JP6652787B2 - 実装装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、実装装置及びその制御方法に関する。

従来、実装装置としては、フェイスアップボンディングする場合は、吸着ヘッドで吸着したチップ部品を一旦チップ待機位置に仮保持するか、事前に用意した待機トレイ上に載置させ、ワーク認識カメラにより画像認識したあと吸着ヘッドに吸着保持させ、回路基板上の所定位置に実装するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この実装装置では、ベアチップ部品のパターン面が上下のどちらにあっても基板にボンディングできるとしている。また、実装装置としては、部品を基板に配置後、高さセンサにより部品及びその近傍の高さを測定し、高さの差により部品の有無を判定し、基板上に適切に部品が配置されているかを検査するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、部品のピン近傍を撮像し、部品のピンの位置ずれをも検出する。

特開２００２−３３００００号公報 特開２０００−１３０９７号公報

しかしながら、特許文献１、２の実装装置では、部品の回転に基づく配置方向については考慮されていなかった。また、特許文献１の実装装置では、部品以外の領域に一旦載置させる必要があり、更にどの部品に対して画像認識すればよいかも考慮されていなかった。実装装置では、例えば、所定角度（例えば、９０°など）回転させた場合でも基板上に配置できてしまう部品を実装する場合がある。このような部品は、部品に形成されたリードやバンプなどに極性があり、配置方向を誤ると実装不良となる。このような部品は、検査装置において配置方向の検査を行うこともできるが、より簡便に部品の配置方向を検査することが望まれていた。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、部品を実装する実装装置内で部品の配置方向の検査を行うことができる実装装置及びその制御方法を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の実装装置は、
識別部が形成された部品を採取部材により採取し基板上に配置する実装部と、
基板上に配置された部品の上面側を撮像可能である撮像部と、
前記識別部が形成された部品を前記採取部材に採取させ前記基板上に配置させたのち、前記基板上に配置された部品を前記撮像部に撮像させ、前記部品に形成された識別部に基づいて該部品の配置方向が正しいか否かの判定処理を実行する判定制御部と、
を備えたものである。

この実装装置は、部品を基板上に配置したのち、基板上に配置された部品を撮像し、部品に形成された識別部に基づいて部品の配置方向が正しいか否かの判定処理を実行する。この実装装置では、部品を実装する実装装置内で部品の配置方向の検査を行うことができる。また、この実装装置では、部品を再配置可能な実装装置において、この検査結果を利用することができる。

本発明の実装装置において、前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると判定したときには、該基板上の部品を前記採取部材により採取させ、正しい配置方向に回転させて該部品を該基板へ再配置させるものとしてもよい。この実装装置では、実装装置内で部品の配置方向を正しくすることができるため、部品の配置方向を誤った基板を生産してしまうことをより抑制することができる。

本発明の実装装置において、前記判定制御部は、前記部品が収容された収容部が新たに装着されたあと１以上の所定数の該部品に対して前記判定処理を実行し、該判定処理において前記部品の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、以降の前記判定処理を省略するものとしてもよい。一般に、実装装置では、部品が収容された収容部を新たなものに交換することがあるが、誤った向きに部品を収容した収容部が装置に装着されることがあり得る。この実装装置では、新たな収容部が装着されたときに配置方向の判定を実行するため、部品の収容方向の誤りを判断することができる。また、この実装装置では、配置方向が正しいときには、以降の判定処理を省略するため、生産効率の低下をより抑制することができる。ここで、「所定数」は、例えば、部品の収容方向が正しいと確実に判定可能な値に経験的に定められるものとしてもよい。また、「所定数の該部品に対して前記判定処理を実行」の「該部品」は、新たに装着された収容部に収容された部品をいう。また、「収容部」には、例えば、部品を配列収容するトレイや、部品を収容する空間が形成されリール状に捲回されたテープなどが挙げられる。

本発明の実装装置において、前記判定制御部は、前記基板へ複数の配置方向で配置可能である部品に対して前記部品の配置方向を判定するものとしてもよい。この実装装置では、複数の配置方向を採りうる特定の部品に対して判定処理を行うため、生産効率の低下をより抑制しつつ、部品の配置方向の検査を行うことができる。

本発明の実装装置において、前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると判定したあと、該判定結果をその後の部品に対して適用し、該誤りと判定された部品と同じ位置に配置される部品、及び／又は該誤りと判定された部品と同じ収容部から採取される部品を正しい配置方向に回転させた状態で前記基板へ配置させるものとしてもよい。実装装置では、誤った収容方向で部品を収容した収容部が装着されることがある。この場合、収容部には、すべて同様に誤った収容方向で部品が収容されていることがある。この実装装置では、このような場合に対応し、判定処理を抑制しつつ、部品の配置方向を誤った基板を生産してしまうことをより抑制することができる。ここで、「誤りと判定された部品と同じ収容部から採取される部品」の採取位置は、同じ位置であるものとしてもよいし、部品が収容された収容部の収容ピッチ分だけシフトした位置であるものとしてもよい。

