KR20000062469A - 전자부품 장착방법 - Google Patents

Abstract

(과제)

보지부재에 흡착보지된 전자부품의 검출을 신속하고도 높은 정도(精度)로 행하여, 전자부품의 장착의 택트 시간을 단축시킬 수 있는 전자부품 장착방법을 제공한다.

(해결수단)

전자부품(b)을 장착 헤드(2)의 보지부재(3)에 의해서 흡착보지하여 기판(c)에 이송하는 과정에 있어서, 라인센서 카메라(16)로 이루어지는 검출수단(12)을 연속적으로 이동시키어 전자부품(b)의 흡착보지 정보를 촬상한 후, 기판(c)에 전자부품 (b)을 장착하는 방법에 있서, 검출수단(12)에 의한 전자부품(b)의 촬상은 조명수단 (13)에 의한 조명시에 행해지고, 그 조명수단(13)의 조명은 기판(c)에 장착하는 전자부품(b)에 따라서, 그 조사되는 광량이나 조사방향을 제어하여 행한다.

Description

전자부품 장착방법 {METHOD FOR MOUNTING AN ELECTRONIC COMPONENT}

본 발명은 전자부품의 기판 상에의 장착에 있어, 보지부재에 흡착보지된 전자부품의 검출을 신속하고도 높은 정도(精度)로 행하여 장착의 택트 시간을 단축시킬 수 있는 전자부품 장착방법에 관한 것이다.

종래, 전자부품 장착장치에 의해 전자부품을 기판 상에 장착하는 경우에는, 장착 헤드의 흡착노즐이 흡착보지하고 있는 전자부품의 자세를, 프린트 기판이 장착부에 이동하는 사이에, 예를 들어, 전자 셔터 기구를 가진 CCD 등의 카메라에 의해 촬상하여 화상정보를 얻고, 이 화상정보에 기초하여, 미리 정해진 데이터대로 이 전자부품의 자세를 보정함으로, 당해 전자부품은 프린트 기판 상의 정해진 위치에 정확히 장착된다.

그렇지만, 이 전자부품의 촬상에 있어, 전자 셔터 기구를 가진 CCD 카메라 (풀 프레임 셔터 카메라)는 일정한 고정 해상도로의 촬상밖에 행할 수 없는 동시에, 비교적 고가이고 또 당해 카메라를 취급하는 주변회로가 복잡해져 장치전체가 코스트업되고 마는 문제점을 가지는 것이었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 전자부품을 장착 헤드의 보지부재에 의해 흡착보지하여 기판에 이송하는 과정에 있어서, 라인센서 카메라로 이루어지는 검출수단을 연속적으로 이동시키어 상기 전자부품을 촬상한 후 기판에 전자부품을 장착하는 방법에 있어, 보지부재에 흡착보지된 전자부품의 검출을 신속하고도 높은 정도(精度)로 행하여 전자부품 장착의 택트 시간을 단축시킬 수 있는 전자부품 장착방법을 제공함을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수단은, 전자부품을 장착 헤드의 보지부재에 의해 흡착보지하여 기판에 이송하는 과정에 있어서, 라인센서 카메라로 이루어지는 검출수단을 연속적으로 이동시키어 상기 전자부품울 촬상한 후 상기 기판에 상기 전자부품을 장착하는 방법에 있어,

상기 검출수단에 의한 상기 전자부품의 촬상은 조명수단에 의한 조명시에 행해지고, 당해 조명수단의 조명은 상기 기판에 장착하는 전자부품에 따라서, 그 조사되는 광량을 제어하여 행하는 전자부품 장착방법에 있다.

그리고,

전자부품을 장착 헤드의 보지부재에 의해서 흡착보지하여 기판에 이송하는 과정에 있어서, 라인센서 카메라로 이루어지는 검출수단을 주행구동 수단에 의해 연속적으로 이동시키어 상기 전자부품울 촬상한 후 상기 기판에 상기 전자부품을 장착하는 방법에 있어,

상기 검출수단의 상기 주행구동 수단에 의한 구동은 상기 기판에 장착하는 전자부품에 따라서, 상기 검출수단의 주행속도를 제어하여 행하는 전자부품 장착방법에 있다.

또,

검출수단에 의한 전자부품의 촬상에 즈음하여 이용하는 조명수단의 조명은, 그 조사방향이 상기 전자부품에 대하여 다방향의 복수방향으로, 기판에 장착하는 전자부품에 따라서, 상기 방향을 선택하여 행한다.

게다가,

검출수단에 의한 전자부품의 촬상에 즈음하여 이용하는 조명수단의 조명은, 그 조사방향이 상기 전자부품에 대하여 다방향의 복수방향으로, 기판에 장착하는 전자부품에 따라서, 각각의 방향별로 상기 조사되는 광량을 제어하여 행한다.

