KR20140120804A

KR20140120804A - 부품 실장 장치

Info

Publication number: KR20140120804A
Application number: KR1020130123406A
Authority: KR
Inventors: 타다시 오니시
Original assignee: 야마하하쓰도키 가부시키가이샤
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2014-10-14
Also published as: CN104105391A; US10066926B2; EP2787804A2; US20140300730A1; JP2014203938A; EP2787804B1; EP2787804A3; KR101506519B1; JP6159124B2; CN104105391B

Abstract

이 부품 실장 장치는 노즐에 흡착된 부품을 기판에 실장 가능한 헤드부와, 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드부에 설치되고 기판을 촬상하기 위한 기판 촬상부와, 기판 촬상부에 의해 촬상 가능하게 헤드부에 설치된 촬상 위치 보정 마크를 구비하고, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다.

Description

부품 실장 장치{COMPONENT MOUNTING APPARATUS}

본 발명은 부품 실장 장치에 관한 것으로서, 특히 부품을 기판에 실장하는 헤드부와, 헤드부에 실장된 기판을 촬상하기 위한 기판 촬상부를 구비한 부품 실장 장치에 관한 것이다.

종래, 부품을 기판에 실장하는 헤드부와 헤드부에 설치된 기판을 촬상하기 위한 기판 촬상부를 구비한 부품 실장 장치가 알려져 있다. 이러한 부품 실장 장치는 예를 들면, 일본특허공개 2008-270649호 공보에 개시되어 있다.

일본특허공개 2008-270649호 공보에는 노즐을 통하여 흡착된 부품을 기판에 실장하는 헤드부와 기판을 촬상하기 위해서 헤드부에 고정적으로 설치된 기판 인식 카메라(기판 촬상부)를 구비한 표면 실장기(부품 실장 장치)가 개시되어 있다. 이 표면 실장기에서는 헤드부에 고정된 기판 인식 카메라가 헤드부의 이동에 의해 기판의 상방으로 이동되어서 기판에 부여된 기판 인식 마크를 촬상함과 아울러, 기판 인식 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판의 반송 위치, 각도 및 신축 상태가 표면 실장기측에서 파악(인식)되도록 구성되어 있다.

일본특허공개 2008-270649호 공보에 기재된 바와 같은 종래의 표면 실장기에 있어서, 기판 인식 카메라가 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드부에 설치된 경우, 기판 인식 마크를 촬상할 때에 기판 인식 카메라가 헤드부내에 있어서의 기판 인식 마크 촬상용의 위치에서 헤드부에 대하여 상대 이동된다고 생각된다. 그러나, 이 경우에는 기판 인식 카메라를 이동시키는 구동축의 회전시의 관성력이나 구동축의 발열에 따르는 축신장 등에 기인해서, 구동축의 인코더(위치 검출 센서)에 기초하여 추정된 제어상의 기판 인식 카메라의 위치가 실제로 이동된 기판 인식 카메라의 실위치에 대하여 어긋나는 경우가 있다. 이 때문에, 기판 인식 카메라가 기판 인식 마크 촬상용의 정규 위치로부터 어긋난 상태에서 기판 인식 마크가 촬상된 경우, 기판 인식 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판의 정확한 반송 위치를 파악하는 것은 곤란하고, 그 결과, 기판을 좋은 정밀도로 인식할 수 없다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 본 발명의 하나의 목적은 기판 촬상부를 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드부에 설치해서 기판 인식을 행하는 경우라도 좋은 정밀도로 기판 인식을 행하는 것이 가능한 부품 실장 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 하나의 국면에 있어서의 부품 실장 장치는 노즐에 흡착된 부품을 기판에 실장 가능한 헤드부와, 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드부에 설치되는, 기판을 촬상하기 위한 기판 촬상부와 기판 촬상부에 의해 촬상 가능하게 헤드부에 설치된 촬상 위치 보정 마크를 구비하고, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다.

