JP4706107B2 - Computer-readable program storage medium storing program for executing mounting method and mounting function - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装部品を被実装基板に実装する実装方法及び実装機能を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化に伴い、電子機器に内蔵される電子部品(以下「部品」という)の数が多くなっており、基板にはこれらの電子部品が多数搭載されるようになっている。この基板に電子部品を実装するには、実装装置が用いられている。従来の実装装置では、以下に示すように位置決めをして部品を基板に実装する。
【0003】
図10は、従来の実装装置における実装方法の一例を示すフローチャートであり、図11(A)〜図11(D)は、それぞれ従来の実装装置における動作例を示す図である。
部品5及び基板3には、それぞれ2個のアライメントマークが設けられている。このアライメントマークは、部品5及び基板3それぞれの位置や向きを判別するためのマークである。これらのアライメントマークは、図11(B)の認識装置2によって検出されるようになっている。この認識装置2は、所定の光学系及びカメラを備えており、部品5及び基板3における2個のアライメントマークをそれぞれ検出し、これらの位置や向きを認識することができる。
【0004】
基板3に部品5を実装する際には、まず教示データが作成されている必要がある。すなわちこの教示データとは、基板3に対して部品5を実装する配置位置に関するデータである。この教示データを作成するためには、例えば手動にて基板3に対して部品5を実装すべき位置に配置した状態にして、基板3及び部品5における各2個のアライメントマークの座標値を、認識装置2等の手段により実装装置に固定された座標系において取得する。
【0005】
例えば、実装装置に固定された上記座標系を2次元の直交座標系とした場合、基板3の2個のアライメントマークの位置の教示データは、それぞれX座標値及びY座標値の2個の数値を用いて(P1ox,P1oy),(P1ax,P1ay)と計4個の数値として取得される。同様に、部品5の2個のアライメントマークの位置の教示データは、(P2ox,P2oy),(P2ax,P2ay)と計4個の数値として取得される。結局、上記8個の数値から成る教示データによって、基板3に対する部品5の実装位置は正確に教示される。
【0006】
以上のように教示されたデータに基づき実際に実装を行う手順を図10及び図11(A)〜図11(D)に従いながら以下に説明する。まず、図10のステップST101においては、上記教示データに基づいて、図11(A)に示す部品5及び基板3の粗位置決めが行われる。すなわち、ストッパ6によって実装装置に対しておおよその位置に位置決めされた基板3に対して、図11(A)に示すノズル4によって吸着、把持された部品5は、教示データに基づいて図11(B)に示すようにノズル4の中心軸の位置が上記した部品5の2個のアライメントマークの例えば中点の位置となるように、おおよそ実装位置に搬送される。
【0007】
次にステップST102においては、教示された正確な位置に基板3及び部品5を補正するために、それぞれ位置決めされている基板3及び部品5のアライメントマーク位置を認識装置2によって読みとる。この認識装置2は、その下方部及び上方部の画像認識が可能な機構となっている。具体的には、認識装置2は、まず図示しない所定の待機位置より水平に移動して基板3と部品5の間の空間に配置する。これにより、認識装置2は、基板3の上面に設けられている2個のアライメントマーク及び部品5の下面に設けられている2個のアライメントマークの位置を、実装装置に固定された直交座標系を用いてそれぞれ読み込むことが可能である。
【0008】
例えば、上記の教示データ取得のときと同様に実装装置に固定された直交座標系を用いて、基板3における2個のアライメントマークの位置についてはそれぞれ(h1ox,h1oy),(h1ax,h1ay)、また部品5における2個のアライメントマークの位置についてはそれぞれ(h2ox,h2oy),(h2ax,h2ay)と取得される(図11(B))。認識装置2は、上記した認識作業終了後、図11(C)に示すように所定の待機位置に戻る。
【0009】
次にステップST103においては、以上のようにして求められた粗位置決めでのアライメントマークの位置と上記教示データを用いて、基板3及び部品5を教示された正確な位置に位置合わせするための補正量が計算される。この計算に当たっては、図12(A)〜図12(C)に示すベクトル図をモデルに計算を行う。
【0010】
すなわち、図12(A)〜図12(C)は、実装装置に固定された直交座標系において、基板3に設けられた2個のアライメントマークをベクトルを用いて表したものである。尚、図12(A)〜図12(C)は、それぞれ補正の際の基板3における2個のアライメントマークの位置を示すベクトルの動きを模式的に示している。
図12(A)〜図12(C)では、それぞれ基板3の当初目標としていたアライメントマークの位置を示すベクトルの頭文字を「p」とし、実際に基板3が実装されるアライメントマークの位置を示すベクトルの頭文字を「h」とし、このベクトルを回転補正した後の基板3のアライメントマークの位置を示すベクトルの頭文字を「q」としている。
【0011】
例えば、図12(B)に示すように基板3の回転(向き)についての補正量△ψ分回転中心gを中心として基板3を回転させた後に、図12(C)に示すように基板3の平行移動(位置ずれ)についての補正量△r分基板3を平行移動させることで補正しようとした場合には、上記基板3の回転についての補正量△ψ分及び平行移動についての補正量△rは、それぞれ以下のように求められる。
【0012】
まず、回転についての補正量△ψは、式(1)で示される両式を満たす値となる。尚、−180゜<△ψ≦180゜である。
【数1】

Figure 0004706107
また、図12(C)の平行移動についての補正量△rは、式(2)、式(3)及び式(4)より、式(5)のように求められる。
【数2】
Figure 0004706107
【数3】
Figure 0004706107
【数4】
Figure 0004706107
【0013】
【数5】
Figure 0004706107
以上のようにして基板3の補正量△ψ,△rが求められる。また、部品5の補正量についても同様に補正量が求められる。
【0014】
次に、ステップST104においては、以上のようにして求められた回転及び平行移動についての補正量△ψ,△rにより、図11(C)に示すように基板3及び部品5それぞれを回転或いは平行移動させ、教示させた位置に基板3及び部品5を一致させる。
【0015】
最後にステップST105においては、図11(D)に示すように基板3上に部品5を載置し、一連の作業を完了する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の実装装置は、このように部品5を基板3に載置しようとすると、実装装置に固定された上記座標系において、部品5及び基板3それぞれについて4つずつ合計8つのデータを取り扱う必要がある。従って、従来の実装装置では、基板3に載置する部品5が多くなると、その処理に負担がかかるばかりでなく、部品5及び基板3の座標値を記憶するための記憶部の記憶容量が不足するおそれがあった。
【0017】
そこで本発明は上記課題を解消し、実装部品及び被実装基板の配置関係を座標系のとり方によらず、少ないデータ量で実装部品を被実装基板に位置決めして実装することができる実装方法及び実装機能を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項1の発明にあっては、実装部品を被実装基板に実装する実装方法であって、前記実装部品を前記被実装基板の上方の所定の位置に位置決めするステップと、前記実装部品と前記被実装基板との間の空間部に認識装置を配置し、該認識装置により、該実装部品の下面に設けられた2個のアライメントマーク及び該被実装基板の上面に設けられた複数個のアライメントマークのうちの指定された2個のアライメントマークを認識するステップと、前記認識装置により認識された実装部品のアライメントマークに基づいて座標系を設定し、該座標系を用いて前記被実装基板に前記実装部品を実装する際の実装位置を教示し、該教示された実装位置に基づいて、該実装部品を前記所定の位置から該実装位置に位置合わせするための補正量を算出するステップと、前記算出された補正量に基づいて、前記座標系を用いて、前記実装部品を向き補正装置により回転させるとともに、前記被実装基板をステージにより平行移動させて、該実装部品の向き及び該被実装基板の位置を前記実装位置に一致させるように補正するステップと、前記補正された実装部品を、前記向き補正装置により、前記被実装基板の所定の位置から前記被実装基板の実装位置上に載置して実装するステップとを有し、前記補正量を算出するステップにおいて前記座標系を設定するときには、該座標系は、2次元直交座標系とし、該2次元直交座標系の原点座標は、前記認識された実装部品の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置とし、該2次元直交座標系の一方の座標軸は、該認識された実装部品の2個のアライメントマークを含む直線とし、該2次元直交座標系の他方の座標軸は、該一方の座標軸に対して直交し該原点座標を通る直線として、該座標系を設定し、前記補正量を算出するステップにおいて前記実装位置を教示するときには、前記認識された被実装基板の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置の前記2次元直交座標系における座標値と、該認識された被実装基板の2個のアライメントマークを含む直線及び前記2次元直交座標系の一方の座標軸の成す角とを、前記実装位置として教示する。請求項1の構成によれば実装部品を被実装基板に実装する際には、実装部品及び被実装基板の両方の位置を示す実装位置を取り扱わなくても良く、設定された座標系における実装部品或いは被実装基板のいずれか一方の実装位置を取り扱えば良いことになる。このため、実装部品を被実装基板に実装する際には、実装部品及び被実装基板の配置関係を示すデータ数を減らすことができる。
【0019】
また、請求項の構成によれば、上述した作用に加えて、2次元直交座標系の原点座標が2個のアライメントマークの位置の間の中心位置であるので、仮に2個のアライメントマークの位置のばらつき、或いは実装部品又は被実装基板の歪みによる2個のアライメントマークの位置のばらつき等が存在しても、これらのばらつき等は平均化される。従って、この実装部品は、自ら或いは被実装基板の歪みの影響を受けずに、再現性良く正確な位置に実装されるようになる。
【0020】
更に、請求項の構成によれば、上述した作用に加えて、実装部品及び被実装基板の位置関係は、2次元直交座標系における座標値と、指定された2個のアライメントマークを含む直線と前記2次元直交座標系の一方の座標系との成す角とで表されるので、実装部品及び被実装基板両方の配置位置を取り扱う必要がなく、実装部品及び被実装基板の配置関係を示すデータ数を減らすことができる。
【0021】
上記目的は、請求項の発明にあっては、実装部品を被実装基板に実装する実装機能を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体であって、前記実装部品を前記被実装基板の上方の所定の位置に位置決めするステップと、前記実装部品と前記被実装基板との間の空間部に認識装置を配置し、該認識装置により、該実装部品の下面に設けられた2個のアライメントマーク及び該被実装基板の上面に設けられた複数個のアライメントマークのうちの指定された2個のアライメントマークを認識するステップと、前記認識装置により認識された実装部品のアライメントマークに基づいて座標系を設定し、該座標系を用いて前記被実装基板に前記実装部品を実装する際の実装位置を教示し、該教示された実装位置に基づいて、該実装部品を前記所定の位置から該実装位置に位置合わせするための補正量を算出するステップと、前記算出された補正量に基づいて、前記座標系を用いて、前記実装部品を向き補正装置により回転させるとともに、前記被実装基板をステージにより平行移動させて、該実装部品の向き及び該被実装基板の位置を前記実装位置に一致させるように補正するステップと、前記補正された実装部品を、前記向き補正装置により、前記被実装基板の所定の位置から前記被実装基板の実装位置上に載置して実装するステップとを有し、前記補正量を算出するステップにおいて前記座標系を設定するときには、該座標系は、2次元直交座標系とし、該2次元直交座標系の原点座標は、前記認識された実装部品の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置とし、該2次元直交座標系の一方の座標軸は、該認識された実装部品の2個のアライメントマークを含む直線とし、該2次元直交座標系の他方の座標軸は、該一方の座標軸に対して直交し該原点座標を通る直線として、該座標系を設定し、前記補正量を算出するステップにおいて前記実装位置を教示するときには、前記認識された被実装基板の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置の前記2次元直交座標系における座標値と、該認識された被実装基板の2個のアライメントマークを含む直線及び前記2次元直交座標系の一方の座標軸の成す角とを、前記実装位置として教示する。請求項の構成によれば実装部品を被実装基板に実装する際には、実装部品及び被実装基板の両方の位置を示す実装位置を取り扱わなくても良く、設定された座標系における実装部品或いは被実装基板のいずれか一方の実装位置を取り扱えば良いことになる。このため、実装部品を被実装基板に実装する際には、実装部品及び被実装基板の配置関係を示すデータ数を減らすことができる。
