JP3888042B2

JP3888042B2 - Electronic component mounting apparatus and mounting method

Info

Publication number: JP3888042B2
Application number: JP2000209427A
Authority: JP
Inventors: 博幸坂口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2020-07-11
Also published as: JP2002026592A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品の実装装置および実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の実装装置においては、電子部品をテーピング状態で収納するテープフィーダや電子部品を平面上に多数格納したトレイなどが配列された電子部品の供給部から移載ヘッドによって電子部品をピックアップし、基板へ移送搭載する。近年実装効率の向上の要請から、移載ヘッドに吸着ノズルなどの部品保持部を複数備え、移載ヘッドが供給部と基板との間を１往復する１実装ターン動作において複数の電子部品を同時に移送する方法が用いられるようになっている。この方法においては、供給部における電子部品の配列ピッチ（以下、「部品ピッチ」と略称）と移載ヘッドのノズルなどの部品保持部の配列ピッチ（以下、「ノズルピッチ」と略称）が一致している必要がある。
【０００３】
しかしながら多種類の電子部品を実装対象とする汎用型の実装装置では、必ずしもこれらの部品ピッチとノズルピッチは完全には一致しない場合が多いため、ピックアップ動作に支障を来さない程度の多少のピッチの相違は許容範囲とみなし、ノズルと電子部品とを完全に位置あわせしない状態でピックアップする場合がある。そしてこの場合には、従来はピッチ差を無視して１つの電子部品を基準にして移載ヘッドを位置あわせしたり、ピッチ差を各電子部品に等分に振り分けて位置を補正した上で移載ヘッドによるピックアップを行うなどの方法が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の方法では、以下に説明するような不都合が発生していた。すなわち同時移送される電子部品は必ずしも同一種類であるとは限らず、異なる種類の電子部品を並列状態でピックアップする場合がある。そして電子部品の種類が異なる場合には、ピックアップ動作時に許容されるピッチ差の値も異なる。このため、前述のように一方の電子部品を基準として位置あわせした場合には、他方の電子部品に全てピッチ差が振り分けられる結果、許容値以上のピッチ差となってピックアップが不安定となり、またピッチ差を等分に振り分けた場合には、許容値が厳しい方の電子部品のピックアップが不安定となっていた。このように従来は、ピッチ差に起因して複数部品同時移送を断念せざるを得ない場合が多く、適用範囲が限定されていた。
【０００５】
そこで本発明は、複数部品同時移送の適用範囲を拡大し実装効率を向上させることができる電子部品の実装装置および実装方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品の実装装置は、電子部品の供給部から移載ヘッドのノズルによって電子部品をピックアップして保持し基板に実装する電子部品の実装装置であって、ピックアップ動作時に許容されるピッチ差の値が異なる複数の電子部品を並置状態で前記移載ヘッドのピックアップ位置に供給する供給部と、電子部品を保持するノズルを複数備え前記供給部から複数の電子部品を同時にピックアップして保持する移載ヘッドと、前記ピックアップ位置における電子部品の配列ピッチのデータと前記ノズルの配列ピッチのデータを示すピッチデータを記憶するピッチ記憶部と、前記ノズルによるピックアップ動作におけるノズルと電子部品との許容位置ずれ量を示す許容オフセットデータを各電子部品ごとに記憶するオフセットデータ記憶部と、前記ピッチ記憶部に記憶されたピッチデータと前記オフセットデータ記憶部に記憶された許容オフセットデータに基づいてノズルの配列ピッチＰｎとピックアップ位置における電子部品の配列ピッチＰｐの差によって発生する位置ずれであるピッチ差ΔＰ（｜Ｐｐ−Ｐｎ｜）を各電子部品に振り分けるための位置合わせ補正量を補正量算出部によって算出するとともに、前記位置合わせ補正量に基づいて電子部品ピックアップ時の移載ヘッドの位置を制御する制御手段とを備え、前記ピッチ差ΔＰを振り分ける際は、電子部品の許容位置ずれ量を示す許容オフセット値に基づいて重み付け係数を求め、この重み付け係数を用いて位置ずれが許容される程度が大きい種類の電子部品にはその分だけ多くピッチ差を振り分けた。
