[go: up one dir, main page]

JP4326641B2 - 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法 - Google Patents

装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4326641B2
JP4326641B2 JP31528999A JP31528999A JP4326641B2 JP 4326641 B2 JP4326641 B2 JP 4326641B2 JP 31528999 A JP31528999 A JP 31528999A JP 31528999 A JP31528999 A JP 31528999A JP 4326641 B2 JP4326641 B2 JP 4326641B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting
inspection chip
mounting accuracy
accuracy detection
jig
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP31528999A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001136000A (ja
Inventor
武義 磯貝
裕司 勝見
正樹 村井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Machine Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority to JP31528999A priority Critical patent/JP4326641B2/ja
Priority to US09/693,956 priority patent/US6457232B1/en
Priority to EP00309758A priority patent/EP1098167A3/en
Publication of JP2001136000A publication Critical patent/JP2001136000A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4326641B2 publication Critical patent/JP4326641B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49131Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by utilizing optical sighting device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装着装置による装着部材の被装着基材への装着精度を撮像装置を使用して検出するための装着精度検出治具セット、その治具セットを含む装着装置およびその治具セットを使用する装着精度検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電気部品のリード線間隔の短縮や、装着密度の向上などの要求を満たすために、電気部品の装着精度の向上が強く求められている。装着精度を向上させるためには、まず装着位置誤差を検出することが必要であり、装着位置誤差検出装置(以下、誤差検出装置と略称する)が既に知られている。その一例が、特開平4−344411号公報に記載されている。この誤差検出装置は、 (a)検査用チップと、 (b)その検査用チップが装着される被装着基材としての検査用基材と、 (c)その検査用基材に装着装置により装着された検査用チップを撮像する撮像装置と、 (d)その撮像装置により撮像された検査用チップの像のデータを基準データと比較して装着誤差を演算する演算手段とを含むように構成されている。この誤差検出装置は、単独で誤差検出専用の装置として構成することも、装着装置の一部として構成することも可能とされている。
【0003】
この誤差検出装置においては、検査用基材に装着された複数の検査用チップが順次撮像され、その画像データと予め設定された基準データとが比較されて誤差が検出される。撮像装置に対して検査用基材をそれの表面に平行な方向に送ることと、その撮像位置にある検査用チップを撮像することとを繰り返して、画像データが取得されるのである。しかし、このようにして検出された誤差には、装着誤差のほかに検査用チップを撮像するために検査用基材を送る際に生じる送り誤差が含まれているので、予め別に取得された送り誤差が検出された誤差から除かれて、最終的な装着誤差が取得される。具体的には、送り誤差を検出するために、基準マークの設けられた送り誤差検出用基材が用意され、誤差検出装置において、それを検査用チップが撮像される場合と同様に送りながら、基準マークが撮像されて送り誤差が測定され、それに基づいて前述の誤差が補正され、最終的な装着誤差が取得されるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および発明の効果】
上述のように、従来の誤差検出装置においては、装着位置誤差検出時の送り誤差が含まれた状態で、装着位置誤差が検出されることが不可避であるため、送り誤差が予め測定され、それに基づいて装着位置誤差が補正されていた。そのため、装着位置誤差を取得するのに時間がかかるとともに、装着位置誤差の検出精度の向上が困難であるという問題があった。さらに、装着位置誤差と送り誤差とが別に測定されるので、それぞれの測定において、検査用基材と基準板とを測定装置に固定する際の固定位置ずれの差である固定誤差を排除することができないという問題もあった。
【0005】
本発明は、以上の事情を背景とし、装着位置誤差の検出時に、上述の送り誤差および固定誤差の影響を回避することを課題として為されたものであり、本発明によって、装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度を撮像装置を使用して検出するために使用される装着精度検出治具とその装着精度検出治具に装着される検査用チップとを含む装着精度検出治具セットであって、前記検査用チップが、(a)不透明な材料により形成された不透明部と、(b)その不透明部に、その不透明部により囲まれた状態で形成され、当該検査用チップが前記装着精度検出治具に装着された状態で、前記不透明部の一方の側から他方の側の前記装着精度検出治具を透視可能な透視可能部とを含むことを特徴とする装着精度検出治具セットが得られる。
本発明に係る装着精度検出治具セットにおいて、透視可能部を請求項2ないし17に記載の種々の態様で利用することにより、装着精度検出治具セットの製造を容易にしたり、装着装置の装着精度検出を容易にし、あるいは検出の精度を向上させたりする種々の効果が得られる。
また、下記各態様の装着精度検出治具,装着精度検出方法および装着装置が得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴やそれらの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。また、1つの項に複数の事項が記載されている場合、常にそれら事項をすべて一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
なお、下記の項の中には、補正により特許請求の範囲に記載の発明でも、その発明の下位概念の発明でもなくなったものも存在するが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で有用な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
(1)装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度を検出するために使用される装着精度検出治具であって、
前記装着装置に取り付けられ、その装着装置により前記装着部材またはそれに代わる検査用チップが装着されるとともに、前記装着精度を検出するための基準である少なくとも2つの基準マークが、1つの撮像装置により、前記装着された装着部材または検査用チップの少なくとも一部と同時に撮像可能な位置に形成された装着精度検出治具。
装着部材または検査用チップを本項に記載の装着精度検出治具に装着し、その装着部材と少なくとも2つの基準マークとを1つの撮像装置により同時に撮像することによって、装着精度検出治具と装着部材との相対位置を取得し、その情報に基づいて装着位置誤差を検出することができる。このようにして検出された装着位置誤差には、前述の装着位置誤差検出のための送り誤差(撮像装置と装着精度検出治具との相対送り誤差)が含まれないので、装着精度検出の信頼性(精度)が向上する。また、予め送り誤差を求めることと、送り誤差の分を取り除くこととが不要となるので、その分装着精度の検出能率が向上する。
なお、装着部材または検査用チップが装着された装着精度検出治具を、専用の装着精度検出装置に取り付け、装着精度を検出することも可能であるが、撮像装置と、その撮像装置と装着精度検出治具とを相対移動させる相対移動装置とを装着装置に設ければ、装着装置自体に自身の装着精度を検出させることが可能となり、装着精度検出専用の装置を設けることが不要となって、コストを低減させることができる。その上、装着部材を装着精度検出治具に装着する装着作業に続いて撮像を行えば、装着精度検出治具と撮像装置とを装着精度検出のために相対移動させることが不要となり、検出に要する時間を短縮することができる。装着部材を装着するために保持する保持具と、装着精度検出治具とを相対移動させる第一相対移動装置と、撮像装置と装着精度検出治具とを相対移動させる第二相対移動装置とを別個に設けることも可能であるが、両者を兼用とすれば、装置コストの低減を図ることができる。
(2)前記装着部材または検査用チップの少なくとも一部と共に撮像可能な少なくとも2つの基準マークが、互いに異なる位置に複数組形成された (1)項に記載の装着精度検出治具。
本項に記載の装着精度検出治具においては、それの複数組の基準マークに対してそれぞれ装着部材または検査用チップを装着し、それら装着部材の装着精度をそれぞれ検出すれば、装着装置の複数の場所における装着精度を検出することが可能となる。
(3)前記装着部材または検査用チップの少なくとも一部と共に撮像可能な少なくとも2つの基準マークが、互いに異なる位置に複数組形成され、それら複数組の基準マークの各組が、前記装着装置の装着可能範囲の少なくとも4隅に配置された (1)項または (2)項に記載の装着精度検出治具。
本項に記載の装着精度検出治具においては、それに装着部材を装着して、装着精度を4隅についてそれぞれ検出すれば、それら4隅の装着精度に基づいて装着可能範囲全体の装着精度の傾向を推定することが可能となる。
(4)前記複数組の基準マークの各組が、前記装着装置の装着可能範囲の略全体にわたって等間隔で配置された (3)項に記載の装着精度検出治具。
本項に記載の装着精度検出治具においては、それに装着部材を装着して、装着精度をそれぞれ検出すれば、装着可能範囲全体の装着精度の傾向をさらに詳しく把握することが可能となる。
(5)前記装着装置が、前記装着部材としての電気部品を前記被装着基材としてのプリント基板に装着する電気部品装着装置である装着精度検出治具。
(6)線膨張係数が20×10-6以下の材料から成る (1)項ないし (5)項に記載の装着精度検出治具。
線膨張係数が20×10-6以下の金属から成るものとすることも可能であるが、10×10-6以下のガラス,セラミックス等から成るものとすることが望ましく、5×10-6以下、さらに2×10-6以下のガラス,セラミックス等から成るものとすることが望ましい。
(7) (1)項に記載の検査用チップであって、
前記装着精度検出治具に装着される際の位置決めの基準となる位置決め基準部と、
装着後に、前記少なくとも2つの基準マークである第一基準マークと同時に撮像可能な位置に形成された少なくとも1つの第二基準マークと
を備えた検査用チップ。
本項に記載の検査用チップを、前記 (1)項ないし (6)項に記載の装着精度検出治具に装着して、第一基準マークと第二基準マークとを同時に撮像すれば、その画像データに基づいて、装着部材を装着する場合と同様に、装着位置誤差検出のための送り誤差の影響を受けずに装着精度を検出することができる。電気部品等、装着部材は一般に寸法公差が大きく、実際の電気部品を装着精度検出治具に装着して装着精度の検出を行えば、電気部品の寸法誤差が装着精度に含まれてしまうので、寸法誤差を無視できるように形成された検査用チップを用いることが望ましい。