【0022】
また、請求項の構成によれば、上述した作用に加えて、2次元直交座標系の原点座標が2個のアライメントマークの位置の間の中心位置であるので、仮に2個のアライメントマークの位置のばらつき、或いは実装部品又は被実装基板の歪みによる2個のアライメントマークの位置のばらつき等が存在しても、これらのばらつき等は平均化される。従って、この実装部品は、自ら或いは被実装基板の歪みの影響を受けずに、再現性良く正確な位置に実装されるようになる。
【0023】
更に、請求項の構成によれば、上述した作用に加えて、実装部品及び被実装基板の位置関係は、2次元直交座標系における座標値と、指定された2個のアライメントマークを含む直線と前記2次元直交座標系の一方の座標系との成す角とで表されるので、実装部品及び被実装基板両方の配置位置を取り扱う必要がなく、実装部品及び被実装基板の配置関係を示すデータ数を減らすことができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【0025】
図1は、本発明の好ましい実施形態としての実装方法を使用する実装装置1の構成例を示す図である。
実装装置1は、基板3に部品5を実装する機能を有し、XYステージ21、XYステージ20、認識装置2、制御部18及び向き補正装置23を有する。
部品5は、IC(Integrated Circuit)等の電子部品であり、所定の電極端子を有する。基板3は、所定の電極端子が設けられており、部品5を実装すると両者の電極端子が当接して部品5と電気的に導通する。これらの部品5及び基板3の表面には、それぞれ例えば2個のアライメントマークを有する。
【0026】
XYステージ21及びXYステージ20は、それぞれX方向及び、X方向に垂直(紙面に垂直)なY方向に動作するようになっている。XYステージ20は、認識装置2をX方向及びY方向に移動できるようになっている。認識装置2は、部品5及び基板3それぞれに設けられたアライメントマークの位置を画像処理等により認識することができるようになっている。一方、XYステージ21は、基板3をX方向及びY方向に平面状に移動することができる。
【0027】
向き補正装置23は、先端にノズル4が設けられており、このノズル4が部品5を吸着したり吸着状態を開放することで、部品5を保持等する。また、向き補正装置23は、ノズル4を含む部分がR1方向に回転するようになっている。このようにノズル4を含む部分が回転すると、部品5は基板3に対する向きが変更されることになる。また、制御部18は、XYステージ20,21及び向き補正装置23を制御している。制御部18は、シーケンサ等のコンピュータであり、基板3に部品5を実装する実装方法を実現する実装プログラムを有する。
【0028】
実装装置1は以上のような構成であり、次に図1を参照しつつ実装方法について説明する。
図2は、実装装置1による実装方法の一例を示すフローチャートであり、図3(A)〜図3(D)は、それぞれ実装装置1の動作の様子の一例を示す平面図である。
【0029】
以下の実装方法では、一例として部品5を回転して向きを補正し、基板3を平行移動して位置を補正するものとして説明する。尚、この実装方法では、部品5を平行移動して位置を補正し、基板3を回転して向きを補正しても良いことは言うまでもない。
【0030】
教示データの作成(ティーチング時)
まず、部品5及び基板3を従来技術の場合と同様に、例えば手動にて基板3に対して部品5を実装すべき位置に配置した状態にして、図4に示す基板3における2個の個別アライメントマーク33o,33a及び部品5における2個の部品アライメントマーク5o,5aの座標値を、認識装置2により実装装置に固定された座標系において取得する。なおここで、基板3のアライメントマークとしては、以下の説明の便宜上、部品5の近傍に設けられた個別アライメントマーク33o,33aを用いることにするが、基板アライメントマーク3o,3aを用いても本発明の作用効果としては原理的な違いはない。
【0031】
図5は、基板3に対して部品5を実装位置に位置合わせしたときの部品5の近傍における基板3の個別アライメントマーク33o,33a及び部品5の部品アライメントマーク5o,5aの様子を示している。
実装装置に固定された座標系を用いて上記認識装置2により取得される各アライメントマーク33o等の座標値は、それぞれX座標値及びY座標値の2個の数値によって表される。ここでは簡素化のために、これらの座標値はベクトル表現を用いて、基板3の個別アライメントマーク33o,33aについてはそれぞれベクトルP1o,P1aと表し、部品5の部品アライメントマーク5o,5aについてはそれぞれベクトルP2o,P2aと表すこととする。
【0032】
なおここで、座標値を表すベクトル及び数値の表記については、以下の説明において理解が容易となるように、「教示」に関連したベクトル及び数値については「P」を頭文字とした符号を用い、後で説明する「測定」に関連したベクトル及び数値については「H」を頭文字とした符号を用い、「補正後」に関連したベクトル及び数値については「Q」を頭文字とした符号を用いることとする。また、これらのベクトルや数値に付された添え字は、「1」が基板を示し、「2」が部品を示すものとする。
【0033】
以下、本発明の好ましい実施形態における教示データの教示方法について説明する。
まず、上記した従来例において実装位置の教示データとしては、実装装置に固定された座標系におけるアライメントマークの座標値としていた。しかしながら基板3に対する部品5の実装配置位置については、図5から理解されるように実装装置に固定された座標系における部品5及び基板3の絶対的な上記座標値が必要となる訳ではなく、2組のアライメントマークの相対的な配置関係を示す情報が与えられていれば良いことが分かる。
【0034】
そこで本発明の教示データにおいては、2組のアライメントマークの相対的な配置関係を示すだけの情報を上記絶対的な座標値から抽出することにより、教示すべきデータの個数を減らしている。以下、この教示すべきデータを「教示データ」と呼ぶ。すなわち、この教示データは、基板3及び部品5の一方のアライメントマークの組に対する他方のアライメントマークの組の相対的な位置を示す座標値及び相対的方向(傾き)によって、基板3及び部品5の配置位置を教示する。ここで、以下の説明では、基板3及び部品5の位置それぞれをアライメントマークの組により表すことで代表させる点を「代表点」と呼び、基板3及び部品5の代表点同士を結ぶベクトルを「代表点間ベクトル」と呼ぶ。
【0035】
図5には、実装装置に固定された絶対座標値P1o,P1a,P2o,P2aと、本発明の一実施形態における代表点間ベクトルPm及び相対的方向θとの関係の一例を示している。ここで、上記部品5及び基板3におけるアライメントマークの各組間の相対的な位置を表わす代表点間ベクトルPmについては、一例として、部品アライメントマーク5o,5a間の例えば中心位置(重心位置等)を示す代表点ベクトルP1m及び、個別アライメントマーク33o,33a間の例えば中心位置(重心位置等)を示す代表点ベクトルP2mにより代表させ、これらの差分としての代表点ベクトルP2m−P1mを上記相対位置の代表点間ベクトルPmとして教示する。尚、代表点ベクトルP1mは(P1a+P1o)/2で表されるベクトルであり、代表点ベクトルP2mは(P2a+P2o)/2である。
【0036】
実装装置に固定された座標系における代表点間ベクトルPm(Pmx,Pmy)は、式(6)のように、
【数6】
Figure 0004706107
と表される。
【0037】
一方、上記のアライメントマークの各組の間の相対的方向(傾き)θについては、それぞれの2個のアライメントマークを結ぶアライメント間ベクトルP1(=P1a−P1o)及びアライメント間ベクトルP2(=P2a−P2o)が成す角度として教示する。
【0038】
なお、ここで座標値Pmを求める際に、基板3及び部品5の代表点として各2個のアライメントマークの中心位置(重心位置)を例示したが、原理的には、この代表点には、2個のアライメントマークのうちいずれか一方のアライメントマークそれ自体の座標位置を用いても良いし、或いは2個のアライメントマークの座標値から合成される座標位置であっても良い。上記のように2個のアライメントマークの中心位置を代表点とすると、基板3及び部品5へのアライメントマークの形成、製造時に生じるアライメントマーク位置のばらつき、或いは部品5や基板3の歪みによるアライメントマーク位置のばらつき等が、平均化される。従って、部品5は、部品5或いは基板3の歪みの影響を受けずに、再現性良く正確な位置に実装されるようになる。
【0039】
以上に説明した代表点間ベクトルPm及び相対的方向θによって、部品及び基板それぞれのアライメントマークの相対的な配置関係を示す情報が教示される。このとき問題となるのは、代表点間ベクトルPmの具体的なX座標値及びY座標値をどの座標系において表示すべきかという点である。
【0040】
従来技術の通り実装装置に固定された座標系による座標値を用いて表すと、実装装置に対する部品5或いは基板3の傾きによって代表点間ベクトルPmが異なった値となってしまうので、実装装置に固定された座標系では、代表点間ベクトルPmのX座標値及びY座標値を表示することはできない。また、このような問題を解消するために、教示データを教示したときの部品5及び基板3の傾き及び位置をさらに教示データのひとつに加えると教示データの量が増大するという不都合が生じる。
【0041】
そこで本発明の好ましい実施形態においては、部品5或いは基板3に設けられた複数個のアライメントマークに基づいて形成された、部品5或いは基板3に固定された座標系を用いて代表点間ベクトルPmのX座標値及びY座標値を教示する。以下の説明では、従来からの実装装置に固定された座標系に対して、上述のように部品5或いは基板3に固定された座標系を「局所座標系」と呼ぶ。このように局所座標系をとることによって、部品5或いは基板3の実装装置に対する傾き及び位置には関係なく、また教示データの量を増やすことなく代表点間ベクトルPmを教示することが可能となる。
【0042】
すなわち、この局所座標系は、図6に示すように部品5に固定された例えば直交2次元座標系とすることとする。具体的には、局所座標系の原点座標は例えば代表点ベクトルP1mで示される座標値の位置とし、X軸はアライメントベクトルP1o,P1aを通る直線とし、Y軸はX軸に直交しかつ代表点ベクトルP1mで示される上記座標値の位置を通る直線とする。このようにして、局所座標系は、部品5に設けられた2個の部品アライメントマーク5o,5aのアライメントベクトルP1o,P1a等から形成される。
【0043】
なおここで、新しい局所座標系の原点座標としては、以下の説明の便宜上、図6に示す座標値P1mを用いることにするが、ベクトルP1上のいずれかの点を用いても本発明の作用効果としては原理的な違いはない。
【0044】
ここで、上記局所座標系における代表点間ベクトルは、実装装置に固定された座標系によって座標表示された代表点間ベクトルPmと区別するために、局所座標系代表点間ベクトルT(Tx,Ty)と表記することにする。すると、局所座標系代表点間ベクトルT(Tx,Ty)は、実装装置に固定された座標系の座標値を用いることにより、局所座標系代表点間ベクトルTのX座標値Txについては、図6より式(7)に示すようになる。
【数7】
Figure 0004706107
【0045】
また、そのY座標値Tyについては、図6より式(8)に示すようになる。
【数8】
Figure 0004706107
