノズル18を初期の高さ位置まで上昇させる。 From time T5 to time T6, the nozzle drive control unit 30c lowers the mounting surface 4a of the component P (1) until the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 becomes horizontal (predetermined amount) (FIG. 6 (FIG. 6). See also c)). The predetermined amount to be lowered here is not limited to the amount of lowering (hs (1) −ts) at which the mounting surface 4a becomes horizontal, and a fixed value or the like may be arbitrarily set. The nozzle drive control unit 30c releases the vacuum of the suction nozzle 18 between the time T6 and the time T7. After that, the nozzle drive control unit 30c raises the suction nozzle 18 at the first speed Vu1 from the time T7 to the time T8. At time T8, the suction holding surface 18a reaches the first height H1. After that, the nozzle drive control unit 30c raises the suction nozzle 18 to the initial height position at the second speed Vu2 from the time T8.

このように、吸着保持面18aが第1の高さH1に到達するまでは回復速度Vrより遅い第1の速度Vu1で吸着ノズル18を上昇させることにより、部品P(1)を実装面4a上に安定して実装させることができる。また、吸着保持面18aが部品P(1)の上面より離れる第1の高さH1以降は、より速い第2の速度Vu2(例えば、ノズル駆動部10aの最大上昇速度)で吸着ノズル18を上昇させることで、部品実装時間を減少させることができる。このように、吸着ノズル18を制御することで、上方に凸に反っているフレキシブル基板4(基板)であっても安定して部品Pを実装することができる。 In this way, the component P (1) is mounted on the mounting surface 4a by raising the suction nozzle 18 at the first speed Vu1 which is slower than the recovery speed Vr until the suction holding surface 18a reaches the first height H1. Can be stably implemented in. Further, after the first height H1 in which the suction holding surface 18a is separated from the upper surface of the component P (1), the suction nozzle 18 is raised at a faster second speed Vu2 (for example, the maximum rising speed of the nozzle driving unit 10a). By doing so, the component mounting time can be reduced. By controlling the suction nozzle 18 in this way, the component P can be stably mounted even on the flexible substrate 4 (board) that is warped upward.

図9において、第1の速度Vu1の計測において、ノズル駆動制御部30cは、部品Pを真空吸着する吸着ノズル18を下降させ、部品Pがフレキシブル基板4(基板)の実装面4aに当接してからさらに所定量下降させる。ノズル駆動制御部30cは、吸着ノズル18の真空を開放した後、第1の高さH1を超える高さまで吸着ノズル18を上昇させる動作を異なる複数の上昇速度Vuで繰り返し実行させる。 In FIG. 9, in the measurement of the first speed Vu1, the nozzle drive control unit 30c lowers the suction nozzle 18 that vacuum-sucks the component P, and the component P comes into contact with the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 (board). Further lower the predetermined amount from. After releasing the vacuum of the suction nozzle 18, the nozzle drive control unit 30c repeatedly executes an operation of raising the suction nozzle 18 to a height exceeding the first height H1 at a plurality of different ascending speeds Vu.

判断部30dは、第1の速度Vu1の計測において、部品Pが吸着ノズル18に接しているか否かを判断する。より具体的には、判断部30dは、真空を開放した吸着ノズル18が上昇して吸着保持面18aが第1の高さH1に到達する間に再び真空供給源20より真空吸引させ、その間に流量センサ19によって吸着ノズル18から流入するエアの流量を計測する。 The determination unit 30d determines whether or not the component P is in contact with the suction nozzle 18 in the measurement of the first velocity Vu1. More specifically, the determination unit 30d sucks the vacuum again from the vacuum supply source 20 while the suction nozzle 18 that has released the vacuum rises and the suction holding surface 18a reaches the first height H1. The flow rate sensor 19 measures the flow rate of the air flowing in from the suction nozzle 18.

そして判断部30dは、エアの流量の最大値が所定値より小さければ(もしくはゼロであれば)部品Pが吸着ノズル18に接していたと判断し、所定値より大きければ部品Pが吸着ノズル18に接していなかったと判断する。つまり、吸着ノズル18が部品Pより速く上昇して吸着保持面18aが部品Pの上面より離れると、吸着保持面18aよりエアが流入することを流量センサ19によって検出する。 Then, the determination unit 30d determines that the component P is in contact with the suction nozzle 18 if the maximum value of the air flow rate is smaller than the predetermined value (or is zero), and if it is larger than the predetermined value, the component P is attached to the suction nozzle 18. Judge that they were not in contact. That is, when the suction nozzle 18 rises faster than the component P and the suction holding surface 18a is separated from the upper surface of the component P, the flow rate sensor 19 detects that air flows in from the suction holding surface 18a.

