JP7319264B2

JP7319264B2 - 制御方法、電子部品装着装置

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Publication number: JP7319264B2
Application number: JP2020525137A
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Inventors: 大悟近藤
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Description

本発明は、制御方法、電子部品装着装置に関するものである。

従来より、基板に電子部品を装着する装置において、装着精度を向上させるための技術がある（例えば、特許文献１）。その１つとして、複数のマークが予め配置された補正用基板のマークの１つ１つを装着ヘッドが備える撮像部が撮像することによって、装着ヘッドの移動量を補正する技術がある。具体的には、装着ヘッドを所定距離移動させた後に撮像されたマークの位置と、所定距離移動された場合の想定されるマークの位置とのずれ量を検出し、そのずれ量を電子部品の装着作業に反映させる。

特開２００１－１３６０００号公報

上記の補正方法において、補正用基板に配置されるマークのピッチを狭くすれば、補正の精度を向上させることができる。しかしながら、マークのピッチを狭くすると、マーク数が増大し、検査時間が増加してしまうという課題があった。

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、検査時間が増加してしまうのを抑制しつつ、補正精度を向上させることができる技術を提供することを目的とする。

本明細書は、装着ヘッド、装着ヘッドを移動させる移動装置、および装着ヘッドに配設され、マークが配列されている補正用基板を撮像する撮像部、を備える電子部品装着装置の制御方法であって、補正用基板は、マークが補正用基板の一辺の方向に所定ピッチで配列している第１マーク列と、第１マーク列とは一辺に直交する方向に所定距離離れた位置にあり、一辺の方向における位置が第１マーク列に含まれるマークの一辺の方向における位置とは異なるマークが一辺の方向に所定ピッチで配置されている第２マーク列と、を含み、前記補正用基板において、前記第１マーク列と前記第２マーク列とが隣接しており、装着ヘッドを第１マーク列に含まれるマークの位置に移動させ、撮像部によりマークを撮像することにより、マークの検出位置を特定する第１特定ステップと、装着ヘッドを第２マーク列に含まれるマークの位置に移動させ、撮像部によりマークを撮像することにより、マークの検出位置を特定する第２特定ステップと、検出位置の誤差を算出する第１算出ステップと、第１マーク列における誤差と、当該第１マーク列に近傍する第２マーク列における誤差とに基づいて、移動装置を移動させる際の補正値を算出する第２算出ステップと、補正値に基づいて補正された移動装置の移動距離を用いて、装着ヘッドに基板への電子部品の装着作業を実行させる装着作業ステップと、を含み、第１特定ステップは、前記第１マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第１マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像し、第２特定ステップは、前記第２マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第２マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像する制御方法を開示する。

また、本明細書は、装着ヘッドと、装着ヘッドを移動させる移動装置と、装着ヘッドに配設され、マークが配列されている補正用基板を撮像する撮像部と、制御部と、を備え、補正用基板は、マークが補正用基板の一辺の方向に所定ピッチで配列している第１マーク列と、第１マーク列とは一辺に直交する方向に所定距離離れた位置にあり、一辺の方向における位置が第１マーク列に含まれるマークの一辺の方向における位置とは異なるマークが一辺の方向に所定ピッチで配置されている第２マーク列と、を含み、前記補正用基板において、前記第１マーク列と前記第２マーク列とが隣接しており、制御部は、装着ヘッドを第１マーク列に含まれるマークの位置に移動させ、撮像部によりマークを撮像することにより、マークの検出位置を特定する第１特定処理と、装着ヘッドを第２マーク列に含まれるマークの位置に移動させ、撮像部によりマークを撮像することにより、マークの検出位置を特定する第２特定処理と、検出位置の誤差を算出する第１算出処理と、第１マーク列における誤差と、当該第１マーク列に近傍する第２マーク列における誤差とに基づいて、移動装置を移動させる際の補正値を算出する第２算出処理と、補正値に基づいて補正された移動装置の移動距離を用いて、装着ヘッドに基板への電子部品の装着作業を実行させる装着作業処理と、を実行し、第１特定処理は、前記第１マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第１マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像し、第２特定処理は、前記第２マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第２マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像する電子部品装着装置を開示する。

