JP2933109B2 - 部品実装方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、基板に対する部品の
正確な位置決めとクリーム半田状態の良否判定を行いな
がらプリント基板への部品実装を行う部品実装方法及び
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の部品実装装置としては、例えば特
開昭５７−１６４３１０号に開示されており、これによ
れば、部品供給装置から部品吸着ヘッドで部品を吸着
し、この部品をテレビカメラで認識して、部品の位置を
検出、又基板位置では、基板位置検出のための別のカメ
ラが設けられている。なお、部品検出、基板位置検出の
それぞれのカメラによる撮像の為には吸着ヘッド、カメ
ラとは別体のそれぞれに照明装置が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
よると、部品吸着ヘッドやカメラとは別体のそれぞれに
照明装置が設けられていたため、装置が大型化すること
や、照明装置が吸着ヘッド軸方向に移動できる構成では
なかったため、認識対象の特徴に応じた照明を行うこと
ができないという課題があった。この発明は斯かる課題
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、実装部品の位置検出や基板の位置検出を、部品吸
着ヘッドと一体のテレビカメラと照明によって行えるよ
うにすると共に、装置内でクリーム半田の検査ができる
ような部品実装方法及びその装置を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、 （１）部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位置にある複
数台のテレビカメラと、前記部品吸着ヘッドの軸と同心
のリング状の照明であって、高さ位置の異なる複数の照
明と、部品と基板を認識する認識位置に対して部品を認
識するための高位置照明と前記認識位置に対して基板を
認識するための低位置照明とを前記照明の切り換えによ
り行う制御部とを設け、前記テレビカメラにより得られ
た部品と基板との画像情報から前記部品と基板とを認識
し基板上への部品実装を行うことを特徴とする。 （２）部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位置にある複
数台のテレビカメラと、前記部品吸着ヘッドの軸と同心
のリング状の一つの照明と、部品と基板を認識する認識
位置に対して部品を認識するための高位置照明と前記認
識位置に対して基板を認識するための低位置照明とを前
記照明位置の移動により行う制御部とを設け、前記テレ
ビカメラにより得られた部品と基板との画像情報から前
記部品と基板とを認識し基板上への部品実装を行うこと
を特徴とする。 （３）部品と基板を認識する認識位置に対して部品を高
位置照明で撮像して部品認識を行うと共に、前記認識位
置に対して基板を低位置照明で撮像して基板認識を行
い、これらの認識から部品と基板のズレ量を求め、その
ズレ量に基づいて基板への部品実装を行うことを特徴と
する。 （４）高位置照明による基板画像の画像データと、低位
置照明による基板画像の画像データから画像データの差
を求めて基準値と比較し、部品を実装する前の基板上の
クリーム半田の印刷状態の検査を行い、クリーム半田の
印刷の良否を判定しながら実装を行うことを特徴とす
る。 （５）部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共
に、基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、基板
上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面全体の平均光量
値を求め、良品しきい値と比較することにより、良否判
定を行い、良品判定が得られた場合に基板への部品実装
を行うことを特徴とする。 （６）部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共
に、基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、基板
上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面の長さ及び幅の
幾何学的特徴量を求め、良品しきい値と比較することに
より、良否判定を行い、良品判定が得られた場合に基板
への部品実装を行うことを特徴とする。 （７）部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共
に、基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、基板
上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面の光量値バラツ
キを求め、良品しきい値と比較することにより、良否判
定を行い、良品判定が得られた場合に基板への部品実装
を行うことを特徴とする。 （８）上記クリーム半田の印刷状態の良否判定方法を組
み合わせて、基板上のクリーム半田の印刷の状態を良否
判定し、良品判定が得られた場合に基板への部品実装を
行うことを特徴とする。

