JP7148108B2 - 部品実装装置及び部品実装用プログラム - Google Patents
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Description
特許文献1に示されるリワーク装置は、バンプと呼ばれるボール形状の電極を多数備えたBGA(Ball Grid Array)や多数のリード端子を備えたIC、LSIなどの電子部品(集積回路部品)20が搭載された基板2をXY方向に移動させるためのXステージとYステージとを含むワークステージ3、電子部品20の半田付け面の位置や基板2上の電子部品の取付け位置などを撮影するカメラユニット4等が設けられている。基板2に電子部品20をマウントするときは、吸着ノズル51により電子部品20を吸着させ、カメラユニット4で基板2上を撮影すると共に、電子部品20の下面を撮影し、撮影された画像信号はパーソナルコンピューター35に与えられてモニタ36にそれぞれの画像が表示される。そして、オペレーターはモニタ36に表示された画像を見ながら、電子部品20が基板2の所定の位置にマウントされるようにワークステージ3を移動させることで位置合わせが行われる。
しかし、上記特許文献1に記載のリワーク装置では、オペレーターが画像を目視しながら行うものであり、装置の扱いに不慣れなオペレーターは電子部品を基板上のマウント位置に正確に位置決めすることは困難であり、また位置決め作業が最も多くの時間を占めることから作業効率性が劣るという問題がある。
少なくとも、電子部品が実装される基板を保持して水平XY2軸方向に移動可能な可動テーブルと、
鉛直Z軸に沿う方向に移動可能で且つ鉛直Z軸回りに回転可能に設けられると共に、電子部品を吸着して基板上のマウント位置に移動させる可動ヘッド部と、
可動ヘッド部が吸着した電子部品に設けられた部品側電極の配置を撮影する部品側カメラ及び基板上のマウント位置に形成されたランド電極の配置を撮影する基板側カメラを備えて可動テーブル記可動ヘッド部との間に進退可能に配置されたカメラユニット部と、
部品側電極とランド電極とを接続する半田付け機構と、
可動テーブル、可動ヘッド部、カメラユニット部及び半田付け機構を夫々駆動させる駆動機構と、
部品側カメラが撮影した部品側画像及び基板側カメラが撮影した画像を処理した基板側画像を加工し、又は部品側画像と基板側画像とが重なる合成画像に加工する画像処理部と、
加工された部品側画像又は基板側画像若しくは合成画像のいずれかを選択的に表示するモニタ部と、
モニタ部を介して座標入力を行う入力手段と、
入力手段を介して、互いに対応する基板側画像に対して入力された2点の座標位置情報と部品側画像に対して入力された2点の座標位置情報に基づいて、基板側画像側の各座標位置間を結ぶ基板側ライン及び部品側画像側の各座標位置間を結ぶ部品側ラインを生成すると共に、基板側ラインと部品側ラインとを重ねる位置決め情報を算出する演算処理部と、
演算処理部が算出した位置決め情報を基に駆動機構を介して可動ヘッド部及び可動テーブルを連続して駆動させ、基板上のマウント位置と電子部品との位置決めを行わせしめる制御部と、
演算処理部が、部品側画像の対角線上の両側に位置する2つの部品側電極の各座標位置情報である部品側第1入力点と部品側第2入力点から部品側第1ラインを生成し、且つ基板側画像に表示された複数の部品側電極のうち部品側第1入力点に対応する基板側第1入力点と部品側第2入力点に対応する基板側第2入力点から基板側第1ラインを生成すると共に、部品側第1ラインの長さ寸法と基
板側第1ラインの長さ寸法から第1の位置決め情報である寸法比を求める演算機能と、
第1基板ラインと所定の基準ラインとの間の角度である第1基板角度を求めると共に第1部品ラインと基準ラインとの間の角度である第1部品角度を求め、さらに第1部品角度と第1基板角度とから第2の位置決め情報である角度差を求める演算機能と、
基板側第1ラインの中点座標である基板座標と部品側第1ラインの中点座標である部品座標から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求める演算機能と、
鉛直Z軸を中心に電子部品をθ回転させた際に、電子部品の中心である部品座標に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える演算機能を有することを特徴とする、と云うものである。
また電子部品の中心である部品座標と電子部品を保持する可動ヘッド部の回転中心(鉛直Z軸)にズレがある場合に、そのズレを高精度で補正することを達成し得る。
少なくとも、電子部品が実装される基板を保持して水平XY2軸方向に移動可能な可動テーブルと、
鉛直Z軸に沿う方向に移動可能で且つ鉛直Z軸回りに回転可能に設けられると共に、電子部品を吸着して基板上のマウント位置に移動させる可動ヘッド部と、
可動ヘッド部が吸着した電子部品に設けられた部品側電極の配置を撮影する部品側カメラ及び基板上のマウント位置に形成されたランド電極の配置を撮影する基板側カメラを備えて可動テーブル記可動ヘッド部との間に進退可能に配置されたカメラユニット部と、
部品側電極とランド電極とを接続する半田付け機構と、
可動テーブル、可動ヘッド部、カメラユニット部及び半田付け機構を夫々駆動させる駆動機構と、
部品側カメラが撮影した部品側画像及び基板側カメラが撮影した画像を処理した基板側画像を加工し、又は部品側画像と基板側画像とが重なる合成画像に加工する画像処理部と、
加工された部品側画像又は基板側画像若しくは合成画像のいずれかを選択的に表示するモニタ部と、
モニタ部を介して座標入力を行う入力手段と、
入力手段を介して、互いに対応する基板側画像に対して入力された2点の座標位置情報と部品側画像に対して入力された2点の座標位置情報に基づいて、基板側画像側の各座標位置間を結ぶ基板側ライン及び部品側画像側の各座標位置間を結ぶ部品側ラインを生成すると共に、基板側ラインと部品側ラインとを重ねる位置決め情報を算出する演算処理部と、
演算処理部が算出した位置決め情報を基に駆動機構を介して可動ヘッド部及び可動テーブルを連続して駆動させ、基板上のマウント位置と電子部品との位置決めを行わせしめる制御部と、
演算処理部が、部品側画像の対角線上の両側に位置する2つの部品側電極の座標位置情報である部品側第1入力点と部品側第2入力点から部品側第1ラインを生成し且つ基板側画像の対角線上の両側に位置する2つのランド電極の座標位置情報である基板側第1入力点と基板側第2入力点から基板側第1ラインを生成すると共に、部品側第1ラインの長さ寸法と基板側第1ラインの長さ寸法から第1の位置決め情報である寸法比を求める演算機能と、
