JP2000341000A - 電子部品装着精度評価用治具および電子部品装着精度評価方法 - Google Patents
電子部品装着精度評価用治具および電子部品装着精度評価方法Info
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- JP2000341000A JP2000341000A JP11147610A JP14761099A JP2000341000A JP 2000341000 A JP2000341000 A JP 2000341000A JP 11147610 A JP11147610 A JP 11147610A JP 14761099 A JP14761099 A JP 14761099A JP 2000341000 A JP2000341000 A JP 2000341000A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半田バンプ部を有する電子部品の装着を行う表
面実装部品装着機の装着精度の評価を簡単かつ確実に行
うことができる電子部品装着精度評価用治具および電子
部品装着精度評価方法を提供する。 【解決手段】可透性を有する電子部品bの載置部を設け
た評価基板2を、表面実装部品装着機Wにおけるプリン
ト基板cの定められた取付位置へ、該プリント基板cに
代って着脱自在に設置させ、該評価基板2の上面におけ
る基準表示体6の位置へ、装着ヘッド9に吸着保持され
た電子部品bを装着し、この状態で、該評価基板2の背
面より、基準表示体6と半田バンプ部b1のボール形状
部分との位置を比較して、該電子部品bの装着精度であ
る縦方向および横方向のズレを計測する。
面実装部品装着機の装着精度の評価を簡単かつ確実に行
うことができる電子部品装着精度評価用治具および電子
部品装着精度評価方法を提供する。 【解決手段】可透性を有する電子部品bの載置部を設け
た評価基板2を、表面実装部品装着機Wにおけるプリン
ト基板cの定められた取付位置へ、該プリント基板cに
代って着脱自在に設置させ、該評価基板2の上面におけ
る基準表示体6の位置へ、装着ヘッド9に吸着保持され
た電子部品bを装着し、この状態で、該評価基板2の背
面より、基準表示体6と半田バンプ部b1のボール形状
部分との位置を比較して、該電子部品bの装着精度であ
る縦方向および横方向のズレを計測する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板への電子
部品の装着精度を向上させることができる電子部品装着
精度評価用治具および電子部品装着精度評価方法に関す
る。
部品の装着精度を向上させることができる電子部品装着
精度評価用治具および電子部品装着精度評価方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子部品をプリント基板上の所定位置へ
装着する表面実装部品装着機にあっては、この表面実装
部品装着機のもつ装着精度を事前に計測して、その精度
が許容範囲を外れているときは、該表面実装部品装着機
側を調整して希望する装着精度の範囲内に納まるように
管理している。すなわち、電子部品を吸着保持する装着
ヘッドのX・Y軸方向およびθ軸方向のそれぞれの移動
値が、あらかじめ定められた装着する基準値に対して許
容範囲内に正しく移動させたり、プリント基板への載置
においてその姿勢等の妄動が許容範囲にあることが必要
となる。
装着する表面実装部品装着機にあっては、この表面実装
部品装着機のもつ装着精度を事前に計測して、その精度
が許容範囲を外れているときは、該表面実装部品装着機
側を調整して希望する装着精度の範囲内に納まるように
管理している。すなわち、電子部品を吸着保持する装着
ヘッドのX・Y軸方向およびθ軸方向のそれぞれの移動
値が、あらかじめ定められた装着する基準値に対して許
容範囲内に正しく移動させたり、プリント基板への載置
においてその姿勢等の妄動が許容範囲にあることが必要
となる。
【0003】しかしながら、前記の精度管理にあって、
従来、半田バンプ部がボール形状により構成されている
パッケージ型電子部品、例えば、CSPやBGA等は、
プリント基板上へ装着された後では、その半田バンプ部
がベース基板の下面に設けられているため、プリント基
板に対する半田バンプ部の装着位置が外部からの視覚検
査では認識できず、表面実装部品装着機における電子部
品の装着精度を評価することができないものであった。
従来、半田バンプ部がボール形状により構成されている
パッケージ型電子部品、例えば、CSPやBGA等は、
プリント基板上へ装着された後では、その半田バンプ部
がベース基板の下面に設けられているため、プリント基
板に対する半田バンプ部の装着位置が外部からの視覚検
査では認識できず、表面実装部品装着機における電子部
品の装着精度を評価することができないものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した問題
点を解決するためになされたもので、可透性を有する電
子部品の載置部を設けた評価基板を、表面実装部品装着
機におけるプリント基板の定められた取付位置へ、該プ
リント基板に代って着脱自在に設置させ、該評価基板の
上面における基準表示体の位置へ、装着ヘッドに吸着保
持された電子部品を装着し、この状態で、該評価基板の
背面より、基準表示体と前記半田バンプ部のボール形状
部分との位置を比較して、該電子部品の装着精度である
縦方向および横方向のズレを計測することにより、半田
バンプ部を有する電子部品の装着を行う表面実装部品装
着機の装着精度の評価を簡単かつ確実に行うことができ
る電子部品装着精度評価用治具および電子部品装着精度