본 발명의 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에서는 상기한 바와 같이, 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드부에 설치된 기판 촬상부와, 기판 촬상부에 의해 촬상 가능하게 헤드부에 설치된 촬상 위치 보정 마크를 구비하고, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되는 것에 의하여 기판 촬상부가 헤드부에 대하여 상대적으로 이동되어서 기판 촬상용의 소정 위치에서 기판을 촬상할 때에, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 파악된 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남을 기판의 촬상 결과에도 반영시킬 수 있다. 즉, 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정(반영) 된 기판의 촬상 결과를 얻을 수 있으므로, 기판 촬상부를 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드부에 설치해서 기판 인식을 행할 경우라도, 기판의 정확한 위치를 파악할 수 있음과 아울러 좋은 정밀도로 기판 인식을 행할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부는 헤드부에 있어서 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치로 이동 가능하게 구성되어 있고, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상부의 헤드부에 있어서의 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 기판 촬상부가 헤드부에 대하여 상대적으로 이동되어서 기판 인식 위치에서 기판을 촬상할 때에, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 파악된 헤드부에 있어서의 기판 인식 위치로부터의 기판 촬상부의 위치 어긋남을 기판의 촬상 결과에 반영시킬 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과는 기판 촬상부가 헤드부에 대하여 상대적인 위치 어긋남을 발생시키지 않는 위치에서 촬상 위치 보정 마크가 촬상된 경우를 기준으로 해서, 기판 촬상부가 헤드부에 대하여 상대적인 위치 어긋남을 발생시킨 위치에서 촬상 위치 보정 마크가 촬상된 경우에 파악되는 위치 어긋남 정보를 포함하고, 위치 어긋남 정보에 기초하여 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 기판 촬상부에 의해 촬상된 기판의 촬상 화상 데이터에 반영된 상태가 되어서 위치 어긋남이 보정된 기판의 촬상 결과가 취득되도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 기판 촬상부의 위치 어긋남이 발생하지 않는 설계상의 기준 위치에 대하여 실제로 위치 어긋남이 발생한 경우의 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 파악되는 위치 어긋남 정보를 유효하게 이용하고, 위치 어긋남이 발생한 경우에 촬상되는 기판의 촬상 화상 데이터에 대하여 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남의 보정 데이터를 적절하게 반영시켜서 기판의 촬상 결과(위치 어긋남 보정 후의 촬상 화상 데이터)를 용이하게 취득할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부는 부품이 실장되는 기판의 실장면에 대략 평행한 방향을 따라서 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 구성되어 있고, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상부의 기판의 실장면에 대략 평행한 방향에 있어서의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 헤드부에 대하여 기판의 설치 면내 방향으로 상대 이동시키도록 기판 촬상부를 구성해서 기판 인식을 행하는 경우라도, 기판의 실장 면내에 있어서의 위치를 고정밀도로 파악할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부는 부품이 실장되는 기판의 실장면에 대략 수직인 방향을 따라 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 구성되어 있고, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상부의 기판의 실장면에 대략 수직인 방향에 있어서의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 헤드부에 대하여 기판의 실장면과 대략 수직인 방향으로 상대 이동시키도록 기판 촬상부를 구성해서 기판 인식을 행하는 경우라도, 기판의 촬상 결과에는 수직 이동시의 헤드부에 대한 위치 어긋남이 보정되는 만큼, 기판 촬상부에 있어서의 기판의 인식 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다. 특히, 촛점 거리가 고정된 기판 촬상부를 사용하는 경우에는 기판 촬상부에서 기판까지의 촛점 거리의 어긋남이 보정된 상태에서의 촬상 결과를 얻을 수 있으므로, 본 발명은 매우 유용하다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 촬상 위치 보정 마크는 헤드부에 있어서 기판 촬상부가 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치에 설치되어 있고, 기판 촬상부가 기판 인식 위치에 헤드부에 대하여 상대 이동된 때에, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 헤드부에 있어서의 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 촬상 위치 보정 마크가 헤드부의 기판 인식 위치와는 다른 위치에 설치되어 있는 경우와 다르고, 기판을 촬상하기 위한 기판 인식 위치에 설치된 촬상 위치 보정 마크를 촬상함으로써 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남을 용이하게 파악할 수 있다. 이것에 의해 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 헤드부에 있어서의 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 파악된 상태에서 기판 촬상부에 의해 기판의 촬상을 용이하게 행할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부는 광의 반사 및 투과가 가능한 광학 부재를 포함하고, 촬상 위치 보정 마크는 헤드부에 있어서 기판 촬상부가 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치에 설치되어 있고, 기판 촬상부가 기판 인식 위치에 헤드부에 대하여 상대 이동된 때에, 광학 부재에 의해 형성되는 제 1 광로를 통하여 기판 촬상부의 시야 영역내에 촬상된 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정됨과 아울러 광학 부재에 의해 형성되는 제 2 광로를 통하여 기판 촬상부의 시야 영역내에 기판이 촬상되도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 광학 부재를 사용해서 기판 촬상부가 갖는 1개의 시야 영역내에 제 1 광로를 통하여 촬상 위치 보정 마크를 촬상해서 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남을 보정함과 아울러, 제 1 광로로부터 제 2 광로로 스위칭하여 이 시야 영역내에 기판을 촬상할 수 있다. 이것에 의해 기판 촬상부가 갖는 시야 영역을 유효하게 사용해서 기판 촬상부의 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남을 보정함과 아울러, 기판을 용이하게 촬상할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부는 광의 반사 및 투과가 가능한 광학 부재를 포함하고, 기판 촬상부의 시야 영역은 촬상 위치 보정 마크가 촬상되는 제 1 영역과, 제 1 영역과는 다른 영역에 설치되고, 기판이 촬상되는 제 2 영역을 포함하고, 촬상 위치 보정 마크는 헤드부에 있어서 기판 촬상부가 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치에 설치되어 있고, 기판 촬상부가 기판 인식 위치에 헤드부에 대하여 상대적으로 이동된 때에, 광학 부재에 의해 형성되는 제 1 광로를 통하여 기판 촬상부의 제 1 영역내에 촬상된 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정됨과 아울러, 광학 부재에 의해 형성되는 제 2 광로를 통하여 기판 촬상부의 제 2 영역내에 기판이 촬상되도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 기판 촬상부가 갖는 1개의 시야 영역을 유효하게 이용하고, 기판 촬상부에 의한 1회의 촬상 동작으로 시야 영역내의 제 1 영역에 촬상 위치 보정 마크를 촬상함과 아울러 제 2 영역에 기판을 촬상할 수 있다. 이것에 의해, 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남의 보정 동작을 포함하는 기판 인식 동작을 보다 신속하게 행할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부가 헤드부의 단부 근방으로 헤드부에 대하여 상대적으로 이동된 때에, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다. 이렇게 구성하면, 기판 촬상부를 헤드부의 단부 근방으로 이동시키는 것만으로 기판 촬상부의 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남을 보정할 수 있다. 따라서, 기판 촬상부가 헤드부의 단부 근방으로 이동된 상태에서 양호한 정밀도로 기판 인식을 행할 수 있다.

상기 기판 촬상부가 헤드부의 단부 근방으로 상대 이동되었을 때에 위치 어긋남이 보정되는 구성에 있어서, 바람직하게는 기판 촬상부는 헤드부에 있어서 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치로 이동 가능하게 구성되어 있고, 기판 인식 위치는 헤드부의 단부 근방에 설치되어 있고, 기판 촬상부가 단부 근방으로 헤드부에 대하여 상대 이동된 때에, 기판 촬상부에 의한 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 헤드부에 있어서의 기판 촬상부의 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하면, 기판 촬상부를 헤드부의 단부 근방으로 이동시켰을 때에, 노즐 배치의 영향을 직접적으로 받는 경우 없이 헤드부의 단부 근방에 설치된 기판 인식 위치에 있어서, 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초한 기판 촬상부의 위치 어긋남을 용이하게 파악할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 전체 구성을 나타낸 상면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 전체 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 제어 상의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 헤드 유닛에 있어서의 기판 인식 위치 부근에 기판 촬상 유닛이 수평 이동된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 헤드 유닛에 지지 부재를 통하여 부착된 보정용 마크 부재의 상세한 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 기판 촬상 유닛에 의한 보정용 마크 부재의 촬상 결과에 기초하여 위치 어긋남이 보정되는 점을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서 기판 인식 동작이 행해질 때의 주 제어부의 처리 플로우를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 헤드 유닛에 있어서의 기판 인식 위치 부근에 기판 촬상 유닛이 수평 이동된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 헤드 유닛에 부착된 보정용 마크 부재의 상세한 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 기판 촬상 유닛에 의한 보정용 마크 부재의 촬상 결과에 기초하여 위치 어긋남이 보정되는 점을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 부품 실장 장치의 전체 구성을 나타낸 정면도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 헤드 유닛에 있어서의 기판 인식 위치 부근에 카메라부가 수직 이동된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 부품 실장 장치에 있어서, 기판 촬상 유닛에 의한 보정용 마크 부재의 촬상 결과에 기초하여 위치 어긋남이 보정되는 점을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 변형예에 의한 부품 실장 장치에 있어서의 헤드 유닛 주변의 구조를 나타낸 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1∼도 6을 참조하여 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)의 구성에 관하여 설명한다.

