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公開番号2024157926
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023072600
出願日2023-04-26
発明の名称実装装置、実装方法、及び電子デバイスの製造方法
出願人JUKI株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H05K 13/04 20060101AFI20241031BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】立体基板の表面の実装位置に部品を実装する場合において、装置に依存しない基板データを用いて、実装位置を水平にすること。
【解決手段】実装装置は、立体基板を支持するステージと、立体基板に部品を実装する実装ヘッドと、立体基板の表面における部品の実装位置及び実装位置における立体基板の表面の法線ベクトルを示す基板データを記憶する基板データ記憶部と、ステージの機構パラメータを記憶するステージデータ記憶部と、基板データと機構パラメータに基づいて、法線ベクトルが所定面に直交するように、ステージを制御するステージ制御部と、実装位置における立体基板の表面の法線ベクトルが所定面に直交した状態で、実装位置に部品が実装されるように、実装ヘッドを制御するヘッド制御部を備える。
【選択図】図28
特許請求の範囲【請求項１】
立体基板を支持するステージと、
前記立体基板に部品を実装する実装ヘッドと、
前記立体基板の表面における前記部品の実装位置及び前記実装位置における前記立体基板の表面の法線ベクトルを示す基板データを記憶する基板データ記憶部と、
前記ステージの機構パラメータを記憶するステージデータ記憶部と、
前記基板データと前記機構パラメータとに基づいて、前記法線ベクトルが水平面に直交するように、前記ステージを制御するステージ制御部と、
前記実装位置における前記立体基板の表面の前記法線ベクトルが前記水平面に直交した状態で、前記実装位置に前記部品が実装されるように、前記実装ヘッドを制御するヘッド制御部と、を備える、
実装装置。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記基板データと前記機構パラメータから、ＮＣデータを作成するＮＣデータ変換部を持つ、
請求項１に記載の実装装置。
【請求項３】
前記ＮＣデータと前記機構パラメータから、基板データを作成する基板データ変換部を持つ、
請求項２に記載の実装装置。
【請求項４】
ステージに支持される立体基板の表面における部品の実装位置及び前記実装位置における前記立体基板の表面の法線ベクトルを示す基板データと、前記ステージの機構パラメータとに基づいて、前記法線ベクトルが水平面に直交するように、前記ステージに制御することと、
前記実装位置における前記立体基板の表面の前記法線ベクトルが前記水平面に直交した状態で、前記実装位置に実装ヘッドで部品を実装することを含む、
実装方法。
【請求項５】
前記実装位置が修正された時のＮＣデータと、前記ステージの機構パラメータとに基づいて、前記基板データを作り直す、
請求項４に記載の実装方法。
【請求項６】
前記立体基板にクリーム半田を塗布することと、
請求項４に記載の実装方法で前記立体基板に前記部品を実装することを含む、
電子デバイスの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、実装装置、実装方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
実装装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、立体基板に部品を実装する３次元実装装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／２０７３１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立体基板に部品を実装する場合、立体基板の表面における部品の実装位置が水平になるように、立体基板を支持するステージを制御する必要がある。従来の実装装置では、各モータ軸の動作位置を記述したＮＣデータに基づいて部品の実装が行われる。基板が平面で水平に保たれている従来の実装装置では、実装ヘッドの動作平面と基板平面が平行であるので、実装位置のティーチング、あるいは、アライメントマーク補正によってＮＣデータを修正することは、単に座標位置を水平にオフセットさせるのみであり容易であった。従来のＮＣデータは基板の部品実装位置と対応しており、容易に基板データとして他の装置でも使用が可能であった。しかしながら、立体基板に対して、ステージを回転させる事で基板を傾斜させ、実装位置の面を水平にしながら部品を実装する場合、ＮＣデータはステージの機構構成の影響を受ける。その為、他の装置で同じデータを使用する為には、ＮＣデータから基板上の実装位置を示す基板データへの変換、および、基板データからＮＣデータへの変換が必要とされる。また、実装装置で装着位置のティーチング等でＮＣデータが修正された時には、ＮＣデータから基板データへの変換が必要とされる。
【０００５】
