JP2004323205A - 部品実装装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】テープ状基板の送り量のばらつきを防止する。
【解決手段】IC実装装置12のTVカメラ31により撮像された映像が画像認識部32により取り込まれ、テープ状基板T上のマークMのx方向の位置が認識される。制御部33は今回のマークのx方向の位置を取り込み、次いで前回のマークの位置との誤差量Δxを算出し、装置11〜14ごとの固有の送り量の誤差とマークの誤差量に基づいて装置ごとに次の送り量(駆動量)を算出し、次の送りタイミングになると、装置ごとに算出した送り量でそれぞれ2テーブルリニアモータLM1、LM2、LM3、LM4を同時に駆動する。
【選択図】 図6
【解決手段】IC実装装置12のTVカメラ31により撮像された映像が画像認識部32により取り込まれ、テープ状基板T上のマークMのx方向の位置が認識される。制御部33は今回のマークのx方向の位置を取り込み、次いで前回のマークの位置との誤差量Δxを算出し、装置11〜14ごとの固有の送り量の誤差とマークの誤差量に基づいて装置ごとに次の送り量(駆動量)を算出し、次の送りタイミングになると、装置ごとに算出した送り量でそれぞれ2テーブルリニアモータLM1、LM2、LM3、LM4を同時に駆動する。
【選択図】 図6
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個々の基板がテープ状に連結されたテープ状基板をステップ状に搬送しながら個々の基板上の電極に部品を実装する部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、基板上の電極にチップ部品を実装する場合、図1に示すように個々の基板をあらかじめ連結したテープ状に形成して、このテープ状基板Tをステップ状に搬送しながら個々の基板上の電極にチップ部品を実装する方法が知られている(下記の特許文献1〜3参照)。図1に示す例では、テープ状基板Tの搬送方向には順次、電極に接着剤を塗布するための接着剤塗布ステーションと、チップ部品を載せる実装ステーションと、加圧(及び加熱)ステーションと、検査ステーションが設けられ、各ステーションは連動してテープ状基板Tを同時にステップ状に搬送している。なお図1は本発明の一実施の形態の実装工程を示す図であるが、ここでは便宜上従来の技術の説明にも用いている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−302304号公報
【特許文献2】
特開平5−266547号公報
【特許文献3】
特開平8−235687号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、各ステーションによる送り量の差や、加圧(及び加熱)ステーションの加熱によるテープ状基板の伸びなどにより、テープ状基板の送り量にばらつきが発生するという問題点がある。特に、実装ステーションにおけるチップ部品を基板上の電極に位置合わせするために、電極をカメラにより撮像して画像認識を行う場合、近年ではチップ部品及び基板上の電極の微細化が進み、撮像視野が非常に狭いので、テープ状基板の送り量のばらつきにより、基板上の電極がこの撮像視野に入らなくなることがある。
【0005】
ここで、テープ状基板が可撓性の場合には、各ステーション間でテープ状基板を弛ませるバッファ部を設ける方法が考えられるが、接着剤塗布ステーションや実装ステーションで、それぞれ乗せられた接着剤やチップ部品が移動中に位置ずれしないようにする場合には、この方法は適用することができない。
【0006】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、テープ状基板の送り量のばらつきを防止することができる部品実装装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、個々の基板がテープ状に連結されたテープ状基板を搬送手段によりステップ状に搬送しながら前記個々の基板上の電極上に部品を実装する部品実装装置において、
前記テープ状基板の前記個々の基板ごとにあらかじめ形成されたマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像されたマークを画像認識する画像認識手段と、
前記画像認識手段により画像認識されたマークの搬送方向の位置と前回のマークの位置の差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出された差が次のテープ状基板の搬送時に0になるように前記搬送手段を制御する手段とを、
備えた構成とした。
上記構成により、本発明の部品実装装置はテープ状基板の送り量のばらつきを防止することができる。
【0008】
また、前記撮像手段は、前記テープ状基板の前記個々の基板ごとに形成された電極上に部品を位置合わせして搭載するために前記電極を撮像する撮像手段を兼用していることを特徴とする。
上記構成により、本発明の部品実装装置は安価に構成することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係る部品実装装置の一実施の形態の実装工程を示す説明図、図2は図1の部品実装装置を示す外観図、図3は図2の各装置のフィーダ部を示す斜視図、図4は図3のクランプを詳しく示す図、図5は図3、図4のクランプの動作を示す説明図、図6は本発明で用いられる送り補正用のマークを示す説明図、図7は本発明におけるリニアモータ制御部を示すブロック図、図8は図7のリニアモータ制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【0010】
