JP2617378B2 - Component mounting equipment - Google Patents

Component mounting equipment

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JP2617378B2
JP2617378B2 JP3119421A JP11942191A JP2617378B2 JP 2617378 B2 JP2617378 B2 JP 2617378B2 JP 3119421 A JP3119421 A JP 3119421A JP 11942191 A JP11942191 A JP 11942191A JP 2617378 B2 JP2617378 B2 JP 2617378B2
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recognition
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正治 杭ノ瀬
和隆 池田
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松下電工 株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板への部品
実装において、認識手段による基板上の所定の実装位置
に対する部品の正確な位置決め、および前記位置決めの
良否を判定する部品実装装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component mounting apparatus for accurately positioning components with respect to a predetermined mounting position on a substrate by a recognition means in mounting components on a printed circuit board, and for determining whether the positioning is good or bad.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、部品を基板に自動的に実装する
際には、部品を供給するフィーダから部品移載ヘッドに
よって部品を吸着して取り出し、その部品を基板に予め
設定された部品実装位置まで運んで実装する。
2. Description of the Related Art Generally, when a component is automatically mounted on a board, the component is picked up by a component transfer head from a feeder for supplying the component, and the component is mounted on a board at a predetermined component mounting position. Carry to implement.

【0003】そして、特に部品としてリードの本数が非
常に多い表面実装用の部品等を用いる場合には、隣接す
るリード間のピッチが小さく、僅かに位置がずれても誤
配線が生ずる。
In particular, when a surface mounting component or the like having a very large number of leads is used as a component, the pitch between adjacent leads is small, and even if the position is slightly shifted, erroneous wiring occurs.

【0004】そこで、誤配線を生じないように、部品の
位置とこれを実装する基板の位置とを検出し、両者の位
置合わせを行う事により、部品を基板の所定位置に精度
よく実装させる事が要望されている。
In order to prevent erroneous wiring, the position of the component and the position of the board on which the component is mounted are detected, and the positions of the components are aligned to accurately mount the component at a predetermined position on the board. Is required.

【0005】このような部品の実装方法としては、特開
昭60−1900号公報に示されるように、部品のリー
ドの画像から部品のセンター位置および回転角を判定
し、基板の画像から実装パターンと同時に形成された2
つのICマークにより、実装パターンのセンター位置お
よび回転角を判定し、得られた部品と実装パターンの位
置関係により、部品移載ヘッドが移動・回転し部品を基
板の所定位置に実装する事が提案されている(以下、従
来例1という)。
As a method for mounting such a component, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-1900, the center position and the rotation angle of the component are determined from the image of the component lead, and the mounting pattern is determined from the image of the board. 2 formed at the same time
It is proposed to determine the center position and rotation angle of the mounting pattern using two IC marks, and to move and rotate the component transfer head to mount the component at a predetermined position on the board based on the obtained positional relationship between the component and the mounting pattern. (Hereinafter referred to as Conventional Example 1).

【0006】また、部品と実装パターンとの位置関係が
正確に精度よく規定され、部品を実装パターン上に精度
よく実装出来ても、部品と実装ランドとを仮付けする接
着剤やクリーム半田などの印刷不良などにより、実装直
後に位置ズレを生じる可能性があり、これらの位置ズレ
を検出し、次工程(リフロー炉など)に実装不良の存在
する基板を流さないようにすることが考えられている。
Further, the positional relationship between the component and the mounting pattern is accurately and precisely defined, and even if the component can be mounted on the mounting pattern with high accuracy, even if the component and the mounting land are temporarily attached to each other, such as an adhesive or cream solder. There is a possibility that misalignment may occur immediately after mounting due to poor printing, etc., and it is conceivable to detect these misalignments and prevent the board with the poor mounting from flowing in the next process (reflow furnace, etc.). I have.

【0007】このような部品実装の良否を判定する方法
としては、例えば特開昭63−90707号公報に示さ
れているが、この方法は実装前後のランド画像の位置関
係からの判定であり、また特開平1−309190号公
報には、実装前後のランド画像の重なり量からの判定を
行う技術が開示されている(以下、従来例2という)。
A method for determining the quality of component mounting is disclosed in, for example, JP-A-63-90707. This method is based on the positional relationship between land images before and after mounting. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-309190 discloses a technique for judging from the amount of overlap between land images before and after mounting (hereinafter referred to as Conventional Example 2).

【0008】更に、従来、部品の基板への実装は部品実
装機が行い、この実装部品の良否の判定は、基板全体の
部品実装を終えた後に次工程で実装部品検査機が行った
り、又は、目視による検査を行っていた(以下、従来例
3という)。
Conventionally, components are mounted on a board by a component mounter, and the quality of the mounted components is determined by a mounted component inspection machine in the next process after component mounting of the entire board is completed. And a visual inspection (hereinafter referred to as Conventional Example 3).

【0009】更にまた、電子部品およびプリント基板を
カメラにより認識する場合、対象部品によってカメラ視
野を切り替える方法(特開昭63−168097号)が
提案されている(以下、従来例4という)。
Further, a method of switching the field of view of a camera according to a target component when an electronic component and a printed board are recognized by a camera (Japanese Patent Laid-Open No. 63-168097) has been proposed (hereinafter referred to as Conventional Example 4).

【0010】また、その他の従来技術として、特開昭6
2−287108号公報に示されるように、部品のリー
ド列の固有形状に対する固有パターンを抽出し、かつ基
板のランド列の部品の形状に対応した形状パターンを抽
出する事により、部品の基板に対する相対位置を測定
し、両者を位置合わせする事が提案されている(以下、
従来例5という)。
Another conventional technique is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-287108, by extracting a unique pattern corresponding to a unique shape of a lead row of components and extracting a shape pattern corresponding to a shape of a component in a land row of the board, the relative position of the component to the board can be improved. It has been proposed to measure the position and align the two.
Conventional example 5).

【0011】なお、図26のように、クリーム半田印刷
の検査を行う場合、実装ランドに対してクリーム半田の
印刷面積が大きい場合、実装ランドの位置は判定でき
ず、実装ランドに対するクリーム半田印刷位置は規定で
きない。また、実装ランドの面積とクリーム半田の印刷
面積が同じである場合は、実装ランドが完全にクリーム
半田に覆われるため、実装ランドが認識できないが、ク
リーム半田印刷に位置ズレ、カスレ等が発生すると、実
装ランドが認識できるようになる。このことから、実装
ランドの認識位置、面積により、実装ランドに対するク
リーム半田の印刷状態の良否判定を行うことが可能であ
る(以下、従来例6という)。
As shown in FIG. 26, when performing the cream solder printing inspection, if the cream solder print area is large with respect to the mounting land, the position of the mounting land cannot be determined, and the cream solder printing position with respect to the mounting land. Cannot be specified. Also, if the area of the mounting land and the printed area of the cream solder are the same, the mounting land is completely covered by the cream solder, so the mounting land cannot be recognized. Thus, the mounting land can be recognized. From this, it is possible to determine the quality of the printed state of the cream solder on the mounting land based on the recognition position and area of the mounting land (hereinafter referred to as Conventional Example 6).

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
1では、得られた部品と実装パターンの位置関係より、
部品の装着位置の補正を行う場合、実装パターンとIC
マークとの位置関係、および部品と基板間の撮像手段の
位置関係が正確に精度よく規定されていなければ、部品
を実装パターン上に精度よく実装できなかった。
However, in the conventional example 1, the positional relationship between the obtained component and the mounting pattern is
When correcting the component mounting position, the mounting pattern and IC
Unless the positional relationship between the mark and the positional relationship of the imaging means between the component and the substrate is accurately and precisely defined, the component cannot be mounted on the mounting pattern with high accuracy.

