KR20140057155A - Electronic part mounting apparatus and mounted part inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 전자 부품 실장 장치 및 실장 부품 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and a mounting component inspection method.
종래, 전자 부품을 기판에 실장하는 전자 부품 실장 장치가 알려져 있다.BACKGROUND ART Conventionally, an electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on a board is known.
전자 부품 실장 장치는, 전자 부품 공급 장치(전자 부품 피더)에 의해 공급되는 전자 부품을 흡착 노즐로 흡착하고, 흡착 노즐을 소정 위치까지 이동시켜 전자 부품을 기판에 실장하는 장치이다.An electronic component mounting apparatus is an apparatus that adsorbs an electronic component supplied by an electronic component supply device (electronic component feeder) with a suction nozzle, and moves the suction nozzle to a predetermined position to mount the electronic component on the substrate.
상기 전자 부품 실장 장치에 있어서 기판에 실장된 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 방법으로서는, 흡착 노즐이 설치되어 있는 탑재 헤드에 전자 부품 촬영용의 카메라를 구비하고, 흡착 노즐에 의해 기판상에 전자 부품을 실장하는 공정을 촬영하여, 기판에 전자 부품이 장착되기 전의 화상과, 기판에 전자 부품이 장착된 후의 화상을 비교하는 등 함으로써, 전자 부품이 소정의 실장 위치에 장착되어 있는지 여부를 판정하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).As a method of inspecting the mounting state of the electronic component mounted on the board in the above-described electronic component mounting apparatus, there is a method in which a mounting head provided with a suction nozzle is provided with a camera for photographing an electronic component, A method of determining whether or not an electronic component is mounted at a predetermined mounting position by photographing a mounting process and comparing the image before the electronic component is mounted on the board and the image after mounting the electronic component on the board (See, for example, Patent Document 1).
상기 종래 기술의 방법에서는, 검사 대상인 전자 부품의 사이즈에 따른 검사 프레임(INSPECTION FRAME)을 촬영한 화상 내에 설정하고, 그 검사 프레임 내로 좁혀진 화상에 대하여 비교 검사를 함으로써, 판정 처리 시간의 단축을 도모하고 있다.In the above-described conventional method, an inspection frame according to the size of an electronic component to be inspected is set in a photographed image, and comparison inspection is performed on an image narrowed down in the inspection frame, thereby shortening the determination processing time have.
그러나 상기 종래 기술의 경우, 카메라의 촬영 중심이 평탄한 기판의 표면(기판 면 높이; 0㎜)이 되도록 조정되어 있기 때문에, 기판이 휘어 위 또는 아래로 휘어 있으면, 검사 프레임으로부터 전자 부품이 어긋나기 때문에, 판정 불량이 되어 적정한 검사를 할 수 없게 될 우려가 있다.However, in the case of the above-described conventional technique, since the photographing center of the camera is adjusted so as to be the surface (substrate surface height: 0 mm) of the flat substrate, if the substrate is warped upward or downward, , There is a possibility that the judgment becomes defective and an appropriate inspection can not be performed.
본 발명의 목적은, 기판에 실장된 전자 부품의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수 있는 전자 부품 실장 장치 및 실장 부품 검사 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and a mounting component inspection method which can inspect the mounting state of an electronic component mounted on a board very appropriately.
이상의 과제를 해결하기 위하여, 청구항 1에 기재된 발명은, In order to solve the above problems,
전자 부품을 흡착 유지하는 흡착 노즐과, 상기 전자 부품을 실장하는 기판 면을 촬상할 수 있는 촬상부가 구비된 탑재 헤드를 갖는 전자 부품 실장 장치로서, An electronic component mounting apparatus having a mounting head having an attracting nozzle for attracting and holding an electronic component and an imaging section capable of picking up an image of a substrate surface on which the electronic component is mounted,
소정의 높이에 대한 상기 기판 면의 높이 위치를 검출하는 높이 센서와, A height sensor for detecting a height position of the substrate surface with respect to a predetermined height,
상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 전자 부품이 실장되는 상기 기판 면의 위치를 포함하는 화상 내에, 상기 전자 부품에 따른 검사 프레임을 설정하고, 상기 검사 프레임 내의 화상을 해석하여 상기 전자 부품이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정하는 판정 수단과, Setting an inspection frame in accordance with the electronic component in an image including the position of the substrate surface on which the electronic component picked up by the image pickup unit is mounted and analyzing the image in the inspection frame, Judging means for judging whether or not it is mounted,
상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치에 따라, 상기 검사 프레임의 설정 범위를 전환하는 검사 프레임 전환 수단And the inspection frame switching means for switching the setting range of the inspection frame in accordance with the height position of the substrate surface detected by the height sensor
을 구비한 것을 특징으로 한다.And a control unit.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 전자 부품 실장 장치에 있어서,According to a second aspect of the present invention, in the electronic component mounting apparatus according to the first aspect,
상기 검사 프레임 전환 수단은, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽, 및 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽, 및 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하는 것을 특징으로 한다.Wherein the inspection frame switching means switches the inspection frame switching means between a side separated from the imaging section and a side closer to the imaging section when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height Wherein the controller is configured to perform switching to widen the setting range of the inspection frame so as to include both of the range and the height of the inspection frame when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, And the range of both sides of the side of the image sensing unit that is spaced apart from the image sensing unit is widened.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 전자 부품 실장 장치에 있어서, According to a third aspect of the present invention, in the electronic component mounting apparatus according to the first aspect,
상기 검사 프레임 전환 수단은, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 근접하는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하는 것을 특징으로 한다.Wherein the inspection frame switching means switches the setting range of the inspection frame so that the height of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height so as to include a range of the image, And when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, the setting of the inspection frame so as to include the range of the image close to the imaging unit And performs a switching to move the range.
청구항 4에 기재된 발명은, According to a fourth aspect of the present invention,
전자 부품을 흡착 유지하는 흡착 노즐과, 상기 전자 부품을 실장하는 기판 면을 촬상할 수 있는 촬상부가 구비된 탑재 헤드를 갖는 전자 부품 실장 장치에 있어서, 상기 기판에 실장된 상기 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 실장 부품 검사 방법으로서, An electronic component mounting apparatus comprising: a suction nozzle for sucking and holding an electronic component; and a mounting head having an image pickup section capable of picking up an image of a board surface on which the electronic component is mounted, wherein the mounting state of the electronic component mounted on the board is A method of inspecting a mounted component,
상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 전자 부품이 실장되는 상기 기판 면의 위치를 포함하는 화상 내에, 상기 전자 부품에 따른 검사 프레임을 설정하고, 상기 검사 프레임 내의 화상을 해석하여 상기 전자 부품이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정하는 경우에, 높이 센서에 의해 소정의 높이에 대한 상기 기판 면의 높이 위치를 검출하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치에 따라 상기 검사 프레임의 설정 범위를 전환하여, 상기 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.Setting an inspection frame in accordance with the electronic component in an image including the position of the substrate surface on which the electronic component picked up by the image pickup unit is mounted and analyzing the image in the inspection frame, A height position of the substrate surface with respect to a predetermined height is detected by a height sensor and a setting range of the inspection frame is set to a height of the substrate surface in accordance with a height position of the substrate surface detected by the height sensor And the mounting state of the electronic component is inspected.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 실장 부품 검사 방법에 있어서,According to a fifth aspect of the present invention, in the mounted component inspection method according to the fourth aspect,
상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽, 및 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽, 및 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하여, 상기 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.Wherein when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height, the control unit controls the display unit to include the range of both sides of the image, The control unit performs switching to widen the setting range of the inspection frame, and when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, the side closer to the imaging unit, And the mounting state of the electronic component is inspected by performing switching such that the setting range of the inspection frame is widened so as to include the range of both sides of the electronic component.
청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 실장 부품 검사 방법에 있어서, According to a sixth aspect of the present invention, in the mounted component inspection method according to the fourth aspect,
상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 근접하는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하여, 상기 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.When the height position of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height, switching is performed to shift the setting range of the inspection frame so as to include the range of the image that is spaced apart from the imaging unit , And when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, switching is performed to move the setting range of the inspection frame so as to include the range of the image closer to the imaging unit And inspecting the mounting state of the electronic component.
본 발명에 의하면, 기판에 실장된 전자 부품의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수가 있다.According to the present invention, it is possible to highly suitably inspect the mounting state of the electronic component mounted on the board.
도 1은 본 발명에 관한 전자 부품 실장 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 전자 부품 실장 장치의 탑재 헤드를 나타내는 개략도이다.
도 3은 탑재 헤드에 있어서의 흡착 노즐과 카메라의 렌즈의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
도 4는 카메라의 렌즈 근방을 나타내는 확대도이다.
도 5는 흡착 노즐에 의한 전자 부품의 부품 흡착시의 촬상 화상에 관한 설명도로서, 전자 부품을 흡착 노즐이 흡착하기 직전의 타이밍(A1(a)), 흡착 노즐이 전자 부품을 흡착하는 타이밍(A2(b)), 흡착 직후로서 흡착 노즐이 상승중인 타이밍(A3(c))을 나타낸다.
도 6은 흡착 노즐에 의한 전자 부품의 부품 탑재시의 촬상 화상에 관한 설명도로서, 기판상의 부품 탑재 위치에 전자 부품을 탑재하기 직전의 타이밍(B1(a)), 흡착 노즐이 부품 탑재 위치에 탑재한 전자 부품의 흡착을 해제하는 타이밍(B2(b)), 흡착 해제 후로서 흡착 노즐이 상승중인 타이밍(B3(c))을 나타낸다.
도 7은 기판 면의 높이 위치를 검출하는 측정점의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 8은 검사 프레임에 관한 설명도로서, 기준 사이즈의 검사 프레임(a), 화상 중 카메라에 근접하는 쪽의 범위 및 화상 중 카메라로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하도록 넓혀진 검사 프레임((b)(c))을 나타내고 있다.
도 9는 검사 프레임에 관한 설명도로서, 기준 사이즈의 검사 프레임((a)), 화상 중 카메라에 근접하는 쪽의 범위를 포함하도록 이동된 검사 프레임((b)), 화상 중 카메라로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하도록 이동된 검사 프레임((c))을 나타내고 있다.
