JP6224348B2 - 判定装置、表面実装機 - Google Patents
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Description
図面を参照して実施形態を説明する。図1に示すように、表面実装機1は、平面視長方形状をなすとともに上面が平らな基台10上に各種装置を配置した構成とされている。なお、以下の説明では、基台10の長辺方向(図1の左右方向)をX軸方向とし、基台10の短辺方向(図1の上下方向)をY軸方向とし、基台10の上下方向(図2の上下方向)をZ軸方向とする。
次に、表面実装機1の電気的構成について、図4のブロック図を参照して説明する。表面実装機1の本体は制御装置60によってその全体が制御統括されている。制御装置60はCPU等により構成され、搬送系制御部62と、実装系制御部64と、部品認識部66と、を備えている。
次に、表面実装機1における実装処理に関する各実施形態を説明する。ここで、各実施形態における実装処理は、表面実装機1の作業位置に停止したプリント基板P上へ部品18を実装する処理であり、実装プログラムに従って制御装置60が実行する処理である。
本実施形態では、プリント基板P上へ実装される部品18の一例として、シールド部品(付着部材の一例)80を例示する。ここで、図5は、プリント基板P上に実装された状態のシールド部品80を示している。また、図6は、シールド部品80の平面図を示している。
次に、制御装置60は、次述する基準平面設定処理を実行する(S20)。以下、制御装置60がS20で実行する基準平面設定処理について、図8に示すフローチャートを参照して説明する。
以上説明したように、本実施形態の表面実装機1では、制御装置60は、シールド部品80の付着部80Bにおける平坦度を直接算出せず、当該付着部80Bと連なる平面部80Aに複数の計測マークMを設定し、各計測マークMに基づいて設定された仮想基準平面から平面部80Aの平坦度を算出する。そして、制御装置60は、算出した平面部80Aの平坦度に基づいて、当該平面部80Aと連なる付着部80Bの平坦度の良否を判定する。このため、プリント基板Pに付着されるシールド部品80のように付着部80Bがその平坦度を測定し難い形状又は大きさである場合であっても、当該付着部80Bにおける平坦度の良否を精度良く判定することができる。
続いて実施形態1の変形例について説明する。この変形例では、吸着ノズル42に吸着される部品18として、実施形態1で例示したタイプとは異なるタイプのシールド部品81(図9参照)を例示する。
次に、実施形態2の実装処理について図10に示すフローチャートを参照して説明する。実施形態2の実装処理は、実施形態1の実装処理のフローチャート(図7参照)において、S32で実行する処理が実施形態1と異なっており、その他の処理については実施形態1と同様である。そのため、実施形態1と同様の処理については説明を省略する。
以上のように本実施形態では、制御装置60は、良否判定処理において、計測マークMの各々から仮想基準平面までのZ方向に沿った距離のうち少なくとも1つが第2の設定値を越えるか否かによって半導体ウエハ180の半田ボール180Bにおける平坦度の良否を判定する。このように、平坦度の良否を判定するための具体的な基準を設定することで、半導体ウエハ180の半田ボール180Bにおける平坦度の良否をより適正に判定することができる。
次に、実施形態3の実装処理について説明する。実施形態2の実装処理は、実施形態1の実装処理のフローチャート(図7参照)において、S20で実行する基準平面設定処理が実施形態1と異なっており、その他の処理については実施形態1と同様である。そのため、実施形態1と同様の処理については説明を省略する。
以上のように本実施形態における表面実装機では、平面部280Aが***面部280Cを有するシールド部品280等について、当該***面部280Cの***量が部品認識部66の記憶部67に記憶される。そして、そのような***面部280Cを有するシールド部品280等の平坦度の良否を判定する場合、その***量を控除した位置に基づいて仮想基準平面が設定され、各計測マークMのZ方向座標が算出される。このため、***面部280Cを有するシールド部品280の平面部280Aにおける平坦度の良否をより適正に判定することができる。
次に、実施形態4の実装処理について図15に示すフローチャートを参照して説明する。実施形態4の実装処理は、実施形態1の実装処理のフローチャート(図7参照)において、S30の後に実行する処理が実施形態1と異なっており、その他の処理については実施形態1と同様である。そのため、実施形態1と同様の処理については説明を省略する。
以上のように本実施形態における表面実装機では、付着部材に設定される計測マークの正規の位置に相当する正確な位置に計測マークが設定された標準部材について、当該標準部材の計測マークの各々におけるZ方向の座標が部品認識部66の記憶部67に記憶される。そして、標準部材における計測マークMのZ方向座標を用いて、シールド部品80の平面部80Aにおける平坦度の良否が判定される。このため、例えば実施形態3に記載したような***面部を有する付着部材についてその***面部の***量が不明な場合であっても、***面部を有するシールド部品等の付着部材について、付着部における平坦度の良否をより適正に判定することができる。
本発明は上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記の各実施形態では、最小二乗法を用いることで仮想基準平面を算出する例を示したが、仮想基準平面を算出する方法については限定されない。例えば、3つの計測マークを通過する第1の仮想平面と、第1の仮想平面に平行であって他の1つの計測マークを通過する第2の仮想平面と、の中間に位置する第3の仮想平面を仮想基準平面として算出してもよい。この方法による場合も付着部材の姿勢(傾き)に影響されることなく仮想基準平面を精度良く算出することができ、付着部材の付着部における平坦度の良否をより適正に判定することができる。
10…基台
18…部品
20…部品供給部
30…実装装置
42…吸着ノズル
50…撮像装置
60…制御装置
80、81、280…シールド部品
80A、81A、280A…平面部
