CN104885593B - 元件安装机及元件安装方法 - Google Patents
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Abstract
判定要安装的元件是安装于焊盘图案(42)的元件(43)还是安装于在焊盘图案(44)上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案(45)的元件(46),在判定为要安装的元件是安装于焊盘图案(42)的元件(43)的情况下,以由标记相机(37)拍摄并进行图像处理后的基板标记(47)的位置为基准,校正该元件(43)相对于该焊盘图案(42)的安装位置,将该元件(43)安装于该焊盘图案(42)。另一方面,在判定为要安装的元件是安装于焊料印刷图案(45)的元件(46)的情况下,以由标记相机(37)拍摄并进行图像处理后的焊料标记(48)的位置为基准,校正该元件(46)相对于该焊料印刷图案(45)的安装位置,将该元件(46)安装于该焊料印刷图案(45)。
Description
技术领域
本发明涉及将从元件供给装置供给的元件安装于电路基板的焊盘图案或在该焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案的元件安装机及元件安装方法。
背景技术
元件向电路基板的安装方法例如如专利文献1(日本专利第3983274号公报)所记载的那样,大致区分为在电路基板的焊盘图案上对焊料进行丝网印刷而将元件安装于该焊料印刷图案的方法及将焊料、焊剂转印到元件的端子部(凸部)上之后将该元件安装于电路基板的焊盘图案的方法。
专利文献1:日本专利第3983274号公报
发明内容
在将元件安装于在电路基板的焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案的情况下,需要考虑焊料印刷图案相对于焊盘图案的印刷偏差,因此希望以焊料印刷图案的位置为基准校正元件的安装位置。另一方面,在将元件安装于电路基板的焊盘图案的情况下,无需考虑焊料印刷图案的印刷偏差,因此只要以焊盘图案的位置为基准校正元件的安装位置即可。因此,在安装于焊盘图案的元件与安装于焊料印刷图案的元件中,需要切换用于校正安装位置的基准位置的标记。
通常而言,安装于一块电路基板的元件存在各种种类的元件,存在安装于焊盘图案的元件与安装于焊料印刷图案的元件混杂的情况,因此关于安装于电路基板的所有元件,在生产开始前,作业者判断是安装于焊盘图案的元件还是安装于焊料印刷图案的元件,并对应各元件指定基准位置的标记。因此,在生产开始前,作业者对应各元件指定基准位置的标记的作业较为麻烦,并且存在因人为的失误而指定错误的基准位置的标记的可能性,从而成为使生产的元件安装基板的连接可靠性降低的一个因素。
因此,本发明要解决的课题是提供能够自动地判断要安装的元件是安装于焊盘图案的元件还是安装于焊料印刷图案的元件而将元件高精度地安装于焊盘图案或焊料印刷图案、从而能够提高生产的元件安装基板的连接可靠性的元件安装机及元件安装方法。
为了解决上述课题,本发明为将从元件供给装置供给的元件安装于电路基板的焊盘图案或在该焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案的元件安装机及元件安装方法,在电路基板上形成有作为上述焊盘图案的基准位置的标记的基板标记及作为上述焊料印刷图案的基准位置的标记的焊料标记,判定要安装的元件是安装于上述焊盘图案的元件还是安装于上述焊料印刷图案的元件,其结果为,在判定为要安装的元件是安装于上述焊盘图案的元件的情况下,以由上述相机拍摄并进行图像处理后的上述基板标记的位置为基准,校正该元件相对于该焊盘图案的安装位置,将该元件安装于该焊盘图案,另一方面,在判定为要安装的元件是安装于上述焊料印刷图案的元件的情况下,以由上述相机拍摄并进行图像处理后的上述焊料标记的位置为基准,校正该元件相对于该焊料印刷图案的安装位置,将该元件安装于该焊料印刷图案。如此,能够自动地判断要安装的元件是安装于焊盘图案的元件还是安装于焊料印刷图案的元件而将基准位置的标记在基板标记与焊料标记之间自动地切换,从而能够高精度地将元件安装于焊盘图案或焊料印刷图案,能够提高生产的元件安装基板的连接可靠性。
在该情况下,基板标记既可以在区别于焊盘图案的其它位置与焊盘图案一并形成,也可以从形成于电路基板的焊盘图案中将能够通过图像识别来确定位置的焊盘图案用作基板标记。