また、判断部30dは、真空を開放した吸着ノズル18が上昇して吸着保持面18aが第1の高さH1に到達する間に、荷重センサ10cによって吸着ノズル18に加わる荷重を計測する。そして判断部30dは、吸着ノズル18に加わる荷重の最大値が所定値より大きければ部品Pが吸着ノズル18に接していたと判断し、所定値より小さければ(もしくはゼロであれば)部品Pが吸着ノズル18に接していなかったと判断する。つまり、吸着ノズル18が部品Pより速く上昇して吸着保持面18aが部品Pの上面より離れると、部品Pから吸着ノズル18に加わる上向きの荷重がなくなることを荷重センサ10cによって検出する。 Further, the determination unit 30d measures the load applied to the suction nozzle 18 by the load sensor 10c while the suction nozzle 18 that has released the vacuum rises and the suction holding surface 18a reaches the first height H1. Then, the determination unit 30d determines that the component P is in contact with the suction nozzle 18 if the maximum value of the load applied to the suction nozzle 18 is larger than the predetermined value, and if it is smaller than the predetermined value (or zero), the component P sucks. It is determined that the nozzle 18 is not in contact with the nozzle 18. That is, when the suction nozzle 18 rises faster than the component P and the suction holding surface 18a is separated from the upper surface of the component P, the load sensor 10c detects that the upward load applied to the suction nozzle 18 from the component P disappears.

図9において、速度設定部30eは、第1の速度Vu1の計測において、ノズル駆動制御部30cが繰り返し実行した複数の上昇速度Vuの中で、判断部30dによって部品Pの上面が第1の高さH1まで吸着ノズル18の吸着保持面18aに接していると判断された上昇速度Vuを第1の速度Vu1として設定する。もし、部品Pの上面が第1の高さH1まで吸着ノズル18の吸着保持面18aに接していると判断された上昇速度Vuが複数存在する場合には、最も速い上昇速度Vuを設定するのが好ましい。 In FIG. 9, in the measurement of the first speed Vu1, the speed setting unit 30e has the upper surface of the component P having the first height among the plurality of ascending speed Vu repeatedly executed by the nozzle drive control unit 30c by the determination unit 30d. The rising speed Vu determined to be in contact with the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 up to H1 is set as the first speed Vu1. If there are a plurality of ascending speeds Vu whose upper surface of the component P is determined to be in contact with the suction holding surface 18a of the suction nozzle 18 up to the first height H1, the fastest ascending speed Vu is set. Is preferable.

図11に、第1の速度Vu1の計測において、上昇速度Vuを上昇速度Vu(1)、Vu(2)、・・・と増加させながら流量センサ19によってエアの最大流量を(図11(a))、荷重センサ10cによって最大荷重を(図11(b))、それぞれ計測した結果を模式的に示す。図11(a)において、上昇速度Vu(5)までほぼゼロであったエアの最大流量が上昇速度Vu(6)で急増しているため、判断部30dは、上昇速度Vu(5)と上昇速度Vu(6)の間に回復速度Vrがあって、この間に部品Pが吸着ノズル18に接しなくなったと判断する。速度設定部30eは、判断部30dによる判断の結果より、例えば回復速度Vrより遅い上昇速度Vu(5)を第1の速度Vu1として設定する。設定された第1の速度Vu1は、ノズル速度データ31cとして記憶部31に記憶される。 In FIG. 11, in the measurement of the first velocity Vu1, the maximum flow rate of air is increased by the flow rate sensor 19 while increasing the ascending velocity Vu to the ascending velocity Vu (1), Vu (2), ... (FIG. 11 (a). )), The maximum load is measured by the load sensor 10c (FIG. 11 (b)), and the measurement results are schematically shown. In FIG. 11A, since the maximum flow rate of air, which was almost zero up to the ascending speed Vu (5), rapidly increases at the ascending speed Vu (6), the determination unit 30d ascends to the ascending speed Vu (5). It is determined that there is a recovery speed Vr between the speeds Vu (6), and the component P is no longer in contact with the suction nozzle 18 during this time. The speed setting unit 30e sets, for example, an ascending speed Vu (5) slower than the recovery speed Vr as the first speed Vu1 based on the result of the judgment by the determination unit 30d. The set first velocity Vu1 is stored in the storage unit 31 as nozzle velocity data 31c.

図11(b)において、上昇速度Vu(5)まで吸着ノズル18に加わっていた最大荷重が上昇速度Vu(6)でほぼゼロになっているため、判断部30dは、上昇速度Vu(5)と上昇速度Vu(6)の間に回復速度Vrがあって、この間に部品Pが吸着ノズル18に接しなくなったと判断する。速度設定部30eは、判断部30dによる判断の結果より、例えば回復速度Vrより遅い上昇速度Vu(5)を第1の速度Vu1として設定する。設定された第1の速度Vu1は、ノズル速度データ31cとして記憶部31に記憶される。 In FIG. 11B, since the maximum load applied to the suction nozzle 18 up to the ascending speed Vu (5) becomes almost zero at the ascending speed Vu (6), the determination unit 30d determines the ascending speed Vu (5). It is determined that there is a recovery speed Vr between the rising speed Vu (6) and the component P is no longer in contact with the suction nozzle 18. The speed setting unit 30e sets, for example, an ascending speed Vu (5) slower than the recovery speed Vr as the first speed Vu1 based on the result of the judgment by the determination unit 30d. The set first velocity Vu1 is stored in the storage unit 31 as nozzle velocity data 31c.

