KR19990051775A

KR19990051775A - How to Mount Components on a Printed Circuit Board

Info

Publication number: KR19990051775A
Application number: KR1019970071158A
Authority: KR
Inventors: 성필영
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-12-20
Filing date: 1997-12-20
Publication date: 1999-07-05
Also published as: KR100280751B1

Abstract

부품을 흡착하여 그 위치를 자동으로 보정함으로써 인쇄 회로 기판에 정확하게 장착하는 방법이 개시된다. 부품 흡착 헤드를 부품 공급 위치로 이동시키는 단계, 부품 흡착 위치에서 부품을 흡착하는 단계, 부품상의 흡착 위치 편차를 독출하는 단계, 보정치를 계산하는 단계, 그리고 부품을 인쇄 회로 기판에 장착하는 단계를 포함한다. 흡착 헤드의 부품 흡착 불량을 줄일 수 있으며, 이에 필요한 인력과 경비를 감소시키고 생산성을 향상시키는 장점이 있다.A method of accurately mounting a printed circuit board by adsorbing a component and automatically correcting its position is disclosed. Moving the component adsorption head to the component supply position, adsorbing the component at the component adsorption position, reading the deviation of the adsorption position on the component, calculating the correction value, and mounting the component to the printed circuit board Include. It is possible to reduce bad adsorption of parts of the adsorption head, and there is an advantage of reducing manpower and expenses required for this and improving productivity.

Description

How to Mount Components on a Printed Circuit Board

본 발명은 인쇄 회로기판에 부품(chips)을 장착하는 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 부품의 흡착 위치를 보정함으로써 부품을 정확하게 흡착 및 장착하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of mounting chips on a printed circuit board, and more particularly, to a method of accurately attracting and mounting a component by correcting a suction position of the component.

인쇄 회로 기판(printed circuit board; 이하 PCB)에는 수많은 부품들이 장착되어 기판에 인쇄된 도선에 의해 전기적으로 서로 연결되어 하나의 회로를 구성한다. 이러한 수많은 부품들은 자동화된 장치에 의해 자동으로 PCB에 장착되어 납땜 장치에 의해 PCB에 고정된다.On a printed circuit board (PCB), a number of components are mounted and electrically connected to each other by conductive lines printed on the board to form a circuit. Many of these components are automatically mounted to the PCB by automated devices and fixed to the PCB by soldering devices.

일반적으로 인쇄 회로기판에 상기 부품(chips)을 장착하는 장치는 실장기라고 부르며, 부품 공급기를 통하여 공급되는 상기 부품을 흡착 헤드를 통하여 흡착하여 PCB의 소정 위치에 삽입 또는 안착시킨다. 흡착 헤드에 의해 흡착된 상기 부품은 컨베이어에 의해 이송되는 상기 PCB로 옮겨지고 카메라를 통하여 부품의 종류를 인식하여 상기 부품을 상기 PCB의 소정 위치에 안착시킨다.In general, a device for mounting the chips on a printed circuit board is called a mounter, and the components supplied through the component feeder are sucked through the suction head to be inserted or seated in a predetermined position on the PCB. The component adsorbed by the suction head is transferred to the PCB transported by the conveyor and recognizes the type of the component through the camera to seat the component at a predetermined position on the PCB.

도1은 상기와 같은 실장기(10)를 보여주는 개략도이다. 도시한 바와 같이, 상기 실장기(10)는 상기 부품(2)을 흡착하는 흡착 헤드(14)를 구비하는 직교 좌표 로봇(12)을 구비한다. 상기 부품(2)이 부품 공급기(16)에 의해 공급되면, 상기 직교 좌표 로봇(12)은 상기 부품 공급기(16)으로 이동하여 상기 흡착 헤드(14)를 이용하여 상기 부품(2)을 흡착한다.1 is a schematic view showing the mounter 10 as described above. As shown, the mounter 10 includes a Cartesian robot 12 having an adsorption head 14 for adsorbing the component 2. When the component 2 is supplied by the component feeder 16, the Cartesian robot 12 moves to the component feeder 16 to suck the component 2 using the suction head 14. .

