JP6019396B2 - Component mounting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、基板の端部に設けられた電極部に部品を装着する部品実装装置に関するものである。 The present invention relates to a component mounting apparatus for mounting a component on an electrode portion provided on an end portion of a substrate.
基板の端部に設けられた電極部に部品を装着する部品実装装置としては、例えば、液晶パネル製造ラインにおいて、液晶パネルの端部に駆動回路などの部品を装着する仮圧着装置が知られている。このような仮圧着装置では、基板の端部の電極部に部品が装着されるときに電極部が位置される部品装着位置において基板の端部をバックアップ部により下方から支持したうえで、部品装着位置に位置された基板の下方に設けられた撮像部によって基板の上面の電極部の近傍位置に設けられたマークを撮像部し、その撮像されたマークの位置に基づいて把握される電極部の位置に、装着ヘッドが装着ツールにより保持した部品を装着する構成となっている。 As a component mounting apparatus for mounting a component on an electrode portion provided on an end of a substrate, for example, a temporary crimping apparatus for mounting a component such as a drive circuit on the end of a liquid crystal panel in a liquid crystal panel production line is known. Yes. In such a temporary crimping apparatus, the component is mounted after the end of the substrate is supported from below by the backup unit at the component mounting position where the electrode is positioned when the component is mounted on the electrode at the end of the substrate. The imaging unit provided below the substrate located at the position captures the mark provided in the vicinity of the electrode unit on the upper surface of the substrate, and the electrode unit grasped based on the position of the captured mark In this position, the mounting head is configured to mount the component held by the mounting tool.
このような仮圧着装置では、部品の装着時における諸条件(プロセス条件)を事前に確認するために、装着ツールを熱伝対やロードセル等の計器に直接接触させて装着ツールの温度や装着ツールによる押し付け荷重の計測を行う作業が必要である(例えば、特許文献1)。このため従来は実際の基板生産を開始する前に、バックアップ部の上記部品装着位置に相当する領域に熱伝対やロードセル等のプロセス条件の確認を行うための計器を取り付けてプロセス条件の確認を行い、プロセス条件の確認が済んだら計器の取り外しを行うようにしていた。 In such a temporary crimping device, in order to confirm in advance the various conditions (process conditions) at the time of component mounting, the temperature of the mounting tool and the mounting tool are measured by bringing the mounting tool into direct contact with a thermocouple or load cell instrument. It is necessary to perform an operation of measuring the pressing load by (for example, Patent Document 1). For this reason, conventionally, before starting actual board production, an instrument for confirming process conditions such as a thermocouple and load cell is attached to an area corresponding to the above-described component mounting position of the backup unit to confirm the process conditions. Once the process conditions were confirmed, the instrument was removed.
しかしながら、上記従来のように、プロセス条件の確認作業を行うたびにバックアップ部に計器を着脱することは面倒であるうえその作業には慎重を要することから多大な時間がかかり、その分、基板の生産効率の向上が妨げられるおそれがあるという問題点があった。 However, as in the conventional case, it is troublesome to attach and detach the instrument to / from the backup unit every time the process condition is confirmed, and it takes a lot of time because the work requires caution. There was a problem that improvement of production efficiency might be hindered.
そこで本発明は、プロセス条件の確認作業を容易に行うことができ、基板の生産効率の向上を図ることができる部品実装装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a component mounting apparatus that can easily check process conditions and can improve the production efficiency of a board.
請求項1に記載の部品実装装置は、基板の端部に設けられた電極部に部品を装着する部品実装装置であって、部品の装着時に前記電極部が位置される部品装着位置において前記基板の端部を下方から支持するバックアップ部と、前記部品装着位置において前記バックアップ部により下方から支持された基板の電極部に装着ツールにより保持した部品を装着する装着ヘッドとを備え、前記バックアップ部は、基板の下面と接するバックアップ領域及び前記装着ツールを実際に接触させて部品の装着時におけるプロセス条件の確認を行うための計器が設置された計器設置領域を備えたバックアップステージと、このバックアップステージが備える前記バックアップ領域及び前記計器設置領域の一方を前記部品装着位置に選択的に位置させることができるように前記バックアップステージを移動自在に支持するバックアップステージ支持部とから成り、前記バックアップステージは、前記バックアップステージ支持部に対して上下軸回りに回転自在であり、前記バックアップ領域と前記計器設置領域は前記バックアップステージにおける前記上下軸の周囲に形成されている。
The component mounting apparatus according to
請求項2に記載の部品実装装置は、請求項1に記載の部品実装装置であって、前記装着ヘッドが部品の装着作業及びプロセス条件の確認作業のいずれを行おうとしているかの情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が取得した前記装着ヘッドが部品の装着作業及びプロセス条件の確認作業のいずれを行おうとしているかの情報に基づいて前記バックアップステージが備える前記バックアップ領域及び前記計器設置領域の一方を選択する領域選択部と、前記バックアップステージが備える前記バックアップ領域及び前記計器設置領域のうち前記領域選択部により選択された方が前記部品装着位置に位置するように前記バックアップステージを移動させるバックアップステージ移動機構とを備えた。
The component mounting apparatus according to
本発明では、プロセス条件の確認作業を行うときには、バックアップステージを移動させて、部品装着位置に位置させていたバックアップステージのバックアップ領域を計器設置領域に切り替えればよいので、プロセス条件の確認作業を容易に行うことができ、これにより基板の生産効率の向上を図ることができる。 In the present invention, when the process condition check operation is performed, the backup stage is moved, and the backup area of the backup stage that has been positioned at the component mounting position may be switched to the instrument installation area, so that the process condition check operation is easy. Thus, the production efficiency of the substrate can be improved.