본 발명의 제 1 실시형태에 의한 부품 실장 장치(100)는 도 1에 나타내는 바와 같이 크림땜납(도시 생략)이 인쇄된 기판(1)의 실장면(1a)에, 후술하는 헤드 유닛(50)을 이용하여 부품(2)을 고속도로 실장(탑재)하기 위한 장치이다. 또한, 헤드 유닛(50)은 본 발명의 「헤드부」의 일례이다.

부품 실장 장치(100)는 도 1에 나타내는 바와 같이 기대(10)와 기대(10) 상(지면앞측)에 설치된 기판 반송부(20)와 기판 반송부(20)의 양측(Y1측 및 Y2측)에 각각 배치된 부품 공급부(30 및 40)와 기판 반송부(20)의 상방(지면앞측)을 X-Y면에 따라 이동 가능한 헤드 유닛(50)과, 실장 전의 부품(2)의 상태를 촬상하는 부품촬상 유닛(60)과 기판(1)을 촬상하는 기판 촬상 유닛(70)과 제어 장치(80)(도 3참조)를 구비하고 있다. 또한, 기판 촬상 유닛(70)은 본 발명의 「기판 촬상부」의 일례이다.

기판 반송부(20)는 기판(1)의 반송 방향(X방향)에 연장되는 한 쌍의 컨베이어(21)를 갖고 있다. 한 쌍의 컨베이어(21)는 일방측(X1측)으로부터 기판(1)을 받아서 부품 실장 위치까지 반송해서 부품 실장 위치에 있어서 기판(1)을 유지하는 기능을 갖고 있다. 또한, 컨베이어(21)는 부품(2)이 실장된 기판(1)을 타방측(X2측)에 반출하는 기능을 갖고 있다.

기판 반송부(20)의 후방측(Y1측)에 배치된 부품 공급부(30)에는 X방향으로 늘어선 복수의 테이프 피더(31)가 배치되어 있다. 각각의 테이프 피더(31)에는 복수의 칩 부품(부품(2))을 소정의 간격을 두어서 유지한 테이프(도시 생략)이 권회된 릴(도시 생략)이 유지되어 있다. 그리고, 부품 공급부(30)는 각각의 테이프 피더(31)로부터 간헐적으로 테이프를 푸는 것에 의해 테이프상의 칩 부품을 기판 반송부(20) 근방의 부품 공급 위치에 공급하도록 구성되어 있다. 여기서, 칩 부품이란 LSI, IC, 트랜지스터, 콘덴서 및 저항기 등의 소편상의 전자 부품을 나타낸다.

또한, 기판 반송부(20)의 전방측(Y2측)에 배치된 부품 공급부(40)에는 X방향으로 소정의 간격을 두고 트레이(41 및 42)가 배치되어 있다. 트레이(41 및 42)에는 헤드 유닛(50)에 의한 인출이 가능해지도록, QFP(Quad Flat Package)나 BGA(Ball Grid Array) 등의 대형 패키지 부품이 정렬해서 탑재되어 있다.

헤드 유닛(50)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 부품 공급부(30 및 40)로부터 공급되는 부품(2)을 일시적으로 흡착/유지한 상태에서 기판(1)상의 소정위치까지 이송하고, 그 위치에서 부품(2)을 기판(1)에 실장하는 기능을 갖고 있다. 구체적으로는 헤드 유닛(50)의 하면에는 X방향을 따라 열상으로 배치된 복수(6기)의 실장 헤드(51)가 하방으로 노출되어 있다. 또한, 각 실장 헤드(51)에는 선단부가 하방(Z1 방향)으로 향해진 부품 흡착용의 노즐(5)이 부착되어 있다. 이것에 의해 부품 실장 동작시에는 부품 실장 장치(100)에 설치된 부압 발생기(도시 생략)에 의해 노즐(5)의 하단부에 발생된 부압에 의해 부품(2)이 흡착되도록 구성되어 있다.

또한, 헤드 유닛(50)은 기대(10) 상을 X방향으로 연장되는 지지부(52)를 통하여 이동 가능하게 지지되어 있다. 헤드 유닛(50)은 지지부(52)에 설치된 X축 서보 모터(53)에 의해 볼나사 축(54)이 회전됨으로써 X방향으로 이동된다. 또한 기대(10)의 상면에는 Y방향으로 연장되는 한 쌍의 고가 프레임(11)이 배치되어 있고, 고가 프레임(11)에는 Y축 서보 모터(13)와 볼 나사 축(14)이 설치되어 있다. 여기서, 지지부(52)는 한 쌍의 고정 레일(12)을 통하여 고가 프레임(11) 상을 X방향으로 넘고 있다. 그리고, 지지부(52)는 Y축 서보 모터(13)에 의해 볼 나사 축(14)이 회전됨으로써 고가 프레임(11) 상을 Y방향으로 이동된다. 이것에 의해 헤드 유닛(50)은 볼 나사 축(54 및 14)이 각각 회전되어서, 기대(10) 상의 X-Y면내를 임의의 위치로 이동하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 지지부(52)의 하방에 있어서의 헤드 유닛(50)의 배면측(Y1측)에 가까운 일방측(X1측)의 측단부(50a)에는 X축 서보 모터(55)가 부착됨과 아울러 X축 서보 모터(55)에는 헤드 유닛(50)의 배면측에 있어서 X방향으로 연장되는 볼 나사 축(56)(파선으로 나타냄)이 회전 가능하게 부착되어 있다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 각각의 실장 헤드(51)는 Z방향으로 승강 가능함과 아울러 노즐(5)의 중심을 통하는 연직 축선(Z방향)을 회전 중심으로 하여 수평 방향(R방향)으로 회전되도록 구성되어 있다. 이것에 의해 노즐(5)에 부품(2)이 흡착된 상태에서 부품(2)의 X-Y면내에서의 유지 상태(흡착 상태)가 조정되도록 구성되어 있다.

부품 촬상 유닛(60)은 도 1에 나타내는 바와 같이, 기대(10) 상에 설치되어 있고, 평면시에서 트레이(41)와 트레이(42)의 사이에 고정적으로 설치되어 있다. 또한, 부품 촬상 유닛(60)은 카메라부(61)와 카메라부(61)를 수납하는 케이스 본체부(62)와 케이스 본체부(62)에 설치된 부품 촬상용의 조명부(63)를 구비하고 있다. 그리고, 부품 촬상 유닛(60)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(50)에 의해 부품 공급부(30 및 40)(도 1참조)로부터 인출된 실장 직전의 부품(2)의 하면측의 형상을 카메라부(61)를 이용하여 하면측(Z1측)으로부터 촬상하는 기능을 갖고 있다. 이것에 의해 실장 직전의 부품(2)의 노즐(5)에 대한 유지(흡착) 상태가 부품 실장 장치(100)(도 1참조)에 인식되도록 구성되어 있다.