なお、位置決め基準部と第2基準マークとは、別個に設けられてもよいし、兼用とされてもよい。
(8)当該検査用チップが、前記装着位置検出治具に装着された状態で、当該検査用チップの下になる前記第一基準マークを透視可能な透視可能部を備えた (7)項に記載の検査用チップ。
本項に記載の検査用チップは、透視可能部を設けることにより、第一基準マークが検査用チップの下になる場合であっても、第一基準マークと第二基準マークとを同時に撮像することができる。この透視可能部は、例えば、装着された際に第一基準マークに対向する部分のみに形成されてもよいし、検査用チップのうち、位置決め部および第二基準マーク以外の全ての部分に形成されてもよい。
(9)前記透視可能部が透明材料から成る (8)項に記載の検査用チップ。
透視可能部を、検査用チップを厚さ方向に貫通する貫通部とすることも可能であるが、透明材料から成るものとすることも可能である。後者の場合、例えば、検査用チップ全体を透明材料から成るものとし、その表面に、撮像により装着部材と同じ像が得られる形象を印刷すれば、検査用チップを容易に精度良く量産することができる。
(10)前記位置決め基準部が、前記撮像装置により撮像された際に、実際に装着されるべき装着部材の位置決め基準部と同じ像が取得される輪郭を有する (7)項ないし (9)項のいずれかに記載の検査用チップ。
本項に記載の検査用チップを装着精度検出治具に装着すれば、装着部材を被装着基材に装着する装着作業を忠実に実行した上で、その装着作業の装着精度を検出することができる。位置決め基準部は、装着部材の輪郭のうち少なくとも位置決めに必要な部分が形成されればよい。
(11)前記位置決め基準部が、実際に装着されるべき装着部材としての電気部品の側面より側方へ突出した複数のリードと同じ像が取得される形象である(10)項に記載の検査用チップ。
(12)前記第二基準マークが、前記透視可能部の範囲内であって、前記第一基準マークと重ならない部分に設けられた (7)項ないし(11)項のいずれかに記載の検査用チップ。
本項に記載の検査用チップを、前述の装着精度検出治具に装着すれば、第一基準マークと第二基準マークとがともに透視可能部の範囲内において撮像される。(13)前記透視可能部が、前記位置決め基準部の内側に設けらた(12)項に記載の検査用チップ。
位置決め基準部が、十分に大きい場合は、透視可能部を位置決め基準部の内側に設けることができる。
(14)前記透視可能部が、前記位置決め基準部の外側に設けられた(12)項に記載の検査用チップ。
(15)前記第二基準マークが、前記位置決め基準部の範囲内であって、前記第一基準マークと同時に撮像される位置に設けられた (7)項ないし(11)項のいずれかに記載の検査用チップ。
本項に記載の検査用チップにおいては、第二基準マークは背景である位置決め基準部と異なる明度,色彩等光学的特性を有する状態で形成されればよく、例えば、位置決め基準部が黒色である場合には、白,黄色または透明とされることが望ましい。これに対して、位置決め基準部が透視可能部として透明材料により形成され、その位置決め基準部の周囲と第二基準マークとが不透明、例えば黒色にされてもよい。
(16)前記第二基準マークが長方形である (7)項ないし(15)項のいずれかに記載の検査用チップ。
第二基準マークが1個のみ設けられる場合に、それが長方形など長手形状とされれば、第一基準マークと共同して装着部材と被装着基材との垂直軸線まわりの回転位置ずれを検出することができる。第二基準マークは、例えば、装着部材と同じ像が撮像される形象に形成されてもよい。
(17)前記第二基準マークが円形である (7)項ないし(15)項のいずれかに記載の検査用チップ。
(18)前記円形の第二基準マークが複数形成された(17)項に記載の検査用チップ。
第二基準マークが円形であっても、複数形成されれば、装着精度検出治具に対するX軸方向とY軸方向とのずれに加えて、垂直軸線まわりの回転位置ずれを測定することができる。本項に記載の検査用チップにおいて、それら複数の第二基準マークと前述の少なくとも2つの第一基準マークとが同時に1つの撮像装置により撮像されるようにしてもよいし、第二基準マークの一部のもの(例えば1個)が、少なくとも1つの第一基準マークとともに撮像されるようにしてもよい。後者の場合は、少なくとも二組の第一基準マークと第二基準マークとが撮像されることが望ましい。
(19)線膨張係数が20×10-6以下の材料から成る (7)項ないし(18)項に記載の検査用チップ。
線膨張係数が20×10-6以下の金属から成るものとすることも可能であるが、10×10-6以下のガラス,セラミックス等から成るものとすることが望ましく、5×10-6以下、さらに2×10-6以下のガラス,セラミックス等から成るものとすることが望ましい。
(20)装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度を検出するために使用される装着精度検出治具と検査用チップとを含む装着精度検出治具セットであって、
前記装着精度検出治具が、前記装着装置に取り付けられ、その装着装置により前記検査用チップが装着されるとともに、前記装着精度を検出するための基準である少なくとも2つの基準マークが、装着された検査用チップの少なくとも一部と共に撮像可能な位置に形成されたものであることを特徴とする装着精度検出治具セット。
本項に記載の装着精度検出治具セットにおいては、例えば、検査用チップを黒色、装着精度検出治具を白,黄色または透明として、検査用チップを撮像する際のコントラストを良くする事が望ましい。
(2)項ないし (6)項に記載の装着精度検出治具と (7)項ないし(19)項に記載の検査用チップとは、適宜の組み合わせで本項の装着精度検出治具セットの構成要素として採用可能である。
(21)装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度を検出する方法であって、
前記装着装置により、前記装着部材を (1)項ないし (6)項のいずれかに記載の装着精度検出治具に取り付ける装着工程と、
その装着工程において取り付けられた装着部材と、装着精度検出治具の前記少なくとも2つの基準マークとを、撮像装置により、同時に撮像する撮像工程と、
その撮像工程において取得された画像のデータを、画像処理装置により処理することによって、前記装着部材の前記少なくとも2つの基準マークに対する相対位置に基づいて、装着部材の装着位置誤差を取得する画像処理工程と
を含むことを特徴とする装着装置の装着精度検出方法。
本項に記載の装着精度検出方法においては、装着精度検出治具を用いることにより、装着装置の装着精度を容易にかつ正確に検出することができる。特に、撮像工程を、装着装置に設けられた撮像装置を用いて行う場合には、装着装置に装着精度を検出するための構成要素を追加することなく、制御ソフトを変更することにより、装着精度を検出することが可能となる。
(22)装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度を検出する方法であって、
前記装着装置により、 (7)項ないし(19)項のいずれかに記載の検査用チップを(1) 項ないし (6)項のいずれかに記載の装着精度検出治具に取り付ける装着工程と、
撮像装置により、装着精度検出治具の前記少なくとも2つの基準マークである第一基準マークと、前記装着工程において取り付けられた検査用チップの前記第二基準マークとを同時に撮像する撮像工程と、
その撮像工程において取得された画像のデータを、画像処理装置により処理することによって、前記第二基準マークの前記第一基準マークに対する相対位置に基づいて、装着部材の装着位置誤差を取得する画像処理工程と
を含むことを特徴とする装着装置の装着精度検出方法。
(23)装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度をコンピュータにより検出するためのプログラムであって、
前記装着装置により、前記装着部材またはそれに代わる検査用チップを (1)項ないし (6)項のいずれかに記載の装着精度検出治具に取り付ける装着ステップと、
その装着ステップにおいて取り付けられた装着部材または検査用チップの少なくとも一部と、装着精度検出治具の前記少なくとも2つの基準マークとを、1つの撮像装置により、同時に撮像する撮像ステップと、
その撮像ステップにおいて取得された画像のデータを、画像処理装置により処理することによって、前記装着部材の前記少なくとも2つの基準マークに対する相対位置に基づいて、前記装着装置の装着位置誤差を取得する画像処理ステップとを含む装着精度検出用プログラムがコンピュータにより読み取り可能な状態で格納された記録媒体。
例えば、本項に記載の装着精度検出用プログラムの全部を装着装置に実行させれば、装着装置に自身の装着精度を検出させることができる。本プログラムを、既存の装着装置に実行させれば、それら既存の装着装置に自身の装着精度を検出させることが可能となるのである。検出された装着精度は、装着装置の精度評価に用いられてもよいし、装着装置の調整に用いられてもよい。
(24)前記検査用チップが、 (7)項ないし(19)項のいずれかに記載の検査用チップであり、前記撮像ステップが、前記撮像装置により、前記装着精度検出治具の前記少なくとも2つの基準マークである第一基準マークと、前記装着ステップにおいて取り付けられた前記検査用チップの前記第二基準マークとを同時に撮像するステップであり、前記画像処理ステップが、前記画像における前記第二基準マークの前記第一基準マークに対する相対位置に基づいて、前記装着装置の装着位置誤差を取得するステップである(23)項に記載の記録媒体。
(25)装着部材を保持する保持具と、
被装着基材を支持する基材支持装置と、
それら保持具と基材支持装置とを相対移動させる第一相対移動装置と、
予め定められた制御データによって前記第一相対移動装置を制御することにより、保持具に保持された装着部材を基材支持装置に支持された被装着基材に装着させる制御装置とを含む装着装置において、
前記基材支持装置に支持された被装着基材を局部的に撮像可能な視野を有する撮像装置と、
その撮像装置と前記基材支持装置とを相対移動させる第二相対移動装置と、
前記基材支持装置に取り付けられ、前記保持具に保持された前記装着部材またはそれに代わる検査用チップが装着されるとともに、装着された装着部材または検査用チップの少なくとも一部と同時に前記撮像装置により撮像可能な位置に少なくとも2つの基準マークが形成された装着精度検出治具と、
前記撮像装置により撮像された装着部材または検査用チップの少なくとも一部と少なくとも2つの基準マークとの画像のデータを処理することによって、当該装着装置の装着位置誤差を取得する画像処理装置と、
その画像処理装置により取得された装着位置誤差、またはその装着位置誤差を補正するための補正量のデータを記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶された装着位置誤差または補正量のデータに基づいて前記制御データを補正する補正手段と
を設けたことを特徴とする装着装置。
本項に記載の装着装置は、検出した装着位置誤差に基づいて制御データを補正して装着作業を行うため、高い装着精度が得られる。装着位置誤差は、主として制御データに対する第一相対移動装置による実際の相対移動量の誤差に起因して発生するが、補正手段により制御データが補正されることにより、第一相対移動装置による相対移動量が本来あるべき大きさに制御されるのである。また、装着装置が、保持具による装着部材の保持位置誤差を、撮像装置による撮像等によって検出し、その保持位置誤差を制御データの補正によって除去する機能を有する場合に、その機能の一般的特性に起因して発生する装着位置誤差も、制御データの補正によって軽減することができる。
なお、この装着装置において、装着位置誤差または補正量は、予め複数種類の被装着基材に対応する装着位置誤差検出治具に、装着部材または検査用チップを装着するテストが行われ、そのテストにおいて求められた値が用いられるようにすることができる。または、ある種類の被装着基材に装着する作業を開始する直前に装着位置誤差検出治具を用いたテストが実行されて求められるようにしてもよいし、一定の被装着基材への装着が行われる毎にテストが行われて求められるようにしてもよい。また、装着位置誤差検出治具とを用いた装着位置誤差の検出は、被装着基材の各種類に対してそれぞれ行われるようにしてもよいし、装着装置の一般的な傾向を把握するように行われて、その傾向に基づいて各種類の被装着基材に対する制御データの補正が行われるようにしてもよい。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図2は本発明を実施可能な電気部品装着システムの一例を示す正面図である。この電気部品装着システムは、特願平11−95256号に記載されているものと同じである。この電気部品装着システムは、ベース10を備え、そのベース10上には複数本のコラム12が立設されている。コラム12上に固定の固定台14に操作盤16等が設けられている。ベース10上にはまた、図1に示すように、プリント配線板20をX軸方向(図1および図2において左右方向)に搬送する配線板搬送装置である配線板コンベア22が設けられている。プリント配線板20は配線板コンベア22により搬送され、配線板支持装置24により予め定められた位置に水平な姿勢で位置決めされ、支持される。
