JP2019066372A

JP2019066372A - Height measuring device, height measuring method, and substrate working device

Info

Publication number: JP2019066372A
Application number: JP2017193383A
Authority: JP
Inventors: 明靖上杉; Akiyasu Uesugi
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2017-10-03
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-10-03
Also published as: JP6928527B2

Abstract

To measure the height of a substrate in the vertical direction with high accuracy irrespective of the type of substrate.SOLUTION: The height measuring device comprises: an offset setting unit for taking the height of a substrate BB in a warp-free state obtained by detecting a substrate (BB) of the same construction as a substrate B that is a measurement object with a height sensor 7 in a warp-free state, as an offset amount; a storage unit for storing an offset amount OFn; and a height determination unit for correcting the height of the substrate B obtained by detecting the height of the substrate B that is the measurement object with the height sensor 7 on the basis of the offset amount OFn stored in the storage unit and determining the height of the substrate B that is the measurement object.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、鉛直方向における基板の高さを測定する高さ測定装置、高さ測定方法および当該高さ測定装置を装備する基板作業装置に関するものである。 The present invention relates to a height measuring device for measuring the height of a substrate in the vertical direction, a height measuring method, and a substrate working device equipped with the height measuring device.

基板に対して所定の作業を行う基板作業装置が従来より数多く提案されている。基板作業装置の一例として部品実装装置が知られている。部品実装装置は、基板を搬送する基板搬送装置と、電子部品（以下、単に「部品」という）を基板に実装するためのヘッドユニットとを備えている。また近年、ヘッドユニットに高さセンサを取り付け、部品が実装される基板の高さを測定する部品実装装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。この部品実装装置では、部品実装を行う前に基板の高さが測定され、その測定結果に基づいて部品実装が行われる。このため、基板搬送装置により搬送されてきた基板に反りなどが生じて基板の高さが変動していたとしても、当該基板への部品の実装を円滑に行うことができる。 Many substrate working apparatuses that perform predetermined work on a substrate have been proposed conventionally. A component mounting apparatus is known as an example of a substrate working apparatus. The component mounting apparatus includes a substrate transfer device for transferring a substrate, and a head unit for mounting an electronic component (hereinafter simply referred to as a “component”) on the substrate. Also, in recent years, a component mounting apparatus has been provided in which a height sensor is attached to a head unit and the height of a substrate on which components are mounted is measured (see, for example, Patent Document 1). In this component mounting apparatus, the height of the substrate is measured before component mounting, and component mounting is performed based on the measurement result. Therefore, even if the substrate transported by the substrate transport apparatus is warped or the like and the height of the substrate fluctuates, the components can be smoothly mounted on the substrate.

特許第６１０３８００号Patent No. 6103800

特許文献１に記載の装置では、基板の高さを測定するために、いわゆる拡散反射タイプの高さセンサが用いられている。この高さセンサはレーザー光照射部および反射光検出部を有している。レーザー光照射部および反射光検出部は互いに隣接配置されている。レーザー光照射部は下方に配置された対象物である基板に向かってレーザー光を鉛直下方に照射する。そして、基板によりレーザー光が反射されることで発生する拡散反射光のうち鉛直方向に対して傾斜した光軸を有する反射光を反射光検出部が受光して基板の高さを測定する。 In the device described in Patent Document 1, a so-called diffuse reflection type height sensor is used to measure the height of the substrate. The height sensor has a laser beam irradiation unit and a reflected light detection unit. The laser beam irradiation unit and the reflected light detection unit are disposed adjacent to each other. The laser light irradiation unit irradiates the laser light vertically downward toward the substrate which is an object disposed below. Then, the reflected light detection unit receives the reflected light having an optical axis inclined with respect to the vertical direction among the diffusely reflected light generated by the laser light being reflected by the substrate, and measures the height of the substrate.

ここで、レーザー光が基板の表面で反射されるのであれば、基板の高さを安定して測定することができる。しかしながら、基板の種類によっては、レーザー光が基板の表層を透過し、その他の場所、例えば基板の内部に存在する内部配線層で反射されることがある。この場合、高さセンサは内部配線層の高さを基板の高さとして誤検出してしまう。 Here, if the laser light is reflected by the surface of the substrate, the height of the substrate can be stably measured. However, depending on the type of the substrate, the laser light may pass through the surface layer of the substrate and be reflected at other places, for example, an internal wiring layer present inside the substrate. In this case, the height sensor erroneously detects the height of the internal wiring layer as the height of the substrate.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板の種類を問わず、鉛直方向における基板の高さを高精度に測定することができる高さ測定技術、ならびに当該高さ測定技術を用いて基板作業を良好に行うことができる基板作業装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a height measurement technique capable of measuring the height of the substrate in the vertical direction with high accuracy regardless of the type of the substrate, and the height measurement technique An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of satisfactorily performing substrate processing.

本発明の第１態様は、測定対象となる基板の高さを測定する高さ測定装置であって、基板に対して鉛直方向から照射光を投光するとともに照射光が基板により反射されることで発生する拡散反射光のうち鉛直方向に対して傾斜した光軸を有する反射光を受光して鉛直方向における基板の高さを検出する高さセンサと、測定対象となる基板と同一構成の基板を反りのない状態で高さセンサにより検出して得られる反りのない状態での基板の高さをオフセット量とするオフセット設定部と、オフセット量を記憶する記憶部と、測定対象となる基板を高さセンサにより検出して得られる基板の高さを記憶部に記憶されているオフセット量に基づいて補正して測定対象となる基板の高さを決定する高さ決定部とを備えることを特徴としている。 A first aspect of the present invention is a height measuring device for measuring the height of a substrate to be measured, wherein the irradiation light is projected from the vertical direction to the substrate and the irradiation light is reflected by the substrate Height sensor for detecting the height of the substrate in the vertical direction by receiving the reflected light having the optical axis inclined with respect to the vertical direction among the diffuse reflected light generated by the substrate, and the substrate having the same configuration as the substrate to be measured An offset setting unit that uses the height of the substrate without warpage obtained by detection with a height sensor without warpage as an offset amount, a storage unit that stores the offset amount, and the board to be measured And a height determination unit configured to determine the height of the substrate to be measured by correcting the height of the substrate obtained by detection by the height sensor based on the offset amount stored in the storage unit. And

また、本発明の第２態様は、基板に対して鉛直方向から照射光を投光するとともに照射光が基板により反射されることで発生する拡散反射光のうち鉛直方向に対して傾斜した光軸を有する反射光を受光する高さセンサを用いて測定対象となる基板の高さを測定する高さ測定方法であって、測定対象となる基板と同一構成の基板を反りのない状態で保持しながら高さセンサにより基板の高さを測定し、オフセット量として記憶部に記憶するオフセット設定工程と、測定対象となる基板を保持しながら高さセンサにより検出して得られる基板の高さをオフセット量に基づいて補正して測定対象となる基板の高さを決定する高さ決定工程とを備えることを特徴としている。 Further, according to the second aspect of the present invention, an optical axis inclined with respect to the vertical direction among diffuse reflection light generated by projecting irradiation light from the vertical direction to the substrate and reflecting the irradiation light by the substrate A height measurement method for measuring the height of a substrate to be measured using a height sensor that receives reflected light having the following feature, and holds a substrate having the same configuration as the substrate to be measured without warping. An offset setting step of measuring the height of the substrate with the height sensor and storing it in the storage unit as an offset amount, and offsetting the height of the substrate obtained by detection by the height sensor while holding the substrate to be measured And a height determining step of correcting based on the amount to determine the height of the substrate to be measured.

さらに、本発明の第３態様は、高さ測定装置と、高さ測定装置により測定された測定対象となる基板の高さに基づいて測定対象となる基板に所定の作業を行う作業部とを備えることを特徴としている。 Furthermore, according to the third aspect of the present invention, there is provided a height measuring device, and a working unit for performing a predetermined operation on the substrate to be measured based on the height of the substrate to be measured measured by the height measuring device. It is characterized by having.

このように構成された発明では、測定対象となる基板と同一構成で、しかも反りのない状態の基板を用いてオフセット量が設定されている。そして、測定対象となる基板の高さを高さセンサにより検出して得られる検出結果がオフセット量に基づいて補正され、基板の高さが測定される。このため、基板の種類を問わず、鉛直方向における基板の高さを高精度に測定することが可能となる。 In the invention configured as described above, the offset amount is set using the substrate having the same configuration as that of the substrate to be measured and with no warp. Then, the detection result obtained by detecting the height of the substrate to be measured by the height sensor is corrected based on the offset amount, and the height of the substrate is measured. Therefore, regardless of the type of substrate, it is possible to measure the height of the substrate in the vertical direction with high accuracy.

ここで、鉛直方向と直交するＸＹ座標系において座標位置が互いに異なる、複数の測定ポイントで測定対象となる基板の高さを測定するとき、オフセット設定部は測定ポイント毎にオフセット量を測定するとともに測定ポイントに関連付けて記憶部に格納し、高さ決定部は測定ポイントに対応するオフセット量を記憶部から読み出して補正を行うように構成してもよい。このように複数の測定ポイントについてオフセット量をそれぞれ記憶しておき、それらの中から対応するオフセット量を用いて補正が行われるため、基板の高さを高精度に補正することができる。その結果、鉛直方向における基板の高さがさらに高精度に測定される。 Here, when measuring the height of the substrate to be measured at a plurality of measurement points whose coordinate positions are mutually different in the XY coordinate system orthogonal to the vertical direction, the offset setting unit measures the offset amount for each measurement point. The height determination unit may store the offset amount corresponding to the measurement point from the storage unit and perform correction by storing the offset amount corresponding to the measurement point. As described above, the offset amount is stored for each of the plurality of measurement points, and the correction is performed using the corresponding offset amount from among them, so that the height of the substrate can be corrected with high accuracy. As a result, the height of the substrate in the vertical direction can be measured with higher accuracy.

