JP2010186940A - 電子部品の装着装置および装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 一つのレーザーセンサで基板および電子部品の高さの測定を行うことにより、生産効率を向上させることのできる電子部品の装着装置および方法を提供すること。
【解決手段】 小型電子部品Ｂ等を、部品吸着ノズル１３ｄとレーザーセンサ１７とを備えた移載ヘッド１３ａ等で吸着したのちに基板Ａに装着する操作を、小型電子部品Ｂ等に関するデータおよび装着高さのデータを含む部品管理プログラムを用いて行うようにした。この方法では、小型電子部品Ｂ等の厚みデータから装着高さを決定したのちにレーザーセンサ１７で基板Ａの表面高さを測定し、その結果と、レーザーセンサ１７で基板Ａに装着した小型電子部品Ｂ等の表面高さを測定することにより検出した小型電子部品Ｂ等の厚みとから小型電子部品Ｂ等の装着高さを補正する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品の装着装置および装着方法に関する。

従来から、部品供給装置によって供給される、抵抗、コンデンサ等の小型の電子部品や、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＱＦＰ（Quad Flat Package）等の大型の電子部品をプリント基板などの基板に装着することが電子部品装着装置を用いて行われている（例えば、特許文献１参照）。この電子部品装着装置（部品実装装置）には、ラインセンサやレーザー変位計からなる測定装置が設けられている。そして、この測定装置が測定する基板の表面高さや電子部品の高さ（厚み）等に基づいて装着高さを制御することにより、電子部品の装着が適正に行われるようにしている。

すなわち、この電子部品装着装置は、部品供給装置から電子部品を吸着して取り出す部品吸着ノズルと、部品吸着ノズルが吸着した電子部品の厚みを測定するラインセンサとを備えている。また、この電子部品装着装置は、プリント基板における電子部品を実装する指定位置を測定するレーザー変位計も備えており、これによって、プリント基板の傾きおよび凹凸を測定できる。このため、電子部品の厚みから装着高さを求め、さらに、プリント基板の測定からその装着高さを補正して電子部品をプリント基板に装着することができる。これによって、装着高さが低すぎて（下降距離が短すぎて）部品吸着ノズルに吸着された電子部品が基板に届かなかったり、装着高さが高すぎて（下降距離が長すぎて）部品吸着ノズルに吸着された電子部品が基板に押し付けられたりすることを防止できる。

しかしながら、前述した従来の電子部品装着装置では、電子部品の厚みをラインセンサで測定し、プリント基板の測定をレーザー変位計で行うため、二つの測定装置が必要になり、電子部品装着装置の構造が複雑になるとともに価格が高くなる。また、部品吸着ノズルに吸着された電子部品の厚みをラインセンサによって測定するため工程が多くなったり操作が煩雑になったりしてその分生産効率が低下する。

本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、その目的は、一つのレーザーセンサで基板および電子部品の高さの測定を行うことにより、生産効率を向上させることのできる電子部品の装着装置および装着方法を提供することである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る電子部品の装着装置の構成上の特徴は、部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する電子部品の装着装置であって、電子部品の形状や大きさに関するデータおよび部品吸着ノズルが吸着した電子部品を基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータを記憶する記憶手段と、レーザーセンサで基板の表面高さを測定することにより、基板の反り、凹凸を検出する基板測定手段と、部品供給装置から供給される電子部品の厚みデータを記憶手段から読み出しその電子部品の厚みから装着高さを決定する装着高さ決定手段と、装着高さ決定手段により決定された装着高さの値を補正する装着高さ補正手段と、装着高さ補正手段により補正された装着高さに基づいて基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着手段と、レーザーセンサで装着された電子部品の表面高さを測定することにより、装着された電子部品の厚みを検出する装着電子部品測定手段とを備え、装着高さ補正手段による装着高さの値の補正を、基板の表面高さの測定結果と、基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果から求めた装着電子部品の厚みとに基づいて行い、基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果がまだないときには、基板の表面高さの測定結果に基づいて行うことにある。

本発明に係る電子部品の装着装置は、電子部品の形状や大きさに関するデータおよび部品吸着ノズルが吸着した電子部品を基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータを記憶する記憶手段を備えている。そして、まず、装着高さ決定手段が、記憶手段に予め記憶された電子部品の厚みのデータや、その電子部品に対応する装着高さのデータに基づいて装着高さを決定し、この装着高さを装着高さ補正手段により補正する。

ついで、補正された装着高さに基づいて電子部品装着手段が基板の電子部品装着面に電子部品を装着したのちに、装着された電子部品の表面高さをレーザーセンサで測定することによりその電子部品の厚みを装着電子部品測定手段が検出する。この場合の装着高さ補正手段による装着高さの補正は、レーザーセンサで測定した基板の表面高さの測定結果と、基板に装着された電子部品の表面高さの測定から求められた装着電子部品の厚みとに基づいて行われる。すなわち、最初の電子部品を基板に装着する際には、基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果がまだないため、基板の表面高さの測定結果に基づいて装着高さの補正を行い、二番目の電子部品の装着時から基板の表面高さと、基板に装着された電子部品の表面高さとに基づいて装着高さの補正が行われる。

この操作が各電子部品について繰り返し行われるため、二番目から装着される電子部品はすべて精度よく装着される。また、電子部品の表面高さの測定は、電子部品が基板に装着したのちに行われるため、電子部品の下方に異物が混入している場合等には、その異物混入等を確実に検出できる。さらに、基板に装着される前の電子部品の表面高さ（厚み）の測定を行わないため、その分工程数が少なくなり生産効率が向上する。また、基板の表面高さの測定と基板に装着された電子部品の表面高さの測定とを一つのレーザーセンサで行うため、電子部品装着装置の低コスト化が可能になるとともに、処理の単純化が可能になる。

また、本発明に係る電子部品の装着装置の他の構成上の特徴は、装着電子部品測定手段によって検出された電子部品の厚みを、記憶手段に更新して記憶させる部品データ更新手段を備えたことにある。これによると、記憶手段が記憶する電子部品の厚みの値が実際に測定した装着後の電子部品の厚みに順次更新されていくため、より正確な電子部品の厚みの値を用いながら電子部品が基板に装着されるようになる。

また、本発明に係る電子部品の装着装置のさらに他の構成上の特徴は、部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する電子部品の装着装置であって、電子部品の形状や大きさに関するデータおよび部品吸着ノズルが、吸着した電子部品を基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータを記憶する記憶手段と、レーザーセンサで基板の表面高さを測定することにより、基板の反り、凹凸を検出する基板測定手段と、レーザーセンサで部品供給装置の部品取出し位置に供給される電子部品の吸着面の高さおよび部品取出し位置の高さを測定することにより、部品吸着ノズルで吸着される電子部品の厚みを検出する吸着電子部品測定手段と、電子部品の吸着面の高さおよび部品取出し位置の高さの測定結果から求めた吸着電子部品の厚みと、基板の表面高さの測定結果とに基づいて装着高さを決定する装着高さ決定手段と、装着高さ決定手段が決定した装着高さに基づいて基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着手段とを備えたことにある。