判定結果をその後の部品に対して適用する態様の実装装置において、前記判定制御部は、前記誤りと判定された部品と同じ部品を正しい配置方向に回転させた状態でその後の前記基板へ配置させ、該配置された部品を前記撮像部に撮像させ、前記部品に形成された識別部に基づいて該部品の配置方向が正しいか否かを判定する処理を１以上の所定数の部品に対して実行させ、前記部品の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、前記判定結果をその後の部品に対して適用するものとしてもよい。この実装装置では、所定数の部品で配置方向を確認したあと判定結果をその後の部品に適用するため、部品の配置方向の誤りをより確実に抑制することができる。ここで、「所定数」は、例えば、部品の配置方向が正しいと確実に判定可能な値に経験的に定められるものとしてもよい。

判定結果をその後の部品に対して適用する態様の実装装置において、前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると複数の部品に亘って判定されたあと前記判定結果をその後の部品に対して適用するものとしてもよい。この実装装置では、部品の配置方向の誤りが継続することを確認するため、より誤りなく判定結果をその後の部品配置に適用することができる。

本発明の実装装置において、前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると判定したときには、該基板上の部品を前記採取部材により採取させ、該採取した部品に対して前記基板上で付着した物質の清掃処理を行ったあと、正しい配置方向に回転させて該部品を該基板へ再配置させるものとしてもよい。この実装装置では、付着物質を清掃するため、再配置をより確実に行うことができる。部品に付着する物質としては、例えば、はんだや導電性ペースト、接着剤、グリスなどが挙げられる。

本発明の実装装置において、前記撮像部は、前記基板に形成された識別部を撮像するマークカメラであるものとしてもよい。この装置では、撮像部をマークカメラと共用するため、構成の煩雑化をより抑制しつつ、部品の配置方向の検査を行うことができる。

本発明の実装装置の制御方法は、
識別部が形成された部品を採取部材により採取し基板上に配置する実装部と、基板上に配置された部品の上面側を撮像可能である撮像部と、を備えた実装装置の制御方法であって、
（ａ）前記識別部が形成された部品を前記採取部材に採取させ前記基板上に配置させるステップと、
（ｂ）前記基板上に配置された部品を前記撮像部に撮像させるステップと、
（ｃ）前記部品に形成された識別部に基づいて該部品の配置方向が正しいか否かを判定するステップと、を含むものである。

この実装装置の制御方法は、上述した実装装置と同様に、部品を実装する実装装置内で部品の配置方向の検査を行うことができる。なお、この実装装置の制御方法において、上述した実装装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した実装装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

実装システム１０の一例を表す概略説明図。 実装装置１１の電気的な接続関係を表すブロック図。 実装装置１１のＨＤＤ４３に記憶された実装条件情報４８の説明図。 部品Ｐ，６０を配置した基板Ｓの一例を表す説明図。 実装処理ルーチンの一例を表すフローチャート。 部品６０の配置方向を修正する処理の説明図。

本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、実装システム１０の一例を表す概略説明図である。図２は、実装装置１１の電気的な接続関係を表すブロック図である。図３は、実装装置１１のＨＤＤ４３に記憶された実装条件情報４８の説明図である。実装システム１０は、例えば、部品を基板Ｓに実装する処理に関する実装処理を実行するシステムである。この実装システム１０は、実装装置１１と、管理コンピュータ（ＰＣ）５０とを備えている。実装システム１０は、部品を基板Ｓに実装する実装処理を実施する複数の実装装置１１が上流から下流に配置されている。図１では、説明の便宜のため実装装置１１を１台のみ示している。本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１に示した通りとする。

実装装置１１は、図１、２に示すように、基板搬送ユニット１２と、実装ユニット１３と、部品供給ユニット１４と、パーツカメラ１５と、清掃ユニット１８と、制御装置４０とを備えている。基板搬送ユニット１２は、基板Ｓの搬入、搬送、実装位置での固定、搬出を行うユニットである。基板搬送ユニット１２は、図１の前後に間隔を開けて設けられ左右方向に架け渡された１対のコンベアベルトを有している。基板Ｓはこのコンベアベルトにより搬送される。

