JP7090219B2 - Positioning method and position specifying device - Google Patents

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Description

本発明は、複数のパターンが形成された実装領域の実装位置を特定する位置特定方法および位置特定装置に関する。 The present invention relates to a position specifying method and a position specifying device for specifying a mounting position of a mounting area in which a plurality of patterns are formed.

基板に形成された複数の電極(パターン)に、部品に形成された複数のバンプを位置合わせして接合する部品実装装置が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の部品実装装置では、基板の電極の近くに形成された基準マークをカメラで撮像して部品の実装位置を認識し、部品のバンプを基板の電極に位置合わせしている。特許文献1を含む従来技術では、基板の材質や製造精度などに起因して基板に形成された基準マークと複数の電極の相対的な位置関係がばらついた場合、基準マークに基づいて部品を基板に実装すると、部品のバンプが基板の電極からずれて実装されることがある。このため、基準マークではなく特定の複数の電極の位置より実装位置を特定する場合がある。 A component mounting device is known in which a plurality of bumps formed on a component are aligned and joined to a plurality of electrodes (patterns) formed on a substrate (for example, Patent Document 1). In the component mounting device described in Patent Document 1, a reference mark formed near the electrodes of the substrate is imaged by a camera to recognize the mounting position of the component, and the bumps of the component are aligned with the electrodes of the substrate. In the prior art including Patent Document 1, when the relative positional relationship between the reference mark formed on the substrate and a plurality of electrodes varies due to the material of the substrate, manufacturing accuracy, etc., the component is mounted on the substrate based on the reference mark. When mounted on the board, the bumps of the component may be mounted out of alignment with the electrodes on the board. Therefore, the mounting position may be specified from the positions of a plurality of specific electrodes instead of the reference mark.

特開2015-109321号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-109321

しかしながら、複数の電極の形状は同一もしくは類似しているとともに近接した領域に多数存在するため、カメラで撮像した画像には特定の電極のみならずこれと同一もしくは類似する形状をした電極も複数混在する。このため、特定の電極ではなく別の電極の位置を誤って検出してしまい、結果として誤った実装位置を認識してしまうという問題点があった。 However, since the shapes of a plurality of electrodes are the same or similar and there are many electrodes in close proximity to each other, not only a specific electrode but also a plurality of electrodes having the same or similar shape are mixed in the image captured by the camera. do. Therefore, there is a problem that the position of another electrode instead of a specific electrode is erroneously detected, and as a result, the erroneous mounting position is recognized.

そこで本発明は、同一または類似する複数の電極が形成された基板に部品を実装する位置を特定の電極より特定することができる位置特定方法および位置特定装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a position specifying method and a position specifying device capable of specifying a position for mounting a component on a substrate on which a plurality of identical or similar electrodes are formed from a specific electrode.

本発明の位置特定方法は、同一または類似の形状をした複数のパターンが形成された実装領域の実装位置を特定する位置特定方法であって、基準となる基準図形を登録する基準図形登録工程と、前記複数のパターンの中から設定された複数の特定パターンの少なくとも1つと前記特定パターンに隣接するパターンの一部を含み、前記実装位置の特定に使用される複数の特定図形を登録する特定図形登録工程と、前記特定図形が存在する領域であって前記特定パターンに類似するパターンを含まない複数の領域と前記基準図形との相対的な位置関係を登録する相対位置登録工程と、複数の前記特定図形と前記基準図形を含む領域を撮像して画像を得る撮像工程と、前記画像より前記基準図形を検出する基準図形検出工程と、前記基準図形検出工程において検出された基準図形と、前記相対位置登録工程において登録された相対的な位置関係より、前記画像内の複数の特定図形を検出する特定図形検出工程と、前記特定図形検出工程において検出された複数の特定図形の位置に基づいて、前記実装位置を算出する実装位置算出工程と、を含む。 The position specifying method of the present invention is a position specifying method for specifying a mounting position of a mounting area in which a plurality of patterns having the same or similar shapes are formed, and is a reference figure registration step for registering a reference reference figure. , A specification that includes at least one of a plurality of specific patterns set from the plurality of patterns and a part of a pattern adjacent to the specific pattern, and registers a plurality of specific figures used for specifying the mounting position. A figure registration step, a relative position registration step of registering a relative positional relationship between a plurality of areas in which the specific figure exists and not including a pattern similar to the specific pattern, and the reference figure, and a plurality of An imaging step of capturing an image of a region including the specific figure and the reference figure to obtain an image, a reference figure detection step of detecting the reference figure from the image, a reference figure detected in the reference figure detection step, and the above-mentioned reference figure. Based on the specific figure detection step of detecting a plurality of specific figures in the image and the positions of the plurality of specific figures detected in the specific figure detection step from the relative positional relationship registered in the relative position registration step. , A mounting position calculation step for calculating the mounting position, and the like.

本発明の位置特定装置は、同一または類似の形状をした複数のパターンが形成された実装領域の実装位置を特定する位置特定装置であって、基準となる基準図形と、前記複数のパターンの中から設定された複数の特定パターンの少なくとも1つと前記特定パターンに隣接するパターンの一部を含み前記実装位置の特定に使用される複数の特定図形と、前記特定図形が存在する領域であって前記特定パターンに類似するパターンを含まない複数の領域と前記基準図形との相対的な位置関係と、を記憶する記憶部と、複数の前記特定図形と前記基準図形を含む領域を撮像して画像を得る撮像手段と、前記画像より前記基準図形を検出する基準図形検出部と、前記基準図形検出部が検出した基準図形と、前記記憶部が記憶する相対的な位置関係より、前記画像内の複数の特定図形を検出する特定図形検出部と、前記特定図形検出部が検出した複数の特定図形の位置に基づいて、前記実装位置を算出する実装位置算出部と、を備える。 The position specifying device of the present invention is a position specifying device that specifies a mounting position of a mounting area in which a plurality of patterns having the same or similar shapes are formed, and is a reference figure and the plurality of patterns . A plurality of specific figures used to specify the mounting position, including at least one of the plurality of specific patterns set from the above and a part of the pattern adjacent to the specific pattern, and a region in which the specific figure exists. An image of a storage unit that stores a plurality of areas that do not include a pattern similar to the specific pattern and the relative positional relationship between the reference figure and a plurality of areas that include the specific figure and the reference figure. From the relative positional relationship between the image pickup means for obtaining the image, the reference figure detecting unit that detects the reference figure from the image, the reference figure detected by the reference figure detecting unit, and the storage unit, the image can be obtained. It includes a specific figure detection unit that detects a plurality of specific figures, and a mounting position calculation unit that calculates the mounting position based on the positions of the plurality of specific figures detected by the specific figure detecting unit.

本発明によれば、同一または類似する複数の電極が形成された基板に部品を実装する位置を特定の電極の位置から特定することができる。 According to the present invention, the position for mounting a component on a substrate on which a plurality of identical or similar electrodes are formed can be specified from the position of a specific electrode.

本発明の一実施の形態の部品実装装置の構成説明図Configuration explanatory view of the component mounting apparatus of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の部品実装装置により部品が実装される基板の一例の構成説明図Schematic diagram of an example of a substrate on which components are mounted by the component mounting device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a control system of a component mounting device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置により検出される基準図形と特定図形の説明図Explanatory drawing of reference figure and specific figure detected by the component mounting apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置で使用される(a)基準図形テンプレートの説明図(b)(c)(d)(e)特定図形テンプレートの説明図(A) Explanatory drawing of reference figure template (b) (c) (d) (e) Explanatory drawing of specific figure template used in the component mounting device of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置により検出される基準図形の第2の実施例の説明図Explanatory drawing of the second embodiment of the reference figure detected by the component mounting apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態の部品実装装置により検出される基準図形の第3の実施例の説明図Explanatory drawing of the 3rd Example of the reference figure detected by the component mounting apparatus of one Embodiment of this invention.