도 10은 전자 부품 실장 장치에 있어서의 전자 부품의 장착 불량에 대한 검사 처리에 관한 것으로서, 일 양태인, 검사 프레임을 넓히는 처리 모드(A)를 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 전자 부품 실장 장치에 있어서의 전자 부품의 장착 불량에 대한 검사 처리에 관한 것으로서, 일 양태인, 검사 프레임을 넓히는 처리 모드(A)를 나타내는 플로우 차트이다.
도 12는 전자 부품 실장 장치에 있어서의 전자 부품의 장착 불량에 대한 검사 처리에 관한 것으로서, 다른 양태인, 검사 프레임을 이동시키는 처리 모드(B)를 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 전자 부품 실장 장치에 있어서의 전자 부품의 장착 불량에 대한 검사 처리에 관한 것으로서, 다른 양태인, 검사 프레임을 이동시키는 처리 모드(B)를 나타내는 플로우 차트이다.1 is a perspective view showing an electronic component mounting apparatus according to the present invention.
2 is a schematic view showing a mounting head of an electronic component mounting apparatus.
3 is a schematic plan view showing the arrangement of a suction nozzle and a camera lens in a mounting head.
4 is an enlarged view showing the vicinity of the lens of the camera.
Fig. 5 is an explanatory view of a picked-up image of an electronic component by the suction nozzle, showing the timing (A1 (a)) immediately before the suction nozzle sucks the electronic component and the timing A2 (b)), and the timing (A3 (c)) at which the adsorption nozzle is rising immediately after adsorption.
Fig. 6 is an explanatory diagram of a picked-up image at the time of component mounting of the electronic component by the suction nozzle, in which the timing (B1 (a)) just before mounting the electronic component at the component mounting position on the board, (B2 (b)) at which the adsorption of the mounted electronic component is released, and a timing (B3 (c)) at which the adsorption nozzle is ascending after the adsorption is released.
7 is an explanatory view showing an example of a measurement point for detecting the height position of the substrate surface.
Fig. 8 is an explanatory view of an inspection frame. The inspection frame (a) enlarged to include a range of the inspection frame (a) of the reference size, the range of the image closer to the camera, c).
Fig. 9 is an explanatory diagram of an inspection frame. The inspection frame ((a)) of the reference size, the inspection frame (b) moved so as to include the range of the image close to the camera, ((C)) moved to include the range of the test frame (c).
Fig. 10 is a flow chart showing a processing mode (A) for widening the inspection frame, which is one aspect of the inspection process for the mounting failure of the electronic component in the electronic component mounting apparatus.
Fig. 11 is a flow chart showing a processing mode (A) for widening the inspection frame, which is one aspect of the inspection process for the mounting failure of the electronic component in the electronic component mounting apparatus.
12 is a flow chart showing a processing mode (B) for moving the inspection frame, which is another aspect of the inspection process for the mounting failure of the electronic component in the electronic component mounting apparatus.
13 is a flow chart showing a processing mode (B) for moving the inspection frame, which is another aspect of the inspection process for the mounting failure of the electronic component in the electronic component mounting apparatus.
이하, 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
본 발명에 관한 전자 부품 실장 장치는, 전자 부품 공급 장치(전자 부품 피더)에 의해 공급되는 전자 부품을 흡착 노즐로 흡착하고, 흡착 노즐을 소정 위치까지 이동시켜 전자 부품을 기판에 실장하는 장치이다.An electronic component mounting apparatus according to the present invention is an apparatus for picking up an electronic component supplied by an electronic component feeder (electronic component feeder) with a suction nozzle and moving the suction nozzle to a predetermined position to mount the electronic component on a substrate.
도 1은, 전자 부품 실장 장치(1)를 나타내는 사시도이다. 도 2는, 전자 부품 실장 장치(1)의 탑재 헤드(5)를 나타내는 개략도이다.1 is a perspective view showing an electronic
본 실시 형태에서는, 도시된 바와 같이, 수평 면에 있어서 서로 직교하는 2 방향을 각각 X축 방향과 Y축 방향으로 하고, 이들에 직교하는 연직 방향을 Z축 방향으로 하는 것으로 한다.In the present embodiment, as shown in the figure, two mutually orthogonal directions in the horizontal plane are defined as an X-axis direction and a Y-axis direction, and a vertical direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-
전자 부품 실장 장치(1)는, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 구성 부재가 그 상면에 재치(載置)되는 기대(基台; 2)와, 기판(P)을 X축 방향을 따라 전(前) 공정으로부터 후(後) 공정으로 반송하는 기판 반송 수단(3)과, 전자 부품 공급 장치(10)가 구비되는 피더 수납부(4)와, 전자 부품 공급 장치(10)에 의해 공급되는 전자 부품을 기판(P)에 탑재하기 위해 이동하는 탑재 헤드(5)와, 탑재 헤드(5)를 X, Y축의 각 방향으로 이동시키는 헤드 이동 수단(6) 등을 구비하고 있다.1 and 2, the electronic
탑재 헤드(5)는, 전자 부품(d)을 흡착 유지하는 흡착 노즐(7)과, 전자 부품(d)을 실장하는 기판 표면 등을 촬상하는 촬상부인 카메라(8)와, 소정의 높이(기판 기준면(Ps))에 대한 기판 표면(Pu)의 높이 위치를 검출하는 높이 센서(9)(도 2 참조) 등을 구비하고 있다.The
또, 전자 부품 실장 장치(1)는, 상기 각 부를 제어하는 제어부(11)(도 2 참조)를 구비하고 있다.The electronic
기판 반송 수단(3)은, 도시되지 않은 반송 벨트를 구비하고 있으며, 그 반송 벨트에 의해 기판(P)을 X축 방향을 따라 전(前) 공정 측으로부터 후(後) 공정 측으로 반송한다.The substrate conveying means 3 has a conveyance belt (not shown), and conveys the substrate P from the preceding process side to the succeeding process side along the X-axis direction by the conveyance belt.
또, 기판 반송 수단(3)은, 탑재 헤드(5)에 의해 전자 부품을 기판(P)에 실장하기 위하여, 소정의 부품 실장 위치에 있어서 기판(P)의 반송을 정지하고, 기판(P)을 지지하기도 한다.The substrate transporting means 3 stops transporting the substrate P at a predetermined component mounting position to mount the electronic component on the substrate P by the
피더(feeder) 수납부(4)는, 기대(基臺; 2) 상에 설치되어 있다. 피더 수납부(4)에는, 전자 부품 공급 장치(10)가 그 길이 방향이 기판(P)의 반송 방향과 직교하는 방향으로, 복수의 전자 부품 공급 장치(10)가 병렬되도록 탈부착이 가능하게 구비되게 되어 있다.A
탑재 헤드(5)는, 후술하는 빔 부재(beam member; 62)에 구비되어 있으며, 하방(Z축 방향)으로 돌출하는 복수(예컨대, 3개, 도 2 참조)의 흡착 노즐(7)을 구비하고 있다(도 1에서는, 2개의 흡착 노즐(7)이 가려진 배치로 되어 있어, 1개의 흡착 노즐(7)만 도시되어 있다).The
상기 흡착 노즐(7)은, 흡착 유지하는 전자 부품의 크기나 형상에 따라 바꾸어 부착할 수 있도록, 교환 가능하게 구비되어 있다.The
흡착 노즐(7)은, 예컨대, 공기 흡인 수단(7a)(도 2 참조)과 접속되어 있으며, 흡착 노즐(7)에 형성되어 있는 도시되지 않은 관통 구멍에 진공 에어를 통하게 함으로써, 흡착 노즐(7)의 하단인 선단부에 전자 부품(d)을 흡착 유지할 수 있게 되어 있다. 또, 상기 공기 흡인 수단(7a)에는 도시되지 않은 전자 밸브가 구비되어 있으며, 상기 전자 밸브에 의해 진공 에어의 통기(通氣)와 차단을 전환하여, 공기 흡인 수단(7a)의 공기 흡인 상태와 대기 개방 상태를 전환한다. 즉, 공기 흡인 상태로 했을 때에 진공 에어가 관통 구멍을 통하게 하여 전자 부품(d)을 흡착할 수 있도록 하고, 대기 개방 상태로 했을 때에 흡착 노즐(7)의 관통 구멍 내부를 대기압으로 하여, 흡착한 전자 부품(d)의 흡착을 해제한다.The
또, 탑재 헤드(5)는, 흡착 노즐(7)을 Z축 방향으로 이동시키는 도시되지 않은 Z축 이동 수단과, 흡착 노즐(7)을 Z축을 축 중심으로 하여 회전시키는 도시되지 않은 Z축 회전 수단을 구비하고 있다.The
