JP5236192B2 - 電子部品装着装置における転写材転写検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品装着装置における電子部品への転写材転写の検査方法に関する。

従来、特許文献１に記載された電子部品装着装置におけるフラックス転写検査方法が知られている。この電子部品装着装置におけるフラックス転写検査方法では、電子部品装着装置において、電子部品のバンプにフラックスが転写され、このフラックス転写部の画像からフラックス転写領域が特定される。そして、フラックス転写領域のサイズからフラックス転写の良否が判定される。
特開２００３−６０３９８号公報

しかし、上記従来の電子部品装着装置におけるフラックス転写検査方法では、電子部品の１個又は数個のバンプのフラックス転写領域のサイズからフラックス転写の良否を判定しているだけで、すべてのバンプについてフラックス転写の良否を判定していない。そのため、フラックス転写不良のバンプが存在しても見落としてしまう可能性がある。また、バンプを撮像する際には通常、側射光源を用いる。ここで、バンプの中央部分は曲面であり、この部分で反射された光はカメラに入射し難いため、バンプの中央部分は暗い画像となるが、フラックスが転写されるとさらに暗い画像となる。そのため、画像に基づいてフラックス転写領域を特定するのは困難であり、多くの処理時間がかかる。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、転写材転写不良の見落としを防止でき、簡単かつ短時間で転写材転写の良否を判定することのできる電子部品装着装置における転写材転写検査方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法の特徴は、転写材が転写される電極をボディ上に有する電子部品を基板に装着する電子部品装着装置における転写材転写検査方法において、前記電子部品に前記転写材を転写する転写工程と、転写材が転写された前記電子部品を位置決めする位置決め工程と、前記電子部品を撮像する撮像工程と、予め記憶された電極の位置の座標に、前記撮像工程により得られた電極を含む画像データを参照させて、前記電子部品の位置データを算出し、当該電子部品の位置データから前記各電極の中心位置を算出し、当該中心位置から前記電極ごとの輝度を測定する範囲を前記電極ごとに特定し、前記電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合の画素を除いた範囲ごとの輝度を各電極の輝度として取得する電極輝度取得工程と、前記各電極の輝度と電極輝度基準値とを比較して、転写材転写の良否を判定する電極輝度判定工程と、を備えることである。

請求項２に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法の特徴は、転写材が転写される電極をボディ上に有する電子部品を基板に装着する電子部品装着装置における転写材転写検査方法において、転写材が転写される前の前記電子部品を位置決めする転写前位置決め工程と、前記電子部品を撮像する転写前撮像工程と、予め記憶された電極の位置の座標に、前記転写前撮像工程により得られた前記電極を含む画像データを参照させて、前記電子部品の位置データを算出し、当該電子部品の位置データから前記各電極の中心位置を算出し、当該中心位置から前記電極ごとの輝度を測定する範囲を前記電極ごとに特定し、前記電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合の画素を除いた範囲ごとの輝度を転写前の各電極の輝度として取得する転写前電極輝度取得工程と、前記電子部品に前記転写材を転写する転写工程と、転写材が転写された前記電子部品を位置決めする転写後位置決め工程と、前記電子部品を撮像する転写後撮像工程と、前記転写後撮像工程により得られた前記電極を含む画像データに基づいて、前記転写前電極輝度取得工程により特定された前記電極ごとの輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合を除いた画素を除いた範囲ごとの輝度を転写後の各電極の輝度として取得する転写後電極輝度取得工程と、前記転写前の各電極の輝度と前記転写後の各電極の輝度との輝度差を取得する電極輝度差取得工程と、前記電極ごとに、前記輝度差と電極輝度差基準値とを比較して、転写材転写の良否を判定する電極輝度差判定工程と、を備えることである。

請求項３に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法の特徴は、請求項１又は請求項２において、前記電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合の画素を除いた明るさの平均又は合計を求めて、前記各電極の輝度を取得することである。

請求項４に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記電極ごとの輝度を測定する範囲は、前記電極に外接する矩形であることである。

請求項５に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法の特徴は請求項１乃至４のいずれか１項において、前記電極はバンプであることである。

請求項６に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法の特徴は、請求項１乃至５のいずれか１項において、前記転写材は半田であることである。

請求項７に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法の特徴は、請求項１乃至６のいずれか１項において、前記転写材はフラックスであることである。

請求項１に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法においては、電極輝度判定工程において、電極ごとに、電極の輝度と電極輝度基準値とを比較して、転写材転写の良否を判定するため、転写材転写不良の電極を見落とすことはない。また、電極輝度取得工程において、電子部品の位置データに基づいて電極ごとの輝度を測定する範囲を電極ごとに特定しているため、転写材転写部の画像から特定する場合に比較して、簡単かつ短時間で電極の輝度を測定する範囲を特定することができる。したがって、この転写材転写検査方法によれば、転写材転写不良の見落としを防止でき、簡単かつ短時間で転写材転写の良否を判定することができる。また、電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合を除いた明るさの平均又は合計を電極の輝度としているため、より正確に電極の明るさを求めることができる。