部品側画像に表示された電子部品縁部に沿って一列に並ぶ複数の部品側電極のうち両側に位置する2つの部品側電極の座標位置情報である部品側第1入力点と部品側第3入力点から部品側第2ラインを生成し、且つ基板側画像に表示されたランド電極のうち部品側第1入力点に対応するランド電極の座標位置情報である基板側第1入力点と部品側第3入力点に対応するランド電極の座標位置情報である基板側第3入力点から基板側第2ラインを生成し、基板側第2ラインと所定の基準ラインとの間の角度である第2基板角度を求めると共に部品側第2ラインと基準ラインとの間の角度である第2部品角度を求め、さらに第2部品角度と第2基板角度とから第2の位置決め情報である角度差を求める演算機能と、
基板側第1ラインの中点座標である基板座標と部品側第1ラインの中点座標である部品座標から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求める演算機能と、
鉛直Z軸を中心に電子部品をθ回転させた際に、電子部品の中心である部品座標に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える演算機能を有することを特徴とする、と云うものである。
また電子部品の中心である部品座標と電子部品を保持する可動ヘッド部の回転中心(鉛直Z軸)にズレがある場合に、そのズレを高精度で補正することを達成し得る。
基板側画像の対角線上の両側に位置するランド電極に対応して入力された座標上の2点を結ぶ基板側第1ラインの長さ寸法と部品側画像の対角線上の両側に位置する部品側電極に対応して入力された座標上の2点を結ぶ部品側第1ラインの長さ寸法とから第1の位置決め情報である寸法比を求め、第1の位置決め情報に基づいて部品側第1ラインの長さ寸法が基板側第1ラインの長さ寸法に一致する位置まで可動ヘッド部を鉛直Z軸上に沿って移動させる大きさ合わせ工程と、
基板側第1ラインと所定の基準ラインとの間の角度である第1基板角度と部品側第1ラインと基準ラインとの間の角度である第1部品角度とから第2の位置決め情報である角度差を求め、第2の位置決め情報に基づいて第1部品角度が第1基板角度と同じ角度となる位置まで可動ヘッド部を鉛直Z軸回りに回転させる角度合わせ工程と、
基板側第1ラインの中点座標である基板座標と部品側第1ラインの中点座標である部品座標から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求め、第3の位置決め情報に基づいて基板座標が部品座標とが重なる位置まで可動テーブルを水平XY2軸方向に移動させる位置合わせ工程と、
鉛直Z軸を中心に電子部品をθ回転させた際に、電子部品の中心である部品座標に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える補正処理工程と、を実行させる機能を有することを特徴とするものである。
また電子部品の中心である部品座標と電子部品を保持する可動ヘッド部の回転中心(鉛直Z軸)にズレがある場合に、そのズレを高精度での補正を実行し得る。
部品側画像の対角線上の両側に位置する2つの部品側電極の座標位置情報である部品側第1入力点と部品側第2入力点から部品側第1ラインを生成し且つ基板側画像の対角線上の両側に位置する2つのランド電極の座標位置情報である基板側第1入力と基板側第2入力点から基板側第1ラインを生成すると共に、部品側第1ラインの長さ寸法と基板側第1ラインの長さ寸法から第1の位置決め情報である寸法比を求め、第1の位置決め情報に基づいて部品側第1ラインの長さ寸法が基板側第1ラインの長さ寸法に一致する位置まで可動ヘッド部を鉛直Z軸上に沿って移動させる大きさ合わせ工程と、
部品側画像に表示された電子部品の縁部に沿って一列に並ぶ複数の部品側電極のうち両側に位置する2つの部品側電極の座標位置情報である部品側第1入力点と部品側第3入力点から部品側第2ラインを生成し、且つ基板側画像に表示されたランド電極のうち部品側第1入力点に対応するランド電極の座標位置情報である基板側第1入力点と部品側第3入力点に対応するランド電極の座標位置情報である基板側第3入力点から基板側第2ラインを生成し、
基板側第2ラインと所定の基準ラインとの間の角度である第2基板角度と部品側第2ラインと基準ラインとの間の角度である第2部品角度とから第2の位置決め情報である角度差を求め、第2の位置決め情報に基づいて第2部品角度が第2基板角度と同じ角度となる位置まで前記可動ヘッド部を鉛直Z軸回りに回転させる角度合わせ工程と、
基板側第1ラインの中点座標である基板座標と部品側第1ラインの中点座標である部品座標から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求め、第3の位置決め情報に基づいて基板座標が部品座標とが重なる位置まで可動テーブルを水平XY2軸方向に移動させる位置合わせ工程と、
鉛直Z軸を中心に電子部品をθ回転させた際に、電子部品の中心である部品座標に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える補正処理工程と、を実行させる機能を有することを特徴とするものである。
また電子部品の中心である部品座標と電子部品を保持する可動ヘッド部の回転中心(鉛直Z軸)にズレがある場合に、そのズレを高精度での補正を実行し得る。
本発明では、最初に簡単な入力操作を行うだけで、基板と電子部品と位置決めを自動的に行うことができるので、装置の扱いに不慣れなオペレーターであっても、電子部品を基板上のマウント位置に正確且つ迅速に位置決めすることができる。
さらに電子部品や基板の種類が作業の度に異なっても、その都度対応できるので、基板上のマウント位置への電子部品の位置決めの作業効率性を向上させることがきる。
図1は、本発明の部品実装装置の実施例として、プリント基板用のリワーク装置の概略構成図である。なお、本発明における部品実装装置には、以下に説明するリワーク装置の他、例えば生産ライン等で使用される部品半田付け装置が含まれる。
このプリント基板用のリワーク装置(部品実装装置、以下同様)100は、検査の結果不合格となり、交換が必要になったプリント基板(以下、単に「基板」という。)1に対する一連のリペア作業(すなわち、不合格の原因となったBGA、CSP、あるいはリード端子を備えたIC、LSI等の電子部品を取り外し、取り外された基板上の該当箇所に対するはんだクリーニング、その該当箇所への新たなハンダの塗布、その該当箇所への新しい電子部品2の供給、そしてその新しい電子部品2のハンダ付けといった基板に対する一連のリペア作業)を作業者が行うに際し、そのリペア作業を好適にアシストするものである。つまり、このプリント基板用のリワーク装置100は、作業者に特別な経験・技能を要求することなく、作業者がこの装置一台で基板に対する一連のリペア作業を正確且つ迅速に行うことができるように設計されている。