なお、回復速度Vrは、部品実装位置Sに実装される部品Pの重さ、上方に反っているフレキシブル基板4に加わる張力などに依存して変動する。そのため、計測される第1の速度Vu1は部品実装位置Sによって異なる。速度設定部30eは、部品実装位置S毎に第1の速度Vu1をノズル速度データ31cに記憶させても良いし、複数の部品実装位置Sの第1の速度Vu1の中で最小の第1の速度Vu1を全ての部品実装位置Sのノズル速度データ31cとして記憶させてもよい。 The recovery speed Vr varies depending on the weight of the component P mounted at the component mounting position S, the tension applied to the flexible substrate 4 warped upward, and the like. Therefore, the measured first velocity Vu1 differs depending on the component mounting position S. The speed setting unit 30e may store the first speed Vu1 in the nozzle speed data 31c for each component mounting position S, or the smallest first speed V1 among the first speed V1 of the plurality of component mounting positions S. The velocity Vu1 may be stored as nozzle velocity data 31c at all component mounting positions S.

図9において、ノズル駆動制御部30c、高さ計測制御部30b、速度設定部30eは、次のように連携しながら第1の速度Vu1を設定することもできる。すなわち、ノズル駆動制御部30cは、部品Pを真空吸着させずに吸着ノズル18を下降させ、吸着ノズル18がフレキシブル基板4(基板)の実装面4aに当接してからさらに所定量下降させた後、フレキシブル基板4の実装面4aの高さを高さセンサ14によって計測しながら第2の速度Vu2で吸着ノズル18を上昇させる(図8の時間T3以降も参照)。 In FIG. 9, the nozzle drive control unit 30c, the height measurement control unit 30b, and the speed setting unit 30e can also set the first speed Vu1 in cooperation with each other as follows. That is, the nozzle drive control unit 30c lowers the suction nozzle 18 without vacuum-sucking the component P, and after the suction nozzle 18 comes into contact with the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 (board), it is further lowered by a predetermined amount. The suction nozzle 18 is raised at the second speed Vu2 while measuring the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 by the height sensor 14 (see also after the time T3 in FIG. 8).

高さ計測制御部30bは、高さセンサ14を制御して上方に回復する実装面4aの高さの時間推移を計測させる。そして速度設定部30eは、高さセンサ14が計測しているフレキシブル基板4の実装面4aの高さが、吸着ノズル18を下降させる前に計測したフレキシブル基板4の実装面4aの高さ(実装面高さhs(1))まで回復する回復速度Vr以下の速度を第1の速度Vu1として設定する。設定された第1の速度Vu1は、ノズル速度データ31cに記憶される。 The height measurement control unit 30b controls the height sensor 14 to measure the time transition of the height of the mounting surface 4a that recovers upward. Then, in the speed setting unit 30e, the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 measured by the height sensor 14 is the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 measured before lowering the suction nozzle 18 (mounting). A speed equal to or less than the recovery speed Vr that recovers to the surface height hs (1)) is set as the first speed Vu1. The set first velocity Vu1 is stored in the nozzle velocity data 31c.

次に図12のフローに則して、図5、図6、図10を参照しながら部品実装装置1における部品実装方法について説明する。ここでは、図5(b)に示す上方に凸状に反った部品実装位置S(1)に部品P(1)を実装する場合を例に説明する。図12において、まず、高さ計測制御部30bは高さセンサ14によって、フレキシブル基板4(基板)の実装面4aの高さ(実装面高さhs(1))を計測する(ST1:実装面高さ計測工程)(図5(b)参照)。 Next, a component mounting method in the component mounting device 1 will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 10 according to the flow of FIG. Here, a case where the component P (1) is mounted at the component mounting position S (1) which is curved upward in a convex shape as shown in FIG. 5B will be described as an example. In FIG. 12, first, the height measurement control unit 30b measures the height of the mounting surface 4a (mounting surface height hs (1)) of the flexible substrate 4 (board) by the height sensor 14 (ST1: mounting surface). Height measurement step) (see FIG. 5 (b)).