図1において、テープ状基板Tは矢印方向に搬送され、まず、接着剤塗布ヘッダ1によりテープ状基板T上の不図示の電極上に接着剤が塗布され、次いで不図示のIC実装ヘッダにより、接着剤が塗布された電極上にIC2がマウントされ、次いで加圧ヘッダ3によりIC2が加圧され、最後に検査用TVカメラ4により撮像されてIC2が正常にマウントされているか否かが検査される。
【0011】
部品実装装置は図2に示すように、上流側から下流側に向かってテープ送り出し装置10と、接着剤塗布装置11と、IC実装(マウント)装置12と、加圧装置13と、検査装置14とテープ巻き取り装置15により構成される。接着剤塗布装置11、IC実装(マウント)装置12、加圧装置13にもそれぞれTVカメラ(不図示)が設けられ、作業位置を各カメラにより撮像して画像認識により特定し、接着剤塗布ヘッダ1、IC実装ヘッダ、加圧ヘッダ3を位置決めして作業を行う。
【0012】
図3は各装置11〜14に設けられてテープ状基板Tを搬送するためのフィーダ部20を示している。このフィーダ部20は上流側から下流側に向かって、固定クランプ21と、移動クランプ22、23と固定クランプ24により構成され、テープ搬送方向には固定クランプ21、24は移動せず、移動クランプ22、23は2テーブルリニアモータ25により固定クランプ21、24の間を移動可能である。
【0013】
図4(a)はクランプ21〜24の正面図であり、図4(b)は2テーブルリニアモータ25の斜視図であり、図4(c)は各クランプ21〜24の斜視図である。ここで、テープ状基板Tの両側端には、送り用のパーフォレーション(不図示)が搬送方向に同じピッチに形成され、クランプ21〜24の係合部27がエアシリンダ26によりテープ状基板Tの厚み方向に開閉することにより、このパーフォレーションに係合して両端をクランプ可能である。
【0014】
次に図5を参照してクランプ21〜24によりテープ状基板Tを送る概略動作を説明する。図5(1)はすべてのクランプ21〜24が「開」の状態を示し、移動クランプ22、23は上流側の固定クランプ21に近い位置に位置している。図5(2)は図5(1)の状態から移動クランプ22、23が閉じた送り開始状態(固定クランプ21、24は「開」)を示し、図5(3)は図5(2)の状態から移動クランプ22、23がテープ状基板Tをクランプして下流側の固定クランプ24の方向に移動する状態(固定クランプ21、24は「開」)を示している。
【0015】
図5(4)は移動クランプ22、23が下流側の固定クランプ24に近い位置に到達した送り完了状態を示し、この状態ではすべてのクランプ21〜24が閉じて各ステーションにおいて上述の作業が行われる。各ステーションの作業がすべて完了すると、固定クランプ21、24は「閉」状態で移動クランプ22、23が図5(5)に示すように「開」状態となって戻り開始状態になり、次いで図5(6)に示すように戻り状態になり、次いで図5(7)に示すように戻りが完了するとすべてのクランプ21〜24が「閉」状態になる。次いで図5(8)に示すように固定クランプ21、24が「開」状態となり、すなわち、図5(2)に示す状態に戻る。
【0016】
ところで、上述のような各ステーションの装置11〜14は、同じ送り量の命令を与えても送り量にばらつきがあり、また、加圧装置13では加熱も行うので、この熱が上流側に伝わってテープ状基板Tの伸びが搬送方向に不均一になるので、各ステーションの送り量が徐々に異なってくる。そこで、図6に示すようにテープ状基板Tの基板単位ごとに送り補正用のマークMを設け、マークMの搬送方向(x方向とする)の誤差量Δxを基板単位ごとに検出して次の送り時に誤差を補正するようにしている。また、本実施の形態では、マークMを撮像するTVカメラとして、IC実装装置12においてIC2をテープ状基板T上の電極に位置合わせするためのTVカメラ31を兼用している。
【0017】
図7は各ステーションの装置11〜14における2テーブルリニアモータ25(LM1、LM2、LM3、LM4)の制御系を示し、図8は図7の制御部33の動作を示している。まず、IC実装装置12のTVカメラ31により撮像された映像は画像認識部32により取り込まれ、テープ状基板T上の電極のxyθ方向の位置とマークMのx方向の位置が認識される。制御部33は電極のxyθ方向に基づいて電極上に搭載するIC2のxyθ方向を決定し、IC2を保持するヘッダ(不図示)を駆動制御するとともに、今回のマークMのx方向の位置を取り込み(ステップS1)、次いで前回のマークMの位置との誤差量Δxを算出する(ステップS2)。
【0018】
ここで、制御部32はあらかじめ、装置11〜14ごとに固有の送り量の誤差を記憶しており、この装置11〜14ごとの送り量の誤差とマークMの誤差量Δxに基づいて装置11〜14ごとの次の送り量(駆動量)を算出する(ステップS3、S4)。そして、次の送りタイミングになると、装置11〜14ごとに算出した送り量でそれぞれ2テーブルリニアモータLM1、LM2、LM3、LM4を同時に駆動する(ステップS5)。なおステップS4は2テーブルリニアモータLM1〜LM4のすべてについてステップS3を実行したか否かを判断するものである。
【0019】
