JP3877495B2

JP3877495B2 - 電子部品認識装置

Info

Publication number: JP3877495B2
Application number: JP2000127946A
Authority: JP
Inventors: 国宗駒池
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JP2001304829A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸着ノズルに吸着された電子部品に光を照射して反射像により該部品の位置を認識する電子部品認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、下面（裏面）に半球状のバンプ（端子）の一部が突出した電子部品、例えばＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）、ＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）等の電子部品の裏面の反射像をＣＣＤカメラで撮像して該部品の位置を認識する場合に、前記バンプの映りが最適になるように直接ＬＥＤ（四方向から）の射出角度を設定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、正確な射出角度の方向づけが困難なため、前記ＣＣＤカメラは鮮明な画像を取込めることができなかった。
【０００４】
そこで本発明は、全体にバランスのとれた光線を電子部品に供給し、光量の減衰の少ない照明として利用できる電子部品認識装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、吸着ノズルに吸着され移動してきた電子部品に光を照射して反射像により該部品の位置を認識する電子部品認識装置において、夫々上方に向けて光を照射するように複数の光源を所定間隔を存して配設した照明部と、該照明部の上端部に固定され前記光源からの光を反射させる傾斜した反射面が形成されその反射光を前記吸着ノズルに吸着され移動してきた電子部品の下面に照射する反射部材と、該反射部材の上端部に設けられ前記反射面からの反射光が背景材に照射される光量を制限させる制限部とから構成したものである。
【０００６】
また本発明は、前記制限部が前記反射面より内方へ折曲して前記反射面に連設されているものである。
【０００７】
更に本発明は、前記照明部を円筒状に形成して前記複数の光源を所定間隔を存してその円周部に配設すると共に、前記反射部材を概ねリング形状にして前記反射面を全周に亘って形成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図に基づき、本発明の実施の形態を以下説明する。１はいわゆるロータリテーブル型又は水平移動型の電子部品装着装置の電子部品２を部品供給ユニットや部品供給トレイ（図示せず）から吸着して取出しプリント基板に装着する吸着ノズルで、３は該吸着ノズル１に設けられる拡散板である。尚、該拡散板３は後述のように背景材としての役割を果たすが、透過用の反射拡散板を兼用しており、その上面には、反射層（図示せず）が設けられている。
【０００９】
４は電子部品装着装置の所定位置に設けられる認識カメラ（ＣＣＤカメラ）で、その上方位置に配設される円筒形状の照明部５を介して前記電子部品２の反射像を撮像する。また、該照明部５には夫々上方に向けて光を照射するように多数の、例えば２００本の光ファイバー６（光源として）が所定間隔を存してその円周部に軸線方向が上下となるように埋設される。そして図示しないが、前記多数の光ファイバー６は、束ねられて該照明部５の側部からファイバーチューブを介して外部に取出され、該光ファイバー６の端部は光源（図示せず）から光の供給を受ける構成となっている。尚、多数の光ファイバー６に代えて、複数のＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を用いてこれを前記照明部５の円周部に配設し、上方に向けて光を照射するようにしても良い。
【００１０】
７は高反射材質である、例えばステンレス材料で形成された反射部材で、外形は概ねリング形状を呈し断面は概ね三角形状を呈して前記照明部５の上端部に固定され、内側面に前記光ファイバー６からの光を反射させる傾斜した反射面８が全周に亘って形成され、その反射光を前記吸着ノズル１に吸着された電子部品２に照射するものである。即ち、前記カメラ４の撮像時に前記照明部５の中央上方に位置した前記吸着ノズル１に吸着された電子部品２の主として下面（裏面）に前記光ファイバー６からの光を全周方向から照射するように、前記反射面８は内方に約５０度程度傾斜している。
【００１１】
