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公開番号2025174180
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080303
出願日2024-05-16
発明の名称部品搭載装置及び部品搭載システム。
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人
主分類H05K 13/04 20060101AFI20251120BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】下反りが生じている基板に対して品質良く部品を搭載できる部品搭載装置を提供する。
【解決手段】本開示の部品搭載装置は、負荷された空圧に基づいて部品を基板に押圧するノズルを有し、基板に対して昇降可能な押圧ヘッドと、押圧ヘッドを昇降させる昇降部と、ノズルに負荷する空圧を調整する空圧調整部と、ノズルの動作に関連して変化する物理量を計測する計測部と、昇降部、及び空圧調整部を制御する制御部と、を備える。制御部は、押圧ヘッドによって保持される部品の下面の高さが、第1リミット設定高さに到達するまで、押圧ヘッドを下降させる所定の動作パターンに基づいて、押圧ヘッドを昇降させ、計測部で計測される物理量が閾値以上であるか否かを判定し、押圧ヘッドによって保持される部品の下面の高さが、前記第1リミット設定高さに到達し、且つ物理量が閾値以上でないとき、押圧ヘッドによって保持される部品の下面の高さが、第1リミット設定高さより下方に位置するように、押圧ヘッドを下降させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
負荷された空圧に基づいて部品を基板に押圧するノズルを有し、前記基板に対して昇降可能な押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドを昇降させる昇降部と、
前記ノズルに負荷する空圧を調整する空圧調整部と、
前記ノズルの動作に関連して変化する物理量を計測する計測部と、
前記昇降部、及び前記空圧調整部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、第１リミット設定高さに到達するまで、前記押圧ヘッドを下降させる所定の動作パターンに基づいて、前記押圧ヘッドを昇降させ、
前記計測部で計測される前記物理量が閾値以上であるか否かを判定し、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さに到達し、且つ前記物理量が前記閾値以上でないとき、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さより下方に位置するように、前記押圧ヘッドを下降させる、
部品搭載装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さに到達し、且つ前記物理量が前記閾値以上でないとき、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さよりも低い第２リミット設定高さに位置するまで、前記押圧ヘッドを下降可能に制御する、
請求項１に記載の部品搭載装置。
【請求項３】
前記第２リミット設定高さは、前記部品を搭載する前記基板の上面において、最も低い部分の高さである最低高さよりも低い、
請求項２に記載の部品搭載装置。
【請求項４】
前記ノズルに保持される前記部品が前記基板に接触したことを検出する接触検出部をさらに備え、
前記計測部は、前記ノズルに保持される前記部品に前記基板が接触したことを検出したとき、前記物理量の計測を開始する、
請求項１に記載の部品搭載装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さよりも低い位置で、前記物理量が前記閾値に到達したとき、押込み時間の間、前記押圧ヘッドの下降を停止するとともに、前記ノズルに負荷する前記空圧を規制する、
請求項１に記載の部品搭載装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さに到達し、且つ前記物理量が前記閾値以上であるとき、第１押込み時間の間、前記押圧ヘッドの下降を停止するとともに、前記ノズルに負荷する前記空圧を規制し、
前記制御部は、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さよりも低い位置で、前記物理量が前記閾値に到達したとき、第２押込み時間の間、前記押圧ヘッドの下降を停止するとともに、前記ノズルに負荷する前記空圧を規制し、
第１押込み時間と第２押込み時間とが、異なる、
請求項１に記載の部品搭載装置。
【請求項７】
前記基板の上面の高さを検出する高さ検出センサをさらに備え、
前記制御部は、前記高さ検出センサで検出した結果に基づいて、前記第２リミット設定高さを更新する、
請求項３に記載の部品搭載装置。
【請求項８】
前記高さ検出センサは、複数の前記基板の各々、又は、複数の前記基板の種類ごとに前記最低高さを検出する、
請求項７に記載の部品搭載装置。
【請求項９】
前記物理量は、前記ノズルに負荷する前記空圧を含む、
請求項１に記載の部品搭載装置。
【請求項１０】
負荷された空圧に基づいて部品を基板に押圧するノズルを有し、前記基板に対して昇降可能な押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドを昇降させる昇降部と、
前記ノズルに負荷する空圧を調整する空圧調整部と、
前記ノズルの動作に関連して変化する物理量を計測する計測部と、
前記昇降部、及び前記空圧調整部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、第１リミット設定高さに到達するまで、前記押圧ヘッドを下降させる所定の動作パターンに基づいて、前記押圧ヘッドを昇降させ、
