JPH0761583B2 - チツプ部品の装着方法 - Google Patents

チツプ部品の装着方法

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JPH0761583B2
JPH0761583B2 JP61145251A JP14525186A JPH0761583B2 JP H0761583 B2 JPH0761583 B2 JP H0761583B2 JP 61145251 A JP61145251 A JP 61145251A JP 14525186 A JP14525186 A JP 14525186A JP H0761583 B2 JPH0761583 B2 JP H0761583B2
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mounting head
mounting
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chip component
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孝三 鈴木
時夫 白川
章洋 熊崎
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はチップ部品の装着方法に関し、特に装着ヘッド
にてチップ型電子部品等のチップ部品をピックアップし
て搬送し、プリント基板等の基板の所定位置に装着する
方法に関するものである。
従来の技術 従来、チップ型電子部品(以下チップ部品という)をプ
リント基板(以下基板という)の所定位置に装着する方
法として、装着ヘッドにて部品供給部からチップ部品を
ピックアップして保持し、基板上に予め設定された部品
装着位置まで搬送してその位置に装着する方法が知られ
ている。また、その際、チップ部品を精度良く装着する
ための方法の1つとして、例えば特開昭60−1900号公報
に示されるように、装着ヘッドに対するチップ部品の保
持位置を検出する保持位置認識装置を機体固定部側に配
置し、前記基板上に設けられた基準標識を検出する基準
位置認識装置を装着ヘッド側に固定し、前記基準位置認
識装置の検出データに基づいて前記装着ヘッドの移動量
を決定する際の基準となる装着ヘッドの位置データを得
るとともに、前記保持位置認識装置の検出データに基づ
いて装着ヘッドの移動量を補正する方法が実施されてい
る。
このような方法によると、基板の位置に誤差があって
も、基板の基準標識から装着ヘッドの位置データを得て
いるために装着位置の誤差としては現れず、かつ装着ヘ
ッドに対するチップ部品の位置ずれも補正されるので、
精度良くチップ部品を装着することができるのである。
発明が解決しようとする問題点 ところが、前記装着ヘッドが周囲温度の影響によって変
形することがあり、大きい場合には装着ヘッドの位置が
0.2mm程度も変位することがある。その場合には、上記
方法によって保持位置認識装置にて部品の保持位置を検
出しても装着ヘッドの変位を含んだものを部品の保持位
置とすることになり、かつ装着ヘッド側に固定された基
準位置認識装置の検出データにて装着ヘッドの位置デー
タを得ているため、装着ヘッドの変位分が補正されるこ
とはないのである。
例えば、第5図に示すように、チップ部品は装着ヘッド
の吸着ノズルの中心に正しい姿勢で保持されているが、
保持位置認識装置の軸心Oに対して装着ヘッドの軸心T
が(dX,dY)だけ変位している場合、すなわちチップ部
品の中心Pと前記軸心Tとが等しい場合には、保持位置
認識装置においては、チップ部品の中心Pが装着ヘッド
に対して(dX,dY)だけ、ずれた姿勢で保持されている
ものと判断してしまう。従って、このチップ部品を基板
の基準位置Qから所定距離だけ離れたR(X,Y)の位置
に装着する際には、装着ヘッドに取付けられた基準位置
認識装置によって認識された基準位置Qの位置から(X,
Y)距離はなれたRの位置から、装着ヘッドに対するチ
ップ部品のずれとして検出された(dX,dY)を補正する
ために(−dX,−dY)だけ移動したS(X−dX,Y−dX)
の位置に装着されてしまうことになるのである。
そのため、装着ヘッドの変位に合わせて保持位置認識装
置の位置を手動調整しないと、そのままチップ部品の装
着位置の誤差となって現れてしまうという問題があっ
た。
本発明は従来のこのような問題点を解消して、どのよう
な環境下においても高精度な装着が可能なチップ部品の
装着方法を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、機体固定部側に、望
ましくは保持位置認識装置の近傍位置に、基準位置補正
用標識を配し、これを前記基準位置認識装置によって検
出することにより、あるいは装着ヘッド、又は装着ヘッ
ドもしくはその近傍に配された基準検出標識を、機体固
定部側に固定された保持位置認識装置にて検出すること
により、装着ヘッドと前記保持位置認識装置との間の関
係位置のデータを得、このデータに基づいて装着ヘッド
の位置データを補正することを特徴とするものである。
作用 本発明は上記した構成を有するので、装着ヘッドが周囲
温度の変化等により変位し、固定側の保持位置認識装置
と装着ヘッドとの間の所定の位置関係にずれを生じた場
