KR20000011616A

KR20000011616A - 전자부품실장장치,인식장치및인식방법

Info

Publication number: KR20000011616A
Application number: KR1019990027773A
Authority: KR
Inventors: 이노우에마사후미; 가토히데아키
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2000-02-25
Also published as: JP2000031697A; JP3678007B2; KR100310136B1; US6285782B1

Abstract

본 발명은 전자부품의 실장위치에 관하여 이 전자부품의 정렬 벗어남을 보정하기 위해 정확한 인식을 행할 수 있는 전자부품 실장장치, 전자부품 인식장치, 및 인식방법에 관한 것이다. 실장헤드(7)에 유지되는 전자부품(P)을 조명하고, 카메라(21)로 전자부품(P)을 시각적으로 인식한다. 실장헤드(7)의 하면에 배치된 조명 반사기(12)는 조명을 전반사하는 반사기와, 반사기에 배치되고 제1 광원(23)의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체에 배치되고 제1 광원(23)의 조명광을 투과하고 제2 광원(24)의 조명광을 흡수하는 선택 투과체를 갖는다. 이러한 구성에 의해 조명 반사기(12)로부터 카메라(21)에 입사하는 조명광을 균일하게 한다. 2가지 조명방법, 즉 투과조명과 반사에 의해 제공된 반사조명은 제1 및 제2 광원(23, 24)을 전환하여 조명광의 종류를 선택함으로써 선택적으로 사용된다.

Description

전자부품 실장장치, 인식장치 및 인식방법{Mounting apparatus, recognition device and recognition method for electronic component}

본 발명은 전자부품을 기판에 실장할 때 전자부품을 화상으로서 인식할 수 있는 전자부품 실장장치, 전자부품 인식장치, 및 전자부품 인식방법에 관한 것이다.

전자부품을 기판에 실장하는 전자부품 실장장치에서는 실장위치 정확도를 향상시키기 위해서, 전자부품 실장위치에 관하여 화상인식에 의한 전자부품의 위치 어긋남을 보정하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 이 방법은 장착헤드가 부품 공급부(feeder)로부터 전자부품을 픽업한다. 장착헤드가 전자부품을 보유하고 있는 상태에서, 카메라로 전자부품을 촬영한다. 촬영된 화상을 시각적으로 처리하여, 올바른 장착위치에 관한 전자장치의 정렬 어긋남을 검출한다. 전자부품을 기판에 실장할 때에는 오정렬이 보정되어, 전자부품의 위치가 올바르고 정확하게 결정된 후 전자부품이 실장된다.

화상을 취하여 전자부품을 인식하는 화상인식 장치에서 조명방법으로서는 전자부품의 배후에 설치된 광확산 패널에 광이 조사되었다. 카메라는 광확산 패널에 의해 난반사된 광을 취한다. 이 방법에서는, 전자부품을 암상으로서 인식하는 투과인식에 의해, 전자부품의 위치검출이 행해졌다.

그러나, 종래의 조명방법은 다음의 문제가 있다. 첫번째로, 광원으로부터의 조명광의 입사방향 및 사용되는 광확산 패널의 특성 등에 기인하여 전자부품의 배후부터 카메라를 향하여 조사되는 광의 광량이 적다. 두번째로, 광은 균일하게 조사되지 않는다. 이에 따라 광량부족과 광조사가 불균일해져 전자부품의 인식 정확도가 저하한다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 전자부품의 위치설정의 오정렬을 보정하기 위해 정확한 인식을 위한 전자부품 실장장치, 전자부품 인식장치, 및 전자부품 인식방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 실장장치의 평면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 실장장치의 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 인식장치의 실장헤드에 장착되는 조명반사기의 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 인식장치의 노즐에 장착되는 조명반사기의 단면도.

도 5a, 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예의 조명반사기의 고정방법의 설명도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 인식장치의 조명 반사기의 투과특성 및 광원의 광강도 특성을 도시한 그래프.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 인식장치의 부분 단면도.

도 8a는 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 인식장치의 의해 촬영된 화상을 도시한 도면.