請求項２に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法においては、電極輝度差判定工程において、電極ごとに、転写前後における電極の輝度差と電極輝度差基準値とを比較して転写材転写の良否を判定するため、転写材転写不良の電極を見落とすことはない。また、転写前電極輝度取得工程及び転写後電極輝度取得工程において、電子部品の位置データに基づいて電極ごとの輝度を測定する範囲を電極ごとに特定しているため、転写材転写部の画像から特定する場合に比較して、簡単かつ短時間で電極の輝度を測定する範囲を特定することができる。したがって、この転写材転写検査方法によれば、転写材転写不良の見落としを防止でき、簡単かつ短時間で転写材転写の良否を判定することができる。また、電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合を除いた明るさの平均又は合計を電極の輝度としているため、より正確に電極の明るさを求めることができる。

請求項５に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法においては、電極がバンプであり、この場合においても転写材転写の良否の判定に適している。

請求項６に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法においては、転写材が半田であるため、半田転写の良否を判定することができる。

請求項７に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法においては、転写材がフラックスであるため、フラックス転写の良否を判定することができる。

本発明に係る電子部品装着装置における転写材転写検査方法を具体化した実施形態１〜４を図面に基づいて以下に説明する。図１に示すように、実施形態１の転写材転写検査方法に用いられる電子部品装着装置１００は、部品供給装置７０、基板搬送装置８０及び部品移載装着９０を備えている。

部品供給装置７０は、基枠９９上に複数のカセット式フィーダ７１を並設して構成したものである。カセット式フィーダ７１は、基枠９９に離脱可能に取り付けた本体７２と、本体７２の後部に設けた供給リール７３と、本体７２の先端に設けた部品取出部７４を備えている。供給リール７３には電子部品が所定ピッチで封入された細長いテープ（図示省略）が巻回保持され、このテープがスプロケット（図示省略）により所定ピッチで引き出され、電子部品が封入状態を解除されて部品取出部７４に順次送り込まれる。

また、部品供給装置７０と基板搬送装置８０の間には、光源装置２１を備えた撮像装置２０及び半田３１を収容した半田槽３０が設けられている。図２に示すように、この撮像装置２０の位置が画像認識ステーションＳＴ１であり、半田槽３０の位置が半田転写ステーションＳＴ２である。撮像装置２０は、制御装置１０に電気的に接続されている。画像認識ステーションＳＴ１において、装着ヘッド１５の吸着ノズル１６の先端に吸着された電子部品４０が撮像装置２０により撮像され、画像データが制御装置１０に入力される。光源装置２１は半球状をなし、同心円上に配置された上方光源２２と下方光源２３とを有している。上方光源２２は、光源装置２１の上方に配置され、装着ヘッド１５の吸着ノズル１６の先端に吸着された電子部品４０を横方向から照らすものである。また、下方光源２３は、光源装置２１の下方に配置され、吸着ノズル１６の先端に吸着された電子部品４０を下方向から照らすものである。また、半田転写ステーションＳＴ２において、装着ヘッド１５が上下方向に移動されることにより、吸着ノズル１６の先端に吸着された電子部品４０に半田槽３０の半田３１が転写される。なお、部品移載装置９０は、図１においては後方に退いているが、電子部品４０を撮像する際には画像認識ステーションＳＴ１、電子部品４０に半田３１を転写する際には半田転写ステーションＳＴ２の上方に移動している。ここで、半田３１が「転写材」である。

図１に示すように、基板搬送装置８０は、プリント基板をＸ軸方向に搬送し、第１搬送装置８１及び第２搬送装置８２を２列並設したいわゆるダブルコンベアタイプのものである。第１搬送装置８１（第２搬送装置８２）は、基台８３上に一対のガイドレール８４ａ、８４ｂ（８５ａ、８５ｂ）を互い平行に対向させてそれぞれ水平に並設し、このガイドレール８４ａ、８４ｂ（８５ａ、８５ｂ）によりそれぞれ案内されるプリント基板を支持して搬送する一対のコンベアベルト（図示省略）を互いに対向させて並設して構成されたものである。また、基板搬送装置８０には所定位置まで搬送されたプリント基板を押し上げてクランプするクランプ装置（図示省略）が設けられ、このクランプ装置によってプリント基板が装着位置で位置決め固定される。