駆動モーターを利用した自動操作と手動操作部16を用いた手動操作とはオペレーターの選択により切り換え可能となっている。よって、オペレーターは、手動操作を選択して第1調整機構と第2調整機構を操作することにより、可動テーブル3上に搭載されている基板1の座標位置を微調整することが可能であり、また自動操作を選択することにより、後述するように基板1の座標位置を自動的に合わせることが可能となっている。
演算処理部18は、後述するように制御部15からの指令を受けて各種の演算行う。また制御部(コンピューター)15は、CPUを主体に記憶部などを有して構成されており、OSの管理の下に、吸引機構用プログラム、半付け機構用プログラム、画像処理用プログラム、駆動機構用プログラム、演算プログラム及び位置決めプログラムなどモジュール化された複数のプログラムで構成される部品実装用プログラムがインストールされている。制御部15は、部品実装用プログラムを実行させてリワーク装置100を動作させる上で必要な各種の指令を送って各機構、各手段及び各部の制御を行う。
図2はリワーク装置の作業工程の概略を示すフローチャート、図3乃至図5は本発明の第1実施例としてバンプと呼ばれるボール形状の電極(バンプ電極)を多数備えたBGAタイプの電子部品について、図3は基板側カメラで撮影した基板側画像を示す概略図、図4は部品側カメラが撮影した画像を鏡像処理した後の部品側画像を示す概略図、図5は基板側画像と部品側画像とを重ねた合成画像を示す概略図である。
また制御部15は可動ヘッド部4を駆動させて再実装用の電子部品2を吸着保持する。尚、電子部品2の部品側電極2aには必要に応じて半田ペーストが転写されている。
基板側カメラ9が撮影した基板1表面の基板側画像1A(図3参照)と部品側カメラ8が撮影した電子部品2の底面(実装面)の画像とは、画像処理部13にリアルタイムで入力される。画像処理部13は基板側画像1Aをそのままモニタ部14に表示し、電子部品2の底面は鏡像処理した後の画像を部品側画像2A(図4参照)としてモニタ部14に表示する。
(1)開始点(基板側第1入力点)A入力
制御部15は、基板側画像1Aをモニタ部14に表示させると共に、オペレーターに対し基板1側の開始点(基板側第1入力点)Aの入力を求めるメッセージを出す。オペレーターが、マウスやタッチパネル等の入力手段17を用いてモニタ部14の画面上に基板1側の開始点Aを入力すると、制御部15はその座標位置情報を取得すると共にモニタ部14上の入力箇所を例えば赤色に変える。開始点Aは、マウント位置1Bに設けられた複数のランド電極1aのうち一方の隅部に位置し且つ対角線上に配置された任意のランド電極1aとすることが好ましい。
続いて制御部15は、部品側画像2Aをモニタ部14に表示させるとと共に、オペレーターに対し部品側の開始点(部品側第1入力点)Cの入力を求めるメッセージを出す。オペレーターが上記同様に入力手段17を用いてモニタ部14の画面上に部品側の開始点Cを入力すると、制御部15はその座標位置情報を取得すると共にモニタ部14上の入力位置を例えば青色に変わる。開始点(部品側第1入力点)Cの位置は、開始点(基板側第1入力点)Aに対応して配置された部品側電極2a上とする。
次に、制御部15は、再び基板側画像1Aをモニタ部14に表示させるとと共に、オペレーターに対し基板側の終了点(基板側第2入力点)Bの入力を求めるメッセージを出す。上記同様に入力手段17を用いてモニタ部14の画面上に基板側の終了点Bを入力すると、制御部15はその座標位置情報を取得し、モニタ部14上の入力位置を例えば赤色に変える。終了点(基板側第2入力点)Bは、マウント位置1Bに設けられた複数のランド電極1aのうち、開始点(基板側第1入力点)Aとは反対側の隅部に位置し且つ対角線上に配置された任意のランド電極1aとすることが好ましい。
続いて制御部15は、再び部品側画像2Aをモニタ部14に表示させるとと共に、オペレーターに対し部品側の終了点(部品側第2入力点)Dの入力を求めるメッセージを出す。上記同様に入力手段17を用いてモニタ部14の画面上に部品側の終了点Dを入力すると、制御部15はその座標位置情報を取得し、モニタ部14上の入力位置を例えば青色に変える。終了点(部品側第2入力点)Dの位置は、開始点(部品側第1入力点)Cに対応して配置された部品側電極2a上とする。
制御部15は、A、B、C及びDの4点の入力作業が終了したことを確認すると、画像処理部13に、基板1側の開始点(基板側第1入力点)Aと終了点(基板側第2入力点)Bを結んだ基板ラインLb(A-B線)を作成させ、さらに電子部品2側の開始点(部品側第1入力点)Cと終了点(部品側第2入力点)Dを結んだ部品ラインLe(C-D線)を作成させる。そして、制御部15からの指令を受けた画像処理部13は、基板側画像1Aに基板ラインLbが表示されるように加工し(図3参照)、また部品側画像2Aに部品ラインLeが表示されるように加工する(図4参照)。さらに画像処理部13は、基板側画像1Aと部品側画像2Aを重畳的に合体させた合成画像30に加工する(図5参照)が、合成画面30に表示されている基板1には基板ラインLbが、電子部品2には部品ラインLeが表示されている。これら基板側画像1A、部品側画像2A及び合成画像30は、制御部15の制御によってモニタ部14に選択的に表示される。
尚、基板1を搭載する可動テーブル3を移動させると、モニタ部14ではその動きに追従して基板側画像1A又は合成画像30内の基板側画像1Aがリアルタイムで移動し、同様に電子部品2を動かすと、モニタ部14ではその動きに追従して部品側画像2A又は合成画像30内の部品側画像2Aがリアルタイムで動くように構成されている。
図6は大きさ合わせ工程を示す合成画像である。
まず、制御部15からの指令を受けた演算処理部18は、基板1側の基板ラインLbの開始点Aと終了点Bの座標位置情報から基板ラインLbの長さ寸法(開始点A(基板側第1入力点)と終了点(基板側第2入力点)Bとの間の距離)を求める。同様に、演算処理部18は電子部品2側の部品ラインLeの開始点(部品側第1入力点)Cと終了点(部品側第2入力点)Dの座標位置情報から部品ラインLeの長さ寸法(開始点Cと終了点Dとの間の距離)を求める。そして、演算処理部18は、基板ラインLbの長さ寸法と部品ラインLeの長さ寸法との寸法比を求める(第1の位置決め情報)。
続いて制御部15は、演算処理部18が求めた第1の位置決め情報である寸法比を駆動機構10に送ってモーターを駆動し、可動ヘッド部4を鉛直方向にZ軸上を寸法比に相当する分だけ動かして電子部品2を移動させ、部品ラインLeの長さ寸法を基板ラインLbの長さ寸法に一致させる。これにより、図6に示すように、合成画像30に表示されている電子部品2の大きさが、寸法比に応じて破線の状態から実線の状態に変化させられ、基板側画像1Aと部品側画像2Aとの大きさが等しくなる。