(第1実施形態)
図1(a),(b)に示す本発明の第1実施形態における部品実装装置としての仮圧着装置1は、液晶パネル製造ラインにおいて、上流工程側に設置された他の装置から送られてきた基板2を搬入して位置決めし、その基板2の端部に設けられた電極部3に部品4を装着して下流工程側に設置された他の装置に搬出する部品実装動作を繰り返し実行する装置である。以下、説明の便宜上、基板2の搬送方向(図1(a)中に示す矢印A)をX軸方向、X軸方向と直交する水平面内方向をY軸方向とし、上下方向をZ軸方向とする。また、Y軸方向を前後方向としてそのうちオペレータOPが作業を行う側(図1の左側)を前方、その反対側(図1の右側)を後方とする。更に、X軸方向を左右方向としてそのうち上流工程側の装置が設けられている側(オペレータOPから見て左側であり、図1(a)において上側)を左方、下流工程側の装置が設けられている側(オペレータOPから見て右側であり、図1(a)において下側)を右方とする。
(First embodiment)
A
図1(a),(b)において、仮圧着装置1は、基台10上に基板搬入部11、基板搬出部12、基板位置決め部13、バックアップ部14、バックアップ部14に設けられた2つのマーク認識カメラ15、トレイ供給部16、トレイ回収部17、トレイ移動機構18、反転ヘッド20、反転ヘッド移動機構21、部品認識カメラ22、装着ヘッド23及び制御装置24を備えて成る。基板搬入部11と基板搬出部12はともにX軸方向に延びたコンベア機構から成り、基台10上の後部領域にX軸方向に向かい合って設けられている。
1 (a) and 1 (b), the temporary press-
基板位置決め部13は基台10上の基板搬入部11と基板搬出部12の間の領域に設けられており、基板2を保持する基板保持テーブル13aと、基板2を保持した基板保持テーブル13aを水平移動及び昇降させる基板保持テーブル駆動部13bから成る。
The
基板位置決め部13は、基板保持テーブル駆動部13bによって基板2を保持した基板保持テーブル13aを移動させ、基板2の移動及び位置決めを行う。このとき、基板2の端部に設けられた電極部3の列がX軸方向に並ぶように基板2の向きを整えたうえで、その電極部3の列がバックアップ部14の上方に位置するようにする(図1(b))。
The
図1(a)に示すように、電極部3の列は、基板2の一の長辺側の端部と一の短辺側の端部のそれぞれに複数個ずつ設けられている。このため基板位置決め部13は、基板2の一の長辺側の端部における電極部3の列がバックアップ部14の上方に位置するように基板2の位置決めを行い、その一の長辺側の端部における部品4の装着が行われた後、基板保持テーブル13aを90度回転させて、基板2の一の短辺側の端部における電極部3の列がバックアップ部14の上方に位置するように基板2の位置決めを行うように作動される。
As shown in FIG. 1A, a plurality of rows of
図1(a),(b)において、トレイ供給部16及びトレイ回収部17はそれぞれ複数のトレイTRを上下方向に積み重ねてストックするとともにその下方からトレイTRを出し入れすることができる複数のトレイストッカから成る。トレイ供給部16には部品4が収納された(部品4の取り出しが行われる前の)トレイTRがストックされ、トレイ回収部17には部品4が収納されていない(部品4の取り出しが行われた後の)トレイTRがストックされる。
1 (a) and 1 (b), a
図1(a),(b)において、トレイ移動機構18は、基台10の前方領域にY軸方向に延びて設けられたY軸テーブル18a、X軸方向に延びてY軸テーブル18a上をY軸方向に移動するX軸テーブル18b、X軸テーブル18b上をX軸方向に移動して上端のトレイ支持部18cを昇降させるZ軸テーブル18dから成る。トレイ支持部18cには、トレイ供給部16からのトレイTRの取り出し及びトレイ回収部17へのトレイTRの収納を行うための図示しないトレイ把持機構が設けられている。
1A and 1B, the
トレイ移動機構18は、Y軸テーブル18aに対するX軸テーブル18bの移動動作、X軸テーブル18bに対するZ軸テーブル18dの移動動作及びZ軸テーブル18dによるトレイ支持部18cの昇降動作を組み合わせてトレイ支持部18cを三次元に移動させ、トレイ供給部16の下方からトレイTRを取り出してそのトレイTRを所定の部品供給位置(後述する反転ヘッド20が部品4の吸着を行う位置。図1(b))に移動させる動作と、部品供給位置において反転ヘッド20による部品4の取り出しが終了した空のトレイTRをトレイ回収部17に収納する動作とを行う。
The
反転ヘッド20はトレイ移動機構18によって部品供給位置に位置されたトレイTR内の部品4をノズル20aによって吸着して取り出した後、ノズル20aの向きを下方と上方との間で切り替えることによって部品4の上下反転を行う。反転ヘッド20は、上方又は下方に向けた状態のノズル20aを水平面内で揺動(上下軸回りに回転)させることができ、上下反転させた部品4の水平面内での向きを整えることができる。
The reversing
基台10の中央部にはX軸方向に延びて設けられた門型ステージ21aが配置されており、反転ヘッド移動機構21は、Y軸方向に延びて門型ステージ21aの下方をX軸方向に移動自在なYステージ21b、Z軸方向に延びてYステージ21b上をY軸方向に移動自在なZステージ21c及びZステージ21cに沿って昇降自在に設けられた移動ベース21dから成る。移動ベース21dには反転ヘッド20が取り付けられており、反転ヘッド移動機構21は、Yステージ21bに対するZステージ21cのY軸方向への移動及びZステージ21bに対する移動ベース21dの昇降移動を組み合わせて反転ヘッド20を移動させる。
A gate-
部品認識カメラ22は撮像視野を下方に向けており、撮像光軸が部品供給位置を通るように配置されている。部品認識カメラ22は、部品供給位置に位置された部品4又は部品供給位置から反転ヘッド20によって吸着されて上下反転された部品4を上方から撮像する。