도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예의 전자부품 인식장치의 의해 촬영된 화상을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

7 : 실장헤드 8 : 전자부품 인식장치

11 : 노즐 11a : 원추형상부

12 : 제1 조명반사기 12a : 반사체

12b : 발광체 12c : 선택투과체

13 : 제2 조명반사기 13a : 투명체

13b : 발광체 13c : 선택투과체

21 : 카메라 22 : 화상처리부

23 : 제1 광원 24 : 제2 광원

본 발명의 전자부품 실장장치는,

1) 실장헤드;

2) 전자부품을 보유하기 위한 것으로, 상기 실장헤드에 배치된 노즐;

3) 제1 파장의 조명광을 방출하는 제1 광원;

4) 상기 제1 광원의 조명광의 파장과는 다른 파장의 광을 방출하는 제2 광원;

5) 상기 전자부품의 화상을 취하기 위한 화상 픽업장치;

6) a) 상기 제1 광원로부터의 조명광을 흡수하여 발광하는 제1 발광체와,

상기 제1 발광체에 인접하여 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과시키고 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 제1 선택 투과체를 포함하는, 상기 실장헤드에 배치된 제1 조명광 반사기; 및

b) 상기 제1 광원의 조명광과 상기 제2 광원의 조명광을 투과시키는 투명체와, 이 투명체에 인접하여 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 제2 발광체와, 상기 제2 발광체에 인접하여 상기 투명체의 대향측에 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 또한 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 제2 선택 투과체를 포함하며, 상기 노즐에 배치된 제2 조명 반사기 중 적어도 하나로 구성된다.

본 발명의 전자부품 실장장치의 전자부품 인식장치는,

a) 실장헤드에 설치된 노즐에 의해 유지된 전자부품을 발광수단으로 조명하는 단계; 및

b) 촬영장치로 화상을 취하는 단계를 통해 전자부품의 화상을 인식한다.

상기 조명수단은,

a) 파장이 다른 조명을 방출하는 제1 및 제2 광원,

b) 실장헤드의 저면에 실장된 제1 조명 반사기, 및/또는

c) 노즐에 장착된 제2 조명 반사기를 포함한다.

제1 조명반사기는,

a) 제1 광원으로부터 조명광을 흡수하여 조명하는 조명체, 및

b) 상기 조명체의 표면에 장착되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과하며 상기 제2 광원으로부터 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함한다.

제2 조명 반사기는,

a) 광을 투과하는 투명체,

b) 상기 투명체의 표면에 장착되고, 제1 광원으로부터 광을 흡수하여 발광하는 발광체, 및

c) 상기 발광체의 표면에 장착되며, 상기 제1 광원으로부터 광을 투과하고 제2 광원으로부터 광을 흡수하는 선택투과체를 포함한다.

본 발명의 전자부품 실장장치의 전자부품 인식방법은,

a) 실장헤드에 설치된 노즐에 의해 유지된 상기 전자부품을 발광수단으로 광조사하는 단계;

b) 촬영장치에 의해 상기 전자부품의 화상을 촬영하는 단계에 의해서 전자부품의 화상을 인식한다.

전자부품 인식방법에서, 전자부품을 명상으로 하는 화상을 얻기 위해 반사에 의해 제공된 조명과 상기 전자부품을 암상으로 한 화상을 얻기 위한 투과조명이 절환될 수 있다. 이 절환은,

a) 상기 실장헤드의 하면에 배치된 것으로서, 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체의 표면에 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함하는 제1 조명 반사기; 및/또는

b) 상기 노즐에 배치된 것으로서, 조명광을 투과하는 투명체와, 이 투명체의 표면에 배치되고 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체의 표면에 배치되고 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함하는 제2 조명 반사기에 방사된 광의 파장을 선택함으로써 행해진다.

실장헤드에 배치된 제1 조명 반사기는 본 발명의 전자부품 실장장치에 포함된 것으로서, 이 반사기는 파장이 다른 조명광을 발광하는 제1 광원 및 제2 광원에 의해, 실장헤드에 설치된 노즐에 보유된 전자부품을 조명한다. 제1 조명 반사기는 a) 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체; 및 b) 상기 발광체의 표면에 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택투과체로 형성된다.

