JP5930284B2 - Illumination apparatus, imaging apparatus, screen printing apparatus, alignment method, and substrate manufacturing method - Google Patents
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Description
本技術は、例えば基板に電子部品を実装する場合等で使用可能な照明装置、撮像装置、スクリーン印刷装置、位置合わせ方法、及び基板の製造方法に関する。 The present technology relates to an illumination device, an imaging device, a screen printing device, an alignment method, and a substrate manufacturing method that can be used, for example, when an electronic component is mounted on a substrate.
従来、回路基板にクリーム状の半田を印刷する技術として、スクリーン印刷が知られている。スクリーン印刷では、メッシュ又はメタルマスクによって形成されたスクリーンが回路基板に重ね合わせられる。スクリーン上に半田が供給され、当該スクリーン上でスキージが摺動される。これにより、スクリーンに形成された開口から半田が押し出され、回路基板に所定のパターンが印刷される。 Conventionally, screen printing is known as a technique for printing cream solder on a circuit board. In screen printing, a screen formed by a mesh or metal mask is superimposed on a circuit board. Solder is supplied on the screen, and the squeegee is slid on the screen. Thereby, solder is pushed out from the opening formed in the screen, and a predetermined pattern is printed on the circuit board.
例えば特許文献1では、回路基板のスクリーン印刷部分の印刷状態をカメラのみで検査可能にすることを目的とした検査方法が記載されている。この検査方法では、スクリーンマスクと回路基板との間にカメラが配置される。カメラは、スクリーンマスク及び回路基板の両方を撮影可能な構造を有している。すなわちカメラには、スクリーンマスクと対向する位置に、スクリーンマスクの撮影用の照明が設けられる。また回路基板と対向する位置に、回路基板の撮影用の照明が設けられる(特許文献1の図1等参照)。このカメラが適宜用いられて、スクリーン印刷部分の印刷状態が検査されている。 For example, Patent Literature 1 describes an inspection method for the purpose of making it possible to inspect the print state of a screen printed portion of a circuit board only with a camera. In this inspection method, a camera is disposed between the screen mask and the circuit board. The camera has a structure capable of photographing both the screen mask and the circuit board. That is, the camera is provided with illumination for photographing the screen mask at a position facing the screen mask. Further, illumination for photographing the circuit board is provided at a position facing the circuit board (see FIG. 1 in Patent Document 1). This camera is appropriately used to inspect the printing state of the screen printing portion.
上記のようなスクリーン印刷では、スクリーンと回路基板との高精度な位置合わせが求められる。例えば特許文献1に記載のカメラ等を用いて、回路基板とスクリーンとが撮影される。撮影された画像からスクリーンと回路基板とにそれぞれ設けられたアライメントマークが検出される。この検出結果をもとに、スクリーンと回路基板との位置合わせが行われる。この場合、カメラによりアライメントマークが明瞭に撮影され、アライメントマークが精度よく認識されることが求められる。 Screen printing as described above requires highly accurate alignment between the screen and the circuit board. For example, the circuit board and the screen are photographed using the camera described in Patent Document 1. Alignment marks provided on the screen and the circuit board are detected from the captured images. Based on the detection result, the screen and the circuit board are aligned. In this case, it is required that the alignment mark is clearly photographed by the camera and the alignment mark is recognized with high accuracy.
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、例えばスクリーン等に設けられたアライメントマーク等を明瞭に撮影することが可能となる照明装置、撮像装置、スクリーン印刷装置、位置合わせ方法、及び基板の製造方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present technology is to provide, for example, an illumination device, an imaging device, a screen printing device, an alignment method, and a substrate that can clearly photograph an alignment mark or the like provided on a screen or the like. It is in providing the manufacturing method of.
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る照明装置は、照明部と、半透明鏡とを具備する。
前記照明部は、第1の被写体への照明光を出射する1以上の光源を有し、前記光源からの照明光を前記第1の被写体への照明光軸上に照射する
前記半透明鏡は前記照明光軸上に配置され、前記照明部により照射された前記照明光を透過させ、前記透過した照明光により照射された前記第1の被写体からの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を、前記第1の被写体を撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射する。
In order to achieve the above object, an illumination device according to an embodiment of the present technology includes an illumination unit and a translucent mirror.
The illumination unit includes one or more light sources that emit illumination light to a first subject, and irradiates illumination light from the light source onto an illumination optical axis to the first subject.
The translucent mirror is disposed on the illumination optical axis, transmits the illumination light irradiated by the illumination unit, and is coaxial with the illumination optical axis from the first subject irradiated by the transmitted illumination light. The first reflected light is reflected on the imaging optical axis of the imaging apparatus that captures the first subject.
この照明装置では、照明部により第1の被写体への照明光軸上に照明光が照射される。また照明光軸上に半透明鏡が配置される。半透明鏡により、照明部により照射された照明光が透過される。また透過した照明光により照射された第1の被写体からの反射光であって照明光軸と同軸となる第1の反射光が、被写体を撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射される。これにより第1の被写体が同軸落射照明される。この結果、例えばスクリーン等に設けられたアライメントマーク等を明瞭に撮影することが可能となる。 In this illumination apparatus, illumination light is irradiated on the illumination optical axis for the first subject by the illumination unit. A translucent mirror is disposed on the illumination optical axis. The semi-transparent mirror transmits the illumination light irradiated by the illumination unit. Further, the first reflected light that is reflected from the first subject and irradiated with the transmitted illumination light and is coaxial with the illumination optical axis is reflected on the photographing optical axis of the imaging device that photographs the subject. As a result, the first subject is coaxially illuminated. As a result, for example, an alignment mark provided on a screen or the like can be clearly photographed.
前記照明光軸は、前記第1の被写体に垂直であってもよい。
この照明装置では、照明部により照明光が第1の被写体に垂直に照射される。垂直に照射された照明光の正反射光が第1の反射光となる。この第1の反射光が撮影光軸上に反射されることで、第1の被写体が明瞭に撮影される。
The illumination optical axis may be perpendicular to the first subject.
In this illumination device, the illumination unit irradiates the illumination light perpendicularly to the first subject. The regularly reflected light of the illumination light irradiated vertically becomes the first reflected light. The first reflected light is reflected on the photographing optical axis, so that the first subject is clearly photographed.
前記照明部は、前記第1の被写体と対向する位置に配置された支持部と、前記支持部に形成された前記照明光軸が通る開口と、前記支持部の前記第1の被写体と反対側であって前記開口の周囲に設けられた複数の光源と、前記複数の光源からの前記照明光を前記開口へ反射する反射面を有する第1のシャッタとを有してもよい。 The illumination unit includes a support unit disposed at a position facing the first subject, an opening formed in the support unit through which the illumination optical axis passes, and a side of the support unit opposite to the first subject. And it may have a plurality of light sources provided around the opening, and a first shutter having a reflection surface that reflects the illumination light from the plurality of light sources to the opening.
この照明装置では、第1の被写体と対向する位置に配置された支持部の、前記第1の被写体と反対側に複数の光源が設けられる。複数の光源から出射された照明光が第1のシャッタの反射面にて反射される。当該反射された照明光は、支持部に形成された開口を介して照明光軸上に照射される。これにより、例えば外光等の不要な光を防ぎ、複数の光源からの照明光を精度よく照明光軸上に照射することができる。 In this illuminating device, a plurality of light sources are provided on a side opposite to the first subject of the support portion disposed at a position facing the first subject. Illumination light emitted from the plurality of light sources is reflected by the reflection surface of the first shutter. The reflected illumination light is irradiated on the illumination optical axis through an opening formed in the support portion. Thereby, unnecessary light such as external light can be prevented, and illumination light from a plurality of light sources can be accurately irradiated onto the illumination optical axis.
前記照明装置は、前記撮像装置の撮影光軸が前記照明光軸と直交するように、前記照明装置を前記撮像装置に接続する接続部をさらに具備してもよい。この場合、前記半透明鏡は、前記第1の被写体からの前記第1の反射光を直角に反射することで、当該第1の反射光を前記撮影光軸上に反射してもよい。
これにより、例えば本照明装置が接続された撮像装置を、撮影光軸が第1の被写体と平行となる状態で適宜移動させて、第1の被写体を撮影することが可能となる。
The illumination device may further include a connection unit that connects the illumination device to the imaging device such that a photographing optical axis of the imaging device is orthogonal to the illumination optical axis. In this case, the translucent mirror may reflect the first reflected light on the photographing optical axis by reflecting the first reflected light from the first subject at a right angle.
Accordingly, for example, the first subject can be photographed by appropriately moving the imaging device to which the present illumination device is connected in a state where the photographing optical axis is parallel to the first subject.
前記第1のシャッタは、前記照明光軸の方向で前記第1の被写体と対向する第2の被写体に、前記光源からの照明光が照射されるように移動可能であってもよい。
この場合、前記半透明鏡は、前記照明光が照射された前記第2の被写体からの第2の反射光を、前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射してもよい。
また前記照明装置は、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射する反射部をさらに具備してもよい。
The first shutter may be movable so that illumination light from the light source is irradiated to a second subject facing the first subject in the direction of the illumination optical axis.
In this case, the translucent mirror reflects the second reflected light from the second subject irradiated with the illumination light in a direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis. May be.
The illuminating device may further include a reflecting unit that reflects the second reflected light reflected by the semi-transparent mirror onto the photographing optical axis.
この照明装置では、第1のシャッタが移動可能なように設けられる。第1のシャッタが移動することで、照明光軸の方向で第1の被写体と対向する第2の被写体に、光源からの照明光が照射される。第2の被写体からの第2の反射光は、半透明鏡及び反射部を介して撮影光軸上に照射される。従ってこの照明装置を用いることで、光源からの照明光により、第1及び第2の被写体を適宜撮影することができる。 In this lighting device, the first shutter is provided so as to be movable. As the first shutter moves, the illumination light from the light source is irradiated to the second subject that faces the first subject in the direction of the illumination optical axis. The second reflected light from the second subject is irradiated onto the photographing optical axis via the semitransparent mirror and the reflecting part. Therefore, by using this illumination device, the first and second subjects can be appropriately photographed with illumination light from the light source.
前記照明装置は、前記半透明鏡と前記第1の被写体との間で前記撮影光軸上に配置され、前記半透明鏡を透過する前記第2の被写体からの前記第2の反射光を吸収する第2のシャッタをさらに具備してもよい。
これにより、第2の被写体が撮影される場合に、例えば外光や第1の被写体からの反射光等を防ぐことができる。この結果、第2の被写体を明瞭に撮影することができる。
The illumination device is disposed on the photographing optical axis between the translucent mirror and the first subject, and absorbs the second reflected light from the second subject that passes through the translucent mirror. A second shutter may be further included.
Thereby, when the second subject is photographed, for example, external light, reflected light from the first subject, or the like can be prevented. As a result, the second subject can be clearly photographed.
前記照明装置は、補助照明部をさらに具備してもよい。
前記補助照明部は、補助支持部と、補助開口と、1以上の補助光源とを有する。
前記補助照明部は、前記半透明鏡と前記第1の被写体との間に配置される。
前記補助開口は、前記補助支持部に形成された前記照明光軸が通る開口である。
前記1以上の補助光源は、前記補助開口の周囲に設けられ前記第1の被写体に補助照明光を照射する。
この照明装置では、半透明鏡と第1の被写体との間に補助光源等を有する補助照明部が設けられる。これにより例えば同軸落射照明された第1の被写体を明瞭に撮影することができる。
The illumination device may further include an auxiliary illumination unit.
The auxiliary illumination unit includes an auxiliary support unit, an auxiliary opening, and one or more auxiliary light sources.
The auxiliary illumination unit is disposed between the translucent mirror and the first subject.
The auxiliary opening is an opening through which the illumination optical axis formed in the auxiliary support portion passes.
The one or more auxiliary light sources are provided around the auxiliary opening and irradiate the first subject with auxiliary illumination light.
In this illumination device, an auxiliary illumination unit having an auxiliary light source or the like is provided between the translucent mirror and the first subject. Thereby, for example, the first subject illuminated coaxially can be clearly photographed.
前記第1の被写体の正反射率が、前記第2の被写体の正反射率よりも大きくてもよい。
この照明装置では、正反射率が大きい第1の被写体が照明部により同軸落射照明される。そして正反射率の小さい第2の被写体に向けて光源から照明光が出射される。これにより第1及び第2の被写体が明瞭に撮影される。
The regular reflectance of the first subject may be larger than the regular reflectance of the second subject.
In this illuminating device, the first subject having a large regular reflectance is coaxially illuminated by the illumination unit. Then, illumination light is emitted from the light source toward the second subject having a small regular reflectance. As a result, the first and second subjects are clearly photographed.
前記第1の被写体は、ペースト材の印刷のためのスクリーンであってもよい。この場合、前記第2の被写体は、前記スクリーンが用いられて前記ペースト材が印刷される印刷対象物であってもよい。
このように、照明光軸の方向に対向するスクリーンと印刷対象物との撮影に、本照明装置が用いられてもよい。これにより例えばスクリーン及び印刷対象物にそれぞれ設けられたアライメントマークを明瞭に撮影することができる。
The first subject may be a screen for printing a paste material. In this case, the second subject may be a print target on which the paste material is printed using the screen.
As described above, the present illumination device may be used for photographing the screen and the printing object facing in the direction of the illumination optical axis. Thereby, for example, the alignment marks provided on the screen and the printing object can be clearly photographed.
本技術の一形態に係る撮像装置は、撮像部と、照明部と、半透明鏡とを具備する。
前記撮像部は、被写体を撮影する。
前記照明部は、前記被写体への照明光を出射する1以上の光源を有し、前記光源からの照明光を前記被写体への照明光軸上に照射する。
前記半透明鏡は、前記照明光軸上に配置され、前記照明部により照射された前記照明光を透過させ、前記透過した照明光により照射された前記被写体からの前記照明光軸と同軸となる反射光を、前記撮像部の撮影光軸上に反射する。
An imaging device according to an embodiment of the present technology includes an imaging unit, an illumination unit, and a translucent mirror.
The imaging unit photographs a subject.
The illumination unit includes one or more light sources that emit illumination light to the subject, and irradiates illumination light from the light source onto an illumination optical axis for the subject.
The translucent mirror is disposed on the illumination optical axis, transmits the illumination light irradiated by the illumination unit, and is coaxial with the illumination optical axis from the subject irradiated by the transmitted illumination light. The reflected light is reflected on the photographing optical axis of the imaging unit.
本技術の一形態に係るスクリーン印刷装置は、撮像部と、照明部と、光学系と、スクリーン印刷部とを具備する。
前記撮像部は、スクリーンと、当該スクリーンに対向する印刷対象物とをそれぞれ撮影することが可能である。
前記照明部は、支持部と、開口と、複数の光源と、シャッタとを含む。
前記支持部は、前記スクリーンと前記印刷対象物との間に配置される。
前記開口は、前記スクリーンと前記印刷対象物とが対向する方向に平行な前記スクリーンへの照明光軸が通る前記支持部に形成される。
前記複数の光源は、前記支持部の前記印刷対象物側であって前記開口の周囲に設けられる。
前記シャッタは、前記複数の光源からの前記照明光を前記開口へ反射する反射面を有し、前記印刷対象物に前記複数の光源からの照明光が照射される際に移動可能である。
前記光学系は、半透明鏡と、反射部とを有する。
前記半透明鏡は、前記照明部と前記スクリーンとの間で前記照明光軸上に配置され、前記照明部により照射された前記照明光を透過させ前記透過した照明光により照射された前記スクリーンからの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を前記撮像部の撮影光軸上に反射し、前記シャッタが移動することで前記照明光が照射された前記印刷対象物からの第2の反射光を前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射する。
前記反射部は、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射する。
前記スクリーン印刷部は、前記撮像部により撮影された前記スクリーン及び前記印刷対象物のそれぞれの画像をもとに前記スクリーンと前記印刷対象物との相対的な位置を調整し、前記調整された位置にて前記印刷対象物に載置された前記スクリーン上にペースト材を供給し、前記供給されたペースト材を前記印刷対象物に印刷する。
A screen printing apparatus according to an embodiment of the present technology includes an imaging unit, an illumination unit, an optical system, and a screen printing unit.
The imaging unit can capture an image of the screen and a print object that faces the screen.
The illumination unit includes a support unit, an opening, a plurality of light sources, and a shutter.
The support portion is disposed between the screen and the print object.
The opening is formed in the support portion through which an illumination optical axis to the screen parallel to the direction in which the screen and the printing object face each other.
The plurality of light sources are provided on the printing object side of the support portion and around the opening.
The shutter has a reflection surface that reflects the illumination light from the plurality of light sources to the opening, and is movable when the print object is irradiated with illumination light from the plurality of light sources.