次いでノズル駆動制御部30cは、部品P(1)を真空吸着する吸着ノズル18を下降させ(図6(a)参照)、部品P(1)がフレキシブル基板4の実装面4aに当接してから(図6(b)、図10の時間T5参照)さらに所定量下降させ(ST2:ノズル下降工程)、吸着ノズル18の下降を停止させる(ST3:下降停止工程)(図6(c)、図10の時間T6参照)。次いでノズル駆動制御部30cは、吸着ノズル18の真空を開放させる(ST4:真空開放工程)。 Next, the nozzle drive control unit 30c lowers the suction nozzle 18 that vacuum-sucks the component P (1) (see FIG. 6A), and after the component P (1) comes into contact with the mounting surface 4a of the flexible substrate 4. (See FIG. 6 (b), time T5 in FIG. 10) Further lowering by a predetermined amount (ST2: nozzle lowering step) and stopping the lowering of the suction nozzle 18 (ST3: lowering stop step) (FIG. 6 (c), FIG. See time T6 at 10). Next, the nozzle drive control unit 30c releases the vacuum of the suction nozzle 18 (ST4: vacuum opening step).

図12において、次いでノズル駆動制御部30cは、少なくとも高さセンサ14が計測したフレキシブル基板4の実装面4aの高さ(実装面高さhs(1))に部品の厚さtp(1)を加えた第1の高さH1まで第1の速度Vu1で吸着ノズル18を上昇させる(ST5:第1上昇工程)(図10の時間T7から時間T8参照)。その後、ノズル駆動制御部30cは、第1の速度Vu1よりも速い第2の速度Vu2で吸着ノズル18を上昇させる(ST6:第2上昇工程)(図6(d)、図10の時間T8以降参照)。次いでノズル駆動制御部30cは、初期の高さ位置で吸着ノズル18の上昇を停止させる(ST7:上昇停止工程)。 In FIG. 12, the nozzle drive control unit 30c then sets the component thickness tp (1) to at least the height of the mounting surface 4a (mounting surface height hs (1)) of the flexible substrate 4 measured by the height sensor 14. The suction nozzle 18 is raised to the added first height H1 at the first speed Vu1 (ST5: first raising step) (see time T7 to time T8 in FIG. 10). After that, the nozzle drive control unit 30c raises the suction nozzle 18 at a second speed Vu2, which is faster than the first speed Vu1 (ST6: second rising step) (FIG. 6 (d), time T8 or later in FIG. 10). reference). Next, the nozzle drive control unit 30c stops the rise of the suction nozzle 18 at the initial height position (ST7: rise stop step).

次に図13のフローに則して、図11を参照しながら部品実装装置1における第1の速度設定方法の第1の実施例について説明する。以下、前述の部品実装方法と同じ工程については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。図13において、ノズル駆動制御部30cは、上昇速度Vuを初期値である上昇速度Vu(1)に設定する(ST11)。次いで実装面高さ計測工程(ST1)が実行されてフレキシブル基板4(基板)の実装面4aの高さ(実装面高さhs)が計測され、ノズル下降工程(ST2)が実行されて部品Pを真空吸着する吸着ノズル18を下降させ、部品Pがフレキシブル基板4の実装面4aに当接してからさらに所定下降させる。 Next, a first embodiment of the first speed setting method in the component mounting apparatus 1 will be described with reference to FIG. 11 in accordance with the flow of FIG. Hereinafter, the same steps as the above-described component mounting method are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 13, the nozzle drive control unit 30c sets the ascending speed Vu to the initial value ascending speed Vu (1) (ST11). Next, the mounting surface height measurement step (ST1) is executed to measure the height (mounting surface height hs) of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 (board), and the nozzle lowering step (ST2) is executed to execute the component P. The suction nozzle 18 for vacuum suction is lowered, and after the component P comes into contact with the mounting surface 4a of the flexible substrate 4, it is further lowered by a predetermined value.

次いで下降停止工程(ST3)、真空開放工程(ST4)が実行されて吸着ノズル18の真空が開放される。次いでノズル駆動制御部30cは、設定された上昇速度Vu(1)で第1の高さH1を超える高さまで吸着ノズル18を上昇させる(ST12)。次いで判断部30dは、流量センサ19による吸着ノズル18より流入するエアの流量の計測結果、または、荷重センサ10cによる吸着ノズル18に加わる荷重の計測結果を基に、第1の高さH1まで部品Pが吸着ノズル18に接しているか否かを判断する(ST13)。 Next, the descending stop step (ST3) and the vacuum opening step (ST4) are executed to release the vacuum of the suction nozzle 18. Next, the nozzle drive control unit 30c raises the suction nozzle 18 to a height exceeding the first height H1 at the set ascending speed Vu (1) (ST12). Next, the determination unit 30d is a component up to the first height H1 based on the measurement result of the flow rate of the air flowing in from the suction nozzle 18 by the flow rate sensor 19 or the measurement result of the load applied to the suction nozzle 18 by the load sensor 10c. It is determined whether or not P is in contact with the suction nozzle 18 (ST13).