評価方法を提供することを目的としている。
点を解決するためになされたもので、可透性を有する電
子部品の載置部を設けた評価基板を、表面実装部品装着
機におけるプリント基板の定められた取付位置へ、該プ
リント基板に代って着脱自在に設置させ、該評価基板の
上面における基準表示体の位置へ、装着ヘッドに吸着保
持された電子部品を装着し、この状態で、該評価基板の
背面より、基準表示体と前記半田バンプ部のボール形状
部分との位置を比較して、該電子部品の装着精度である
縦方向および横方向のズレを計測することにより、半田
バンプ部を有する電子部品の装着を行う表面実装部品装
着機の装着精度の評価を簡単かつ確実に行うことができ
る電子部品装着精度評価用治具および電子部品装着精度
評価方法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、半田バンプ部を有する電子部品
をプリント基板上の所定位置へ装着する表面実装部品装
着機において、装着ヘッドに吸着保持された前記電子部
品を前記プリント基板上の所定位置に装着する際の、電
子部品装着精度を評価する電子部品装着精度評価用治具
にあって、可透性を有する前記電子部品の載置部を設け
た評価基板を、前記表面実装部品装着機における前記プ
リント基板の定められた取付位置へ、該プリント基板に
代って設置させた電子部品装着精度評価用治具の構成に
ある。
ための本発明の手段は、半田バンプ部を有する電子部品
をプリント基板上の所定位置へ装着する表面実装部品装
着機において、装着ヘッドに吸着保持された前記電子部
品を前記プリント基板上の所定位置に装着する際の、電
子部品装着精度を評価する電子部品装着精度評価用治具
にあって、可透性を有する前記電子部品の載置部を設け
た評価基板を、前記表面実装部品装着機における前記プ
リント基板の定められた取付位置へ、該プリント基板に
代って設置させた電子部品装着精度評価用治具の構成に
ある。
【0006】また、評価基板は、電子部品の載置部を設
けた装着位置に、基準表示体を設ける。評価基板は、電
子部品の載置部を設けた装着位置に、装着された該電子
部品の離脱を防止する保持手段を設ける。
けた装着位置に、基準表示体を設ける。評価基板は、電
子部品の載置部を設けた装着位置に、装着された該電子
部品の離脱を防止する保持手段を設ける。
【0007】そして、半田バンプ部を有する電子部品を
プリント基板上の所定位置へ装着する表面実装部品装着
機において、装着ヘッドに吸着保持された前記電子部品
を前記プリント基板上の所定位置に装着する際の、電子
部品装着精度を評価する電子部品装着精度評価用治具に
あって、可透性を有する前記電子部品の載置部を設けた
評価基板を、前記表面実装部品装着機における前記プリ
ント基板の定められた取付位置へ、該プリント基板に代
って設置させ、該評価基板の上面における基準表示体の
位置へ、前記装着ヘッドに吸着保持された前記電子部品
を装着し、この状態で、該評価基板の背面より、前記基
準表示体と前記半田バンプ部のボール形状部分との位置
を比較して、該電子部品の装着精度である縦方向および
横方向のズレを計測する電子部品装着精度評価方法にあ
る。
プリント基板上の所定位置へ装着する表面実装部品装着
機において、装着ヘッドに吸着保持された前記電子部品
を前記プリント基板上の所定位置に装着する際の、電子
部品装着精度を評価する電子部品装着精度評価用治具に
あって、可透性を有する前記電子部品の載置部を設けた
評価基板を、前記表面実装部品装着機における前記プリ
ント基板の定められた取付位置へ、該プリント基板に代
って設置させ、該評価基板の上面における基準表示体の
位置へ、前記装着ヘッドに吸着保持された前記電子部品
を装着し、この状態で、該評価基板の背面より、前記基
準表示体と前記半田バンプ部のボール形状部分との位置
を比較して、該電子部品の装着精度である縦方向および
横方向のズレを計測する電子部品装着精度評価方法にあ
る。
【0008】また、電子部品の装着精度の計測は、検出
手段による画像処理によって行う。
手段による画像処理によって行う。
【0009】
【実施例】次に、本発明に関する電子部品装着精度評価
用治具および電子部品装着精度評価方法の実施の一例を
図面に基づいて説明する。図1および図2においてAは
電子部品装着精度評価用治具で、表面実装部品装着機W
において、パッケージ型電子部品b、例えば、図4に示
すような、CSPやBGA等の半田バンプ部b1がボー
ル形状若しくは略ボール形状により構成されている電子
部品bを、装着部nにおけるプリント基板c上へ装着す
る際の、表面実装部品装着機Wの装着精度を評価する際
に用いるもので、可透性を有する電子部品bの載置部1
を設けた評価基板2によって構成される。
用治具および電子部品装着精度評価方法の実施の一例を
図面に基づいて説明する。図1および図2においてAは
電子部品装着精度評価用治具で、表面実装部品装着機W
において、パッケージ型電子部品b、例えば、図4に示
すような、CSPやBGA等の半田バンプ部b1がボー
ル形状若しくは略ボール形状により構成されている電子
部品bを、装着部nにおけるプリント基板c上へ装着す
る際の、表面実装部品装着機Wの装着精度を評価する際
に用いるもので、可透性を有する電子部品bの載置部1
を設けた評価基板2によって構成される。
【0010】この評価基板2は、表裏を有する薄板状に
形成して、その平面精度が良好な透明または表面から裏
面まで可視できる、いわゆる、可透性(可視性)を有す
るガラス板を用いる。また、該評価基板2の外周部に
は、表面実装部品装着機Wの装着部nを横断した搬送手
段3における移送レール4に支承される枠体5を装着し
てあって、装着部nにおいてあらかじめ定められた正し
