KR20050086680A - 전자 부품 실장 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

실장 헤드로 전자 부품을 유지하고, 라인 카메라(11)로 전자 부품을 촬영하고, 인식부(16)로 전자 부품의 위치를 인식하기 위해 라인 카메라로 촬영된 전자 부품의 영상을 처리하고, 위치 인식 결과에 따라 전자 부품을 기판에 위치시키고, 기판에 전자 부품을 실장하는 전자 부품 실장 장치를 제공한다. 투과 조명용 광원(15a) 또는 반사 조명용 광원(15b)과 같은 고유의 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대해 미리 저장된 오프셋값이, 위치 설정시, 위치 인식 결과에 기초하여 수행되는 위치 보정에 이용되는 오프셋값으로서 이용된다. 다수의 인식 시스템이 선택적으로 동작되는 형태의 전자 부품 실장 장치에 있어서, 서로 다른 종류의 조명 방법을 이용함으로써 발생되는 위치 인식 결과의 차이가 수정되어 부품 실장의 정확도를 확보할 수 있게 된다.

Description

전자 부품 실장 장치 및 방법{ELECTRONIC PARTS MOUNTING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 노즐로 전자 부품을 유지하고, 이렇게 유지된 전자 부품을 기판으로 이송하고, 기판에 전자 부품을 실장하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
기판에 전자 부품을 실장하기 위한 장치에 있어서, 기판에 전자 부품을 실장하는 위치의 정확도를 개선하기 위해, 영상 인식 처리를 이용한 전자 부품의 실장 위치 보정 기술이 널리 이용되고 있다. 이러한 기술에 있어서, 이송 헤드가 부품 공급부로부터 전자 부품을 픽업하여 노즐로 그 전자 부품을 유지하고, 소정 경로를 따라 기판으로 이동시킨다. 카메라는 헤드에 유지된 전자 부품의 영상을 촬영한다. 획득된 전자 부품의 영상은 전자 부품의 위치 이동을 검출하기 위해 처리된다. 전자 부품이 기판 측으로 위치될 때에, 전자 부품의 위치 이동이 보정되어 올바른 위치에 정확히 실장된다.
카메라를 이용하는 전자 부품의 위치 인식 기술은 이미 알려져 있다. 이러한 기술 중의 하나는, 전자 부품에 대해 아래쪽으로부터 빛을 비추고, 전자 부품의 영상을 촬영하기 위해 전자 부품으로부터 반사되는 빛을 카메라에서 획득한다. 이렇게 획득한 영상을 위치 인식에 이용한다. 또 다른 방법은, 투과 조명 기술이다. 이 기술에서는, 전자 부품의 뒤쪽에 위치한 반사판이 이용된다. 조명광은 반사판을 향해 조명된다. 카메라는 반사판에서 반사된 빛을 획득한다. 공지된 또 다른 기술에서는 두 개의 서로 다른 인식 시스템을, 인식할 대상물에 대해 각각 적용하거나 인식하고 있는 대상물에 따라 선택적으로 동작시키기도 한다. 이러한 시스템들은 하나의 전자 부품 실장 장치에 설치된다(예를 들면, 일본 공개 특허 H08-153997호 참조). 일반적으로 이용되고 있는 전자 부품 실장 장치는 여러 가지 광원을 이용한다. 광원은 인식될 전자 부품의 형태, 크기 및 표면 특성에 따라 결정된다. 이와 같이, 여러 가지의 인식 시스템이 선택적으로 이용될 수 있다.
다수의 인식 시스템이 선택적으로 이용되는 형태의 전자 부품 실장 장치에 있어서, 그 인식 시스템의 특성에 따라 실장 위치의 정확도가 가끔 달라질 수 있다. 보다 상세하게는, 동일한 위치에 위치된 전자 부품이 하나의 동일한 카메라에 의해 촬영되는 경우, 투과 조명에 의해 촬영된 전자 부품의 영상에 기초한 위치 인식의 결과와 반사 조명에 의해 촬영된 전자 부품의 영상에 기초한 위치 인식의 결과에 차이가 발생하는 경우가 있다.