同样地,焊料标记既可以在区别于焊料印刷图案的其它位置通过丝网印刷与焊料印刷图案一并形成,也可以从在电路基板上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案中将能够通过图像识别来确定位置的焊料印刷图案用作焊料标记。
另外,本发明中,也可以为,在存在于元件安装位置的焊盘图案上未通过丝网印刷而形成有焊料印刷图案的情况下,判定为要安装的元件是安装于焊盘图案的元件;在存在于元件安装位置的焊盘图案上通过丝网印刷而形成有焊料印刷图案的情况下,判定为要安装的元件是安装于焊料印刷图案的元件。
在该情况下,也可以为,在通过除丝网印刷以外的其他方法(例如针转印、点胶、浸渍、喷墨等)使焊料附着在存在于元件安装位置的焊盘图案上的情况下,判定为要安装的元件是安装于焊盘图案的元件。其理由在于,在通过除丝网印刷以外的其他方法使焊料附着在焊盘图案的情况下,存在焊料的位置偏差量对应各焊盘图案产生偏差、或焊料附着量产生偏差的可能性,因此以基板标记的位置(焊盘图案的位置)为基准校正元件的安装位置能够稳定地将元件连接于焊盘图案。
另外,也可以为,在要安装的元件是将焊料、焊剂转印到该元件的端子部上之后再进行安装的元件的情况下,判定为要安装的元件是安装于焊盘图案的元件。其理由在于,只要将焊料、焊剂转印到元件的端子部上,则即使在焊盘图案上不存在焊料印刷图案,也能够将元件的端子部连接于焊盘图案。
在实施本发明的情况下,也可以为,对要安装的元件进行图像识别时所使用的图像处理用元件数据包含指定要安装的元件是安装于焊盘图案的元件还是安装于焊料印刷图案的元件的数据,参照上述图像处理用元件数据来判定要安装的元件是安装于焊盘图案的元件还是安装于焊料印刷图案的元件。
附图说明
图1是表示示出本发明的一实施例的元件安装机的主要部分的结构的纵向剖视图。
图2是概略地表示元件安装机的控制***的结构的框图。
图3(a)是表示通过丝网印刷形成焊料印刷图案前的电路基板的安装面的图,(b)是表示通过丝网印刷形成焊料印刷图案后的电路基板的安装面的图,(c)是表示将元件安装于电路基板的状态的图。
图4是表示多片基板的安装面的图。
图5是表示元件安装控制程序的处理流程的流程图。
图6是表示元件安装跳过判定程序的处理流程的流程图。
图7是表示元件安装机的控制装置的功能的框图。
具体实施方式
以下,说明将用于实施本发明的实施方式具体化的一实施例。
首先,基于图1及图2说明元件安装机整体的概略结构。
X轴滑动件11被设为能够通过X轴滚珠丝杠12沿X轴方向(图1的左右方向)滑动移动,相对于该X轴滑动件11,Y轴滑动件13被设为能够通过Y轴滚珠丝杠14沿Y轴方向(图1的纸面垂直方向)滑动移动。X轴滚珠丝杠12由X轴马达15(参照图2)驱动,Y轴滚珠丝杠14由Y轴马达16(参照图2)驱动。
在Y轴滑动件13设有安装头17,在该安装头17设有吸附支架18,该吸附支架18能够经由Z轴驱动单元(未图示)沿Z轴方向(上下方向)升降,在该吸附支架18向下地安装有吸嘴19。Z轴驱动单元由Z轴马达20(参照图2)驱动。
另一方面,在X轴滑动件11向下地设有零件相机23(用于拍摄元件的相机),该零件相机23从吸附于吸嘴19的元件的下表面侧经由一对反射镜21、22拍摄该元件。在位于吸附于吸嘴19的元件的下方的反射镜21的上方设有环状的照明装置24,该照明装置24用于从吸附于吸嘴19的元件的下表面侧对该元件进行照明。
如图2所示,在元件安装机的控制装置31连接有键盘、鼠标、触摸面板等输入装置32、液晶显示器、CRT等显示装置33及存储后述的图5、图6的各程序、图像处理用元件数据等的存储装置34等。此外,在元件安装机设有搬运电路基板的基板搬运装置35、供给安装于电路基板的元件的带式供料器等元件供给装置36及拍摄电路基板的拍摄对象部位的标记相机37(用于拍摄标记的相机)等。
元件安装机的控制装置31控制在元件安装机的运转中将从元件供给装置36供给的元件吸附于吸嘴19并安装于电路基板的动作,并且在使吸附于吸嘴19的元件向电路基板上移动的中途以零件相机23拍摄该元件并处理该拍摄图像,判定该元件的吸附姿势、该元件的有无等。
然而,如图3所示,安装于一块电路基板41的元件存在各种种类的元件,存在安装于形成于电路基板41的焊盘图案42上的元件43与安装于在电路基板41的焊盘图案44上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案45上的元件46混杂的情况。
