DE112008001925T5

DE112008001925T5 - Bauelementbestückungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112008001925T5
Application number: DE112008001925T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Kadoma-shi Endo; Akira Kadoma-shi Noudo; Kazuhide Kadoma-shi Nagao
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-07-15
Also published as: KR20100046149A; CN101755497A; CN101755497B; US20100321487A1; US8553080B2; WO2009028713A1

Abstract

Bauelement-Bestückungsvorrichtung, mit der ein Bestückungskopf in Bezug auf einen Träger bewegt wird und ein Substrat, das auf dem Träger positioniert ist, mit einem Bauelement bestückt wird, das von einer Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugt wird, wobei die Bauteilbestückungsvorrichtung umfasst:
eine Zeilensensorkamera, die aus einem Projektor, mit dem Prüflicht in horizontaler Richtung projiziert wird, und einem Zeilensensor besteht, mit dem das durch den Projektor projizierte Prüflicht empfangen wird; eine Abbildungs-Steuereinrichtung, mit der der Bestückungskopf bewegt wird, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugtes Bauelement die optische Achse des Prüflichtes der Zeilensensorkamera horizontal schneidet, bevor das Substrat damit bestückt wird, um die Zeilensensorkamera zu veranlassen, Abbildung des Bauelementes durchzuführen;
und eine Feststelleinrichtung, mit der die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse auf Basis des über Abbildung des Bauelementes mit der Zeilensensorkamera erfassten Bildes des Bauelementes festgestellt wird, wobei der Projektor und der Zeilensensor, die...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauelementbestückungsvorrichtung, mit der ein Bestückungskopf in Bezug auf einen Träger bewegt wird und ein Substrat, das auf dem Träger positioniert ist, mit einem Bauelement bestückt wird, das von einer Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugt (aufgenommen) wird.
Technischer Hintergrund
Eine Bauelementbestückungsvorrichtung enthält Saugdüsen an einem Montagekopf, der in Bezug auf einen Träger bewegt werden kann und dazu dient, ein Bauelement, das von einem Bauelement-Zuführteil zugeführt wird, anzusaugen (aufzunehmen) und ein Substrat, das auf einem Träger positioniert ist, mit dem Bauelement zu bestücken. Ein Bauelement, das von einer Ansaugdüse aufgenommen wird, wird so bewegt, dass es eine Bauelementkamera passiert, die an einem Träger angebracht ist, bevor das Substrat vor Bilderkennung (Bilderzeugung) des Bauelementes durch die Bauelementkamera damit bestückt wird. Aus den erfassten Bildinformationen wird eine Abweichung (Ansaugabweichung) des Bauelementes in der Richtung um die vertikale Achse der Ansaugdüse herum oder dergleichen erfasst. Diese Abweichungsinformation wird genutzt, um ein Positionsabweichungs-Korrekturmaß zu berechnen, das verwendet wird, wenn ein Substrat mit einem Bauelement bestückt wird.
Ein von einer Ansaugdüse angesaugtes Bauelement wird durch eine Zeilensensorkamera, die nah an einer Bauelementkamera angeordnet ist, beim Prozess der Bilderkennung des Bauelementes durch die Bauelementkamera Bilderkennung (Bilderzeugung) unterzogen. Die Richtigkeit der Ansaugposition eines Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse wird auf Basis eines erfassten Bildes bestimmt. Ein Projektor und ein Zeilensensor, die eine Zeilensensorkamera bilden, sind so angeordnet, dass die optische Achse des Prüflichts senkrecht zu (oder nahezu senkrecht zu) der Bewegungsrichtung eines Bauelementes in Draufsicht ist. Ein von einer Ansaugdüse angesaugtes Bauelement wird durch eine Zeilensensorkamera abgebildet, wenn es die optische Achse des Prüflichtes schneidet. Die Höhe (Abmessung in der Höhenrichtung) des Bildes des Bauelementes wird aus dem resultierenden Bild ermittelt. Wenn die Höhe über einem vorgegebenen Bezugswert liegt (unter Berücksichtigung der Dicke des Bauelementes und einer Toleranz voreingestellt), ist es wahrscheinlich, dass das Bauelement in einer geneigten Position von der Saugdüse angezogen wird. So wird festgestellt, dass die Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse nicht ordnungsgemäß ist, und das Bauelement wird ausgesondert, ohne dass ein Substrat damit bestückt wird (Bezugspatent 1).

[Bezugspatent 1] JP-A-2004-356139

Technisches Problem
Wenn eine Zeilensensorkamera (ein Projektor und ein Zeilensensor) in der Nähe einer Bauelementkamera angeordnet ist, ist es wahrscheinlich, dass ein Bestückungskopf die Zeilensensorkamera stört. Freie Betätigung des Bestückungskopfes in dem Bewegungsbereich wird eingeschränkt, um dieses Problem zu vermeiden, wodurch es die Bestückungs-Taktzeit zunimmt.
Nehmen wir an, dass ein Bauelement in einer geneigten Position von einer Ansaugdüse angesaugt wird. Wenn das Bauelement teilweise mit der Ansaugdüse in Kontakt ist, entspricht die Höhe des Bildes des Bauelementes einem Bezugswert, so dass es schwierig ist, auf Basis der Höhe des Bildes des Bauelementes die Richtigkeit der Ansaugposition festzustellen. Insbesondere wenn ein sehr kleines Bauelement eingesetzt wird, ist das Verhältnis der Abmessungstoleranz des Bauelementes zu dem Bezugswert relativ groß, wodurch die Feststellung weiter erschwert wird.
Wenn ein sehr kleines Bauelement eingesetzt wird, verkürzt sich die Zeit, die ein Bauelement benötigt, um das Prüflicht eines Zeilensensors zu durchqueren. So wird die Anzahl von Messungen von Bildern eines Bauelementes, die mit einer Zeilensensorkamera erfasst werden, insgesamt reduziert, und es ist schwierig, die äußere Form des Bauelementes genau zu bestimmen, wodurch möglicherweise die Genauigkeit der Bestimmung der Richtigkeit der Ansaugposition verringert wird. Um die Anzahl von Messungen von Bildern eines Bauelementes zu erhöhen, die mit einer Zeilensensorkamera erfasst werden, sollte die Bewegungsgeschwindigkeit eines Bauelementes (Bewegungsgeschwindigkeit eines Bestückungskopfes), das das Prüflicht durchläuft, verringert werden. Dabei tritt ein neues Problem dadurch auf, dass die Bestückungs-Taktzeit zunimmt.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauelement-Bestückungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die Bestückungs-Taktzeit zu verbessern, ohne dass freie Bewegung eines Bestückungskopfes in dem Bewegungsbereich eingeschränkt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauteilbestückungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die Richtigkeit der Ansaugposition eines sehr kleinen Bauelementes in Bezug auf eine Ansaugdüse genau zu bestimmen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauteilbestückungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die Richtigkeit der Ansaugposition eines Bauteils in Bezug auf eine Ansaugdüse genau zu bestimmen, ohne die Bestückungs-Taktzeit zu verlängern.