合、固定側の保持位置認識装置と基準位置補正用標識と
の間の位置関係は周囲温度によって変化しないものとし
て、装着ヘッド側の基準位置認識装置にて基準位置補正
用標識を検出することにより、あるいは機体固定部側に
固定された保持位置認識装置にて装着ヘッド、又は装着
ヘッドもしくはその近傍に配された基準検出標識を検出
することにより、装着ヘッドの上記位置ずれを検出する
ことができ、この位置ずれ量だけ装着ヘッドの位置デー
タを補正することにより高精度でチップ部品を装着する
ことができるのである。
実施例 以下、本発明の一実施例について第1図及び第2図を参
照しながら説明する。
まず、第2図により装置の全体概略構成を説明すると、
1は、チップ部品を順次所定の取り出し位置に供給する
ように構成された部品供給部であり、複数の供給ユニッ
トが並列配置されている。この部品供給部1の前部に基
板搬送部2が配設されている。この基板搬送部2は、チ
ップ部品を装着すべく用意された基板3を装着位置まで
送って位置決めし、かつチップ部品を装着完了した基板
3を送り出すように構成されている。この基板搬送部2
の前方には、作動端に装着ヘッド5を設置されたX−Y
テーブル4が配設されている。前記装着ヘッド5の側部
には前記基板3に設けられた基準標識を検出するための
認識カメラから成る基準位置認識装置6が配設されてい
る。また、前記部品供給部1の側部には、前記装着ヘッ
ド5にて保持されたチップ部品の位置を認識する認識カ
メラから成る保持位置認識装置7が配設され、さらにそ
の側部近傍位置に基準位置補正用標識8が配設されてい
る。前記X−Yテーブル4は、前記装着ヘッド5が部品
供給部1、保持位置認識装置7及び位置決めされた基板
3の間を所定のプログラムにそって移動させるように構
成されている。
次に、第1図により装着動作を説明する。まず、第1図
(a)に示すように、部品供給部1からチップ部品9を
装着ヘッド5の吸着ノズル10にて吸着保持してピックア
ップし、次に同図(b)に示すように、装着ヘッド5を
保持位置認識装置7に対応位置させ、保持しているチッ
プ部品9の位置を検出する。その際、装着ヘッド5は保
持位置認識装置7と所定の位置関係にあるということを
前提として、その検出データから装着ヘッド5に対する
チップ部品9の保持位置を認識する。次に、同図(c)
に示すように、装着ヘッド5を基板3の基準標識11の近
傍上方に位置させ、基準位置認識装置6にて基準標識11
の位置を検出する。この検出データに基づいて、チップ
部品9を装着すべき位置までの装着ヘッド5の移動量を
定める際の装着ヘッド5の基準位置を決定する。次い
で、装着ヘッド5を移動させ、基板3のチップ部品9を
装着すべき位置の上方に位置させる。この移動時には前
記保持位置認識装置7にて検出したチップ部品の位置ず
れを補正する。そして、同図(d)に示すように、装着
ヘッド5の吸着ノズル10を基板3に向かって突出させる
ことにより、チップ部品9を装着するのである。以上の
従来の装置と同様の動作を繰り返すことにより1つの基
板3に対するチップ部品9の装着が完了すると、基板3
は排出され、次の基板が供給されて位置決めされる。こ
の動作の間に装着ヘッド5は、同図(e)に示すよう
に、基準位置認識装置6が基準位置補正用標識8の上方
の所定位置に位置するように移動し、この基準位置認識
装置6にて基準位置補正用標識8を検出し、そのデータ
から装着ヘッド5が保持位置認識装置7の上方に位置し
たときに本来あるべき所定の位置関係に対してどれだけ
位置ずれしているかを検出する。かくして、以降のチッ
プ部品の装着動作時には、その位置ずれ分、前記基準位
置を補正して装着ヘッド5の移動量を決定するのであ
る。なお、装着作動開始時には、第1図の(a)〜
(d)を空動作させることにより、同図(e)の基準位
置の検出を行った後、実際の装着動作を行うようにする
とよい。
上記基準位置検出の具体的な方法は、第3図に示すよう
に行なわれる。即ち、まず基準位置検出モードであるか
どうかを判断し、検出モードでない場合はそのまま装着
動作のプログラムにリターンする。検出モードである
と、基準位置補正用標識8が基準位置認識装置6の視野
内にあるかどうかの判断を行い、視野内でない場合は装
着ヘッド5をマニュアルで移動させて視野内に入れる。
次いで、基準位置認識装置6にて基準位置補正用標識8
の位置を検出し、その検出データ及びマニュアルによる
移動量から装着ヘッド5の位置ずれ量を演算して登録
し、装着動作のプログラムにリターンするのである。
次に、チップ部品9の装着動作時において装着ヘッド5
の位置データ及び移動量補正がどのように行なわれるか
を、環境変化により装着ヘッドの軸心Tが機体固定部側
の保持位置認識装置の軸心Oに対して(dX,dY)だけ変
位しており、この状態でチップ部品を基板3上の基準位
置Qから(X,Y)離れた位置R(X,Y)に装着する場合を
例に、第4図を用いて説明する。
まず、装着ヘッド5側面に配された基準位置認識装置6
で基準位置補正用標識8を検出すると、基準位置補正用
標識8は、保持位置認識装置7の側部近傍位置に配設さ
れているので、基準位置認識装置6の軸心(すなわち装
着ヘッド5の軸心T)に対して、基準位置補正用標識8
の中心Uは、(−dX,−dY)だけ変位して検出され、装
着ヘッド5が機体固定部側に対して(dX,dY)だけ変位