게다가 또,

검출수단에 의한 전자부품의 촬상은, 기판에 장착하는 전자부품에 따라서 촬상시야만을 변경하는 경우, 해상도만을 병경하는 경우, 촬상시야와 해상도를 함께 변경하는 경우의 어느 하나를 선택하여 행해진다.

또,

검출수단에 의한 전자부품의 촬상은 기판에 장착하는 전자부품에 따라서 촬상시야만을 변경하는 경우, 해상도만을 병경하는 경우, 촬상시야와 해상도를 함께 변경하는 경우의 어느 하나를 선택하여 행해지고,

상기 변경은 전기적 회로의 절환에 의해 행한다.

도 1은 본 발명에 관계되는 전자부품 장착방법의 일 실시예를 개략적으로 보이는 전자부품 장착장치의 평명도이다.

도 2는, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 요부를 보이는 측면도이다.

도 3은, 도 1의 경우의 검출수단의 예를 보이는 설명도이다.

도 4는, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 조명수단에 있어서의 다이내믹 구동예를 보이는 회로도이다.

도 5는, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 조명수단에 있어서의 점등상태를 보이는 설명도이다.

도 6은, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 검출수단을 확대하여 보이는 개략적인 측면도이다.

도 7은, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 검출수단을 보이는 블록도이다.

도 8은, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 검출수단의 작동상태를 보이는 설명도이다.

도 9는, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 검출수단의 타의 예의 작동상태를 보이는 설명도이다.

도 10은, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 검출수단의 또 다른 예의 작동상태를 보이는 설명도이다.

도 11은, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 검출수단의 또 다른 타의 예의 작동상태를 보이는 설명도이다.

도 12는, 도 1의 경우의 전자부품 장착장치의 검출수단의 촬상시야와 해상도를 변경하는 회로를 보이는 블록도이다.

도 13은, 도 12에 있어서의 회로의 경우의 다이내믹 차트도이다.

도 14는, 도 13에 있어서의 회로의 작동상태를 보이는 설명도이다.

도 15는, 도 13에 있어서의 회로의 타의 작동상태를 보이는 설명도이다.

도 16은, 도 11에 있어서의 각 케이스에 적합한 전자부품의 각 예를 보이는 설명도이다.

*도면의주요부분에대한부호의설명

b : 전자부품 c : 기판

2 : 장착 헤드 3 : 보지부재 (흡착 노즐)

11 : 검출수단 12 : 촬상수단

13 : 조명수단 14 : 주행구동 수단

16 : 라인센서 카메라

다음은, 본 발명에 관계되는 전자부품 장착방법의 실시의 일례를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1∼도 2에 있어서 A는 본 발명 실시예의 전자부품 장착방법을 채용한 전자부품 장착장치이며, 칩 부품이나 IC 부품 등의 전자부품(b)을 그의 공급부(m)로부터 받아 장착부(n)에 이송하여, 당해 장착부(n)에 있어서의 프린트 기판(c) 상에 대하여 소정개소에 소정의 전자부품(b)을 장착한다.

그 장착위치는, 관용의 컴퓨터 등에 의한 제어수단(1)에 입력한 미리 정해진 프로그램에 따라서 획득되는 것이며, X축 및 Y축 방향에 임의로 이동하는 장착 헤드(2)를 구비하고 있고, 그 장착 헤드(2)는, Z축 방향에 임의로 이동하고, 또 임의의 θ각(회전각)이 획득되는 전자부품의 보지부재인 흡착노즐(3)을 구비하고 있다.

더구나, 상기한 전자부품(b)의 공급부(m)는, 도 1에 보이는 바와 같이, 트레이에 다수의 전자부품(b)이 재치된 것이라든가, 이 그림에서 가상선으로 보이는 바와 같이, 소정의 위치에 다수 나란히 마련한 테이프 피더(M) 등이 이용되는 것이며, 이들이 기체(4)에 마련된다.

그리고, 그의 상세한 구성은, 기체(4)에 장치하여 진퇴수단(5)에 의해 전후방향(Y축)에 임의로 이동하는 진퇴체(6)와, 이 진퇴체(6)에 장치하여 이동수단(7)에 의해 좌우방향(X축)에 임의로 이동하는 가동체(可動體)(8)와, 이 가동체(8)에 계합한 장착 헤드(2)에 승강수단(9)에 의해 승강자재하게 흡착노즐(3)을 장치하여 있는 동시에 회전수단(10)에 의해 종축방향을 중심으로 하여 임의의 θ각(회전각)을 회전자재하게 하여 있는 것이고, 각각의 구동을 위한 수단(5 및 7, 9, 10)은 수치제어가능한 서보모터 등에 의해 매우 높은 정도(精度)로 작동된다.

