KR0155748B1

KR0155748B1 - 전자부품 실장방법 및 장치

Info

Publication number: KR0155748B1
Application number: KR1019930024852A
Authority: KR
Inventors: 성필영
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-11-20
Filing date: 1993-11-20
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR950016486A

Abstract

본 발명은 전자제품의 생산공정에 사용되는 전자부품의 실장장치 및 방법에 관한 것으로, 부품공급기에 흡착위치 보정데이타를 기억시키는 흡착위치 보저데이타 기억단계와 장착된 부품공급기로부터 흡착위치 보정데이타를 독출하는 독출단계와 흡착위치 데이타와 흡착위치 보정데이타로부터 새로운 흡착위치 데이타를 산출하는 제1흡착위치 산출단계와 산출된 흡착위치 데이타에 따라 부품들을 흡착하여 실장하는 제1흡착단계와 부품흡착 동작의 량여부를 판단하는 불량판단단계와 부품흡착동작에서 불량이 발생하면 부품흡착위치 보정데이타를 입력하는 부품흡착위치 보정데이타 입력단계와 부품흡착위치 보정데이타에 따라 새로운 흡착위치 데이타를 산출하는 제2흡착위치 산출단계와 새로 산출된 흡착위치 데이타에 따라 부품을 흡착하여 실장하는 제2흡착단계와 부품흡착에 불량이 발생하지 않으면 다음 부품들을 반복적으로 흡착하여 실장하는 제3흡착단계를 구비하여 장비의 가동율을 향상시킨다.

Description

전자부품 실장방법 및 장치

제1도는 일반적인 전자부품 실장장치를 도시한 개략도이고,

제2도는 종래의 전자부품 실장방법의 예를 도시한 개념도이고,

제3도는 본 발명에 의한 전자부품 실장방법의 개념을 개략적으로 도시한 개념도이고,

제4a,4b도는 본 발명에 의한 흡착위치 설정 및 이에 따른 기준좌표를 도시한 것이고,

제5a,5b도는 본 발명에 의한 흡착위치 보정중심점 설정 및 이에 따른 보정좌표축을 도시한 것이고,

제6a,6b도는 본 발명에 의한 부품위치 보정중심점 설정 및 이에 따른 보정좌표축을 도시한 것이고,

제7도는 본 발명에 의한 전자부품 실장장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이고,

제8도는 제7도의 장치에 의한 실장방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.

본 발명은 전자제품을 생산하는 공정에서 부품을 자동으로 실장하는 전자부품 실장장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 부품의 위치보정을 통해 정확한 삽입이 가능한 전자부품 실장장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자제품의 생산공정을 개략적으로 살펴보면, 부품실장(삽입)단계, 납땜 및 세척단계, 어셈블리 조립단계, 시험 및 검사단계로 구성된다. 부품실장단계에서는 다양한 전자부품을 실장하기 위하여 자동 및 수동으로 실장하는데, 근래에는 다양한 형태의 전자부품을 실장할 수 있는 이형부품실장장치(이형칩마운터)를 사용한다.

제1도는 일반적인 전자부품 실장장치를 도시한 블럭도로서, 부품실장기(1)와 모니터(2)와 실장헤드(3)와 조작패널(4)과 부품공급기(5)를 구비하여 부품공급기(5)에 있는 부품을 실장헤드(3)가 흡착하여 PCB상의 소정 위치에 삽입(실장)한다.

전자부품실장장치(이형칩마운터)에 있어서, 부품공급기(5)는 PCB상에 실장될 부품을 가지고 있는 용기로서, 부품의 종류 및 형태에 따라 다수이고 전자부품 실장장치로부터 분리되어 있다가 해당하는 부품을 공급하기 위하여 부품공급부에 장착된다. 전자부품 실장장치는 실장헤드와 실장될 부품의 위치에 대한 정보인 부품흡착위치 데이타에 따라 부품공급기로부터 부품을 흡착하여 PCB상에 실장한다. 종래의 부품실장 방법에서는 부품공급기의 교환이 필요할 때, 작업자가 각각의 부품공급기의 전자부품 흡착위치 데이타(높이, X방향, Y방향등)의 편차를 확인하여 보정데이타를 조작판넬 및 모니터화면을 이용하여 직접 입력하였다.

제2도는 제1도와 같은 장치에서 종래의 전자부품 실장방법의 예를 도시한 개념도이다. 제2도에 있어서, 각각의 부품공급기(11-1, 11-2, 11-3,…)에 흡착위치 보정데이타를 미리 등록(10)하고, 해당하는 부품공급기(11-1, 11-2, 11-3,…)가 전자부품 실장장치의 부품공급부(미도시)에 장착되면 상기 등록된 보정데이타를 독출(12)하였다. 독출된 보정데이타는 부품실장장치의 제어기(미도시)에서 연산되어 새로운 부품흡착 위치데이타를 산출(13)하고, 산출된 데이타를 저장부에 저장(14)하였다. 따라서 전자부품 실장장치는 상기 저장된 부품흡착 위치데이타에 따라 실장작업을 실행(15)하였다.