次に、制御部15は角度合わせを自動で行う。図7は基板ラインと部品ラインの関係を示す説明図、図8は角度合わせ工程を示す合成画像である。
まず、制御部15からの指令を受けた演算処理部18が、基板ラインLbと部品ラインLeの角度を計算する。すなわち、図7に示すように、演算処理部18は所定の基準ラインR(X軸やY軸など)を設定し、基準ラインRに対する基板ラインLbの第1基板角度φ1と、基準ラインRに対する部品ラインLeの第1部品角度φ2を、上記A、B、C及びDの4点の各座標位置情報に基づき夫々算出すると共に、基板ラインLbに対する部品ラインLeの角度差(φ2-φ1)を求める(第2の位置決め情報)。
続いて、制御部15は、演算処理部18が求めた第2の位置決め情報である角度差(φ2-φ1)を駆動機構10に送ってモーターを駆動し、可動ヘッド部4を角度差(φ2-φ1)分に相当する回転角度だけZ軸回りに電子部品2をθ回転させることにより、図7及び図8に示すように部品ラインLeの第1部品角度φ2を基板ラインLbの第1基板角度φ1に一致させる。すなわち、図7及び図8に示すように、部品ラインLeを破線の状態から実線の状態に回転させることにより、部品ラインLeを基板ラインLbに対して平行となる状態に設定する。
図9は位置合わせ工程を示す合成画像、図10は位置決め完了状態を示す合成画像である。
まず、制御部15からの指令を受けた演算処理部18は、基板1側の基板ラインLbの開始点A(基板側第1入力点)と終了点(基板側第2入力点)Bの座標位置情報からこれらの中点を求めて基板座標1mとする。同様に演算処理部18は、電子部品2側の部品ラインLeの開始点(部品側第1入力点)Cと終了点(部品側第2入力点)Dの座標位置情報からこれらの中点を求めて部品座標2mとする。さらに演算処理部18は、基板座標1mと部品座標2mの各座標位置情報に基づき、2点間の距離情報(X方向の距離及びY方向の距離)を算出する(第3の位置決め情報)。
続いて制御部15は、演算処理部18が求めた第3の位置決め情報である2点間(基板座標1mと部品座標2mとの間)の距離情報を駆動機構10に送ってモーターを駆動し、可動テーブル3を2点間の距離情報に相当する距離だけ水平2軸方向(X方向及びY方向)に夫々動かして基板1を移動させることにより、図9に示すように基板座標1mを部品座標2mに向けて移動させる。この工程により、図10に示すように、基板ラインLbが部品ラインLeに重なり、電子部品2を基板1のマウント位置1Bに位置合わせすることができる。
図11は補正処理工程の説明図である。
上記の角度合わせ工程及び位置合わせ工程は、電子部品2を吸着保持する可動ヘッド部4のZ軸を中心とするθ回転が、電子部品2の中心座標である部品ラインLeの中点(部品座標)2mに一致する理想的なケースの説明であり、実際には一致しないケースがある。この場合、上記位置合わせ工程の2点間の距離情報は誤差を含むことになるので、電子部品2を基板1のマウント位置1Bに正確に位置決めすることができなくなる虞がある。
上記位置合わせ工程が補正処理工程を含むことにより、電子部品2を基板1のマウント位置1Bに正確に位置決めすること、すなわち基板1上のマウント位置1Bの真上に電子部品2が配置され、基板1上に配置された各ランド電極1aと電子部品2側の各部品側電極2aとが一対一で対向する状態に設定することができる。
実装工程では、可動ヘッド部4を下降させて電子部品2の部品側電極2aを基板1のマウント位置1Bに設けられたランド電極1aに当接させる。続いて半田付け機構12を駆動して加熱ヘッド6で半田ペーストを溶かし、部品側電極2aとランド電極1aとを半田付けすることにより、電子部品2を基板1上に実装する。この実装工程は、オペレーターによる手動操作により行われるものであっても良いし、制御部15が部品実装用プログラムの一つである半田付けプログラムの実行させることによる自動操作によって行われるものであっても良い。
図12は基板側画像を拡大表示したものであり、(a)は左上部の拡大図、(b)は右下部の拡大図、図13は部品側画像を拡大表示したものであり、(a)は左上部の拡大図、(b)は右下部の拡大図である。
ところで、上記1のA、B、C及びDの入力工程(手動)では、モニタ部14に表示された基板側画像1A及び部品側画像2Aに入力手段17を介して直接入力するものであるが、基板1のランド電極1a又は電子部品2の部品側電極2aは極めて小さいものであるため、入力時に座標位置自体が大きな誤差を含むことが想定され、その場合には結果として、基板ラインLbや部品ラインLeの精度、さらには基板1のマウント位置1Bへの電子部品2の位置決め精度が低下する可能性がある。
尚、このような拡大表示機能は、上記のように基板1側及び電子部品2側の双方が拡大表示される構成であっても良いし、いずれか一方のみが拡大表示される構成であっても良い。
図14は基板側画像の左上部を拡大した画像データを示す概念図、図15の(a)は図14の画像データの一部を2値化した画像を示す概念図、(b)は(a)から一つのランド電極のみを取り出して表示させた画像の拡大図、図16は注出されたランド電極の中心座標位置の検出を行う方法である第2の方法の説明図である。
画像処理後のランド電極1aや本実施例に示す部品側電極2aであるバンプ電極は所定の面積を有する略円形状であるが、A、B、C及びDの入力点は面積を有さない点(ドット)で構成されるものである。このため、上記1のA、B、C及びDの入力工程に上記8の拡大表示工程を加えたとしても、例えば基板1側のランド電極1aとして入力された開始点(基板側第1入力点)Aの座標位置が実際のランド電極1aの中心の座標位置から僅かにずれている場合、あるいは電子部品2側の部品側電極2aとして入力された開始点(部品側第1入力点)Cの座標位置が実際の部品側電極2aの中心の座標位置から僅かに位置ずれしている場合があり、このような場合には作成される基板ラインLb又は部品ラインLeの長さ寸法や角度の精度に大きな誤差が発生し、結果として基板1のマウント位置1Bへの電子部品2の位置決め精度が低下することになる。特に大きさが数センチ角からなる近年の電子部品2とそれが実装される基板1との間では、より高度な位置決め精度が必要とされるため、装置を扱うオペレーターは、入力操作に関する高度なスキルを身に付けることが要求される。