【0013】さらに、実装の精度を要する微細なチップ
部品や狭リードピッチのリード付き部品は、部品個々に
対して2つのICマークを必要とする為、高密度の実装
は行えなかった。
Furthermore, a fine chip component or a component with a lead having a narrow lead pitch which requires mounting accuracy requires two IC marks for each component, and therefore, high-density mounting cannot be performed.

【0014】また、従来例2では、いずれも実装後の検
査機として実現するための手法であり、比較の基準はテ
ィーチングされたものや基準基板のため、実際に実装さ
れる基板を使用していない。このため、実装される基板
そのもののばらつきは、許容範囲として固定値を持つ必
要があった。
Further, in Conventional Example 2, all of the methods are methods for realizing an inspection device after mounting. Since the reference for comparison is a taught or reference substrate, a substrate actually mounted is used. Absent. For this reason, it is necessary for the variation of the mounted substrate itself to have a fixed value as an allowable range.

【0015】更に、従来例3では、目視による実装部品
の良否の判定を行う場合、微細なチップ部品や狭リード
ピッチのリード付き部品に対して、十分な検査精度を望
む事が出来ず、又、均一さも個人差や疲れなどから望む
事ができなかった。
Furthermore, in Conventional Example 3, when visually judging the quality of a mounted component, sufficient inspection accuracy cannot be expected for a fine chip component or a component with a lead having a narrow lead pitch. I couldn't expect uniformity because of individual differences and fatigue.

【0016】そこで、実装部品検査機を部品実装機の次
工程に据え付ける事になるが、両者に部品実装位置およ
び部品検査位置などのデータ入力、およびその入力デー
タの調整を必要とし、実装基板に関するデータ作成時間
が増え、オペレータの負担を大きくし、又、実装基板の
多品種対応が困難となる。
Therefore, the mounted component inspecting machine must be installed in the next process of the component mounting machine. However, it is necessary to input data such as a component mounting position and a component inspecting position, and to adjust the input data. The data creation time is increased, the burden on the operator is increased, and it is difficult to handle various types of mounting boards.

【0017】更にまた、従来例4では、大部品はまず大
部品用のカメラで粗認識し、その後、小視野用のカメラ
で微調整を行うことで高精度を達成しているが、この方
式であれば2度認識していることになり、演算処理など
で時間がかかってしまうという課題があった。
Further, in the conventional example 4, a large part is first roughly recognized by a camera for a large part, and then a fine adjustment is performed by a camera for a small visual field to achieve high accuracy. In such a case, the recognition is performed twice, and there is a problem that it takes a long time in arithmetic processing and the like.

【0018】次に、従来例5では、部品と基板の位置合
わせを行う場合、部品のリード列と基板のランド列の抽
出および位置合わせ方法、位置合わせ手段に高度な精度
が要求される。また、基板のランド上に印刷されたクリ
ーム半田の融解、凝固の過程におけるセルフアライメン
ト効果がリード付き部品はその形状、重さ等から期待で
きないのが現状であり、更に、それらに対する精度が厳
しく要求され、リード付き部品の狭ピッチ化が進む中、
部品装着機並びに周辺設備機器に対する負担が増大する
という課題があった。
Next, in the conventional example 5, when positioning the component and the board, a high precision is required for the method of extracting and positioning the lead row of the component and the land row of the board, and the positioning means. In addition, at present, self-alignment effects in the process of melting and solidifying cream solder printed on the land of the board cannot be expected due to the shape, weight, etc. of parts with leads. As the pitch of leaded parts is becoming narrower,
There is a problem that the burden on the component mounting machine and peripheral equipment increases.

【0019】また、従来例6では、クリーム半田の印刷
面積が少しでも大きくなった場合(クリーム半田の端面
のたれ等の影響)には、実装ランドとクリーム半田印刷
位置との位置規定が精度良く行えなくなるという課題が
あった。
Further, in the conventional example 6, when the printing area of the cream solder is slightly increased (the influence of the dripping of the end face of the cream solder), the positional definition between the mounting land and the printing position of the cream solder is accurately determined. There was a problem that it could not be performed.

【0020】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、部品と実装
ランドとの位置関係を規定することで部品の実装を精度
よく、かつ実装状態の検査をリアルタイムに行なおうと
することにあり、また、部品によってカメラの位置を移
動することであらゆる部品のコーナを認識し、一度認識
するだけで高精度な認識を可能とすることにあり、更
に、実装機本体の部品移載ヘッドに設けられた認識手段
にて部品の実装位置の規定および部品実装に先立つクリ
ーム半田印刷の良否判定を行う部品実装装置を提供する
ことにある。
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to specify a positional relationship between a component and a mounting land so that component mounting can be performed accurately and in a mounting state. In order to perform the inspection of in real time, and to move the position of the camera by the parts, to recognize the corners of all parts, and to enable high-precision recognition only once It is still another object of the present invention to provide a component mounting apparatus that determines a component mounting position and determines the quality of cream solder printing prior to component mounting by a recognition unit provided on a component transfer head of a mounting machine body.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、部品供給装置から部品を
取り出し、基板上の所定の部品実装位置まで部品を移載
する部品移載ヘッドとこの部品移載ヘッドと一体で移動
可能とした認識手段とを備え、前記認識手段は、実装部
品を認識手段のピント面にある部品認識ポイントで認識
し、実装対象となる基板上の実装ランドを認識手段のピ
ント面で認識し、実装部品および実装ランドの対応する
特徴点を部品移載ヘッドを基準とした位置関係に算定す
る事で、実装部品と実装ランドの位置合わせを行うこと
特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a component is removed from a component supply device and the component is transferred to a predetermined component mounting position on a substrate. A head and a recognizing means movable integrally with the component transfer head, the recognizing means recognizing a mounted component at a component recognizing point on a focus surface of the recognizing means, and mounting the component on a substrate to be mounted. The land is recognized on the focus surface of the recognition means, and the corresponding feature points of the mounted component and the mounted land are calculated based on the positional relationship with respect to the component transfer head, thereby aligning the mounted component and the mounted land. And

【0022】また、請求項2記載の発明では、部品供給
装置から部品を取り出し、基板上の所定の部品実装位置
まで部品を移載する部品移載ヘッドとこの部品移載ヘッ
ドと一体で移動可能とした認識手段とを備え、前記認識
手段は、実装部品を認識手段のピント面にある部品認識
ポイントで認識し、実装対象となる基板上の実装ランド
を認識手段のピント面で認識し、基板に実装前の部品移
載ヘッドに対する部品の吸着状態と、実装後の部品の実
装状態とを部品移載ヘッド基準にて比較する事により、
部品の実装の良否を判定することを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, a component transfer head that takes out a component from a component supply device and transfers the component to a predetermined component mounting position on a substrate, and is integrally movable with the component transfer head. The recognition unit recognizes a mounted component at a component recognition point on a focus surface of the recognition unit, recognizes a mounting land on a board to be mounted on the focus surface of the recognition unit, and By comparing the suction state of the component to the component transfer head before mounting and the mounting state of the component after mounting based on the component transfer head,
It is characterized in that the quality of the component mounting is determined.

【0023】更に、請求項3記載の発明では、認識手段
による部品実装位置の算定、および部品実装の良否判定
を行う事を特徴とする。
Furthermore, the invention according to claim 3 is characterized in that the component mounting position is calculated by the recognition means and the quality of the component mounting is determined.

【0024】更にまた、請求項4記載の発明では、吸着
ヘッドに対し対称な位置に少なくとも2台のカメラを視
野移動自在に配し、位置認識用治具を撮像して前記カメ
ラ間の位置関係を規定して実装部品の実装を行うことを
特徴とする。
Further, according to the present invention, at least two cameras are arranged symmetrically with respect to the suction head so as to be movable in a visual field, and an image of a position recognition jig is picked up to obtain a positional relationship between the cameras. And mounting of the mounted component is performed.