また、オフセット設定部が、測定ポイント毎に、測定ポイントの周辺ポイントで高さセンサにより検出して得られる反りのない状態の基板の高さを周辺量として求め、周辺量のオフセット量からの変化量に基づいて測定ポイントの有効性を確認するように構成してもよい。これは後で詳述するように基板の反りによって照射光の照射位置（後で説明する図８中の符号Ｐｗ）について位置ズレが生じ、その結果、当該測定ポイントに対応するオフセット量をそのまま用いるのが妥当でない場合があることを考慮したものである。つまり、測定ポイントだけでなく、その周辺ポイントについても基板の高さを求め、それらから測定ポイントの有効性を確認しておくことが有益である。というのも、基板の反りによってオフセット設定時と測定対象の基板の高さ測定時とで照射光の照射位置がずれたとしても、その測定ポイントが有効性を有するものであれば、それを用いて高精度な補正を行うことができ、高い信頼性が得られるからである。そこで、測定ポイントの有効性を予め求めておくことで優れた基板の高さ測定が可能となる。 In addition, the offset setting unit obtains, for each measurement point, the height of the substrate without warpage obtained by detecting with the height sensor at the peripheral point of the measurement point as the peripheral amount, and the change from the offset amount of the peripheral amount It may be configured to confirm the validity of the measurement point based on the amount. As will be described in detail later, the warping of the substrate causes positional deviation at the irradiation position of irradiation light (symbol Pw in FIG. 8 described later), and as a result, the offset amount corresponding to the measurement point is used as it is In consideration of the fact that it may not be appropriate. That is, it is useful to obtain the height of the substrate not only at the measurement point but also at its peripheral points and to confirm the validity of the measurement point from them. For example, even if the irradiation position of the irradiation light deviates between the time of setting the offset and the time of measuring the height of the substrate to be measured due to the warpage of the substrate, if the measurement point is effective, use that This is because correction with high accuracy can be performed and high reliability can be obtained. Therefore, it is possible to measure the height of the excellent substrate by obtaining the effectiveness of the measurement point in advance.

なお、変化量が所定値を超える、つまり有効性に乏しい測定ポイントについては、測定対象となる基板の高さを測定するための複数の測定ポイントから除外してもよく、これによって補正について高い精度を維持することができる。 In addition, about the measurement point whose variation amount exceeds a predetermined value, that is, the effectiveness is poor, it may be excluded from a plurality of measurement points for measuring the height of the substrate to be measured. Can be maintained.

以上のように、本発明によれば、測定対象となる基板の高さを高さセンサで測定する前に、それと同一構成の基板を反りのない状態で高さセンサにより検出してオフセット量を求めておき、測定対象となる基板を高さセンサにより検出して得られる基板の高さをオフセット量に基づいて補正して基板の高さを決定している。したがって、基板の種類を問わず、鉛直方向における基板の高さを高精度に測定することができる。また、こうして測定された基板の高さを利用することで、測定対象となる基板に対して基板作業を良好に行うことができる。 As described above, according to the present invention, before the height of the substrate to be measured is measured by the height sensor, the substrate having the same configuration is detected by the height sensor without any warp and the offset amount is calculated. The height of the substrate is determined by correcting the height of the substrate obtained by detecting the substrate to be measured by the height sensor based on the offset amount. Therefore, regardless of the type of substrate, the height of the substrate in the vertical direction can be measured with high accuracy. In addition, by utilizing the height of the substrate thus measured, the substrate operation can be satisfactorily performed on the substrate to be measured.

本発明に係る基板作業装置の第１実施形態である部品実装装置を模式的に示す部分平面図である。It is a fragmentary top view showing typically a parts mounting apparatus which is a 1st embodiment of a substrate work apparatus concerning the present invention. 図１の側面部分拡大図である。It is the side surface enlarged view of FIG. 図１に示す部品実装装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the component mounting apparatus shown in FIG. 図１に示す部品実装装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the component mounting apparatus shown in FIG. オフセット設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows offset setting processing. 吸着ノズルの下降量の補正処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows amendment processing of the amount of descent of a suction nozzle. オフセット設定処理および吸着ノズルの下降量の補正処理を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an offset setting process and the correction | amendment process of the descent | fall amount of a suction nozzle. 基板の反りの有無と測定ポイントとの関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relationship between the presence or absence of curvature of a board | substrate, and a measurement point. 本発明に係る部品実装装置の第２実施形態で実行されるオフセット設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the offset setting process performed by 2nd Embodiment of the component mounting apparatus which concerns on this invention.

図１は本発明に係る基板作業装置の第１実施形態である部品実装装置を模式的に示す部分平面図である。また、図２は図１の側面部分拡大図である。さらに、図３は図１に示す部品実装装置の電気的構成を示すブロック図である。図１、図２および以下の図では、鉛直方向に平行なＺ方向、それぞれ水平方向に平行なＸ方向およびＹ方向からなるＸＹＺ直交座標を適宜示す。この部品実装装置１は平面視で略矩形形状を有する基台１１を有している。この基台１１には、部品を実装するための作業エリアとしての実装エリアと、この実装エリアの上流側に設定される待機エリアと、実装エリアの下流側に設定される出口エリアとがＸ方向に直線状に設定されている。 FIG. 1 is a partial plan view schematically showing a component mounting apparatus which is a first embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged side view of FIG. Further, FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the component mounting apparatus shown in FIG. FIGS. 1 and 2 and the following drawings appropriately show XYZ orthogonal coordinates composed of a Z direction parallel to the vertical direction, an X direction parallel to the horizontal direction, and a Y direction. The component mounting apparatus 1 has a base 11 having a substantially rectangular shape in a plan view. In the base 11, a mounting area as a work area for mounting components, a standby area set upstream of the mounting area, and an outlet area set downstream of the mounting area in the X direction It is set to be linear.

基台１１には、基板搬送装置２が設けられている。基板搬送装置２は一対のコンベア２１、２１と、バックアップ機構２２と、クランプ機構（図３中の符号２３）を備えている。一対のコンベア２１、２１はＹ方向に互いに一定距離だけ離間して配置されている。コンベア２１、２１は装置全体を制御する制御部８０の駆動制御部８２からの駆動指令に応じて作動し、基板Ｂや後で説明する図７に示すように基板Ｂと同一種類であり同一構成の基板（以下「オフセット用基板ＢＢ」という）を待機エリアから実装エリアの作業位置（図１の基板Ｂの位置）に搬送する。また、クランプ機構２３が駆動制御部８２からの駆動指令に応じて作動して作業位置に位置決めされた基板Ｂやオフセット用基板ＢＢを固定するとともに、バックアップ機構２２が駆動制御部８２からの駆動指令に応じて作動して基板Ｂやオフセット用基板ＢＢを下面Ｂｂ側から支持する。そして、実装エリアでは、基板Ｂに対してヘッドユニット３により部品Ｐが実装された後、基板Ｂの固定および支持を解除した後でコンベア２１、２１は部品実装を完了した基板Ｂを実装エリアから出口エリアに搬出する。一方、オフセット用基板ＢＢについては、後で説明するオフセット設定処理が実行された後、オフセット用基板ＢＢの固定および支持を解除した後でコンベア２１、２１はオフセット設定処理後のオフセット用基板ＢＢを実装エリアから出口エリアに搬出する。 The base 11 is provided with a substrate transfer device 2. The substrate transfer apparatus 2 includes a pair of conveyors 21 and 21, a backup mechanism 22, and a clamp mechanism (symbol 23 in FIG. 3). The pair of conveyors 21 and 21 are spaced apart from each other by a predetermined distance in the Y direction. The conveyors 21 and 21 operate in response to a drive command from the drive control unit 82 of the control unit 80 that controls the entire apparatus, and are the same type and configuration as the substrate B and the substrate B as shown in FIG. The substrate (hereinafter referred to as "offset substrate BB") is transported from the standby area to the work position of the mounting area (the position of the substrate B in FIG. 1). The clamp mechanism 23 operates in response to a drive command from the drive control unit 82 to fix the substrate B and the offset substrate BB positioned at the work position, and the backup mechanism 22 receives a drive command from the drive control unit 82. Accordingly, the substrate B and the offset substrate BB are supported from the lower surface Bb side according to the operation. Then, in the mounting area, after the component P is mounted on the substrate B by the head unit 3, the conveyors 21, 21 release the substrate B on which the component mounting has been completed after fixing and supporting the substrate B from the mounting area Take it out to the exit area. On the other hand, after the offset setting process described later is executed for the offset substrate BB, the conveyors 21, 21 release the offset substrate BB after the offset setting process after fixing and supporting the offset substrate BB. Take out from the mounting area to the exit area.