在将元件46安装于在焊盘图案44上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案45上的情况下,需要考虑焊料印刷图案45相对于焊盘图案44的印刷偏差,因此希望以焊料印刷图案45的位置为基准校正元件46的安装位置。另一方面,在将元件43安装于电路基板41的焊盘图案42上的情况下,需要考虑焊料印刷图案45的印刷偏差,因此以焊盘图案42的位置为基准校正元件43的安装位置即可。
考虑到这样的情况,在本实施例中,在电路基板41的对角方向上的两个角部,与焊盘图案42、44一并形成作为焊盘图案42、44的基准位置的标记的两个基板标记47,并且在通过丝网印刷形成焊料印刷图案45时,在电路基板41的其他对角方向上的两个角部,通过丝网印刷而与焊料印刷图案45一并形成作为焊料印刷图案45的基准位置的标记的两个焊料标记48。
并且,如图7所示,元件安装机的控制装置31包括:图像处理部311,对由标记相机37拍摄到的作为元件安装基准位置标记的基板标记47及/或焊料标记48进行图像处理,并进行计算该基准位置标记的位置的处理;元件判定部312,进行判定要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件46的处理;基准位置标记设定部313,基于元件判定部312的判定结果,将用于安装该元件的基准位置标记设定为基板标记47或焊料标记48;及校正量计算部314,基于由基准位置标记设定部313设定的基准位置标记的、标记相机37所拍摄到的图像,计算要安装的元件的安装位置的校正量。
在本实施例中,元件安装机的控制装置31通过执行后述的图5及图6的各程序来实现作为图像处理部311、元件判定部312、基准位置标记设定部313及校正量计算部314的功能,判定要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件,其结果为,在判定为要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件的情况下,以标记相机37拍摄基板标记47并对该基板标记47的位置进行图像识别,以该基板标记47的位置为基准,校正该元件43相对于该焊盘图案42的安装位置,将该元件43安装于该焊盘图案42,另一方面,在判定为要安装的元件是安装于焊料印刷图案45的元件46的情况下,以标记相机37拍摄焊料标记48并对该焊料标记48的位置进行图像识别,以该焊料标记48的位置为基准,校正该元件46相对于该焊料印刷图案45的安装位置,将该元件46安装于该焊料印刷图案45。
此外,基板标记47并不限定于形成在区别于焊盘图案42、44的位置,也可以从形成于电路基板41的焊盘图案42中将能够通过图像识别确定位置的焊盘图案42用作基板标记。
同样地,焊料标记48并不限定于形成在区别于焊料印刷图案45的位置,也可以从在电路基板41上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案45中将能够通过图像识别确定位置的焊料印刷图案45用作焊料标记。
另外,在本实施例中,为了区别基板标记47与焊料标记48而使两者的尺寸不同,但是也可以使两者的形状不同,另外,即使在两者的尺寸与形状相同的情况下,只要能够通过形成的位置来区别两者即可。
在以零件相机23拍摄吸附于吸嘴19的元件并进行图像识别时所使用的图像处理用元件数据包含指定要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件46的数据。由此,在对吸附于吸嘴19的元件进行图像识别时,元件安装机的控制装置31通过参照存储于存储装置34的图像处理用元件数据来对吸附于吸嘴19的元件进行图像识别,能够自动地判定该元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件46。
在本实施例中,设定如下:在存在于元件安装位置的焊盘图案上未通过丝网印刷而形成有焊料印刷图案的情况下,判定为要安装的元件是安装于焊盘图案的元件,在存在于元件安装位置的焊盘图案上通过丝网印刷而形成有焊料印刷图案的情况下,判定为要安装的元件是安装于焊料印刷图案的元件。