ここで、図7では、全ての装置11〜14の送り量を補正しているが、加圧装置13と検査装置14、さらには接着剤塗布装置11の送り量のばらつきが問題とならない場合には、IC実装(マウント)装置12のみを補正するようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の発明によれば、テープ状基板の送り量のばらつきを防止する部品実装装置を提供することができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、部品実装装置を安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る部品実装装置の一実施の形態の実装工程を示す説明図
【図2】図1の部品実装装置を示す外観図
【図3】図2の各装置のフィーダ部を示す斜視図
【図4】図3のクランプを詳しく示す図(a)クランプの正面図
(b)2テーブルリニアモータの斜視図
(c)各クランプの斜視図
【図5】図3、図4のクランプの動作を示す説明図
【図6】本発明で用いられる送り補正用のマークを示す説明図
【図7】本発明におけるリニアモータ制御部を示すブロック図
【図8】図7のリニアモータ制御部の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
1 接着剤塗布ヘッダ
2 IC
3 加圧ヘッダ
4 検査用TVカメラ
10 テープ送り出し装置
11 接着剤塗布装置
12 IC実装(マウント)装置
13 加圧装置
14 検査装置
15 テープ巻き取り装置
20 フィーダ部
21、24 固定クランプ
22、23 移動クランプ
25、LM1〜LM4 2テーブルリニアモータ
26 エアシリンダ
27 係合部
31 TVカメラ
32 画像認識部
33 制御部
M マーク
T テープ状基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、個々の基板がテープ状に連結されたテープ状基板をステップ状に搬送しながら個々の基板上の電極に部品を実装する部品実装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、基板上の電極にチップ部品を実装する場合、図1に示すように個々の基板をあらかじめ連結したテープ状に形成して、このテープ状基板Tをステップ状に搬送しながら個々の基板上の電極にチップ部品を実装する方法が知られている(下記の特許文献1〜3参照)。図1に示す例では、テープ状基板Tの搬送方向には順次、電極に接着剤を塗布するための接着剤塗布ステーションと、チップ部品を載せる実装ステーションと、加圧(及び加熱)ステーションと、検査ステーションが設けられ、各ステーションは連動してテープ状基板Tを同時にステップ状に搬送している。なお図1は本発明の一実施の形態の実装工程を示す図であるが、ここでは便宜上従来の技術の説明にも用いている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−302304号公報
【特許文献2】
特開平5−266547号公報
【特許文献3】
特開平8−235687号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、各ステーションによる送り量の差や、加圧(及び加熱)ステーションの加熱によるテープ状基板の伸びなどにより、テープ状基板の送り量にばらつきが発生するという問題点がある。特に、実装ステーションにおけるチップ部品を基板上の電極に位置合わせするために、電極をカメラにより撮像して画像認識を行う場合、近年ではチップ部品及び基板上の電極の微細化が進み、撮像視野が非常に狭いので、テープ状基板の送り量のばらつきにより、基板上の電極がこの撮像視野に入らなくなることがある。
【0005】
ここで、テープ状基板が可撓性の場合には、各ステーション間でテープ状基板を弛ませるバッファ部を設ける方法が考えられるが、接着剤塗布ステーションや実装ステーションで、それぞれ乗せられた接着剤やチップ部品が移動中に位置ずれしないようにする場合には、この方法は適用することができない。
【0006】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、テープ状基板の送り量のばらつきを防止することができる部品実装装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、個々の基板がテープ状に連結されたテープ状基板を搬送手段によりステップ状に搬送しながら前記個々の基板上の電極上に部品を実装する部品実装装置において、
前記テープ状基板の前記個々の基板ごとにあらかじめ形成されたマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像されたマークを画像認識する画像認識手段と、
前記画像認識手段により画像認識されたマークの搬送方向の位置と前回のマークの位置の差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出された差が次のテープ状基板の搬送時に0になるように前記搬送手段を制御する手段とを、
備えた構成とした。
上記構成により、本発明の部品実装装置はテープ状基板の送り量のばらつきを防止することができる。
【0008】
また、前記撮像手段は、前記テープ状基板の前記個々の基板ごとに形成された電極上に部品を位置合わせして搭載するために前記電極を撮像する撮像手段を兼用していることを特徴とする。