本開示によれば、検査時間が増加してしまうのを抑制しつつ、補正精度を向上させることができる技術を提供することができる。

実施形態に係る電子部品装着装置の斜視図である。電子部品装着装置の平面図である。電子部品装着装置の制御系統を示すブロック図である。補正用基板を示す図である。従来のマークの配置態様を示す図である。検出位置および誤差を説明する図である。誤差をグラフ化した図である。線形補完を説明する図である。実施形態におけるマークの配置態様を示す図である。実施形態における補正方法を説明する図であり、図１０（ａ）はＹアドレスが１の誤差を示し、図１０（ｂ）はＹアドレスが２の誤差を示し、図１０（ｃ）は補正に用いられる誤差を示す。第１の別例に係るマークの配置態様を示す図である。第２の別例に係るマークの配置態様を示す図である。第３の別例に係るマークの配置態様を示す図である。

図１に示すように、電子部品装着装置１２（以下、装着装置と略記する）は、システムベース１４および２つの装着機１６を備えている。２つの装着機１６は、システムベース１４上に隣接して設置されている。装着機１６は、装着機本体２０、搬送装置２２、装着ヘッド移動装置２４（以下、移動装置と略す）、供給装置２６、装着ヘッド２８、上部カバー２０ａ、パーツカメラ１０２、およびタッチパネル１１を有している。装着装置１２は、搬送装置２２により搬送される例えばプリント基板などの基板に対して電子部品を装着して実装する作業を実施する。以下の説明において、方向は図１に示す方向を用いる。搬送装置２２により基板が搬送される方向がＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する方向がＹ軸方向である。

装着機本体２０はフレーム部３０およびフレーム部３０の上方に架け渡されたビーム部３２を有する。ビーム部３２の上方に上部カバー２０ａが配設されている。タッチパネル１１は、装着機１６の前側上方に配設されており、装着機１６の動作情報などを表示し、オペレータなどからの指示を受付ける。パーツカメラ１０２は、搬送装置２２と供給装置２６との間に配設されており、装着ヘッド２８に保持された電子部品を撮像する。

搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２および基板保持装置４８（図３）を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２はＸ軸方向に延び、互いに平行にフレーム部３０に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、コンベア用モータ４６（図３）を駆動源として、各コンベア装置４０，４２に支持される基板をＸ軸方向に搬送する。基板保持装置４８は、搬送された基板を所定の位置において、押し上げて固定する。

供給装置２６は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム部３０の前方側の端部に配設されている。供給装置２６は複数のテープフィーダ７０を備えている。テープフィーダ７０は供給リール７０ａおよび送出装置７６（図３）を有している。供給リール７０ａにはテーピング化された電子部品が巻き付けられている。送出装置７６は供給リール７０ａに巻き付けられたテープを引き出しつつ、テープを開封し、電子部品をテープフィーダ７０の後方端にある部品供給部７０ｂに送り出す。

移動装置２４については、図２を用いて説明する。尚、図２は、上部カバー２０ａが外された状態の装着装置１２を上方からの視点で示した平面図である。移動装置２４はＹ軸方向スライド機構５２およびＸ軸方向スライド機構５０などを備える。Ｙ軸方向スライド機構５２はＹ軸方向に延びる１対のＹ軸方向ガイドレール５４、Ｙ軸スライダ５６、およびＹ軸モータ６２（図３）などを有している。Ｙ軸スライダ５６はＹ軸モータの駆動に応じてＹ軸方向ガイドレール５４に案内されてＹ軸方向の任意の位置に移動する。Ｘ軸方向スライド機構５０はＸ軸方向に延びるＸ軸方向ガイドレール５８、Ｘ軸方向ガイドレール５８およびＸ軸スライダ６０を有している。Ｘ軸方向ガイドレール５８は、Ｙ軸スライダ５６に固定されており、Ｘ軸スライダ６０は、Ｘ軸モータ６４（図３）の駆動に応じてＸ軸方向ガイドレール５８に案内されてＸ軸方向の任意の位置に移動する。Ｘ軸スライダ６０には、電子部品を吸着して基板に装着する装着ヘッド２８が固定されている。