第1の高さH1まで部品Pが吸着ノズル18に接していると判断された場合(ST13においてYes)、ノズル駆動制御部30cは、上昇速度Vuを所定だけ増加させて上昇速度Vu(2)に設定する(ST14)。次いでノズル下降工程(ST2)に戻って、吸着ノズル18を上昇速度Vu(2)で上昇させながら第1の高さH1まで部品Pが吸着ノズル18に接しているか否かを判断する。図11の例では、上昇速度Vu(6)において第1の高さH1まで部品Pが吸着ノズル18に接していないと判断され(ST13においてNo)、速度設定部30eは、第1の高さH1まで部品Pが吸着ノズル18に接している上昇速度Vu(5)を第1の速度Vu1に設定する(ST15)。 When it is determined that the component P is in contact with the suction nozzle 18 up to the first height H1 (Yes in ST13), the nozzle drive control unit 30c increases the ascending speed Vu by a predetermined amount to increase the ascending speed Vu (2). Set to (ST14). Next, returning to the nozzle lowering step (ST2), it is determined whether or not the component P is in contact with the suction nozzle 18 up to the first height H1 while raising the suction nozzle 18 at the ascending speed Vu (2). In the example of FIG. 11, it is determined that the component P is not in contact with the suction nozzle 18 up to the first height H1 at the ascending speed Vu (6) (No in ST13), and the speed setting unit 30e has the first height. The ascending speed Vu (5) in which the component P is in contact with the suction nozzle 18 up to H1 is set to the first speed Vu1 (ST15).

このように、第1の高さH1を超える高さまで吸着ノズル18を上昇させる一連の動作を、異なる複数の上昇速度Vuで繰り返し実行し、複数の上昇速度Vuの中で、第1の高さH1まで部品Pが吸着ノズル18に接している上昇速度Vuを第1の速度Vu1として設定している。このように、専用のセンサ、計測装置を追加することなく、部品実装装置1で第1の速度Vu1を計測・設定することができる。 In this way, a series of operations for raising the suction nozzle 18 to a height exceeding the first height H1 is repeatedly executed at a plurality of different ascending speeds Vu, and among the plurality of ascending speeds Vu, the first height. The ascending speed Vu in which the component P is in contact with the suction nozzle 18 up to H1 is set as the first speed Vu1. In this way, the first speed Vu1 can be measured and set by the component mounting device 1 without adding a dedicated sensor and measuring device.

次に図14のフローに則して、図8を参照しながら部品実装装置1における第1の速度設定方法の第2の実施例について説明する。第1の速度設定方法の第2の実施例は、高さセンサ14を用いた一度の計測によって第1の速度Vu1を設定しているところが第1の実施例と異なる。以下、前述の部品実装方法と同じ工程については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。 Next, a second embodiment of the first speed setting method in the component mounting apparatus 1 will be described with reference to FIG. 8 according to the flow of FIG. The second embodiment of the first speed setting method is different from the first embodiment in that the first speed Vu1 is set by one measurement using the height sensor 14. Hereinafter, the same steps as the above-described component mounting method are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図14において、実装面高さ計測工程(ST1)が実行されてフレキシブル基板4(基板)の実装面4aの高さ(実装面高さhs)が計測され、ノズル下降工程(ST2)が実行されて部品Pを真空吸着しない吸着ノズル18が下降され、部品Pがフレキシブル基板4の実装面4aに当接してからさらに所定下降される。次いで下降停止工程(ST3)が実行されて吸着ノズル18の下降が停止される。次いで高さ計測制御部30bが高さセンサ14によってフレキシブル基板4の実装面4aの高さを計測させながら、ノズル駆動制御部30cが第2の速度Vu2で吸着ノズル18を上昇させる(ST21)。 In FIG. 14, the mounting surface height measuring step (ST1) is executed, the height of the mounting surface 4a (mounting surface height hs) of the flexible substrate 4 (board) is measured, and the nozzle lowering step (ST2) is executed. The suction nozzle 18 that does not vacuum-suck the component P is lowered, and after the component P comes into contact with the mounting surface 4a of the flexible substrate 4, it is further lowered by a predetermined value. Next, the descent stop step (ST3) is executed to stop the descent of the suction nozzle 18. Next, while the height measurement control unit 30b measures the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 by the height sensor 14, the nozzle drive control unit 30c raises the suction nozzle 18 at the second speed Vu2 (ST21).