본 발명의 조명 반사기의 고정방법은 전자부품을 흡착하는 노즐에, 광원으로부터 조사되는 광을 사용하여 상기 전자부품을 조명하는 제2 조명 반사기를 고정하기 위한 것이다. 이 고정방법은

a) 상기 노즐에 원추형상부를 설치하는 단계;

b) 상기 원추형상부보다 작게 하여 상기 제2 조명반사기에 배치된 끼워맞춤부 내에 상기 원추형상부를 삽입하는 단계; 및

c) 상기 조명반사기에 의해 축방향 및 반경방향으로 상기 노즐을 압착하는 단계를 포함한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따라, 조명반사기는

a) 제1 광원으로부터 광을 흡수하여 발광하는 발광체, 및

b) 상기 발광체의 표면에 장착되어 있고, 제1 광원으로부터 광을 투과하며 제2 광원으로부터 광을 흡수하는 선택투과체로 형성된 광원들로부터의 광에 의해 전자부품에 조명한다. 이러한 구성으로, 조명반사기들로부터 카메라에 입사되는 광량이 균일해 질 수 있다. 더욱이, 투과조명 및 반사에 의해 제공된 조명인 2가지 조명방법은 제1 광원이나 제2 광원을 선택함으로써 광의 파장을 절환하여 선택적으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따라, 제2 조명반사기를 노즐에 고정시키는 끼워맞춤부는 이들이 서로 끼워맞추어졌을 때 축방향 및 방사방향으로 제2 조명반사기가 노즐을 압착할 수 있도록 설계된다. 이러한 끼워맞춤부의 설계로, 제2 조명반사기는 노즐에 수직하게 강하게 장착될 수 있다.

도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 이하 기술한다.

전자부품 실장장치의 구조를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에서, 베이스(1)의 중앙부에는 X 방향(도 1의 화살표)으로 콘베이어(2)가 배설되어 있다. 콘베이어(2)는 기판(3)을 반송하며 위치결정한다. 따라서 콘베어어(2)는 기판(3)의 위치를 결정하는 위치결정부로서 기능한다. 콘베이어(2)의 양측을 따라 다수의 부품 공급부(4)가 제공되어 있다. 부품 공급부(4)는 전자부품(P)을 수납하여 공급한다.

X축 테이블(6) 상에는 전자부품(P)을 실장하는 실장헤드(7)가 제공되어 있다. X축 테이블(6)은 베이스(1)의 좌우양측에 배치된 2개의 Y축 테이블(5)을 잇는다. 따라서 X축 테이블(6) 및 Y축 테이블(5)을 구동함으로서, 실장 헤드(7)는 수평방향으로 이동하고, 부품 공급부(4)로부터 전자부품(P)를 픽업하여, 기판(3) 상에 탑재한다. 또한 실장헤드(7)의 이동경로에서는 전자부품(P)을 인식하는 전자부품(P)의 전자부품 인식장치(8)가 배설되어 있다.

도 2를 참조하여 실장헤드(7) 및 전자부품 인식장치(8)에 대하여 설명한다. 도 2에서, 실장헤드(7)에는 복수(도 2에는 하나만을 도시)의 θ축(10)이 설치되어 있다. θ축(10)에는 전자부품(P)를 진공흡착하여 픽업하는 노즐(11)이 장치되어 있다. θ축(10)과 노즐(11)은 도시하지 않은 상하이동수단에 의해 일체적으로 상하 이동한다. θ축(10)에 노즐(11)에 진공흡착에 의해 픽업된 전자부품은 θ방향(도 1에 화살표)으로 회전한다. 노즐(11)의 상단부에는 제1 조명반사기로서 작용하는 조명반사기(12)가 배치되어 있다. 노즐(1)에 의해 전자부품(P)를 흡착한 상태에서는 조명반사기(12)는 전자부품(P)의 배후에 위치한다. 또한, 노즐(11)에는 제2 조명반사기인 원주형 조명반사기(13)가 장착되어 있으며 전자부품(P)의 배후에 위치한다.