装着ヘッド２８は、不図示の吸着ノズル、正負圧供給装置８２（図３）、ノズル昇降装置８８（図３）、ノズル自転装置９２（図３）、およびマークカメラ１００（図３）などを有している。吸着ノズルは、装着ヘッド２８の下面に取り付けられている。また、装着ヘッド２８には、正負圧供給装置８２から負圧エア，正圧エアが供給される供給路が形成されている。これにより、装着ヘッド２８は負圧エアが供給されて、電子部品を吸着保持し、僅かな正圧エアが供給されて、保持している電子部品を離脱することができる。ノズル昇降装置８８は吸着ノズルを昇降させ、ノズル自転装置９２は吸着ノズルを軸心回りに自転させる。これにより、吸着ノズルは保持する電子部品の上下方向の位置および電子部品の保持姿勢を変更することができる。

次に装着機１６の装着作業について説明する。基板はコンベア装置４０，４２により所定の位置まで搬送され、基板保持装置４８により固定される。一方、移動装置２４は装着ヘッド２８を供給装置２６まで移動させる。次に、吸着ノズルは供給装置２６により送り出された電子部品の位置まで下降し、電子部品を吸着して保持する。その後、吸着ノズルは上昇する。次に、移動装置２４は装着ヘッド２８を基板の装着位置の上方まで移動させる。次に、吸着ノズルが基板位置まで下降し、電子部品を離脱する。このように、装着ヘッド２８により、基板に電子部品が装着される。

図３を用いて、装着機１６の制御システムの構成について説明する。装着機１６は、上記した構成の他に、制御装置１４０、画像処理装置１４８、マークカメラ１００などを備える。制御装置１４０は、ＣＰＵ１４１、ＲＡＭ１４２、ＲＯＭ１４３、記憶部１４４などを有する。ＣＰＵ１４１はＲＯＭ１４３に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、電気的に接続されている各部を制御する。ここで各部とは搬送装置２２、移動装置２４、装着ヘッド２８、供給装置２６、画像処理装置１４８などである。ＲＡＭ１４２はＣＰＵ１４１が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。ＲＯＭ１４３には制御プログラムおよび各種のデータなどが記憶されている。記憶部１４４は例えばフラッシュメモリなどで実現され、ジョブデータ１４５および各種情報などが記録されている。

搬送装置２２は上記した構成の他に、コンベア用モータ４６を駆動する駆動回路１２１および基板保持装置４８を駆動する駆動回路１２２などを有する。移動装置２４は上記した構成の他に、Ｘ軸モータ６４を駆動する駆動回路１２３およびＹ軸モータ６２を駆動する駆動回路１２５などを有する。

装着ヘッド２８は上記した構成の他に、正負圧供給装置８２を駆動する駆動回路１２６、ノズル昇降装置８８を駆動する駆動回路１２７、ノズル自転装置９２を駆動する駆動回路１２８などを有する。

供給装置２６は上記した構成の他に、送出装置７６を駆動する駆動回路１３１などを有する。マークカメラ１００は下方を向いた状態でＸ軸スライダ６０の下面に固定されており、例えば基板に形成された基板位置決め用の基準マークなどを撮像する。画像処理装置１４８は、例えばコンピュータなどで実現され、マークカメラ１００およびパーツカメラ１０２が撮像した画像データを画像処理する。詳しくは、画像データに含まれる例えば電子部品などの外形の位置を数値化し、数値化したデータをＣＰＵ１４１へ出力する。

制御装置１４０は、ジョブデータ１４５に従って、装着ヘッド２８が基板における装着位置に位置するように移動装置２４を制御する。移動装置２４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向への各々の移動量となるように、Ｘ軸モータ６４およびＹ軸モータ６２を駆動する。しかしながら、Ｘ軸モータ６４およびＹ軸モータ６２の駆動量と、実際の移動量との間には誤差が生じる。そこで、装着作業を実施する前に、この誤差を測定し、測定した誤差に基づき、駆動量を補正することで、基板における装着位置の精度を向上させる。補正方法について説明する。

補正には、図４に示す補正用基板２００が用いられる。補正用基板２００は矩形状のガラス製基板である。補正用基板２００の１対の対角の各々には、検査用Ｆマーク２０１，２０１が形成されている。検査用Ｆマーク２０１は例えば円形の形状を有する。補正用基板２００のマーク領域２０２には、配列されたマーク２０３（図５）が形成されている。まず、従来のマーク領域２０２におけるマーク２０３の配列態様と、補正方法について説明する。尚、以下の補正用基板２００の説明においては、図４に示す方向を用い、補正用基板２００の長手方向である、紙面右方向をＸ方向とし、上方向をＹ方向とする。