本明細書で開示する技術は、立体基板の表面の実装位置に部品を実装する場合において、複数の装置間で同じデータを使用して、実装位置を水平にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、実装装置を開示する。実装装置は、立体基板を支持するステージと、立体基板に部品を実装する実装ヘッドと、立体基板の表面における部品の実装位置及び実装位置における立体基板の表面の法線ベクトルを示す基板データを記憶する基板データ記憶部と、ステージの回転軸の位置等の機構パラメータを記憶するステージデータ記憶部と、機構パラメータに基づいて、法線ベクトルが所定面に直交する（基板面が水平になる）ように、ステージを制御するステージ制御部と、実装位置における立体基板の表面の法線ベクトルが所定面に直交した状態で、実装位置に部品が実装されるように、実装ヘッドを制御するヘッド制御部と、基板データからＮＣデータを作成するＮＣデータ変換部と、ＮＣデータから基板データを作成する基板データ変換部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書で開示する技術によれば、立体基板の表面の実装位置に部品を実装する場合において、基板データから機構パラメータを使用してＮＣデータを作成し、実装位置を水平にした状態で部品を実装することができる。逆に、修正したＮＣデータから基板データを作成して、複数の装置間で共有することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る基板及び部品を示す斜視図である。
図２は、実施形態に係る基板を支持するパレットを示す斜視図である。
図３は、実施形態に係る基板及びパレットを示す分解斜視図である。
図４は、実施形態に係る電子デバイスの生産システムを模式的に示す図である。
図５は、実施形態に係る実装装置、予熱装置、及びレーザ照射装置のそれぞれを模式的に示す図である。
図６は、実施形態に係る実装装置を模式的に示す平面図である。
図７は、実施形態に係る搬送装置及びステージを示す斜視図である。
図８は、実施形態に係る搬送装置及びステージを示す分解斜視図である。
図９は、実施形態に係るパレット及びステージを示す斜視図である。
図１０は、実施形態に係るパレット及びステージを示す分解斜視図である。
図１１は、実施形態に係る実装ヘッドを模式的に示す図である。
図１２は、実施形態に係る管理装置の構成を概略的に示す図である。
図１３は、実施形態に係る基板データを説明するための図である。
図１４は、実施形態に係る電子デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
図１５は、実施形態に係る表示装置に表示された表示データの一例を示す図である。
図１６は、実施形態に係る実装ヘッド及びステージの制御方法の一例を示す図である。
図１７は、実施形態に係る実装ヘッド及びステージの制御方法の一例を示す図である。
図１８は、実施形態に係る実装ヘッド及びステージの制御方法の一例を示す図である。
図１９は、実施形態に係る実装ヘッド及びステージの制御方法の一例を示す図である。
図２０は、実施形態に係る実装ヘッド及びステージの制御方法の一例を示す図である。
図２１は、実施形態に係るティーチング処理を説明するための図である。
図２２は、実施形態に係るティーチング処理を説明するための図である。
図２３は、実施形態に係るティーチング処理を示すフローチャートである。
図２４は、実施形態に係る法線ベクトルの算出方法の一例を示す図である。
図２５は、実施形態に係る法線ベクトルの算出方法の一例を示す図である。
図２６は、実施形態に係る法線ベクトルの算出方法の一例を示す図である。
図２７は、実施形態に係る実装ヘッドによる実装処理を説明するための図である。
図２８は、実施形態に係る実装ヘッドによる実装処理を説明するための図である。
図２９は、ステージの制御方法を説明するための図である。
図３０は、実施形態に係る実装ヘッドによる実装処理を説明するための図である。
図３１は、実施形態に係る実装ヘッドによる実装処理を説明するための図である。
図３２は、実施形態に係る実装処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、ＸＹＺ直交座標系を規定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。所定面のＸ軸に平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸に直交する所定面のＹ軸に平行な方向をＹ軸方向とする。所定面に直交するＺ軸に平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。実施形態において、所定面と水平面とは平行である。Ｚ軸は鉛直軸に平行であり、Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ側は上側であり、－Ｚ側は下側である。なお、所定面は、水平面に対して傾斜してもよい。また、実施形態においては、Ｘ軸及びＹ軸を含む所定面を適宜、ＸＹ平面、と称する。
【００１０】
［基板］
図１は、実施形態に係る基板１及び部品２を示す斜視図である。実施形態において、基板１は、立体基板である。立体基板とは、非平面の表面を有する基板をいう。基板１の表面は、曲面を含む。基板１の表面の少なくとも一部は、曲面状である。基板１の表面は、角部を含んでもよい。基板１の表面に突起部が設けられてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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