The
装着ヘッド23はバックアップ部14の上方の位置に、門型ステージ21aに固定して(したがって空間的に固定して)設けられている。装着ヘッド23は下方に延びたノズル状の装着ツール23aを昇降自在に備えており、反転ヘッド20により上下反転されて装着ツール23aの吸着動作によって受け取って保持した部品4を、装着ツール23aの下動動作によってバックアップ部14により支持した基板2の電極部3に装着する。
The mounting
図2(a),(b),(c)において、バックアップ部14は、基台10に立設された門型形状のベース部31及びベース部31の上面に取り付けられたバックアップステージ32を備えて成る。ベース部31は基台10上にX軸方向に対向して配置された2本の支柱部31aとこれら2本の支柱部31aによって両端部が支持されてX軸方向に水平に延びた平板状の天板部31bから成る。
2A, 2 </ b> B, and 2 </ b> C, the
図2(c)及び図3において、バックアップステージ32は,平面視において平行な2辺とこれら平行な2辺と直交する1辺及びこの1辺と対向する位置の円弧状部を有している。円弧状部を除く3辺に臨む各領域は、上面の高さが相異なる3つのバックアップ領域(第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42及び第3バックアップ領域43)であり、第1バックアップ領域41は上面の高さが最も高いバックアップ領域、第2バックアップ領域42は第1バックアップ領域41に次いで上面の高さが高いバックアップ領域、第3バックアップ領域43は上面の高さが最も低いバックアップ領域となっている。第2バックアップ領域42は第1バックアップ領域41の時計回り90度の位置に位置し、第3バックアップ領域43は第2バックアップ領域42の時計回り90度の位置に位置している。
2C and 3, the
ここで、第1バックアップ領域41の上面の高さは、この仮圧着装置1が部品4の装着対象とする基板2の厚さt(詳細には、基板2の電極部3が設けられている部分の厚さ。図2(b)参照)の異なる3種類の基板2のうち、最も小さい厚さtの基板2を支持したときの基板2の上面の高さがマーク認識カメラ15の焦点Fcの高さ位置と合致する値に設定されており、第2バックアップ領域42の上面の高さは、次に小さい厚さtの基板2を支持したときの基板2の上面の高さがマーク認識カメラ15の焦点Fcの高さ位置と合致する値に設定されている。また、第3バックアップ領域43の上面の高さは、最も大きい厚さtの基板2を支持したときの基板2の上面の高さがマーク認識カメラ15の焦点Fcの高さ位置と合致する値に設定されている。
Here, the height of the upper surface of the
図3において、バックアップステージ32の円弧状部の領域である計器設置領域44には円形凹状の計器設置孔45が設けられている。この計器設置孔45には、部品4の装着時におけるプロセス条件の確認時に使用される熱伝対やロードセル等の計器Kが設置されている。
In FIG. 3, a circular concave
図2(c)及び図3において、バックアップステージ32の中央には円形の窪み部46が設けられており、バックアップステージ32の下面からは円筒部47(図2(b)も参照)が下方に突出して延びている。円筒部47はベース部31の天板部31bに設けられた円筒部嵌合孔31cに上方から嵌合されており、これによりバックアップステージ32はベース部31に対して円筒部47の上下軸回りに回転自在になっている。円筒部47の中央部には上下方向に貫通した螺子取り付け孔48が設けられており、この螺子取り付け孔48の上方から挿入された抜け止め螺子49がベース部31の円筒部嵌合孔31cの中央部に設けられた螺子取り付け穴31dに螺入されていることで、バックアップステージ32がベース部31から上方に抜け出ることが防止されている。
2C and 3, a
バックアップステージ32は上記のようにベース部31に対して円筒部47の上下軸回りに回転自在であることから、バックアップステージ32が備える3つのバックアップ領域(第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42及び第3バックアップ領域43)と計器設置領域44のうちの任意のひとつを選択的してこれを部品4の装着時に基板2の電極部3が位置される部品装着位置BR(図4(a),(b),(c))に位置させることができる。第1バックアップ領域41を部品装着位置BRに位置させた状態を図4(a)に示し、第2バックアップ領域42を部品装着位置BRに位置させた状態を図4(b)及び図5(a)に示す。また、第3バックアップ領域43を部品装着位置BRに位置させた状態を図4(c)及び図5(b)に示し、計器設置領域44を部品装着位置BRに位置させた状態を図6に示す。
Since the
なお、基板位置決め部13は、基板保持テーブル駆動部13bによって保持した基板2をバックアップ部14の上方に位置させるときには、その基板2の端部に設けられた電極部3の列がX軸方向に並ぶように基板2の向きを整えたうえで(図7(a))、基板2をバックアップ部14の側へ水平方向に移動されることによって(図7(a)中に示す矢印B)、その電極部3の列がバックアップステージ32の上方に位置し、かつ、これから部品4を装着しようとする電極部3が所定の部品装着位置BRに位置するようにする(図7(b))。
When the
このようにバックアップ部14は、部品4の装着時にその電極部3が位置される部品装着位置BRにおいて基板2の端部を下方から支持するものとなっている。
Thus, the
