KR20140035229A

KR20140035229A - 전자 부품용 실장 장치

Info

Publication number: KR20140035229A
Application number: KR1020130010335A
Authority: KR
Inventors: 타쿠미 사쿠마
Original assignee: 야마하하쓰도키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-03-21
Also published as: JP5997990B2; JP2014056952A; KR101391220B1

Abstract

상방을 향해서 돌출되는 돌출 단자(23)와, 전자 부품(2)을 흡착하는 흡착 노즐(1)을 수평 방향과 상하 방향으로 이동시키는 부품 이동부(14)를 구비한다. 흡착 노즐(1)의 축선과는 직교하고 또한 흡착 노즐(1)과 일체로 이동하는 피측정면을 돌출 단자(23)에 상방으로부터 접촉시킨 상태에서 높이를 측정하는 높이 측정부(32)를 구비한다. 높이 측정부(32)에 의한 높이의 측정을 피측정면의 복수의 피측정점에 있어서 행하여 얻은 복수의 높이 데이터에 의거하여 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)의 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작은지의 여부를 판정하는 판정부(33)를 구비하고 있다.
흡착면이 미리 정해진 각도 이상으로 크게 경사진 흡착 노즐은 판정부(33)에 의해 판별된다.

Description

전자 부품용 실장 장치{APPARATUS FOR MOUNTING ELECTRONIC COMPONENT}

본 발명은 흡착 노즐의 경사에 의한 불량을 판정하는 판정부를 구비한 전자 부품용 실장 장치에 관한 것이다.

종래, 흡착 노즐이 경사져 있는 것을 검출가능한 실장 장치로서는 예를 들면 특허문헌 1에 기재되어 있는 것이 있다.

특허문헌 1에 개시되어 있는 실장 장치는 흡착 노즐에 흡착된 전자 부품을 카메라로 촬상해서 인식하고, 화상 데이터로부터 취득된 위치 정보에 의거하여 흡착 노즐의 경사를 산출한다. 그리고, 이 실장 장치는 흡착 노즐의 경사가 보정되도록 전자 부품을 실장한다. 이 때문에, 이 특허문헌 1에 기재되어 있는 실장 장치에 의하면 흡착 노즐이 경사져 있을 경우이여도 실장시에 전자 부품이 기판에 접촉하는 위치를 보정하는 것은 가능하다.

일본 특허 공개 평04-286200 호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 실장 장치에서는 경사진 흡착 노즐을 사용해서 전자 부품을 실장하는 것이 원인으로 후술하는 문제점이 발생될 우려가 있다. 이 문제점은 예를 들면 도 8a~도 8c나 도 9a~도 9c에 나타낸 바와 같은 문제점이다. 도 8a~도 8c 및 도 9a~도 9c는 경사진 흡착 노즐(1)에 흡착된 전자 부품(2)이 실장용 기판(3)에 실장될 때의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 실장시에 있어서는 우선 도 8a~도 8b에 나타내는 바와 같이 경사진 흡착 노즐(1)에 흡착된 전자 부품(2)이 기판(3)에 접촉한다. 이어서, 도 8c에 나타낸 바와 같이 경사진 흡착 노즐(1)과 거의 수평한 기판(3)에 전자 부품(2)이 끼워진다. 이 경우는 흡착 노즐(1)과 기판(3)에 대하여 전자 부품(2)이 슬립해서 수평방향으로 이동해버릴 우려가 있다. 이와 같이 전자 부품(2)이 흡착 노즐(1)에 대하여 이동하면 전자 부품(2)의 실장 위치가 바뀌어버린다.

또한, 도 9a~도 9b에 나타낸 바와 같이 경사진 흡착 노즐(1)에 흡착된 전자 부품(2)의 일단부가 기판(3)에 충돌해버려 이 충돌 부분에 발생하는 충격에 의해 파손될 우려가 있다.

또한, 도 9c에 나타낸 바와 같이 실장시에 전자 부품(2)이 상기 충격에 의해 흡착 노즐(1)의 흡착면(1a)으로부터 이간되어 기판(3)에 따르도록 실장 위치에 탑재되는 일이 있다. 이 경우는 흡착 노즐(1)이 전자 부품(2)의 중앙으로부터 이간된 부분을 압박하기 때문에 전자 부품(2)을 기판(2)에 압박하는 하중의 분포가 균등하지 않게 되어 버린다. 이와 같이 상기 하중이 전자 부품(2)에 편향되어 가해지면 전자 부품(2)의 전극(도시되지 않음)과 기판(3)의 접촉 부분이 접촉 불량을 일으키기 쉬워진다.