バックアップ機構２２は、図１に示すように、一対のコンベア２１、２１間に配置されている。バックアップ機構２２は、図２に示すように、バックアッププレート２２１と、バックアッププレート２２１を昇降駆動する昇降部２２４と、バックアッププレート２２１に植設される複数のバックアップピン２２６とを備えている。バックアッププレート２２１は、Ｘ方向にやや細長の長方形に形成されており、例えばＳＫ４等の磁性体から形成されている。バックアッププレート２２１には、上下方向に貫通する複数の装着孔２２３が水平面内（ＸＹ平面）において一定の間隔でマトリックス状に穿設されている。このため、これらのうち選択された装着孔２２３にバックアップピン２２６を装着することによって、基板Ｂやオフセット用基板ＢＢを下面Ｂｂ側から支持可能となっている。 As shown in FIG. 1, the backup mechanism 22 is disposed between the pair of conveyors 21, 21. As shown in FIG. 2, the backup mechanism 22 includes a backup plate 221, an elevating unit 224 that lifts and drives the backup plate 221, and a plurality of backup pins 226 implanted in the backup plate 221. The backup plate 221 is formed in a rectangular shape slightly elongated in the X direction, and is formed of, for example, a magnetic material such as SK4. In the backup plate 221, a plurality of mounting holes 223 penetrating in the vertical direction are formed in a matrix at regular intervals in a horizontal plane (XY plane). Therefore, by mounting the backup pin 226 in the selected mounting hole 223, the substrate B and the offset substrate BB can be supported from the lower surface Bb side.

バックアップピン２２６は、基板Ｂやオフセット用基板ＢＢをその下面Ｂｂ側から支持する構造体である。バックアップピン２２６は、円柱状の円筒体２２７と、円筒体２２７の上部に突出する支持軸２２８と、円筒体２２７の反対側に突出する装着軸２２９とを同心且つ一体に備えている。装着軸２２９をバックアッププレート２２１の装着孔２２３に挿入することにより、円筒体２２７がバックアッププレート２２１に着座する。こうして、バックアップピン２２６はバックアッププレート２２１に植立される。そして、植設されたバックアップピン２２６は、支持軸２２８の先端で基板Ｂやオフセット用基板ＢＢを下面Ｂｂから支持するように構成されている。 The backup pin 226 is a structure that supports the substrate B and the offset substrate BB from the lower surface Bb side. The backup pin 226 concentrically and integrally includes a cylindrical body 227, a support shaft 228 projecting to the upper part of the cylindrical body 227, and a mounting shaft 229 projecting to the opposite side of the cylindrical body 227. The cylindrical body 227 is seated on the backup plate 221 by inserting the mounting shaft 229 into the mounting hole 223 of the backup plate 221. Thus, the backup pins 226 are embedded in the backup plate 221. The backup pin 226 thus implanted is configured to support the substrate B and the offset substrate BB from the lower surface Bb at the tip of the support shaft 228.

このように構成されたバックアッププレート２２１は、昇降部２２４の固定台２２５上に対して複数のボルトで固定され、駆動制御部８２からの駆動指令に応じて昇降部２２４が作動することにより固定台２２５と一体に昇降し、これによってバックアップピン２２６を昇降させる。例えばバックアッププレート２２１が上昇することで、バックアップピン２２６の先端が基板Ｂやオフセット用基板ＢＢの下面Ｂｂに当接して基板Ｂやオフセット用基板ＢＢを下面Ｂｂから支持する。一方、バックアッププレート２２１が下降することで、バックアップピン２２６が基板Ｂやオフセット用基板ＢＢの下面Ｂｂから鉛直下方に離れて基板Ｂやオフセット用基板ＢＢの搬出が可能となる。 The backup plate 221 configured in this manner is fixed by a plurality of bolts to the fixed base 225 of the elevation unit 224 by a plurality of bolts, and the elevation unit 224 operates in response to a drive command from the drive control unit 82. Ascends and descends integrally with 225, thereby raising and lowering the backup pin 226. For example, as the backup plate 221 ascends, the tip of the backup pin 226 contacts the lower surface Bb of the substrate B or the offset substrate BB to support the substrate B or the offset substrate BB from the lower surface Bb. On the other hand, when the backup plate 221 is lowered, the backup pins 226 are vertically separated from the lower surface Bb of the substrate B or the offset substrate BB, and the substrate B or the offset substrate BB can be unloaded.

部品実装装置１は、２個のヘッドユニット３それぞれをＸＹ方向に個別に駆動するＸＹ駆動機構４を備える。このＸＹ駆動機構４は、それぞれＸ方向に平行に延設されてヘッドユニット３をＸ方向に移動可能に支持する一対のＸビーム４１、４１を有する。各Ｘビーム４１には、Ｘ方向に平行に延設されたボールネジ４２と、ボールネジ４２を回転駆動するＸモーター４３とが取り付けられている。Ｘモーター４３は、ここの例ではサーボモーターである。そして、ボールネジ４２のナットにヘッドユニット３が取り付けられている。さらに、ＸＹ駆動機構４は、それぞれＹ方向に平行に延設された一対のＹビーム４４、４４を有する。各Ｘビーム４１の一端は一方のＹビーム４４によりＹ方向に移動可能に支持され、各Ｘビーム４１の他端は他方のＹビーム４４によりＹ方向に移動可能に支持される。各Ｙビーム４４には、Ｘビーム４１、４１をＹ方向に駆動するＹモーター４５が取り付けられている。各Ｙモーター４５は、ここの例ではリニアモーターであり、Ｘビーム４１、４１の端に取り付けられた可動子４５１、４５１と、Ｙ方向に平行に延設された固定子４５２とを有する。そして、可動子４５１と固定子４５２との間に働く磁力によって可動子４５１とともにＸビーム４１がＹ方向に駆動される。かかるＸＹ駆動機構４によれば、Ｘモーター４３およびＹモーター４５によって、ヘッドユニット３をＸＹ方向に移動させることができる。 The component mounting apparatus 1 includes an XY drive mechanism 4 that individually drives each of the two head units 3 in the X and Y directions. The XY drive mechanism 4 has a pair of X beams 41, 41 which extend in parallel with the X direction and support the head unit 3 so as to be movable in the X direction. Each X beam 41 is attached with a ball screw 42 extending in parallel in the X direction and an X motor 43 for rotationally driving the ball screw 42. The X motor 43 is a servomotor in this example. The head unit 3 is attached to the nut of the ball screw 42. Furthermore, the XY drive mechanism 4 has a pair of Y beams 44, 44 extending parallel to the Y direction. One end of each X beam 41 is movably supported in the Y direction by one Y beam 44, and the other end of each X beam 41 is movably supported in the Y direction by the other Y beam 44. Each Y beam 44 is attached with a Y motor 45 for driving the X beams 41, 41 in the Y direction. Each Y motor 45 is a linear motor in this example, and has movers 451 and 451 attached to the ends of the X beams 41 and 41, and a stator 452 extending parallel to the Y direction. The mover 451 and the X beam 41 are driven in the Y direction by the magnetic force acting between the mover 451 and the stator 452. According to the XY drive mechanism 4, the head unit 3 can be moved in the XY directions by the X motor 43 and the Y motor 45.

部品供給部５は、一対のコンベア２１、２１のＹ方向の両側のそれぞれに配設されている。部品供給部５では、Ｘ方向に並ぶ複数のテープフィーダー５１（以下、単に「フィーダー５１」と称する）が着脱可能に装着されている。各フィーダー５１は集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品Ｐ（チップ部品）を所定間隔おきに収納したテープをＹ方向に間欠的に送り出すことによって、テープ内の部品Ｐを部品供給位置に供給する。 The component supply part 5 is arrange | positioned by the both sides of the Y direction of a pair of conveyors 21 and 21, respectively. In the component supply unit 5, a plurality of tape feeders 51 (hereinafter simply referred to as "feeders 51") arranged in the X direction are detachably mounted. Each feeder 51 intermittently supplies in the Y direction a tape that accommodates small pieces of chip-like parts P (chip parts) such as integrated circuits, transistors, capacitors, etc. at predetermined intervals, thereby supplying parts P in the tape to the parts supply position. Supply to

ヘッドユニット３は、Ｘ方向に平行に配列された複数の実装ヘッド３１を有している。各実装ヘッド３１はＺ方向（鉛直方向）に延びた長尺形状を有し、その下端に係脱可能に取り付けられた吸着ノズル（図示省略）によって部品Ｐを吸着・保持することが可能となっている。吸着ノズルは鉛直方向Ｚに昇降及び回転可能に設けられるとともに、吸着ノズルを昇降させるＺモーター４７及び吸着ノズルを回転させるＲモーター４９が装備されている（図３参照）。そして、ヘッドユニット３はフィーダー５１の上方へ移動して、フィーダー５１により供給される部品Ｐを吸着ノズルで吸着して保持する。それに続いて、ヘッドユニット３は作業位置の基板Ｂの上方に移動し、部品Ｐを吸着保持した吸着ノズルを下降させた後に部品Ｐの吸着を解除することで、基板Ｂの上面Ｂａに部品Ｐを実装する。 The head unit 3 has a plurality of mounting heads 31 arranged in parallel in the X direction. Each mounting head 31 has an elongated shape extending in the Z direction (vertical direction), and it becomes possible to suction and hold the component P by a suction nozzle (not shown) attached detachably at its lower end ing. The suction nozzle is provided vertically movable in the vertical direction Z and can be rotated, and is equipped with a Z motor 47 for raising and lowering the suction nozzle and an R motor 49 for rotating the suction nozzle (see FIG. 3). Then, the head unit 3 moves to the upper side of the feeder 51 and sucks and holds the component P supplied by the feeder 51 by the suction nozzle. Subsequently, the head unit 3 moves above the substrate B at the work position, and after lowering the suction nozzle holding the component P by suction, the component P is released on the upper surface Ba of the substrate B by releasing the suction of the component P. To implement.