この実装装置１１は、図１に示すように、一方向の配置方向を有する通常の部品Ｐのほか、複数の配置方向に（例えば、９０°、１８０°回転など）配置可能であり上面に識別部６２を有する部品６０を実装処理する。この部品６０は、例えば、部品を９０°や１８０°回転させたとしてもパーツカメラ１５による下方からの撮像では角度が異なることが判別できない形状（例えば回転対称）を有している。部品６０は、下面にバンプなどの端子６１がマトリックス状に配列され、上面側からその位置や形状などを認識することを要する識別部６２を有する。識別部６２は、部品６０の方向を認識する記号、文字などである。この部品６０は、識別部６２として上面の片隅に矩形のマークが形成されている。この部品６０は、ＢＧＡ部品としてもよいし、ＣＰＳ部品であるものとしてもよい。

実装ユニット１３は、部品を部品供給ユニット１４から採取し、基板搬送ユニット１２に固定された基板Ｓへ配置するものである。実装ユニット１３は、ヘッド移動部２０と、実装ヘッド２２と、吸着ノズル２４とを備えている。ヘッド移動部２０は、ガイドレールに導かれてＸＹ方向へ移動するスライダと、スライダを駆動するモータとを備えている。実装ヘッド２２は、スライダに取り外し可能に装着されており、ヘッド移動部２０によりＸＹ方向へ移動する。実装ヘッド２２の下面には、１以上の吸着ノズル２４が取り外し可能に装着される。吸着ノズル２４は、圧力を利用して部品を採取する採取部材である。実装ヘッド２２は、Ｚ軸モータ２３を内蔵しており、このＺ軸モータによってＺ軸に沿って吸着ノズル２４の高さを調整する。また、実装ヘッド２２は、図示しない駆動モータによって吸着ノズル２４を回転（自転）させる回転装置を備え、吸着ノズル２４に吸着された部品の角度を調整可能となっている。この実装ヘッド２２は、複数（例えば４個や８個など）の吸着ノズル２４を装着しているものとして以下説明する。

この実装ヘッド２２には、マークカメラ２５が配設されている。マークカメラ２５は、例えば、基板Ｓや部品を上方から撮像可能な装置である。マークカメラ２５は、実装ヘッド２２（又はスライダ）の下面側に配設されている。このマークカメラ２５は、その下方が撮像領域であり、基板Ｓに付され基板Ｓの位置把握に用いられる基準マークを撮像し、その画像を制御装置４０へ出力する。また、マークカメラ２５は、部品６０の上面を撮像し、その画像を制御装置４０へ出力する。このマークカメラ２５は、実装ヘッド２２の移動に伴ってＸＹ方向へ移動する。

部品供給ユニット１４は、リール３３を備えた複数のフィーダ３２が実装装置１１の前側に配設された装着部３１に着脱可能に取り付けられている。各リール３３には、テープ３４が巻き付けられ、テープ３４には、複数の部品がテープ３４の長手方向に沿って保持されている。このテープ３４は、リール３３から後方に向かって巻きほどかれ、部品が露出した状態で、吸着ノズル２４で吸着される採取位置に送り出される。この部品供給ユニット１４は、部品６０を複数配列して載置するトレイを有し着脱可能なトレイユニット３５を備えている。テープ３４やトレイが部品を収容する収容部である。

パーツカメラ１５は、基板搬送ユニット１２と部品供給ユニット１４との間に配設されている。このパーツカメラ１５の撮像範囲は、パーツカメラ１５の上方である。パーツカメラ１５は、部品を吸着した吸着ノズル２４がパーツカメラ１５の上方を通過する際、吸着ノズル２４に吸着された部品を下方から撮像し、その画像を制御装置４０へ出力する。

清掃ユニット１８は、装着部３１に併設されており、例えば、実装ヘッド２２に装着され接着剤を塗布するニードルを拭取により清掃するユニットである。清掃ユニット１８は、例えば、拭取シートなどの拭取部材が巻き付けられた操出ローラと、操出ローラから繰り出された拭取部材を巻き取る巻取ローラと、操出ローラと巻取ローラとの間に配設され拭取部材の下面を支持する清掃支持部と、巻取ローラを回転するモータとを備えている。操出ローラ及び巻取ローラは、台座に軸支されている。また、清掃ユニット１８は、一度配置した部品６０を再度吸着して再配置する際に、部品６０の下面側において、部品６０に付着する物質（例えば、はんだや接着剤、グリスなど）を清掃する処理も行う。この清掃ユニット１８は、操出ローラから繰り出された拭取部材の表面に洗浄液を塗布する図示しない洗浄液供給部を備えており洗浄液が塗布された拭取部材により各清掃処理を行う。