【0007】
ベース10の水平面内においてX軸方向と直交するY軸方向の両側にはそれぞれ、電気部品供給装置の一種であるフィーダ型電気部品供給装置26,28(以下、電気部品供給装置26,28と略称する)が設けられている。
【0008】
電気部品供給装置26,28においては、多数の電気部品供給フィーダ30(以下、フィーダ30と略称する)が、各々の部品供給部が一線、本実施形態においてはX軸方向に平行な一直線に沿って並ぶ状態で設置される。各フィーダ30には部品保持テープがセットされる。部品保持テープは、キャリヤテープに等間隔に形成された部品収容凹部の各々に電気部品が収容され、それら部品収容凹部の開口がキャリヤテープに貼り付けられたカバーテープによって塞がれることにより、キャリヤテープ送り時における電気部品の部品収容凹部からの飛びだしが防止されたものである。各フィーダ30はそれぞれ部品保持テープ送り装置およびカバーテープ巻取装置を有する。これら部品保持テープ送り装置およびカバーテープ巻取装置の駆動源はフィーダ30に設けられており、部品保持テープは、部品保持テープ送り装置によってY軸方向に所定ピッチずつ送られ、カバーテープはカバーテープ巻取装置によってキャリヤテープが剥がされるとともに巻取装置に巻き取られ、電気部品が部品供給位置へ送られる。
【0009】
電気部品供給装置26,28により供給される電気部品32(図3参照)は、ベース10上に設けられた電気部品装着システム34によってプリント配線板20に装着され、プリント回路板が製造される。
【0010】
ベース10上の配線板コンベア22のY軸方向における両側にはそれぞれ、図3に示すようにX軸方向に延びるガイドレール40が設けられ、X軸スライド42がガイドブロック44において移動可能に嵌合されている。X軸スライド42は、図1に示すように、一方の電気部品供給装置26から配線板コンベア22を越えて他方の電気部品供給装置28にわたる長さを有し、2個のナット46(図3には1個のみ示されている)がそれぞれボールねじ48に螺合され、それらボールねじ48がそれぞれX軸サーボモータ50によって同期して回転させられることにより、水平なX軸方向に移動させられる。ナット46,ボールねじ48およびX軸サーボモータ50がX軸駆動装置52を構成し、ガイドレール40,ガイドブロック44がX軸スライド42の移動を案内する案内装置54を構成している。
【0011】
X軸スライド42上には、Y軸スライド56が、水平面内においてX軸方向と直交し、水平面に平行なY軸方向に移動可能に設けられている。X軸スライド42の垂直な側面58には、図3に示すように、Y軸方向に延びるボールねじ60が取り付けられるとともに、Y軸スライド56がナット62において螺合されており、ボールねじ60が図1に示すY軸サーボモータ64によりギヤ66,68を介して回転させられることにより、Y軸スライド56は一対ずつのガイドブロック70,ガイドレール72に案内されてY軸方向に移動させられる。ボールねじ60,ナット62およびY軸サーボモータ64がY軸駆動装置74を構成し、ガイドブロック70,ガイドレール72がY軸スライド56の移動を案内する案内装置76を構成している。
【0012】
Y軸スライド56は、製造の都合上、複数の部材に分割されているが、それら複数の部材が互いに組み付けられた状態では一体のY軸スライド56として機能する。本実施形態においては、Y軸スライド56が移動部材として機能し、X軸駆動装置52およびY軸駆動装置74,X軸スライド42,Y軸スライド56の各移動を案内する案内装置54,76が主移動装置78を構成している。本実施形態においては、水平面がプリント配線板20に平行な移動平面であり、Y軸スライド56は主移動装置78により、X軸スライド42上において水平面に平行でX軸と直交するY軸方向に移動させられるとともに、配線板支持装置24によって水平に支持されたプリント配線板20に対して、水平面内の任意の位置へ移動させられる。
【0013】
Y軸スライド56には、装着ヘッド80,プリント配線板20を撮像する撮像装置としてのCCDカメラ82(図1参照),電気部品を撮像する撮像装置としてのCCDカメラ84が設けられている。CCDカメラ84は、図3に示すように、Y軸スライド56のX軸方向へ突出した突出端部であって、Y軸方向における位置が装着ヘッド80と一致する位置に下向きに設けられている。
【0014】
装着ヘッド80は、回転体90を備えている。回転体90は、水平な移動平面に直角な回転軸線である垂直軸線まわりに回転可能に取り付けられている。回転体90は水平に支持されたプリント配線板20に直角な回転軸線まわりに回転可能に設けられているのであり、Y軸スライド56が主移動装置78によって移動させられることにより、回転体90は水平面内の任意の位置へ移動させられる。本実施形態の電気部品装着システムは、回転体移動式電気部品装着システムである。
【0015】
回転体90は断面形状が円形を成し、軸線方向の一端である上端に被駆動歯車92が同心に固定されるとともに、回転体回転モータ94により回転させられる駆動歯車96に噛み合わされている。回転体回転モータ94は、Y軸スライド56に下向きに設けられており、駆動歯車96は、回転体回転モータ94の出力軸に連結されている。回転体回転モータ94の回転は、駆動歯車96および被駆動歯車92により回転体90に伝達され、回転体90が垂直軸線である自身の軸線まわりに正逆両方向へ任意の角度回転させられる。本実施形態においては、被駆動歯車92,駆動歯車96および回転体回転モータ94が回転体90を回転させる回転体回転装置98を構成している。なお、被駆動歯車92は、回転体90と別体ではなく、一体に設けてもよい。
【0016】
回転体90には、その回転軸線から偏心した位置、本実施形態においては回転軸線を中心とする一円周上の位置に複数、例えば16個の吸着ノズル100が回転体90に対して軸方向、すなわち回転体90の回転軸線に平行な方向に相対移動可能かつ相対回転不能に保持されている(図3においては、2個のみ示されている)。これら吸着ノズル100は、回転体90の回転により回転体90の回転軸線まわりに旋回させられ、任意の旋回位置へ移動させられる。また、吸着ノズル100は回転体90に相対回転不能に保持されており、相異なる旋回位置においては回転位相(各吸着ノズル100の軸線を中心とする回転位相)を異にする。これら16個の吸着ノズル100は回転体90に、間隔を隔てて、例えば等角度間隔で保持されている。本実施形態においては、16個の吸着ノズル100の種類は同じである。
【0017】
なお、複数個の吸着ノズル100のうち少なくとも2個を種類の異なるものとし、形状,寸法等が異なる電気部品32を吸着するようにしてもよい。さらに、吸着ノズル100は、回転体90に対して相対移動可能かつ相対回転可能に設けられてもよい。
【0018】
吸着ノズル100は、負圧の供給により電気部品32を吸着し、負圧の供給が絶たれるとともに、正圧が供給されて電気部品32を解放する。そのため、吸着ノズル100には、図示しない空気通路形成部材を通って負圧および正圧が供給され、切換バルブ装置101(図4参照)により吸着ノズル100への負圧および正圧の各供給,遮断が行われる。
【0019】
空気通路形成部材の外側には、回転軸108が同心に、かつ空気通路形成部材との間に隙間を隔てて嵌合されている。回転軸108は、Y軸スライド56により、回転体90の回転軸線と同心の軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に保持されたスリーブ109に相対回転不能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合されている。回転軸108の下端部は、スリーブ109から下方へ突出されられ、回転体90の上方に位置するとともに、係合部材としての当接体110が固定されている。当接体110は回転軸108により、回転体90に対して回転体90の回転軸線まわりに相対回転可能かつ回転軸線に平行な方向に相対移動可能に設けられているのである。なお、当接体110は、回転軸108とは別体でなく、一体に設けてもよい。
【0020】
スリーブ109には、被駆動歯車112が同心かつ一体的に設けられており、当接体回転モータ113(図4参照)により回転させられる図示しない駆動歯車に噛み合わされている。当接体回転モータ113はY軸スライド56に設けられており、当接体回転モータ113の回転は、駆動歯車,被駆動歯車112によりスリーブ109に伝達され、回転軸108および当接体110が回転体90に対して、回転体90の回転軸線まわりに正逆両方向に任意の角度回転させられ、任意の回転位相へ回転させられる。本実施形態においては、当接体回転モータ113,被駆動歯車112,駆動歯車,回転軸108が係合部材回転装置たる当接体回転装置114を構成している。
【0021】
回転軸108のスリーブ109から突出した上端部には、係合部材たる係合アームが相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に嵌合されている。Y軸スライド56には、図示しないねじ軸が回転体90の回転軸線と平行な軸線である垂直軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に設けられるとともに、ナットが螺合されている。係合アームの回転軸108からの突出端部はナットに固定されており、回転軸108が係合アーム,ナット,ねじ軸を介して、Y軸スライド56により回転体90の回転軸線に平行な方向に相対移動可能かつ回転体90の回転軸線まわりに相対回転可能に保持されている。ねじ軸は、それぞれタイミングプーリである被駆動プーリ,駆動プーリ,タイミングベルトにより伝達される当接体移動モータ115の回転により回転させられ、係合アームが移動させられるとともに、回転軸108および当接体110が回転体90に対して回転体90の回転軸線と平行な方向、すなわち上下方向に移動させられる。本実施形態においては、回転軸108,ねじ軸,ナット,被駆動プーリ,駆動プーリ,タイミングベルト,当接体移動モータ115が当接体移動装置116を構成している。
【0022】
当接体110は、16個の吸着ノズル100に共通の部材であり、回転軸108から、回転軸108の半径方向において、吸着ノズル100に対応する位置へ延び出させられた突部117を有しており、突部117が吸着ノズルに当接可能とされている。
【0023】
当接体110が当接体回転装置114によって回転体90の回転軸線まわりの任意の回転位相へ回転させられることにより、突部117は、回転体90の任意の回転位相において16個の吸着ノズル100の一つに当節により係合可能な任意の旋回位置へ旋回させられる。また、当接体110は当接体移動装置116によって下降させられることにより、突部117が16個の吸着ノズル100の一つに当接により係合し、その吸着ノズル100を下降させ、配線板支持装置24に接近させる。当接体110が上昇させられれば、吸着ノズル100は配線板支持装置24から離間させられる。当接体110は、電気部品32の吸着時にも同様に昇降させられ、吸着ノズル100を電気部品32に接近させ、フィーダ30からの離間を許容する。本実施形態においては、電気部品32の吸着時,装着時のいずれにおいても当接体110の昇降距離は同じにされている。これら当接体110と、当接体回転装置114と、当接体移動装置116とにより各吸着ノズル100を昇降させてフィーダ30および配線板支持装置24へ接近・離間させる接近離間装置118を構成している。
【0024】
前記X軸スライド42には、図1および図3に示すように2個の反射装置としてのプリズム120が固定されている(図3には、プリズム120は1個のみ図示されている)。これらプリズム120は、X軸スライド42の下部のY軸方向においてちょうどX軸スライド42を移動させるボールねじ48に対応する位置であって、電気部品供給装置26と配線板支持装置24との間および電気部品供給装置28と配線板支持装置24との間の位置に設けられている。
【0025】