Z축 이동 수단(도시 생략)은, 탑재 헤드(5) 상에 설치되어 있고, 흡착 노즐(7)을 Z축 방향으로 이동시키는 이동 수단이며, 흡착 노즐(7)은 상기 Z축 이동 수단을 통해 Z축 방향으로 이동할 수 있도록 탑재 헤드(5)에 구비되어 있다. Z축 이동 수단으로서는, 예컨대, 서보 모터와 벨트의 조합, 서보 모터와 볼 나사의 조합 등을 적용할 수가 있다.The Z-axis moving means (not shown) is provided on the
Z축 회전 수단(도시 생략)은, 탑재 헤드(5) 상에 설치되어 있고, 흡착 노즐(7)을 회전시키는 회전 구동 수단이며, 흡착 노즐(7)은 상기 Z축 회전 수단을 통해 Z축을 축 중심으로 하여 회전할 수 있도록 탑재 헤드(5)에 구비되어 있다. Z축 회전 수단으로서는, 예컨대, 각도 조절 모터와, 상기 각도 조절 모터의 회전 각도량을 검출하는 인코더 등에 의해 구성된다.The Z-axis rotating means (not shown) is provided on the mounting
헤드 이동 수단(6)은, 탑재 헤드(5)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동 수단(6a)과, 탑재 헤드(5)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동 수단(6b)에 의해 구성되어 있다.The head moving means 6 includes an X axis moving means 6a for moving the placing
X축 이동 수단(6a)은, 기판 반송 수단(3)의 기판 반송로 상에, 기판(P)의 반송 방향과 수직인 방향(Y축 방향)으로 걸치도록 구비되어 있는 가이드 부재(61, 61)에 의해 지지되며, X축 방향으로 연장되는 빔 부재(62)의 측면에 설치되어 있는 도시되지 않은 레일형상의 지지 부재와, 그 지지 부재에 의해 지지되어 있는 탑재 헤드(5)를 X축 방향으로 이동시키는 도시되지 않은 구동 수단을 구비하고 있다. 상기 구동 수단으로서는, 예컨대, 리니어 모터, 서보 모터와 벨트의 조합, 서보 모터와 볼 나사의 조합 등을 적용할 수가 있다.The X-axis moving means 6a includes
Y축 이동 수단(6b)은, 가이드 부재(61, 61)의 상면에 설치되어 있는 도시되지 않은 레일형상의 지지 부재와, 그 지지 부재에 의해 지지되어 있는 빔 부재(62)를 Y축 방향으로 이동시키는 도시되지 않은 구동 수단을 구비하고 있다. 상기 구동 수단으로서는, 예컨대, 리니어 모터, 서보 모터와 벨트의 조합, 서보 모터와 볼 나사의 조합 등을 적용할 수가 있다.The Y-axis moving means 6b includes a rail-shaped support member (not shown) provided on the upper surface of the
빔 부재(62)는 상기 Y축 이동 수단(6b)에 의해 가이드 부재(61, 61)의 상면을 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 구비되어 있으며, 탑재 헤드(5)는 빔 부재(62)를 통해 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다.The
그리고 탑재 헤드(5)는, 헤드 이동 수단(6)에 의해 X축 방향, Y축 방향으로 이동하는 동시에, 전자 부품 공급 장치(10)의 부품 공급 위치(10a)에 공급된 전자 부품(d)을 흡착 노즐(7)에 의해 흡착하여, 기판 반송 수단(3)에 있어서의 부품 실장 위치의 기판(P)에 실장하게 되어 있다.The mounting
또, 탑재 헤드(5)는, 카메라(8)와 높이 센서(9)를 구비하고 있다.The mounting
카메라(8)는, 예컨대, CCD 카메라이며, 흡착 노즐(7)마다 설치되어 있고, 전자 부품 공급 장치(10)의 부품 공급 위치(10a)에 공급된 전자 부품(d)이나, 전자 부품(d)을 실장하는 기판(P)의 표면(Pu)을 촬상할 수 있는 방향으로, 측면에서 볼 때 기판 기준면(Ps)에 대하여 소정의 촬상 각도(α)로 탑재 헤드(5)에 부착되어 있다.The
상기 카메라(8)에는, 드라이버 회로를 구비한 촬상 제어부(88)가 접속되어 있으며, 카메라(8)와 촬상 제어부(88)에 의해 카메라 유닛(80)을 이루고 있다. 카메라 유닛(80)은, 카메라용 컴퓨터(81)를 통해 제어부(11)에 접속되어 있다.The
또한, 카메라(8)는, 흡착 노즐(7)에 대하여 Y축 방향 바로 옆이 아닌, 도 3에 나타낸 바와 같이, X축 방향으로 약간 어긋난 배치이며, 평면에서 볼 때 소정의 촬상 각도(β)를 가진 위치에 부착되어 있다. 특히, 카메라(8)의 촬영 중심은, 왜곡이 없는 평탄한 기판(P)을 기준으로 하여, 그 기판 기준면(Ps)에 맞추어 조정되어 있다.3, the
또, 도 3, 도 4에 나타낸 바와 같이, 카메라(8)의 렌즈(8a)의 X축 방향 양측에는, 한 쌍의 조명 라이트(8b)가 설치되어 있다.3 and 4, a pair of
또, 도 4에 나타낸 바와 같이, 카메라(8)의 렌즈(8a) 근방에는, 잉여(剩餘)의 광을 차단하여 할레이션(halation)을 방지하는 배플(baffle; 8c)이 설치되어 있어, 보다 고화질의 화상을 촬상할 수 있게 되어 있다.4, a
구체적으로, 카메라(8)는, 흡착 노즐(7)에 의해 기판(P) 상에 전자 부품(d)을 실장하는 공정을 촬상한다.Specifically, the
예컨대, 전자 부품(d)의 부품 흡착시에 있어서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 전자 부품 공급 장치(10)의 부품 공급 위치(10a)에 공급된 전자 부품(d)을 흡착 노즐(7)이 흡착하기 직전의 타이밍(A1)(도 5(a)), 흡착 노즐(7)이 전자 부품(d)을 흡착하는 타이밍(A2)(도 5(b)), 흡착 직후로서 흡착 노즐(7)이 상승 중인 타이밍(A3)(도 5(c)) 중, 적어도 A1와 A3의 2개의 타이밍에서, 카메라(8)는 부품 공급 위치(10a)를 촬상한다.5, the electronic component "d" supplied to the
또 예컨대, 전자 부품(d)의 부품 탑재시에 있어서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 기판(P) 상의 부품 탑재 위치에 전자 부품(d)을 탑재하기 직전의 타이밍(B1)(도 6의 (a)), 흡착 노즐(7)이 기판(P) 상(부품 탑재 위치)에 탑재한 전자 부품(d)의 흡착을 해제하는 타이밍(B2)(도 6(b)), 흡착 해제 후로서 흡착 노즐(7)이 상승 중인 타이밍(B3)(도 6의 (c)) 중, 적어도 B1와 B3의 2개의 타이밍에서, 카메라(8)는 기판 표면(Pu)을 촬상한다.6, the timing B1 immediately before the mounting of the electronic part d to the component mounting position on the board P (see Fig. 6 (B2) (Fig. 6 (b)) at which the
본 실시 형태의 전자 부품 실장 장치(1)는, 전자 부품(d)의 사이즈에 따라 카메라용 컴퓨터(81)에 있어서 설정된 검사 프레임(W)을 이용하여, 촬상 화상 중의 검사 프레임(W) 내로 좁혀진 화상에 대해 비교 검사를 함으로써, 전자 부품(d)의 장착 상태를 검사한다. 즉, 상기한 타이밍(B1)과 타이밍(B3)에 있어서의 촬상 화상 중의 검사 프레임(W) 내의 화상을 비교 검사함으로써, 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 검사한다.The electronic
또한, 비교 검사에 관한 제어부(11)의 처리는 후술하도록 한다.The processing of the
높이 센서(9)는, 예컨대, 거리 측정 센서로서, 높이 센서(9)와 기판 표면(Pu) 간의 거리를 측정함으로써, 소정의 높이(기판 기준면(Ps))에 대한 기판 표면(Pu)(기판 면)의 높이 위치를 검출할 수 있는 센서이다.The
제어부(11)는, 예컨대, 각종 연산 처리 등을 하는 CPU와, 상기 CPU의 작업 영역 등으로서 사용되는 RAM과, CPU에 의해 실행되는 각종 제어 프로그램 및 데이터 등이 저장되는 ROM 등을 구비하여 구성되어 있다.The
예컨대, 제어부(11)는, 왜곡이 없는 평탄한 기판(P)의 표면(기판 기준면(Ps))의 높이 위치(소정의 높이)를 기준으로 하여, 높이 센서(9)가 측정한 기판 표면(Pu)과의 거리가, 기준보다 긴지 짧은지 여부를 판단하여, 기준(소정의 높이)에 대한 기판 표면(Pu)의 높이 위치를 검출하는 기판 높이 검출 수단으로서 기능 한다.For example, the
구체적으로, 높이 센서(9)가 측정한 기판 표면(Pu)과의 거리가 기준보다 긴 경우, 기판 높이 검출 수단으로서의 제어부(11)는, 측정 부위에 있어서의 기판의 높이 위치가 기준보다 낮은 것으로 검출하고, 또, 높이 센서(9)가 측정한 기판 표면(Pu)과의 거리가 기준보다 짧은 경우, 기판 높이 검출 수단으로서의 제어부(11)는, 측정 부위에 있어서의 기판의 높이 위치가 기준보다 높은 것으로 검출한다.Specifically, when the distance from the substrate surface Pu measured by the
예컨대, 도 7에 나타낸 바와 같이, 100㎜×100㎜ 사이즈의 기판(P)의 경우, 그 기판(P)의 중앙 부분의 높이를 측정하여, 그 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 기준보다 낮은 것으로 검출되었을 경우, 그 기판(P)은 아래로 휘어 있는 것으로 추정할 수 있으며, 또, 그 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 기준보다 높은 것으로 검출되었을 경우, 그 기판(P)은 위로 휘어 있는 것으로 추정할 수가 있다.7, in the case of a substrate P having a size of 100 mm x 100 mm, the height of the central portion of the substrate P is measured, and the height position of the substrate surface Pu is lower than the reference It can be assumed that the substrate P is warped down and when the height position of the substrate surface Pu is detected to be higher than the reference, the substrate P is bent upward .
또, 예컨대 200㎜×200㎜ 사이즈의 기판(P)의 경우, 도 7에 나타낸 바와 같이, 4분할한 A~D의 각 영역에 있어서의 중앙 부분의 높이를 측정하여, 기판 표면(Pu)에 있어서의 각 영역(A~D)의 높이 위치의 검출 결과에 근거하여, 그 기판(P)의 곡면 형상을 추정하여 인식할 수가 있다.In the case of the substrate P having a size of 200 mm x 200 mm, for example, as shown in Fig. 7, the height of the central portion in each of the four regions A to D is measured, The curved surface shape of the substrate P can be estimated and recognized based on the detection results of the height positions of the respective areas A to D in the substrate P.
또한, 기판(P)의 종류나 사이즈에 따라 분할 영역을 늘려, 측정점을 늘림으로써, 더욱 상세하게 기판 표면(Pu)의 곡면 형상을 추정·인식할 수 있게 된다.In addition, by increasing the dividing area according to the type and size of the substrate P and increasing the measurement point, it is possible to estimate and recognize the curved surface shape of the substrate surface Pu in more detail.