设定为,在通过除丝网印刷以外的其他方法(例如针转印、点胶、浸渍、喷墨等)使焊料附着在存在于元件安装位置的焊盘图案上的情况下,判定为要安装的元件是安装于焊盘图案的元件。其理由在于,在通过除丝网印刷以外的其他方法使焊料附着在焊盘图案的情况下,存在焊料的位置偏差量对应各焊盘图案产生偏差、或焊料附着量产生偏差的可能性,因此以基板标记47的位置为基准校正元件的安装位置能够稳定地将元件连接于焊盘图案。
另外,在本实施例中,设定为,即使在要安装的元件是将焊料、焊剂转印到该元件的端子部(凸部)上之后进行安装的元件的情况下、在元件安装位置的焊盘图案上通过丝网印刷而形成有焊料印刷图案的情况下,也判定为要安装的元件是安装于焊盘图案的元件。其理由在于,即使焊料印刷图案相对于焊盘图案的印刷偏差量较大,只要将焊料、焊剂转印到元件的端子部上,即可将元件的端子部连接于焊盘图案。
然而,在生产小型的元件安装基板的情况下,为了提高生产率,如图4所示,存在如下安装方法:多片基板50一体地排列形成有多个电路基板41的单元,将元件安装于多片基板50的各电路基板41的单元,在完成了将所有元件安装于所有电路基板41的单元后,沿各电路基板41的单元之间的分界线(断裂槽等)切断该多片基板50而分割为各个元件安装基板。
在将本发明应用于这样的多片基板50的情况下,对应多片基板50的各单元形成基板标记47和焊料标记48,与要安装的元件相对应地将基准位置的标记在基板标记47与焊料标记48之间切换,将该元件安装于焊盘图案42或焊料印刷图案45。
在多片基板50中,根据各电路基板41的单元的位置精度、丝网印刷的印刷精度的偏差等,焊料印刷图案45相对于各电路基板41的单元的焊盘图案44的印刷偏差量对应各电路基板41的各单元而不同,有时在一部分的单元中印刷偏差量增大。特别是在陶瓷制的多片基板50中,存在因烧制收缩而使各电路基板41的单元的位置精度的偏差增大的倾向,因此在一部分的单元中,焊料印刷图案45相对于焊盘图案44的印刷偏差量易于增大。若该印刷偏差量过大,则易于产生焊盘图案44与焊料印刷图案45之间的连接不良,因此即使将元件46安装于该焊料印刷图案45,也会造成安装不良,导致生产废品的结果。
作为该对策,在本实施例中,对应多片基板50的各电路基板41的各单元,以标记相机37拍摄基板标记47与焊料标记48并对基板标记47与焊料标记48的位置进行图像识别,计算基板标记47与焊料标记48之间的位置偏差量,将该位置偏差量与相当于最大允许位置偏差量的判定阈值相比较,若位置偏差量超出判定阈值,则判断为该单元的焊料印刷图案45相对于焊盘图案44的印刷偏差量超出最大允许位置偏差量(即,易于产生焊盘图案44与焊料印刷图案45之间的连接不良),跳过该单元的元件安装,不将元件安装于该单元。
以上说明的本实施例的元件安装控制是通过元件安装机的控制装置31按照图5及图6的各程序来执行的。以下,说明图5及图6的各程序的处理内容。
[元件安装控制程序]
图5的元件安装控制程序是对应安装于多片基板50的各元件来执行的,其作为判定要安装的元件是安装于焊料印刷图案45的元件46还是安装于焊盘图案42的元件43并控制元件安装动作的控制单元发挥功能。
当起动本程序时,首先,在步骤101中,执行后述的图6的元件安装跳过判定程序,对应多片基板50的各电路基板41的各单元,判定是否跳过元件安装,与该判定结果相对应地切换各单元的跳过判定标志的打开(跳过)/关闭(执行元件安装)。
之后,进入到步骤102,控制装置31的元件判定部312判定要安装的元件是否为安装于焊料印刷图案45的元件46。在本实施例中,要安装的元件的图像处理所使用的图像处理用元件数据包含指定要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件46的数据,因此在以零件相机23拍摄要安装的元件并进行图像处理时,参照图像处理用元件数据,判定要安装的元件是否为安装于焊料印刷图案45的元件46。其结果为,若判定为要安装的元件是安装于焊料印刷图案45的元件46,则进入到步骤103,基准位置标记设定部313将焊料标记48设定为元件安装的基准位置的标记。
另一方面,在上述步骤102中,若元件判定部312判定为要安装的元件不是安装于焊料印刷图案45的元件46(即,是安装于焊盘图案42的元件43),则进入到步骤104,基准位置标记设定部313将基板标记47设定为元件安装的基准位置的标记。
在通过基准位置标记设定部313设定基准位置的标记后,进入到步骤105,将多片基板50的单元编号n加1。此外,该单元编号n会因控制装置31的电源接通时的初始化处理而复位为“0”,因此通过上述步骤105的处理将最初的单元编号n设定为“1”。