部品移載装置９０はＸＹロボットタイプのものであり、基枠９９上に装架されて基板搬送装置８０および部品供給装置７０の上方に配設され、Ｙ軸モータ１２によりＹ軸方向に移動されるＹ軸スライダ９３を備えている。このＹ軸スライダ９３には、電子部品４０を吸着してプリント基板に装着する装着ヘッド１５が取り付けられている。図２に示すように、装着ヘッド１５は先端に電子部品４０を吸着する吸着ノズル１６を有しており、吸着ノズル１６はθ軸モータ１４によってノズル軸を中心に回転可能となっている。装着ヘッド１５は、Ｘ軸モータ１１およびＹ軸モータ１２によって水平なＸ−Ｙ平面内で移動可能となっており、また、Ｚ軸モータ１３によってＸ−Ｙ平面に垂直なＺ軸方向に上下移動可能となっている。これらＸ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１３及びθ軸モータ１４は制御装置１０に電気的に接続されており、制御装置１０の指令により駆動される。

図３及び図４は、光源装置２１の上方光源２２を点灯し、撮像装置２０により撮像された電子部品４０の画像を示す図である。図３が半田転写前の画像を示す図であり、図４が半田転写後の画像を示す図である。電子部品４０は、ボディ４１に複数のバンプ４２が配置されている。電子部品４０の画像は、ボディ４１が暗く、バンプ４２が明るいものとなっている。また、半田転写前のバンプ４２よりも半田転写後のバンプ４２の方が暗くなっている。この半田転写前後のバンプ４２の輝度の平均値から電極輝度基準値が予め求められる。バンプ４２の輝度が電極輝度基準値以下である場合、半田３１の転写が正常に行われたと判断される。また、バンプ４２の輝度が電極輝度基準値より大きい場合、半田３１の転写が正常に行われていないと判断される。ここで、バンプ４２が「電極」である。

次に、実施形態１の転写材転写検査方法を図５に示す半田転写プログラムのフローチャートを用いて説明する。この半田転写プログラムの実行が開始されると、まず、ステップＳ１０において、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が半田転写ステーションＳＴ２に移動される。ステップＳ１１において、Ｚ軸モータ１３が駆動されることにより装着ヘッド１５が上下方向に移動され、電子部品４０に半田３１が転写される。ここで、ステップＳ１１が「転写工程」である。

ステップＳ１２においては、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１３及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置に位置決めされる。ここで、ステップＳ１２が「位置決め工程」である。

ステップＳ１３においては、光源装置２１の上方光源２２が点灯される。ステップＳ１４においては、電子部品４０が撮像装置２０により撮像され、その画像データが制御装置１０に入力される。ステップＳ１５においては、バンプ４２全体の画像データから、バンプ４２の位置の座標調整が行われる。すなわち、制御装置１０には画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置におけるバンプ４２の位置の座標が予め記憶されており、バンプ４２全体の画像データを参照して、実際のバンプ４２の位置の座標が調整されるのである。なお、バンプ４２全体の画像を用いるのではなく、四隅のバンプ４２の画像等によりバンプ４２の位置の座標調整を行ってもよい。ここで、ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５が「撮像工程」である。

ステップＳ１６においては、図６に示すように、１個のバンプ４２について、算出されたバンプ４２の中心位置からバンプ４２に外接する矩形のウインドウＷ１が作成される。このウインドウＷ１が「電極の輝度を測定する範囲」である。ただし、ウインドウＷ１は必ずしも矩形でなくてもよい。ステップＳ１７においては、バンプ４２の輝度が求められる。具体的には、ウインドウＷ１に含まれるすべての画素の明るさの分布を求め、暗い方から２５％の画素を除いて、画素の明るさの平均を求める。そして、この画素の明るさの平均がバンプ４２の輝度とされる。このようにすることにより、正確にバンプ４２の輝度を求めることができる。すなわち、図６に示すように、バンプ４２は球形であるのに対し、ウインドウＷ１はバンプ４２に外接する矩形をなすため、ウインドウＷ１の四隅にボディ４１の一部が含まれることになる。そして、光源装置２１の上方光源２２が点灯されているため、このボディ４１の一部は最も暗く撮像される。したがって、暗い方から２５％の画素を除くことにより、ボディ４１の画像データを除外することができ、正確にバンプ４２の輝度を求めることができる。なお、ウインドウＷ１に含まれるすべての画素の明るさの分布を求め、暗い方から２５％の画素を除いて、画素の明るさの合計値を輝度としてもよい。ここで、ステップＳ１６、Ｓ１７が「電極輝度取得工程」である。