【０００５】

【作用】この構成により、本発明によれば、 （１）部品吸着ヘッドの軸と同心のリング状の照明であ
って、高さ位置の異なる複数の照明と、認識位置に対し
て部品を認識するための高位置照明と基板を認識するた
めの低位置照明とを前記照明の切り換えにより行う制御
部とを設けているため、認識対象の撮像に応じた位置の
照明を選択して利用することができ、これによって高精
度な認識画像が得られる。 （２）部品吸着ヘッドの軸と同心のリング状の一つの照
明と、認識位置に対して部品を認識するための高位置照
明と基板を認識するための低位置照明とを前記照明位置
の移動により行う制御部とを設けているため、複数の照
明を用いたときのように照明位置を選択してＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御する必要がなく、制御が簡単である。又、照明が
同一であるため装置の小型化が可能である。 （３）部品の認識時には認識位置に対して高位置照明で
撮像し、又基板の認識時には認識位置に対して低位置照
明で撮像する等、認識対象に応じた照明方法で撮像を行
うことにより、部品と基板に関する情報を正確に抽出す
ることが可能である。 （４）高位置照明による基板画像の画像データと、低位
置照明による基板画像の画像データから画像データの差
を求めて基準値と比較し、クリーム半田面の印刷状態の
検査を行うことで、高位置照明においては正反射成分が
テレビカメラに多く入力され、又低位置照明では散乱光
がテレビカメラに多く入力される為、異なる照明位置で
の基板画像から輝度変動成分を抽出することができ、こ
れによってクリーム半田印刷面とその背景の識別化され
た画像情報が得られ、安定したクリーム半田塗布面の検
査を行うことができる。 （５）クリーム半田印刷面に検査ウィンドウを設定して
ウィンドウ内の平均光量値を求め、この平均光量値と良
品モデルの平均光量値を比較し、その光量値差が閾値を
越えているか否かにより、クリーム半田印刷面の良否判
定を行うものである。 （６）クリーム半田印刷面に検査ウィンドウを設定し、
ウィンドウ内の平均光量値から閾値を設定し、この閾値
以上の光量を持つ画素をカウントしてクリーム半田印刷
面の長さ及び幅を求め、この印刷面の長さ及び幅と閾値
とを比較することにより、クリーム半田印刷面の良否判
定を行う。 （７）クリーム半田印刷面に検査ウィンドウを設定する
と共に、検査ウィンドウ内に検査ラインを想定する。そ
して、この検査ライン上に走査画素を設定し、走査画素
を中心として対称にスティックマスクを設定し、走査画
素を中心として対称位置にある各画素間の光量差を算出
し、これと閾値とを比較することにより、クリーム半田
印刷面の良否判定を行う。 （８）上記（５）〜（７）記載の良否判定方法をいくつ
か組み合わせて、基板上のクリーム半田の印刷の状態を
良否判定するものである。

【０００６】

【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。 （実施例１） この実施例では、部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位
置に複数台のテレビカメラと、部品吸着ヘッドの軸方向
に沿い複数の照明を設け、テレビカメラにより得られた
画像情報から部品と基板を認識し基板上への部品実装を
行うことを特徴とする。

【０００７】図１は部品実装装置の要部構成を示し、テ
レビカメラ２により得られた画像情報を図示しない制御
部で処理し、部品と基板を認識しながら基板上への部品
実装を行う。すなわち、図１において、部品吸着ヘッド
１の軸に対し略対称の位置に４台のテレビカメラ２と、
部品吸着ヘッド１の軸方向に沿い２つの光源３，４を備
えている。部品吸着ヘッド１は真空発生器５に接続され
ていて、その真空圧で部品を吸着する機能を有する。
又、この部品吸着ヘッド１は上下用モータ６によりＺ軸
方向に移動可能であると共に、回転用モータ７によりＲ
軸方向に回転可能となっている。なお、光源３，４は図
示しない制御部からの指令により個別に点灯・消灯がで
きるようになっている。