そこで、A、B、C及びDの入力工程において、例えば基板1側のランド電極1aの内側領域又はその近傍の位置を入力しただけで、開始点(基板側第1入力点)Aの座標位置がランド電極1aの中心の座標位置に自動的に設定され、同様に電子部品2側の部品側電極2aの内側領域又はその近傍の位置を入力しただけで、開始点(部品側第1入力点)Cの座標位置が部品側電極2aの中心の座標位置に自動的に設定される入力操作補助機能としての高精度位置合わせ工程を備えることが好ましい。尚、終了点(基板側第2入力点)B及びD(部品側第2入力点)についても同様である。
すると、画像処理部13は一つのランド電極1aの形状の注出を行う。一つのランド電極1aの注出は、クリック位置P1を内側に含む特定のエリアQ(例えば、クリック位置P1を中心とする縦横1mmの範囲、あるいは半径1mmの範囲など)をサーチ範囲に設定して行う。サーチ範囲であるエリアQ内には、複数のランド電極1aが含まれている。図15(a)に示すように、画像処理部13はエリアQの画像信号を2値化し、2値化した画像から例えばエリアQの中心に近いもの、面積の大きなものの順など優先順位を付け、一つのランド電極1aを注出する(図15(b)参照)。尚、例えばエリアQの縦横の長さ寸法が100μm以下、あるいはエリアQの半径100μm以下の極めて小さいものについてはランド電極1aの対象となり得ないため、候補から除外することができる。
尚、このような入力操作補助機能は、上記のように基板1側及び電子部品2側の双方に適用される構成とすることができるし、いずれか一方のみに適用される構成とすることもできる。
上記第1実施例のように部品側電極2aがバンプ電極の場合においては、部品側電極2aであるバンプ電極及びランド電極1aの画像データは共に円形状であるため、両電極の大きさが異なったとしても、部品側電極(バンプ電極)2aの中心点とランド電極1aの中心点はほぼ一致する。このため、実際の電子部品2及び基板1においては、部品ラインLeの長さ寸法と基板ラインLbの長さ寸法との差は小さい。
そこで、第2実施例では以下の手法により、電子部品2を基板1のマウント位置1Bに高精度に位置決めするようにすると良い。
図17に示すように、リード端子付き集積回路部品の部品側画像2Aには、電子部品2の本体パッケージの一方の側面に部品側電極2aを構成するリード端子T(T1~T6)が夫々等間隔で配置され、同様に本体パッケージの他方の側面にリード端子T(T7~T12)が夫々等間隔で配置されている。また図18に示すように、多層構造からなる基板1を示す基板側画像1Aには、基板1上のマウント位置1Bに、リード端子T(T1~T6)と接続されるランド電極b(b1~b6)が基板2上の一方に等間隔で一列に配置され、同様にリード端子T(T7~T12)と接続されるランド電極b(b7~b12)が基板2上の他方に等間隔で一列に配置されている。尚、リード端子付き集積回路部品及びランド電極bの形状や数量は本実施例に限られるものではない。
上記第1実施例同様、オペレーターが、モニタ部14に表示された部品側画像2A及び基板側画像1Aに対して入力手段17を使用しての入力操作を行う。
まず部品側画像2Aにおいては、対角線上の両側の位置に配置された一方のリード端子T12を開始点(部品側第1入力点)Cに、他方のリード端子T6を終了点(部品側第2入力点)Dにそれぞれ設定して、開始点C及び終了点Dの座標位置情報を取得すると共に、電子部品2のパッケージの縁部に沿って一列に並ぶ複数の部品側電極2aのうち両側に位置する一方のリード端子T12の開始点C(部品側第1入力点)に対応する他方のリード端子T7を補助点(部品側第3入力点)Fに設定してその座標位置情報を取得する。
同様に、リード端子付き集積回路部品からなる電子部品2が半田付けされる基板1を撮影した基板側画像1Aにおいては、部品側画像2Aにおいて取得したリード端子T12の開始点C(部品側第1入力点)、リード端子T6の終了点(部品側第2入力点)D及びリード端子T7の補助点(部品側第3入力点)Fに夫々対応するランド電極b12の開始点(基板側第1入力点)A、ランド電極b6の終了点(基板側第2入力点)B及びランド電極b7の補助点(基板側第3入力点)Eの各座標位置情報を取得する。
尚、上記入力操作は、上記「1.A、B、C及びDの入力工程(手動)」と同様の手法により行うことができる。
上記第1実施例同様に、制御部15は、基板側画像1Aについて、開始点(基板側第1入力点)Aと終了点(基板側第2入力点)Bとを結ぶ基板側第1ラインLb1(A-B線)と開始点(基板側第1入力点)Aと補助点(基板側第3入力点)Eとを結ぶ基板側第2ラインLb2(A-E線)を作成させると共に。部品側画像2Aについて、開始点C(部品側第1入力点)と終了点(部品側第2入力点)Dとを結ぶ部品側第1ラインLe1(C-D線)と開始点(部品側第1入力点)Cと補助点(部品側第3入力点)Fとを結ぶ部品側第2ラインLe2(C-F線)を画像処理部13に作成させる。
そして、制御部15は、基板側第1ラインLb1及び基板側第2ラインLb2が表示されるように基板側画像1Aを加工させると共に、また部品側第1ラインLe1及び部品側第2ラインLe2が表示されるように部品側画像2Aを加工させる。さらに制御部15は、上記第1実施例同様に、これらの基板側画像1Aと部品側画像2Aを重畳的に合体させた合成画像を生成させる(図示せず)。そして、制御部15は、これら基板側画像1A、部品側画像2A及び合成画像がモニタ部14に選択的に表示されるようにする。
次に、制御部15からの指令を受けた演算処理部18は、上記第1実施例同様、基板側第1ラインLb1の長さ寸法(開始点Aと終了点Bとの間の距離)及び基板側第2ラインLb2の長さ寸法(開始点Aと補助点Eとの間の距離)を夫々求める。
同様に、演算処理部18は部品側第1ラインLe1の長さ寸法(開始点Cと終了点Dとの間の距離)及び部品側第2ラインLe2の長さ寸法(開始点Cと補助点Fとの間の距離)を夫々求める。
そして、演算処理部18は、基板側第2ラインLb2の長さ寸法と部品側第2ラインLe2の長さ寸法との寸法比を求める(第1の位置決め情報)。
続いて制御部15は、演算処理部18が求めた第1の位置決め情報である寸法比を駆動機構10に送ってモーターを駆動し、可動ヘッド部4を鉛直方向にZ軸上を寸法比に相当する分だけ動かして電子部品2を移動させ、部品側第2ラインLe2の長さ寸法を基板側第2ラインLb2の長さ寸法に一致させる。
まず、制御部15からの指令を受けた演算処理部18が、基板側第2ラインLb2と部品側第2ラインLe2の角度を計算する。すなわち、上記第1実施例同様に、演算処理部18は所定の基準ラインR(X軸やY軸など)を設定し、基準ラインRに対する基板側第2ラインLb2の第2基板角度φ3と、基準ラインRに対する部品側第2ラインLe2の第2部品角度φ4を算出すると共に、基板側第2ラインLb2に対する部品側第2ラインLe2の角度差(φ4-φ3)を求める(第2の位置決め情報)。