【0025】請求項5記載の発明では、部品移載ヘッド
を基準とした実装部品と実装ランドの位置合わせによる
部品実装に先立ち、実装ランド上に印刷されたクリーム
半田の印刷状態を検査することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, prior to component mounting by positioning the mounting component and the mounting land with reference to the component transfer head, the printing state of the cream solder printed on the mounting land is inspected. Features.

【0026】請求項6記載の発明では、実装ランドとそ
の上に印刷されたクリーム半田の位置と面積から、クリ
ーム半田の印刷の良否判定を行うことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, the quality of the cream solder printing is determined from the mounting land and the position and area of the cream solder printed thereon.

【0027】[0027]

【作用】前記構成により、本発明においては、基板上の
所定の部品実装位置まで部品を移載する部品移載ヘッド
と画像認識手段を備えることにより、部品供給装置から
取り出した実装部品と基板上の実装ランドを、前記認識
手段によって認識する事により、実装部品と実装ランド
の位置合わせを行うものである。
According to the present invention, the present invention comprises a component transfer head for transferring components to a predetermined component mounting position on a substrate and an image recognizing means. By recognizing the mounting land by the recognition means, the mounting component and the mounting land are aligned.

【0028】このとき、部品移載ヘッドに対する部品の
吸着状態と、実装後の部品の実装状態とを部品移載ヘッ
ドを基準にして比較し、部品の実装状態の良否が判定さ
れる。また、前記認識手段により部品実装位置を算定
し、部品実装の良否判定を行う事も可能である。
At this time, the state of adsorption of the component to the component transfer head and the mounted state of the mounted component are compared with the component transfer head as a reference, and the quality of the mounted component is determined. Further, it is also possible to calculate the component mounting position by the recognition means and determine the quality of the component mounting.

【0029】部品等の認識を行うに際しては、吸着ヘッ
ドに対して対称な位置に少なくとも2台のカメラを視野
移動自在に配し、位置認識用治具を撮像しながら実装部
品の実装が行われる。
In recognizing components and the like, at least two cameras are arranged at positions symmetrical with respect to the suction head so as to be movable in a visual field, and the mounted components are mounted while imaging a position recognition jig. .

【0030】なお、部品と実装ランドの位置合わせを行
うために、認識手段により撮像した基板表面情報からク
リーム半田の印刷の状態を検査し、クリーム半田の印刷
状態が良の時のみ、位置合わせのための実装位置演算を
行って部品の実装を行う。しかし、クリーム半田の印刷
状態が不良の時は、不良基板として排出するか、クリー
ム半田の修正を行った後、部品の実装を行う。
In order to align the components and the mounting lands, the printing state of the cream solder is inspected from the board surface information imaged by the recognizing means. Is performed to perform the mounting of the components. However, when the printed state of the cream solder is defective, the component is mounted after being discharged as a defective board or after correcting the cream solder.

【0031】[0031]

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好ましい実施例
を説明する。図1において、部品移載ヘッド1とカメラ
2−1、2−2は同じベース上に取付けてあり、XY方
向に移載できるものである。また、部品移載ヘッド1は
上下方向および、回転方向に移載できる機構となってい
る。カメラ2は部品移載ヘッド1を中心として2台もし
くは4台配置してあり、斜め方向から移載ヘッド1の可
動方向へ視野を有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the component transfer head 1 and the cameras 2-1 and 2-2 are mounted on the same base and can be transferred in the X and Y directions. The component transfer head 1 has a mechanism capable of transferring components in the vertical direction and the rotation direction. Two or four cameras 2 are arranged with the component transfer head 1 at the center, and have a field of view in a movable direction of the transfer head 1 from an oblique direction.

【0032】このように、カメラ2を複数台用いて視野
を合成することで、カメラの視野分解能が高められ、部
品移載ヘッド1の影になる部分が認識でき、被認識物の
高さ情報が得やすく、部品移載ヘッド1の視野への撮り
こみがおさえられる等の利点を有する。なお、前記の部
品移載ヘッド1と認識カメラ2のユニットを、以下、移
載認識ユニットと呼ぶこととする。
As described above, by synthesizing the visual fields using a plurality of cameras 2, the visual field resolution of the cameras can be enhanced, the portion that becomes a shadow of the component transfer head 1 can be recognized, and the height information of the object to be recognized can be recognized. This is advantageous in that the component transfer head 1 can be easily captured in the field of view. The unit of the component transfer head 1 and the recognition camera 2 will be hereinafter referred to as a transfer recognition unit.

【0033】移載認識ユニットは、XY方向に移動する
がカメラ2は上下に移動しないため、移載認識ユニット
の移動に対して一定の面でカメラのピントが合うことに
なる(図1にカメラのピント面8を示す)。このため、
部品および実装される基板5のパターンはこの面上にな
ければならない。
The transfer recognition unit moves in the X and Y directions, but the camera 2 does not move up and down. Therefore, the camera is focused on a certain plane with respect to the movement of the transfer recognition unit (see FIG. 1). Is shown). For this reason,
The components and the pattern of the board 5 to be mounted must be on this surface.

【0034】しかし、逆に言えば、撮像したくない背景
などはこの面になければ、カメラのピントがあっていな
いために結像せず、背景の影響をおさえることができ
る。
However, conversely, if a background or the like that is not desired to be imaged is not on this surface, no image is formed because the camera is out of focus and the influence of the background can be suppressed.

【0035】このような構成を用いて、部品を認識実装
するまでの工程を次に述べる。図2(a)に部品認識時
の状態を示す。部品移載ヘッド1によりフィーダ4から
実装部品3が吸着され、カメラのピント面8まで持ち上
げられてカメラ2−1、2−2で撮像し、フレームメモ
リに蓄えられる。このとき得られる合成画像を図2
(b)に示す。
The steps up to the recognition and mounting of components using such a configuration will be described below. FIG. 2A shows a state at the time of component recognition. The mounted component 3 is sucked from the feeder 4 by the component transfer head 1, lifted up to the focus surface 8 of the camera, picked up by the cameras 2-1 and 2-2, and stored in the frame memory. The composite image obtained at this time is shown in FIG.
(B).

【0036】その後、部品移載ヘッド1は通過可能な高
さまで上昇して、図1の基板認識ポイント7まで移動す
る。その動作と平衡して、部品移載ヘッド1を基準にし
て部品の位置認識処理を行う。
Thereafter, the component transfer head 1 rises to a height at which it can pass, and moves to the board recognition point 7 in FIG. In balance with the operation, the component position recognition processing is performed with the component transfer head 1 as a reference.

【0037】次に基板認識ポイント7での状態を図3
(a)に示す。部品移載ヘッド1は上方に位置している
ため、カメラ2−1、2−2のピントは基板面の実装ラ
ンド9に合っている。この状態で撮像し、得られる合成
画像を図3(b)に示す。この画像も図2(b)と同じ
カメラで得られているため、部品移載ヘッド1を基準と
して実装ランドの位置を認識することができる。
Next, the state at the board recognition point 7 is shown in FIG.
(A). Since the component transfer head 1 is located above, the focus of the cameras 2-1 and 2-2 matches the mounting land 9 on the board surface. FIG. 3B shows a composite image obtained by imaging in this state. Since this image is also obtained by the same camera as in FIG. 2B, the position of the mounting land can be recognized based on the component transfer head 1.

【0038】そして、図2(b)によって得られる部品
の位置情報と、図3(b)によって得られる実装ランド
9の基板の位置情報は、部品移載ヘッド1を基準として
認識されている。このため、装置全体の絶対精度は必要
でなく、部品とランドを合わせるようにして補正するこ
とになり、結果的に高精度な実装が可能となる。
The component position information obtained by FIG. 2B and the substrate position information of the mounting land 9 obtained by FIG. 3B are recognized based on the component transfer head 1. For this reason, the absolute accuracy of the entire device is not required, and the correction is performed by matching the parts and the lands. As a result, high-precision mounting is possible.