The optical system includes a translucent mirror and a reflecting portion.
The translucent mirror is disposed on the illumination optical axis between the illumination unit and the screen, transmits the illumination light irradiated by the illumination unit, and passes from the screen irradiated by the transmitted illumination light. The first reflected light that is coaxial with the illumination optical axis is reflected on the photographing optical axis of the imaging unit, and the second object from the print object irradiated with the illumination light by the movement of the shutter. The reflected light is reflected in the direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis.
The reflection part reflects the second reflected light reflected by the translucent mirror on the photographing optical axis.
The screen printing unit adjusts the relative position of the screen and the print object based on the images of the screen and the print object captured by the imaging unit, and the adjusted position The paste material is supplied onto the screen placed on the print object, and the supplied paste material is printed on the print object.
本技術の一形態に係る位置合わせ方法は、以下の工程を含む。
第1の被写体と当該第1の被写体に対向する第2の被写体との間で、1以上の光源から前記第2の被写体に向けて出射された照明光を、前記1以上の光源と前記第2の被写体との間に配置されたシャッタの反射面にて前記第1の被写体へ反射させて、前記照明光を前記第1の被写体への照明光軸上に照射する。
前記照明光軸上に配置された半透明鏡により、前記照明光軸上に照射された照明光を透過させ当該透過した照明光により照射された前記第1の被写体からの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を、前記第1の被写体を撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射し、前記第1の被写体を撮影する。
前記シャッタを移動させて前記1以上の光源からの照明光を前記第2の被写体に照射する。
前記半透明鏡により、前記照明光が照射された前記第2の被写体からの第2の反射光を、前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射する。
反射部により、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射し、前記第2の被写体を撮影する。
前記撮像装置により撮影された前記第1及び前記第2の被写体のそれぞれの画像をもとに、前記第1及び前記第2の被写体の相対的な位置を調整する。
The alignment method according to an aspect of the present technology includes the following steps.
Illumination light emitted from one or more light sources toward the second subject between the first subject and the second subject facing the first subject is used as the one or more light sources and the first subject. The reflection light of the shutter arranged between the two subjects is reflected to the first subject, and the illumination light is irradiated onto the illumination optical axis for the first subject.
The translucent mirror disposed on the illumination optical axis transmits the illumination light irradiated on the illumination optical axis and is coaxial with the illumination optical axis from the first subject irradiated by the transmitted illumination light. The first reflected light is reflected on the photographing optical axis of the imaging device that photographs the first subject, and the first subject is photographed.
The second subject is irradiated with illumination light from the one or more light sources by moving the shutter.
The semi-transparent mirror reflects the second reflected light from the second subject irradiated with the illumination light in a direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis.
The second reflected light reflected by the semi-transparent mirror is reflected on the photographing optical axis by a reflecting unit to photograph the second subject.
The relative positions of the first and second subjects are adjusted based on the images of the first and second subjects taken by the imaging device.
本技術の一形態に係る基板の製造方法は、以下の工程を含む。
スクリーンと当該スクリーンに対向する基板との間で、1以上の光源から前記基板に向けて出射された照明光を、前記1以上の光源と前記基板との間に配置されたシャッタの反射面にて前記スクリーンへ反射させて、前記照明光を前記スクリーンへの照明光軸上に照射する。
前記照明光軸上に配置された半透明鏡により、前記照明光軸上に照射された照明光を透過させ当該透過した照明光により照射された前記スクリーンからの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を、前記スクリーンを撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射し、前記スクリーンを撮影する。
前記シャッタを移動させて前記1以上の光源からの照明光を前記基板に照射する。
前記半透明鏡により、前記照明光が照射された前記基板からの第2の反射光を、前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射する。
反射部により、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射し、前記基板を撮影する。
前記撮像装置により撮影された前記スクリーン及び前記基板のそれぞれの画像をもとに、前記スクリーン及び前記基板の相対的な位置を調整し、前記調整された位置にて前記スクリーンを前記基板に載置して、スクリーン印刷により前記基板にペースト材を印刷し、前記ペースト材が印刷された基板に部品を実装する。
The manufacturing method of the board | substrate which concerns on one form of this technique includes the following processes.
Illumination light emitted from one or more light sources toward the substrate between the screen and the substrate facing the screen is reflected on a reflection surface of a shutter disposed between the one or more light sources and the substrate. The illumination light is reflected on the screen, and the illumination light is irradiated on the illumination optical axis to the screen.
A translucent mirror disposed on the illumination optical axis transmits the illumination light irradiated on the illumination optical axis, and is coaxial with the illumination optical axis from the screen irradiated by the transmitted illumination light. The reflected light of 1 is reflected on the photographing optical axis of the imaging device that photographs the screen, and the screen is photographed.
The shutter is moved to irradiate the substrate with illumination light from the one or more light sources.
The semi-transparent mirror reflects the second reflected light from the substrate irradiated with the illumination light in a direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis.
The reflection part reflects the second reflected light reflected by the translucent mirror onto the photographing optical axis to photograph the substrate.
The relative positions of the screen and the substrate are adjusted based on the images of the screen and the substrate taken by the imaging device, and the screen is placed on the substrate at the adjusted position. Then, the paste material is printed on the substrate by screen printing, and the component is mounted on the substrate on which the paste material is printed.
以上のように、本技術によれば、例えばスクリーン等に設けられたアライメントマーク等を明瞭に撮影することが可能となる。 As described above, according to the present technology, for example, an alignment mark provided on a screen or the like can be clearly photographed.
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present technology will be described with reference to the drawings.
[半田印刷装置の構成]
図1は、本技術の一実施形態に係るスクリーン印刷装置として、例えば半田印刷装置を示す模式的な側面図である。図2は、図1に示した半田印刷装置100の模式的な平面図であり、この半田印刷装置100の制御システムの構成を示すブロック図を含む。
[Configuration of solder printing equipment]
FIG. 1 is a schematic side view showing, for example, a solder printing apparatus as a screen printing apparatus according to an embodiment of the present technology. FIG. 2 is a schematic plan view of the solder printing apparatus 100 shown in FIG. 1, and includes a block diagram showing a configuration of a control system of the solder printing apparatus 100.
半田印刷装置100は、ペースト状の半田、つまりクリーム半田を、印刷対象物としての回路基板Wに印刷する装置である。以降の説明では、説明をわかりやすくするため、便宜的に、図1及び2においてY軸方向で右側を半田印刷装置100の前部とし、左側を半田印刷装置100の後部とする。 The solder printing apparatus 100 is an apparatus that prints paste-like solder, that is, cream solder, on a circuit board W as an object to be printed. In the following description, for the sake of simplicity, the right side in FIGS. 1 and 2 is the front part of the solder printing apparatus 100 and the left side is the rear part of the solder printing apparatus 100 for convenience.
半田印刷装置100は、回路基板Wが載置され、この基板を支持する支持機構としてのステージ機構30と、ステージ機構30に支持された回路基板Wに対面するように配置されたスクリーン5とを備える。 The solder printing apparatus 100 includes a stage mechanism 30 as a support mechanism that supports the circuit board W and a screen 5 that is disposed so as to face the circuit board W supported by the stage mechanism 30. Prepare.
また半田印刷装置100は、半田印刷装置100の前部側でスクリーン5上に配置されたスキージユニット20と、このスキージユニット20をY軸方向に沿って移動させるスキージ移動機構19と、半田印刷装置100の後部側でスクリーン5上にクリーム半田を供給する供給ユニット10と、供給ユニット10をX及びY軸に沿って移動させる供給ユニット移動機構18とを備える。 The solder printing apparatus 100 includes a squeegee unit 20 disposed on the screen 5 on the front side of the solder printing apparatus 100, a squeegee moving mechanism 19 that moves the squeegee unit 20 along the Y-axis direction, and a solder printing apparatus. A supply unit 10 for supplying cream solder onto the screen 5 on the rear side of 100 and a supply unit moving mechanism 18 for moving the supply unit 10 along the X and Y axes are provided.
スクリーン5は、例えばフレーム5aとフレーム5a内のマスク部5bとを有する。ステージ機構30の上部には、スクリーン5のフレーム5aを固定して支持するスクリーン支持機構6が設けられている。なお、図2では、スクリーン5及びスクリーン支持機構6等を図示していない。 The screen 5 includes, for example, a frame 5a and a mask portion 5b in the frame 5a. A screen support mechanism 6 that fixes and supports the frame 5 a of the screen 5 is provided on the upper portion of the stage mechanism 30. In FIG. 2, the screen 5 and the screen support mechanism 6 are not shown.
回路基板Wは、複数の導電パッドであるランドを有するものであり、このランド上にマスク部5bを介してクリーム半田が塗布される。すなわち、マスク部5bには、回路基板Wのランドの配置パターンに対応した、多数の孔が設けられており、それらの孔を介してマスク部5b上からクリーム半田がランド上に供給される。 The circuit board W has lands which are a plurality of conductive pads, and cream solder is applied on the lands via a mask portion 5b. That is, the mask portion 5b is provided with a number of holes corresponding to the land pattern of the circuit board W, and the cream solder is supplied onto the lands from the mask portion 5b through the holes.
ステージ機構30は、回路基板Wが載置される載置台32と、載置台32に載置された回路基板Wの両側をクランプするクランプ機構31と、載置台32をX、Y及びZ軸で移動させる駆動ユニット33を有する。クランプ機構31は、例えば図示しないバネを有するアクチュエータ等により作動するものである。載置台32は、真空チャックにより回路基板Wを保持するための装置を有していてもよい。 The stage mechanism 30 includes a mounting table 32 on which the circuit board W is mounted, a clamp mechanism 31 that clamps both sides of the circuit board W mounted on the mounting table 32, and the mounting table 32 on the X, Y, and Z axes. The drive unit 33 is moved. The clamp mechanism 31 is operated by, for example, an actuator having a spring (not shown). The mounting table 32 may have a device for holding the circuit board W by a vacuum chuck.
駆動ユニット33は、載置台32をX及びY軸に移動させることにより、スクリーン支持機構6に支持されたスクリーン5に対して、X−Y平面内で回路基板Wのアライメントを行う。また、駆動ユニット33は、載置台32をZ軸方向で昇降させることにより、載置台32に載置された回路基板Wをスクリーン5に接触させる。 The drive unit 33 aligns the circuit board W in the XY plane with respect to the screen 5 supported by the screen support mechanism 6 by moving the mounting table 32 along the X and Y axes. The drive unit 33 moves the mounting table 32 up and down in the Z-axis direction to bring the circuit board W mounted on the mounting table 32 into contact with the screen 5.
図1及び図2に示すように、供給ユニット移動機構18は、スクリーン5の上部に配置されている。供給ユニット移動機構18は、供給ユニット10をX軸方向に沿って移動させるX軸移動機構16と、そのX軸移動機構16に沿って延設され、供給ユニット10のX軸方向に沿った移動をガイドするガイドレール16aとを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the supply unit moving mechanism 18 is disposed on the upper portion of the screen 5. The supply unit moving mechanism 18 extends along the X axis moving mechanism 16 that moves the supply unit 10 along the X axis direction, and moves along the X axis direction of the supply unit 10. And a guide rail 16a for guiding.
また、供給ユニット移動機構18は、供給ユニット10をY軸方向に沿って移動させるY軸移動機構17と、Y軸移動機構17に沿って延設され、供給ユニット10のY軸方向に沿った移動をガイドするガイドレール17aとを備える。Y軸移動機構17では、2本のガイドレール17aが設けられている。これらのガイドレール17aにX軸移動機構16が接続されている。 The supply unit moving mechanism 18 extends along the Y-axis moving mechanism 17 and the Y-axis moving mechanism 17 that moves the supply unit 10 along the Y-axis direction, and extends along the Y-axis direction of the supply unit 10. And a guide rail 17a for guiding the movement. In the Y-axis moving mechanism 17, two guide rails 17a are provided. The X-axis moving mechanism 16 is connected to these guide rails 17a.
X軸移動機構16及びY軸移動機構17としては、例えばモータ、エアシリンダ、ボールネジ、ベルト、ラックアンドピニオン、あるいはリニアモータ等が用いられる。 As the X-axis moving mechanism 16 and the Y-axis moving mechanism 17, for example, a motor, an air cylinder, a ball screw, a belt, a rack and pinion, a linear motor, or the like is used.
図2に示すようにスキージユニット20は、スキージ移動機構19によって駆動され、このスキージ移動機構19は、上記Y軸移動機構17のガイドレール17aを共用している。スキージ移動機構19は、ガイドレール17aに沿って移動し、スキージユニット20を支持するフレーム部材9を有する。 As shown in FIG. 2, the squeegee unit 20 is driven by a squeegee moving mechanism 19, and the squeegee moving mechanism 19 shares the guide rail 17 a of the Y-axis moving mechanism 17. The squeegee moving mechanism 19 has a frame member 9 that moves along the guide rail 17 a and supports the squeegee unit 20.
スキージ移動機構19の駆動源となるモータと、供給ユニット10のY軸移動機構17の駆動源となるモータとは別のものであり、供給ユニット10と、スキージ21(21a及び21b)とはそれぞれ独立して駆動される。 The motor that is the drive source of the squeegee moving mechanism 19 and the motor that is the drive source of the Y-axis moving mechanism 17 of the supply unit 10 are different, and the supply unit 10 and the squeegee 21 (21a and 21b) are respectively Driven independently.
スキージ移動機構19も、上記したX軸移動機構X及びY軸移動機構17と同様に、ボールネジやベルト等が適宜利用される。なおX軸移動機構X、Y軸移動機構17及びスキージ移動機構19が、それぞれ同じ部材が利用されて構成される必要はない。 As the squeegee moving mechanism 19, a ball screw, a belt, or the like is used as appropriate, similarly to the X-axis moving mechanism X and Y-axis moving mechanism 17 described above. The X-axis moving mechanism X, the Y-axis moving mechanism 17 and the squeegee moving mechanism 19 do not have to be configured using the same members.
スキージユニット20は、例えばスキージ21(前側スキージ21a及び後側スキージ21b)をスクリーン5に対面するように、かつ、これらのスキージ21a及び21bをスキージユニット20の移動方向であるY軸方向に沿って並ぶように保持するスキージホルダ22(22a及び22b)を有する。 The squeegee unit 20 is configured so that, for example, the squeegee 21 (the front squeegee 21a and the rear squeegee 21b) faces the screen 5, and these squeegees 21a and 21b are along the Y-axis direction that is the moving direction of the squeegee unit 20. It has squeegee holders 22 (22a and 22b) for holding them side by side.
また、スキージホルダ22a及び22bは、前側スキージ21a及び後側スキージ21bの長さ方向をX軸方向に沿わせるようにそれらを保持する。スキージホルダ22は、図示しないエアシリンダにより上下方向にそれぞれ独立して駆動するようになっている。 Further, the squeegee holders 22a and 22b hold the front squeegee 21a and the rear squeegee 21b so that the length directions thereof are along the X-axis direction. The squeegee holder 22 is driven independently in the vertical direction by an air cylinder (not shown).
スキージ21が適宜駆動されることで、スクリーン上に供給された半田が回路基板Wに所定のパターンで印刷される。スキージ21が駆動される際には、図2に示す距離センサ57により、その距離センサ57と、スクリーン5上でローリングされるクリーム半田との間の距離が計測される。 By appropriately driving the squeegee 21, the solder supplied on the screen is printed on the circuit board W in a predetermined pattern. When the squeegee 21 is driven, the distance between the distance sensor 57 shown in FIG. 2 and the cream solder rolled on the screen 5 is measured.
距離センサ57は、例えば反射型の光センサが用いられる。この距離センサ57によるその距離の計測によって、スキージ21でローリングされているクリーム半田の径または量が推定される。推定されたクリーム半田の径又は量をもとに例えば供給ユニット10によるクリーム半田の供給動作やスキージ21の動作等が適宜制御可能となる。 As the distance sensor 57, for example, a reflective optical sensor is used. By measuring the distance by the distance sensor 57, the diameter or amount of the cream solder rolled by the squeegee 21 is estimated. Based on the estimated diameter or amount of cream solder, for example, the supply operation of the cream solder by the supply unit 10 and the operation of the squeegee 21 can be appropriately controlled.
図1に示すように、半田印刷装置100は、載置台32に載置され支持された回路基板Wと、スクリーン5との間の高さ位置に配置された、移動可能なカメラユニット58を備えている。カメラユニット58は、スクリーン5と回路基板Wとのアライメント(位置合わせ)のために用いられる。 As shown in FIG. 1, the solder printing apparatus 100 includes a movable camera unit 58 disposed at a height position between the circuit board W placed on and supported by the placing table 32 and the screen 5. ing. The camera unit 58 is used for alignment between the screen 5 and the circuit board W.