【０００８】次に、図２〜図１０により、部品８を実装
する工程を説明する。図２において、部品８はフィーダ
又はメカセンタリング上にあり、この位置に部品吸着ヘ
ッド１が到着する。図３において、部品吸着ヘッド１が
吸着位置まで下降して部品８を吸着し、図４のように、
部品８の認識位置まで上昇して、テレビカメラ２による
部品認識を行う。ここで、光源３を点灯し光源４は消灯
してテレビカメラ２により部品画像を撮り込み、部品ズ
レ量（部品吸着ヘッド１からのズレ）の演算を行う。続
いて、図５において、移動位置まで部品吸着ヘッド１を
上昇せしめ、光源３を消灯して基板位置に移動する（図
６）。

【０００９】図７において、基板１０上に部品吸着ヘッ
ド１が到着し、図８のように、光源４を点灯させる。そ
して、基板（ランド）画像の撮り込みを行ってから光源
４を消灯し、基板１０のズレ量（部品吸着ヘッド１から
のズレ）の演算を行う。又、部品８と基板１０の両方の
ズレ量を合成し補正量を演算する。更に、補正量をもと
に基板１０（部品８）を移動させる。図９において、部
品実装を行い、エアーによる吸着を切り、図１０で、移
動位置まで部品吸着ヘッド１が上昇し、次のフィーダへ
向かう。

【００１０】以上において、この実施例では、既に説明
したように、部品８を高位置照明で撮像して部品認識を
行うと共に、基板１０を低位置照明で撮像して基板認識
を行うことを特徴とする。すなわち、図４において、部
品８の認識時に光源３のみを点灯させているが（高位置
照明）、これは、光源３を部品８のリード部から離すこ
とにより、リード部のハレーションを除去し、又、背景
の影響を少なくして（背景からの光量が少くなる）ノイ
ズを少くするためである。又、図８において、基板パタ
ーン認識時に光源４のみを点灯させているが（低位置照
明）、これは、ランド上やクリーム半田の周囲をより明
確にし、エッジを抽出しやすくするためである。

【００１１】すなわち、図１１（ａ）（ｂ）のように、
光源３を離して（約２５ｍｍ）設置した場合、半田メッ
キ面は鏡面のため光源３からの光は反射してテレビカメ
ラ２に入力され、又、クリーム半田面は粗面のため光源
３からの光が乱反射してテレビカメラ２に入力するた
め、半田メッキ面とクリーム半田面が同レベルの明度と
なり、両者の識別が困難である。一方、図１２（ａ）
（ｂ）のように、光源３を近づけて（約１５ｍｍ）設置
した場合、半田メッキ面からの反射光は直接テレビカメ
ラ２に入力されないため、明度が減衰し、クリーム半田
面との識別が容易に行える。更に、この性質を利用し
て、クリーム半田状態の検査が可能である。

【００１２】（実施例２） この実施例では、部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位
置に複数台のテレビカメラと、部品吸着ヘッドの軸方向
に移動可能な一つの照明を設け、テレビカメラにより得
られた画像情報から部品と基板を認識し基板上への部品
実装を行うことを特徴とする。

【００１３】図１３は部品実装装置の要部構成を示し、
部品吸着ヘッド１の軸に対し略対称の位置に４台のテレ
ビカメラ２と、部品吸着ヘッド１の軸方向に移動可能な
一つの光源３を備えている。部品吸着ヘッド１は真空圧
で部品を吸着し、又、Ｚ軸方向に移動可能、かつＲ軸方
向に回転可能であるのは実施例１と同様である。又、光
源３は部品吸着ヘッド１の周囲に、シリンダ９を介して
本体に取り付けられている。このシリンダ９はエアー圧
を駆動源としてＺ軸方向に移動自在となっており、図示
しない制御部からの指令により動作する。なお、光源３
の支持手段は、図１４のように、左右のシリンダ９で光
源３を支持するような構成としても良い。