Technische Lösung
Die Erfindung schafft eine Bauelement-Bestückungsvorrichtung, mit der ein Bestückungskopf in Bezug auf einen Träger bewegt wird und ein Substrat, das auf dem Träger positioniert ist, mit einem Bauelement bestückt wird, das von einer Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugt wird, wobei die Bauteilbestückungsvorrichtung umfasst: eine Zeilensensorkamera, die aus einem Projektor, mit dem Prüflicht in horizontaler Richtung projiziert wird, und einem Zeilensensor besteht, mit dem das durch den Projektor projizierte Prüflicht empfangen wird; eine Abbildungs-Steuereinrichtung, mit der der Bestückungskopf bewegt wird, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugtes Bauelement die optische Achse des Prüflichtes der Zeilensensorkamera horizontal schneidet, bevor das Substrat damit bestückt wird, um die Zeilensensorkamera zu veranlassen, Abbildung des Bauelementes durchzuführen; und eine Feststelleinrichtung, mit der die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse auf Basis des über Abbildung des Bauelementes mit der Zeilensensorkamera erfassten Bildes des Bauelementes festgestellt wird, wobei der Projektor und der Zeilensensor, die die Zeilensensorkamera bilden, außerhalb des Bewegungsbereiches des Bestückungskopfes in Bezug auf den Träger angeordnet sind.
Die Erfindung schafft eine Bauelement-Bestückungsvorrichtung, mit der ein Bestückungskopf in Bezug auf einen Träger bewegt wird und ein Substrat, das auf dem Träger positioniert ist, mit einem Bauelement bestückt wird, das von einer Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugt wird, wobei die Bauteilbestückungsvorrichtung umfasst: eine Zeilensen sorkamera, die aus einem Projektor, mit dem Prüflicht in horizontaler Richtung projiziert wird, und einem Zeilensensor besteht, mit dem das durch den Projektor projizierte Prüflicht empfangen wird; eine Abbildungs-Steuereinrichtung, mit der der Bestückungskopf bewegt wird, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugtes Bauelement die optische Achse des Prüflichtes der Zeilensensorkamera horizontal schneidet, bevor das Substrat damit bestückt wird, um die Zeilensensorkamera zu veranlassen, Bilderzeugung des Bauelementes durchzuführen; und eine Feststelleinrichtung, mit der auf Basis des über Abbildung des Bauelementes mit der Zeilensensorkamera erfassten Bildes des Bauelemente festgestellt wird, ob die Höhe des Bildes des Bauelementes über einem Bezugswert liegt und ob der untere Rand des Bildes des Bauelementes einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt hat, und die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse auf Basis der oben genannten Feststellung festgestellt wird.
Die Erfindung schafft eine Bauelement-Bestückungsvorrichtung, mit der ein Bestückungskopf in Bezug auf einen Träger bewegt wird und ein Substrat, das auf dem Träger positioniert ist, mit einem Bauelement bestückt wird, das von einer Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugt wird, wobei die Bauteilbestückungsvorrichtung umfasst: eine Zeilensensorkamera, die aus einem Projektor, mit dem Prüflicht in horizontaler Richtung projiziert wird, und einem Zeilensensor besteht, mit dem das durch den Projektor projizierte Prüflicht empfangen wird; eine Abbildungs-Steuereinrichtung, mit der der Bestückungskopf bewegt wird, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugtes Bauelement die optische Achse des Prüflichtes der Zeilensensorkamera in Draufsicht horizontal in einem Winkel θ schneidet, für den 0° < θ ≤ 45° gilt, um die Zeilensensorkamera zu veranlassen, Abbildung des Bauelementes durchzuführen, sowie eine Feststelleinrichtung, mit der die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse auf Basis des über Abbildung des Bauelementes mit der Zeilensensorkamera erfassten Bildes festgestellt wird.
Vorteilhafte Effekte
Bei der Bauteilbestückungsvorrichtung gemäß der Erfindung sind der Projektor und der Zeilensensor, die die Zeilensensorkamera bilden, außerhalb des Bewegungsbereiches des Bestückungskopfes in Bezug auf den Träger angeordnet. Es besteht keine Gefahr, dass sich der Bestückungskopf und die Zeilensensorkamera stören, so dass sich der Bestü ckungskopf innerhalb des Bewegungsbereiches frei bewegen kann, wodurch die Bestückungs-Taktzeit verkürzt wird.
Eine Bauteilbestückungsvorrichtung gemäß der Erfindung stellt auf Basis des Bildes eines Bauteils, das über Bilderzeugung des Bauelementes mittels einer Zeilensensorkamera erfasst wird, fest, ob die Höhe des Bildes eines Bauelementes über einem Bezugswert liegt, und ob der untere Rand des Bildes des Bauelementes einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält. Dann stellt die Bauteilbestückungsvorrichtung die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse auf Basis des Ergebnisses der oben erwähnten Feststellung fest. Damit wird eine nicht ordnungsgemäße Ansaugposition, die nur über den Vergleich der Höhe des Bildes des Bauelementes mit einem Bezugswert nicht erfasst wird, genau erfasst und auch die Richtigkeit der Ansaugposition eines sehr kleinen Bauelementes wird genau bestimmt.
Eine Bauteilbestückungsvorrichtung gemäß der Erfindung bewegt den Bestückungskopf, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugtes Bauelement die optische Achse des Prüflichtes der Zeilensensorkamera in Draufsicht in einem Winkel θ schneidet, für den 0° < θ ≤ 45° gilt, um Bilderzeugung des Bauelementes durchzuführen, bevor das Substrat damit bestückt wird. Damit ist es möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit eines Bauelementes, von dem Zeilensensor aus gesehen, im Vergleich zu üblichen Verfahren in der Technik zu verringern, bei denen ein Bauelement die optische Achse des Prüflichtes in Draufsicht in senkrechter (oder nahezu senkrechter) Richtung schneidet. Es ist so möglich, die Anzahl von Messungen von Bildern eines Bauteils zu erhöhen, die über einen Zeilensensor erfasst werden, um so die Außenform des Bauelementes genau zu bestimmen. Mit der Erfindung ist es möglich, die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse genau zu bestimmen und gleichzeitig die Bewegungsgeschwindigkeit des Bestückungskopfes zu verringern, ohne dass die Bestückungs-Taktzeit zunimmt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf eine Bauteilbestückungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Perspektivansicht eines Bestückungskopfes und einer Zeilensensorkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
3 ist ein Blockschaltbild des Steuerungssystems einer Bauteilbestückungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt die Beziehung zwischen der optischen Achse des Prüflichtes einer Zeilensensorkamera und der Laufbahn eines Bestückungskopfes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
5(a) bis 5(d) zeigen jeweils ein Beispiel der Ansaugposition eines von einer Ansaugdüse angesaugten Bauelementes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
6(a) bis 6(d) zeigen jeweils ein Beispiel des Bildes eines Bauelementes, das mittels eines Zeilensensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst wird.