本発明に係る電子部品の装着装置では、まず、部品供給装置の部品取出し位置に供給され部品吸着ノズルが吸着する電子部品の吸着面の高さおよび部品取出し位置の高さをレーザーセンサで測定することにより、部品吸着ノズルにより吸着される電子部品の厚みを検出するようにしている。この場合のレーザーセンサの測定による電子部品の厚みは、部品供給装置の部品取出し位置の高さと電子部品の表面高さとの差から求められるため正確な値となる。これによると、電子部品が基板に装着される前に、移載ヘッドに備えたレーザーセンサで、電子部品の吸着面の高さおよび部品取出し位置の高さを測定することにより実際の電子部品の厚みの検出が行われるとともに、基板の上面を測定することにより基板の反りや凹凸が検出され、電子部品の厚みと基板の反りや凹凸を加味して装着高さが決定される。

このため、基板に装着される電子部品はすべて最初から精度よく装着される。このように、本発明に係る電子部品の装着装置では、電子部品が基板に装着される前に電子部品の厚みの検出が行われるため、より精度のよい電子部品の装着が可能になる。また、この場合、レーザーセンサで、装着された電子部品の表面高さを測定することにより、装着された電子部品の傾きを検出する装着電子部品傾き測定手段を備えていることが好ましい。これによると、電子部品の下方に異物が混入した場合等には、その異物混入等を確実に検出できる。なお、装着された電子部品の表面高さの測定は複数個所行うことが好ましく、これによるとより正確な電子部品の傾きを検出することができる。

本発明に係る電子部品の装着装置のさらに他の構成上の特徴は、吸着電子部品測定手段によって検出された電子部品の厚みを、記憶手段に更新して記憶させる部品データ更新手段を備えたことにある。これによると、記憶手段が記憶する電子部品の厚みの値が実際に測定した装着前の電子部品の厚みに順次更新されていくため、より正確な電子部品の厚みの値を用いながら電子部品が基板に装着されるようになる。

本発明に係る電子部品の装着方法の構成上の特徴は、部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する操作を、電子部品の形状や大きさに関するデータおよび部品吸着ノズルが吸着した電子部品を基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータが記憶された部品管理プログラムを用いて行う電子部品の装着方法であって、レーザーセンサで基板の表面高さを測定することにより、基板の反り、凹凸を検出する基板測定工程と、部品供給装置から供給される電子部品の厚みデータを部品管理プログラムから読み出しその電子部品の厚みから装着高さを決定する装着高さ決定工程と、装着高さ決定工程で決定された装着高さの値を補正する装着高さ補正工程と、補正した装着高さに基づいて基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着工程と、レーザーセンサで装着された電子部品の表面高さを測定することにより、電子部品装着工程で装着された電子部品の厚みを検出する装着電子部品測定工程とを備え、装着高さ補正工程での装着高さの値の補正を、基板の表面高さの測定結果と、基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果から求めた装着電子部品の厚みとに基づいて行い、基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果がまだないときには、基板の表面高さの測定結果に基づいて行うことにある。

本発明に係る電子部品の装着方法では、まず、予め記憶された電子部品の厚みのデータや、その電子部品に対応する装着高さのデータに基づいて装着高さを決定し、この装着高さを補正した上で、補正された装着高さに基づいて基板の電子部品装着面に電子部品を装着する。ついで、装着された電子部品の表面高さをレーザーセンサで測定することによりその電子部品の厚みを検出する。そして、装着高さ補正工程での装着高さの補正は、レーザーセンサで測定した基板の表面高さの測定結果と、装着された電子部品の表面高さの測定から求められる装着電子部品の厚みとに基づいてなされている。

すなわち、最初の電子部品を基板に装着する際には、基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果がまだないため、基板の表面高さの測定結果に基づいて装着高さの補正を行い、二番目の電子部品の装着時から基板の表面高さと、基板に装着された電子部品の表面高さとに基づいて装着高さの補正が行われる。そして、前述した操作が各電子部品について繰り返し行われるため、二番目から装着される電子部品はすべて精度よく装着される。

また、電子部品の表面高さの測定は、電子部品が基板に装着したのちに行われるため、電子部品の下方に異物が混入している場合等には、その異物混入等を確実に検出できる。さらに、基板に装着される前の電子部品の表面高さ（厚み）の測定を行わないため、その分工程数が少なくなり生産効率が向上する。また、この場合、装着電子部品測定工程によって検出された電子部品の厚みを、部品管理プログラムに更新して記憶させる部品データ更新工程を備えていることが好ましい。

また、本発明に係る電子部品の装着方法の他の構成上の特徴は、部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する操作を、電子部品の形状や大きさに関するデータおよび部品吸着ノズルが吸着した電子部品を基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータが記憶された部品管理プログラムを用いて行う電子部品の装着方法であって、レーザーセンサで基板の表面高さを測定することにより、基板の反り、凹凸を検出する基板測定工程と、レーザーセンサで部品供給装置の部品取出し位置に供給される電子部品の吸着面の高さおよび部品取出し位置の高さを測定することにより、部品吸着ノズルで吸着される電子部品の厚みを検出する吸着電子部品測定工程と、部品供給装置から供給され部品吸着ノズルで吸着される電子部品の厚みデータを部品管理プログラムから読み出しその電子部品の厚みから装着高さを決定する装着高さ決定工程と、電子部品の吸着面の高さおよび部品取出し位置の高さの測定結果から検出した電子部品の厚みと基板の表面高さの測定結果とに基づいて、装着高さ決定工程で決定された装着高さの値を補正する装着高さ補正工程と、補正した装着高さに基づいて基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着工程とを備えたことにある。

本発明に係る電子部品の装着方法では、まず、部品吸着ノズルが吸着する電子部品の吸着面の高さおよび部品取出し位置の高さをレーザーセンサで測定することにより、部品吸着ノズルにより吸着される電子部品の厚みを検出するようにしている。この場合のレーザーセンサの測定による電子部品の厚みは、部品取出し位置にある電子部品の表面の高さと電子部品が部品吸着ノズルにより吸着され空になった部品取出し位置の表面高さとの差から求めることが好ましい。これによって正確な電子部品の厚みを検出することができる。また、これによると、電子部品が基板に装着される前に、移載ヘッドに備えたレーザーセンサでの吸着面の高さ測定により実際の電子部品の厚みが検出されるとともに、基板の反りや凹凸が検出され、電子部品の厚みと基板の反りや凹凸を加味して装着高さが決定される。