次いで高さ計測制御部30bは、高さセンサ14の計測結果を基に回復速度Vrを算出し(ST22)、速度設定部30eは回復速度Vrに基づいて第1の速度Vu1を設定する(ST23)。すなわち、速度設定部30eは、高さセンサ14が計測しているフレキシブル基板4の実装面4aの高さが、吸着ノズル18を下降させる前に計測したフレキシブル基板4の実装面4aの高さ(実装面高さhs)まで回復する回復速度Vr以下の速度を第1の速度Vu1として設定している。このように、本実施例では一度の計測で第1の速度Vu1を設定することができる。 Next, the height measurement control unit 30b calculates the recovery speed Vr based on the measurement result of the height sensor 14 (ST22), and the speed setting unit 30e sets the first speed Vu1 based on the recovery speed Vr (ST23). ). That is, in the speed setting unit 30e, the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 measured by the height sensor 14 is the height of the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 measured before lowering the suction nozzle 18. A speed equal to or less than the recovery speed Vr that recovers to the mounting surface height hs) is set as the first speed Vu1. As described above, in this embodiment, the first speed Vu1 can be set by one measurement.

上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置1は、基板搬送部2と、吸着ノズル18と、ノズル駆動部10a(ノズル駆動手段)と、ノズル駆動制御部30cと、高さセンサ14とを備えている。そして、ノズル駆動制御部30cは、部品Pを真空吸着する吸着ノズル18を下降させ、部品Pがフレキシブル基板4(基板)の実装面4aに当接してからさらに所定量下降させている。そして、吸着ノズル18の真空を開放した後、少なくとも吸着ノズル18を下降させる前に計測したフレキシブル基板4の実装面4aの高さ(実装面高さhs)に部品の厚さtpを加えた第1の高さH1まで第1の速度Vu1で吸着ノズル18を上昇させ、その後、第1の速度Vu1よりも速い第2の速度Vu2で吸着ノズル18を上昇させている。 As described above, the component mounting device 1 of the present embodiment includes the substrate transport unit 2, the suction nozzle 18, the nozzle drive unit 10a (nozzle drive means), the nozzle drive control unit 30c, and the height sensor 14. And have. Then, the nozzle drive control unit 30c lowers the suction nozzle 18 that vacuum-sucks the component P, and after the component P comes into contact with the mounting surface 4a of the flexible substrate 4 (board), further lowers the component P by a predetermined amount. Then, after releasing the vacuum of the suction nozzle 18, at least the height of the mounting surface 4a (mounting surface height hs) of the flexible substrate 4 measured before lowering the suction nozzle 18 is added with the thickness tp of the component. The suction nozzle 18 is raised at the first speed Vu1 to the height H1 of 1, and then the suction nozzle 18 is raised at the second speed Vu2 which is faster than the first speed Vu1.

これによって、上方に反っているフレキシブル基板4(基板)であっても、部品Pが実装面4a上でバウンドして位置がずれたりフレキシブル基板4から外れたりすることなく、安定して部品Pを実装することができる。 As a result, even if the flexible substrate 4 (board) is warped upward, the component P does not bounce on the mounting surface 4a and is not displaced or detached from the flexible substrate 4, and the component P can be stably mounted. Can be implemented.

なお上記では、フレキシブル基板4に部品Pを実装する場合を用いて説明したが、実装対象の基板はフレキシブル基板4に限定されることはない。例えば、基板搬送部2に保持したプリント基板に部品Pを実装する際に、プリント基板が上方に反っている場合にも適用することができる。 In the above description, the case where the component P is mounted on the flexible substrate 4 has been described, but the substrate to be mounted is not limited to the flexible substrate 4. For example, it can be applied even when the printed circuit board is warped upward when the component P is mounted on the printed circuit board held by the substrate transport unit 2.

本発明の部品実装装置および部品実装方法は、上方に反っている基板であっても安定して部品を実装することができるという効果を有し、部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。 The component mounting device and the component mounting method of the present invention have an effect that components can be stably mounted even on a board that is warped upward, and are useful in the field of component mounting in which components are mounted on a board. is there.

1 部品実装装置
2 基板搬送部
4 フレキシブル基板(基板)
4a 実装面
10a ノズル駆動部(ノズル駆動手段)
14 高さセンサ
18 吸着ノズル
19 流量センサ(センサ)
H1 第1の高さ
P 部品
Vr 回復速度
Vu1 第1の速度
Vu2 第2の速度
1 Parts mounting device 2 Board transfer unit 4 Flexible board (board)
4a Mounting surface 10a Nozzle drive unit (nozzle drive means)
14 Height sensor 18 Suction nozzle 19 Flow sensor (sensor)
H1 1st height P component Vr recovery speed Vu1 1st speed Vu2 2nd speed

Claims (12)