従来は、図５に示すように、マーク領域２０２には、マーク２０３がマトリクス状に配列されていた。尚、マーク２０３の形状は、例えば円形であり、検査用Ｆマーク２０１と同じ形状・大きさであっても良く、異なる形状・大きさであっても良い。ここでは、マーク２０３はＸ方向およびＹ方向にピッチａで配列しているものとする。マーク２０３にはアドレスが付されており、図４に示すマーク領域２０２の基準位置を原点として、Ｘ方向に並ぶマークにはＹ方向に向かって、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・、Ｙ方向に並ぶマークには、Ｘ方向に向かって、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・、と付されているものとする。以下の説明において、座標表記を用いてアドレスを記載する場合がある。例えば、Ｘ方向のアドレスがＸ１、Ｙ方向のアドレスがＹ１であるマーク２０３を、アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３と記載する場合がある。

誤差の測定では、まず、検査用Ｆマーク２０１により補正用基板２００の位置が特定される。次に、マークカメラ１００により、１つのマーク２０３が撮像され、撮像されたマーク２０３の位置が特定される。詳しくは、制御装置１４０は、特定した検査用Ｆマーク２０１，２０１の位置に基づいて、アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３の位置を算出する。次に、制御装置１４０は、算出したマーク２０３の位置が、マークカメラ１００の撮像視野の中心位置に一致するように、移動装置２４を制御する。次に、制御装置１４０は、マークカメラ１００に撮像させ、撮像された画像により、マークカメラ１００の撮像視野の中心位置とマーク２０３の中心位置との誤差を算出する。模式的に描かれた図６にて説明すると、マークカメラ１００の撮像視野の中心位置に対して、マーク２０３の中心位置がＸ方向に＋１、Ｙ方向に０ずれていた場合（Ｙ方向にずれていなかった場合）、アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３の誤差は、Ｘ方向に＋１、Ｙ方向に０であると算出される。
アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３の撮像後、マークカメラ１００は、Ｘ方向にピッチａだけ移動され、アドレス（Ｘ２，Ｙ１）のマーク２０３の撮像および誤差の算出がアドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３と同様に行われる。順次、Ｘ方向へのマークカメラ１００の移動と撮像および誤差の算出が行われ、アドレスＹ１のマーク２０３の撮像および誤差の算出が終了されると、次に、アドレスＹ２のマーク２０３の撮像および誤差の算出が行われる。このように、Ｘ方向へのピッチａの移動および、Ｙ方向へのピッチａの移動が繰り返されて、マーク領域２０２に配置されたすべてのマーク２０３の撮像および誤差の算出が行われる。

アドレスＹ１のマーク２０３について、算出されたＸ方向の誤差の結果をグラフ化すると、図７に示すようになる。図７は、横軸をマーク領域２０２の基準位置を原点とするＸ方向のマーク２０３の位置を示し、縦軸は算出されたＸ方向の誤差を示している。
制御装置１４０は、算出した誤差に基づき、装着作業における移動量の補正を行う。ここで、基板における電子部品の装着位置の最小単位は、ピッチａよりも細かい。そこで、制御装置１４０は、測定されていない区間について、線形補完を行う。例えば、図８に示す様に、アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３のＸ方向誤差が＋３、アドレス（Ｘ２，Ｙ１）のマーク２０３のＸ方向誤差が－１であった場合、アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３からＸ方向に１／２ａだけ離れた位置の誤差は、＋１とする。このように、測定が行われていいない区間に関しては補間された値が用いられるため、装着精度を向上させるには、マーク２０３の配置ピッチをより細かく測定することが考えられる。しかしながら、配置ピッチを細かくすると、測定点数が増大してしまうため、検査時間が長くなってしまうという課題があった。そこで、実施形態では、マーク２０３を図９に示すように配列させた。