このため、装着される電子部品はすべて最初から精度よく装着される。また、この場合、レーザーセンサで装着された電子部品の表面高さを測定することにより、電子部品装着工程で装着された電子部品の傾きを検出する装着電子部品傾き測定工程を備えていることが好ましい。これによると、電子部品の下方に異物が混入した場合等には、その異物混入等を確実に検出できる。なお、装着された電子部品の表面高さの測定は複数個所行うことが好ましく、これによるとより正確な電子部品の傾きを検出することができる。さらに、本発明に係るは、吸着電子部品測定工程によって検出された電子部品の厚みを、部品管理プログラムに更新して記憶させる部品データ更新工程を備えていることが好ましい。

また、本発明に係る電子部品の装着方法のさらに他の構成上の特徴は、基板に穴や切欠きが設けられており、基板測定工程に、穴や切欠きの形状や深さをレーザーセンサで測定する工程が含まれることにある。これによると、電子部品が装着される基板が穴や切欠きを備えたものである場合に、その穴や切欠きの良否もレーザーセンサで測定することができる。このため、穴や切欠きの大きさや形状等に不良がある場合には、その基板を排除することができる。また、修正が可能である場合には、その部分を修正したのちに電子基板の装着を行うことができる。

また、本発明に係る電子部品の装着方法のさらに他の構成上の特徴は、電子部品にリードが備わっており、装着部品測定工程に、リードの浮きを測定する工程が含まれることにある。この場合の電子部品は、例えば、ＱＦＰであり、これによると、電子部品の本体の浮きや傾きだけでなく、本体から延びるリードの浮きも測定できる。このため、リードの浮きが許容範囲（予め設定しておくことが好ましい。）を超えた場合等には、警告を行い、不良部品を取り除くことができる。

本発明に係る電子部品装着装置を示した斜視図である。 電子部品装着装置の主要部分を示した構成図である。 第１実施形態に係る電子部品の装着方法を実行するためのプログラムを示したフローチャートである。 基板の表面高さを測定する状態を示した説明図である。 基板の表面における測定場所を示した平面図である。 基板の穴を測定する状態を示した説明図である。 基板の表面高さの測定結果を示した斜視図である。 基板に装着された小型電子部品の表面高さを測定する状態を示した説明図である。 基板に装着された大型電子部品の表面高さを測定する状態を示した説明図である。 基板に装着された大型電子部品のリードの表面高さを測定する状態を示した説明図である。 第２実施形態に係る電子部品の装着方法を実行するためのプログラムのステップ２００〜２２８を示したフローチャートである。 第２実施形態に係る電子部品の装着方法を実行するためのプログラムのステップ２３０〜２４６を示したフローチャートである。 キャリアテープの収容部内の小型電子部品の表面高さを測定する状態を示した説明図である。 キャリアテープの収納部内の大型電子部品の表面高さを測定する状態を示した説明図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面を用いて説明する。図１は、同実施形態で用いられる電子部品装着装置１０を示している。この電子部品装着装置１０は、基板Ａ上に、コンデンサ、抵抗等からなる小型電子部品Ｂ（図８参照）や、ＱＦＰ、ＢＧＡからなる大型電子部品Ｃ１，Ｃ２（図８および図９参照）を装着するための装置である。電子部品装着装置１０は、基台１１の上方で、基板ＡをＸ方向（図１に矢印ａで示した方向）に移動させて予め設定された設置部（図１における基板Ａの位置）に設置するためのコンベア１２と、基台１１の上方に配置されＸ方向およびＹ方向（図１に矢印ｂで示した方向）に移動する一対の移載ヘッド１３ａ，１３ｂと、小型電子部品Ｂを供給する複数のテープフィーダからなる小型電子部品供給部１４ａ，１４ｂと、大型電子部品Ｃ１，Ｃ２を供給する複数のテープフィーダからなる大型電子部品供給部１４ｃとを備えている。

コンベア１２は、基板Ａを固定する一対のレール部１２ａ，１２ｂと、このレール部１２ａ，１２ｂが取り付けられた載置台１２ｃと、載置台１２ｃを左右方向に移動させるボールねじ１２ｄとを備えている。レール部１２ａ，１２ｂは、基板Ａの前後方向の長さに略合わせて前後方向に一定間隔を保って左右方向に延びており、基板Ａを前後から挟むことにより固定する。また、ボールねじ１２ｄは搬送モータ（図示せず）の作動により載置台１２ｃを移動させて基板Ａを設置部に搬送する。そして、設置部において基板Ａへの小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の装着が終了すると、その基板Ａを下流側に搬送する。以下、矢印ａで示したＸ方向を左右方向として、矢印ａの左側を左方向、矢印ａの右側を右方向とする。また、矢印ｂで示したＹ方向を前後として、矢印ｂの前側を前方向、矢印ｂの後側を後方向とする。

基台１１の上面における載置台１２ｃの前後両側には、一対のＸレールユニット１５ａ，１５ｂが一定間隔を保って左右方向に延びており、その一対のＸレールユニット１５ａ，１５ｂにＹレールユニット１６が左右方向に移動可能な状態で掛け渡されている。そして、このＹレールユニット１６に、移載ヘッド１３ａ，１３ｂが前後方向に移動可能な状態で取り付けられている。Ｘレールユニット１５ａ，１５ｂには、Ｘ軸サーボモータ１５ｃ（図２参照）とボールねじ１５ｄとを備えた駆動装置がそれぞれ設けられており、Ｙレールユニット１６は、Ｘレールユニット１５ａ，１５ｂの駆動装置の駆動により左右方向に移動する。

また、Ｙレールユニット１６の本体は、Ｘレールユニット１５ａ，１５ｂのボールねじ１５ｄに係合して、ボールねじ１５ｄに沿って移動可能な脚部１６ａ，１６ｂと、脚部１６ａ，１６ｂの上端に掛け渡されたＹ軸部１６ｃとで構成されている。そして、Ｙ軸部１６ｃには、移載ヘッド１３ａ，１３ｂを支持するレール部１６ｄと、レール部１６ｄに沿って移載ヘッド１３ａ，１３ｂをそれぞれ個別に移動させるＹ軸サーボモータ１６ｅ（図２参照）を含む駆動装置とが設けられており、移載ヘッド１３ａ，１３ｂは、Ｙレールユニット１６の駆動装置の駆動により前後方向に移動する。

この移載ヘッド１３ａ，１３ｂには、Ｚ方向（上下方向）に移動可能で、かつＺ軸周り（回転方向）に回転可能に支持される複数の部品吸着ヘッド１３ｃと、この複数の部品吸着ヘッド１３ｃの下端にそれぞれ設けられ小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２を吸着する部品吸着ノズル１３ｄとが備わっている。さらに、移載ヘッド１３ａ，１３ｂには、基板Ａの上面や小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の表面の高さを測定するレーザーセンサ１７が備わっている。

レーザーセンサ１７は、発光部と受光部とを備えており、発光部から発光されて被測定部に到達し被測定部から反射される反射光が受光部に到達するまでの時間によって、レーザーセンサ１７から被測定部までの距離を検出する。このレーザーセンサ１７によって、基板Ａの設置位置の確認、基板Ａの反りや凹凸の測定、基板Ａに装着された小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の装着状態の適否の判定、および基板Ａに装着される前の小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の厚みの測定等、種々の測定が行われる。