い位置に、プリント基板cを設置する際と同様の操作
で、基準ピン,リアクランプ,サイドクランプ,メイン
クランプおよび押し上げピン等(図示せず)によって設
置される。
形成して、その平面精度が良好な透明または表面から裏
面まで可視できる、いわゆる、可透性(可視性)を有す
るガラス板を用いる。また、該評価基板2の外周部に
は、表面実装部品装着機Wの装着部nを横断した搬送手
段3における移送レール4に支承される枠体5を装着し
てあって、装着部nにおいてあらかじめ定められた正し
い位置に、プリント基板cを設置する際と同様の操作
で、基準ピン,リアクランプ,サイドクランプ,メイン
クランプおよび押し上げピン等(図示せず)によって設
置される。
【0011】更に、この治具Aにおける評価基板2は、
電子部品bの載置部1を設けた装着位置に、基準表示体
6が設けられているもので、印刷等により所定ピッチに
形成された多数の格子群からなるものであり、治具Aの
評価基板2に対しての絶対的な正確な位置が設定されて
いる。この基準表示体6は、例えば、0.1mmの線太
さで、形成される格子のピッチが、0.8mm,0.7
5mm,0.65mmあるいは0.5mm等のように複
数ピッチのものがあるもので、この異なる格子ピッチ群
の基準表示体6は、一枚の評価基板2に全てあるいは所
定組数設けたり、希望する格子ピッチのものを設けたり
する。
電子部品bの載置部1を設けた装着位置に、基準表示体
6が設けられているもので、印刷等により所定ピッチに
形成された多数の格子群からなるものであり、治具Aの
評価基板2に対しての絶対的な正確な位置が設定されて
いる。この基準表示体6は、例えば、0.1mmの線太
さで、形成される格子のピッチが、0.8mm,0.7
5mm,0.65mmあるいは0.5mm等のように複
数ピッチのものがあるもので、この異なる格子ピッチ群
の基準表示体6は、一枚の評価基板2に全てあるいは所
定組数設けたり、希望する格子ピッチのものを設けたり
する。
【0012】また、この基準表示体6の周りには、該基
準表示体6と位置的な相対関係があるフィデューシャル
マーク等の標識6aを複数箇所に、好ましくは、基準表
示体6の周辺の4ケ所に設けてあって、電子部品bの装
着に際しての原点として用いる。
準表示体6と位置的な相対関係があるフィデューシャル
マーク等の標識6aを複数箇所に、好ましくは、基準表
示体6の周辺の4ケ所に設けてあって、電子部品bの装
着に際しての原点として用いる。
【0013】更に、該評価基板2は、電子部品bの載置
部1を設けた装着位置に、装着された該電子部品bの離
脱を防止する保持手段7が設けられているもので、易剥
離性を有する粘着部材が用いられる。具体的には、透明
あるいは可透性(可視性)を有する両面テープ等が良好
で、表面実装部品装着機Wにおいて後記する装着ヘッド
9の吸着ノズル10に吸着保持された電子部品bは、そ
の下面の半田バンプ部b1がこの保持手段7における粘
着部材面に圧接される。
部1を設けた装着位置に、装着された該電子部品bの離
脱を防止する保持手段7が設けられているもので、易剥
離性を有する粘着部材が用いられる。具体的には、透明
あるいは可透性(可視性)を有する両面テープ等が良好
で、表面実装部品装着機Wにおいて後記する装着ヘッド
9の吸着ノズル10に吸着保持された電子部品bは、そ
の下面の半田バンプ部b1がこの保持手段7における粘
着部材面に圧接される。
【0014】なお、前記した表面実装部品装着機Wは、
慣用のコンピュータ等による制御手段8へ入力したあら
かじめ定められたプログラムにしたがって、装着部nに
おける電子部品bの装着位置等が得られるもので、図3
に示すように、X軸およびY軸方向へ任意に移動する装
着ヘッド9を備えており、該装着ヘッド9は、Z軸方向
へ任意に移動し、かつ、任意のθ角(回転角)が得られ
る電子部品bの保持部材である吸着ノズル10を備えて
いる。
慣用のコンピュータ等による制御手段8へ入力したあら
かじめ定められたプログラムにしたがって、装着部nに
おける電子部品bの装着位置等が得られるもので、図3
に示すように、X軸およびY軸方向へ任意に移動する装
着ヘッド9を備えており、該装着ヘッド9は、Z軸方向
へ任意に移動し、かつ、任意のθ角(回転角)が得られ
る電子部品bの保持部材である吸着ノズル10を備えて
いる。
【0015】なお、表面実装部品装着機Wにあっては、
この機体11に設けられた電子部品bの供給部mを有し
ていて、図3に示すように、トレイに多数の電子部品b
が載置されたものや、所定の位置に多数並べ設けたテー
プフィーダ等が用いられるものである。
この機体11に設けられた電子部品bの供給部mを有し
ていて、図3に示すように、トレイに多数の電子部品b
が載置されたものや、所定の位置に多数並べ設けたテー
プフィーダ等が用いられるものである。
【0016】そして、その詳細な構成は、機体11へ取
り付けて進退手段12により前後方向(Y軸)へ任意に
移動する進退体13と、この進退体13に取り付けて移
動手段14により左右方向(X軸)へ任意に移動する可
動体15と、この可動体15へ係合した装着ヘッド9へ
昇降手段(図示せず)により昇降自在に吸着ノズル10
を取り付けてあると共に、回転手段(図示せず)により
縦軸方向を中心として任意のθ角(回転角)を回転自在
としてあるもので、それぞれの駆動のための各手段は数
値制御可能なサーボモータ等により高精度で作動され
る。
り付けて進退手段12により前後方向(Y軸)へ任意に
移動する進退体13と、この進退体13に取り付けて移
動手段14により左右方向(X軸)へ任意に移動する可
動体15と、この可動体15へ係合した装着ヘッド9へ
昇降手段(図示せず)により昇降自在に吸着ノズル10
を取り付けてあると共に、回転手段(図示せず)により