【0039】つまり、同じカメラで部品とランドを認識
し、かつ移載の中心であるヘッドも同じカメラで認識で
きる構造のため、誤差成分を少なくおさえることがで
き、高精度実装が可能となる(図4に部品実装状態を示
す)。
That is, since the same camera can recognize components and lands and the head which is the center of transfer can be recognized by the same camera, error components can be reduced and high-precision mounting becomes possible ( FIG. 4 shows a component mounting state).

【0040】次に実装後の検査を行う。前述の方法によ
り、高精度な位置合わせを行っても、実装時のクリーム
半田の状態や移載ヘッドのエア圧の切れ状態、更に実装
時の振動により部品が動いたり、立ってしまうことがあ
る。このため、実装後に検査を行うものである。
Next, an inspection after mounting is performed. By the above-mentioned method, even if high-precision positioning is performed, the components may move or stand due to the state of the cream solder at the time of mounting, the cutoff of the air pressure of the transfer head, and the vibration at the time of mounting. . Therefore, inspection is performed after mounting.

【0041】実装後、部品移載ヘッド1を上方に持ち上
げた状態を図5(a)に示す。この時得られる合成画像
を図5(b)に示す。この画像はフレームメモリに蓄え
られるため、移載認識ユニットは次の部品を取りに行く
ことができる。
FIG. 5A shows a state in which the component transfer head 1 is lifted upward after mounting. The composite image obtained at this time is shown in FIG. Since this image is stored in the frame memory, the transfer recognition unit can retrieve the next part.

【0042】続いて、図6に画像抽出のイメージを示
す。すなわち、実装前の実装ランド9の画像図3(b)
と実装後の画像図5(b)の画像比較処理を行い、実装
後の部品イメージを得るものである。この画像より、実
装後の部品の位置を部品移載ヘッド1を基準として認識
する事ができる。この位置情報と、図2(b)より得ら
れている実装前の部品の位置情報を、部品移載ヘッド1
を基準として比較することで、実装後の部品の実装状態
を認識することができる。
Next, FIG. 6 shows an image of image extraction. That is, an image of the mounting land 9 before mounting FIG.
The image comparison process shown in FIG. 5B is performed to obtain a component image after mounting. From this image, the position of the component after mounting can be recognized with reference to the component transfer head 1. The position information and the position information of the component before mounting obtained from FIG.
By using the reference as a reference, the mounting state of the component after mounting can be recognized.

【0043】これにより、実装された部品が正常に実装
されたか否かを装置が判断することができ、作業者に異
常を教示したり、位置ズレ情報を次回実装のデータに還
元することもできる。
This makes it possible for the apparatus to determine whether or not the mounted components are normally mounted, to teach an operator of an abnormality, and to reduce positional displacement information to next mounting data. .

【0044】本実施例においては、認識機能を有する実
装装置として、この機能を位置合わせのみに用いるので
はなく、実装後の実装状態の検査機能としても利用して
いる。しかも、実装直後に認識しているため、検査によ
る時間ロスはほとんどなく、かつ、従来のように後工程
に検査装置を必要としない。このため、検査機に必要で
あった位置のティーチングが不要で硬化前の工程が少な
くなり、不用意に部品がズレてしまうおそれもなくな
る。
In this embodiment, as a mounting apparatus having a recognition function, this function is used not only for positioning but also as a function for checking the mounting state after mounting. In addition, since recognition is performed immediately after mounting, there is almost no time loss due to inspection, and an inspection device is not required in a post-process as in the related art. For this reason, teaching at a position necessary for the inspection machine is unnecessary, the number of steps before curing is reduced, and there is no danger of parts being inadvertently displaced.

【0045】つまり、ライン全体として小型化すること
ができ、ティーチング時間や品種切換え時間を短くする
ことができ、かつ不良発生要素も少なくすることができ
る。
That is, the size of the entire line can be reduced, the teaching time and the type switching time can be shortened, and the number of defective elements can be reduced.

【0046】このようにして、同じカメラで部品と実装
ランドを認識することで高精度実装を行い、実装後に検
査を行うことで実装検査機を導入する必要がなく、ティ
ーチングその他を考慮してそれ以上の能力を発揮するこ
とができる。
In this manner, high-precision mounting is performed by recognizing parts and mounting lands with the same camera, and inspection is performed after mounting, so that it is not necessary to introduce a mounting inspection machine. The above ability can be exhibited.

【0047】次に、実装から検査までの一連の流れを図
7(a)(b)(c)に基づき説明する。同図におい
て、ステップ101で実装位置のラフ・ティーチング及
び付随する実装データの入力を行い、続いて実装データ
の最適化工程に移行する。この工程では、ステップ10
2において、部品供給位置データに基づく部品供給位置
への移動および部品の取り出しを行い、ステップ103
で部品画像情報の撮り込み、および移載ヘッドを基準と
した部品位置情報の算出を行う。
Next, a series of flows from mounting to inspection will be described with reference to FIGS. 7 (a), 7 (b) and 7 (c). Referring to FIG. 5, in step 101, rough teaching of a mounting position and input of accompanying mounting data are performed, and then the process proceeds to a mounting data optimizing process. In this step, Step 10
In step 2, movement to the component supply position and removal of the component based on the component supply position data are performed, and step 103
To capture component image information and calculate component position information based on the transfer head.

【0048】ステップ104では、ティーチングデータ
に基づく部品実装位置への移動を行う。ステップ105
では、基板画像情報の撮り込みと、部品情報の抽出結果
に基づく実装部品に対する実装ランドの検索および抽
出、さらに移載ヘッドを基準とした実装ランド位置情報
の算出を行う。
In step 104, movement to the component mounting position based on the teaching data is performed. Step 105
Then, the board image information is captured, the mounting land is searched and extracted for the mounted component based on the extraction result of the component information, and the mounting land position information is calculated based on the transfer head.

【0049】ステップ106では、移載ヘッドに対する
部品位置、実装ランド位置の対応する特徴点の位置関係
の差を最小とする実装位置を算出する。ステップ107
では、実装位置データの更新を行い、ステップ108に
おいて、最適実装位置への移動および部品実装を行う。
そして、全ての実装データの最適化を行った後、実運転
工程へ移行する。
In step 106, a mounting position that minimizes the difference in the positional relationship between the corresponding feature points of the component position and the mounting land position with respect to the transfer head is calculated. Step 107
Then, the mounting position data is updated, and in step 108, movement to the optimum mounting position and component mounting are performed.
Then, after optimizing all the mounting data, the process shifts to the actual operation process.

【0050】ステップ109では、実装精度を要する部
品か否かを判断し、YESの場合はステップ110の実
運転工程(図7(b))に進み、NOの場合は実装タク
トの高速化を図るために取り出した部品の部品位置情報
による実装位置補正を行うステップ119の実運転工程
(図7(c))へ進む。
In step 109, it is determined whether or not the component requires mounting accuracy. If the determination is YES, the process proceeds to the actual operation step (FIG. 7B) in step 110. If the determination is NO, the speed of mounting tact is increased. Then, the process proceeds to the actual operation process (FIG. 7C) of step 119 in which the mounting position is corrected based on the component position information of the component taken out.

【0051】こうして、ステップ110において、部品
供給位置データに基づく部品供給位置への移動および部
品の取り出しを行い、ステップ111において、部品画
像情報の撮り込みと、移載ヘッドを基準とした部品位置
情報の算出を行う。ここで算出された部品位置の情報
は、ステップ117におけるデータの更新に用いられ、
この更新されたデータが前記のステップ110に入力さ
れるようになっている。
Thus, in step 110, movement to the component supply position and removal of the component based on the component supply position data are performed, and in step 111, component image information is captured and component position information based on the transfer head is set. Is calculated. The information on the component position calculated here is used for updating data in step 117,
The updated data is input to the step 110.