また、移載ヘッド１３ａ，１３ｂには、複数の部品吸着ヘッド１３ｃを個別に昇降させるＺ軸サーボモータ１３ｅ（図２参照）と、複数の部品吸着ヘッド１３ｃを個別に回転方向に回転させるＲ軸サーボモータ１３ｆ（図２参照）とが備わっている。このため、移載ヘッド１３ａ，１３ｂは、一対のＸレールユニット１５ａ，１５ｂに沿って移動するＹレールユニット１６の移動可能範囲で基台１１上を移動でき、さらに、各部品吸着ヘッド１３ｃは、上下方向に移動できるとともにＺ軸周り方向に回転できる。

また、部品吸着ノズル１３ｄは、吸引装置（図示せず）の作動によって生じる吸引力で小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２を吸着してピックアップし、移載ヘッド１３ａ，１３ｂの移動によって基板Ａの上方に移動したのちに吸引装置による吸引が解除されることにより小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２を基板Ａの所定部分に装着する。なお、設置部に搬送されてきたときの基板Ａの表面における小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２が装着される領域には、印刷によりハンダパターンが塗布されており、小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２はこのハンダパターン上に装着される。

小型電子部品供給部１４ａ，１４ｂおよび大型電子部品供給部１４ｃは、それぞれ小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の取り出し側をコンベア１２側に向けた状態で、一対のＸレールユニット１５ａ，１５ｂの前後の両外側にそれぞれ配置されている。そして、この小型電子部品供給部１４ａ，１４ｂおよび大型電子部品供給部１４ｃは、小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２をコンベア１２と離れた位置からコンベア１２側の部品取出し位置に搬送する。

電子部品装着装置１０には、前述した装置の他、図２に示した制御装置２０が備わっており、この制御装置２０には、主制御部２１、記憶部２２、測定制御部２３、軸制御部２４、撮像制御画像処理部２５、ＩＯ制御部２６等、電子部品装着装置１０の作動を制御するために必要な各種の装置が備わっている。記憶部２２は、ＲＯＭやＲＡＭを含んでおり、部品管理プログラム、実行プログラム、判定プログラムおよび補正プログラムを含む各種のプログラムや各種のデータが記憶される。部品管理プログラムには、小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の形状や厚みのデータ、各電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２に対応する装着高さのデータなどが含まれている。

また、実行プログラムには、後述するフローチャートや、各電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の装着順序や供給順序等の各種のデータが含まれている。判定プログラムには、基板形状を判定するために必要なデータ、例えば、基板Ａの反りやハンダパターンの厚みの良否の境界値等のデータや、部品形状を判定するために必要なデータ、例えば、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の高さ、傾き、リードの浮き等の良否の境界値等のデータが含まれる。そして、補正プログラムには、部品形状補正データや、吸着面高さ補正データが含まれる。部品形状補正データには、レーザーセンサ１７で測定することが可能な電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の上面等の所定位置の高さから求められる電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の形状に関するデータから算出される補正データに関するすべてのものが含まれる。例えば、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の寸法を補正するデータなども含まれる。

測定制御部２３は、所定の回路で構成されており、主制御部２１からの制御信号に基づいてレーザーセンサ１７の作動を制御する。軸制御部２４は、複数の回路等で構成されており、主制御部２１からの制御信号に基づいてＸ軸サーボモータ１５ｃ、Ｙ軸サーボモータ１６ｅ、Ｚ軸サーボモータ１３ｅおよびＲ軸サーボモータ１３ｆの作動を制御する。また、図１には、図示していないが、基台１１の上面には、部品吸着ノズル１３ｄが吸着した電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を下方から撮像する部品撮像カメラ２５ａが配置され、移載ヘッド１３ａ，１３ｂの少なくとも一方には、基板Ａの上面を撮像する基板撮像カメラ２５ｂが設けられている。

撮像制御画像処理部２５は、主制御部２１からの制御信号に基づいて部品撮像カメラ２５ａおよび基板撮像カメラ２５ｂの作動を制御するとともに、部品撮像カメラ２５ａおよび基板撮像カメラ２５ｂが撮像した画像を画像処理して画像データとして主制御部２１を介して記憶部２２に送る。これらの画像データは、部品吸着ノズル１３ｄによる電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着状態の適否の判断や、基板Ａの上面位置の確認、基板Ａへの電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の装着状態の適否の判断等に用いられる。

また、電子部品装着装置１０には、入力部２６ａおよび表示部２６ｂも備わっている。入力部２６ａは、キーボード等で構成されており、記憶部２２に記憶されたプログラムを選択するための入力や、各種のデータ等が入力される。また、表示部２６ｂはモニタで構成されており、部品撮像カメラ２５ａおよび基板撮像カメラ２５ｂが撮像した画像や各種のデータ等を表示する。そして、主制御部２１は、記憶部２２が記憶する部品管理プログラム、実行プログラム、判定プログラム、補正プログラム、各種のデータおよび入力部２６ａの入力データに基づいて、前述した搬送モータ等の各種の装置を作動させる。

さらに、コンベア１２には、基板Ａが設置されたレール部１２ａ，１２ｂを設置部に固定するためのクランプ装置（図示せず）が備わっており、電子部品装着装置１０の所定部分には、異常時に警告音を発するアラームが設置されている。また、電子部品装着装置１０には、吸引装置の作動により、部品吸着ノズル１３ｄが小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２を吸着したときの部品吸着ノズル１３ｄの圧力を検出するセンサ等の各種のセンサも備わっている。これによって、部品吸着ノズル１３ｄによる小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の吸着状態の良否等を判定できる

このように構成された電子部品装着装置１０を用いて、基板Ａの表面（電子部品装着面）に小型電子部品Ｂと大型電子部品Ｃ１，Ｃ２とを装着する場合の処理は、制御装置２０が、図３に示したプログラムを実行することによって行われる。このプログラムは部品管理プログラム等とともに記憶部２２に記憶されており、オペレータが各プログラムの中から使用する基板Ａに応じたこのプログラムを選択する指示等を入力部２６ａに入力し、スタートスイッチをオンにしたのちに実行される。

すなわち、コンベア１２の上流側に位置する載置台１２ｃ上のレール部１２ａ，１２ｂ間に基板Ａを設置したのちに、電子部品装着装置１０に電力が供給されスタートスイッチがオン状態にされると、基板Ａに小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２を装着するためのプログラムがステップ１００において開始される。なお、このプログラムは、小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の各電子部品について、２個の移載ヘッド１３ａ，１３ｂを用いて順次行われるものであるが、説明の便宜上、基板Ａに装着される小型電子部品Ｂおよび大型電子部品Ｃ１，Ｃ２の処理を１個の移載ヘッド１３ａで行うものとして説明する。