【0046】
更に局所座標系代表点間ベクトルTを、扱いが便利なように行列を用い表記すると、式(9)に示すように表すことができる。
【0047】
【数9】
Figure 0004706107
【0048】
一方、相対的方向(傾き)θについては、図5より式(10)に示すように教示することが可能となり、式(10)の両式を満たす値となる。尚、−180゜<△θ≦180゜である。
【数10】
Figure 0004706107
【0049】
以上のように、教示データは、実装装置に固定された座標系を用いた代表点間ベクトルPm及び相対的方向θを取得した後に上述ように計算されることで、局所座標系を用いた局所座標系代表点間ベクトルT及び相対的方向θとして取得される。
【0050】
実装ステップ
まず、図2のステップST1においては、部品5及び基板3の粗位置決めが行われる。この粗位置決めとしては、様々な方法を採用することができる。例えばステップST1では、手動によって基板3に対して部品5を所定の開始位置に粗く位置決めしても良い。またこのような手動により位置決めする代わりに、ステップST1では、基板3に対する部品5の位置を粗く位置決めするための座標データとしての式(11)に示す粗アライメントベクトルRAに基づいて、基板3に対して部品5を所定の開始位置に粗く位置決めしても良い。
【0051】
【数11】
Figure 0004706107
【0052】
さらに、このような粗アライメントベクトルRAを用いる代わりに、ステップST1では、部品5がデフォルトの位置に配置されている状態で部品5及び基板3のそれぞれのアライメントマークの組の位置を示す座標値を取得するような装置構成、例えば認識装置2として広い視野を持つ認識装置を用いて粗位置決めを省いても良い。
【0053】
以上のようにステップST1では様々な方法が採用できるが、この実施形態では一例としてステップST1では、粗アライメントベクトルRAに基づいて粗位置決めを行う。つまり、図3(A)に示すストッパ6によって実装装置に対しておおよその位置に位置決めされた基板3に対して、ノズル4によって吸着、把持された部品5は、図3(B)に示すようにノズル4の中心軸の位置が上記部品5における2個のアライメントマーク間の例えば中点の位置となるように、おおよその実装位置に搬送される。
【0054】
次にステップST2においては、図3(B)に示すように基板3及び部品5を教示された正確な位置に補正するために、それぞれ粗く位置決めされている基板3及び部品5における2個のアライメントマークの組の位置が認識装置2によって読み取られる。この認識装置2は、その下方部及び上方部の画像認識が可能な機構となっている。
【0055】
具体的には、まず、この認識装置2は、図示しない所定の待機位置より水平に移動して基板3と部品5の間の空間に配置される。このような状態で、認識装置2は、基板3の上面に設けられている2個のアライメントマーク及び部品5の下面に設けられている2個のアライメントマークの位置を、実装装置に固定された座標系を用いてそれぞれ読み込むことが可能である。この状態での部品5及び基板3のアライメントマークは、例えば図7に示すように位置しているものとする。
【0056】
例えば、上記教示データを取得するときと同様に、実装装置に固定された座標系を用いて、基板3における2個の個別アライメントマーク33o,33aの位置については、それぞれアライメントベクトルH1o(H1ox,H1oy),アライメントベクトルH1a(H1ax,H1ay)と取得され、また部品5における2個の部品アライメントマーク5o,5aの位置については、それぞれアライメントベクトルH2o(H2ox,H2oy),アライメントベクトルH2a(H2ax,H2ay)と取得される。そして、図3(C)に示すように認識装置2は、上記した認識作業終了後、所定の待機位置に戻る。
【0057】
次に図2のステップST3においては、以上のようにして取得された、図7に示すように粗く位置決めされたアライメントマーク33o等の位置及び上記教示データを用いて、教示された正確な位置に基板3及び部品5を位置合わせするために、それらの補正量を次のように計算する。尚、以下の説明では、一例として部品5が基板3に対して配置されるものとする。
【0058】
まず、基板3に対する部品5の相対的方向θHが式(12)の両式を満たす値となる。尚、−180゜<△θ≦180゜である。
【数12】
Figure 0004706107
【0059】
ここで、図7に示す基板3上の2個の個別アライメントマーク33o,33aを結ぶアライメント間ベクトルH1は、ベクトルH1a−ベクトルH1oを示しており、部品5上の2個の部品アライメントマーク5o,5aを結ぶアライメント間ベクトルH2は、ベクトルH2a−ベクトルH2oを示している。
【0060】
次に、基板3に対する部品5の相対的方向θHが本来あるべき図5に示す相対的方向θとなるように補正するため、以下の説明では部品5を図7に示す相対的方向θHから図8に示すように△θ分回転補正することを考える。
まず、この部品5を△θ分回転補正した場合における部品アライメントマーク5o,5aの位置を示すベクトルQ2o,Q2aは、式(13)により求めることができる。
【0061】
【数13】
Figure 0004706107
【0062】
尚、式(13)におけるベクトルGは回転中心の座標値を示すベクトルであり、式(13)における回転行列Mは式(14)により示される。
【数14】
Figure 0004706107
【0063】
以上が部品5の向きを回転して補正する場合であり、次に以下の説明では、図9に示すように基板3を移動ベクトル△R分平行移動することによって部品5に対する基板3の位置を補正することを考える。
【0064】
まず、これは平行移動であるので、移動後の個別アライメントマーク33o,33aを結ぶアライメント間ベクトルQ1は式(15)に示されるようになる。
【数15】
Figure 0004706107
【0065】
そして、図9に示す移動後の基板3の代表点ベクトルQ1m及び部品5の代表点ベクトルQ2mを結ぶ代表点間ベクトルQmは、式(16)のように示される。
【数16】
Figure 0004706107
【0066】
ここで、図9に示す移動前の基板3の代表点ベクトルH1m及び部品5の代表点ベクトルQ2mを結ぶ代表点間ベクトルHmを式(17)のようにおくと、
【数17】
Figure 0004706107
【0067】
式(16)は、式(18)に示すように変形される。
【数18】
Figure 0004706107
【0068】
ここで、この局所座標系における代表点間ベクトルは、実装装置に固定された座標系によって座標表示された代表点間ベクトルQmと区別するために、局所座標系代表点間ベクトルSと表記することにする。実装装置に固定された座標系によって表現された代表点間ベクトルQmを局所座標系を用いて表した局所座標系代表点間ベクトルSは式(19)に示すようになる。
【0069】
【数19】
Figure 0004706107
【0070】
この局所座標系代表点間ベクトルSは、上記局所座標系を用いて基板3及び部品5の相対的な配置位置を表していることになる。尚、式(19)では、図9の代表点間ベクトルQmを(Qmx,Qmy)と表し、移動ベクトル△Rを(△Rx,△Ry)と表し、アライメント間ベクトルH1を(H1x,H1y)と表し、代表点間ベクトルHmを(Hmx,Hmy)と表している。
【0071】
次に、基板3を移動ベクトル△R分移動させ位置補正すると、局所座標系代表点間ベクトルSが局所座標系代表点間ベクトルTと等しくなるとの関係から式(20)が成立する。
【数20】
Figure 0004706107
【0072】
最後に、位置補正ベクトル△R(Rx,Ry)は、この式(20)を展開して式(21)に示すように計算される。
【0073】
【数21】
Figure 0004706107
【0074】
以上のようにして上記局所座標系を用いて基板3及び部品5を教示された正確な位置に位置合わせするための補正量△θ,△Rが計算される。
【0075】
次に、図2のステップST4においては、このように求められた回転及び平行移動についての補正量△θ,△Rに基づいて、上記局所座標系を用いて図3(C)に示すように基板3及び部品5のそれぞれを△θ分回転或いは△R分平行移動させ、教示させた位置に基板3及び部品5を一致させる。
最後にステップST5においては、図3(D)に示すように基板3上に部品5を載置し、一連の作業を完了する。
【0076】
本発明の好ましい実施形態によれば、部品5や基板3のそれぞれの位置や向きは、各々に設けられた2個のアライメントマークを結ぶベクトル(有向成分)によって相対的に表現されており、部品5及び基板3の位置や向きが、例えば実装装置に固定した座標系のような絶対的な座標系の取り方によらず表現することができる。また、この実装方法によれば、従来のように部品5及び基板3について合計8個のデータを取り扱う必要がなく、向きと位置の3個のデータを取り扱えばよい。
従って、この実装方法は、1枚の基板3に数多くの部品5を搭載する場合にもデータ数がそれほど多くならないので、部品5や基板3の位置や向きを補正しながら実装することに適している。つまり、この実装方法では、1枚の基板3に多くの部品5を設ける場合であっても、両者の位置関係を示すデータ量は小さくすることができるので、これらのデータを記憶する記憶容量は小さく済むようになる。
また、この実装方法では、一例として部品5及び基板3のアライメントマークの位置の間の中点を代表点として補正しているので、この部品5や基板3の位置を代表する代表点同士の距離が短くなる。従って、この実装方法では、基板3が等方的な変形(伸縮)を生じた場合であっても、基板3に対する部品5の実装位置や向きが誤差を生ずることが少なく、基板3等の変形による影響を受けにくくなる。
【0077】
ところで本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、部品5を基板3に実装する場合に適用するように説明しているがこれに限らず、この実装方法は2個の物体を位置合わせする場合にも適用することができる。また、上記実施形態では、この実装方法は、平面状において位置合わせを行っているがこれに限らず、3次元等において位置合わせする場合にも適用することができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
上述した一連の処理を実行する基板3に対する部品5の位置や向きを補正する機能を有する実装プログラムをコンピュータにインストールし、コンピュータによって実行可能な状態とするために用いられるプログラム格納媒体としては、例えばフロッピーディスク、CD−ROM(Compact Disc ReadOnly Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)などのパッケージメディアのみならず、プログラムが一時的もしくは永続的に格納される半導体メモリや磁気ディスクなどで実現しても良い。これらプログラム格納媒体にプログラムを格納する手段としては、ローカルエリアネットワークやインターネット、デジタル衛星放送などの有線及び無線通信媒体を利用しても良く、ルーターやモデム等の各種通信インターフェースを介在させて格納するようにしてもよい。また、上述した実装装置1は、上記プログラム格納媒体の情報を少なくとも読み取ることができるドライブ装置を備えていても良いことはいうまでもない。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、座標系のとり方によらず、少ないデータ量で実装部品を被実装基板に位置決めして実装することができる実装方法及び実装機能を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施形態としての実装方法を使用する実装装置の構成例を示す図。
【図2】実装装置による実装方法の一例を示すフローチャート。
【図3】実装装置の動作の様子の一例を示す平面図。
【図4】基板に対する理想的な部品の配置関係を示す平面図。
【図5】実装装置に固定された絶対座標値と、本発明の好ましい実施形態における代表点間ベクトル及び相対的方向との関係の一例を示すベクトル図。
【図6】図5の中点間ベクトルを示す図。
【図7】実際に部品を基板に配置した場合における基板に対する部品及びは位置関係の一例をベクトルを用いて示したベクトル図。
【図8】基板を固定した状態で部品を回転した様子の一例をベクトルを用いて表現したベクトル図。
【図9】部品を固定した状態で基板を移動した様子の一例をベクトルを用いて表現したベクトル図。
【図10】従来の実装装置における実装方法の一例を示すフローチャート。
【図11】従来の実装装置における動作例を示す図。