【0052】ステップ112では、部品実装データに基
づく部品実装位置への移動を行い、ステップ113で
は、基板画像情報の撮り込みと、部品情報の抽出結果に
基づく実装部品に対する実装ランドの検索および抽出、
移載ヘッドを基準とした実装ランド位置情報の算出を行
う。
In step 112, the component is moved to the component mounting position based on the component mounting data. In step 113, the board image information is captured, and the search and extraction of the mounting land for the mounted component based on the result of extracting the component information are performed.
The mounting land position information is calculated based on the transfer head.

【0053】ここで算出された実装ランド位置情報は、
ステップ118におけるデータの更新に用いられ、この
更新されたデータは前記のステップ112に入力される
ようになっている。続いて、ステップ114において、
移載ヘッドに対する部品位置や実装ランド位置の対応す
る特徴点の位置関係の差を最小とする実装位置を算出
し、ステップ115において最適実装位置への移動およ
び部品実装を行い、ステップ116において、基板画像
情報を撮り込んで実装部品の位置情報を抽出すると共
に、移載ヘッドを基準とした部品実装情報の算出、なら
びに移載ヘッドを基準としたその部品の実装の良否を判
定する。
The mounting land position information calculated here is
It is used for updating data in step 118, and the updated data is input to step 112 described above. Subsequently, in step 114,
A mounting position that minimizes the difference in the positional relationship between the corresponding feature points of the component position and the mounting land position with respect to the transfer head is calculated. In step 115, movement to the optimum mounting position and component mounting are performed. The image information is taken to extract the positional information of the mounted component, the component mounting information is calculated based on the transfer head, and the quality of the mounting of the component based on the transfer head is determined.

【0054】次に、実装精度を要しない場合は、ステッ
プ119において部品供給位置データに基づく部品供給
位置の移動および部品の取り出しを行い、ステップ12
0において部品画像情報の撮り込みと、移載ヘッドを基
準とした部品位置情報の算出を行う。ここで算出された
部品位置情報は、ステップ126におけるデータの更新
に用いられ、この更新されたデータが前記のステップ1
19に入力されるようになっている。
Next, when mounting accuracy is not required, in step 119, the component supply position is moved and the component is taken out based on the component supply position data.
At 0, component image information is captured and component position information is calculated based on the transfer head. The component position information calculated here is used for updating data in step 126, and the updated data is used in step 1 described above.
19 is input.

【0055】続いてステップ121では、移載ヘッドを
基準とした部品位置情報による部品実装位置データの補
正を行い、ステップ122乃至124において補正され
た部品実装位置への移動と、基板画像情報の撮り込み、
および部品実装を行い、ステップ125では基板画像情
報を撮り込んで、実装部品の位置情報を抽出すると共
に、移載ヘッドを基準とした部品実装位置情報の算出
と、移載ヘッドを基準とした情報の比較によりその部品
の実装の良否を判定する。
Subsequently, in step 121, the component mounting position data is corrected based on the component position information based on the transfer head, and the components are moved to the component mounting position corrected in steps 122 to 124, and the board image information is captured. Including
In step 125, board image information is taken to extract position information of the mounted components, calculate component mounting position information based on the transfer head, and perform information based on the transfer head. Is determined as to whether or not the component is mounted.

【0056】なお、ステップ123における基板画像情
報、ならびにステップ125において算出された部品実
装位置情報は、それぞれステップ127におけるデータ
の更新に用いられ、この更新されたデータは前のステッ
プ121に入力されるようになっている。
The board image information in step 123 and the component mounting position information calculated in step 125 are used for updating the data in step 127, and the updated data is input to the previous step 121. It has become.

【0057】図8〜図12に部品装着用の回路基板の実
施例を示す。図8において、実装用ランド9の中央部に
くぼみ14を形成しておき、図9および図10の様にそ
の実装用ランド上にクリーム半田15を印刷し、部品を
装着する。
8 to 12 show an embodiment of a circuit board for mounting components. 8, a depression 14 is formed in the center of the mounting land 9, and cream solder 15 is printed on the mounting land as shown in FIGS. 9 and 10, and components are mounted.

【0058】そして、リフロー炉等により、クリーム半
田15を融解させる。そのクリーム半田融解時に液状に
なったクリーム半田がくぼみ14に流れ込み、その流れ
に部品(19)が乗って、セルフアライメント効果が助
長される。
Then, the cream solder 15 is melted by a reflow furnace or the like. The cream solder that has become liquid during the melting of the cream solder flows into the cavity 14, and the component (19) rides on the flow, thereby promoting the self-alignment effect.

【0059】その助長されたセルフアライメント効果
は、くぼみ14が実装用ランド9の中央部に形成され、
又、くぼみ14の中央部に集中する為、クリーム半田1
5上に装着された部品もランド中央部に位置決めされ、
従来のセルフアライメント効果によって得られる位置合
わせ量d(図9(b))よりも大きくなる(図10
(b)のd’)とともに、くぼみ14に部品のリード部
19が沈みこみ、半田の接合性が高くなる。又、このセ
ルフアライメント効果を更に助長する為に、リフロー炉
内に振動機能等を設け、基板5自体を振動させてもよ
い。
The self-alignment effect promoted is that the depression 14 is formed at the center of the mounting land 9,
In order to concentrate on the center of the cavity 14, the cream solder 1
The parts mounted on 5 are also positioned at the center of the land,
It becomes larger than the alignment amount d (FIG. 9B) obtained by the conventional self-alignment effect (FIG. 10B).
Along with d ′) of (b), the lead 19 of the component sinks into the recess 14, and the bonding property of the solder increases. In order to further promote the self-alignment effect, a vibration function or the like may be provided in the reflow furnace to vibrate the substrate 5 itself.

【0060】実装ランド上に形成されるくぼみ14は、
部品の荷姿により、図11および図12に示す様に、4
方向リード付き部品は2方向、2方向リード付き部品は
1方向に設け、設置する個数は、部品の重み等によって
全てに設けるのか、代表点に設けるのかを決めればよ
い。
The depression 14 formed on the mounting land is
As shown in FIGS. 11 and 12, 4
Components with directional leads are provided in two directions and components with two-directional leads are provided in one direction, and the number of components to be installed may be determined based on the weight of the components, for example, for all or for a representative point.

【0061】この部品装着用回路基板により、クリーム
半田融解時のセルフアライメント効果が助長され、部品
および基板の認識精度や、位置合わせ手段である機構部
の移動に係わる機械的精度、およびクリーム半田印刷精
度に対する負担が軽減される。又、実装用ランドの中央
に部品が位置決めされるとともに、部品と実装用ランド
との接合性が高められ、高精度でかつ信頼性の高い部品
装着が実現できる。
The circuit board for component mounting promotes the self-alignment effect at the time of melting the cream solder, and realizes the accuracy of recognition of the component and the substrate, the mechanical accuracy related to the movement of the mechanical unit as the positioning means, and the printing of the cream solder. The burden on accuracy is reduced. In addition, the component is positioned at the center of the mounting land, and the bonding property between the component and the mounting land is enhanced, so that highly accurate and highly reliable component mounting can be realized.

【0062】次に、小さな部品を認識する時は図13
(a)(b)に示すカメラ視野構成とし、2台もしくは
4台で部品1のコーナを撮像する。また、大きな部品2
を認識する時は、図14に示すカメラ視野構成とし部品
2のコーナを撮像する。また、カメラは連続的に移動で
きるため、最小から最大までの認識対象に対し部品のコ
ーナおよびそれに対応する基板パターンを撮像すること
ができる。
Next, when recognizing small parts, FIG.
(A) With the camera view configuration shown in (b), the corners of the part 1 are imaged by two or four cameras. Also, large parts 2
Is recognized, the corner of the component 2 is imaged with the camera view configuration shown in FIG. Further, since the camera can move continuously, it is possible to image the corners of the components and the corresponding board patterns for the recognition targets from the minimum to the maximum.