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向(図4における上下方向)、基板搬送方向に直交するY方向(図1における左右方向)が示される。図1、及び後述する一部では、水平面と直交する高さ方向としてZ方向(図1における上下方向)が示される。Z方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The configuration, shape, etc. described below are examples for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the component mounting device. In the following, the corresponding elements are designated by the same reference numerals in all the drawings, and duplicate description will be omitted. In FIG. 1 and a part described later, as biaxial directions orthogonal to each other in the horizontal plane, the X direction of the substrate transport direction (vertical direction in FIG. 4) and the Y direction orthogonal to the substrate transport direction (horizontal direction in FIG. 1). Is shown. In FIG. 1 and a part described later, the Z direction (vertical direction in FIG. 1) is shown as a height direction orthogonal to the horizontal plane. The Z direction is a vertical direction or an orthogonal direction when the component mounting device is installed on a horizontal plane.

まず図1を参照して、部品実装装置1の全体構成を説明する。部品実装装置1は、基板に半導体チップなどの部品を実装する機能を有している。図1において、基台2上には、部品供給ステージ3、および基板保持ステージ4がY方向に配置されている。また、部品実装装置1は、各部を制御する制御部5を備えている。 First, the overall configuration of the component mounting device 1 will be described with reference to FIG. The component mounting device 1 has a function of mounting components such as a semiconductor chip on a substrate. In FIG. 1, a component supply stage 3 and a substrate holding stage 4 are arranged in the Y direction on the base 2. Further, the component mounting device 1 includes a control unit 5 that controls each unit.

部品供給ステージ3は、部品供給部移動部6の上部に部品供給部7を設けて構成されている。部品供給部移動部6は制御部5によって制御されており、部品供給部7をX方向、Y方向に移動させる。部品供給部7の上部には、複数の部品8が保持されている。部品8はトレイ上に載置された状態、または粘着シート上に貼着された状態で部品供給部7の上部に保持される。 The parts supply stage 3 is configured by providing a parts supply unit 7 above the parts supply unit moving unit 6. The component supply unit moving unit 6 is controlled by the control unit 5, and the component supply unit 7 is moved in the X direction and the Y direction. A plurality of parts 8 are held in the upper part of the parts supply unit 7. The component 8 is held on the upper part of the component supply unit 7 in a state of being placed on a tray or a state of being attached on an adhesive sheet.

基板保持ステージ4は、基板保持部移動部9の上部に基板保持部10を設けて構成されている。基板保持部移動部9は制御部5によって制御されており、基板保持部10をX方向、Y方向に移動させる。基板保持部10は、制御部5によって制御される一対の搬送レール10aを備えている。基板保持部10は、搬送レール10aにより基板11を搬入して部品8が実装される位置に位置決めして保持する。また、基板保持部10は、部品8が実装された基板11を搬送レール10aにより搬出する。 The substrate holding stage 4 is configured by providing a substrate holding portion 10 above the substrate holding portion moving portion 9. The board holding unit moving unit 9 is controlled by the control unit 5, and the substrate holding unit 10 is moved in the X direction and the Y direction. The board holding unit 10 includes a pair of transport rails 10a controlled by the control unit 5. The board holding portion 10 carries in the board 11 by the transport rail 10a, positions it at a position where the component 8 is mounted, and holds it. Further, the substrate holding portion 10 carries out the substrate 11 on which the component 8 is mounted by the transport rail 10a.

ここで図2を参照して、部品8と基板11の構成について説明する。基板11は、複数(ここでは4個)の個別基板11aから構成されている。基板11には、個別基板11aを分離するための複数のスリット11bが形成されている。部品8が実装された基板11は、スリット11bに沿って個々の個別基板11aに分離される。個別基板11aの上面には、同一または類似の形状をした複数の電極11cが形成されている。なお、図4に示すように、複数の電極11cのうちの幾つかは、個別基板11aにおける部品8の実装位置Pを算出するための特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)に設定されている。 Here, the configurations of the component 8 and the substrate 11 will be described with reference to FIG. The substrate 11 is composed of a plurality of (here, four) individual substrates 11a. The substrate 11 is formed with a plurality of slits 11b for separating the individual substrates 11a. The substrate 11 on which the component 8 is mounted is separated into individual individual substrates 11a along the slits 11b. A plurality of electrodes 11c having the same or similar shape are formed on the upper surface of the individual substrate 11a. As shown in FIG. 4, some of the plurality of electrodes 11c have specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c (3) for calculating the mounting position P of the component 8 on the individual substrate 11a. ), 11c (4).

個別基板11aの上面には、複数の電極11cのいずれとも異なる形状をした位置認識用の基板マーク12が形成されている。この例では、個別基板11aの対角の位置に、形状の異なる2つの基板マーク12が形成されている。部品8の一の面には、個別基板11aの電極11cと接合されるバンプ8aが形成されている。部品8はバンプ8aが下方となる向きで、バンプ8aが個別基板11aの電極11cに重なるように基板11に実装される。すなわち、個別基板11aは、部品8が実装される同一または類似の形状をした複数の電極11c(パターン)が形成された実装領域である。 On the upper surface of the individual substrate 11a, a substrate mark 12 for position recognition having a shape different from that of any of the plurality of electrodes 11c is formed. In this example, two substrate marks 12 having different shapes are formed at diagonal positions of the individual substrates 11a. A bump 8a to be joined to the electrode 11c of the individual substrate 11a is formed on one surface of the component 8. The component 8 is mounted on the substrate 11 so that the bump 8a faces downward and the bump 8a overlaps the electrode 11c of the individual substrate 11a. That is, the individual substrate 11a is a mounting region on which a plurality of electrodes 11c (patterns) having the same or similar shape on which the component 8 is mounted are formed.

図1において、部品8は、バンプ8aが上方となる向きで部品供給部7上に保持されている。部品供給ステージ3の上方には、ピックアップヘッド13が設置されている。ピックアップヘッド13は、部品供給部7上の部品8を吸着して取り出す機能を有している。ピックアップヘッド13は、制御部5により制御されるピックアップヘッド駆動部14によってX軸を回転軸として回転する(矢印a)。また、ピックアップヘッド13は、後述する受け渡し位置まで移動する(矢印b)。すなわち、ピックアップヘッド13は、受け渡し位置において、バンプ8aが下方となる向きで部品8を保持している。 In FIG. 1, the component 8 is held on the component supply unit 7 with the bump 8a facing upward. A pickup head 13 is installed above the component supply stage 3. The pickup head 13 has a function of sucking and taking out the component 8 on the component supply unit 7. The pickup head 13 is rotated about the X axis as a rotation axis by the pickup head drive unit 14 controlled by the control unit 5 (arrow a). Further, the pickup head 13 moves to a delivery position described later (arrow b). That is, the pickup head 13 holds the component 8 in the direction in which the bump 8a faces downward at the delivery position.