縦軸方向を中心として任意のθ角(回転角)を回転自在
としてあるもので、それぞれの駆動のための各手段は数
値制御可能なサーボモータ等により高精度で作動され
る。
【0017】したがって、本発明に係る電子部品装着精
度評価用治具Aおよび電子部品装着精度評価方法の一実
施例の作用は以下の通りである。表面実装部品装着機W
において、半田バンプ部b1を有する電子部品bは供給
部mにあらかじめ用意されているもので、プリント基板
cへの装着にあっては、該表面実装部品装着機Wの装着
精度を試験して、その得られた結果に対して所定の評価
を行う。
度評価用治具Aおよび電子部品装着精度評価方法の一実
施例の作用は以下の通りである。表面実装部品装着機W
において、半田バンプ部b1を有する電子部品bは供給
部mにあらかじめ用意されているもので、プリント基板
cへの装着にあっては、該表面実装部品装着機Wの装着
精度を試験して、その得られた結果に対して所定の評価
を行う。
【0018】すなわち、図1および図2に示すような治
具Aを、図3に示すような、表面実装部品装着機Wにお
いて、プリント基板cに代えて該プリント基板cと同一
の位置へ、いわゆる、電子部品bの装着部nへ位置決め
して取り付ける。
具Aを、図3に示すような、表面実装部品装着機Wにお
いて、プリント基板cに代えて該プリント基板cと同一
の位置へ、いわゆる、電子部品bの装着部nへ位置決め
して取り付ける。
【0019】この状態で、表面実装部品装着機Wを稼働
させて、供給部mから所定の電子部品bをその装着ヘッ
ド9の吸着ノズル10により吸着保持させて、装着部n
まで運ぶ。このとき、装着ヘッド9の動きは、あらかじ
め制御手段8にその作動情報が入力されているもので、
これに基づいて行われる。
させて、供給部mから所定の電子部品bをその装着ヘッ
ド9の吸着ノズル10により吸着保持させて、装着部n
まで運ぶ。このとき、装着ヘッド9の動きは、あらかじ
め制御手段8にその作動情報が入力されているもので、
これに基づいて行われる。
【0020】この装着ヘッド9の作動により、吸着保持
された電子部品bは装着部nにおける治具Aの評価基板
2における載置部1に移動し、下降して評価基板2面に
装着される。すると、その半田バンプ部b1は、図2に
おいて仮想線で示すように、保持手段7に接着保持され
て、該電子部品bは容易に妄動しない状態となると共
に、該治具Aを裏返ししたときの電子部品bの脱落が防
止される。
された電子部品bは装着部nにおける治具Aの評価基板
2における載置部1に移動し、下降して評価基板2面に
装着される。すると、その半田バンプ部b1は、図2に
おいて仮想線で示すように、保持手段7に接着保持され
て、該電子部品bは容易に妄動しない状態となると共
に、該治具Aを裏返ししたときの電子部品bの脱落が防
止される。
【0021】そして、この治具Aを装着部nから取り外
し、該治具Aにおける評価基板2の裏側から、図5に示
すように、装着され保持されている電子部品bを、該可
透性(可視性)を有する評価基板2越しに観察する。こ
の観察にあっては、半田バンプ部b1と格子状の基準表
示体6との位置比較により行われるもので、基準表示体
6からの半田バンプ部b1のはみ出し量を拡大鏡などを
用いて目視により確認する。
し、該治具Aにおける評価基板2の裏側から、図5に示
すように、装着され保持されている電子部品bを、該可
透性(可視性)を有する評価基板2越しに観察する。こ
の観察にあっては、半田バンプ部b1と格子状の基準表
示体6との位置比較により行われるもので、基準表示体
6からの半田バンプ部b1のはみ出し量を拡大鏡などを
用いて目視により確認する。
【0022】例えば、半田バンプ部b1のボール径が
0.3mmで、ボールピッチ0.5mmの電子部品bを
用いての装着精度の評価は、±0.110mmであるた
め、目視の判定許容基準は、±0.10mm以内とされ
る。また、θズレの目視の判定許容基準は、±0.6度
以内とされる。すなわち、電子部品b(CSP)の半田
バンプ部b1形状では、セルフアライメント効果が大き
いために、印刷したクリーム半田サイズを無視しても、
バンプb1の先端が前記クリーム半田に触れれば、良好
な接合が期待できる。
0.3mmで、ボールピッチ0.5mmの電子部品bを
用いての装着精度の評価は、±0.110mmであるた
め、目視の判定許容基準は、±0.10mm以内とされ
る。また、θズレの目視の判定許容基準は、±0.6度
以内とされる。すなわち、電子部品b(CSP)の半田
バンプ部b1形状では、セルフアライメント効果が大き
いために、印刷したクリーム半田サイズを無視しても、
バンプb1の先端が前記クリーム半田に触れれば、良好
な接合が期待できる。
【0023】更に詳述すると、図6(a)および(b)
に示すように、半田バンプ部b1のボール部分と格子状
の基準表示体6との重なり部において、該ボール部が、
該基準表示体6の二本の線からはみ出しているはみ出し
部b2を4ケ所有していることが目視によって確認でき
れば、電子部品bの装着にあって、X・Y軸方向への装
着ズレ量が、±0.10mm以内に入っていると判定し
て、良好(OK)とする。このとき、基準表示体6の線
の太さが0.1mmで、評価に使用する電子部品bにお
ける半田バンプ部b1のボール径が0.3mmであるた
め、理想的なボールのはみ出し量は、各はみ出し部b2
において0.1mmとなる。(図6(a)参照)なお、
このはみ出し量は、図5に示すように、電子部品bにお
ける半田バンプ部b1のボール全てに適合していなけれ
ばならない。
に示すように、半田バンプ部b1のボール部分と格子状
の基準表示体6との重なり部において、該ボール部が、
該基準表示体6の二本の線からはみ出しているはみ出し
