JP3726585B2 - 電子部品の実装方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品の実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の実装装置では、電子部品の供給部から電子部品を移載ヘッドに装着された吸着ノズルによってピックアップし、基板へ移送搭載する。このピックアップ動作に際しては、吸着ノズルの回転中心位置が電子部品の中心点に一致するように位置合わせが行われる。このとき、電子部品と当接する吸着ノズルの先端部の位置と吸着ノズルの軸線位置、すなわち吸着ノズルの回転中心とは、吸着ノズルの製作誤差や装着誤差などにより一般に一致せず、位置ずれが生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年電子部品の小型化にともない、前述の位置ずれの電子部品のサイズに対する相対的な割合が変化し、僅かな吸着ノズルの位置ずれであっても電子部品の正常な真空吸着に支障を来す事態が生じている。すなわち、吸着ノズルの軸線位置が電子部品の中心に一致するように吸着ノズルを電子部品に対して位置合わせすると、吸着ノズルの先端部は部分的に電子部品からはずれ、正常な吸着を行えずに吸着ミスが多発するという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、微小サイズの電子部品を対象とする場合においてもピックアップミスを防止することができる電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品の実装方法は、吸着ノズルによって電子部品の供給部から電子部品をピックアップし基板に実装する電子部品の実装方法であって、前記吸着ノズルの先端部のノズル回転中心位置に対する位置ずれ量のデータを予め計測して記憶手段に記憶させておき、大型電子部品のピックアップ時には、吸着ノズルの回転中心を基準にして吸着ノズルと電子部品の位置合わせを行い、また微小な電子部品のピックアップ時には、前記記憶手段から前記位置ずれ量のデータを読み出し、この位置ずれ量を回転位置ずれ補正手段により補正するようにした。
【０００７】
本発明によれば、吸着ノズルの先端部のノズル回転中心位置に対する位置ずれ量のデータを予め計測して記憶手段に記憶させておき、微小な電子部品のピックアップ時には、この位置ずれ量を回転位置ずれ補正手段により補正することにより、微小サイズの電子部品を対象とする場合においても位置ずれに起因するピックアップミスを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の斜視図、図２は同電子部品の実装装置の移載ヘッドの正面図、図３は同電子部品の実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図４は同電子部品の実装装置によるピックアップの説明図である。
【０００９】
まず図１を参照して電子部品の実装装置について説明する。図１において、基台１の中央部にはＸ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送すると共に搬送路２上で基板３を保持し位置決めする。したがって搬送路２は基板保持部となっている。搬送路２の両側には、電子部品の供給部４が配置され、それぞれの供給部４には多数台のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５はテープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることにより、電子部品を供給する。
【００１０】
Ｘ軸テーブル６には、電子部品の移載ヘッド７が装着されている。Ｘ軸テーブル６は、Ｙ軸テーブル８ＡおよびＹ軸テーブル８Ａに対向して並設されたガイド８Ｂに、両端部を支持されて架設されている。Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル８Ａを駆動することにより、移載ヘッド７は水平移動し、下端部に装着された吸着ノズル７ａ（図２参照）によりテープフィーダ５のピックアップ位置９から電子部品をピックアップし、基板３上に移載する。したがって、Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂは移動手段となっている。
【００１１】
搬送路２と供給部４の間の移載ヘッド７の移動経路には、カメラ１０が配設されており、カメラ１０は移載ヘッド７を下方から撮像する。移載ヘッド７が電子部品を保持した状態でカメラ１０で撮像することにより、電子部品の識別、位置ずれ検出が行われる。また、移載ヘッド７が電子部品を保持していない状態でカメラ１０によって下方から撮像することにより、吸着ノズル７ａの先端部の位置を検出することができる。これにより、吸着ノズル７ａの先端部の回転位置ずれ、すなわちノズルの回転中心線に対する先端部の変位が検出される。