여기서, 제 1 실시형태에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(1)을 촬상하기 위한 기판 촬상 유닛(70)은 헤드 유닛(50)에 대하여 X방향으로 상대 이동하는 것이 가능하게 헤드 유닛(50)에 설치되어 있다. 즉, 기판 촬상 유닛(70)에는 볼 나사 축(56)에 맞물리는 너트 부재(71)(파선으로 나타냄)가 설치되어 있고, X축 서보 모터(55)에 의해 볼 나사 축(56)이 회전됨으로써, 헤드 유닛(50)의 배면측(Y1측)에 있어서 너트 부재(71)와 아울러 기판 촬상 유닛(70)이 기판(1)의 실장면(1a)에 대략 평행한 X1방향 또는 X2방향으로 수평 이동되도록 구성되어 있다. 이 경우, 기판 촬상 유닛(70)은 도 2에 나타내는 바와 같이 헤드 유닛(50)의 가장 X1측에 배치된 실장 헤드(51)(노즐(5))와 측단부(50a) 사이의 영역에 대응하는 위치 A와, 헤드 유닛(50)의 가장 X2측에 배치된 설치 헤드(51)(노즐(5))와 측단부(50b) 사이의 영역에 대응하는 위치 B의 사이를 직선적으로 이동하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 또한, 도 2에 있어서의 위치 A 및 위치 B의 각각은 후술하는 지지 부재(57)의 중앙선(150 및 151)(Z방향)에 대응하는 위치이다. 또한, 위치 A 및 위치 B는 본 발명의 「기판 인식 위치」의 일례이다. 또한, 측단부(50a 및 50b)는 각각 본 발명의 「일방 단부」 및 「타방 단부」의 일례이다.

또한, 기판 촬상 유닛(70)은 도 4에 나타내는 바와 같이 내부에 너트 부재(71)가 조립되어 헤드 유닛(50)에 대하여 X방향으로 슬라이드 이동 가능하게 구성된 케이스 본체부(72)와 케이스 본체부(72) 내에 렌즈부(도시 생략)를 하방을 향하는 상태로 해서 고정된 카메라부(73)와 케이스 본체부(72)의 하면이 있는 소정 위치에 부착된 기판 촬상용의 조명부(74)를 구비하고 있다. 케이스 본체부(72)는 단면이 통형상(사각통 형상)으로 형성되고, 카메라부(73)의 주위를 둘러싸서 하방(Z1방향)으로 연장되는 통부(72a)를 갖고 있다. 따라서, 케이스 본체부(72)는 헤드 유닛(50)의 배면측으로부터 하방을 향해서 매달려 있다.

또한, 케이스 본체부(72)에는 카메라부(73)의 하방이고, 또한 통부(72a)의 하단부(72b)에 반사면(75a)을 갖는 미러 부재(75)가 고정적으로 설치되어 있다. 또한, 미러 부재(75)는 본 발명의 「광학 부재」의 일례이다. 또한, 미러 부재(75)는 반사면(75a)이 전방측(Y2측)을 향하면서, 또한 수평면에 대하여 기울기 45°로 경사되어서 고정되어 있다. 또한, 미러 부재(75)가 배치된 하단부(72b)에는 하방으로 개구하는 개구부(72c)가 형성되어 있다. 또한, LED로 이루어지는 조명부(74)는 개구부(72c)의 가장자리부를 따라 주상으로 또한, 하방(기판(1))을 향해서 부착되어 있다. 또한 미러 부재(75)는 하프 미러로 이루어지고, 반사면(75a)을 하방으로부터 상방(화살표 z2방향)을 향해서 광이 투과 가능하게 구성되어 있다. 또한, 통부(72a)의 전방측(Y2측)의 벽면에는 사각형상의 개구부(72d)가 형성되어 있다. 또한, 개구부(72d)는 미러 부재(75)의 반사면(75a)에 대응하는 높이 영역에 걸쳐서 개구하고 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(50)은 소정의 강성을 갖는 예를 들면, 강제의 지지 부재(57)를 구비하고 있다. 지지 부재(57)는 헤드 유닛(50)의 하면(50c)으로부터 수직 하방으로 연장되도록 근원부가 복수의 나사 부재(6)를 이용하여 하면(50c)에 대하여 고정적으로 설치되어 있다. 또한, 지지 부재(57)는 하단부(Z1측) 근방 영역에 있어서 Y1측의 표면이 움푹한 오목부(57a)를 갖고 있다. 그리고, 오목부(57a)의 대략 평탄한 저면을 따라서 LED 소자 및 프린트 기판으로 이루어지는 조명부(58)가 부착됨과 아울러, 조명부(58)에 대하여 약간의 간극(Y1 방향)을 두고 조명부(58)와 대략 평행하게 유리판제의 보정용 마크 부재(59)가 부착되어 있다.

또한, 지지 부재(57)의 보정용 마크 부재(59)가 부착된 부분을 헤드 유닛(50)의 배면측(Y1측)으로부터 본 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 지지 부재(57)의 오목부(57a)는 대략 사각형상으로 형성되어 있고, 보정용 마크 부재(59)는 대략 사각형상으로 형성된 오목부(57a)에 끼워 넣어 접착제(도시 생략)를 이용하여 고정되어 있다. 또한, 보정용 마크 부재(59)는 중앙부에 대략 정방형상의 투명한 투과부(59a)와, 투과부(59a)의 주위를 둘러싸도록 해서 흑색계의 도료가 도포(증착)된 차광부(59b)를 갖고 있다. 따라서, 보정용 마크 부재(59)는 배후에 배치된 조명부(58)가 점등된 경우, 보정용 마크 부재(59)의 투과부(59a)만으로부터 조명부(58)의 광이 지면 앞측(Y1방향)에 방사되도록 구성되어 있다. 또한, 투과부(59a) 및 차광부(59b)를 갖는 보정용 마크 부재(59)는 본 발명의 「촬상 위치 보정 마크」의 일례이다.

또한, 보정용 마크 부재(59)가 부착된 지지 부재(57)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(50)의 측단부(50a) 근방에 대응하는 위치 A와 측단부(50b) 근방에 대응하는 위치 B에 있어서의 하면(50c)에 각각 설치되어 있다. 따라서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 촬상 유닛(70)이 위치 A부근 또는 위치 B부근으로 이동된 경우에, 케이스 본체부(72)의 개구부(72d)(미러 부재(75))와 지지 부재(57)(보정용 마크 부재(59))가 Y방향에 있어서 서로 대향하도록 구성되어 있다.