続いて、制御部15は、上記第1実施例同様に、演算処理部18が求めた第2の位置決め情報である角度差(φ4-φ3)を駆動機構10に送ってモーターを駆動し、可動ヘッド部4を角度差(φ4-φ3)分に相当する回転角度だけZ軸回りに電子部品2をθ回転させることにより、部品側第2ラインLe2の第2部品角度φ4を基板側第2ラインLb2の第2基板角度φ3に一致させ、部品側第2ラインLe2を基板側第2ラインLb2に対して平行となる状態に設定する。
制御部15からの指令を受けた演算処理部18は、上記第1実施例同様に、基板1側の基板側第1ラインLb1の中点を求めて基板座標1mとし、電子部品2側の部品側第1ラインLe1の中点を求めて部品座標2mとする。さらに演算処理部18は、基板座標1mと部品座標2mの各座標位置情報に基づき、2点間の距離情報(X方向の距離及びY方向の距離)を算出する(第3の位置決め情報)。
続けて、上述の「1-7.実装工程」を行うことにより、電子部品2側の各リード端子T(T1~T12)と基板1側の各ランド電極b(b1~b12)との間を半田付けすることができる。
さらに上述の「1-8.拡大表示による入力操作補助機能(拡大表示工程)」を採用することにより、基板1のマウント位置1Bに対する電子部品2の位置決精度の向上を達成することが可能となる。
すなわち、第2実施例における部品側電極2aであるランド電極b(b1~b12)及びリード端子T(T1~T12)は四角形状であるため、電極が円形状である場合を対象とする上記第1実施例において説明した上記「1-9.入力位置を電極の中心位置に合わせる入力操作補助機能」をそのまま採用することができない。そこで、以下の2-6の工程を行う。
2-6.入力位置を電極の中心位置に合わせる入力操作補助機能(高精度位置合わせ工程)
例えば、基板2側のランド電極b12である開始点(基板側第1入力点)Aについては、オペレーターがクリックしたクリック位置から最も近くに位置するランド電極b12を二値化してその中心の座標位置を求めるようにする。四角形状からなるランド電極b12の中心の座標位置の求め方としては、例えばランド電極b12の画像データを2値化して電極の重心を計測する方法(第1の方法)、あるいはランド電極b12の画像データを水平方向(X方向)及び垂直方向(Y方向)にスキャンし、X方向の垂直二等分線とY方向の垂直二等分線の交点を中心座標位置とする方法等があるが、その他の方法であっても良い。以下同様に、ランド電極b6(終了点(基板側第2入力点)B)及びランド電極b7(補助点(基板側第3入力点)E)、更には電子部品2側のリード端子T12(開始点(部品側第1入力点)C)、リード端子T6(終了点(部品側第2入力点)D)及びリード端子T7(補助点(部品側第3入力点)F)についても同様の方法により、中心の座標位置を求めることができる。
例えば、上記第1実施例では、好ましい実施態様として、入力位置を基板1及び電子部品2の対角位置(対角線上で且つ互いに逆側となる位置)に設けた場合を示して説明したが、基板1側の2点と電子部品2側の2点が夫々対応する関係を維持する限り、入力位置は任意とすることが可能である。
1a : ランド電極
1m : 基板座標
1A : 基板側画像
1B : マウント位置
2 : 電子部品
2a : 部品側電極(バンプ電極)
2m : 部品座標
2A : 部品側画像
3 : 可動テーブル
4 : 可動ヘッド部
5 : 吸着ビット
6 : 加熱ヘッド
7 : カメラユニット部
8 : 部品側カメラ
9 : 基板側カメラ
10 : 駆動機構
11 : 吸引機構
12 : 半田付け機構
13 : 画像処理部
14 : モニタ部
15 : 制御部(コンピューター)
16 : 手動操作部
17 : 入力手段
18 : 演算処理部
30 : 合成画像
41 : 水平線
42 : 水平線とランド電極の外縁との交点
43 : 横線
44 : 横線の垂直2等分線
51 : 垂直線
52 : 垂直線とランド電極の外縁との交点
53 : 縦線
54 : 縦線の垂直2等分線
100: リワーク装置(部品実装装置)
b : ランド電極
b1~b12: ランド電極
Lb : 基板ライン
Lb1: 基板側第1ライン
Lb2: 基板側第2ライン
Le : 部品ライン
Le1: 部品側第1ライン
Le2: 部品側第2ライン
A : 開始点(基板側第1入力点)
B : 終了点(基板側第2入力点)
C : 開始点(部品側第1入力点)
D : 終了点(部品側第2入力点)
E : 補助点(基板側第3入力点)
F : 補助点(部品側第3入力点)
O : 電極の中心座標位置
P : カーソル
P1 : クリック位置
Q : エリア
R : 基準ライン
T : リード端子(部品側電極)
T1~T12: リード端子(部品側電極)
φ1 : 第1基板角度
φ2 : 第1部品角度
φ3 : 第2基板角度
φ4 : 第2部品角度
δ : 部品座標のズレ量
Claims (8)
- 少なくとも、電子部品(2)が実装される基板(1)を保持して水平XY2軸方向に移動可能な可動テーブル(3)と、
鉛直Z軸に沿う方向に移動可能で且つ前記鉛直Z軸回りに回転可能に設けられると共に、前記電子部品(2)を吸着して前記基板(1)上のマウント位置(1B)に移動させる可動ヘッド部(4)と、
前記可動ヘッド部(4)が吸着した電子部品(2)に設けられた部品側電極(2a)の配置を撮影する部品側カメラ(8)及び前記基板(1)上のマウント位置(1B)に形成されたランド電極(1a)の配置を撮影する基板側カメラ(9)を備えて前記可動テーブル(3)と前記可動ヘッド部(4)との間に進退可能に配置されたカメラユニット部(7)と、
前記部品側電極(2a)とランド電極(1a)とを接続する半田付け機構(12)と、
前記可動テーブル(3)、前記可動ヘッド部(4)、カメラユニット部(7)及び半田付け機構(12)を夫々駆動させる駆動機構(10)と、
前記部品側カメラ(8)が撮影した部品側画像(2A)及び前記基板側カメラ(9)が撮影した画像を処理した基板側画像(1A)を加工し、又は前記部品側画像(2A)と前記基板側画像(1A)とが重なる合成画像(30)に加工する画像処理部(13)と、
前記加工された部品側画像(2A)又は前記基板側画像(1A)若しくは前記合成画像(30)のいずれかを選択的に表示するモニタ部(14)と、
前記モニタ部(14)を介して座標入力を行う入力手段(17)と、
前記入力手段(17)を介して、互いに対応する前記基板側画像(1A)に対して入力された座標位置情報と前記部品側画像(2A)に対して入力された座標位置情報に基づいて、前記基板側画像(1A)側の各座標位置間を結ぶ基板側ライン(Lb)及び前記部品側画像(2A)側の各座標位置間を結ぶ部品側ライン(Le)を生成すると共に、前記基板側ライン(Lb)と前記部品側ライン(Le)とを重ねる位置決め情報を算出する演算処理部(18)と、