상기 흡착 헤드(14)에 상기 부품(2)이 흡착된 상태로 상기 직교 좌표 로봇(12)은 컨베이어(18)에 의해 이송되는 PCB(20)의 위로 이동한다. 이때, 제어부(30)는 카메라(22)를 통하여 상기 부품(2)의 종류와 그 위치를 인식 및 계산하고, 상기 직교 좌표 로봇(12)에 이송 명령을 송신한다. 상기 이송 명령을 수신한 상기 직교 좌표 로봇(12)은 상기 부품(2)을 상기 PCB(20)의 소정 위치에 안착시킨다.The rectangular coordinate robot 12 moves above the PCB 20 transported by the conveyor 18 with the component 2 adsorbed to the suction head 14. At this time, the controller 30 recognizes and calculates the type and position of the component 2 through the camera 22 and transmits a transfer command to the Cartesian coordinate robot 12. The rectangular coordinate robot 12 receiving the transfer command mounts the component 2 at a predetermined position of the PCB 20.

그러나, 도2 내지 도4에서 볼 수 있듯이, 상기 흡착 헤드(14)에 의한 상기 부품(2)의 흡착이 상기 부품(2)의 무게 중심을 벗어나면, 도4에서 설명하고 있는 바와 같이 X-축과 Y-축 상의 오차(Δx, Δy)가 발생한다. 상기 흡착 헤드(14)에 의한 상기 부품(2)의 흡착 불량이 발생되면 도3에 도시한 바와 같은 상기 부품(2)의 상기 PCB(20)로의 장착 정도 불량을 야기한다.However, as can be seen in Figures 2-4, if the adsorption of the component 2 by the adsorption head 14 is out of the center of gravity of the component 2, as described in Figure 4 X- Errors Δx and Δy on the axis and on the Y-axis occur. If the adsorption failure of the component 2 by the adsorption head 14 occurs, it causes a failure in mounting accuracy of the component 2 to the PCB 20 as shown in FIG.

이때, 작업자는 상기 흡착 헤드(14)에 의해 흡착 위치의 편차(Δx, Δy)를 상기 제어부(30)에 입력하여 다음의 부품 흡착시 흡착 위치를 보정하게 된다. 상기 흡착 헤드(14)에 불량하게 흡착된 상기 부품(2)은 시스템을 정지시킨 후 작업자가 수작업으로 제거하여 상기 PCB(20)에 장착하게 된다.At this time, the operator inputs the deviation (Δx, Δy) of the adsorption position by the adsorption head 14 to the control unit 30 to correct the adsorption position during the next adsorption. The component 2 which is poorly adsorbed to the adsorption head 14 is removed by the operator by hand after stopping the system and mounted on the PCB 20.

결국, 이러한 부품 장착 방법은 흡착 헤드(12)의 위치 보정이 불편하고, 흡착 불량을 해소하기 위하여 장치를 정지시킴으로써 생산성이 저하되는 문제가 있다.As a result, such a component mounting method is inconvenient in correcting the position of the suction head 12, and there is a problem in that the productivity is lowered by stopping the device in order to solve the adsorption failure.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 부품의 흡착 위치를 보정함으로써 부품의 흡착 불량을 해소하고, 부품을 인쇄 회로 기판에의 장착 정도 불량을 해소하는 부품 장착 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, a technical problem to be achieved by the present invention, namely, an object of the present invention is to provide a component mounting method for eliminating a poor adsorption of a component by correcting the adsorption position of the component and eliminating a poor mounting accuracy of the component on a printed circuit board. To provide.

도 1은 일반적인 부품 장착 장치를 보여주는 개략도.1 is a schematic view showing a typical component mounting apparatus.