上記構成により、本発明の部品実装装置は安価に構成することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係る部品実装装置の一実施の形態の実装工程を示す説明図、図2は図1の部品実装装置を示す外観図、図3は図2の各装置のフィーダ部を示す斜視図、図4は図3のクランプを詳しく示す図、図5は図3、図4のクランプの動作を示す説明図、図6は本発明で用いられる送り補正用のマークを示す説明図、図7は本発明におけるリニアモータ制御部を示すブロック図、図8は図7のリニアモータ制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【0010】
図1において、テープ状基板Tは矢印方向に搬送され、まず、接着剤塗布ヘッダ1によりテープ状基板T上の不図示の電極上に接着剤が塗布され、次いで不図示のIC実装ヘッダにより、接着剤が塗布された電極上にIC2がマウントされ、次いで加圧ヘッダ3によりIC2が加圧され、最後に検査用TVカメラ4により撮像されてIC2が正常にマウントされているか否かが検査される。
【0011】
部品実装装置は図2に示すように、上流側から下流側に向かってテープ送り出し装置10と、接着剤塗布装置11と、IC実装(マウント)装置12と、加圧装置13と、検査装置14とテープ巻き取り装置15により構成される。接着剤塗布装置11、IC実装(マウント)装置12、加圧装置13にもそれぞれTVカメラ(不図示)が設けられ、作業位置を各カメラにより撮像して画像認識により特定し、接着剤塗布ヘッダ1、IC実装ヘッダ、加圧ヘッダ3を位置決めして作業を行う。
【0012】
図3は各装置11〜14に設けられてテープ状基板Tを搬送するためのフィーダ部20を示している。このフィーダ部20は上流側から下流側に向かって、固定クランプ21と、移動クランプ22、23と固定クランプ24により構成され、テープ搬送方向には固定クランプ21、24は移動せず、移動クランプ22、23は2テーブルリニアモータ25により固定クランプ21、24の間を移動可能である。
【0013】
図4(a)はクランプ21〜24の正面図であり、図4(b)は2テーブルリニアモータ25の斜視図であり、図4(c)は各クランプ21〜24の斜視図である。ここで、テープ状基板Tの両側端には、送り用のパーフォレーション(不図示)が搬送方向に同じピッチに形成され、クランプ21〜24の係合部27がエアシリンダ26によりテープ状基板Tの厚み方向に開閉することにより、このパーフォレーションに係合して両端をクランプ可能である。
【0014】
次に図5を参照してクランプ21〜24によりテープ状基板Tを送る概略動作を説明する。図5(1)はすべてのクランプ21〜24が「開」の状態を示し、移動クランプ22、23は上流側の固定クランプ21に近い位置に位置している。図5(2)は図5(1)の状態から移動クランプ22、23が閉じた送り開始状態(固定クランプ21、24は「開」)を示し、図5(3)は図5(2)の状態から移動クランプ22、23がテープ状基板Tをクランプして下流側の固定クランプ24の方向に移動する状態(固定クランプ21、24は「開」)を示している。
【0015】
図5(4)は移動クランプ22、23が下流側の固定クランプ24に近い位置に到達した送り完了状態を示し、この状態ではすべてのクランプ21〜24が閉じて各ステーションにおいて上述の作業が行われる。各ステーションの作業がすべて完了すると、固定クランプ21、24は「閉」状態で移動クランプ22、23が図5(5)に示すように「開」状態となって戻り開始状態になり、次いで図5(6)に示すように戻り状態になり、次いで図5(7)に示すように戻りが完了するとすべてのクランプ21〜24が「閉」状態になる。次いで図5(8)に示すように固定クランプ21、24が「開」状態となり、すなわち、図5(2)に示す状態に戻る。
【0016】
ところで、上述のような各ステーションの装置11〜14は、同じ送り量の命令を与えても送り量にばらつきがあり、また、加圧装置13では加熱も行うので、この熱が上流側に伝わってテープ状基板Tの伸びが搬送方向に不均一になるので、各ステーションの送り量が徐々に異なってくる。そこで、図6に示すようにテープ状基板Tの基板単位ごとに送り補正用のマークMを設け、マークMの搬送方向(x方向とする)の誤差量Δxを基板単位ごとに検出して次の送り時に誤差を補正するようにしている。また、本実施の形態では、マークMを撮像するTVカメラとして、IC実装装置12においてIC2をテープ状基板T上の電極に位置合わせするためのTVカメラ31を兼用している。
【0017】
図7は各ステーションの装置11〜14における2テーブルリニアモータ25(LM1、LM2、LM3、LM4)の制御系を示し、図8は図7の制御部33の動作を示している。まず、IC実装装置12のTVカメラ31により撮像された映像は画像認識部32により取り込まれ、テープ状基板T上の電極のxyθ方向の位置とマークMのx方向の位置が認識される。制御部33は電極のxyθ方向に基づいて電極上に搭載するIC2のxyθ方向を決定し、IC2を保持するヘッダ(不図示)を駆動制御するとともに、今回のマークMのx方向の位置を取り込み(ステップS1)、次いで前回のマークMの位置との誤差量Δxを算出する(ステップS2)。
【0018】
