KR20130119839A

KR20130119839A - 전자 부품 실장용 장치 및 전자 부품 실장용 작업 실행 방법

Info

Publication number: KR20130119839A
Application number: KR1020127022493A
Authority: KR
Inventors: 다다시 엔도; 히로시 오가타; 도모히로 기무라; 다카아키 요코이
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-11-01
Also published as: WO2012056617A1; CN102783271A; US8925190B2; DE112011103582T5; CN102783271B; JP2012094673A; US20120317804A1; JP5387540B2

Abstract

본 발명은 작업 품질과 생산성의 향상을 양립시킬 수 있는 전자 부품 실장용 장치 및 전자 부품 실장용 작업 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 작업 헤드의 상하 이동에 필요한 높이 정밀도를 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도를 나타내는 제1 구분 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보가 미리 작업 데이터로서 기억된다. 작업 실행 공정에서, 전자 부품이 제1 구분에 속할 경우에, 작업 헤드는 기판의 상면 위의 복수의 높이 계측점을 계측하여 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여 산출된 근사 곡면으로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 되고, 전자 부품이 제2 구분에 속할 경우에, 작업 헤드는 작업 위치에서 기판 높이를 개별로 측정하여 얻어진 개별 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 된다.

Description

전자 부품 실장용 장치 및 전자 부품 실장용 작업 실행 방법{ELECTRONIC-PARTS MOUNTING APPARATUS, AND METHOD OF EXECUTING ELECTRONIC-PARTS MOUNTING WORK}

본 발명은 기판 상에 전자 부품을 실장하는 작업을 실행하는 전자 부품 실장용 장치 및 기판 상에 전자 부품을 실장하기 위한 작업 실행 방법에 관한 것이다.

기판에 전자 부품을 실장하여 실장 기판을 생산하는 전자 부품 실장 라인은 기판과 전자 부품을 접합하는데 이용되는 페이스트나 접착제 등의 점착성 재료를 도포하는 도포 장치나 도포된 기판에 전자 부품을 탑재하는 부품 실장 장치 등의 상이한 작업 기능을 갖는 복수의 전자 부품 실장용 장치를 함께 연결함으로써 구성되어 있다. 이들 전자 부품 실장용 장치는 상류측 위치에서부터 하류측 위치로 기판을 반송하면서, 각 전자 부품 실장용 장치에 설치된, 부품 실장 헤드 및 도포 헤드 등의 작업 헤드에 의해 기판 상에 부품 탑재 작업 및 점착성 재료 도포 작업 등의 미리 정해진 전자 부품 실장 작업이 실행되도록 구성되어 있다.

그러나, 최근 전자 디바이스의 소형화·다기능화의 진전에 따라, 전자 디바이스에 삽입되는 실장 기판은 고밀도 및 고정밀 실장을 필요로 하는 소형화 및 박화가 진행되고 있어, 기판의 휘어짐 변형이 생기기 쉬워진다. 예컨대, 강성이 부족한 박형의 수지 기판 등의 기판면에는 국부적으로 상이한 복잡한 휘어짐 변형이 있을 수 있다.

이에, 기판면에 전자 부품 접합용 수지를 도포하는 도포 장치에서는, 기판의 휘어짐 변형으로 인해 도포 노즐과 기판면의 도포 높이가 작업 부위마다 변하기 때문에, 정상적인 도포량과 도포 형상을 확보할 수 없어, 다음 공정에서의 실장 불량의 원인이 된다. 또한, 반도체 패키지를 탑재하는 실장 장치에서는, 반도체 패키지를 그대로 복잡한 휘어짐 변형이 생긴 기판에 탑재할 경우, 땜납 범프가 기판의 전극에 정상적으로 땜납되어 접합되지 않고, 도통 불량이나 접합 강도 부족 등의 접합 불량이 생기기 쉽다.

이러한 기판의 휘어짐 변형으로 인한 문제점을 가능한 한 극력 방지하는 대책으로서, 기판면에 설정된 복수의 측정 개소에 대한 높이 측정 결과로부터 미리 수식에 의해 기판면의 형상을 근사하는 곡면 모델을 준비하고, 작업 실행 시에 그 곡면 모델을 이용하여 작업 위치에서의 작업 높이를 보정하는 기술이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이 특허문헌 1에 개시된 예에서는, 측정 개소가 노치부에 위치하는 경우에, 기판면에 통상의 측정 개소 이외의 추가 측정 개소를 설정함으로써, 기판면의 불연속성으로 인한 국소적인 변위량의 증감이 곡면 모델 상정에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

국제 공개 제2007/063763호

그러나, 전술한 특허문헌에 개시된 예를 비롯한, 기판면의 휘어짐 변형을 수식에 의해 표시되는 곡면 모델로 근사하는 종래 기술에서는, 작업 대상이 되는 전자 부품에 요구되는 정밀도 레벨의 상승으로 인해, 이하와 같은 문제점이 생긴다. 즉, 전술한 바와 같이 고밀도 및 고정밀도의 실장에서는, 종래의 장치와 비교해서 부품 실장 높이나 도포 높이 등의 작업 높이를 보다 정밀하게 제어하는 것이 요구된다. 그런데, 미리 기판면을 계측하여 얻어진 곡면 모델도 사실상 수식에 의해 구해진 근사 모델이기 때문에, 국부적으로 요철을 갖는 실제 기판에 그 모델을 적용할 경우, 작업 위치에 따라 기판면의 정확한 작업 높이가 표시되지 않고, 양호한 작업 품질이 확보될 수 없다.

또한, 이러한 기판의 국부적인 변형으로 인한 폐해를 방지하기 위해서, 개개의 전자 부품에 대응하는 작업 위치마다 개별로 높이 계측을 실행하는 것도 생각할 수 있지만, 기판에 실장될 부품수가 많을 경우에는 높이 계측에 장시간이 필요하고, 생산성의 대폭적인 저하를 피할 수 없다. 이와 같이, 종래의 전자 부품 실장용 장치 및 전자 부품 실장용 작업 실행 방법에는, 부품 실장 품질과 수지 도포 품질 등의 작업 품질과 생산성의 향상을 양립시키기 어렵다고 하는 과제가 있었다.