이러한 인식 결과의 차이는 여러 가지 요인에 의해 발생하는데, 예를 들면, 전자 부품의 외부 형태의 실루엣이 영상으로서 제공되는 투과 조명 시스템과 전자 부품의 아래쪽 형태가 영상으로서 제공되는 반사 조명 시스템의 차이, 또는, 투과 조명에 있어서 조명광의 회절 등이 그것이다. 이러한 이유로, 다수의 인식 시스템이 선택적으로 동작되는 형태의 전자 부품 실장 장치에 있어서, 인식될 대상물에 따라 인식 시스템을 적절히 선택함으로써 부품의 실장 작업이 수행되는 경우, 위에 설명한 바와 같은 위치 인식 결과의 차이가 부품 실장의 정확도의 오차를 발생시킨다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 부품 실장 장치를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 전자 부품 실장 장치의 이송 헤드부를 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 전자 부품 실장 장치에 이용되는 영상 인식 장치를 설명하기 위한 개략도.
도 4A 및 도 4B는 도 1의 전자 부품 실장 장치의 부품 인식 처리를 설명하기 위한 개략도.
도 5는 도 1의 전자 부품 실장 장치의 제어 시스템을 나타내는 블록도.
도 6은 도 1의 전자 부품 실장 장치에 의한 전자 부품 실장 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
3 : 기판
8 : 이송 헤드부
8a : 이송 헤드부
11 : 라인 카메라
14 : 흡착 노즐
15 : 조명부
15a : 투과 조명용 광원
16 : 인식부
17 : 조명 선택부
23 : 장착 위치 오프셋값 저장부
24 : 투과 조명 인식용 오프셋값 저장부
25 : 반사 조명 인식용 오프셋값 저장부
따라서, 본 발명의 목적은 다수의 인식 시스템이 선택적으로 동작되는 형태의 전자 부품 실장 장치에서도 부품 실장의 충분한 정확도를 확보하는 전자 부품 실장 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 하나의 양상에 따르면, 노즐에 전자 부품을 유지하고, 유지된 상기 전자 부품을 기판으로 이송하여 상기 기판에 상기 전자 부품을 실장하기 위한 전자 부품 실장 장치로서, 노즐을 포함하는 실장 헤드; 상기 실장 헤드를 상기 기판에 상대적으로 이동시키기 위한 헤드 이동부; 상기 실장 헤드의 이동 경로 상에 형성되며, 상기 노즐에 유지된 상기 전자 부품을 촬영하고 인식하기 위한 영상 인식부; 상기 전자 부품이 촬영될 때, 다수의 서로 다른 광원으로부터 선택된 광원으로 상기 전자 부품을 조명하기 위한 조명부; 상기 전자 부품을 기판상에 위치시키고 실장하는 동작이 수행되는 부품 실장 동작을 수행하기 위해 상기 헤드 이동부를 제어하기 위한 제어부, 및 상기 인식 수단의 인식 결과에 기초하며 각 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대한 위치 설정 동안의 위치 보정시 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 오프셋값 저장부를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 노즐에 전자 부품을 유지하고, 유지된 상기 전자 부품을 기판으로 이송하여 상기 기판에 상기 전자 부품을 실장하기 위한 전자 부품 실장 방법으로서, 노즐에 전자 부품 유지하고 있는 실장 헤드를 기판 측으로 이동하는 단계; 상기 실장 헤드의 이동 경로 상에서, 상기 노즐에 유지된 상기 전자 부품을 인식 수단에 의해 촬영하고 인식하는 단계; 상기 촬영하고 인식하는 단계에서 상기 전자 부품이 촬영될 때, 다수의 광원을 포함하는 조명 수단에 의해 상기 전자 부품을 조명하는 단계; 및 상기 실장 헤드에 유지된 상기 전자 부품을 상기 기판에 대해 위치를 설정하고, 상기 기판에 상기 전자 부품을 실장하는 단계를 포함하고, 상기 인식 수단의 인식 결과에 기초하여 위치 설정이 수행될 때, 위치 보정시 이용되는 오프셋값이 각 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대해 이용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 부품의 실장 동작에 있어서, 개별적인 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대해 미리 저장된 오프셋값이, 인식 수단의 인식 결과에 기초하여 위치 보정이 수행될 때의 오프셋값으로 이용된다. 따라서, 다수의 인식 시스템이 선택적으로 동작하는 형태의 전자 부품 실장 장치에 있어서, 다른 형태의 조명 방법을 이용함으로써 발생하는 위치 인식 결과의 차이를 보정하여, 실장의 정확도를 확보할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 부품 실장 장치를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1의 전자 부품 실장 장치의 이송 헤드부를 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1의 전자 부품 실장 장치에 이용되는 영상 인식 장치를 설명하기 위한 개략도이다. 도 4A 및 도 4B는 도 1의 전자 부품 실장 장치의 부품 인식 처리를 설명하기 위한 개략도이다. 도 5는 도 1의 전자 부품 실장 장치의 제어 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 6은 도 1의 전자 부품 실장 장치에 의한 전자 부품 실장 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도 1을 참조하여 전자 부품 실장 장치의 구조를 설명한다. 도 1에서, 이송 경로(2)가 베이스(1)의 중앙부에 X방향을 따라 위치한다. 이송 경로(2)는 기판(3)의 이동을 안내하고, 기판(3)에 전자 부품을 실장하기위한 위치로 기판(3)을 위치시킨다. 부품 공급부(4)는 이송 경로(2)의 양쪽에 위치한다. 각각의 부품 공급부(4)는 나란히 배열된 다수의 테이프 피더(5)를 포함한다. 각각의 테이프 피더(5)는 테이프에 유지된 전자 부품들을 수납한다. 테이프는 전자 부품을 단계적으로 공급한다.