ステップＳ１８においては、バンプ４２の輝度が電極輝度基準値以下であるか否かが調べられる。バンプ４２の輝度が電極輝度基準値以下である場合（ＹＥＳ）、半田３１の転写が正常に行われていると判断し、ステップＳ１９が実行される。また、バンプ４２の輝度が電極輝度基準値より大きい場合（ＮＯ）、半田３１の転写が正常に行われていないと判断し、ステップＳ２０が実行される。ここで、ステップＳ１８が「電極輝度判定工程」である。

ステップＳ１９においては、すべてのバンプ４２について輝度判定が終了したか否かが調べられる。すべてのバンプ４２について輝度判定が終了した場合（ＹＥＳ）、半田転写プログラムが終了される。また、すべてのバンプ４２について輝度判定が終了しない場合（ＮＯ）、ステップＳ１６に戻り、次のバンプ４２について輝度取得及び輝度判定が行われる。ステップＳ２０においては、エラー処理が行われた後、半田転写プログラムが終了される。

実施形態１に係る転写材転写検査方法においては、ステップＳ１８において、バンプ４２ごとに、バンプ４２の輝度と電極輝度基準値とを比較して、半田３１の転写の良否を判定するため、半田転写不良のバンプ４２を見落とすことはない。また、ステップＳ１６、Ｓ１７において、電子部品４０の位置データに基づいてバンプ４２の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ１）を特定しているため、バンプ４２の画像から特定する場合に比較して、簡単かつ短時間でバンプ４２の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ１）を特定することができる。したがって、この転写材転写検査方法によれば、半田転写不良の見落としを防止でき、簡単かつ短時間で半田転写の良否を判定することができる。

次に、実施形態２の転写材転写検査方法について説明する。実施形態２の転写材転写検査方法においても、実施形態１と同様、図１、２に示す電子部品装着装置１００が用いられる。また、図３及び図４に示す撮像装置２０により撮像された電子部品４０の画像データから、半田転写前後のバンプ４２の輝度の差である電極輝度差基準値が予め求められる。半田転写前後のバンプ４２の輝度差が電極輝度差基準値以上である場合、半田３１の転写が正常に行われたと判断される。また、半田転写前後のバンプ４２の輝度差が電極輝度差基準値より小さい場合、半田３１の転写が正常に行われていないと判断される。

実施形態２の転写材転写検査方法を図７に示す半田転写プログラムのフローチャートを用いて説明する。この半田転写プログラムの実行が開始されると、まず、ステップＳ３０において、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１３及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置に位置決めされる。ここで、ステップＳ３０が「転写前位置決め工程」である。

ステップＳ３１においては、光源装置２１の上方光源２２が点灯される。ステップＳ３２においては、電子部品４０が撮像装置２０により撮像され、その画像データが制御装置１０に入力される。ステップＳ３３においては、バンプ４２全体の画像データから、バンプ４２の位置の座標調整が行われる。座標調整の方法は、実施形態１と同様である。ここで、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３が「転写前撮像工程」である。

ステップＳ３４においては、１個のバンプ４２についてウインドウＷ１が作成される。具体的には、ステップＳ３３で算出されたバンプ４２の中心位置からバンプ４２に外接する矩形のウインドウＷ１が作成される。このウインドウＷ１が「電極の輝度を測定する範囲」である。ただし、ウインドウＷ１は必ずしも矩形でなくてもよい。ステップＳ３５においては、バンプ４２の輝度が求められる。このバンプ４２の輝度は、制御装置１０のメモリに記憶される。バンプ４２の輝度を求める具体的方法は、実施形態１のステップＳ１６、Ｓ１７と同様である。ここで、ステップＳ３４、Ｓ３５が「転写前電極輝度取得工程」である。

ステップＳ３６においては、すべてのバンプ４２について輝度が求められたか否かが調べられる。すべてのバンプ４２について輝度が求められた場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３７が実行される。また、すべてのバンプ４２について輝度が求められていない場合（ＮＯ）、ステップＳ３４に戻り、次のバンプ４２についてウインドウＷ１の作成及びバンプ４２の輝度取得が行われる。

ステップＳ３７においては、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が半田転写ステーションＳＴ２に移動される。ステップＳ３８において、Ｚ軸モータ１３が駆動されることにより装着ヘッド１５が上下方向に移動され、電子部品４０に半田３１が転写される。ここで、ステップＳ３８が「転写工程」である。

ステップＳ３９において、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１３及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置に位置決めされる。ここで、ステップＳ３９が「転写後位置決め工程」である。

ステップＳ４０においては、光源装置２１の上方光源２２が点灯される。ステップＳ４１においては、電子部品４０が撮像装置２０により撮像され、その画像データが制御装置１０に入力される。ここで、ステップＳ４０、Ｓ４１が「転写後撮像工程」である。