本実施形態では、フィーダー５１により供給される部品Ｐの吸着ノズルによる吸着状態を側方から撮像するサイドビューカメラ３２（図３）がヘッドユニット３に取り付けられている。 In the present embodiment, a side view camera 32 (FIG. 3) is attached to the head unit 3 to image a suction state of the component P supplied by the feeder 51 by the suction nozzle from the side.

また、当該ヘッドユニット３には、鉛直方向Ｚにおける基板Ｂの高さを検出する高さセンサ７が取り付けられている。この高さセンサ７は、特許文献１に記載の装置と同様に拡散反射タイプのセンサであり、基板Ｂややオフセット用基板ＢＢに対して鉛直方向Ｚから照射光を投光するとともに照射光が基板Ｂややオフセット用基板ＢＢにより反射されることで発生する拡散反射光のうち鉛直方向Ｚに対して傾斜した光軸を有する反射光を受光して鉛直方向Ｚにおける基板Ｂやオフセット用基板ＢＢの高さを検出する。本実施形態では、高さセンサ７により検出された基板Ｂの高さをオフセット設定処理に求めておいたオフセット量で補正することで測定精度を高め、その測定結果に基づいて上記吸着ノズルの下降量を制御し、部品実装の安定化を図っている。なお、これらの点については後で詳述する。 Further, a height sensor 7 for detecting the height of the substrate B in the vertical direction Z is attached to the head unit 3. This height sensor 7 is a diffuse reflection type sensor similar to the device described in Patent Document 1, and projects the irradiation light from the vertical direction Z to the substrate B and the offset substrate BB while the irradiation light is a substrate Among the diffuse reflection light generated by being slightly reflected by the offset substrate BB, the reflected light having an optical axis inclined with respect to the vertical direction Z is received, and the heights of the substrate B and the offset substrate BB in the vertical direction Z To detect In this embodiment, the measurement accuracy is enhanced by correcting the height of the substrate B detected by the height sensor 7 with the offset amount obtained in the offset setting process, and the suction nozzle is lowered based on the measurement result. Control the amount and stabilize component mounting. These points will be described in detail later.

また、部品供給部５とコンベア２１との間には、部品認識カメラ６が配置されている。部品認識カメラ６は、部品供給部５において吸着ノズルにより吸着された部品Ｐを撮像し、部品情報および位置ずれ情報を取得するための画像情報を提供する。この部品撮像は、部品供給部５から基板Ｂへの移動中にヘッドユニット３が部品認識カメラ６の上方を通過することで実行される。こうして取得された画像を解析することで、吸着された部品ＰのＸＹ平面における位置ずれ量および回転角度を求めることが可能となっている。 Further, a component recognition camera 6 is disposed between the component supply unit 5 and the conveyor 21. The component recognition camera 6 picks up an image of the component P sucked by the suction nozzle in the component supply unit 5, and provides image information for acquiring component information and positional deviation information. The component imaging is performed as the head unit 3 passes above the component recognition camera 6 while moving from the component supply unit 5 to the substrate B. By analyzing the image acquired in this manner, it is possible to obtain the positional deviation amount and the rotation angle in the XY plane of the sucked component P.

図３に示すように、上記ように構成された部品実装装置１の装置各部を制御するために、部品実装装置１は制御部８０を有している。制御部８０はＣＰＵ（CentralProcessingUnit）により構成される演算処理部８１を備えている。演算処理部８１には、駆動制御部８２と、記憶部８３と、画像処理部８４と、入出力制御部８５と、表示部８６と、入力部８７と、がそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 3, the component mounting apparatus 1 has a control unit 80 in order to control each part of the component mounting apparatus 1 configured as described above. The control unit 80 includes an arithmetic processing unit 81 configured by a CPU (Central Processing Unit). A drive control unit 82, a storage unit 83, an image processing unit 84, an input / output control unit 85, a display unit 86, and an input unit 87 are connected to the arithmetic processing unit 81, respectively.

制御部８０では、高さセンサ７は入出力制御部８５に接続されており、高さセンサ７の検出結果が入出力制御部８５を介して演算処理部８１に与えられる。演算処理部８１は、記憶部８３に記憶されているオフセット設定プログラムを実行して高さセンサ７の検出結果をオフセット量とし、記憶部８３に格納する。また、基板Ｂに部品Ｐを実装する際には、演算処理部８１は高さセンサ７により検出された基板Ｂの高さ（検出値）を受け取るとともに記憶部８３からオフセット量を読み出し、当該オフセット量により検出値を補正して真の基板Ｂの高さ、つまり鉛直方向Ｚにおける基板Ｂの上面Ｂａの高さを決定する。このように本実施形態では、演算処理部８１はオフセット設定部８１１および高さ決定部８１２として機能する。 In the control unit 80, the height sensor 7 is connected to the input / output control unit 85, and the detection result of the height sensor 7 is given to the arithmetic processing unit 81 via the input / output control unit 85. The arithmetic processing unit 81 executes an offset setting program stored in the storage unit 83, sets the detection result of the height sensor 7 as an offset amount, and stores the result in the storage unit 83. In addition, when mounting the component P on the substrate B, the arithmetic processing unit 81 receives the height (detection value) of the substrate B detected by the height sensor 7 and reads the offset amount from the storage unit 83 and the offset The detected value is corrected by the amount to determine the height of the true substrate B, that is, the height of the upper surface Ba of the substrate B in the vertical direction Z. As described above, in the present embodiment, the arithmetic processing unit 81 functions as the offset setting unit 811 and the height determination unit 812.

図４は図１に示す部品実装装置の動作を示すフローチャートである。また、図５はオフセット設定処理を示すフローチャートであり、図６は吸着ノズルの下降量の補正処理を示すフローチャートである。さらに図７はオフセット設定処理および吸着ノズルの下降量の補正処理を模式的に示す図である。 FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the component mounting apparatus shown in FIG. FIG. 5 is a flow chart showing the offset setting process, and FIG. 6 is a flow chart showing the correction process of the lowering amount of the suction nozzle. Further, FIG. 7 is a view schematically showing the offset setting process and the correction process of the lowering amount of the suction nozzle.

部品実装の対象となる基板Ｂ（本発明の「測定対象となる基板」の一例に相当）に対して高さセンサ７から照射光を鉛直方向に投光すると、鉛直方向における照射光の反射位置が基板Ｂの種類に応じて相違し、上記オフセット量が相違することがある。そこで、本実施形態では、演算処理部８１は新たなオフセット量の設定の要否を判定する（ステップＳ１）。より具体的には、基板Ｂに対応するオフセット量が既に記憶部８３に格納されているか否かを判定する。そして、オフセット量が格納されていない場合、つまり基板Ｂが今までに取り扱ったことがないものである場合には、当該基板Ｂに対する部品実装動作に先立って、演算処理部８１は装置各部を以下のように制御してオフセット設定処理を実行した（ステップＳ２）後でステップＳ３に進んで部品実装を開始する。一方、オフセット量が既に格納されている場合には、以下のオフセット設定処理を行わず、ステップＳ３に進んで部品実装を開始する。 When the irradiation light is projected in the vertical direction from the height sensor 7 to the substrate B (corresponding to an example of the “substrate to be measured” of the present invention) which is the object of component mounting, the reflection position of the irradiation light in the vertical direction Are different depending on the type of the substrate B, and the offset amount may be different. Therefore, in the present embodiment, the arithmetic processing unit 81 determines the necessity of setting a new offset amount (step S1). More specifically, it is determined whether the offset amount corresponding to the substrate B is already stored in the storage unit 83. Then, if the offset amount is not stored, that is, if the substrate B has not been handled before, the arithmetic processing unit 81 performs the following processing for each part of the apparatus prior to the component mounting operation on the substrate B. After the offset setting process is executed (step S2), the process proceeds to step S3 and component mounting is started. On the other hand, when the offset amount has already been stored, the following offset setting processing is not performed, and the process proceeds to step S3 and component mounting is started.

オフセット設定処理では、演算処理部８１はオフセット用基板ＢＢを準備するとともに部品実装装置１のコンベア２１、２１にセットすることをオペレータに促すメッセージを表示部８６に表示させる。それを確認したオペレータがオフセット用基板ＢＢのセットを完了し、入力部８７を介してオフセット開始指令を与えると、コンベア２１、２１がオフセット用基板ＢＢを実装エリアの作業位置に搬入する（ステップＳ２１）。そして、当該オフセット用基板ＢＢがクランプ機構２３により固定されるとともにバックアップ機構２２により下面Ｂｂ側から支持され、次のステップＳ２２でオペレータによりガラス板ＧＰがオフセット用基板ＢＢ上に載置される。これによって、図７の（ａ）欄に示すように、ガラス板ＧＰがその自重によりオフセット用基板ＢＢを上方から押え、オフセット用基板ＢＢを反りのない状態にする。 In the offset setting process, the arithmetic processing unit 81 prepares the offset substrate BB and causes the display unit 86 to display a message prompting the operator to set the substrate on the conveyors 21 and 21 of the component mounting apparatus 1. When the operator who confirmed it completes the setting of the offset substrate BB and gives an offset start command via the input unit 87, the conveyors 21 and 21 carry the offset substrate BB into the work position of the mounting area (step S21) ). Then, the offset substrate BB is fixed by the clamp mechanism 23 and supported from the lower surface Bb side by the backup mechanism 22, and the glass plate GP is mounted on the offset substrate BB by the operator in the next step S22. As a result, as shown in the column (a) of FIG. 7, the glass plate GP holds the offset substrate BB from above by its own weight, and makes the offset substrate BB free from warping.