図3及び図5(a),(b)において、バックアップステージ32の窪み部46内には、平面視において、円筒部47の上下中心軸を中心とした仮想円状に90度ずつずれた位置に長穴状の4つの位置決め孔50が上下方向に貫通して設けられている。これら4つの位置決め孔50は、バックアップステージ32が備える第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42、第3バックアップ領域43及び計器設置領域44をそれぞれ部品装着位置BRに位置させたときに、天板部31bの上面に設けられたひとつの位置決めピン31e(図3)と合致する位置に設けられている。このためオペレータOPは、第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42、第3バックアップ領域43及び計器設置領域44を選択的に部品装着位置BRに位置させる際、4つの位置決め孔50のうち、位置決めピン31eと合致する位置決め孔50を位置決めピン31eに嵌入させることにより、選択した上記領域を部品装着位置BRに位置させた状態を保持することができる(図4(a),(b),(c)及び図5(a),(b))。
3 and 5 (a) and 5 (b), the position in the
図2(a),(b)において、2つのマーク認識カメラ15は、撮像光軸を互いに対向するように水平方向に向けており、それぞれベース部31の支柱部31aに取り付けられている。2つのマーク認識カメラ15の中間部には水平方向光路を上下方向光路に変換するプリズム15pが設けられており、各マーク認識カメラ15はプリズム15p及びベース部31の天板部31bを上下方向に貫通して設けられたベース部側切り欠き部31fを通して天板部31bの上方に位置する物体を撮像することができる。
2A and 2B, the two
上述のようにして基板2の電極部3が設けられた端部がバックアップステージ32によって下方から支持されたら、2つのマーク認識カメラ15は、バックアップステージ32により支持された基板2の上面の電極部3の近傍位置に設けられたマーク2m(図7(a),(b))を部品装着位置BRに位置された基板2の下方から撮像して認識する。なお、バックアップステージ32における第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42及び第3バックアップ領域43のそれぞれには、2つのマーク認識カメラ15によるマーク2mの撮像が妨げられないように、上下方向に貫通して設けられたステージ側切り欠き部32aが2つずつ設けられている(図3、図4(a),(b),(c)等参照)。
As described above, when the end portion of the
このように第1実施形態における仮圧着装置1において、マーク認識カメラ15は、バックアップ部14のバックアップステージ32により下方から支持された基板2の上面の電極部3の近傍位置に設けられた上記マーク2mを、部品装着位置BRに位置された基板2の下方から撮像する撮像部となっている。
Thus, in the temporary press-
ここで、オペレータOPは、上記のようにして基板2の端部がバックアップステージ32によって支持されるようにする前に、これから部品4の装着を行う基板2の厚さtに応じた高さを有するバックアップ領域が部品装着位置BRに位置するようにバックアップステージ32を回転させて位置決めピン31eで位置決めしておくようにする。具体的には、オペレータOPは、バックアップステージ32が備える3つのバックアップ領域(第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42及び第3バックアップ領域43)のうち、基板2を支持したときにマーク2mの高さ位置が図2(b)に示すマーク認識カメラ15の焦点Fcの高さ位置と合致するようになるものを部品装着位置BRに選択的に位置させる。
Here, the operator OP sets the height corresponding to the thickness t of the
このような構成の仮圧着装置1において、基板搬入部11、基板搬出部12、基板位置決め部13、トレイ移動機構18、反転ヘッド20、反転ヘッド移動機構21、装着ヘッド23の作動制御は制御装置24によってなされる(図8)。また、マーク認識カメラ15による撮像動作制御と部品認識カメラ22による撮像動作制御も制御装置24によってなされる(図8)。マーク認識カメラ15の撮像動作によって得られた画像データと画像認識制御と部品認識カメラ22の撮像動作によって得られた画像データはともに制御装置24に送られ、制御装置24の画像認識部24aにおいて画像認識処理がなされる(図8)。
In the temporary press-
次に、上記構成の仮圧着装置1における基板2への部品4の装着作業の実行手順を説明する。仮圧着装置1は部品装着作業を行う前に、部品4の装着時における装着ツール23aの温度や装着ツール23aによる部品4を電極部3に押し付けるときの押圧荷重等のプロセス条件を事前に確認する作業を実行する。
Next, an execution procedure for mounting the
バックアップステージ32の計器設置孔45には前述のように計器Kが設置されるが、装着ツール23aの温度を確認するときには熱伝対等の温度計測のための計器Kを計器設置孔45に設置し、装着ツール23aによる押し付け荷重を確認するときにはロードセル等の荷重計測のための計器Kを計器設置孔45に設置する。そして、オペレータOPは、計器設置領域44が部品装着位置BRに位置するようにバックアップステージ32を回転させて位置決めピン31eで位置決めしておく。
As described above, the instrument K is installed in the