これらプリズム120の構成は同じである。プリズム120のケーシング122は、図3に示すようにX軸スライド42に固定されており、プリズム120は、装着ヘッド80のY軸方向の移動経路の真下において、回転体90の中心線を含む垂直面に対して約45度傾斜させられ、そのX軸スライド42から遠い側の端部が下方に位置する反射面124と、CCDカメラ84のY軸方向の移動経路の真下の位置に、反射面124と垂直面に対して対象に位置する反射面126とを有する。プリズム120はCCDカメラ84および回転体90の移動軌跡に対向する状態で設けられているのである。反射面124,126の外面にはハーフミラー処理が施され、下方から照射された光を透過させる一方、装着ヘッド80に照射された光の反射光の大半を反射するようになっている。
【0026】
X軸スライド42にはまた、図3に示すように、プリズム120の反射面124の下側にフロントライト128が図示しない取付部材によって取り付けられ、照明装置を構成している。フロントライト128は、プリント配線板130に多数の発光ダイオード132が固定されて成り、水平に配設されている。フロントライト128が照射する光は反射面124を透過して電気部品32を下方から照らし、電気部品32の表面像(正面像)が取得される。
【0027】
また、ケーシング122のX軸スライド42側とは反対の外側面にはシャッタ134が固定されている。シャッタ134はY軸方向の寸法が反射面124,126と同じであり、ケーシング122から上方へ突出させられるとともに、突出端部はX軸スライド42側に水平に曲げられ、反射面126とCCDカメラ84との間に突出する遮蔽部136とされている。また、遮蔽部136のY軸方向の中央部には切欠138が設けられている。したがって、Y軸スライド56が移動するとき、CCDカメラ84は遮蔽部136上を移動し、切欠138を通過するときに反射面126からの反射光が得られるのであり、切欠138のX軸方向の寸法は、反射面126から反射される像形成光を通過させるのに十分な大きさとされ、切欠138のY軸方向の寸法は、CCDカメラ84のY軸方向の移動速度vに露光時間tを掛けた長さvtとされている。
【0028】
本電気部品装着システムは、図4に示す制御手段としての制御装置150によって制御される。制御装置150は、CPU152,ROM154,RAM156およびそれらを接続するバス158を有するコンピュータ160を主体とするものである。バス158には画像入力インタフェース162が接続され、前記CCDカメラ82,84が接続されている。バス158にはまた、サーボインタフェース164が接続され、X軸サーボモータ50を初めとする各種アクチュエータが接続されており、制御装置150は、主移動装置78,回転体回転装置98および接近離間装置118を制御する。バス158にはまた、デジタルインタフェース166が接続され、操作盤16が接続されている。バス158にはさらに、デジタル出力インタフェース168が接続され、配線板コンベア22,切換バルブ装置101が接続されている。なお、X軸サーボモータ50,Y軸サーボモータ64の他、回転体回転モータ94,当接体回転モータ113,当接体移動モータ115は、駆動源の一種である電動回転モータであって、回転速度および回転角度の精度のよい制御が可能なモータである。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。
【0029】
本電気部品装着システムにより、電気部品32の代わりに検査用チップ169が、プリント配線板20の代わりに、図5に示す装着精度検出治具としてのガラス基板170に装着されて装着精度が検出される。
【0030】
ガラス基板170は、無色透明のガラスからなり、本電気部品装着システムにより電気部品を装着し得る最大のプリント配線板20以上の寸法(例えば、同一の寸法)とされている。このガラス基板170の表面に、装着前後に撮像されてガラス基板170の位置を検出するための基準となるフィデューシャルマーク(以下、Fマークと略称する)であって、装着前に撮像される位置決め基準点たる2点の装着用Fマーク172と、装着後に検査用チップ169とともに撮像されて装着精度が検出される複数の検出用Fマーク174とが印刷により形成されている。本実施形態においては、2つの装着用Fマーク172が、ガラス基板170の4隅のうち互いに対向する一対の隅にそれぞれ形成され、複数の検出用Fマーク174が、検査用チップ169(つまり電気部品32)を装着することができる装着可能範囲に規則的に配列(図示の例ではX,Y両方向に千鳥状に配列)されている。検出用Fマーク174は、検査用チップ169が装着される装着位置を中心として、図5に円で示す撮像範囲176において、直径方向に隔たった2箇所に位置するように形成されている。なお、検出用Fマーク174は、それらのうち2点が検査用チップ169とともに撮像範囲176内に同時に存在するように形成されればよい。なお、装着用Fマーク172の代わりに、検出用Fマーク174の一部のもの(例えば、互いに最も離れた2個)を利用することも可能である。
【0031】
次に作動を説明する。
作業者により、装着精度を検出することが指示されると、配線板支持装置24にガラス基板170がセットされ、検査用チップ169が装着される。
ガラス基板170に検査用チップ169を装着する場合は、プリント配線板20に電気部品32を装着する場合と同様に、16個の吸着ノズル100は、Y軸スライド56が主移動装置78によって移動させられることにより、一方の電気部品供給装置26へ移動させられ、回転体90の回転により順次部品吸着位置へ移動させられて検査用チップ169を吸着する。電気部品供給装置26には、検査用チップ169を電気部品32と同様にして供給可能なフィーダ30が設置されており、そのフィーダ30から検査用チップ169を吸着するのである。吸着ノズル100の旋回位置のうち、Y軸方向においてフィーダ30に最も近い位置が部品吸着位置である。検査用チップ169の吸着前には、16個の吸着ノズル100はいずれも上昇位置に位置する。このとき各吸着ノズル100には、負圧が供給されている。
【0032】
検査用チップ169の吸着時には、当接体110は、突部117が部品吸着位置へ移動させられた吸着ノズル100に対応する旋回位置であって、第1相対旋回位置に位置する回転位相へ回転させられ、突部117は、吸着ノズル100の僅かに上方に位置させられる。
【0033】
吸着ノズル100が部品吸着位置へ移動させられるとともに、検査用チップ169を供給するフィーダ30の部品供給位置上へ移動させられた後、当接体110が当接体移動装置116により下降させられる。それにより吸着ノズル100が検査用チップ169に接近する向きに移動させられる。吸着ノズル100は、それの先端部が検査用チップ169に当接した状態から更に小距離下降させられ、吸着ノズル100が確実に検査用チップ169に当接させられる。吸着ノズル100は上昇位置に位置する状態においても下降位置に位置する状態においても負圧が供給され、検査用チップ169を保持し続ける。
【0034】
16個の吸着ノズル100は順次部品吸着位置へ移動させられ、検査用チップ169を吸着する。当接体110は、部品吸着位置へ移動させられた吸着ノズル100に対して、突部117が第1相対旋回位置に位置する回転位相に位置させられたままである。全部の吸着ノズル100が検査用チップ169を吸着したならば、それらの吸着ノズル100は主移動装置78によってガラス基板170へ移動させられ、ガラス基板170上の予め定められた部分である部品装着位置に検査用チップ169を装着する。16個の吸着ノズル100は、X軸スライド42およびY軸スライド56の移動により、ガラス基板170の部品装着位置上へ移動させられるのであるが、この際、X軸スライド42の、フィーダ30の部品供給位置とプリント配線板20の部品装着位置との間の位置に固定されているプリズム120上を通過する。
【0035】
フロントライト128から照射されて検査用チップ169の表面像(正面像)を形成する光は、反射面124により反射された後、反射面126により上方へ反射される。回転体90および16個の吸着ノズル100を含む装着ヘッド80がプリズム120上を通過するとき、各々検査用チップ169を保持した16個の吸着ノズル100は反射面124上を通り、CCDカメラ84は反射面126上を通過する。反射面126は、16個の検査用チップ169の全部からの反射光をシャッタ134の遮蔽部136に形成された切欠138を通って撮像面に入光させ、その像形成光により、16個の吸着ノズル100によりそれぞれ保持された16個の検査用チップ169の全部がCCDカメラ84により一挙に撮像される。撮像は、回転体90の移動中に、CCDカメラ84を回転体90と共に移動させつつ行われるのである。
【0036】
撮像された像のデータに基づいて、コンピュータ160において保持位置誤差、即ち検査用チップ169の中心位置誤差ΔX,ΔYおよび保持方位誤差Δθが算出される。また、ガラス基板170の水平位置誤差ΔX’,ΔY’はガラス基板170に設けられた装着用Fマーク172を予めCCDカメラ82によって撮像することにより算出されている。
【0037】
検査用チップ169の中心位置誤差ΔX,ΔYおよびガラス基板170の水平位置誤差ΔX’,ΔY’は、移動部材たるY軸スライド56の移動距離を修正することにより修正され、保持方位誤差Δθは回転体90を回転させることにより修正される。
【0038】
回転体90が回転させられ、吸着ノズル100が旋回させられるのと並行して当接体110が当接体回転装置114により回転させられ、突部117が旋回させられて、次に装着されるべき検査用チップ169を保持している吸着ノズル100に対応する旋回位置であって、その吸着ノズル100に対する第2相対旋回位置へ移動させられる。当接体110は、突部117が吸着ノズル100に対して第2旋回位置に位置する回転位相へ回転させられるのであり、それにより、ノズル当接部が吸着ノズル100に対応させられる。
【0039】
検査用チップ169がプリント配線板20の部品装着位置上へ移動させられ、当接体110が、それの突部117が上記第2相対旋回位置に位置する回転位相へ回転させられた後、当接体110が下降させられる。この際、まず、突部117が吸着ノズル100に当接し、吸着ノズル100を下降させて配線板支持装置24に接近させ、検査用チップ169をガラス基板170上に載置する。当接体110は、検査用チップ169がガラス基板170に当接した状態からさらに小距離下降させられ、検査用チップ169がガラス基板170に確実に載置される。
【0040】
吸着ノズル100が下降させられる間は、吸着ノズル100に負圧が供給され、検査用チップ169がガラス基板170に当接する直前に負圧の供給が遮断されるとともに、正圧が供給されて検査用チップ169を積極的に解放する。
【0041】
次にガラス基板170に装着される検査用チップ169は、同様に、回転体90の回転とY軸スライド56の移動との組合せにより、保持位置誤差が修正されるとともに、所定の方位でガラス基板170の部品装着位置上に位置決めされる。また、当接体110は当接体回転装置114により回転させられ、突部117が旋回させられて、次に検査用チップ169を装着する吸着ノズル100に対して第2相対旋回位置へ移動させられる。当接体110の下降により吸着ノズル100を下降させ検査用チップ169をガラス基板170に載置するとともに、電磁方向切換弁101が切り換えられて、負圧の供給が遮断されるとともに、正圧が供給される。
【0042】
全部の吸着ノズル100が検査用チップ169をガラス基板170に装着したならば、装着ヘッド80は電気部品供給装置26へ移動させられ、フィーダ30から検査用チップ169を取り出す。
【0043】
上記の装着作業が繰り返されて、ガラス基板170の、検査用チップ169を装着すべき全ての装着位置に検査用チップ169が装着されれば、装着された検査用チップ169がCCDカメラ82により撮像されて、実際に装着された実装着位置が取得され、それに基づいて装着精度が検出される。この電気部品装着システムにおいては、装着用Fマーク172と、装着後の検査用チップ169および検出用Fマークとが、ともにCCDカメラ82によって撮像される。本実施形態においては、N個の検査用チップ169がガラス基板170の、検査用チップ169を装着することができる装着可能範囲全体に規則的に装着されて、その装着精度が検出される(ただし、図5には検査用チップ169が3個のみ示されている)。なお、装着精度を検出する際に、検査用チップ169は、ガラス基板170に1個だけ装着されてもよいし、ガラス基板170の4隅に1個ずつ装着されてもよい。
【0044】
次に装着精度検出について説明する。
図6に、装着精度を検出するための装着精度検出プログラムが、フローチャートで示されている。この装着精度検出プログラムは、作業者により装着精度検出が指示されてから装着精度検出が終了するまで繰り返し実行される。
【0045】
まず概略的に説明する。