도 2 내지 도4는 도1의 장치에 의한 부품 장착시 발생하는 장착 불량을 설명하기 위한 도면.2 to 4 are diagrams for explaining a mounting failure that occurs when mounting parts by the apparatus of FIG.

도 5는 본 발명에 의한 부품 흡착 위치 보정 작동을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining the component adsorption position correction operation according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 부품 장착 방법을 설명하기 위한 흐름도.6 is a flowchart illustrating a component mounting method according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2; 부품 12; 직교 좌표 로봇2; Part 12; Cartesian Robot

14; 흡착 헤드 16; 부품 공급기14; Adsorption head 16; Parts feeder

18; 컨베이어 20; 인쇄 회로 기판18; Conveyor 20; Printed circuit board

30; 제어부30; Control

본 발명의 상기와 같은 목적은, 부품 공급 위치에서 부품을 흡착하는 단계, 인식 카메라를 통하여 흡착 헤드의 부품상의 부품 흡착 위치를 인식 및 저장하는 단계, 그리고 상기 흡착 위치를 보정하는 단계를 포함하는 부품 장착 방법을 제공함으로써 달성된다.The above object of the present invention is to provide a component including adsorbing a component at a component supply position, recognizing and storing the component suction position on the component of the suction head through a recognition camera, and correcting the suction position. By providing a mounting method.

상기 흡착 및 저장 단계에서, 상기 부품의 흡착 위치는 상기 부품의 무게 중심으로부터의 거리를 의미하며, 이는 인식 카메라를 통하여 제어기에 의해 수행된다. 상기 인식 카메라를 통하여 흡착 헤드가 상기 부품을 흡착하는 상기 부품 상의 상기 흡착 위치(오차)를 계산하여 메모리(버퍼)에 저장한다. 상기 메모리에 저장된 오차는 상기 흡착 헤드에 의해 수행된 흡착 동작의 횟수로 나누어 보정치를 계산하고, 다음의 부품 흡착시 상기 흡착 헤드의 흡착 위치를 보정하는 자료로 사용된다.In the adsorption and storage step, the adsorption position of the part means the distance from the center of gravity of the part, which is performed by the controller through the recognition camera. Through the recognition camera, the suction head calculates the suction position (error) on the part that sucks the part and stores it in a memory (buffer). The error stored in the memory is calculated by dividing the number of adsorption operations performed by the adsorption head to calculate a correction value, and used as data for correcting the adsorption position of the adsorption head at the next component adsorption.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면에서, 동일한 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부품 장착 방법은 부품 흡착 헤드를 부품 공급 위치로 이동시키는 단계(S2), 상기 부품 흡착 위치에서 상기 부품(2)을 흡착하는 단계(S3), 상기 부품(2)상의 흡착 위치 편차(ΔVxi, ΔVyi)를 독출하는 단계(S5), 상기 흡착 위치 편차(ΔVxi, ΔVyi)의 보정치(ΔX, ΔY)를 계산하는 단계(S6), 그리고 상기 흡착된 부품(2)을 상기 인쇄 회로 기판(20)에 장착하는 단계(S7)를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the component mounting method includes moving the component adsorption head to a component supply position (S2), adsorbing the component (2) at the component adsorption position (S3), and the component (2). Reading the adsorption position deviations ΔVxi and ΔVyi of the phase (S5), calculating the correction values ΔX and ΔY of the adsorption position deviations ΔVxi and ΔVyi (S6), and the adsorbed component 2 Mounting it to the printed circuit board 20 (S7).