또, 제어부(11)는, 카메라(8)에 의해 촬상된, 전자 부품(d)이 실장되는 기판 표면(Pu)의 위치를 포함하는 화상 내에, 전자 부품(d)에 따른 검사 프레임(W)을 설정하고, 그 검사 프레임(W) 내의 화상을 해석하여 전자 부품(d)이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정하는 판정 수단으로서 기능한다.The
예컨대, 판정 수단으로서의 제어부(11)는, 카메라(8)에 의해 촬상된 기판 표면(Pu)에 있어서의 부품 탑재 위치를 포함하는 화상 내에, 전자 부품(d)의 사이즈에 따라 카메라용 컴퓨터(81)에 의해 검사 프레임(W)을 설정하고, 촬상한 화상 중의 검사 프레임(W) 내부로 좁혀진 화상에 대해 비교 검사를 하여, 전자 부품(d)이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정한다. 또한, 전자 부품(d)의 사이즈 정보는, 카메라(8)(카메라 유닛(80))에 대한 촬영 명령과 거의 동시나 혹은 그 직전에 제어부(11)로부터 카메라용 컴퓨터(81)로 보내진다.For example, the
그리고 판정 수단으로서의 제어부(11)는, 전자 부품(d)이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정하여, 전자 부품(d)의 장착 불량을 검지했을 경우, 전자 부품 실장 장치(1)의 동작을 일시 정지하는 처리를 한다.The
또, 제어부(11)는, 높이 센서(9)에 의해 검출된 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 검사 프레임(W)의 설정 범위를 전환하는 검사 프레임 전환 수단으로서 기능한다.The
카메라(8)의 촬영 중심은, 왜곡이 없는 평탄한 기판(P)을 기준으로 하여, 그 기판 기준면(Ps)에 맞추어 조정되어 있으므로, 부품 탑재 대상인 기판(P)에 왜곡이나 요철이 있으면, 설정된 검사 프레임(W)으로부터 전자 부품(d)이 어긋난다. 이 경우, 검사 프레임(W) 내의 화상에 대한 비교 검사를 적정하게 할 수 없기 때문에, 검사 프레임(W)의 설정 범위를 전환하는 처리를 실행한다.Since the photographing center of the
예컨대, 일 양태의 처리 모드에 있어서, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 높이 센서(9)에 의해 검출된 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 또는 높이 센서(9)에 의해 검출된 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 화상 중, 검사 프레임(W)의 중심 좌표를 이동하지 않고, 기판 표면(Pu)의 기준으로부터의 변위량에 따라 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽 및 이격되는 쪽의 양쪽으로 검사 프레임(W)의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하는 처리를 한다.For example, in the processing mode of one mode, the
구체적으로, 전자 부품(d)의 사이즈에 따라 설정되는 검사 프레임(W)의 설정 범위를, 도 8의 (a)에 나타낸다.Specifically, the setting range of the inspection frame W set according to the size of the electronic component (d) is shown in Fig. 8 (a).
그리고 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 그 기판 표면상의 전자 부품(d)은, 촬상 화상 중, 상방으로 어긋난다. 이는 외관상, 전자 부품(d)의 위치가 카메라(8)로부터 이격되는 쪽으로 어긋나 있기 때문에, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 검사 프레임(W)의 중심 좌표를 이동하지 않고, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽 및 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽의 양쪽으로 검사 프레임(W)을 넓히도록 설정 범위를 전환하여, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 들어가도록 한다.When the height position of the substrate surface Pu is higher than the predetermined height, the electronic part d on the substrate surface is shifted upward in the picked-up image. 8 (c), since the position of the electronic part d is shifted to the side away from the
또, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 그 기판 표면상의 전자 부품(d)은, 촬상 화상 중, 하방으로 어긋난다. 이는 외관상, 전자 부품(d)의 위치가 카메라(8)에 근접하는 쪽으로 어긋나 있기 때문에, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 검사 프레임(W)의 중심 좌표를 이동하지 않고, 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽 및 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 양쪽으로 검사 프레임(W)을 넓히도록 설정 범위를 전환하여, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 들어가도록 한다.When the height position of the substrate surface Pu is lower than the predetermined height, the electronic component d on the substrate surface is shifted downward in the picked-up image. 8 (b), since the position of the electronic component d is apparently shifted to the side close to the
또한, 검사 프레임(W)을 넓히는 양은 기판 기준면(Ps)에 대한 카메라의 촬상 각도에 의해 결정된다.The amount of widening of the inspection frame W is determined by the imaging angle of the camera with respect to the substrate reference plane Ps.
예컨대, 기판 기준면(Ps)과 카메라의 촬상 축과의 탄젠트(正接; tangent)의 값이 0.5(=1/2)인 경우.For example, when the value of the tangent between the substrate reference plane Ps and the imaging axis of the camera is 0.5 (= 1/2).
전자 부품(d)의 Y축 방향 사이즈가 1㎜일 때, 그 사이즈에 따른 검사 프레임(W)의 설정 범위의 Y축 방향 치수가 2㎜인 것으로 한다(도 8의 (a) 참조).Assuming that the size of the electronic component d in the Y-axis direction is 1 mm, the dimension in the Y-axis direction of the setting range of the inspection frame W according to the size of the electronic component (d) is 2 mm (see FIG.
그리고 전자 부품(d)의 Y축 방향 사이즈가 1㎜이고, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 0.5㎜ 높은(+0.5) 경우, 검사 프레임(W)의 설정 범위의 Y축 방향의 치수는, 중심 좌표는 이동하지 않고, Y = 2㎜+|0.5㎜|×2+|0.5㎜|×2 = 4㎜로 하여, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽 및 근접하는 쪽의 양 방향으로 사이즈를 1㎜씩 넓히도록 검사 프레임(W)의 설정 범위를 전환한다.When the size of the electronic component d in the Y axis direction is 1 mm and the height position of the substrate surface Pu is 0.5 mm higher than the predetermined height (+0.5), the Y axis of the setting range of the inspection frame W 8 (c), in the image, the center coordinate does not move, and Y = 2 mm + | 0.5 mm | x 2 + | 0.5 mm | x 2 = The setting range of the inspection frame W is changed so that the size is widened by 1 mm in both the direction away from the
마찬가지로, 전자 부품(d)의 Y축 방향 사이즈가 1㎜이고, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 0.5㎜ 낮은(-0.5) 경우, 검사 프레임(W)의 설정 범위의 Y축 방향의 치수는, 중심 좌표는 이동하지 않고, Y = 2㎜+|-0.5㎜|×2+|-0.5㎜|×2 = 4㎜로 하여 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)에 근접하는 쪽 및 이격되는 쪽의 양 방향으로 사이즈를 1㎜씩 넓히도록 검사 프레임(W)의 설정 범위를 전환한다.Similarly, when the size of the electronic component d in the Y-axis direction is 1 mm and the height position of the substrate surface Pu is 0.5 mm lower than the predetermined height (-0.5), the Y- The dimensions of the direction are not shifted in the center coordinates and Y = 2 mm + | -0.5 mm | x 2 + | -0.5 mm x 2 = 4 mm, as shown in Fig. 8 (b) The setting range of the inspection frame W is switched so as to widen the size of the inspection frame W by 1 mm in both directions of the side close to the
또 본 실시 형태에 있어서는, 흡착 노즐(7)과 카메라(8)의 배치에 대응하여(도 3 참조), 화상 중, Y축 방향을 따라 검사 프레임(W)을 넓히는 처리를 실행한다. 카메라(8)는, 흡착 노즐(7)에 대해 Y축 방향 바로 옆은 아니지만, X축 방향으로 약간 어긋난 배치에 있기 때문에, Y축 방향을 따른 방향은, 카메라(8)로부터 이격되는 방향, 카메라(8)에 근접하는 방향과 대략 일치한다고 할 수 있다. 그리고 본 실시 형태에 있어서는, 검사 프레임(W)을 넓히는 방향에 관하여, 카메라(8)로부터 이격되는 방향 및 카메라(8)에 근접하는 방향을, Y축 방향을 따른 방향으로 한다.In the present embodiment, a process of widening the inspection frame W along the Y-axis direction in the image is performed corresponding to the arrangement of the
또, 다른 양태의 처리 모드에 있어서, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 높이 센서(9)에 의해 검출된 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하도록 검사 프레임(W)의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하고, 또, 높이 센서(9)에 의해 검출된 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 화상 중, 카메라(8)에 근접하는 쪽의 범위를 포함하도록 검사 프레임(W)의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하는 처리를 한다.When the height position of the substrate surface Pu detected by the
구체적으로, 전자 부품(d)의 사이즈에 따라 설정되는 검사 프레임(W)의 설정 범위를, 도 9의 (a)에 나타낸다.Specifically, the setting range of the inspection frame W set in accordance with the size of the electronic component (d) is shown in Fig. 9 (a).
그리고 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 그 기판 표면상의 전자 부품(d)은, 촬상 화상 중, 상방으로 어긋난다. 이는 외관상, 전자 부품(d)의 위치가 카메라(8)로부터 이격되는 쪽으로 어긋나 있기 때문에, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하는 위치로 검사 프레임(W)을 이동시키도록 설정 범위를 전환하여, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 들어가도록 한다.When the height position of the substrate surface Pu is higher than the predetermined height, the electronic part d on the substrate surface is shifted upward in the picked-up image. 9 (c), since the position of the electronic component d is shifted toward the direction away from the
또, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 그 기판 표면상의 전자 부품(d)은, 촬상 화상 중, 하방으로 어긋난다. 이는 외관상, 전자 부품(d)의 위치가 카메라(8)에 근접하는 쪽으로 어긋나 있기 때문에, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)에 근접하는 쪽의 범위를 포함하는 위치로 검사 프레임(W)을 이동시키도록 설정 범위를 전환하여, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 들어가도록 한다.When the height position of the substrate surface Pu is lower than the predetermined height, the electronic component d on the substrate surface is shifted downward in the picked-up image. 9 (b), the
예컨대, 전자 부품(d)의 Y축 방향 사이즈가 1㎜일 때, 그 사이즈에 따른 검사 프레임(W)의 설정 범위의 Y축 방향 치수가 1㎜인 것으로 한다(도 9의 (a) 참조).For example, when the size of the electronic component d in the Y-axis direction is 1 mm, the dimension in the Y-axis direction of the setting range of the inspection frame W according to the size is 1 mm (see Fig. 9 (a) .