カメラユニット58は、キャリッジ13により支持されている。キャリッジ13は、横方向に延びる、上下に所定の間隔を隔てた案内レール11に接続されている。案内レール11は、駆動ユニット33の向こう側(図1で見て奥側)に設けられおり、キャリッジ13は駆動ユニット33の向こう側をY軸方向に移動する。これによりカメラユニット58がY軸方向に移動可能となっている。 The camera unit 58 is supported by the carriage 13. The carriage 13 is connected to a guide rail 11 that extends in the lateral direction and that is spaced at a predetermined interval in the vertical direction. The guide rail 11 is provided on the other side of the drive unit 33 (the back side in FIG. 1), and the carriage 13 moves on the other side of the drive unit 33 in the Y-axis direction. Thereby, the camera unit 58 can move in the Y-axis direction.
またカメラユニット58は、X軸方向に延びる支持台29にX軸方向に移動可能に支持される。カメラユニット58は、この支持台29を介してキャリッジ13に支持されている。例えばキャリッジ13が案内レール11に沿ってY軸方向に所定の位置まで移動する。カメラユニット58が、支持台29上をX軸方向に所定の位置まで移動する。このように、本実施形態では、カメラユニット58がX及びY軸方向に移動可能である。なおカメラユニット58を移動させるための構成や移動方法等が限定されない。 The camera unit 58 is supported by a support base 29 extending in the X-axis direction so as to be movable in the X-axis direction. The camera unit 58 is supported by the carriage 13 via the support base 29. For example, the carriage 13 moves along the guide rail 11 to a predetermined position in the Y-axis direction. The camera unit 58 moves on the support base 29 to a predetermined position in the X-axis direction. Thus, in this embodiment, the camera unit 58 is movable in the X and Y axis directions. In addition, the structure for moving the camera unit 58, a moving method, etc. are not limited.
カメラユニット58は、X及びY軸方向の2次元で移動して、スクリーン5及び回路基板Wの双方を撮影することが可能である。この撮影により例えばスクリーン5及び回路基板Wにそれぞれ設けられたアライメントマークの画像が取得される。その画像をもとにスクリーン5と回路基板Wとのアライメントが行われる。カメラユニット58については後に詳しく述べる。 The camera unit 58 can move in two dimensions in the X and Y axis directions and can photograph both the screen 5 and the circuit board W. By this photographing, for example, images of alignment marks respectively provided on the screen 5 and the circuit board W are acquired. The screen 5 and the circuit board W are aligned based on the image. The camera unit 58 will be described in detail later.
また案内レール11には、別のキャリッジ14が移動可能に接続されている。キャリッジ14にはクリーニングユニット25が支持されている。クリーニングユニット25は、図1に示すクリーニングテープ26によってスクリーン5の下面をクリーニングするためのものである。そしてクリーニングテープ26がこのクリーニングユニット25の繰出しローラ27から繰出され、クリーニングを終ったクリーニングテープ26が巻取りローラ28によって巻採られるようになっている。 Further, another carriage 14 is movably connected to the guide rail 11. A cleaning unit 25 is supported on the carriage 14. The cleaning unit 25 is for cleaning the lower surface of the screen 5 with the cleaning tape 26 shown in FIG. The cleaning tape 26 is fed from the feeding roller 27 of the cleaning unit 25, and the cleaning tape 26 that has finished cleaning is taken up by the take-up roller 28.
半田印刷装置100には、当該半田印刷装置100に回路基板Wを搬入し、その回路基板Wの印刷終了後にその回路基板Wを搬出するための、図示しないコンベヤが接続される。コンベヤは例えばベルトやローラ方式のものが用いられ、図1及び2で示すX軸方向で回路基板Wを搬送する。 The solder printing apparatus 100 is connected to a conveyor (not shown) for carrying the circuit board W into the solder printing apparatus 100 and carrying out the circuit board W after printing of the circuit board W is completed. For example, a belt or roller type conveyor is used, and the circuit board W is conveyed in the X-axis direction shown in FIGS.
図2に示すように、半田印刷装置100の制御システムは、ホストコンピュータ50、X軸移動機構コントローラ51、Y軸移動機構コントローラ52、供給ユニットコントローラ53、ステージ機構コントローラ54、スキージ移動機構コントローラ55、スキージユニットコントローラ56を備えている。 As shown in FIG. 2, the control system of the solder printing apparatus 100 includes a host computer 50, an X-axis movement mechanism controller 51, a Y-axis movement mechanism controller 52, a supply unit controller 53, a stage mechanism controller 54, a squeegee movement mechanism controller 55, A squeegee unit controller 56 is provided.
X軸移動機構コントローラ51は、供給ユニット10のX軸移動機構16の駆動を制御する。Y軸移動機構コントローラ52は、供給ユニット10のY軸移動機構17の駆動を制御する。供給ユニットコントローラ53は、供給ユニット10が有する図示しない昇降モータや開閉部材等の駆動を制御する。ステージ機構コントローラ54は、ステージ機構30による載置台32の水平面内の駆動及び昇降駆動を制御する。スキージ移動機構コントローラ55は、スキージユニット20のY軸方向に沿った移動を制御する。スキージユニットコントローラ56は、前側スキージ21a及び後側スキージ21bの上下移動等を制御する。 The X-axis movement mechanism controller 51 controls driving of the X-axis movement mechanism 16 of the supply unit 10. The Y-axis moving mechanism controller 52 controls driving of the Y-axis moving mechanism 17 of the supply unit 10. The supply unit controller 53 controls driving of an elevator motor and an opening / closing member (not shown) included in the supply unit 10. The stage mechanism controller 54 controls driving in the horizontal plane of the mounting table 32 and raising / lowering driving by the stage mechanism 30. The squeegee moving mechanism controller 55 controls the movement of the squeegee unit 20 along the Y-axis direction. The squeegee unit controller 56 controls the vertical movement of the front squeegee 21a and the rear squeegee 21b.
ホストコンピュータ50は、上記各コントローラを統括して制御する。また、ホストコンピュータ50は、距離センサ57及びカメラユニット58にも接続されている。ホストコンピュータ50は、距離センサ57及びカメラユニット58から取得された情報を受信し、その情報に基づいて所定の処理を実行する。 The host computer 50 controls the above controllers in an integrated manner. The host computer 50 is also connected to a distance sensor 57 and a camera unit 58. The host computer 50 receives information acquired from the distance sensor 57 and the camera unit 58, and executes a predetermined process based on the information.
ホストコンピュータ50は、カメラユニット58の動作を制御し、スクリーン5及び回路基板Wの画像を取得する。そしてスクリーン5及び回路基板Wのそれぞれの画像をもとに、スクリーン5と回路基板Wとの相対的な位置を調整する。これによりスクリーン5と回路基板Wとのアライメントが実行される。 The host computer 50 controls the operation of the camera unit 58 and acquires images of the screen 5 and the circuit board W. Then, based on the images of the screen 5 and the circuit board W, the relative positions of the screen 5 and the circuit board W are adjusted. Thereby, the alignment between the screen 5 and the circuit board W is executed.
ホストコンピュータ50の制御により、調整された位置にて回路基板Wに載置されたスクリーン5上に半田が供給される。スキージ21が駆動されて、供給された半田が回路基板Wに印刷される。このようにホストコンピュータ50は、本実施形態に係るスクリーン印刷部としても機能する。 Under the control of the host computer 50, solder is supplied onto the screen 5 placed on the circuit board W at the adjusted position. The squeegee 21 is driven, and the supplied solder is printed on the circuit board W. Thus, the host computer 50 also functions as a screen printing unit according to the present embodiment.
上記の各コントローラは、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア及びハードウェアの両方で実現されてもよい。ソフトウェア及びハードウェアの両方で実現される場合、そのハードウェアは、ソフトウェアのプログラムを格納する記憶デバイスを少なくとも含む。ホストコンピュータ50も同様である。 Each of the above controllers may be realized by hardware, or may be realized by both software and hardware. When implemented in both software and hardware, the hardware includes at least a storage device that stores software programs. The same applies to the host computer 50.
上記ハードウェアは、典型的には、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、ネットワークインターフェース等、その他公知のハードウェアにより実現される。ホストコンピュータ50も同様である。 The hardware typically includes a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field Programmable Gate). Array), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), network interface, and the like. The same applies to the host computer 50.
[カメラユニットの構成]
図3は、本実施形態に係るカメラユニット58の構成例を示す模式的な断面図である。
[Configuration of camera unit]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of the camera unit 58 according to the present embodiment.
カメラユニット58は、撮像装置60と、鏡筒65と、本実施形態に係る照明装置70とを有する。なお撮像装置60は、断面図ではなく側面図が図示されている。 The camera unit 58 includes an imaging device 60, a lens barrel 65, and a lighting device 70 according to the present embodiment. The imaging device 60 is shown in a side view, not a sectional view.
撮像装置60は、図示しない撮像制御部、撮像素子及び撮像光学系を有する。撮像素子としては、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Devices)センサ等が用いられる。撮像光学系は、撮像素子の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像制御部は、例えばCPU等からの指示に基づき、撮像素子を駆動し、撮像素子から出力される画像信号に対して信号処理を行う。また撮像制御部は、撮像光学系を制御することで、撮像される画像のズーム倍率を設定する。 The imaging device 60 includes an imaging control unit, an imaging element, and an imaging optical system (not shown). As the image sensor, for example, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or a charge coupled device (CCD) sensor is used. The imaging optical system forms a subject image on the imaging surface of the imaging element. For example, the imaging control unit drives the imaging device based on an instruction from a CPU or the like, and performs signal processing on an image signal output from the imaging device. The imaging control unit sets the zoom magnification of the image to be captured by controlling the imaging optical system.
本実施形態では、図3に示す一点鎖線が、撮像装置60の撮影光軸Pとなる。従ってこの撮影光軸Pに沿って撮像素子に入射する光をもとに被写体の画像が生成される。図3に示すように、撮影光軸Pの方向は、スクリーン5と回路基板Wとが対向するZ軸方向に対して垂直になっている(すなわちY軸方向に平行)。 In the present embodiment, the alternate long and short dash line shown in FIG. 3 is the imaging optical axis P of the imaging device 60. Therefore, an image of the subject is generated based on the light incident on the image sensor along the photographing optical axis P. As shown in FIG. 3, the direction of the photographing optical axis P is perpendicular to the Z-axis direction in which the screen 5 and the circuit board W face each other (that is, parallel to the Y-axis direction).
撮像装置60のマウント部61には鏡筒65が接続される。鏡筒65はレンズ系66を有する。撮影光軸Pを進む光はレンズ系66を介して撮像装置60に入射する。レンズ系66の構成、及びレンズ系66に含まれるレンズの種類や数等は限定されない。 A lens barrel 65 is connected to the mount portion 61 of the imaging device 60. The lens barrel 65 has a lens system 66. The light traveling on the photographing optical axis P enters the imaging device 60 via the lens system 66. The configuration of the lens system 66 and the type and number of lenses included in the lens system 66 are not limited.
鏡筒65の先端には、本実施形態に係る照明装置70が接続される。従って本実施形態では、鏡筒65を介して、照明装置70が撮像装置60に接続される。照明装置70は、図示しない接続部により鏡筒65に接続される。接続部として、例えばネジ等の部材を用いる構成が採用されてもよい。あるいは、鏡筒65と互いに係合するような形状を有する構成が採用されてもよい。接続部の構成や接続方法は限定されない。 The illumination device 70 according to this embodiment is connected to the tip of the lens barrel 65. Therefore, in this embodiment, the illumination device 70 is connected to the imaging device 60 via the lens barrel 65. The illuminating device 70 is connected to the lens barrel 65 by a connection portion (not shown). For example, a configuration using a member such as a screw may be employed as the connecting portion. Or the structure which has a shape which mutually engages with the lens-barrel 65 may be employ | adopted. The configuration of the connection unit and the connection method are not limited.
本実施形態では、カメラユニット58の上方に配置されるスクリーン5が第1の被写体となる。そしてカメラユニット58の下方に配置される回路基板Wが第2の被写体となる。スクリーン5及び回路基板Wは、Z軸方向で互いに対向している。 In the present embodiment, the screen 5 disposed above the camera unit 58 is the first subject. Then, the circuit board W disposed below the camera unit 58 becomes the second subject. The screen 5 and the circuit board W are opposed to each other in the Z-axis direction.
図3に示すように、照明装置70は、本体71と、本体71の下部に設けられた照明部72と、本体71の上部に設けられたシャッタ73とを有する。本体71の下部とは、本体71の回路基板W側である。従って照明部72は、本体71と回路基板Wとの間に配置される。本体71の上部とは、本体71のスクリーン5側である。従ってシャッタ73は、本体71とスクリーン5との間に配置される。 As shown in FIG. 3, the illumination device 70 includes a main body 71, an illumination unit 72 provided at the lower part of the main body 71, and a shutter 73 provided at the upper part of the main body 71. The lower part of the main body 71 is the circuit board W side of the main body 71. Therefore, the illumination unit 72 is disposed between the main body 71 and the circuit board W. The upper part of the main body 71 is the screen 5 side of the main body 71. Therefore, the shutter 73 is disposed between the main body 71 and the screen 5.
また本体71の内部には、照明光学系74が設けられる。従って、スクリーン5と回路基板Wとが互いに対向するZ軸方向で、回路基板W側から順番に、照明部72、照明光学系74、及びシャッタ73が並ぶことになる。 An illumination optical system 74 is provided inside the main body 71. Accordingly, the illumination unit 72, the illumination optical system 74, and the shutter 73 are arranged in this order from the circuit board W side in the Z-axis direction where the screen 5 and the circuit board W face each other.
照明部72は、スクリーン5への照明光を出射する複数の光源75を有する。光源75の数は複数の限定されず、1以上の光源75が設けられればよい。照明部72は、光源75からの照明光を、図3の二点鎖線で示すスクリーン5への照明光軸L上に照射する。 The illumination unit 72 includes a plurality of light sources 75 that emit illumination light to the screen 5. The number of the light sources 75 is not limited to a plurality, and one or more light sources 75 may be provided. The illumination part 72 irradiates the illumination light from the light source 75 on the illumination optical axis L to the screen 5 shown with the dashed-two dotted line of FIG.
本実施形態では、照明光軸LがZ軸方向と同じ方向で設定される。従って照明光軸Lは、スクリーン5に対して垂直となる。また上記した接続部により、撮像装置60の撮影光軸Pが照明光軸Lと直交するように、照明装置70が撮像装置60に接続される。 In the present embodiment, the illumination optical axis L is set in the same direction as the Z-axis direction. Accordingly, the illumination optical axis L is perpendicular to the screen 5. In addition, the illumination device 70 is connected to the imaging device 60 by the connection unit described above so that the imaging optical axis P of the imaging device 60 is orthogonal to the illumination optical axis L.
照明部72は、スクリーン5と対向する位置に配置された支持部76と、支持部76に形成された照明光軸Lが通る開口77とを有する。また照明部72は、支持部76のスクリーン5と反対側であって開口77の周囲に設けられた複数の光源75と、複数の光源75からの照明光を前記開口77へ反射する反射面78を有するシャッタ79とを有する。 The illumination unit 72 has a support unit 76 disposed at a position facing the screen 5 and an opening 77 through which the illumination optical axis L formed in the support unit 76 passes. The illumination unit 72 includes a plurality of light sources 75 provided on the side opposite to the screen 5 of the support unit 76 and around the opening 77, and a reflection surface 78 that reflects illumination light from the plurality of light sources 75 to the opening 77. And a shutter 79 having.
図4は、図3に示す照明部の構成例を示す模式的な図である。この図4は、複数の光源75等をZ軸方向で回路基板Wから見た図である。なおシャッタ79の図示は省略されている。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the illumination unit illustrated in FIG. 3. FIG. 4 is a view of a plurality of light sources 75 and the like viewed from the circuit board W in the Z-axis direction. The illustration of the shutter 79 is omitted.
支持部76は、板状の部材であり、Z軸方向でみて円形状を有している。支持部76としては、配線部80が形成された基板が用いられ、その材料や種類等は限定されない。また支持部76の形状等も円形状に限定されず任意に設計されてよい。 The support portion 76 is a plate-like member and has a circular shape when viewed in the Z-axis direction. As the support portion 76, a substrate on which the wiring portion 80 is formed is used, and the material, type, and the like are not limited. The shape of the support portion 76 is not limited to a circular shape, and may be arbitrarily designed.
支持部76の中央には、円形状を有する開口77が形成される。開口77の形状や大きさ等も任意である。 An opening 77 having a circular shape is formed in the center of the support portion 76. The shape and size of the opening 77 are also arbitrary.