実施形態では、マーク領域２０２にマーク２０３が１行毎に、Ｘ方向の位置を１／２ａだけずらして配置されている。詳しくは、Ｙアドレスが偶数のマーク２０３は、Ｙアドレスが奇数のマーク２０３に対し、Ｘ方向に１／２ａだけずれている。このように配置されたマーク２０３は、従来と同様に、１つ１つのマーク２０３が撮像され、誤差が算出される。次に詳述する。

例えばユーザにより、補正処理の開始が指示されると、制御装置１４０は、記憶部１４４に記憶された制御プログラムに従って、以下の補正処理を実行する。まず、制御装置１４０は、検査用Ｆマーク２０１により補正用基板２００の位置を特定する。次に、制御装置１４０は、特定した検査用Ｆマーク２０１，２０１の位置に基づいてアドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３の位置を算出する。次に、アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３の位置と、マークカメラ１００の撮像視野の中心位置に一致するように、移動装置２４を制御し、マークカメラ１００に撮像させ、撮像された画像により、アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３の検出位置を特定する。詳しくは、マークカメラ１００の撮像視野の中心位置を（０，０）とした場合のマーク２０３の座標を算出する。アドレス（Ｘ１，Ｙ１）のマーク２０３の撮像後、順次Ｘ方向へのマークカメラ１００の移動と撮像が行われる。尚、アドレスがＹ１である１行のマーク２０３について、マークカメラ１００により撮像し、検出位置を特定する処理は、第１特定ステップおよび第１特定処理の一例である。

アドレスＹ１のマーク２０３の撮像を終了すると、制御装置１４０は、アドレス（Ｘ１，Ｙ２）のマーク２０３の位置と、マークカメラ１００の撮像視野の中心位置に一致するように、移動装置２４を制御し、マークカメラ１００に撮像させ、撮像された画像により、アドレス（Ｘ１，Ｙ２）のマーク２０３の検出位置を特定する。詳しくは、マークカメラ１００の撮像視野の中心位置を（０，０）とした場合のマーク２０３の座標を算出する。アドレス（Ｘ１，Ｙ２）のマーク２０３の撮像後、順次Ｘ方向へのマークカメラ１００の移動と撮像が行われる。尚、アドレスがＹ２である１行のマーク２０３について、マークカメラ１００により撮像し、検出位置を特定する処理は、第２特定ステップおよび第２特定処理の一例である。

制御装置１４０は、以後、同様に、すべてのマーク２０３について検出位置を特定する。その後、特定した検出位置に基づいて、誤差を算出する（第１算出ステップおよび第１算出処理の一例）。ここでの誤差とは、設定された移動距離と、設定され距離だけ移動するように移動装置２４によって装着ヘッド２８が移動されて実際に移動した距離との差である。尚、検出位置はマークカメラ１００の撮像視野の中心位置を（０，０）とした座標であるため、検出位置のＸ座標がＸ方向における誤差となり、検出位置のＹ座標がＹ方向における誤差となる。次に、算出した誤差に基づいて、補正値を算出する（第２算出ステップおよび第２算出処理の一例）ことにより、移動量の補正を行う。移動量の補正方法について、図１０を用いて説明する。

図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、図７と同様の図であり、横軸をマーク領域２０２の基準位置を原点とするＸ方向のマーク２０３の位置を示し、縦軸は算出されたＸ方向の誤差を示している。また、図１０（ａ）はアドレスがＹ１である１行のマーク２０３の結果を示し、図１０（ｂ）はアドレスがＹ２である１行のマーク２０３の結果を示している。制御装置１４０は、アドレスＹ１からアドレスＹ２に対応するマーク領域２０２の区間の補正を行う場合には、アドレスがＹ１であるマーク２０３とアドレスがＹ２であるマーク２０３との結果を用いる。グラフを用いて説明すると、図１０（ｃ）に示す様に、アドレスがＹ１である１行のマーク２０３の誤差と、アドレスがＹ２である１行のマーク２０３の誤差とを合わせ、Ｘ方向の位置に従って並べる。そして、アドレスがＹ１～Ｙ２に対応する領域、つまりＹの位置がａ～２ａの領域については、この誤差の結果に基づき、移動量を補正する。詳しくは、例えば、実際の移動距離を、設定された移動距離で除して補正値を算出し、設定された移動距離に応じた駆動量を補正値で除した値を装着作業に用いる駆動量とする。ここで、実際の移動距離とは、例えばピッチａに誤差を加算した値である。