전자부품 인식장치(8)에는 렌즈(20) 및 카메라(21)가 배설되어 있다. 카메라(21)는 화상처리부(22)에 접속되어 있다. 화상처리부(22)는 카메라(21)에 의해 인식된 전자부품(P)의 화상 데이터를 처리하여, 올바른 실장위치에 대한 전자부품(P)의 정렬 벗어남을 검출한다. 렌즈(20)의 주위의 상방에는 광원부가 배설되어 있다. 광원부는 파장 850nm 부근의 적외광을 조사하는 제1 광원(23)으로서의 적외 발광 다이오드(적외 LED)와 파장 690nm 부근의 적색광을 조사하는 제2 광원(24)으로서의 적색 발광 다이오드(적색 LED)를 구비하고 있다. 제1 및 제2 광원(23, 24)은 각각 전자부품 인식장치(8)의 상방에 위치한 조명 반사기(12, 13)에, 밑에서부터 경사방향으로 조명광을 조사하도록 배치되어 있다.

다음에, 도 3을 참조하여 조명반사기(12)에 대해서 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 조명반사기(12)는 3층으로 구성되어 있다. 조명반사기(12)는 조명광을 전반사하는 반사기(12a)를 포함한다. 이 반사기(12a)의 표면에는 제1 광원(23)로부터의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체(12b)가 형성되어 있다. 이 발광체(12b)의 밑 표면에는 소정의 광원의 조명광을 투과하고, 제2 광원(24)의 조명광을 흡수하는 선택투과체(12c)가 형성되어 있다.

반사기(12a)는 스테인레스 등의 금속을 경면가공한 것이 사용된다. 발광체(12b)는 AS계 수지 등의 광 흡수율과 광 확산율이 거의 1에 가까운 특성을 갖는 AS(아크릴로니트릴-스티렌) 수지와 같은 물질로 구성된다. 발광체(12b)는 제1 광원(23)의 조명광을 흡수하여 발광한다. 또한 선택투과체(12c)는 본 실시예에서는 아크릴 수지 등으로 만들어진 적외 투과필터를 사용하고 있다. 이와 같이 구성된 조명반사기(12)에 제1 광원(23)으로부터 광이 조사되면, 선택투과체(12c)는 제1 광원(23)으로부터의 적외광은 투과시키기 때문에, 투과한 조명광은 발광체(12b)에 흡수된다. 발광체(12b)를 투과하여 반사기(12a)에 도달한 조명광은 이 표면에서 반사되어, 결과적으로 발광체(12b)에 흡수된다. 여기서 발광체(12b)가 조명광의 광 에너지를 흡수하면, 에너지적으로 여기되어 고유한 색의 광을 발광한다. 이와 같이 하여 발산되는 광은 불균일한 반사에 의해 야기되는 불균일이 없기 때문에, 통상의 반사광과는 다르게 반사되어, 극히 균일한 광이 조명 반사기(12)의 하방향으로 조사된다.

다음에 도 4를 참조하여 조명반사기(13)에 대해서 설명한다. 조명 반사기(13) 역시 3층 구조로 되어 있다. 상층은 주변으로부터 반사광을 투과하는 투명체(13a)이다. 중간층은 투명체(13a)의 표면에 배치된 발광체(13b)이며, 소정의 광원으로부터의 조명광을 흡수하여 발광한다. 하층은 발광체(13b)의 표면에 형성된 선택투과체(13c)이며, 소정의 광원으로부터의 조명광을 투과하고, 다른 소정의 광원의 조명광을 흡수한다. 투명체(13a)는 폴리아세탈 수지 등의 투명한 수지로 구성된다. 투명체(13a)는 밑에 위치한 광원으로부터 방사되어, 위에 위치한 실장헤드(7) 및 그 외의 금속에 의해 반사된 반사광을 투과시킨다. 그럼으로써, 투명체(13a)는 하층의 발광체(13b)에 가능한 대로 많은 광량을 흡수시키도록 하고 있다.