開口77の周囲には、複数の光源75が設けられる。本実施形態では、光源75として、LED(Light Emitting Diode)が用いられる。支持部76の配線部80を介して供給される電力により、複数の光源75から照明光が出射される。なお図4では、配線部80の図示は簡略化されている。また出射される照明光の波長(色)等は限定されない。 A plurality of light sources 75 are provided around the opening 77. In the present embodiment, an LED (Light Emitting Diode) is used as the light source 75. Illumination light is emitted from the plurality of light sources 75 by power supplied via the wiring portion 80 of the support portion 76. In FIG. 4, the illustration of the wiring unit 80 is simplified. Further, the wavelength (color) of the emitted illumination light is not limited.
図3及び図4に示すように、複数の光源75は、支持部76の中央に向けて所定の角度傾けられて設けられる。例えば複数の光源75の正面に照明対象物が配置されたとする。その照明対象物の、開口77の中心を通る線(本実施形態では撮影光軸Lに相当)と交わる位置に向けて照明光が出射されるように、複数の光源75がそれぞれ設けられている。従って複数の光源75は、支持部76の正面に配置された照明対象物に対して、斜光照明を実現する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the plurality of light sources 75 are provided to be inclined at a predetermined angle toward the center of the support portion 76. For example, it is assumed that an illumination object is arranged in front of the plurality of light sources 75. A plurality of light sources 75 are provided so that the illumination light is emitted toward a position where the illumination object intersects with a line passing through the center of the opening 77 (corresponding to the photographing optical axis L in this embodiment). . Accordingly, the plurality of light sources 75 realize oblique illumination with respect to the illumination object arranged in front of the support portion 76.
複数の光源75が配置される角度、すなわち照明対象物に出射される照明光の角度は限定されない。例えば図5に示すように、支持部76の周側に所定の角度で曲げられた取り付け部81が設けられ、その取り付け部81に光源75が設けられてもよい。例えばこのように構成することで、複数の光源75を十分に傾けることができる。 The angle at which the plurality of light sources 75 are arranged, that is, the angle of the illumination light emitted to the illumination object is not limited. For example, as shown in FIG. 5, an attachment portion 81 bent at a predetermined angle may be provided on the peripheral side of the support portion 76, and the light source 75 may be provided on the attachment portion 81. For example, with this configuration, the plurality of light sources 75 can be sufficiently tilted.
複数の光源75からの照明光が、開口77の中心を通る線に集められる構成に限定されない。斜光照明が実現されるのであれば、どのような構成が採用されてもよい。光源75としてLED以外のものが用いられてもよく、また光源75の数も任意である。 The illumination light from the plurality of light sources 75 is not limited to a configuration in which the illumination light is collected on a line passing through the center of the opening 77. Any configuration may be adopted as long as oblique illumination is realized. Other than the LED may be used as the light source 75, and the number of the light sources 75 is arbitrary.
照明部72が有するシャッタ79は、支持部76と回路基板Wとの間に配置される。シャッタ79は、支持部76と回路基板Wとにそれぞれ対向する位置に配置される。シャッタ79の支持部76と対向する面は、反射面78となっている。この反射面78により、複数の光源75からの照明光が開口77へ反射される。 The shutter 79 included in the illumination unit 72 is disposed between the support unit 76 and the circuit board W. The shutter 79 is disposed at a position facing the support portion 76 and the circuit board W. A surface facing the support portion 76 of the shutter 79 is a reflection surface 78. The reflecting surface 78 reflects illumination light from the plurality of light sources 75 to the opening 77.
反射面78は、例えばステンレス、アルミニウム、金、銀等の反射率の高い材料で、シャッタ79が作成されることで実現される。あるいは、シャッタ79の上面に金属膜や誘電体膜等の反射率の高い材料が蒸着等により設けられることで実現されてもよい。その他、反射面78を形成するための任意の方法が適宜採用されてよい。 The reflecting surface 78 is realized by forming the shutter 79 with a material having high reflectivity such as stainless steel, aluminum, gold, silver or the like. Alternatively, it may be realized by providing a highly reflective material such as a metal film or a dielectric film on the upper surface of the shutter 79 by vapor deposition or the like. In addition, any method for forming the reflecting surface 78 may be appropriately employed.
反射面78として鏡面が形成されてもよい。また、複数の光源75からの照明光を開口77に反射できるのであれば、照明光を拡散反射する反射面78が形成されてもよい。 A mirror surface may be formed as the reflecting surface 78. Further, as long as the illumination light from the plurality of light sources 75 can be reflected to the opening 77, a reflection surface 78 that diffusely reflects the illumination light may be formed.
以下、回路基板W側に配置されるシャッタ79を第1のシャッタ79と記載し、スクリーン5側に配置されるシャッタ73を第2のシャッタ73と記載する。第1及び第2のシャッタ79及び73は、図示しないシャッタ開閉機構により、Y軸方向に移動可能である(矢印A参照)。シャッタ開閉機構の構成は任意である。ホストコンピュータ50からの制御信号によりシャッタ開閉機構が制御される。その結果、第1及び第2のシャッタ79及び73の開閉動作(Y軸方向での移動動作)が制御される。 Hereinafter, the shutter 79 disposed on the circuit board W side is referred to as a first shutter 79, and the shutter 73 disposed on the screen 5 side is referred to as a second shutter 73. The first and second shutters 79 and 73 can be moved in the Y-axis direction by a shutter opening / closing mechanism (not shown) (see arrow A). The configuration of the shutter opening / closing mechanism is arbitrary. The shutter opening / closing mechanism is controlled by a control signal from the host computer 50. As a result, the opening / closing operation (movement operation in the Y-axis direction) of the first and second shutters 79 and 73 is controlled.
なおスクリーン5側に配置される第2のシャッタ73は、照明部72から照明光学系74を介して入射してくる光を吸収するために用いられる。従って、第2のシャッタ73の下面には光吸収面82が形成される。光吸収面82は、例えば黒のつや消し塗装が行われることで形成される。あるいは、黒色塗料の塗膜などの光吸収膜により光吸収面82が形成されてもよい。その他、光吸収面82を形成するための表面処理や方法等が適宜用いられてよい。 The second shutter 73 disposed on the screen 5 side is used for absorbing light incident from the illumination unit 72 via the illumination optical system 74. Therefore, a light absorption surface 82 is formed on the lower surface of the second shutter 73. The light absorbing surface 82 is formed by performing, for example, black matte coating. Alternatively, the light absorption surface 82 may be formed of a light absorption film such as a black paint film. In addition, a surface treatment or a method for forming the light absorption surface 82 may be used as appropriate.
図3に示す照明光学系74は、照明光軸L上に配置される半透明鏡としてのハーフミラー83と、撮像装置60の撮影光軸Pに対して垂直に配置された反射部としての反射板84とを有する。 The illumination optical system 74 shown in FIG. 3 includes a half mirror 83 as a semitransparent mirror disposed on the illumination optical axis L, and a reflection as a reflection unit disposed perpendicular to the photographing optical axis P of the imaging device 60. Plate 84.
ハーフミラー83は、ハーフミラー83に入射する光の一部分を反射し、他部分を透過する光学素子である。典型的には、透過光の光量と反射光の光量が1対1となるように、入射光を分岐する。しかし分岐の割合は適宜設定されてもよい。 The half mirror 83 is an optical element that reflects part of the light incident on the half mirror 83 and transmits the other part. Typically, the incident light is branched such that the amount of transmitted light and the amount of reflected light are 1: 1. However, the branching ratio may be set as appropriate.
図3に示すように、ハーフミラー83は、照明光軸Lに対して約45度の角度で配置される。従ってハーフミラー83は、照明部72により照明光軸L上に照射された照明光の約50%をそのまま照明光軸L上に透過する。またハーフミラー83は、照明光軸L上に照射された照明光の約50%を、撮影光軸Pの方向でハーフミラー83からみて撮像装置60が配置されている側と反対側に反射する。 As shown in FIG. 3, the half mirror 83 is disposed at an angle of about 45 degrees with respect to the illumination optical axis L. Therefore, the half mirror 83 transmits about 50% of the illumination light irradiated on the illumination optical axis L by the illumination unit 72 as it is onto the illumination optical axis L. Further, the half mirror 83 reflects about 50% of the illumination light irradiated on the illumination optical axis L to the side opposite to the side where the imaging device 60 is disposed when viewed from the half mirror 83 in the direction of the photographing optical axis P. .
またハーフミラー83は、照明光軸Lに沿ってスクリーン5側から入射する光の約50%をそのまま照明部72の開口77に透過する。またハーフミラー83は、スクリーン5側からの光の約50%を、撮影光軸P上に撮像装置60に向けて反射する。 The half mirror 83 transmits about 50% of the light incident from the screen 5 side along the illumination optical axis L as it is to the opening 77 of the illumination unit 72. Further, the half mirror 83 reflects about 50% of the light from the screen 5 side toward the imaging device 60 on the photographing optical axis P.
反射板84は、ハーフミラー83に対して、撮像装置60の反対側に配置される。すなわち撮影光軸P上で、撮像装置60、ハーフミラー83、及び反射板84が並ぶことになる。反射板84としては、例えば第1のシャッタ79について例示したようなものが用いられればよい。なお反射部84と第1のシャッタ79とが互いに同じ構成を有する必要はない。 The reflection plate 84 is disposed on the opposite side of the imaging device 60 with respect to the half mirror 83. That is, the imaging device 60, the half mirror 83, and the reflection plate 84 are arranged on the photographing optical axis P. As the reflection plate 84, for example, the one exemplified for the first shutter 79 may be used. Note that the reflecting portion 84 and the first shutter 79 do not have to have the same configuration.
本実施形態に係るカメラユニット58の大きさを説明する。以下に述べる数値はあくまで一例であり、この数値に限定される訳ではない。図3に図示されているカメラユニット58の、X軸方向での全体的な大きさは約30mmである。撮像装置60のY軸及びZ軸方向のそれぞれの大きさはともに約30mmである。照明装置70の本体71の、Y軸及びZ軸方向のそれぞれの大きさもともに約30mmである。鏡筒65とマウント部61とのそれぞれのY軸方向の大きさの合計は、約50mmである。従ってカメラユニット58のY軸方向での全体的な大きさは約110mmである。図4に示す照明部72の支持部76の直径は、約35mmである。開口77の直径は約8mmである。複数の光源75は、それぞれの先端が直径が約15mmの略円上に並ぶように配置される。また支持部76のZ軸方向の厚みは約1.8mmであり、支持部76から光源75の先端までの距離は約5mmである。各部材の大きさは適宜設定可能である。 The size of the camera unit 58 according to this embodiment will be described. The numerical values described below are merely examples, and are not limited to these numerical values. The overall size of the camera unit 58 shown in FIG. 3 in the X-axis direction is about 30 mm. The sizes of the Y-axis and Z-axis directions of the imaging device 60 are both about 30 mm. The size of the main body 71 of the lighting device 70 in both the Y-axis and Z-axis directions is also about 30 mm. The total size of the lens barrel 65 and the mount portion 61 in the Y-axis direction is about 50 mm. Accordingly, the overall size of the camera unit 58 in the Y-axis direction is about 110 mm. The diameter of the support part 76 of the illumination part 72 shown in FIG. 4 is about 35 mm. The diameter of the opening 77 is about 8 mm. The plurality of light sources 75 are arranged such that their tips are arranged on a substantially circle having a diameter of about 15 mm. The thickness of the support portion 76 in the Z-axis direction is about 1.8 mm, and the distance from the support portion 76 to the tip of the light source 75 is about 5 mm. The size of each member can be set as appropriate.
本実施形態では、スクリーン5から回路基板Wまでの距離が約100mm程度である。このスペースを上記のような大きさのカメラユニット58が移動される。なおスクリーン5から回路基板Wまでの距離が限定される訳ではない。 In the present embodiment, the distance from the screen 5 to the circuit board W is about 100 mm. The camera unit 58 having the above size is moved in this space. The distance from the screen 5 to the circuit board W is not limited.
[半田印刷装置の動作]
本実施形態に係る半田印刷装置100の動作を、カメラユニット58の動作を中心に説明する。図6及び図7は、半田印刷装置100による半田印刷工程の一例を示すフローチャートである。図8及び図9は、カメラユニット58による撮影工程を説明するための模式的な図である。
[Operation of solder printing equipment]
The operation of the solder printing apparatus 100 according to the present embodiment will be described focusing on the operation of the camera unit 58. 6 and 7 are flowcharts showing an example of a solder printing process by the solder printing apparatus 100. FIG. 8 and 9 are schematic diagrams for explaining a photographing process by the camera unit 58. FIG.
本実施形態では以下に示すように、カメラユニット58によりスクリーン5と回路基板Wとが撮影される。そしてスクリーン5に形成されたアライメントマークと、回路基板Wに形成されたアライメントマークとがそれぞれ検出される。その検出結果をもとに、スクリーン5と回路基板Wとの相対的な位置が調整される。これによりスクリーン5と回路基板Wとアライメントが実行される。 In the present embodiment, the screen 5 and the circuit board W are photographed by the camera unit 58 as described below. Then, the alignment mark formed on the screen 5 and the alignment mark formed on the circuit board W are detected. Based on the detection result, the relative position between the screen 5 and the circuit board W is adjusted. Thereby, alignment with the screen 5 and the circuit board W is performed.
本実施形態では、スクリーン5の2箇所にアライメントマークが形成されている。当該アライメントマークの位置の情報は半田印刷装置の記憶デバイスに記憶されている。従って2つのアライメントマークを撮影するための撮影位置の情報も、座標情報として予め記憶されている。 In the present embodiment, alignment marks are formed at two locations on the screen 5. Information on the position of the alignment mark is stored in a storage device of the solder printing apparatus. Accordingly, information on the photographing position for photographing the two alignment marks is also stored in advance as coordinate information.
回路基板Wにも、スクリーン5に形成された2つのアライメントマークにそれぞれ対応するアライメントマークが2つ形成されている。この2つのアライメントマークの位置情報及びアライメントマークを撮影するための撮影位置の情報も予め記憶されている。 Two alignment marks respectively corresponding to the two alignment marks formed on the screen 5 are also formed on the circuit board W. Information on the position of the two alignment marks and information on the photographing position for photographing the alignment mark are also stored in advance.
これらの情報は、半田印刷装置100にセットされるスクリーン5及び回路基板Wの情報として自動的に記憶されてもよい。あるいは、ユーザにより手動で入力されてもよい。 Such information may be automatically stored as information on the screen 5 and the circuit board W set in the solder printing apparatus 100. Alternatively, it may be manually input by the user.
ステップ101にて、スクリーン5に形成されたアライメントマークの画像がすでに取り込み済みか否かが判定される(ステップ101)。未だアライメントマークの画像が取り込まれていない場合(ステップ101のNo)、スクリーン5側の2つのアライメントマークのうちの1つ(アライメントマークAと記載する)を撮影するための撮影位置にカメラユニット58が移動される(ステップ102)。これは予め設定された座標情報をもとに実行される。 In step 101, it is determined whether the image of the alignment mark formed on the screen 5 has already been captured (step 101). If the image of the alignment mark has not yet been captured (No in step 101), the camera unit 58 is at the shooting position for shooting one of the two alignment marks on the screen 5 side (described as alignment mark A). Is moved (step 102). This is executed based on preset coordinate information.
図8(A)に示すように、第1のシャッタ79が閉じられる。これにより複数の光源75に対向する位置に第1のシャッタ79が配置される。第2のシャッタ73は開けられる。従って第2のシャッタ73は、照明光軸L上から外れた位置にY軸方向で(矢印Aに沿って)移動される(ステップ103)。 As shown in FIG. 8A, the first shutter 79 is closed. Accordingly, the first shutter 79 is disposed at a position facing the plurality of light sources 75. The second shutter 73 is opened. Accordingly, the second shutter 73 is moved in the Y-axis direction (along arrow A) to a position off the illumination optical axis L (step 103).
斜光照明を実現する複数の光源75から照明光L1が出射される。図8(A)に示すように、照明光L1は第1のシャッタ79に向けて出射される。照明光L1は、第1のシャッタ79の反射面78にて支持部76の開口77へ反射される。これにより照明光L1は、照明光軸L上に照射される。照明光軸L上に照射された照明光L1はハーフミラー83に入射する。照明光L1の一部分がハーフミラー83を透過し、その照明光L2がスクリーン5へ照射される。 Illumination light L1 is emitted from a plurality of light sources 75 that realize oblique illumination. As shown in FIG. 8A, the illumination light L1 is emitted toward the first shutter 79. The illumination light L1 is reflected by the reflection surface 78 of the first shutter 79 to the opening 77 of the support portion 76. Thereby, the illumination light L1 is irradiated on the illumination optical axis L. The illumination light L1 irradiated on the illumination optical axis L enters the half mirror 83. A part of the illumination light L1 passes through the half mirror 83, and the illumination light L2 is irradiated onto the screen 5.