ピックアップヘッド13、および基板保持ステージ4の上方には、ボンディングヘッド15が設置されている。ボンディングヘッド15は、制御部5により制御されるボンディングヘッド駆動部16により、Y方向に移動する(矢印c、矢印d)。ボンディングヘッド15およびボンディングヘッド駆動部16は、受け渡し位置においてピックアップヘッド13から部品8を吸着して受け取り、基板保持部10が保持する基板11の実装位置まで部品8を移動させ、部品8を基板11に実装する機能を有している。 A bonding head 15 is installed above the pickup head 13 and the substrate holding stage 4. The bonding head 15 is moved in the Y direction by the bonding head driving unit 16 controlled by the control unit 5 (arrow c, arrow d). The bonding head 15 and the bonding head drive unit 16 attract and receive the component 8 from the pickup head 13 at the delivery position, move the component 8 to the mounting position of the substrate 11 held by the substrate holding unit 10, and move the component 8 to the substrate 11. It has a function to be implemented in.

図1において、部品実装装置1には、第1のカメラ17、第2のカメラ18、第3のカメラ19が設置されている。第1のカメラ17は、部品供給部7の上方に光軸方向を下方に向けた状態で設置されている。第1のカメラ17は、部品供給部7の部品8を撮像する。第2のカメラ18は、ボンディングヘッド15が受け渡し位置から基板11まで移動する経路の途中(矢印cと矢印dの間)に光軸方向を上方に向けた状態で設置されている。第2のカメラ18は、ボンディングヘッド15が保持する部品8を下方から撮像する。 In FIG. 1, a first camera 17, a second camera 18, and a third camera 19 are installed in the component mounting device 1. The first camera 17 is installed above the component supply unit 7 with the optical axis direction facing downward. The first camera 17 takes an image of the component 8 of the component supply unit 7. The second camera 18 is installed in a state where the optical axis direction is directed upward in the middle of the path (between the arrow c and the arrow d) in which the bonding head 15 moves from the delivery position to the substrate 11. The second camera 18 takes an image of the component 8 held by the bonding head 15 from below.

第3のカメラ19は、基板11を保持する基板保持部10の上方に光軸方向を下方に向けた状態で設置されている。第3のカメラ19は、部品8が実装される基板11(個別基板11a)を撮像する。第1のカメラ17、第2のカメラ18、第3のカメラ19は、制御部5により制御されており、撮像結果は制御部5に転送される。 The third camera 19 is installed above the substrate holding portion 10 that holds the substrate 11 with the optical axis direction facing downward. The third camera 19 takes an image of the substrate 11 (individual substrate 11a) on which the component 8 is mounted. The first camera 17, the second camera 18, and the third camera 19 are controlled by the control unit 5, and the image pickup result is transferred to the control unit 5.

図1において、部品実装装置1は、制御部5に接続されたタッチパネル20を備えている。タッチパネル20は、表示部に表示された操作ボタンで制御部5へのデータ入力や部品実装装置1の操作を行うことができる。また、タッチパネル20は、表示部に各種情報や第1のカメラ17、第2のカメラ18、第3のカメラ19で撮像された各種画像を表示することができる。 In FIG. 1, the component mounting device 1 includes a touch panel 20 connected to the control unit 5. The touch panel 20 can input data to the control unit 5 and operate the component mounting device 1 with the operation buttons displayed on the display unit. Further, the touch panel 20 can display various information and various images captured by the first camera 17, the second camera 18, and the third camera 19 on the display unit.

次に図3を参照して、部品実装装置1の制御系の構成について説明する。部品実装装置1が備える制御部5は、部品供給部制御部21、基板保持部制御部22、ピックアップヘッド制御部23、ボンディングヘッド制御部24、供給部品認識部25、保持部品認識部26、基板認識部27、記憶部31、登録作業部32を備えている。 Next, the configuration of the control system of the component mounting device 1 will be described with reference to FIG. The control unit 5 included in the component mounting device 1 includes a component supply unit control unit 21, a board holding unit control unit 22, a pickup head control unit 23, a bonding head control unit 24, a supply component recognition unit 25, a holding component recognition unit 26, and a board. It includes a recognition unit 27, a storage unit 31, and a registration work unit 32.

部品供給部制御部21は、部品供給部移動部6を制御して、部品供給部7が保持する実装対象の部品8を、ピックアップヘッド13によって取り出されるピックアップ位置に移動させる。供給部品認識部25は、第1のカメラ17を制御して、ピックアップ位置に移動した部品8を撮像して部品8の位置を認識する。部品供給部制御部21は、供給部品認識部25の認識結果に基づいて、ピックアップ位置の部品8の位置を補正する。 The component supply unit control unit 21 controls the component supply unit moving unit 6 to move the component 8 to be mounted held by the component supply unit 7 to the pickup position taken out by the pickup head 13. The supply component recognition unit 25 controls the first camera 17 to take an image of the component 8 moved to the pickup position and recognize the position of the component 8. The component supply unit control unit 21 corrects the position of the component 8 at the pickup position based on the recognition result of the supply component recognition unit 25.

図3において、ピックアップヘッド制御部23は、ピックアップヘッド13およびピックアップヘッド駆動部14を制御して、ピックアップ位置に供給された部品8をピックアップヘッド13によって吸着して取出し、吸着している部品8を表裏反転させて受け渡し位置まで移動させる。ボンディングヘッド制御部24は、ボンディングヘッド15およびボンディングヘッド駆動部16を制御して、受け渡し位置に移動した部品8をボンディングヘッド15によって吸着して受け取り、基板保持部10が保持する基板11の実装位置P(部品8が実装される位置)に実装する。 In FIG. 3, the pickup head control unit 23 controls the pickup head 13 and the pickup head drive unit 14, sucks and takes out the component 8 supplied to the pickup position by the pickup head 13, and picks up the sucking component 8. Turn it over and move it to the delivery position. The bonding head control unit 24 controls the bonding head 15 and the bonding head driving unit 16 to attract and receive the component 8 moved to the delivery position by the bonding head 15, and the mounting position of the substrate 11 held by the substrate holding unit 10. It is mounted at P (the position where the component 8 is mounted).

保持部品認識部26は、第2のカメラ18を制御して、ボンディングヘッド15に保持された部品8を下方から撮像して部品8の位置を認識する。基板保持部制御部22は、基板保持部移動部9を制御して、部品8が実装される個別基板11aの実装位置Pが、ボンディングヘッド15が保持する部品8の中心位置と一致するように基板11を移動させる。その際、基板保持部制御部22は、保持部品認識部26によって認識された部品8の位置、および後述する基板認識部27によって特定された実装位置Pに基づいて、基板11の位置を補正する。 The holding component recognition unit 26 controls the second camera 18 to take an image of the component 8 held by the bonding head 15 from below and recognize the position of the component 8. The board holding unit control unit 22 controls the board holding unit moving unit 9 so that the mounting position P of the individual board 11a on which the component 8 is mounted coincides with the center position of the component 8 held by the bonding head 15. The substrate 11 is moved. At that time, the board holding unit control unit 22 corrects the position of the board 11 based on the position of the component 8 recognized by the holding component recognition unit 26 and the mounting position P specified by the board recognition unit 27 described later. ..

図3において、基板認識部27は、第3のカメラ19を制御して、部品8が実装される位置に移動した基板11(個別基板11a)を撮像し、得られた基板画像を認識して実装位置Pを特定する実装位置特定処理を実行する。すなわち、第3のカメラ19および基板認識部27は、基板11を撮像して基板画像を得る撮像手段である。基板認識部27は、基準図形検出部28、特定図形検出部29、および実装位置算出部30を備えている。 In FIG. 3, the substrate recognition unit 27 controls the third camera 19 to take an image of the substrate 11 (individual substrate 11a) moved to the position where the component 8 is mounted, and recognizes the obtained substrate image. The mounting position specifying process for specifying the mounting position P is executed. That is, the third camera 19 and the substrate recognition unit 27 are imaging means for imaging the substrate 11 to obtain a substrate image. The board recognition unit 27 includes a reference figure detection unit 28, a specific figure detection unit 29, and a mounting position calculation unit 30.