部b2を4ケ所有していることが目視によって確認でき
れば、電子部品bの装着にあって、X・Y軸方向への装
着ズレ量が、±0.10mm以内に入っていると判定し
て、良好(OK)とする。このとき、基準表示体6の線
の太さが0.1mmで、評価に使用する電子部品bにお
ける半田バンプ部b1のボール径が0.3mmであるた
め、理想的なボールのはみ出し量は、各はみ出し部b2
において0.1mmとなる。(図6(a)参照)なお、
このはみ出し量は、図5に示すように、電子部品bにお
ける半田バンプ部b1のボール全てに適合していなけれ
ばならない。
【0024】しかし、図6(c)に示すように、格子状
の基準表示体6の二本の線からはみ出している半田バン
プ部b1のボール部分のはみ出し部b2が、4ケ所な
い、例えば、2ケ所の場合は、不良(NG)として判定
されるもので、このときのはみ出し量は、0.2mmと
なって、±0.10mm以内とされる目視の判定基準を
大きく越えたことになる。
の基準表示体6の二本の線からはみ出している半田バン
プ部b1のボール部分のはみ出し部b2が、4ケ所な
い、例えば、2ケ所の場合は、不良(NG)として判定
されるもので、このときのはみ出し量は、0.2mmと
なって、±0.10mm以内とされる目視の判定基準を
大きく越えたことになる。
【0025】また、θ装着ズレの良否判定の場合は、図
5に示すような、半田バンプ部b1のボールが8個並び
の電子部品bでは、その端と端のボールのはみ出し量を
目視により計測して確認するもので、この装着ズレ量か
ら計算した角度が、±0.6度以内に入っていれば良好
(OK)とするものであって、図7(a)に示す場合
は、ズレ0度、図7(b)に示す場合は、ズレ0.55
度であるため、共に良好(OK)と判定される。
5に示すような、半田バンプ部b1のボールが8個並び
の電子部品bでは、その端と端のボールのはみ出し量を
目視により計測して確認するもので、この装着ズレ量か
ら計算した角度が、±0.6度以内に入っていれば良好
(OK)とするものであって、図7(a)に示す場合
は、ズレ0度、図7(b)に示す場合は、ズレ0.55
度であるため、共に良好(OK)と判定される。
【0026】しかし、図7(c)に示す場合は、ズレ
1.09度となって、基準許容角度内の、±0.6度を
越え、更に、図7(d)に示す場合は、ズレ2.18度
となって、基準許容角度内の、±0.6度を大きく越え
ることになって、共に不良(NG)として判定される。
1.09度となって、基準許容角度内の、±0.6度を
越え、更に、図7(d)に示す場合は、ズレ2.18度
となって、基準許容角度内の、±0.6度を大きく越え
ることになって、共に不良(NG)として判定される。
【0027】次に、電子部品bの装着精度の計測を、検
出手段20による画像処理によって行う例を説明する。
装着部nへの治具Aの取り付けは前記した例と同様に行
われるもので、この例にあって異なる点は、半田バンプ
部b1のボールと基準表示体6とのズレ量を、前記した
実施例が人間の目視により認識していたのに対して、本
実施例は、CCD等からなるカメラセンサーなどの撮像
手段22と取付台25とからなる検出手段20を用いて
行う点である。
出手段20による画像処理によって行う例を説明する。
装着部nへの治具Aの取り付けは前記した例と同様に行
われるもので、この例にあって異なる点は、半田バンプ
部b1のボールと基準表示体6とのズレ量を、前記した
実施例が人間の目視により認識していたのに対して、本
実施例は、CCD等からなるカメラセンサーなどの撮像
手段22と取付台25とからなる検出手段20を用いて
行う点である。
【0028】この検出手段20は、例えば、図3および
図9に示すように、表面実装部品装着機Wとは別の位置
あるいはその適所において設けられているもので、XY
軸方向に対して、モータ23,24の数値作動によって
高精度の位置決めがなされるXYテーブル状に構成され
た取付台25上へ、把持手段26により治具Aが裏返し
されて取り付けられ、その裏返しされた面、すなわち、
半田バンプ部b1のボール面が上に向いた状態を撮像す
る照明手段を有する撮像手段22が対設されている。ま
た、撮像手段22にはCRTを接続させた制御手段8に
おける画像処理装置27が連係され、また、モータ2
3,24には制御手段8における軸制御手段28が連係
されている。
図9に示すように、表面実装部品装着機Wとは別の位置
あるいはその適所において設けられているもので、XY
軸方向に対して、モータ23,24の数値作動によって
高精度の位置決めがなされるXYテーブル状に構成され
た取付台25上へ、把持手段26により治具Aが裏返し
されて取り付けられ、その裏返しされた面、すなわち、
半田バンプ部b1のボール面が上に向いた状態を撮像す
る照明手段を有する撮像手段22が対設されている。ま
た、撮像手段22にはCRTを接続させた制御手段8に
おける画像処理装置27が連係され、また、モータ2
3,24には制御手段8における軸制御手段28が連係
されている。
【0029】また、この表面実装部品装着機Wには、装
着前の電子部品bの吸着保持状態を検出する撮像手段2
1が、例えば、図3に示すように、可動体15や装着ヘ
ッド9に取り付けられて、該装着ヘッド9と一体的に移
動し、かつ、この装着ヘッド9の吸着ノズル10に吸着
保持された電子部品bの下側を走行移動して、該電子部
品bの保持状態を検出できるように構成される。
着前の電子部品bの吸着保持状態を検出する撮像手段2
1が、例えば、図3に示すように、可動体15や装着ヘ
ッド9に取り付けられて、該装着ヘッド9と一体的に移
動し、かつ、この装着ヘッド9の吸着ノズル10に吸着
保持された電子部品bの下側を走行移動して、該電子部