制御装置４０は、図２に示すように、ＣＰＵ４１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶するＲＯＭ４２、各種データを記憶するＨＤＤ４３、作業領域として用いられるＲＡＭ４４、外部装置と電気信号のやり取りを行うための入出力インタフェース４５などを備えており、これらはバス４６を介して接続されている。この制御装置４０は、基板搬送ユニット１２、実装ユニット１３、部品供給ユニット１４、パーツカメラ１５、清掃ユニット１８へ制御信号を出力し、実装ユニット１３や部品供給ユニット１４、パーツカメラ１５からの信号を入力する。ＨＤＤ４３には、管理ＰＣ５０から取得した実装条件情報４８が記憶されている。この実装条件情報４８は、図３に示すように、実装順番と、部品種別と、回転配置可能な部品であるか否かの情報と、部品サイズと、採取位置と、配置位置と、配置方向とを含んでいる。また、実装条件情報４８は、例えば、部品を吸着する吸着ノズルの情報なども含んでいる。配置方向は、部品の回転位置を表すものであり、初期値が０°に設定されており、のちの実装処理ルーチンによって、９０°、１８０°、２７０°などに変更される場合がある。

管理ＰＣ５０は、実装システム１０の各装置の情報を管理するコンピュータである。この管理ＰＣ５０は、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等の入力装置５２と、各種情報を表示するディスプレイ５４とを備えている。管理ＰＣ５０は、実装条件情報４８と同様の情報を記憶しており、実装装置１１からの依頼など必要に応じて実装条件情報を実装装置１１へ出力する。

次に、こうして構成された本実施形態の実装システム１０の動作、特に、実装装置１１で実行される部品Ｐ，６０の実装処理について説明する。図４は、部品Ｐ，６０を配置した基板Ｓの一例を表す説明図である。ここでは、図４に示した基板Ｓを生産する際の処理を具体例として説明する。図４に示すように、基板Ｓは、基板Ｓ１〜Ｓ４を含んでおり、実装処理後に切断されて個々の基板として用いられる。基板Ｓには、部品Ｐと部品６０とが配置される。部品Ｐには、極性がなく複数の配置方向で配置されても不良品とならない部品や、１方向にしか配置できない部品などが含まれる。部品６０には、極性があり、部品の回転に基づく複数の配置方向で配置可能な部品で誤った配置方向で配置されると不良品となる部品などが含まれる。部品６０は、識別部６２が形成され部品供給ユニット１４のトレイユニット３５に同一種の部品が配列載置されており、この同一種の部品が基板Ｓの異なる複数の配置位置に配置される。

図５は、制御装置４０のＣＰＵ４１により実行される実装処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、制御装置４０のＨＤＤ４３に記憶され、作業者による基板Ｓの生産開始の入力に基づいて実行される。実装処理ルーチンを開始すると、制御装置４０のＣＰＵ４１は、まず、実装条件情報を管理ＰＣ５０から取得する（ステップＳ１００）。取得した情報は、実装条件情報４８としてＨＤＤ４３に記憶される。次に、ＣＰＵ４１は、基板Ｓの搬送及び固定処理を行い（ステップＳ１１０）、吸着する部品を設定し、その情報を実装条件情報４８から取得する（ステップＳ１２０）。

次に、ＣＰＵ４１は、部品の吸着、移動処理を行う（ステップＳ１３０）。このとき、ＣＰＵ４１は、採取する部品に応じた吸着ノズル２４を、必要に応じて実装ヘッド２２に装着させ、部品供給ユニット１４から部品を採取するよう実装ユニット１３を制御する。ここでは、実装ヘッド２２は、装着されている吸着ノズル２４のできるだけすべてに部品を吸着させる。次に、ＣＰＵ４１は、部品の配置方向を調整して配置位置に配置させる（ステップＳ１４０）。配置方向の調整では、ＣＰＵ４１は、実装条件情報４８の配置方向に合わせ、部品を９０°おきの所定値に回転させる。なお、ＣＰＵ４１は、実装ヘッド２２がパーツカメラ１５上を移動するようヘッド移動部２０を制御し、パーツカメラ１５の撮像結果に基づいて、部品の吸着ずれや形状異常などを検出する。

続いて、ＣＰＵ４１は、今回配置させた部品のなかに回転配置可能であり且つ回転配置されると不良品となる部品（以下、部品６０と称する）があるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。今回配置された部品に部品６０が含まれているときには、ＣＰＵ４１は、配置方向が確定済みであるか否かを判定し（ステップＳ１６０）、配置方向が確定済みでない場合は、基板Ｓ上に今回配置した部品６０をマークカメラ２５に撮像処理させる（ステップＳ１７０）。この実装装置１１では、部品６０が所定数、継続して配置方向が誤りであるときは、例えば、部品を収容する収容部での部品６０の収容方向がすべて誤っているとして部品６０の配置方向を修正して確定し、それ以降は修正された配置方向に回転させて実装処理するよう設定されている。マークカメラ２５は、正しい配置方向に部品６０が配置された際の識別部６２が含まれる領域を撮像する。