그리고, 제 1 실시형태에서는 부품(2)이 실장되기 전에 기판 촬상 유닛(70) 을 이용하여 기판(1)의 인식 동작(기판(1)의 반송 상태를 인식하는 동작)이 행해질 때, 이하와 같은 동작 처리가 내부적으로 행해지도록 구성되어 있다.

구체적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)에 있어서의 기판 인식 위치로서의 위치 A부근(또는 위치 B부근)으로 이동될 때, 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73)의 광축)의 헤드 유닛(50)에 있어서의 기판 인식 위치(위치 A의 경우에는 중앙선(150)이고, 위치 B의 경우에는 중앙선(151)임)로부터의 위치 어긋남이 보정(반영)된 상태에서 기판(1)의 촬상 결과를 얻는 것이 가능하게 구성되어 있다. 즉, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 촬상 유닛(70)이 예를 들면, 위치 A(도 2참조)로 이동될 때에, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 파악된 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남량(카메라부(73)의 광축의 정규 위치 A로부터의 위치 어긋남량)이 제어 장치(80)(도 3참조)측에서 파악됨과 아울러, 제어 장치(80)측에서 파악된 위치 어긋남량을 기판(1)의 촬상 결과에 반영시키는 연산 처리가 행해지도록 구성되어 있다. 또한, 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남 양은 본 발명의 「위치 어긋남 정보」의 일례이다.

따라서, 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73)의 광축)이 위치 A로부터 실제로는 소정량만 어긋난 위치로 이동되어서 이 위치에서 기판(1)을 촬상하는 경우라도, 기판(1)의 촬상 결과는 기판 촬상 유닛(70)의 정규의 위치 A로부터 위치 어긋남량이 반영된 화상 데이터(기판 인식 마크(3)의 위치 정보)가 되어서 취득된다. 이것에 의해 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상 결과(촬상 화상 데이터)에는 위치 어긋남량이 보정되는 만큼, 기판 촬상 유닛(70)이 위치 어긋남을 일으키지 않아 기판 촬상용의 위치 A(정규의 기판 인식 위치)에 있어서 기판 인식 마크(3)를 촬상한 경우와 실질적으로 같은 촬상 결과(보정 후의 촬상 화상 데이터)가 제어 데이터상 얻어지도록 구성되어 있다.

이 점에 대해서, 기판 촬상 유닛(70)이 정규의 기판 인식 위치로서의 위치 A부근(도 2참조)으로 이동된 경우를 예로 상세하게 설명한다. 즉, 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)에 있어서의 위치 A부근으로 이동 되었을 때, 우선, 조명부(58)가 점등된다. 그리고, 보정용 마크 부재(59)의 표면으로부터 개구부(72d)를 통하여 미러 부재(75)의 반사면(75a)에서 대략 직각 방향으로 반사되어서 바로 위의 카메라부(73)의 촬상 소자(73a)에 달하는 광로(L1)가 케이스 본체부(72)내에 형성된다. 이것에 의해 우선, 이 광로(L1)를 통하여 카메라부(73)에 의해 보정용 마크 부재(59)가 촬상된다. 또한, 광로(L1)는 본 발명의 「제 1 광로」의 일례이다. 이 결과, 도 5에 나타내는 바와 같이, 조명부(58)의 광은 보정용 마크 부재(59)의 차광부(59b)에 의해 차광되는 한편, 투과부(59a)를 투과해서 광로(L1)를 통하여 촬상 소자(73a)(도 4참조)에 결상된다. 따라서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 카메라부(73)(촬상 소자(73a))의 시야 영역(101)에는 4개의 각부를 가져서 대략 정방형상으로 형성된 투과부(59a)가 백색의 실화상(103)이 되어서 촬상된다. 또한, 도 6에서는 도시의 형편상, 투과부(59a) 이외의 시야 영역(101)의 부분을 백색으로 도시하고 있지만, 실제로는 투과부(59a) 이외의 시야 영역(101)에는 흑색의 차광부(59b)(도 5참조)가 찍혀서 어두운 색으로서 촬상된다. 또한, 투과부(59a)는 본 발명의 「각부를 포함하는 도형」의 일례이다.

여기서, 기판 촬상 유닛(70)이 위치 A부근으로 이동될 때, 기판 촬상 유닛(70)은 제어 장치(80)의 기억부(82)(도 3참조)에 기억되어 있는 기판 인식 위치(촬상 위치)에 대응하는 위치 좌표(도 2에 있어서의 중앙선(150)의 위치 좌표)에 제어상 이동되어서 정지되어 있는 것이 된다. 또한, 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))이 기판 인식 위치의 제어상의 위치 좌표에 정확하게(위치 어긋남을 발생시키지 않음) 이동된 상태에서 보정용 마크 부재(59)(도 5참조)가 촬상된 경우에는 도 6에 나타내는 바와 같이, 카메라부(73)의 시야 영역(101)에는 투과부(59a)의 상이 2점쇄선으로 나타내어지는 위치에 백색의 가상 도형(102)의 상태로 촬상될 수 있다. 따라서, 실제로는 기판 촬상 유닛(70)을 구동하는 볼 나사 축(56)(도 2참조)의 도시하지 않은 인코더(위치 검출 센서)로부터 추정된 제어상의 기판 촬상 유닛(70)의 위치 좌표가 X축 서보 모터(55)(도 2참조)에 의한 볼 나사 축(56) 회전시의 관성력이나 볼 나사 축(56)의 발열에 따르는 축신장 등에서 기인해서 제어 상(13)의 위치 좌표(정확한 기판 인식 위치)로부터 소정량만 어긋나는 경우가 있다. 즉, 제어상의 위치 좌표에 대하여 실제로 이동된 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))의 위치 좌표에 위치 어긋남이 발생하고 있는 경우에는, 도 6에 있어서는 시야 영역(101) 중의 굵은 실선으로 나타내어지는 영역에 투과부(59a)의 상이 백색의 실화상(103)이 되어서 촬상된다. 즉, 가상 도형(102)과 실화상(103)은 완전하게 겹치지 않는다. 또한, 도 6에서는 설명의 형편상, 가상 도형(102)에 대하여 실화상(103)이 어긋나서 촬상되는 모양을 약간 과장해서 도시하고 있다.