그래서, 본 발명은 작업 품질과 생산성의 향상을 양립시킬 수 있는 전자 부품 실장용 장치 및 전자 부품 실장용 작업 실행 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 전자 부품 실장용 장치는, 전자 부품이 실장되는 기판 상에 각 전자 부품을 실장하기 위한 미리 정해진 작업을 실행하는 것으로서,

상기 작업을 실행하는 작업 헤드를 포함하며, 상기 작업 헤드를 상기 기판 상에서 작업이 실행되는 작업 위치에 대하여 상하로 이동시킴으로써 상기 작업을 실행하는 작업 실행 기구와,

상기 기판의 상면에 대한 높이 위치를 임의의 계측점에서 계측하는 높이 계측 장치와,

각 작업 위치마다, 그 작업 위치의 기판에서의 위치 좌표를 나타내는 작업 위치 정보와, 그 작업에서 상기 작업 헤드의 상하 이동에 필요한 높이 정밀도를 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도를 나타내는 제1 구분 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보를 대응시킨 작업 데이터를 미리 기억하는 작업 정보 기억부와,

상기 작업 정보 기억부로부터 작업 데이터를 판독하고, 그 작업 데이터에 기초하여 작업 실행 기구를 제어함으로써 상기 작업 헤드에 작업을 실행시키는 작업 제어부를 포함하고,

작업 대상인 전자 부품이 상기 제1 구분에 속할 경우에, 상기 작업 제어부는, 상기 기판의 상면 위의 복수의 높이 계측점에 대해 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여 산출된 기판 상면의 근사 곡면으로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이에 기초해서 상기 작업 헤드를 상하로 이동시키도록 작업 실행 기구를 제어하며,

작업 대상인 전자 부품이 상기 제2 구분에 속할 경우에, 상기 작업 제어부는, 상기 높이 계측 장치가 작업 위치에서 기판 높이를 개별로 계측하여 얻어진 개별 작업 위치 높이에 기초해서 상기 작업 헤드를 상하로 이동시키도록 작업 실행 기구를 제어한다.

본 발명의 전자 부품 실장용 작업 실행 방법은, 작업 실행 기구에 포함된 작업 헤드를 기판 상에서 작업이 실행되는 작업 위치에 대하여 상하로 이동시킴으로써, 전자 부품이 실장되는 기판 상에 각 전자 부품을 실장하기 위한 미리 정해진 작업을 실행하며,

각 작업 위치마다, 그 작업 위치의 기판에서의 위치 좌표를 나타내는 작업 위치 정보와, 그 작업에서 상기 작업 헤드의 상하 이동에 필요한 높이 정밀도를 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도를 나타내는 제1 구분 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보를 대응시킨 작업 데이터를 미리 기억되게 하는 작업 정보 기억 공정과,

기억된 작업 데이터를 판독하고, 그 작업 데이터에 기초하여 상기 작업 실행 기구를 제어함으로써, 상기 작업 헤드에 작업을 실행시키는 작업 실행 공정을 포함하고,

상기 작업 실행 공정에서, 작업 대상인 전자 부품이 상기 제1 구분에 속할 경우에, 상기 작업 헤드는 상기 기판의 상면 위의 복수의 높이 계측점에 대해 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여 산출된 기판 상면의 근사 곡면로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 되며,

작업 대상인 전자 부품이 상기 제2 구분에 속할 경우에, 상기 작업 헤드는 작업 위치에서 기판 높이를 개별로 측정하여 얻어진 개별 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 된다.

본 발명에 따르면, 작업 헤드의 상하 이동에 필요한 높이 정밀도를 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도를 나타내는 제1 구분 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보가 미리 작업 데이터로서 기억되며, 작업 실행 공정에서, 작업 대상인 전자 부품이 제1 구분에 속할 경우에, 작업 헤드는 기판의 상면 위의 복수의 높이 계측점에 대해 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여 산출된 기판 상면의 근사 곡면으로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 되고, 작업 대상인 전자 부품이 제2 구분에 속할 경우, 작업 헤드는 작업 위치에서 개별로 기판 높이를 계측하여 얻어진 개별 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 된다. 이에, 대상인 전자 부품에 필요한 정밀도에 기초하여 작업 헤드가 상하로 이동할 수 있어, 작업 품질과 생산성의 향상을 양립시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장 라인의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 2의 (a)∼(c)는 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장용 장치의 구성 및 기능을 설명하는 도면이다.
도 3의 (a)∼(d)는 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장용 장치의 구성 및 기능을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장 라인의 제어계의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장용 장치에서 이용되는 작업 데이터의 데이터 내용을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장용 장치에 있어서의 기판의 작업 위치를 설명하는 도면이다.
도 7의 (a)∼(d)는 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장용 장치에 있어서의 전자 부품의 높이 정밀도 구분을 설명하는 도면이다.
도 8의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장용 장치에 있어서의 근사 작업 위치 높이 및 개별 작업 위치 높이를 설명하는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태의 전자 부품 실장을 위한 작업 실행 방법을 도시하는 흐름도이다.

먼저, 도 1을 참조하여 전자 부품 실장 라인(1)의 구성에 대해 설명한다. 전자 부품 실장 라인(1)은 복수의 전자 부품 실장용 장치(M1, M2, M3)를 직렬로 연결하여 구성되어 있다. 이들 장치는 전자 부품이 실장되는 기판(3) 상에 각 전자 부품을 실장하기 위한 미리 정해진 작업을 실행하는 기능을 갖는다. 관리 컴퓨터(30)(도 4 참조)의 총괄 제어 하에, 각 장치가 동일한 기판(3) 상에 부품을 실장하기 위한 작업을 순차로 실행한다. 전자 부품 실장 라인(1)에 있어서, 상류측 장치에 의해 땜납 접합용 페이스트가 인쇄된 기판(3)이 최상류 위치(도면에서 좌측)에 배치된 검사·계측·도포 장치(M1)에 반입된다. 기판(3)은 전자 부품 실장 라인(1)의 X 방향(기판 반송 방향)으로 순차 반송되고, 하류 위치에 배치된 부품 실장 장치(M2, M3)의 작업 대상이 된다. 본 실시형태에 있어서, 기판(3)은 휘어짐 변형이 생기기 쉬운 박형의 수지 기판 등의 생산 대상이다.