발광체(13b) 및 선택투과체(13b)는 각각 조명반사기(12)의 발광체(12b) 및 선택투과체(12b)와 동일한 재질 및 기능을 갖는다. 광 반사기(12, 13)를 구성하는 층들은 접착제를 사용하지 않고 접합되어 있다. 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 투명체(13a)과 발광체(13b)을 서로 접합하는 이들 접합 표면들은 역 언더커트 형상으로 되어있다. 또한 발광체(13b)와 선택 투과체(13c)는 코인젝션 형성방법(coinjection molding method)에 의해 접합되어 있다.

다음에 노즐(11)과 조명 반사기(13)의 체결방법에 대해서 도 5a, 도 5b를 참조하여 설명한다. 도 5a에서 노즐(11)에는 원추형상부(11a)가 제공되어 있고, 또한 조명반사기(13)는 원추형상부(11a)와 끼워맞출 끼워맞춤부(13d)를 갖고 있다. 끼워맞춤부(13d)의 긴 방향의 크기 B는 원추형상부(11a)의 긴 방향의 길이 A보다 약간 작게 설정되어 있다. 도 5b에 도시한 바와 같이 노즐(11)에 조명반사기(13)를 끼워맞추었을 때 노즐(11)의 원추형상부(11a)는 조명반사기(13)에 의해, 축방향 및 반경방향으로 압착된다. 따라서, 조명반사기(13)는 노즐(11)의 중심축(C)에 대해 대칭을 유지하여 노즐(11)에 정확하고 견고하게 고정된다.

도 6을 참조하여 선택투과체(12c, 13c)에 사용되는 적외투과 필터의 투과특성, 및 제1 광원(23)에 사용되는 적외 LED와 제2 광원(24)에 사용되는 적색 LED의 광강도특성에 대하여 설명한다. 도 6의 횡축은 광의 파장을 나타낸 것이고, 종축은 적외 투과 필터의 특성을 보인 그래프 F에 대해서는 광의 투과율을 나타낸 것이다. 또한 종축은 적외 LED 및 적색 LED의 특성을 각각 보인 그래프 IR 및 그래프 R에 대해서는 광강도를 각각 나타낸 것이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 광강도의 피크는 적색 LED경우 690nm 부근에 있고 적외 LED 경우엔 850nm 부근에 있다. 적외투과 필터는 그래프 F에 보인 바와 같이 파장이 750nm 이하로 될 때 투과율이 급격히 저하하는 투과특성을 갖고 있다.

다음에 도 7을 참조하여, 상기 광원과 조명반사기(12, 13)를 사용한 조명방법에 대해서 설명한다. 도 7에서, 제1 광원(23)의 적외 LED를 발광시키면, 조사되는 적외광(화살표 a)는 선택 투과체(12C)를 투과하여 발광체(12b)에 흡수된다. 또한 발광체(12b)를 투과한 광은 반사기(12a)에 의해 반사되어 최종적으로는 발광체(12b)에 흡수된다(화살표 b). 발광체(12b)는 흡수한 광 에너지에 의해 여기하여, 발광체(12b)의 고유한 색의 광을 발광한다. 이 광은 반사기(12a)에 의해 하향으로 반사되어(화살표 c), 카메라(21)에 수광된다. 이 과정에서, 전자부품(P)이 존재하는 부분을 반사광이 통과할 때, 반사광은 전자부품(P)에 의해 차단되므로, 카메라(21)는 전자부품(P)의 부분을 암상으로 하고, 주변의 배경부분을 명상으로 하는 화상을 얻는다.