【００１４】次に、図１５〜図２３は部品実装工程を示
し、これにより部品８を実装する工程を説明する。な
お、この実施例では光源３は常に点灯している。図１５
において、部品８はフィーダ又はメカセンタリング上に
あり、この位置に部品吸着ヘッド１が到着する。図１６
において、部品吸着ヘッド１が吸着位置まで下降して部
品８を吸着し、図１７のように、部品８の認識位置まで
上昇して、テレビカメラ２により部品画像の撮り込みと
部品ズレ量の演算を行う。

【００１５】続いて、図１８のように、部品８を移動位
置まで持ち上げると共に、光源３を基板パターン認識の
ための高さに下降せしめる。なお、光源３の下降は部品
移動中に行うこともできる。こうして図１９で部品８を
移動させ、図２０で基板パターン認識位置に到着する。
図２１では、テレビカメラ２による基板（ランド）画像
の撮り込みと基板ズレ量の演算、及び部品８と基板１０
の両方のズレ量を合成して補正量を演算し、この補正量
をもとに基板１０（部品８）の移動を行う。その後、図
２２において、部品実装を行い、エアーによる吸着を切
り、図２３で、移動位置まで部品吸着ヘッド１が上昇
し、又、光源３も上昇して次のフィーダヘ向かう。

【００１６】（実施例３） この実施例では、高位置照明による基板画像と、低位置
照明による基板画像から輝度変動を抽出して、部品を実
装する前の基板上のクリーム半田の印刷状態の検査を行
い、クリーム半田の印刷の良否を判定しながら実装を行
うことを特徴とする。

【００１７】図２４は、部品実装工程のフローチャート
を示し、図２５〜図３３は実装シーケンスを示す。以
下、これらの図面を参照しながら部品実装方法を説明す
る。図２４のステップ２０において、フィーダ上に部品
吸着ヘッド１が到着すると（図２５）、ステップ２２に
おいて、吸着位置まで部品吸着ヘッド１が下降し部品８
を吸着する（図２６）。ステップ２４では、部品認識位
置まで部品吸着ヘッド１が上昇し、テレビカメラ２によ
る部品画像の撮り込みと（光源３は上昇している）、部
品ズレ量の演算を行う（図２７）。ステップ２６では、
移動位置まで部品吸着ヘッド１が上昇し（図２８）、ス
テップ２８において、基板１０に向かって移動する（図
２９）。ステップ３０では、基板（ランド）上に部品吸
着ヘッド１が到着し、光源３を離した状態（高位置照
明）で基板（ランド）画像の撮り込みを行う（図３
０）。

【００１８】ステップ３２において、光源３が下降し、
光源３を近づけた状態（低位置照明）での基板（ラン
ド）画像の撮り込みを行う（図３１）。ステップ３４で
は、ランドとクリーム半田のズレ量を演算し、ステップ
３６に進み、ここでクリーム半田塗布が不良か否かを判
断し、Ｙｅｓの場合はステップ３８に進んで作業者にク
リーム半田不良を知らせ、実装を中止する。又、Ｎｏの
場合、ステップ４０に進み、基板（ランド）のズレ量を
演算し、両方（部品とランド）のズレ量を合成して補正
量を演算する。この補正量を元に基板移動（部品移動）
を行う）。次に、ステップ４２で部品８の実装を行い、
吸着を切る（図３２）。ステップ４４では、移動位置ま
で部品吸着ヘッド１が上昇し、光源３が上昇して、次の
フィーダへ向かう（図３３）。

【００１９】図３４は、クリーム半田印刷状態の検査ア
ルゴリズムを示し、以下これについて説明する。ステッ
プ５０で、光源３を離した状態で基板画像を撮り込み
（図３０の状態）、ステップ５２で、画像データをメモ
リＡに書き込む。ステップ５４では、光源３を近づけた
状態で基板画像を撮り込み（図３１の状態）、ステップ
５６で、画像データをメモリＢに書き込む。ステップ５
８で、メモリＡとメモリＢの差をメモリＣとし、メモリ
Ｃの符号を検査する（ステップ６０）。