본 발명은 이러한 문제를 해소하기 위해서 이루어진 것으로 경사진 흡착 노즐에 의해 전자 부품이 기판에 실장되는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능한 전자 부품용 실장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 의한 전자 부품용 실장 장치는 상방을 향해서 돌출되는 돌출 단자와, 전자 부품을 흡착하는 흡착 노즐을 수평 방향과 상하 방향으로 이동시키는 부품 이동부와, 상기 흡착 노즐의 축선과는 직교하고 또한 흡착 노즐과 일체로 이동하는 피측정면을 상기 돌출 단자에 상방으로부터 접촉시킨 상태에서 높이를 측정하는 높이 측정부와, 상기 높이 측정부에 의한 높이의 측정을 상기 피측정면의 복수의 피측정점에 있어서 행하여 얻은 복수의 높이 데이터에 의거하여 상기 흡착 노즐의 부품 흡착면의 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작은지의 여부를 판정하는 판정부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

<발명의 효과>

본 발명에 의하면 흡착면이 미리 정해진 각도 이상으로 크게 경사진 흡착 노즐은 판정부에 의해 판별된다. 이 때문에, 본 발명에 의한 전자 부품용 실장 장치는 불량 발생의 우려가 있는 흡착 노즐을 교환하거나 이 흡착 노즐을 사용하지 않는 실장 형태로 바꿀 수 있는 것이 된다. 다시 말해, 이 전자 부품용 실장 장치는 부품 흡착면의 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작은(정상 범위 내에 있음) 흡착 노즐을 사용해서 실장을 행할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 전자 부품용 실장 장치는 전자 부품의 실장 위치의 정밀도가 높게 유지되는 것이 된다. 또한, 본 발명에 의한 전자 부품용 실장 장치는 실장시에 전자 부품이 파손되는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에 의한 전자 부품용 실장 장치는 전자 부품과 기판의 접촉 부분이 접촉 불량을 일으키는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 전자 부품용 실장 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2a는 흡착 노즐과 돌출 단자의 측면도이다. 동 도면은 높이 측정을 행하고 있는 상태를 나타낸다.
도 2b는 흡착 노즐과 돌출 단자의 측면도이다. 동 도면은 흡착 노즐이 돌출 단자의 상방으로 이간되어 있는 상태를 나타낸다.
도 3a는 판형상 부재를 흡착한 흡착 노즐과 돌출 단자의 측면도이다. 동일한 도 3a는 높이 측정을 행하고 있는 상태를 나타낸다.
도 3b는 판형상 부재를 흡착한 흡착 노즐과 돌출 단자의 측면도이다. 동일한 도 3b는 흡착 노즐이 돌출 단자의 상방으로 이간되어 있는 상태를 나타낸다.
도 4a는 부품 흡착면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4b는 부품 흡착면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4c는 부품 흡착면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4d는 부품 흡착면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5a는 판형상 부재 또는 전자 부품의 하면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5b는 판형상 부재 또는 전자 부품의 하면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5c는 판형상 부재 또는 전자 부품의 하면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5d는 판형상 부재 또는 전자 부품의 하면에 대한 피측정점의 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 전자 부품용 실장 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 7은 제 2 실시형태에 의한 흡착 노즐과 돌출 단자의 측면도이다.
도 8a는 경사진 흡착 노즐과 전자 부품의 실장시의 상태를 나타내는 측면도이다. 동 도면은 실장전의 상태를 나타낸다.
도 8b는 경사진 흡착 노즐과 전자 부품의 실장시의 상태를 나타내는 측면도이다. 동 도면은 전자 부품이 기판에 접촉한 상태를 나타낸다.
도 8c는 경사진 흡착 노즐과 전자 부품의 실장시의 상태를 나타내는 측면도이다. 동 도면은 전자 부품이 슬립한 상태를 나타낸다.
도 9a는 경사진 흡착 노즐과 전자 부품의 실장시의 상태를 나타내는 측면도이다. 동 도면은 실장전의 상태를 나타낸다.
도 9b는 경사진 흡착 노즐과 전자 부품의 실장시의 상태를 나타내는 측면도이다. 동 도면은 전자 부품이 기판에 충돌한 상태를 나타낸다.
도 9c는 경사진 흡착 노즐과 전자 부품의 실장시의 상태를 나타내는 측면도이다. 동 도면은 전자 부품이 흡착 노즐로부터 떨어져 실장된 상태를 나타낸다.