次に、ヘッドユニット３がＸ方向および／またはＹ方向に移動し、ＸＹ座標系において座標位置が互いに異なる複数の測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎのうち一つの測定ポイント、例えば１番目の測定ポイントＭＰ１の直上に高さセンサ７を位置させる（ステップＳ２３）。そして、図７の（ａ）欄の左端図に示すように、測定ポイントＭＰ１に位置決めされた高さセンサ７の投光部（図示省略）から照射光Ｌinが鉛直方向Ｚに落射されるとともにオフセット用基板ＢＢにより拡散反射された反射光のうち鉛直方向Ｚに対して傾斜した光軸を有する反射光Ｌoutが受光部（図示省略）で受光される。このため、鉛直方向Ｚにおけるオフセット用基板ＢＢの高さに関連する信号が高さセンサ７から出力され、演算処理部８１は測定ポイントＭＰ１でのオフセット用基板ＢＢの高さを取得する。ここで、例えば図７に示すように部品実装の対象となる基板Ｂおよびオフセット用基板ＢＢが照射光Ｌinを透過させる材料で形成されるとともに、測定ポイントＭＰ１において基板Ｂやオフセット用基板ＢＢの上面Ｂａ（鉛直方向Ｚにおける高さＨs1＝０）から深さＨw1に内部配線層ＷＬ１が存在する場合、オフセット用基板ＢＢの上面Ｂａから深さＨw1の位置Ｐw1で照射光Ｌinは拡散反射される（基板の種類が同一であるため、当該反射態様は基板Ｂにおいても同様である）。そこで、本実施形態では、測定ポイントＭＰ１について、反りのない状態で高さセンサ７により検出された高さＨw1をオフセット量ＯＦ１として測定ポイントＭＰ１と関連付けて記憶部８３に格納する（ステップＳ２４）。なお、図７では、内部配線層ＷＬ１で反射が生じる場合を例示しているが、反射位置はこれに限定されるものではなく、例えば測定ポイントＭＰｎにおいては内部配線層ＷＬ２で反射が生じ、反りのない状態で高さセンサ７により検出された高さＨwnがオフセット量ＯＦｎとして測定ポイントＭＰｎと関連付けて記憶部８３に格納される。また、内部配線層ＷＬ１、ＷＬ２以外の内部配線層やその他の中間層により反射され、それに対応したオフセット量が設定されることもある。 Next, the head unit 3 moves in the X direction and / or the Y direction, and one measurement point among a plurality of measurement points MP1 to MPn different in coordinate position in the XY coordinate system, for example, immediately above the first measurement point MP1. Position the height sensor 7 (step S23). Then, as shown in the left end of the column (a) of FIG. 7, the irradiation light Lin is vertically dropped from the light emitting unit (not shown) of the height sensor 7 positioned at the measurement point MP1 and offset. Of the reflected light diffused and reflected by the substrate BB, the reflected light Lout having an optical axis inclined to the vertical direction Z is received by the light receiving unit (not shown). Therefore, a signal related to the height of the offset substrate BB in the vertical direction Z is output from the height sensor 7, and the arithmetic processing unit 81 acquires the height of the offset substrate BB at the measurement point MP1. Here, for example, as shown in FIG. 7, the substrate B and the offset substrate BB which are the object of component mounting are formed of a material which transmits the irradiation light Lin, and the upper surface of the substrate B and the offset substrate BB at the measurement point MP1. When the internal wiring layer WL1 exists from Ba (height Hs1 = 0 in the vertical direction Z) to the depth Hw1, the irradiation light Lin is diffusely reflected at the position Pw1 of the depth Hw1 from the upper surface Ba of the offset substrate BB ( Since the type of the substrate is the same, the reflection mode is the same for the substrate B). Therefore, in the present embodiment, the height Hw1 detected by the height sensor 7 without any warpage is stored in the storage unit 83 as the offset amount OF1 in association with the measurement point MP1 (step S24). Although FIG. 7 exemplifies a case where reflection occurs in the internal wiring layer WL1, the reflection position is not limited to this, and for example, reflection occurs in the internal wiring layer WL2 at the measurement point MPn, and warpage occurs. The height Hwn detected by the height sensor 7 in the absence state is stored in the storage unit 83 as the offset amount OFn in association with the measurement point MPn. Also, the light may be reflected by internal wiring layers other than the internal wiring layers WL1 and WL2 and other intermediate layers, and the offset amount corresponding thereto may be set.

次のステップＳ２５では、全ての測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎについてオフセット量ＯＦ１〜ＯＦｎの算出および記憶部８３への格納が完了したか否かを演算処理部８１は判定し、当該ステップＳ２５で「ＮＯ」と判定されている間、測定ポイントを順次変更しながらステップＳ２３、Ｓ２４を繰り返す。これによって、測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎ毎のオフセット量ＯＦ１〜ＯＦｎが設定される。それに続いて、オペレータによるガラス板ＧＰの除去（ステップＳ２６）後に、演算処理部８１はオフセット用基板ＢＢの固定および支持を解除した後でコンベア２１、２１によりオフセット用基板ＢＢを実装エリアから出口エリアに搬出する（ステップＳ２７）。なお、図５に示すオフセット設定処理では、オフセット用基板ＢＢの搬入および搬出と、ガラス板ＧＰの載置・除去とを分離して行っているが、オフセット用基板ＢＢ上にガラス板ＧＰを載置した状態のままオフセット用基板ＢＢおよびガラス板ＧＰを一体的に搬入および搬出してもよい。また、ガラス板ＧＰの載置・除去をロボット（図示省略）により行ってもよい。さらに、オフセット用基板ＢＢの反りを取り除くための治具としてガラス板ＧＰを用いているが、例えば吸着板などの他の治具を用いてもよい。これらの点については、後で説明する実施形態においても同様である。 In the next step S25, the arithmetic processing unit 81 determines whether calculation of the offset amounts OF1 to OFn and storage in the storage unit 83 have been completed for all the measurement points MP1 to MPn, and “NO” in the step S25. While determination is being made, steps S23 and S24 are repeated while sequentially changing the measurement points. Thus, offset amounts OF1 to OFn are set for each of the measurement points MP1 to MPn. Subsequently, after the operator removes the glass plate GP by the operator (step S26), the arithmetic processing unit 81 fixes and supports the offset substrate BB and releases the offset substrate BB from the mounting area by the conveyors 21 and 21. To carry out (step S27). In the offset setting process shown in FIG. 5, the carrying in and carrying out of the offset substrate BB and the placement and removal of the glass plate GP are performed separately, but the glass plate GP is placed on the offset substrate BB The substrate for offset BB and the glass plate GP may be integrally carried in and out while being placed. Alternatively, the glass plate GP may be placed and removed by a robot (not shown). Furthermore, although the glass plate GP is used as a jig for removing the warp of the offset substrate BB, for example, another jig such as a suction plate may be used. These points are the same as in the embodiment described later.

図４に戻って説明を続ける。ステップＳ３では、オフセット用基板ＢＢと同一種類の未処理基板Ｂがコンベア２１、２１によって実装エリアの作業位置に搬入される。そして、クランプ機構２３により作業位置に位置決めされた基板Ｂを固定するとともに、バックアップ機構２２により基板Ｂを下面Ｂｂ側から支持する。ここで、図７の（ｂ）欄に示すように基板Ｂが反って鉛直方向Ｚにおける基板Ｂの上面Ｂａの高さが変動することがある。そこで、本実施形態では、１または複数の部品Ｐをフィーダー５１からピックアップした後に基板Ｂへ移動して部品Ｐのそれぞれを互いに異なる実装位置に搭載する実装ターンを単純に行うのではなく、基板Ｂの高さ測定と下降量の補正とを組み合わせることで部品Ｐを基板Ｂの上面Ｂａに良好に搭載可能としている。 Returning to FIG. 4, the description will be continued. In step S3, an unprocessed substrate B of the same type as the offset substrate BB is carried by the conveyors 21 and 21 to the work position in the mounting area. Then, the substrate B positioned at the work position is fixed by the clamp mechanism 23, and the substrate B is supported by the backup mechanism 22 from the lower surface Bb side. Here, as shown in the (b) column of FIG. 7, the substrate B may warp and the height of the upper surface Ba of the substrate B in the vertical direction Z may fluctuate. Therefore, in the present embodiment, after picking up one or more components P from the feeder 51, the substrate B is moved to the substrate B, and the mounting turns for mounting the components P at different mounting positions are not simply performed. By combining the measurement of the height and the correction of the amount of descent, the component P can be favorably mounted on the upper surface Ba of the substrate B.