【図12】実装装置に固定された直交座標系において、基板に設けられた2個のアライメントマークをベクトルを用いて表した図。
【符号の説明】
1・・・実装装置、3・・・基板(被実装基板)、3o,3a・・・基板アライメントマーク、5・・・部品(実装部品)、5o,5a・・・部品アライメントマーク、18・・・制御部、33o,33a・・・個別アライメントマーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides a mounting method and a mounting function for mounting a mounting component on a mounting substrate.To make it runThe present invention relates to a computer-readable program storage medium storing a program.
[0002]
[Prior art]
As electronic devices have become more sophisticated in recent years, the number of electronic components (hereinafter referred to as “components”) built into electronic devices has increased, and many of these electronic components have been mounted on boards. Yes. A mounting apparatus is used to mount electronic components on the substrate. In the conventional mounting apparatus, the components are mounted on the board by positioning as shown below.
[0003]
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a mounting method in the conventional mounting apparatus, and FIGS. 11A to 11D are diagrams illustrating an operation example in the conventional mounting apparatus, respectively.
The component 5 and the substrate 3 are each provided with two alignment marks. This alignment mark is a mark for discriminating the positions and orientations of the component 5 and the substrate 3. These alignment marks are detected by the recognition device 2 in FIG. The recognition device 2 includes a predetermined optical system and a camera, and can detect two alignment marks on the component 5 and the substrate 3 and recognize their positions and orientations.
[0004]
When the component 5 is mounted on the board 3, teaching data must first be created. That is, the teaching data is data related to the arrangement position where the component 5 is mounted on the board 3. In order to create this teaching data, for example, in a state where the component 5 is manually placed on the substrate 3 at a position where the component 5 is to be mounted, the coordinate values of the two alignment marks on the substrate 3 and the component 5 are Obtained in a coordinate system fixed to the mounting apparatus by means such as the recognition apparatus 2.
[0005]
For example, when the coordinate system fixed to the mounting apparatus is a two-dimensional orthogonal coordinate system, the teaching data of the positions of the two alignment marks on the substrate 3 are two numerical values of an X coordinate value and a Y coordinate value, respectively. (P1ox, P1oy), (P1ax, P1ay) and a total of four numerical values. Similarly, the teaching data of the positions of the two alignment marks of the part 5 are acquired as (P2ox, P2oy), (P2ax, P2ay) and a total of four numerical values. After all, the mounting position of the component 5 on the board 3 is accurately taught by the teaching data composed of the above eight numerical values.
[0006]
  The procedure for actual mounting based on the data taught as described above will be described below with reference to FIGS. 10 and 11A to 11D. First, in step ST101 of FIG. 10, the rough positioning of the component 5 and the board 3 shown in FIG. 11A is performed based on the teaching data. That is, the stopper 6 is positioned at an approximate position with respect to the mounting device.Board 3On the other hand, the part 5 sucked and gripped by the nozzle 4 shown in FIG. 11A has the center axis position of the nozzle 4 as shown in FIG. 11B based on the teaching data. For example, the two alignment marks are transported to the mounting position so as to be at the midpoint position, for example.
[0007]
Next, in step ST102, in order to correct the substrate 3 and the component 5 to the taught accurate position, the recognition device 2 reads the alignment mark positions of the substrate 3 and the component 5 that are positioned respectively. The recognition device 2 has a mechanism capable of recognizing the image of the lower part and the upper part. Specifically, the recognition device 2 first moves horizontally from a predetermined standby position (not shown) and is arranged in a space between the board 3 and the component 5. As a result, the recognition device 2 uses the orthogonal coordinate system in which the positions of the two alignment marks provided on the upper surface of the substrate 3 and the two alignment marks provided on the lower surface of the component 5 are fixed to the mounting device. It is possible to read each using.
[0008]
For example, using the orthogonal coordinate system fixed to the mounting apparatus as in the case of the above teaching data acquisition, the positions of the two alignment marks on the substrate 3 are (h1ox, h1oy), (h1ax, h1ay), respectively. Further, the positions of the two alignment marks in the component 5 are acquired as (h2ox, h2oy) and (h2ax, h2ay), respectively (FIG. 11B). The recognition device 2 returns to the predetermined standby position as shown in FIG.
[0009]
Next, in step ST103, correction for aligning the substrate 3 and the component 5 to the taught accurate position using the position of the alignment mark in the rough positioning obtained as described above and the teaching data. A quantity is calculated. In this calculation, calculation is performed using the vector diagrams shown in FIGS. 12A to 12C as models.
[0010]
That is, FIG. 12A to FIG. 12C represent two alignment marks provided on the substrate 3 using vectors in an orthogonal coordinate system fixed to the mounting apparatus. FIGS. 12A to 12C schematically show the motion of vectors indicating the positions of two alignment marks on the substrate 3 during correction.