(제 1 실시형태)

이하, 본 발명에 의한 전자 부품용 실장 장치의 1실시형태를 도 1~도 6에 의해 상세하게 설명한다. 이들 도면에 있어서 상기 도 8a~도 8c 및 도 9a~도 9c에 의해 설명한 것과 동일하거나 또는 동등한 부재에 대해서는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명을 적절히 생략한다.

도 1에 나타내는 전자 부품용 실장 장치(11)는 기대부(12)에 설치된 전자 부품 공급부(13)로부터 전자 부품(2)을 부품 이동부(14)에 의해 기판 반송부(15)의 기판(3)에 실장하는 것이다. 상기 전자 부품 공급부(13)는 예를 들면 플립팁(패키지) 등의 전자 부품(2)을 공급할 수 있는 것이 사용되고 있다. 상기 기판 반송부(15)는 상세하게는 도시되지 않지만 컨베이어에 의해 기판(3)을 반송하는 것이 사용되고 있다.

상기 부품 이동부(14)는 헤드 유닛(16)을 X방향 이동 장치(17)와 Y방향 이동 장치(18)에 의해 수평한 2차원 방향으로 이동시키는 구성의 것이다. 상기 헤드 유닛(16)에는 상기 흡착 노즐(1)을 지지하는 복수의 흡착 헤드(19)와, 각 흡착 노즐(1)을 상하 방향의 축선 주변에서 회전시키는 회전 장치(20)가 설치되어 있다. 각 흡착 헤드(19)에는 흡착 노즐(1)을 승강시키기 위한 승강 장치(21)가 각각 설치 되어 있다.

상기 승강 장치(21)는 실장시에 전자 부품(2)을 기판(3)에 압박하는 하중을 제어하는 하중 제어 기구(도시되지 않음)를 구비하고 있다. 이 하중 제어 기구는 실장시에 흡착 노즐(1)이 하강하는 행정에서 전자 부품(2)이 기판(3)에 접촉했을 때의 반력을 검출하고 이 반력의 크기에 의거하여 흡착 노즐(1)에 부여하는 하중을 증감시킬 수 있는 것이 사용되고 있다. 이 하중 제어 기구에 의하면 전자 부품(2)이 기판(3)에 접촉하였는지의 여부를 판정할 수 있다.

흡착 노즐(1)의 하단에는 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이 평탄한 부품 흡착면(1a)이 형성되어 있다. 이 실시형태에 의한 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)은 흡착 노즐(1)의 축선(C)(도 2a 참조)과는 직교하고 있고, 도 4a~도 4d에 나타낸 바와 같이 평면으로 바라봐서 공기 흡인구(22)를 둘러싸는 원환 형상으로 형성되어 있다. 또한, 부품 흡착면(1a)이나 공기 흡인구(22)의 형상은 도 4a~도 4d에 나타내는 형상에 한정될 일은 없고 적절히 변경할 수 있다. 상기 부품 흡착면(1a)이 본 발명에서 말하는 「피측정면」을 구성하고 있다.

상기 기대부(12)에는 상기 흡착 노즐(1)의 하면[부품 흡착면(1a)]의 경사를 검출하기 위한 돌출 단자(23)와, 이 전자 부품용 실장 장치(1)의 각종 장치의 동작을 제어하기 위한 제어 장치(24)가 실장되어 있다.

상기 돌출 단자(23)는 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이 상하 방향으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 상기 기대부(12)의 베이스 플레이트(25)나 상기 기판 반송부(15)의 컨베이어 프레임(도시되지 않음) 등에 고정되어 있다.

이 실시형태에 의한 상기 돌출 단자(23)는 금속에 의해 형성되어 있고, 상기 흡착 노즐(1)이 상기 승강 장치(21)에 의해 하강되어 압박된 상태에 있어서도 탄성 변형되는 일이 없는 충분한 강성을 갖고 있다.

이 돌출 단자(23)의 상단부는 반구 형상으로 형성되어 있다. 다시 말해, 이 돌출 단자(23)의 상면(23a)은 상방을 향해서 볼록해지는 구면이다.

이 돌출 단자(23)의 상단의 높이는 상기 기판 반송부(15) 상에 탑재되어 기판(3)의 실장면의 높이와 동일하도록 형성되어 있다.