상기 부품(2)을 상기 PCB(20)에 장착하는 작업의 초기에는 상기 편차(ΔVxi, ΔVyi)와 상기 보정치(ΔX, ΔY)를 '영(零)'으로 리세트한다. 작업이 시작되면 상기 직교 좌표 로봇(12)은 상기 부품(2)의 상기 공급 위치로 이동하고(S2) 상기 흡착 헤드(14)는 식 1에 의해 계산되는 상기 흡착 위치로 이동한다(S3). 상기 부품(2)이 흡착된 상기 흡착 헤드(14)의 상기 부품(2)상의 흡착 위치 편차(ΔVxi, ΔVyi)는 상기 인식 카메라(20)에 의해 독출되고(S5), 상기 편차(ΔVxi, ΔVyi)의 평균값, 즉 보정치(ΔX, ΔY)는 다음의 식2에 의해 계산되어 상기 제어부(30)에 기록 및 저장된다(S5).At the beginning of the work of mounting the component 2 on the PCB 20, the deviations ΔVxi and ΔVyi and the correction values ΔX and ΔY are reset to zero. When the operation starts, the Cartesian coordinate robot 12 moves to the supply position of the component 2 (S2) and the suction head 14 moves to the suction position calculated by Equation 1 (S3). Suction position deviations ΔVxi and ΔVyi on the component 2 of the adsorption head 14 on which the component 2 is adsorbed are read by the recognition camera 20 (S5), and the deviations ΔVxi and ΔVyi The average value, i.e., the correction values ΔX and ΔY, is calculated by Equation 2 below, and recorded and stored in the controller 30 (S5).

(식 1)(Equation 1)

여기서, X는 x축 방향의 설정치, Y는 y축 방향의 설정치, ΔX는 x축 방향의 보정치, 그리고 ΔY는 y축 방향의 보정치이다.Here, X is a set value in the x-axis direction, Y is a set value in the y-axis direction, ΔX is a correction value in the x-axis direction, and ΔY is a correction value in the y-axis direction.

(식 2)(Equation 2)

여기서, i는 부품 흡착 작업 횟수를 말한다.Here, i refers to the number of parts suction work.

상기 흡착 헤드(14)에 흡착된 상기 부품(2)은 사이 컨베이어(18)에 의해 이송되는 상기 PCB(20)에 장착되고(S7) 상기 부품 장착 작업의 계속 유무에 따라 상기 이동 단계(S2)로 복귀하거나 종결된다.The component 2 adsorbed to the suction head 14 is mounted on the PCB 20 transported by the inter conveyor 18 (S7) and the moving step (S2) depending on whether the component mounting operation is continued or not. Return to or terminate.

본 발명의 특징에 의하면, 흡착 헤드에 의한 부품의 흡착 불량을 해소할 수 있으며, 따라서, 인쇄 회로 기판에 상기 부품을 정확하게 장착할 수 있는 장점이 있다.According to the feature of the present invention, the adsorption failure of the component by the adsorption head can be eliminated, and therefore, there is an advantage that the component can be correctly mounted on the printed circuit board.

또한, 상기 부품의 흡착 위치의 편차를 자동으로 보정함으로써 이에 필요한 인력을 감축함으로써 제품의 생산성과 원가를 절감하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of reducing the productivity and cost of the product by reducing the manpower required by automatically correcting the deviation of the suction position of the component.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the claims. Anyone of ordinary skill in the art will be able to implement various modifications.

Claims

Moving the component adsorption head to the component supply position (S2), adsorbing the component (2) at the component adsorption position (S3), and reading the adsorption position deviation (ΔVxi, ΔVyi) on the component (2); Step S5, calculating correction values ΔX and ΔY of the adsorption position deviations ΔVxi and ΔVyi (S6), and mounting the absorbed component 2 to the printed circuit board 20. (S7) comprising a component mounting method.

The component mounting method according to claim 1, wherein the adsorption position in the adsorption step (S3) is calculated by the following equation.

Here, X is a set value in the x-axis direction, Y is a set value in the y-axis direction, ΔX is a correction value in the x-axis direction, and ΔY is a correction value in the y-axis direction.

The method of claim 1, wherein in the reading step (S5), the suction position deviations (ΔVxi, ΔVyi) are performed through a recognition camera (20).

The component mounting method according to claim 1, wherein in the calculating step (S6), the correction values (ΔX, ΔY) are calculated by the following equation and recorded and stored in the control unit (30).

Where i is the number of component adsorption operations.