Y축 테이블(6A 및 6B)은 베이스(1)의 표면의 양 옆에 위치하고, X축 테이블(7A 및 7B)은 Y축 테이블(6A 및 6B) 위에 서로 브리지하는 상태로 배치된다. Y축 테이블(6A)이 구동되면, X축 테이블(7A)은 수평으로 X축 테이블(7A)을 따라 이동한다. Y축 테이블(6B)이 구동되면, X축 테이블(7B)이 Y방향으로 수평으로 이동한다. X축 테이블(7A 및 7B)에는 이송 헤드부(8) 및 이송 헤드부(8)와 일체적으로 이동하는 카메라(9)의 결합체가 각각 설치되어 있다.
Y축 테이블(6A 및 6B)과 X축 테이블(7A 및 7B)을 적절히 결합시켜 구동함으로써, 이송 헤드부(8)가 수평 방향으로 이동하고, 전자 부품이 흡착 노즐에 의해 각 부품 공급부(4)로부터 픽업되고, 이 전자 부품이 이송 경로(2)에 위치된 기판(3)에 실장된다. 카메라(9)는 기판(3) 쪽으로 이동하여 상부에서 기판(3)을 촬영한다. Y축 테이블(6A 및 6B)과 X축 테이블(7A 및 7B)은, 이송 헤드부(8)를 기판(3)에 대해 상대적으로 이동시키기 위한 헤드 이동 장치인 이송 수단을 구성한다.
라인 카메라(11) 및 노즐 보관부(12)는, 부품 공급부(4)로부터 이송 경로(2) 상의 기판(3)에 이르는 이송 헤드부(8)의 이동 경로를 따라 위치하고 있다. 라인 카메라(11)는, 후술할, 전자 부품을 인식하기 위한 영상 인식 장치를 구성한다. 라인 카메라(11)는 이송 헤드부(8)에 유지된 전자 부품을 아래쪽으로부터 촬영한다. 노즐 보관부(12)는, 흡착될 대상이 되는 전자 부품의 다양한 형태에 대응하는 다양한 종류의 노즐들을 수납하고 있다. 흡착 노즐을 새것으로 교환하기 위해, 이송 헤드부(8)는 노즐 보관부(12)에 액세스한다.
이하, 이송 헤드부(8)를 도 2를 참조하여 설명한다. 도시되어 있는 바와 같이, 이송 헤드부(8)는 멀티-타입으로서 전자 부품을 유지하기 위한 다수의 흡착 헤드(8a; mounding head)를 포함한다. 흡착 헤드(8a)는 카메라(9)와 일체적으로 이동한다. 흡착 헤드(8a)에는 전자 부품을 흡착하여 유지하기 위한 흡착 노즐(14)이 각각 형성되어 있다.
흡착 노즐(14)은 흡착 헤드(8a)의 노즐 홀더(10)에 탈착 가능하게 장착되어 장착될 전자 부품의 종류에 따라 선택적으로 이용된다. 흡착 노즐(14)은 흡착 헤드(8a)에 결합되어 있는 Z축 모터(8b)가 구동됨으로써, 각각 수직 방향으로 독립적인 이동이 가능하다. 또한, 흡착 노즐(14)은 공통 θ축 모터(13)가 구동됨으로써, θ축을 따라 회전이 가능하다.