本実施形態では、ヘッドユニット３が部品供給部５に移動し、フィーダー５１から供給される部品Ｐを吸着ノズルで吸着して保持する（ステップＳ４）。そして、吸着ノズルで部品Ｐを保持したままヘッドユニット３が基板Ｂの上方に移動し、高さセンサ７を測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎのいずれかの上方に位置させる（ステップＳ５）。例えば複数の部品Ｐの搭載位置と測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎとを完全に一致させている場合には、最初に搭載すべき搭載位置に対応する測定ポイントの上方に高さセンサ７を位置させる。また、複数の部品Ｐの搭載位置と直接関係することなく、基板Ｂに対してＭ×Ｎのマトリックス状に測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎを設定している場合や基板Ｂの内部構造（内部配線層ＷＬ１、ＷＬ２の配設位置など）に対応して測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎを設定している場合には、最初の部品を搭載すべき搭載位置に最も近い測定ポイントの上方に高さセンサ７を位置させる。そして、下降量の補正処理を実行することで基板Ｂの上面Ｂａの高さ位置に応じた吸着ノズルの下降量を設定する（ステップＳ６）。 In the present embodiment, the head unit 3 moves to the component supply unit 5, and the component P supplied from the feeder 51 is adsorbed and held by the suction nozzle (step S4). Then, the head unit 3 is moved to the upper side of the substrate B while holding the component P by the suction nozzle, and the height sensor 7 is positioned above any of the measurement points MP1 to MPn (step S5). For example, in the case where the mounting positions of the plurality of parts P completely coincide with the measurement points MP1 to MPn, the height sensor 7 is positioned above the measurement point corresponding to the mounting position to be mounted first. In the case where measurement points MP1 to MPn are set in a matrix of M × N with respect to substrate B without directly relating to the mounting positions of a plurality of components P, or the internal structure of substrate B (internal wiring layer WL1 When the measurement points MP1 to MPn are set corresponding to the arrangement position of WL2, etc.), the height sensor 7 is positioned above the measurement point closest to the mounting position where the first component is to be mounted. . Then, the amount of descent of the suction nozzle according to the height position of the upper surface Ba of the substrate B is set by executing the correction processing of the amount of descent (step S6).

下降量の補正処理では、上記のように所望の測定ポイント、例えば測定ポイントＭＰ１に位置決めされた高さセンサ７によって基板Ｂの高さ検出を行う（ステップＳ６１）。この測定ポイントＭＰ１では、図７の（ｂ）欄に示すように、照射光Ｌinは内部配線層ＷＬ１の位置Ｐw1で拡散反射され、そのうちの反射光Ｌoutが高さセンサ７により受光され、高さＨw1が測定ポイントＭＰ１での基板Ｂの高さとして検出される。また、高さセンサ７が別の測定ポイント、例えば測定ポイントＭＰｎに位置決めされた場合には、高さＨwnが測定ポイントＭＰｎでの基板Ｂの高さとして検出される。つまり、いずれの測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎにおいても、検出結果はそれぞれ鉛直方向Ｚにおける基板Ｂの上面Ｂａの高さＨs1〜Ｈsnからオフセット量ＯＦ１〜ＯＦｎだけずれた値となる。 In the correction processing of the lowering amount, the height detection of the substrate B is performed by the height sensor 7 positioned at the desired measurement point, for example, the measurement point MP1 as described above (step S61). At this measurement point MP1, as shown in the column (b) of FIG. 7, the irradiation light Lin is diffusely reflected at the position Pw1 of the internal wiring layer WL1, and the reflected light Lout is received by the height sensor 7 and the height Hw1 is detected as the height of the substrate B at the measurement point MP1. When the height sensor 7 is positioned at another measurement point, for example, the measurement point MPn, the height Hwn is detected as the height of the substrate B at the measurement point MPn. That is, at any of the measurement points MP1 to MPn, the detection results are values shifted from the heights Hs1 to Hsn of the top surface Ba of the substrate B in the vertical direction Z by the offset amounts OF1 to OFn.

そこで、本実施形態では、演算処理部８１は上記ステップＳ５で高さセンサ７が位置決めされた測定ポイント、例えば測定ポイントＭＰ１では、それに対応するオフセット量ＯＦ１を記憶部８３から読み出し（ステップＳ６２）、オフセット量ＯＦ１により高さセンサ７の検出結果（高さＨw1）を補正し、当該測定ポイントＭＰ１での基板Ｂの上面Ｂａの高さＨs1を算出する（ステップＳ６３）。そして、こうして求められた基板Ｂの上面Ｂａの高さに応じて演算処理部８１は下降量を補正する（ステップＳ６４）。 Therefore, in the present embodiment, the arithmetic processing unit 81 reads from the storage unit 83 the offset amount OF1 corresponding to the measurement point at which the height sensor 7 is positioned in step S5, for example, the measurement point MP1 (step S62), The detection result (height Hw1) of the height sensor 7 is corrected by the offset amount OF1, and the height Hs1 of the upper surface Ba of the substrate B at the measurement point MP1 is calculated (step S63). Then, in accordance with the height of the upper surface Ba of the substrate B thus obtained, the arithmetic processing unit 81 corrects the lowering amount (step S64).

再び図４に戻って、次のステップＳ７では演算処理部８１は部品Ｐを吸着している吸着ノズルを搭載点の上方に位置させるとともに補正された下降量だけ下降させることで当該部品Ｐを基板Ｂに搭載する。例えば搭載位置と一致している、あるいは近傍に位置している測定ポイントでの基板Ｂの上面Ｂａが基板Ｂの反りによって浮き上がっている場合には、その浮上量だけ下降量を減じることで基板Ｂの反りにかかわらず部品Ｐを基板Ｂの上面Ｂａに安定して良好に搭載することができる。 Referring back to FIG. 4 again, in the next step S7, the arithmetic processing unit 81 positions the suction nozzle holding the component P above the mounting point and lowers the component P by lowering the corrected lowering amount. Installed on B. For example, in the case where the upper surface Ba of the substrate B at the measurement point that is at or near the mounting position is lifted due to the warpage of the substrate B, the amount of lowering is reduced by the floating amount. The component P can be stably and favorably mounted on the upper surface Ba of the substrate B regardless of the warpage.

こうして１つの部品Ｐについて基板Ｂへの搭載が完了すると、演算処理部８１は当該実装ターンが完了したか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ４で吸着された全部品Ｐの搭載が完了していない間（ステップＳ８で「ＮＯ」）、ステップＳ５に戻って上記一連の動作（ステップＳ５〜Ｓ７）を繰り返す。なお、本実施形態では、部品Ｐ毎に上記一連の動作を実行しているが、１つの測定ポイントに対して複数の部品Ｐの搭載位置が近接している場合には、ステップＳ７において、それら複数の部品Ｐを順次搭載してもよい。 When mounting of one component P on the substrate B is completed in this way, the processing unit 81 determines whether the mounting turn has been completed (step S8). While the loading of all the parts P suctioned in step S4 is not completed ("NO" in step S8), the process returns to step S5 to repeat the series of operations (steps S5 to S7). In the present embodiment, the above-described series of operations are performed for each of the parts P. However, when the mounting positions of the plurality of parts P are close to one measurement point, in step S7 A plurality of parts P may be mounted sequentially.

こうして、１つの実装ターンが完了すると、ステップＳ９に進んで、演算処理部８１は全実装ターンが実行されたか否かを判定する。そして、全実装ターンが完了していない間、ステップＳ４に戻ってステップＳ４〜Ｓ８を繰り返す。一方、全実装ターンが完了したことを確認すると、演算処理部８１は基板Ｂの固定および支持を解除した後でコンベア２１、２１により部品実装を完了した基板Ｂを実装エリアから出口エリアに搬出する（ステップＳ１０）。そして、次の未処理基板Ｂが存在する場合には、演算処理部８１はステップＳ１に戻って上記処理（ステップＳ１〜Ｓ１０）を繰り返す。 Thus, when one mounting turn is completed, the process proceeds to step S9, where the arithmetic processing unit 81 determines whether all mounting turns have been executed. Then, while all the mounting turns are not completed, the process returns to step S4 and repeats steps S4 to S8. On the other hand, when it is confirmed that all the mounting turns have been completed, the processing unit 81 unloads the substrate B on which the component mounting has been completed by the conveyors 21 and 21 from the mounting area to the exit area after fixing and supporting the substrate B. (Step S10). Then, when the next unprocessed substrate B is present, the arithmetic processing unit 81 returns to step S1 and repeats the above processing (steps S1 to S10).

以上のように、本実施形態によれば、部品Ｐを実装すべき基板Ｂと同一構成を有するオフセット用基板ＢＢにガラス板ＧＰを載置して反りの状態を作り出した上で、測定ポイントＭＰ１〜ＭＰｎのオフセット量ＯＦ１〜ＯＦｎをそれぞれ設定し、記憶部８３に格納している。そして、鉛直方向Ｚにおける基板Ｂの高さを高さセンサ７で検出すると、当該検出を行った測定ポイントに対応するオフセット量を記憶部８３から読み出し、当該オフセット量を用いて高さセンサ７による検出結果を補正して基板Ｂの高さを測定している。このため、基板Ｂの種類を問わず、鉛直方向Ｚにおける基板Ｂの高さを高精度に測定することができる。 As described above, according to the present embodiment, the glass plate GP is placed on the offset substrate BB having the same configuration as the substrate B on which the component P is to be mounted, and a state of warpage is created. The offset amounts OF1 to OFn of .about.MPn are set and stored in the storage unit 83, respectively. Then, when the height sensor 7 detects the height of the substrate B in the vertical direction Z, the offset amount corresponding to the measurement point at which the detection is performed is read out from the storage unit 83, and the height sensor 7 The height of the substrate B is measured by correcting the detection result. Therefore, regardless of the type of the substrate B, the height of the substrate B in the vertical direction Z can be measured with high accuracy.

また、こうして測定された高さに基づいて下降量を演算して基板Ｂの上面Ｂａへの部品Ｐの搭載を行っている。このため、部品Ｐを基板Ｂに良好に搭載することができ、高い精度で、しかも安定して部品実装を行うことができる。 Further, the component P is mounted on the upper surface Ba of the substrate B by calculating the amount of descent based on the height thus measured. As a result, the component P can be favorably mounted on the substrate B, and component mounting can be performed with high accuracy and stability.