이어서, 전자 부품 실장 라인(1)에서의 각 장치의 구성에 대해 설명한다. 검사·계측·도포 장치(M1)는 상류측 장치에 의해 땜납 접합용 크림 땜납이 인쇄된 기판(3) 상에 수지 접착제를 도포하는 작업을 실행하는 수지 도포부(8), 도포 작업 전후의 검사 작업을 실행하고 작업 대상인 기판(3) 상면의 높이 계측을 실행하는 검사·계측부(6)를, 수지 도포부(8)와 그 검사·계측부(6) 사이에 기판 반송 기구(2)가 유지되게 배치하여 구성되어 있다. 검사·계측·도포 장치(M1)에는, Y축 가동 테이블(4)과, 이 Y축 가동 테이블(4)을 따라 Y 방향으로 이동 가능한 2개의 X축 가동 테이블(5)이 설치된다. 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 검사·계측부(6)의 X축 가동 테이블(5)에는 검사·계측 헤드(7)가 탑재되고, 수지 도포부(8)의 X축 가동 테이블(5)에는 도포 헤드(9)가 탑재된다.

도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 검사·계측 헤드(7)의 유지 플레이트(7a) 상에는 검사용 촬상 카메라(20)와, 레이저 변위계 등의 높이 계측 장치(21)가 장착된다. 촬상 카메라(20) 및 높이 계측 장치(21)는 Y축 가동 테이블(4)과 X축 가동 테이블(5)을 구동함으로써 기판(3) 위에서 임의의 위치로 이동할 수 있다. 촬상 카메라(20)는 기판(3)의 상면에서 임의의 검사 대상의 인식 위치(PR)를 촬상한다. 이 촬상 결과를 인식함으로써, 미리 정해진 검사가 실행된다. 높이 계측 장치(21)는 기판(3)의 상면에 설정된 임의의 높이 계측점(PH) 위에 위치하며, 그 높이 계측점(PH)의 높이 계측을 실행한다. 이에 따라, 기판(3) 상면의 높이를 나타내는 높이 계측 데이터가 취득된다. 상기 구성에 있어서, Y축 가동 테이블(4), X축 가동 테이블(5), 촬상 카메라(20) 및 높이 계측 장치(21)는 검사·계측 기구(44)(도 4 참조)를 구성한다.

전자 부품 실장 라인(1)을 포함하는 복수의 전자 부품 실장용 장치 중, 검사·계측·도포 장치(M1)에 배치된 검사·계측부(6)는 최상류 위치에 있는 전자 부품 실장용 장치에 설치된 높이 계측 장치이다. 본 실시형태에 나타내는 전자 부품을 실장하기 위한 작업 방법에서는, 휘어짐 변형이 생기기 쉬운 기판(3) 상면 위의 복수의 높이 계측점에 대해 높이 계측 장치에 의해 높이 계측이 실행되고, 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여 기판(3) 상면의 휘어짐 변형 형상을 근사적으로 나타내는 근사 곡면이 산출된다[도 8의 (a)와 (b) 참조]. 검사·계측·도포 장치(M1) 또는 부품 실장 장치(M2, M3)에 의해 작업이 실행될 경우, 이 근사 곡면에 기초하여 작업 위치에서의 기판(3)의 작업 위치 높이가 근사적으로 도출되고, 이 근사 작업 위치 높이에 기초하여 작업 헤드가 상하로 이동하게 된다.

도 2의 (c)에 도시하는 바와 같이, 도포 헤드(9)의 유지 플레이트(9a) 상에는 디스펜서(22)가 수직으로 이동 가능하게 유지되어 있다. 디스펜서(22)는 그 디스펜서(22)의 하부에 장착된 도포 노즐(22a)로부터 전자 부품 접합용 수지 접착제(14)를 토출하는 기능을 갖고 있다. 도포 헤드(9)는 Y축 가동 테이블(4)과 X축 가동 테이블(5)을 구동함으로써 기판(3)의 임의 위치로 이동할 수 있다. 도포 노즐(22a)을 하강시키고 전자 부품 접합용 수지 접착제(14)를 토출함으로써 기판(3) 상의 도포 위치(PD)에 수지 접착제(14)가 도포된다. Y축 가동 테이블(4), X축 가동 테이블(5) 및 디스펜서(22)는 도포 기구(45)(도 4 참조)를 구성한다.

부품 실장 장치(M2, M3)는 2개의 부품 실장부(10) 사이에 기판 반송 기구(2)가 유지되도록 2개의 부품 실장부(10)를 배치하여 구성되어 있다. 부품 실장부(10)는, 상류측 장치에서 땜납 접합용 크림 땜납이 인쇄되고 수지 접착제(14)의 도포 작업이 실행된 상태의 기판(3)에 대하여 전자 부품을 실장하는 부품 실장 작업을 실행하고, 작업 대상이 되는 기판(3) 상면의 높이를 계측하는 기능을 갖고 있다. 부품 실장 장치(M2, M3) 각각에는 Y축 가동 테이블(4) 및 그 Y축 가동 테이블(4)을 따라 Y 방향으로 이동 가능한 2개의 X축 가동 테이블(5)이 설치되어 있다. 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 각각의 X축 가동 테이블(5)에는 실장 헤드(13)가 탑재된다.

기판 반송 기구(2)의 양측에는 각각의 실장 헤드(13)에 대향하여 부품 공급부(11)가 배치된다. 부품 공급부(11)에는, 복수의 테이프 피더(12)가 대차(carriage)(15)에 병렬로 유지되게 테이프 피더가 배치되어 있다. 대차(15)에 캐리어 테이프(17)를 권회하는 공급릴(16)이 각 테이프 피더(12)마다 장착된다. 공급릴(16)로부터 인출된 캐리어 테이프(17)는 각 테이프 피더(12)에 의해 그리고 실장 헤드(13)에 의해 픽업 위치로 보내어진다.

실장 헤드(13)는 복수의 단위 이송 헤드(23)를 유지 플레이트(13a) 상에 유지시켜 구성되는 다중 유닛이다. 각 단위 이송 헤드(23)의 하단부에는, 전자 부품(18)을 흡착하여 유지하는 흡착 노즐(23a)이 장착된다. 실장 헤드(13)를 부품 공급부(11)에 이동시키고 흡착 노즐(23a)을 테이프 피더(12)의 픽업 위치에 대하여 아래로 이동시킴으로써, 실장 헤드(13)는 테이프 피더(12)로부터 전자 부품을 추출한다. 이 상태에서, Y축 가동 테이블(4)과 X축 가동 테이블(5)을 구동함으로써 실장 헤드(13)는 기판(3)의 상면 쪽으로 이동한다. 이런 식으로, 흡착 노즐(23a)을 아래로 이동시킴으로써, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 유지된 전자 부품(18)은 기판(3) 상의 설정된 부품 실장 위치(PM)에 실장된다. Y축 가동 테이블(4), X축 가동 테이블(5) 및 실장 헤드(13)는 부품 실장 기구(54)(도 4 참조)를 구성한다.