게다가, 이 장착 헤드(2)는 전자부품(b)의 상면을 흡착하는 흡착노즐 식이거나 또는 그의 외주룰 쥐는 처킹 식 등이 부설돼 있는 것이며, 단(單)헤드이어도 무관하지만, 도 1에 보이는 바와 같이, 복수 헤드로 구성하면, 전자부품(b)의 장착효율 등이 향상된다.

그리고, 가동체(8) 또는 장착 헤드(2)에는, 검출수단(11)이 마련돼 있는 것이며, 이 검출수단(11)은 촬상수단(12) 및 조명수단(13)으로 이루어진다.

또, 복수의 헤드(2, 2 …)를 구비하고 있는 경우는, 일방향(왕복 포함)에, 즉, 가동체(8)에 대하여, 수치제어가능한 서보모터 등에 의해 제어되는 주행구동 수단(14)에 의해, 장치체(15)를 통해 장착 헤드(2)의 병렬방향에 평행이동가능하게 장치돼 있다.

이 검출수단(11)에 있어서의 촬상수단(12)은, 장착 헤드(2)에 의해, 기체(4)에 있어서의 공급부(m)로부터 꺼내어진 전자부품(b)의 형상 및 흡착자세를 촬상·계측하는 것이며, 라인센서 카메라(16)와 광상(光像)입사수단(17)과에 의해 구성된다.

이 가운데, 라인센서 카메라(16)는, 장치체(15)의 일측에 장치돼 장착 헤드(2)에 보지된 전자부품(b)에 대하여 측방에 배설되는 것으로, 광 영상신호를 전기신호에 변환하여 전자부품(b)의 화상정보를 획득하는 것이며, 이 획득된 화상신호는 제어수단(1)에 접속된 화상처리 수단(1a)에 보내져, 미리 입력된 정해진 수치와 비교 연산되어, 전자부품(b)의 소망의 인식이 행해진다.

더구나, 상기한 화상인식에 있어서는, 흡착노즐(3)에 흡착보지된 전자 부품(b)의 전체의 사이즈라든가 전체의 전우좌우 방향의 위치, 전자부품(b)의 회전각(θ각), 리드 피치, 리드 굽음, 리드 본수 등의 각 체크를 행하는 것이며, 위치보정의 결과, 제어수단(1)에 의해 전자부품(b)이 정해진 바른 위치에 합치하게 한다.

상기한 광상 입사수단(17)은, 라인센서 카메라(16)에 대응하여 장치체(15)의 타측에 배설돼, 장착 헤드(2)의 전자부품(b)의 바로 아래에서, 이 장치체(15)의 이동궤적 상에 장치돼 있는 것으로, 프리즘이나 표면증착 미러를 이용하는 것이고, 그 광사면(光射面)은 라인센서 카메라(16)와 흡착노즐(3)에 흡착된 전자부품의 하면에 각각 대응하고 있다.

이 광상 입사수단(17)에 의해서 간접적으로 찍어 내어지는 전자부품(b)의 화상을 촬상함에 의해, 촬상수단(12)의 높이방향의 치수를 짧게 할 수가 있어서, 전자부품 장착장치 A의 전체를 콤팩트하게 제작할 수 있다.

이 광상 입사수단(17)에 있어서, 표면증착 미러를 이용한 경우에는, 프리즘에 비해 염가이며 장소를 차지하지 않는 이점이 있고, 프리즘을 이용한 경우에는, 표면증착 미러보다 반사율이 높아 보다 선명한 화질이 획득된다.

또, 이 광상 입사수단(17)은, 도 3 (a)에 보이는 바와 같이, 1개 마련함에 의해 라인센서 카메라(16)의 노광(露光)방향은 수평이 되고, 도 3 (b)에 보이는 바와 같이, 2개 마련함에 의해 라인센서 카메라(16)의 노광방향은 수직이 된다.

상기한 검출수단(3)에 있어서의 조명수단(13)은, 정지상태 또는 이동상태에 있는 전자부품(b)을 조명하여, 촬상수단(12)에 의한 전자부품(b)의 촬상 정도(精度)를 가급적으로 향상시키는 것으로, 1개 또는 다수개 군으로 이루어지는 발광 다이오드(13a)를 이용하는 것이며, 촬상수단(12)에 있어서의 광상 입사수단(17)의 상부에 장치체(15)에 의해 고착하여 있다.

이 조명수단(13)에 있어, 발광 다이오드(13a)는 시간적으로 점멸을 반복하는 펄스 점등(다이내믹 점등, 도 4 참조)을 하고 있는 것으로, 즉, 점멸간격이 짧은 것으로 외견상 연속점등하고 있는 것 처럼 보이는 작용을 응용한다.

촬상수단(12)에 있어서의 라인센서 카메라(16)로의 촬상에서는, 이 점멸의 깜박거림을 방지하기 위해서는 점멸의 기본주파수를 1 KHz 이상으로 할 필요가 있다.