図8(B)に示すように、照明光L2が照射されたスクリーン5からの照明光軸Lと同軸となる第1の反射光L3がハーフミラー83に入射する。本実施形態では、照明光軸Lが、スクリーン5に対して垂直に設定されている。すなわち照明光L2は、スクリーン5に垂直に照射される。従って照明光L2に対する正反射光が第1の反射光L3となる。 As shown in FIG. 8B, the first reflected light L3 that is coaxial with the illumination optical axis L from the screen 5 irradiated with the illumination light L2 enters the half mirror 83. In the present embodiment, the illumination optical axis L is set perpendicular to the screen 5. That is, the illumination light L2 is irradiated perpendicularly to the screen 5. Accordingly, the regular reflected light with respect to the illumination light L2 becomes the first reflected light L3.
第1の反射光L3は、ハーフミラー83により、撮像装置60の撮影光軸P上に反射される。本実施形態では、ハーフミラー83により、スクリーン5からの第1の反射光L3が直角に反射される。そして第1の反射光L3が撮影光軸P上に照射されている。 The first reflected light L3 is reflected on the photographing optical axis P of the imaging device 60 by the half mirror 83. In the present embodiment, the first reflected light L3 from the screen 5 is reflected by the half mirror 83 at a right angle. Then, the first reflected light L3 is irradiated on the photographing optical axis P.
これによりスクリーン5が撮影され、アライメントマークAの画像が撮影される(ステップ104)。照明光軸Lと同軸となる第1の反射光L3が撮影光軸P上に反射されて、スクリーン5が撮影される。従ってスクリーン5は同軸落射照明により撮影されることになる。 Thereby, the screen 5 is photographed and an image of the alignment mark A is photographed (step 104). The first reflected light L3 that is coaxial with the illumination optical axis L is reflected on the photographing optical axis P, and the screen 5 is photographed. Therefore, the screen 5 is photographed by the coaxial epi-illumination.
撮影されたスクリーン5の画像に対して画像処理が行われ、アライメントマークAが検出される(ステップ105)。これにより、例えば所定の撮影位置に対するアライメントマークAの位置情報が算出される。画像処理及び位置算出処理は、例えば画像処理部や位置情報算出処置部等として機能するソフトウェアブロックにより実行される。このブロックは、例えば所定のプログラム等によりCPUが動作することこで実現される。その他のハードウェア及びソフトウェアが適宜用いられてこれらの処理が実行されてもよい。 Image processing is performed on the captured image of the screen 5, and the alignment mark A is detected (step 105). Thereby, for example, position information of the alignment mark A with respect to a predetermined photographing position is calculated. The image processing and the position calculation process are executed by a software block that functions as, for example, an image processing unit or a position information calculation processing unit. This block is realized by the CPU operating by a predetermined program, for example. Other hardware and software may be used as appropriate to execute these processes.
スクリーン5側のもう1つのアライメントマークBの画像が撮影される。予め定められた座標情報をもとに、アライメントマークBを撮影するための撮影位置にカメラユニットが移動される(ステップ106)。 An image of another alignment mark B on the screen 5 side is taken. Based on the predetermined coordinate information, the camera unit is moved to the photographing position for photographing the alignment mark B (step 106).
アライメントマークBが撮影される(ステップ107)。本実施形態では、アライメントマークAの撮影時から斜光照明の点灯が継続されている。従ってカメラユニット58が移動されるとそのまま撮影処理が実行される。なおアライメントマークAが撮影された時点で照明が消灯されてもよい。そしてカメラユニット58が移動されたときに改めて複数の光源75から照明光L1が出射されてもよい。 An alignment mark B is photographed (step 107). In the present embodiment, the illumination of the oblique illumination is continued from the time of photographing the alignment mark A. Therefore, when the camera unit 58 is moved, the photographing process is executed as it is. The illumination may be turned off when the alignment mark A is photographed. Then, when the camera unit 58 is moved, the illumination light L1 may be emitted from the plurality of light sources 75 again.
撮影されたスクリーン5の画像に対して画像処理が行われ、アライメントマークBが検出される(ステップ108)。これにより、例えば所定の撮影位置に対するアライメントマークBの位置情報が算出される。 Image processing is performed on the captured image of the screen 5, and the alignment mark B is detected (step 108). Thereby, for example, position information of the alignment mark B with respect to a predetermined photographing position is calculated.
複数の光源75による照明光L1の出射が停止され、斜光照明が消灯される(ステップ109)。そして図7に示す回路基板Wの撮影工程に備えて、図9(A)に示すように第2のシャッタ73が閉じられる。これにより照明光軸L上に第2のシャッタ73が配置される。第1のシャッタ79は開けられる。従って第1のシャッタ79は、複数の光源75からの照明光L1が回路基板Wに出射されるようにY軸方向で(矢印Aに沿って)移動される(ステップ110)。 The emission of the illumination light L1 by the plurality of light sources 75 is stopped, and the oblique illumination is turned off (step 109). Then, in preparation for the photographing process of the circuit board W shown in FIG. 7, the second shutter 73 is closed as shown in FIG. Thereby, the second shutter 73 is disposed on the illumination optical axis L. The first shutter 79 is opened. Accordingly, the first shutter 79 is moved in the Y-axis direction (along arrow A) so that the illumination light L1 from the plurality of light sources 75 is emitted to the circuit board W (step 110).
ステップ101にて、すでにスクリーン側のアライメントマークの画像が取り込まれていると判定された場合(ステップ101のYes)、図7に示す回路基板Wの撮影工程に進む。 If it is determined in step 101 that the image of the alignment mark on the screen side has already been captured (Yes in step 101), the process proceeds to the imaging process of the circuit board W shown in FIG.
図7に示す回路基板Wの撮影工程について説明する。まずカメラユニット58が回路基板を待機する位置へ移動される(ステップ201)。待機位置とは、回路基板Wの搬送を妨げない位置である。例えば図1に示すようにキャリッジ13が案内レール11の右端に位置し、その位置にてカメラユニット58がX軸方向で奥側に移動される。ここが待機位置として設定されてもよい。待機位置は任意に設定されてよい。 A photographing process of the circuit board W shown in FIG. 7 will be described. First, the camera unit 58 is moved to a position waiting for the circuit board (step 201). The standby position is a position that does not hinder the conveyance of the circuit board W. For example, as shown in FIG. 1, the carriage 13 is positioned at the right end of the guide rail 11, and the camera unit 58 is moved to the back side in the X-axis direction at that position. This may be set as the standby position. The standby position may be set arbitrarily.
コンベヤ等により回路基板Wが搬入され、載置台32に載置される(ステップ202)。クランプ機構31により回路基板Wの外形がクランプされる。これにより回路基板Wが固定される(ステップ203)。 The circuit board W is carried in by a conveyor or the like and placed on the placing table 32 (step 202). The outer shape of the circuit board W is clamped by the clamp mechanism 31. Thereby, the circuit board W is fixed (step 203).
回路基板W側の2つのアライメントマークのうちの1つ(アライメントマークAと記載する)を撮影するための撮影位置にカメラユニット58が移動される(ステップ204)。これは予め設定された座標情報をもとに実行される。 The camera unit 58 is moved to an imaging position for imaging one of the two alignment marks on the circuit board W side (described as alignment mark A) (step 204). This is executed based on preset coordinate information.
図9(A)に示すように、斜光照明を実現する複数の光源75から照明光L1が出射される。第1のシャッタ79は開けられているので、照明光L1は回路基板Wに向けて出射される。斜光照明された回路基板Wからの第2の反射光L4は、照明光軸Lに沿ってハーフミラー83へ入射する。第2の反射光L4は、ハーフミラー83により撮影光軸Pの方向で第1の反射光L3とは逆の方向に反射される。従って第2の反射光L4は、反射板84へ反射される。 As shown in FIG. 9A, illumination light L1 is emitted from a plurality of light sources 75 that realize oblique illumination. Since the first shutter 79 is opened, the illumination light L1 is emitted toward the circuit board W. The second reflected light L4 from the circuit board W illuminated obliquely enters the half mirror 83 along the illumination optical axis L. The second reflected light L4 is reflected in the direction opposite to the first reflected light L3 in the direction of the photographing optical axis P by the half mirror 83. Therefore, the second reflected light L4 is reflected to the reflecting plate 84.
図9(B)に示すように、反射板84は、ハーフミラー83により反射された第2の反射光L4を撮影光軸P上に、撮像装置60に向けて反射する。これにより回路基板Wが撮影され、アライメントマークAの画像が撮影される(ステップ205)。回路基板Wは、斜光照明により撮影される。 As shown in FIG. 9B, the reflecting plate 84 reflects the second reflected light L4 reflected by the half mirror 83 onto the imaging optical axis P toward the imaging device 60. As a result, the circuit board W is photographed and an image of the alignment mark A is photographed (step 205). The circuit board W is photographed by oblique illumination.
撮影された回路基板Wの画像に対して画像処理が行われ、アライメントマークAが検出される(ステップ206)。これにより例えば所定の撮影位置に対するアライメントマークAの位置情報が算出される。 Image processing is performed on the captured image of the circuit board W, and the alignment mark A is detected (step 206). Thereby, for example, position information of the alignment mark A with respect to a predetermined photographing position is calculated.
なお図9(A)に示すように、ハーフミラー83を透過した第2の反射光L5は、閉じられた第2のシャッタ73により吸収される。従って、例えばハーフミラー83を透過した第2の反射光L5によりスクリーン5が照射され、その反射光が撮影光軸P上に反射されるといったことを防止することができる。また第2のシャッタ73が閉じられることで外光の影響も防ぐことができる。この結果、回路基板Wを明瞭に撮影することができる。 As shown in FIG. 9A, the second reflected light L5 transmitted through the half mirror 83 is absorbed by the second shutter 73 that is closed. Therefore, for example, it is possible to prevent the screen 5 from being irradiated with the second reflected light L5 transmitted through the half mirror 83 and the reflected light being reflected on the photographing optical axis P. Moreover, the influence of external light can be prevented by closing the second shutter 73. As a result, the circuit board W can be clearly photographed.
回路基板W側のもう1つのアライメントマークBの画像が撮影される。予め定められた座標情報をもとに、アライメントマークBを撮影するための撮影位置にカメラユニット58が移動される(ステップ207)。 An image of another alignment mark B on the circuit board W side is taken. Based on the predetermined coordinate information, the camera unit 58 is moved to the shooting position for shooting the alignment mark B (step 207).
アライメントマークBが撮影される(ステップ208)。斜光照明の点灯は継続されていてもよいし、アライメントマークの撮影ごとに点灯及び消灯が行われてもよい。 An alignment mark B is photographed (step 208). The lighting of the oblique illumination may be continued, or may be turned on and off every time the alignment mark is photographed.
撮影された回路基板Wの画像に対して画像処理が行われ、アライメントマークBが検出される(ステップ209)。これにより、例えば所定の撮影位置に対するアライメントマークBの位置情報が算出される。 Image processing is performed on the captured image of the circuit board W, and the alignment mark B is detected (step 209). Thereby, for example, position information of the alignment mark B with respect to a predetermined photographing position is calculated.
撮像装置60により撮影されたスクリーン5及び回路基板Wのそれぞれの画像をもとにスクリーン5と回路基板Wとの相対的な位置が調整される。すなわち、回路基板WのアライメントマークA及びBの位置情報と、スクリーン5のアライメントマークA及びBの位置情報がそれぞれ参照される。そしてそれぞれのアライメントマークの座標が一致するように、スクリーン5と回路基板Wとのアライメントが補正される(ステップ210)。このようにして本実施形態に係る位置合わせ方法が実行される。 The relative positions of the screen 5 and the circuit board W are adjusted based on the images of the screen 5 and the circuit board W taken by the imaging device 60. That is, the positional information on the alignment marks A and B on the circuit board W and the positional information on the alignment marks A and B on the screen 5 are referred to. Then, the alignment between the screen 5 and the circuit board W is corrected so that the coordinates of the respective alignment marks coincide (step 210). In this way, the alignment method according to the present embodiment is executed.
アライメントの補正は、例えばスクリーン5の位置が調整されて行われてもよい。すなわち図1に示すスクリーン5を支持するスクリーン支持機構6が、スクリーン5の位置を調整する機能を有していてもよい。そしてスクリーン支持機構6によりスクリーン5のアライメントが補正されてもよい。あるいは、スクリーン支持機構6自体の位置を補正することが可能な調整機構が設けられてもよい。 The alignment correction may be performed, for example, by adjusting the position of the screen 5. That is, the screen support mechanism 6 that supports the screen 5 shown in FIG. 1 may have a function of adjusting the position of the screen 5. The screen support mechanism 6 may correct the alignment of the screen 5. Alternatively, an adjustment mechanism that can correct the position of the screen support mechanism 6 itself may be provided.
図1に示す駆動ユニット33により載置台32が移動されることで、スクリーン5と回路基板Wとのアライメントが補正されてもよい。その他、スクリーン5と回路基板Wとの相対的な位置を調整するための機構や方法等が適宜採用されてよい。 The alignment between the screen 5 and the circuit board W may be corrected by moving the mounting table 32 by the drive unit 33 shown in FIG. In addition, a mechanism or a method for adjusting the relative position between the screen 5 and the circuit board W may be appropriately employed.
調整された位置にてスクリーン5が回路基板Wに載置される。本実施形態では、駆動ユニット33が、載置台32をZ軸方向で昇降させる。これにより載置台32に載置された回路基板Wがスクリーン5に接触する。この結果、スクリーン5が回路基板Wに載置される(ステップ211)。なおスクリーン5を降下させて回路基板W上に載置する方法等が用いられてもよい。 The screen 5 is placed on the circuit board W at the adjusted position. In the present embodiment, the drive unit 33 raises and lowers the mounting table 32 in the Z-axis direction. As a result, the circuit board W placed on the stage 32 comes into contact with the screen 5. As a result, the screen 5 is placed on the circuit board W (step 211). A method of lowering the screen 5 and placing it on the circuit board W may be used.
スクリーン印刷が実行される(ステップ212)。すなわち調整された位置にて回路基板Wに載置されたスクリーン5上にペースト状の半田が供給される。スキージ21が適宜駆動されて、回路基板Wに所定のパターンで半田が印刷される。 Screen printing is executed (step 212). That is, paste solder is supplied onto the screen 5 placed on the circuit board W at the adjusted position. The squeegee 21 is appropriately driven, and solder is printed on the circuit board W in a predetermined pattern.
駆動ユニット33が、載置台32をZ軸方向で下降させる。そしてコンベヤ等により回路基板Wが排出される(ステップ213)。 The drive unit 33 lowers the mounting table 32 in the Z-axis direction. Then, the circuit board W is discharged by a conveyor or the like (step 213).
図10は、回路基板Wに電子部品が実装される基板実装工程の一例を示すフローチャートである。以下に示すように、半田印刷装置100にて半田が印刷された回路基板Wに電子部品等が実装される。これにより電子部品が実装された回路基板Wが製造される。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a board mounting process in which electronic components are mounted on the circuit board W. As shown below, an electronic component or the like is mounted on the circuit board W on which the solder is printed by the solder printing apparatus 100. Thereby, the circuit board W on which the electronic component is mounted is manufactured.
半田印刷装置100により半田印刷工程が実行される(ステップ301)。半田印刷の後に検査を行うか否かが判定される(ステップ302)。判定処理は、例えばユーザの指示をもとに判定される。又は実装される部品の種類、回路基板Wに印刷される半田のパターン、半田が印刷された回路基板Wの数等の、種々の条件等をもとに判定される。この条件がユーザにより入力されてもよい。判定処理の基準となる条件は限定されない。 A solder printing process is executed by the solder printing apparatus 100 (step 301). It is determined whether or not to inspect after solder printing (step 302). The determination process is determined based on, for example, a user instruction. Alternatively, the determination is made based on various conditions such as the type of component to be mounted, the pattern of solder printed on the circuit board W, the number of circuit boards W printed with solder, and the like. This condition may be input by the user. The conditions that are the criteria for the determination process are not limited.