基準図形検出部28は、第3のカメラ19で取得した基板画像に含まれる基板マーク12を含む基準図形33(図4参照)を検出する基準図形検出処理を実行する。特定図形検出部29は、第3のカメラ19で取得した基板画像に含まれる特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)を含む特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)(図4参照)を検出する特定図形検出処理を実行する。基準図形検出処理および特定図形検出処理にはテンプレート画像によるパターンマッチングを適用している。 The reference figure detection unit 28 executes the reference figure detection process for detecting the reference figure 33 (see FIG. 4) including the board mark 12 included in the board image acquired by the third camera 19. The specific figure detecting unit 29 includes the specific figure 34 (1), including the specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c (3), 11c (4) included in the substrate image acquired by the third camera 19. A specific figure detection process for detecting 34 (2), 34 (3), 34 (4) (see FIG. 4) is executed. Pattern matching using template images is applied to the reference figure detection process and the specific figure detection process.

図3において、記憶部31は、基準図形検出処理で使用する基準図形テンプレートを記憶する基準図形テンプレート記憶部31aと、特定図形検出処理で使用する特定図形テンプレートを記憶する特定図形テンプレート記憶部31bと、同じく特定図形検出処理で使用する探索枠に関する情報(探索枠情報)を記憶する探索枠情報記憶部31cを有している。 In FIG. 3, the storage unit 31 includes a reference figure template storage unit 31a for storing a reference figure template used in the reference figure detection process, and a specific figure template storage unit 31b for storing a specific figure template used in the specific figure detection process. Also, it has a search frame information storage unit 31c for storing information (search frame information) related to the search frame used in the specific figure detection process.

図5(a)は、基準図形テンプレート33Tである。基準図形テンプレート33Tは、図4に示す基板画像から基板マーク12を囲む破線で示した領域の基準図形33を切り取って作成される。この基準図形33は、基板画像の中で基準図形テンプレート33Tと一致するユニークな図形である。本実施例では基板画像に一つしか存在しない基板マーク12を含む領域を基準図形33とし、この基準図形33と同一画像を基準図形テンプレート33Tとして基準図形テンプレート記憶部31aに記憶している。 FIG. 5A is a reference figure template 33T. The reference figure template 33T is created by cutting out the reference figure 33 in the area shown by the broken line surrounding the board mark 12 from the board image shown in FIG. The reference figure 33 is a unique figure that matches the reference figure template 33T in the substrate image. In this embodiment, the area including the board mark 12 that exists only once in the board image is set as the reference figure 33, and the same image as the reference figure 33 is stored in the reference figure template storage unit 31a as the reference figure template 33T.

図5(b)~(e)は、特定図形テンプレート34T(1),34T(2),34T(3),34T(4)である。特定図形テンプレート34T(1),34T(2),34T(3),34T(4)は、図4に示す基板画像から特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)を囲む破線で示した領域の画像を切り取って作成される。本実施の形態では特定パターンが4つ存在するので、これらを検出するための4つの特定図形テンプレート34T(1),34T(2),34T(3),34T(4)が特定図形テンプレート記憶部31bに記憶される。 5 (b) to 5 (e) are specific graphic templates 34T (1), 34T (2), 34T (3), 34T (4). The specific graphic templates 34T (1), 34T (2), 34T (3), and 34T (4) have the specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c (3), 11c (4) from the substrate image shown in FIG. 4) It is created by cutting out the image of the area shown by the broken line surrounding it. Since there are four specific patterns in the present embodiment, the four specific graphic templates 34T (1), 34T (2), 34T (3), and 34T (4) for detecting these are the specific graphic template storage units. It is stored in 31b.

さらに、本実施の形態では、特定図形テンプレート34T(1),34T(2),34T(3),34T(4)は、その中心がこれらに含まれる特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)の中心と一致する。これにより、特定図形検出処理で検出した特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の中心34c(1),34c(2),34c(3),34c(4)が、特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)の中心となる。 Further, in the present embodiment, the specific graphic templates 34T (1), 34T (2), 34T (3), 34T (4) have specific patterns 11c (1), 11c (2) whose centers are included therein. , 11c (3), coincides with the center of 11c (4). As a result, the centers 34c (1), 34c (2), 34c (3), 34c of the specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4) detected by the specific figure detection process ( 4) is the center of the specific pattern 11c (1), 11c (2), 11c (3), 11c (4).

図3において、探索枠情報記憶部31cは、特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)を検出する際の探索範囲を定める探索枠の位置を示す探索枠位置と、探索枠の大きさである探索枠サイズとを含む探索枠情報を記憶している。基板画像には、特定図形テンプレート34T(1),34T(2),34T(3),34T(4)と一致または類似する図形が複数個所存在している。そのため、基板画像の全領域でパターンマッチングを行うと、特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の位置を正確に検出することが困難である。 In FIG. 3, the search frame information storage unit 31c indicates the position of the search frame that defines the search range when detecting the specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4). The search frame information including the position and the search frame size, which is the size of the search frame, is stored. In the board image, there are a plurality of figures that match or are similar to the specific figure templates 34T (1), 34T (2), 34T (3), and 34T (4). Therefore, when pattern matching is performed in the entire area of the substrate image, it is difficult to accurately detect the positions of the specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), and 34 (4).

そこで、パターンマッチングを行う探索範囲を特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)が存在する領域であって特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)に類似するパターンを含まない領域に制限する必要がある。図4に2点鎖線示すように、本実施の形態では4つの探索枠35(1),35(2),35(3),35(4)が設定される。 Therefore, the search range for pattern matching is the area where the specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4) exist, and the specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c. (3) It is necessary to limit the area to a region that does not include a pattern similar to 11c (4). As shown by the two-dot chain line in FIG. 4, four search frames 35 (1), 35 (2), 35 (3), and 35 (4) are set in the present embodiment.

図4において、探索枠位置は、基準図形テンプレート33Tと一致する位置、すなわち基準図形33の中心33cと探索枠左上コーナー35c(1),35c(2),35c(3),35c(4)までの相対的な位置関係を示す情報である。本実施の形態では、前述の相対的な位置関係は基準図形33の中心33cを原点とする座標で定義され、探索枠35(1)の位置は(X3,Y1)、探索枠35(2)の位置は(X1,Y2)、探索枠35(3)の位置は(X2,Y1)、探索枠35(4)の位置は(X1,Y3)となる。 In FIG. 4, the search frame position coincides with the reference figure template 33T, that is, the center 33c of the reference figure 33 and the upper left corner of the search frame 35c (1), 35c (2), 35c (3), 35c (4). It is information which shows the relative positional relationship of. In the present embodiment, the above-mentioned relative positional relationship is defined by the coordinates with the center 33c of the reference figure 33 as the origin, the position of the search frame 35 (1) is (X3, Y1), and the search frame 35 (2). The position of is (X1, Y2), the position of the search frame 35 (3) is (X2, Y1), and the position of the search frame 35 (4) is (X1, Y3).