유지 플레이트(13a)의 하부에는, X축 가동 테이블(5) 아래에 위치하는 기판 인식 카메라(24)와, 레이저 변위계 등의 높이 계측 장치(25)가 장착되며, 이들은 실장 헤드(13)와 일체적으로 이동할 수 있다. 도 3의 (d)에 도시하는 바와 같이, 기판 인식 카메라(24)와 높이 계측 장치(25)를 기판(3) 위의 임의의 위치로 진출시킴으로써, 기판 인식 카메라(24)는 기판(3) 상면의 임의의 인식 위치(PR)를 촬상한다. 그 촬상 결과를 인식함으로써 인식 위치(PR)가 인식된다. 높이 계측 장치(25)는 기판(3)의 상면에 설정된 임의의 높이 계측점(PH) 위에 위치하며 높이 계측점(PH)의 높이 계측을 실행한다. 이에 따라, 기판(3) 상면의 높이를 나타내는 높이 계측 데이터가 취득된다.

다음에, 도 4를 참조하여, 제어계의 구성을 설명한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 검사·계측·도포 장치(M1)와 부품 실장 장치(M2, M3)는 LAN 시스템(26)을 통해 관리 컴퓨터(30)에 접속된다. 검사·계측·도포 장치(M1)와 부품 실장 장치(M2, M3)는 관리 컴퓨터(30)에 의해 총괄적으로 관리된다. 관리 컴퓨터(30)는 라인 제어부(31), 기억부(32) 및 통신부(33)를 포함한다. 라인 제어부(31)는 전자 부품 실장 라인(1)의 각 장치가 실행하는 작업의 전체 관리를 수행한다. 기억부(32)는 검사·계측 작업 데이터(32a), 도포 작업 데이터(32b), 실장 작업 데이터(32c) 및 높이 계측 데이터(32d)를 기억한다. 이들 데이터는 이하에 설명하는 검사·계측·도포 장치(M1) 및 부품 실장 장치(M2, M3)가 실행하는 작업에 이용되는 데이터이다. 통신부(33)는 LAN 시스템(26)을 통해 다른 장치에 접속된다. 이들 다른 장치와의 사이에서 전술한 각 데이터의 교환이 이루어진다.

검사·계측·도포 장치(M1)는 검사·계측 제어부(40), 도포 제어부(41), 기억부(42), 통신부(43), 검사·계측 기구(44), 도포 기구(45) 및 기구 구동부(46)를 포함한다. 검사·계측 제어부(40)는 기구 구동부(46)를 제어함으로써 검사·계측 기구(44)를 구동한다. 이에 따라, 촬상 카메라(20)에 의해 기판(3)의 인식 위치(PR)가 촬상되는 검사 작업과, 높이 계측 장치(21)에 의해 기판(3)의 높이 계측점(PH)의 높이가 계측되는 계측 작업이 실행된다. 도포 제어부(41)는 기구 구동부(46)를 제어함으로써 도포 기구(45)를 구동한다. 이에 따라, 디스펜서(22)에 의해 기판(3)의 도포 위치(PD)에 수지 접착제(14)가 토출되는 도포 작업이 실행된다.

기억부(42)에는 검사·계측 작업 데이터(42a), 도포 작업 데이터(42b) 및 높이 계측 데이터(42c)가 기억된다. 검사·계측 작업 데이터(42a)는 촬상 카메라(20)가 검사 작업을 실행하는데 이용하며 높이 계측 장치(21)가 계측 작업을 실행하는데 이용하는 작업 데이터이다. 이에 따라, 검사 및 계측이 실행되는 대상인 작업 위치가 특정된다. 도포 작업 데이터(42b)는 디스펜서(22)가 도포 작업을 실행하는데 이용하는 작업 데이터이다. 이에 따라, 도포 작업을 위한 필요한 항목인, 도포 작업 위치 및 도포량 등의 도포 작업의 대상이 특정된다. 높이 계측 데이터(42c)에는, 높이 계측 장치(21)에 의해 계측된 높이 계측 결과와 함께, 이 높이 계측 결과로부터 산출된 근사 곡면을 나타내는 데이터가 포함된다.

통신부(43)는 LAN 시스템(26)을 통해 다른 장치에 접속된다. 이들 다른 장치와의 사이에서 전술한 각 데이터의 교환이 이루어진다. 관리 컴퓨터(30)의 기억부(32)에 기억된 검사·계측 작업 데이터(32a) 및 도포 작업 데이터(32b)와 동일한 내용의 데이터가 통신부(43)와 LAN 시스템(26)을 통해 검사·계측·도포 장치(M1)에 보내어지고, 검사·계측 작업 데이터(42a)와 도포 작업 데이터(42b)로서 기억부(42)에 기억된다. 검사·계측·도포 장치(M1)에서 취득된 높이 계측 데이터(42c)는 LAN 시스템(26)을 통해 관리 컴퓨터(30)에 송신되어, 기억부(32)에 높이 계측 데이터(32d)로서 기억된다. 또한, 관리 컴퓨터(30)를 통하지 않고, 검사·계측·도포 장치(M1)로부터 부품 실장 장치(M2)에 높이 계측 데이터(42c)가 송신되어, 기억부(32)에 기억되는 것도 가능하다.

부품 실장 장치(M2, M3)는 실장 제어부(50), 기억부(51), 기구 구동부(52), 통신부(53) 및 부품 실장 기구(54)를 포함한다. 실장 제어부(50)는 실장 헤드(13)에 의해 실행되는 작업, 즉 실장 헤드(13)의 각 단위 이송 헤드(23)에 의해 실행되는 부품 실장 작업, 기판 인식 카메라(24)에 의해 실행되는 기판 인식 작업, 및 높이 계측 장치(25)에 의해 실행되는 높이 계측 작업을 제어한다. 기억부(51)는 실장 작업 데이터(51a), 계측 작업 데이터(51b) 및 높이 계측 데이터(51c)를 기억한다. 실장 작업 데이터(51a)는 단위 이송 헤드(23)가 부품 실장 작업을 실행하는데 이용하는 작업 데이터이다. 이에 따라, 실장 작업 위치나 실장되는 전자 부품의 종류 등의 부품 실장의 대상이 특정된다. 계측 작업 데이터(51b)는 높이 계측 장치(25)가 계측 작업을 실행하는데 이용하는 작업 데이터이다. 높이 계측 데이터(51c)는 검사·계측·도포 장치(M1)에 의해 취득된 높이 계측 결과와 이 높이 계측 결과로부터 산출된 근사 곡면을 나타내는 데이터, 및 부품 실장 장치(M2, M3)에 의해 취득된 높이 계측 결과를 나타내는 데이터를 포함한다. 기구 구동부(52)는 실장 제어부(50)에 의해 제어되며 부품 실장 기구(54)를 구동한다. 통신부(53)는 LAN 시스템(26)을 통해 다른 장치에 접속된다. 이들 다른 장치와의 사이에서 전술한 각 데이터의 교환이 이루어진다.