ステップＳ４２においては、１個のバンプ４２について、ステップＳ３４と同様の方法でウインドウＷ１が作成される。ステップＳ４３においては、バンプ４２の輝度が求められる。このバンプ４２の輝度は、制御装置１０のメモリに記憶される。バンプ４２の輝度を求める具体的方法は、実施形態１のステップＳ１６、Ｓ１７と同様である。ここで、ステップＳ４２、Ｓ４３が「転写後電極輝度取得工程」である。

ステップＳ４４においては、すべてのバンプ４２について輝度が求められたか否かが調べられる。すべてのバンプ４２について輝度が求められた場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４５が実行される。また、すべてのバンプ４２について輝度が求められていない場合（ＮＯ）、ステップＳ４２に戻り、次のバンプ４２についてウインドウＷ１の作成及びバンプ４２の輝度取得が行われる。

ステップＳ４５においては、制御装置１０のメモリに記憶されている半田転写前後におけるバンプ４２の輝度から、バンプ４２の輝度差が求められる。ステップＳ４６においては、バンプ４２の輝度差が電極輝度差基準値以上であるか否かが調べられる。バンプ４２の輝度差が電極輝度差基準値以上である場合（ＹＥＳ）、半田３１の転写が正常に行われていると判断し、ステップＳ４７が実行される。また、バンプ４２の輝度差が電極輝度差基準値より小さい場合（ＮＯ）、半田３１の転写が正常に行われていないと判断し、ステップＳ４８が実行される。ここで、ステップＳ４５が「電極輝度差取得工程」であり、ステップＳ４６が「電極輝度差判定工程」である。

ステップＳ４７においては、すべてのバンプ４２について輝度差判定が終了したか否かが調べられる。すべてのバンプ４２について輝度差判定が終了した場合（ＹＥＳ）、半田転写プログラムが終了される。また、すべてのバンプ４２について輝度差判定が終了しない場合（ＮＯ）、ステップＳ４５に戻り、次のバンプ４２について輝度差取得及び輝度差判定が行われる。ステップＳ４８においては、エラー処理が行われた後、半田転写プログラムが終了される。

実施形態２に係る転写材転写検査方法においては、ステップＳ４６において、バンプ４２ごとに、転写前後におけるバンプ４２の輝度差と電極輝度差基準値とを比較して半田３１の転写の良否を判定するため、半田転写不良のバンプ４２を見落とすことはない。また、ステップＳ３４、Ｓ３５及びステップＳ４２、Ｓ４３において、電子部品４０の位置データに基づいてバンプ４２の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ１）を特定しているため、バンプ４２の画像から特定する場合に比較して、簡単かつ短時間でバンプ４２の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ１）を特定することができる。したがって、この転写材転写検査方法によれば、半田転写不良の見落としを防止でき、簡単かつ短時間で半田転写の良否を判定することができる。その他の作用、効果は実施形態１と同様である。

次に、実施形態３の転写材転写検査方法について説明する。実施形態３の転写材転写検査方法においても、実施形態１と同様、図１、２に示す電子部品装着装置１００が用いられる。図８及び図９は、光源装置２１の下方光源２３を点灯し、撮像装置２０により撮像された電子部品４０の画像を示す図である。図８が転写禁止領域４５に半田３１が付着されていない正常な画像を示す図であり、図９が転写禁止領域４５に半田３１が付着されている異常な画像を示す図である。転写禁止領域４５とは、半田３１の転写により電子部品４０の破損を招き得るボディ４１の領域である。転写禁止領域４５に半田３１が付着されていない場合は、半田３１が付着されている場合に比較して、転写禁止領域４５の輝度が高くなっている。この正常な画像と異常な画像の転写禁止領域４５の輝度から転写禁止領域輝度基準値が予め求められる。転写禁止領域４５の輝度が転写禁止領域輝度基準値以上である場合、正常であると判断される。また、転写禁止領域４５の輝度が転写禁止領域輝度基準値より小さい場合、異常であると判断される。

実施形態３の転写材転写検査方法を図１０に示す半田転写プログラムのフローチャートを用いて説明する。ただし、この半田転写プログラムは、実施形態１又は実施形態２の半田転写プログラムとともに実行されるものとする。この半田転写プログラムの実行が開始されると、まず、ステップＳ５０において、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が半田転写ステーションＳＴ２に移動される。ステップＳ５１において、Ｚ軸モータ１３が駆動されることにより装着ヘッド１５が上下方向に移動され、電子部品４０に半田３１が転写される。ここで、ステップＳ５１が「転写工程」である。

ステップＳ５２においては、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１３及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置に位置決めされる。ここで、ステップＳ５２が「位置決め工程」である。