していることが認識される。従って、基準位置認識装置
6で基板3の基準標識11の中心位置、すなわち基板3の
基準位置Qを検出すると、装着ヘッドを移動させる際の
真の基準位置は、基板3の基準位置Qを原点として、装
着ヘッド5の機体固定部に対する変位(dX,dY)を補正
したQ′として求められる。そして保持位置認識装置7
において、この装着ヘッド5に保持されたチップ部品の
中心Pの保持位置認識装置7の軸心Oから変位が(d
X′,dY′)だったとすると、装着ヘッド5は、前記Q′
の位置を基準に所定の移動量(X,Y)離れた点R′か
ら、保持位置認識装置6で検出された変位量(dX′,d
Y′)を補正するための(−dX′,−dY′)だけ変位し
た点Rを移動先として移動することにより、チップ部品
は正しい姿勢で所定のR(X,Y)の位置に正しく装着さ
れるのである。
上記実施例では、機体固定部側に基準位置補正用標識8
を配し、これを装着ヘッド5側の基準位置認識装置6に
よって検出することにより、装着ヘッド5と保持位置認
識装置7との間の関係位置のデータを得るものを例示し
たが、逆に、機体固定部側に固定された保持位置認識装
置7にて、装着ヘッド5、又は装着ヘッド5もしくはそ
の近傍に配された基準検出標識(図示せず)を直接検出
することによっても、装着ヘッド5と保持位置認識装置
7との間の関係位置のデータを得ることができる。この
場合のチップ部品9の装着方法も、上記実施例の場合と
同様であり、改めて詳細に説明しなくても容易に理解す
ることができる。
さらに本発明は、以上の実施例に限定されるものではな
く、例えば上記実施例では基準位置補正用標識8の認識
工程を1つの基板3毎に行うようにしたが、1回の装着
動作の度に行っても勿論よい。ただし、その場合は1回
の装着動作に要する時間が長く掛かることになる。ま
た、適当な時間間隔ごとに行うようにしてもよい。又、
前記基準標識11は、基板3上に表示マークを設ける他、
凹部や凸部を形成してもよく、さらにチップ部品の角部
を標識とすることもできる。また、この基準標識11は1
箇所に限らず、2箇所に設けることにより、基板3の位
置と傾きを検出することが可能となる。さらに、基準位
置補正用標識8や基準検出標識についても同様に任意の
構成とすることができる。
発明の効果 本発明のチップ部品の装着方法によれば、以上のよう
に、装着ヘッドが周囲温度の変化等により変位し、固定
側の保持位置認識装置と装着ヘッドとの間の所定の位置
関係にずれを生じた場合には、装着ヘッド側の基準位置
認識装置にて基準位置補正用標識を検出することによ
り、または機体固定部側の保持位置認識装置にて、装着
ヘッド、又は装着ヘッドもしくはその近傍に配された基
準検出標識を検出することにより、装着ヘッドの上記位
置ずれを検出することができ、従ってこの位置ずれ量に
応じて装着ヘッドの移動量を決定する際の装着ヘッドの
位置データを補正することにより、いかなる環境下でも
高精度でチップ部品を装着することができる。しかも基
準位置補正用標識や基準検出標識を設けるだけでよく、
極めて容易かつ安価に実施できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明の一実施例を示し、第1図は装
着動作工程の説明図、第2図は装着装置の概略平面図、
第3図は基準位置検出方法のフローチャート、第4図は
装着位置補正の作用説明図、第5図は従来例の装着位置
補正の作用説明図である。 1……部品供給部 3……基板 5……装着ヘッド 6……基準位置認識装置 7……保持位置認識装置 8……基準位置補正用標識 9……チップ部品 11……基準標識。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】部品供給部のチップ部品を、装着ヘッドに
    てピックアップして保持し、基板上に予め設定された部
    品装着位置まで搬送してその位置に装着する方法であっ
    て、機体固定部側に固定された保持位置確認装置にて装
    着ヘッドに対するチップ部品の保持位置を検出し、装着
    ヘッド側に固定された基準位置確認装置にて前記基板上
    に設けられた基準標識を検出し、前記基準位置認識装置
    の検出データに基づいて前記装着ヘッドの移動量を決定
    する際の装着ヘッドの位置データを得るとともに、前記
    保持位置確認装置の検出データに基づいて装着ヘッドの
    移動量を補正するチップ部品装着方法において、機体固
    定部側に基準位置補正用標識を配し、これを前記基準位
    置認識装置によって検出することにより、あるいは装着
    ヘッド、又は装着ヘッドもしくはその近傍に配された基
    準検出標識を、機体固定部側に固定された保持位置認識
    装置にて検出することにより、装着ヘッドと前記保持位
    置認識装置との間の関係位置のデータを得、このデータ
    に基づいて装着ヘッドの位置データを補正することを特
    徴とするチップ部品の装着方法。
  2. 【請求項2】基準位置補正用標識が、保持位置認識装置
    の近傍位置に配されている特許請求の範囲第1項に記載
    のチップ部品の装着方法。
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