ところで、拡散反射タイプの高さセンサ７を用いた場合、例えば図８（ｂ）および（ｃ）に示すように基板Ｂの反り有無によって照射光Ｌinが照射される位置が変位する。つまり、高さセンサ７を同一の測定ポイントＭＰに位置決めしているものの、オフセット量を求めた時と高さ測定を行った時とで照射光Ｌinが照射される位置ＰｗがＸＹ座標系においてずれることがある。例えば基板Ｂの最大ソリ量βとした際に照射位置の位置ズレ量αとなることがあり、当該位置ズレがオフセット量による補正に悪影響を及ぼすことがある。例えば同図（ａ）に示すように予め設定された測定ポイントＭＰが内部配線層ＷＬの端部である場合、オフセット量を設定する段階（つまり反りがない状態）では、照射光Ｌinは内部配線層ＷＬに照射され、それを反映したオフセット量が設定されるが、基板Ｂの反りによって照射光Ｌinの照射位置ＰｗがＸＹ座標系においてシフトし、内部配線層ＷＬから外れて照射されることがある。このような場合、測定ポイントＭＰに対応するオフセット量をそのまま用いて補正処理を行うことは具体的妥当性を欠く、すなわち、当該測定ポイントＭＰが有効なものでなく、むしろ当該測定ポイントＭＰ以外の測定ポイントを用いて基板Ｂの高さを測定するのが望ましいと考えられる。 By the way, when the height sensor 7 of the diffuse reflection type is used, for example, as shown in FIGS. 8B and 8C, the position to which the irradiation light Lin is irradiated is displaced depending on the warping of the substrate B. That is, although the height sensor 7 is positioned at the same measurement point MP, the position Pw to which the irradiation light Lin is irradiated is deviated in the XY coordinate system when the offset amount is obtained and when the height measurement is performed. Sometimes. For example, when the maximum warp amount β of the substrate B is set, the positional deviation amount α of the irradiation position may be obtained, and the positional deviation may adversely affect the correction by the offset amount. For example, when the measurement point MP set in advance is at the end of the internal wiring layer WL as shown in FIG. 6A, in the step of setting the offset amount (that is, without warpage), the irradiation light Lin is an internal wiring The layer WL is irradiated, and the offset amount reflecting it is set, but the warp of the substrate B causes the irradiation position Pw of the irradiation light Lin to be shifted in the XY coordinate system and to be separated from the internal wiring layer WL and irradiated. is there. In such a case, performing the correction process using the offset amount corresponding to the measurement point MP as it is lacks specific validity, that is, the measurement point MP is not effective, but rather is other than the measurement point MP. It would be desirable to measure the height of the substrate B using the measurement points.

そこで本願発明の第２実施形態では、以下に詳述するように、測定ポイント毎にオフセット量を求めるのみならず、基板Ｂが反った場合にも当該オフセット量が高さ補正に有効なものとして機能するか否かを判定した上で、有効性を有すると判断した測定ポイントのみを用いて基板Ｂの高さ測定を行う。 Therefore, in the second embodiment of the present invention, as described in detail below, not only the offset amount is determined for each measurement point, but also when the substrate B is warped, the offset amount is effective for height correction. After determining whether or not to function, the height measurement of the substrate B is performed using only the measurement points determined to be effective.

図８は基板の反りの有無と測定ポイントとの関係を模式的に示す図である。図９は本発明に係る部品実装装置の第２実施形態で実行されるオフセット設定処理を示すフローチャートである。第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、測定ポイントの有効性を判定するとともに有効性判定に基づき測定ポイントを調整する工程（ステップＳ２８）をオフセット設定処理に追加した点である。したがって、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同一であるため、同一構成については同一符号を付して説明を省略する一方、相違点については図８および図９を参照しつつ詳述する。 FIG. 8 is a view schematically showing the relationship between the presence or absence of warpage of the substrate and the measurement point. FIG. 9 is a flowchart showing an offset setting process performed in the second embodiment of the component mounting apparatus according to the present invention. The second embodiment largely differs from the first embodiment in that the step of determining the validity of the measurement point and adjusting the measurement point based on the validity determination (step S28) is added to the offset setting process. . Therefore, since the other configuration and operation are basically the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, while the differences are described with reference to FIG. 8 and FIG. I will explain in detail.

第２実施形態においても、基板Ｂに対する部品実装動作に先立って、演算処理部８１は装置各部を以下のように制御してオフセット設定処理を実行した（ステップＳ２）後でステップＳ３に進んで部品実装を開始する。すなわち、オフセット設定処理では、第１実施形態と同様にオフセット用基板ＢＢを実装エリアの作業位置に搬入し（ステップＳ２１）、ガラス板ＧＰによりオフセット用基板ＢＢの反りを取り除いた状態で、高さセンサ７により測定ポイントＭＰについて高さセンサ７によりオフセット用基板ＢＢの高さを検出し、これをオフセット量として測定ポイントＭＰと関連付けて記憶部８３に格納する（ステップＳ２４）。 Also in the second embodiment, prior to the component mounting operation on the substrate B, the arithmetic processing unit 81 controls each part of the apparatus as follows to execute the offset setting process (step S2), and then proceeds to step S3 to perform the component Start implementation. That is, in the offset setting process, as in the first embodiment, the offset substrate BB is carried to the work position in the mounting area (step S21), and the height of the offset substrate BB is removed by the glass plate GP. The height of the substrate for offset BB is detected by the height sensor 7 for the measurement point MP by the sensor 7, and this is stored as an offset amount in the storage unit 83 in association with the measurement point MP (step S24).

これに続いて、演算処理部８１が上記した追加工程（ステップＳ２８）を実行する。すなわち、オフセット用基板ＢＢのＸＹ座標系において上記測定ポイントＭＰを取り囲む複数（第２実施形態では８個）の周辺ポイントＳＰの直上に高さセンサ７が順次位置するようにヘッドユニット３を移動させる。そして、周辺ポイントＳＰ毎に高さセンサ７により検出されるオフセット用基板ＢＢの高さを本発明の「周辺量」として検出し、記憶部８３に一時的に記憶する。つまり、測定ポイントＭＰの高さ（オフセット量）以外に、当該測定ポイントＭＰを取り囲む周辺ポイントＳＰの高さ（周辺量）が検出される。 Following this, the arithmetic processing unit 81 executes the above-described additional process (step S28). That is, the head unit 3 is moved such that the height sensors 7 are sequentially positioned immediately above a plurality (eight in the second embodiment) of peripheral points SP surrounding the measurement point MP in the XY coordinate system of the offset substrate BB. . Then, the height of the offset substrate BB detected by the height sensor 7 for each peripheral point SP is detected as the “peripheral amount” in the present invention, and is temporarily stored in the storage unit 83. That is, in addition to the height (offset amount) of the measurement point MP, the height (peripheral amount) of the peripheral point SP surrounding the measurement point MP is detected.

ここで、測定ポイントＭＰと周辺ポイントＳＰとの相互間隔は、基板Ｂが最大ソリ量β（図８（ｃ）参照）だけ反ったときの位置ズレ量αに設定されており、基板Ｂが反ったとしても、照射光Ｌinの照射位置Ｐｗは周辺ポイントＳＰで囲まれた領域に収まる。したがって、周辺ポイントＳＰの高さが測定ポイントＭＰの高さＨから大きくずれない、つまり検出高さが安定している場合には、測定ポイントＭＰに対応するオフセット量を用いた補正処理は非常に有効なものとなる。これに対し、例えば図８に示すように測定ポイントＭＰが内部配線層ＷＬの周縁部分である場合には、高さセンサ７を周辺ポイントＳＰに位置させながらオフセット用基板ＢＢの高さを検出した際の検出結果は測定ポイントＭＰの高さから大きくずれている、つまり検出高さが不安定となる。この場合、同一の測定ポイントＭＰでありながらも照射位置Ｐｗが基板Ｂの反りによってオフセット設定処理時の照射位置Ｐｗからずれることで正確な補正が困難となる。 Here, the mutual distance between the measurement point MP and the peripheral point SP is set to the positional deviation amount α when the substrate B is warped by the maximum amount of warp β (see FIG. 8C), and the substrate B is warped. Even in this case, the irradiation position Pw of the irradiation light Lin falls within the area surrounded by the peripheral point SP. Therefore, if the height of the peripheral point SP does not deviate significantly from the height H of the measurement point MP, that is, the detection height is stable, the correction processing using the offset amount corresponding to the measurement point MP is very It becomes effective. On the other hand, for example, as shown in FIG. 8, when the measurement point MP is at the peripheral portion of the internal wiring layer WL, the height of the offset substrate BB is detected while positioning the height sensor 7 at the peripheral point SP. The detection result at that time largely deviates from the height of the measurement point MP, that is, the detection height becomes unstable. In this case, although the measurement point MP is the same, accurate correction becomes difficult because the irradiation position Pw deviates from the irradiation position Pw at the time of the offset setting process due to the warp of the substrate B.