이와 같은 종래의 전자부품 실장방법에 있어서, 수작업으로 데이타를 입력하여 실장하는 방법은 부품의 종류 및 형태가 다양화되어 수백개의 부품공급기가 사용되어 작업자에 의한 데이타 관리작업이 어려운 문제점이 있었고, 부품공급기에 보정데이타를 등록하여 장착시 독출하여 자동으로 흡착위치 데이타를 계산하여 실장하는 방법은 실장될 부품의 크기가 점점 작아지는 추세이기 때문에 흡착위치의 정확도가 떨어져 전자부품 공급장치의 가동율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 부품공급기가 장착되면 자동으로 흡착위치 데이타를 생성하고, 특정한 부품에 대한 부품흡착위치 보정데이타를 입력하여 새로운 흡착위치 데이타를 생성하여 정확히 부품을 흡착하여 실장할 수 있는 전자부품 실장방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 부품공급기가 장착되면 자동으로 흡착위치 데이타를 생성하고, 특정한 부품에 대한 부품흡착위치 보정데이타를 입력하여 새로운 흡착위치 데이타를 생성하여 정확히 부품을 흡착하여 실장할 수 있는 전자부품 실장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은 프린트기판상에 다수의 부품공급기로부터 특정한 부품들을 흡착위치 데이타에 따라 흡착하여 실장하는 전자부품 실장장치의 실장방법에 있어서, 상기 부품공급기에 흡착위치 보정데이타를 기억시키는 흡착위치 보정데이타 기억단계; 장착된 상기 부품공급기로부터 상기 흡착위치 보정데이타를 독출하는 독출단계; 흡착위치 데이타와 상기 흡착위치 보정데이타로부터 새로운 흡착위치 데이타를 산출하는 제1흡착위치 산출단계; 상기 산출된 흡착위치 데이타에 따라 상기 부품들을 흡착하여 실장하는 제1흡착단계; 부품흡착 동작의 불량여부를 판단하는 불량판단단계; 부품흡착동작에서 불량이 발생하면 부품흡착위치 보정데이타를 입력하는 부품흡착위치 보정데이타 입력단계; 상기 부품흡착위치 보정데이타에 따라 새로운 흡착위치 데이타를 산출하는 제2흡착위치 산출단계; 새로운 산출된 흡착위치 데이타에 따라 부품을 흡착하여 실장하는 제2흡착단계; 및 부품흡착에 불량이 발생하지 않으면 다음 부품들을 반복적으로 흡착하여 실장하는 제3흡착단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 프린트기판상에 특정한 부품들을 자동으로 실장하는 전자부품 실장장치에 있어서, 상기 부품들을 흡착하기 위한 흡착위치 보정데이타와 부품흡착위치 보정데이타를 입력하는 입력수단; 상기 흡착위치 보정데이타를 저장하고 상기 실장될 부품들을 담고있는 다수의 부품공급기; 상기 장치의 조립 및 조정시에 상기 흡착위치 보정데이타를 상기 부품공급기에 저장시키고, 실제 사용시에 상기 부품공급기로부터 흡착위치 보정데이타를 독출하고, 상기 부품흡착위치 보정데이타를 입력하여 새로운 흡착위치 데이타를 산출하여 상기 부품들을 흡착·실장하는 부품실장장치; 및 상기 부품실장장치의 동작상태를 표시하는 모니터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이어서, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장치를 상세히 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명에 의한 전자부품 흡착위치 데이타를 산출하는 개념을 도시한 개념도이다. 제3도에 있어서, 부품흡착 위치데이타 저장부(20)는 각각의 부품공급기의 흡착위치 데이타(X, Y, Z)를 프로그램과 함께 저장하고 있다. 흡착위치 보정데이타 기억부(21)는 전자부품공급장치(본체)를 조립 및 조정시에 부품공급기를 본체에 장착하여 제4a도 및 제5a도의 설계중심점(a)으로부터 벗어난 제5a도의 보정 중심점(b)의 위치를 측정하여 그 편차를 입력부(23)를 통해 흡착위치 보정데이타(△X, △Y, △θ)로 저장한다. 한편 실제로 부품을 실장할 때는 부품공급기가 부품공급부에 장착되면, 연산 및 제어부(25)는 부품공급기에 기억된 보정데이타(△X, △Y, △θ)를 독출부(22)를 통해 읽어와 흡착위치 데이타(X, Y, Z)와 함께 연산하여 제5a도의 부품설계중심점(c)와 부품보정중심점(d)이 일치하면, 부품흡착위치 보정데이타 기억부(24)의 데이타 입력이 필요없이 부품을 흡착하여 실장한다. 만일 제5a도와 같이 부품설계중심점(c)과 부품보정중심점(d)이 일치하지 않으면, 부품흡착위치 보정데이타 기억부(24)에 입력부(23)를 통해 부품흡착위치 보정데이타(△PX, △PY, △Pθ)를 입력한다. 이때 연산 및 제어부(25)는 흡착위치 데이타(X, Y, Z), 흡착위치 보정데이타(△X, △Y, △θ) 및 부품흡착위치 보정데이타(△PX, △PY, △Pθ)를 이용하여 새로운 부품흡착위치(X', Y', Z')를 산출하여 저장하고, 이를 이용하여 부품흡착을 수행한다.