半田印刷後に検査を実行すると判定された場合(ステップ302のYes)、回路基板Wに印刷された半田が検査される(ステップ303)。例えば回路基板Wのランド上に適正に半田が印刷されているかが検査される。半田がランドからはみ出していないか、又は半田が足らない部分がないか等が検査される。これにより半田が所定のパターンで適正に印刷されているかが判定される。 When it is determined that the inspection is executed after the solder printing (Yes in Step 302), the solder printed on the circuit board W is inspected (Step 303). For example, it is inspected whether solder is properly printed on the land of the circuit board W. It is inspected whether the solder does not protrude from the land, or there is no portion where the solder is insufficient. Thereby, it is determined whether the solder is properly printed in a predetermined pattern.
判定処理は、半田印刷装置100に備えられた図示しない検査ユニット等により行われてもよい。あるいは半田印刷装置100と別個に設けられた検査装置が用いられて行われてもよい。例えば半田が印刷された回路基板Wが撮影され、その画像をもとに検査が行われる。その他、検査方法は任意の方法が採用可能である。 The determination process may be performed by an inspection unit (not shown) provided in the solder printing apparatus 100. Alternatively, an inspection apparatus provided separately from the solder printing apparatus 100 may be used. For example, a circuit board W on which solder is printed is photographed, and an inspection is performed based on the image. In addition, any inspection method can be adopted.
ステップ303にて半田の検査が実行されるとステップ304に進む。またステップ302にて印刷後の検査を実行しないと判定された場合もステップ304に進む。 When the solder inspection is executed in step 303, the process proceeds to step 304. If it is determined in step 302 that the inspection after printing is not executed, the process also proceeds to step 304.
ステップ304では、部品実装装置により部品実装工程が行われる。例えば部品実装装置に、半田印刷装置100により半田が印刷された回路基板Wが搬入される。そして部品実装装置に装着されたテープキャリア等に収納された種々の電子部品がノズル等により吸い上げられる。電子部品を吸着したノズルは回路基板W上に移動して、所定の位置に電子部品を載置する。部品実装装置の構成や動作、電子部品の実装方法等は限定されない。 In step 304, a component mounting process is performed by the component mounting apparatus. For example, the circuit board W on which the solder is printed by the solder printing apparatus 100 is carried into the component mounting apparatus. Various electronic components housed in a tape carrier or the like mounted on the component mounting apparatus are sucked up by a nozzle or the like. The nozzle that sucks the electronic component moves onto the circuit board W and places the electronic component at a predetermined position. The configuration and operation of the component mounting apparatus, the electronic component mounting method, and the like are not limited.
回路基板W上の所定の位置に電子部品が載置された状態で、リフローにより半田の加熱処理が行われる(ステップ305)。例えば回路基板Wがリフロー炉に搬入され予熱され、その後本過熱される。これにより半田が溶かされる。その後冷却処理が実行されて、回路基板Wに電子部品が接着される。 In a state where the electronic component is placed at a predetermined position on the circuit board W, the solder is heated by reflow (step 305). For example, the circuit board W is carried into a reflow furnace and preheated, and then superheated. As a result, the solder is melted. Thereafter, a cooling process is performed, and the electronic component is bonded to the circuit board W.
検査装置により、リフロー工程後の回路基板Wが検査される(ステップ306)。例えば電子部品が所定の位置に十分に接着されているかが検査される。リフロー後の回路基板Wを撮影する撮影装置や実装された電子部品の位置や高さ等を検出するセンサ等が適宜用いられてよい。 The circuit board W after the reflow process is inspected by the inspection apparatus (step 306). For example, it is inspected whether the electronic component is sufficiently adhered to a predetermined position. An imaging device for imaging the circuit board W after reflow, a sensor for detecting the position and height of the mounted electronic component, and the like may be used as appropriate.
目視による検査も実行される(ステップ307)。このようにして電子部品の実装工程が行われ、回路基板Wが製造される。このようにして本実施形態に係る基板の製造方法が実行される。 Visual inspection is also performed (step 307). In this way, the electronic component mounting process is performed, and the circuit board W is manufactured. In this way, the substrate manufacturing method according to the present embodiment is executed.
以上、本実施形態に係る照明装置70及び半田印刷装置100では、照明部72によりスクリーン5への照明光軸L上に照明光L1が照射される。また照明光軸L上にハーフミラー83が配置される。ハーフミラー83により、照明部72により照射された照明光L1が透過される。また透過した照明光L2により照射されたスクリーン5からの反射光であって照明光軸Lと同軸となる第1の反射光L3が、スクリーン5を撮影する撮像装置60の撮影光軸P上に反射される。これによりスクリーン5が同軸落射照明される。この結果、例えばスクリーン5等に設けられたアライメントマーク等を明瞭に撮影することが可能となる。 As described above, in the illumination device 70 and the solder printing apparatus 100 according to the present embodiment, the illumination light 72 is emitted from the illumination unit 72 onto the illumination optical axis L to the screen 5. A half mirror 83 is disposed on the illumination optical axis L. The half mirror 83 transmits the illumination light L1 emitted from the illumination unit 72. Further, the first reflected light L3 that is reflected from the screen 5 irradiated by the transmitted illumination light L2 and is coaxial with the illumination optical axis L is on the photographing optical axis P of the imaging device 60 that photographs the screen 5. Reflected. Thereby, the screen 5 is coaxially illuminated. As a result, for example, it is possible to clearly photograph an alignment mark or the like provided on the screen 5 or the like.
ここでスクリーン5を同軸落射照明により撮影することについて説明する。一般的には、スクリーンのアライメントマークとしては貫通穴が形成されることが多いが、最近では刻印タイプのアライメントマークも増えている。刻印されたアライメントマークが斜光照明により撮影されると、アライメントマークのエッジの検出が不明瞭となってしまう可能性がある。 Here, photographing the screen 5 with coaxial epi-illumination will be described. In general, a through hole is often formed as an alignment mark for a screen, but recently, a marking type alignment mark is also increasing. If the stamped alignment mark is photographed by oblique illumination, the detection of the edge of the alignment mark may become unclear.
またスクリーンメーカーによっては、表面が鏡面に近いようなスクリーンが製造される。このようなスクリーンを斜光照明で撮影すると、例えば照明自体の像が対象に写ってしまうといったことが発生する。そうすると、アライメントマークを検出するための必要なコントラストが得られないといった問題が起こり得る。 Depending on the screen manufacturer, a screen whose surface is close to a mirror surface is manufactured. When such a screen is photographed with oblique illumination, for example, an image of the illumination itself may appear on the object. Then, there may occur a problem that the contrast necessary for detecting the alignment mark cannot be obtained.
図11は、表面が鏡面に近いスクリーンを撮影する際の問題点を具体的に説明するための模式的な図及び写真である。図11(A)は、スクリーンを撮影するために用いられる照明ユニット500の図である。照明ユニット500は、円形状を有する支持基板501と、支持基板501の中央に形成された撮影孔502を有する。撮影孔502は撮影光軸が通る孔である。すなわち撮影孔を通った光が撮像装置に入射してスクリーンが撮影される。 FIG. 11 is a schematic diagram and a photograph for specifically explaining a problem in photographing a screen whose surface is close to a mirror surface. FIG. 11A is a diagram of a lighting unit 500 used for photographing a screen. The illumination unit 500 includes a support substrate 501 having a circular shape and an imaging hole 502 formed at the center of the support substrate 501. The imaging hole 502 is a hole through which the imaging optical axis passes. That is, the light passing through the photographing hole is incident on the imaging device and the screen is photographed.
また照明ユニット500は、撮影孔502の周囲に形成された複数の光源503を有する。この光源503は、支持基板501に対して略垂直に設けられる。従って複数の光源501からの照明光は支持基板501に対して略垂直の方向に出射される。 The illumination unit 500 includes a plurality of light sources 503 formed around the imaging hole 502. The light source 503 is provided substantially perpendicular to the support substrate 501. Accordingly, illumination light from the plurality of light sources 501 is emitted in a direction substantially perpendicular to the support substrate 501.
このような照明ユニット500が、表面が鏡面に近いスクリーンの正面に、複数の光源501がスクリーンに対向するように配置される。複数の光源501からスクリーンに照明光が出射され、その反射光が撮影孔502を介して撮影される。 Such an illumination unit 500 is arranged in front of a screen whose surface is close to a mirror surface so that a plurality of light sources 501 face the screen. Illumination light is emitted from the plurality of light sources 501 to the screen, and the reflected light is photographed through the photographing hole 502.
そうすると図11(B)の写真に示すように、撮影孔502に対応する部分である画像の中心部分Oが暗くなってしまい、画像にムラが発生してしまう。これはスクリーンからの正反射成分が強いため、複数の光源503からの照明光が広がりきらないことが原因であると考えられる。画像にムラが発生すると、画像認識が困難となり、アライメントマークの認識も難しくなってしまう。 Then, as shown in the photograph of FIG. 11 (B), the central portion O of the image, which is the portion corresponding to the shooting hole 502, becomes dark and unevenness occurs in the image. This is considered to be due to the fact that the regular reflection component from the screen is strong and the illumination light from the plurality of light sources 503 cannot be spread. When unevenness occurs in the image, image recognition becomes difficult and alignment mark recognition becomes difficult.
このように、表面が鏡面に近いスクリーン等を撮影する場合には、斜光照明よりも同軸落射照明が有利である。このことを被写体の正反射率及び拡散反射率に着目して改めて説明する。図12及び図13は、その説明のための模式的な図である。 Thus, when photographing a screen or the like whose surface is close to a mirror surface, coaxial epi-illumination is more advantageous than oblique illumination. This will be described again by focusing on the regular reflectance and diffuse reflectance of the subject. 12 and 13 are schematic diagrams for explanation.
表面が鏡面に近いスクリーンや、ステンレス等の反射率の高い金属等により形成されたスクリーンでは、面粗さにもよるが、正反射率が高く(例えば約55〜88%)、拡散反射率が低い(例えば約8〜10%)。これに対して、基板(本実施形態の回路基板Wも含む)に形成されるレジストは正反射率が低く(例えば3〜10%)、拡散反射率が高い(例えば約50%以上)。なお基板のメッキが施される部分は正反射率が約60%になる。 A screen with a surface close to a mirror surface or a screen formed of a highly reflective metal such as stainless steel has a high regular reflectance (for example, about 55 to 88%) and a diffuse reflectance depending on the surface roughness. Low (eg about 8-10%). On the other hand, the resist formed on the substrate (including the circuit board W of the present embodiment) has a low regular reflectance (for example, 3 to 10%) and a high diffuse reflectance (for example, about 50% or more). The portion of the substrate to be plated has a regular reflectance of about 60%.
ここで図12を参照しながら、カメラ601の撮影光軸602と照明からの照明光軸603とが同軸上になく、照明光604がやや角度をつけて照射される場合を考える。この場合図12(A)に示すように、拡散反射率の高い基板面605は、照明光604に対する拡散反射成分Dの拡散光605がカメラ601に入射する。また照明光604に対する正反射成分Mの光はカメラに入射しない。 Here, referring to FIG. 12, a case is considered where the photographing optical axis 602 of the camera 601 and the illumination optical axis 603 from the illumination are not coaxial, and the illumination light 604 is irradiated at a slight angle. In this case, as shown in FIG. 12A, the diffused light 605 of the diffuse reflection component D with respect to the illumination light 604 is incident on the camera 601 on the substrate surface 605 having a high diffuse reflectance. Further, the light of the regular reflection component M with respect to the illumination light 604 does not enter the camera.
一方、図12(B)に示すように、拡散反射率の低いスクリーン610では照明光604の殆どの成分が正反射し、カメラ601に光が入射しない。もし正反射成分Mの光がカメラ601に入光する場合でも、拡散反射性分Dとの輝度差が大きくなってしまい、照明としての機能は損なわれる。 On the other hand, as shown in FIG. 12B, most components of the illumination light 604 are regularly reflected on the screen 610 having a low diffuse reflectance, and no light enters the camera 601. Even when light of the specular reflection component M enters the camera 601, the luminance difference from the diffuse reflection component D becomes large, and the function as illumination is impaired.
また図13に示すように正反射成分Mは入射角θが大きいほど大きくなる(入射角θ1〜θ3参照)。この為、正反射率の高いスクリーンや鏡面に対する照明光軸603は、カメラ601の撮影光軸602と同軸に配置する事が好ましい。 As shown in FIG. 13, the regular reflection component M increases as the incident angle θ increases (see incident angles θ1 to θ3). For this reason, it is preferable that the illumination optical axis 603 for a screen or mirror surface with a high regular reflectance is arranged coaxially with the imaging optical axis 602 of the camera 601.
このことを受けてスクリーン5を同軸落射照明により撮影することが検討される。図14は、同軸落射照明を実現するための一般的な照明ユニット700の構成を示す模式的な図である。この照明ユニット700では、被写体701に向けて直線的に延びる撮影光軸702上にハーフミラー703が配置される。 In response to this, it is considered to shoot the screen 5 with coaxial epi-illumination. FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration of a general illumination unit 700 for realizing coaxial epi-illumination. In the illumination unit 700, a half mirror 703 is disposed on a photographing optical axis 702 that linearly extends toward the subject 701.
光源704により撮影光軸702に対して垂直な方向で照明光705が出射される。照明光705はハーフミラー703に向けて出射される。ハーフミラー703により照明光705が撮影光軸702上に反射され、被写体701に照射される。被写体701からの反射光はハーフミラー703を透過して、撮影光軸702上でカメラ706に入射する。これにより同軸落射照明が実現される。 Illumination light 705 is emitted from the light source 704 in a direction perpendicular to the photographing optical axis 702. The illumination light 705 is emitted toward the half mirror 703. The illumination light 705 is reflected on the photographing optical axis 702 by the half mirror 703 and is irradiated onto the subject 701. Reflected light from the subject 701 passes through the half mirror 703 and enters the camera 706 on the photographing optical axis 702. Thereby, coaxial epi-illumination is realized.
このような構成を有する照明ユニット700を採用する場合、例えば図3に示す本体71の下部に、照明ユニット700が配置されることになる。しかしながら当該照明ユニット700を配置するためのスペースを確保することは難しい。また必要な部品点数の増加や、ミラーの光軸調整の必要性等により、コストが増大してしまう可能性がある。また照明回路や配線等も複雑になってしまう可能性がある。さらに、光源のムラをなくすために光路を長くとる必要があることから、サイズが大きくなるという問題もある。 When the lighting unit 700 having such a configuration is employed, the lighting unit 700 is disposed, for example, below the main body 71 shown in FIG. However, it is difficult to secure a space for arranging the lighting unit 700. Further, the cost may increase due to an increase in the number of necessary parts and the necessity of adjusting the optical axis of the mirror. In addition, the lighting circuit and wiring may be complicated. Furthermore, since it is necessary to take a long optical path in order to eliminate unevenness of the light source, there is a problem that the size increases.
そこで例えば擬似的に同軸落射照明を実現するということも検討される。擬似的な同軸落射照明とは、撮影光軸と同軸ではないが、撮影光軸の近くから撮影光軸に平行な照明光をスクリーンに照射する照明である。図15は、擬似的な同軸落射照明を実現するための構成例を示す模式的な図である。 Therefore, for example, it is also considered to realize a coaxial epi-illumination in a pseudo manner. The pseudo coaxial epi-illumination is illumination that irradiates the screen with illumination light that is not coaxial with the photographing optical axis but is parallel to the photographing optical axis from near the photographing optical axis. FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration example for realizing pseudo coaxial epi-illumination.
図15(A)は、擬似的な同軸落射照明を実現する照明ユニットの一例を示す模式的な図である。照明ユニット800では、支持基板801の中央に形成された撮影孔802の大きさが、図11に示す撮影孔502よりも小さくなっている。この撮影孔802の周囲を複数の光源803が設けられる。複数の光源803は、撮影孔802に近接して設けられる。また複数の光源803は、撮影孔802を中心とした略同心円上にも配置される。このような構成により、擬似的な同軸落射照明が実現される。 FIG. 15A is a schematic diagram illustrating an example of an illumination unit that realizes pseudo coaxial epi-illumination. In the illumination unit 800, the size of the photographing hole 802 formed in the center of the support substrate 801 is smaller than the photographing hole 502 shown in FIG. A plurality of light sources 803 are provided around the photographing hole 802. The plurality of light sources 803 are provided close to the imaging hole 802. The plurality of light sources 803 are also arranged on a substantially concentric circle with the photographing hole 802 as the center. With such a configuration, pseudo coaxial epi-illumination is realized.
このような照明ユニット800が、表面が鏡面に近いスクリーンの正面に、複数の光源803がスクリーンに対向するように配置される。複数の光源803からスクリーンに照明光が出射され、その反射光が撮影孔802を介して撮影される。 Such a lighting unit 800 is arranged in front of the screen whose surface is close to a mirror surface so that a plurality of light sources 803 face the screen. Illumination light is emitted from a plurality of light sources 803 to the screen, and the reflected light is photographed through the photographing hole 802.