ステップＳ５３においては、光源装置２１の下方光源２３が点灯される。ステップＳ５４においては、電子部品４０が撮像装置２０により撮像され、その画像データが制御装置１０に入力される。ステップＳ５５においては、転写禁止領域４５の座標調整が行われる。すなわち、制御装置１０には画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置における転写禁止領域４５の位置の座標が予め記憶されており、前述のステップＳ１４又はステップＳ３２において取得されたバンプ４２全体の画像データを参照して、実際の転写禁止領域４５の位置の座標が調整されるのである。なお、バンプ４２全体の画像を用いるのではなく、四隅のバンプ４２の画像等により転写禁止領域４５の位置の座標調整を行ってもよい。ここで、ステップＳ５３、Ｓ５４、Ｓ５５が「撮像工程」である。

ステップＳ５６においては、転写禁止領域４５の位置の座標からウインドウＷ２が作成される。このウインドウＷ２が「転写禁止領域の輝度を測定する範囲」である。ステップＳ５７においては、転写禁止領域４５の輝度が求められる。具体的には、ウインドウＷ２に含まれるすべての画素の明るさの平均を求める。そして、この画素の明るさの平均が転写禁止領域４５の輝度とされる。このようにすることにより、正確に転写禁止領域４５の輝度を求めることができる。なお、ウインドウＷ２に含まれるすべての画素の明るさの合計値を転写禁止領域４５の輝度としてもよい。ここで、ステップＳ５６、Ｓ５７が「転写禁止領域輝度取得工程」である。

ステップＳ５８においては、転写禁止領域４５の輝度が転写禁止領域輝度基準値以上であるか否かが調べられる。転写禁止領域４５の輝度が転写禁止領域輝度基準値以上である場合（ＹＥＳ）、半田３１の付着がないと判断し、半田転写プログラムが終了される。また、転写禁止領域４５の輝度が転写禁止領域輝度基準値より小さい場合（ＮＯ）、半田３１の付着があると判断し、ステップＳ５８が実行される。ステップＳ５８においては、エラー処理が行われた後、半田転写プログラムが終了される。ここで、ステップＳ５８が「転写禁止領域輝度判定工程」である。

実施形態３に係る転写材転写検査方法においては、ステップＳ５８において、転写禁止領域４５の輝度と転写禁止領域輝度基準値とを比較して、半田３１の付着の有無を判定するため、半田が付着した転写禁止領域４５を見落とすことはない。また、ステップＳ５６、Ｓ５７において、転写禁止領域４５の位置データに基づいて転写禁止領域４５の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ２）を特定しているため、転写禁止領域４５の画像から特定する場合に比較して、簡単かつ短時間で転写禁止領域４５の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ２）を特定することができる。したがって、この転写材転写検査方法によれば、半田転写不良の見落としを防止でき、簡単かつ短時間で半田転写の良否を判定することができる。

なお、実施形態３においては、転写禁止領域４５を１個としたが、転写禁止領域４５を複数個とし、すべての転写禁止領域４５について半田３１の付着の有無を判定してもよい。

次に、実施形態４の転写材転写検査方法について説明する。実施形態４の転写材転写検査方法においても、実施形態１と同様、図１、２に示す電子部品装着装置１００が用いられる。また、撮像装置２０により撮像された半田転写前後の電子部品４０の転写禁止領域４５の輝度の差により転写禁止領域輝度差基準値が予め求められる。半田転写前後の転写禁止領域４５の輝度差が転写禁止領域輝度差基準値以下である場合、転写禁止領域に半田３１が付着しておらず、正常であると判断される。また、半田転写前後の転写禁止領域４５の輝度差が転写禁止領域輝度差基準値より大きい場合、転写禁止領域４５に半田３１が付着しており、異常であると判断される。転写禁止領域４５とは、実施形態３と同様、半田３１の転写により電子部品４０の破損を招き得るボディ４１の領域である。

実施形態４の転写材転写検査方法を図１１に示す半田転写プログラムのフローチャートを用いて説明する。ただし、この半田転写プログラムは、実施形態３と同様、実施形態１又は実施形態２の半田転写プログラムとともに実行されるものとする。この半田転写プログラムの実行が開始されると、まず、ステップＳ７０において、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１３及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置に位置決めされる。ここで、ステップＳ７０が「転写前位置決め工程」である。

ステップＳ７１においては、光源装置２１の下方光源２３が点灯される。ステップＳ７２においては、電子部品４０が撮像装置２０により撮像され、その画像データが制御装置１０に入力される。ステップＳ７３においては、転写禁止領域４５の座標調整が行われる。座標調整の方法は、実施形態３のステップＳ５５に示される方法と同様である。ここで、ステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７３が「転写前撮像工程」である。