このプログラムは、検査用チップ169の装着が終了するまでは、実質的に待機させられ、装着終了が検出されると、検査用チップ169の装着精度の検出を開始する。検査用チップ169の装着終了は、制御装置150により装着終了を示す装着終了信号が出力されることによって確認される。電気部品装着システムにより全ての検査用チップ169を装着し終えた後で、それら装着された検査用チップ169のうちの1つとその検査用チップ169に対応する検出用Fマーク174とがCCDカメラ82により同時に撮像される。N個の検査用チップ169全てが順次撮像され、それら撮像により得られた複数の画像データに基づいて、ガラス基板170上の各装着位置における装着精度が算出されるとともに、記憶手段に記憶される。本実施形態においては、装着精度が検査用チップ169の各装着位置と関連付けてコンピュータに記憶される。以上で、装着精度の検出が終了する。
【0046】
次に、装着精度検出プログラムをフローチャートに基づいて詳細に説明する。装着精度検出が指示されると、まずステップS1(以下、単にS1と称する。他のステップについても同じ)において、フラグFが0であるか否かが判定される。フラグFは、0のとき装着終了が確認されていないことを示し、1のとき装着終了が既に確認されていることを示す。今回の実行においては、フラグFは初期値0のままであるのでS1の判定はYESとなり、S2において、装着終了信号が出力されたか否かが判定される。装着終了信号が出力されていなければ、S2の判定はNOとなり、本プログラムの1回の実行が終了する。これに対して、装着終了信号が出力されていれば、S2の判定がYESとなりS3においてフラグFが1とされる。
【0047】
次に、ガラス基板170に装着された検査用チップ169と検出用Fマーク174とが撮像される。
S4において、次に実行される検査用チップ169の撮像の撮像番号nが、最後の撮像番号の値であるN以下であるか否かが判定されて、検査用チップ169の撮像が終了したか否かが判断される。現在の撮像番号nがN以下である場合は、検査用チップ169の撮像が終了していないことを示し、撮像番号nがNより大きい場合は、全ての検査用チップ169について撮像が終了したことを示す。なお、撮像番号nは、ガラス基板170に装着された検査用チップ169を撮像する順番を示し、1からN、即ち、検査用チップ169の数と同数、まで予め定められているものとする。今回の実行においては、まだ検査用チップ169の撮像が行われていないので、nは初期値n=1とされており、S4の判定はYESとなりS5に進む。S5において、今回撮像すべき撮像番号n(=1)の検査用チップ169がCCDカメラ82により撮像され、S6において撮像により取得された画像データに基づいて各装着位置における装着精度が検出される。次にS7において、検出された装着精度が、その装着精度が検出された検出位置とともにコンピュータ160に記憶され、S8において、撮像番号nに1が加算されて、改めて撮像番号nが設定され、本プログラムの1回の実行が終了する。次に本プログラムが実行されると、フラグFが1とされているのでS1の判定がYESとなり、S4にスキップしてS5ないしS8が実行される。
【0048】
N個の検査用チップ169の撮像および装着精度の検出,記憶が終了した後で、S4が実行されると、撮像番号nがN+1であるのでS4の判定がNOとなり、S9において、フラグFが0とされるとともに撮像番号nが1とされて、本プログラムの1回の実行が終了する。
【0049】
なお、本実施形態においては、装着精度検出が作業者の操作に基づいて行われていたが、一定期間ごとに自動的に行われることとしてもよい。さらに、ガラス基板170が配置されたことを関知して、それに基づいて装着精度検出が行われてもよい。
【0050】
本実施形態の電気部品装着システムにおいては、検査用チップ169を全て装着し終えた後で、装着精度を検出する、すなわちガラス基板170に装着された検査用チップ169を撮像するので、実際に電気部品32をプリント配線板20に装着する装着作業を忠実に再現して、装着精度を測定することができる。
【0051】
これに対して、1個の検査用チップ169をガラス基板170に装着する毎に、その検査用チップ169の装着位置を撮像して、装着精度を検出することもできる。この場合は、装着後すぐに撮像するので、装着不良等により装着後に検査用チップ169の位置がずれる可能性があっても、検査用チップ169の位置がずれる前に撮像することが可能となり良好なデータを得ることができる。
【0052】
さらに、本実施形態の電気部品装着システムにおいては、上述の装着精度の検出が予め実行され、その検出された装着精度に基づいて、プリント配線板20に電気部品32を装着する際の基礎データが予め補正され、装着が行われる。
【0053】
一般に、プリント配線板20に電気部品32が装着される際には、位置ずれのないプリント配線板20に電気部品32を装着する装着位置を示す基礎データが予め定められている。その基礎データが、各電気部品32およびプリント配線板20の装着用Fマーク172を撮像して取得された保持位置誤差ΔX,ΔY,Δθと、水平位置誤差ΔX’,ΔY’とに基づいて修正され、電気部品が装着される。本実施形態の電気部品装着システムにおいては、以下に詳細に説明するように、その基礎データが予め装着精度に基づいて補正されて補正データが取得され、その補正データが修正されて、プリント配線板20に電気部品32が装着される。
【0054】
前述のように、装着精度は、その装着精度が検出された検出位置に関連付けて記憶されている。今回装着すべき電気部品の基礎データに含まれるプリント配線板20上の装着位置に対して、その装着位置に近い検出位置の装着精度に基づいて、装着位置における位置ずれが推定されて基礎データが補正され、補正データが作成される。
【0055】
具体的には、装着すべき電気部品32の装着位置に最も近い少なくとも1つの検出位置が選択され、選択された検出位置における装着精度に基づいて、装着位置の基礎データが補正される。なお、その際には、装着位置と検出位置との距離等をも考慮して基礎データが補正されることが望ましい。
【0056】
さらに、互に隣接する3点の検出位置により三角形が描かれ、それら三角形のうち、三角形の範囲内に今回装着すべき装着位置が含まれるものを選択し、その三角形の各頂点における位置ずれに基づいて、装着位置の位置ずれを推定し、基礎データを補正することもできる。この方法によれば、装着位置に最も近い3つの検出位置における装着精度に基づいて、補正データを作成することができる。
【0057】
この方法によれば、基礎データを予め補正し、作成された補正データを、従来の装着時における修正と同様に、プリント配線板20の水平位置誤差ΔX’,ΔY’と、電気部品32の中心位置誤差ΔX,ΔYおよび保持方位誤差Δθに基づいて修正することにより、装着精度を向上させることができる。予め補正された補正データを用いることにより、各プリント配線板20に電気部品32を装着する際には、従来の装着作業と同様の修正を行えばよいので、制御装置150の演算負荷をそれほど増大させることなく装着精度を向上させることができる。
【0058】
なお、装着精度に基づいた補正は、基礎データがプリント配線板20の位置と電気部品32の保持位置および姿勢に基づいて修正された後で行われることとしてもよいし、または、基礎データをプリント配線板20の水平位置誤差ΔX’,ΔY’に基づいて修正する際、または、電気部品32の中心位置誤差ΔX,ΔYおよび保持方位誤差Δθに基づいて修正する際に、同時に補正することとしてもよい。さらに、基礎データに対して装着精度に基づいた補正と、水平位置誤差ΔX’,ΔY’および中心位置誤差ΔX,ΔY,保持方位誤差Δθに基づいた補正とが同時に行われてもよい。
【0059】
本実施形態の電気部品装着システムにおいて、装着精度の検出は、装置の組み立て完了直後に行われてもよいし、さらに、一定期間ごとに検出されてもよい。後者の場合は、部品の経年変化等に起因する装着精度の変化に対応することができる。さらに、連続運転中に複数回にわたって装着精度の検出が行われれば、部品の熱膨張等に起因する装着精度の変化にも対応することが可能となる。
【0060】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、検出用Fマーク174が「第一基準マーク」を構成し、ガラス基板170が「装着精度検出治具」を構成し、主移動装置78が「第一相対移動装置」および「第二相対移動装置」を構成している。なお、上記実施形態においては、検査専用の検査用チップ169がガラス基板170に装着されたが、電気部品32自体を検査用チップとして利用することも可能である。
【0061】
次に、本発明の第2実施形態の電気部品装着システムについて説明する。
本実施形態においては、電気部品装着システムの主な構成要素と、装着精度検出基材たるガラス基板170とが先の実施形態と共通し、電気部品装着システムの構成要素の一部と、ガラス基板170に装着される検査用チップとが異なるので、異なる部分についてのみ詳細な説明を行い、共通する部分については同じ符号を用いて説明を省略する。
【0062】
第1の実施形態においては、電気部品装着システムが、プリント配線板20を固定的に支持するとともに、電気部品32を保持してプリント配線板20に装着する装着ヘッド80をプリント配線板20の表面に平行な方向に移動させることにより、電気部品32の装着を行う、所謂回転体移動式電気部品装着システムとされていた。これに対して、本実施形態においては、電気部品装着システム200は、図7に示すように、ベース10を有し、そのベース10に図示しないコラムと固定台とが固定されている。その固定台に、装着ヘッド202が設けられている。装着ヘッド202は、断面が円形である回転体90を備え、回転体90は固定台14に回転可能にかつ水平方向に移動不能に設けられている。回転体90に等角度間隔に、かつ、回転体90の回転軸線に平行に複数の吸着ノズル100(本実施形態においては12個)が設けられている。吸着ノズル100は、回転体90に設けられた保持穴に相対回転可能、かつ回転体90の回転軸線に平行な方向に相対移動可能に嵌合されている。回転体90の回転により、各吸着ノズル100が部品吸着位置,部品姿勢撮像位置,部品装着位置等に位置させられる。吸着ノズル100には、空気通路形成部材を通って負圧および正圧が供給され、切換バルブ装置101により吸着ノズル100への負圧および正圧の各供給,遮断が行われる。さらに、図示しないCCDカメラ82が装着装置に固定的に設けられ、CCDカメラ94が前述の部品姿勢撮像位置の吸着ノズル100に対応する位置に上向きに設けられている。
【0063】
吸着ノズル100の部品吸着位置に対応する位置に、電気部品供給装置206が配設されている。電気部品供給装置206は、前述の電気部品供給装置26,28と同様に複数のフィーダ30を備えるが、本実施形態においては、これらフィーダ30がX軸方向に平行なD軸方向に移動可能なD軸テーブル208に支持されている。D軸テーブル208に、前記X軸スライド42と同様に図示しないナットとガイドブロックとが固定的に設けられており、D軸テーブル208は、それらナットとガイドブロックとにおいてボールねじ210および2本のガイドレール212にそれぞれ嵌合されている。ボールねじ210は、それの一方の端部においてD軸サーボモータ214に連結され、それにより正逆両方向に回転可能とされている。ボールねじ210の回転によりD軸テーブル208がD軸方向の任意の位置へ移動させられる。ボールねじ210と、ガイドレール212と、D軸サーボモータ214とがフィーダ30を駆動するフィーダ駆動装置216を構成している。
電気部品供給装置206は、今回電気部品に装着すべき電気部品32を保持するフィーダ30が、部品吸着位置の真下に位置するようにフィーダ駆動装置216により移動させられる。
【0064】
プリント配線板20を支持する配線板支持装置204が、水平方向に移動可能に配設されている。本実施形態においては、プリント配線板20が主移動装置78により、吸着ヘッド100に対して水平方向に移動させられて装着が行われる。具体的には、ベース10にX軸駆動装置52により駆動されるX軸テーブル218が設けられ、そのX軸テーブル218上にY軸駆動装置74と、それにより駆動されるY軸テーブル220とが設けられる。このY軸テーブル220により、プリント配線板20が支持されて、水平方向に移動させられる。
【0065】
先の実施形態においては、ガラス基板170に検査用チップ169が装着されて装着精度が検出されていたが、本実施形態においては、ガラス基板170に検査用チップ222が装着されて装着精度が検出される。
【0066】