【0063】また、上述機能を達成する機構として、図
15および図16の方式があげられる。図15の16は
X.Yテーブルに取つけられたベースであり、その中心
には部品吸着ユニット17が配置されている。また、こ
の吸着ユニット17は鉛直(Z)方向および回転(R)
方向に移動可能な機構である。この吸着ユニット17を
センターにして2台および4台のカメラ2が配置されて
いる。
FIGS. 15 and 16 show a mechanism for achieving the above functions. 15 of FIG. The base is attached to a Y table, and a component suction unit 17 is disposed at the center of the base. Further, the suction unit 17 has a vertical (Z) direction and a rotational (R) direction.
It is a mechanism that can move in the direction. Two and four cameras 2 are arranged with the suction unit 17 as a center.

【0064】このカメラ2のベース16への取り付けは
一定位置であるが、その固定部を中心に視野方向に対し
て微小首振りできる機構とし、視野位置を移動できるも
のとする。また、図16の方式はカメラ2を吸着ユニッ
ト17を中心に移動することで前述の効果を得ている。
The camera 2 is fixed to the base 16 at a fixed position. However, it is assumed that the camera 2 has a mechanism that can swing the head slightly in the direction of the field of view around its fixed portion, and can move the field of view. The method of FIG. 16 achieves the above-described effect by moving the camera 2 around the suction unit 17.

【0065】ところで、図15および図16において、
生成されるカメラ視野を基にして部品および基板を認識
補正し、実装するため、その視野位置関係は正確でなけ
ればならない。そのために、カメラ位置確認作業とし
て、図17の校正治具18のコーナをカメラ2で確認す
る。
By the way, in FIG. 15 and FIG.
In order to recognize and correct components and boards based on the generated camera field of view and to mount them, the field of view must be accurate. For this purpose, the camera 2 checks the corner of the calibration jig 18 in FIG.

【0066】カメラ2は移動すべき位置21と、実際の
位置22の違いを治具18のコーナの認識位置により、
求めることができる。図18の実線の頂点(X
)は実際の治具画像の頂点であり、破線の頂点(X
)は教示された位置である。この2点間の差、D
X=X−X、DY=Y−Yを認識補正に加える
ことで、カメラ間の位置を校正することができる。さら
に、このカメラ位置確認作業を吸着ヘッドの交換時にお
こなえば、機械サイクルへの影響をおさえることができ
る。
The camera 2 determines the difference between the position 21 to be moved and the actual position 22 by the recognized position of the corner of the jig 18.
You can ask. The vertices (X 1 ,
Y 1 ) is the vertex of the actual jig image, and the vertex of the broken line (X
0 Y 0 ) is the taught position. The difference between these two points, D
X = X 0 -X 1, DY = Y 0 -Y 1 by adding to the recognition correction, it is possible to calibrate the position between the camera. Further, if this camera position confirmation operation is performed when the suction head is replaced, the influence on the machine cycle can be suppressed.

【0067】次に、電子部品装着方法を説明する。図2
0において、電子部品をbの位置で吸着し、認識位置a
までヘッドが上昇する。図21(a),(b)において
前記電子部品のリードを認識する。認識終了後、吸着ヘ
ッド17がカメラ視野の妨げにならない位置cまで上昇
し、電子部品を吸着した状態でヘッドはティーチングさ
れた装着位置まで行き、図22(a),(b)のように
基板パターンを認識し、前記部品認識と合わせて演算処
理を行い、部品と基板パターンとの位置合わせを行う。
Next, an electronic component mounting method will be described. FIG.
0, the electronic component is sucked at the position of b and the recognition position a
The head rises up. 21A and 21B, the lead of the electronic component is recognized. After the recognition is completed, the suction head 17 is raised to a position c which does not hinder the visual field of the camera, and the head is moved to the teaching mounting position in a state where the electronic component is sucked, and the substrate is moved as shown in FIGS. The pattern is recognized, arithmetic processing is performed together with the component recognition, and the position of the component and the board pattern are aligned.

【0068】なお、前記部品及び基板の認識を行う際、
例えば図19(a)において、単にカメラを部品に対し
て頂点方向に配置した場合、視野内にリードが入らなく
なる時があるため、図19(b)のように、カメラを回
転させて配置している。
When recognizing the components and the board,
For example, in FIG. 19A, if the camera is simply arranged in the vertex direction with respect to the component, the lead may not be able to enter the field of view, so the camera is rotated and arranged as shown in FIG. 19B. ing.

【0069】すなわち、図19(a)のように、カメラ
2を電子部品3に対して頂点方向に配置した場合、カメ
ラ2の画素配列上、四視野20の合成を行っても検出で
きないリード部分19が出てくる。そこで、図19
(b)のように、各々の画素(カメラ)を視野が有効に
活用できるように、視野20と部品3の方向が合致する
ように回転させ、四視野の合成に対する死角をなくす。
That is, as shown in FIG. 19A, when the camera 2 is arranged in the vertex direction with respect to the electronic component 3, the lead portion which cannot be detected even if the four visual fields 20 are synthesized on the pixel array of the camera 2. 19 comes out. Therefore, FIG.
As shown in (b), each pixel (camera) is rotated so that the directions of the visual field 20 and the component 3 match so that the visual field can be used effectively, and the blind spot for the synthesis of the four visual fields is eliminated.

【0070】この実施例によれば、同一のカメラで部品
および基板を認識するため、部品を認識する部分を経由
せず認識することができ、タクトタイムの短縮が図れ
る。また、部品に対して頂点方向に斜め上方から撮像す
る様にカメラを配置しているため、高精度のリード浮き
検出が可能である。
According to this embodiment, since the component and the board are recognized by the same camera, it is possible to recognize the component and the board without passing through the part for recognizing the component, thereby shortening the tact time. In addition, since the camera is arranged so as to capture an image of the component from diagonally above in the vertex direction, it is possible to detect lead floating with high accuracy.

【0071】ところで、部品実装の前工程において、ク
リーム半田印刷機にて表面実装用基板の部品実装用ラン
ド上に、実装部品の仮付けと、半田接合を目的としてク
リーム半田を印刷するが、そのクリーム半田の印刷ので
き具合いが、部品の実装精度と共に、できあがった基板
自身の信頼性を大きく左右する。また、狭リードピッチ
QFP部品に対するクリーム半田印刷不良は、後工程で
の修正も困難であり、与える影響は大である。
By the way, in a pre-process of component mounting, cream solder is printed on a component mounting land of a surface mounting board by a cream solder printing machine for the purpose of temporary mounting of a mounted component and solder bonding. The printing condition of the cream solder greatly affects the reliability of the finished board itself together with the mounting accuracy of the components. In addition, it is difficult to correct cream solder printing failure on a narrow lead pitch QFP component in a subsequent process, and the influence is large.

【0072】そこで、図23のように、部品と実装ラン
ドの位置合わせを行うため、実装基板上で認識手段によ
り撮像した基板表面情報(実装ランドおよびその上に印
刷されているクリーム半田)から、クリーム半田の印刷
の状態を検査することにより、クリーム半田の印刷状態
が良の時のみ、位置合わせのための実装位置演算を行
い、それに基づく部品の実装を行う。しかし、クリーム
半田の印刷状態が不良の時は部品の実装は行わず、不良
基板として排出するか、何らかの手段でクリーム半田の
修正を行った後、上記方法にて部品の実装を行う。
Therefore, as shown in FIG. 23, in order to align the components and the mounting lands, the board surface information (the mounting lands and the cream solder printed thereon) picked up by the recognition means on the mounting board is used. By inspecting the printing state of the cream solder, only when the printing state of the cream solder is good, the mounting position calculation for alignment is performed, and the components are mounted based on the calculation. However, when the printing state of the cream solder is defective, the component is not mounted, and the component is mounted by the above-described method after discharging as a defective board or correcting the cream solder by some means.