이하, 도 3을 참조하여 전자 부품 실장 장치에 포함된 영상 인식 장치의 배치에 대해서 설명한다. 영상 인식 장치는, 흡착 노즐(14)에 유지된 전자 부품(P)을 아래쪽으로부터 촬영하여 전자 부품(P)의 위치를 인식하는 인식 수단이다. 영상 인식 장치는, 촬영 수단인 라인 카메라(11)와 라인 카메라(11)에 의해 촬영된 결과를 처리하고 인식하는 인식부(16)에 의해 구성된다. 조명부(15)는 라인 카메라(11)의 광학 시스템의 주변에 위치한다. 조명부(15)는 전자 부품(P)을 아래쪽으로부터 조명하고, 라인 카메라(11)가 전자 부품(P)을 촬영한다. 조명부(15)는 투과 조명용 광원(15a) 및 반사 조명용 광원(15b)의 두 가지 형태의 광원을 포함한다.
투과 조명용 광원(15a) 및 반사 조명용 광원(15b)의 각각은 고리 형태로 배열된 다수의 LED로 이루어진다. 조명 선택부(17)는 투과 조명용 광원(15a) 또는 반사 조명용 광원(15b)을 선택한다. 조명 선택부(17)의 동작을 제어함으로써, 조명부(15) 위쪽에 위치한 조명될 대상물이 아래쪽의 서로 다른 조명 방향 중의 어느 하나의 방향으로부터 선택적으로 조명된다. 흡착 노즐(14)에 설치된 디스크형 반사판(14a)은 투과 조명용 광원(15a)으로부터 조사되는 빛을 반사면(14b)에 의해 아래쪽 방향으로 반사한다.
이하, 투과 조명용 광원(15a) 및 반사 조명용 광원(15b)을 이용하여 수행되는 두 가지 종류의 부품 인식 처리에 대해서, 도 4A 및 도 4B를 참조하여 설명한다. 도 4A는 투과 조명용 광원(15a)을 이용하는 투과 조명 인식 기술을 개략적으로 나타내고 있다. 투과 조명용 광원(15a)은, 투과 조명용 광원(15a)으로부터 방출되는 빛이 전자 부품(P)의 위쪽에 위치한 반사판(14a)에 소정의 조사각으로 비스듬히 입사하도록 위치한다. 반사판(14a)으로부터 반사되는 빛은 전자 부품(P)의 뒤쪽으로부터 수직 방향으로 라인 카메라(11)에 입사된다.
라인 카메라(11)는 전자 부품(P)의 영상(18)을 촬영하기 위해 입사광을 획득한다. 이 영상(18)에서, 전자 부품(P)의 영역을 제외한 배경 영역은 밝은 영상(18a)으로 나타나고, 전자 부품(P)과 대응하는 영역은 어두운 영상(19a)으로 나타난다. 어두운 영상(19a)의 윤곽에 대응하는 전자 부품(P)의 외부 형태(Pa)를 영상(18)으로부터 추출하고, 외부 형태(Pa)의 대표 위치(예를 들면, 무게 중심 위치)를 획득하고, 이것에 의해, 전자 부품(P)의 위치가 검출된다.
외부 형태(Pa)의 위치는 투과 조명 인식의 각각의 위치 오차를 포함한다. 따라서, 인식된 위치로부터 미리 획득해 놓은 고유 오프셋값(Δxa 및 Δya)만큼 이동한 위치의 외부 형태(Pt)가 전자 부품(P)의 실제 위치이다. 다시 말하면, 전자 부품(P)의 실제 위치는, 오프셋값(Δxa 및 Δya; 투과 조명 인식에서의 오프셋값)을 투과 조명 인식에 의한 전자 부품(P)의 위치에 더함으로써 획득된다.
도 4B는 반사 조명용 광원(15b)을 이용하는 반사 조명 인식 기술을 개략적으로 나타낸다. 반사 조명용 광원(15b)은, 반사 조명용 광원(15b)으로부터 조사되는 빛이 전자 부품(P)의 아래쪽에서 소정의 조사각으로 비스듬히 입사되도록 위치된다. 전자 부품(P)의 아래쪽으로부터 반사되는 빛은 라인 카메라(11)에 수직으로 입사된다.