【００２０】ステップ６２では、正のデータ数≧しきい
値１を演算し、Ｙｅｓならステップ６３でクリーム半田
はほとんど存在しない状態と判断する。なお、しきい値
１は、ランド面積に対応する画素数の９割程度とする。
又、ステップ６２でＮｏならステップ６４で、正のデー
タ数＜しきい値２と負のデータ数＞しきい値３を演算
し、Ｙｅｓならステップ６５でクリーム半田が完全に半
田メッキランドを覆っている状態と判断する。なお、し
きい値２は、ランド面積に対応する画素数の１割程度と
し、しきい値３は、ランド面積に対応したクリーム半田
印刷量の設定値とする。又、ステップ６４でＮｏならス
テップ６６で、正のデータ数≦しきい値４を演算し、Ｙ
ｅｓならステップ６７でクリーム半田がランドからズレ
ているか、クリーム半田がかすれている状態と判断す
る。なお、しきい値４は、半田印刷量不足あるいはズレ
に対する許容値とする。又、ステップ６６でＮｏならス
テップ６８で、半田メッキ面は露出しているが良品と判
断する。

【００２１】図３５は、メモリ内容の模式図であり、同
図ではメッシュが多いほど撮り込み画像が暗く、メモリ
の値は小さい。又、メモリＣではメモリＡ，Ｂの差の符
号を表した。図３５（ａ）はクリーム半田がランド上に
存在しない場合のメモリＡ，Ｂ及びメモリＣの内容を示
し、同様に図３５（ｂ）はクリーム半田がランド上を完
全に覆っている場合のメモリの内容を示し、図３５
（ｃ）はクリーム半田がランド上にズレて存在している
場合のメモリの内容を示す。

【００２２】（実施例４） この実施例では、印刷面全体の平均光量値により良否判
定を行うものであり、これを図３６のフローチャートに
より説明する。ステップ７０において、先ず図３７のよ
うにクリーム半田印刷面に予め検査ウィンドウを設定す
る。次にステップ７２において、検査ウィンドウ内をラ
スター走査することにより、ウィンドウ内各画素の持つ
光量値を加算し、その総和を求め、総和値をＳとする。
ステップ７４で、求めた光量総和Ｓを検査ウィンドウ内
の画素数Ｐで割ることにより、式のようにウィンドウ
内の平均光量値Ａを求める。 Ａ＝Ｓ／Ｐ・・・・

【００２３】次にステップ７６で、この平均光量値Ａと
予め設定された良品モデルの平均光量値Ｔを比較する。 Ａ＞Ｔ ・・・・ そして、ステップ７８で、光量値差が閾値を越えている
か否かを判断し、Ｙｅｓなら検査ウィンドウ内のクリー
ム半田印刷部にカケ、カスレ等の欠陥が存在するため印
刷不良と判定する。又、Ｎｏならクリーム半田部は良品
と判定し基板への部品実装を行う。

【００２４】（実施例５） この実施例では、印刷面の長さ及び幅の幾何学的特徴量
により良否判定を行うものであり、これを図３８のフロ
ーチャートにより説明する。ステップ８０において、先
ず図３７のようにクリーム半田印刷面に予め検査ウィン
ドウを設定する。次にステップ８２において、検査ウィ
ンドウ内をラスター走査することにより、ウィンドウ内
各画素の持つ光量値を加算し、その総和を求め、総和値
をＳとする。又、求めた光量総和Ｓを検査ウィンドウ内
の画素数Ｐで割ることにより、式のようにウィンドウ
内の平均光量値Ａを求める。 Ａ＝Ｓ／Ｐ・・・・ 次に、ステップ８４で、平均光量値Ａとそのオフセット
値０により、閾値Ｕを決定する。 Ｕ＝Ａ＋０・・・・ 検査ウィンドウ内で、閾値Ｕの値を越える光量値を持つ
画素を幅及び長さ方向にそれぞれカウントする。