そして、前記反射部材７の上端部には、前記反射面８からの反射光が背景材である前記拡散板３に照射される光量を制限させる制限部９が前記反射面８に連設されている。即ち、制限部９により、拡散板３への光量を制限して拡散板３の明るさを電子部品２の裏面のボディ部同様にバンプ部に比べて充分暗くなるように構成される。
【００１２】
尚、前記電子部品２は下面（裏面）に複数の半球状のバンプ１０（端子）の一部が突出した電子部品、例えばＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）、ＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）等の電子部品であり、その下面（裏面）の反射像を認識カメラ４で撮像して該部品２の位置が認識される。即ち、前記バンプ１０には配線１２が接続されているが、この配線１２が認識カメラ４に映らないように、前述したように直下方からではなく側方（実際は斜め下方）から反射部材７の反射光が電子部品２の下面に照射され、また前記各バンプ１０の中央部１１（バンプ１０よりも小円）は暗い画像となりその周囲は明るい画像となり、正確に任意の該バンプ１０の位置を認識することができ、該電子部品２の位置が認識される。
【００１３】
以上の構成により、以下動作について説明する。まず、電子部品装着装置の電子部品２を吸着ノズル１が部品供給ユニットや部品供給トレイ（図示せず）から吸着して取出し、認識カメラ４及びその上方位置に配設された照明部５の上方に移動し、多数の光ファイバー６からの光が前記電子部品２の下面に全周方向から照射される。
【００１４】
このとき、光ファイバー６からの光は、図２に示すように反射面８により反射され、その反射光が吸着ノズル１に吸着された電子部品２の下面（裏面）に斜め下方から照射される。更に、反射部材７の制限部９により、背景材である拡散板３を介する電子部品２の透過光の光量が少なく暗くなって反射面８を介する電子部品２の反射光が明るくなるように構成される。従って、図３に示すように、バンプ１０に接続された配線１２や欠損したバンプ１３は前記認識カメラ４に映らず、また前記各バンプ１０の中央部１１（バンプ１０よりも小円）は暗い画像となりその周囲は明るい画像となり、正確に任意の該バンプ１０の位置を認識することができ、該電子部品２の位置が認識される。
【００１５】
その後の電子部品２の装着時には前記吸着ノズル１の移動量及び／又はプリント基板の移動量をそのずれ分だけ補正し、正確にプリント基板上に装着される。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、全体にバランスのとれた光線を吸着ノズルに吸着され移動してきた電子部品の下面に供給し、光量の減衰の少ない照明として利用できる電子部品認識装置を提供することができる。しかも、電子部品の反射像が鮮明となり、より正確な位置を認識することができる。更に、制限部により、背景材を介する電子部品の透過光の光量が少なく暗くなって反射面を介する電子部品の反射光が明るくなるように構成されるので、特にバンプを有した電子部品において、バンプに接続された配線や欠損したバンプが認識カメラに映らず、また各バンプの中央部は暗い画像となりその周囲は明るい画像となり、正確に任意のバンプの位置を認識することができ、この結果、電子部品の正確な位置を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明電子部品認識装置の側面図である。
【図２】図２は照明部の反射部材のみ縦断した要部側面図である。
【図３】図３は電子部品を撮像した像を示す図である。
【符号の説明】
１吸着ノズル
２電子部品
３拡散板（背景材）
４認識カメラ
５照明部
６光ファイバー
７反射部材
８反射面
９制限部
１０バンプ

Claims

吸着ノズルに吸着され移動してきた電子部品に光を照射して反射像により該部品の位置を認識する電子部品認識装置において、夫々上方に向けて光を照射するように複数の光源を所定間隔を存して配設した照明部と、該照明部の上端部に固定され前記光源からの光を反射させる傾斜した反射面が形成されその反射光を前記吸着ノズルに吸着され移動してきた電子部品の下面に照射する反射部材と、該反射部材の上端部に設けられ前記反射面からの反射光が背景材に照射される光量を制限させる制限部とから成る電子部品認識装置。
前記制限部は前記反射面より内方へ折曲して前記反射面に連設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品認識装置。
前記照明部を円筒状に形成して前記複数の光源を所定間隔を存してその円周部に配設すると共に、前記反射部材を概ねリング形状にして前記反射面を全周に亘って形成したことを特徴とする請求項１に記載の電子部品認識装置。