제4a,4b도는 본 발명에 의한 부품흡착위치 설정 및 이에 따른 기준좌표를 도시한 것이다. 제4a,4b도에 있어서, 전자부품 실장장치는 조립 및 조정시에 부품공급기(50)가 부품공급부(36)에 장착되면 설계중심점(a)를 원점으로 하여 제4b도와 같이 기준좌표를 설정한다.

제5a,5b도는 본 발명에 의한 흡착위치 보정중심점 설정 및 이에 따른 보정좌표축을 도시한 것이다. 제5a,5b도에 있어서, 부품공급기(50)는 점선으로 표시된 기준위치에서 벗어나 실선으로 표시된 위치로 장착된다. 따라서 부품공급기(50)의 중심위치는 점선으로 표시된 설계중심점(a)에서 벗어나 보정중심점(b)의 위치를 원점으로 하여 제5b도와 같이 보정된 새로운 좌표로 설정된다. 여기서 △X는 X축에서의 보정데이타 편차를 나타내고, △Y는 Y축에서의 보정데이타 편차를 나타낸다.

제6a,6b도는 본 발명에 의한 부품위치보정 중심점 설정 및 이에 따른 보정좌표축을 도시한 것이다. 제6a,6b도에 있어서, 부품공급기(50)에 위치한 부품(60)은 부품설계중심점(c)으로부터 벗어나 부품보정중심점(d)에 부품이 위치하여 새로운 부품위치가 설정된다. 따라서 제6b도와 같이 부품공급기(50)의 위치와 부품위치가 보정된 새로운 기준좌표가 설정되어 정확한 부품흡착을 가능하게 한다. 여기서 △PX는 X축에서의 부품설계 중심점과 부품보정 중심점간의 편차를 나타내고, △PY는 Y축에서의 부품설계중심점과 부품보정중심점간의 편차를 나타낸다.

제7도는 본 발명에 의한 전자부품 실장장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도로서, 입력장치(40), 부품실장장치(30), 모니터(45) 및 부품공급기(50)를 구비한다. 부품실장장치(30)는 제어기(31), 기억장치(32), 헤드구동기(33), 실장헤드(34), 입출력장치(35), 부품공급부(36)를 구비한다. 제7도에 있어서, 입력장치(40)는 부품실장을 위한 각종 데이타 및 정보를 입력하고, 모니터(45)는 본 발명의 장치가 동작되는 상태 및 각종 정보를 표시한다. 부품공급기(50)는 부품의 종류와 형태가 다양화됨에 따라 다수개로 구성되고, 본체의 조립 및 조정시에 각각의 흡착위치 보정데이타(△X, △Y, △θ)를 기억하고 있다가 부품공급부(36)에 장착될 때, 입출력장치(35)를 통해 제어기(31)가 이를 읽어갈 수 있도록 한다. 제어기(31)는 기억장치(32)에 기억된 흡착위치 데이타(X, Y, Z)와 입출력장치(35)를 통해 부품공급기(50)로부터 독출한 흡착위치 보정데이타(△X, △Y, △θ)와 입력장치(40)를 통해 입력한 부품위치 보정데이타(△PX, △PY, △Pθ)를 이용하여 새로운 부품흡착위치(X', Y', Z')를 산출하고, 헤드구동기(33)를 제어하여 실장헤드(34)가 부품을 흡착 및 실장할 수 있도록 한다.