따라서, 제 1 실시형태에서는 실화상(103)을 촬상한 촬상 결과에 기초하여 실화상(103)의 가상 도형(102)에 대한 기하학적인 「위치 어긋남량」이 화상 처리부(85)(도 3참조)에 의한 소정의 화상 처리에 기초하여 주 제어부(81)(도 3참조)에 의해 산출되도록 구성되어 있다. 또한, 가상 도형(102) 자체는 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))이 기판 인식 위치의 제어 상의 위치 좌표에 위치 어긋남을 발생시키지 않고 이동된 경우에 촬상되는 화상 데이터(기준 화상 데이터)로서 제어 장치(80)측에 미리 기억되어 있다. 여기서, 실화상(103)의 가상 도형(102)에 대한 위치 어긋남량에는 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 X방향의 어긋남량 및 Y방향의 어긋남량에 더해서 X-Y면내에 있어서의 Z축 주위의 R방향의 회전 어긋남량도 포함된다. 즉, 주 제어부(81)에 의해 산출되는 실화상(103)의 가상 도형(102)에 대한 위치 어긋남량은 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)에 대하여 상대적으로 이동된 때의 기판 촬상 유닛(70)의 정규의 기판 인식 위치(위치 A)로부터의 위치 어긋남량과 동일하다. 이 때문에, 부품 실장 장치(100)에서는 화상 처리부(85)에 의한 화상 처리에 기초하여 이 위치 어긋남량이 파악됨으로써, 기판 촬상 유닛(70)의 정규의 기판 인식 위치(위치 A)로부터의 위치 어긋남량이 제어 장치(80)측에서 파악된다. 또한, 투과부(59a)가 4변으로 이루어지는 약 정방형상을 가짐으로써 이러한 각부를 갖는 투과부(59a)를 촬상한 실화상(103)의 화상 처리에 기초하여 가상 도형(102)에 대한 실화상(103)의 회전 어긋남량도 용이하게 파악된다.

그 후에 도 4에 나타내는 바와 같이 조명부(58)가 소등됨과 아울러 조명부(74)가 점등됨으로써, 기판 촬상 유닛(70)에 의해 기판(1)의 기판 인식 마크(3)가 실제로 촬상되도록 구성되어 있다. 즉, 기판(1)의 실장면(1a)측으로부터 개구부(72c)를 통하여 미러 부재(75)를 화살표 Z2방향으로 투과해서 카메라부(73)의 촬상 소자(73a)에 달하는 광로(L2)가 케이스 본체부(72)내에 형성된다. 이것에 의해 다음에 이 광로(L2)를 통하여 카메라부(73)에 의해 기판(1)의 기판 인식 마크(3)가 촬상된다. 이 경우, 기판 인식 마크(3)는 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))이 정확한 기판 인식 위치(위치 A)로부터 어긋난 그대로의 상태에서 시야 영역(101)(도 6 참조)에서 촬상된다. 또한, 광로(L2)는 본 발명의 「제 2 광로」의 일례이다.

이 때, 제 1 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))이 정규의 기판 인식 위치(위치 A)로부터 어긋난 그대로의 상태에서 기판 인식 마크(3)가 촬상됨에도 불구하고, 앞의 보정용 마크 부재(59)의 촬상시에 취득된 기판 촬상 유닛(70)의 기판 인식 위치(위치 A)로부터의 「위치 어긋남량」의 만큼만 보정된 촬상 화상 데이터가 되어서 기판 인식 마크(3)의 위치 정보가 취득되도록 구성되어 있다. 이것에 의해 제어 데이터상에서 위치 정보가 보정된 기판 인식 마크(3)의 위치 좌표는 기판 촬상 유닛(70)이 정규의 기판 인식 위치(위치 A)에서 기판 인식 마크(3)를 촬상했을 경우의 기판 인식 마크(3)의 위치 좌표와 실질적으로 동일하게 된다. 또한, 보정용 마크 부재(59)는 기판 촬상 유닛(70)에 의해 기판(1)을 촬상할 때의 광로(L2)의 길이에 대하여, 기판 촬상 유닛(70)에 의해 보정용 마크 부재(59)를 촬상할 때의 광로(L1)의 길이가 대략 동일해지도록 헤드 유닛(50)에 설치되어 있다.

또한, 상기에서는 기판 촬상 유닛(70)이 정규의 기판 인식 위치로서의 위치 A부근으로 이동된 경우에 관하여 설명했지만, 기판 촬상 유닛(70)이 기판 인식 위치로서의 위치 B(도 2에 있어서의 중앙선(151)의 위치)부근으로 이동된 경우에 있어서도 동일한 연산 처리가 행해진다. 즉, 위치 B부근에서 촬상된 기판(1)의 기판 인식 마크(3)의 촬상 결과에도, 기판 촬상 유닛(70)의 정규의 기판 인식 위치(위치 B)로부터의 위치 어긋남량이 반영된다.

부품 실장 장치(100)에서는 이렇게 하여 기판 촬상 유닛(70)에 의해 기판(1)의 기판 인식 마크(3)가 촬상됨으로써, 기판 반송부(20)에 의해 부품 실장 위치까지 반송된 기판(1)의 정확한 위치가 인식되도록 구성되어 있다.

또한, 제어 장치(80)는 도 3에 나타내는 바와 같이 부품 실장 장치(100)의 부품 실장 동작에 관한 전체적인 동작을 제어한다. 구체적으로는 제어 장치(80)는 CPU로 이루어지는 주 제어부(81)와 기억부(82)와 카메라 제어부(83)와 조명 제어부(84)와 화상 처리부(85)와 구동 제어부(86)를 포함하고 있다.

기억부(82)에는 실장 프로그램에 더해서 설치되는 부품(2)의 부품 명칭, 부품 번호, 형상 등의 개개의 부품이 특정 가능한 정보가 격납되어 있다. 이러한 정보는 오퍼레이터가 부품(2)을 테이프 피더(31)나 트레이(41 및 42)(도 1참조) 등에 보충할 때에, 도시하지 않은 입력 장치(PC 단말)를 통하여 부품 실장 장치(100)에 미리 등록한다. 그리고, 주 제어부(81)는 실장 프로그램과 기억부(82)에 등록된 부품(2)에 관한 정보에 기초하여 구동 제어부(86)를 통하여 기판 반송부(20), 헤드 유닛(50), 부품 촬상 유닛(60) 및 기판 촬상 유닛(70)을 구동시켜서 부품 실장 동작을 실행하는 기능을 갖고 있다.