7 zeigt ein Beispiel des Bildes eines Bauelementes, das mittels eines Zeilensensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst wird.
8(a) bis 8(e) zeigen jeweils ein Bauteil, das mit einem Zeilensensor während eines ordnungsgemäßen Bilderzeugungsprozesses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung abgebildet wird.
9 zeigt ein Beispiel der Bilder einer Vielzahl von Bauelementen, die mittels einer Zeilensensorkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst werden.
10 ist eine Perspektivansicht eines Einführbestückungs-Bauelementes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
11 zeigt ein Beispiel des Bildes eines Einführbestückungs-Bauelementes, das mittels einer Zeilensensorkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst wird.
Beste Ausführungsweise der Erfindung
Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 1 ist eine Draufsicht auf eine Bauteilbestückungsvorrichtung gemäß einer Ausführungs form der Erfindung. 2 ist eine Perspektivansicht eines Bestückungskopfes und einer Zeilensensorkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 3 ist ein Blockschaltbild des Steuerungssystems einer Bauteilbestückungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 4 zeigt die Beziehung zwischen der optischen Achse des Prüflichtes einer Zeilensensorkamera und der Laufbahn eines Bestückungskopfes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 5(a), (b), (c), (d) zeigen jeweils ein Beispiel der Ansaugposition eines von einer Ansaugdüse angesaugten Bauelementes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 6(a), (b), (c), (d) zeigen jeweils ein Beispiel des Bildes eines Bauelementes, das mittels eines Zeilensensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst wird. 7 zeigt ein Beispiel des Bildes eines Bauelementes, das mittels eines Zeilensensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst wird. 8(a), (b), (c), (d), (e) zeigen jeweils ein Bauteil, das mit einem Zeilensensor während eines ordnungsgemäßen Bilderzeugungsprozesses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung abgebildet wird. 9 zeigt ein Beispiel der Bilder einer Vielzahl von Bauelementen, die mittels einer Zeilensensorkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst werden. 13 ist eine Perspektivansicht eines Einführbestückungs-Bauelementes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 11 zeigt ein Beispiel des Bildes eines Einführbestückungs-Bauelementes, das mittels einer Zeilensensorkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst wird.
In 1 enthält eine Bauteilbestückungsvorrichtung 1 einen Substrat-Überführungsweg 3, der in einer Richtung (X-Achsen-Richtung) in einer horizontalen Ebene auf einem Träger 2 verläuft. Oberhalb des Substrat-Überführungsweges 3 befindet sich ein Y-Achsen-Tisch 4, der sich in einer Richtung (Y-Richtung) senkrecht zu der X-Achsen-Richtung in der horizontalen Ebene erstreckt. Der Y-Achsen-Tisch 4 weist zwei X-Achsen-Tische 5 auf, die sich in der X-Achsen-Richtung erstrecken und deren eines Ende von dem Y-Achsen-Tisch 4 getragen wird. Jeder X-Tisch 5 weist einen Lauftisch 6 auf, der in der X-Achsen-Richtung entlang des X-Achsen-Tisches 5 bewegt werden kann. Jeder Lauftisch 6 weist einen daran angebrachten Bestückungskopf 7 auf. Im seitlichen Bereich des Substrat-Überführungsweges 3 sind eine Vielzahl von Bauteil-Zuführeinrichtungen 8 als ein Bauelement-Zuführteil nebeneinander in der X-Achsen-Richtung angeordnet. Jede Bauteil-Zuführeinrichtung 8 positioniert einen Bauelement-Zuführkanal 8a in einem Bewegungsbereich R des Bestückungskopfes 7 in Bezug auf den Träger 2.
In 2 enthält jeder Bestückungskopf 7 eine Vielzahl von Ansaugdüsen 9, die sich nach unten erstrecken. Das untere Ende jeder Ansaugdüse 9 dient dazu, ein Bauelement P anzusaugen, das dem Bauelement-Zuführkanal 8a der Bauteil-Zuführeinrichtung 8 zugeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass insgesamt acht Ansaugdüsen 9 an dem Bestückungskopf 7 angeordnet sind, d. h. vier in der X-Richtung und zwei in der Y-Richtung.
In 3 enthält die Bauelement-Bestückungsvorrichtung 1 einen Überführungsweg-Antriebsmechanismus 11 zum Antreiben des Substrat-Überführungsweges 3, einen Bewegungsmechanismus 12 für den X-Achsen-Tisch, mit dem jeder X-Achsen-Tisch 5 an dem Y-Achsen-Tisch 4 entlangbewegt wird, einen Lauftisch-Bewegungsmechanismus 13, mit dem jeder Lauftisch 6 an dem X-Achsen-Tisch 5 entlangbewegt wird, einen Düsen-Antriebsmechanismus 14, mit dem jede Ansaugdüse 9 individuell um eine Hebe-/Vertikalachse (Z-Achse) gedreht wird, sowie einen Düsenansaugmechanismus 15, der jede Ansaugdüse 9 veranlasst, einen Ansaugvorgang durchzuführen. Eine Steuereinrichtung 16, die in der Bauteilbestückungsvorrichtung 1 vorhanden ist, führt Funktionssteuerung des Überführungsweg-Antriebsmechanismus 11 durch, um Überführung eines Substrates 10 durchzuführen und das Substrat 10 an einer vorgegebenen Position auf dem Träger 2 zu positionieren. Die Steuereinrichtung 16 führt des Weiteren Funktionssteuerung des Bewegungsmechanismus 12 für den X-Achsen-Tisch, des Lauftisch-Bewegungsmechanismus 13, des Düsen-Antriebsmechanismus 14 und des Düsen-Ansaugmechanismus 15 durch, um Funktionssteuerung des Bestückungskopfes 7 einschließlich des Bauteilbestückungsvorgangs zum Bestücken des Substrats 10 mit einem Bauteil P durchzuführen, das von dem Bauelement-Zuführkanal 8a der Bauteil-Zuführeinrichtung 8 aufgenommen wird.