そこで、本実施形態では、演算処理部８１が測定ポイントＭＰのオフセット量に対する各周辺ポイントＳＰでの検出高さの変化量をそれぞれ算出し（ステップＳ２８３）、それらのうちの最大変化量がしきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ２８４）。ここで、ステップＳ２８４で「ＹＥＳ」、つまり検出高さが不安定であり、正確な補正が困難となると判定した場合には、当該測定ポイントＭＰを削除する。一方、ステップＳ２８４で「ＮＯ」、つまり検出高さが安定しており、当該測定ポイントＭＰで検出した高さＨをオフセット量として正確な補正が可能であると判定した場合には、当該測定ポイントＭＰの有効性を確認し、そのまま用いる。 Therefore, in the present embodiment, the arithmetic processing unit 81 calculates the variation of the detected height at each peripheral point SP with respect to the offset of the measurement point MP (step S 283), and the maximum variation among them is the threshold. It is determined whether the value is exceeded (step S284). Here, if “YES” is determined in step S284, that is, if it is determined that the detected height is unstable and accurate correction becomes difficult, the measurement point MP is deleted. On the other hand, if it is determined in step S284 that "NO", that is, the detected height is stable, and the height H detected at the measurement point MP can be accurately corrected using the offset amount, the measurement point Confirm the effectiveness of the MP and use it as it is.

このような追加工程（ステップＳ２８）を含めた一連の工程を、第１実施形態と同様にステップＳ２５で「ＹＥＳ」と判定されるまで繰り返し、ステップＳ２８５で有効性が確認された全ての測定ポイントについてオフセット量を格納する。それに続いて、オペレータによるガラス板ＧＰの除去（ステップＳ２６）後に、演算処理部８１はオフセット用基板ＢＢの固定および支持を解除した後でコンベア２１、２１によりオフセット用基板ＢＢを実装エリアから出口エリアに搬出する（ステップＳ２７）。 A series of steps including such an additional step (step S28) is repeated until “YES” is determined in step S25 as in the first embodiment, and all measurement points whose validity is confirmed in step S285. Stores the offset amount for. Subsequently, after the operator removes the glass plate GP by the operator (step S26), the arithmetic processing unit 81 fixes and supports the offset substrate BB and releases the offset substrate BB from the mounting area by the conveyors 21 and 21. To carry out (step S27).

以上のように、第２実施形態によれば、測定ポイントＭＰ毎に、測定ポイントＭＰの周辺ポイントＳＰで高さセンサ７により検出して得られる反りのない状態のオフセット用基板ＢＢの高さを周辺量として求め、周辺量のオフセット量からの変化量に基づいて測定ポイントＭＰの有効性を確認している。そして、有効性を備えた測定ポイントＭＰに対応するオフセット量を用いて高精度な補正を行っている。このため、基板Ｂの高さ測定を第１実施形態よりも高い信頼性で行うことができる。 As described above, according to the second embodiment, for each measurement point MP, the height of the offset substrate BB in a non-warped state obtained by detection by the height sensor 7 at the peripheral point SP of the measurement point MP It is determined as a marginal amount, and the effectiveness of the measurement point MP is confirmed based on the amount of change from the offset amount of the marginal amount. Then, highly accurate correction is performed using the offset amount corresponding to the measurement point MP having the effectiveness. Therefore, the height measurement of the substrate B can be performed with higher reliability than in the first embodiment.

このように、上記実施形態では、高さセンサ７と制御部８０とで基板Ｂの高さ測定を行っており、これらによって本発明の「高さ測定装置」の一例が構成されている。また、ヘッドユニット３が本発明の「所定の作業」の一例である部品実装作業を行っており、本発明の「作業部」として機能している。また、オフセット設定処理（ステップＳ２）および下降量の補正処理中のステップＳ６３がそれぞれ本発明の「オフセット設定工程」および「高さ決定工程」の一例に相当している。 As described above, in the above embodiment, the height measurement of the substrate B is performed by the height sensor 7 and the control unit 80, and these constitute an example of the “height measurement device” of the present invention. Further, the head unit 3 is carrying out a component mounting operation which is an example of the "predetermined operation" of the present invention, and functions as a "operation unit" of the present invention. Further, step S63 in the offset setting process (step S2) and the correction process of the descent amount respectively corresponds to an example of the "offset setting process" and the "height determination process" in the present invention.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、基板Ｂ以外にオフセット用基板ＢＢを別途準備しているが、複数の基板Ｂのうち１枚をオフセット用基板ＢＢとして用い、その後で当該オフセット用基板ＢＢに部品Ｐを実装してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made other than the above without departing from the scope of the invention. For example, although the offset substrate BB is separately prepared in addition to the substrate B in the above embodiment, one of the plurality of substrates B is used as the offset substrate BB, and thereafter the component P is attached to the offset substrate BB. It may be implemented.

また、上記第２実施形態では有効性なしと判断された測定ポイントＭＰを削除している（ステップＳ２８５）が、削除することは必須事項ではなく、ソフトウエア的なアプローチ、例えば有効性を有しないことを指標するフラグを立てて基板Ｂの高さ測定に使用しないように設定してもよい。また、このように有効性を有しない測定ポイントは発生した場合には、当該測定ポイントから所定距離だけずらした別の測定ポイントに対応するオフセット量を用いたり、当該測定ポイントに近接する複数の別の測定ポイントに対応するオフセット量を補間して得られる値をオフセット量として用いたりして高さ測定を行ってもよい。 In the second embodiment, although the measurement point MP determined to be not effective is deleted (step S285), deletion is not an essential item and a software approach, for example, does not have effectiveness. A flag may be set to indicate that the board B is not to be used for height measurement. In addition, when a measurement point that does not have effectiveness like this occurs, an offset amount corresponding to another measurement point shifted by a predetermined distance from the measurement point is used, or a plurality of separate points close to the measurement point are used. The height may be measured by using a value obtained by interpolating the offset amount corresponding to the measurement point of (4) as the offset amount.

さらに、上記実施形態では、本発明に係る高さ測定装置を部品実装装置に適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、基板に対して所定の処理、例えば基板上に搭載された部品を検査する検査処理や基板の上面に半田などの印刷材料を印刷する印刷処理を実行する基板作業装置全般に適用することができる。 Furthermore, in the above embodiment, the height measurement device according to the present invention is applied to a component mounting device, but the application target of the present invention is not limited to this, and predetermined processing of a substrate, for example, The present invention can be generally applied to an inspection processing for inspecting a component mounted on a substrate and a printing operation for printing a printing material such as solder on the upper surface of the substrate.

この発明は、鉛直方向における基板の高さを測定する高さ測定装置、高さ測定方法および当該高さ測定装置を装備する基板作業装置全般に適用することができる。 The present invention can be applied to a height measuring device for measuring the height of a substrate in the vertical direction, a height measuring method, and substrate working devices equipped with the height measuring device in general.

１…部品実装装置（基板作業装置）
３…ヘッドユニット（作業部）
７…高さセンサ
８０…制御部
８１…演算処理部
８３…記憶部
８１１…オフセット設定部
８１２…高さ決定部
Ｂ…基板
ＢＢ…オフセット用基板
ＭＰ、ＭＰ１〜ＭＰｎ…測定ポイント
ＯＦ１〜ＯＦｎ…オフセット量
ＳＰ…周辺ポイント
Ｚ…鉛直方向 1 ... Component mounting device (board work device)
3 ... Head unit (working unit)
7 Height sensor 80 Control unit 81 Operation processing unit 83 Storage unit 811 Offset setting unit 812 Height determination unit B Substrate BB Offset substrate MP, MP1 to MPn Measurement point OF1 to OFn Offset Amount SP ... surrounding point Z ... vertical direction

Claims

A height measuring device for measuring the height of a substrate to be measured,
The projection light is projected from the vertical direction to the substrate and, of the diffuse reflection light generated by the reflection of the irradiation light by the substrate, the reflection light having an optical axis inclined to the vertical direction is received. A height sensor for detecting the height of the substrate in the vertical direction;
An offset setting unit that sets, as an offset amount, the height of the substrate in the non-warped state obtained by detecting the substrate having the same configuration as the substrate to be measured without the warpage;
A storage unit that stores the offset amount;
The height of the substrate to be measured is corrected by correcting the height of the substrate obtained by detecting the substrate to be measured by the height sensor based on the offset amount stored in the storage unit. And a height determining unit for determining the height.

The height measuring device according to claim 1, wherein
When measuring the height of the substrate to be measured at a plurality of measurement points whose coordinate positions are mutually different in the XY coordinate system orthogonal to the vertical direction,
The offset setting unit measures the offset amount for each measurement point and stores the offset amount in the storage unit in association with the measurement point.
The height measuring device performs the correction by reading out the offset amount corresponding to the measurement point from the storage unit.

The height measuring device according to claim 2, wherein
The offset setting unit obtains, for each of the measurement points, the height of the non-warped substrate obtained by detection by the height sensor at peripheral points of the measurement point as a peripheral amount, and The height measuring device which confirms the effectiveness of the said measurement point based on the amount of change from offset amount.

The height measuring device according to claim 3, wherein
The offset measuring unit excludes, from the plurality of measurement points for measuring the height of the substrate to be measured, the measurement point at which the amount of change exceeds a predetermined value.

The projection light is projected from the vertical direction to the substrate and the reflection light having the optical axis inclined with respect to the vertical direction among the diffuse reflection light generated by the reflection of the irradiation light by the substrate is received. A height measuring method for measuring the height of a substrate to be measured using a height sensor, comprising:
An offset setting step of measuring the height of the substrate by the height sensor while holding the substrate having the same configuration as the substrate to be measured without warping, and storing the height as an offset amount in a storage unit;
Height determination for determining the height of the substrate to be measured by correcting the height of the substrate obtained by detection by the height sensor while holding the substrate to be measured based on the offset amount And a step of measuring the height.

A height measuring device according to any one of claims 1 to 4;
And a working unit configured to perform a predetermined operation on the substrate to be measured based on the height of the substrate to be measured measured by the height measuring device.