図8に検査用チップ222がガラス基板170に装着された状態で示されている(ただし、ガラス基板170は部分的にのみ示されている)。検査用チップ222は、線膨張係数が約0.5×10-6であって無色透明のガラスからなる。本実施形態においては、検査用チップ222は石英ガラスからなる。その検査用チップ222の表面に、CCDカメラ84により撮像された際に、実際に装着されるべき電気部品であって、先の実施形態における電気部品32より大きいものと同じ像が取得される位置決め基準部としての形象224が印刷されている。本実施形態においては、その形象224の大きさが、図に円で示すCCDカメラ82により一度に撮像することができる撮像範囲176より大きいものとされている。形象224は、装着されるべき電気部品と同じ像が取得されるように、その電気部品の本体と同じ像が得られるように印刷された一定の幅を有する四角形の枠である本体部226と、その本体の側面から側方へ突出した複数のリードと同じ像が取得されるリード部228とにより形成されている。形象224は、本体部226の内側の印刷されない無色透明の部分を囲むように形成されている。その無色透明の部分が、ガラス基板170に装着された際に、その下に位置するガラス基板170を透視することができる透視可能部232とされている。
【0067】
検査用チップ222は、さらに、透視可能部232の中央において、装着精度を検出する際に基準とされる第二基準マークとしての第二基準像234が印刷されている。前述の形象224と第二基準像234とは、ともに黒色で印刷されている。第二基準像234は、長方形に形成され、装着後にCCDカメラ82により撮像される際に、先の実施形態における検査用チップ169と同じ像が取得される形状とされている。なお、第二基準像234は、長手形状であればよいが、円形等に形成することもできる。後者の場合は、1点では保持方位誤差Δθが検出できない形状であるので、2個以上の像が同時に撮像されるように形成されることが望ましい。
【0068】
次に作動について説明する。電気部品装着システム200により検査用チップ222をガラス基板170に装着する作動は、第1の実施形態とほぼ共通しているので、簡単に説明する。
【0069】
部品吸着位置に位置する吸着ノズル100により、検査用チップ222が保持されると、回転体90が回転させられて、検査用チップ222を保持している吸着ノズル100が、部品姿勢撮像位置へ移動させられる。部品撮像位置において、CCDカメラ84により形象224の一部が撮像されて、それの中心位置誤差ΔX,ΔYと保持方位誤差Δθとが検出される。ガラス基板170の装着用Fマーク172がCCDカメラ82により予め撮像されて水平位置誤差ΔX’,ΔY’が検出されている。吸着ノズル100が部品装着位置へ移動させられるとともに、保持方位誤差Δθを解消するように吸着ノズル100が回転させられ、その間に、ガラス基板170の装着位置が中心位置誤差ΔX,ΔYと、水平位置誤差ΔX’,ΔY’とに基づいて修正され、修正された装着位置が部品装着位置にある吸着ノズル100の下に位置するように、ガラス基板170が移動させられて、検査用チップ222がガラス基板170に装着される。
【0070】
検査用チップ222の装着が終了すれば、CCDカメラ82により、検査用チップ222の第二基準像234と検出用Fマーク174とが同時に撮像されて装着精度が検出される。検査用チップ222が大きいために、ガラス基板170の検出用Fマーク174が検査用チップ222の下に位置することとなるが、検査用チップ222の、検出用Fマーク174と対応する部分が透視可能部232とされているので、検査用チップ222の下の検出用Fマーク174を撮像することができる。したがって、本実施形態においても、検査用チップ222の第二基準像234と、ガラス基板170の検出用Fマーク174とをCCDカメラ82により同時に撮像することができるので、先の実施形態と同様に信頼性の高い装着精度を検出することができる。
【0071】
本実施形態の検査用チップ222によれば、第二基準像234を長方形とすることにより、装着位置の水平方向位置ずれだけでなく、回転位置ずれをも検出することができる。
なお、検査用チップ222と前記検査用チップ169との両方を使用して装着精度の検出が行われるようにしてもよく、その場合には、想定されている電気部品は異なるにもかかわらず、検出用Fマーク174との相対位置が検出される部分(第二基準像234と検査用チップ169)の形状,寸法が同じであるため、装着精度の検出のために同一のプログラムを使用することができて好都合である。
【0072】
なお、検査用チップ222は、ガラス基板170に対して1個のみ装着されて、その装着位置における装着精度が検出されてもよいし、複数個装着されてガラス基板170の装着可能範囲における装着精度の傾向が検出されてもよい。複数個の検査用チップ222が装着される場合は、先の実施形態におけると同様に、すべての検査用チップ222が装着された後で、撮像されることとしてもよいし、検査用チップ222が装着されるごとに検出用Fマーク174と第2基準像234とが撮像されてもよい。
【0073】
なお、検査用チップ222の代わりに、別の検査用チップ240を用いることも可能である。その検査用チップ240が、ガラス基板170に装着された状態で図9に示されている(ただし、ガラス基板170は一部分のみ示されている)。その検査用チップ240は、上述の検査用チップ222と同様に線膨張係数が約0.5×10-6であって無色透明の石英ガラスからなり、電気部品と同じ像が得られるように形象242が印刷されている。この形象242は、電気部品の本体と同じ像が取得されるように内側が塗りつぶされた四辺形(正方形)の本体部244と、本体の側面から側方へ突出する複数のリードと同じ像が取得されるリード部246とから形成されている。この形象242は、それの内側が塗りつぶされており、したがって、検査用チップ240は、形象242の外側部分のみが無色透明の透視可能部248とされている。形象242の本体部244の範囲内において、形象242の色、例えば黒色と対照的な色で、装着精度を検出する際に基準とされる第二基準マーク250が形成される。本実施形態においては、第二基準マーク250は無色透明であり、本体部244の4隅のうち一本の対角線上にある2つの隅にそれぞれ一点ずつ形成されている。
【0074】
この検査用チップ240を装着するガラス基板170は、それの検査用チップ240を装着すべき装着位置付近であって、検査用チップ240が装着された際に形象242より外側に位置する部分に、検出用Fマーク174が形成されている。図9に示すガラス基板170においては、検出用Fマーク174が、形象242の外側であって、2つの第二基準マーク250の位置する2つの隅付近にそれぞれ1つずつ形成されている。
【0075】
この検査用チップ240をガラス基板170に装着する装着作業は、検査用チップ222をガラス基板170に装着する場合と共通しているので説明を省略する。
【0076】
さらに、検査用チップ240を用いて装着精度を検出する作動は、検査用チップに形成された前述の第二基準マーク250を撮像する撮像工程のみ異なり、他の工程については検査用チップ222を用いる場合と共通しているので、共通する工程の説明を省略し、異なる工程についてのみ説明する。
【0077】
この検査用チップ240は、図に円で示すCCDカメラ82の撮像範囲176の大きさに対して、2つの第二基準マーク250の間隔が離れているので、2つの第二基準マーク250と2つの検出用Fマーク174とをCCDカメラ82において同時に撮像することが不可能である。そこで本実施形態においては、まず、一方の隅における検出用Fマーク174と第二基準マーク250とを同時に撮像し、次に他方の隅における検出用Fマーク174と第二基準マーク250とを同時に撮像する。1つの検査用チップ240につき、2つの画像が取得され、それら2つの画像の検出用Fマーク174に基づいて、1つの画像が再構築され、検査用チップ240の装着誤差が検出される。
【0078】
このように、検査用チップ240を用いて二か所に分けて検出用Fマーク174と第二基準マーク250とを撮像すれば、CCDカメラ82の視野に入りきらない大きさの電気部品を装着することを想定した場合の装着精度を検出することができる。第二基準マーク250は、形象242の縁辺部であって、CCDカメラ82の撮像範囲176に、その第二基準マーク250を含む状態で透視可能部248を撮像することができる位置であればどこでも作成することが可能である。しかし、縁辺部のうち辺の中央に設けると仮定すると本体部244の隅におけるよりリード部246が多く撮像されるので、それらリード部246の像と検出用Fマーク174とを識別することが困難となり、検出用Fマーク174を誤認識する可能性が高くなる。これに対して、本体部244の隅に第二基準Fマーク250を設けて検出用Fマーク174とともに撮像すれば、その画像にはリード部246の像が少ないので、検出用Fマーク174を容易に認識することが可能となる。
【0079】
この検査用チップ240によれば、前述の検査用チップ222より大きな形象を有する場合に、二か所に分けて撮像することにより、それの装着精度を検出することができる。
【0080】
さらに別の検査用チップ300を用いることも可能である。その検査用チップ300が、ガラス基板170に装着された状態を図10に示す(ただし、ガラス基板170は一部分のみ図示)。検査用チップ300は、上述の検査用チップ240と同様に線膨張係数が約0.5×10-6であって無色透明の石英ガラスからなり、電気部品と同じ像が得られるように形象302が印刷されている。この形象302は、電気部品の本体と同じ像が取得されるように内側が黒色で塗りつぶされた四辺形(正方形)の本体部304と、本体の側面から側方へ突出する複数のリードと同じ像が取得されるリード部306とから形成されている。本体部304の4隅のうち一本の対角線上にある2つの隅に無色透明の透視可能部308がそれぞれ形成されている。透視可能部308は円形であって、大きさが、ガラス基板170に形成された検出用Fマーク174の大きさより十分に大きくされており、透視可能部308の下に位置する検出用Fマーク174を透視して検出することができる。これら透視可能部308と検出用Fマーク174とが同時に撮像されることにより、検査用チップ300のガラス基板170に対する位置が検出される。具体的には、透視可能部308の外形に基づいて検査用チップ300の位置が検出され、検出用Fマークに基づいてガラス基板の位置が検出される。本実施形態においては、透視可能部308が「第二基準マーク」を兼ねているのである。
【0081】
この検査用チップ300を用いて装着精度が検出される場合は、1個の検査用チップ300に形成された2個の透視可能部308が同時に1つのカメラにより撮像されるようにしてもよいし、透視可能部308が1つずつ撮像されて2つの画像が取得され、それら2つの画像における2組の検出用Fマーク174および透視可能部308の相対位置に基づいて検査用チップ300の装着誤差が検出されるようにしてもよい。
【0082】
この態様によれば、形象302のうちのリード部306を撮像しないか、または撮像しても無視すればよく、検査用チップ240に比較して単純な形状を処理して透視可能部308と検出用Fマーク174とを検出すればよいので計算負荷が小さくて済む。
また、本態様によれば、第二基準マークとしての透視可能部308が前述の第二基準マーク250より大きいので、それの境界線に基づいてより多くの画像データを取得することが可能となり、透視可能部308の汚れ等に起因する検査精度の低下を良好に回避することができる。
さらに、本態様によれば、検査用チップ222と検査用チップ240との間の大きさの電気部品を想定して装着精度を検査することができる。
【0083】
本実施形態においては、形象224,242,302がそれぞれ「位置決め基準部」を構成している。
【0084】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これはあくまでも例示であり、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および発明の効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を施した形態で実施することができる。
【0085】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施可能な電気部品装着システムを示す平面図である。
【図2】上記電気部品装着システムを示す正面図である。
【図3】上記電気部品装着システムの吸着ノズルおよび回転体を当接体回転装置とともに示す正面図(一部断面)である。
【図4】上記電気部品装着システムを制御する制御装置のうち、本発明に関連の深い部分を概念的に示すブロック図である。
【図5】本実施形態におけるガラス基板を示す平面図である。
【図6】本実施形態における装着精度検出プログラムを示すフローチャートである。
【図7】本発明を実施可能な別の電気部品装着システムを示す平面図である。