80B、81B、280B…付着部
80S、81S、280S…貫通孔
180…半導体ウエハ
180A…ウエハ部
180B…半田ボール
280C…***面部
C1…垂直方向カメラ
C2…斜め方向カメラ
M、M1、M2…計測マーク
P…プリント基板
Claims (8)
- 基板に付着される付着部と、前記基板の板面に沿って配され、端縁側に前記付着部が設けられた平面部と、を有する付着部材の前記付着部における平坦度の良否を判定する判定装置であって、
計測装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記平面部上の互いに離間した少なくとも4つの位置に計測マークを設定するマーク設定処理と、
前記計測装置によって前記計測マークの各々の位置を計測することで、前記計測マークの各々または前記計測マークの各々の近傍を通過する1つの平面を仮想基準平面として設定する基準平面設定処理と、
前記仮想基準平面に沿った一つの方向をX方向とし、該X方向に直交するとともに前記仮想基準平面に沿った方向をY方向とし、前記X方向と前記Y方向との各々に直交する方向をZ方向としたXYZ座標系において、前記計測マークの各々について前記Z方向の座標を算出するZ方向座標算出処理と、
前記Z方向座標算出処理で算出した前記Z方向の座標に基づいて前記付着部材の前記付着部における平坦度の良否を判定する良否判定処理と、
を実行し、
前記制御装置は、
前記マーク設定処理では、前記基板上に実装された電子部品を覆うシールド部材からなる前記付着部材について、該付着部材の前記平面部に穿設された貫通孔を前記計測マークとして設定する、
判定装置。 - 請求項1に記載の判定装置であって、
前記制御装置は、
前記基準平面設定処理では、前記計測マークの各々の座標について最小二乗法を用いることで前記仮想基準平面を算出する、
判定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の判定装置であって、
前記制御装置は、
前記良否判定処理では、前記Z方向座標算出処理で算出した前記計測マークの前記Z方向における座標のうち、最大値となる座標と最小値となる座標との差が第1の設定値を越えるか否かによって前記付着部材の前記付着部における平坦度の良否を判定する、
判定装置。 - 請求項2に記載の判定装置であって、
前記制御装置は、
前記良否判定処理では、前記計測マークの各々から前記仮想基準平面までの前記Z方向に沿った距離のうち少なくとも1つが第2の設定値を越えるか否かによって前記付着部材の前記付着部における平坦度の良否を判定する、
判定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の判定装置であって、
前記平面部の一部に段差をなして***する***面部を有する前記付着部材について、該***面部の***量を記憶する記憶部を備え、
前記制御装置は、
前記***面部を有する前記付着部材について該***面部内に前記計測マークが設定された場合、
前記基準平面設定処理では、前記***量を前記記憶部から読み出すとともに、前記***面部内に設定された前記計測マークについて前記***量を控除した位置に設定されたものとして前記仮想基準平面を設定し、
前記Z方向座標算出処理では、前記***面部内に設定された前記計測マークについて該***面部の***量を控除した位置の前記Z方向の座標を算出する、
判定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の判定装置であって、
前記付着部材に設定される前記計測マークの正規の位置に相当する正確な位置に該計測マークが設定された標準部材について、該標準部材の前記計測マークの各々における前記Z方向の座標を記憶する記憶部を備え、
前記制御装置は、
前記良否判定処理では、前記標準部材の前記計測マークの各々における前記Z方向の座標を前記記憶部から読み出し、その読み出した前記Z方向の座標と、前記標準部材の前記計測マークの各々と対応する前記付着部材の前記平面部における前記計測マークの前記Z方向の座標と、の差に基づいて前記付着部材の前記付着部における平坦度の良否を判定する、
判定装置。 - 基板に付着される付着部と、前記基板の板面に沿って配され、端縁側に前記付着部が設けられた平面部と、を有する付着部材の前記付着部における平坦度の良否を判定する判定装置であって、
計測装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記平面部上の互いに離間した少なくとも4つの位置に計測マークを設定するマーク設定処理と、
前記計測装置によって前記計測マークの各々の位置を計測することで、前記計測マークの各々または前記計測マークの各々の近傍を通過する1つの平面を仮想基準平面として設定する基準平面設定処理と、
前記仮想基準平面に沿った一つの方向をX方向とし、該X方向に直交するとともに前記仮想基準平面に沿った方向をY方向とし、前記X方向と前記Y方向との各々に直交する方向をZ方向としたXYZ座標系において、前記計測マークの各々について前記Z方向の座標を算出するZ方向座標算出処理と、
前記Z方向座標算出処理で算出した前記Z方向の座標に基づいて前記付着部材の前記付着部における平坦度の良否を判定する良否判定処理と、
を実行し、
前記平面部の一部に段差をなして***する***面部を有する前記付着部材について、該***面部の***量を記憶する記憶部を備え、
前記制御装置は、
前記***面部を有する前記付着部材について該***面部内に前記計測マークが設定された場合、
前記基準平面設定処理では、前記***量を前記記憶部から読み出すとともに、前記***面部内に設定された前記計測マークについて前記***量を控除した位置に設定されたものとして前記仮想基準平面を設定し、
前記Z方向座標算出処理では、前記***面部内に設定された前記計測マークについて該***面部の***量を控除した位置の前記Z方向の座標を算出する、
判定装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の判定装置を備える、表面実装機。
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