ステップＳ７４においては、転写禁止領域４５の位置の座標からウインドウＷ２が作成される。ウインドウＷ２については、実施形態３と同様である。ステップＳ７５においては、転写禁止領域４５の輝度が求められる。転写禁止領域４５の輝度を求める具体的方法は、実施形態３のステップＳ５６、Ｓ５７と同様であり、この転写禁止領域４５の輝度は、制御装置１０のメモリに記憶される。ここで、ステップＳ７４、Ｓ７５が「転写前転写禁止領域輝度取得工程」である。

ステップＳ７６においては、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が半田転写ステーションＳＴ２に移動される。ステップＳ７７において、Ｚ軸モータ１３が駆動されることにより装着ヘッド１５が上下方向に移動され、電子部品４０に半田３１が転写される。ここで、ステップＳ７７が「転写工程」である。

ステップＳ７８において、Ｘ軸モータ１１、Ｙ軸モータ１２、Ｚ軸モータ１３及びθ軸モータ１４が駆動され、電子部品４０が画像認識ステーションＳＴ１の所定の位置に位置決めされる。ここで、ステップＳ７８が「転写後位置決め工程」である。

ステップＳ７９においては、光源装置２１の下方光源２３が点灯される。ステップＳ８０においては、電子部品４０が撮像装置２０により撮像され、その画像データが制御装置１０に入力される。ここで、ステップＳ７９、Ｓ８０が「転写後撮像工程」である。

ステップＳ８１においては、ステップＳ７３で座標調整された転写禁止領域４５の位置の座標からウインドウＷ２が作成される。ステップＳ８２においては、転写禁止領域４５の輝度が求められる。転写禁止領域４５の輝度を求める具体的方法は、実施形態３のステップＳ５６、Ｓ５７と同様であり、この転写禁止領域４５の輝度は、制御装置１０のメモリに記憶される。ここで、ステップＳ８１、Ｓ８２が「転写後転写禁止領域輝度取得工程」である。

ステップＳ８３においては、制御装置１０のメモリに記憶されている半田転写前後における転写禁止領域４５の輝度から、転写禁止領域４５の輝度差が求められる。ステップＳ８４においては、転写禁止領域４５の輝度差が転写禁止領域輝度差基準値以下であるか否かが調べられる。転写禁止領域４５の輝度差が転写禁止領域輝度差基準値以下である場合（ＹＥＳ）、半田３１の付着がないと判断し、半田転写プログラムが終了される。また、転写禁止領域４５の輝度差が転写禁止領域輝度差基準値より大きい場合（ＮＯ）、半田３１の付着があると判断し、ステップＳ８５が実行される。ステップＳ８５においては、エラー処理が行われた後、半田転写プログラムが終了される。ここで、ステップＳ８４が「転写禁止領域輝度差判定工程」である。

実施形態４に係る転写材転写検査方法においては、ステップＳ８４において、転写前後における転写禁止領域４５の輝度差と転写禁止領域輝度差基準値とを比較して、半田３１の付着の有無を判定するため、半田が付着した転写禁止領域４５を見落とすことはない。また、ステップＳ７４、Ｓ７５、Ｓ８１、Ｓ８２において、転写禁止領域４５の位置データに基づいて転写禁止領域４５の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ２）を特定しているため、転写禁止領域４５の画像から特定する場合に比較して、簡単かつ短時間で転写禁止領域４５の輝度を測定する範囲（ウインドウＷ２）を特定することができる。したがって、この転写材転写検査方法によれば、転写材転写不良の見落としを防止でき、簡単かつ短時間で転写材転写の良否を判定することができる。その他の作用、効果は実施形態３と同様である。

なお、実施形態１〜４において、電極がバンプである電子部品を用いたが、電極がリードである電子部品を用いてもよい。また、転写材は、酸化膜除去作用を有するフラックスであってもよい。

以上において、本発明の転写材転写検査方法を実施形態１〜４に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施形態１〜４の転写材転写検査方法に係り、電子部品装着装置の斜視図。 実施形態１〜４の転写材転写検査方法に係り、電子部品装着装置のブロック図。 実施形態１、２の転写材転写検査方法に係り、電子部品の半田転写前の画像を示す図。 実施形態１、２の転写材転写検査方法に係り、電子部品の半田転写後の画像を示す図。 実施形態１の転写材転写検査方法に係り、半田転写プログラムのフローチャート。 実施形態１、２の転写材転写検査方法に係り、半田転写されたバンプの拡大図。 実施形態２の転写材転写検査方法に係り、半田転写プログラムのフローチャート。 実施形態３、４の転写材転写検査方法に係り、転写禁止領域に半田が付着されていない画像を示す図。 実施形態３、４の転写材転写検査方法に係り、転写禁止領域に半田が付着されている画像を示す図。 実施形態３転写材転写検査方法に係り、半田転写プログラムのフローチャート。 実施形態４転写材転写検査方法に係り、半田転写プログラムのフローチャート。