之后,进入到步骤106,进行判定通过后述的图6的元件安装跳过判定程序设定的单元编号n的单元的跳过判定标志是否为打开(跳过)的跳过判定处理,若判定为该单元编号n的单元的跳过判定标志为打开,则进入到步骤107,跳过该单元编号n的单元的元件安装。之后,进入到步骤111,判定单元编号n是否为最后的单元编号,若判定为不是最后的单元编号,则返回到上述步骤105,将单元编号n加1,再次进行上述步骤106的跳过判定处理。
在上述步骤106中,若判定为单元编号n的单元的跳过判定标志为关闭(不跳过),则进入到步骤108,判定基准位置的标记是否被设定为焊料标记48,若判定为基准位置的标记被设定为焊料标记48,则进入到步骤109,校正量计算部314以单元编号n的单元的焊料标记48的位置为基准计算安装位置的校正量,将元件46安装于该单元编号n的单元的焊料印刷图案45。
另一方面,在上述步骤108中,若判定为基准位置的标记未被设定为焊料标记48(即,设定为基板标记47),则进入到步骤110,校正量计算部314以单元编号n的单元的基板标记47的位置为基准计算安装位置的校正量,将元件43安装于该单元编号n的单元的焊盘图案42。
之后,进入到步骤111,判定单元编号n是否为最后的单元编号(是否对多片基板50的所有单元执行完元件安装或跳过),其结果为,若判定为单元编号n不是最后的单元编号,则返回到上述步骤105,将单元编号n加1,重复执行上述步骤106之后的处理。然后,在上述步骤111中,若判定为单元编号n是最后的单元编号,则判定为对多片基板50的所有单元执行完元件安装或跳过,结束本程序。
[元件安装跳过判定程序]
图6的元件安装跳过判定程序是在上述图5的元件安装控制程序的步骤101中执行的子程序。当图6的元件安装跳过判定程序起动时,首先,在步骤201中,判定在后述的步骤210中设定的跳过判定完成标志是否为关闭(未判定为跳过),若判定为跳过判定完成标志为打开(跳过判定完成),则不进行之后的处理,结束本程序。
另一方面,在上述步骤201中,若判定为跳过判定完成标志为关闭(未判定为跳过),则进入到步骤202,以标记相机37逐个拍摄多片基板50的各单元的两个基板标记47,控制装置31的图像处理部311对各基板标记47的位置(X1a,Y1a)、(X2a,Y2a)进行图像识别,在接下来的步骤203中,以标记相机37逐个拍摄多片基板50的各单元的两个焊料标记48,控制装置31的图像处理部311对各焊料标记48的位置(X1b,Y1b)、(X2b,Y2b)进行图像识别。
之后,进入到步骤204,图像处理部311对应多片基板50的各单元,通过下述任一种方法来计算基板标记47与焊料标记48之间的X方向与Y方向上的位置偏差量ΔX、ΔY。
《位置偏差量ΔX、ΔY的计算方法(其1)》
对应各单元,基板标记47与焊料标记48分别在对角方向上各形成有两个,因此例如通过下述公式来计算两个基板标记47的中点[(X1a+X2a)/2,(X1b+X2b)/2]与两个焊料标记48的中点[(Y1a+Y2a)/2,(Y1b+Y2b)/2]之间的X方向与Y方向上的位置偏差量ΔX、ΔY,作为基板标记47与焊料标记48之间的X方向与Y方向上的位置偏差量ΔX、ΔY。
ΔX=|(X1a+X2a)/2-(X1b+X2b)/2|
ΔY=|(Y1a+Y2a)/2-(Y1b+Y2b)/2|
《位置偏差量ΔX、ΔY的计算方法(其2)》
两个基板标记47的位置(X1a,Y1a)、(X2a,Y2a)与两个焊料标记48的位置(X1b,Y1b)、(X2b,Y2b)之间的位置关系在无位置偏差的情况下形成为X1a=X1b、X2a=X2b、Y1a=Y2b、Y2a=Y1b,在该情况下,通过下述公式来计算各基板标记47与各焊料标记48之间的X方向上的位置偏差量ΔX1、ΔX2与Y方向上的位置偏差量ΔY1、ΔY2。
ΔX1=|X1a-X1b|
ΔX2=|X2a-X2b|
ΔY1=|Y1a-Y2b|
ΔY2=|Y2a-Y1b|
将根据上述公式算出的两个X方向上的位置偏差量ΔX1、ΔX2中的较大的一方选择为该单元的X方向上的位置偏差量ΔX,将两个Y方向上的位置偏差量ΔY1、ΔY2中的较大的一方选择为该单元的Y方向上的位置偏差量ΔY。
ΔX=MAX(ΔX1,ΔX2)
ΔY=MAX(ΔY1,ΔY2)
《位置偏差量ΔX、ΔY的计算方法(其3)》