더 자세히 말하면, 도 5 (a)에 보이는 바와 같이, 발광 다이오드(13a)의 점등시간과 소등시간이 대략 같을 때에는, 발광 다이오드(13a)의 점등시의 광량의 약 절반의 평균광량이 획득된다.

당연히, 도 5 (b)에 보이는 바와 같이, 소등시간이 길어지면 평균광량이 적어진다. 또, 전류치와 전압치는 일정하여서, 이 점등시간과 소등시간의 듀티 비(1 사이클 중의 신호기간의 비율)를 변화시킴에 의해, 평균광량을 제어할 수가 있다.

더구나, 듀티 비는,

듀티 비 = 점등시간/(점등시간+소등시간)

= 펄스 폭 f/반복주기 g (도 5 (a) 참조)

로 나타내는 것이며, 듀티 비가 작아짐에 따라서 광량이 적어지는 것이다.

또, 이 조명수단(13)에 있어, 복수로 마련한 발광 다이오드(13a)는 도 6에 보이는 바와 같이, 복수단(複數段)으로 복수개를 배치하여 있고, 또, 각 단마다에 그의 조사방향 r1, r2, r3, rn 으로 그의 각도를 변화시켜 마련하여 있다.

더구나, 상기한 조명수단(13)의 경우의 발광 다이오드(13a)는 청색이나 적색, 녹색, 등색, 백색으로 발광하는 것을 이용하는 것이며, 이 중 특히, 청색 및 적색이 촬상수단(12)의 조명용으로 바람직하다.

이 조명수단(13)의 구성은, 청색의 발광 다이오드(13a) 만으로 이루어지는 경우와, 또 청색의 발광 다이오드(13a)와 상기한 그 밖의 복수색으로 이루어지는 발광 다이오드와의 조합에 의하는 경우가 있는 것이고, 발광 다이오드(13a)의 색의 선택은, 예를 들어, 화상처리하는 전자부품(b)의 종류에 따르는 것이다.

예를 들면, 전자부품(b)이 BGA이거나 μBGA인 경우는 전극부가 은색이며, 인터포저 표면부에 있는 배선 패턴 색은 금색 또는 오렌지색어서 적색파장에 가깝기 때문에, 이 전자부품(b)의 촬상조명에 적색 발광 다이오드를 사용하면, 상기 전자부품(b)의 배선부 역시 반사하여, 측정하려는 상기 전극부의 화상과 배선부의 화상이 혼재하여, 전자부품(b)의 위치결정 계측에 지장을 초래한다.

그러나, 적색과 보색관계에 있는 청색의 발광 다이오드(13a)를 사용하여 전자부품(b)을 조사함에 의해, 배선부가 이 청색을 흡수하여 반사하지 않기 때문에, 광을 반사하는 전극부의 화상정보의 높은 정도(精度)의 취득이 가능하게 된다.

또, 기부의 바탕이 흑색으로 그의 적소에 금색의 단자를 심어 설치해 있는 전자부품(b)의 경우의 촬상의 조명에 청색 발광 다이오드(13a)를 사용하면, 기부의 바탕과 단자부 공히 조사된 광이 흡수되어서 검출부량이 되기 때문에, 적색의 발광 다이오드(13a)를 사용하여 조사함에 의해, 당해 단자부에서 빛이 반사돼 화상을 인식할 수가 있다.

또, 이 검출수단(11)은 흡착노즐(3)에 흡착보지된 전자부품(b)의 하측을 상기의 주행구동 수단(14)에 의해서 고속으로 주행하는 것이고, 이 주행구동 수단 (14)은 횡 가이드(20)를 따라 이동하는 주행체(21)에 장치체(15)를 장치하고 있어, 이 주행체(21)를 수치제어가능한 서보모터 등으로 이루어지는 구동부재(도시하지 않음)에 의해 구동하는 것이고, 이 구동부재의 제어에 의해서 주행체(21)의 임의의 주행속도가 획득된다.

게다가, 상기의 제어수단(1)은 촬상수단(12)의 검출신호를 받아 미리 정해진 데이터에 기초하여 연산하여, 상기 각 수단(5, 7, 9, 10) 또는 주행구동 수단(14)을 개별로 임의로 제어하는 것이며, 관용의 컴퓨터가 이용된다.

또, 촬상수단(12)의 촬상위치 및 조명수단(13)의 조사위치(촬상위치와 같은 위치)를 규제하는 위치검출 부재(22)가 마련돼 있는 것으로, 예를 들어, 광전관(光電管)이나 근접스위치 등의 적의의 것이 사용되는 것이며, 가동체(8)에, 각 장착 헤드(2)에 대응시켜, 각각 촬상수단(12)의 촬상위치 즉 조명수단(13)의 조사위치에 검출자(23)를 장치하고, 이 검출자(23)에 대응하는 검출체(24)를 장치체(15)에 마련하여 있다.