도 7에 도시한 바와 같이, 조명반사기(13)의 경우, 적외광(화살표 d)은 선택 투과체(13c)를 투과하여 발광체(13b)에 흡수되어, 이에 의해서 발광체(13b)는 발광체(12b)와 동일하게 고유한 광을 발광한다(화살표 e). 조명반사기(13)는 발광체(13b)의 상층에 투명체(13a)가 설치되어 있으므로, 예를 들면 실장헤드(7)의 금속부분 등 주변으로부터 하방으로 반사되는 조명광은 이 투명체(13a)를 투과하여 발광체(13b)에 흡수된다(화살표 f). 따라서, 광원으로부터 방상된 광은 손실없이 흡수하여 효율이 좋게 조명을 행할 수 있다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 광원(24)의 적색 LED를 발광시키면, 조사되는 적색광(화살표 g)은 선택투과체(12c, 13c)를 거의 투과하지 않으므로, 조사된 적색광은 조명반사기(12, 13)에 의해 하방으로 조사되지 않는다. 이 경우에는 전자부품(P)에 조사된 적색광 중, 리드(Pa)의 하면에 입사한 광만이 하방으로 반사되어(화살표 h) 카메라(21)에 입사되고, 이 광과 다른 부분으로부터의 확산 반사광간 콘트라스트가 크게 다르기 때문에, 카메라(21)에는 전자부품(P)의 리드(Pa)를 명상으로 하고, 다른 부분을 암상으로 하는 화상이 얻어진다.

이와 같이 각각 다른 파장의 조명광을 조사하는 복수의 광원을 구비하고, 조명반사기(12, 13)에 채용된 선택 투과체(12c, 13c)는 각각 소정의 파장의 조명광을 선택적으로 투과시키며, 이러한 구성으로, 조명반사기(12, 13)에 조사되는 조명광의 파장을 선택함으로서, 전자부품(P)을 명상으로 한 화상을 얻기 위한 반사조명과, 전자부품(P)을 암상으로 한 화상을 얻기 위한 투과조명간 전환을 할 수 있다.

다음에 전자부품 실장방법에 관하여 설명한다. 도 1에서, 실장헤드(7)를 부품 공급부(4)의 전자부품(P)의 상방으로 이동시키고, 노즐(11)로 전자부품(P)을 진공흡착하여 픽업한다. 노즐(11)의 하단부에 전자부품(P)를 유지시킨 실장헤드(7)는 경로(M1)을 따라 이동한다. 실장헤드(7)가 전자부품 인식장치(8) 상을 통과할 때, 카메라(21)에 의해 전자부품(P)이 인식된다.

이 때, 실장될 전자부품의 종류에 따라, 카메라(21)에 인식시키는 전자부품(P)의 화상의 종류가 전환된다. 예를 들면, 전자부품(P)의 하면에 금속의 리드(Pa)와 같이 광을 양호하게 반사하는 부분이 존재할 때, 이 부분을 위치인식의 기준으로서 사용하는 것이 적당하도록 할 수 있다. 이러한 경우에는 전자부품 인식장치(8)의 제2 광원(24)을 발광시킨다. 이에 의해 카메라(21)는 도 8a에 도시한 바와 같은 반사조명에 의해 전자부품(6)의 리드(Pa)가 명상으로서 표현된 화면을 얻을 수 있다. 반대로, 전자부품의 하면에 광을 명료하게 반사하는 부분이 충분하지 않은 경우에는 제1 광원(23)을 발광시킨다. 이 경우, 카메라(21)는 도 8b에 도시한 바와 같이 투과조명에 의해 전자부품(6)의 전체가 명상으로서 표현된 화면을 얻는다.

다음에 이들 화상에 기초하여, 화상처리부(22)에 의해 올바른 실장위치에 관한 전자부품(P)의 정렬 벗어남, 즉 X방향, Y방향 및 θ방향(도 1의 화살표)에서 오정렬이 검출된다. 이 후, 오정렬은 실장헤드의 보정동작에 의해 보정되어, 전자부품(P)은 기판(3) 상의 정확한 위치에 정확한 자세로 탑재된다.