상기 구성에 있어서, 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 도포 헤드(9)와, 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 실장 헤드(13)는 전자 부품을 실장하기 위한 미리 정해진 작업(수지 도포 작업 및 부품 실장 작업)을 실행하는 작업 헤드이다. 도포 기구(45)와 부품 실장 기구(54)는 이들 작업 헤드를 기판(3) 상에서 작업이 실행되는 작업 위치에 대하여 상하로 이동시킴으로써 작업을 실행하는 작업 실행 기구이다. 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 Y축 가동 테이블(4), X축 가동 테이블(5) 및 높이 계측 장치(21), 및 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 Y축 가동 테이블(4), X축 가동 테이블(5) 및 높이 계측 장치(25)는 기판(3) 상면의 높이 위치를 임의의 계측점에서 계측하는 높이 계측 장치이다.

다음에 도 5, 도 6, 도 7의 (a)∼(d)를 참조하여, 본 실시형태에 나타내는 전자 부품 실장용 장치에서 이용되는 작업 데이터, 즉 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 도포 기구(45)에 의해 실행되는 도포 작업에 이용되는 도포 작업 데이터(32b, 42b), 및 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 부품 실장 기구(54)에 의해 실행되는 부품 실장 작업에 이용되며, 기억부(32)와 기억부(51)에 기억되는 실장 작업 데이터(32c, 51a)의 구조에 관해서 설명한다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 작업 데이터는 작업 대상인 하나의 기판(3) 상에서 작업이 실행되는 수지 도포 위치나 부품 실장 위치 등의 작업 위치를 개별로 식별하는 작업 위치 번호(60)에, 작업 위치 좌표(61), 부품 종류(62) 및 높이 정밀도 구분(63)을 대응시킨 데이터 구조를 갖는다. 작업 위치 좌표(61)는 도 6에 도시하는 바와 같이, 작업 위치 번호(60)의 기판(3)에서의 X 및 Y 위치 좌표를 나타내는 작업 위치 정보이다. 이에 따라, 기판(3)에서의 작업 대상의 위치가 특정된다. 작업 위치 좌표(61)로서는, 전자 부품의 중심점이나 전자 부품의 특정 코너점 등의 작업 대상인 전자 부품의 기판(3)에서의 위치를 식별하는데 이용될 수 있는 특징점을 선택할 수 있다.

부품 종류(62)는 작업 위치에 대응하는 전자 부품의 종류를 나타낸다. 높이 정밀도 구분(63)은 대상으로서 부품 종류(62)에 의해 특정되는 전자 부품에 따라, 작업 헤드에 의해 작업이 실행될 때 필요한 높이 정밀도, 즉 작업 헤드가 하강할 때 작업 헤드가 정지하는 위치의 높이 정밀도를, 제1 구분 (1)과 제2 구분 (2)으로 나눠 규정한다. 다시 말해, 높이 정밀도 구분(63)은 그 작업에서 상하로 이동하는 작업 헤드의 이동에 필요한 높이 정밀도를 작업 대상인 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도를 나타내는 제1 구분 (1) 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분 (2)으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보를 나타낸다. 도 5에 나타내는 작업 데이터는 높이 정밀도 구분 정보와 전술한 작업 위치 정보를 대응시킴으로써 구성되어 있다. 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 기억부(42) 및 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 기억부(51)는 이들 작업 데이터를 기억하는 작업 정보 기억부가 된다.

검사·계측·도포 장치(M1)에 있어서, 도포 제어부(41)는 작업 정보 기억부인 기억부(42)로부터 도포 작업 데이터(42b)를 판독하고, 그 도포 작업 데이터(42b)에 기초하여 작업 실행 기구인 도포 기구(45)를 제어함으로써, 디스펜서(22)를 구비한 도포 헤드(9)에 수지 도포 작업을 실행시킨다. 부품 실장 장치(M2, M3)에 있어서, 실장 제어부(50)는 작업 정보 기억부인 기억부(51)로부터 실장 작업 데이터(51a)를 판독하고, 그 실장 작업 데이터(51a)에 기초하여 작업 실행 기구인 부품 실장 기구(54)를 제어함으로써, 단위 이송 헤드(23)를 구비한 실장 헤드(13)에 부품 실장 작업을 실행시킨다. 따라서, 도포 제어부(41)와 실장 제어부(50)는 작업 정보 기억부로부터 작업 데이터를 판독하고 이들 작업 데이터에 기초하여 작업 실행 기구를 제어함으로써 작업 헤드에 작업을 실행시키는 작업 제어부가 된다.

여기서, 높이 정밀도 구분에 관해서 도 7의 (a)∼(d)를 참조하여 설명한다. 높이 정밀도 구분에 있어서 제1 구분 (1)으로 구분되는 전자 부품의 종류예로서는, 양끝에 단자부(18b)가 형성된 직사각형의 칩형 부품(18B)이 있다. 칩형 부품(18B)이 실장되는 위치에서 실행되는 수지 도포 작업에서는, 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같이, 도포 작업이 미리 정해진 양의 수지 접착제(14)를 도포하는 것이기 때문에, 아래로 이동하는 도포 노즐(22a)의 목표 위치에는 높은 정밀도가 필요하지 않는다. 또한, 칩형 부품(18B)이 대상이 되는 부품 실장 작업에서는, 도 7의 (d)에 도시하는 바와 같이, 흡착 노즐(23a)에 의해 흡착되어 유지된 칩형 부품(18B)을 미리 전극(3b)에 인쇄된 크림 땜납(19)에 착지시키기에 충분하기 때문에, 아래로 이동하는 흡착 노즐(23a)의 목표 위치에는 높은 정밀도가 필요하지 않는다.