또한, 이 돌출 단자(23)는 상기 전자 부품(2)이 기판(3)에 실장되는 실장 위치의 근방에 배치되어 있다. 이 실시형태에 의한 돌출 단자(23)는 상기 컨베이어와 인접하도록 위치 부여되어 있다.

상기 제어 장치(24)는 도 1에 나타낸 바와 같이 실장부(31)와 높이 측정부(32)와 판정부(33)와 기억부(34)를 갖고, 표시 장치(35)가 접속되어 있다. 이 표시 장치(35)는 실장 장치(1)의 운전 상황의 표시나 각종의 에러 표시 등을 행하기 위한 것이다.

상기 실장부(31)는 상기 전자 부품 공급부(13)와, 상기 기판 반송부(15)와, 상기 부품 이동부(14) 등의 동작을 제어한다.

상기 높이 측정부(32)는 흡착 노즐(1)의 높이를 측정하기 위한 것이다. 이 실시형태에 의한 높이 측정부(32)는 예를 들면 다음 두가지 방법으로 흡착 노즐(1)의 높이를 측정한다. 제 1 방법은 도 2a에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)을 상기 돌출 단자(23)에 상방으로부터 접촉시켜서 행하는 방법이다. 제 2 방법은 도 3a에 나타낸 바와 같이 상기 부품 흡착면(1a)에 흡착된 판형상 부재(36)나 전자 부품(2) 등을 상기 돌출 단자(23)에 상방으로부터 접촉시켜서 행하는 방법이다. 상기 판형상 부재(36)와 전자 부품(2)의 하면은 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)보다 넓게 형성되어 있다.

상기 판형상 부재(36)는 표리 양면의 평면도가 높고 또한 두께가 높은 정밀도로 형성된 글래스 판 또는 금속판을 사용할 수 있다. 이 실시형태에 있어서는 상기 부품 흡착면(1a)과, 판형상 부재(36)의 하면과, 상기 전자 부품(2)의 하면이 본 발명에서 말하는 「피측정면」을 구성하고 있다. 돌출 단자(23)의 상면(23a)은 구면이다. 다시 말해, 이 돌출 단자(23)와 부품 흡착면(1a), 판형상 부재(36) 또는 전자 부품(2)의 하면의 접촉은 점접촉이 된다. 이 때문에, 상기 측정시에는 부품 흡착면(1a), 판형상 부재(36) 또는 전자 부품(2)의 하면의 1개소의 높이가 측정된다.

상기 높이의 측정을 행함에 있어서는 부품 흡착면(1a)이나 판형상 부재(36)의 하면 또는 전자 부품(2)의 하면이 돌출 단자(23)에 접촉한 순간의 높이를 측정하는 것 외에 흡착 노즐(1)이 미리 정해진 하중으로 돌출 단자(23)를 누르는 상태에서 행할 수 있다. 이 미리 정해진 하중은 실제로 전자 부품(2)을 기판(3)에 실장하는 경우와 동일한 결과가 얻어지도록 실장시에 전자 부품(2)을 기판(3)에 압박할 때의 실장 하중으로 할 수 있다.

상기 피측정면[부품 흡착면(1a)이나 판형상 부재(36), 전자 부품(2)의 하면]이 돌출 단자(23)에 접촉하고 있는 상태의 흡착 노즐(1)의 높이는 기대부(12)의 미리 정해진 기준 위치와 예를 들면 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)의 거리로서 구할 수 있다. 흡착 노즐(1)이 돌출 단자(23)에 접촉했는지의 여부를 판정하거나 흡착 노즐(1)이 돌출 단자(23)를 소정의 하중으로 누르도록 하중을 부가하기 위해서는 상기 승강 장치(21)의 상기 하중 제어 기구를 사용해서 행할 수 있다.

이 높이 측정부(32)에 의한 높이 측정은 하나의 피측정면에 있어서 복수의 피측정점에 대해서 행하여진다. 복수의 피측정점의 위치나 각 피측정점의 측정 순서는 데이터로서 기억부(34)에 보존되어 높이 측정부(32)에 의해 필요에 따라 기억부(34)로부터 판독된다.

흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)을 돌출 단자(23)에 접촉시켜서 높이 측정을 행할 경우는 예를 들면 도 4a~도 4d에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)을 수평한 2방향(X방향과 Y방향)으로 이동시켜서 4개소의 피측정점(P1~P4)에 대해서 행할 수 있다. 도 4a~도 4d는 돌출 단자(23)와 부품 흡착면(1a)을 상방으로부터 본 상태를 모식적으로 표현한 평면도로 X방향과 Y방향의 좌표가 나누어지도록 도시되어 있다. 도 4a~도 4d에 있어서는 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 점(C)으로서 도시하고 있다.