그리고 전자 부품(d)의 Y축 방향 사이즈가 1㎜이며, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 0.5㎜ 높은(+0.5) 경우, 검사 프레임(W)의 설정 범위의 Y축 방향의 이동량은, y =|0.5㎜|×2 = 1㎜로 하여, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하는 방향으로 1㎜ 이동시키도록 검사 프레임(W)의 설정 범위를 전환한다.When the size of the electronic component d in the Y axis direction is 1 mm and the height position of the substrate surface Pu is 0.5 mm higher than the predetermined height (+0.5), the Y axis of the setting range of the inspection frame W 9 (c), the amount of movement in the direction is 1 mm in the direction including the range away from the
마찬가지로, 전자 부품(d)의 Y축 방향 사이즈가 1㎜이며, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 0.5㎜ 낮은(-0.5) 경우, 검사 프레임(W)의 설정 범위의 Y축 방향의 이동량은, y = |-0.5㎜|×2 = 1㎜로 하여, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)에 근접하는 쪽의 범위를 포함하는 방향으로 1㎜ 이동시키도록 검사 프레임(W)의 설정 범위를 전환한다.Similarly, when the size of the electronic component d in the Y-axis direction is 1 mm and the height position of the substrate surface Pu is 0.5 mm lower than the predetermined height (-0.5), the Y- 9 (b), the amount of movement in the direction of the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 흡착 노즐(7)과 카메라(8)의 배치에 대응하여(도 3 참조), 화상 중, Y축 방향을 따라 검사 프레임(W)을 이동시키는 처리를 실행한다. 카메라(8)는, 흡착 노즐(7)에 대해 Y축 방향 바로 옆은 아니지만, X축 방향으로 약간 어긋난 배치에 있기 때문에, Y축 방향을 따른 방향은, 카메라(8)로부터 이격되는 방향, 카메라(8)에 근접하는 방향과 대략 일치한다고 할 수 있다. 그리고 본 실시 형태에 있어서는, 검사 프레임(W)을 이동시키는 방향에 관하여, 카메라(8)로부터 이격되는 방향 및 카메라(8)에 근접하는 방향을, Y축 방향을 따른 방향으로 한다.In the present embodiment, processing for moving the inspection frame W along the Y-axis direction in the image is performed corresponding to the arrangement of the
또, 상기한 검출 수단으로서의 제어부(11)의 처리, 판정 수단으로서의 제어부(11)의 처리, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)의 처리는 카메라용 컴퓨터(81)와의 협동이어도 무방하며, 카메라용 컴퓨터(81)에 의한 처리여도 무방하다.The processing of the
다음으로, 본 발명에 관한 전자 부품 실장 장치(1)에 있어서의 전자 부품(d)의 장착 불량에 대한 검사 처리에 대하여, 도 10~도 13에 나타내는 플로우 차트에 근거하여 설명한다.Next, an inspection process for inspecting the mounting of the electronic component "d" in the electronic
우선, 일 양태인, 검사 프레임(W)을 넓히는 처리 모드(처리 모드 A)에 대하여, 도 10, 도 11에 나타내는 플로우 차트에 근거하여 설명한다.First, a processing mode (processing mode A) for widening the inspection frame W, which is one aspect, will be described based on flowcharts shown in Figs. 10 and 11. Fig.
전자 부품 실장 장치(1)에 있어서 생산이 개시되면, 기판 반송 수단(3)에 의해 기판(P)의 반입이 개시된다(단계 S101). 기판(P)이 소정의 부품 실장 위치에 배치되어, 기판(P)의 반입이 완료되면(단계 S102), 탑재 헤드(5)가 이동하여, 높이 센서(9)에 의해 기판 표면(Pu)의 높이 측정이 개시된다(단계 S103). 미리 설정된 몇 개의 측정점에 있어서 높이 센서(9)가 기판 표면(Pu)의 높이를 측정하여, 각 측정점에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 대한 검지(檢知)를 끝내면, 기판 표면(Pu)의 높이 측정이 완료된다(단계 S104). 상기 단계 S104에 있어서, 높이 센서(9)가 검지한 각 측정점에서의 기판 표면의 높이 위치에 근거하여, 제어부(11)는 기판 표면의 곡면 형상을 인식하고, 기판 표면(Pu)의 요철(凹凸) 정보를 취득할 수가 있다.When production is started in the electronic
또한, 기복(起伏)이 복잡한 휜 형상을 갖는 기판(P)이면, 측정점을 더욱 많이 설정함으로써, 더욱 정확한 기판 표면(Pu)의 요철 정보를 취득할 수가 있다. 또, 단순히 상방으로 휜 형상, 하방으로 휜 형상을 갖는 기판(P)이면, 측정점을 적게 설정하여도, 기판 표면(Pu)의 요철 정보를 취득할 수가 있다.In addition, if the substrate P has a fin-shaped undulation (undulations), it is possible to acquire more accurate information on the unevenness of the substrate surface Pu by setting a larger number of measurement points. Further, even if the substrate P has a merely upwardly bent shape or a downwardly curved shape, the irregularity information of the substrate surface Pu can be obtained even if the measurement point is set to be small.
이어서, 제어부(11)는, 모든 전자 부품(d)의 탑재 후에 검사 결과를 취득하여 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 판단하는 「모드 1」의 설정인지, 각 전자 부품(d)마다 검사 결과를 취득하여 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 판단하는 「모드 2」의 설정인지를 판단한다(단계 S105).Subsequently, the
설정이 「모드 1」인 경우에는 단계 S106으로 진행하고, 설정이 「모드 2」인 경우에는 단계 S125로 진행한다.If the setting is "
「모드 1」인 단계 S106에 있어서, 전자 부품(d)을 흡착하기 위해 탑재 헤드(5)의 이동이 개시되면(단계 S106), 제어부(11)로부터 카메라용 컴퓨터(81)로 흡착 데이터가 송신된다(단계 S107). 상기 흡착 데이터는, 예컨대, 복수의 전자 부품 공급 장치(10) 중, 다음에 흡착 노즐(7)이 흡착해야 할 전자 부품(d)을 공급하는 전자 부품 공급 장치(10)의 위치 정보를 포함하고 있다.If the movement of the mounting
탑재 헤드(5)가 소정의 전자 부품 공급 장치(10)의 위치로의 이동을 완료하면(단계 S108), 제어부(11)로부터 카메라용 컴퓨터(81)로 촬상 개시 명령이 송신되어(단계 S109), 카메라(8)는 흡착 노즐(7)이 전자 부품(d)을 흡착하는 공정(예컨대, 단계 S110~S112)을 촬상한다.When the mounting
그리고 흡착 노즐(7)은 전자 부품 공급 장치(10)의 부품 공급 위치(10a)를 향해 하강하여(단계 S110), 흡착 노즐(7)의 선단에서 전자 부품(d)을 흡착하며(단계 S111), 전자 부품(d)의 흡착 후에 상승한다(단계 S112). 또, 본 실시 형태에서는 상세히 기술하지 않지만, 제어부(11)는, 흡착 노즐(7)이 전자 부품(d)을 흡착하는 공정을 촬상한 카메라(8)의 화상에 근거하여, 전자 부품(d)의 흡착 불량의 유무를 판단할 수 있게 되어 있다.The
다음으로, 전자 부품(d)을 기판(P)에 탑재하기 위해 탑재 헤드(5)의 이동이 개시되면(단계 S113), 제어부(11)로부터 카메라용 컴퓨터(81)로 탑재 데이터가 송신된다(단계 S114). 상기 탑재 데이터는, 예컨대, 흡착 노즐(7)이 흡착하고 있는 전자 부품(d)의 사이즈 정보나, 흡착 노즐(7)이 흡착하고 있는 전자 부품(d)을 탑재해야 할 기판(P) 상의 부품 탑재 위치를 나타내는 정보와, 그 탑재 위치에 있어서의 기판 표면(Pu)의 요철 정보에 대응하여 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)가 전환한 검사 프레임(W)의 설정 범위에 관한 정보를 포함하고 있다.Next, when the movement of the mounting
탑재 헤드(5)가 소정의 부품 탑재 위치로의 이동을 완료하면(단계 S115), 제어부(11)로부터 카메라용 컴퓨터(81)로 촬상 개시 명령이 송신되어(단계 S116), 카메라(8)는 흡착 노즐(7)이 전자 부품(d)을 기판(P)상에 탑재하는 공정(예컨대, 단계 S117~S119)을 촬상한다.When the mounting
그리고 흡착 노즐(7)은 기판(P)의 부품 탑재 위치를 향해 하강하여(단계 S117), 흡착 노즐(7)의 흡착을 해제하고 전자 부품(d)을 부품 탑재 위치에 탑재하여(단계 S118), 전자 부품(d)의 탑재·실장 후에 상승한다(단계 S119).Then, the
다음으로, 제어부(11)는, 기판(P)에 실장해야 할 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되었는지 여부를 판단한다(단계 S120).Next, the
제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되지 않은 것으로 판단하면(단계 S120;NO), 단계 S106으로 돌아가, 전자 부품(d)의 흡착·탑재를 계속한다.If the
한편, 제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료된 것으로 판단하면(단계 S120;YES), 제어부(11)는, 검사 결과로서, 카메라(8)가 촬상한 흡착 노즐(7)에 의한 기판(P) 상으로의 전자 부품(d) 탑재 공정(예컨대, 단계 S117~S119)의 화상 데이터를 취득하여, 모든 전자 부품(d)에 대해, 예컨대, 도 6의 (a)의 타이밍(B1)과, 도 6의 (c)의 타이밍(B3)에 있어서의 촬상 화상 중의 검사 프레임(W) 내의 화상을 비교 검사함으로써, 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 검사한다(단계 S121).On the other hand, when the
여기서, 촬상 화상 중의 검사 프레임(W)은, 단계 S114에서의 탑재 데이터에 포함되어 있는 각종 정보에 근거하여, 전자 부품(d)의 사이즈나, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 최적의 사이즈로 넓혀져 있어, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 확실히 들어가 있기 때문에, 기판(P) 상에 실장된 전자 부품(d)의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수 있게 되어 있다.Here, the inspection frame W in the picked-up image is the size of the electronic component (d) or the size of the component mounting position on which the electronic component (d) is mounted based on various information included in the mounting data in step S114 The electronic part d is surely housed in the inspection frame W so that the electronic part d mounted on the substrate P can be easily removed from the inspection frame W, So that it is possible to inspect the mounting state of the semiconductor device 100 very suitably.