또한, 카메라 제어부(83)는 소정의 촬상 조건하에서 부품 촬상 유닛(60)의 카메라부(61) 및 기판 촬상 유닛(70)의 카메라부(73)를 각각 구동해서 촬상 동작을 행하는 기능을 갖고 있다. 조명 제어부(84)는 카메라부(61)의 촬상 동작에 관련해서 부품 촬상용의 조명부(63)를 동작시키는 기능을 갖고 있다. 또한, 조명 제어부(84)는 카메라부(73)의 촬상 동작에 관련되어서 보정용 마크 부재(59) 촬상용의 조명부(58) 및 기판 촬상용의 조명부(74)를 동작시키는 기능을 갖고 있다. 화상 처리부(85)는 카메라부(61) 및 카메라부(73)가 개별적으로 취득한 화상 데이터에 소정의 화상 처리를 실시하는 기능을 갖고 있다. 구동 제어부(86)는 기판 촬상 유닛(70)을 구동하기 위한 X축 서보 모터(55) 등을 구동하는 기능을 갖고 있다. 그리고, 주 제어부(81)는 화상 처리부(85)에 의한 화상 처리 결과(촬상 결과)에 기초하여 노즐(5)에 흡착된 부품(2)(도 2참조)의 유지 상태를 인식함과 아울러, 기판(1)(기판 인식 마크(3)(도 4참조))을 인식하도록 구성되어 있다. 이렇게 하여, 제 1 실시형태에 있어서의 부품 실장 장치(100)는 구성되어 있다.

다음에, 도 1∼도 7을 참조하고, 부품 실장 장치(100)에 있어서 부품(2)의 실장 동작이 행해질 때의 제어 장치(80)(주 제어부(81))(도 3참조)의 제어 처리 플로우에 대해서 설명한다. 또한, 이하에서는 부품(2)이 기판(1)에 실장되는 전단계에 있어서 부품 실장 장치(100)에 반송된 기판(1)의 위치(반송 위치)가 인식될 때의 주 제어부(81)의 제어 처리 플로우에 관하여 설명한다.

우선, 주 제어부(81)(도 3 참조)에 의해 한 쌍의 컨베이어(21)(도 1참조)를 갖는 기판 반송부(20)(도 1 참조)가 구동되어서, 땜납 인쇄 후의 기판(1)(도 1참조)이 부품 실장 장치(100)(도 1 참조)내의 소정의 부품 실장 위치까지 반입된다. 그리고, 기판(1)이 컨베이어(21) 중의 부품 실장 위치에 클램프 고정된다.

그 후, 도 7에 나타내는 바와 같이 스텝 S1에서는 주 제어부(81)(도 3참조)에 의해, 부품 실장 위치에 고정된 기판(1)(도 1 참조)에 부착된 기판 인식 마크(3)(도 1참조)의 존재하는 위치 좌표를 향해서 기판 촬상 유닛(70)(도 1참조)이 이동된다. 보다 구체적으로는 실장 프로그램에 의해 부품 실장 위치에 반입된 기판(1)의 종별이 미리 파악되어 있으므로, 이 기판(1)에 부착된 기판 인식 마크(3)의 존재하는 위치 좌표에 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73)(도 4 참조))이 위치하도록 헤드 유닛(50)(도 1참조)이 이동된다. 이 때, 기판 촬상 유닛(70)도 헤드 유닛(50)내에 있어서의 위치 A(도 2 참조)를 향해서 헤드 유닛(50)에 대하여 상대적으로 이동된다. 이것에 의해 스텝 S1에서는 미리 기억부(82)(도 3 참조)에 기억되어 있는 기판 인식 마크(3)의 위치 좌표에 대하여 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))이 이동된다.

그리고, 기판 촬상 유닛(70)(케이스 본체부(72))가 예를 들면 위치 A부근에 정지되었을 때, 도 7에 나타내는 바와 같이 스텝 S2에서는 주 제어부(81)에 의해, 보정용 마크 부재(59)를 촬상하기 위한 조명부(58)(도 4참조)가 점등된다. 또한, 이 상태에서는 기판 촬상 유닛(70)은 제어상, 기억부(82)(도 3참조)에 기억되어 있는 기판 인식 마크(3)의 위치 좌표로 이동되어 있다. 따라서, 기판 촬상 유닛(70)은 위치 A부근의 지지 부재(57)(도 4 참조)가 설치된 위치 근방에 정지된다. 또한, 제어상은 기판 촬상 유닛(70)은 위치 A에 정지되어 있게 된다. 그리고, 스텝 S3에서는 주 제어부(81)에 의해, 조명부(58)에 배후로부터 비춰진 상태의 보정용 마크 부재(59)가 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))에 의해 촬상된다.

이것에 의해, 카메라부(73)(도 4참조)의 시야 영역(101)에는 도 6에 나타내는 바와 같은 상태에서 보정용 마크 부재(59)에 있어서의 투과부(59a)의 실화상(103)이 취득된다. 이 경우, 시야 영역(101)에 결상된 투과부(59a)의 실화상(103)은 제어상의 위치 A(정규의 기판 인식 위치)에 있어서 촬상되는 투과부(59a)의 가상 도형(102)에 대하여 소정량만 위치 어긋남을 발생시키고 있다.

따라서, 제 1 실시형태에서는 스텝 S4에 있어서, 주 제어부(81)에 의해, 기판 촬상 유닛(70)의 위치 A(기판 인식 위치)로부터의 위치 어긋남량이 산출된다. 즉, 도 6에 나타내는 바와 같이 보정용 마크 부재(59)의 실화상(103)을 촬상한 촬상 결과에 기초하여 실화상(103)의 가상 도형(102)(기준 위치)에 대한 기하학적인 「위치 어긋남량」이 화상 처리부(85)(도 3참조)에 의한 화상 처리에 기초하여 주 제어부(81)에 의해 산출된다. 이것에 의해 실화상(103)의 가상 도형(102)에 대한 위치 어긋남량(X방향의 어긋남량, Y방향의 어긋남량 및 R방향의 회전 어긋남량을 포함함)이 제어 장치(80)(도 3참조)측에서 파악된다.

그리고, 스텝 S5에서는 주 제어부(81)에 의해, 조명부(58)(도 4참조)가 소등된다. 또한, 스텝 S6에서는 주 제어부(81)에 의해, 기판 촬상용의 조명부(74)(도 4 참조)가 점등된다. 그리고, 스텝 S7에서는 주 제어부(81)에 의해, 기판(1)에 부착된 기판 인식 마크(3)가 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))에 의해 촬상된다.

여기서, 제 1 실시형태에서는 스텝 S8에 있어서, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 기판 인식 마크(3)의 촬상 결과에 대하여 앞의 스텝(S4)에서 산출한 기판 촬상 유닛(70)의 위치 A(기판 인식 위치)로부터의 위치 어긋남량 만큼을 데이터상에서 보정하는 처리가 행해진다. 이것에 의해, 제어 데이터상에서 위치가 보정된 기판 인식 마크(3)의 위치 정보는 기판 촬상 유닛(70)이 정규의 기판 인식 위치(위치 A)에서 기판 인식 마크(3)를 촬상한 경우의 기판 인식 마크(3)의 위치 정보에 실질적으로 동등하게 된다.