피측정점(P1)은 도 4a에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X1, Y1)로 위치 부여해서 흡착 노즐(1)을 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(P1)은 도 4a에 있어서 부품 흡착면(1a)의 우상측에 위치되어 있다.

피측정점(P2)은 도 4b에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X2, Y1)로 위치 부여해서 흡착 노즐(1)을 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(P2)은 도 4b에 있어서 부품 흡착면(1a)의 좌상측에 위치되어 있다.

피측정점(P3)은 도 4c에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X2, Y2)로 위치 부여해서 흡착 노즐(1)을 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(P3)은 도 4c에 있어서 부품 흡착면(1a)의 좌하측에 위치되어 있다.

피측정점(P4)은 도 4d에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X1, Y2)로 위치 부여해서 흡착 노즐(1)을 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(P4)은 도 4d에 있어서 부품 흡착면(1a)의 우하측에 위치되어 있다.

이들 피측정점(P1~P4)에 대해서 측정해서 얻어진 4개의 높이 데이터는 상기 기억부(34)에 보존된다.

상기 높이 측정부(32)는 흡착 노즐(1)에 판형상 부재(36)나 전자 부품(2)을 흡착시켜서 높이를 측정할 경우이여도 복수의 피측정점에 대해서 높이를 측정한다.

이 높이 측정은 예를 들면 도 5a~도 5d에 나타낸 바와 같이 4개소의 피측정점(Q1~Q4)에 대해서 행할 수 있다. 도 5a~도 5d는 돌출 단자(23)와 판형상 부재(36)를 상방으로부터 본 상태를 모식적으로 표현한 평면도이며 X방향과 Y방향의 좌표가 나누어지도록 도시되어 있다.

피측정점(Q1)은 도 5a에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X3, Y3)로 위치 부여해서 판형상 부재(36)를 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(Q1)은 도 5a에 있어서 판형상 부재(36)의 우상측에 위치되어 있다.

피측정점(Q2)은 도 5b에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X6, Y3)로 위치 부여해서 판형상 부재(36)를 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(Q2)은 도 5b에 있어서 판형상 부재(36)의 좌상측에 위치되어 있다.

피측정점(Q3)은 도 5c에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X6, Y6)로 위치 부여해서 판형상 부재(36)를 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(Q3)은 도 5c에 있어서 판형상 부재(36)의 좌하측에 위치되어 있다.

피측정점(Q4)은 도 5d에 나타낸 바와 같이 흡착 노즐(1)의 축선(C)의 위치를 좌표(X3, Y6)로 위치 부여해서 판형상 부재(36)를 돌출 단자(23)에 접촉시켰을 때의 접촉점의 위치이다. 피측정점(Q4)은 도 5d에 있어서 판형상 부재(36)의 우하측에 위치되어 있다.

이들 피측정점(Q1~Q4)에 대해서 측정해서 얻어진 4개의 높이 데이터도 상기 기억부(34)에 보존된다.

이 높이 측정부(32)에 의한 높이의 측정은 미리 정해진 시기에 실시된다. 높이 측정을 실시하는 시기로서는 흡착 노즐(1)의 교환 작업을 포함하는 유지 보수시, 실장 정밀도의 이상이 검출되었을 때, 실장용 기판(3)의 반출, 반입이 행해지고 있을 때, 전자 부품 공급부(13)에 있어서 준비를 하고 있을 때, 소정수의 기판(3)에 실장을 행하였을 때, 소정수의 전자 부품(2)을 실장했을 때 등이다.

높이 측정은 모든 흡착 헤드(19)에 대해서 행하는 것 외에 미리 정해진 흡착 헤드(19) 또는 미리 정해진 흡착 노즐(1)에 대해서만 행할 수 있다. 또한, 높이 측정은 각 흡착 헤드(19)에 높이 측정의 실시 순서를 미리 정해 두고 이 순서대로 행할 수도 있다.