구체적으로, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 높은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽 및 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하는 사이즈로 검사 프레임(W)은 넓혀져 있다. 또, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 낮은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽 및 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하는 사이즈로 검사 프레임(W)은 넓혀져 있다.Specifically, when the height position of the substrate surface Pu at the component mounting position where the electronic part d is mounted is higher than the predetermined height, the inspection frame W is formed as shown in Fig. 8C , The inspection frame W is widened to a size including both sides of the image that are spaced apart from the
그리고 제어부(11)는, 전자 부품(d)의 장착 불량이 하나도 없이, 정상적으로 탑재를 마쳤는지 여부를 판단한다(단계 S122).Then, the
제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량이 하나도 없이, 정상적으로 탑재를 마친 것으로 판단하면(단계 S122;YES), 그 기판(P)에 대한 전자 부품(d)의 실장이 완료된 것으로 하고, 생산을 종료한다.If the
한편, 제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량이 하나라도 있었다고 판단하면(단계 S122;NO), 그 기판(P)의 생산을 일시 정지한다(단계 S123). 그리고 사용자로 하여금 전자 부품(d)의 장착에 관한 문제의 확인이나 그 수정 등을 하도록 한 후에, 사용자에 의해 정지 해제가 이루어지면(단계 S124), 생산을 종료한다.On the other hand, if the
또, 단계 S125로 진행된 「모드 2」에 있어서, 단계 S125~S138은, 상술한 「모드 1」의 단계 S106~S119와 같으므로 설명을 생략한다.In the "
그리고 단계 S139에 있어서, 제어부(11)는, 검사 결과로서, 카메라(8)가 촬상한 흡착 노즐(7)에 의한 기판(P) 상으로의 전자 부품(d) 탑재 공정(예컨대, 단계 S136~S138)의 화상 데이터를 취득하여, 탑재를 마친 전자 부품(d)에 대해, 예컨대, 도 6의 (a)의 타이밍(B1)과, 도 6의 (c)의 타이밍(B3)에 있어서의 촬상 화상 중의 검사 프레임(W) 내의 화상을 비교 검사함으로써, 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 검사한다(단계 S139).Then, in step S139, the
여기서, 촬상 화상 중의 검사 프레임(W)은, 단계 S133에서의 탑재 데이터에 포함되어 있는 각종 정보에 근거하여, 전자 부품(d)의 사이즈나, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 최적의 사이즈로 넓혀져 있으며, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 확실히 들어가 있기 때문에, 기판(P) 상에 실장된 전자 부품(d)의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수 있게 되어 있다.Here, the inspection frame W in the picked-up image is the size of the electronic component (d) or the size of the component mounting position at which the electronic component (d) is mounted on the basis of various information included in the mounting data in step S133 The electronic component d mounted on the substrate P is prevented from being damaged because the electronic component d is surely housed in the inspection frame W because the electronic component d is widened to an optimum size according to the height position of the substrate surface Pu. So that it is possible to inspect the mounting state of the semiconductor device 100 very suitably.
구체적으로, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 높은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽 및 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하는 사이즈로 검사 프레임(W)이 넓혀져 있다. 또, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 낮은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽 및 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하는 사이즈로 검사 프레임(W)은 넓혀져 있다.Specifically, when the height position of the substrate surface Pu at the component mounting position where the electronic part d is mounted is higher than the predetermined height, the inspection frame W is formed as shown in Fig. 8C The inspection frame W is widened to a size including the range of both sides of the image that are spaced apart from the
그리고 제어부(11)는, 전자 부품(d)의 장착 불량 없이, 정상적으로 탑재를 마쳤는지 여부를 판단한다(단계 S140).Then, the
제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량 없이, 정상적으로 탑재를 마친 것으로 판단하면(단계 S140;YES), 단계 S143으로 진행한다.If the
한편, 제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량이 있었다고 판단하면(단계 S140;NO), 그 기판(P)의 생산을 일시 정지한다(단계 S141). 그리고 사용자로 하여금 전자 부품(d)의 장착에 관한 문제의 확인이나 그 수정 등을 하도록 한 후에, 사용자에 의해 정지 해제가 이루어지면(단계 S142;YES), 단계 S143으로 진행한다. 또, 사용자에 의해 정지 해제가 이루어지지 않고(단계 S142;NO), 생산 종료(생산 중지)로 이행하는 경우도 있다.On the other hand, if the
단계 S143에 있어서, 제어부(11)는, 기판(P)에 실장해야 할 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되었는지 여부를 판단한다(단계 S143).In step S143, the
제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되지 않은 것으로 판단하면(단계 S143;NO), 단계 S125로 돌아가, 전자 부품(d)의 흡착·탑재를 계속한다.If the
한편, 제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료된 것으로 판단하면(단계 S143;YES), 그 기판(P)에 대한 전자 부품(d)의 실장이 완료된 것으로 하고, 생산을 종료한다.On the other hand, if the
이와 같이, 전자 부품 실장 장치(1)에 있어서 기판(P)에 복수의 전자 부품(d)을 실장하는 생산을 수행하는 과정에서, 기판(P) 상의 부품 탑재 위치에 전자 부품(d)을 탑재하는 공정을 카메라(8)로 촬상하고, 촬상 화상 내에 설정된 검사 프레임(W) 내의 화상을 해석하는 등 함으로써, 전자 부품(d)이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정할 수가 있다.As described above, in the process of mounting the plurality of electronic parts (d) on the board (P) in the electronic part mounting apparatus (1), the electronic part (d) It is possible to judge whether or not the electronic part d is mounted at a predetermined position by taking a picture of the electronic part d by the
특히, 본 발명에 관한 전자 부품 실장 장치(1)는, 처리 모드 A의 경우, 미리 설정된 몇 개의 측정점에 있어서 높이 센서(9)가 기판(P) 면의 높이를 측정하고, 높이 센서(9)가 검지한 각 측정점에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 근거하여, 기판 표면(Pu)의 곡면 형상을 인식하며, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 최적의 사이즈로 검사 프레임(W)의 설정 범위를 넓혀, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 확실히 들어가게 되어 있기 때문에, 기판(P) 상에 실장된 전자 부품(d)의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수가 있다.Particularly, in the case of the processing mode A, the electronic
즉, 촬상 화상 내의 검사 프레임(W)으로부터 전자 부품(d)이 어긋나, 전자 부품(d)의 장착 상태의 가부(可否)를 판정할 수 없는 등의 문제를 방지할 수 있어, 전자 부품 실장 장치(1)에 의해 전자 부품(d)을 기판(P)에 실장하는 생산을 양호하게 실시할 수가 있다.That is, it is possible to prevent the problem that the electronic part "d" is displaced from the inspection frame W in the picked-up image and the attachment state of the electronic part "d" can not be judged, The electronic part (d) can be mounted on the board (P) with good performance.
다음으로, 다른 양태인, 검사 프레임(W)을 이동시키는 처리 모드(처리 모드 B)에 대해, 도 12, 도 13에 나타내는 플로우 차트에 근거하여 설명한다.Next, a processing mode (processing mode B) for moving the inspection frame W, which is another aspect, will be described based on flowcharts shown in Figs. 12 and 13. Fig.
처리 모드 A의 검사 프레임(W)을 넓히는 처리에서는 검사 영역이 넓어지게 되어, 전자 부품(d)이 검사 프레임(W)의 외측으로 나오지 않는 한은 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수가 있다. 검사 프레임(W)을 이동시켜, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 들어가도록 촬상하는 경우, 검사 영역의 넓이는 변하지 않기 때문에, 기판 표면(Pu)의 기판 기준면(Ps)으로부터의 변위량과 검사 프레임의 이동량을 정확하게 맞출 필요가 있다.In the process of widening the inspection frame W of the processing mode A, the inspection area is widened, and the mounting state can be suitably inspected as long as the electronic component d does not protrude outside the inspection frame W. The area of the inspection area does not change when the inspection frame W is moved so that the electronic part d is captured in the inspection frame W. Therefore, It is necessary to exactly match the amount of displacement and the movement amount of the inspection frame.
전자 부품 실장 장치(1)에 있어서 생산이 개시되면, 기판 반송 수단(3)에 의해 기판(P)의 반입이 개시된다(단계 S201). 기판(P)이 소정의 부품 실장 위치에 배치되어, 기판(P)의 반입이 완료되면(단계 S202), 탑재 헤드(5)가 이동하여, 높이 센서(9)에 의해 기판 표면(Pu)의 높이 측정이 개시된다(단계 S203). 미리 설정된 몇 개의 측정점에 있어서 높이 센서(9)가 기판 표면(Pu)의 높이를 측정하여, 각 측정점에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 대한 검지를 마치면, 기판 표면의 높이 측정이 완료된다(단계 S204). 상기 단계 S204에 있어서, 높이 센서(9)가 검지한 각 측정점에서의 기판 표면의 높이 위치에 근거하여, 제어부(11)는 기판 표면의 곡면 형상을 인식하여, 기판 표면(Pu)의 전자 부품 탑재 위치마다 요철 정보를 취득할 수가 있다.When production is started in the electronic
또한, 기복이 복잡한 휜 형상을 갖는 기판(P)이면, 측정점을 더욱 많이 설정함으로써, 더욱 정확한 기판 표면(Pu)의 요철 정보를 취득할 수가 있다. 또, 단순히 상방으로 휜 형상, 하방으로 휜 형상을 갖는 기판(P)이면, 측정점을 적게 설정하여도, 기판 표면의 전자 부품 탑재 위치마다 요철 정보를 취득할 수가 있다. 또한, 전자 부품 탑재 위치마다 기판 표면(Pu)의 높이 위치를 측정할 수 있으면, 전자 부품 탑재 위치마다 정확한 요철 정보를 취득할 수가 있다.In addition, if the substrate P has a complicated undulation shape, it is possible to acquire more accurate information on the unevenness of the substrate surface Pu by setting a larger number of measurement points. Further, even if the substrate P has a merely upwardly bent shape or a downwardly bent shape, even if the measurement point is set to be small, the unevenness information can be obtained for each electronic component mounting position on the substrate surface. Further, if the height position of the substrate surface Pu can be measured for each electronic component mounting position, accurate concave-convex information can be obtained for each electronic component mounting position.