制御装置１４０が行う処理としては、Ｙのアドレスがｎである１行のマーク２０３の誤差と、Ｙのアドレスが（ｎ＋１）である１行のマーク２０３の誤差とを合わせ、Ｘのアドレスに従って並べる。次に、Ｘのアドレスがｎであるマーク２０３の誤差およびＸのアドレスが（ｎ＋１）であるマーク２０３の誤差に基づき、この領域の補正値を算出する。ここでの補正値とは、上記のように、例えばピッチａに対する実際の移動距離の割合として示される値である。尚、このように、Ｙのアドレスがｎである１行のマーク２０３の誤差と、Ｙのアドレスが（ｎ＋１）である１行のマーク２０３の誤差とを同等に取り扱うのは、近傍のマーク２０３における誤差の傾向は近似するためである。また、制御装置１４０は、Ｙ方向の補正についても、Ｘ方向の補正と同様に行う。つまり、Ｘ位置が（ｎ×ａ）である１列のマーク２０３の誤差と、Ｘ位置が（ｎ×ａ＋１／２ａ）である１列のマーク２０３の誤差とを合わせ、Ｙのアドレスに従って並べる。次に、Ｘ位置が（ｎ×ａ）であるマーク２０３の誤差およびＸ位置が（ｎ×ａ＋１／２ａ）であるマーク２０３の誤差に基づき、この領域の補正値を算出する。制御装置１４０は、全てのマーク２０３についての補正値の算出を終了すると、補正処理を終了する。その後、補正処理にて算出された補正値に基づいて補正された移動装置２４の移動距離を用いて、装着作業を実施する（装着作業ステップおよび装着作業処理の一例）。つまり、補正値に基づいて、Ｘ軸モータ６４およびＹ軸モータ６２の駆動量を補正し、装着作業を実施する。

上記実施形態において、制御装置１４０は制御部の一例であり、マークカメラ１００は撮像部の一例であり、Ｘ方向は第１方向の一例であり、Ｙ方向は第２方向の一例である。マーク２０３がＸ方向にピッチａで配列するＹアドレスが奇数のマーク２０３の行は第１マーク列の一例であり、Ｙアドレスが偶数のマーク２０３の行は第２マーク列の一例である。Ｙアドレスが奇数のマーク２０３と、ピッチａは所定ピッチの一例である。

以上、説明した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
補正用基板２００には、マーク２０３がＸ方向にピッチａで配列するＹアドレスが奇数のマーク２０３の行と、Ｙアドレスが偶数のマーク２０３の行とが含まれる。Ｙアドレスが奇数のマーク２０３と、Ｙアドレスが偶数のマーク２０３とは、Ｘ方向における位置が異なる。制御装置１４０は、移動装置２４を移動させ、マーク２０３の１つ１つをマークカメラ１００により撮像し、各マーク２０３の検出位置を特定することにより、誤差を算出する。また、Ｙアドレスがｎのマーク２０３の誤差と、近傍するＹアドレスが（ｎ＋１）のマーク２０３の誤差とに基づいて、補正値を算出し、補正値に基づいて補正された移動装置２４の移動距離を用いて装着作業を実施する。Ｙアドレスがｎのマーク２０３の誤差のみではなく、Ｙアドレスが（ｎ＋１）のマーク２０３の誤差に基づくことによって、Ｙアドレスがｎのマーク２０３の誤差のみに基づいて補正値を算出するよりも、補正値の精度を向上させることができる。Ｙアドレスがｎのマーク２０３の誤差のみを用いるよりも、検出位置のピッチを実質的に狭くすることができるため、補正値の精度を向上することができる。
また、Ｙ方向における補正値を算出する際にも、Ｘ方向に近傍するマーク２０３に基づいて、補正値を算出し、補正値に基づいて補正された移動装置２４の移動距離を用いて装着作業を実施する。Ｘ位置が同じ１列のマーク２０３のみではなく、Ｘ方向に１／２ａだけ離れた位置にある１列のマーク２０３の誤差に基づくことによって、Ｙ方向における補正値の精度を維持することができる。従って、Ｘ方向およびＹ方向にピッチａでマトリクス状に配列された従来の補正用基板（図５）と比較して、マーク２０３の数を増やすことが無いため、検査時間が増加してしまうのを抑制しつつ、Ｘ方向における補正精度を向上させることができる。