続いて、ＣＰＵ４１は、部品６０の配置方向が正しいか否かを、この撮像画像の正しい位置に識別部６２があるか否かに基づいて判定する（ステップＳ１８０）。部品６０の配置方向が正しいときには、ＣＰＵ４１は、基板Ｓ上の該当部品６０のマークカメラ２５による撮像に基づく部品６０の配置方向の確認が所定数に達したか否かを判定する（ステップＳ１９０）。即ち、ここでは、同じ収容部に収容された部品６０に対して、その基板Ｓ上での配置方向が正しいとの確認が所定数に達したか否かを判定する。この所定数は、例えば、部品６０の部品供給ユニット１４での収容状態の正誤が確実に判定可能な値（例えば、３回や５回など）に経験的に定められている。同じ収容部に収容された部品６０の確認が所定数に達したときには、ＣＰＵ４１は、現在の正しい配置方向を実装条件情報４８に記憶させることにより配置方向を確定させる（ステップＳ２００）。

一方、ステップＳ１８０で部品６０の配置方向が正しくないときには、ＣＰＵ４１は、実装ユニット１３により該当する部品６０を基板Ｓから採取させ、清掃ユニット１８により採取した部品６０の清掃処理を行わせる（ステップＳ２１０）。一般に、基板Ｓには、はんだや接着剤などの粘性流体が形成されていることがあり、部品６０の配置方向の修正時にこの粘性流体により配置位置が適正にならない場合があり得る。ここでは、部品６０の下面側を清掃することにより、この不都合の発生を抑制するのである。ステップＳ２１０のあと、ＣＰＵ４１は、部品６０の配置方向を修正して再配置させ（ステップＳ２２０）、修正した配置方向を実装条件情報４８に仮記憶させる（ステップＳ２３０）。

ここで、部品６０の再配置処理について説明する。図６は、部品６０の配置方向を修正する処理の説明図である。まず、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１４０で複数の部品６０を基板Ｓに配置する（図６（ａ））。次に、ＣＰＵ４１は、部品６０をマークカメラ２５に撮像させ、配置方向が正しいか否かを判定し、配置方向が誤りであるときには、部品６０を吸着ノズル２４に吸着させる（図６（ｂ））。次に、ＣＰＵ４１は、部品６０の下面を清掃ユニット１８に清掃処理させる（図６（ｃ））。そして、ＣＰＵ４１は、部品６０を正しい配置方向に回転させ（図６（ｄ））、この部品６０を基板Ｓに再配置させる（図６（ｅ））。このように、実装装置１１は、実装装置１１の内部で部品６０の配置方向を修正するのである。

ステップＳ２３０のあと、又はステップＳ１５０で回転配置可能な部品が含まれていないとき、又はステップＳ１６０で配置方向が確定済みであるとき、又はステップＳ１９０で確認が所定数に達していないとき、又はステップＳ２００で現配置方向で確定したあと、ＣＰＵ４１は、現基板の実装処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ２４０）。なお、今回配置させた部品が回転配置可能な部品６０でないときや、部品６０の配置方向を変更して確定させたあとは、ＣＰＵ４１は、基板Ｓ上の部品の撮像処理及び配置方向の判定処理（ステップＳ１７０〜Ｓ２３０）を省略するのである。現基板の実装処理が完了していないときには、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１２０以降の処理を実行する。即ち、ＣＰＵ４１は、次に吸着する部品を設定し、その部品の吸着、移動、配置処理を行う。

一方、ステップＳ２４０で現基板の実装処理が完了したときには、ＣＰＵ４１は、実装完了した基板Ｓを排出させ（ステップＳ２５０）、生産完了したか否かを判定する（ステップＳ２６０）。生産完了していないときには、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１１０以降の処理を実行する。即ち、ＣＰＵ４１は、新たな基板Ｓを搬送、固定し、ステップＳ１２０以降の処理を実行する。一方、ステップＳ２６０で生産完了したときには、ＣＰＵ４１は、そのままこのルーチンを終了する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の実装ユニット１３が本発明の実装部に相当し、マークカメラ２５が撮像部に相当し、制御装置４０が判定制御部に相当し、吸着ノズル２４が採取部材に相当する。なお、本実施形態では、実装装置１１の動作を説明することにより本発明の実装装置の制御方法の一例も明らかにしている。