プログラムがステップ１００において開始されると、まず、コンベア１２の駆動によりレール部１２ａ，１２ｂ間に固定された基板Ａは載置台１２ｃとともに設置部に搬送され、基板Ａが設置部に到達するとクランプ装置によって設置部に固定される。そして、ステップ１０２において、レーザーセンサ１７で基板Ａの表面の所定の部分の高さを測定することにより、基板Ａの反りや凹凸を検出する処理が行われる。この処理は、移載ヘッド１３ａを移動させながらレーザーセンサ１７で基板Ａの表面の各部分を図４に示したように測定していくことにより行われる。この場合の測定箇所としては、例えば、図５に示したように一定間隔で形成される格子状にしておく。このとき、基板Ａの表面に印刷されたハンダパターン（図示せず）の形状や厚みも測定され、その厚みも基板Ａの表面高さに加味される。

また、図６に示したように、基板Ａに穴Ａ１や切欠き（図示せず）が設けられていればその穴Ａ１や切欠きの形状なども測定される。これによると、基板Ａの表面が、図７に示したように凹凸を備えたものであることを検出できる。なお、基板Ａの表面の凹凸は、データとして一旦記憶部２２に記憶されるが、図７に示した形状を表示部２６ｂに表示することもできる。つぎに、プログラムは、ステップ１０４に進み、測定した基板Ａの反りや凹凸が予め設定した規定の範囲内であるか否かの判定が行われる。この規定は、基板Ａが良品であるか不良品であるかの境界として予め設定されたものであり、判定プログラムの中にデータとして含まれている。

ここで、測定の結果が規定の範囲内であれば良品と判定し、測定の結果が規定の範囲外であれば不良品と判定する。この場合、ハンダパターンの形状不良についても判定される。測定結果が規定の範囲内であれば「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムはステップ１０６に進む。また、測定結果が規定の範囲外であれば「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ１０８に進み、後述する処理が行われる。ステップ１０４において「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ１０６において、部品管理プログラムと部品形状補正データから小型電子部品Ｂや大型電子部品Ｃ１，Ｃ２（以下、説明の便宜上、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２（一つの場合も含む）と記す。）の補正部品厚さを算出して吸着面の高さデータを取得するとともに、その高さデータに基づいて所定の部品吸着ノズル１３ｄで電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着する処理が行われる。

部品吸着ノズル１３ｄが電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着するときには、所定距離だけ下降し、この下降する距離（高さ）は、吸着面の高さに基づいて設定される。すなわち、ステップ１０６においては、これから部品吸着ノズル１３ｄに吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚み（高さ）を部品管理プログラムの中から読み出すとともに、その厚みに対応する吸着面の高さを決定する処理が行われる。この場合、補正プログラム中の部品形状補正データも加味されるが、ここでは、まだ１回目のプログラム実行であるため部品形状補正データはない。このため、部品管理プログラムの部品形状データがそのまま用いられる。

そして、得られた吸着面の高さに対応させて部品吸着ノズル１３ｄを下降させその部品吸着ノズル１３ｄで電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着する。つぎに、プログラムは、ステップ１１０に進み、ステップ１０６での処理により得られた電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みに、基板Ａの測定結果を加味して装着高さを補正する処理が行われる。この装着高さは、部品吸着ノズル１３ｄが吸着した電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を基板Ａに装着するために部品吸着ノズル１３ｄが下降するときの高さである。つぎに、プログラムは、ステップ１１２に進み、基板Ａに電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を装着する処理が行われる。

この処理は、移載ヘッド１３ａが小型電子部品供給部１４ａ，１４ｂおよび大型電子部品供給部１４ｃの部品取出し位置と設置部との間を移動しながら、その間に、部品吸着ノズル１３ｄが電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着したり、その吸着を解除したりすることを繰り返すことにより行われる。装着高さのデータは、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着した部品吸着ノズル１３ｄが基板Ａ上の所定位置に到達し、その位置から電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を基板Ａに装着するために下降する際の高さのデータとして用いられる。このステップ１１２での処理によって、基板Ａの表面に形成されたハンダパターンの上面の所定部分に電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の一つが装着される。

ついで、ステップ１１４において、すべての電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着されたか否かの判定が行われる。ここでは、まだ、１個の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２しか装着されていないため、「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ１０６に進む。そして、ステップ１０６において再度、これから部品吸着ノズル１３ｄに吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みを部品管理プログラムの中から読み出すとともに、その厚みに対応する吸着面の高さを決定する処理が行われる。ついで、ステップ１１０において電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みに、基板Ａの測定結果を加味して装着高さを補正する処理が行われ、その装着高さに基づいて、ステップ１１２において、基板Ａに電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を装着する処理が行われる。

そして、再度、ステップ１１４において、すべての電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着されたか否かの判定が行われ、すべての電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着されるまで、ステップ１０６，１１０〜１１４の処理が繰り返される。すべての電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着されて、ステップ１１４において「Ｙｅｓ」と判定すると、プログラムはステップ１１６に進む。そして、ステップ１１６において、レーザーセンサ１７で基板Ａの表面に装着された電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の表面の所定の部分の高さを測定することにより、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みや傾きを検出する処理が行われる。

この処理は、移載ヘッド１３ａを移動させながらレーザーセンサ１７で電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の表面の所定の部分の高さを図８および図９に示したように測定していくことにより行われる。この場合の測定箇所としては、任意の複数点、例えば、四隅を選択する。このとき、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が大型電子部品Ｃ１の場合には、本体Ｃ１ａだけでなく、リードＣ１ｂも測定する。これによると、大型電子部品Ｃ１のリードＣ１ｂが、図１０に示したように異物Ｄの上に位置して基板Ａの表面から浮き上がっている場合には、リードＣ１ｂに不良が発生していることを検出できる。

つぎに、プログラムは、ステップ１１８に進み、測定した電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の高さ（傾き）や浮き量が予め設定した規定の範囲内であるか否かの判定が行われる。この規定は、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の高さが設定値よりも高い場合に、その高さが無視できるものであるか、異物Ｄの混入等によるもので無視できないものであるかの境界として予め設定されたもので、測定の結果が規定の範囲内であれば良品と判定し、測定の結果が規定の範囲外であれば不良品と判定する。

ここで、測定結果が規定の範囲内であれば「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムはステップ１２０に進む。また、測定結果が規定の範囲外であれば「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ１２２に進み、後述する処理が行われる。ステップ１１８において「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ１２０において、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の測定結果から得られた部品厚みを補正するデータを算出し、その補正データに基づいて記憶部２２に記憶されている部品管理プログラムの部品形状データを更新する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ１２４に進み終了する。これによって、基板Ａへの部品吸着ノズル１３ｄの個数と同数の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の装着が終了する。

また、基板Ａの測定結果が規定の範囲外であって、ステップ１０４で「Ｎｏ」と判定してステップ１０８に進んだ場合には、アラームが基板Ａの形状の不具合を警告するためのオペレータコール（警告音）を発音するとともに、不具合の内容を表示部２６ｂに表示し、電子部品装着装置１０の各装置は、一旦作動を停止する。この場合、プログラムは、ステップ１２４に進んで一旦終了する。そして、オペレータにより基板Ａはレール部１２ａ，１２ｂから外され修正が可能か不可能かの判断が行われる。この場合、手作業等により基板Ａの修正ができる場合には、基板Ａの修正作業を行い、修正ができない場合には、その基板Ａを廃棄する。