仅计算ΔX1、ΔY1(或仅计算ΔX2、ΔY2),并将其结果直接作为X方向与Y方向上的位置偏差量ΔX、ΔY。
ΔX=ΔX1(或ΔX=ΔX2)
ΔY=ΔY1(或ΔY=ΔY2)
之后,进入到步骤205,将多片基板50的单元编号n加1。此外,该单元编号n会因控制装置31的电源接通时的初始化处理而复位为“0”,因此通过上述步骤205的处理而将最初的单元编号n设定为“1”。
之后,进入到步骤206,判定单元编号n的单元的X方向与Y方向上的位置偏差量ΔX、ΔY是否超出相当于最大允许位置偏差量的判定阈值。
(1)ΔX>判定阈值
(2)ΔY>判定阈值
此时,若X方向与Y方向上的位置偏差量ΔX、ΔY中的任一方超出判定阈值,则判定为该单元的位置偏差量超出最大允许位置偏差量,若X方向与Y方向上的位置偏差量ΔX、ΔY两方均未超出判定阈值,则判定为该单元的位置偏差量未超出最大允许位置偏差量。
在该步骤206中,若判定为单元编号n的单元的位置偏差量超出最大允许位置偏差量,则进入到步骤207,将单元编号n的单元的跳过判定标志设定为打开(跳过)。
与此相对,在上述步骤206中,若判定为单元编号n的单元的位置偏差量未超出最大允许位置偏差量,则进入到步骤208,将单元编号n的单元的跳过判定标志维持为关闭(不跳过)。此外,该跳过判定标志通过控制装置31的电源接通时的初始化处理而复位为关闭。
之后,进入到步骤209,判定单元编号n是否为最后的单元编号(是否对多片基板50的所有单元执行完元件安装或跳过),其结果为,若判定为单元编号n不是最后的单元编号,则返回到上述步骤205,将单元编号n加1,重复执行上述步骤206之后的跳过判定处理。
然后,在上述步骤209中,若判定为单元编号n是最后的单元编号,则判断为对多片基板50的所有单元执行完步骤206之后的跳过判定处理,进入到步骤210,将跳过判定完成标志设定为打开(跳过判定完成),结束本程序。
根据以上说明的本实施例,控制装置31的元件判定部312判定要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件46,其结果为,在判定为要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43的情况下,基准位置标记设定部313将基板标记47设定为元件安装的基准位置标记,以标记相机37拍摄基板标记47,图像处理部311对该基板标记47的位置进行图像识别,校正计算部314以该基板标记47的位置为基准校正该元件43相对于该焊盘图案42的安装位置,将该元件43安装于该焊盘图案42,另一方面,在元件判定部312判定为要安装的元件是安装于焊料印刷图案45的元件46的情况下,基准位置标记设定部313将焊料标记48设定为元件安装的基准位置标记,以标记相机37拍摄焊料标记48,图像处理部311对该焊料标记48的位置进行图像识别,校正量计算部314以该焊料标记48的位置为基准校正该元件46相对于该焊料印刷图案45的安装位置,将该元件46安装于该焊料印刷图案45,因此能够自动地判断要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件46,将基准位置的标记在基板标记47与焊料标记48之间自动地切换。其结果为,在生产开始前,作业者不必进行对应各元件指定基准位置的标记的作业,能够提高生产率,并且不会因人为的失误而指定错误的基准位置的标记,能够高精度地将元件43、46安装于焊盘图案42或焊料印刷图案45,能够提高生产的元件安装基板的连接可靠性。
在上述实施例中,指定要安装的元件是安装于焊盘图案42的元件43还是安装于焊料印刷图案45的元件46的数据包含在要安装的元件的图像处理所使用的图像处理元件数据中,但是本发明并不限定于此。例如,也可以包含在表示应安装于电路基板的各元件的安装顺序、安装坐标的安装位置数据等中。
另外,在上述实施例中,在元件判定部312判定要安装的元件而基准位置标记设定部313设定了元件安装的基准位置标记之后,标记相机37拍摄已设定的基准位置标记47或48,图像处理部311对该基准位置标记47或48的位置进行图像处理,但是本发明并不限定于该处理顺序。
例如,在将电路基板搬入并定位于元件安装机的时刻,标记相机37拍摄作为元件安装的基准位置标记的基板标记47及焊料标记48,图像处理部311预先算出基板标记47及焊料标记48的位置。之后,在安装各元件时,元件判定部312判定要安装的元件,基准位置标记设定部313设定元件安装的基准位置标记,校正量计算部314基于已经算出的各基准位置标记的位置计算该元件的安装位置的校正量。由于仅在电路基板搬入/定位时拍摄元件安装的基准位置标记即可,因此缩短了生产时间。