オペレータOPは、計器設置領域44を部品装着位置BRに位置させたら、制御装置24に繋がる操作ボタンBT(図8)を操作し、操作ボタンBTの操作信号を受けた制御装置24は装着ツール23aを下降させて(図9中に示す矢印C)、装着ツール23aの先端部を実際に計器Kに接触させる。ここで、制御装置24は、計器Kが熱伝対等の温度計測のためのものであるときには、部品装着作業の実行時と同じ制御値で加熱コントロールした状態の装着ツール23aの先端部を計器Kに触れる程度に接触させて装着ツール23aの温度を読み取り、計器Kがロードセル等の荷重計測のためのものであるときには、装着ツール23aの先端部を計器Kに部品装着作業の実行時と同じ制御値でコントロールした押圧動作で押し付けて装着ツール23aによる押し付け荷重を読み取る。そして、得られた装着ツール23aの温度及び装着ツール23aによる押し付け荷重を予め記憶した基準値と比較し、計測された値が正常範囲内であるかどうかの確認を行う。オペレータOPは、温度計測を終わった後、荷重計測を行うときには、計器設置孔45に設置する計器Kを温度計測用のものから荷重計測用のものに交換する。
When the operator OP positions the
制御装置24は、上記プロセス条件の確認作業を行ったら、基板2への部品装着作業を実行する。部品装着作業では、制御装置24は、先ず、仮圧着装置1の上流工程側に設置された他の装置から基板搬入部11に基板2が送られてきたところで、基板搬入部11と基板位置決め部13の作動制御を行い、基板2を基板搬入部11から基板位置決め部13に移載させる。
The
制御装置24は、基板2を基板搬入部11から基板位置決め部13に移載させたら、基板位置決め部13の作動制御を行って基板2を水平面内で移動させ、基板2の一の長辺側の端部における電極部3の列がバックアップ部14の上方にX軸方向に並んで位置するように基板2の位置決めを行たうえで、基板2をY軸方向(前方)に移動させて、これから部品4を装着しようとしている電極部3の下方がバックアップ部14のバックアップステージ32によって支持され、かつ、部品装着位置BRに位置されるようにする。そして、電極部3が部品装着位置BRに位置したら、制御装置24は、その電極部3に対応して基板2の上面に設けられた2つのマーク2mを2つのマーク認識カメラ15によって撮像して画像認識し、2つのマーク2mの位置(すなわち電極部3の位置)を把握する。
After the
制御装置24は、基板2の端部をバックアップ部14に支持させたら、トレイ移動機構18の作動制御を行って、トレイ供給部16からのトレイTRの取り出しとその取り出したトレイTRの部品供給位置への位置決めを行う。
When the
制御装置24は、トレイTRの部品供給位置への位置決めを行ったら、反転ヘッド移動機構21の作動制御を行って、ノズル20aが下方を向いた状態の反転ヘッド20をトレイ供給部16の上方に移動させる。そして、反転ヘッド移動機構21の作動制御を行って移動ベース21dを下降させ、反転ヘッド20のノズル20aが部品供給位置に供給されたトレイTR上の部品4に上方から接触するようにしてノズル20aに部品4を吸着させて部品4の取り出し(ピックアップ)を行う。
After positioning the tray TR to the component supply position, the
制御装置24は、反転ヘッド20に部品4を吸着させてトレイTRから取り出したら、ノズル20aの向きを下方から上方に切り替え、部品4を上下反転させる。そして、その上下反転した部品4を部品認識カメラ22によって撮像して画像認識し、上下反転した部品4の中心位置の基準位置からの位置ずれ量を検出する。なお、ここでは部品4の画像認識を反転ヘッド20によって上下反転させた状態で行うようにしているが、トレイ移動機構18によって部品供給位置に位置決めされたトレイTRから反転ヘッド20によって部品4を取り出す前に、その部品4を部品認識カメラ22によって撮像して行うようにしてもよい。
After the
制御装置24は、反転ヘッド20によって上下反転させた部品4の基準位置からの位置ずれ量を検出したら、その部品4が基板2の電極部3の上方(装着ヘッド23の下方)に位置するように反転ヘッド20を移動させる。このとき反転ヘッド20は、基板位置決め部13によって位置決めされた基板2と装着ヘッド23の間の領域内に入り込むように装着ヘッド23の後方位置から水平方向(前方)に向けて移動される。そして、部品認識カメラ22による撮像を通じて検出した、電極部3の基準位置に対する部品4の位置ずれと、既に把握している2つのマーク2mの位置との関係とから、電極部3に対する部品4の位置ずれを求め、その位置ずれがキャンセルされるように反転ヘッド20の水平面内方向への移動及びノズル20aを上下軸回りの回転を行う。
When the
制御装置24は、部品4を基板2の電極部3の上方に位置させたら、反転ヘッド移動機構21の作動制御を行って反転ヘッド20を上昇させて(或いは装着ヘッド23の装着ツール23aを下降させて)、図10(a)中に示す矢印Dのように、ノズル20aに吸着させた部品4を装着ヘッド23の装着ツール23aに下方から接触させ、装着ツール23aをノズル20aに吸着させた部品4に上方から接触させることによって、反転ヘッド20から装着ヘッド23への部品4の受け渡しを行う(図10(a))。
When the
制御装置24は、反転ヘッド20から装着ヘッド23への部品4の受け渡しを行ったら、反転ヘッド移動機構21の作動制御を行って反転ヘッド20を後方に移動させ(図10(b)中に示す矢印E)、基板2と装着ヘッド23の間の領域から反転ヘッド20を退去させる(図10(b))。そして、制御装置24は、反転ヘッド20を基板2と装着ヘッド23の間の領域から退去させたら、装着ヘッド23の装着ツール23aを下動させ(図10(c)中に示す矢印F)、装着ツール23aに吸着させていた部品4を基板2の電極部3に上方から押し付けて装着する(図10(c))。
When the
制御装置24は、上記のようにして部品4を電極部3に装着したら、装着ヘッド23の装着ツール23aを上動させたうえで、新たな電極部3が部品装着位置BRに位置するように基板2をX軸方向に移動させる。そして、反転ヘッド20による次の部品4の吸着(ピックアップ)を行ったうえで、新たに部品装着位置BRに位置させた電極部3への部品4の装着を行う。
