JP2001044696A - 電子部品実装方法 - Google Patents

電子部品実装方法

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JP2001044696A
JP2001044696A JP11219732A JP21973299A JP2001044696A JP 2001044696 A JP2001044696 A JP 2001044696A JP 11219732 A JP11219732 A JP 11219732A JP 21973299 A JP21973299 A JP 21973299A JP 2001044696 A JP2001044696 A JP 2001044696A
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transfer head
suction nozzle
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Hideki Sumi
英樹 角
Takahiro Noda
孝浩 野田
Kazuhiko Nakahara
和彦 中原
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の吸着ノズルを備えた移載ヘッドによっ
て効率よく電子部品の実装を行うことができる電子部品
実装方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数の吸着ノズルを備えた移載ヘッドに
より電子部品の供給部から電子部品をピックアップし、
電子部品を認識した後に基板に移載する電子部品の実装
方法において、カメラにより吸着ノズルに保持された状
態の複数の電子部品の画像を取り込んだ後に、電子部品
の実装順序に従って各電子部品毎に認識処理を行い、全
電子部品の認識処理の終了を待つことなく、認識処理を
終えた電子部品について順次基板への実装を行う。これ
により、無駄な待機時間を排除して効率のよい電子部品
の実装を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、供給部から電子部
品をピックアップし基板へ実装する電子部品実装方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品を基板に実装する電子部品実装
装置では、供給部に収納された電子部品を吸着ノズルを
備えた移載ヘッドによってピックアップし、基板上へ移
送して所定の実装点に搭載する。基板への搭載に際して
は、電子部品の識別や位置ずれ検出の目的で電子部品の
認識が行われる。この認識は搭載動作に先だって移載ヘ
ッドに保持された状態の電子部品を下方からカメラで撮
像することにより行われる。
【０００３】ところで、実装効率を向上させるために移
載ヘッドに複数の吸着ノズルを備えたものが用いられる
ようになっている。この複数ノズルの移載ヘッドでは、
移載ヘッドが供給部に移動してピックアップ動作を行う
際に、それぞれの吸着ノズルによって複数の電子部品を
ピックアップすることができるため、効率の良いピック
アップを行うことができるという利点がある。この後移
載ヘッドは認識のために部品認識用カメラの上方に移動
しここで各電子部品を撮像した後各電子部品の認識処理
を行う。そしてこの後検出された位置ずれを補正しなが
ら、各電子部品を基板上の当該実装点へ順次搭載する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来このよ
うな複数のノズルを備えた移載ヘッドを用いて複数の電
子部品を実装する場合には、移載ヘッドに同時に保持さ
れたすべての電子部品について前述の認識処理を終了し
た後に、基板への搭載を行うための実装動作を開始する
こととしていた。このため、同時保持する電子部品の数
が多い場合には電子部品の認識に長時間を要していた。
そしてこの時間中は実装動作を行わないことから全体の
実装タクトタイムが延長する結果となっており、実装効
率の向上のためにはこのような認識時間に起因する無駄
時間の排除が求められていた。
【０００５】そこで本発明は、複数の吸着ノズルを備え
た移載ヘッドによって効率よく電子部品の実装を行うこ
とができる電子部品実装方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の電子部品
実装方法は、複数の吸着ノズルを備えた移載ヘッドによ
り電子部品の供給部から電子部品をピックアップし、電
子部品を認識した後に基板に移載する電子部品の実装方