게다가, 촬상수단(12)은 도 7의 블록도에 나타내는 화상처리 수단(1a)에 따라서 작동되는 것으로, 먼저, 외부로부터의 클록 발생회로로부터 공급되는 클록을 시작으로, 카운터 회로에서는 여러가지 타이밍의 펄스신호를 발생시킨다. 이를 받아서, 스타트 펄스 발생회로에서는 라인센서가 1 라인을 스캔 개시하기 위한 스타트 펄스를 발생시킨다.

구동 클록 발생회로는 라인센서의 구동에 필요한 펄스 신호를 발생시킨다.

라인센서는, 스타트 펄스가 입력된 시점으로부터 구동 클록에 동기(同期)한 아날로그 비디오 신호를 펄스 출력한다.

피크 홀드 회로에서는 펄스 출력된 아날로그 비디오 신호를 1 펄스 시간 중에서의 피크 전압으로 홀드한다.

샘플 홀드 회로에서는 피크 홀드된 펄스 출력의 아날로그 비디오 신호를 크록에 동기한 타이밍으로 샘플링한 전압으로 연속파형을 출력한다.

비디오 신호 증폭회로에서는 미약한 전압을 증폭하여 출력한다.

A/D 컨버터에서는 라이센서 카메라로부터 출력된 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호에 변환시킨다.

메모리 어드레스 발생회로에서는 디지털 비디오 신호를 메모리에 써넣기 위한 어드레스 신호를 발생시킨다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명 실시예의 전자부품 장착방법은 이하에 기술하는 작용을 한다.

우선, 청구항 1에 기재된 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 도 8에 보이는 바와 같이, 6본의 장착 헤드(2)를 가지고 있고, 각각의 보지부재인 흡착노즐(3)에는 3종류의 다른 전자부품(b)이 공급부(m)으로부터 수취돼 흡착보지되어 있다.

또, 조명수단(13)에는, 도 6 및 도 8에 보이는 바와 같이, 3단의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)으로 이루어지는 다수의 발광 다이오드(13a)에 있어서, 각각의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)의 조사방향이 각각 r1, r2, r3으로, 다른 각도가 되도록 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)을 장치하여 있다.

또한, 이들 각각의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)에 대하여 개별로 광량을 제어할 수 있게 하여 있다.

검출수단(11)은, 주행구동 수단(14)의 조작에 의해서, 도 8에 있어서 화살표 p로 보이는 방향에 이동하는 것이고, ①의 흡착노즐(3)에 보지된 전자부품(b)으로부터 차례로 ②, ③, ④, ⑤, ⑥으로 각각의 흡착노즐(3)에 보지된 전자부품(b)의 하측을 이동하여 잇달아 그의 보지상태를 검출해 간다.

이 때, 6본의 흡착노즐(3, 3…)이 보지한 전자 부품(b, b…)의 검출에 즈음하여, 이 각 3종류위 다른 전자부품(b)에 대하여, 조사하는 조명수단(13)에 있어서의 각각의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)이 선택적으로 조사하는 것이므로, 미리 제어수단(1)에는 상기한 바와 같이, 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)이 조사하는 광량이 제어돼 있다, 즉, 도 8에 보이는 바와 같이, 흡착노즐 ①, ④에 보지돼 있는 전자 부품(b)에는 광량을 적게, 흡착노즐 ②, ⑤에 보지돼 있는 전자부품(b)에는 중위에, 흡착노즐 ③, ⑥에 보지돼 있는 전자부품(b)에는 약간 많아지도록 조정돼 있다.

이 때, 조명수단(13)은, 상기한 바와 같이, 각 전자부품(b) 마다에 조사하는 광량을 제어하고 있기 때문에, 광량의 과잉이나 과소에 기인하는 부량화상을 검출함이 없이, 그 전자부품(b)의 종류, 특성에 맞은 가장 양호한 화상이 획득될 수 있는 광량을 좌사하므로, 각 전자부품(b) 모두의 형상 및 흡착자세의 정보를 정확히 이해하여, 제어수단(1)에 의한 처리를 보다 높은 정도로 행할 수가 있어서, 프린트 기판 (c)의 정해진 위치에 모두의 전자부품(b)이 정확히 장착된다.

다음으로, 청구항 2에 기재된 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 도 9 (a)에 보이는 바와 같이, 장착 헤드(2)의 흡착노즐(3)에는 전자부품(b)이 공급부(m)으로부터 수취돼 흡착보지되어 있다.

여기서, 검출수단(11)은 주행구동 수단(14)의 조작에 의해서, 도 9 (a)에 있어서 화살표 p에 보이는 방향에 이동하는 것이고, 조명수단(13)의 점등과 동시에 촬상수단(12)이 흡착노즐(3)에 보지된 전자부품(b)의 하측을 이동하여 그의 보지상태를 검출해 간다.