When the
このように本第1実施形態における仮圧着装置1において、装着ヘッド23は、部品装着位置BRにおいてバックアップ部14により下方から支持された基板2の電極部3に装着ツール23aにより保持した部品4を装着するものとなっている。
As described above, in the temporary press-
このようにして一の長辺側の端部の全ての電極部3について部品4の装着が終了したら、制御装置24は、基板位置決め部13の作動制御を行って基板2を90度回転させたうえで、一の短辺側の端部の電極部3についての同様の手順で部品4の装着を行う。そして、一の短辺側の端部の電極部3についての部品4の装着が終了したら、基板位置決め部13の作動制御を行って、部品4の装着が終了した基板2を基板搬出部12に受け渡し、次いで基板搬出部12の作動制御を行って、基板2を下流工程側に設置された他の装置に搬出する。
When the mounting of the
上述したように、第1実施形態における仮圧着装置1では、バックアップ部14が、基板2の下面と接するバックアップ領域(第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42及び第3バックアップ領域43)及び装着ツール23aを実際に接触させて部品4の装着時におけるプロセス条件の確認を行うための計器Kが設置された計器設置領域44を備えたバックアップステージ32と、このバックアップステージ32が備えるバックアップ領域及び計器設置領域44の一方を部品装着位置BRに選択的に位置させることができるようにバックアップステージ32を移動自在に支持するバックアップステージ支持部としてのベース部31から成っていることから、プロセス条件の確認作業を行うときには、バックアップステージ32を移動させて、部品装着位置BRに位置させていたバックアップステージ32のバックアップ領域を計器設置領域44に切り替えればよいので、プロセス条件の確認作業を容易に行うことができ、これにより基板2の生産効率の向上を図ることができる。
As described above, in the temporary press-
なお、上述のバックアップステージ32が備える3つのバックアップ領域のうちのひとつを領域をバックアップ領域としてではなく2つ目の計器設置領域44としてそこに計器設置孔45を形成するようにすれば、ひとつのバックアップステージ32に2つの計器Kを設置することができる。この場合にはひとつのバックアップステージ32に温度計測のための計器Kと荷重計測のための計器Kを同時に設置することができるので、プロセス条件の確認作業時に計器Kの交換をする必要がなくなるので作業効率が向上する。
If one of the three backup areas included in the
(第2実施形態)
図11に示すように、第2実施形態における仮圧着装置は、上述の第1実施形態における仮圧着装置1とバックアップ部14の構成が異なっている。すなわち、第2実施形態における仮圧着装置では、バックアップステージ32の円筒部47から下方に延びたシャフト部材61がベース部31の天板部31bを下方に貫通して延びてベース部31に設けられたベアリング62によって上下軸回りに回転自在に支持されており、このシャフト部材61が、ベース部31内に設けられたモータ63によって伝動装置64を介して駆動されるようになっている。この伝動装置64は、この第2実施形態ではモータ63の駆動軸63aに取り付けられた駆動プーリ64a、シャフト部材61に取り付けられた従動プーリ64b及び駆動プーリ64aと従動プーリ64bの間に掛け渡された伝動ベルト64cからなっているが、このような構成のものに限定されるものではない。モータ63は制御装置24によって作動制御がなされ、モータ63が伝動装置64を介してシャフト部材61を回転させると、これによりバックアップステージ32が回転して3つのバックアップ領域(第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42及び第3バックアップ領域43)と計器設置領域44のうちのひとつが選択的に部品装着位置BRに位置される。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 11, the temporary crimping apparatus according to the second embodiment is different in the configuration of the temporary crimping
ここで、制御装置24は、図11に示すように、前述の画像認識部24aのほか、情報取得部24b、記憶部24c、領域選択部24dの各作業領域を備えている。情報取得部24bは、オペレータOPによる手動入力が行われる入力装置65を介して(或いは記憶部24cに記憶された作業実行プログラムから)、これからプロセス条件の確認作業が行われるのか部品装着作業が行われるのかといった作業種情報や、部品装着作業が行われる場合には次にどの厚さの基板2が供給されるのかといった部品4の装着対象とする基板2の厚さtの情報等の諸情報を取得する作業領域であり、記憶部24cは、基板2の厚さtとその基板2の厚さtに対応する(基板2を支持したときにマーク2mの高さ位置がマーク認識カメラ15の焦点Fcの高さ位置と合致する)上面高さを有するバックアップ領域との関係を記憶する作業領域である。
Here, as shown in FIG. 11, the
また、領域選択部24dは、情報取得部24bが取得した上記作業種情報や基板2の厚さtの情報及び記憶部24cに記憶された情報に基づいて、これからプロセス条件の確認作業が行われる場合には計器設置領域44を選択し、これから部品装着作業が行われる場合にはバックアップステージ32が備える複数のバックアップ領域のうち、基板2を支持したときにマーク2mの高さ位置がマーク認識カメラ15の焦点Fcの高さ位置と合致するようになるものを選択する作業領域である。そして、制御装置24は、領域選択部24dが選択したバックアップ領域或いは計器設置領域44が部品装着位置BRに位置するようにモータ63を駆動してバックアップステージ32を移動(回転)させる。