符号の説明

３１…転写材（半田）、４０…電子部品、４１…ボディ、４２…電極(バンプ）、４５…転写禁止領域、１００…電子部品装着装置、Ｗ１…電極の輝度を測定する範囲（ウインドウ）、Ｗ２…転写禁止領域の輝度を測定する範囲（ウインドウ）、Ｓ１１、Ｓ３８、Ｓ５１、Ｓ７７…転写工程、Ｓ１２、Ｓ５２…位置決め工程、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ５３、Ｓ５４、Ｓ５５…撮像工程、Ｓ１６、Ｓ１７…電極輝度取得工程、Ｓ１８…電極輝度判定工程、Ｓ３０、Ｓ７０…転写前位置決め工程、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ７１、Ｓ７２、Ｓ７３…転写前撮像工程、Ｓ３４、Ｓ３５…転写前電極輝度取得工程、Ｓ３９、Ｓ７８…転写後位置決め工程、Ｓ４０、Ｓ４１…転写後撮像工程、Ｓ４２、Ｓ４３…転写後電極輝度取得工程、Ｓ４５…電極輝度差取得工程、Ｓ４６…電極輝度差判定工程、Ｓ５６、Ｓ５７…転写禁止領域輝度取得工程、Ｓ５８…転写禁止領域輝度判定工程、Ｓ７４、Ｓ７５…転写前転写禁止領域輝度取得工程、Ｓ８１、Ｓ８２…転写後転写禁止領域輝度取得工程、Ｓ８３…転写禁止領域輝度差取得工程、Ｓ８４…転写禁止領域輝度差判定工程。

Claims (7)

1. 転写材が転写される電極をボディ上に有する電子部品を基板に装着する電子部品装着装置における転写材転写検査方法において、
   前記電子部品に前記転写材を転写する転写工程と、
   転写材が転写された前記電子部品を位置決めする位置決め工程と、
   前記電子部品を撮像する撮像工程と、
   予め記憶された電極の位置の座標に、前記撮像工程により得られた電極を含む画像データを参照させて、前記電子部品の位置データを算出し、当該電子部品の位置データから前記各電極の中心位置を算出し、当該中心位置から前記電極ごとの輝度を測定する範囲を前記電極ごとに特定し、前記電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合の画素を除いた範囲ごとの輝度を各電極の輝度として取得する電極輝度取得工程と、
   前記各電極の輝度と電極輝度基準値とを比較して、転写材転写の良否を判定する電極輝度判定工程と、を備えることを特徴とする電子部品装着装置における転写材転写検査方法。
2. 転写材が転写される電極をボディ上に有する電子部品を基板に装着する電子部品装着装置における転写材転写検査方法において、
   転写材が転写される前の前記電子部品を位置決めする転写前位置決め工程と、
   前記電子部品を撮像する転写前撮像工程と、
   予め記憶された電極の位置の座標に、前記転写前撮像工程により得られた前記電極を含む画像データを参照させて、前記電子部品の位置データを算出し、当該電子部品の位置データから前記各電極の中心位置を算出し、当該中心位置から前記電極ごとの輝度を測定する範囲を前記電極ごとに特定し、前記電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合の画素を除いた範囲ごとの輝度を転写前の各電極の輝度として取得する転写前電極輝度取得工程と、
   前記電子部品に前記転写材を転写する転写工程と、
   転写材が転写された前記電子部品を位置決めする転写後位置決め工程と、
   前記電子部品を撮像する転写後撮像工程と、
   前記転写後撮像工程により得られた前記電極を含む画像データに基づいて、前記転写前電極輝度取得工程により特定された前記電極ごとの輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合を除いた画素を除いた範囲ごとの輝度を転写後の各電極の輝度として取得する転写後電極輝度取得工程と、
   前記転写前の各電極の輝度と前記転写後の各電極の輝度との輝度差を取得する電極輝度差取得工程と、
   前記電極ごとに、前記輝度差と電極輝度差基準値とを比較して、転写材転写の良否を判定する電極輝度差判定工程と、を備えることを特徴とする電子部品装着装置における転写材転写検査方法。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記電極の輝度を測定する範囲に含まれる画素の明るさの分布のうち、暗い方から所定の割合の画素を除いた明るさの平均又は合計を求めて、前記各電極の輝度を取得することを特徴とする転写材転写検査方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記電極ごとの輝度を測定する範囲は、前記電極に外接する矩形であることを特徴とする転写材転写検査方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項において、
   前記電極はバンプであることを特徴とする電子部品装着装置における転写材転写検査方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項において、
   前記転写材は半田であることを特徴とする電子部品装着装置における転写材転写検査方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項において、
   前記転写材はフラックスであることを特徴とする電子部品装着装置における転写材転写検査方法。

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