前記演算処理部(18)が算出した位置決め情報を基に前記駆動機構(10)を介して前記可動ヘッド部(4)及び前記可動テーブル(3)を連続して駆動させ、前記基板(1)上のマウント位置(1B)と電子部品(2)との位置決めを行わせしめる制御部(15)と、
前記演算処理部(18)が、前記部品側画像(2A)の対角線上の両側に位置する2つ前記部品側電極(2a)の各座標位置情報である部品側第1入力点(C)と部品側第2入力点(D)から部品側第1ライン(Le1)を生成し、且つ前記基板側画像(1A)に表示された複数の前記部品側電極(2a)のうち前記部品側第1入力点(C)に対応する基板側第1入力点(A)と前記部品側第2入力点(D)に対応する基板側第2入力点(B)から基板側第1ライン(Lb1)を生成すると共に、前記部品側第1ライン(Le1)の長さ寸法と前記基板側第1ライン(Lb1)の長さ寸法から第1の位置決め情報である寸法比を求める演算機能と、
前記基板側第1ライン(Lb1)と所定の基準ライン(R)との間の角度である第1基板角度(φ1)を求めると共に前記部品側第1ライン(Le1)と前記基準ライン(R)との間の角度である第1部品角度(φ2)を求め、さらに前記第1部品角度(φ2)と前記第1基板角度(φ1)とから第2の位置決め情報である角度差(φ2-φ1)を求める演算機能と、
前記基板側第1ライン(Lb1)の中点座標である基板座標(1m)と前記部品側第1ライン(Le1)の中点座標である部品座標(2m)から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求める演算機能と、を有し、
前記鉛直Z軸を中心に前記電子部品(2)をθ回転させた際に、前記電子部品(2)の中心である部品座標(2m)に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える演算機能を有することを特徴とする部品実装装置。 - 少なくとも、電子部品(2)が実装される基板(1)を保持して水平XY2軸方向に移動可能な可動テーブル(3)と、
鉛直Z軸に沿う方向に移動可能で且つ前記鉛直Z軸回りに回転可能に設けられると共に、前記電子部品(2)を吸着して前記基板(1)上のマウント位置(1B)に移動させる可動ヘッド部(4)と、
前記可動ヘッド部(4)が吸着した電子部品(2)に設けられた部品側電極(2a)の配置を撮影する部品側カメラ(8)及び前記基板(1)上のマウント位置(1B)に形成されたランド電極(1a)の配置を撮影する基板側カメラ(9)を備えて前記可動テーブル(3)と前記可動ヘッド部(4)との間に進退可能に配置されたカメラユニット部(7)と、
前記部品側電極(2a)とランド電極(1a)とを接続する半田付け機構(12)と、
前記可動テーブル(3)、前記可動ヘッド部(4)、カメラユニット部(7)及び半田付け機構(12)を夫々駆動させる駆動機構(10)と、
前記部品側カメラ(8)が撮影した部品側画像(2A)及び前記基板側カメラ(9)が撮影した画像を処理した基板側画像(1A)を加工し、又は前記部品側画像(2A)と前記基板側画像(1A)とが重なる合成画像(30)に加工する画像処理部(13)と、
前記加工された部品側画像(2A)又は前記基板側画像(1A)若しくは前記合成画像(30)のいずれかを選択的に表示するモニタ部(14)と、
前記モニタ部(14)を介して座標入力を行う入力手段(17)と、
前記入力手段(17)を介して、互いに対応する前記基板側画像(1A)に対して入力された座標位置情報と前記部品側画像(2A)に対して入力された座標位置情報に基づいて、前記基板側画像(1A)側の各座標位置間を結ぶ基板側ライン(Lb)及び前記部品側画像(2A)側の各座標位置間を結ぶ部品側ライン(Le)を生成すると共に、前記基板側ライン(Lb)と前記部品側ライン(Le)とを重ねる位置決め情報を算出する演算処理部(18)と、
前記演算処理部(18)が算出した位置決め情報を基に前記駆動機構(10)を介して前記可動ヘッド部(4)及び前記可動テーブル(3)を連続して駆動させ、前記基板(1)上のマウント位置(1B)と電子部品(2)との位置決めを行わせしめる制御部(15)と、
前記演算処理部(18)が、前記部品側画像(2A)の対角線上の両側に位置する2つの部品側電極(2a)の座標位置情報である部品側第1入力点(C)と部品側第2入力点(D)から部品側第1ライン(Le1)を生成し且つ前記基板側画像(1A)の対角線上の両側に位置する2つのランド電極(b)の座標位置情報である基板側第1入力点(A)と基板側第2入力点(B)から基板側第1ライン(Lb1)を生成すると共に、前記部品側第1ライン(Le1)の長さ寸法と前記基板側第1ライン(Lb1)の長さ寸法から第1の位置決め情報である寸法比を求める演算機能と、
前記部品側画像(2A)に表示された前記電子部品(2)の縁部に沿って一列に並ぶ複数の部品側電極(T)のうち両側に位置する2つの前記部品側電極(T)の座標位置情報である部品側第1入力点(C)と部品側第3入力点(F)から部品側第2ライン(Le2)を生成し、且つ前記基板側画像(1A)に表示されたランド電極(b)のうち前記部品側第1入力点(C)に対応するランド電極(b)の座標位置情報である基板側第1入力点(A)と前記部品側第3入力点(F)に対応するランド電極(b)の座標位置情報である基板側第3入力点(E)から基板側第2ライン(Lb2)を生成し、前記基板側第2ライン(Lb2)と所定の基準ライン(R)との間の角度である第2基板角度(φ3)を求めると共に前記部品側第2ライン(Le2)と前記基準ライン(R)との間の角度である第2部品角度(φ4)を求め、さらに前記第2部品角度(φ4)と前記第2基板角度(φ3)とから第2の位置決め情報である角度差(φ4-φ3)を求める演算機能と、
前記基板側第1ライン(Lb1)の中点座標である基板座標(1m)と前記部品側第1ライン(Le1)の中点座標である部品座標(2m)から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求める演算機能と、を有し、
前記鉛直Z軸を中心に前記電子部品(2)をθ回転させた際に、前記電子部品(2)の中心である部品座標(2m)に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える演算機能を有することを特徴とする部品実装装置。 - 入力手段(17)を介して行う入力操作に応じて、部品側画像(2A)と基板側画像(1A)の少なくとも一方を部分的に拡大して表示する機能を備える請求項1又は2に記載の部品実装装置。