品bの保持状態を検出できるように構成される。
【0030】まず、検出手段20において、その取付台
25上の位置決めされた箇所に設置した治具Aにおける
評価基板2の標識6aを、少なくとも2か所以上撮像
し、この検出結果を画像処理装置27へ送信して、画像
処理する。これによって、治具Aあるいは該治具Aにお
ける評価基板2の中心位置と角度とが求められる。
25上の位置決めされた箇所に設置した治具Aにおける
評価基板2の標識6aを、少なくとも2か所以上撮像
し、この検出結果を画像処理装置27へ送信して、画像
処理する。これによって、治具Aあるいは該治具Aにお
ける評価基板2の中心位置と角度とが求められる。
【0031】次に、装着部nへ治具Aを据え付けて、電
子部品bを装着ヘッド9の吸着ノズル10により吸着保
持し、撮像手段21により、吸着ノズル10に吸着保持
された電子部品bを撮像して画像処理装置27へ送信
し、画像処理して、電子部品bの中心位置と角度を求め
る。その後、当該電子部品bの中心が標識6aから一定
の位置になるように、治具Aの載置部1へ該電子部品b
を装着する。
子部品bを装着ヘッド9の吸着ノズル10により吸着保
持し、撮像手段21により、吸着ノズル10に吸着保持
された電子部品bを撮像して画像処理装置27へ送信
し、画像処理して、電子部品bの中心位置と角度を求め
る。その後、当該電子部品bの中心が標識6aから一定
の位置になるように、治具Aの載置部1へ該電子部品b
を装着する。
【0032】この治具Aの載置部1には保持手段7が施
されていて、装着された電子部品bの妄動や治具Aを裏
返しした時の該電子部品bの脱落が防止されるもので、
この治具Aを装着部nから取り外し、検出手段20のそ
の位置決めされた箇所の取付台25へ、治具Aが裏向き
となるように据え付ける。
されていて、装着された電子部品bの妄動や治具Aを裏
返しした時の該電子部品bの脱落が防止されるもので、
この治具Aを装着部nから取り外し、検出手段20のそ
の位置決めされた箇所の取付台25へ、治具Aが裏向き
となるように据え付ける。
【0033】次に、検出手段20における撮像手段22
であるカメラ視野の中心が、前記操作で得られた計算上
の標識6aの中心位置へ合致するように移動して画像を
撮像し、標識6aの中心を求める。この標識6aの位置
検出を少なくとも2か所以上行って、評価基板2の位置
と角度を求める。すなわち、図8に示すように、計算上
の標識6aの中心位置からのズレ量を「距離A」,「距
離B」としたとき、 中心位置ズレ量=(距離A+距離B)÷2 角度=角度A−角度B である。なお、計算上の標識6aの中心位置とは、治具
Aを検出手段20の取付台25に設置して、位置ズレ誤
差がないと仮定した場合の標識6aの位置である。
であるカメラ視野の中心が、前記操作で得られた計算上
の標識6aの中心位置へ合致するように移動して画像を
撮像し、標識6aの中心を求める。この標識6aの位置
検出を少なくとも2か所以上行って、評価基板2の位置
と角度を求める。すなわち、図8に示すように、計算上
の標識6aの中心位置からのズレ量を「距離A」,「距
離B」としたとき、 中心位置ズレ量=(距離A+距離B)÷2 角度=角度A−角度B である。なお、計算上の標識6aの中心位置とは、治具
Aを検出手段20の取付台25に設置して、位置ズレ誤
差がないと仮定した場合の標識6aの位置である。
【0034】更に、図10に示すように、検出手段20
における撮像手段22であるカメラ視野の中心が、前記
操作で得られた計算上の電子部品bにおける半田バンプ
部b1の中心に移動して画像を撮像し、半田バンプ部b
1の中心を求める。同様に全ての半田バンプ部b1の中
心位置検出を行って、電子部品bの中心位置と角度を求
めるもので、全ての半田バンプ部b1の中心位置と、撮
像手段22であるカメラ視野の中心とのズレ量の平均値
が、電子部品bの中心位置のズレ量となる。なお、計算
上の電子部品bにおける半田バンプ部b1の中心位置と
は、治具Aを検出手段20の取付台25に設置して、位
置ズレ誤差がないと仮定した場合の所定の半田バンプ部
b1の中心位置から、あらかじめ計算されたそれぞれの
半田バンプ部b1までの距離をオフセットした位置であ
る。
における撮像手段22であるカメラ視野の中心が、前記
操作で得られた計算上の電子部品bにおける半田バンプ
部b1の中心に移動して画像を撮像し、半田バンプ部b
1の中心を求める。同様に全ての半田バンプ部b1の中
心位置検出を行って、電子部品bの中心位置と角度を求
めるもので、全ての半田バンプ部b1の中心位置と、撮
像手段22であるカメラ視野の中心とのズレ量の平均値
が、電子部品bの中心位置のズレ量となる。なお、計算
上の電子部品bにおける半田バンプ部b1の中心位置と
は、治具Aを検出手段20の取付台25に設置して、位
置ズレ誤差がないと仮定した場合の所定の半田バンプ部
b1の中心位置から、あらかじめ計算されたそれぞれの
半田バンプ部b1までの距離をオフセットした位置であ
る。
【0035】更に、検出手段20による電子部品bの角
度を求める方法にあって、図11(a)に示す電子部品
bにおいて、同図(b)に示すように、あらかじめ、半
田バンプ部b1の並びで縦方向のグループを1ラインご
とに作成し、横方向のグループを1ラインごとに作成す
る。
度を求める方法にあって、図11(a)に示す電子部品
bにおいて、同図(b)に示すように、あらかじめ、半
田バンプ部b1の並びで縦方向のグループを1ラインご
とに作成し、横方向のグループを1ラインごとに作成す
る。
【0036】各グループ内にある半田バンプ部b1の中
心位置座標は、図11(b)に示すように、点群で現わ
され、この点群の並びを、図11(c)に示すように、
直線近似する。直線近似の方法は、慣用の「2乗誤差最