【図8】上記実施形態における検査用チップを示す平面図である。
【図9】上記実施形態における別の検査用チップを示す平面図である。
【図10】上記実施形態における更に別の検査用チップを示す平面図である。
【符号の簡単な説明】
20:プリント配線板 24:配線板支持装置 32:電気部品 42:X軸スライド 52:X軸駆動装置 56:Y軸スライド 74:Y軸駆動装置 80:装着ヘッド 82,84:CCDカメラ 169:検査用チップ 170:ガラス基板 172:装着用Fマーク 174:検出用Fマーク 176:撮像範囲 222,240,300:検査用チップ 224,242,302:形象 232,248,308:透視可能部 234:第二基準像 250:第二基準マーク

Claims (17)

  1. 装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度を撮像装置を使用して検出するために使用される装着精度検出治具とその装着精度検出治具に装着される検査用チップとを含む装着精度検出治具セットであって、前記検査用チップが、
    不透明な材料により形成された不透明部と、
    その不透明部に、その不透明部に囲まれた状態で形成され、当該検査用チップが前記装着精度検出治具に装着された状態で、前記不透明部の一方の側から他方の側の前記装着精度検出治具を透視可能な透視可能部と
    を含むことを特徴とする装着精度検出治具セット。
  2. 前記透視可能部が、前記検査用チップの位置を検出するためのチップ側基準マークを形成している請求項1に記載の装着精度検出治具セット。
  3. 前記装着精度検出治具の、その装着精度検出治具に前記検査用チップが装着された状態で前記透視可能部から透視可能な領域内に、前記装着精度を検出するための基準である治具側基準マークが設けられた請求項2に記載の装着精度検出治具セット。
  4. 前記透視可能部が円形であり、前記検査用チップが前記装着精度検出治具の予定通りの位置に装着された場合には、前記治具側基準マークが前記円形の透視可能部の中心に位置する請求項3に記載の装着精度検出治具セット。
  5. 前記治具側基準マークが円形であり、前記検査用チップが前記装着精度検出治具の予定通りの位置に装着された場合には、前記円形の透視可能部の外周縁と前記治具側基準マークの外周縁とが同心円となる請求項4に記載の装着精度検出治具セット。
  6. 前記円形の透視可能部が、互いに隔たった位置に複数形成され、それら複数の円形透視可能部の各々に対応して、前記治具側基準マークが1つずつ設けられた請求項4または5に記載の装着精度検出治具セット。
  7. 前記透視可能部の内側に、前記検査用チップの位置を検出するためのチップ側基準マークが形成された請求項1に記載の装着精度検出治具セット。
  8. 前記透視可能部が四角形であり、その四角形の透視可能部の中央に、長方形の前記チップ側基準マークが形成された請求項7に記載の装着精度検出治具セット。
  9. 前記装着精度検出治具の、前記検査用チップがその装着精度検出治具の予定通りの位置に装着された場合に、前記四角形の透視可能部の領域内であって前記長法形のチップ側基準マークにより覆われない位置に、前記装着精度を検出するための基準である治具側基準マークが設けられた請求項8に記載の装着精度検出治具セット。
  10. 前記治具側基準マークが、前記検査用チップが前記装着精度検出治具の予定通りの位置に装着された場合に、前記長方形のチップ側基準マークに対して2つ、そのチップ側基準マークと同時に撮像可能な状態で形成された請求項9に記載の装着精度検出治具セット。
  11. 前記検査用チップ自体が前記不透明部を形成しており、前記透視可能部がその不透明部としての検査用チップを厚さ方向に貫通して形成された貫通部である請求項1ないし10のいずれかに記載の装着精度検出治具セット。
  12. 前記検査用チップが透明なガラス板の表面に前記不透明部が形成されたものであり、前記透視可能部が、その不透明部が形成されていない部分によって構成された請求項1ないし10のいずれかに記載の装着精度検出治具セット。
  13. 前記不透明部が前記装着部材の外形を表す形象を成している請求項1ないし12のいずれかに記載の装着精度検出治具セット。
  14. 装着部材を保持する保持具と、
    被装着基材を支持する基材支持装置と、
    それら保持具と基材支持装置とを相対移動させる第一相対移動装置と、
    予め定められた制御データによって前記第一相対移動装置を制御することにより、前記保持具に保持された装着部材を前記基材支持装置に支持された被装着基材に装着させる制御装置と、
    記基材支持装置に支持された被装着基材を局部的に撮像可能な視野を有する基材撮像装置と、
    その基材撮像装置と前記基材支持装置とを相対移動させる第二相対移動装置
    を含む装着装置において、
    請求項3ないし6,9,10のいずれかに記載の装着精度検出治具セットと、
    前記被装着基材の代わりに前記基材支持装置に支持された前記装着精度検出治具に、前記制御装置により制御された前記第一相対移動装置および前記保持具により装着された前記検査用チップの少なくとも一部と、前記装着精度検出治具に設けられた治具側基準マークとが、前記基材撮像装置により撮像されることにより取得された画像のデータを処理することによって、当該装着装置の装着位置誤差を取得する画像処理装置と、
    その画像処理装置により取得された装着位置誤差またはその装着位置誤差を補正するための補正量のデータを記憶する記憶手段と、
    その記憶手段に記憶された装着位置誤差または補正量のデータに基づいて前記制御データを補正する補正手段と
    を設けたことを特徴とする装着装置。
  15. さらに、
    前記保持具に保持された前記装着部材をその装着部材の前記被装着基材に装着される面の側から撮像する装着部材撮像装置と、
    前記保持具に保持された前記検査用チップの前記不透明部の少なくとも一部が前記装着部材撮像装置により撮像された画像のデータの処理によって取得された前記検査用チップの保持位置誤差を補正して、その検査用チップを前記装着精度検出治具に装着させる手段と
    を含む請求項14に記載の装着装置。
  16. 装着部材を被装着基材に装着する装着装置の装着精度を検出する方法であって、
    前記装着装置により、請求項3ないし6,9,10のいずれかに記載の装着精度検出治具セットの前記検査用チップを前記装着精度検出治具に取り付ける装着工程と、
    その装着工程において取り付けた前記検査用チップの少なくとも一部と前記治具側基準マークとを同時に撮像する撮像工程と、
    その撮像工程において取得した画像のデータを画像処理することによって、前記検査用チップの前記装着精度検出治具に対する装着位置誤差を取得する画像処理工程と
    を含むことを特徴とする装着装置の装着精度検出方法。
  17. 前記装着装置が、前記装着材を保持する保持具と、前記被装着基材を支持する基材支持装置と、それら保持具と基材支持装置とを相対移動させる相対移動装置とを含むものであり、当該装着精度検出方法が、さらに、前記保持具に保持させた検査用チップの前記不透明部の少なくとも一部を、その検査用チップの前記被装着基材に装着される面の側から撮像装置に撮像させることによって、その保持具によるその検査用チップの保持位置誤差を検出する工程を含み、かつ、前記装着工程が前記検査用チップの保持位置誤差を補正してその検査用チップを前記装着精度検出治具に装着する工程である請求項16に記載の装着精度検出方法。
JP31528999A 1999-11-05 1999-11-05 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法 Expired - Lifetime JP4326641B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31528999A JP4326641B2 (ja) 1999-11-05 1999-11-05 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法
US09/693,956 US6457232B1 (en) 1999-11-05 2000-10-23 Jig for use in measuring mounting accuracy of mounting device and method of measuring mounting accuracy of mounting device
EP00309758A EP1098167A3 (en) 1999-11-05 2000-11-03 Jig for use in measuring mounting accuracy of mounting device and method of measuring mounting accuracy of mounting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31528999A JP4326641B2 (ja) 1999-11-05 1999-11-05 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001136000A JP2001136000A (ja) 2001-05-18
JP4326641B2 true JP4326641B2 (ja) 2009-09-09

Family

ID=18063616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31528999A Expired - Lifetime JP4326641B2 (ja) 1999-11-05 1999-11-05 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6457232B1 (ja)
EP (1) EP1098167A3 (ja)
JP (1) JP4326641B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013162082A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Fuji Mach Mfg Co Ltd 部品積層精度測定治具セット及びその使用方法並びに部品実装機の部品積層精度測定装置及び3次元実装基板の生産方法

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4514322B2 (ja) * 2000-12-08 2010-07-28 パナソニック株式会社 部品実装方法、及び部品実装装置
JP4516220B2 (ja) * 2001-01-15 2010-08-04 富士機械製造株式会社 部品装着精度関連部分の相対位置関係取得方法および電気部品装着システム
JP4620262B2 (ja) * 2001-01-16 2011-01-26 富士機械製造株式会社 電子部品装着装置
KR100387525B1 (ko) * 2001-02-05 2003-06-18 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법
JP4798888B2 (ja) * 2001-08-06 2011-10-19 パナソニック株式会社 オフセット測定方法
JP4637417B2 (ja) * 2001-09-14 2011-02-23 富士機械製造株式会社 基準マーク部検索用標準線設定方法および基準マーク部検索方法
US20040096095A1 (en) * 2002-07-18 2004-05-20 August Technology Corp. Inspection tool with partial framing/windowing camera
US20040109600A1 (en) * 2002-07-18 2004-06-10 Cory Watkins Inspection tool with partial framing camrea
JP4224268B2 (ja) * 2002-08-29 2009-02-12 富士機械製造株式会社 電子回路部品装着機、ならびにそれの装着位置精度検査方法および装置
JP2005229111A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Assembleon Nv 基体上の少なくとも1つの部品配置位置を推定する方法及びかかる方法を実施する装置
JP3882840B2 (ja) * 2004-03-01 2007-02-21 オムロン株式会社 はんだ印刷検査方法、およびこの方法を用いたはんだ印刷検査機ならびにはんだ印刷検査システム