In addition, the
これにより、これから行われる作業種に応じてバックアップ領域或いは計器設置領域44が選択されて部品装着位置BRに位置され、作業種が部品装着作業である場合には、更に、基板2の厚さtに応じた上面高さを有するバックアップ領域が選択されて、部品装着位置BRに位置される。
As a result, the backup area or the
すなわち本第2実施形態において、シャフト部材61、モータ63及び伝動装置64は、バックアップステージ32が備えるバックアップ領域及び計器設置領域44のうち領域選択部24dにより選択された方が部品装着位置BRに位置するようにバックアップステージ32を移動させるバックアップステージ移動機構66となっている。
That is, in the second embodiment, the
このように、第2実施形態における仮圧着装置においても、オペレータOPは、第1バックアップ領域41、第2バックアップ領域42、第3バックアップ領域43及び計器設置領域44のうちのひとつを選択的に部品装着位置BRに位置させることができるので、第1実施形態における仮圧着装置1と同様の効果を得ることができるうえ、基板2の厚さtに応じたバックアップ領域の選択と部品装着位置BRへの設置が自動でなされるので、その分、第1実施形態における仮圧着装置1の場合よりも作業効率が向上する。
Thus, also in the temporary press-bonding apparatus in the second embodiment, the operator OP selectively selects one of the
(第3実施形態)
図12(a),(b),(c)及び図13において、第3実施形態における仮圧着装置は、上述の第1実施形態における仮圧着装置1における回転移動式のバックアップステージ32に代えて水平移動式のバックアップステージ132としたものである。このバックアップステージ132は階段状に形成された3つのバックアップ領域(第1バックアップ領域141、第2バックアップ領域142及び第3バックアップ領域143)と1つの計器設置領域144を有しており、第1バックアップ領域141は上面の高さが最も高いバックアップ領域、第2バックアップ領域142は第1バックアップ領域141に次いで上面の高さが高いバックアップ領域、第3バックアップ領域143は上面の高さが最も低いバックアップ領域となっている。計器設置領域144には円形凹状の計器設置孔145がひとつ設けられており、ここには第1実施形態の場合と同様に計器Kが設置されている。
(Third embodiment)
12 (a), (b), (c) and FIG. 13, the temporary press-bonding device in the third embodiment is replaced with the rotationally movable
図13において、ベース部31の天板部31bには2つの螺子孔31gが設けられる一方、バックアップステージ132の計器設置領域144には、3つのバックアップ領域(第1バックアップ領域141、第2バックアップ領域142及び第3バックアップ領域143)それぞれに対応する2つの位置決め孔150が設けられている。オペレータOPは、3つのバックアップ領域のうちの任意のひとつを選択的してその選択したバックアップ領域に対応する2つの位置決め孔150とベース部31側の2つの螺子孔31gを上下に一致させ、そこに2つの螺子151を螺入することで、選択したバックアップ領域を部品装着位置BRに位置させることができる。
In FIG. 13, the
図14(a)は第1バックアップ領域141を部品装着位置BRに位置させた状態を示しており、図14(b)は第2バックアップ領域142を部品装着位置BRに位置させた状態を示している。また、図14(c)は第3バックアップ領域143を部品装着位置BRに位置させた状態を示している。また、図15に示すように、バックアップステージ132の計器設置領域144を部品装着位置BRの側に向けて第2バックアップ領域142に対応する2つの位置決め孔150とベース部31側の2つの螺子孔31gを上下に一致させ、そこに2つの螺子151を螺入することで、計器設置領域144が部品装着位置BRに位置させることができる。なお、図13に示すように、このバックアップステージ132においても、第1実施形態において示したバックアップステージ32と同様にステージ側切り欠き部132aが第1バックアップ領域141、第2バックアップ領域142及び第3バックアップ領域143のそれぞれに設けられている。
FIG. 14A shows a state in which the
このように、第3実施形態における仮圧着装置においてもオペレータOPは、第1バックアップ領域141、第2バックアップ領域142、第3バックアップ領域43及び計器設置領域144のうちのひとつを選択的に部品装着位置BRに位置させることができるので、第1実施形態における仮圧着装置1と同様の効果を得ることができる。
Thus, also in the temporary press-bonding apparatus according to the third embodiment, the operator OP selectively mounts one of the
また、上述の例に示すバックアップステージ132において、計器設置領域144に複数の計器設置孔145を設けて各計器設置孔145にそれぞれ計器Kを設置すれば、ひとつのバックアップステージ132に複数の計器Kを配置することができ、第1実施形態の説明において述べたように、プロセス条件の確認作業時に計器Kの交換をする必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。