In 1 enthält der Bestückungskopf 7 eine Substrat-Kamera 17, deren Bilderzeugungsfläche nach unten gerichtet ist. An dem Träger 2 sind eine Bauelement-Kamera 18, deren Bilderzeugungsfläche nach oben gerichtet ist, sowie eine Zeilensensorkamera 23 angeordnet, die einen Projektor 21, mit dem Prüflicht in horizontaler Richtung projiziert wird (Prüflicht so projiziert wird, dass seine optische Achse 20 in horizontaler Richtung ausgerichtet ist), und einen Zeilensensor 22 enthält, mit dem das durch den Projektor 21 projizierte Prüflicht empfangen wird. Funktion der Substrat-Kamera 17, der Bauelement-Kamera 18 und der Zeilensensor-Kamera 23 (der Projektor 21 und der Zeilensensor 22) wird von der Steuereinrichtung 16 (3) gesteuert.
Die Steuereinrichtung 16 führt ein vorgespeichertes Bestückungsprogramm aus, um Bestückung eines Substrates 10 mit einem Bauelement P zu steuern. Bestückung des Substrats 10 mit dem Bauelement P schließt Schritte des Betätigens des Substrat-Überführungsweges 3, des Überführens/Positionierens eines Ziel-Substrats 10 an eine vorgegebene Position auf dem Träger 2, des Bewegens des Bestückungskopfes 7 in einen Bereich oberhalb des Substrats 10 und Durchführen von Bilderkennung einer Positioniermarkung (nicht dargestellt), die in der Ecke des Substrats 10 vorhanden ist, mit der Substrat-Kamera 17 ein. Die Bildinformationen der Positioniermarkierung, die durch die Substrat-Kamera 17 als ein Bild erkannt wird, werden zu der Steuereinrichtung 16 übertragen, die auf Basis der von der Substrat-Kamera 17 übertragenen Bildinformationen feststellt, wie weit eine Positionsabweichungs-Erfassungsmarkierung von der Bezugsposition entfernt ist, um eine Positionsabweichung des Substrats 10 zu erfassen.
Beim Erfassen einer Positionsabweichung des Substrats 10 bewegt die Steuereinrichtung 16 den Bestückungskopf 7 in einen Bereich oberhalb der Bauteil-Zuführeinrichtung 8 und nimmt mit der Ansaugdüse 9 ein Bauelement P auf (saugt es an), das dem Bauelement-Zuführkanal 8a der Bauteil-Zuführeinrichtung 8 zugeführt wird. Die Steuereinrichtung 16 bewegt, wie in 4 gezeigt, das von der Ansaugdüse 9 ausgesaugte Bauelement P in einer bestimmten Richtung (in der Richtung eines in 4 gezeigten Pfeils A) auf einer horizontalen Laufbahn B parallel zu der X-Richtung, die oberhalb der Bauelement-Kamera 18 verläuft (innerhalb des Sichtfeldes der Bauelemente-Kamera 18) und veranlasst, die Bauelement-Kamera 18, Bilderkennung (Abbildung) der Unterseite des Bauelementes P durchzuführen. Die Bildinformationen der Unterseite jedes Bauelementes P, die über Bilderkennung durch die Bauelement-Kamera 18 erfasst werden, werden zu der Steuereinrichtung 16 (3) übertragen. Die Steuereinrichtung 16 stellt auf Basis der von der Bauelement-Kamera 18 übertragenen Bildinformationen fest, wie weit jedes Bauelement P gegenüber der Ansaugdüse 9 abweicht, und erfasst eine Abweichung (Ansaugabweichung) des Bauelementes P gegenüber der Ansaugdüse 9.
Der Projektor 21 und der Zeilensensor 22, die die Zeilensensorkamera 23 bilden, sind, wie in 4 gezeigt, so angeordnet, dass die optische Achse 20 des Prüflichtes die Laufbahn B des Bestückungskopfes 7 in Draufsicht in einem Winkel schneidet, für den 0°< θ ≤ 45° gilt. Wenn sich der Bestückungskopf 7 auf der Laufbahn B bewegt, schneidet jedes von der Ansaugdüse 9 des Bestückungskopfes angesaugte Bauelement P die optische Achse 30 des Prüflichtes der Zeilensensorkamera 23 in Draufsicht horizontal in einem Winkel θ, für den 0° < θ ≤ 45° gilt. Der Projektor 21 und der Zeilensensor 22, die die Zeilensensorkamera 23 bilden, sind außerhalb des Bewegungsbereiches R des Bestückungskopfes 7 in Bezug auf den Träger 2 angeordnet, wie dies in 1 gezeigt ist.
Wenn jedes Bauelement P, das von der Ansaugdüse 9 des Bestückungskopfes 7 angesaugt wird, das Prüflicht der Zeilensensorkamera 23 horizontal schneidet, wenn sich der Bestückungskopf auf der Laufbahn B bewegt, veranlasst die Steuereinrichtung 16 die Zeilensensorkamera 23, Bilderkennung (Abbildung) jedes Bauelementes P von seiner Seite (in der horizontalen Richtung) her durchzuführen. Die über die Bilderkennung mit der Zeilensensorkamera 23 erfassten Bildinformationen jedes Bauelementes P (die Bildinformationen jedes Bauelementes P, die über Bilderkennung mit der Zeilensensorkamera 23 erfasst werden, enthalten ein Bild eines Teils der Ansaugdüse 9) werden zu der Steuereinrichtung 16 (3) übertragen.
Beim Erfassen einer Positionsabweichung des Substrats 10 und einer Ansaugabweichung des Bauelementes 9, wie sie oben erwähnt sind, bestückt die Steuereinrichtung 16 das Substrat 10 mit dem von der Ansaugdüse 9 angesaugten Bauelement auf Basis der dem Bauelement P zugewiesenen Bestückungs-Positionsdaten. Die Steuereinrichtung 16 korrigiert die Bestückungs-Positionsdaten dabei so, dass die erfasste Positionsabweichung des Substrats 10 und eine Positionsabweichung des Bauelementes P korrigiert werden, und bestückt das Substrat 10 mit dem Bauelement P an einer richtigen Position.
Die Steuereinrichtung 16 stellt die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes P in Bezug auf die Ansaugdüse 9 auf Basis der Bildinformationen jedes Bauelementes P fest, die von der Zeilensensorkamera 23 übertragen werden, bevor sie das Substrat 10 mit dem Bauteil P bestückt, wie dies oben erwähnt ist. Die Steuereinrichtung 16 bestückt das Substrat 10 mit einem Bauelement P, dessen Ansaugposition als ordnungsgemäß festgestellt wird. Die Steuereinrichtung 16 sondert ein Bauelement P, dessen Ansaugposition als nicht ordnungsgemäß festgestellt wird, in einen kastenförmigen Bauelement-Aussonderungsteil 19 aus, der auf dem Träger 2 angeordnet ist, ohne das Substrat 10 mit dem Bauelement zu bestücken.