【０００７】
請求項２記載の電子部品の実装方法は、請求項１記載の電子部品の実装装置による電子部品の実装方法であって、前記供給部において複数の電子部品を並置状態で前記移載ヘッドのピックアップ位置に供給する工程と、前記移載ヘッドのノズルによって前記供給部のピックアップ位置から複数の電子部品を同時にピックアップして保持する工程と、移載ヘッドを移動させて複数の電子部品を基板に移載する工程とを含み、前記ノズルによる電子部品のピックアップ動作において、前記ピックアップ位置における電子部品の配列ピッチＰｐおよび移載ヘッドのノズルの配列ピッチＰｎのデータと、ノズルと電子部品との許容位置ずれ量を示す許容オフセットデータとに基づいて、前記配列ピッチＰｐと前記配列ピッチＰｎの位置ずれであるピッチ差ΔＰ（｜Ｐｐ−Ｐｎ｜）を各電子部品に振り分けるように電子部品ピックアップ時の移載ヘッドの位置を前記制御手段により制御するものであり、前記ピッチ差ΔＰを振り分ける際は、電子部品の許容位置ずれ量を示す許容オフセット値に基づいて重み付け係数を求め、この重み付け係数を用いて位置ずれが許容される程度が大きい種類の電子部品にはその分だけ多くピッチ差を振り分けるようにした。
【０００８】
本発明によれば、ノズルによる電子部品のピックアップ動作において、ピックアップ位置における電子部品の配列ピッチおよび移載ヘッドにおけるノズルの配列ピッチのデータと、ノズルと電子部品との許容位置ずれ量を示す許容オフセットデータとに基づいてノズルの配列ピッチとピックアップ位置における電子部品の配列ピッチの差によって発生する位置ずれであるピッチ差を各電子部品に振り分けるための位置合わせ補正量を補正量算出部によって算出するとともに、前記位置合わせ補正量に基づいて電子部品ピックアップ時の移載ヘッドの位置を制御することにより、ピッチ差を各電子部品の許容オフセット値に基づいて合理的に配分することができ、複数部品同時移送の適用範囲を拡大することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の部分断面図、図３は本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法のピックアップ動作の説明図である。
【００１０】
まず図１を参照して電子部品実装装置の構造について説明する。図１において基台１の中央には、搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送し、電子部品実装位置にて基板３を位置決めする。搬送路２の両側には、電子部品の供給部４が設けられている。供給部４にはテープフィーダ５が多数台並設されている。テープフィーダ５は電子部品をピックアップ位置５ａまで供給する。すなわち、供給部４においては、複数の電子部品が並置状態で移載ヘッドのピックアップ位置に供給される。
【００１１】
基台１の上面の両側端には、Ｙ軸テーブル８Ａ、８Ｂが並列に配設されており、Ｙ軸テーブル８Ａ、８Ｂには、Ｘ軸テーブル７が架設されている。Ｘ軸テーブル７には移載ヘッド６が装着されており、Ｘ軸テーブル７およびＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂを駆動することにより移載ヘッド６は水平移動し、テープフィーダ５のピックアップ位置５ａからチップをピックアップし、基板３上に実装する。このピックアップから実装までの動作途中において、移載ヘッド６のノズルに保持されたチップは、カメラ９によって下方から撮像され、移載ヘッド６のノズルに対する位置ずれ量が検出される。
【００１２】
図２に示すように、移載ヘッド６は複数（本実施の形態では２個）の単位移載ヘッド６ａを備えたマルチタイプの移載ヘッドである。各単位移載ヘッド６ａのノズル６ｂは、電子部品を吸着して保持する。したがって、単位移載ヘッド６ａのノズル６ｂは部品保持部となっており、移載ヘッド６は供給部４から複数の電子部品を同時にピックアップして保持する。