In FIGS. 12A to 12C, the initial letter of the vector indicating the position of the alignment mark, which was the initial target of the board 3, is “p”, and the position of the alignment mark where the board 3 is actually mounted is shown. The initial of the indicated vector is “h”, and the initial of the vector indicating the position of the alignment mark on the substrate 3 after this vector is rotationally corrected is “q”.
[0011]
For example, as shown in FIG. 12B, after the substrate 3 is rotated about the rotation center g by the correction amount Δψ for the rotation (orientation) of the substrate 3, as shown in FIG. When the correction is made by moving the substrate 3 in parallel by the correction amount Δr for the parallel movement (positional deviation), the correction amount Δψ for the rotation of the substrate 3 and the correction amount Δ for the parallel movement Each r is obtained as follows.
[0012]
First, the correction amount Δψ for the rotation is a value that satisfies both equations shown in Equation (1). It should be noted that −180 ° <Δψ ≦ 180 °.
[Expression 1]
Figure 0004706107
Further, the correction amount Δr for the parallel movement in FIG. 12C is obtained as shown in Expression (5) from Expression (2), Expression (3), and Expression (4).
[Expression 2]
Figure 0004706107
[Equation 3]
Figure 0004706107
[Expression 4]
Figure 0004706107
[0013]
[Equation 5]
Figure 0004706107
As described above, the correction amounts Δψ and Δr of the substrate 3 are obtained. Similarly, the correction amount of the component 5 is obtained.
[0014]
Next, in step ST104, the substrate 3 and the component 5 are rotated or parallel as shown in FIG. 11C by using the correction amounts Δψ and Δr for the rotation and translation obtained as described above. The substrate 3 and the component 5 are made to coincide with the taught position.
[0015]
Finally, in step ST105, the component 5 is placed on the substrate 3 as shown in FIG. 11D, and a series of operations is completed.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the conventional mounting apparatus tries to place the component 5 on the board 3 in this way, in the coordinate system fixed to the mounting apparatus, four pieces of data for each of the component 5 and the board 3 are handled. There is a need. Therefore, in the conventional mounting apparatus, when the number of components 5 to be placed on the substrate 3 increases, not only the processing is burdened, but also the storage capacity for storing the coordinate values of the components 5 and the substrate 3 is insufficient. There was a risk.
[0017]
  Accordingly, the present invention solves the above-described problems, and a mounting method capable of positioning and mounting a mounting component on a mounting substrate with a small amount of data, regardless of how the coordinate system is used for the arrangement relationship between the mounting component and the mounting substrate. Implementation functionTo make it runAn object of the present invention is to provide a computer-readable program storage medium in which a program is recorded.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  In the invention of claim 1, the object is as follows.A mounting method for mounting a mounting component on a substrate to be mounted, the step of positioning the mounting component at a predetermined position above the substrate to be mounted, and a space between the mounting component and the substrate to be mounted. A recognition device is arranged, and by the recognition device, two designated alignment marks of two alignment marks provided on the lower surface of the mounted component and a plurality of alignment marks provided on the upper surface of the mounted substrate are designated. A step of recognizing an alignment mark; a coordinate system is set based on the alignment mark of the mounting component recognized by the recognition device; and the mounting position when mounting the mounting component on the substrate to be mounted using the coordinate system And calculating a correction amount for aligning the mounted component from the predetermined position to the mounting position based on the taught mounting position; and Based on the correction amount, using the coordinate system, the mounting component is rotated by an orientation correction device, and the mounted substrate is translated by a stage, so that the mounting component orientation and the mounted substrate position are Correcting the mounting component so as to match the mounting position, and placing the corrected mounting component on the mounting position of the mounted substrate from a predetermined position of the mounted substrate by the orientation correcting device. When the coordinate system is set in the step of calculating the correction amount, the coordinate system is a two-dimensional orthogonal coordinate system, and the origin coordinates of the two-dimensional orthogonal coordinate system are recognized. A center position between the positions of the two alignment marks of the mounted component, and one coordinate axis of the two-dimensional orthogonal coordinate system includes the two alignment marks of the recognized mounted component. In the step of setting the coordinate system as a straight line and the other coordinate axis of the two-dimensional orthogonal coordinate system as a straight line orthogonal to the one coordinate axis and passing through the origin coordinate, and calculating the correction amount, the mounting position , The coordinate value in the two-dimensional orthogonal coordinate system of the center position between the two alignment mark positions of the recognized mounted substrate and the two alignment marks of the recognized mounted substrate And the angle formed by one coordinate axis of the two-dimensional orthogonal coordinate system is taught as the mounting position.According to the configuration of claim 1,When mounting a mounted component on a mounted substrate, it is not necessary to handle the mounting position indicating the position of both the mounted component and the mounted substrate, either the mounted component in the set coordinate system or the mounted substrate. It is sufficient to handle the mounting position. For this reason, when mounting a mounted component on a mounted substrate, the number of data indicating the arrangement relationship between the mounted component and the mounted substrate can be reduced.
[0019]
  Also,Claim1According to the configuration ofMentioned aboveIn addition to the action, since the origin coordinate of the two-dimensional orthogonal coordinate system is the center position between the positions of the two alignment marks, the position alignment of the two alignment marks or the distortion of the mounted component or the mounted substrate Even if there are variations in the positions of the two alignment marks due to the above, these variations are averaged. Therefore, the mounting component is mounted at an accurate position with good reproducibility without being affected by distortion of itself or the substrate to be mounted.
[0020]
  Furthermore,Claim1According to the configuration ofMentioned aboveIn addition to the operation, the positional relationship between the mounted component and the mounted substrate is such that a coordinate value in the two-dimensional orthogonal coordinate system, a straight line including two designated alignment marks, and one coordinate system of the two-dimensional orthogonal coordinate system Therefore, it is not necessary to handle the arrangement positions of both the mounted component and the mounted substrate, and the number of data indicating the arrangement relationship between the mounted component and the mounted substrate can be reduced.
[0021]
  The object is to claim2In the invention ofA computer-readable program storage medium storing a program for executing a mounting function for mounting a mounting component on a mounted substrate, wherein the mounting component is positioned at a predetermined position above the mounted substrate; A recognition device is disposed in a space between the mounting component and the mounted substrate, and the recognition device provides two alignment marks provided on a lower surface of the mounting component and an upper surface of the mounting substrate. A step of recognizing two designated alignment marks from among the plurality of alignment marks, a coordinate system is set based on the alignment mark of the mounted component recognized by the recognition device, and the coordinate system is used The mounting position when mounting the mounting component on the mounted substrate is taught, and the mounting component is moved to the location based on the taught mounting position. A step of calculating a correction amount for aligning the mounting position with the mounting position, and using the coordinate system based on the calculated correction amount to rotate the mounting component by a direction correction device, and A step of correcting the mounting substrate by moving the mounting substrate in parallel with the stage so that the orientation of the mounting component and the position of the mounting substrate coincide with the mounting position, and the corrected mounting component by the orientation correction device. And mounting on the mounting position of the mounted substrate from a predetermined position of the mounted substrate, and when setting the coordinate system in the step of calculating the correction amount, the coordinate system Is a two-dimensional orthogonal coordinate system, and the origin coordinates of the two-dimensional orthogonal coordinate system are the center position between the positions of the two alignment marks of the recognized mounted component, One coordinate axis of the orthogonal coordinate system is a straight line including the two alignment marks of the recognized mounted component, and the other coordinate axis of the two-dimensional orthogonal coordinate system is orthogonal to the one coordinate axis and the origin coordinate When the mounting position is taught in the step of setting the coordinate system as a straight line passing through and calculating the correction amount, the center position between the positions of the two alignment marks on the recognized substrate to be mounted is determined. The coordinate value in the two-dimensional orthogonal coordinate system, and the angle formed by the recognized straight line including the two alignment marks of the mounted substrate and one coordinate axis of the two-dimensional orthogonal coordinate system are taught as the mounting position.Claim2According to the configuration of,When mounting a mounted component on a mounted substrate, it is not necessary to handle the mounting position indicating the position of both the mounted component and the mounted substrate, either the mounted component in the set coordinate system or the mounted substrate. It is sufficient to handle the mounting position. For this reason, when mounting a mounted component on a mounted substrate, the number of data indicating the arrangement relationship between the mounted component and the mounted substrate can be reduced.
[0022]
  Also,Claim2According to the configuration ofMentioned aboveIn addition to the action, since the origin coordinate of the two-dimensional orthogonal coordinate system is the center position between the positions of the two alignment marks, the position alignment of the two alignment marks or the distortion of the mounted component or the mounted substrate Even if there are variations in the positions of the two alignment marks due to the above, these variations are averaged. Therefore, the mounting component is mounted at an accurate position with good reproducibility without being affected by distortion of itself or the substrate to be mounted.
[0023]
  Furthermore,Claim2According to the configuration ofMentioned aboveIn addition to the operation, the positional relationship between the mounted component and the mounted substrate is such that a coordinate value in the two-dimensional orthogonal coordinate system, a straight line including two designated alignment marks, and one coordinate system of the two-dimensional orthogonal coordinate system Therefore, it is not necessary to handle the arrangement positions of both the mounted component and the mounted substrate, and the number of data indicating the arrangement relationship between the mounted component and the mounted substrate can be reduced.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms.
[0025]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a mounting apparatus 1 that uses a mounting method as a preferred embodiment of the present invention.
The mounting apparatus 1 has a function of mounting the component 5 on the substrate 3, and includes an XY stage 21, an XY stage 20, a recognition apparatus 2, a control unit 18, and an orientation correction apparatus 23.
The component 5 is an electronic component such as an IC (Integrated Circuit) and has a predetermined electrode terminal. The substrate 3 is provided with predetermined electrode terminals. When the component 5 is mounted, both electrode terminals come into contact with each other and are electrically connected to the component 5. For example, two alignment marks are provided on the surfaces of the component 5 and the substrate 3, respectively.