전자부품(P)의 사이즈가 작은 경우에는 노즐(11)에 장착된 조명반사기(13)에 의해 전자부품(P)이 조명되고, 반대로, 전자부품(P)의 사이즈가 큰 경우에는 실장헤드(7) 하면에 걸쳐 장착된 조명 반사기(12)에 의해 조명된다. 이들 경우 모두, 조명광은 직접 반사되지 않는다. 즉, 광은 발광체에 흡수시키고, 이 흡수 에너지에 의해 발광체를 여기시킴으로써, 조명광의 입사방향에 관계없이 전자부품(P)을 균일하고 효율적으로 조명할 수 있어, 인식정확도를 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 광원의 조명광을 반사하는 조명 반사기는 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체의 표면에 형성되어, 제1 광원의 조명광을 투과하고, 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택 투과체로 구성하였으므로, 조명 반사기로부터 카메라에 입사하는 조명광을 균일하게 할 수 있음과 아울러, 제1 광원과 제2 광원을 선택하여 조명광의 파장을 절환함으로써, 투과조명과 반사조명이라는 2개의 조명방법을 사용할 수 있다. 또한 제2 조명반사기를 노즐에 끼워맞추는 끼워맞춤부는 이들이 서로 체결되었을 때 제2 조명반사기가 축방향 및 방사방향으로 노즐을 압착하도록 설정되어 있다. 이에 의해서, 제2 조명반사기를 노즐에 수직하게 강하게 결합할 수 있다.

Claims

전자부품 실장장치에 있어서,

실장헤드;

전자부품을 보유하기 위한 것으로, 상기 실장헤드에 배치된 노즐;

제1 파장의 조명광을 방출하는 제1 광원;

상기 제1 광원의 조명광의 파장과는 다른 파장의 광을 방출하는 제2 광원;

상기 전자부품의 화상을 독출하는 화상 픽업장치;

a) 상기 제1 광원로부터의 조명광을 흡수하여 발광하는 제1 발광체와, 상기 제1 발광체에 인접하여 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과시키고 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 제1 선택 투과체를 포함하는, 상기 실장헤드에 배치된 제1 조명광 반사기, 및

b) 상기 제1 광원의 조명광과 상기 제2 광원의 조명광을 투과시키는 투명체와,

이 투명체에 인접하여 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 제2 발광체와,

상기 제2 발광체에 인접하여 상기 투명체의 대향하여 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 또한 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 제2 선택 투과체를 포함하며, 상기 노즐에 배치된 제2 조명 반사기 중 적어도 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 조명 반사기는 상기 제1 발광체에 인접하여 상기 제1 선택투과체의 대향하여 배치되고, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원의 조명광을 반사시키는 반사기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 상기 촬영장치보다도 상기 실장헤드 근처에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 광원은 적외 발광 다이오드이며, 상기 제2 광원은 적색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원을 절환하기 위한 절환장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제1항에 있어서, 상기 촬영장치에 의해 독출된 화상 데이터를 처리하는 화상 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 조명 반사기는 상기 노즐의 원추형상부와 짝이 되도록 한 끼워맞춤부를 포함하며, 상기 끼워맞춤부는 상기 조명반사기가 동축방향 및 반경방향으로 상기 노즐에 압착력을 제공하도록 상기 원추형상부에 견고하게 짝을 이루는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치.
실장헤드에 장착시킨 노즐에 유지된 전자부품을 조명수단으로 조명하고, 촬영수단에 의해 독출하여 상기 전자부품의 화상인식을 행하는 전자부품 인식장치에 있어서, 상기 조명수단은,

a) 파장이 다른 조명광을 발광하는 제1 광원 및 제2 광원;

b) 상기 실장헤드에 배치된 제1 조명반사기 및 상기 노즐에 배치된 제2 조명반사기 중 적어도 하나를 포함하며,

상기 제1 조명 반사기는 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체에 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택 투과체를 구비하며,