높이 정밀도 구분에 있어서 제2 구분 (2)으로 구분되는 전자 부품의 종류예로서는, 그 하면에 접속용 범프(18a)가 형성된 범프 부착형 부품(18A)이 있다. 범프 부착형 부품(18A)이 실장되는 위치에서 실행되는 수지 도포 작업에서는, 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같이, 범프 부착형 부품(18A)의 코너를 보강하기 위해서, 상면(3a)으로부터의 미리 정해진 높이(HD)에서 수지 접착제(14)가 도포되어야 한다. 이 때, 미리 정해진 높이(HD)는 범프 부착형 부품(18A)의 높이에 의해 규정되기 때문에, 아래로 이동하는 도포 노즐(22a)의 목표 위치에는 높은 정밀도가 필요하다.

또한, 범프 부착형 부품(18A)이 대상이 되는 부품 실장 작업에서는, 도 7의 (c)에 도시하는 바와 같이, 흡착 노즐(23a)에 의해 흡착되어 유지된 범프 부착형 부품(18A)의 전극(3b)을 규정된 압박량으로 범프(18a)에 접촉시킬 필요가 있다. 따라서, 부품이 실장될 때에, 상면(3a)으로부터 범프(18a)를 포함한 범프 부착형 부품(18A)의 실장 높이(HM)의 높이 위치까지, 흡착 노즐(23a)을 고정밀도로 아래로 이동시키는 것이 요구되며, 아래로 이동하는 도포 노즐(22a)의 목표 위치에는 높은 정밀도가 필요하다.

이와 같이, 본 실시형태에 나타내는 전자 부품 실장 라인(1)에서는, 휘어짐 변형이 생기기 쉬운 기판(3)에 실장되는 각각의 전자 부품(18)이 제1 구분 (1)과 제2 구분 (2) 중 어느 것에 속하는지가 미리 판정되고 그 구분은 작업 데이터의 높이 정밀도 구분(63)에서 특정된다. 검사·계측·도포 장치(M1)와 부품 실장 장치(M2, M3)에서 이들 전자 부품이 대상이 되는 작업이 실행될 경우에, 작업 제어부인 도포 제어부(41) 및 실장 제어부(50)는, 작업 대상이 되는 전자 부품(18)의 높이 정밀도 구분이 제1 구분 (1)과 제2 구분 (2) 중 어느 것에 속하는지에 기초하여, 작업 헤드가 상하로 이동할 때의 작업 위치 높이의 상이한 기준을 이용한다. 다시 말해, 그 기판(3)에 대해 미리 실행된 높이 계측 결과로부터 산출된 기판(3) 상면의 근사 곡면으로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이와, 개별로 기판 높이를 계측하여 얻어진 개별 작업 위치 높이를 각각 이용한다.

기판(3) 상면의 근사 곡면에 관해서 설명한다. 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 기판(3)의 상면에는 매트릭스 형태로 복수의 높이 계측점(PHij)(여기서, i=1∼3, j=1∼3)이 설정된다. 이들 높이 계측점(PHij)은 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 검사·계측 헤드(7)의 높이 계측 장치(21)에 의해 실행되는 높이 계측의 대상이 되고, 이 높이 계측에 의해 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기판(3) 상면의 형상으로 근사되는 근사 곡면(CS)이 미리 정해진 수식에 의해 산출된다. 근사 곡면이 산출될 경우, 요구되는 정밀도 레벨에 기초하여 근사 형식을 적절하게 선택할 수 있다. 가장 간략한 형식으로서는, 기판(3)의 평면에서 휘어짐이 적은 방향[도 8의 (a)와 (b)에 도시하는 예에서는 X 방향]으로의 휘어짐 변형은 무시하고, 근사 곡면(CS)은 미리 정해진 수식에 의해 근사되는 기판(3)의 Y 방향의 단면 형상이 된다.

작업 대상이 되는 전자 부품(18)의 높이 정밀도 구분이 제1 구분 (1)인 경우에는, 전술한 근사 곡면(CS)으로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이에 기초하여, 작업 헤드인 디스펜서(22)와 단위 이송 헤드(23)가 상하로 이동하도록 도포 기구(45)와 부품 실장 기구(54)가 제어된다. 다시 말해, 도 8의 (b)에 도시하는 근사 작업 위치 높이(H1)를 기판(3) 상면(3a)으로서 간주하여, 작업 헤드가 상하로 이동하게 된다. 이 경우에, 기판(3) 상면(3a)의 실제 높이 위치와 Δh만의 오차가 생기지만, 전술한 바와 같이, 전자 부품이 제1 구분 (1)에 속하여 하향 이동의 목표 위치의 설정에 고도의 정밀도가 필요하지 않기 때문에, 작업 품질상의 폐해는 발생하지 않는다.

반면에, 작업 대상이 되는 전자 부품(18)의 높이 정밀도 구분이 제2 구분 (2)에 속하는 경우에는, 작업 위치가 대상이 되는 높이 계측 장치, 즉 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 검사·계측 헤드(7)의 높이 계측 장치(21)와, 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 실장 헤드(13)의 높이 계측 장치(25)는 각각 기판의 높이를 계측하고 각각의 작업 높이가 취득된다. 도포 기구(45)와 부품 실장 기구(54)는 취득된 각각의 작업 위치 높이에 기초하여, 작업 헤드인 디스펜서(22)와 단위 이송 헤드(23)를 상하로 이동시키도록 제어된다. 다시 말해, 기판(3) 상의 작업 위치에 있어서, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 직접 높이 계측 장치가 높이 계측 대상으로서 상면(3a)을 취해서 개별 작업 위치 높이(H2)를 취득함으로써, 전술한 오차(Δh)를 배제하여 높은 정밀도의 작업 품질을 확보할 수 있다. 검사·계측·도포 장치(M1)에 의해 측정된 개별 작업 위치 높이(H2)가 부품 실장 장치(M2, M3)에 의해 취득되는 것도 가능하다.

전술한 구성에서, 전자 부품 실장용 장치로서의 검사·계측·도포 장치(M1)와 부품 실장 장치(M2, M3)는 복수의 전자 부품 실장용 장치를 연결하여 구성된 전자 부품 실장 라인(1)이 포함하는 하나의 장치이다. 작업 제어부인 도포 제어부(41) 및 실장 제어부(50)는 이 전자 부품 실장 라인(1)에 설치된 높이 계측 장치인 검사·계측부(6)에 의해 산출되는 기판(3) 상면(3a)의 근사 곡면(CS)을 이용하여 근사 작업 위치 높이(H1)를 도출한다.