【００１３】
ここで単位移載ヘッド６ａのノズル６ｂの配列ピッチＰｎは、テープフィーダ５の配列ピッチＰｐとは一致しておらず、移載ヘッド６によって複数の電子部品をピックアップする場合には、移載ヘッド６のノズル６ｂと電子部品との間には位置ずれが生じる。
【００１４】
次に図３を参照して制御系について説明する。図３において、ＣＰＵ１０は全体制御部であり、プログラム記憶部１１に記憶された各種のプログラムに従って以下に説明する各部の動作制御や演算を行う。プログラム記憶部１１は各種動作や処理に必要なプログラムを記憶する。データ記憶部１２は、実装対象の基板３上に実装されるチップの種類や実装座標データなどの実装データを記憶するほか、ピッチ記憶部１２ａとオフセットデータ記憶部１２ｂとを備えている。ピッチ記憶部１２ａは、ピックアップ位置における電子部品の配列ピッチのデータと移載ヘッド６における各単位移載ヘッド６ａのノズル６ｂの配列ピッチのデータを示すピッチデータを記憶する。オフセットデータ記憶部１２ｂは、単位移載ヘッド６ａのノズル６ｂによるピックアップ動作におけるノズル６ｂと電子部品との許容位置ずれ量を示す許容オフセットデータを各電子部品ごとに記憶する。
【００１５】
モータ駆動部１３は、Ｘ軸テーブル７、Ｙ軸テーブル８Ａおよび移載ヘッド６の上下動テーブル（図示せず）に備えられたＸ軸モータ１６、Ｙ軸モータ１７およびＺ軸モータ１８を駆動する。画像認識部１４はカメラ９によって撮像された画像データを画像処理することにより、移載ヘッド６のノズル６ｂに保持された状態の電子部品の位置を検出し、ノズル６ｂに対する電子部品の相対的な位置ずれ量を求める。
【００１６】
補正量算出部１５は、ピッチ記憶部１２ａとオフセットデータ記憶部１２ｂに記憶されたピッチデータ、オフセットデータに基づいて、ノズル６ｂの配列ピッチＰｎとピックアップ位置における電子部品の配列ピッチＰｐとの差によって発生する位置ずれを、各電子部品に適正に振り分けるための位置合わせ補正量を算出する。電子部品のピックアップ時においては、ＣＰＵ１０はこの位置合わせ補正量に基づいて移載ヘッドの位置合わせを行う。すなわち補正量算出部１５およびＣＰＵ１０は、ピッチデータと許容オフセットデータに基づいて電子部品ピックアップ時の移載ヘッドの位置を制御する制御手段となっている。
【００１７】
この電子部品の実装装置は上記の様に構成されており、以下動作について各図を参照して説明する。図１において、供給部４には異なる２種類の電子部品Ｐ１，Ｐ２を供給するテープフィーダ５が隣接して配置されており、電子部品Ｐ１，Ｐ２はピックアップ位置５ａに並置状態で供給されている（図４参照）。この後、実装動作シーケンスに従って実装動作が開始される。実装動作開始後には、これらの電子部品Ｐ１，Ｐ２は移載ヘッド６の２つのノズル６ｂによって同時にピックアップされ、基板３へ移送される。
【００１８】
このピックアップ動作に先立って、補正量算出部１５によって位置合わせ補正量が算出される。すなわち、ピッチ記憶部１２ａおよびオフセットデータ記憶部１２ｂからピッチデータおよびオフセットデータを読み込み、以下に示す方法で位置合わせ補正量を算出した上で、ピックアップ動作が行われる。
【００１９】
この位置合わせ補正について、図４を参照して説明する。図４は、並置された相隣接する２つの異なる電子部品Ｐ１，Ｐ２を、２つの単位移載ヘッド６ａのノズル６ｂによって同時にピックアップする状態を示している。図４（ａ）は、１つのノズル６ｂを電子部品Ｐ１に位置合わせした状態を示しており、ピックアップ位置における電子部品の配列ピッチＰｐとノズル６ｂの配列ピッチＰｎとの間には、位置ずれであるピッチ差ΔＰ（｜Ｐｐ−Ｐｎ｜）が存在している。
【００２０】
このようなピッチ差ΔＰが存在する場合における移載ヘッド６と各電子部品Ｐ１，Ｐ２との位置合わせについて説明する。図４（ｂ）は、ピッチ差ΔＰを２つの位置ずれ量ΔＰ１，ΔＰ２に振り分けた状態を示しており、ここでは振り分けの基準として許容位置ずれ量を示す許容オフセット値に基づいて重み付け係数を求め、ピッチ差にこの重み付け係数を乗じて振り分け量を求める。すなわち、ピッチ差｜Ｐｐ−Ｐｎ｜を分割して２つの電子部品に振り分ける際に、位置ずれが許容される程度が大きい種類の電子部品にはその分だけ多くピッチ差を振り分けるものである。