Auf diese Weise arbeitet die Steuereinrichtung 16 in der Bauelementbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als Abbildungs-Steuereinrichtung, mit der der Montagekopf 7 bewegt wird, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse 9 des Bestückungskopfes 7 angesaugtes Bauelement P die optische Achse 20 des Prüflichtes der Zeilensensorkamera in Draufsicht horizontal in einem Winkel θ schneidet, für den 0° < θ ≤ 45° gilt, bevor das Substrat 10 damit bestückt wird, um die Zeilensensorkamera 23 zu veranlassen, Abbildung des Bauelementes P durchzuführen, sowie als Feststelleinrichtung, mit der die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes P in Bezug auf die Ansaugdüse 9 auf Basis des Bildes des Bauelementes P bestimmt wird, das über Abbildung des Bauelementes P mit der Zeilensensorkamera 23 erfasst wird.
Der Vorgang, mit dem die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes P durch die Steuereinrichtung 16 bestimmt wird, wird ausführlich erläutert.
Was eine Ansaugposition des Bauelementes P in Bezug auf die Ansaugdüse 9 angeht, so kann ein Fall vorliegen, in dem das Bauelement P normal angesaugt wird, ohne dass es in Bezug auf die Horizontale geneigt ist (die Ansaugposition ist ordnungsgemäß), wie dies in 5(a) gezeigt ist, sowie ein Fall, in dem das Bauelement P nicht normal angesaugt wird und gegenüber der Horizontalen geneigt ist (die Ansaugposition ist nicht ordnungsgemäß), wie dies in 5(b), 5(c) oder 5(d) gezeigt ist. Zu den Fällen, in denen die Ansaugposition nicht ordnungsgemäß ist, gehört ein Fall, in dem ein Teil des Bauelementes P nicht mit der Ansaugdüse 9 in Kontakt ist, wie dies in 5(b) gezeigt ist, und ein Fall, in dem ein Teil des Bauelementes P mit der Ansaugdüse 9 in Kontakt ist, wie dies in 5(c) und 5(d) gezeigt ist. Die Ansaugzustände des Bauelementes P in 5(a), 5(b), 5(c) und 5(d) sind jeweils in 6(a), 6(b), 6(c) und 6(d) über Bilderkennung (Abbildung) mit der Zeilensensorkamera 23 erfasst. In 6 (und in der weiter unten beschriebenen 7) trägt das Bild der Ansaugdüse 9 ein Zeichen D9, und das Bild des Bauelementes P trägt ein Zeichen DP.
Die Steuereinrichtung 16 stellt auf Basis des Bildes eines Bauelementes P, das über Abbildung mit der Zeilensensorkamera 23 erfasst wird, fest, ob die Höhe (Abmessung in Höhenrichtung) H des Bildes DP des Bauelementes P (siehe 6 und 7) über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt, und ob der untere Rand L des Bildes DP des Bauelementes P einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält, und stellt auf Basis des Ergebnisses der oben dargestellten Feststellung die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes P fest. Fälle, in denen der untere Rand L des Bildes DP des Bauelementes P einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält, können ein Fall sein, in dem die Gesamtheit des unteren Randes L des Bildes DP zur Horizontalen geneigt ist, oder ein Fall, in dem nur ein Teil des unteren Randes L des Bildes DP zur Horizontalen geneigt ist.
Die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P bezieht sich auf den Maximalwert der Entfernung H in vertikaler Richtung (siehe die teilweise auseinandergezogene Ansicht in 6(c)) zwischen einer Position 9a des Bildes DP des Bauelementes P, die dem unteren Ende der Ansaugdüse 9 entspricht, und jeden Punkt Q am unteren Rand L des Bildes DP des Bauelementes P, wie dies in 6(a), 6(b), 6(c) und 6(d) gezeigt ist. Die Höhe H kann ermittelt werden, indem die Abstände h in vertikaler Richtung für jeweilige Punkte Q am unteren Rand L des Bildes DP des Bauelementes P miteinander verglichen werden. Der Bezugswert H0 wird festgelegt, indem ein Toleranzwert zu der Dicke t des Bauelementes P addiert wird, das in 5(a) gezeigt ist. In 6(a), 6(b), 6(c) und 6(d) sind die Höhen H der Bilder DP des Bauelementes P jeweils Ha, Hb, Hc und Hd (wobei Ha ≈ H0, Hb > H0, Hc > H0, Hd ≈ H0).
Wenn die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P über dem Bezugswert H0 liegt, kann das Bauelement P keinesfalls normal von der Ansaugdüse 9 angesaugt werden. Dadurch stellt die Steuereinrichtung 16 fest, dass die Ansaugposition des Bauelementes P nicht ordnungsgemäß ist. Im Fall von 6(b) oder 6(c) kann die Steuereinrichtung 16 erfassen, dass die Ansaugposition des Bauelementes nicht ordnungsgemäß ist, indem sie lediglich feststellt, ob die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P über dem Bezugswert H0 liegt.
Wenn der untere Rand L des Bildes DP des Bauelementes P einen geneigten Abschnitt in Bezug zur Horizontalen enthält, ist es nicht möglich, das Bauelement P normal mit der Ansaugdüse 9 anzusaugen. Daher stellt die Steuereinrichtung 16 ebenfalls fest, dass die Ansaugposition des Bauelementes P nicht ordnungsgemäß ist. Das Vorhandensein eines in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitts an dem unteren Rand L des Bildes DP des Bauelementes P wird, wie in 7 gezeigt, erfasst, indem erfasst wird, dass eine Differenz Δh zwischen Strecken in vertikaler Richtung h1, h2, die für mehrere Punkte Q1, Q2 an dem unteren Rand L des Bildes DP des Bauelementes P gemessen werden, einen vorgegebenen Bezugswert übersteigt (eine ordnungsgemäße Ansaugposition weist eine Differenz Δh von nahezu 0 auf), oder dass eine Differenz zwischen einem Durchschnittswert von Abständen in vertikaler Richtung h, gemessen für die Punkte Q am unteren Rand L und der Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P ein vorgegebenes Bezugsmaß übersteigt (eine ordnungsgemäße Ansaugposition weist einen Durchschnittswert von Abständen h auf, der der Höhe H nahezu gleich ist) oder dergleichen. Wenn ein derartiges Verfahren eingesetzt wird, ist es in dem Fall von 6(c) oder 6(d) möglich, zu erfassen, dass die Ansaugposition des Bauelementes P nicht ordnungsgemäß ist. Die oben dargestellte Verarbeitung kann inner halb eines vorgegebenen Bereiches um die vertikale Mittelachse der Ansaugdüse 9 (beispielsweise innerhalb von 10 Linien seitlich von der Mittelachse der Ansaugdüse 9) herum durchgeführt werden, um die Verarbeitung zu beschleunigen.