このような擬似的な同軸落射照明であっても、図15(B)に示すように、撮影孔802に対応する部分である画像の中心部分Oが暗くなってしまい、ムラが発生してしまう。その結果、アライメントマークの認識が困難になってしまう。例えば撮影孔802の面積が大きくなってしまうとさらに撮影画像のムラが問題となる。 Even in such a pseudo coaxial epi-illumination, as shown in FIG. 15B, the central portion O of the image corresponding to the imaging hole 802 becomes dark and unevenness occurs. . As a result, alignment mark recognition becomes difficult. For example, when the area of the photographing hole 802 becomes large, unevenness of the photographed image becomes a problem.
このような問題点に対して本技術が考案された。すなわち本実施形態に係る照明装置70では、スクリーン5と対向する位置に配置された支持部76の、スクリーン5と反対側に複数の光源75が設けられる。複数の光源75から出射された照明光L1が第1のシャッタ79の反射面78にて反射される。当該反射された照明光L1は、支持部76に形成された開口77を介して照明光軸L上に照射される。これにより、例えば外光等の不要な光を防ぎ、複数の光源75からの照明光L1を精度よく照明光軸L上に照射することができる。 The present technology has been devised for such problems. That is, in the illumination device 70 according to the present embodiment, a plurality of light sources 75 are provided on the opposite side of the screen 5 of the support portion 76 disposed at a position facing the screen 5. Illumination light L1 emitted from the plurality of light sources 75 is reflected by the reflection surface 78 of the first shutter 79. The reflected illumination light L 1 is irradiated onto the illumination optical axis L through an opening 77 formed in the support portion 76. Thereby, unnecessary light such as external light can be prevented, and illumination light L1 from a plurality of light sources 75 can be accurately irradiated onto the illumination optical axis L.
本技術に係る実施形態である照明装置70及び半田印刷装置100によれば、スクリーン5及び回路基板Wの間のスペースに収まるような小型なカメラユニット58を実現できる。またスクリーン5に対して同軸落射照明を実現することができる。これによりスクリーン5として正反射率が高いものが用いられても、当該スクリーン5に刻印等で形成されたアライメントマークを明瞭に撮影することが可能となる。 According to the illumination device 70 and the solder printing apparatus 100 according to the embodiment of the present technology, it is possible to realize a small camera unit 58 that fits in a space between the screen 5 and the circuit board W. Further, coaxial incident illumination can be realized for the screen 5. As a result, even when a screen 5 having a high regular reflectance is used, it is possible to clearly photograph the alignment mark formed on the screen 5 by engraving or the like.
また同軸落差照明を実現するためのスペースが少なく、必要な部品点数も抑えることができる。これによりコストを削減することが可能となる。また照明部72の構成がシンプルであるので、照明回路や配線等が複雑になってしまうことを防止することができる。 In addition, the space for realizing the coaxial drop illumination is small, and the number of necessary parts can be reduced. As a result, the cost can be reduced. Moreover, since the structure of the illumination part 72 is simple, it can prevent that an illumination circuit, wiring, etc. become complicated.
また本実施形態に係る照明装置70では、複数の光源75から出射される照明光L1の光学距離を大きくすることができる。すなわちスクリーン5の正面に光源が配置された場合よりも、光学距離を大きくすることができる。その結果、自然拡散が進み、輝度が均一化した照明光L1をスクリーン5に照射することが可能となる。従って例えば拡散板等の部品を追加する必要ななくなりコストを抑えることができる。例えばスクリーン5から回路基板Wまでの距離を100mmとすると、照明光の光路長は約90mmとなる。 In the illumination device 70 according to the present embodiment, the optical distance of the illumination light L1 emitted from the plurality of light sources 75 can be increased. That is, the optical distance can be made larger than when the light source is arranged in front of the screen 5. As a result, it becomes possible to irradiate the screen 5 with the illumination light L1 whose natural diffusion has progressed and whose luminance is uniform. Therefore, for example, it is not necessary to add parts such as a diffusion plate, and the cost can be suppressed. For example, when the distance from the screen 5 to the circuit board W is 100 mm, the optical path length of the illumination light is about 90 mm.
スクリーン5の撮影用の光源と、回路基板Wの撮影用の光源とをそれぞれ準備する必要がなく、光源75を用いて両方を撮影することが可能である。従って照明装置70の構成がシンプルとなりカメラユニット58の小型化を図ることができる。 It is not necessary to prepare a light source for photographing the screen 5 and a light source for photographing the circuit board W, and both can be photographed using the light source 75. Accordingly, the configuration of the illumination device 70 is simplified, and the camera unit 58 can be downsized.
スクリーン5側に照明がない為、万が一クリーム半田がスクリーン5から落下した際に、その半田により照明基板が破損されてしまうといったことがない。 Since there is no illumination on the screen 5 side, when the cream solder falls from the screen 5, the illumination substrate is not damaged by the solder.
本実施形態の照明装置が接続されることで、撮像装置60を、撮影光軸Pがスクリーン5と平行となる状態で適宜移動させて、スクリーン5及び回路基板Wを撮影することが可能となる。 By connecting the illumination device of the present embodiment, it is possible to photograph the screen 5 and the circuit board W by appropriately moving the imaging device 60 in a state where the photographing optical axis P is parallel to the screen 5. .
また本照明装置70では、第1のシャッタ79が移動可能なように設けられる。第1のシャッタ79が移動することで、照明光軸Lの方向でスクリーン5と対向する回路基板Wに、光源75からの照明光L1が照射される。回路基板Wからの第2の反射光L4は、ハーフミラー83及び反射板84を介して撮影光軸P上に照射される。このようにして、複数の光源75からの照明光L1により、スクリーン5及び回路基板Wを適宜撮影することができる。 In the present lighting device 70, the first shutter 79 is provided so as to be movable. As the first shutter 79 moves, the illumination light L1 from the light source 75 is irradiated onto the circuit board W facing the screen 5 in the direction of the illumination optical axis L. The second reflected light L4 from the circuit board W is irradiated onto the photographing optical axis P through the half mirror 83 and the reflecting plate 84. In this way, the screen 5 and the circuit board W can be appropriately photographed by the illumination light L1 from the plurality of light sources 75.
この照明装置70では、正反射率が大きいスクリーン5が用いられる場合でも、当該スクリーン5が照明部72により同軸落射照明される。そして正反射率の小さい回路基板Wが斜光照明される。これによりスクリーン5及び回路基板Wが明瞭に撮影される。 In the illumination device 70, even when the screen 5 having a large regular reflectance is used, the screen 5 is coaxially illuminated by the illumination unit 72. The circuit board W having a small regular reflectance is illuminated obliquely. As a result, the screen 5 and the circuit board W are clearly photographed.
<変形例>
本技術に係る実施形態は、上記で説明した実施形態に限定されず種々変形される。
<Modification>
The embodiment according to the present technology is not limited to the embodiment described above, and various modifications are made.
例えば図16は、図3に示す照明装置70の変形例を示す模式的な図である。この照明装置270には、本体71の上部に補助照明部290が設けられる。補助照明部290は、本体271と第2のシャッタ273(閉じられた状態)との間に配置される。 For example, FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a modification of the illumination device 70 illustrated in FIG. 3. In the lighting device 270, an auxiliary lighting unit 290 is provided on the upper portion of the main body 71. The auxiliary illumination unit 290 is disposed between the main body 271 and the second shutter 273 (closed state).
補助照明部290は、ハーフミラー283とスクリーン5との間に配置された補助支持部276と、補助支持部276に形成された照明光軸Lが通る補助開口277と、補助開口277の周囲に設けられスクリーン5に補助照明光L6を照射する1以上の補助光源275とを有する。 The auxiliary illumination unit 290 includes an auxiliary support unit 276 disposed between the half mirror 283 and the screen 5, an auxiliary opening 277 through which the illumination optical axis L formed in the auxiliary support unit 276 passes, and around the auxiliary opening 277. And one or more auxiliary light sources 275 that irradiate the screen 5 with the auxiliary illumination light L6.
補助照明部290は、同軸落射照明で撮影されたスクリーン5の画像を明瞭にするために配置される。例えば同軸落射照明で撮影されたスクリーン5の画像では、その縁部が中心部と比べて暗くなってしまう場合がある。従って補助光源275からの補助照明光L6をスクリーン5に照射することで、全体的に明度が高い画像を撮影することが可能となる。これにより明瞭なスクリーン5の画像を撮影することができ、アライメントマークを高精度に認識することが可能となる。その他、スクリーン5に照射される光の光量の補助等が適宜実行されてもよい。 The auxiliary illumination unit 290 is disposed in order to clarify the image of the screen 5 photographed with the coaxial incident illumination. For example, in the image of the screen 5 photographed with coaxial epi-illumination, the edge portion may become darker than the center portion. Accordingly, by irradiating the screen 5 with the auxiliary illumination light L6 from the auxiliary light source 275, it is possible to capture an image with high overall brightness. As a result, a clear image of the screen 5 can be taken, and the alignment mark can be recognized with high accuracy. In addition, the assistance of the amount of light applied to the screen 5 may be performed as appropriate.
補助照明部290は、例えば図4に示す照明部72と略同様な構成を有する。補助支持部276及び補助開口277の形状や大きさは適宜設定可能である。複数の補助光源275の数や位置等も設定可能である。例えば照明光軸Lがスクリーン5に交わる位置の周辺に補助照明光L6が照射されるような角度で、複数の補助光源275が設けられてもよい。その他任意の構成が採用可能である。 The auxiliary illumination unit 290 has a configuration substantially similar to that of the illumination unit 72 illustrated in FIG. 4, for example. The shape and size of the auxiliary support part 276 and the auxiliary opening 277 can be set as appropriate. The number and position of the plurality of auxiliary light sources 275 can also be set. For example, the plurality of auxiliary light sources 275 may be provided at such an angle that the auxiliary illumination light L6 is irradiated around the position where the illumination optical axis L intersects the screen 5. Any other configuration can be adopted.
上記では、カメラユニットにより、正反射率が高いスクリーンと正反射率の低い回路基板とが撮影された。しかしながらカメラユニットが、正反射率の高い被写体(この場合スクリーン)のみを同軸落射照明で撮影することを目的として用いられてもよい。この場合、第2シャッタが設けられず、また照明光学系の反射板の代わりに光を吸収する部材が用いられてもよい。これにより照明部の反対側に位置する被写体を明瞭に撮影することができる。このようなカメラユニットが、本実施形態に係るカメラユニットとして用いられてもよい。 In the above, a screen having a high regular reflectance and a circuit board having a low regular reflectance were photographed by the camera unit. However, the camera unit may be used for the purpose of photographing only a subject with high regular reflectance (in this case, a screen) with coaxial incident illumination. In this case, the second shutter is not provided, and a member that absorbs light may be used instead of the reflector of the illumination optical system. As a result, a subject located on the opposite side of the illumination unit can be clearly photographed. Such a camera unit may be used as the camera unit according to the present embodiment.
上記では、半透明鏡としてハーフミラーが用いられた。その他半透明鏡として、半透明プリズムが用いられてもおい。半透明プリズムとして、例えば直角プリズムが二つ貼り合わされ、接合面には誘電体多層膜や金属薄膜のコーティングが施されているものが用いられてもよい。ハーフミラーが用いられる場合、ハーフミラーの厚さによる影響が発生してしまう可能性がある。そのような場合、半透明プリズムを用いることで高精度の同軸落射照明が可能となる。 In the above, a half mirror is used as a semitransparent mirror. In addition, a semi-transparent prism may be used as a semi-transparent mirror. As the semi-transparent prism, for example, two rectangular prisms bonded together and a dielectric multilayer film or a metal thin film coated on the joint surface may be used. When a half mirror is used, there is a possibility that the influence of the thickness of the half mirror may occur. In such a case, highly accurate coaxial epi-illumination can be achieved by using a translucent prism.
第1のシャッタの反射面に対して表面処理が適宜行われてもよい。例えば反射面に対して白色塗装を行うことで、照明光の拡散効果を向上させ、輝度ムラを低減させることができる。 Surface treatment may be appropriately performed on the reflective surface of the first shutter. For example, by performing white coating on the reflecting surface, it is possible to improve the diffusion effect of illumination light and reduce luminance unevenness.
上記では、回路基板Wにペースト状の半田がスクリーン印刷された。しかしながらペースト材として、半田以外の導体ペーストや抵抗体ペーストが用いられてもよい。このようなペースト材がスクリーン印刷される場合でも、本実施形態に係る照明装置70を用いることができる。 In the above, paste solder is screen-printed on the circuit board W. However, a conductor paste other than solder or a resistor paste may be used as the paste material. Even when such a paste material is screen-printed, the illumination device 70 according to the present embodiment can be used.
図3に示すカメラユニット58の全体が、本実施形態に係る撮像装置として用いられてもよい。この場合、図に示す撮像装置60が、本実施形態に係る撮像部として機能する。 The entire camera unit 58 shown in FIG. 3 may be used as the imaging apparatus according to the present embodiment. In this case, the imaging device 60 shown in the figure functions as an imaging unit according to the present embodiment.
上記では、正反射率が高い被写体が同軸落射照明されるように、本体に対して被写体の反対側に照明部が設けられる。従って例えばスクリーンよりも回路基板の方が、正反射率が高いような場合では、カメラユニットの上下を逆にして撮影が行われればよい。 In the above, the illumination unit is provided on the opposite side of the subject with respect to the main body so that the subject having a high regular reflectance is coaxially illuminated. Therefore, for example, when the regular reflectance of the circuit board is higher than that of the screen, it is only necessary to take an image with the camera unit upside down.
上記では、照明光軸Lが、スクリーン5に対して垂直となる。しかしながら同軸落射照明が可能な範囲であれば、垂直である場合に限定されない。 In the above, the illumination optical axis L is perpendicular to the screen 5. However, the range is not limited to the vertical direction as long as the coaxial epi-illumination is possible.
上記では、第1の被写体としてスクリーンが例示され、第2の被写体として回路基板が例示された。しかしながらこれらの部材を撮影する場合に限定されない。例えば小さいススペースにおいて対向する2つの部材を撮影する場合に、本技術に係る照明装置を用いることができる。2つの部材のうち1つが正反射率が高い部材である場合、当該被写体を同軸落射照明で撮影することで被写体を明瞭に撮影することが可能となる。 In the above, the screen is exemplified as the first subject, and the circuit board is exemplified as the second subject. However, the present invention is not limited to photographing these members. For example, when photographing two members facing each other in a small space, the lighting device according to the present technology can be used. When one of the two members is a member having a high regular reflectance, the subject can be clearly photographed by photographing the subject with coaxial epi-illumination.
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。 In addition, this technique can also take the following structures.
(1)第1の被写体への照明光を出射する1以上の光源を有し、前記光源からの照明光を前記第1の被写体への照明光軸上に照射する照明部と、
前記照明光軸上に配置され、前記照明部により照射された前記照明光を透過させ、前記透過した照明光により照射された前記第1の被写体からの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を、前記第1の被写体を撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射する半透明鏡と
を具備する照明装置。
(2)前記(1)に記載の照明装置であって、
前記照明光軸は、前記第1の被写体に垂直である
照明装置。
(3)前記(1)又は(2)に記載の照明装置であって、
前記照明部は、前記第1の被写体と対向する位置に配置された支持部と、前記支持部に形成された前記照明光軸が通る開口と、前記支持部の前記第1の被写体と反対側であって前記開口の周囲に設けられた複数の光源と、前記複数の光源からの前記照明光を前記開口へ反射する反射面を有する第1のシャッタとを有する
照明装置。
(4)前記(2)又は(3)に記載の照明装置であって、
前記撮像装置の撮影光軸が前記照明光軸と直交するように、前記照明装置を前記撮像装置に接続する接続部をさらに具備し、
前記半透明鏡は、前記第1の被写体からの前記第1の反射光を直角に反射することで、当該第1の反射光を前記撮影光軸上に反射する
照明装置。
(5)前記(3)又は(4)に記載の照明装置であって、
前記第1のシャッタは、前記照明光軸の方向で前記第1の被写体と対向する第2の被写体に、前記光源からの照明光が照射されるように移動可能であり、
前記半透明鏡は、前記照明光が照射された前記第2の被写体からの第2の反射光を、前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射し、
前記照明装置は、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射する反射部をさらに具備する
照明装置。
(6)前記(5)に記載の照明装置であって、
前記半透明鏡と前記第1の被写体との間で前記撮影光軸上に配置され、前記半透明鏡を透過する前記第2の被写体からの前記第2の反射光を吸収する第2のシャッタをさらに具備する
照明装置。
(7)前記(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の照明装置であって、
前記半透明鏡と前記第1の被写体との間に配置された補助支持部と、前記補助支持部に形成された前記照明光軸が通る補助開口と、前記補助開口の周囲に設けられ前記第1の被写体に補助照明光を照射する1以上の補助光源とを有する補助照明部をさらに具備する
照明装置。
(8)前記(5)から(7)のうちいずれか1つに記載の照明装置であって、
前記第1の被写体の正反射率が、前記第2の被写体の正反射率よりも大きい
照明装置。
(9)前記(5)から(7)のうちいずれか1つに記載の照明装置であって、
前記第1の被写体は、ペースト材の印刷のためのスクリーンであり、
前記第2の被写体は、前記スクリーンが用いられて前記ペースト材が印刷される印刷対象物である
照明装置。
(1) an illumination unit that includes one or more light sources that emit illumination light to the first subject, and that irradiates illumination light from the light source onto an illumination optical axis to the first subject;
A first light beam arranged on the illumination optical axis, transmits the illumination light irradiated by the illumination unit, and is coaxial with the illumination optical axis from the first subject irradiated by the transmitted illumination light. An illumination device comprising: a translucent mirror that reflects reflected light on a photographing optical axis of an imaging device that photographs the first subject.