ここで、制御部32はあらかじめ、装置11〜14ごとに固有の送り量の誤差を記憶しており、この装置11〜14ごとの送り量の誤差とマークMの誤差量Δxに基づいて装置11〜14ごとの次の送り量(駆動量)を算出する(ステップS3、S4)。そして、次の送りタイミングになると、装置11〜14ごとに算出した送り量でそれぞれ2テーブルリニアモータLM1、LM2、LM3、LM4を同時に駆動する(ステップS5)。なおステップS4は2テーブルリニアモータLM1〜LM4のすべてについてステップS3を実行したか否かを判断するものである。
【0019】
ここで、図7では、全ての装置11〜14の送り量を補正しているが、加圧装置13と検査装置14、さらには接着剤塗布装置11の送り量のばらつきが問題とならない場合には、IC実装(マウント)装置12のみを補正するようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の発明によれば、テープ状基板の送り量のばらつきを防止する部品実装装置を提供することができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、部品実装装置を安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る部品実装装置の一実施の形態の実装工程を示す説明図
【図2】図1の部品実装装置を示す外観図
【図3】図2の各装置のフィーダ部を示す斜視図
【図4】図3のクランプを詳しく示す図(a)クランプの正面図
(b)2テーブルリニアモータの斜視図
(c)各クランプの斜視図
【図5】図3、図4のクランプの動作を示す説明図
【図6】本発明で用いられる送り補正用のマークを示す説明図
【図7】本発明におけるリニアモータ制御部を示すブロック図
【図8】図7のリニアモータ制御部の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
1 接着剤塗布ヘッダ
2 IC
3 加圧ヘッダ
4 検査用TVカメラ
10 テープ送り出し装置
11 接着剤塗布装置
12 IC実装(マウント)装置
13 加圧装置
14 検査装置
15 テープ巻き取り装置
20 フィーダ部
21、24 固定クランプ
22、23 移動クランプ
25、LM1〜LM4 2テーブルリニアモータ
26 エアシリンダ
27 係合部
31 TVカメラ
32 画像認識部
33 制御部
M マーク
T テープ状基板
Claims (2)
- 個々の基板がテープ状に連結されたテープ状基板を搬送手段によりステップ状に搬送しながら前記個々の基板上の電極上に部品を実装する部品実装装置において、
前記テープ状基板の前記個々の基板ごとにあらかじめ形成されたマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像されたマークを画像認識する画像認識手段と、
前記画像認識手段により画像認識されたマークの搬送方向の位置と前回のマークの位置の差を算出する誤差算出手段と、
前記誤差算出手段により算出された差が次のテープ状基板の搬送時に0になるように前記搬送手段を制御する手段とを、
備えた部品実装装置。 - 前記撮像手段は、前記テープ状基板の前記個々の基板ごとに形成された電極上に部品を位置合わせして搭載するために前記電極を撮像する撮像手段を兼用していることを特徴とする請求項1に記載の部品実装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003122668A JP2004323205A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 部品実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003122668A JP2004323205A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 部品実装装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004323205A true JP2004323205A (ja) | 2004-11-18 |
Family
ID=33500820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003122668A Withdrawn JP2004323205A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | 部品実装装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004323205A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014024662A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Ckd Corp | 捲回装置 |
WO2016103413A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 富士機械製造株式会社 | 部品実装機 |
-
2003
- 2003-04-25 JP JP2003122668A patent/JP2004323205A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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