以上説明した実施形態の実装装置１１によれば、部品を基板Ｓ上に配置したのち、基板Ｓ上に配置された部品を撮像し、部品に形成された識別部６２に基づいて部品の配置方向が正しいか否かの判定処理を実行する。この実装装置１１では、部品を実装する実装装置１１内で部品の配置方向の検査を行うことができる。また、この実装装置１１では、部品を再配置可能な実装装置において、この検査結果を利用することができる。また、制御装置４０は、部品６０の配置方向が誤りであると判定したときには、この基板Ｓ上の部品６０を吸着ノズル２４により採取させ、正しい配置方向に回転させてこの部品６０をこの基板Ｓへ再配置させる。この実装装置１１では、実装装置１１内で部品６０の配置方向を正しくすることができるため、部品６０の配置方向を誤った基板Ｓを生産してしまうことをより抑制することができる。

また、制御装置４０は、実装処理を開始したあと、１以上の所定数の部品６０に対して配置方向の判定処理を実行し（ステップＳ１８０）、ステップＳ１９０で部品６０の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、以降の判定処理を省略する。一般に、実装装置では、部品が収容された収容部（テープやトレイなど）を備えることがあるが、誤った向きに部品を収容した収容部が装置に装着されることがあり得る。この実装装置１１では、実装処理の開始時に配置方向の判定を実行するため、部品の収容方向の誤りを判断することができる。また、この実装装置１１では、配置方向が正しいときには、以降の判定処理を省略するため、生産効率の低下をより抑制することができる。

更に、制御装置４０は、基板Ｓへ複数の配置方向で配置可能である部品６０に対して部品６０の配置方向を判定する。この実装装置では、複数の配置方向を採りうる特定の部品に対して判定処理を行うため、生産効率の低下をより抑制しつつ、部品の配置方向の検査を行うことができる。また、制御装置４０は、部品の配置方向が誤りであると判定したあと、この判定結果をその後の部品６０に対して適用し、この誤りと判定された部品６０と同じ位置に配置される部品や、誤りと判定された部品と同じ収容部（テープ３４やトレイ）から採取される部品を正しい配置方向に回転させた状態で基板Ｓへ配置させる。すべて同様に誤った収容方向で部品が収容部に収容されていることがありうるが、この実装装置１１では、このような場合に対応し、判定処理を抑制しつつ、部品の配置方向を誤った基板を生産してしまうことをより抑制することができる。

更にまた、制御装置４０は、配置方向が誤りと判定された部品と同じ部品を正しい配置方向に回転させた状態でその後の基板Ｓへ配置させ、この配置された部品６０をマークカメラ２５に撮像させ、部品６０に形成された識別部６２に基づいてこの部品６０の配置方向が正しいか否かを判定する処理を１以上の所定数の部品６０に対して実行させ、部品の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、この判定結果をその後の部品６０に対して適用する。この実装装置１１では、所定数の部品で配置方向を確認したあと判定結果をその後の部品に適用するため、部品の配置方向の誤りをより確実に抑制することができる。そして、制御装置４０は、部品６０の配置方向が誤りであると複数の部品６０に亘って判定されたあと、判定結果をその後の部品に対して適用する。この実装装置１１では、部品６０の配置方向の誤りが継続することを確認するため、より誤りなく判定結果をその後の部品配置に適用することができる。そしてまた、制御装置４０は、部品６０の配置方向が誤りであると判定したときには、この基板Ｓ上の部品６０を吸着ノズル２４により採取させ、この採取した部品６０に対して基板Ｓ上で付着した物質の清掃処理を行ったあと、正しい配置方向に回転させてこの部品を基板Ｓへ再配置させる。この実装装置１１では、付着物質を清掃するため、再配置をより確実に行うことができる。

また、部品６０の上面を撮像する撮像部は、基板Ｓに形成された識別部を撮像するマークカメラ２５であり、撮像部をマークカメラと共用するため、構成の煩雑化をより抑制しつつ、部品の配置方向の検査を行うことができる。更に、実装装置が検査装置を兼ねるため、配置方向が正しくない部品６０を実装装置１１の内部で修正することができるため、修正用の実装装置を新たに加える必要がなく、装置構成をより簡略化することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、部品６０の配置方向が誤りであるときには、基板Ｓ上の部品６０を吸着ノズル２４で吸着して正しい方向に回転させて再配置するものとしたが、特にこれに限定されず、基板Ｓ上の部品６０を吸着する処理、回転する処理及び再配置する処理を省略してもよい。例えば、ＣＰＵ４１は、部品６０の配置方向が誤りであるときには、作業者へその旨の情報を表示部にさせ、あるいは音声により報知するものとしてもよい。こうすれば、報知された情報に基づいて、作業者が、実装条件を変更したり、トレイなどに収容された部品６０の収容方向を修正するなど、対処することができる。