また、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の測定結果が規定の範囲外であって、ステップ１１８で「Ｎｏ」と判定してステップ１２２に進んだ場合には、アラームが装着された電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の不具合を警告するためのオペレータコール（警告音）を発音するとともに、不具合の内容を表示部２６ｂに表示し、電子部品装着装置１０の各装置は、一旦作動を停止する。この場合、プログラムは、ステップ１２４に進んで一旦終了する。そして、オペレータにより基板Ａはレール部１２ａ，１２ｂから外され電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の修正が可能か不可能かの判断が行われる。この場合、手作業等により電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の修正ができる場合には、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の修正作業を行い、修正ができない場合には、その基板Ａを廃棄する。

また、このプログラムは、所定時間ごとに繰り返し実行され、つぎに実行される際には、再度、各部品吸着ノズル１３ｄで電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着、装着する前述した処理が繰り返される。ただし、この場合のステップ１０６での処理においては、ステップ１２０の処理によって更新された部品形状補正データが用いられる。これによって、二回目のプログラム実行からは、正確な装着高さに基づいて電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の装着が行われる。このようにして、基板Ａにすべての電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が装着される。

そして、基板Ａに不良の発生がなくすべての電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が適正に装着された基板Ａは、つぎの工程を行うためのリフロー炉に搬送され、リフロー炉内で加熱されることにより、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２は、ハンダパターンを介して基板Ａに固定される。また、つぎの基板Ａが設置部に設置されると、再度、前述した処理が繰り返され、このようにして複数の基板Ａに順次、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が装着される。

このように、本実施形態に係る電子部品装着装置１０および電子部品装着装置１０を用いた電子部品の装着方法では、まず、予め記憶部２２に記憶された電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みデータと、その厚みデータに対応する装着高さのデータとに基づいて装着高さを決定し、この装着高さを、レーザーセンサ１７で測定した基板Ａの反りや凹凸に基づいて補正するようにしている。そして、補正された装着高さに基づいて基板Ａの表面に電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を装着したのちに、装着された電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の高さや傾きをレーザーセンサ１７で測定し、その測定結果から求められる電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みも装着高さ決定工程で決定された装着高さの値に加味され装着高さを補正するようにしている。

そして、この操作が複数の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２に対して繰り返し行われるため、初回以後に装着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２はすべて精度よく装着される。また、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の表面高さの測定は、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を基板Ａに装着したのちに行われるため、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の下方に異物Ｄが混入した場合等には、その異物Ｄの混入等を確実に検出できる。さらに、本実施形態では、基板Ａに装着される前の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の高さの測定を行わないため、その分工程数が少なくなり生産効率が向上する。

また、本実施形態では、基板Ａに設けられた穴Ａ１や切欠きの形状も測定できるため、穴Ａ１や切欠きの大きさや形状等の不良も検出できる。さらに、大型電子部品Ｃ１の本体Ｃ１ａだけでなく、リードＣ１ｂも測定するため、リードＣ１ｂが異物Ｄの上に位置して基板Ａの表面から浮き上がっている場合等には、リードＣ１ｂに不良が発生していることも検出できる。なお、基板Ａは、ハンダパターンの形成後に、印刷装置で検査され、不良品は除かれるため、電子部品装着装置１０に送られる処理前の基板Ａはすべて良品である。

（第２実施形態）
図１１および図１２は、本発明の第２実施形態に係る電子部品の装着方法を実行するためのプログラムを示している。このプログラムは、ステップ２００において開始されたのちに、ステップ２０２において、まず、基板Ａが一枚目の基板Ａであるか否かの判定が行われる。ここで、基板Ａが一枚目の基板Ａで「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ２０４に進み、基板Ａが一枚目の基板Ａでなく「Ｎｏ」と判定すると、図３に示したプログラムのステップ１００に進んで、図３に示したプログラムを実行する。すなわち、図１１および図１２に示したプログラムは、二枚目以降の基板Ａに対して行うものである。

ステップ２０４，２０６においては、図３に示したプログラムのステップ１０２，１０４と同じ処理が行われる。すなわち、ステップ２０４において、レーザーセンサ１７で基板Ａの表面の所定の部分の高さを測定することにより、基板Ａの反りや凹凸を検出する処理が行われ、ステップ２０６において、測定した基板Ａの反りや凹凸が予め設定した規定の範囲内であるか否かの判定が行われる。測定結果が規定の範囲内であれば「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムはステップ２０８に進む。また、測定結果が規定の範囲外であれば「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ２１０に進み、後述する処理が行われる。

ステップ２０６において「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ２０８において、これから部品吸着ノズル１３ｄに吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が初めての電子部品か否かを判定する。ここでは、これから部品吸着ノズル１３ｄに吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２は初めての電子部品であるので、「Ｙｅｓ」と判定してステップ２１２に進む。なお、これから部品吸着ノズル１３ｄに吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が初めての部品でなければ、「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ２１４に進み、後述する処理が行われる。ステップ２１２では、レーザーセンサ１７で電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着面の高さを測定する処理が行われる。

ステップ２１２において、吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が小型電子部品Ｂの場合には、図１３に示したようにして、キャリアテープＴの収容部内の小型電子部品Ｂの表面高さが求められる。また、吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が大型電子部品Ｃ２である場合には、図１４に示したようにして、キャリアテープＴａの収容部（図示せず）内の大型電子部品Ｃ２の表面高さが求められる。つぎに、プログラムは、ステップ２１６に進み、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の測定値が規定の範囲内であるか否かの判定が行われる。

この判定は、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着面の高さ（厚み）が予め設定された値の範囲内であるか否かを判定するもので、記憶部２２に記憶されている部品取出し位置の高さや部品形状データ等のデータと、測定した吸着面の高さとを比較して行う。測定の結果が規定の範囲内であれば良品と判定し、測定の結果が規定の範囲外、すなわち、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みが小さすぎたり大きすぎたりした場合には不良品と判定する。ここで、測定結果が規定の範囲内であれば「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムはステップ２１８に進む。また、測定結果が規定の範囲外であれば「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ２２０に進み、後述する処理が行われる。

ステップ２１６で「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ２１８において、測定した吸着面の高さから記憶部２２に記憶されている吸着面の高さを補正するデータを算出して、その補正データを加味した吸着面の高さにデータを更新するとともに、その更新した吸着面の高さデータに基づいて所定の部品吸着ノズル１３ｄで電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着する処理が行われる。つぎに、ステップ２２２において、レーザーセンサ１７で空になったキャリアテープＴの収容部またはキャリアテープＴａの収容部の底面の高さを測定し、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みを算出する処理が行われる。