라인 카메라(11)는 전자 부품(P)의 영상을 촬영하기 위해 입사광을 획득한다. 이 영상(18)에서, 전자 부품(P)의 영역을 제외한 배경 영역은 어두운 영상(18b)으로 나타나고, 전자 부품(P)에 해당하는 영역은 밝은 영상(19b)으로 나타난다. 밝은 영상(19b)의 윤곽에 대응하는 전자 부품(P)의 외부 형태(Pb)를 영상(18)으로부터 추출하여 외부 형태(Pb)의 대표 위치를 획득하고, 이에 의해, 전자 부품(P)의 위치를 검출한다.
외부 형태(Pb)의 위치는 반사 조명 인식의 각각의 위치 오차를 포함한다. 따라서, 인식된 위치로부터 미리 획득해 놓은 고유 오프셋값(Δxb 및 Δyb)만큼 이동한 위치의 외부 형태(Pt)가 전자 부품(P)의 실제 위치이다. 다시 말하면, 전자 부품(P)의 실제 위치는, 오프셋값(Δxb 및 Δyb; 반사 조명 인식에서의 오프셋값)을 반사 조명 인식에 의한 전자 부품(P)의 위치에 더함으로써 획득된다.
상기한 두 쌍의 오프셋값(Δxb 및 Δyb, Δxb 및 Δyb)은 조명 기술의 특성에 따라 다른 값을 나타내는 경우가 있다. 이러한 인식 결과의 차이는 여러 가지 요인에 의해 발생되는데, 예를 들면, 전자 부품의 외부 형태의 실루엣이 영상으로서 제공되는 투과 조명과 전자 부품의 아래쪽 형태가 영상으로서 제공되는 반사 조명의 차이, 또는, 투과 조명에 있어서 조명광의 회절 등이 그것이다.
이에 의해, 본 발명의 전자 부품 실장 장치는 두 쌍의 오프셋값(Δxb 및 Δyb, Δxb 및 Δyb)을 저장하고, 현재 이용하고 있는 인식 시스템에 따라 상기 오프셋값 중의 하나를 적절히 선택한다. 부품 실장 작업에 있어서 기판에 전자 부품을 위치시키고 위치 보정을 수행할 때, 이러한 오프셋값의 쌍에, 실장 기구에서 불가피하게 포함되는 오차에 의해 발생하는 위치 이동을 보정하기 위해 이용되는 실장 위치 오프셋값이 더해진다. 이들의 총 오프셋값이 위치 보정값으로서 이용된다.
상기한 바와 같이 위치 보정 처리를 위해서, 매번 상기 오프셋값(인식 오프셋값)에 실장 위치 오프셋값을 더하는 대신에, 다음과 같은 방법이 이용될 수도 있다. 실장 위치 오프셋값을 전자 부품 실장 장치 각각의 파라미터로서 간주하고, 미리 인식 오프셋값에 포함시킨다. 위치 보정을 수행하기 위해서는, 인식 오프셋값을 인식 처리 결과에 직접 더하는 간단한 계산 처리를 수행한다.
이러한 구성을 포함하는 전자 부품 실장 장치의 제어 시스템에 대해서 도 5를 참조하여 이하에서 설명한다. 도 5에서, 제어부(20)는, 실장 프로그램 저장부(21)에 저장된 부품 실장 프로그램을 실행하여 실장 데이터 저장부(22)에 저장된 실장 데이터를 이용하는 CPU를 포함하며, 부품 실장 동작을 제어한다. 실장 프로그램 저장부(21)는, 실장 순서 프로그램과 같이 부품 실장 동작을 수행하기 위해 필요한 다양한 프로그램을 저장한다.
실장 데이터 저장부(22)는, 기판(3)상의 전자 부품의 실장 위치를 나타내는 데이터, 전자 부품 고유의 데이터, 및 실장 동작에 필요한 데이터와 같은, 실장 동작에 필요한 데이터를 저장한다. 실장 위치 데이터는, 투과 조명 시스템 또는 반사 조명 시스템과 같이, 개별적인 전자 부품의 위치를 인식하기 위해 이용될 인식 시스템을 구분하기 위한 식별 데이터를 포함한다.
실장 위치 오프셋값 저장부(23)는 실장 기구의 기구 오차에 의해 발생한 실장 위치의 이동을 보정하기 위해 이용되는 오프셋값(실장 위치 오프셋값)을 저장한다. 투과 조명 인식용 오프셋값 저장부(24)는 투과 조명 시스템을 이용하여 위치 인식을 수행할 때 이용되는 오프셋값(Δxa 및 Δxy)을 저장한다. 반사 조명 인식용 오프셋값 저장부(25)는 반사 조명 시스템을 이용하여 위치 인식을 수행할 때 이용되는 오프셋값(Δxb 및 Δyb)을 저장한다.