Auf diese Weise stellt die Bauteilbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf Basis des Bildes des Bauelementes P, das über Abbildung mit der Zeilensensorkamera 23 erfasst wird, fest, ob die Höhe H des Bildes DP eines Bauelementes P über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt und ob der untere Rand L des Bildes DP eines Bauelementes P einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält, und stellt auf Basis des Ergebnisses der oben beschriebenen Feststellung die Richtigkeit der Ansaugposition fest. Es wird ein Fall angenommen, in dem der nicht ordnungsgemäße Ansaugzustand eines Bauelementes P nicht erfasst wird, indem lediglich die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P ermittelt wird, da die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P nicht über einem Bezugswert H0 liegt (Hd ≈ H0), obwohl ein Bauelement P zur Horizontalen geneigt ist und von der Ansaugdüse 9 unzureichend angesaugt wird, wie dies in 6(d) der Fall ist. Auch in diesem Fall ist es möglich, einen nicht ordnungsgemäßen Ansaugzustand zu erfassen, indem festgestellt wird, ob der untere Rand L des Bildes DP des Bauelementes P einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält. Des Weiteren kann ein Fall wie in 6(b) vorliegen, in dem die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P nicht oberhalb des Bezugswertes H0 liegt, so dass es nicht möglich ist, einen nicht ordnungsgemäßen Ansaugzustand des Bauelementes P zu erfassen, indem lediglich die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P ermittelt wird, insbesondere, wenn das Bauelement P sehr klein ist. Auch in diesem Fall ist es möglich, zu erfassen, dass sich das Bauelement P in einem nicht ordnungsgemäßen Ansaugzustand befindet, indem ein in Bezug auf die Horizontale geneigter Abschnitt (siehe den mit einem Zeichen 11 in 6(b) angedeuteten Abschnitt) in einem Teil des unteren Randes L des Bildes DP des Bauelementes P erfasst wird.
Bei der Bauteilbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform schneidet, wie bereits beschrieben, die optische Achse 20 des Prüflichtes die Zeilensensorkamera 23 die Laufbahn B des Bestückungskopfes 7 in Draufsicht in einem Winkel θ, für den 0° < θ ≤ 45° gilt. Die optische Achse 20 des Prüflichtes der Zeilensensorkamera 23 und die Laufbahn B des Bestückungskopfes 7 sind in Draufsicht nicht senkrecht zueinander. Das Bild DP jedes der Vielzahl von Bauelementen P, das von jeder der Vielzahl von Ansaugdüsen 9 des Bestückungskopfes 7 angesaugt wird, wird als ein unabhängiges Bild erfasst, das keine Überlappung mit den Bildern DP anderer Bauelemente P aufweist. Angenommen wird ein Fall, in dem acht Bauelemente P1, P2, ..., P8 von acht Ansaugdüsen 9 angesaugt werden, wie dies in 8(a) gezeigt ist. Wenn sich der Bestückungskopf 7 auf der Laufbahn B in der Reihenfolge von 8(a) bis 8(e) bewegt, durchlaufen die acht Bauelemente P1 bis P8 das Prüflicht in der Reihenfolge P1, P2, ..., P4, P5, ..., P8 und werden in dieser Reihenfolge durch die Zeilensensorkamera 23 abgebildet. Die in der Richtung der Zeit T erfassten Bilder sind in 9 dargestellt.
In 9 ist das Bild einer Ansaugdüse 9 mit einem Zeichen D9 gekennzeichnet, und die Bilder von Bauelementen P1 bis P8 mit Zeichen DP1 bis DP8. Die Ansaugposition des Bauelementes P4 ist in dem Beispiel in 9 nicht ordnungsgemäß. Dies wird erfasst, indem das beschriebene Verfahren angewendet wird, mit dem die Richtigkeit der Ansaugposition eines Bauelementes P bestimmt wird, indem festgestellt wird, ob die Höhe H des Bildes DP des Bauelementes P über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt und ob der untere Rand L des Bildes DP des Bauteils P einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält.
Bei der Bauteilbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Bestückungskopf 7 bewegt, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse 9 des Bestückungskopfes 7 angesaugtes Bauelement die optische Achse 20 des Prüflichtes der Zeilensensorkamera 23 in Draufsicht in einem Winkel θ schneidet, für den 0° < θ ≤ 45° gilt, um Abbildung des Bauelementes P durchzuführen, bevor das Substrat 10 damit bestückt wird. Dadurch werden, verglichen mit verwandten technischen Verfahren, bei denen ein Bauelement P die optische Achse 20 von Prüflicht in Draufsicht in senkrechter (oder nahezu senkrechter) Richtung schneidet, die Bewegungsgeschwindigkeit eines Bauelementes P, von dem Zeilensensor aus gesehen, verringert und die Anzahl von Messungen von Bildern DP eines Bauelementes P erhöht, die mit der Zeilensensorkamera 23 erfasst werden, um so die Außenform des Bauelementes P genau zu bestimmen. Damit ist es möglich, die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes P in Bezug auf die Ansaugdüse 9 genau zu bestimmen und gleichzeitig die Bewegungsgeschwindigkeit des Bestückungskopfes zu verringern, ohne die Bestückungs-Taktzeit zu verlängern.
Bei der Bauteilbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Projektor 21 und der Zeilensensor 22, die die Zeilensensorkamera 23 bilden, außerhalb des Bewegungsbereiches R des Bestückungskopfes 7 im Bezug auf den Träger 2 angeordnet. Es besteht keine Gefahr, dass sich der Bestückungskopf 7 und die Zeilensensor kamera 23 (der Projektor 21 und der Zeilensensor 22) stören, so dass sich der Bestückungskopf frei in dem Bewegungsbereich R bewegen kann. Dadurch wird die Bestückungs-Taktzeit, verglichen mit verwandten technischen Verfahren verkürzt, bei denen die Zeilensensorkamera 23 nahe an der Bauteilkamera 18 vorhanden ist (innerhalb des Bewegungsbereiches R des Bestückungskopfes 7).