図4において、探索枠サイズは、矩形の探索枠の縦横のサイズ含む情報であり、パターンマッチングによる探索範囲を、特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)以外の図形で特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)に類似するパターンを含まない領域に限定するサイズとなっている。これにより、探索枠の中で特定図形テンプレート34T(1),34T(2),34T(3),34T(4)と一致する位置が一箇所に限定される。本実施の形態では、探索枠35(1)の縦横のサイズはh1,w1、探索枠35(2)はh2,w2、探索枠35(3)はh3,w3、探索枠35(4)はh4,w4である。 In FIG. 4, the search frame size is information including the vertical and horizontal sizes of the rectangular search frame, and the search range by pattern matching is set to the specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c (3), 11c (4). The size is limited to the area that does not include the pattern similar to the specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c (3), and 11c (4) in the figures other than the specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c (3), and 11c (4). As a result, the positions that match the specific graphic templates 34T (1), 34T (2), 34T (3), and 34T (4) in the search frame are limited to one place. In the present embodiment, the vertical and horizontal sizes of the search frame 35 (1) are h1, w1, the search frame 35 (2) is h2, w2, the search frame 35 (3) is h3, w3, and the search frame 35 (4) is. h4 and w4.

図3において、実装位置算出部30は、特定図形検出部29が検出した複数の特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の中心34c(1),34c(2),34c(3),34c(4)の位置に基づいて、基板11の実装領域(個別基板11a)における部品8の実装位置Pを算出する。本実施の形態では次のような要領で実装位置Pを算出する。 In FIG. 3, the mounting position calculation unit 30 is the center 34c (1), 34c of a plurality of specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4) detected by the specific figure detection unit 29. (2) Based on the positions of 34c (3) and 34c (4), the mounting position P of the component 8 in the mounting area (individual board 11a) of the board 11 is calculated. In this embodiment, the mounting position P is calculated as follows.

図4において、まず実装位置算出部30は、特定図形検出部29が検出した特定図形34(1)の中心34c(1)と特定図形34(3)の中心34c(3)を結ぶ直線A、および特定図形34(2)の中心34c(2)と特定図形34(4)の中心34c(4)を結ぶ直線Bが交わる交点Cを算出する。記憶部31には、個別基板11aに形成された複数の電極11c間に相対的なずれがない理想的な状態における交点Cから実装位置Pまでのオフセット量(ΔXc,ΔYc)が記憶されている。 In FIG. 4, first, the mounting position calculation unit 30 has a straight line A connecting the center 34c (1) of the specific figure 34 (1) detected by the specific figure detection unit 29 and the center 34c (3) of the specific figure 34 (3). And the intersection C where the straight line B connecting the center 34c (2) of the specific figure 34 (2) and the center 34c (4) of the specific figure 34 (4) intersects is calculated. The storage unit 31 stores the offset amount (ΔXc, ΔYc) from the intersection C to the mounting position P in an ideal state where there is no relative deviation between the plurality of electrodes 11c formed on the individual substrate 11a. ..

次に実装位置算出部30は、算出した交点Cと記憶部31に記憶されたオフセット量(ΔXc,ΔYc)に基づいて、個別基板11aにおける部品8の実装位置Pを算出する。すなわち、実装位置算出部30は、特定図形検出部29が検出した複数の特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の位置に基づいて、基板11の実装領域(個別基板11a)における部品8の実装位置Pを算出する。 Next, the mounting position calculation unit 30 calculates the mounting position P of the component 8 on the individual substrate 11a based on the calculated intersection C and the offset amount (ΔXc, ΔYc) stored in the storage unit 31. That is, the mounting position calculation unit 30 mounts the substrate 11 based on the positions of the plurality of specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4) detected by the specific figure detection unit 29. The mounting position P of the component 8 in the region (individual substrate 11a) is calculated.

図3において、登録作業部32は、基準図形テンプレート記憶部31a、特定図形テンプレート記憶部31b、探索枠情報記憶部31cに、基準図形テンプレート33T、特定図形テンプレート34T(1),34T(2),34T(3),34T(4)ならびに探索枠情報を登録する登録作業を作業者に案内する。 In FIG. 3, the registration working unit 32 has a reference graphic template 33T, a specific graphic template 34T (1), 34T (2), in the reference graphic template storage unit 31a, the specific graphic template storage unit 31b, and the search frame information storage unit 31c. The operator is guided to the registration work of registering the 34T (3), 34T (4) and the search frame information.

次に、図1、図4を参照しながら、登録作業部32による登録作業について説明する。最初に作業者は、基板保持部10に部品8が搭載されていない基板11をセットする。次に作業者は、タッチパネル20を操作して登録作業部32を起動させ、タッチパネル20に表示される案内に従って登録作業を行う。 Next, the registration work by the registration work unit 32 will be described with reference to FIGS. 1 and 4. First, the operator sets the substrate 11 on which the component 8 is not mounted on the substrate holding portion 10. Next, the operator operates the touch panel 20 to activate the registration work unit 32, and performs the registration work according to the guidance displayed on the touch panel 20.

登録作業部32は、タッチパネル20に第3のカメラ19で撮像した個別基板11aの基板画像を表示する。作業者は、タッチパネル20に表示された基板画像の中から基準図形33として登録すべき領域を選択し、タッチパネル20に表示された登録ボタンをタッチする。これにより登録作業部32は、基準図形33として作業者によって選択された領域を基準図形テンプレート33Tとして基準図形テンプレート記憶部31aに記憶する(基準図形登録工程)。本実施の形態では、図4の基板マーク12を取り囲む破線の内側の領域が基準図形33として選択されて、基準図形テンプレート33Tとして登録される。 The registration working unit 32 displays a substrate image of the individual substrate 11a captured by the third camera 19 on the touch panel 20. The operator selects an area to be registered as the reference figure 33 from the board image displayed on the touch panel 20, and touches the registration button displayed on the touch panel 20. As a result, the registration work unit 32 stores the area selected by the operator as the reference figure 33 in the reference figure template storage unit 31a as the reference figure template 33T (reference figure registration step). In the present embodiment, the area inside the broken line surrounding the substrate mark 12 in FIG. 4 is selected as the reference figure 33 and registered as the reference figure template 33T.

次に作業者は、タッチパネル20に表示された基板画像の中から特定図形34として登録すべき領域を一つ選択し、タッチパネル20に表示された登録ボタンをタッチする。例えば作業者は、特定パターン11c(1)を含む領域を特定図形34(1)として登録する場合は、図4の2点鎖線で示すように特定パターン11c(1)とこれに隣接する電極11cの一部を包含する領域を選択する。次に作業者は、タッチパネル20に表示された登録ボタンをタッチする。 Next, the operator selects one area to be registered as the specific figure 34 from the board image displayed on the touch panel 20, and touches the registration button displayed on the touch panel 20. For example, when the operator registers the region including the specific pattern 11c (1) as the specific figure 34 (1), the specific pattern 11c (1) and the electrode 11c adjacent thereto are shown by the two-dot chain line in FIG. Select an area that contains a portion of. Next, the operator touches the registration button displayed on the touch panel 20.