Further, in the
プロセス条件の確認作業を容易に行うことができ、基板の生産効率の向上を図ることができる部品実装装置を提供する。 Provided is a component mounting apparatus capable of easily confirming process conditions and improving substrate production efficiency.
1 仮圧着装置(部品実装装置)
2 基板
3 電極部
4 部品
14 バックアップ部
23 装着ヘッド
23a 装着ツール
24b 情報取得部
24d 領域選択部
31 ベース部(バックアップステージ支持部)
32 バックアップステージ
41 第1バックアップ領域(バックアップ領域)
42 第2バックアップ領域(バックアップ領域)
43 第3バックアップ領域(バックアップ領域)
44 計器設置領域
66 バックアップステージ移動機構
141 第1バックアップ領域(バックアップ領域)
142 第2バックアップ領域(バックアップ領域)
143 第3バックアップ領域(バックアップ領域)
K 計器
BR 部品装着位置
1 Temporary crimping equipment (component mounting equipment)
2
32
42 Second backup area (backup area)
43 Third backup area (backup area)
44
142 Second backup area (backup area)
143 Third backup area (backup area)
K instrument BR parts mounting position
Claims (2)
部品の装着時に前記電極部が位置される部品装着位置において前記基板の端部を下方から支持するバックアップ部と、
前記部品装着位置において前記バックアップ部により下方から支持された基板の電極部に装着ツールにより保持した部品を装着する装着ヘッドとを備え、
前記バックアップ部は、基板の下面と接するバックアップ領域及び前記装着ツールを実際に接触させて部品の装着時におけるプロセス条件の確認を行うための計器が設置された計器設置領域を備えたバックアップステージと、このバックアップステージが備える前記バックアップ領域及び前記計器設置領域の一方を前記部品装着位置に選択的に位置させることができるように前記バックアップステージを移動自在に支持するバックアップステージ支持部とから成り、
前記バックアップステージは、前記バックアップステージ支持部に対して上下軸回りに回転自在であり、前記バックアップ領域と前記計器設置領域は前記バックアップステージにおける前記上下軸の周囲に形成されていることを特徴とする部品実装装置。 A component mounting apparatus for mounting a component on an electrode portion provided at an end of a substrate,
A backup unit that supports the end of the substrate from below at a component mounting position where the electrode unit is positioned when the component is mounted;
A mounting head for mounting the component held by the mounting tool on the electrode portion of the substrate supported from below by the backup unit at the component mounting position;
The backup unit has a backup stage that includes a backup area in contact with the lower surface of the substrate and an instrument installation area in which an instrument for actually checking the process conditions at the time of component mounting by contacting the mounting tool; Ri consists and the backup area and the meter installation while the backup stage supporting part of the backup stage movably supported so that it can be selectively positioned in the component placing position of the area the backup stage comprises,
The backup stage is rotatable about a vertical axis with respect to the backup stage support part, and the backup area and the instrument installation area are formed around the vertical axis of the backup stage. Component mounting equipment.
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