【0073】本実施例においては、実装機本体の部品移
載ヘッドに設けられた認識手段にて、部品の実装位置の
規定および部品実装に先立つクリーム半田印刷の良否判
定を行うものである。なお、クリーム半田の印刷の良否
を、全ての実装ポイントに対して部品実装に先立ち行っ
ても良いし、ある設定された部品の実装ポイントのみに
行っても良い。このことにより、クリーム半田印刷機と
実装機との間に、専用のクリーム半田印刷検査機を設け
る必要がなくなる。
In this embodiment, the mounting position of the component and the quality of the cream solder printing prior to the component mounting are determined by the recognition means provided on the component transfer head of the mounting machine body. It should be noted that the quality of cream solder printing may be determined for all mounting points prior to component mounting, or may be determined only for certain set component mounting points. This eliminates the need to provide a dedicated cream solder printing inspection machine between the cream solder printing machine and the mounting machine.

【0074】認識手段から見た基板表面状態の画像は、
図24のように、基板面5は暗く、実装ランド(予備半
田メッキ面)9は明るく、クリーム半田15の印刷面は
基板面5と実装ランド9の中間の明度を有する特徴があ
り、これらの明度は画像情報から得ることができる。ま
た、クリーム半田の印刷は、実装ランドの上に行うが、
実装位置の規定を容易に行えるように(実装位置の規定
は実装ランドの位置から行うため、実装ランドがクリー
ム半田の影に完全に覆われると、実装ランドが抽出でき
ない)、実装ランド9の端面が認識できるよう、内側に
行う。
The image of the substrate surface state viewed from the recognition means is
As shown in FIG. 24, the substrate surface 5 is dark, the mounting land (preliminary solder plating surface) 9 is bright, and the printed surface of the cream solder 15 has a brightness intermediate between the substrate surface 5 and the mounting land 9. The brightness can be obtained from the image information. In addition, the printing of cream solder is performed on the mounting land,
The end surface of the mounting land 9 can be easily specified (since the mounting position is specified from the mounting land, the mounting land cannot be extracted if the mounting land is completely covered by the shadow of the cream solder). Do inside so that you can recognize.

【0075】このように、実装ランド上にクリーム半田
を印刷すれば、実装ランド上でクリーム半田の印刷がど
のように位置ズレを起こしても、実装ランドの3隅は認
識可能となり、また、実装ランドは通常四辺形であるた
め、認識された3隅より実装ランドの位置を正しく規定
できる。
As described above, if the cream solder is printed on the mounting land, no matter how the printing of the cream solder is displaced on the mounting land, the three corners of the mounting land can be recognized. Since the land is usually a quadrilateral, the position of the mounting land can be correctly defined from the three recognized corners.

【0076】すなわち、図25(a)(b)のように、
抽出された3隅の点a,b,cで規定される四辺形を想
定し、その四辺形のセンターを求める。こうして求めら
れたセンターが実装ランドのセンター位置となり、次い
で対応する実装ランドの実装ランドセンター位置も同様
に求めることにより、対となる実装ランドのセンター位
置より部品の実装位置を規定する。
That is, as shown in FIGS. 25A and 25B,
Assuming a quadrilateral defined by the extracted three corner points a, b, and c, the center of the quadrilateral is determined. The center obtained in this way is the center position of the mounting land, and the mounting land center position of the corresponding mounting land is similarly obtained, thereby defining the mounting position of the component from the center position of the paired mounting land.

【0077】次に、クリーム半田の明度特徴により、ク
リーム半田のみを画像情報より抽出し、その面積および
重心位置(クリーム半田センター位置)を求める。この
とき得られた面積は、クリーム半田印刷不足あるいはカ
スレ等の状態検査に用い、重心位置は、先に求めた実装
ランドセンター位置との比較により、クリーム半田の印
刷位置ズレ検査に用いる。そして、これらを、予め設定
された許容面積値(あるいは実装ランドとの面積比)、
および、許容位置ズレ量と比較することにより、クリー
ム半田印刷の良否判定を行う。
Next, only the cream solder is extracted from the image information based on the brightness characteristics of the cream solder, and the area and the center of gravity (the cream solder center position) are obtained. The area obtained at this time is used for a state inspection such as insufficient cream solder printing or blurring, and the center of gravity is used for a cream solder print position deviation inspection by comparison with the previously obtained mounting land center position. Then, these are set to a predetermined allowable area value (or an area ratio with a mounting land),
Then, the quality of the cream solder printing is determined by comparing with the allowable positional deviation amount.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明によれば以下のような著効を有す
る。 (1)同じカメラで部品と実装ランドを部品移載ヘッド
を基準として認識しているため、装置全体の精度を必要
とせず、高精度な位置合わせが可能である。
According to the present invention, the following remarkable effects are obtained. (1) Since components and mounting lands are recognized by the same camera with reference to the component transfer head, high-accuracy alignment is possible without requiring the accuracy of the entire apparatus.

【0079】(2)実装後の画像と実装のために得た画
像より、位置比較を行うことで部品の実装状態を検査す
ることができ、後行程に検査機を必要としなくてよい。
この為、検査機のティーチング、品種切換え、検査機に
よる不良発生などの要素がなくなる。従って、本実装装
置の後に不良判定ラインを接続する必要がなくなる。
(2) The mounting state of the component can be inspected by comparing the positions of the image after mounting and the image obtained for mounting, so that an inspection machine is not required in the subsequent process.
Therefore, there are no factors such as teaching of the inspection machine, switching of types, occurrence of defects by the inspection machine, and the like. Therefore, there is no need to connect a defect determination line after the mounting apparatus.

【0080】(3)実装ズレデータを蓄積し、以後の実
装データに還元することができ、より高精度な実装が可
能となる。
(3) The mounting deviation data can be accumulated and reduced to subsequent mounting data, so that mounting with higher precision can be performed.

【0081】(4)小さな部品から大きな部品までのす
べてを、最小部品にあわせた精度で認識することができ
ると共に、寸法精度のだされた治具をカメラで認識しそ
のカメラの位置を確認させることで、カメラ間の位置関
係を正確に校正することができる。
(4) Everything from small parts to large parts can be recognized with the accuracy corresponding to the minimum parts, and the jig with the dimensional accuracy is recognized by the camera and the position of the camera is confirmed. Thus, the positional relationship between the cameras can be accurately calibrated.

【0082】(5)部品を実装するに先立って、クリー
ム半田の印刷状態の検査を行うことにより、不良なクリ
ーム半田印刷基板上への部品実装が回避でき、不良製品
の生産および使用部品の歩留り向上等、効率的生産が可
能となる。 (6)実装機にクリーム半田印刷検査機能を持たせるこ
とで、実装ラインへのクリーム半田印刷専用検査機を導
入しなくてもよく、導入にまつわるイニシァルコストあ
るいはランニングコストおよび工数を削減できる。
(5) By inspecting the printed state of the cream solder prior to mounting the component, it is possible to avoid mounting the component on a defective cream solder printed board, and to produce a defective product and yield of the used component. Efficient production such as improvement is possible. (6) By providing a cream solder printing inspection function to the mounting machine, it is not necessary to introduce a cream solder printing inspection machine into the mounting line, and the initial cost, running cost, and man-hours involved in the installation can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】認識実装動作を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a recognition mounting operation.

【図2】(a)は部品認識時の状態を示す図であり、
(b)は部品の合成画像を示す図である。
FIG. 2A is a diagram showing a state at the time of component recognition;
(B) is a figure which shows the composite image of a component.