Nachdem das Substrat 10 durch den Bestückungskopf 7 mit dem Bauelement P bestückt worden ist, kann dahingehend ein Fehler auftreten, dass der Bestückungskopf 7 das Substrat 10 nicht mit dem Bauelement P bestückt hat und das Bauelement P weiterhin von der Ansaugdüse 9 angesaugt wird, d. h. sogenannte Nichtbestückung eines Bauelementes. Um eine derartige Nichtbestückung eines Bauelementes (Vorhandensein eines nicht bestückten Bauelementes) zu erfassen, sollten nach dem Schritt des Bestückens des Substrats 10 mit einem Bauelement P alle Ansaugdüsen 9 abgebildet werden, wenn die Ansaugdüsen das Prüflicht der Zeilensensorkamera 23 durchlaufen, bevor ein nächstes Bauelement P aufgenommen wird, um so zu erfassen, ob noch ein Bauelement P von einer Ansaugdüse 9 angesaugt ist.
Bei der Bauelementbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Projektor 21 und der Zeilensensor 22, die die Zeilensensorkamera 23 bilden, außerhalb des Bewegungsbereiches R des Bestückungskopfes 7 in Bezug auf den Träger 2 angeordnet, ohne dass die Gefahr besteht, dass es zu Behinderung durch den Bestückungskopf kommt, und nicht nah an der Bauelement-Kamera 18, wie dies in der verwandten Technik der Fall ist. Bei dem Vorgang zum Erfassen des Vorhandenseins eines nichtbestückten Bauelementes muss sich der Bestückungskopf 7 nicht auf der gleichen Laufbahn B bewegen, die dazu dient, die Richtigkeit der Ansaugposition eines Bauelementes P zu erfassen, sondern kann sich auf einem freien Weg einschließlich eines Weges senkrecht zu der Laufbahn B bewegen. Dadurch wird die Bestückungs-Taktzeit in dieser Hinsicht verkürzt. Wenn Nichtbestückung mit einem Bauteil erfasst wird, muss erneut erfasst werden, an welcher Ansaugdüse 9 das nichtbestückte Bauteil angesaugt gehalten wird. In diesem Fall muss sich der Bestückungskopf 7 nach Abbildung einzelner Bauteile P mit dem Zeilensensor 23 nur auf der Laufbahn B bewegen. In diesem Fall kann, ähnlich wie bei der Feststellung der Richtigkeit der Ansaugposition, Abbildung eines einzelnen Bauelementes P durchgeführt werden, während der Bestückungskopf 7 nur einmal an der Laufbahn Bentlangbewegt wird.
Die Bauelementbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt auf Basis des Bildes DP des Bauelementes P, das über Abbildung des Bauelementes P mit der Zahlensensorkamera 23 erfasst wird, fest, ob die Höhe H des Bildes DP eines Bauelementes P über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt, und ob der untere Rand L des Bildes DP einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält, und stellt die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes P in Bezug auf die Ansaugdüse 9 auf Basis der oben beschriebenen Feststellung fest. Es ist so möglich, eine nicht ordnungsgemäße Ansaugposition, die bisher über Vergleich der Höhe des Bildes DP eines Bauelementes P mit einem Bezugswert H0 nicht erfasst wurde, genau festzustellen und genau die Richtigkeit der Ansaugposition eines sehr kleinen Bauteils P zu bestimmen.
Es ist nicht immer erforderlich, beide Feststellungen zu treffen, d. h., ob die Höhe H des Bildes DP eines Bauelementes P über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt, und ob der untere Rand L des Bildes DP eines Bauelementes P einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält. Wenn die Höhe H des Bildes DP eines Bauelementes P über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt, ist erwiesen, dass die Ansaugposition des Bauelementes P nicht ordnungsgemäß ist, ohne dass auf einen geneigten Abschnitt geprüft wird. So kann Feststellung dahingehend, ob der untere Rand L des Bildes DP eines Bauelementes P einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält, dann weggelassen werden, wenn aufgrund einer Feststellung dahingehend, ob die Höhe H des Bildes DP eines Bauelementes P über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt, festgestellt wird, dass die Höhe H des Bildes DP eines Bauelementes P über einem vorgegebenen Bezugswert H0 liegt. Dadurch werden die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht und die Bestückungs-Taktzeit verkürzt.
Bei der Bauteilbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es, wenn ein Einführbestückungs-Bauelement Pa verwendet wird, das eine Vielzahl von Leiterstiften S enthält, die in das in 10 gezeigte Substrat 10 eingeführt und daran montiert werden, möglich, die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes Pa in Bezug auf die Ansaugdüse 9 festzustellen und das Vorhandensein von Verformung des Leiterstiftes S festzustellen. Ein derartiges Bauelement hat eine sehr geringe Fläche an der Spitze (dem unteren Teil Sa) des Leiterstiftes S, wodurch es schwierig wird, die Spitze des Leiterstiftes S über Bilderkennung von unten richtig aufzufinden. Mit der Bauteilbestückungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wie im Folgenden beschrieben, eine einfache Prüfung auf Verformung des Leiterstiftes S durchgeführt.
Wenn der Bestückungskopf 7 mit einem in 10 gezeigten Einführbestückungs-Bauelement Pa, das von der Ansaugdüse 9 angesaugt wird, auf der Laufbahn B bewegt wird und das Bauelement Pa durch die Zeilensensorkamera 23 abgebildet wird, sieht das Bild DP wie das in 11 aus. Die Steuereinrichtung 16 als Feststelleinrichtung stellt nur dann fest, dass die Ansaugposition ordnungsgemäß ist, wenn die Höhe des unteren Endes DSp des Bildes DSa des unteren Teils Sa jedes Leiterstiftes S des Bauelementes Pa (siehe 10) die gleiche ist, und stellt ansonsten fest, dass die Ansaugposition nicht ordnungsgemäß ist.
Die Steuereinrichtung 16 stellt fest, dass der Leiterstift S des Bauelementes Pa nicht verformt ist, wenn die Breite ΔSa des Bildes DSa des unteren Teils Sa jedes Leiterstiftes S, die Breite ΔSb des Bildes DSb des oberen Teils Sb (siehe 10) jedes Leiterstiftes S, der Abstand ΔDa zwischen den Bildern DSa der unteren Teile Sa benachbarter Leiterstifte S und der Abstand Δdb zwischen den Bildern DSb der oberen Teile Sb benachbarte Leiterstifte S jeweils konstant sind. Die Steuereinrichtung 16 stellt fest, dass der Leiterstift S des Bauelementes Pa verformt ist, wenn ΔDSa, ΔDSb, Δda und Δdb jeweils nicht konstant sind. Es ist anzumerken, dass der Abstand Δda1, Δdb1 zwischen den Leiterstiften S, die an beiden Seiten des Bauelementes Pa angeordnet sind, nicht Gegenstand der Feststellung ist.