これにより登録作業部32は、特定図形34(1)として作業者によって選択された領域を特定図形テンプレート34T(1)として特定図形テンプレート記憶部31bに記憶する(特定図形登録工程)。さらに登録作業部32は、デフォルトで設定されているサイズの探索枠35(1)を、特定図形34(1)の中心34c(1)を基準に設定するともに、基準図形33の中心を基準とした場合の探索枠35(1)の座標(X3,Y1)を探索枠位置として探索枠情報記憶部31cに記憶する(相対位置登録工程)。なお、探索枠のサイズや位置はタッチパネル20上で作業者が修正することができる。 As a result, the registration work unit 32 stores the area selected by the operator as the specific figure 34 (1) in the specific figure template storage unit 31b as the specific figure template 34T (1) (specific figure registration step). Further, the registration working unit 32 sets the search frame 35 (1) of the size set by default with reference to the center 34c (1) of the specific figure 34 (1) and with reference to the center of the reference figure 33. The coordinates (X3, Y1) of the search frame 35 (1) in the case of the above are stored in the search frame information storage unit 31c as the search frame position (relative position registration step). The size and position of the search frame can be modified by the operator on the touch panel 20.

作業者は、一つ目の特定図形34(1)とその探索枠35(1)の登録作業が終わったら、同じ要領で他の特定図形34(2),34(3),34(4)と探索枠35(2),35(3),35(4)の登録作業を行う。 After the registration work of the first specific figure 34 (1) and the search frame 35 (1) is completed, the worker can use the same procedure to register the other specific figures 34 (2), 34 (3), 34 (4). And the registration work of the search frames 35 (2), 35 (3), and 35 (4) is performed.

次に、図1を参照しながら、部品実装装置1による実装作業について説明する。部品供給部移動部6は、部品供給部7の部品8を第1のカメラ17の撮像視野内に移動させる。供給部品認識部25は、第1のカメラ17で撮像した部品8の位置を認識し、ピックアップヘッド13によるピックアップ位置からの位置ずれを求める。部品供給部移動部6はこの位置ずれを補正して部品8をピックアップ位置に移動させる。 Next, the mounting work by the component mounting device 1 will be described with reference to FIG. The component supply unit moving unit 6 moves the component 8 of the component supply unit 7 into the imaging field of view of the first camera 17. The supply component recognition unit 25 recognizes the position of the component 8 imaged by the first camera 17, and obtains the position deviation from the pickup position by the pickup head 13. The component supply unit moving unit 6 corrects this misalignment and moves the component 8 to the pickup position.

次に、ピックアップヘッド13は、部品8をピックアップする。その後。ピックアップヘッド駆動部14は、部品8を保持したピックアップヘッド13を表裏反転させ、受け渡し位置まで移動させる(図1の破線で示すピックアップヘッド13を参照)。次に、ボンディングヘッド15は、表裏反転されピックアップヘッド13から部品8を受け取って保持し、第2のカメラ18の撮像視野内に部品8を位置させる。その状態で保持部品認識部26は、第2のカメラ18で撮像した部品8を認識してその中心の位置を検出する(部品認識)。 Next, the pickup head 13 picks up the component 8. after that. The pickup head drive unit 14 flips the pickup head 13 holding the component 8 upside down and moves it to the delivery position (see the pickup head 13 shown by the broken line in FIG. 1). Next, the bonding head 15 is turned upside down, receives and holds the component 8 from the pickup head 13, and positions the component 8 within the imaging field of view of the second camera 18. In that state, the holding component recognition unit 26 recognizes the component 8 imaged by the second camera 18 and detects the position of the center thereof (component recognition).

部品8が部品供給部7から第2のカメラ18まで移送されるのと並行して、基板保持部移動部9は第3のカメラ19の撮像視野内に基板保持部10に保持されている基板11の個別基板11a(実装領域)を移動させる。第3のカメラ19は、個別基板11aを撮像して基板画像を入手する(撮像工程)。基板認識部27は、この基板画像を認識して実装位置Pの位置を特定する(実装位置認識)。この実装位置認識については後述する。 In parallel with the component 8 being transferred from the component supply unit 7 to the second camera 18, the substrate holding unit moving unit 9 is a substrate held by the substrate holding unit 10 in the imaging field of view of the third camera 19. The individual board 11a (mounting area) of 11 is moved. The third camera 19 takes an image of the individual substrate 11a to obtain a substrate image (imaging step). The board recognition unit 27 recognizes this board image and specifies the position of the mounting position P (mounting position recognition). This mounting position recognition will be described later.

次に、制御部5は、部品認識で得た部品8の位置と実装位置認識で得た実装位置Pに基づいてボンディングヘッド駆動部16と基板保持部移動部9を駆動し、実装位置Pに基板11の個別基板11a(実装領域)を位置決めする。その後、ボンディングヘッド15が下降して、部品8を実装位置Pに搭載する。 Next, the control unit 5 drives the bonding head drive unit 16 and the board holding unit moving unit 9 based on the position of the component 8 obtained by component recognition and the mounting position P obtained by mounting position recognition, and moves to the mounting position P. The individual board 11a (mounting area) of the board 11 is positioned. After that, the bonding head 15 is lowered to mount the component 8 at the mounting position P.

次に、実装位置認識について説明する。基準図形検出部28は、基板画像の中から基準図形33を検出する(基準図形検出工程)。具体的には、基準図形テンプレート33Tでパターンマッチングを実行し、基板画像の中で基準図形テンプレート33Tに最も一致する位置を、基準図形33として検出する。 Next, the mounting position recognition will be described. The reference figure detection unit 28 detects the reference figure 33 from the substrate image (reference figure detection step). Specifically, pattern matching is executed by the reference figure template 33T, and the position that most closely matches the reference figure template 33T in the substrate image is detected as the reference figure 33.

基準図形33を認識したら、特定図形検出部29は、探索枠情報記憶部31cに記憶されている探索枠位置と特定図形テンプレート記憶部31bに記憶された特定図形テンプレート34Tに基づいて、基板画像内の特定図形34を検出する(特定図形検出工程)。 After recognizing the reference figure 33, the specific figure detection unit 29 in the board image based on the search frame position stored in the search frame information storage unit 31c and the specific figure template 34T stored in the specific figure template storage unit 31b. (Specific figure detection step).

特定図形34(3)を例に説明すると、特定図形検出部29は、探索枠情報記憶部31cから探索枠位置(X2,Y1)を読み取り、検出済みの基準図形33の中心33cを基準に探索枠35(3)を設定する。次に、特定図形検出部29は、探索枠35(3)の範囲内で特定図形テンプレート34T(3)を使用したパターンマッチングを実行して特定図形34(3)を検出する。本実施の形態では、検出した特定図形34(3)の中心は特定パターン11c(3)の中心と一致する。 Explaining the specific figure 34 (3) as an example, the specific figure detection unit 29 reads the search frame position (X2, Y1) from the search frame information storage unit 31c, and searches based on the center 33c of the detected reference figure 33. The frame 35 (3) is set. Next, the specific figure detection unit 29 executes pattern matching using the specific figure template 34T (3) within the range of the search frame 35 (3) to detect the specific figure 34 (3). In the present embodiment, the center of the detected specific figure 34 (3) coincides with the center of the specific pattern 11c (3).

特定図形検出工程で全ての特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)を検出したら、次に、実装位置算出部30は、特定図形検出工程において検出された特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の位置に基づいて、前述の要領で実装位置Pを算出する(実装位置算出工程)。 After detecting all the specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4) in the specific figure detection step, the mounting position calculation unit 30 is then detected in the specific figure detection step. Based on the positions of the specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4), the mounting position P is calculated as described above (mounting position calculation step).