另外,由于将多个元件安装于一单元电路基板,因此存在以多个元件安装机来分担应安装的元件的情况,也存在根据元件安装机有仅处理安装于焊盘图案42的元件43、或仅处理安装于焊料印刷图案45的元件46的元件安装机的情况。在这样的情况下,各元件安装机的应安装的元件仅由元件43或元件46中的一方构成或包含两元件的这一信息是与生产各种电路基板相关的数据,可以包含于在开始生产此种电路基板之前输入到各元件安装机的数据即生产相关数据中。具体地说,在生产此种电路基板之前,在准备各元件安装机的时刻,各元件安装机的元件判定部312基于生产相关数据来判定自身所安装的所有元件是仅由元件43构成、仅由元件46构成还是包含两方元件。在判定为仅安装元件43或元件46中的一方的元件的元件安装机中,基准位置标记设定部313进一步预先将用于安装自身所安装的所有元件的基准位置标记设定为基板标记47或焊料标记48,而后开始生产,在将电路基板搬入并定位于各元件安装机的时刻,仅安装一方的元件的元件安装机的标记相机37仅拍摄已设定的一方的基准位置标记,图像处理部311计算拍摄到的一方的基准位置标记的位置。在仅安装一方的元件的元件安装机中,仅拍摄基板标记47与焊料标记48中的一方的基准位置标记并对其进行图像处理即可,因此进一步缩短了生产时间。
此外,本发明并不限定于上述实施例,例如,也可以适当地变更元件安装机的结构等,可以在不脱离主旨的范围内实施各种变更,这是不言而喻的。
附图标记说明
17 安装头
19 吸嘴
23 零件相机(用于拍摄元件的相机)
31 控制装置(控制单元)
34 存储装置
35 基板搬运装置
36 元件供给装置
37 标记相机(用于拍摄标记的相机)
41 电路基板
42 焊盘图案
43 元件
44 焊盘图案
45 焊料印刷图案
46 元件
47 基板标记
48 焊料标记
50 多片基板
311 图像处理部
312 元件判定部
313 基准位置标记设定部
314 校正量计算部
Claims (12)
1.一种元件安装机,将从元件供给装置供给的元件安装于电路基板的焊盘图案或在所述焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案,所述元件安装机的特征在于,
在所述电路基板上形成有作为所述焊盘图案的基准位置的标记的基板标记及作为所述焊料印刷图案的基准位置的标记的焊料标记,
所述元件安装机具备:
相机,拍摄所述电路基板的拍摄对象部位;及
控制单元,判定要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件还是安装于所述焊料印刷图案的元件,并控制元件安装动作,
所述控制单元包括:在判定为要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件的情况下,以由所述相机拍摄并进行图像处理后的所述基板标记的位置为基准,校正该元件相对于所述焊盘图案的安装位置,将该元件安装于所述焊盘图案的单元;及在判定为要安装的元件是安装于所述焊料印刷图案的元件的情况下,以由所述相机拍摄并进行图像处理后的所述焊料标记的位置为基准,校正该元件相对于所述焊料印刷图案的安装位置,将该元件安装于所述焊料印刷图案的单元。
2.根据权利要求1所述的元件安装机,其特征在于,
作为所述基板标记,使用能够从所述电路基板的焊盘图案中通过图像识别来确定位置的焊盘图案。
3.根据权利要求1所述的元件安装机,其特征在于,
作为所述焊料标记,使用能够从在所述电路基板的焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案中通过图像识别来确定位置的焊料印刷图案。
4.根据权利要求2所述的元件安装机,其特征在于,
作为所述焊料标记,使用能够从在所述电路基板的焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案中通过图像识别来确定位置的焊料印刷图案。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的元件安装机,其特征在于,