기구 구동부(26)는 X축 테이블(7A 및 7B), Y축 테이블(6A 및 6B), Z축 모터(8b) 및 흡착 헤드(8a)의 θ축 모터(13)를 구동한다. 인식부(16)는, 카메라(9)에 의한 촬영 동작을 통해 획득된 영상 데이터를 처리함으로써 기판(3)의 위치를 인식하고, 또한, 라인 카메라(11)에 의한 촬영 동작을 통해 획득된 영상 데이터를 처리함으로써 흡착 노즐(14)에 유지된 전자 부품의 위치를 인식한다. 조명 선택부(17)는 투과 조명용 광원(15a) 또는 반사 조명용 광원(15b)을 선택한다. 광원의 선택은, 실장 데이터에 포함된, 위치 인식 시스템을 구분하는 데이터에 따라 수행된다.
제어 수단을 형성하는 제어부(20)는, X축 테이블(7A 및 7B), Y축 테이블(6A 및 6B), Z축 모터(8b) 및 θ축 모터(13)를 기구 구동부(26)를 통해 제어하고, 이에 의해 흡착 헤드(8a)에 유지된 전자 부품을 기판에 위치시키고 그 기판에 실장한다. 투과 조명 인식용 오프셋값 저장부(24) 및 반사 조명용 오프셋값 저장부(25)는, 인식 수단의 인식 결과에 기초한 위치 설정시, 각각의 광원을 이용하는 각각의 인식 시스템에 의해 위치 보정이 이루어질 때 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 오프셋값 저장 수단을 구성한다.
이러한 전자 부품 실장 장치를 이용하여 수행되는 전자 부품 실장 방법에 대해서, 도 6의 흐름도를 참조하여 이하에서 설명한다. 부품 실장 동작이 시작되기 전에, 전자 부품이 실장될 기판(3)에 대한 실장 데이터가 실장 데이터 저장부(22)로부터 읽혀진다. 실장 동작이 시작되면, 제어부는 이송 헤드(8)를 부품 공급부(4)로 이동시키고 이송 헤드부(8)의 흡착 헤드(8a)가 전자 부품을 픽업하도록 한다(단계 1). 그 후, 제어부는 전자 부품을 유지한 상태의 이송 헤드부(8)를 라인 카메라(11)의 위쪽으로 이동시킨다(단계 2).
제어부는, 읽혀진 실장 데이터에 기초하여, 이송 헤드부(8)에 의해 유지된 전자 부품을 인식하기 위한 인식 시스템의 구분을 식별한다(단계 3). 특히, 제어부는, 전자 부품의 위치를 인식하기 위해 이용될 인식 시스템이 투과 조명 인식 시스템인지 반사 조명 인식 시스템인지를 식별하고, 선택된 인식 시스템에 대응하는 조명 방법을 선택한다. 제어부는 투과 조명 인식 시스템이 선택된 경우에는 투과 조명 방법을 선택한다(단계 4). 제어부는 반사 조명 인식 시스템이 선택된 경우에는 반사 조명 방법을 선택한다(단계 5). 그리고 제어부는 조명 선택부(17)에서 선택된 인식 시스템에 대응하는 조명 방법을 선택하도록 지시한다. 그 후, 제어부는 선택된 인식 시스템에 대응하는 오프셋값(인식 오프셋값)을 읽어들인다(단계 6). 즉, 제어부는 투과 조명 인식용 오프셋값 저장부(24)로부터 오프셋값(Δxa 및 Δya)을 읽어내거나, 반사 조명 인식용 오프셋값 저장부(25)로부터 오프셋값(Δxb 및 Δyb)을 읽어낸다.
이 후, 전자 부품의 촬영이 수행된다. 즉, 라인 카메라(11)는 선택된 조명 방법에 따라 전자 부품을 촬영한다. 그리고 인식부(16)는 촬영된 영상을 인식 처리한다(단계 8). 제어부는 인식 처리의 결과를 오프셋값에 더하고, 그 더한 결과를 부품의 위치로서 출력한다(단계 9). 이러한 방법으로, 제어부는, 서로 다른 인식 방법을 이용함으로써 발생되는 인식 처리 결과의 위치 오차를 포함하지 않는 보정된, 또는 실제의 부품 위치를 출력한다(도 4A 및 도 4B 참조).