CN100527934C (zh) * 2004-03-15 2009-08-12 松下电器产业株式会社 部件安装精度的检查方法及检查装置
JP4515814B2 (ja) * 2004-04-28 2010-08-04 パナソニック株式会社 装着精度測定方法
KR101113838B1 (ko) * 2004-11-30 2012-02-29 삼성테크윈 주식회사 전자부품 실장 방법 및 이를 채택한 부품 실장기
NL1032761C2 (nl) * 2006-10-27 2008-04-29 Assembleon Bv Inrichting geschikt voor het plaatsen van een component op een substraat.
JP4851361B2 (ja) * 2007-02-19 2012-01-11 富士機械製造株式会社 電子回路部品装着装置
WO2012001539A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Kla-Tencor Corporation Method and arrangement for positioning electronic devices into compartments of an input medium and output medium
JP2013251475A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Panasonic Corp 電子部品実装ラインにおける校正値取得方法及び電子部品実装ラインによる電子部品実装方法
WO2014009542A2 (de) * 2012-07-12 2014-01-16 Konrad Gmbh Vorrichtung zum herstellen und/oder bearbeiten eines werkstücks
JP6055301B2 (ja) * 2012-12-19 2016-12-27 ヤマハ発動機株式会社 表面実装機
US9435946B2 (en) 2013-07-23 2016-09-06 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Interlayer light wave coupling device
WO2015011806A1 (ja) * 2013-07-24 2015-01-29 富士機械製造株式会社 組立機、保持部材、および検査治具
AT516417B1 (de) * 2014-10-29 2018-10-15 Zkw Group Gmbh Begrenzung für das Ablegen von elektronischen Bauteilen auf eine Unterlage
EP3340759B1 (en) * 2015-08-19 2021-12-29 FUJI Corporation Measurement device
JP6524418B2 (ja) * 2016-02-04 2019-06-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 部品実装システムおよび部品実装方法
JP6752272B2 (ja) 2016-04-26 2020-09-09 株式会社Fuji 対基板作業機
JP6589138B2 (ja) * 2016-09-30 2019-10-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 検査装置
US10806037B2 (en) * 2017-01-05 2020-10-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Component mounting system
US10694651B2 (en) * 2017-06-20 2020-06-23 Saul Tech Technology Co., Ltd. Chip-placing method performing an image alignment for chip placement and chip-placing apparatus thereof
JP6913851B2 (ja) 2017-08-24 2021-08-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 実装基板製造システムおよび実装基板製造方法
US10984524B2 (en) * 2017-12-21 2021-04-20 Advanced Ion Beam Technology, Inc. Calibration system with at least one camera and method thereof
US11510353B2 (en) 2018-02-12 2022-11-22 Fuji Corporation Mounting accuracy measurement chip and mounting accuracy measurement kit
EP3768057B1 (en) 2018-03-13 2023-06-14 Fuji Corporation Mounting device and mounting method
EP3813502A4 (en) * 2018-06-20 2021-06-09 Fuji Corporation CONTROL PROCEDURE, ASSEMBLY DEVICE FOR ELECTRONIC COMPONENTS AND CORRECTION SUBSTRATE
TW202115413A (zh) * 2019-09-30 2021-04-16 日商愛德萬測試股份有限公司 維護裝置、維護方法及記錄有維護程式之記錄媒體
JP7201838B2 (ja) * 2019-11-06 2023-01-10 株式会社Fuji 部品実装装置および補正値管理方法
CN110987969A (zh) * 2019-12-28 2020-04-10 珠海广浩捷科技股份有限公司 一种avs精度验证机
CN111854608A (zh) * 2020-08-21 2020-10-30 深圳市哈德胜精密科技股份有限公司 一种倒装芯片取料吸头自动校对装置
CN112308919B (zh) * 2020-10-28 2024-04-09 北京半导体专用设备研究所(中国电子科技集团公司第四十五研究所) 芯片在夹具中的装夹位置的校正方法和装置
CN114612474B (zh) * 2022-05-11 2023-12-19 杭州众硅电子科技有限公司 一种晶圆清洁干燥模组状态检测方法、装置及平坦化设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4222036A (en) * 1979-01-17 1980-09-09 Siemens Aktiengesellschaft Process for assembly of components on printed cards with the use of a position-locating aid
GB8801897D0 (en) 1988-01-28 1988-02-24 Dynapert Precima Ltd Method of setting-up apparatus for handling electrical/electronic components
JP3015144B2 (ja) 1991-05-22 2000-03-06 富士機械製造株式会社 電子部品実装装置の装着誤差検出装置,装着精度検査方法
JP3114034B2 (ja) 1992-06-05 2000-12-04 ヤマハ発動機株式会社 部品実装方法及び部品実装装置
SG72711A1 (en) * 1995-11-15 2000-05-23 Sanko Seiki Seisakusho Kk Component mounting apparatus
US5768759A (en) * 1996-11-19 1998-06-23 Zevatech, Inc. Method and apparatus for reflective in-flight component registration
CN1138463C (zh) 1996-12-13 2004-02-11 松下电器产业株式会社 电子部件及其安装方法和装置
JP3596243B2 (ja) * 1997-08-07 2004-12-02 松下電器産業株式会社 電子部品実装方法
JPH11154799A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の実装装置および実装方法
JP3562325B2 (ja) * 1998-07-16 2004-09-08 松下電器産業株式会社 電子部品の実装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013162082A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Fuji Mach Mfg Co Ltd 部品積層精度測定治具セット及びその使用方法並びに部品実装機の部品積層精度測定装置及び3次元実装基板の生産方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1098167A2 (en) 2001-05-09
JP2001136000A (ja) 2001-05-18
US6457232B1 (en) 2002-10-01
EP1098167A3 (en) 2002-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4326641B2 (ja) 装着装置,装着精度検出治具セットおよび装着精度検出方法
JP4576062B2 (ja) リード位置検出方法,電気部品装着方法およびリード位置検出装置
JP4484288B2 (ja) 画像処理方法および画像処理システム
KR101506519B1 (ko) 부품 실장 장치
JP4637417B2 (ja) 基準マーク部検索用標準線設定方法および基準マーク部検索方法
JP4516220B2 (ja) 部品装着精度関連部分の相対位置関係取得方法および電気部品装着システム
US20170049013A1 (en) Electronic component mounting apparatus
JPH08213800A (ja) 実装機の部品状態検出装置
JP2004111797A (ja) 供給位置検出機能を有する電子回路部品供給装置および電子回路部品供給・取出装置
WO2015004717A1 (ja) 部品保持状態検出方法および部品実装装置
US10674650B2 (en) Component mounting device
JP2001317916A (ja) エッジ検出方法および装置
JP2003298294A (ja) 電子回路部品装着システム
JP2008227069A (ja) 部品移載装置及び表面実装機
JP2004095672A (ja) 電子回路部品装着機およびそれの装着位置精度検査方法
JP6990309B2 (ja) 表面実装機
JP4562275B2 (ja) 電気部品装着システムおよびそれの精度検査方法
JP4540837B2 (ja) 電気部品装着システムおよびそれにおける相対位置関係取得方法
JP4665354B2 (ja) 部品実装装置のキャリブレーション方法およびキャリブレーション治具
JPH0661693A (ja) 部品装着装置
JP7585051B2 (ja) 撮像装置及び基板作業装置
JPH08195599A (ja) 実装機の部品装着状態検出方法及び同装置
JP7543210B2 (ja) 表面実装機
JP3498074B2 (ja) 電気部品装着システム
JP2006073960A (ja) 部品認識装置及び表面実装機並びに部品試験装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090303

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090602

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090610

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4326641

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130619

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term