【００２１】
次にここで用いられる重み付け係数の計算例を示す。各電子部品Ｐ１，Ｐ２についての許容オフセット値をｄ１，ｄ２とすれば、電子部品Ｐ１，Ｐ２についての重み付け係数ｎ１，ｎ２は、それぞれｄ１／（ｄ１＋ｄ２）、ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）で表される。そして、これらの重み付け係数をピッチ差に乗じた量が、それぞれの電子部品に振り分けられる位置ずれ量ΔＰ１，ΔＰ２に相当する。もちろん、このようにして求められた位置ずれ量ΔＰ１，ΔＰ２が、それぞれの許容オフセット値ｄ１，ｄ２よりも小さいことが、同時ピックアップが可能となる条件である。
【００２２】
そしてこれらの電子部品Ｐ１，Ｐ２をピックアップする際には、各ノズル６ｂと電子部品Ｐ１，Ｐ２との位置ずれが、求められた位置ずれ量ΔＰ１，ΔＰ２となるように、ＣＰＵ１０によってＸ軸テーブル７およびＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂを制御する。
【００２３】
すなわち、上記方法によればノズル６ｂと電子部品のピッチ差が各電子部品の許容位置ずれ量を超えてピックアップ時の不具合が発生する確率を最小に抑えることができ、言い換えれば複数部品の同時移送適用範囲を拡大することができる。なお本実施の形態では、供給部４に並列に配置されたテープフィーダ５から並置状態の電子部品をピックアップする例を示しているが、供給部の形態はこれに限定されず、複数部品が並置状態で供給される形態であればよい。
【００２４】
また、上記実施の形態では部品ピッチＰｐを一定として扱っているが、現実には同一種類のテープフィーダを並列配置した場合にあっても、それぞれのテープフィーダの固有の器差によって図面上の配列ピッチと、実際のピックアップ位置との間には誤差が発生する。そしてこの誤差は同一のテープフィーダについては固有値として扱えることから、各テープフィーダごとにこの固有の位置ずれ量を記憶させておき、移載ヘッド６の位置合わせに際してこの位置ずれ量を加味した位置補正を行うようにすれば、さらに高精度の位置合わせが可能となりピックアップ時の不具合をさらに減少させることができる。
【００２５】
さらに、上記実施の形態では電子部品を保持する部品保持部として真空吸着により電子部品を吸着保持するノズル６ｂの例を示しているが、機械的なチャッキングによって部品を保持するものであってもよい。この場合にあっても、チャッキング時の位置ずれ量が許容範囲内に収められることにより、ピックアップミスの発生を減少させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルによる電子部品のピックアップ動作において、ピックアップ位置における電子部品の配列ピッチおよび移載ヘッドにおけるノズルの配列ピッチのデータと、ノズルと電子部品との許容位置ずれ量を示す許容オフセットデータとに基づいてノズルの配列ピッチとピックアップ位置における電子部品の配列ピッチの差によって発生する位置ずれであるピッチ差を各電子部品に振り分けるための位置合わせ補正量を補正量算出部によって算出するとともに、前記位置合わせ補正量に基づいて電子部品ピックアップ時の移載ヘッドの位置を制御するようにしたので、ピッチ差を各電子部品の許容オフセット値に基づいて合理的に配分することができ、複数部品同時移送の適用範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の部分断面図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品の実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装方法のピックアップ動作の説明図
【符号の説明】
３基板
４供給部
５テープフィーダ
６移載ヘッド
６ａ単位移載ヘッド
６ｂノズル
１０ＣＰＵ
１２ａピッチ記憶部
１２ｂオフセットデータ記憶部
１５補正量算出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and mounting method for mounting an electronic component on a substrate.