이어서, 이송 헤드부(8)는 기판(3)의 상부로 이동하고, 흡착 헤드(8a)를 기판(3) 측으로 하강시켜 기판(3)에 전자 부품을 실장한다. 이러한 경우, 전자 부품의 위치는 출력된 실제 부품의 위치에 기초하여 보정되고, 그 보정된 위치에서 전자 부품이 실장된다(단계 10). 만약 실장 기구의 고유 오차를 보정해야 할 필요가 있을 경우에는, 상기한 오프셋값과 실장 위치 오프셋값의 총합인 총오프셋값이 실제 위치 보정값으로서 이용된다.
이와 같은, 전자 부품 실장 방법은, 흡착 노즐(14)에 전자 부품(P)을 유지하고 있는 흡착 헤드(8a)를 기판(3)에 대해 상대적으로 이동시키는 단계; 흡착 헤드(8a)의 이동 경로 상에서 흡착 노즐(14)에 유지된 전자 부품(P)을 촬영하고 인식부(16)에 의해 촬영된 영상을 인식하는 단계; 흡착 헤드(8a)에 유지된 전자 부품(P)을 기판(3)에 대해 위치 설정하고, 기판에 부품을 실장하는 단계를 포함한다.
위치 설정시, 투과 조명용 광원(15a) 또는 반사 조명용 광원(15b)과 같은 고유의 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대해 미리 저장된 오프셋값이, 인식부(16)의 인식 결과에 기초하여 위치 보정이 이루어질 때 이용되는 오프셋값으로 이용된다.
그 결과, 다수의 인식 시스템이 선택적으로 동작하는 형태의 전자 부품 실장 장치에 있어서, 인식될 대상물에 따라 인식 시스템을 적절히 선택함으로써 부품의 실장 작업이 수행될 때, 위치 인식 결과의 차이에 의해 발생되는 부품 실장의 정확도의 차이가 발생하지 않게 된다.
위치 설정시, 고유의 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대해 미리 저장된 오프셋값이, 인식부의 인식 결과에 기초하여 위치 보정이 이루어질 때 이용되는 오프셋값으로 이용된다. 다수의 인식 시스템이 선택적으로 동작하는 형태의 전자 부품 실장 장치에 있어서, 서로 다른 종류의 조명 방법을 이용함으로써 발생되는 위치 인식 결과의 차이를 보정하여, 부품 실장의 정확성을 확보할 수 있게 된다.

Claims (15)

  1. 노즐에 전자 부품을 유지하고, 유지된 상기 전자 부품을 기판으로 이송하여 상기 기판에 상기 전자 부품을 실장하기 위한 전자 부품 실장 장치로서:
    노즐을 포함하는 실장 헤드;
    상기 실장 헤드를 상기 기판에 상대적으로 이동시키기 위한 헤드 이동부;
    상기 실장 헤드의 이동 경로 상에 설치되며, 상기 노즐에 유지된 상기 전자 부품을 촬영하고 인식하기 위한 영상 인식부;
    상기 전자 부품이 촬영될 때, 다수의 서로 다른 광원으로부터 선택된 광원으로 상기 전자 부품을 조명하기 위한 조명부;
    상기 전자 부품을 기판상에 위치시키고 실장하는 동작이 수행되는 부품 실장 동작을 수행하기 위해 상기 헤드 이동부를 제어하기 위한 제어부, 및
    상기 인식 수단의 인식 결과에 기초하여, 각 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대한 위치 설정 동안의 위치 보정시 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 오프셋값 저장부를 포함하는 전자 부품 실장 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 조명부는,
    상기 전자 부품의 외부 형태의 실루엣이 영상으로서 제공되는 투과 조명용 광원, 및
    상기 전자 부품의 아래쪽 형태가 영상으로서 제공되는 반사 조명용 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 개별적인 상기 전자 부품의 위치를 인식하기 위해 이용되는 투과 조명 인식 시스템 및 반사 조명 인식 시스템 중에서 선택된 어느 하나의 인식 시스템을 표시하는 식별 데이터를 저장하는 실장 데이터 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 실장 데이터 저장부의 식별 데이터에 따라 투과 조명 또는 반사 조명을 선택하기 위한 조명 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 오프셋값 저장부는,
    투과 조명 인식에 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 투과 조명 인식용 오프셋값 저장부, 및
    반사 조명 인식에 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 반사 조명 인식용 오프셋값 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.