【００１２】
この回転位置ずれについて図２を参照して説明する。図２（ａ）において、移載ヘッド７には吸着ノズル７ａが装着されている。吸着ノズル７ａの先端部は、回転中心線ＣＬとは完全に一致しておらず、回転位置ずれ量ｄだけ外れた位置にある。この位置ずれは、吸着ノズル７ａの製作誤差や装着誤差などによって生ずるものである。
【００１３】
このような位置ずれがある状態で、回転中心線ＣＬを基準として位置合わせを行うと、図２（ｂ）に示すように、ピックアップ対象が微小サイズの電子部品Ｐｍである場合には、ノズル先端が電子部品Ｐｍの外形からはみ出してしまい、正常なピックアップができない。このため、微小サイズの電子部品Ｐｍを対象とする場合には、予め吸着ノズル７ａの回転位置ずれ量ｄを検出しておき、ピックアップ動作時にこの回転位置ずれ量ｄを補正する処理を行う。
【００１４】
次に図３を参照して電子部品の実装装置の制御系の構成を説明する。図３において、制御部２０はＣＰＵであり、以下に説明する各部全体を統括して制御する。画像認識部２４はカメラ１０の撮像データを画像認識することにより、移載ヘッド７に保持された電子部品の識別、位置検出を行うとともに、前述のように吸着ノズル７ａの先端部の回転方向の位置ずれを検出する。機構制御部２５は、移載ヘッド７の水平移動、昇降、回転動作を行うＸ軸モータ１３、Ｙ軸モータ１４、Ｚ軸モータ１５およびθ軸モータ１６の動作を制御する。
【００１５】
実装データ記憶部２２は基板３に実装される電子部品のサイズデータや実装位置座標などの実装データを記憶する。プログラム記憶部２１は、実装時の動作プログラム、すなわち移載ヘッド７による実装動作プログラムを基板の各品種ごとに記憶する。位置ずれ量記憶部２３（記憶手段）は、吸着ノズル７ａの先端部の位置ずれ量、すなわち吸着ノズルの製作誤差や、吸着ノズル７ａの移載ヘッド７への装着状態によって生じる装着誤差などに起因して生じる吸着ノズル７ａの軸線と先端部との位置ずれ量を記憶する。この位置ずれ量は、装着状態の吸着ノズル７ａをカメラ１０によって下方から撮像することにより検出される。なお、カメラによる検出を行わず、吸着ノズル７ａの製作時に個々のノズルについて位置ずれ測定を行い固有データとして予め記憶させるようにしてもよい。
【００１６】
この位置ずれ量記憶部２３の位置ずれデータに基づいて、移動手段であるＸ軸テーブル６およびＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂを駆動するＸ軸モータ１３、Ｙ軸モータ１４を、機構制御部２５によって制御することにより、この位置ずれを補正して電子部品の中心点に吸着ノズル７ａを一致させた状態でピックアップすることができる。すなわち、機構制御部２５は回転位置ずれ補正手段となっている。
【００１７】
この電子部品の実装装置は上記のように構成されており、以下動作について説明する。まず図１において、移載ヘッド７に新たな吸着ノズル７ａが装着されたならば、移載ヘッド７をカメラ１０上に移動させ、吸着ノズル７ａの先端部をカメラ１０で撮像する。そして撮像データを画像処理部で画像認識することにより、吸着ノズル７ａの先端部の回転位置ずれを検出する。検出結果は、位置ずれ量記憶部２３に記憶される。
【００１８】
次いで実装動作が開始される。まず搬送路２上に基板３が搬入され位置決めされる。次いで、移載ヘッド７を移動させて供給部４から電子部品Ｐをピックアップする。このとき、制御部２０は実装データ記憶部２２のデータから当該部品についてのデータを読みとり、回転位置ずれ補正の要否を判断する。
【００１９】
そして、当該部品がサイズが大きい大型の電子部品ＰＭであるならば、図４（ａ）に示すように、吸着ノズル７ａの回転中心線ＣＬを基準として吸着ノズル７ａと電子部品ＰＭとの位置合わせを行う。このように回転中心線ＣＬを基準とした位置合わせを行うことにより、吸着ノズル７ａを回転中心線ＣＬ廻りに回転させたときにも電子部品ＰＭの位置ずれが生じないという利点を有している。
【００２０】
これに対し、ピックアップ対象の部品が微小の電子部品Ｐｍである場合には、位置ずれ量記憶部２２から当該吸着ノズル７ａの回転位置ずれ量ｄを読み出し、機構制御部２６にピックアップ時の位置補正量を指示する。機構制御部２６は、移載ヘッド７の位置決めを行う際には、図４（ｂ）に示すように吸着ノズル７ａの回転中心線ＣＬを電子部品Ｐｍにあわせるのではなく、回転位置ずれ量ｄだけ補正した位置を電子部品Ｐｍの中心点に合わせる。