제8도는 제7도의 장치에 의한 부품실장방법의 흐름을 도시한 흐름도이다. 제8도에 있어서, 단계 70에서는 전자부품 실장장치의 조립 및 조정시에 제5a도와 같이 설계중심점과 보정중심점간의 편차로부터 각각의 흡착위치 보정데이타(△X, △Y, △θ)를 구해 각각의 부품공급기에 기억시킨다. 단계 71에서는 실제로 부품을 실장하기 위하여 부품이 들어있는 부품공급기를 부품공급부에 장착하여 상기 흡착위치 보정데이타(△X, △Y, △θ)를 독출한다. 단계 72에서는 흡착위치 데이타(X, Y, Z)와 상기 흡착위치 보정데이타(△X, △Y, △θ)로부터 부품흡착위치(X', Y', Z')를 자동으로 산출하여 저장한다. 단계 73에서는 산출된 부품흡착위치 데이타에 따라 부품을 흡착한다. 단계 74에서는 부품흡착동작에서 불량(미스)이 발생하였는가를 판단한다. 만일 불량이 발생하였으면, 단계 75에서는 제6a도와 같이 부품설계중심점(c)과 부품보정 중심점간(d)의 편차로부터 구한 부품흡착위치 보정데이타(△PX, △PY, △Pθ)를 입력한다. 단계 76에서는 상기 부품흡착위치 보정데이타(△PX, △PY, △Pθ)를 가산하여 새로운 부품흡착위치(X, Y, Z)를 산출한다. 단계 77에서는 새로 산출된 흡착위치 데이타(X, Y, Z)에 따라 부품을 흡착한 후 실장한다. 단계 78에서는 다음부품에 대해서 흡착 및 실장 동작을 반복한다. 한편 단계 74에서는 불량이 발생하지 않으면, 단계 78에서는 다음 부품에 대해서 흡착 및 실장 동작을 반복한다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 부품흡착위치 산출을 자동화(부품설계중심점과 부품보정중심점이 일치할 경우)하여 작업자의 부하경감을 도모하고, 부품흡착위치 보정과정을 통해 미소한 부품에 대해서도 정확한 흡착이 이루어져 가동율 향상 및 부품실장 품질향상을 도모하는 효과가 있다.

Claims

프린트기판상에 다수의 부품공급기로부터 특정한 부품들을 흡착위치 데이타에 따라 흡착하여 실장하는 전자부품 실장장치의 실장방법에 있어서, 상기 부품공급기에 흡착위치 보정데이타를 기억시키는 흡착위치 보정데이타 기억단계; 장착된 상기 부품공급기로부터 상기 흡착위치 보정데이타를 독출하는 독출단계; 흡착위치 데이타와 상기 흡착위치 보정데이타로부터 새로운 흡착위치 데이타를 산출하는 제1흡착위치 산출단계; 상기 산출된 흡착위치 데이타에 따라 상기 부품들을 흡착하여 실장하는 제1흡착단계; 부품흡착 동작의 불량여부를 판단하는 불량판단단계; 부품흡착동작에서 불량이 발생하면 부품흡착위치 보정데이타를 입력하는 부품흡착위치 보정데이타 입력단계; 상기 부품흡착위치 보정데이타에 따라 새로운 흡착위치 데이타를 산출하는 제2흡착위치 산출단계; 새로 산출된 흡착위치 데이타에 따라 부품을 흡착하여 실장하는 제2흡착단계; 및 부품흡착에 불량이 발생하지 않으면 다음 부품들을 반복적으로 흡착하여 실장하는 제3흡착단계를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 실장방법.
프린트기판상에 특정한 부품들을 자동으로 실장하는 전자부품 실장장치에 있어서, 상기 부품들을 흡착하기 위한 흡착위치 보정데이타와 부품흡착위치 보정데이타를 입력하는 입력수단; 상기 흡착위치 보정데이타를 저장하고 상기 실장될 부품들을 담고있는 다수의 부품공급기; 상기 장치의 조립 및 조정시에 상기 흡착위치 보정데이타를 상기 부품공급기에 저장시키고, 실제 사용시에 상기 부품공급기로부터 흡착위치 보정데이타를 독출하고, 상기 부품흡착위치 보정데이타를 입력하여 새로운 흡착위치 데이타를 산출하여 상기 부품들을 흡착·실장하는 부품실장장치; 및 상기 부품실장장치의 동작상태를 표시하는 모니터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제2항에 있어서, 상기 부품실장장치는 데이타 및 프로그램을 저장하는 기억장치와, 상기 부품공급기를 장착하기 위한 부품공급부와, 상기 부품을 흡착하는 실장헤드와, 상기 실장헤드를 구동하는 헤드구동기와, 상기 부품공급기로 데이타를 입출력하는 입출력장치와, 상기 흡착위치 데이타, 흡착위치 보정데이타 및 부품흡착위치 보정데이타로부터 새로운 흡착위치 데이타를 산출하고 상기 실장헤드, 기억장치 및 입출력장치를 제어하는 제어기를 구비한 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.