- 入力手段(17)を介して行う入力操作に応じて、部品側画像(2A)と基板側画像(1A)の少なくとも一方の画像を2値化してランド電極又は部品側電極を抽出すると共に、前記2値化した画像に対応する前記ランド電極又は前記部品側電極の中心座標位置(O)を検出する機能を備える請求項1乃至3のいずれか一項に記載の部品実装装置。
- 少なくとも、電子部品(2)を保持して鉛直Z軸方向及びZ軸回りに回転する可動ヘッド部(4)と、前記電子部品(2)が実装される基板(1)を搭載して水平XY2軸方向に移動する可動テーブル(3)と、前記電子部品(2)側の部品側電極(2a)と前記基板(1)側のランド電極(1a)とを接続する半田付け機構(12)と、モニタ部(14)に表示された前記部品側電極(2a)の部品側画像(2A)及び前記ランド電極(1a)の基板側画像(1A)に対して座標入力を行う入力手段(17)と、を有して構成される部品実装装置を制御するコンピューターに用いられる部品実装用プログラムであって、
前記基板側画像(1A)の対角線上の両側に位置するランド電極(1a)に対応して入力された座標上の2点を結ぶ基板側第1ライン(Lb1)の長さ寸法と前記部品側画像(2A)の対角線上の両側に位置する部品側電極(2a)に対応して入力された座標上の2点を結ぶ部品側第1ライン(Le1)の長さ寸法とから第1の位置決め情報である寸法比を求め、前記第1の位置決め情報に基づいて前記部品側第1ライン(Le1)の長さ寸法が前記基板側第1ライン(Lb1)の長さ寸法に一致する位置まで前記可動ヘッド部(4)を鉛直Z軸上に沿って移動させる大きさ合わせ工程と、
前記基板側第1ライン(Lb1)と所定の基準ライン(R)との間の角度である第1基板角度(φ1)と前記部品側第1ライン(Le1)と前記基準ライン(R)との間の角度である第1部品角度(φ2)とから第2の位置決め情報である角度差(φ2-φ1)を求め、前記第2の位置決め情報に基づいて前記第1部品角度(φ2)が第1基板角度(φ1)と同じ角度となる位置まで前記可動ヘッド部(4)を鉛直Z軸回りに回転させる角度合わせ工程と、
前記基板側第1ライン(Lb1)の中点座標である基板座標(1m)と前記部品側第1ライン(Le1)の中点座標である部品座標(2m)から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求め、前記第3の位置決め情報に基づいて前記基板座標(1m)が前記部品座標(2m)とが重なる位置まで前記可動テーブル(3)を水平XY2軸方向に移動させる位置合わせ工程と、
前記鉛直Z軸を中心に電子部品(2)をθ回転させた際に、前記電子部品(2)の中心である部品座標(2m)に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える補正処理工程と、を実行させる機能を有することを特徴とする部品実装用プログラム。 - 少なくとも、電子部品(2)を保持して鉛直Z軸方向及びZ軸回りに回転する可動ヘッド部(4)と、前記電子部品(2)が実装される基板(1)を搭載して水平XY2軸方向に移動する可動テーブル(3)と、前記電子部品(2)側の部品側電極(T)と前記基板(1)側のランド電極(b)とを接続する半田付け機構(12)と、モニタ部(14)に表示された前記部品側電極(T)の部品側画像(2A)及び前記ランド電極(b)の基板側画像(1A)に対して座標入力を行う入力手段(17)と、を有して構成される部品実装装置を制御するコンピューターに用いられる部品実装用プログラムであって、
前記部品側画像(2A)の対角線上の両側に位置する2つの部品側電極(T)の座標位置情報である部品側第1入力点(C)と部品側第2入力点(D)から部品側第1ライン(Le1)を生成し且つ前記基板側画像(1A)の対角線上の両側に位置する2つのランド電極(b)の座標位置情報である基板側第1入力(A)と基板側第2入力点(B)から基板側第1ライン(Lb1)を生成すると共に、前記部品側第1ライン(Le1)の長さ寸法と前記基板側第1ライン(Lb1)の長さ寸法から第1の位置決め情報である寸法比を求め、前記第1の位置決め情報に基づいて前記部品側第1ライン(Le1)の長さ寸法が前記基板側第1ライン(Lb1)の長さ寸法に一致する位置まで前記可動ヘッド部(4)を鉛直Z軸上に沿って移動させる大きさ合わせ工程と、
前記部品側画像(2A)に表示された電子部品(2)の縁部に沿って一列に並ぶ複数の部品側電極(T)のうち両側に位置する2つの部品側電極(T)の座標位置情報である部品側第1入力点(C)と部品側第3入力点(F)から部品側第2ライン(Le2)を生成し、且つ前記基板側画像(1A)に表示されたランド電極(b)のうち前記部品側第1入力点(C)に対応するランド電極(b)の座標位置情報である基板側第1入力点(A)と前記部品側第3入力点(F)に対応するランド電極(b)の座標位置情報である基板側第3入力点(E)から基板側第2ライン(Lb2)を生成し、
前記基板側第2ライン(Lb2)と所定の基準ライン(R)との間の角度である第2基板角度(φ3)と前記部品側第2ライン(Le2)と前記基準ライン(R)との間の角度である第2部品角度(φ4)とから第2の位置決め情報である角度差(φ4-φ3)を求め、前記第2の位置決め情報に基づいて前記第2部品角度(φ4)が第2基板角度(φ3)と同じ角度となる位置まで前記可動ヘッド部(4)を鉛直Z軸回りに回転させる角度合わせ工程と、
前記基板側第1ライン(Lb1)の中点座標である基板座標(1m)と前記部品側第1ライン(Le1)の中点座標である部品座標(2m)から第3の位置決め情報である2点間の距離情報を求め、前記第3の位置決め情報に基づいて前記基板座標(1m)が前記部品座標(2m)とが重なる位置まで前記可動テーブル(3)を水平XY2軸方向に移動させる位置合わせ工程と、
前記鉛直Z軸を中心に電子部品(2)をθ回転させた際に、前記電子部品(2)の中心である部品座標(2m)に生じる回転方向のズレ量を算出し、このズレ量から水平XY2軸方向のXYズレ成分を補正処理情報として求めて第3の位置決め情報に加える補正処理工程と、を実行させる機能を有することを特徴とする部品実装用プログラム。 - 入力手段(17)を介して行う入力操作に応じて、部品側画像(2A)と基板側画像(1A)の少なくとも一方を部分的に拡大してモニタ部(14)に表示する拡大表示工程を有する請求項5又は6に記載の部品実装用プログラム。
- 入力手段(17)を介して行う入力操作に応じて、部品側画像(2A)と基板側画像(1A)の少なくとも一方の画像を2値化してランド電極(1a)又は部品側電極(2a)を抽出すると共に、前記2値化した画像に対応する前記ランド電極(1a)又は前記部品側電極(2a)の中心座標位置(O)を検出する高精度位置合わせ工程を有する請求項5乃至7のいずれか一項に記載の部品実装用プログラム。
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