これにより、吸着ノズル７ａは電子部品Ｐｍの中心点を正しくピックアップすることができ、微小サイズの電子部品であっても回転位置ずれに起因するピックアップミスが防止されるとともに、実装精度の向上が実現される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、吸着ノズルの先端部のノズル回転位置に対する位置ずれ量のデータを予め計測して記憶手段に記憶させておき、微小な電子部品のピックアップ時には、この位置ずれ量を回転位置ずれ補正手段により補正するようにしたので、微小サイズの電子部品を対象とする場合においても吸着ノズルの先端部が電子部品から外れることがなく、位置ずれに起因するピックアップミスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の移載ヘッドの正面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置によるピックアップの説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置によるピックアップの説明図
【符号の説明】
２ 搬送路
３ 基板
４ 供給部
６ Ｘ軸テーブル
７ 移載ヘッド
７ａ 吸着ノズル
８Ａ、８Ｂ Ｙ軸テーブル
２３ 位置ずれ量記憶部
２５ 機構制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品の実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の実装装置では、電子部品の供給部から電子部品を移載ヘッドに装着された吸着ノズルによってピックアップし、基板へ移送搭載する。このピックアップ動作に際しては、吸着ノズルの回転中心位置が電子部品の中心点に一致するように位置合わせが行われる。このとき、電子部品と当接する吸着ノズルの先端部の位置と吸着ノズルの軸線位置、すなわち吸着ノズルの回転中心とは、吸着ノズルの製作誤差や装着誤差などにより一般に一致せず、位置ずれが生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年電子部品の小型化にともない、前述の位置ずれの電子部品のサイズに対する相対的な割合が変化し、僅かな吸着ノズルの位置ずれであっても電子部品の正常な真空吸着に支障を来す事態が生じている。すなわち、吸着ノズルの軸線位置が電子部品の中心に一致するように吸着ノズルを電子部品に対して位置合わせすると、吸着ノズルの先端部は部分的に電子部品からはずれ、正常な吸着を行えずに吸着ミスが多発するという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、微小サイズの電子部品を対象とする場合においてもピックアップミスを防止することができる電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品の実装方法は、吸着ノズルによって電子部品の供給部から電子部品をピックアップし基板に実装する電子部品の実装方法であって、前記吸着ノズルの先端部のノズル回転中心位置に対する位置ずれ量のデータを予め計測して記憶手段に記憶させておき、大型電子部品のピックアップ時には、吸着ノズルの回転中心を基準にして吸着ノズルと電子部品の位置合わせを行い、また微小な電子部品のピックアップ時には、前記記憶手段から前記位置ずれ量のデータを読み出し、この位置ずれ量を回転位置ずれ補正手段により補正するようにした。
【０００７】
本発明によれば、吸着ノズルの先端部のノズル回転中心位置に対する位置ずれ量のデータを予め計測して記憶手段に記憶させておき、微小な電子部品のピックアップ時には、この位置ずれ量を回転位置ずれ補正手段により補正することにより、微小サイズの電子部品を対象とする場合においても位置ずれに起因するピックアップミスを防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の斜視図、図２は同電子部品の実装装置の移載ヘッドの正面図、図３は同電子部品の実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図４は同電子部品の実装装置によるピックアップの説明図である。
【０００９】
まず図１を参照して電子部品の実装装置について説明する。図１において、基台１の中央部にはＸ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送すると共に搬送路２上で基板３を保持し位置決めする。したがって搬送路２は基板保持部となっている。搬送路２の両側には、電子部品の供給部４が配置され、それぞれの供給部４には多数台のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５はテープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることにより、電子部品を供給する。
【００１０】
