JP3336844B2 - チップの実装装置 - Google Patents
チップの実装装置Info
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Description
備えられたチップをヘッドの複数個のノズルでピックア
ップして基板に搭載するチップの実装装置に関するもの
である。
の実装装置として、特開平7−221498号公報に記
載されたものが知られている。このものは、特にその図
3および図4に示されるように、部品供給部16(符号
は同公報援用、以下同)に備えられた部品15を実装ヘ
ッド25の吸着ノズル24でチャックしてピックアップ
し、基板13に搭載するが、その途中においてラインセ
ンサ29で部品15の位置認識を行い、その認識結果に
したがって部品15の位置補正を行って基板13に搭載
するようになっている。
のチップの実装装置は、1個の実装ヘッド25で1個の
部品15をピックアップし、実装ヘッド25をラインセ
ンサ29を経由して部品供給部16と基板13の間を往
来させて部品15を1個づつ基板13に搭載するため作
業能率がはかどらず、高速性に劣るという問題点があっ
た。
板に搭載することができるチップの実装装置を提供する
ことを目的とする。
数個のノズルを基板の搬送方向に横一列に保持したヘッ
ドを、基板の搬送方向に並設されたパーツフィーダの上
方を前記搬送方向へ移動させて、前記各々のノズルで前
記パーツフィーダに備えられたチップを次々にチャック
してピックアップし、その長手方向を基板の搬送方向に
直交する方向に向けて配設されたラインセンサを備えた
光学ユニットの上方を前記ヘッドを前記搬送方向へ移動
させることにより、前記各々のノズルにチャックされた
チップの画像取り込みを連続的に行ってチップの位置を
認識し、前記ヘッドを前記チップの位置に基づいて前記
基板の上方を移動させて、前記各々のノズルにチャック
されたチップを前記基板の所定の座標位置に次々に搭載
するようにしたチップの実装装置であって、前記光学ユ
ニットが、レンズ系を収納したカバーケースと、このカ
バーケースの下方に設けられた前記ラインセンサと、カ
バーケースと一体に設けられてチップを吸着した前記ノ
ズルへ向って下方から光を照射する発光部とを備えた。
横一列に保持された各々のノズルでチップを次々にピッ
クアップし、ラインセンサの上方を基板の搬送方向(ノ
ズルの横一列方向)に移動させることにより各々のチッ
プの画像取り込みを連続的に行い、この画像に基づいて
チップの位置を認識した後、基板に次々に搭載するの
で、多品種のチップを高速度で基板に搭載できる。
て説明する。図1は本発明の一実施の形態によるチップ
の実装装置の斜視図、図2は同平面図、図3は同ヘッド
とラインセンサの斜視図、図4は同駆動系のブロック
図、図5は同動作のフローチャート、図6は同チップ認
識中のラインセンサの平面図である。
は以下に述べる要素が配設されている。2は基台1の上
面中央に配設されたガイドレールであり、基板3をX方
向へ搬送する。ガイドレール2の両側部にはチップを備
えたパーツフィーダ4が基板3の搬送方向(X方向)に
多数個並設されており、その先端部のチップの取り出し
位置はX方向の直線P上に並んでいる。
ーブル5が設けられており、Y軸テーブル5上にはY軸
テーブル5に直交するX軸テーブル6が架設されてい
る。X軸テーブル6は、基板3の搬送方向と平行になっ
ている。X軸テーブル6にはヘッド20が装着されてい
る。図2に示すように、Y軸テーブル5の内部にはY方
向のボールねじ7とガイドレール8が設けられており、
Y軸モータ9が駆動してボールねじ7が回転すると、X
軸テーブル6はY方向へ移動する。またX軸テーブル6
の内部にはX方向のボールねじ10が設けられており、
X軸モータ11が駆動してボールねじ10が回転する
と、ヘッド20はX方向へ移動する。すなわち、X軸モ
ータ11とY軸モータ9が駆動することにより、ヘッド
20はX方向やY方向へ水平移動する。
は複数個(本例では3個)のノズル21a、21b、2
1cを備えている。22はZ軸モータであって、ノズル
21a〜21cに上下動作を行わせるためにノズル21
a〜21cと一体のナット23aに螺合する垂直なボー
ルねじ23bを回転させる。24はベルト25によりノ
ズル21a〜21cをその軸心を中心にθ回転させるた
めのθモータである。図3に示すように、3個のノズル
21a〜21cは基板3の搬送方向(X方向)に横一列
に並んでヘッド20に保持されている。またノズル21
a〜21cの下部にはバックプレート26が装着されて
いる。ノズル21a〜21cは、その下端部にチップ1
2を真空吸着してチャックする。
とパーツフィーダ4の間には光学ユニット30が設けら
れている。次に図3を参照して、光学ユニット30の構
造を説明する。31はレンズ系を収納したカバーケース
であって、中央の円筒部32と両側部の箱部33から成
っている。円筒部32の上面には横長のスリット35が
開孔されており、その下方にはハーフミラー36とライ
ンセンサ37が設けられ、またハーフミラー36の側方
にはモニタ用カメラ38が設けられている。スリット3
5およびラインセンサ37は、その長手方向を基板3の
搬送方向(X方向)に直交するY方向に向けて設けられ
ている。37aはラインセンサ37に直線状に配列され
たCCDである。また箱部33の上面にはライン発光部
39が設けられている。ライン発光部39は、スリット
35の上方を通過するノズル21a〜21cのバックプ
レート26に向って下方からスリット状の光を照射す
る。バックプレート26で反射された光は、スリット3
5を通ってラインセンサ37およびモニタ用カメラ38
に入射し、チップ12は明るく輝くバックプレート26
の中に黒いシルエットとして観察される。なおチップの
観察方法としてはこの他に、チップ12にライン発光部
39の光を照射し、チップ12の下面で反射した光をラ
インセンサ37で検出するようにしてもよい。
はCPU、41は様々なデータの記憶部、42はインタ
ーフェースである。ラインセンサ37は認識部43を介
してインターフェース42に接続されている。またガイ
ドレール2、X軸モータ11、Y軸モータ9、Z軸モー
