JPS632633A - チツプ部品の装着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はチップ部品の装着方法に関し、特に装着ヘッド
にてチップ型電子部品等のチップ部品をピックアップし
て搬送し、プリント基板等の基板の所定位置に装着する
方法に関するものである６従米の技術 従来、チップ型電子部品（以下チップ部品という）をプ
リント基板（以下基板という）の所定位置に装着する方
法として、装着ヘッドにて部品供給部からチップ部品を
ピックアップして保持し、基板上に予め設定された部品
装着位置まで搬送してその位置に装着する方法が知られ
ている。また、その際、チップ部品を精度良く装着する
ための方法の１つとして、装着ヘッドに対するチップ部
品の保持位置を検出する保持位置認識装置を成体固定部
側に配置し、前記基板上に設けられた基準標識を検出す
る基準位置認識装置を装着ヘッド側に固定し、前記基準
位置認識装置の検出データに基づいて前記装着ヘッドの
移ａｍを決定する際の基準となる装着ヘッドの位置デー
タを得るとともに、前記保持位置認識装置の検出データ
に基づいて装着ヘッドの移動量を補正する方法が実施さ
れている。

このような方法によると、基板の位置に誤差があっても
、基板の基準標識から装着ヘッドの位置データを得てい
るために装着位置の誤差としては現れず、かつ装着ヘッ
ドに対するチップ部品の位置ずれも補正されるので、精
度良くチップ部品を装着することができるのである。

発明が解決しようとする問題点 ところが、前記装着ヘッドが周囲温度の影響によって変
形することがあり、大きい場合には装着ヘッドの位置が
０．２ｍｍ程度も変位することがある。その場合には、
上記方法によって保持位置認識装置にて部品の保持位置
を検出しても装着ヘッドの変位を含んだものを部品の保
持位置とすることになり、かつ装着ヘッド側に固定され
た基準位置認識装置の検出データにて装着ヘッドの位置
データを得ているため、装着ヘッドの変位分が補正され
ることはないのである。

例えば、第５図に示すように、保持位置認識装置の細心
Ｏ１：対して装着ヘッドの軸心Ｐが（ｄＸ、ｄＹ）だけ
変位しており、かつチップ部品は装着ヘッドと同心に保
持されている場合、保持位置認識装置においては、チッ
プ部品が装着ヘッドに対してそれだけ位置ずれして保持
されているものとされる。従って、チップ部品を基板の
基準位置Ｑから所定圧ａ離れたＲ　（Ｘ、Ｙ）位置に装
着する際に、上記位置ずれ分が補正されるために５（Ｘ
−ｄＸ％Ｙ−ｄＹ）位置に装着されてしまうことになる
のである。

そのため、装着ヘッドの変位に合わせて保持位置認識装
置の位置を手動Ｗ！４整しないと、そのままチップ部品
の装着位置の誤差となって現れてしまうという問題があ
った。

本発明は従来のこのような問題、αを解消して、どのよ
うな環境下においても高精度な装着が可能なチップ部品
の装着方法を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、機体固定部側に、望
ましくは保持位置認識装置ｃ置の近傍位置に、基準位置
補正用標識を配し、これを前記基準位置認識装置によっ
て検出することにより、あるいは装着ヘッド、又は装着
ヘッドもしくはその近傍に配された基準検出標識を、機
体固定部側に固定された保持位置認識装置にて検出する
ことにより、装着ヘッドと前記保持位置認識装置との間
の関係位置のデータを得、このデータに基づいて装着へ
ラドの位置データを補正することを特徴とするものであ
る。

作用 本発明は上記した構成を有するので、装着へラドが周囲
温度の変化等により変位し、固定側の保持位置認識装置
と装着ヘッドとの間の所定の位置関係にずれを生じた場
合、固定側の保持位置認識装置と基準位ａＮＪ正用採用
標識間の位置関係は周囲温度によって変化しないものと
して、装着ヘッド側の基準位置認識装置にて基準位置補
正用標識を検出することにより、あるいは機体固定部側
に固定された保持位置認識装置にて装着ヘッド、又は装
着ヘッドもしくはその近傍に配された基準検出標識を検
出することにより、装着ヘッドの上記位置ずれを検出す
ることができ、この位置ずれ量だけ装着ヘッドの位置デ
ータを補正することにより高精度でチップ部品を装着す
ることができるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図及び第２図を参
照しながら説明する。

まず、第２図により装置の全体概略構成を説明すると、
１は、チップ部品を順次所定の取り出し位置に供給する
ようにＭ！を成された部品供給部であり、複数の供給ユ
ニットが並列配置されている。