(2) The illumination device according to (1),
The illumination device, wherein the illumination optical axis is perpendicular to the first subject.
(3) The illumination device according to (1) or (2),
The illumination unit includes a support unit disposed at a position facing the first subject, an opening formed in the support unit through which the illumination optical axis passes, and a side of the support unit opposite to the first subject. An illumination device comprising: a plurality of light sources provided around the opening; and a first shutter having a reflective surface that reflects the illumination light from the plurality of light sources to the opening.
(4) The illumination device according to (2) or (3),
And further comprising a connecting portion for connecting the illumination device to the imaging device such that the imaging optical axis of the imaging device is orthogonal to the illumination optical axis,
The translucent mirror reflects the first reflected light on the photographing optical axis by reflecting the first reflected light from the first subject at a right angle.
(5) The illumination device according to (3) or (4),
The first shutter is movable so that illumination light from the light source is irradiated to a second subject facing the first subject in the direction of the illumination optical axis,
The translucent mirror reflects the second reflected light from the second subject irradiated with the illumination light in a direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis,
The illuminating device further includes a reflection unit configured to reflect the second reflected light reflected by the translucent mirror on the photographing optical axis.
(6) The illumination device according to (5),
A second shutter that is disposed on the photographing optical axis between the translucent mirror and the first subject and absorbs the second reflected light from the second subject that passes through the translucent mirror. An illumination device further comprising:
(7) The illumination device according to any one of (1) to (6),
An auxiliary support portion disposed between the translucent mirror and the first object, an auxiliary opening formed in the auxiliary support portion through which the illumination optical axis passes, and provided around the auxiliary opening. An illuminating device further comprising an auxiliary illuminating unit having one or more auxiliary light sources that irradiate auxiliary light to one subject.
(8) The illumination device according to any one of (5) to (7),
The illuminating device, wherein the regular reflectance of the first subject is larger than the regular reflectance of the second subject.
(9) The illumination device according to any one of (5) to (7),
The first subject is a screen for printing a paste material;
The second object is a lighting object on which the paste material is printed using the screen.
W…回路基板
P…撮影光軸
L…照明光軸
L1、L2…照明光
L3…第1の反射光
L4、L5…第2の反射光
L6…補助照明光
5…スクリーン
58…カメラユニット
60…撮像装置
70…照明装置
71…本体
72…照明部
73…第2のシャッタ
74…照明光学系
75…光源
76…支持部
77…開口
78…反射面
79…第1のシャッタ
83…ハーフミラー
84…反射板
100…半田印刷装置
270…照明装置
271…本体
273…第2のシャッタ
275…補助光源
276…補助支持部
277…補助開口
283…ハーフミラー
290…補助照明部
W ... Circuit board P ... Imaging optical axis L ... Illumination optical axis L1, L2 ... Illumination light L3 ... First reflected light L4, L5 ... Second reflected light L6 ... Auxiliary illumination light 5 ... Screen 58 ... Camera unit 60 ... Imaging device 70 ... Illuminating device 71 ... Main body 72 ... Illuminating unit 73 ... Second shutter 74 ... Illuminating optical system 75 ... Light source 76 ... Supporting unit 77 ... Opening 78 ... Reflecting surface 79 ... First shutter 83 ... Half mirror 84 ... Reflector 100 ... Solder printer 270 ... Illuminator 271 ... Main body 273 ... Second shutter 275 ... Auxiliary light source 276 ... Auxiliary support 277 ... Auxiliary opening 283 ... Half mirror 290 ... Auxiliary illumination
Claims (13)
前記照明光軸上に配置され、前記照明部により照射された前記照明光を透過させ、前記透過した照明光により照射された前記第1の被写体からの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を、前記第1の被写体を撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射する半透明鏡と
を具備する照明装置。 1 and or more light sources for emitting irradiation Meiko, and a first shutter for reflecting the illumination light from the one or more light sources to the first object, the illumination light from the one or more light sources An illuminating unit that irradiates the illuminating optical axis onto the first subject by reflecting the first object with the first shutter ;
A first light beam arranged on the illumination optical axis, transmits the illumination light irradiated by the illumination unit, and is coaxial with the illumination optical axis from the first subject irradiated by the transmitted illumination light. An illumination device comprising: a translucent mirror that reflects reflected light on a photographing optical axis of an imaging device that photographs the first subject.
前記照明光軸は、前記第1の被写体に垂直である
照明装置。 The lighting device according to claim 1,
The illumination device, wherein the illumination optical axis is perpendicular to the first subject.
前記照明部は、前記第1の被写体と対向する位置に配置された支持部と、前記支持部に形成された前記照明光軸が通る開口と、前記支持部の前記第1の被写体と反対側であって前記開口の周囲に設けられた前記照明光を出射する複数の光源と、前記複数の光源からの前記照明光を前記開口へ反射する反射面を有する前記第1のシャッタとを有する
照明装置。 The lighting device according to claim 1,
The illumination unit includes a support unit disposed at a position facing the first subject, an opening formed in the support unit through which the illumination optical axis passes, and a side of the support unit opposite to the first subject. illumination having a plurality of light sources for emitting the illumination light provided around the opening there is, and the first shutter having a reflective surface for reflecting the illumination light from the plurality of light sources to said opening apparatus.
前記撮像装置の撮影光軸が前記照明光軸と直交するように、前記照明装置を前記撮像装置に接続する接続部をさらに具備し、
前記半透明鏡は、前記第1の被写体からの前記第1の反射光を直角に反射することで、当該第1の反射光を前記撮影光軸上に反射する
照明装置。 The lighting device according to claim 2,
And further comprising a connecting portion for connecting the illumination device to the imaging device such that the imaging optical axis of the imaging device is orthogonal to the illumination optical axis,
The translucent mirror reflects the first reflected light on the photographing optical axis by reflecting the first reflected light from the first subject at a right angle.
前記第1のシャッタは、前記照明光軸の方向で前記第1の被写体と対向する第2の被写体に、前記光源からの照明光が照射されるように移動可能であり、
前記半透明鏡は、前記照明光が照射された前記第2の被写体からの第2の反射光を、前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射し、
前記照明装置は、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射する反射部をさらに具備する
照明装置。 The lighting device according to claim 3,
The first shutter is movable so that illumination light from the light source is irradiated to a second subject facing the first subject in the direction of the illumination optical axis,
The translucent mirror reflects the second reflected light from the second subject irradiated with the illumination light in a direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis,
The illuminating device further includes a reflection unit configured to reflect the second reflected light reflected by the translucent mirror on the photographing optical axis.
前記半透明鏡と前記第1の被写体との間で前記撮影光軸上に配置され、前記半透明鏡を透過する前記第2の被写体からの前記第2の反射光を吸収する第2のシャッタをさらに具備する
照明装置。 The lighting device according to claim 5,
A second shutter that is disposed on the photographing optical axis between the translucent mirror and the first subject and absorbs the second reflected light from the second subject that passes through the translucent mirror. An illumination device further comprising:
前記半透明鏡と前記第1の被写体との間に配置された補助支持部と、前記補助支持部に形成された前記照明光軸が通る補助開口と、前記補助開口の周囲に設けられ前記第1の被写体に補助照明光を照射する1以上の補助光源とを有する補助照明部をさらに具備する
照明装置。 The lighting device according to claim 1,
An auxiliary support portion disposed between the translucent mirror and the first object, an auxiliary opening formed in the auxiliary support portion through which the illumination optical axis passes, and provided around the auxiliary opening. An illuminating apparatus further comprising an auxiliary illuminating unit including one or more auxiliary light sources that irradiate one subject with auxiliary illumination light.
前記第1の被写体の正反射率が、前記第2の被写体の正反射率よりも大きい
照明装置。 The lighting device according to claim 5,
The illuminating device, wherein the regular reflectance of the first subject is larger than the regular reflectance of the second subject.
前記第1の被写体は、ペースト材の印刷のためのスクリーンであり、
前記第2の被写体は、前記スクリーンが用いられて前記ペースト材が印刷される印刷対象物である
照明装置。 The lighting device according to claim 5,
The first subject is a screen for printing a paste material;
The second object is a lighting object on which the paste material is printed using the screen.
照明光を出射する1以上の光源と、前記1以上の光源からの前記照明光を前記被写体に向けて反射するシャッタとを有し、前記1以上の光源からの前記照明光を前記シャッタにより反射させて前記被写体への照明光軸上に照射する照明部と、
前記照明光軸上に配置され、前記照明部により照射された前記照明光を透過させ、前記透過した照明光により照射された前記被写体からの前記照明光軸と同軸となる反射光を、前記撮像部の撮影光軸上に反射する半透明鏡と
を具備する撮像装置。 An imaging unit for photographing a subject;
1 and or more light sources for emitting irradiation Meiko, the illumination light from the one or more light sources and a shutter for reflecting the object, reflected by the shutter of the illumination light from the one or more light sources an illumination unit for irradiating the illumination optical axis to the object by,
The reflected light that is arranged on the illumination optical axis, transmits the illumination light irradiated by the illumination unit, and is coaxial with the illumination optical axis from the subject irradiated by the transmitted illumination light is imaged An imaging device comprising: a translucent mirror that reflects on the photographing optical axis of the part.
前記スクリーンと前記印刷対象物との間に配置される支持部と、
前記スクリーンと前記印刷対象物とが対向する方向に平行な前記スクリーンへの照明光軸が通る前記支持部に形成された開口と、
前記支持部の前記印刷対象物側であって前記開口の周囲に設けられた複数の光源と、
前記複数の光源からの前記照明光を前記開口へ反射する反射面を有し、前記印刷対象物に前記複数の光源からの照明光が照射される際に移動可能なシャッタと
を含む照明部と、
前記照明部と前記スクリーンとの間で前記照明光軸上に配置され、前記照明部により照射された前記照明光を透過させ前記透過した照明光により照射された前記スクリーンからの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を前記撮像部の撮影光軸上に反射し、前記シャッタが移動することで前記照明光が照射された前記印刷対象物からの第2の反射光を前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射する半透明鏡と、
前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射する反射部と
を有する光学系と、
前記撮像部により撮影された前記スクリーン及び前記印刷対象物のそれぞれの画像をもとに前記スクリーンと前記印刷対象物との相対的な位置を調整し、前記調整された位置にて前記印刷対象物に載置された前記スクリーン上にペースト材を供給し、前記供給されたペースト材を前記印刷対象物に印刷するスクリーン印刷部と
を具備するスクリーン印刷装置。 An imaging unit capable of photographing each of the screen and a printing object facing the screen;
A support portion disposed between the screen and the print object;
An opening formed in the support portion through which an illumination optical axis to the screen parallel to a direction in which the screen and the printing object are opposed to each other;
A plurality of light sources provided on the print object side of the support and around the opening;
An illumination unit that includes a shutter that has a reflecting surface that reflects the illumination light from the plurality of light sources to the opening and is movable when illumination light from the plurality of light sources is irradiated on the print target; ,
The illumination optical axis from the screen that is disposed on the illumination optical axis between the illumination unit and the screen, transmits the illumination light irradiated by the illumination unit, and is irradiated by the transmitted illumination light. The first reflected light that is coaxial is reflected on the photographing optical axis of the imaging unit, and the second reflected light from the printing object irradiated with the illumination light by the movement of the shutter is the photographing light. A translucent mirror that reflects in a direction opposite to the first reflected light in an axial direction;
An optical system comprising: a reflecting portion that reflects the second reflected light reflected by the semi-transparent mirror onto the photographing optical axis;
The relative position between the screen and the printing object is adjusted based on the images of the screen and the printing object photographed by the imaging unit, and the printing object is adjusted at the adjusted position. A screen printing apparatus comprising: a screen printing unit configured to supply a paste material onto the screen placed on the screen and print the supplied paste material on the print object.
前記照明光軸上に配置された半透明鏡により、前記照明光軸上に照射された照明光を透過させ当該透過した照明光により照射された前記第1の被写体からの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を、前記第1の被写体を撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射し、前記第1の被写体を撮影し、
前記シャッタを移動させて前記1以上の光源からの照明光を前記第2の被写体に照射し、
前記半透明鏡により、前記照明光が照射された前記第2の被写体からの第2の反射光を、前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射し、
反射部により、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射し、前記第2の被写体を撮影し、
前記撮像装置により撮影された前記第1及び前記第2の被写体のそれぞれの画像をもとに、前記第1及び前記第2の被写体の相対的な位置を調整する
位置合わせ方法。 Illumination light emitted from one or more light sources toward the second subject between the first subject and the second subject facing the first subject is used as the one or more light sources and the first subject. A reflection surface of a shutter disposed between the two subjects and reflecting the first subject to irradiate the illumination light on the illumination optical axis to the first subject,
The translucent mirror disposed on the illumination optical axis transmits the illumination light irradiated on the illumination optical axis and is coaxial with the illumination optical axis from the first subject irradiated by the transmitted illumination light. The first reflected light is reflected on the imaging optical axis of an imaging device that images the first subject, and the first subject is captured,
Illuminating the second subject with illumination light from the one or more light sources by moving the shutter;
The semi-transparent mirror reflects the second reflected light from the second subject irradiated with the illumination light in a direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis,
Reflecting the second reflected light reflected by the translucent mirror on the photographing optical axis by a reflecting unit, photographing the second subject,
A positioning method that adjusts relative positions of the first and second subjects based on respective images of the first and second subjects photographed by the imaging device.
前記照明光軸上に配置された半透明鏡により、前記照明光軸上に照射された照明光を透過させ当該透過した照明光により照射された前記スクリーンからの前記照明光軸と同軸となる第1の反射光を、前記スクリーンを撮影する撮像装置の撮影光軸上に反射し、前記スクリーンを撮影し、
前記シャッタを移動させて前記1以上の光源からの照明光を前記基板に照射し、
前記半透明鏡により、前記照明光が照射された前記基板からの第2の反射光を、前記撮影光軸の方向で前記第1の反射光とは逆の方向に反射し、
反射部により、前記半透明鏡により反射された前記第2の反射光を前記撮影光軸上に反射し、前記基板を撮影し、
前記撮像装置により撮影された前記スクリーン及び前記基板のそれぞれの画像をもとに、前記スクリーン及び前記基板の相対的な位置を調整し、前記調整された位置にて前記スクリーンを前記基板に載置して、スクリーン印刷により前記基板にペースト材を印刷し、前記ペースト材が印刷された基板に部品を実装する
基板の製造方法。 Illumination light emitted from one or more light sources toward the substrate between the screen and the substrate facing the screen is reflected on a reflection surface of a shutter disposed between the one or more light sources and the substrate. Irradiating the illumination light on the illumination optical axis to the screen
A translucent mirror disposed on the illumination optical axis transmits the illumination light irradiated on the illumination optical axis, and is coaxial with the illumination optical axis from the screen irradiated by the transmitted illumination light. The reflected light of 1 is reflected on the photographing optical axis of the imaging device that photographs the screen, and the screen is photographed.
Irradiating the substrate with illumination light from the one or more light sources by moving the shutter;
The semi-transparent mirror reflects the second reflected light from the substrate irradiated with the illumination light in the direction opposite to the first reflected light in the direction of the photographing optical axis,
Reflecting the second reflected light reflected by the semi-transparent mirror on the imaging optical axis by a reflection unit, imaging the substrate,
The relative positions of the screen and the substrate are adjusted based on the images of the screen and the substrate taken by the imaging device, and the screen is placed on the substrate at the adjusted position. Then, a paste material is printed on the substrate by screen printing, and a component is mounted on the substrate on which the paste material is printed.
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