[0002]
[Prior art]
In the electronic component mounting apparatus, the electronic component is picked up by the transfer head from the electronic component supply unit in which a tape feeder for storing the electronic component in a taping state or a tray in which a large number of electronic components are stored on a flat surface is arranged, Transfer to board. In recent years, due to a demand for improvement in mounting efficiency, a transfer head is provided with a plurality of component holding parts such as suction nozzles, and a plurality of electronic components are simultaneously transferred in one mounting turn operation in which the transfer head makes one reciprocation between a supply part and a substrate. The method of transport is used. In this method, the arrangement pitch of electronic components in the supply unit (hereinafter abbreviated as “component pitch”) matches the arrangement pitch of component holding units such as nozzles of the transfer head (hereinafter abbreviated as “nozzle pitch”). Need to be.
[0003]
However, in general-purpose mounting devices that target a wide variety of electronic components, the pitch between these components and the nozzle pitch are often not exactly the same, so there is a slight pitch that does not hinder the pickup operation. This difference is regarded as an allowable range, and the pickup may be picked up in a state where the nozzle and the electronic component are not completely aligned. In this case, conventionally, the transfer head is positioned with reference to one electronic component ignoring the pitch difference, or the pitch difference is equally distributed to each electronic component and the position is corrected. A method of picking up with a mounting head has been used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method described above has inconveniences as described below. That is, the electronic components that are simultaneously transferred are not necessarily the same type, and different types of electronic components may be picked up in parallel. When the types of electronic components are different, the value of the pitch difference allowed during the pickup operation is also different. For this reason, as described above, when one electronic component is used as a reference, the pitch difference is allotted to the other electronic component, resulting in a pitch difference exceeding an allowable value, and the pickup becomes unstable. When the pitch difference was equally divided, the pickup of the electronic component with the tighter tolerance was unstable. As described above, conventionally, there are many cases where it is necessary to give up the simultaneous transfer of a plurality of parts due to the pitch difference, and the application range is limited.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and mounting method that can expand the application range of simultaneous transfer of a plurality of components and improve mounting efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component mounting apparatus according to claim 1 is an electronic component mounting apparatus that picks up and holds an electronic component from a supply part of the electronic component by means of a nozzle of a transfer head and mounts the electronic component on a substrate. A plurality of electronic components having different pitch difference values are juxtaposed to supply a pickup position of the transfer head and a plurality of nozzles for holding the electronic components. A plurality of electronic components are simultaneously picked up from the supply unit. A transfer head to be held, a pitch storage unit for storing data of arrangement pitch data of the electronic components at the pickup position and pitch data indicating the arrangement pitch data of the nozzles, nozzles and electronic components in the pickup operation by the nozzles, Offset data that stores allowable offset data indicating the allowable amount of positional deviation for each electronic component Based on the pitch data stored in the storage unit, the pitch data stored in the pitch storage unit, and the allowable offset data stored in the offset data storage unit, it is generated by the difference between the nozzle array pitch Pn and the electronic component array pitch Pp at the pickup position. The correction amount calculation unit calculates a registration correction amount for allocating the pitch difference ΔP (| Pp−Pn |), which is a positional deviation , to each electronic component, and transfers the electronic component at the time of electronic component pickup based on the registration correction amount. Control means for controlling the position of the mounting head, and when the pitch difference ΔP is distributed, a weighting coefficient is obtained based on an allowable offset value indicating an allowable positional deviation amount of the electronic component, and the positional deviation is determined using this weighting coefficient. As a result, the pitch difference was allocated to electronic components of a type with a large tolerance .
[0007]
The electronic component mounting method according to claim 2 is the electronic component mounting method by the electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein a plurality of electronic components are juxtaposed in the supply section, and the pickup of the transfer head is arranged. A step of supplying to the position, a step of simultaneously picking up and holding a plurality of electronic components from the pickup position of the supply unit by the nozzle of the transfer head, and a step of moving the transfer head to transfer the plurality of electronic components to the substrate. In the electronic component pickup operation by the nozzle, the electronic component arrangement pitch Pp at the pickup position and the transfer head nozzle arrangement pitch Pn data and the allowable positional deviation between the nozzle and the electronic component are included. On the basis of the allowable offset data indicating the amount, a pitch which is a positional deviation between the arrangement pitch Pp and the arrangement pitch Pn. The difference ΔP (| Pp-Pn |) of what controls by the control means the position of the transfer head when the electronic component pick-up as distributed to the electronic components, when distributing the pitch difference [Delta] P is the electronic component A weighting coefficient is obtained based on an allowable offset value indicating an allowable positional deviation amount, and the pitch difference is assigned to the electronic component of a type having a large degree of allowable positional deviation by using the weighting coefficient .
