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公開番号2025021068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124777
出願日2023-07-31
発明の名称実装装置、電子デバイスの製造システム、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 20060101AFI20250205BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】立体基板におけるティーチング処理を簡便に実施すること。
【解決手段】実装装置は、立体基板を支持するステージと、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の3次元形状の計測データを取得する計測データ取得部と、前記立体基板の表面の設計データと前記計測データとを照合して、前記設計データにおける所定の実装位置に対応する前記計測データにおける実装位置を抽出するデータ照合部と、前記実装位置の前記設計データと前記計測データとの座標の差分に基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平にするための回転角を含む基板データを算出する基板データ算出部と、前記基板データに基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平に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が水平な状態で、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。
【選択図】図14
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の３次元形状の計測データを取得する計測データ取得部と、
前記立体基板の表面の設計データと前記計測データとを照合して、前記設計データにおける所定の実装位置に対応する前記計測データにおける実装位置を抽出するデータ照合部と、
前記実装位置の前記設計データと前記計測データとの座標の差分に基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平にするための回転角を含む基板データを算出する基板データ算出部と、
前記基板データに基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平に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が水平な状態で、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 910 文字）【請求項２】
前記立体基板は、曲面状の表面を有する基材と、前記基材の表面に接合された電気回路を含むフィルムと、を含み、
前記データ照合部は、前記電気回路のパターンと前記計測データとを照合する、
請求項１に記載の実装装置。
【請求項３】
前記基板データ算出部は、３次元極座標に変換した前記実装位置の前記設計データの偏角と前記計測データの偏角との差分に基づいて、前記立体基板の表面を水平にするための回転角を計算する、
請求項１に記載の実装装置。
【請求項４】
前記立体基板を支持するパレットと、
前記パレットに固定された前記立体基板の表面の３次元形状を計測して計測データを出力する３次元計測装置と、
前記３次元計測装置から前記パレットに固定された状態で搬送された前記立体基板にクリーム半田を塗布するとともに前記実装位置に前記部品を実装する請求項１から３のいずれか１項に記載の実装装置と、を備える、
電子デバイスの製造システム。
【請求項５】
ステージに支持された立体基板の表面の３次元形状の計測データを取得することと、
前記立体基板の表面の設計データと前記計測データとを照合して、前記設計データにおける所定の実装位置に対応する前記計測データにおける実装位置を抽出することと、
前記実装位置の前記設計データと前記計測データとの座標の差分に基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平にするための回転角を含む基板データを算出することと、
前記基板データに基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平にするように前記ステージを制御することと、
前記実装位置における前記立体基板の表面が水平な状態で、前記実装位置に実装ヘッドで部品を実装することと、を含む、
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５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、電子デバイスの製造システム、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 2,300 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。例えば曲面状の表面を有する基材とフィルムとを接合することにより立体基板が形成される場合、基材とフィルムとの接合誤差に起因して、フィルムに設けられている電気回路の位置がずれ、実装位置にバラつきが生じる。このため、従来の実装装置では、曲面基板の曲率に基づいて、実装ヘッドに隣接して設けられるカメラを用いて１点ずつティーチング処理を実施する必要があり煩雑であった。
【０００５】
本明細書で開示する技術は、立体基板におけるティーチング処理を簡便に実施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、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の３次元形状の計測データを取得する計測データ取得部と、前記立体基板の表面の設計データと前記計測データとを照合して、前記設計データにおける所定の実装位置に対応する前記計測データにおける実装位置を抽出するデータ照合部と、前記実装位置の前記設計データと前記計測データとの座標の差分に基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平にするための回転角を含む基板データを算出する基板データ算出部と、前記基板データに基づいて、前記実装位置における前記立体基板の表面を水平に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が水平な状態で、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。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書で開示する技術によれば、立体基板におけるティーチング処理を簡便に実施することができる。
【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３次元計測装置及び実装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１３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１４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１５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１６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１７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１８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１９は、ステージの制御方法を説明するための図である。
【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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