제어 장치(24)의 판정부(33)는 상기 높이 측정부(32)에 의한 높이의 측정을 복수의 피측정점에 대해서 행하여 얻어진 상기 복수의 높이 데이터에 의거하여 상기 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)의 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작은지의 여부를 판정한다. 이 판정은 예를 들면 이하와 같이 행할 수 있다. 예를 들면, 판정부(33)는 피측정점(P1~P4) 또는 피측정점(Q1~Q4)에 대해서 측정한 4개의 높이 데이터의 최대값과 최소값의 차이를 구하고, 이 차이를 미리 정해진 역치와 비교한다. 이 역치는 상기 부품 흡착면(1a)의 경사 각도가 정상의 범위에 있을 때의 상기 최대값과 최소값의 차이의 값이다. 판정부(33)는 높이 데이터의 최대값과 최소값의 차이가 상기 역치 이상일 경우는 불량이라고 판정한다. 또한, 판정부(33)는 상기 차이가 상기 역치보다 작을 경우는 양호, 즉 부품 흡착면(1a)이 정상의 범위에 있다고 판정한다.

부품 흡착면(1a)의 경사 각도가 불량이라고 판정부(33)가 판정했을 경우는 표시 장치(35)가 흡착 노즐(1)의 이상을 나타내는 표시를 행한다. 또한, 흡착 노즐(1)을 자동으로 교환할 수 있는 기능을 갖는 경우는 이상으로 판정된 흡착 노즐(1)을 새로운 흡착 노즐(1)로 교환할 수 있다. 또한, 부품 흡착면(1a)의 경사 각도가 불량이라고 판정부(33)가 판정했을 경우는 이상으로 판정된 흡착 노즐(1)을 갖는 흡착 헤드(19)를 사용하는 것을 멈추고 그 이후의 실장을 다른 흡착 헤드(19)로 대용해서 행할 수도 있다.

상기 부품 흡착면(1a)의 경사 각도의 좋고 나쁨을 판정하는 방법은 도 6의 플로우 차트에 나타내는 바와 같이 행하여진다. 이 판정을 행함에 있어서는 부품 흡착면(1a)이나 상기 판형상 부재(36) 또는 전자 부품(2)의 하면에 설정된 복수의 피측정점에 대해서 각각 높이를 측정한다.

높이를 측정하기 위해서는 우선 도 6에 나타내는 플로우 차트의 스텝(S1)에 있어서 제어 장치(24)가 부품 이동부(14)의 동작을 제어해서 흡착 노즐(1)을 소정의 위치로 이동시킨다. 이 소정의 위치는 수평 방향의 위치와 상하 방향의 위치가 있다. 수평 방향의 소정의 위치는 피측정면이 목표로 하는 피측정점이 상방으로부터 봐서 돌출 단자(23)의 상단과 겹치는 위치이다. 상기 피측정면은 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)이나 상기 부품 흡착면(1a)에 흡착된 판형상 부재(36)나 전자 부품(2)의 하면 등이다. 상기 목표하는 피측정점의 위치와 각 피측정점의 측정 순서는 높이 측정부(32)가 기억부(34)로부터 해당하는 데이터를 판독해서 설정한다. 상하 방향의 소정의 위치는 도 2b 및 도 3b에 나타낸 바와 같이 상기 피측정면이 돌출 단자(23)로부터 상방으로 소정의 거리(Z)만큼 이간된 좌표(Z1)가 되는 위치이다.

이어서, 스텝(S2)에 있어서 승강 장치(21)가 흡착 노즐(1)을 하강시켜 피측정점이 돌출 단자(23)에 접촉했을 때에 흡착 노즐(1)의 하강을 정지시킨다. 그리고, 스텝(S3)에 있어서 높이 측정부(32)가 상기 접촉시의 피측정면의 상하 방향의 좌표(Z2)(도 2a 및 도 3a 참조)를 검출하고 좌표(Z2)의 높이를 높이 데이터로서 기억부(34)에 보존한다. 이 높이 검출은 스텝(S4)에 나타낸 바와 같이 모든 피측정점의 높이가 검출될 때까지 실시된다. 모든 피측정점에 대해서 높이 측정이 종료된 후는 스텝(S5)에 있어서 판정부(33)가 부품 흡착면(1a)의 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작은지의 여부를 판정한다.

이 판정의 결과, 상기 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작을 경우는 표시 장치(35)에 의해 양호하다는 취지의 표시를 행하거나 특히 아무것도 실시하지 않고 이 제어가 종료된다. 상기 판정의 결과, 상기 경사 각도가 미리 정해진 각도 이상일 경우는 스텝(S6)에 있어서 에러 처리가 행하여진다. 이 스텝(S6)에 있어서는 표시 장치(35)가 흡착 노즐(1)의 이상을 나타내는 문자 또는 무늬를 표시한다. 부품 흡착면(1a)의 경사 각도는 흡착 노즐(1)을 교환하는 것만으로 변경되는 일이 있다. 이 때문에, 이때에는 해당하는 흡착 노즐(1)을 다른 흡착 노즐(1)과 교환해도 좋다. 또한, 이 경우에는 해당하는 흡착 노즐(1)을 갖는 흡착 헤드(19)를 무효화하고 다른 흡착 헤드(19)를 대용해서 그 후의 실장을 행할 수도 있다.