[0008]
According to the present invention, in the electronic component pick-up operation by the nozzle , the electronic component arrangement pitch at the pickup position and the nozzle arrangement pitch data in the transfer head, and the allowable offset indicating the allowable positional deviation amount between the nozzle and the electronic component. Based on the data , the correction amount calculation unit calculates the alignment correction amount for allocating the pitch difference, which is a positional deviation caused by the difference between the nozzle arrangement pitch and the electronic component arrangement pitch at the pickup position, to each electronic component. By controlling the position of the transfer head when picking up the electronic component based on the alignment correction amount , the pitch difference can be rationally distributed based on the allowable offset value of each electronic component. The scope of transfer can be expanded.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of the pickup operation of the electronic component mounting method according to the embodiment of the present invention.
[0010]
First, the structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a transport path 2 is disposed at the center of the base 1. The conveyance path 2 conveys the board 3 and positions the board 3 at the electronic component mounting position. On both sides of the conveyance path 2, electronic component supply units 4 are provided. A large number of tape feeders 5 are arranged side by side in the supply unit 4. The tape feeder 5 supplies electronic components to the pickup position 5a. That is, in the supply unit 4, a plurality of electronic components are supplied to the pickup position of the transfer head in a juxtaposed state.
[0011]
Y axis tables 8A and 8B are arranged in parallel on both ends of the upper surface of the base 1, and an X axis table 7 is installed on the Y axis tables 8A and 8B. A transfer head 6 is mounted on the X-axis table 7, and the transfer head 6 moves horizontally by driving the X-axis table 7 and the Y-axis tables 8 </ b> A and 8 </ b> B, and a chip is picked up from the pickup position 5 a of the tape feeder 5. Is picked up and mounted on the substrate 3. During the operation from the pickup to the mounting, the chip held by the nozzle of the transfer head 6 is imaged from below by the camera 9, and the amount of positional deviation with respect to the nozzle of the transfer head 6 is detected.
[0012]
As shown in FIG. 2, the transfer head 6 is a multi-type transfer head provided with a plurality (two in this embodiment) of unit transfer heads 6a. The nozzle 6b of each unit transfer head 6a sucks and holds the electronic component. Therefore, the nozzle 6b of the unit transfer head 6a serves as a component holding unit, and the transfer head 6 picks up and holds a plurality of electronic components from the supply unit 4 simultaneously.
[0013]
Here, the arrangement pitch Pn of the nozzles 6b of the unit transfer head 6a does not coincide with the arrangement pitch Pp of the tape feeder 5, and when a plurality of electronic components are picked up by the transfer head 6, the transfer head is used. 6 is displaced between the nozzle 6b and the electronic component.
[0014]
Next, the control system will be described with reference to FIG. In FIG. 3, a CPU 10 is an overall control unit, and performs operation control and calculation of each unit described below according to various programs stored in the program storage unit 11. The program storage unit 11 stores programs necessary for various operations and processes. The data storage unit 12 stores mounting data such as the type of chip mounted on the substrate 3 to be mounted and mounting coordinate data, and also includes a pitch storage unit 12a and an offset data storage unit 12b. The pitch storage unit 12a stores pitch data indicating the arrangement pitch data of the electronic components at the pickup position and the arrangement pitch data of the nozzles 6b of the unit transfer heads 6a in the transfer head 6. The offset data storage unit 12b stores, for each electronic component, allowable offset data indicating an allowable positional deviation amount between the nozzle 6b and the electronic component in the pickup operation by the nozzle 6b of the unit transfer head 6a.
[0015]
The motor drive unit 13 drives the X-axis motor 16, the Y-axis motor 17, and the Z-axis motor 18 provided on the X-axis table 7, the Y-axis table 8 </ b> A, and the vertical movement table (not shown) of the transfer head 6. . The image recognition unit 14 performs image processing on the image data captured by the camera 9, thereby detecting the position of the electronic component held by the nozzle 6b of the transfer head 6, and relative to the nozzle 6b. Find the amount of displacement.