このように、本実施の形態の位置特定方法は、基準図形登録工程と、特定図形登録工程と、相対位置登録工程と、撮像工程と、基準図形検出工程と、特定図形検出工程と、実装位置算出工程を含み、同一または類似の形状をした複数のパターン(電極11c)が形成された実装領域(個別基板11a)の実装位置Pを特定する。これによって、複数の特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の位置から実装位置Pが算出されるため、基準図形33(基板マーク12など)と特定図形34の相対的な位置関係が歪んでいても(例えば、基板11が反っていても)、複数のパターンが形成された実装領域の実装位置Pを適切に特定することができる。 As described above, the position specifying method of the present embodiment includes the reference figure registration step, the specific figure registration step, the relative position registration step, the imaging step, the reference figure detection step, the specific figure detection step, and the mounting position. Including the calculation step, the mounting position P of the mounting region (individual substrate 11a) in which a plurality of patterns (electrodes 11c) having the same or similar shapes are formed is specified. As a result, the mounting position P is calculated from the positions of the plurality of specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4), so that the reference figure 33 (board mark 12, etc.) and the specific figure Even if the relative positional relationship of 34 is distorted (for example, even if the substrate 11 is warped), the mounting position P of the mounting region in which a plurality of patterns are formed can be appropriately specified.

上記説明したように、本実施の形態の位置特定装置は、基準となる基準図形33と、複数のパターン(電極11c)に含まれる複数の特定パターン11c(1),11c(2),11c(3),11c(4)の少なくとも1つを含み実装領域(個別基板11a)の実装位置Pの特定に使用される複数の特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)と、基準図形33と複数の特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の相対的な位置関係(探索枠情報)と、を記憶する記憶部31を備えている。 As described above, the position specifying device of the present embodiment has a reference figure 33 as a reference and a plurality of specific patterns 11c (1), 11c (2), 11c (2) included in a plurality of patterns (electrodes 11c). 3) A plurality of specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 used to specify the mounting position P of the mounting area (individual substrate 11a) including at least one of 11c (4). A storage unit that stores (4), the relative positional relationship (search frame information) between the reference figure 33 and the plurality of specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4). 31 is provided.

さらに位置特定装置は、複数の特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)と基準図形33を含む領域を撮像して画像(基板画像)を得る撮像手段(第3のカメラ19、基板認識部27)と、画像より基準図形33を検出する基準図形検出部28と、検出された基準図形33と、記憶された相対的な位置関係より、画像内の特定図形34を検出する特定図形検出部29と、検出された複数の特定図形34(1),34(2),34(3),34(4)の位置に基づいて、実装位置Pを算出する実装位置算出部30と、を備え、同一または類似の形状をした複数のパターンが形成された実装領域の実装位置Pを特定する。 Further, the position specifying device is an imaging means (a substrate image) obtained by imaging a region including a plurality of specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4) and a reference figure 33. The third camera 19, the substrate recognition unit 27), the reference figure detection unit 28 that detects the reference figure 33 from the image, and the detected reference figure 33, are identified in the image from the stored relative positional relationship. The mounting position P is calculated based on the specific figure detection unit 29 that detects the figure 34 and the positions of the plurality of detected specific figures 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4). The mounting position P is specified by the mounting position calculation unit 30 and the mounting area in which a plurality of patterns having the same or similar shapes are formed.

これによって、複数のパターン(電極11c)が形成された基板11の実装領域(個別基板11a)に部品8を実装する実装位置Pを適切に特定することができる。 Thereby, the mounting position P for mounting the component 8 in the mounting region (individual board 11a) of the board 11 on which the plurality of patterns (electrodes 11c) are formed can be appropriately specified.

次に図6を参照して、基準図形の第2の実施例について説明する。図6に示す基板40には、9個の個別基板40aが形成されている。個別基板40aの間には、複数のスリット40bが形成されている。また、個別基板40aには、図4に示す個別基板11aと同様に複数の電極40cが形成されている。しかし、個別基板40aには、図4に示す個別基板11aに形成されている基板マーク12は形成されていない。 Next, a second embodiment of the reference figure will be described with reference to FIG. Nine individual substrates 40a are formed on the substrate 40 shown in FIG. A plurality of slits 40b are formed between the individual substrates 40a. Further, a plurality of electrodes 40c are formed on the individual substrate 40a as in the case of the individual substrate 11a shown in FIG. However, the substrate mark 12 formed on the individual substrate 11a shown in FIG. 4 is not formed on the individual substrate 40a.

第2の実施例では、個別基板40aの上の辺に形成された複数の電極40cのうちの一番左に位置する電極40cと、左の辺に形成された複数の電極40cのうちの一番上に位置する電極40cの、2つの電極40cを含む領域を基準図形41とする基準図形テンプレートが基準図形テンプレート記憶部31aに記憶される。すなわち、基準図形41は、複数の電極40c(パターン)の少なくとも2つを含んでいる。基準図形41は個別基板40a(実装領域)の中でユニークな図形であるため、電極40cと異なる形状をした基板マーク12がなくても、個別基板40aにおける部品8の実装位置Pを特定することができる。 In the second embodiment, one of the leftmost electrode 40c among the plurality of electrodes 40c formed on the upper side of the individual substrate 40a and the plurality of electrodes 40c formed on the left side. A reference figure template having a region including the two electrodes 40c of the electrode 40c located on the top as the reference figure 41 is stored in the reference figure template storage unit 31a. That is, the reference figure 41 includes at least two of the plurality of electrodes 40c (patterns). Since the reference figure 41 is a unique figure in the individual substrate 40a (mounting area), the mounting position P of the component 8 on the individual substrate 40a can be specified even if there is no substrate mark 12 having a shape different from that of the electrode 40c. Can be done.

次に図7を参照して、基準図形の第3の実施例について説明する。図7に示す基板40は、図6と同じである。第3の実施例では、個別基板40aの左上の角を含む領域を基準図形42とする基準図形テンプレートが基準図形テンプレート記憶部31aに記憶される。すなわち、基準図形42は、複数の電極40cが形成された基板40(複数のパターンが形成された実装領域)の外周を含んでいる。基準図形42は個別基板40a(実装領域)の中でユニークな図形であるため、基板マーク12がなくても個別基板40aにおける部品8の実装位置Pを特定することができる。なお、基板40に形成されたスリット40bを含むユニークな図形を基準図形としてもよい。 Next, a third embodiment of the reference figure will be described with reference to FIG. 7. The substrate 40 shown in FIG. 7 is the same as that shown in FIG. In the third embodiment, the reference figure template having the area including the upper left corner of the individual substrate 40a as the reference figure 42 is stored in the reference figure template storage unit 31a. That is, the reference figure 42 includes the outer circumference of the substrate 40 (mounting region on which the plurality of patterns are formed) on which the plurality of electrodes 40c are formed. Since the reference figure 42 is a unique figure in the individual substrate 40a (mounting area), the mounting position P of the component 8 on the individual substrate 40a can be specified without the substrate mark 12. A unique figure including the slit 40b formed on the substrate 40 may be used as a reference figure.

なお上記は、基板11(基板40)の実装領域(個別基板11a、個別基板40a)の実装位置Pが、位置特定装置(部品実装装置1)によって特定される例であったが、特定される位置はこれに限定されることはない。例えば、特定される位置は、ボンディングヘッド15が保持する部品8の位置(中心)であってもよい。その場合、同一または類似の形状をした複数のパターンは部品8に形成されたバンプ8aであり、撮像手段は第2のカメラ18および供給部品認識部25である。そして、供給部品認識部25が、基準図形検出部28、特定図形検出部29、実装位置算出部30を備える。 The above is an example in which the mounting position P of the mounting area (individual board 11a, individual board 40a) of the board 11 (board 40) is specified by the position specifying device (component mounting device 1), but it is specified. The position is not limited to this. For example, the specified position may be the position (center) of the component 8 held by the bonding head 15. In that case, the plurality of patterns having the same or similar shape are bumps 8a formed on the component 8, and the image pickup means is the second camera 18 and the supply component recognition unit 25. Then, the supply component recognition unit 25 includes a reference figure detection unit 28, a specific figure detection unit 29, and a mounting position calculation unit 30.