法であって、撮像手段により前記吸着ノズルに保持され
た状態の複数の電子部品の画像を取り込む工程と、取り
込まれた画像データに基づいて認識手段により前記電子
部品の実装順序に従って各電子部品毎に認識処理を行う
工程と、認識処理を終えた電子部品について順次基板へ
の実装を行う工程とを含む。
【０００７】請求項２記載の電子部品実装方法は、請求
項１記載の電子部品実装方法であって、前記各電子部品
毎の認識処理に先だって、各吸着ノズルに保持された電
子部品の有無を検出する吸着ミス検出を行う工程を含
む。
【０００８】本発明によれば、複数の電子部品の画像を
取り込んだ後に電子部品の実装順序に従って各電子部品
毎に認識処理を行い、認識処理を終えた電子部品につい
て順次基板への実装を行うことにより、全電子部品の認
識処理を待たずに実装動作に移行することができ、無駄
な待機時間を排除して効率のよい電子部品の実装を行う
ことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品実装装置の斜視図、図２は同電子部品実装装置の側
断面図、図３は同電子部品実装装置の制御系の構成を示
すブロック図、図４は同電子部品実装装置の実装動作の
タイミングを示すチャート図、図５は同電子部品実装装
置の画像取り込みの説明図である。
【００１０】まず図１、図２を参照して電子部品実装装
置の構造を説明する。図１において、搬送路１１上には
基板１２が載置されている。搬送路１１の側方には電子
部品の供給部１６が配設されており、供給部１６のフィ
ーダベース１７（図２）上には複数のテープフィーダ１
８が並設されている。テープフィーダ１８は、電子部品
を保持したテープをピッチ送りすることにより、電子部
品を移載ヘッド１３のピックアップ位置まで供給する。
【００１１】移載ヘッド１３は図外の駆動手段により水
平方向に移動し、下端部に装着された複数の吸着ノズル
１４によって電子部品をテープフィーダ１８からピック
アップして基板１２に移載する。供給部１６と搬送路１
１との間には撮像手段であるラインカメラ１５が設けら
れている。電子部品をノズル１４に保持した移載ヘッド
１３をラインカメラ１５上で移動させることにより、ラ
インカメラ１５は吸着ノズル１４に保持された電子部品
の画像を取り込む。
【００１２】次に図３を参照して電子部品実装装置の制
御系の構成を説明する。図３において、制御部２０はＣ
ＰＵであり、電子部品実装装置全体の動作を制御する。
プログラム記憶部２１は実装動作などの各種動作に必要
なプログラムを記憶する。実装データ記憶部２２は、基
板１２に実装される電子部品の種類や実装順序、実装座
標などの実装データを記憶する。機構制御部２３は移載
ヘッド１３を移動させるＸＹテーブル機構や搬送路１１
のコンベア機構を駆動するモータの駆動制御を行う。
【００１３】認識処理部２４は認識手段であり、ライン
カメラ１５によって取り込まれた画像データに基づい
て、移載ヘッド１３に保持された状態の電子部品の位置
を認識する。操作・入力部２５はキーボードやタッチパ
ネルなどであり、制御コマンドやデータ入力を行う。表
示部２６はモニタであり、ラインカメラ１５によって取
り込まれた画像の表示や操作画面の表示を行う。
【００１４】この電子部品実装装置は上記の様に構成さ
れており、以下実装動作について図４のチャート図に沿
って説明する。このチャートは、移載ヘッド１３が供給
部１６と基板１２との間を１往復する動作（１実装ター
ン）の中での各ステップの順序およびタイミングを示し
たものである。
【００１５】まず移載ヘッド１３を供給部１６に移動さ
せ、移載ヘッド１３の複数（本実施の形態では６本）の
吸着ノズル１４のそれぞれに電子部品を吸着してピック
アップする。このときピックアップされる６個の電子部
品の種類およびそれぞれの電子部品をピックアップする
ノズル１４は、実装データ記憶部２２に記憶された実装
データに基づいて決定される。すなわち所定の実装順序
にしたがって所定の電子部品が実装されるように各電子
部品をピックアップする吸着ノズル１４が特定される。
【００１６】６個の電子部品を各吸着ノズル１４に吸着
した移載ヘッド１３は、図５に示すようにラインカメラ
１５上を水平移動する。この移動時に、各吸着ノズル１
４に吸着保持された電子部品Ｐの画像がラインカメラ１
５に取り込まれる。そして取り込まれた画像データは認
識処理部２４に送られ、ここで認識処理が行われる。
【００１７】この認識処理においては、まず吸着ミス検
出を行う。ここでは取り込まれた画像上で、各吸着ノズ
ル１４の位置に対応する部分に電子部品Ｐの像が検出さ