【００２５】そして、図３９のように、幅方向のカウン
ト値をＷとし、長さ方向のカウント値をＬとする。ステ
ップ８６で、それぞれの値を良品モデルの閾値Ｐ（幅方
向），Ｑ（長さ方向）と比較する。 Ｗ＞Ｐ・・・・・・ Ｌ＞Ｑ・・・・・・ ステップ８８で、各ランドの幅及び長さの差が閾値を越
えているか否かを判断し、Ｙｅｓなら検査ウィンドウ内
のクリーム半田印刷部にカケ、カスレ等の欠陥が存在す
ると認識し、Ｎｏの場合は、良品と判定し基板への部品
実装を行う。

【００２６】（実施例６） この実施例では、印刷面の光量値バラツキにより良否判
定を行うものであり、これを図４０のフローチャートに
より説明する。ステップ９０において、先ず図３７のよ
うにクリーム半田印刷面に予め検査ウィンドウを設定す
る。次に、ステップ９２及び９４において、図４１のよ
うに、検査ウィンドウ内に画素光量検査ラインを想定
し、画素光量を走査する走査画素を設定する。続いて、
ステップ９６において、走査画素を中心として、図４２
のように、スティックマスクを設定し、走査画素を中心
として検査ライン上の対称位置にある画素間の光量差を
求める。

【００２７】ステップ９８で、各画素間の光量差が閾値
を越えているか否かを判断し、Ｙｅｓの場合はそのクリ
ーム半田印刷部を不良と判定し、Ｎｏの場合はステップ
１００に進む。このステップ１００では、検査ライン上
を全て走査したか否かを判断し、Ｎｏの場合はステップ
１０２で走査画素の更新を行い、ステップ９６に戻る。
又、Ｙｅｓの場合はステップ１０４に進む。このステッ
プ１０４では、検査ウィンドウ内を全て走査したか否か
を判断し、Ｎｏの場合はステップ１０６で検査ラインの
更新を行い、ステップ９２に戻る。又、ステップ１０４
でＹｅｓの場合は良品と判定する。