ステップ２２２において行われる処理は、ステップ２１２の処理で得られた小型電子部品供給部１４ａ，１４ｂや大型電子部品供給部１４ｃの部品取出し位置にある電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着面の高さと、図１３に示したキャリアテープＴの収容部内の底面の高さや、図１４に示したキャリアテープＴａの収納部の底面の高さとの差から電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みを求めるものである。つぎに、プログラムは、ステップ２２４に進み、再度、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の測定値が規定の範囲内であるか否かの判定が行われる。

ここでは、ステップ２１６での処理と同じ処理が行われるが、この場合、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着面の高さだけでなく、キャリアテープＴ，Ｔａの収容部内の底面の高さも測定することによって得られた実際の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みを対象として判定するためより正確な判定が行われる。ここで、測定結果が規定の範囲内であれば「Ｙｅｓ」と判定して、プログラムはステップ２２６に進む。また、測定結果が規定の範囲外であれば「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ２２８に進み、後述する処理が行われる。

ステップ２２４において「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ２２６において、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の測定結果からの部品厚みを補正するデータを算出し、その補正データに基づいて記憶部２２に記憶されている部品管理プログラムの部品形状データを更新して保存する処理が行われる。そして、プログラムは、ステップ２３０に進む。ステップ２３０では、すべての部品吸着ノズル１３ｄで電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着する処理が完了したか否かが判定される。ここでは、まだ１個の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２しか吸着されていないため、「Ｎｏ」と判定してステップ２０８に進む。

ステップ２０８においては、これから部品吸着ノズル１３ｄに吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が初めての電子部品か否かを判定する。ここでは、これから部品吸着ノズル１３ｄに吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２は初めての電子部品でないので、「Ｎｏ」と判定してステップ２１４に進む。ステップ２１４では、記憶部２２に記憶されている部品管理プログラムから吸着面の高さデータを取得し、その吸着面の高さデータに基づいて次の部品吸着ノズル１３ｄで電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着する処理が行われる。この場合の吸着面の高さデータは、ステップ２１８の処理で得られたものである。

ついで、プログラムは、ステップ２３０に進み、再度、すべての部品吸着ノズル１３ｄで電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着する処理が完了したか否かが判定される。ここでは、まだ２個の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２しか吸着されていないため、「Ｎｏ」と判定してステップ２０８に進む。そして、すべての部品吸着ノズル１３ｄが電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着するまで、ステップ２０８，２１４，２３０の処理が繰り返される。すべての部品吸着ノズル１３ｄが電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を吸着し、ステップ２３０において「Ｙｅｓ」と判定すると、ステップ２３２に進む。

ステップ２３２では、各部品吸着ノズル１３ｄが吸着した電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みデータに、ステップ２０４の処理で得られた基板Ａの測定結果を加味して装着高さを補正する処理が行われる。つぎに、プログラムは、ステップ２３４に進み、基板Ａに電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を装着する処理が行われる。この処理によって、基板Ａの表面に形成されたハンダパターンの上面の所定部分に電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が装着される。ついで、ステップ２３６において、すべての電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着されたか否かの判定が行われる。

ここでは、まだ、1個の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２しか装着されていないため、「Ｎｏ」と判定してプログラムはステップ２３４に進む。そして、ステップ２３４において、つぎの部品吸着ノズル１３ｄに吸着されている電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２を基板Ａに装着する処理が行われる。このようにして、すべての部品吸着ノズル１３ｄに吸着されている電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着されるまで、ステップ２３４，２３６の処理が繰り返される。そして、すべての部品吸着ノズル１３ｄに吸着されている電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着されると、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ２３８に進む。

なお、本実施形態におけるステップ２３８以降で実行されるステップ２３８〜２４６での処理は、前述した第１実施形態におけるステップ１１６〜１２４での処理と同一であるため説明は省略する。これらの処理によって、基板Ａへの電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の装着が終了するとともに、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みや傾きを検出する処理や、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の測定結果から得られた部品厚みを補正するデータを算出し、その補正データに基づいて記憶部２２に記憶されている部品管理プログラムの部品形状データを更新する処理が行われる。

また、基板Ａの測定結果が規定の範囲外であって、ステップ２０６で「Ｎｏ」と判定してステップ２１０に進んだ場合には、アラームが、基板Ａの形状の不具合を警告するためのオペレータコール（警告音）を発音するとともに、不具合の内容を表示部２６ｂに表示し、電子部品装着装置１０の各装置は、一旦作動を停止する。この場合、プログラムは、ステップ２４６に進んで一旦終了する。また、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の測定結果が規定の範囲外であって、ステップ２１６で「Ｎｏ」と判定してステップ２２０に進んだ場合や、ステップ２２４で「Ｎｏ」と判定してステップ２２８に進んだ場合には、アラームが、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の不具合を警告するためのオペレータコール（警告音）を発音するとともに、不具合の内容を表示部２６ｂに表示し、電子部品装着装置１０の各装置は、一旦作動を停止する。この場合、プログラムは、ステップ２４６に進んで一旦終了する。本実施形態におけるそれ以外の構成については、前述した第１実施形態と同じである。

本実施形態に係る電子部品の装着方法では、まず、基板Ａが一枚目の基板Ａであるか否かの判定を行い、基板Ａが一枚目の基板Ａでない場合には、図３に示したプログラムを実行するようにしている。すなわち、図１１および図１２に示したプログラムは、一枚目の基板Ａに対して行うものであり、この場合、基板Ａに装着される前の電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着面の高さや、キャリアテープＴ，Ｔａの収容部内の底面の高さを測定する工程が含まれている。これによって、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の正確な厚みデータを得ることができるが、二枚目以降の基板Ａに対しては、この厚みデータを利用することができる。

したがって、二枚目以降の基板Ａに対しては、図３に示したプログラムを実行することにより電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着面の高さや、キャリアテープＴ，Ｔａの収容部内の底面の高さを測定する工程を省略することができる。なお、第２実施形態において、図３に示したプログラムを実行する際には、ステップ１０６の処理において実際に測定した電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みデータを利用する。

また、本実施形態に係る電子部品の装着方法では、部品吸着ノズル１３ｄが吸着する際に、部品取出し位置にある電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の吸着面の高さや、キャリアテープＴ，Ｔａの収容部内の底面の高さをレーザーセンサ１７で測定して、吸着される電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みを検出するようにしている。これによると、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着される前に、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の実際の厚みが検出されるとともに、基板Ａの反りや凹凸が検出され、それぞれ検出された電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚みと基板Ａの反りや凹凸を加味して装着高さが補正される。

このため、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２はすべて最初から精度よく基板Ａに装着される。また、この実施形態では、電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２が基板Ａに装着される前の測定により厚みの検出が行われるため、より精度のよい電子部品Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の装着が可能になる。この実施形態におけるそれ以外の作用効果は、前述した第１実施形態の作用効果と同様である。