  6. 노즐에 전자 부품을 유지하고, 유지된 상기 전자 부품을 기판으로 이송하여 상기 기판에 상기 전자 부품을 실장하기 위한 전자 부품 실장 장치로서,
    노즐을 구비한 실장 헤드;
    상기 실장 헤드를 상기 기판에 상대적으로 이동시키기 위한 헤드 이동 수단;
    상기 실장 헤드의 이동 경로 상에 형성되며, 상기 노즐에 유지된 상기 전자 부품을 촬영하고 인식하기 위한 인식 수단;
    상기 전자 부품이 촬영될 때, 다수의 서로 다른 광원으로부터 선택된 광원으로 상기 전자 부품을 조명하기 위한 조명 수단;
    상기 전자 부품을 기판상에 위치시키고 실장하는 동작이 수행되는 부품 실장 동작을 수행하기 위해 상기 헤드 이동 수단을 제어하기 위한 제어 수단, 및
    상기 인식 수단의 인식 결과에 기초하여, 각 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대한 위치 설정 동안의 위치 보정시 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 오프셋값 저장 수단을 포함하는 전자 부품 실장 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 조명 수단은,
    상기 전자 부품의 외부 형태의 실루엣이 영상으로서 제공되는 투과 조명용 광원 및
    상기 전자 부품의 아래쪽 형태가 영상으로서 제공되는 반사 조명용 광원을 포함하는 전자 부품 실장 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 개별적인 상기 전자 부품의 위치를 인식하기 위해 이용되는 상기 투과 조명 인식 시스템 및 상기 반사 조명 인식 시스템 중에서 선택된 어느 하나의 인식 시스템을 표시하기 위한 식별 데이터를 저장하기 위한 실장 데이터 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.
  9. 제 3항에 있어서, 상기 실장 데이터 저장부의 식별 데이터에 따라 상기 투과 조명 또는 상기 반사 조명을 선택하기 위한 조명 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.
  10. 제 4항에 있어서, 상기 오프셋값 저장 수단은,
    투과 조명 인식에 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 투과 조명 인식용 오프셋값 저장부, 및
    반사 조명 인식에 이용되는 오프셋값을 저장하기 위한 반사 조명 인식용 오프셋값 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.
  11. 노즐에 전자 부품을 유지하고, 유지된 상기 전자 부품을 기판으로 이송하여 상기 기판에 상기 전자 부품을 실장하기 위한 전자 부품 실장 방법으로서,
    노즐에 전자 부품 유지하고 있는 실장 헤드를 기판 측으로 이동시키는 단계;
    상기 실장 헤드의 이동 경로 상에서, 상기 노즐에 유지된 상기 전자 부품을 인식 수단에 의해 촬영하고 인식하는 단계;
    상기 촬영하고 인식하는 단계에서 상기 전자 부품이 촬영될 때, 다수의 광원을 포함하는 조명 수단에 의해 상기 전자 부품을 조명하는 단계; 및
    상기 실장 헤드에 유지된 상기 전자 부품을 상기 기판에 대해 위치를 설정하고, 상기 기판에 상기 전자 부품을 실장하는 단계를 포함하고,
    상기 인식 수단의 인식 결과에 기초하여 위치 설정이 수행될 때, 위치 보정시 이용되는 오프셋값이 각 광원에 대응하는 각각의 인식 시스템에 대해 이용되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 전자 부품을 조명하는 단계에서, 상기 전자 부품의 외부 형태의 실루엣이 영상으로서 제공되는 투과 조명용 광원, 또는 상기 전자 부품의 아래쪽 형태가 영상으로서 제공되는 반사 조명용 광원이 이용되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 전자 부품을 인식하기 위한 인식 시스템을 식별하는 단계, 및
    투과 조명 인식 시스템 및 반사 조명 인식 시스템 중의 어느 하나의 조명 시스템을 선택하는 단계를 더 포함하는 전자 부품 실장 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 선택된 조명 시스템에 따라 이용되는 조명을 선택하기 위한 조명 선택부를 제어하는 단계를 더 포함하는 전자 부품 실장 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 투과 조명 인식 시스템이 인식에 이용되는 경우에는 투과 조명 인식용 오프셋값이 이용되고, 반사 조명 인식 시스템이 인식에 이용되는 경우에는 반사 조명 인식용 오프셋값이 이용되는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 방법.
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