【００２８】（実施例７） この実施例では、実施例４〜６で説明した各クリーム半
田の印刷状態の良否判定の方法を組み合わせて行い、良
品判定が行われた場合に基板への部品実装を行うもので
ある。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、以上説明した通り、 （１）部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位置にある複
数台のテレビカメラと、前記部品吸着ヘッドの軸と同心
のリング状の照明であって、高さ位置の異なる複数の照
明と、部品と基板を認識する認識位置に対して部品を認
識するための高位置照明と前記認識位置に対して基板を
認識するための低位置照明とを前記照明の切り換えによ
り行う制御部とを設け、前記テレビカメラにより得られ
た部品と基板との画像情報から前記部品と基板とを認識
し基板上への部品実装を行うことにより、認識対象の撮
像に応じた位置の照明を選択・利用でき、認識対象を精
度良く認識することができる。又、部品吸着ヘッド、テ
レビカメラ、照明が一体となったものであり、装置がコ
ンパクトになる。 （２）部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位置にある複
数台のテレビカメラと、前記部品吸着ヘッドの軸と同心
のリング状の一つの照明と、部品と基板を認識する認識
位置に対して部品を認識するための高位置照明と前記認
識位置に対して基板を認識するための低位置照明とを前
記照明位置の移動により行う制御部とを設け、前記テレ
ビカメラにより得られた部品と基板との画像情報から前
記部品と基板とを認識し基板上への部品実装を行うこと
により、上記の効果に加えて、照明位置の選択時の光源
のＯＮ／ＯＦＦ制御が不必要となり、又照明装置が同一
である為、省スペース化を図ることができる。 （３）部品と基板を認識する認識位置に対して部品を高
位置照明で撮像して部品認識を行うと共に、前記認識位
置に対して基板を低位置照明で撮像して基板認識を行
い、これらの認識から部品と基板のズレ量を求め、その
ズレ量に基づいて基板への部品実装を行うことにより、
認識対象の特徴に応じた照明方法にて撮像を行う事によ
り、安定した特徴点の抽出を行うことができる。 （４）高位置照明による基板画像の画像データと、低位
置照明による基板画像の画像データから画像データの差
を求めて基準値と比較し、部品を実装する前の基板上の
クリーム半田の印刷状態の検査を行い、クリーム半田の
印刷の良否を判定しながら実装を行うことにより、高位
置照明では正反射成分が多く入力され、又低位置照明で
は散乱光が多く入力される為、高位／低位照明での基板
画像から輝度変動成分を抽出する事により、クリーム半
田印刷面とその背景の識別化された画像情報が得られ、
安定したクリーム半田の印刷状態の検査および位置検出
を行うことができる。 （５）部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共
に、基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、基板
上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面全体の平均光量
値を求め、良品しきい値と比較することにより良否判定
を行い、良品判定が得られた場合に基板への部品実装を
行うことで、部品実装装置内でクリーム半田の検査が可
能であり、新たにクリーム半田検査専用設備を導入する
必要がない。又、クリーム半田検査において不良と判定
された場合は、部品実装を行わないため、基板動作不良
を防止でき、更にその修正作業も必要なくなる。 （６）部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共
に、基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、基板
上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面の長さ及び幅の
幾何学的特徴量を求め、良品しきい値と比較することに
より、良否判定を行い、良品判定が得られた場合に基板
への部品実装を行うことで、新たにクリーム半田検査専
用設備を導入することなく、部品実装装置内でクリーム
半田の検査を行うことができる。 （７）部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共
に、基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、基板
上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面の光量値バラツ
キを求め、良品しきい値と比較することにより、良否判
定を行い、良品判定が得られた場合に基板への部品実装
を行うことで、部品実装装置内でクリーム半田の検査が
可能である。 （８）請求項５〜７記載のクリーム半田の印刷状態の良
否判定方法を組み合わせて、基板上のクリーム半田の印
刷の状態を良否判定し、良品判定が得られた場合に基板
への部品実装を行うことで、部品実装装置内でクリーム
半田の検査が可能であり、新たにクリーム半田検査専用
設備を導入する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】光源を２つ備えた部品実装装置の正面図であ
る。

【図２】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図３】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図４】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図５】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図６】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図７】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図８】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図９】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示す
図である。

【図１０】複数の光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図１１】（ａ）（ｂ）は光源を離した状態で基板画像
を撮り込んだときの光源高さが与える影響についての説
明図である。

【図１２】（ａ）（ｂ）は光源を近づけた状態で基板画
像を撮り込んだときの光源高さが与える影響についての
説明図である。

【図１３】移動可能な光源を１つ備えた部品実装装置の
正面図である。

【図１４】移動可能な１つの光源を両端支持した状態の
部品実装装置の正面図である。

【図１５】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図１６】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図１７】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図１８】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図１９】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図２０】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図２１】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図２２】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図２３】１つの光源を用いた場合の部品実装工程を示
す図である。

【図２４】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
のフローチャートを示す図である。

【図２５】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図２６】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図２７】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図２８】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図２９】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図３０】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図３１】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図３２】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図３３】クリーム半田の検査工程を含む部品実装工程
を示す図である。