이와 같이 구성된 전자 부품용 실장 장치(11)에 의하면 부품 흡착면(1a)이 미리 정해진 각도 이상으로 크게 경사진 흡착 노즐(1)을 판별할 수 있다. 이 때문에, 이 전자 부품용 실장 장치에 있어서는 불량 발생의 우려가 있는 흡착 노즐(1)을 교환하거나 이 흡착 노즐(1)을 사용하지 않는 실장 형태로 바꿀 수 있기 때문에 부품 흡착면의 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작은(정상의 범위 내에 있음) 흡착 노즐(1)을 사용해서 실장을 행할 수 있다.

따라서, 이 실시형태에 의하면 전자 부품(2)의 실장 위치의 정밀도를 높게 유지할 수 있음과 아울러 실장시에 전자 부품(2)이 파손되거나 전자 부품(2)과 기판(3)의 접촉 부분이 접촉 불량을 일으키는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다.

부품 흡착면(1a)의 경사 각도는 레이저 광을 사용한 측거 장치(도시되지 않음)를 사용해서 측정 가능하다. 그러나, 이 측거 장치를 사용할 경우는 레이저 광을 상방으로 조사시켜야만 하므로 특정한 차폐를 설치해야만 한다. 또한, 이 종류의 측거 장치로 흡착 노즐(1)의 정점을 정확하게 측정할 수 있게 하기 위해서는 측거 장치와 이것을 지지하는 구조를 강고하게 형성해야만 한다. 이러한 구조를 채택하면 기대부(12) 상의 점유 스페이스가 넓게 필요하게 되기 때문에 다른 장치를 설치함에 있어서 제약이 많아지고 제조 가격도 높아져 버린다. 이 실시형태에 의한 전자 부품용 실장 장치는 부품 이동부(14)의 승강 장치(21)를 사용해서 피측정면의 높이를 측정하는 것이다. 이 때문에, 이 실시형태에 의하면 상기 측거 장치를 사용할 경우와 비교해서 기대부(12) 상의 스페이스를 점유하는 일은 없기 때문에 다른 장치를 설치함에 있어서 자유도가 커진다. 또한, 이 실시형태에 의하면 저렴한 돌출 단자(23)가 필요하게 되는 정도이므로 비용 상승도 최소한으로 억제할 수 있다.

이 실시형태에 의한 전자 부품용 실장 장치는 높이 측정을 행할 때에 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)에 흡착된 판형상 부재(36) 또는 전자 부품(2)의 하면을 피측정면으로 할 수 있는 것이다. 판형상 부재(36) 또는 전자 부품(2)의 하면은 흡착 노즐(1)의 부품 흡착면(1a)보다 넓다. 이 때문에, 이 실시형태를 채택함으로써 측정 지역을 확대할 수 있기 때문에 경사의 측정의 정밀도가 향상된다. 또한, 전자 부품(2)의 하면을 피측정면으로 함으로써 불량 발생의 확률이 더욱 저감된다. 이 이유는 실제의 실장 상태와 비슷하게 해서 경사의 유무를 판정할 수 있기 때문이다.

이 실시형태에 의한 상기 돌출 단자(23)의 상단의 높이는 상기 전자 부품(2)이 실장되는 기판(3)의 실장면의 높이와 동일해지도록 형성되어 있다.

이 때문에, 이 실시형태에 의하면 실제의 실장 높이와 동일한 높이로 경사의 유무를 판정할 수 있기 때문에 불량의 발생을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이 실시의 형태에 의한 상기 돌출 단자(23)는 상기 전자 부품(2)이 기판(3)에 실장되는 실장 위치의 근방에 배치되어 있다.

이 때문에, 이 실시형태에 의하면 실제의 실장 위치의 근방에서 경사의 유무를 판정할 수 있기 때문에 불량의 발생을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이 실시형태에 의한 상기 돌출 단자(23)는 상기 피측정면이 상기 부품 이동부(14)에 의한 구동에 의해 압박된 상태에 있어서 탄성 변형되는 일이 없는 충분한 강성을 갖고 있다. 상기 돌출 단자(23)의 상면(23a)은 상방을 향해서 볼록해지는 되는 구면이다.