이제, 도 9 (b)에 보이는 바와 같이, 주행구동 수단(14)의 주행속도를 도 9 (a)에 보이는 경우보다 빠르게 작동시키면(w1:도 9 (a)에 있어서의 주행구동 수단 14의 주행속도＜w2:도 9 (b)에 있어서의 주행구동 수단 14의 주행속도), 촬상수단 (12)이 촬상한 전자부품(b)의 화상은 도 9 (b)의 경우의 ②에 보이는 바와 같이, 주행방향 p의 해상도가 낮아진다.

또, 도 9 (c)에 보이는 바와 같이, 주행구동 수단(14)의 주행속도를 도 9 (a)에 보이는 경우보다 느리게 작동시키면(w1:도 9 (a)에 있어서의 주행구동 수단 14의 주행속도＞w3:도 9 (c)에 있어서의 주행구동 수단 14의 주행속도), 촬상수단 (12)이 촬상한 전자부품(b)의 화상은 도 9 (c)의 경우의 ②에 보이는 바와 같이, 주행방향 p의 해상도가 높아진다.

따라서, 각 전자부품(b)에 대한 검출수단(11)의 주행속도를 각 전자부품(b)의 종류, 특성에 맞은 가장 양호한 화상을 획득할 수 있는 속도에 조정함에 의해, 전자부품(b)의 형상 및 흡착자세의 정보를 정확히 이해하여, 제어수단(1)에 의한 보정처리를 보다 높은 정도로 행할 수 있어, 프린트 기판 (c)의 정해진 위치에 전자부품(b)이 정확히 장착된다.

또, 전자부품(b)의 종류에 따라서 처리속도를 변경할 수 있어서, 장착효율을 향상시킬 수가 있다.

다음으로, 청구항 3에 기재된 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 도 10 (a)에 보이는 바와 같이, 장착 헤드(2)의 흡착노즐(3)에는 전자부품(b)이 공급부(m)으로부터 수취돼 흡착보지되어 있다.

또, 조명수단(13)에는, 도 6 및 도 8에 보이는 바와 같이, 3단의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)으로 이루어지는 다수의 발광 다이오드(13a)에 있어서 조사방향이, 각각의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)의 조사방향이 각각 r1, r2, r3으로 다른 각도가 되도록, 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)을 장치하고 있다.

또한, 이들 각각의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)에 대하여 개별로 광량을 제어할 수 있게 하여 있다.

여기서, 검출수단(11)은 주행구동 수단(14)의 조작에 의해서 일 방향에 이동하는 것이고, 조명수단(13)의 점등과 동시에 촬상수단(12)이 흡착노즐(3)에 보지된 전자부품(b)의 하측을 이동하여 그의 보지상태를 검출해 간다.

이제, 도 10 (a)에 보이는 바와 같이, 흡착노즐(3)이, 전극부가 J 리드 형상의 SOJ나 PLCC 등의 전자부품(b)을 흡착보지하고 있을 때는, 각각의 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)의 모두를 이용하여 조사한다.

상기한 J 리드 전자부품(b)의 리드 표면은 거칠고, 리드의 곡면혀상의 정도가 러프한 것이 많기 때문에, 일방향으로 만의 조사로는 정확히 화상을 촬상할 수 없으나, 발광 다이오드 군(13a1, 13a2, 13a3)의 조사각도가 다른 광원을 조합함에 의해서 확산광(擴散光)을 만들어 내, J 리드부를 균일하게 조사하여 촬상할 수가 있어, 헐레이션 등에 의한 화상의 열화를 방지할 수가 있다.

또, J 리드 전자부품(b)에서는 몰드 부가 흑색이어서, 조사각도가 다른 광원을 조합한 확산광으로 조사하여도 몰드 부가 찍히는 일이 없다.

또, 도 10 (b)에 보이는 바와 같이, 흡착노즐(3)이, 범프 부가 볼 형상인 BGA나 CSP 등의 전자부품(b)을 흡착보지하고 있는 때는, 이 범프 부가 볼 형상인 전자부품(b)에서는 몰드 부에 배선 패턴 등이 있어, 도 10 (a)에 보이는 바와 같이, 조사각도가 다른 광원을 조합한 확산광으로 조사하면, 볼 이외의 부분도 빛나게 되지만, 조명수단(13)에 있어서, 도 10 (b)에 보이는 바와 같이, 횡방향의 발광 다이오드 군(13a1) 만을 이용하여 볼 부 만을 빛나게 함에 의해서, 그 전자부품(b)의 형상 및 흡착자세의 정보를 정확히 이해하여, 제어수단(1)에 의한 보정처리를 보다 높은 정도로 행할 수가 있어서, 프린트 기판(c)의 정해진 위치에 전자부품(b)이 정확히 장착된다.

그리고, 청구항 4에 기재된 본 발명의 일 실시예의 설명에 있어서는, 상기한 청구항 1 및 청구항 3에 관계되는 일 실시예의 설명의 조합으로 되기 때문에, 그의 설명을 원용하고 생략한다.