다음으로, 제어부(11)는, 모든 전자 부품(d)의 탑재 후에 검사 결과를 취득하여 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 판단하는 「모드 1」의 설정인지, 각 전자 부품(d)마다 검사 결과를 취득하여 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 판단하는 「모드 2」의 설정인지를 판단한다(단계 S205).Next, the
설정이 「모드 1」인 경우에는 단계 S206으로 진행하고, 설정이 「모드 2」인 경우에는 단계 S229로 진행한다.If the setting is "
단계 S206으로 진행한 「모드 1」에 있어서, 단계 S206~S212는, 상술한 처리 모드 A의 단계 S106~S112에 상당하여, 같은 처리이므로 설명을 생략한다.In "
이어서, 흡착 노즐(7)이 흡착한 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에 대응하는 기판 표면(Pu)의 높이 위치를 측정하기 위하여, 탑재 헤드(5)의 이동이 개시된다(단계 S213).Subsequently, the movement of the mounting
부품 탑재 위치에 따른 기판(P) 상의 측정 위치에 대한 탑재 헤드(5)의 이동이 완료되면(단계 S214), 높이 센서(9)에 의한 기판 표면(Pu)의 높이 측정이 개시된다(단계 S215). 부품 탑재 위치에 대응하는 기판 표면(Pu)의 높이 위치를 측정하여, 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 대한 검지를 마치면, 기판 표면의 높이 측정이 완료된다(단계 S216).When the
단계 S217~S223은, 상술한 처리 모드 A의 단계 S113~S119에 상당하여, 같은 처리이므로 설명을 생략한다.Steps S217 to S223 correspond to steps S113 to S119 of the above-described processing mode A, and are the same as the above-described steps S113 to S119, and a description thereof will be omitted.
단, 단계 S218에 있어서의 탑재 데이터에 포함되는, 검사 프레임(W)의 설정 범위에 관한 정보는, 단계 S216에 있어서 검지된 부품 탑재 위치에 대응하는 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 근거하여, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)가 전환한 검사 프레임(W)의 설정 범위에 관한 정보라는 점이, 상술한 처리 모드 A와 다르다.The information on the setting range of the inspection frame W included in the mounting data in step S218 is based on the height position of the substrate surface Pu corresponding to the component mounting position detected in step S216, Is different from the above-described processing mode A in that the
다음으로, 제어부(11)는, 기판(P)에 실장해야 할 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되었는지 여부를 판단한다(단계 S224).Next, the
제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되지 않은 것으로 판단하면(단계 S224;NO), 단계 S206으로 돌아가, 전자 부품(d)의 흡착·탑재를 계속한다.If the
한편, 제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료된 것으로 판단하면(단계 S224;YES), 제어부(11)는, 검사 결과로서, 카메라(8)가 촬상한 흡착 노즐(7)에 의한 기판(P) 상으로의 전자 부품(d) 탑재 공정(예컨대, 단계 S221~S223)의 화상 데이터를 취득하여, 모든 전자 부품(d)에 대해, 예컨대, 도 6의 (a)의 타이밍(B1)과, 도 6의 (c)의 타이밍(B3)에 있어서의 촬상 화상 내의 검사 프레임(W) 내의 화상을 비교 검사함으로써, 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 검사한다(단계 S225).On the other hand, when the
여기서, 촬상 화상 내의 검사 프레임(W)은, 단계 S218에서의 탑재 데이터에 포함되어 있는 각종 정보에 근거하여, 전자 부품(d)의 사이즈나, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 최적의 위치로 이동되어 있어, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 확실히 들어가 있기 때문에, 기판(P) 상에 실장된 전자 부품(d)의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수 있게 되어 있다.Here, the inspection frame W in the picked-up image is the size of the electronic part "d" or the size of the electronic part "d" at the component mounting position on which the electronic part "d" is mounted based on various information included in the mounting data in step S218 The electronic component d mounted on the substrate P is moved to the optimum position in accordance with the height position of the substrate surface Pu so that the electronic component d is surely contained in the inspection frame W. Therefore, So that it is possible to inspect the mounting state of the semiconductor device 100 very suitably.
구체적으로, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 높은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하는 위치로 검사 프레임(W)이 이동되어 있다. 또, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 낮은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)에 근접하는 쪽의 범위를 포함하는 위치로 검사 프레임(W)이 이동되어 있다.Specifically, when the height position of the substrate surface Pu at the component mounting position where the electronic component (d) is mounted is higher than the predetermined height, the inspection frame W is, as shown in Fig. 9C , The inspection frame W is moved to a position including a range of the image which is spaced from the
특히, 상기 검사 프레임(W)은, 전자 부품(d)의 탑재 직전의 단계 S216에서 검지된 부품 탑재 위치에 대응하는 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 근거하여, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)가 전환한 검사 프레임(W)이기 때문에, 처리 모드 A보다 엄격한 정밀도로 전환된 설정 범위를 갖고 있다.Particularly, the inspection frame W is provided with a control section 11 (serving as inspection frame switching means) as inspection frame switching means, based on the height position of the substrate surface Pu corresponding to the component mounting position detected in step S216 immediately before mounting of the electronic component ), It has a setting range that is switched to a higher accuracy than the processing mode A.
그리고 제어부(11)는, 전자 부품(d)의 장착 불량이 하나도 없이, 정상적으로 탑재를 마쳤는지 여부를 판단한다(단계 S226).Then, the
제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량이 하나도 없이, 정상적으로 탑재를 마친 것으로 판단하면(단계 S226;YES), 그 기판(P)에 대한 전자 부품(d)의 실장이 완료된 것으로 하고, 생산을 종료한다.If the
한편, 제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량이 하나라도 있었다고 판단하면(단계 S226;NO), 그 기판(P)의 생산을 일시 정지한다(단계 S227). 그리고, 사용자로 하여금 전자 부품(d)의 장착에 관한 문제의 확인이나 그 수정 등을 하도록 한 후에, 사용자에 의해 정지 해제가 이루어지면(단계 S228), 생산을 종료한다.On the other hand, if the
또, 단계 S229로 진행한 「모드 2」에 있어서, 단계 S229~S246은, 상술한 「모드 1」의 단계 S206~S223에 상당하여, 같은 처리이므로 설명을 생략한다.In the "
그리고 단계 S247에 있어서, 제어부(11)는, 검사 결과로서, 카메라(8)가 촬상한 흡착 노즐(7)에 의한 기판(P) 상으로의 전자 부품(d) 탑재 공정(예컨대, 단계 S244~S246)의 화상 데이터를 취득하여, 탑재를 마친 전자 부품(d)에 대해, 예컨대, 도 6의 (a)의 타이밍(B1)과, 도 6의 (c)의 타이밍(B3)에 있어서의 촬상 화상 내의 검사 프레임(W) 내의 화상을 비교 검사함으로써, 전자 부품(d)의 장착 불량의 유무를 검사한다(단계 S247).Then, in step S247, the
여기서, 촬상 화상 내의 검사 프레임(W)은, 단계 S241에서의 탑재 데이터에 포함되어 있는 각종 정보에 근거하여, 전자 부품(d)의 사이즈나, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 최적의 위치로 이동되어 있어, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 확실히 들어가 있기 때문에, 기판(P) 상에 실장된 전자 부품(d)의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수 있게 되어 있다.Here, the inspection frame W in the picked-up image is the size of the electronic component (d) or the size of the electronic component (d) at the component mounting position on which the electronic component (d) is mounted, based on various information included in the mounting data in step S241 The electronic component d mounted on the substrate P is moved to the optimum position in accordance with the height position of the substrate surface Pu so that the electronic component d is surely contained in the inspection frame W. Therefore, So that it is possible to inspect the mounting state of the semiconductor device 100 very suitably.
구체적으로, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 높은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하는 위치로 검사 프레임(W)이 이동되어 있다. 또, 전자 부품(d)을 탑재하는 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치가, 소정의 높이보다 낮은 경우, 검사 프레임(W)은, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 중, 카메라(8)에 근접하는 쪽의 범위를 포함하는 위치로 검사 프레임(W)이 이동되어 있다.Specifically, when the height position of the substrate surface Pu at the component mounting position where the electronic component (d) is mounted is higher than the predetermined height, the inspection frame W is, as shown in Fig. 9C , The inspection frame W is moved to a position including a range of the image which is spaced from the
특히, 상기 검사 프레임(W)은, 전자 부품(d)의 탑재 직전의 단계 S239에서 검지된 부품 탑재 위치에 대응하는 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 근거하여, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)가 전환한 검사 프레임(W)이기 때문에, 처리 모드 A보다 엄격한 정밀도로 전환된 설정 범위를 갖고 있다.Particularly, the inspection frame W is provided with a control section 11 (serving as inspection frame switching means) as the inspection frame switching means, based on the height position of the substrate surface Pu corresponding to the component mounting position detected in step S239 immediately before mounting of the electronic component ), It has a setting range that is switched to a higher accuracy than the processing mode A.