【図３４】クリーム半田印刷状態の検査工程のフローチ
ャートを示す図である。

【図３５】（ａ）〜（ｃ）はメモリ内容を模式的に示し
た図である。

【図３６】印刷面全体の平均光量値により印刷面の良否
判定を行うフローチャートを示す図である。

【図３７】クリーム半田印刷面に検査ウィンドウを設定
した状態を示す図である。

【図３８】印刷面の長さ及び幅の幾何学的特徴量により
良否判定を行うフローチャートを示す図である。

【図３９】クリーム半田印刷面の長さと幅を示す図であ
る。

【図４０】クリーム半田印刷面の光量値バラツキにより
良否判定を行うフローチャートを示す図である。

【図４１】クリーム半田印刷面に検査ラインを設定した
状態を示す図である。

【図４２】スティックマスクによるクリーム半田印刷面
の検査方法を示す図である。

【符号の説明】

１ 部品吸着ヘッド ２ テレビカメラ ３，４ 光源 ５ 真空発生器 ６ 上下用モータ ７ 回転用モータ ８ 部品 ９ シリンダ １０ 基板

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 平２−165699（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−280400（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−4000（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−239953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−103700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−63099（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位置
   にある複数台のテレビカメラと、 前記部品吸着ヘッドの軸と同心のリング状の照明であっ
   て、高さ位置の異なる複数の照明と、部品と基板を認識する認識位置に対して 部品を認識する
   ための高位置照明と前記認識位置に対して基板を認識す
   るための低位置照明とを前記照明の切り換えにより行う
   制御部とを設け、 前記テレビカメラにより得られた部品と基板との画像情
   報から前記部品と基板とを認識し基板上への部品実装を
   行うことを特徴とする部品実装装置。
2. 【請求項２】 部品吸着ヘッドの軸に対し略対称の位置
   にある複数台のテレビカメラと、 前記部品吸着ヘッドの軸と同心のリング状の一つの照明
   と、部品と基板を認識する認識位置に対して 部品を認識する
   ための高位置照明と前記認識位置に対して基板を認識す
   るための低位置照明とを前記照明位置の移動により行う
   制御部とを設け、 前記テレビカメラにより得られた部品と基板との画像情
   報から前記部品と基板とを認識し基板上への部品実装を
   行うことを特徴とする部品実装装置。
3. 【請求項３】 部品と基板を認識する認識位置に対して
   部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共に、前記認識位置に対して 基板を低位置照明で撮像して基板
   認識を行い、 これらの認識から部品と基板のズレ量を求め、 そのズレ量に基づいて基板への部品実装を行うことを特
   徴とする部品実装方法。
4. 【請求項４】 請求項３において、 高位置照明による基板画像の画像データと、 低位置照明による基板画像の画像データから画像データ
   の差を求めて基準値と比較し、 部品を実装する前の基板上のクリーム半田の印刷状態の
   検査を行い、 クリーム半田の印刷の良否を判定しながら実装を行うこ
   とを特徴とする部品実装方法。
5. 【請求項５】 請求項３において、 部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共に、 基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、 基板上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面全体の平均
   光量値を求め、 良品しきい値と比較することにより、良否判定を行い、 良品判定が得られた場合に基板への部品実装を行うこと
   を特徴とする部品実装方法。
6. 【請求項６】 請求項３において、 部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共に、 基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、 基板上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面の長さ及び
   幅の幾何学的特徴量を求め、 良品しきい値と比較することにより、良否判定を行い、 良品判定が得られた場合に基板への部品実装を行うこと
   を特徴とする部品実装方法。
7. 【請求項７】 請求項３において、 部品を高位置照明で撮像して部品認識を行うと共に、 基板を低位置照明で撮像して基板認識を行い、 基板上のクリーム半田の印刷の状態を印刷面の光量値バ
   ラツキを求め、 良品しきい値と比較することにより、良否判定を行い、 良品判定が得られた場合に基板への部品実装を行うこと
   を特徴とする部品実装方法。
8. 【請求項８】 請求項５〜７記載のクリーム半田の印刷
   状態の良否判定方法を組み合わせて、基板上のクリーム
   半田の印刷の状態を良否判定し、 良品判定が得られた場合に基板への部品実装を行うこと
   を特徴とする部品実装方法。