Ｘ軸テーブル６には、電子部品の移載ヘッド７が装着されている。Ｘ軸テーブル６は、Ｙ軸テーブル８ＡおよびＹ軸テーブル８Ａに対向して並設されたガイド８Ｂに、両端部を支持されて架設されている。Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル８Ａを駆動することにより、移載ヘッド７は水平移動し、下端部に装着された吸着ノズル７ａ（図２参照）によりテープフィーダ５のピックアップ位置９から電子部品をピックアップし、基板３上に移載する。したがって、Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂは移動手段となっている。
【００１１】
搬送路２と供給部４の間の移載ヘッド７の移動経路には、カメラ１０が配設されており、カメラ１０は移載ヘッド７を下方から撮像する。移載ヘッド７が電子部品を保持した状態でカメラ１０で撮像することにより、電子部品の識別、位置ずれ検出が行われる。また、移載ヘッド７が電子部品を保持していない状態でカメラ１０によって下方から撮像することにより、吸着ノズル７ａの先端部の位置を検出することができる。これにより、吸着ノズル７ａの先端部の回転位置ずれ、すなわちノズルの回転中心線に対する先端部の変位が検出される。
【００１２】
この回転位置ずれについて図２を参照して説明する。図２（ａ）において、移載ヘッド７には吸着ノズル７ａが装着されている。吸着ノズル７ａの先端部は、回転中心線ＣＬとは完全に一致しておらず、回転位置ずれ量ｄだけ外れた位置にある。この位置ずれは、吸着ノズル７ａの製作誤差や装着誤差などによって生ずるものである。
【００１３】
このような位置ずれがある状態で、回転中心線ＣＬを基準として位置合わせを行うと、図２（ｂ）に示すように、ピックアップ対象が微小サイズの電子部品Ｐｍである場合には、ノズル先端が電子部品Ｐｍの外形からはみ出してしまい、正常なピックアップができない。このため、微小サイズの電子部品Ｐｍを対象とする場合には、予め吸着ノズル７ａの回転位置ずれ量ｄを検出しておき、ピックアップ動作時にこの回転位置ずれ量ｄを補正する処理を行う。
【００１４】
次に図３を参照して電子部品の実装装置の制御系の構成を説明する。図３において、制御部２０はＣＰＵであり、以下に説明する各部全体を統括して制御する。画像認識部２４はカメラ１０の撮像データを画像認識することにより、移載ヘッド７に保持された電子部品の識別、位置検出を行うとともに、前述のように吸着ノズル７ａの先端部の回転方向の位置ずれを検出する。機構制御部２５は、移載ヘッド７の水平移動、昇降、回転動作を行うＸ軸モータ１３、Ｙ軸モータ１４、Ｚ軸モータ１５およびθ軸モータ１６の動作を制御する。
【００１５】
実装データ記憶部２２は基板３に実装される電子部品のサイズデータや実装位置座標などの実装データを記憶する。プログラム記憶部２１は、実装時の動作プログラム、すなわち移載ヘッド７による実装動作プログラムを基板の各品種ごとに記憶する。位置ずれ量記憶部２３（記憶手段）は、吸着ノズル７ａの先端部の位置ずれ量、すなわち吸着ノズルの製作誤差や、吸着ノズル７ａの移載ヘッド７への装着状態によって生じる装着誤差などに起因して生じる吸着ノズル７ａの軸線と先端部との位置ずれ量を記憶する。この位置ずれ量は、装着状態の吸着ノズル７ａをカメラ１０によって下方から撮像することにより検出される。なお、カメラによる検出を行わず、吸着ノズル７ａの製作時に個々のノズルについて位置ずれ測定を行い固有データとして予め記憶させるようにしてもよい。
【００１６】
この位置ずれ量記憶部２３の位置ずれデータに基づいて、移動手段であるＸ軸テーブル６およびＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂを駆動するＸ軸モータ１３、Ｙ軸モータ１４を、機構制御部２５によって制御することにより、この位置ずれを補正して電子部品の中心点に吸着ノズル７ａを一致させた状態でピックアップすることができる。すなわち、機構制御部２５は回転位置ずれ補正手段となっている。
【００１７】
この電子部品の実装装置は上記のように構成されており、以下動作について説明する。まず図１において、移載ヘッド７に新たな吸着ノズル７ａが装着されたならば、移載ヘッド７をカメラ１０上に移動させ、吸着ノズル７ａの先端部をカメラ１０で撮像する。そして撮像データを画像処理部で画像認識することにより、吸着ノズル７ａの先端部の回転位置ずれを検出する。検出結果は、位置ずれ量記憶部２３に記憶される。
【００１８】
次いで実装動作が開始される。まず搬送路２上に基板３が搬入され位置決めされる。次いで、移載ヘッド７を移動させて供給部４から電子部品Ｐをピックアップする。このとき、制御部２０は実装データ記憶部２２のデータから当該部品についてのデータを読みとり、回転位置ずれ補正の要否を判断する。
【００１９】
そして、当該部品がサイズが大きい大型の電子部品ＰＭであるならば、図４（ａ）に示すように、吸着ノズル７ａの回転中心線ＣＬを基準として吸着ノズル７ａと電子部品ＰＭとの位置合わせを行う。このように回転中心線ＣＬを基準とした位置合わせを行うことにより、吸着ノズル７ａを回転中心線ＣＬ廻りに回転させたときにも電子部品ＰＭの位置ずれが生じないという利点を有している。