１０…電子部品装着装置、１３ａ，１３ｂ…移載ヘッド、１３ｄ…部品吸着ノズル、１４ａ，１４ｂ…小型電子部品供給部、１４ｃ…大型電子部品供給部、１７…レーザーセンサ、２０…制御装置、２１…主制御部、２２…記憶部、Ａ…基板、Ｂ…小型電子部品、Ｃ１，Ｃ２…大型電子部品、Ｃ１ｂ…リード。

特許３４０８５８４号公報

Claims (12)

1. 部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する電子部品の装着装置であって、
   前記電子部品の形状や大きさに関するデータおよび前記部品吸着ノズルが吸着した電子部品を前記基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータを記憶する記憶手段と、
   前記レーザーセンサで前記基板の表面高さを測定することにより、前記基板の反り、凹凸を検出する基板測定手段と、
   前記部品供給装置から供給される電子部品の厚みデータを前記記憶手段から読み出しその電子部品の厚みから装着高さを決定する装着高さ決定手段と、
   前記装着高さ決定手段により決定された装着高さの値を補正する装着高さ補正手段と、
   前記装着高さ補正手段により補正された装着高さに基づいて前記基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着手段と、
   前記レーザーセンサで前記装着された電子部品の表面高さを測定することにより、前記装着された電子部品の厚みを検出する装着電子部品測定手段とを備え、
   前記装着高さ補正手段による装着高さの値の補正を、前記基板の表面高さの測定結果と、前記基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果から求めた装着電子部品の厚みとに基づいて行い、前記基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果がまだないときには、前記基板の表面高さの測定結果に基づいて行うことを特徴とする電子部品の装着装置。
2. 前記装着電子部品測定手段によって検出された電子部品の厚みを、前記記憶手段に更新して記憶させる部品データ更新手段を備えた請求項１に記載の電子部品の装着装置。
3. 部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する電子部品の装着装置であって、
   前記電子部品の形状や大きさに関するデータおよび前記部品吸着ノズルが、吸着した電子部品を前記基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータを記憶する記憶手段と、
   前記レーザーセンサで前記基板の表面高さを測定することにより、前記基板の反り、凹凸を検出する基板測定手段と、
   前記レーザーセンサで部品供給装置の部品取出し位置に供給される電子部品の吸着面の高さおよび前記部品取出し位置の高さを測定することにより、前記部品吸着ノズルで吸着される電子部品の厚みを検出する吸着電子部品測定手段と、
   前記電子部品の吸着面の高さおよび前記部品取出し位置の高さの測定結果から求めた吸着電子部品の厚みと、前記基板の表面高さの測定結果とに基づいて装着高さを決定する装着高さ決定手段と、
   前記装着高さ決定手段が決定した装着高さに基づいて前記基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着手段と
   を備えたことを特徴とする電子部品の装着装置。
4. 前記レーザーセンサで前記装着された電子部品の表面高さを測定することにより、前記装着された電子部品の傾きを検出する装着電子部品傾き測定手段を備えた請求項３に記載の電子部品の装着装置。
5. 前記吸着電子部品測定手段によって検出された電子部品の厚みを、前記記憶手段に更新して記憶させる部品データ更新手段を備えた請求項３または４に記載の電子部品の装着装置。
6. 部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する操作を、電子部品の形状や大きさに関するデータおよび前記部品吸着ノズルが吸着した電子部品を前記基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータが記憶された部品管理プログラムを用いて行う電子部品の装着方法であって、
   前記レーザーセンサで前記基板の表面高さを測定することにより、前記基板の反り、凹凸を検出する基板測定工程と、
   前記部品供給装置から供給される電子部品の厚みデータを前記部品管理プログラムから読み出しその電子部品の厚みから装着高さを決定する装着高さ決定工程と、
   前記装着高さ決定工程で決定された装着高さの値を補正する装着高さ補正工程と、
   補正した装着高さに基づいて前記基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着工程と、
   前記レーザーセンサで前記装着された電子部品の表面高さを測定することにより、前記電子部品装着工程で装着された電子部品の厚みを検出する装着電子部品測定工程とを備え、
   前記装着高さ補正工程での装着高さの値の補正を、前記基板の表面高さの測定結果と、前記基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果から求めた装着電子部品の厚みとに基づいて行い、前記基板に装着された電子部品の表面高さの測定結果がまだないときには、前記基板の表面高さの測定結果に基づいて行う電子部品の装着方法。
7. 前記装着電子部品測定工程によって検出された電子部品の厚みを、前記部品管理プログラムに更新して記憶させる部品データ更新工程を備えた請求項６に記載の電子部品の装着方法。
8. 部品供給装置の部品取出し位置に順次供給される複数の電子部品を、部品吸着ノズルとレーザーセンサとを備えた移載ヘッドで吸着したのちに搬送して、設置部に設置された基板の電子部品装着面に装着する操作を、電子部品の形状や大きさに関するデータおよび前記部品吸着ノズルが吸着した電子部品を前記基板に装着するために下降するときの各電子部品に応じた装着高さのデータを含む各種のデータが記憶された部品管理プログラムを用いて行う電子部品の装着方法であって、
   前記レーザーセンサで前記基板の表面高さを測定することにより、前記基板の反り、凹凸を検出する基板測定工程と、
   前記レーザーセンサで部品供給装置の部品取出し位置に供給される電子部品の吸着面の高さおよび前記部品取出し位置の高さを測定することにより、前記部品吸着ノズルで吸着される電子部品の厚みを検出する吸着電子部品測定工程と、
   前記部品供給装置から供給され前記部品吸着ノズルで吸着される電子部品の厚みデータを前記部品管理プログラムから読み出しその電子部品の厚みから装着高さを決定する装着高さ決定工程と、
   前記電子部品の吸着面の高さおよび前記部品取出し位置の高さの測定結果から検出した前記電子部品の厚みと前記基板の表面高さの測定結果とに基づいて、前記装着高さ決定工程で決定された装着高さの値を補正する装着高さ補正工程と、
   補正した装着高さに基づいて前記基板の電子部品装着面に電子部品を装着する電子部品装着工程とを備えた電子部品の装着方法。
9. 前記レーザーセンサで前記装着された電子部品の表面高さを測定することにより、前記電子部品装着工程で装着された電子部品の傾きを検出する装着電子部品傾き測定工程を備えた請求項８に記載の電子部品の装着方法。
10. 前記吸着電子部品測定工程によって検出された電子部品の厚みを、前記部品管理プログラムに更新して記憶させる部品データ更新工程を備えた請求項８または９に記載の電子部品の装着方法。
11. 前記基板に穴や切欠きが設けられており、前記基板測定工程に、前記穴や切欠きの形状や深さを前記レーザーセンサで測定する工程が含まれる請求項６ないし１０のうちのいずれか一つに記載の電子部品の装着方法。
12. 前記電子部品にリードが備わっており、前記装着部品測定工程に、前記リードの浮きを測定する工程が含まれる請求項６ないし１１のうちのいずれか一つに記載の電子部品の装着方法。

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