산출된 근사 곡면(CS)의 데이터는 높이 계측 데이터(42c)로서 기억부(42)에 기억되고, 관리 컴퓨터(30)에 보내어져서 기억부(32)에 높이 계측 데이터(32d)로서 기억되며, 부품 실장 장치(M2, M3)에 보내어져서 기억부(51)에 높이 계측 데이터(51c)로서 기억된다. 다시 말해, 전자 부품 실장 라인(1)의 최상류 위치에 배치된 검사·계측·도포 장치(M1)에서 근사 곡면(CS)의 산출을 위한 높이 계측이 실행되는 경우에, 하류측 장치에서는 근사 곡면(CS)의 산출을 위한 높이 계측을 새롭게 실행할 필요가 없다.

본 실시형태에서는, 기판 반송 기구(2)가 검사·계측부(6)와 수지 도포부(8) 사이에 그리고 부품 실장부(10) 사이에 유지되게 전자 부품 실장용 장치가 배치되어 있는 구성예를 나타낸다. 그러나, 전술한 기능을 갖는 이들 장치가 기판 반송 기구(2)를 따라 직선으로 분산되어 배치되는 것도 가능하다. 전술한 구성예에 있어서 전자 부품 실장 라인(1)이 복수 장치에 의해 구성되지 않을 경우, 또는 검사·계측·도포 장치(M1) 및 부품 실장 장치(M2, M3)가 독립 장치로서 이용될 경우에는, 기판(3) 상면(3a)의 근사 곡면(CS)을 산출하기 위한 높이 계측이, 각 장치가 포함하는 높이 계측 장치, 예컨대 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 높이 계측 장치(25)에 의해 실행되는 것도 가능하다. 이 경우에, 실장 제어부(50)는 부품 실장 장치(M2, M3)에 의해 산출된 근사 곡면(CS)의 근사식을 이용하여 근사 작업 위치 높이를 도출한다. 이 경우에도, 작업 헤드의 상하 이동에 높은 정밀도가 필요하게 되는 높이 구분 (2)에 관해서만 개별 작업 위치 높이의 계측이 실행될 수 있기 때문에, 작업 품질과 생산성의 향상이 양립될 수 있다.

다음에, 전자 부품 실장 라인(1)에 있어서, 전자 부품(18)이 실장되는 기판(3)을 대상으로서 상정한다. 각각의 도면을 참조하여, 도 9의 흐름에 이어지는 전자 부품을 실장하기 위한 작업 실행 방법에 대해서 설명한다. 작업 실행 방법은 작업 실행 기구에 포함된 작업 헤드를, 기판(3) 상에서 작업이 실행되는 작업 위치에 대하여 상하로 이동시킴으로써, 각 전자 부품(18)에 대해 미리 정해진 전자 부품 실장을 위한 작업을 실행한다.

먼저, 하나의 기판의 생산이 개시되기 전에, 높이 정밀도 구분 정보와 작업 위치 정보를 대응시킨 작업 데이터(도 5 참조)가 기억된다(ST1). 다시 말해, 각 작업 위치마다, 작업 위치의 기판(3)에서의 위치 좌표를 나타내는 작업 위치 정보와, 그 작업에서 작업 헤드의 상하 이동에 필요한 높이 정밀도를 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도의 제1 구분 (1) 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분 (2)으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보를 대응시킨 작업 데이터를 미리 기억되게 한다(작업 정보 기억 공정).

계속해서, 작업의 실행이 시작된다(ST2). 먼저, 기판(3)은 검사·계측·도포 장치(M1)에 반입되고, 여기서 검사·계측부(6)의 검사·계측 헤드(7)를 기판(3)의 상측에 진출시킴으로써, 기판(3) 상면의 근사 곡면(CS)의 산출을 위한 높이 계측이 실행된다(ST3). 이 높이 계측 결과에 기초하여, 검사·계측 제어부(40)에 의해 근사 곡면(CS)이 산출된다(ST4). 산출된 근사 곡면(CS)의 데이터는 높이 계측 데이터(42c)로서 기억부(42)에 기억되고, 관리 컴퓨터(30)에 보내어져서 기억부(32)에 높이 계측 데이터(32d)로서 기억되며, 부품 실장 장치(M2, M3)에 보내어져서 기억부(51)에 높이 계측 데이터(51c)로서 기억된다.

(ST5) 이후에는, 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 도포 헤드(9)에 의해 실행되는 작업과 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 실장 헤드(13)에 의해 실행되는 작업 모두가 이루어진다. 먼저, 작업 데이터가 판독된다(ST5). 다시 말해, 검사·계측·도포 장치(M1)에 있는 기억부(42)로부터 도포 작업 데이터(42b)가 판독되고, 부품 실장 장치(M2, M3)에 있는 기억부(51)로부터 실장 작업 데이터(51a)가 판독된다. 판독된 도포 작업 데이터(42b)에 기초하여 도포 제어부(41)가 도포 기구(45)를 제어함으로써, 도포 헤드(9)에 의해 수지 도포 작업이 실행되고, 실장 작업 데이터(51a)에 기초하여 실장 제어부(50)가 부품 실장 기구(54)를 제어함으로써, 실장 헤드(13)에 의해 부품 실장 작업이 실행된다(작업 실행 공정).

이 작업 실행 공정에서는, 먼저 작업 데이터(도 5 참조)를 참조하여 작업 대상으로서 전자 부품의 높이 정밀도가 제1 구분 (1)과 제2 구분 (2) 중 어느 것인지 판정된다(ST6). 여기서, 작업 대상으로서 전자 부품이 제1 구분 (1)에 속할 경우, 도 8의 (a)와 (b)에서 설명한 근사 곡면(CS)으로부터 근사 작업 높이가 도출된다(ST7). 작업 대상으로서 전자 부품이 제2 구분 (2)에 속할 경우에는, 그 작업 위치의 기판 높이를 개별로 계측하여 개별 작업 위치 높이가 취득된다(ST8). 이 후, 작업 높이 위치, 즉 근사 작업 위치 높이(H1) 또는 개별 작업 위치 높이(H2)에 기초하여, 도포 헤드(9)에 있는 디스펜서(22)와, 실장 헤드(13)에 있는 단위 이송 헤드(23)가 상하로 이동하게 된다(ST9). 도포 헤드(9)에 의해 수지 도포 작업이 실행되고, 실장 헤드(13)에 의해 부품 실장 작업이 실행된다(ST10).