[0016]
Based on the pitch data and offset data stored in the pitch storage unit 12a and the offset data storage unit 12b, the correction amount calculation unit 15 calculates the difference between the arrangement pitch Pn of the nozzles 6b and the arrangement pitch Pp of the electronic components at the pickup position. An alignment correction amount for appropriately distributing the generated positional deviation to each electronic component is calculated. When picking up an electronic component, the CPU 10 aligns the transfer head based on the alignment correction amount. That is, the correction amount calculation unit 15 and the CPU 10 are control means for controlling the position of the transfer head at the time of picking up the electronic component based on the pitch data and the allowable offset data.
[0017]
The electronic component mounting apparatus is configured as described above, and the operation will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a tape feeder 5 for supplying two different types of electronic components P1 and P2 is disposed adjacent to the supply unit 4, and the electronic components P1 and P2 are supplied in juxtaposition to the pickup position 5a. (See FIG. 4). Thereafter, the mounting operation is started according to the mounting operation sequence. After the start of the mounting operation, these electronic components P1 and P2 are simultaneously picked up by the two nozzles 6b of the transfer head 6 and transferred to the substrate 3.
[0018]
Prior to this pickup operation, the correction amount calculator 15 calculates the alignment correction amount. That is, after the pitch data and offset data are read from the pitch storage unit 12a and the offset data storage unit 12b and the alignment correction amount is calculated by the method described below, the pickup operation is performed.
[0019]
This alignment correction will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a state in which two different electronic components P1 and P2 adjacent to each other arranged side by side are simultaneously picked up by the nozzles 6b of the two unit transfer heads 6a. FIG. 4A shows a state in which one nozzle 6b is aligned with the electronic component P1, and there is a positional deviation between the arrangement pitch Pp of the electronic component and the arrangement pitch Pn of the nozzle 6b at the pickup position. A certain pitch difference ΔP (| Pp−Pn |) exists.
[0020]
The alignment between the transfer head 6 and each of the electronic components P1 and P2 when such a pitch difference ΔP exists will be described. FIG. 4B shows a state in which the pitch difference ΔP is divided into two positional deviation amounts ΔP1 and ΔP2. Here, a weighting coefficient is obtained based on an allowable offset value indicating an allowable positional deviation amount as a reference for the allocation. The amount of distribution is obtained by multiplying the pitch difference by this weighting coefficient. That is, when the pitch difference | Pp−Pn | is divided and distributed to the two electronic components, the pitch difference is allocated to the electronic component of a type that allows a large positional deviation.
[0021]
Next, calculation examples of the weighting coefficient used here will be shown. If the allowable offset values for the electronic components P1 and P2 are d1 and d2, the weighting coefficients n1 and n2 for the electronic components P1 and P2 are expressed by d1 / (d1 + d2) and d2 / (d1 + d2), respectively. An amount obtained by multiplying the pitch difference by these weighting coefficients corresponds to the positional deviation amounts ΔP1 and ΔP2 distributed to the respective electronic components. Of course, the positional deviation amounts ΔP1 and ΔP2 obtained in this way are smaller than the permissible offset values d1 and d2, which is a condition for enabling simultaneous pickup.
[0022]
When picking up these electronic components P1 and P2, the CPU 10 causes the X-axis table 7 so that the positional deviation between each nozzle 6b and the electronic components P1 and P2 becomes the obtained positional deviation amounts ΔP1 and ΔP2. And Y axis tables 8A and 8B are controlled.
[0023]
That is, according to the above method, it is possible to minimize the probability that the pitch difference between the nozzle 6b and the electronic component exceeds the permissible positional deviation amount of each electronic component and a malfunction occurs during pickup, in other words, simultaneous transfer of a plurality of components. The scope of application can be expanded. In the present embodiment, an example is shown in which the juxtaposed electronic components are picked up from the tape feeder 5 arranged in parallel with the supply unit 4, but the configuration of the supply unit is not limited to this, and a plurality of components are juxtaposed. Any form that is supplied in a state may be used.