다음, 청구항 5에 기재된 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 이 발명의 실시예는, 검출수단(11)에 의한 전자부품(b)의 촬상은 프린트 기판(c)에 장착하는 전자부품(b)에 따라서,

①촬상시야만을 변경하는 경우,

②해상도만을 변경하는 경우,

③촬상시야와 해상도를 함께 변경하는 경우

의 어느 하나를 선택하여 행해진다.

먼저, 도 11 (a)에 보이는 경우는, 촬상수단(12)에 있어서 1024 화소의 라인센서를 사용하여, 1024 화소 중에서 부분적인 연속한 위치의 512 화소의 데이터만을 읽어내에 메모리에 써넣는다. 이를 「케이스A」로 한다.

또, 도 11 (b)에 보이는 경우는, 촬상수단(12)에 있어서 1024 화소의 라인센서를 사용하여, 1024 화소 중에서 1 화소 걸서서 512 화소의 데이터만을 읽어내에 메모리에 써넣는다. 라인센서의 주행속도는「케이스A」의 2배로 한다. 이를「케이스B」로 한다.

또, 도 11 (c)에 보이는 경우는, 촬상수단(12)에 있어서 1024 화소의 라인센서를 사용하여, 1024 화소의 데이터 모두를 읽어내에 메모리에 써넣는다. 라인센서의 주행속도는 「케이스A」의 1/2로 한다. 이를「케이스C」로 한다.

그리하여, 상기한 「케이스A」를 기준으로 한 때, 「케이스B」의 경우는 해상도는 1/2로 촬상시야가 2배로 되고,「케이스C」의 경우는 해상도는 같고 촬상시야가 2배로 된다.

상기한 「케이스B」를 기준으로 한 때, 「케이스A」의 경우는 해상도는 2배로 촬상시야가 1/2로 되고,「케이스C」의 경우는 해상도는 2배이고 촬상시야는 같아진다.

또한, 상기한 「케이스C」를 기준으로 한 때, 「케이스A」의 경우는 해상도는 같고 촬상시야가 1/2로 되며,「케이스C」의 경우는 해상도는 1/2이고 촬상시야는 같아진다.

이와 같이, 라인센서의 주행속도와, 데이터의 독출 화소수와 독출 위치를 변경하는 것으로, 전자부품(b)의 형상 및 흡착자세의 정보를 정확히 이해해, 제어수단에 의한 보정처리를 보다 높은 정도로 행할 수가 있어서, 프린트 기판 (c)의 정해진 위치에 모두의 전자부품(b)이 정확히 장착된다.

이 예에 있어, 도 16 (a)에 보이는 바와 같이, 「케이스A」의 경우에는 고도의 위치결정 정도를 필요로 하는 좁은 피치의 작은 사이즈의 QFP 등, 또, 도 16 (b)에 보이는 바와 같이, 「케이스B」의 경우에는 고도의 위치결정 정도를 필요로 하지 않는 거칠은 피치의 큰 사이즈의 QFP 등, 또한, 도 16 (c)에 보이는 바와 같이, 「케이스C」의 경우에는 고도의 위치결정 정도를 필요로 하는 좁은 피치의 큰사이즈의 QFP 등 의 화상처리에 적합하여, 전자부품(b)의 종류에 따라서 처리속도를 변경함에 의하여 작업효율을 향상시킬 수가 있다.

다음, 청구항 6에 기재된 본 발명의 일 실시예의 설명에 있어서는, 상기한 청구항 5의 일 실시예의 설명의 조합으로 되는 것으로, ①촬상시야만을 변경하는 경우, ②해상도만을 변경하는 경우, ③촬상시야와 해상도를 함께 변경하는 경우의 어느 하나를 선택하여 행해지는 때, 그 변경을 전기적 회로의 절환에 의하여 행한다.

이 전기적 회로의 절환은, A/D 컨버터를 통하여 디지털 신호에 변환한 비디오 신호 데이터를, 프레임 메모리에 써넣기 위한 수평방향과 수직방향의 어드레스를 컨트롤하면, 화상시야나 해상도를 변경할 수가 있다. 이 어드레스를 만드는 회로가 카운터:C와 카운터:F이다 (도 7 및 도 12 참조).

그에 관해서, 구동 클록과, 스타트 펄스와, 비디오 신호의 타이밍 차트는 도 13에 나타낸다.

이제, 수평방향 어드레스를 컨트롤하는 때는, 도 12 및 도 14 (a)에 보이는 바와 같이, 우선, 구동 클록:A와, 인에이블 신호:B와에 의해 마들어지는 논리 적 회로 A·B의 출력을, 수평방향의 어드레스를 발생하는 카운터:C에 입력한다.