上述した実施形態では、実装処理の開始時に部品６０の配置方向が正しいか否かの判定処理（確認）を行うものとしたが、これに代えて、又はこれに加えて、部品が収容された収容部（例えばトレイユニット３５のトレイやフィーダ３２など）が新たに装着されたあと、部品６０の配置方向が正しいか否かの判定処理（ステップＳ１７０〜Ｓ２３０）を行うものとしてもよい。この実装装置では、新たな収容部が装着されたときに配置方向の判定を実行するため、部品の収容方向の誤りを判断することができる。なお、「収容部が新たに装着」とは、それまでに装着されていなかった新しい収容部が装着される場合のほか、収容部の部品がなくなり新たな収容部に交換された場合を含む。この実装装置において、新たな収容部が装着されたあとに行った判定処理において、部品６０の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、以降の判定処理を省略するものとしてもよい。この実装装置では、配置方向が正しいときには、以降の判定処理を省略するため、生産効率の低下をより抑制することができる。なお、この実装装置は、以降の判定処理を省略したあと、更に新たな収容部が装着されたときには、また判定処理を行うものとしてもよい。

上述した実施形態では、部品６０の配置方向が誤りであると判定したあと、誤りと判定された部品６０と同じ位置に配置される部品、及び／又はこの誤りと判定された部品６０と同じ収容部から採取される部品６０を正しい配置方向に回転させた状態で基板Ｓへ配置させるものとした。即ち、実装装置１１は、以降の判定処理を省略するものとし、判定結果をその後の部品６０に対して適用するものとしたが、これに特に限定されない。例えば、ＣＰＵ４１は、判定結果を以降の部品６０に適用せず、部品６０の配置方向が誤りであるか否かの判定処理を繰り返し継続するものとしてもよい。この実装装置でも、部品６０を実装する実装装置１１内で部品６０の配置方向の検査を行うことはできる。

上述した実施形態では、部品６０の配置方向が正しいか否かを判定する処理を１以上の所定数の部品に対して実行させ、部品６０の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、判定結果をその後の部品に対して適用するものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、ＣＰＵ４１は、部品６０の配置方向が上記所定数のうち所定割合以上（例えば７５％以上など）で正しいと判定されたときには、判定結果をその後の部品に対して適用するものとしてもよい。こうしても、部品を実装する実装装置１１内で部品の配置方向の検査を行うことができる。

上述した実施形態では、部品６０の配置方向が誤りであるときにその配置方向を修正した状態で、所定数の部品６０の配置方向が正しいと判定されたときに配置方向を確定する（判定結果をその後の部品に対して適用する）ものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、ＣＰＵ４１は、部品６０の配置方向が誤りであるときに、その配置方向を修正しない状態で、所定数の部品６０に亘って配置方向が誤りであると判定されたときに、修正した配置方向を確定する（判定結果をその後の部品に対して適用する）ものとしてもよい。この場合、所定数の部品６０を再配置し直すことを要するが、部品を実装する実装装置１１内で部品の配置方向の検査を行うことはできる。

上述した実施形態では、部品６０の再配置時に、清掃ユニット１８により部品６０を清掃処理するものとしたが、特にこれに限定されず、清掃ユニット１８を省略してもよいし、清掃ユニット１８による清掃処理を省略してもよい。この実装装置でも、部品を実装する実装装置１１内で部品の配置方向の検査を行うことができる。

上述した実施形態では、実装ヘッド２２は、採取部材として吸着ノズル２４を備えるものとしたが、部品６０を採取可能であれば特に限定されず、部品６０を挟持して採取するメカニカルチャックなどとしてもよい。

上述した実施形態では、本発明を実装装置１１として説明したが、例えば、実装装置の制御方法や、上述した処理をコンピュータが実行するプログラムとしてもよい。

本発明は、部品を基板上に配置する実装処理を行う装置に利用可能である。

１０ 実装システム、１１ 実装装置、１２ 基板搬送ユニット、１３ 実装ユニット、１４ 部品供給ユニット、１５ パーツカメラ、１８ 清掃ユニット、２０ ヘッド移動部、２２ 実装ヘッド、２３ Ｚ軸モータ、２４ 吸着ノズル、２５ マークカメラ、３１ 装着部、３２ フィーダ、３３ リール、３４ テープ、３５ トレイユニット、４０ 制御装置、４１ ＣＰＵ、４２ ＲＯＭ、４３ ＨＤＤ、４４ ＲＡＭ、４５ 入出力インタフェース、４６ バス、４８ 実装条件情報、５０ 管理コンピュータ、５２ 入力装置、５４ ディスプレイ、６０ 部品、６１ 端子、６２ 識別部、Ｐ 部品、Ｓ，Ｓ１〜Ｓ４ 基板。

Claims (9)