小化法」を使用する。全てのグループで点群を近似した
直線の角度の平均値が電子部品bの角度となる。
心位置座標は、図11(b)に示すように、点群で現わ
され、この点群の並びを、図11(c)に示すように、
直線近似する。直線近似の方法は、慣用の「2乗誤差最
小化法」を使用する。全てのグループで点群を近似した
直線の角度の平均値が電子部品bの角度となる。
【0037】こうして、評価基板2の中心位置と角度か
ら、電子部品bの中心位置と角度を引いた値が、表面実
装部品装着機Wの装着精度となるもので、あらかじめ定
められたズレの判定基準の範囲内にあれば良好(OK)
とし、この範囲を超えたズレであれば不良(NG)の評
価が判定される。
ら、電子部品bの中心位置と角度を引いた値が、表面実
装部品装着機Wの装着精度となるもので、あらかじめ定
められたズレの判定基準の範囲内にあれば良好(OK)
とし、この範囲を超えたズレであれば不良(NG)の評
価が判定される。
【0038】
【発明の効果】前述したように本発明の電子部品装着精
度評価用治具および電子部品装着精度評価方法は、半田
バンプ部がボール形状により構成される電子部品を、プ
リント基板上の所定位置へ装着する際の装着精度の評価
を、簡単かつ確実に行うことができて、プリント基板へ
の電子部品の装着精度の向上を図ることができる。
度評価用治具および電子部品装着精度評価方法は、半田
バンプ部がボール形状により構成される電子部品を、プ
リント基板上の所定位置へ装着する際の装着精度の評価
を、簡単かつ確実に行うことができて、プリント基板へ
の電子部品の装着精度の向上を図ることができる。
【0039】評価基板は、電子部品の載置部を設けた装
着位置に、基準表示体を設けることにより、この基準表
示体と半田バンプ部とのズレ量を目視により確認でき
る。
着位置に、基準表示体を設けることにより、この基準表
示体と半田バンプ部とのズレ量を目視により確認でき
る。
【0040】評価基板は、電子部品の載置部を設けた装
着位置に、装着された該電子部品の離脱を防止する保持
手段を設けることにより、治具への電子部品の装着時
や、表面実装部品装着機における装着部からの治具の取
り外しにあって、電子部品の妄動や脱落が防止される。
等の格別な効果を奏する。
着位置に、装着された該電子部品の離脱を防止する保持
手段を設けることにより、治具への電子部品の装着時
や、表面実装部品装着機における装着部からの治具の取
り外しにあって、電子部品の妄動や脱落が防止される。
等の格別な効果を奏する。
【図1】本発明に関する電子部品装着精度評価方法を採
用した電子部品装着精度評価用治具の一実施例を示す斜
視図である。
用した電子部品装着精度評価用治具の一実施例を示す斜
視図である。
【図2】図1における断面図である。
【図3】図1における電子部品装着精度評価用治具を使
用する表面実装部品装着機を示す概略の平面図である。
用する表面実装部品装着機を示す概略の平面図である。
【図4】図1における電子部品装着精度評価用治具に使
用する電子部品を示す斜視図である。
用する電子部品を示す斜視図である。
【図5】本発明に関する一実施例の電子部品装着精度評
価方法の治具を裏面から見た要部を示す説明図である。
価方法の治具を裏面から見た要部を示す説明図である。
【図6】図1における電子部品装着精度評価方法の目視
によるXYズレの評価の方法を示す説明図である。
によるXYズレの評価の方法を示す説明図である。
【図7】図1における電子部品装着精度評価方法の目視
による角度ズレの評価の方法を示す説明図である。
による角度ズレの評価の方法を示す説明図である。
【図8】図1における電子部品装着精度評価方法の検出
手段による角度ズレの評価の方法を示す説明図である。
手段による角度ズレの評価の方法を示す説明図である。
【図9】図1における電子部品装着精度評価方法の検出
手段を示す説明図である。
手段を示す説明図である。
【図10】図1における電子部品装着精度評価方法の検
出手段によるXYズレの評価の方法を示す説明図であ
る。
出手段によるXYズレの評価の方法を示す説明図であ
る。
【図11】図1における電子部品装着精度評価方法の検
出手段による角度ズレの評価の方法を示す説明図であ
る。
出手段による角度ズレの評価の方法を示す説明図であ
る。
A 電子部品装着精度評価用治具 W 表面実装部品装着機 b 電子部品 b1 半田バンプ部 c プリント基板 1 載置部 2 評価基板 6 基準表示体 7 保持手段 9 装着ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA03 BA02 BA19 CA12 CA16 DA07 DB02 DC05 DC08 5E313 AA02 AA03 AA11 AA15 AA23 AA31 CC03 CC04 CC05 DD13 EE03 EE24 EE35 EE37 EE50 FF12 FF24 FF26 FF28 FF32 FF34 FG08 FG10
Claims (5)
- 【請求項1】 半田バンプ部を有する電子部品をプリン
ト基板上の所定位置へ装着する表面実装部品装着機にお
いて、装着ヘッドに吸着保持された前記電子部品を前記
プリント基板上の所定位置に装着する際の、電子部品装
着精度を評価する電子部品装着精度評価用治具にあっ
て、 可透性を有する前記電子部品の載置部を設けた評価基板
を、前記表面実装部品装着機における前記プリント基板
の定められた取付位置へ、該プリント基板に代って設置
させたことを特徴とする電子部品装着精度評価用治具。 - 【請求項2】 評価基板は、電子部品の載置部における
装着位置に、基準表示体を設けたことを特徴とする請求