また、補正用基板２００において、Ｘ位置が（ｎ×ａ）であるマーク２０３の行と、Ｘ位置が（ｎ×ａ＋１／２ａ）であるマーク２０３の行とは隣接している。これにより、Ｙ方向における位置が近いマーク２０３の誤差を用いることができるので、補正の精度を向上させることができる。例えば、Ｘ位置が（ｎ×ａ）であるマーク２０３の行をＡ行、Ｘ位置が（ｎ×ａ＋１／２ａ）であるマーク２０３の行をＢ行と称した場合、Ｙ方向に、Ａ行、Ａ行、Ａ行、Ｂ行、Ｂ行、Ｂ行、Ａ行・・・と配列された補正用基板の場合に本方法を適用した場合には、Ｙ方向における位置が２ａ離れたマーク２０３の誤差を使用する領域が生じることになる。従って、Ｘ位置が（ｎ×ａ）であるマーク２０３の行と、Ｘ位置が（ｎ×ａ＋１／２ａ）であるマーク２０３の行とを隣接させることにより、補正の精度を向上させることができる。

また、補正用基板２００において、Ｙアドレスが奇数のマーク２０３と、Ｙアドレスが偶数のマーク２０３との、Ｘ方向における位置の間隔は等しい。詳しくは、Ｙアドレスが奇数のマーク２０３と、Ｙアドレスが偶数のマーク２０３とは、Ｘ方向に１／２ａだけ離れて配置されている。これにより、Ｘ方向における補正を均一に行うことができる。

別例
次に、補正用基板２００におけるマーク２０３の配置態様の別例について説明する。
上記では、図９に示す様に、Ｘ方向にピッチａで並ぶ１行のマーク２０３と、隣接するＸ方向にピッチａで並ぶ１行のマーク２０３とで、Ｘ方向における位置が異なる例を示した。これとは別に、図１１に示す様に、Ｙ方向にピッチａで並ぶ１列のマーク２０３と、隣接するＹ方向にピッチａで並ぶ１列のマーク２０３とで、Ｙ方向における位置が異なる配置態様としても良い。

また、図１２に示す様な配置態様としても良い。図１２に示す例とは、図９に示したマーク２０３の隣接する２列を１組として、対象の１組の列を、隣接する１組の列に対して、Ｙ方向に１／２ａだけずらした配置態様である。図１２では、１組とされた列を白または黒で表示している。この配置態様の補正用基板２００によれば、Ｘ方向およびＹ方向のいずれの方向においても、補正値の精度を向上させることができる。例えば、Ｘ方向の補正を行う際には、対象とする行に対して、Ｙ方向に１／２ａだけ離れた２行分の誤差と、Ｙ方向にａだけ離れた１行分の誤差とを用いることにより、１／２ａ単位の誤差を用いて補正することができる。また、Ｙ方向の補正を行う際には、同様に、対象とする列に対して、Ｘ方向に１／２ａだけ離れた２列分の誤差と、Ｘ方向にａだけ離れた１列分の誤差とを用いることにより、１／２ａ単位の誤差を用いて補正することができる。

また、上記では、図９に示す様に、アドレスＹ１のマーク２０３のＸ方向における位置と、アドレスＹ２のマーク２０３のＸ方向における位置とが、ピッチａの半分である１／２ａだけ、ずれている配置態様を示した。ずれ量は、ピッチａの半分に限定されない。例えば図１３に示す様に、ずれ量が１／３ａとされた配置態様としても良い。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記では、第１方向がＸ方向であり、第２方向がＹ方向である場合を例示したが、第１方向と第２方向とが直交する場合に限定されない。また、上記では、Ｙアドレスが奇数のマーク２０３の行と、Ｙアドレスが偶数のマーク２０３の行とにおいて、マーク２０３のＸ方向におけるピッチが何れもピッチａであると説明したが、互いに異なるピッチであっても良い。

また、第１マーク列と第２マーク列が隣接する例は上記に限定されない。例えば、第２方向に、第１マーク列、第１マーク列、第２マーク列、第２マーク列の順に配列される構成としても良い。