Dadurch wird zuverlässig ein Einführbestückungs-Bauelement Pa, das eine ordnungsgemäße Ansaugposition in Bezug auf die Ansaugdüse 9 hat, jedoch aufgrund von Verformung des Leiterstiftes S nicht an dem Substrat 10 montiert werden kann, zuverlässig ausgesondert.
Es ist zu bemerken, dass nur der untere Teil Sa eines Leiterstiftes S in ein Einführloch in dem Substrat 10 eingeführt wird. Obwohl es scheinbar nicht notwendig ist, dass diesbezüglich ΔDSb und Δdb als konstant festgestellt werden müssen, ist die Feststellung dahingehend, ob ΔDSb und Δdb jeweils konstant sind, eine Vorkehrung für einen Fall, in dem sich der untere Teil Sa eines Leiterstiftes S in normaler Position befindet, obwohl der mittlere Teil des Leiterstiftes S verformt ist.
Abbildung wird durchgeführt, nachdem mit der Bauteil-Kamera 18 eine Abweichung eines Bauelementes P in der Richtung um die vertikale Achse der Ansaugdüse 9 herum erkannt wurde, wenn der Bestückungskopf 7 entlang der Laufbahn B bewegt wird und dabei eine kurze Seite des Bauelementes Pa auf die optische Achse 20 des Prüflichts der Zeilensensorkamera 23 ausgerichtet ist und die Drehposition des Bauelementes Pa um die vertikale Achse der Ansaugdüse 9 herum auf Basis der Abweichung angepasst wird. Weitere Abbildung wird durchgeführt, wenn der Bestückungskopf 7 entlang der Laufbahn B bewegt wird und dabei eine lange Seite des Bauelementes Pa auf die optische Achse 20 des Prüflichtes der Zeilensensorkamera 23 ausgerichtet ist. Damit wird jegliche Verformung des Leiterstiftes S richtig bestimmt.
Industrielle Einsetzbarkeit
Die Erfindung verhindert, dass freie Betätigung eines Bestückungskopfes innerhalb des Bewegungsbereiches eingeschränkt wird, und verkürzt die Bestückungs-Taktzeit.
Mit der Erfindung wird die Richtigkeit der Ansaugposition eines sehr kleinen Bauelementes in Bezug auf eine Ansaugdüse richtig bestimmt.
Mit der Erfindung wird die Richtigkeit einer Ansaugposition eines Bauteils in Bezug auf eine Ansaugdüse genau bestimmt, ohne dass die Bestückungs-Taktzeit zunimmt.
Zusammenfassung
Geschaffen wird eine Bauelementbestückungsvorrichtung, die in der Lage ist, zu verhindern, dass freie Betätigung eines Bestückungskopfes in dem Bewegungsbereich eingeschränkt wird, und die Bestückungs-Taktzeit zu verkürzen.
Eine Bauteilbestückungsvorrichtung 1 umfasst eine Zeilensensorkamera 23, die aus einem Projektor 21, mit dem Prüflicht in horizontaler Richtung projiziert wird, und einem Zeilensensor 22 besteht, mit dem das durch den Projektor 21 projizierte Prüflicht empfangen wird, wobei die Bauteilbestückungsvorrichtung 1 dazu dient, einen Bestückungskopf 7 zu bewegen, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse 9 des Bestückungskopfes 7 angesaugtes Bauelement P die optische Achse 20 des Prüflichtes der Zeilensensorkamera 23 horizontal schneidet, um die Zeilensensorkamera 23 zu veranlassen, Abbildung des Bauelementes durchzuführen, bevor ein Substrat 10 damit bestückt wird, und dazu, die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauteils P in Bezug auf die Ansaugdüse 9 auf Basis des Bildes DP des Bauelementes P festzustellen, das über Abbildung des Bauelementes P mit der Zeilensensorkamera 23 erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor 21 und der Zeilensensor 22, die die Zeilensensorkamera 23 bilden, außerhalb des Bewegungsbereiches R des Bestückungskopfes 7 in Bezug auf den Träger 2 angeordnet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-356139 A [0003]

Claims

Bauelement-Bestückungsvorrichtung, mit der ein Bestückungskopf in Bezug auf einen Träger bewegt wird und ein Substrat, das auf dem Träger positioniert ist, mit einem Bauelement bestückt wird, das von einer Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugt wird, wobei die Bauteilbestückungsvorrichtung umfasst: eine Zeilensensorkamera, die aus einem Projektor, mit dem Prüflicht in horizontaler Richtung projiziert wird, und einem Zeilensensor besteht, mit dem das durch den Projektor projizierte Prüflicht empfangen wird; eine Abbildungs-Steuereinrichtung, mit der der Bestückungskopf bewegt wird, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugtes Bauelement die optische Achse des Prüflichtes der Zeilensensorkamera horizontal schneidet, bevor das Substrat damit bestückt wird, um die Zeilensensorkamera zu veranlassen, Abbildung des Bauelementes durchzuführen; und eine Feststelleinrichtung, mit der die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse auf Basis des über Abbildung des Bauelementes mit der Zeilensensorkamera erfassten Bildes des Bauelementes festgestellt wird, wobei der Projektor und der Zeilensensor, die die Zeilensensorkamera bilden, außerhalb des Bewegungsbereiches des Bestückungskopfes in Bezug auf den Träger angeordnet sind.
Bauteilbestückungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Feststelleinrichtung auf Basis des Bildes des Bauelementes, das über Abbildung des Bauelementes mittels der Zeilensensorkamera erfasst wird, feststellt, ob die Höhe des Bildes eines Bauelementes über einem Bezugswert liegt und ob der untere Rand des Bildes des Bauelementes einen in Bezug auf die Horizontale geneigten Abschnitt enthält, und die Richtigkeit der Ansaugposition des Bauelementes in Bezug auf die Ansaugdüse auf Basis des Ergebnisses der oben beschriebenen Feststellung feststellt.
Bauteilbestückungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abbildungs-Steuereinrichtung den Bestückungskopf bewegt, um zuzulassen, dass ein von der Ansaugdüse des Bestückungskopfes angesaugtes Bauelement die optische Achse des Prüflichtes der Zeilensensorkamera in Draufsicht horizontal in einem Winkel θ schneidet, für den 0° < θ ≤ 45° gilt, bevor das Substrat damit bestückt wird.
Bauteilbestückungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bauelement ein Einführbestückungs-Bauelement ist, das eine Vielzahl von Leiterstiften enthält, die in ein Substrat eingeführt und daran angebracht werden, und die Feststelleinrichtung auf Basis des Bildes des Bauelementes, das über Abbildung des Bauelementes mit der Zeilensensorkamera erfasst wird, feststellt, ob Verformung eines Leiterstiftes des Bauelementes vorliegt.