れるか否か、すなわち各吸着ノズルに保持された電子部
品の有無が判断される。ここでいずれかの吸着ノズル１
４の位置に電子部品Ｐが検出されないならば、当該吸着
ノズル１４は吸着ミスを発生していると判断し、この部
分については後続して行われる位置認識および部品実装
の処理をオミットする。
【００１８】吸着ミス検出に続いて、１番目の部品の位
置認識を行う。ここで１番目の部品とは、同一ピックア
ップ動作によってピックアップされた６個の電子部品の
うち、実装データ上での実装順序が最も早い電子部品で
ある。そして第１番目の部品の位置認識が終了したなら
ば、同様に実装順序が早い順に、他の電子部品について
順次位置認識を行う。
【００１９】そして第１番目の部品の位置認識が終了し
たならば、移載ヘッド１３は実装データに基づき部品実
装動作を開始する。このとき、既に求められている位置
認識結果から、必要な位置ずれ補正量を算出し、移動時
にこの位置ずれを補正した上で第１番目の部品を基板１
２上に実装する。この部品実装動作中に、認識処理部２
４では後続の電子部品の位置認識が行われる。そして以
下同様に位置認識が終了した電子部品について順次実装
動作を行い、第６番目の部品の位置認識後に引き続いて
行われる当該電子部品の基板への実装終了によって、当
該実装ターンにおける全電子部品の実装を完了する。
【００２０】なお図４中には、従来方法による部品実装
動作のチャートを部分的に対比のために記している。こ
れにより明らかなように、本実施の形態によれば、各実
装ターン毎に全電子部品の位置認識を行った後に部品実
装動作を開始する従来方法と比較して、図４に示す短縮
時間Ｔだけタクトタイムを短縮することが可能となって
いる。したがって、無駄な待機時間を排除して効率のよ
い電子部品の実装を行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、複数の電子部品の画像
を取り込み、取り込まれた画像データに基づいて前記電
子部品の実装順序に従って各電子部品毎に認識処理を行
い、認識処理を終えた電子部品について順次基板への実
装を行うことにより、全電子部品の認識処理を待たずに
実装動作に移行することができ、無駄な待機時間を排除
して効率のよい電子部品の実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜
視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の側
断面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制
御系の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の実
装動作のタイミングを示すチャート
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の画
像取り込みの説明図
【符号の説明】
１２ 基板 １３ 移載ヘッド １４ 吸着ノズル １５ ラインカメラ １６ 供給部 ２２ 実装データ記憶部 ２４ 認識処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中原 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA01 AA11 AA18 CC03 CC04 DD12 DD15 DD31 EE02 EE03 EE24 EE25 FF24 FF28 FF31

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の吸着ノズルを備えた移載ヘッドによ
    り電子部品の供給部から電子部品をピックアップし、電
    子部品を認識した後に基板に移載する電子部品の実装方
    法であって、撮像手段により前記吸着ノズルに保持され
    た状態の複数の電子部品の画像を取り込む工程と、取り
    込まれた画像データに基づいて認識手段により前記電子
    部品の実装順序に従って各電子部品毎に認識処理を行う
    工程と、認識処理を終えた電子部品について順次基板へ
    の実装を行う工程とを含むことを特徴とする電子部品実
    装方法。
  2. 【請求項２】前記各電子部品毎の認識処理に先だって、
    各吸着ノズルに保持された電子部品の有無を検出する吸
    着ミス検出を行う工程を含むことを特徴とする請求項１
    記載の電子部品実装方法。
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