【図3】基板認識ポイントでの認識時の状態を示す図で
あり、(b)は基板の合成画像を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state at the time of recognition at a board recognition point, and FIG. 3B is a diagram illustrating a composite image of the board.

【図4】部品実装状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a component mounting state.

【図5】(a)は部品実装後の検査状態を示す図であ
り、(b)は部品実装状態の合成画像を示す図である。
5A is a diagram illustrating an inspection state after component mounting, and FIG. 5B is a diagram illustrating a composite image of the component mounting state.

【図6】実装後の部品の画像抽出のイメージを示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram illustrating an image of image extraction of a component after mounting.

【図7】(a)(b)(c)は実装から検査までのフロ
ーチャートを示す図である。
FIGS. 7A, 7B, and 7C are flowcharts from mounting to inspection.

【図8】部品装着用回路基板の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a component mounting circuit board.

【図9】(a)(b)は従来のセルフアライメント効果
を示す図である。
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a conventional self-alignment effect.

【図10】(a)(b)は本発明のセルフアライメント
効果を示す図である。
FIGS. 10A and 10B are views showing a self-alignment effect of the present invention.

【図11】4方向リード付き部品を実装する場合のラン
ド構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a land configuration when a component with four-way leads is mounted.

【図12】2方向リード付き部品を実装する場合のラン
ド構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a land configuration when a component with two-way leads is mounted.

【図13】(a)(b)は小部品認識用の視野構成を示
す図である。
FIGS. 13A and 13B are views showing a visual field configuration for small component recognition.

【図14】(a)(b)は大部品認識用の視野構成を示
す図である。
FIGS. 14A and 14B are views showing a visual field configuration for large component recognition.

【図15】斜め移動形カメラ構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of an obliquely moving camera.

【図16】水平移動形カメラ構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a horizontally moving camera.

【図17】カメラによる位置確認作業を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a position confirmation operation by a camera.

【図18】カメラによる治具認識画像を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a jig recognition image by a camera.

【図19】(a)(b)はカメラによる部品認識状態を
示す図である。
FIGS. 19A and 19B are diagrams showing a state of component recognition by a camera.

【図20】部品吸着位置と吸着ヘッドとの位置関係を示
す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a positional relationship between a component suction position and a suction head.

【図21】(a)(b)は吸着した部品のリードを認識
する状態を示す図である。
FIGS. 21A and 21B are diagrams showing a state of recognizing a lead of a sucked component.

【図22】(a)(b)は部品と基板パターンとの位置
合わせを行う状態を示す図である。
FIGS. 22A and 22B are diagrams showing a state in which a component and a board pattern are aligned.

【図23】部品実装の前工程における制御フローチャー
トを示す図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating a control flowchart in a pre-process of component mounting.

【図24】実装ランド上のクリーム半田印刷状態を示す
図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a printed state of cream solder on a mounting land.

【図25】(a)(b)は実装ランドの抽出像を示す図
である。
FIGS. 25A and 25B are diagrams showing an extracted image of a mounting land.

【図26】クリーム半田印刷の検査フローチャートを示
す図である。
FIG. 26 is a diagram showing an inspection flowchart of cream solder printing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 部品移載ヘッド 2,2−1,2−2 カメラ 3 部品 5 基板 9 ランド 14 くぼみ 15 クリーム半田 17 吸着ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Component transfer head 2, 2-1 and 2-2 Camera 3 Component 5 Substrate 9 Land 14 Depression 15 Cream solder 17 Suction unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢島 豊 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−1900(JP,A) 特開 昭61−63099(JP,A) 特開 平3−6900(JP,A) 特開 昭62−287108(JP,A) 特開 昭63−168097(JP,A) 特開 昭63−90707(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor: Yutaka Yajima 1048, Kazuma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works, Ltd. (56) References JP-A-60-1900 (JP, A) JP-A-61-63099 (JP, A) JP-A-3-6900 (JP, A) JP-A-62-287108 (JP, A) JP-A-63-168097 (JP, A) JP-A-63-90707 (JP, A)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 部品供給装置から部品を取り出し、基板
上の所定の部品実装位置まで部品を移載する部品移載ヘ
ッドとこの部品移載ヘッドと一体で移動可能とした認識
手段とを備え、前記認識手段は、実装部品を認識手段の
ピント面にある部品認識ポイントで認識し、実装対象と
なる基板上の実装ランドを認識手段のピント面で認識
し、実装部品および実装ランドの対応する特徴点を部品
移載ヘッドを基準とした位置関係に算定する事で、実装
部品と実装ランドの位置合わせを行うことを特徴とした
部品実装装置。
A component transfer head for picking up a component from a component supply device and transferring the component to a predetermined component mounting position on a board; and a recognition unit movable integrally with the component transfer head. The recognition unit recognizes the mounted component at a component recognition point on the focus surface of the recognition unit, recognizes a mounting land on a board to be mounted on the focus surface of the recognition unit, and corresponds to the mounted component and the corresponding feature of the mounting land. A component mounting apparatus characterized in that mounting points and mounting lands are aligned by calculating points in a positional relationship based on a component transfer head.
【請求項2】 部品供給装置から部品を取り出し、基板
上の所定の部品実装位置まで部品を移載する部品移載ヘ
ッドとこの部品移載ヘッドと一体で移動可能とした認識
手段とを備え、前記認識手段は、実装部品を認識手段の
ピント面にある部品認識ポイントで認識し、実装対象と
なる基板上の実装ランドを認識手段のピント面で認識
し、基板に実装前の部品移載ヘッドに対する部品の吸着
状態と、実装後の部品の実装状態とを部品移載ヘッド基
準にて比較する事により、部品の実装の良否を判定する
ことを特徴とした部品実装装置。
2. A component transfer head for picking up a component from a component supply device and transferring the component to a predetermined component mounting position on a substrate, and a recognizing means movable integrally with the component transfer head, The recognition means recognizes a mounted component at a component recognition point on a focus surface of the recognition means, recognizes a mounting land on a board to be mounted on a focus surface of the recognition means, and mounts a component transfer head before mounting on the board. A component mounting apparatus characterized in that a component mounting state is determined by comparing a suction state of a component with respect to a component and a mounting state of the component after mounting on the basis of a component transfer head.
【請求項3】 請求項1および2記載の部品実装装置に
おいて、認識手段による部品実装位置の算定、および部
品実装の良否判定を行うことを特徴とした部品実装装
置。
3. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein the component mounting position is calculated by the recognition unit and the quality of the component mounting is determined.
【請求項4】 請求項1、2、又は3に記載のいずれか
の部品実装装置において、吸着ヘッドに対し対称な位置
に少なくとも2台のカメラを視野移動自在に配し、位置
認識用治具を撮像して前記カメラ間の位置関係を規定し
て実装部品の実装を行うことを特徴とした部品実装装
置。
4. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein at least two cameras are movably arranged in a field of view symmetrically with respect to the suction head, and a position recognition jig is provided. A component mounting apparatus for mounting the mounted component by imaging the camera and defining the positional relationship between the cameras.
【請求項5】 請求項1記載の部品実装装置において、
部品移載ヘッドを基準とした実装部品と実装ランドの位
置合わせによる部品実装に先立ち、実装ランド上に印刷
されたクリーム半田の印刷状態を検査することを特徴と
した部品実装装置。
5. The component mounting apparatus according to claim 1, wherein
A component mounting apparatus for inspecting a printing state of cream solder printed on a mounting land prior to component mounting by aligning a mounting component and a mounting land based on a component transfer head.
【請求項6】 請求項5記載の部品実装装置において、
実装ランドとその上に印刷されたクリーム半田の位置と
面積から、クリーム半田の印刷の良否判定を行うことを
特徴とした部品実装装置。
6. The component mounting apparatus according to claim 5, wherein
A component mounting apparatus characterized in that the quality of cream solder printing is determined based on the mounting land and the position and area of the cream solder printed thereon.
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