品を真空吸着してキャリアに載置された基板に実装する吸着ノズルと、
前記吸着ノズルを動作させるノズル駆動手段と、
前記ノズル駆動手段を制御するノズル駆動制御部と、を備え、
前記ノズル駆動制御部は、
前記部品を真空吸着する前記吸着ノズルを下降させ、前記部品が前記基板の実装面に当接してからさらに所定量下降させることによって前記基板の下面を前記キャリアの上面に密着させ、前記吸着ノズルの真空を開放した後
記基板の実装面の高さに前記部品の厚さを加えた第1の高さまで第1の速度で前記吸着ノズルを上昇させ
前記第1の速度は、上昇する前記吸着ノズルが前記第1の高さに達するまで、前記吸着ノズルが前記基板に実装された前記部品から離れない速度である、部品実装装置。
A suction nozzle to be mounted on substrate placed in a carrier by vacuum suction part products,
A nozzle driving means for operating the suction nozzle and
A nozzle drive control unit that controls the nozzle drive means is provided.
The nozzle drive control unit
The component is lowered the suction nozzle for vacuum suction, the component was that close contact with the lower surface of the substrate by Rukoto is further predetermined amount downward from the contact with the mounting surface of the substrate on the upper surface of the carrier, the suction nozzle after opening the vacuum of,
Wherein raising the suction nozzle at a first speed to a first height plus the thickness of the component to the height of the mounting surface of the front Stories substrate,
Said first speed until the suction nozzle to rise reaches the first height, Ru velocity der that the suction nozzle is not away from the components mounted on the board, the component mounting apparatus.
前記部品が前記吸着ノズルに接していることを検出するセンサをさらに備え、
前記ノズル駆動制御部は、
前記部品を真空吸着する前記吸着ノズルを下降させ、前記部品が前記基板の実装面に当接してからさらに所定量下降させ、前記吸着ノズルの真空を開放した後、前記第1の高さを超える高さまで前記吸着ノズルを上昇させる動作を異なる複数の上昇速度で繰り返し実行し、
前記複数の上昇速度の中で、前記第1の高さまで前記部品が前記吸着ノズルに接している前記上昇速度を前記第1の速度として設定する、請求項1に記載の部品実装装置。
A sensor for detecting that the component is in contact with the suction nozzle is further provided.
The nozzle drive control unit
The suction nozzle that vacuum-sucks the component is lowered, the component is brought into contact with the mounting surface of the substrate, and then lowered by a predetermined amount to release the vacuum of the suction nozzle, and then the height exceeds the first height. The operation of raising the suction nozzle to the height is repeatedly executed at a plurality of different rising speeds.
The component mounting device according to claim 1, wherein among the plurality of ascending speeds, the ascending speed at which the component is in contact with the suction nozzle up to the first height is set as the first speed.
前記センサは、前記吸着ノズルより流入するエアの流量を計測する流量センサ、または、前記吸着ノズルに加わる荷重を計測する荷重センサのいずれかである、請求項2に記載の部品実装装置。 The component mounting device according to claim 2, wherein the sensor is either a flow rate sensor that measures the flow rate of air flowing in from the suction nozzle or a load sensor that measures the load applied to the suction nozzle. 前記ノズル駆動制御部は、
前記吸着ノズルを下降させ、前記吸着ノズルが前記基板の実装面に当接してからさらに所定量下降させた後、
前記基板の実装面の高さを計測しながら前記第2の速度で前記吸着ノズルを上昇させ、
計測している前記基板の実装面の高さが、前記吸着ノズルを下降させる前に計測した前記基板の実装面の高さまで回復する回復速度以下の速度を前記第1の速度として設定する、請求項1に記載の部品実装装置。
The nozzle drive control unit
After lowering the suction nozzle, the suction nozzle comes into contact with the mounting surface of the substrate, and then further lowered by a predetermined amount,
While measuring the height of the mounting surface of the substrate, the suction nozzle is raised at the second speed.
The first speed is set at a speed equal to or lower than the recovery speed at which the height of the mounting surface of the substrate to be measured recovers to the height of the mounting surface of the board measured before lowering the suction nozzle. Item 1. The component mounting device according to item 1.
前記第1の高さまで前記第1の速度で前記吸着ノズルを上昇させた後、前記第1の速度よりも速い第2の速度で前記吸着ノズルを上昇させる、請求項1乃至4の何れかに記載の部品実装装置。The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the suction nozzle is raised to the first height at the first speed, and then the suction nozzle is raised at a second speed faster than the first speed. The component mounting device described. 基板を搬送して保持する基板搬送部と、A board transport section that transports and holds the board,
前記基板の実装面の高さを計測する高さセンサをさらに備え、Further equipped with a height sensor for measuring the height of the mounting surface of the board,
前記高さセンサは、少なくとも前記吸着ノズルを下降させる前に前記基板の実装面の高さを計測する、請求項1乃至5の何れかに記載の部品実装装置。The component mounting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the height sensor measures the height of the mounting surface of the substrate at least before lowering the suction nozzle.
品を真空吸着してキャリアに載置された基板に実装する吸着ノズルを備えた部品実装装置により前記基板に前記部品を実装する部品実装方法であって