도 14 (a)에 보이는 바와 같이, 「케이스A」와 「케이스B」와 「케이스C」로 따로 따로의 인에이블 신호를 사용함에 의해, 논리 적 회로 A·B의 출력신호가, 도 14 (b)에 보이는 바와 같이, 변화한다. 이와 같이, 논리 적 회로 A·B의 출력신호를 카운트한 값으로 프레임 메모리에 써넣기 위한 수평방향의 어드레스를 만드는 것이며, 이 어드레스를 컨트롤함에 의해 화상시야나 해상도를 변경시킬 수가 있다.

다음, 수직방향 어드레스를 컨트롤하는 때는, 도 12 및 도 15 (a)에 보이는 바와 같이, 먼저, 스타트 펄스 신호:D와, 인에이블 신호:E와에 의해 만들어지는 논리 적 회로 D·E의 출력을, 수직방향의 어드레스를 발생하는 카운터:F에 입력한다.

도 15 (a)에 보이는 바와 같이, 「케이스A」와 「케이스B」와 「케이스C」로 따로 따로의 인에이블 신호를 사용함에 의해, 논리 적 회로 D·E의 출력신호가, 도 15 (b)에 보이는 바와 같이, 변화한다. 이와 같이, 논리 적 회로 D·E의 출력신호를 카운트한 값으로 프레임 메모리에 써넣기 위한 수평방향의 어드레스를 만드는 것이며, 이 어드레스를 컨트롤함에 의해 화상시야나 해상도를 변경시킬 수가 있다.

앞에 기술한 바와 같이, 본 발명의 전자부품 장착방법에 의하면, 검출수단의 경우의 조명수단의 조명용 전자회로를 간단한 것으로 할 수가 있고, 또한, 전자부품의 종류에 따라서 검출수단의 화상 이해 속도와 촬상시야와 해상도와를 컨트롤하면서 촬상가능한 광량을 제어하는 효율적인 조명을 할 수 있기 때문에, 검출수단이 고속주행하면서 정확한 화상 이해을 행하는 것이 가능하게 된다. 그렇기 때문에, 전자부품의 장착 택트 시간의 단축화는 물론, 잔자부품의 장착정도의 향상을 도모하는 한편, 저코스트에 의한 장치의 제공을 가능하게 하는 등의 각별한 효과를 올리는 것이다.

Claims (6)

1. 전자부품을 장착 헤드의 보지부재에 의해서 흡착보지하여 기판에 이송하는 과정에 있어서, 라인센서 카메라로 이루어지는 검출수단을 연속적으로 이동시키어 상기 전자부품울 촬상한 후 상기 기판에 상기 전자부품을 장착하는 방법에 있어,

   상기 검출수단에 의한 상기 전자부품의 촬상은 조명수단에 의한 조명시에 행해지고, 당해 조명수단의 조명은 상기 기판에 장착하는 전자부품에 따라서 그 조사되는 광량을 제어하여 행하는 것을 특징으로 하는 전자부품 장착방법.
2. 전자부품을 장착 헤드의 보지부재에 의해서 흡착보지하여 기판에 이송하는 과정에 있어서, 라인센서 카메라로 이루어지는 검출수단을 주행구동 수단에 의해 연속적으로 이동시키어 상기 전자부품울 촬상한 후 상기 기판에 상기 전자부품을 장착하는 방법에 있어,

   상기 검출수단의 상기 주행구동 수단에 의한 구동은 상기 기판에 장착하는 전자부품에 따라서 상기 검출수단의 주행속도를 제어하여 행하는 것을 특징으로 하는 전자부품 장착방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   검출수단에 의한 전자부품의 촬상에 즈음하여 이용하는 조명수단의 조명은, 그 조사방향이 상기 전자부품에 대하여 다방향의 복수방향으로, 기판에 장착하는 전자부품에 따라서, 상기 방향을 선택하여 행하는 것을 특징으로 하는 전자부품 장착방법.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   검출수단에 의한 전자부품의 촬상에 즈음하여 이용하는 조명수단의 조명은, 그 조사방향이 상기 전자부품에 대하여 다방향의 복수방향으로, 기판에 장착하는 전자부품에 따라서, 각각의 방향별로 그 조사되는 광량을 제어하여 행하는 것을 특징으로 하는 전자부품 장착방법.
5. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   검출수단에 의한 전자부품의 촬상은 기판에 장착하는 전자부품에 따라서 촬상시야만을 변경하는 경우, 해상도만을 병경하는 경우, 촬상시야와 해상도를 함께 변경하는 경우의 어느 하나를 선택하여 행해지는 것을 특징으로 하는 전자부품 장착방법.
6. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   검출수단에 의한 전자부품의 촬상은 기판에 장착하는 전자부품에 따라서 촬상시야만을 변경하는 경우, 해상도만을 병경하는 경우, 촬상시야와 해상도를 함께 변경하는 경우의 어느 하나를 선택하여 행해지고,

   상기 변경은 전기적 회로의 절환에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 전자부품 장착방법.