그리고 제어부(11)는, 전자 부품(d)의 장착 불량 없이, 정상적으로 탑재를 마쳤는지 여부를 판단한다(단계 S248).Then, the
제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량 없이, 정상적으로 탑재를 마친 것으로 판단하면(단계 S248;YES), 단계 S251로 진행한다.If the
한편, 제어부(11)가, 전자 부품(d)의 장착 불량이 있었다고 판단하면(단계 S248;NO), 그 기판(P)의 생산을 일시 정지한다(단계 S249). 그리고 사용자로 하여금 전자 부품(d)의 장착에 관한 문제의 확인이나 그 수정 등을 하도록 한 후에, 사용자에 의해 정지 해제가 이루어지면(단계 S250;YES), 단계 S251로 진행한다. 또, 사용자에 의해 정지 해제가 이루어지지 않고(단계 S250;NO), 생산 종료(생산 중지)로 이행하는 경우도 있다.On the other hand, if the
단계 S251에 있어서, 제어부(11)는, 기판(P)에 실장해야 할 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되었는지 여부를 판단한다(단계 S251).In step S251, the
제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료되지 않은 것으로 판단하면(단계 S251;NO), 단계 S229로 돌아가, 전자 부품(d)의 흡착·탑재를 계속한다.If the
한편, 제어부(11)가, 모든 전자 부품(d)의 탑재가 완료된 것으로 판단하면(단계 S251;YES), 그 기판(P)에 대한 전자 부품(d)의 실장이 완료된 것으로 하고, 생산을 종료한다.On the other hand, if the
이와 같이, 전자 부품 실장 장치(1)에 있어서 기판(P)에 복수의 전자 부품(d)을 실장하는 생산을 하는 과정에서, 기판(P) 상의 부품 탑재 위치에 전자 부품(d)을 탑재하는 공정을 카메라(8)로 촬상하고, 촬상 화상 내에 설정된 검사 프레임(W) 내의 화상을 해석하는 등 함으로써, 전자 부품(d)이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정할 수가 있다.As described above, in the process of manufacturing a plurality of electronic parts d mounted on the board P in the electronic
특히, 본 발명에 관한 전자 부품 실장 장치(1)는, 처리 모드 B의 경우, 기판(P) 상의 부품 탑재 위치에서 높이 센서(9)가 기판 표면(Pu)의 높이를 측정하여, 높이 센서(9)가 검지한 부품 탑재 위치에서의 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 최적의 위치로 검사 프레임(W)의 설정 범위를 이동시켜, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 확실히 들어가게 되어 있기 때문에, 기판(P) 상에 실장된 전자 부품(d)의 장착 상태를 매우 적합하게 검사할 수가 있다.Particularly, in the electronic
즉, 촬상 화상 중의 검사 프레임(W)으로부터 전자 부품(d)이 어긋나게 되어, 전자 부품(d)의 장착 상태의 가부(可否)를 판정할 수 없다는 등의 문제를 방지할 수 있어, 전자 부품 실장 장치(1)에 의해 전자 부품(d)을 기판(P)에 실장하는 생산을 양호하게 실시할 수가 있다.That is, it is possible to prevent the problem that the electronic part (d) is shifted from the inspection frame (W) in the picked-up image and that the mounting state of the electronic part (d) The electronic component (d) can be mounted on the substrate (P) by the device (1).
이상과 같이, 본 발명에 관한 전자 부품 실장 장치(1)는, 높이 센서(9)가 기판 표면(Pu)의 높이를 측정하며, 높이 센서(9)가 검지한 기판 표면(Pu)의 높이 위치에 따라, 검사 프레임(W)의 설정 범위를 최적의 상태로 전환할 수 있어, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 확실히 들어가게 되어 있기 때문에, 기판(P) 상에 실장된 전자 부품(d)의 장착 상태를 양호하게 검사할 수가 있다.As described above, in the electronic
그리고 전자 부품(d)의 장착 상태의 가부를 판정할 수 없는 문제를 방지하여, 전자 부품 실장 장치(1)에 의해 전자 부품(d)을 기판(P)에 실장하는 생산을 양호하게 수행할 수 있도록 한다.It is also possible to prevent the problem that the mounting state of the electronic component (d) can not be determined and to perform the production of mounting the electronic component (d) on the substrate (P) by the electronic component mounting apparatus .
또한, 이상의 실시 형태에 있어서는, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽 및 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽의 양쪽으로 검사 프레임(W)을 넓히도록 설정 범위를 전환하고, 또, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 화상 중, 카메라(8)에 대해 근접하는 쪽 및 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 양쪽으로 검사 프레임(W)을 넓히도록 설정 범위를 전환하여, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 들어가도록 한다고 하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.In the above embodiment, when the height position of the substrate surface Pu is higher than the predetermined height, the
예컨대, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 화상 중, 카메라(8)로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하는 사이즈로 검사 프레임(W)을 넓히도록 설정 범위를 전환하고, 또, 기판 표면(Pu)의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 검사 프레임 전환 수단으로서의 제어부(11)는, 화상 중, 카메라(8)에 근접하는 쪽의 범위를 포함하는 사이즈로 검사 프레임(W)을 넓히도록 설정 범위를 전환하여, 그 검사 프레임(W) 내에 전자 부품(d)이 들어가도록 하여도 무방하다.For example, when the height position of the substrate surface Pu is higher than the predetermined height, the
또, 그 밖에, 구체적인 세부 구조 등에 대해서도 적절히 변경할 수 있음은 물론이다.It goes without saying that other specific structures, etc., may be appropriately changed.
1; 전자 부품 실장(實裝) 장치
2; 기대(基臺)
3; 기판 반송 수단
4; 피더(feeder) 수납부
5; 탑재 헤드
6; 헤드 이동 수단
7; 흡착 노즐
8; 카메라(촬상(撮像)부)
80; 카메라 유닛
81; 카메라용 컴퓨터
9; 높이 센서
10; 전자 부품 공급 장치
10a; 부품 공급 위치
11; 제어부(판정 수단, 검사 프레임 전환 수단)
d; 전자 부품
P; 기판
Pu; 기판 표면(기판 면)
Ps; 기판 기준면(소정의 높이)One; Electronic component mounting device
2; The base
3; The substrate-
4; Feeder housing part
5; Mounting head
6; Head moving means
7; Absorption nozzle
8; The camera (imaging section)
80; Camera unit
81; Computer for cameras
9; Height sensor
10; Electronic component supply device
10a; Parts supply location
11; The control unit (determination means, inspection frame switching means)
d; Electronic parts
P; Board
Pu; The substrate surface (substrate surface)
Ps; The substrate reference plane (predetermined height)
Claims (6)
소정의 높이에 대한 상기 기판 면의 높이 위치를 검출하는 높이 센서와,
상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 전자 부품이 실장되는 상기 기판 면의 위치를 포함하는 화상 내에, 상기 전자 부품에 따른 검사 프레임을 설정하고, 상기 검사 프레임 내의 화상을 해석하여 상기 전자 부품이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정하는 판정 수단과,
상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치에 따라, 상기 검사 프레임의 설정 범위를 전환하는 검사 프레임 전환 수단,
을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.An electronic component mounting apparatus having a suction nozzle for sucking and holding an electronic component, and a mounting head having an image pick-up section capable of picking up an image of a board surface on which the electronic component is mounted,
A height sensor for detecting a height position of the substrate surface with respect to a predetermined height,
Setting an inspection frame in accordance with the electronic component in an image including the position of the substrate surface on which the electronic component picked up by the image pickup unit is mounted and analyzing the image in the inspection frame, Judging means for judging whether or not it is mounted,
Inspection frame switching means for switching the setting range of the inspection frame in accordance with the height position of the substrate surface detected by the height sensor,
And an electronic component mounting apparatus for mounting the electronic component.
상기 검사 프레임 전환 수단은, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽 및 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽 및 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.The method according to claim 1,
Wherein the inspection frame switching means switches between the inspection frame switching means and the inspection frame switching means when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height, , And when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, performing a switching to widen the setting range of the inspection frame so as to include a range of And the range of both of the side of the inspection frame and the side of the inspection frame that is apart from the imaging unit is widened.
상기 검사 프레임 전환 수단은, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 근접하는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 장치.The method according to claim 1,
Wherein the inspection frame switching means switches the setting range of the inspection frame so that the height of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height so as to include a range of the image, And when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, the setting of the inspection frame so as to include the range of the image close to the imaging unit And the electronic component mounting apparatus performs switching to move the range.
상기 촬상부에 의해 촬상된 상기 전자 부품이 실장되는 상기 기판 면의 위치를 포함하는 화상 내에, 상기 전자 부품에 따른 검사 프레임을 설정하고, 상기 검사 프레임 내의 화상을 해석하여 상기 전자 부품이 소정 위치에 실장되었는지 여부를 판정하는 경우에, 높이 센서에 의해 소정의 높이에 대한 상기 기판 면의 높이 위치를 검출하여, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치에 따라 상기 검사 프레임의 설정 범위를 전환함으로써, 상기 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 실장 부품 검사 방법.An electronic component mounting apparatus comprising: a suction nozzle for sucking and holding an electronic component; and a mounting head having an image pickup section capable of picking up an image of a board surface on which the electronic component is mounted, wherein the mounting state of the electronic component mounted on the board is A method of inspecting a mounted component,
Setting an inspection frame in accordance with the electronic component in an image including the position of the substrate surface on which the electronic component picked up by the image pickup unit is mounted and analyzing the image in the inspection frame, A height position of the substrate surface with respect to a predetermined height is detected by a height sensor and a setting range of the inspection frame is set in accordance with a height position of the substrate surface detected by the height sensor And the mounting state of the electronic component is inspected by switching.
상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽 및 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 대해 근접하는 쪽 및 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 양쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 넓히는 전환을 수행하여, 상기 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 실장 부품 검사 방법.5. The method of claim 4,
Wherein when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height, the inspection is performed so as to include a range of both sides of the image that are spaced apart from the imaging section and closer to the imaging section Wherein when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, the switching unit switches between a side closer to the imaging unit and a side closer to the imaging unit Wherein the mounting condition of the electronic component is checked by widening the setting range of the inspection frame so as to include the range of both sides of the electronic component.
상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 높은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부로부터 이격되는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하고, 상기 높이 센서에 의해 검출된 상기 기판 면의 높이 위치가 소정의 높이보다 낮은 경우, 상기 화상 중, 상기 촬상부에 근접하는 쪽의 범위를 포함하도록 상기 검사 프레임의 설정 범위를 이동시키는 전환을 수행하여, 상기 전자 부품의 장착 상태를 검사하는 것을 특징으로 하는 실장 부품 검사 방법.5. The method of claim 4,
When the height position of the substrate surface detected by the height sensor is higher than a predetermined height, switching is performed to shift the setting range of the inspection frame so as to include the range of the image that is spaced apart from the imaging unit , And when the height position of the substrate surface detected by the height sensor is lower than a predetermined height, switching is performed to move the setting range of the inspection frame so as to include the range of the image closer to the imaging unit And inspecting the mounted state of the electronic component.
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