この部品供給部１の前部に基板搬送８１Ｓ２が配設され
ている。この基板搬送部２は、チップ部品を装着すべく
用意された基板３を装着位置まで送って位置決めし、か
つチップ部品を装着完了した基板３を送り出すように構
成されている。この基板搬送部２の前方には、作動端に
装着へラド５を設置されたＸ−Ｙテーブル４が配設され
ている。前記装着へラド５の側部には前記基板３に設け
られた基準標識を検出するための認識カメラから成る基
準位置認識装置６が配設されている。また、前記部品供
給部１の側部には、前記装着へラド５にて保持されたチ
ップ部品の位置を認識する認識カメラから成る保持位置
認識装置７が配設され、さらにその側部近傍位置に基準
位置補正用標識８が記文されている。前記Ｘ−Ｙテーブ
ル４は、前記装着ヘッド５が部品供給部１、保持位置認
識装置７及び位置決めされた基板３の間を所定のプログ
ラムにそって移動させるように構成されている。

次に、第１図により装着動作を説明する。まず、第１図
（ａ）に示すように、部品供給部１からチップ部品９を
装着ヘッド５の吸着ノズル１０にて吸着保持してピック
アップし、次に同図（ｂ）に示すように、装着へラド５
を保持位置認識装置７に対応位置させ、保持しているチ
ップ部品９の位置を検出する。その際、装着へラド５は
保持位置認識装置７と所定の位置関係にあるということ
を前提として、その検出データから装着へラド５に対す
るチップ部品９の保持位置を認識する。次に、同図（ｃ
）に示すように、装着へラド５を基板３の基準標識１１
の近傍上方に位置させ、基準位置認識装置６にて基＄標
識１１の位置を検出する。この検出データに基づいて、
チップ部品９を装着すべき位置までの装着ヘッド５の移
動量を定める際の装着ヘッド５の基準位置を決定する。

次いで、装着ヘッド５を移動させ、基板３のチップ部品
９を装着すべき位置の上方に位置させる。この移動時に
は前記保持位置認識装置７にて検出したチップ部品の位
置ずれを補正する。そして、同図（ｄ）に示すように、
装着ヘッド５の吸着ノズル１０を基板３に向かって突出
させることにより、チップ部品９を装着するのである。

以上の動作を繰り返すことにより１つの基板３に対する
チップ部品９の装着が完了すると、基板３は排出され、
次の基板が供給されで位置決めされる。この動作の間に
装着ヘッド５は、同図（ｅ）に示すように、基準位置認
識装置６が基準位置認識装置ｗｔ８の上方の所定位置に
位置するように移動し、この基準位置認識装置６にて基
準位置補正用標識８を検出し、そのデータから装着ヘッ
ド５が保持位置認識装置７の上方に位置したときに本来
あるべき所定の位置関係に対してどれだけ位置ずれして
いるかを検出する。かくしで、以降のチップ部品の装着
動作時には、その位置ずれ分、前記基準位置を補正して
装着へラド５の移動量を決定するのである。なお、装着
作業開始時には、第１図の（、）〜（ｄ）を空動作させ
ることにより、同図（ｅ）の基準位置の検出を行った後
、実際の装着動作を行うようにするとよい。

上記基準位置検出の具体的な方法は、第３図に示すよう
に行なわれる。即ち、まず基準位置検出モードであるが
どうかを判断し、検出モードでない場合はそのまま装着
動作のプログラムにリターンする。検出モードであると
、基準位置補正用標識８が基準位置認識４１置６の視野
内凸あるがどうかの判断を行い、視野内でない場合は装
着ヘッド５をマニュアルで移動させて視野内に入れる。

次いで、基準位置認識装置６にて基準位置認識装置Ｗ＆
８の位置を検出し、その検出データ及びマニュアルによ
る移動量から装着へラド５の位置ずれ量を演算して登録
し、装′５ａ動作のプログラムにリターンするのである
。

次に、チップ部品９の装着動作時において装着ヘッド５
の位置データ及び移動量補正がどのように行なわれるか
を、上記従来例で説明した第５図の場合の具体例につい
て説明する。第４図に示すように、装着ヘッド５側の基
準位置認識装置６で基準位置補正用Ｆｌ′＆８を検出す
ると、基準位置認識装置６の細心Ｔに対して基準位置補
正用標識８の中心Ｕは、（−ｄＸ、−ｄＹ）だけ変位し
て検出されるため、装着へラド５を保持位置認識装置７
に対応位置させたときに、その細心０に対して装着ヘッ
ド５の細心Ｐが（ｄＸ、ｄＹ）だけ変位していたことが
判明する。従って、基準位置認識装置６で基板３の基準
標識１１の中心位置、即ち基板３の基準位置Ｑを検出す
ると、装着ヘッド５の移動量を決定する際の基準位置Ｑ
′は、基板３の基準位置Ｑを原、αとして（ｄＸ、ｄＹ
）の位置に補正し、この補正した基準位置Ｑ′からＸＳ
Ｙ方向にそれぞれ所定の移動ｆｉＸ％Ｙだけ移動させた
後、前記保持位置認識装置７で検出した部品の変位ｆｉ
（ｄＸｌ　ｄＹ）を補正することによって、部品は基板
の基準位置Ｑがら　（Ｘ、Ｙ）の所定位置Ｒに正確に装
着されるのである。