[0026]
The XY stage 21 and the XY stage 20 operate in the X direction and the Y direction perpendicular to the X direction (perpendicular to the paper surface), respectively. The XY stage 20 can move the recognition device 2 in the X direction and the Y direction. The recognition device 2 can recognize the positions of alignment marks provided on the component 5 and the substrate 3 by image processing or the like. On the other hand, the XY stage 21 can move the substrate 3 planarly in the X direction and the Y direction.
[0027]
The orientation correction device 23 is provided with a nozzle 4 at the tip, and this nozzle 4 holds the component 5 by sucking the component 5 or releasing the suction state. Further, the direction correction device 23 is configured such that the portion including the nozzle 4 rotates in the R1 direction. When the portion including the nozzle 4 rotates in this way, the orientation of the component 5 with respect to the substrate 3 is changed. Further, the control unit 18 controls the XY stages 20 and 21 and the orientation correction device 23. The control unit 18 is a computer such as a sequencer and has a mounting program for realizing a mounting method for mounting the component 5 on the board 3.
[0028]
The mounting apparatus 1 is configured as described above. Next, a mounting method will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a mounting method by the mounting apparatus 1, and FIGS. 3A to 3D are plan views illustrating examples of the operation of the mounting apparatus 1.
[0029]
In the following mounting method, as an example, it is assumed that the component 5 is rotated to correct the orientation, and the substrate 3 is translated to correct the position. In this mounting method, it goes without saying that the component 5 may be translated to correct the position, and the substrate 3 may be rotated to correct the orientation.
[0030]
Creating teaching data (during teaching)
First, as in the case of the prior art, the component 5 and the substrate 3 are manually placed at positions where the component 5 is to be mounted on the substrate 3, for example, and two individual components in the substrate 3 shown in FIG. The coordinate values of the alignment marks 33o, 33a and the two component alignment marks 5o, 5a in the component 5 are acquired by the recognition device 2 in a coordinate system fixed to the mounting device. Here, for the convenience of the following description, the individual alignment marks 33o and 33a provided in the vicinity of the component 5 are used as the alignment marks of the substrate 3. However, even if the substrate alignment marks 3o and 3a are used, the alignment marks are used. There is no difference in principle as an effect of the invention.
[0031]
FIG. 5 shows the state of the individual alignment marks 33o, 33a of the substrate 3 and the component alignment marks 5o, 5a of the component 5 in the vicinity of the component 5 when the component 5 is aligned with the mounting position with respect to the substrate 3. .
The coordinate values of the alignment marks 33o and the like acquired by the recognition device 2 using the coordinate system fixed to the mounting device are represented by two numerical values, an X coordinate value and a Y coordinate value, respectively. Here, for the sake of simplification, these coordinate values are expressed as vectors P1o and P1a for the individual alignment marks 33o and 33a of the substrate 3 using vector representation, and for the component alignment marks 5o and 5a of the component 5, respectively. These are represented as vectors P2o and P2a.
[0032]
Here, for the notation of vectors and numerical values representing coordinate values, for the vectors and numerical values related to “teaching”, a code starting with “P” is used for easy understanding in the following description. For the vectors and numerical values related to “measurement” to be described later, a code starting with “H” is used, and for the vectors and numerical values related to “after correction”, a code starting with “Q” is used. We will use it. In addition, subscripts attached to these vectors and numerical values indicate that “1” indicates a board and “2” indicates a component.
[0033]
Hereinafter, a teaching data teaching method according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
First, in the above-described conventional example, the teaching data of the mounting position is the coordinate value of the alignment mark in the coordinate system fixed to the mounting apparatus. However, with respect to the mounting arrangement position of the component 5 with respect to the substrate 3, the absolute coordinate values of the component 5 and the substrate 3 in the coordinate system fixed to the mounting apparatus are not required as understood from FIG. It can be seen that information indicating the relative arrangement relationship between the two sets of alignment marks may be given.
[0034]
Therefore, in the teaching data of the present invention, the number of pieces of data to be taught is reduced by extracting from the absolute coordinate values information that only indicates the relative arrangement relationship between the two sets of alignment marks. Hereinafter, the data to be taught is referred to as “teaching data”. That is, the teaching data is based on the coordinate values indicating the relative position of the other alignment mark set and the relative direction (inclination) with respect to the one alignment mark set on the substrate 3 and the component 5. Teach the placement position. Here, in the following description, a point that represents the positions of the substrate 3 and the component 5 by representing each of the positions of the substrate 3 and the component 5 is called a “representative point”, and a vector that connects the representative points of the substrate 3 and the component 5 This is called “representative point vector”.
[0035]
  FIG. 5 shows an example of the relationship between the absolute coordinate values P1o, P1a, P2o, and P2a fixed to the mounting apparatus and the inter-representative point vector Pm and the relative direction θ in the embodiment of the present invention. Here, as for the representative point-to-point vector Pm representing the relative position between each set of the alignment marks on the component 5 and the substrate 3, for example, the center position (center of gravity position, etc.) between the component alignment marks 5o and 5a. And a representative point vector P2m indicating, for example, the center position (center of gravity position, etc.) between the individual alignment marks 33o and 33a, and the representative point vector P2m-P1m as a difference between them is represented by the above relative position. It is taught as a representative point vector Pm. The representative point vector P1m is a vector represented by (P1a + P1o) / 2, and the representative point vectorP2mIs (P2a + P2o) / 2.
[0036]
The representative point-to-point vector Pm (Pmx, Pmy) in the coordinate system fixed to the mounting apparatus is expressed by the following equation (6):
[Formula 6]
Figure 0004706107
It is expressed.
[0037]
On the other hand, with respect to the relative direction (inclination) θ between each pair of the alignment marks, the inter-alignment vector P1 (= P1a−P1o) and the inter-alignment vector P2 (= P2a−) connecting the two alignment marks. It is taught as the angle formed by P2o).
[0038]
In addition, when calculating | requiring coordinate value Pm here, although the center position (center-of-gravity position) of each two alignment marks was illustrated as a representative point of the board | substrate 3 and the components 5, in principle, in this representative point, The coordinate position of either one of the two alignment marks may be used, or the coordinate position synthesized from the coordinate values of the two alignment marks may be used. As described above, assuming that the center position of the two alignment marks is a representative point, alignment marks are formed on the substrate 3 and the component 5, variations in alignment mark positions generated during manufacturing, or distortion of the component 5 and the substrate 3. Position variations and the like are averaged. Accordingly, the component 5 is mounted at an accurate position with good reproducibility without being affected by the distortion of the component 5 or the substrate 3.
[0039]
Information indicating the relative arrangement relationship of the alignment marks of the component and the board is taught by the above-described representative point vector Pm and the relative direction θ. The problem at this time is in which coordinate system the specific X-coordinate value and Y-coordinate value of the representative point-to-point vector Pm should be displayed.
[0040]
When expressed using coordinate values in a coordinate system fixed to the mounting apparatus as in the prior art, the representative point vector Pm varies depending on the inclination of the component 5 or the substrate 3 with respect to the mounting apparatus. In the fixed coordinate system, the X coordinate value and the Y coordinate value of the representative point vector Pm cannot be displayed. Further, in order to solve such a problem, if the tilt and position of the component 5 and the board 3 when teaching data is taught are further added to one of the teaching data, there arises a disadvantage that the amount of teaching data increases.
[0041]
Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the inter-representative point vector Pm using a coordinate system formed on the component 5 or the substrate 3 and fixed on the component 5 or the substrate 3 based on a plurality of alignment marks. The X coordinate value and the Y coordinate value are taught. In the following description, the coordinate system fixed to the component 5 or the substrate 3 as described above is referred to as a “local coordinate system” as opposed to the coordinate system fixed to the conventional mounting apparatus. By taking the local coordinate system in this way, it becomes possible to teach the vector Pm between representative points regardless of the inclination and position of the component 5 or the board 3 with respect to the mounting apparatus and without increasing the amount of teaching data. .
[0042]
That is, the local coordinate system is, for example, an orthogonal two-dimensional coordinate system fixed to the component 5 as shown in FIG. Specifically, the origin coordinate of the local coordinate system is, for example, the position of the coordinate value indicated by the representative point vector P1m, the X axis is a straight line passing through the alignment vectors P1o and P1a, the Y axis is orthogonal to the X axis and the representative point A straight line passing through the position of the coordinate value indicated by the vector P1m. In this way, the local coordinate system is formed from the alignment vectors P1o, P1a, etc. of the two component alignment marks 5o, 5a provided on the component 5.
[0043]
Here, for the convenience of the following explanation, the coordinate value P1m shown in FIG. 6 is used as the origin coordinate of the new local coordinate system. However, even if any point on the vector P1 is used, the operation of the present invention is performed. There is no fundamental difference in effect.
[0044]
  Here, in order to distinguish the representative point vector in the local coordinate system from the representative point vector Pm displayed by the coordinate system fixed to the mounting apparatus, the local coordinate system representative point vector T (Tx, Ty) is used. ). Then, the local coordinate system representative point vector T (Tx, Ty) is obtained by using the coordinate value of the coordinate system fixed to the mounting apparatus.X coordinate valueAbout Tx, it becomes as shown in Formula (7) from FIG.
[Expression 7]
Figure 0004706107
[0045]
Further, the Y coordinate value Ty is as shown in Expression (8) from FIG.
[Equation 8]
Figure 0004706107
[0046]
Furthermore, when the vector T between local coordinate system representative points is described using a matrix so as to be convenient, it can be expressed as shown in Expression (9).