前記計測部で計測される前記物理量が閾値以上であるか否かを判定し、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さに到達し、且つ前記物理量が前記閾値以上でないとき、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さより下方に位置するように、前記押圧ヘッドを下降させる、
部品搭載システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、装着位置に部品を搭載する部品搭載装置及び部品搭載システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、基板に反りがあった場合において、電子部品に対して衝撃力を与えずに電子部品を装着できる電子部品装着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２６６３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、基板において下方に凸となる下反りが生じている場合に、基板に品質良く部品を搭載するといった点で未だ改善の余地がある。
【０００５】
本開示では、上記課題に鑑み、下反りが生じている基板に対して品質良く部品を搭載できる部品搭載装置及び部品搭載システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る部品搭載装置は、
負荷された空圧に基づいて部品を基板に押圧するノズルを有し、前記基板に対して昇降可能な押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドを昇降させる昇降部と、
前記ノズルに負荷する空圧を調整する空圧調整部と、
前記ノズルの動作に関連して変化する物理量を計測する計測部と、
前記昇降部、及び前記空圧調整部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、第１リミット設定高さまで到達するように、前記押圧ヘッドを下降させる所定の動作パターンに基づいて、前記押圧ヘッドを昇降させ、
前記計測部で計測される前記物理量が閾値以上であるか否かを判定し、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さに到達し、且つ前記物理量が前記閾値以上でないとき、前記押圧ヘッドを前記第１リミット設定高さより下方に下降させる。
【０００７】
本開示に係る部品搭載システムは、
負荷された空圧に基づいて部品を基板に押圧するノズルを有し、前記基板に対して昇降可能な押圧ヘッドと、
前記押圧ヘッドを昇降させる昇降部と、
前記ノズルに負荷する空圧を調整する空圧調整部と、
前記ノズルの動作に関連して変化する物理量を計測する計測部と、
前記昇降部、及び前記空圧調整部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、第１リミット設定高さに到達するまで、前記押圧ヘッドを下降させる所定の動作パターンに基づいて、前記押圧ヘッドを昇降させ、
前記計測部で計測される前記物理量が閾値以上であるか否かを判定し、
前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さに到達し、且つ前記物理量が前記閾値以上でないとき、前記押圧ヘッドによって保持される前記部品の下面の高さが、前記第１リミット設定高さより下方に位置するように、前記押圧ヘッドを下降させる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、下反りが生じている基板に対して、品質良く部品を搭載できる部品搭載装置及び部品搭載システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示に係る実施の形態１の部品搭載装置の一例の概略平面図
本開示に係る実施の形態１の部品搭載装置の主要構成を示す概略ブロック図
本開示に係る実施の形態１の部品搭載装置の押圧ヘッドの内部の構成を示す模式図
本開示に係る実施の形態１の部品搭載時における部品搭載装置の押圧ヘッドの内部の構成を示す模式図
本開示に係る実施の形態１の部品搭載装置の部品搭載におけるフロー図
本開示に係る実施の形態１の部品搭載装置が、反りが生じていない基板に対して所定の動作パターンで押圧ヘッドを昇降させた場合のノズルの軌跡、及びノズルに負荷する空圧の変化を示すグラフを示す図
本開示に係る実施の形態１の部品搭載装置が、下反りが生じている基板に対して押圧ヘッドを昇降させた場合のノズルの軌跡、及びノズルに負荷する空圧の変化を示すグラフを示す図
本開示に係る実施の形態１の部品搭載装置が、第２リミット設定高さよりも低い高さに位置する基板に押圧ヘッドを昇降させた場合のノズルの軌跡、及びノズルに負荷する空圧の変化を示すグラフを示す図
本開示に係る実施の形態２の部品搭載システムの主要構成を示す概略ブロック図
変形例１の部品搭載装置の主要構成を示す概略ブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示に至った経緯）
特許文献１に記載の電子部品装着装置は、軸心部に設けた圧縮ばね及び軸心部に設けた圧縮ばねを押すプランジャ先端部に、電子部品の吸着及び装着を行うノズル先端部を一体にした構造体である。特許文献１に記載の装置では、基板に反りがある場合、基板の最も下方に凸となる最小高さを元にノズルストローク量を決定して電子部品を装着している。また、電子部品が実装される実際の高さが最小高さより高いときに、圧縮ばねが弾性変形することにより、力を吸収し、電子部品に対する衝撃力を小さくしている。
（【００１１】以降は省略されています）

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