また、上記では、補正処理において、マーク２０３の位置がマークカメラ１００の撮像視野の中心位置に一致するように、移動装置２４を制御して装着ヘッド２８を移動させ、マークカメラ１００に撮像させると説明した。移動後に撮像する構成に限定されず、装着ヘッド２８の移動中に、撮像する構成としても良い。

１２電子部品装着装置
２８装着ヘッド
１００マークカメラ
１４０制御装置
１４１ＣＰＵ
２０３マーク
２００補正用基板

Claims

装着ヘッド、前記装着ヘッドを移動させる移動装置、および前記装着ヘッドに配設され、マークが配列されている補正用基板を撮像する撮像部、を備える電子部品装着装置の制御方法であって、
前記補正用基板は、
前記マークが前記補正用基板の一辺の方向に所定ピッチで配列している第１マーク列と、
前記第１マーク列とは前記一辺に直交する方向に所定距離離れた位置にあり、前記一辺の方向における位置が前記第１マーク列に含まれる前記マークの前記一辺の方向における位置とは異なる前記マークが前記一辺の方向に所定ピッチで配置されている第２マーク列と、を含み、
前記補正用基板において、前記第１マーク列と前記第２マーク列とが隣接しており、
前記装着ヘッドを前記第１マーク列に含まれる前記マークの位置に移動させ、前記撮像部により前記マークを撮像することにより、前記マークの検出位置を特定する第１特定ステップと、
前記装着ヘッドを前記第２マーク列に含まれる前記マークの位置に移動させ、前記撮像部により前記マークを撮像することにより、前記マークの検出位置を特定する第２特定ステップと、
前記検出位置の誤差を算出する第１算出ステップと、
前記第１マーク列における誤差と、当該第１マーク列に近傍する前記第２マーク列における誤差とに基づいて、前記移動装置を移動させる際の補正値を算出する第２算出ステップと、
前記補正値に基づいて補正された前記移動装置の移動距離を用いて、前記装着ヘッドに基板への電子部品の装着作業を実行させる装着作業ステップと、を含み、
第１特定ステップは、
前記第１マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第１マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像し、
第２特定ステップは、
前記第２マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第２マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像する制御方法。
前記第１マーク列に含まれる前記マークと、前記第２マーク列に含まれる前記マークとの前記一辺の方向における位置の間隔は等しい請求項１に記載の制御方法。
装着ヘッドと、
前記装着ヘッドを移動させる移動装置と、
前記装着ヘッドに配設され、マークが配列されている補正用基板を撮像する撮像部と、
制御部と、を備え、
前記補正用基板は、
前記マークが前記補正用基板の一辺の方向に所定ピッチで配列している第１マーク列と、
前記第１マーク列とは前記一辺に直交する方向に所定距離離れた位置にあり、前記一辺の方向における位置が前記第１マーク列に含まれる前記マークの前記一辺の方向における位置とは異なる前記マークが前記一辺の方向に所定ピッチで配置されている第２マーク列と、を含み、
前記補正用基板において、前記第１マーク列と前記第２マーク列とが隣接しており、
前記制御部は、
前記装着ヘッドを前記第１マーク列に含まれる前記マークの位置に移動させ、前記撮像部により前記マークを撮像することにより、前記マークの検出位置を特定する第１特定処理と、
前記装着ヘッドを前記第２マーク列に含まれる前記マークの位置に移動させ、前記撮像部により前記マークを撮像することにより、前記マークの検出位置を特定する第２特定処理と、
前記検出位置の誤差を算出する第１算出処理と、
前記第１マーク列における誤差と、当該第１マーク列に近傍する前記第２マーク列における誤差とに基づいて、前記移動装置を移動させる際の補正値を算出する第２算出処理と、
前記補正値に基づいて補正された前記移動装置の移動距離を用いて、前記装着ヘッドに基板への電子部品の装着作業を実行させる装着作業処理と、を実行し、
第１特定処理は、
前記第１マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第１マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像し、
第２特定処理は、
前記第２マーク列に含まれる複数の前記マークの各々の検出位置を特定する際に、前記装着ヘッドを前記第２マーク列の延びる方向に移動させる毎に、前記撮像部により前記マークを撮像する電子部品装着装置。