上記実施例では、機体固定部側に基準位置補正用標識８
を配し、これを装着ヘッド５側の基準位置認識装置６に
よって検出することにより、装着ヘッド５と保持位置認
識装置７との間の関係位置のデータを得るものを例示し
たが、逆に、機体固定部側に固定された保持位置認識装
置７にて、装着へラド５、又は装着へラド５もしくはそ
の近傍に配された基準検出［１！　（図示せず）を直接
検出することによっても、装着ヘッド５と保持位置認識
装置７との間の関係位置のデータを得ることができる。

この場合のチップ部品９の装着方法も、上記実施例の場
合と同様であり、改めて詳細に説明しなくても容易に理
解することができる。

さらに本発明は、以上の実施例に限定されるものではな
く、例えば上記実施例では基準位置補正用ＰＸ　Ｂ　Ｂ
の認識工程を１つの基板３毎に行うようにしたが、１回
の装着動作の度に行っても勿論よい、ただし、その場合
は１回の装着動作に要する時間が艮く掛かることになる
。また、適当な時間間隔ごとに行うようにしてもよい、
又、前記基準標識１１は、基板３上に表示マークを設け
る他、凹部や凸部を形成してもよく、さらにチップ部品
の角部を標識とすることもできる。また、この基準標識
１１は１箇所に限らず、２笛所に設けることにより、基
板３の位置と傾きを検出することが可能となる。さらに
、基準位置補正用５識８や基準検出標識についても同様
に任意の構成とすることができる。

発明の効果 本発明のチップ部品の装着方法によれば、以上のように
、ｉ着ヘッドが周囲温度の変化等により変位し、固定側
の保持位置認識装置と装着ヘッドとの間の所定の位置関
係にずれを生じた場合には、装着ヘッド側の基準位置認
識装置にて基準位置補正用５．７ａを検出することによ
り、または機体固定部側の保持位置認識装置にて、装着
ヘッド、又は装着ヘッドもしくはその近傍に配された基
準検出標識を検出すること１こより、装着ヘッドの上記
位置ずれを検出することができ、従ってこの位置ずれ量
に応じて装着ヘッドの移動量を決定する際の装着ヘッド
の位置データを補正することにより、いかなる環境下で
も高精度でチップ部品を装着することができる。しがも
基準位置補正用標識や基準検出！識を設けるだけでよく
、極めて容易かつ安価に実施できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は装
着動作工程の説明図、第２図は装着装置の概略平面図、
第３図は基準位置検出方法のフローチャート、第４図は
装着位置補正の作用説明図、第５図は従来例の装着位置
補正の作用説明図である。 １・・・・・・・・・部品供給部 ３・・・・・・・・・基板 ５・・・・・・・・・装着ヘッド ６・・・・・・・・・基準位置検出方法７・・・・・・
・・・保持位置認識装置８・・・・・・・・・基準位置
補正用標識９・・・・・・・・・チップ部品 １１・・・・・・・・・基準標識。 代理人の鴎弁理士　中尾敏男　はｈ弓名１１−長ネ１鐵 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）部品供給部のチップ部品を、装着ヘッドにてピッ
   クアップして保持し、基板上に予め設定された部品装着
   位置まで搬送してその位置に装着する方法であって、機
   体固定部側に固定された保持位置認識装置にて装着ヘッ
   ドに対するチップ部品の保持位置を検出し、装着ヘッド
   側に固定された基準位置認識装置にて前記基板上に設け
   られた基準標識を検出し、前記基準位置認識装置の検出
   データに基づいて前記装着ヘッドの移動量を決定する際
   の装着ヘッドの位置データを得るとともに、前記保持位
   置認識装置の検出データに基づいて装着ヘッドの移動量
   を補正するチップ部品装着方法において、機体固定部側
   に基準位置補正用標識を配し、これを前記基準位置認識
   装置によって検出することにより、あるいは装着ヘッド
   、又は装着ヘッドもしくはその近傍に配された基準検出
   標識を、機体固定部側に固定された保持位置認識装置に
   て検出することにより、装着ヘッドと前記保持位置認識
   装置との間の関係位置のデータを得、このデータに基づ
   いて装着ヘッドの位置データを補正することを特徴とす
   るチップ部品の装着方法。
2. （２）基準位置補正用標識が、保持位置認識装置の近傍
   位置に配されている特許請求の範囲第１項に記載のチッ
   プ部品の装着方法。