전술한 작업 실행 방법에 있어서, 작업 대상이 되는 전자 부품의 부품 실장 높이 또는 도포 높이 등의 작업 높이를 고정밀도로 제어하는 것이 필요한 고정밀도 부품이 있더라도, 작업 헤드는 각 전자 부품마다 필요한 높이 정밀도에 기초하여 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 각각의 전자 부품에 대응하는 각각의 작업 위치의 높이 계측을 개별로 실행해야 하기 때문에 일어나는 생산성의 저하를 배제하면서 작업 품질을 확보할 수 있다. 따라서, 작업 품질과 생산성의 향상을 양립시킬 수 있다.

본 출원은 2010년 10월 27일에 출원한 일본 특허 출원(특원 2010-240466)에 기초하는 것이며, 이것의 내용은 여기에 참조로서 원용된다.

본 발명의 전자 부품 실장용 장치 및 전자 부품 실장용 작업 실행 방법은 작업 품질과 생산성의 향상을 양립시킬 수 있다는 효과를 가지며, 기판 상에서 각 전자 부품마다 작업 헤드를 상하로 이동시켜 작업을 실행하는 전자 부품 실장 분야에서 유용하다.

1: 전자 부품 실장 라인 3: 기판
3a: 상면 4: Y축 가동 테이블
5: X축 가동 테이블 6: 검사·계측부
7:　검사·계측　헤드 8: 수지 도포부
9: 도포 헤드 10: 부품 실장부
13: 실장 헤드 14: 수지 접착제
18: 전자 부품 18A: 범프 부착형 부품
18B: 칩형 부품 20: 촬상 카메라
21: 높이 계측 장치 22a: 도포 노즐
23: 단위 이송 헤드 24: 기판 인식 카메라
25: 높이 계측 장치 M1: 검사·계측·도포 장치
M2, M3: 부품 실장 장치 PR: 인식 위치
PH: 높이 계측점 PD: 도포 위치
PM: 부품 실장 위치 CS: 근사 곡면
H1: 근사 작업 위치 높이 H2:　개별　작업 위치　높이

Claims

전자 부품이 실장되는 기판 상에 각 전자 부품을 실장하기 위한 미리 정해진 작업을 실행하는 전자 부품 실장용 장치에 있어서,
상기 작업을 실행하는 작업 헤드를 포함하며, 상기 작업 헤드를 상기 기판 상에서 작업이 실행되는 작업 위치에 대하여 상하로 이동시킴으로써 상기 작업을 실행하는 작업 실행 기구와,
상기 기판의 상면에 대한 높이 위치를 임의의 계측점에서 계측하는 높이 계측 장치와,
각 작업 위치마다, 그 작업 위치의 기판에서의 위치 좌표를 나타내는 작업 위치 정보와, 그 작업에서 상기 작업 헤드의 상하 이동에 필요한 높이 정밀도를 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도를 나타내는 제1 구분 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보를 대응시킨 작업 데이터를 미리 기억하는 작업 정보 기억부와,
상기 작업 정보 기억부로부터 작업 데이터를 판독하고, 그 작업 데이터에 기초하여 상기 작업 실행 기구를 제어함으로써, 상기 작업 헤드에 작업을 실행시키는 작업 제어부
를 포함하고,
작업 대상인 전자 부품이 상기 제1 구분에 속할 경우에, 상기 작업 제어부는, 상기 기판의 상면 위의 복수의 높이 계측점에 대해 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여 산출된 기판 상면의 근사 곡면으로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이에 기초해서 상기 작업 헤드를 상하로 이동시키도록 상기 작업 실행 기구를 제어하며,
작업 대상인 전자 부품이 상기 제2 구분에 속할 경우에, 상기 작업 제어부는, 상기 높이 계측 장치가 작업 위치에서 기판 높이를 개별로 계측하여 얻어진 개별 작업 위치 높이에 기초하여 상기 작업 헤드를 상하로 이동시키도록 상기 작업 실행 기구를 제어하는 것인 전자 부품 실장용 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자 부품 실장용 장치는 복수의 전자 부품 실장용 장치를 연결하여 구성된 전자 부품 실장 라인이 포함하는 하나의 장치이며, 상기 작업 제어부는 상기 전자 부품 실장 라인에 설치된 높이 계측 장치에 의해 산출되는 기판 상면의 근사 곡면을 이용하여 상기 근사 작업 위치 높이를 도출하는 것인 전자 부품 실장용 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자 부품 실장용 장치에 있는 높이 계측 장치는 기판 상면의 근사 곡면을 산출하기 위한 높이 계측을 실행하며, 상기 작업 제어부는 상기 전자 부품 실장용 장치에 의해 산출되는 기판 상면의 근사 곡면을 이용하여 상기 근사 작업 위치 높이를 도출하는 것인 전자 부품 실장용 장치.
작업 실행 기구에 포함된 작업 헤드를 기판 상에서 작업이 실행되는 작업 위치에 대하여 상하로 이동시킴으로써, 전자 부품이 실장되는 기판 상에 각 전자 부품을 실장하기 위한 미리 정해진 작업을 실행하는 전자 부품 실장용 작업 실행 방법에 있어서,
각 작업 위치마다, 그 작업 위치의 기판에서의 위치 좌표를 나타내는 작업 위치 정보와, 그 작업에서 상기 작업 헤드의 상하 이동에 필요한 높이 정밀도를 전자 부품의 종류에 기초하여, 통상의 높이 정밀도를 나타내는 제1 구분 및 고도의 높이 정밀도가 필요함을 나타내는 제2 구분으로 구분한 높이 정밀도 구분 정보를 대응시킨 작업 데이터를 미리 기억되게 하는 작업 정보 기억 공정과,
기억된 작업 데이터를 판독하고, 그 작업 데이터에 기초하여 상기 작업 실행 기구를 제어함으로써, 상기 작업 헤드에 작업을 실행시키는 작업 실행 공정
을 포함하고,
상기 작업 실행 공정에서, 작업 대상인 전자 부품이 상기 제1 구분에 속할 경우에, 상기 작업 헤드는 상기 기판의 상면 위의 복수의 높이 계측점에 대해 얻어진 높이 계측 결과를 이용하여 산출된 기판 상면의 근사 곡면으로부터 도출되는 근사 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 되며,
작업 대상인 전자 부품이 상기 제2 구분에 속할 경우에, 상기 작업 헤드는 작업 위치에서 기판 높이를 개별로 계측하여 얻어진 개별 작업 위치 높이에 기초해서 상하로 이동하게 되는 것인 전자 부품 실장용 작업 실행 방법.