[0024]
In the above embodiment, the component pitch Pp is treated as constant. However, in reality, even when the same type of tape feeders are arranged in parallel, the arrangement on the drawing is caused by the inherent difference of each tape feeder. An error occurs between the pitch and the actual pickup position. Since this error can be handled as an eigenvalue for the same tape feeder, this inherent misalignment amount is stored for each tape feeder, and the position correction takes this misalignment amount into account when the transfer head 6 is aligned. If this is performed, it is possible to perform alignment with higher accuracy, and to further reduce problems during pickup.
[0025]
Furthermore, in the above embodiment, an example of the nozzle 6b that sucks and holds an electronic component by vacuum suction is shown as a component holding unit that holds the electronic component. However, even if the component is held by mechanical chucking, Good. Even in this case, it is possible to reduce the occurrence of pickup mistakes by keeping the amount of misalignment during chucking within an allowable range.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the electronic component pick-up operation by the nozzle , the electronic component arrangement pitch at the pickup position and the nozzle arrangement pitch data in the transfer head, and the allowable offset indicating the allowable positional deviation amount between the nozzle and the electronic component. Based on the data , the correction amount calculation unit calculates the alignment correction amount for allocating the pitch difference, which is a positional deviation caused by the difference between the nozzle arrangement pitch and the electronic component arrangement pitch at the pickup position, to each electronic component. Since the position of the transfer head when picking up the electronic component is controlled based on the alignment correction amount , the pitch difference can be rationally distributed based on the allowable offset value of each electronic component. The range of application for simultaneous parts transfer can be expanded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a control system of the electronic component mounting apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram of the pickup operation of the electronic component mounting method according to the embodiment of the invention.
3 Substrate 4 Supply unit 5 Tape feeder 6 Transfer head 6a Unit transfer head 6b Nozzle 10 CPU
12a Pitch storage unit 12b Offset data storage unit 15 Correction amount calculation unit

Claims

An electronic component mounting apparatus that picks up and holds an electronic component from a supply head of the electronic component by a nozzle of a transfer head and mounts the electronic component on a substrate. A supply unit that supplies the pickup head in a juxtaposed position to the pickup position; a transfer head that includes a plurality of nozzles that hold electronic components; and that picks up and holds a plurality of electronic components from the supply unit; and A pitch storage unit for storing electronic component arrangement pitch data and pitch data indicating the nozzle arrangement pitch data, and allowable offset data indicating an allowable positional deviation amount between the nozzle and the electronic component in the pickup operation by the nozzle. Stored in the offset data storage unit for each electronic component and the pitch storage unit Pitch difference ΔP is a position shift caused by the difference in the arrangement pitch Pp of the electronic component in the arrangement pitch Pn and the pickup position of the nozzle on the basis of the allowable offset data stored in said pitch data offset data storage unit (| Pp-Pn )) Is calculated by the correction amount calculation unit for distributing the electronic components to each electronic component, and control means for controlling the position of the transfer head when picking up the electronic component based on the alignment correction amount. When the pitch difference ΔP is distributed, a weighting coefficient is obtained based on an allowable offset value indicating an allowable positional deviation amount of the electronic component, and this weighting coefficient is used for a type of electronic component having a large degree of allowable positional deviation. Is an electronic component mounting device that distributes the pitch difference accordingly .

An electronic component mounting method using the electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein the supply unit supplies a plurality of electronic components in juxtaposition to the pickup position of the transfer head; and Including a step of simultaneously picking up and holding a plurality of electronic components from a pickup position of the supply unit by means of a nozzle, and a step of moving a plurality of electronic components onto a substrate by moving a transfer head. In the pickup operation, the electronic component arrangement pitch Pp and the transfer head nozzle arrangement pitch Pn at the pickup position and the allowable offset data indicating the allowable positional deviation amount between the nozzle and the electronic component are used. A pitch difference ΔP (| Pp−Pn |), which is a positional deviation between the arrangement pitch Pp and the arrangement pitch Pn, is defined as each electronic unit. It is for controlling the position of the transfer head when the electronic component picked up by the control means so as to distribute the, when distributing the pitch difference ΔP is weighted based on the allowable offset value indicating the allowable positional deviation amount of the electronic component A method of mounting an electronic component, characterized in that a coefficient is obtained and a pitch difference is assigned to the electronic component of a type having a large degree of allowable displacement using the weighting coefficient .