本発明の位置特定方法および位置特定装置ならびに部品実装装置は、同一または類似する複数の電極が形成された基板に部品を実装する位置を特定の電極の位置から特定することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。 The position specifying method, the position specifying device, and the component mounting device of the present invention have an effect that the position for mounting a component on a substrate on which a plurality of identical or similar electrodes are formed can be specified from the position of a specific electrode. However, it is useful in the field of mounting components on a board.

1 部品実装装置
8 部品
11、40 基板
11a、40a 個別基板(実装領域)
11c、40c 電極(パターン)
11c(1)~11c(4) 特定パターン
12 基板マーク(基準パターン)
19 第3のカメラ(撮像手段)
33、41、42 基準図形
34(1)~34(4) 特定図形
P 実装位置
1 Parts mounting device 8 Parts 11, 40 Boards 11a, 40a Individual boards (mounting area)
11c, 40c electrodes (pattern)
11c (1) to 11c (4) Specific pattern 12 Board mark (reference pattern)
19 Third camera (imaging means)
33, 41, 42 Reference figure 34 (1) to 34 (4) Specific figure P Mounting position

Claims (10)

同一または類似の形状をした複数のパターンが形成された実装領域の実装位置を特定する位置特定方法であって、
基準となる基準図形を登録する基準図形登録工程と、
前記複数のパターンの中から設定された複数の特定パターンの少なくとも1つと前記特定パターンに隣接するパターンの一部を含み、前記実装位置の特定に使用される複数の特定図形を登録する特定図形登録工程と、
前記特定図形が存在する領域であって前記特定パターンに類似するパターンを含まない複数の領域と前記基準図形との相対的な位置関係を登録する相対位置登録工程と、
複数の前記特定図形と前記基準図形を含む領域を撮像して画像を得る撮像工程と、
前記画像より前記基準図形を検出する基準図形検出工程と、
前記基準図形検出工程において検出された基準図形と、前記相対位置登録工程において登録された相対的な位置関係より、前記画像内の複数の特定図形を検出する特定図形検出工程と、
前記特定図形検出工程において検出された複数の特定図形の位置に基づいて、前記実装位置を算出する実装位置算出工程と、を含む、位置特定方法。
It is a position specifying method for specifying the mounting position of a mounting area in which a plurality of patterns having the same or similar shapes are formed.
The reference figure registration process for registering the reference figure as a reference, and
Specific figure registration that includes at least one of a plurality of specific patterns set from the plurality of patterns and a part of a pattern adjacent to the specific pattern, and registers a plurality of specific figures used for specifying the mounting position. Process and
A relative position registration step of registering a relative positional relationship between a plurality of areas in which the specific figure exists and does not include a pattern similar to the specific pattern and the reference figure.
An imaging step of imaging a region including a plurality of the specific figures and the reference figure to obtain an image, and
A reference figure detection step for detecting the reference figure from the image, and
A specific figure detection step of detecting a plurality of specific figures in the image from the relative positional relationship between the reference figure detected in the reference figure detection step and the relative positional relationship registered in the relative position registration step.
A position specifying method including a mounting position calculation step of calculating the mounting position based on the positions of a plurality of specific figures detected in the specific figure detection step.
前記基準図形は、前記複数のパターンのいずれとも異なる形状をした基準パターンである、請求項1に記載の位置特定方法。 The position specifying method according to claim 1, wherein the reference figure is a reference pattern having a shape different from any of the plurality of patterns. 前記基準図形は、前記複数のパターンの少なくとも2つを含む、請求項1に記載の位置特定方法。 The position specifying method according to claim 1, wherein the reference figure includes at least two of the plurality of patterns. 前記基準図形は、前記複数のパターンが形成された実装領域の外周を含む、請求項1に記載の位置特定方法。 The position specifying method according to claim 1, wherein the reference figure includes an outer circumference of a mounting area in which the plurality of patterns are formed. 前記複数のパターンは、部品が実装される基板に形成された複数の電極であり、
前記実装位置は、前記部品が実装される位置である、請求項1から4のいずれかに記載の位置特定方法。
The plurality of patterns are a plurality of electrodes formed on a substrate on which a component is mounted.
The position specifying method according to any one of claims 1 to 4, wherein the mounting position is a position where the component is mounted.
同一または類似の形状をした複数のパターンが形成された実装領域の実装位置を特定する位置特定装置であって、
基準となる基準図形と、
前記複数のパターンの中から設定された複数の特定パターンの少なくとも1つと前記特定パターンに隣接するパターンの一部を含み前記実装位置の特定に使用される複数の特定図形と、
前記特定図形が存在する領域であって前記特定パターンに類似するパターンを含まない複数の領域と前記基準図形との相対的な位置関係と、を記憶する記憶部と、
複数の前記特定図形と前記基準図形を含む領域を撮像して画像を得る撮像手段と、
前記画像より前記基準図形を検出する基準図形検出部と、
前記基準図形検出部が検出した基準図形と、前記記憶部が記憶する相対的な位置関係より、前記画像内の複数の特定図形を検出する特定図形検出部と、
前記特定図形検出部が検出した複数の特定図形の位置に基づいて、前記実装位置を算出する実装位置算出部と、を備える、位置特定装置。
A position specifying device that specifies the mounting position of a mounting area in which a plurality of patterns having the same or similar shape are formed.
The reference figure and the reference figure
A plurality of specific figures set from the plurality of patterns, including at least one of the plurality of specific patterns and a part of a pattern adjacent to the specific pattern, and a plurality of specific figures used for specifying the mounting position.
A storage unit that stores a plurality of areas in which the specific figure exists and does not include a pattern similar to the specific pattern and the relative positional relationship between the reference figure and the reference figure.
An imaging means for obtaining an image by imaging a region including a plurality of the specific figures and the reference figure.
A reference figure detection unit that detects the reference figure from the image,
A specific figure detection unit that detects a plurality of specific figures in the image based on the relative positional relationship between the reference figure detected by the reference figure detection unit and the storage unit.
A position specifying device including a mounting position calculation unit that calculates the mounting position based on the positions of a plurality of specific figures detected by the specific figure detecting unit.
前記基準図形は、前記複数のパターンのいずれとも異なる形状をした基準パターンである、請求項6に記載の位置特定装置。 The position specifying device according to claim 6, wherein the reference figure is a reference pattern having a shape different from any of the plurality of patterns. 前記基準図形は、前記複数のパターンの少なくとも2つを含む、請求項6に記載の位置特定装置。 The position specifying device according to claim 6, wherein the reference figure includes at least two of the plurality of patterns. 前記基準図形は、前記複数のパターンが形成された実装領域の外周を含む、請求項6に記載の位置特定装置。 The positioning device according to claim 6, wherein the reference figure includes an outer circumference of a mounting area in which the plurality of patterns are formed. 前記複数のパターンは、部品が実装される基板に形成された複数の電極であり、
前記実装位置は、前記部品が実装される位置である、請求項6から9のいずれかに記載の位置特定装置。
The plurality of patterns are a plurality of electrodes formed on a substrate on which a component is mounted.
The position specifying device according to any one of claims 6 to 9, wherein the mounting position is a position where the component is mounted.
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