項1記載の電子部品装着精度評価用治具。 - 【請求項3】 評価基板は、電子部品の載置部における
装着位置に、装着された該電子部品の離脱を防止する保
持手段を設けたことを特徴とする請求項1または2記載
の電子部品装着精度評価用治具。 - 【請求項4】 半田バンプ部を有する電子部品をプリン
ト基板上の所定位置へ装着する表面実装部品装着機にお
いて、装着ヘッドに吸着保持された前記電子部品を前記
プリント基板上の所定位置に装着する際の、電子部品装
着精度を評価する電子部品装着精度評価方法にあって、 可透性を有する前記電子部品の載置部を設けた評価基板
を、前記表面実装部品装着機における前記プリント基板
の定められた取付位置へ、該プリント基板に代って設置
させ、 該評価基板の上面における基準表示体の位置へ、前記装
着ヘッドに吸着保持された前記電子部品を装着し、この
状態で、該評価基板の背面より、前記基準表示体と前記
半田バンプ部のボール形状部分との位置を比較して、該
電子部品の装着精度である縦方向および横方向のズレを
計測することを特徴とする電子部品装着精度評価方法。 - 【請求項5】 電子部品の装着精度の計測は、検出手段
による画像処理によって行うことを特徴とする請求項4
記載の電子部品装着精度評価方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11147610A JP2000341000A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 電子部品装着精度評価用治具および電子部品装着精度評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11147610A JP2000341000A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 電子部品装着精度評価用治具および電子部品装着精度評価方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000341000A true JP2000341000A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15434228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11147610A Pending JP2000341000A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 電子部品装着精度評価用治具および電子部品装着精度評価方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000341000A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004021760A1 (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. | 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 |
WO2005089036A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 部品装着精度の検査方法及び検査装置 |
JP2007043089A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装条件決定方法 |
-
1999
- 1999-05-27 JP JP11147610A patent/JP2000341000A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004021760A1 (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. | 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 |
WO2005089036A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 部品装着精度の検査方法及び検査装置 |
JPWO2005089036A1 (ja) * | 2004-03-15 | 2008-01-31 | 松下電器産業株式会社 | 部品装着精度の検査方法及び検査装置 |
US7483277B2 (en) * | 2004-03-15 | 2009-01-27 | Panasonic Corporation | Method and apparatus for inspecting component mounting accuracy |
JP4560514B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2010-10-13 | パナソニック株式会社 | 部品装着精度の検査方法及び検査装置 |
KR101100577B1 (ko) | 2004-03-15 | 2011-12-29 | 파나소닉 주식회사 | 부품 장착 정밀도 검사 방법 및 검사 장치 |
JP2007043089A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装条件決定方法 |
JP4607820B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2011-01-05 | パナソニック株式会社 | 実装条件決定方法 |
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