[0047]
[Equation 9]
Figure 0004706107
[0048]
On the other hand, the relative direction (inclination) θ can be taught as shown in the equation (10) from FIG. 5, and is a value that satisfies both equations (10). It should be noted that −180 ° <Δθ ≦ 180 °.
[Expression 10]
Figure 0004706107
[0049]
As described above, the teaching data is calculated as described above after obtaining the inter-representative point vector Pm and the relative direction θ using the coordinate system fixed to the mounting apparatus, so that the local data using the local coordinate system is obtained. Acquired as a coordinate system representative point vector T and a relative direction θ.
[0050]
Implementation steps
First, in step ST1 of FIG. 2, rough positioning of the component 5 and the board 3 is performed. As this rough positioning, various methods can be employed. For example, in step ST1, the component 5 may be roughly positioned with respect to the board 3 manually at a predetermined start position. Further, instead of such manual positioning, in step ST1, based on the coarse alignment vector RA shown in Expression (11) as coordinate data for coarsely positioning the position of the component 5 with respect to the substrate 3, Thus, the component 5 may be roughly positioned at a predetermined start position.
[0051]
## EQU11 ##
Figure 0004706107
[0052]
Further, instead of using such a coarse alignment vector RA, in step ST1, coordinate values indicating the positions of the respective alignment mark groups of the component 5 and the substrate 3 are obtained in a state where the component 5 is arranged at the default position. The coarse positioning may be omitted by using a recognition apparatus having a wide field of view as the apparatus configuration to be acquired, for example, the recognition apparatus 2.
[0053]
  As described above, various methods can be employed in step ST1. In this embodiment, as an example, in step ST1, coarse positioning is performed based on the coarse alignment vector RA. That is, it was positioned at an approximate position with respect to the mounting apparatus by the stopper 6 shown in FIG.Board 3On the other hand, as shown in FIG. 3B, the part 5 sucked and held by the nozzle 4 has a position of the central axis of the nozzle 4 that is, for example, the middle point between the two alignment marks in the part 5. It is conveyed to the approximate mounting position.
[0054]
Next, in step ST2, as shown in FIG. 3B, in order to correct the substrate 3 and the component 5 to the taught accurate positions, two alignments in the substrate 3 and the component 5 that are roughly positioned, respectively. The position of the mark set is read by the recognition device 2. The recognition device 2 has a mechanism capable of recognizing the image of the lower part and the upper part.
[0055]
Specifically, first, the recognition device 2 moves horizontally from a predetermined standby position (not shown) and is disposed in a space between the substrate 3 and the component 5. In this state, the recognition device 2 fixes the positions of the two alignment marks provided on the upper surface of the substrate 3 and the two alignment marks provided on the lower surface of the component 5 to the mounting device. Each can be read using a coordinate system. Assume that the alignment marks of the component 5 and the substrate 3 in this state are positioned as shown in FIG. 7, for example.
[0056]
For example, as in the case of acquiring the teaching data, the position of the two individual alignment marks 33o and 33a on the substrate 3 is set using the coordinate system fixed to the mounting apparatus, respectively, as an alignment vector H1o (H1ox, H1oy). ), The alignment vector H1a (H1ax, H1ay), and the positions of the two component alignment marks 5o, 5a in the component 5 are the alignment vector H2o (H2ox, H2oy) and the alignment vector H2a (H2ax, H2ay), respectively. And get. Then, as shown in FIG. 3C, the recognition device 2 returns to a predetermined standby position after the above-described recognition work is completed.
[0057]
Next, in step ST3 of FIG. 2, using the position of the alignment mark 33o or the like coarsely positioned as shown in FIG. 7 and the teaching data obtained as described above, the taught accurate position is obtained. In order to align the board 3 and the component 5, their correction amounts are calculated as follows. In the following description, it is assumed that the component 5 is arranged with respect to the substrate 3 as an example.
[0058]
First, the relative direction θ of the component 5 with respect to the substrate 3HBecomes a value satisfying both equations (12). It should be noted that −180 ° <Δθ ≦ 180 °.
[Expression 12]
Figure 0004706107
[0059]
Here, the inter-alignment vector H1 connecting the two individual alignment marks 33o, 33a on the substrate 3 shown in FIG. 7 indicates the vector H1a-vector H1o, and the two component alignment marks 5o, An inter-alignment vector H2 connecting 5a represents a vector H2a-vector H2o.
[0060]
Next, the relative direction θ of the component 5 with respect to the substrate 3HIs corrected so as to be the relative direction θ shown in FIG. 5 in the following description, the component 5 is relative direction θ shown in FIG.HAs shown in FIG. 8, it is considered that the rotation is corrected by Δθ.
First, vectors Q2o and Q2a indicating the positions of the component alignment marks 5o and 5a when the component 5 is rotationally corrected by Δθ can be obtained by Expression (13).
[0061]
[Formula 13]
Figure 0004706107
[0062]
The vector G in the equation (13) is a vector indicating the coordinate value of the rotation center, and the rotation matrix M in the equation (13) is represented by the equation (14).
[Expression 14]
Figure 0004706107
[0063]
The above is a case where the orientation of the component 5 is rotated and corrected. Next, in the following description, the position of the substrate 3 relative to the component 5 is determined by translating the substrate 3 by the movement vector ΔR as shown in FIG. Consider correcting.
[0064]
First, since this is a parallel movement, the inter-alignment vector Q1 connecting the individual alignment marks 33o and 33a after the movement is as shown in Expression (15).
[Expression 15]
Figure 0004706107
[0065]
Then, the inter-representative point vector Qm connecting the representative point vector Q1m of the substrate 3 after movement and the representative point vector Q2m of the component 5 shown in FIG. 9 is expressed by Expression (16).
[Expression 16]
Figure 0004706107
[0066]
Here, when the representative point vector Hm connecting the representative point vector H1m of the substrate 3 before movement and the representative point vector Q2m of the component 5 shown in FIG.
[Expression 17]
Figure 0004706107
[0067]
Equation (16) is transformed as shown in Equation (18).
[Expression 18]
Figure 0004706107
[0068]
Here, the representative point vector in the local coordinate system is expressed as a local coordinate system representative point vector S in order to distinguish it from the representative point vector Qm displayed by the coordinate system fixed to the mounting apparatus. To. A local coordinate system representative point vector S representing a representative point vector Qm expressed by a coordinate system fixed to the mounting apparatus using a local coordinate system is as shown in Expression (19).
[0069]
[Equation 19]
Figure 0004706107
[0070]
The local coordinate system representative point vector S represents the relative arrangement position of the substrate 3 and the component 5 using the local coordinate system. In Expression (19), the inter-representative point vector Qm in FIG. 9 is represented as (Qmx, Qmy), the movement vector ΔR is represented as (ΔRx, ΔRy), and the inter-alignment vector H1 is represented as (H1x, H1y). And the representative point vector Hm is represented as (Hmx, Hmy).
[0071]
Next, when the substrate 3 is moved by the movement vector ΔR to correct the position, Expression (20) is established from the relationship that the local coordinate system representative point vector S becomes equal to the local coordinate system representative point vector T.
[Expression 20]
Figure 0004706107
[0072]
Finally, the position correction vector ΔR (Rx, Ry) is calculated as shown in Expression (21) by expanding Expression (20).
[0073]
[Expression 21]
Figure 0004706107
[0074]
As described above, the correction amounts Δθ and ΔR for aligning the substrate 3 and the component 5 with the taught accurate positions are calculated using the local coordinate system.
[0075]
Next, in step ST4 of FIG. 2, as shown in FIG. 3C using the local coordinate system based on the correction amounts Δθ and ΔR for the rotation and translation obtained in this way. Each of the substrate 3 and the component 5 is rotated by Δθ or translated by ΔR, and the substrate 3 and the component 5 are made to coincide with the taught positions.
Finally, in step ST5, the component 5 is placed on the substrate 3 as shown in FIG. 3D, and a series of operations is completed.
[0076]
According to a preferred embodiment of the present invention, the position and orientation of each of the component 5 and the substrate 3 are relatively represented by a vector (directed component) connecting two alignment marks provided on each component, and the substrate 3. The positions and orientations of the component 5 and the substrate 3 can be expressed regardless of the absolute coordinate system such as the coordinate system fixed to the mounting apparatus. In addition, according to this mounting method, it is not necessary to handle a total of eight pieces of data for the component 5 and the board 3 as in the prior art, and it is sufficient to handle three pieces of data of direction and position.
Therefore, this mounting method is suitable for mounting while correcting the position and orientation of the component 5 and the board 3 because the number of data does not increase so much even when many components 5 are mounted on one board 3. Yes. That is, in this mounting method, even when many components 5 are provided on one board 3, the amount of data indicating the positional relationship between the two can be reduced, so the storage capacity for storing these data is It will be small.
Further, in this mounting method, as an example, the midpoint between the positions of the component 5 and the alignment mark of the board 3 is corrected as a representative point. Therefore, the distance between the representative points representing the position of the part 5 and the board 3 Becomes shorter. Therefore, in this mounting method, even when the substrate 3 is isotropically deformed (expanded), the mounting position and orientation of the component 5 with respect to the substrate 3 are less likely to cause errors, and the substrate 3 and the like are deformed. It becomes difficult to be affected by.
[0077]
By the way, the present invention is not limited to the embodiment described above.
In the above-described embodiment, the case where the component 5 is mounted on the substrate 3 is described. However, the present invention is not limited to this, and this mounting method can also be applied when aligning two objects. In the above-described embodiment, this mounting method performs alignment in a planar shape, but is not limited thereto, and can be applied to alignment in three dimensions.
A part of each configuration of the above embodiment can be omitted, or can be arbitrarily combined so as to be different from the above.