在存在于元件安装位置的焊盘图案上未通过丝网印刷而形成有所述焊料印刷图案的情况下,所述控制单元判定为要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件;在存在于元件安装位置的焊盘图案上通过丝网印刷而形成有所述焊料印刷图案的情况下,所述控制单元判定为要安装的元件是安装于所述焊料印刷图案的元件。
6.根据权利要求5所述的元件安装机,其特征在于,
在通过除丝网印刷以外的其他方法使焊料附着在存在于元件安装位置的焊盘图案上的情况下,所述控制单元判定为要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件。
7.根据权利要求5所述的元件安装机,其特征在于,
在要安装的元件是将焊料、焊剂转印到该元件的端子部上之后再进行安装的元件的情况下,所述控制单元判定为要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件。
8.根据权利要求6所述的元件安装机,其特征在于,
在要安装的元件是将焊料、焊剂转印到该元件的端子部上之后再进行安装的元件的情况下,所述控制单元判定为要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件。
9.根据权利要求1~4、6~8中任一项所述的元件安装机,其特征在于,
对要安装的元件进行图像识别时所使用的图像处理用元件数据包含指定要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件还是安装于所述焊料印刷图案的元件的数据,
所述控制单元参照所述图像处理用元件数据来判定要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件还是安装于所述焊料印刷图案的元件。
10.根据权利要求5所述的元件安装机,其特征在于,
对要安装的元件进行图像识别时所使用的图像处理用元件数据包含指定要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件还是安装于所述焊料印刷图案的元件的数据,
所述控制单元参照所述图像处理用元件数据来判定要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件还是安装于所述焊料印刷图案的元件。
11.一种元件安装机,将从元件供给装置供给的元件安装于电路基板的焊盘图案或在所述焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案,所述元件安装机的特征在于,具备:
相机,拍摄所述电路基板的拍摄对象部位,所述电路基板形成有作为将元件安装于所述焊盘图案时的基准位置标记的基板标记和作为将元件安装于所述焊料印刷图案时的基准位置标记的焊料标记;及
控制单元,控制元件安装动作,
所述控制单元包括:
元件判定部,判定要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件还是安装于所述焊料印刷图案的元件;
基准位置标记设定部,基于所述元件判定部的判定结果,将用于安装该元件的基准位置标记设定为所述基板标记或所述焊料标记;及
校正量计算部,基于由所述基准位置标记设定部设定的基准位置标记的、由所述相机拍摄到的图像,计算该元件的安装位置的校正量。
12.一种元件安装方法,将从元件供给装置供给的元件安装于电路基板的焊盘图案或在所述焊盘图案上进行丝网印刷所形成的焊料印刷图案,所述元件安装方法的特征在于,
在所述电路基板上形成有作为所述焊盘图案的基准位置的标记的基板标记和作为所述焊料印刷图案的基准位置的标记的焊料标记,
判定要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件还是安装于所述焊料印刷图案的元件,其结果是,在判定为要安装的元件是安装于所述焊盘图案的元件的情况下,以由相机拍摄并进行图像处理后的所述基板标记的位置为基准,校正该元件相对于所述焊盘图案的安装位置,将该元件安装于所述焊盘图案,另一方面,在判定为要安装的元件是安装于所述焊料印刷图案的元件的情况下,以由所述相机拍摄并进行图像处理后的所述焊料标记的位置为基准,校正该元件相对于所述焊料印刷图案的安装位置,将该元件安装于所述焊料印刷图案。
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