이 때문에, 이 실시형태에 의하면 상기 흡착 노즐(1)의 하강을 상기 돌출 단자(23)에 의해 확실하게 규제할 수 있고, 돌출 단자(23)는 피측정면에 점접촉에 의해 접촉하기 때문에 피측정면의 높이를 높은 정밀도로 측정할 수 있다.

이 실시형태에 의한 높이 측정부(32)에 의한 측정은 유지 보수시, 실장용 기판(3)이나 전자 부품(2)의 준비시를 포함하는 실장 중단시 또는 실장 중의 부품, 기판 교체에 의거하는 대기시, 미리 설정한 사용 횟수에 도달했을 때에 실장을 중단해서 실시할 수 있다.

이 때문에, 이 실시형태에 의한 전자 부품용 실장 장치의 실장 동작은 상기 피측정면의 높이를 측정하기 위해 중단되는 일은 없다. 따라서, 이 실시형태에 의하면 높이를 측정하기 위해 흡착 노즐(1)을 사용하는데도 불구하고 생산성이 높은 전자 부품용 실장 장치를 제공할 수 있다.

(제 2 실시형태)

피측정면과 돌출 단자의 접촉을 검출하기 위해서는 도 7에 나타낸 바와 같이 돌출 단자(23)측에 설치된 접촉 검지 기구를 사용해서 행할 수 있다. 도 7에 있어서 상기 도 1~도 6에 의해 설명한 것과 동일하거나 또는 동등한 부재에 대해서는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명을 적절히 생략한다.

도 7에 나타내는 돌출 단자(23)는 접촉 검지 기구(41)를 통해서 기대부(12)의 베이스 플레이트(25)에 지지되어 있다. 접촉 검지 기구(41)로서는 상세하게는 도시되어 있지 않지만 로드 셀이나 터치 센서 등을 사용할 수 있다.

이 실시형태를 채택할 경우이여도 상술한 제 1 실시형태를 채택할 때와 동등한 효과가 얻어진다.

1 : 흡착 노즐 1a : 부품 흡착면
2 : 전자 부품 3 : 기판
11 : 전자 부품용 실장 장치 12 : 기대부
14 : 부품 이동부 23 : 돌출 단자
32 : 높이 측정부 33 : 판정부
36 : 판형상 부재 41 : 접촉 검지 기구
P1~P4, Q1~Q4 : 피측정점

Claims

상방을 향해서 돌출되는 돌출 단자와,
전자 부품을 흡착하는 흡착 노즐을 수평 방향과 상하 방향으로 이동시키는 부품 이동부와,
상기 흡착 노즐의 축선과는 직교하고 또한 흡착 노즐과 일체로 이동하는 피측정면을 상기 돌출 단자에 상방으로부터 접촉시킨 상태에서 높이를 측정하는 높이 측정부와,
상기 높이 측정부에 의한 높이의 측정을 상기 피측정면의 복수의 피측정점에 있어서 행하여 얻은 복수의 높이 데이터에 의거하여 상기 흡착 노즐의 부품 흡착면의 경사 각도가 미리 정해진 각도보다 작은지의 여부를 판정하는 판정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 피측정면은 상기 흡착 노즐의 부품 흡착면, 상기 흡착 노즐의 부품 흡착면에 흡착된 판형상 부재 또는 전자 부품의 하면에 의해 구성되고,
상기 판형상 부재 또는 전자 부품의 하면은 상기 부품 흡착면에 의해 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 돌출 단자의 상단의 높이는 상기 전자 부품이 실장되는 기판의 실장면의 높이와 동일해지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 돌출 단자는 상기 전자 부품이 기판에 실장되는 실장 위치의 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 돌출 단자는 상기 피측정면이 상기 부품 이동부에 의한 구동에 의해 압박된 상태에 있어서 탄성 변형되는 일이 없는 충분한 강성을 갖고,
상기 돌출 단자의 상면은 상방을 향해서 볼록해지는 구면인 것을 특징으로 하는 전자 부품용 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 높이 측정부에 의한 측정은 유지 보수시, 실장용 기판이나 전자 부품의 준비시를 포함하는 실장 중단시 또는 실장 중의 부품, 기판 교체에 기인하는 대기시, 미리 설정한 사용 횟수에 도달했을 때에 실장을 중단해서 실시되는 것을 특징으로 하는 전자 부품용 실장 장치.