As a program storage medium used for installing a mounting program having a function of correcting the position and orientation of the component 5 with respect to the board 3 for executing the above-described series of processing into a computer and making it executable by the computer, for example, Not only package media such as floppy disks, CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Discs), but also semiconductor memories or magnetic disks in which programs are temporarily or permanently stored . As a means for storing the programs in these program storage media, wired and wireless communication media such as a local area network, the Internet, and digital satellite broadcasting may be used, and stored via various communication interfaces such as routers and modems. You may do it. Needless to say, the mounting apparatus 1 described above may include a drive device that can at least read information of the program storage medium.
[0078]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, there is provided a mounting method and a mounting function capable of positioning and mounting a mounted component on a mounted substrate with a small amount of data regardless of the coordinate system.To make it runA computer-readable program storage medium that records the program can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a mounting apparatus using a mounting method as a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a mounting method by the mounting apparatus.
FIG. 3 is a plan view showing an example of an operation state of the mounting apparatus.
FIG. 4 is a plan view showing an ideal component placement relationship with respect to a substrate.
FIG. 5 is a vector diagram showing an example of a relationship between an absolute coordinate value fixed to the mounting apparatus, a vector between representative points, and a relative direction in a preferred embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a vector between midpoints in FIG. 5;
FIG. 7 is a vector diagram showing an example of a component and a positional relationship with respect to the substrate when the component is actually arranged on the substrate using a vector.
FIG. 8 is a vector diagram showing an example of a state in which a component is rotated with a board fixed, using vectors.
FIG. 9 is a vector diagram showing an example of a state in which a board is moved in a state where components are fixed, using vectors.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a mounting method in a conventional mounting apparatus.
FIG. 11 is a diagram illustrating an operation example in a conventional mounting apparatus.
FIG. 12 is a diagram showing two alignment marks provided on a substrate using vectors in an orthogonal coordinate system fixed to the mounting apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mounting apparatus, 3 ... Board | substrate (mounting board | substrate), 3o, 3a ... Board alignment mark, 5 ... Component (mounting component), 5o, 5a ... Component alignment mark, 18 ..Control unit, 33o, 33a ... Individual alignment mark

Claims (2)

実装部品を被実装基板に実装する実装方法であって、
前記実装部品を前記被実装基板の上方の所定の位置に位置決めするステップと、
前記実装部品と前記被実装基板との間の空間部に認識装置を配置し、該認識装置により、該実装部品の下面に設けられた2個のアライメントマーク及び該被実装基板の上面に設けられた複数個のアライメントマークのうちの指定された2個のアライメントマークを認識するステップと、
前記認識装置により認識された実装部品アライメントマークに基づいて座標系を設定し、該座標系を用いて前記被実装基板に前記実装部品を実装する際の実装位置を教示し、該教示された実装位置に基づいて、該実装部品を前記所定の位置から該実装位置に位置合わせするための補正量を算出するステップと、
前記算出された補正量に基づいて、前記座標系を用いて、前記実装部品を向き補正装置により回転させるとともに、前記被実装基板をステージにより平行移動させて、該実装部品の向き及び該被実装基板の位置を前記実装位置に一致させるように補正するステップと、
前記補正された実装部品を、前記向き補正装置により、前記被実装基板の所定の位置から前記被実装基板の実装位置上に載置して実装するステップとを有し、
前記補正量を算出するステップにおいて前記座標系を設定するときには、
該座標系は、2次元直交座標系とし、該2次元直交座標系の原点座標は、前記認識された実装部品の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置とし、該2次元直交座標系の一方の座標軸は、該認識された実装部品の2個のアライメントマークを含む直線とし、該2次元直交座標系の他方の座標軸は、該一方の座標軸に対して直交し該原点座標を通る直線として、該座標系を設定し、
前記補正量を算出するステップにおいて前記実装位置を教示するときには、
前記認識された被実装基板の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置の前記2次元直交座標系における座標値と、該認識された被実装基板の2個のアライメントマークを含む直線及び前記2次元直交座標系の一方の座標軸の成す角とを、前記実装位置として教示する実装方法。
A mounting method for mounting a mounting component on a mounting substrate,
Positioning the mounting component at a predetermined position above the substrate to be mounted;
A recognition device is disposed in a space between the mounted component and the mounted substrate, and the recognition device provides two alignment marks provided on the lower surface of the mounted component and the upper surface of the mounted substrate. Recognizing two designated alignment marks among the plurality of alignment marks;
The recognition device by setting the coordinate system on the basis of the alignment mark of the recognized mounted components, teaches mounting position when mounting said mounting part on the target mounting board by using the coordinate system, shown該教Calculating a correction amount for aligning the mounting component from the predetermined position to the mounting position based on the mounting position;
Based on the calculated correction amount, using the coordinate system, the mounted component is rotated by an orientation correction device, and the mounted substrate is moved in parallel by a stage so that the orientation of the mounted component and the mounted component are Correcting the position of the substrate to match the mounting position;
Mounting the corrected mounting component by mounting on the mounting position of the mounted substrate from a predetermined position of the mounted substrate by the orientation correcting device;
When setting the coordinate system in the step of calculating the correction amount,
The coordinate system is a two-dimensional orthogonal coordinate system, and the origin coordinate of the two-dimensional orthogonal coordinate system is a center position between the positions of two alignment marks of the recognized mounted component, and the two-dimensional orthogonal coordinate system One of the coordinate axes is a straight line including two alignment marks of the recognized mounted component, and the other coordinate axis of the two-dimensional orthogonal coordinate system is a straight line that is orthogonal to the one coordinate axis and passes through the origin coordinates. Set the coordinate system as
When teaching the mounting position in the step of calculating the correction amount,
A coordinate value in the two-dimensional orthogonal coordinate system of a center position between two alignment mark positions of the recognized mounted substrate, a straight line including the two alignment marks of the recognized mounted substrate, and A mounting method for teaching an angle formed by one coordinate axis of a two-dimensional orthogonal coordinate system as the mounting position .
実装部品を被実装基板に実装する実装機能を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体であって、
前記実装部品を前記被実装基板の上方の所定の位置に位置決めするステップと、
前記実装部品と前記被実装基板との間の空間部に認識装置を配置し、該認識装置により、該実装部品の下面に設けられた2個のアライメントマーク及び該被実装基板の上面に設けられた複数個のアライメントマークのうちの指定された2個のアライメントマークを認識するステップと、
前記認識装置により認識された実装部品アライメントマークに基づいて座標系を設定し、該座標系を用いて前記被実装基板に前記実装部品を実装する際の実装位置を教示し、該教示された実装位置に基づいて、該実装部品を前記所定の位置から該実装位置に位置合わせするための補正量を算出するステップと、
前記算出された補正量に基づいて、前記座標系を用いて、前記実装部品を向き補正装置により回転させるとともに、前記被実装基板をステージにより平行移動させて、該実装部品の向き及び該被実装基板の位置を前記実装位置に一致させるように補正するステップと、
前記補正された実装部品を、前記向き補正装置により、前記被実装基板の所定の位置から前記被実装基板の実装位置上に載置して実装するステップとを有し、
前記補正量を算出するステップにおいて前記座標系を設定するときには、
該座標系は、2次元直交座標系とし、該2次元直交座標系の原点座標は、前記認識された実装部品の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置とし、該2次元直交座標系の一方の座標軸は、該認識された実装部品の2個のアライメントマークを含む直線とし、該2次元直交座標系の他方の座標軸は、該一方の座標軸に対して直交し該原点座標を通る直線として、該座標系を設定し、
前記補正量を算出するステップにおいて前記実装位置を教示するときには、
前記認識された被実装基板の2個のアライメントマークの位置の間の中心位置の前記2次元直交座標系における座標値と、該認識された被実装基板の2個のアライメントマークを含む直線及び前記2次元直交座標系の一方の座標軸の成す角とを、前記実装位置として教示する実装機能を実行させるためのプログラムを記録しコンピュータ読み取り可能なプログラム格納媒体。
A computer-readable program storage medium storing a program for executing a mounting function for mounting a mounting component on a mounted substrate,
Positioning the mounting component at a predetermined position above the substrate to be mounted;
A recognition device is disposed in a space between the mounted component and the mounted substrate, and the recognition device provides two alignment marks provided on the lower surface of the mounted component and the upper surface of the mounted substrate. Recognizing two designated alignment marks among the plurality of alignment marks;
The recognition device by setting the coordinate system on the basis of the alignment mark of the recognized mounted components, teaches mounting position when mounting said mounting part on the target mounting board by using the coordinate system, shown該教Calculating a correction amount for aligning the mounting component from the predetermined position to the mounting position based on the mounting position;
Based on the calculated correction amount, using the coordinate system, the mounted component is rotated by an orientation correction device, and the mounted substrate is moved in parallel by a stage so that the orientation of the mounted component and the mounted component are Correcting the position of the substrate to match the mounting position;
Mounting the corrected mounting component by mounting on the mounting position of the mounted substrate from a predetermined position of the mounted substrate by the orientation correcting device;
When setting the coordinate system in the step of calculating the correction amount,
The coordinate system is a two-dimensional orthogonal coordinate system, and the origin coordinate of the two-dimensional orthogonal coordinate system is a center position between the positions of two alignment marks of the recognized mounted component, and the two-dimensional orthogonal coordinate system One of the coordinate axes is a straight line including two alignment marks of the recognized mounted component, and the other coordinate axis of the two-dimensional orthogonal coordinate system is a straight line that is orthogonal to the one coordinate axis and passes through the origin coordinates. Set the coordinate system as
When teaching the mounting position in the step of calculating the correction amount,
A coordinate value in the two-dimensional orthogonal coordinate system of a center position between two alignment mark positions of the recognized mounted substrate, a straight line including the two alignment marks of the recognized mounted substrate, and A computer-readable program storage medium storing a program for executing a mounting function that teaches an angle formed by one coordinate axis of a two-dimensional orthogonal coordinate system as the mounting position .
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