【００２０】
これに対し、ピックアップ対象の部品が微小の電子部品Ｐｍである場合には、位置ずれ量記憶部２２から当該吸着ノズル７ａの回転位置ずれ量ｄを読み出し、機構制御部２６にピックアップ時の位置補正量を指示する。機構制御部２６は、移載ヘッド７の位置決めを行う際には、図４（ｂ）に示すように吸着ノズル７ａの回転中心線ＣＬを電子部品Ｐｍにあわせるのではなく、回転位置ずれ量ｄだけ補正した位置を電子部品Ｐｍの中心点に合わせる。これにより、吸着ノズル７ａは電子部品Ｐｍの中心点を正しくピックアップすることができ、微小サイズの電子部品であっても回転位置ずれに起因するピックアップミスが防止されるとともに、実装精度の向上が実現される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、吸着ノズルの先端部のノズル回転位置に対する位置ずれ量のデータを予め計測して記憶手段に記憶させておき、微小な電子部品のピックアップ時には、この位置ずれ量を回転位置ずれ補正手段により補正するようにしたので、微小サイズの電子部品を対象とする場合においても吸着ノズルの先端部が電子部品から外れることがなく、位置ずれに起因するピックアップミスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の移載ヘッドの正面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置によるピックアップの説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置によるピックアップの説明図
【符号の説明】
２ 搬送路
３ 基板
４ 供給部
６ Ｘ軸テーブル
７ 移載ヘッド
７ａ 吸着ノズル
８Ａ、８Ｂ Ｙ軸テーブル
２３ 位置ずれ量記憶部
２５ 機構制御部
Claims (1)
- 吸着ノズルによって電子部品の供給部から電子部品をピックアップし基板に実装する電子部品の実装方法であって、前記吸着ノズルの先端部のノズル回転中心位置に対する位置ずれ量のデータを予め計測して記憶手段に記憶させておき、
大型電子部品のピックアップ時には、吸着ノズルの回転中心を基準にして吸着ノズルと電子部品の位置合わせを行い、
また微小な電子部品のピックアップ時には、前記記憶手段から前記位置ずれ量のデータを読み出し、この位置ずれ量を回転位置ずれ補正手段により補正することを特徴とする電子部品の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26298199A JP3726585B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 電子部品の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26298199A JP3726585B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 電子部品の実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085898A JP2001085898A (ja) | 2001-03-30 |
| JP3726585B2 true JP3726585B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=17383249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26298199A Expired - Fee Related JP3726585B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 電子部品の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3726585B2 (ja) |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26298199A patent/JP3726585B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001085898A (ja) | 2001-03-30 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050629 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050816 |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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