상기 제2 조명 반사기는 조명광을 투과하는 투명체와, 이 투명체에 배치되고 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체에 배치되고 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 인식장치.
제8항에 있어서, 카메라를 더 포함하며, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 상기 카메라의 상방에 배치된 것을 특징으로 하는 전자부품 인식장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 광원은 적외 발광 다이오드이며, 상기 제2 광원은 적색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 전자부품 인식장치.
실장헤드에 배치된 노즐에 의해 유지된 전자부품을 조명수단으로 조명하여 화상을 촬영장치로 독출함으로써 상기 전자부품의 화상 인식이 수행되는 전자부품 인식방법에 있어서,

a) 실장헤드에 배치된 상기 노즐에 의해 유지된 상기 전자부품을 광조사하는 단계;

b) 촬영장치에 의해 상기 전자부품의 화상을 촬영하여 상기 전자부품의 화상을 인식하는 단계;

c) i) 상기 실장헤드에 배치된 것으로서, 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체에 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 상기 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함하는 제1 조명 반사기, 및

ii) 상기 노즐에 배치된 것으로서, 조명광을 투과하는 투명체와, 이 투명체에 배치되고 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체와, 이 발광체에 배치되고 상기 제1 광원의 조명광을 투과하고 제2 광원의 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함하는 제2 조명 반사기 중 적어도 하나에 대하여 조사하는 조명광의 파장을 선택함으로서, 상기 전자부품을 명상으로 하는 화상을 얻기 위한 반사조명과 상기 전자부품을 암상으로 한 화상을 얻기 위한 투과조명간에 절환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 인식방법.
제11항에 있어서, 상기 방법은 실장될 전자부품의 형태에 응하여, 상기 반사조명과 상기 투과조명을 절환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 인식방법.
제11항에 있어서, 실장될 전자부품의 사이즈가 상기 제2 조명 반사기보다도 큰 때 그 전자부품을 상기 제1 조명반사기에 의해 조명하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 인식방법.
실장헤드에 배치될 수 있고, 파장이 다른 조명광을 발광하는 제1 광원 및 제2 광원의 조명광으로부터 전자부품을 조명하는 전자부품 실장장치의 조명반사기에 있어서,

a) 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체; 및

b) 상기 발광체에 배치되고, 상기 제1 광원으로부터의 조명광 및 투과하고 상기 제2 광원으로부터 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부붐 실장장치의 조명반사기.
노즐에 배치될 수 있고, 파장이 다른 조명광을 발광하는 제1 광원 및 제2 광원의 조명광으로부터 상기 노즐에 의해 보유된 전자부품을 조명하는 전자부품 실장장치의 조명 반사기에 있어서,

a) 조명광을 투과하는 투명체,

b) 상기 투명체에 배치되고, 상기 제1 광원의 조명광을 흡수하여 발광하는 발광체, 및

c) 상기 발광체에 배치되고, 상기 제1 광원으로부터 조명광을 투과하고 상기 제2 광원으로부터의 조명광을 흡수하는 선택투과체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치 조명반사기.
전자부품을 유지하는 노즐에 배치될 수 있는, 전자부품 실장장치용 조명 반사기에 있어서, 상기 조명반사기는 상기 노즐의 형상부와 짝을 이루는 개구 형상부를 갖는 끼워맞춤부를 포함하며, 상기 노즐의 축방향 및 반경방향의 힘을 포함하여 인가함으로서 상기 조명 반사기가 상기 노즐에 짝을 이루도록 상기 노즐의 형상부보다 상기 개구형상부의 크기가 작은 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치의 조명반사기.
광원으로부터 조명광을 투사함으로써 전자부품을 조명할 수 있으며 개구부를 갖는 끼워맞춤부를 구비한 조명 반사기를, 상기 조명장치를 보유하는데 사용되는 노즐에 고정시키는 방법에 있어서,

a) 상기 노즐에 원추형상부를 설치하는 단계;

b) 상기 조명반사기의 끼워맞춤부의 상기 개구부에 상기 노즐의 원추형상부를 삽입하는 단계, 상기 개구부의 크기는 상기 원추형상부의 크기보다 작으며,

c) 조명반사기가 축방향 및 반경방향으로 상기 노즐을 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명반사기 고정방법.
제16항에 있어서, 상기 노즐은 원추형상인 것을 특징으로 하는 전자부품 실장장치의 조명반사기.