タ22、θモータ24はそれぞれ駆動回路44、45、
46、47、48、49を介してインターフェース42
に接続されている。
されており、次に図5のフローチャートを参照してチッ
プの実装方法を説明する。まずY軸モータ9を駆動し
て、ノズル21a〜21cをチップ12の取り出し位置
の直線P上に位置させる(ST1)。次にX軸モータ1
1を駆動してノズル21a〜21cを直線Pの上方をX
方向へ移動させ(ST2)、所定のパーツフィーダ4の
上方でこの移動を停止し、そこでZ軸モータ22を駆動
して何れかのノズル21a〜21cを下降上昇させ、チ
ップ12をノズル21a〜21cの下端部に真空チャッ
クしてピックアップする(ST3)。同様にST2、S
T3を繰り返して、他のノズル21a〜21cで次々に
チップ12をピックアップする(ST4)。なお1個目
のチップをピックアップする場合は、ST1とST2の
動作を同時に行なってもよい。
して、ヘッド20を光学ユニット30の上方へ移動させ
る(ST5)。次にX軸モータ11を駆動することによ
り、それぞれのノズル21a〜21cをスリット35の
上方をX方向へ直線的に移動させ、ラインセンサ37に
よりそれぞれのチップ12の画像を次々に取り込む(S
T6)。図6は、3個のノズル21a〜21cにチャッ
クされた様々な品種のチップ12a、12b、12cの
認識動作を示している。各々のノズル21a〜21cに
チャックされたチップ12a〜12cのサイズは異って
いるが、3個のノズル21a〜21cはX方向へ横一列
に並んでいるので、ヘッド20をラインセンサ37の上
方をX方向へ直線的に移動させることにより、3つのチ
ップ12a〜12cの画像を連続的に取り込むことがで
きる。この場合のヘッド20の移動は、X軸テーブル6
のX軸モータ11によってのみ行なわれる。このためY
軸モータ9は停止させたままでよいので制御が簡単であ
る。
て各々のチップ12の位置を認識する(ST7)。次に
ST7の認識結果に基いて、X軸モータ11、Y軸モー
タ9、θモータ24を駆動し、チップ12のX方向、Y
方向、θ方向の位置ずれを補正したうえで、各々のチッ
プ12を基板3の所定の座標位置に次々に搭載する(S
T8)。以上の動作を繰り返すことにより、基板3には
多品種のチップ12が次々に搭載される。
よい。例えばST2の動作では、Y軸モータ9を停止さ
せた状態で行なうのが好ましいが、パーツフィーダ4の
チップ取出口が直線Pからずれていたり、あるいはノズ
ル21a〜21cがX方向に平行な直線上に正確に整列
していない場合は、ヘッド20をX方向へ移動させただ
けでは、チップのピックアップミスを生じる可能性があ
る。したがってこのような場合には、Y軸モータ9を駆
動してノズル21a〜21cのY方向の位置を補正しな
がらチップをピックアップするようにしてもよい。ま
た、光学ユニット30を2つ設け、ガイドレール2の両
側部にそれぞれ1個づつ配置してもよい。
ッドに保持させているので、ヘッドをパーツフィーダの
上方を基板の搬送方向へ移動させながら、各々のノズル
で連続的にチップをピックアップすることができ、また
ラインセンサの上方をヘッドを同方向へ直線的に移動さ
せることにより、各々のノズルにチャックされたチップ
の位置認識を連続的に行うことができる。そしてこの位
置認識後に各々のチップを次々に基板に搭載できるの
で、多品種のチップを高速度で基板に実装することがで
きる。
の斜視図
の平面図
のヘッドとラインセンサの斜視図
の駆動系のブロック図
の動作のフローチャート
のチップ認識中のラインセンサの平面図
Claims (1)
- 【請求項1】複数個のノズルを基板の搬送方向に横一列
に保持したヘッドを、基板の搬送方向に並設されたパー
ツフィーダの上方を前記搬送方向へ移動させて、前記各
々のノズルで前記パーツフィーダに備えられたチップを
次々にチャックしてピックアップし、その長手方向を基
板の搬送方向に直交する方向に向けて配設されたライン
センサを備えた光学ユニットの上方を前記ヘッドを前記
搬送方向へ移動させることにより、前記各々のノズルに
チャックされたチップの画像の取り込みを連続的に行っ
てチップの位置を認識し、前記ヘッドを前記チップの位
置に基づいて前記基板の上方を移動させて、前記各々の
ノズルにチャックされたチップを前記基板の所定の座標
位置に次々に搭載するようにしたチップの実装装置であ
って、前記光学ユニットが、レンズ系を収納したカバー
ケースと、このカバーケースの下方に設けられた前記ラ
インセンサと、カバーケースと一体に設けられてチップ
を吸着した前記ノズルへ向って下方から光を照射する発
光部とを備えたことを特徴とするチップの実装装置。
Priority Applications (11)
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---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
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KR101495231B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2015-02-24 | 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 | 부품 인식 장치, 표면 실장기, 및 부품 시험 장치 |
JP4860462B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2012-01-25 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品認識装置、表面実装機および部品試験装置 |
-
1996
- 1996-01-08 JP JP00054696A patent/JP3336844B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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