記部品を真空吸着する前記吸着ノズルを下降させ、前記部品が前記基板の実装面に当接してからさらに所定量下降させることによって前記基板の下面を前記キャリアの上面に密着させ
前記吸着ノズルの真空を開放し
記基板の実装面の高さに前記部品の厚さを加えた第1の高さまで第1の速度で前記吸着ノズルを上昇させ
前記第1の速度は、上昇する前記吸着ノズルが前記第1の高さに達するまで、前記吸着ノズルが前記基板に実装された前記部品から離れない速度である、部品実装方法。
The parts products The component mounting method for mounting the component on the board by the component mounting apparatus equipped with a suction Nozzle implementing the substrate mounted on the carrier by vacuum suction,
The pre-SL component is lowered the suction nozzle vacuum-sucks the component so that close contact with the lower surface of the substrate by Rukoto is further predetermined amount downward from the contact with the mounting surface of the substrate on the upper surface of said carrier,
Release the vacuum of the suction nozzle and
Wherein raising the suction nozzle at a first speed to a first height plus the thickness of the component to the height of the mounting surface of the front Stories substrate,
The first speed is a speed at which the suction nozzle does not separate from the component mounted on the substrate until the rising suction nozzle reaches the first height .
前記部品実装装置は、前記部品が前記吸着ノズルに接していることを検出するセンサをさらに備え、
前記基板の実装面の高さを計測し、
前記部品を真空吸着する前記吸着ノズルを下降させ、前記部品が前記基板の実装面に当接してからさらに所定下降させ、
前記吸着ノズルの真空を開放し、
前記第1の高さを超える高さまで前記吸着ノズルを上昇させる一連の動作を、異なる複数の上昇速度で繰り返し実行し、
前記複数の上昇速度の中で、前記第1の高さまで前記部品が前記吸着ノズルに接している前記上昇速度を前記第1の速度として設定する、請求項に記載の部品実装方法。
The component mounting device further includes a sensor that detects that the component is in contact with the suction nozzle.
Measure the height of the mounting surface of the board and
The suction nozzle that vacuum-sucks the component is lowered, and after the component comes into contact with the mounting surface of the substrate, the component is further lowered by a predetermined value.
Release the vacuum of the suction nozzle and
A series of operations for raising the suction nozzle to a height exceeding the first height is repeatedly executed at a plurality of different ascending speeds.
The component mounting method according to claim 7 , wherein among the plurality of ascending speeds, the ascending speed at which the component is in contact with the suction nozzle up to the first height is set as the first velocity.
前記センサは、前記吸着ノズルより流入するエアの流量を計測する流量センサ、または、前記吸着ノズルに加わる荷重を計測する荷重センサのいずれかである、請求項に記載の部品実装方法。 The component mounting method according to claim 8 , wherein the sensor is either a flow rate sensor that measures the flow rate of air flowing in from the suction nozzle or a load sensor that measures the load applied to the suction nozzle. 前記基板の実装面の高さを計測し、
前記吸着ノズルを下降させ、前記吸着ノズルが前記基板の実装面に当接してからさらに所定量下降させ、
前記基板の実装面の高さを計測しながら前記第2の速度で前記吸着ノズルを上昇させ、
計測している前記基板の実装面の高さが、前記吸着ノズルを下降させる前に計測した前記基板の実装面の高さまで回復する回復速度以下の速度を前記第1の速度として設定する、請求項に記載の部品実装方法。
Measure the height of the mounting surface of the board and
The suction nozzle is lowered, and after the suction nozzle comes into contact with the mounting surface of the substrate, the suction nozzle is further lowered by a predetermined amount.
While measuring the height of the mounting surface of the substrate, the suction nozzle is raised at the second speed.
The first speed is set at a speed equal to or lower than the recovery speed at which the height of the mounting surface of the substrate to be measured recovers to the height of the mounting surface of the board measured before lowering the suction nozzle. Item 7. The component mounting method according to item 7 .
前記第1の高さまで前記第1の速度で前記吸着ノズルを上昇させた後、前記第1の速度よりも速い第2の速度で前記吸着ノズルを上昇させる、請求項7乃至10の何れかに記載の部品実装方法。The invention according to any one of claims 7 to 10, wherein the suction nozzle is raised to the first height at the first speed, and then the suction nozzle is raised at a second speed faster than the first speed. The described component mounting method. 前記部品実装装置は、基板を搬送して保持する基板搬送部と、前記基板の実装面の高さを計測する高さセンサをさらに備え、The component mounting device further includes a board transporting unit that transports and holds the board, and a height sensor that measures the height of the mounting surface of the board.
前記吸着ノズルを下降させる前に、前記実装面の高さを計測する、請求項7乃至11の何れかに記載の部品実装方法。 The component mounting method according to any one of claims 7 to 11, wherein the height of the mounting surface is measured before lowering the suction nozzle.
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