1. 識別部が形成された部品を採取部材により部品供給ユニットから採取し基板上に配置する実装部と、
   基板上に配置された部品の上面側を撮像可能である撮像部と、
   前記識別部が形成された部品を前記部品供給ユニットから前記採取部材に採取させ前記基板上に配置させたのち、前記基板上に配置された部品を前記撮像部に撮像させ、前記部品に形成された識別部に基づいて該部品の配置方向が正しいか否かの判定処理を実行する判定制御部と、
   前記識別部が形成された部品を含む複数の部品の各々について、回転配置可能な部品であるか否かと配置方向を示す実装条件情報を記憶する記憶部と、を備え、
   前記実装部は複数の採取部材が装着され、前記実装部は前記複数の部品を前記複数の採取部材により前記部品供給ユニットから採取し該基板上に配置し、
   前記判定制御部は、前記実装部が前記複数の採取部材により前記部品供給ユニットから採取した前記複数の部品を該基板上に配置してから、前記実装部が次に採取すべき部品を前記部品供給ユニットから採取するまでの間に、前記記憶部に記憶された前記実装条件情報に基づいて、前記実装部が該基板上に配置した前記複数の部品のなかに回転配置可能であり且つ回転配置されると不良となる部品があるか否かを判定し、回転配置可能であり且つ回転配置されると不良となる部品に対して、前記判定処理を実行する、実装装置。
2. 前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると判定したときには、該基板上の部品を前記採取部材により採取させ、正しい配置方向に回転させて該部品を該基板へ再配置させる、請求項１に記載の実装装置。
3. 前記判定制御部は、前記部品が収容された収容部が新たに装着されたあと１以上の所定数の該部品に対して前記判定処理を実行し、該判定処理において前記部品の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、以降の前記判定処理を省略する、請求項１又は２に記載の実装装置。
4. 前記判定制御部は、前記基板へ複数の配置方向で配置可能である部品に対して前記部品の配置方向を判定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装装置。
5. 前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると判定したあと、該判定結果をその後の部品に対して適用し、該誤りと判定された部品と同じ位置に配置される部品、及び／又は該誤りと判定された部品と同じ収容部から採取される部品を正しい配置方向に回転させた状態で前記基板へ配置させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装装置。
6. 前記判定制御部は、前記誤りと判定された部品と同じ部品を正しい配置方向に回転させた状態でその後の前記基板へ配置させ、該配置された部品を前記撮像部に撮像させ、前記部品に形成された識別部に基づいて該部品の配置方向が正しいか否かを判定する処理を１以上の所定数の部品に対して実行させ、前記部品の配置方向がすべて正しいと判定されたときには、前記判定結果をその後の部品に対して適用する、請求項５に記載の実装装置。
7. 前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると複数の部品に亘って判定されたあと前記判定結果をその後の部品に対して適用する、請求項５又は６に記載の実装装置。
8. 前記判定制御部は、前記部品の配置方向が誤りであると判定したときには、該基板上の部品を前記採取部材により採取させ、該採取した部品に対して前記基板上で付着した物質の清掃処理を行ったあと、正しい配置方向に回転させて該部品を該基板へ再配置させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の実装装置。
9. 識別部が形成された部品を採取部材により部品供給ユニットから採取し基板上に配置する実装部と、基板上に配置された部品の上面側を撮像可能である撮像部と、前記識別部が形成された部品を含む複数の部品の各々について、回転配置可能な部品であるか否かと配置方向を示す実装条件情報を記憶する記憶部と、を備えた実装装置の制御方法であって、
   （ａ）前記識別部が形成された部品を前記採取部材に前記部品供給ユニットから採取させ前記基板上に配置させるステップと、
   （ｂ）前記基板上に配置された部品を前記撮像部に撮像させるステップと、
   （ｃ）前記部品に形成された識別部に基づいて該部品の配置方向が正しいか否かを判定するステップと、
   （ｄ）次に採取すべき部品を前記採取部材に前記部品供給ユニットから採取させるステップと、を含み、
   前記実装部は複数の採取部材が装着され、前記ステップ（ａ）では、前記実装部が前記複数の部品を前記複数の採取部材により前記部品供給ユニットから採取し該基板上に配置し、
   前記ステップ（ｂ）及び前記ステップ（ｃ）を、前記ステップ（ａ）を実行してから前記ステップ（ｄ）を実行する前に実行し、
   前記実装部が前記複数の採取部材により前記部品供給ユニットから採取した前記複数の部品を該基板上に配置してから、前記実装部が次に採取すべき部品を前記部品供給ユニットから採取するまでの間に、前記記憶部に記憶された前記実装条件情報に基づいて、前記実装部が該基板上に配置した前記複数の部品のなかに回転配置可能であり且つ回転配置されると不良となる部品があるか否かを判定し、回転配置可能であり且つ回転配置されると不良となる部品に対して、前記ステップ（ｂ）及び前記ステップ（ｃ）を実行する、
   実装装置の制御方法。

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