그리고, 스텝 S9에서는 주 제어부(81)에 의해, 조명부(74)가 소등된다. 그 후, 스텝 S10에서는 그 외에도 기판 인식 마크(3)가 존재하는지 여부가 주 제어부(81)에 의해 판단된다. 스텝 S10에 있어서 그 외에도 기판 인식 마크(3)가 존재한다고 판단된 경우, 스텝 S1으로 되돌리고, 이후의 처리가 반복된다. 또한. 스텝 S10에 있어서 그 외에도 기판 인식 마크(3)가 존재하지 않는다고 판단되었을 경우, 본 제어 플로우는 종료된다. 또한, 상기에서는 기판 촬상 유닛(70)이 기판 인식 위치로서의 위치 A부근으로 이동된 경우를 예로 들어서 설명했지만, 기판 촬상 유닛(70)이 기판 인식 위치로서의 위치 B(도 2참조)부근으로 이동되어서 기판 인식 마크(3)를 인식하는 경우에 있어서도, 동일한 제어 플로우가 실행된다.

또한, 부품 실장 장치(100)에서는 상기한 제어 플로우 종료 후는 주 제어부(81)의 제어에 기초하여 부품(2)의 실장 동작이 실행된다.

즉, 실장 프로그램에 기초하고, 헤드 유닛(50)(도 1참조)이 초기 위치로부터 부품 공급부(30 및 40)(도 1참조) 상으로 순차적으로 이동되어서, 각각의 노즐(5)(도 2 참조)의 선단부(하단부)에 부품(2)(도 2참조)가 흡착된다. 그리고, 최대로 6개의 부품(2)이 각각의 노즐(5)에 흡착된다. 그리고, 부품(2)이 각각의 노즐(5)에 흡착된 후, 도 2에 나타내는 바와 같이 헤드 유닛(50)은 부품 촬상 유닛(60) 상을 X1 방향으로 통과한다. 또한, 이 때, 촬상 대상이 되는 각각의 부품(2)이 부품 촬상 유닛(60)의 상방에 도달하기 직전의 타이밍에서 조명부(63)가 점등을 개시하고, 모든 부품(2)이 부품 촬상 유닛(60)의 상방을 통과하기 끝날 때까지 조명부(63)의 점등이 계속된다. 그리고, 이 사이에, 카메라부(61)에 의해, 설치 직전의 각 부품(2)의 노즐(5)에 대한 유지 상태(흡착 상태)가 순차적으로 촬상된다.

조명부(63)의 점등이 정지되어서 기판 촬상 유닛(70)에 의한 부품(2)의 촬상이 종료하면, 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상된 각 부품의 촬상 결과에 기초하여 부품(2)의 흡착 상태(각각의 실장 헤드(51)에 대한 부품(2)의 X방향, Y방향 및 R방향의 위치 어긋남이나 경사의 상태)나 부품(2)의 결함의 유무 등이 주 제어부(81)(도 3 참조)에 의해 인식된다. 그리고, 촬상된 부품(2) 중에 불량 부품이나 흡착 위치의 보정이 불가능한 상태의 부품이 있는 경우에는 상기 부품이 폐기 대상 부품으로서 데이터 등록된 후, 폐기 대상 부품 이외의 정상인 부품(2)을 순차적으로 기판(1) 상에 실장하는 동작이 실행된다.

또한, 기판(1)의 인식 결과에 기초하여 부품(2)이 적절한 위치에 실장되는 헤드 유닛(50)의 위치(X방향 및 Y방향) 및 각 실장 헤드(51)의 회전 각도(R방향) 등이 보정되는 제어가 주 제어부(81)(도 5참조)에 의해 실시된다. 그리고, 부품(2)(도 1참조)의 기판(1)으로의 실장 동작이 실행된다. 이렇게 하여 실장 동작의 1회의 사이클이 종료한다. 또한, 실장 프로그램에 기초하여 상기 동작이 반복된다.

제 1 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드 유닛(50)에 설치된 기판 촬상 유닛(70)과 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상 가능하게 헤드 유닛(50)에 설치된 보정용 마크 부재(59)를 구비하고, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성함으로써, 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)에 대하여 상대적으로 이동되어서 기판 촬상용의 위치 A(위치 B)에서 기판(1)을 촬상할 때에, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 파악된 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남을 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상 결과에도 반영시킬 수 있다. 즉, 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정(반영)된 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상 결과를 얻을 수 있으므로, 기판 촬상 유닛(70)을 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동 가능하게 헤드 유닛(50)에 설치해서 기판 인식을 행하는 경우이어도, 기판(1)의 정확한 위치를 파악할 수 있음과 아울러 좋은 정밀도로 기판 인식을 행할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 헤드 유닛(50)에 있어서 기판(1)을 촬상 가능한 기판 인식 위치로서의 위치 A(위치 B)에 기판 촬상 유닛(70)을 이동 가능하게 구성하고 있고, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 있어서의 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남을 보정하도록 구성한다. 이것에 의해 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)에 대하여 상대적으로 이동되어서 위치 A(위치 B)에서 기판(1)을 촬상할 때에, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 파악된 헤드 유닛(50)에 있어서의 위치 A(위치 B)로부터의 기판 촬상 유닛(70)의 위치 어긋남을 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상 결과에 반영시킬 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과는 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)에 대하여 상대적인 위치 어긋남을 발생시키지 않는 위치에서 보정용 마크 부재(59)가 촬상된 경우를 기준으로 해서, 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)에 대하여 상대적인 위치 어긋남을 발생시킨 위치에서 보정용 마크 부재(59)가 촬상된 경우에 파악되는 위치 어긋남량(위치 어긋남 정보)을 포함한다. 그리고, 위치 어긋남량(위치 어긋남 정보)에 기초하여 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남이 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상된 기판(1)의 촬상 화상 데이터에 반영된 상태가 되어서 위치 어긋남이 보정된 기판(1)의 촬상 결과가 취득된다. 이것에 의해 기판 촬상 유닛(70)의 위치 어긋남이 발생하지 않는 설계상의 기준 위치에 대하여 실제로 위치 어긋남이 발생한 경우의 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 파악되는 위치 어긋남량을 유효하게 이용하고, 위치 어긋남이 발생한 경우에 촬상되는 기판(1)의 촬상 화상 데이터에 대하여 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남의 보정 데이터를 적절하게 반영시켜서 기판(1)의 촬상 결과(위치 어긋남 보정 후의 촬상 화상 데이터)를 용이하게 취득할 수 있다.

또한 제 1 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)은 부품(2)이 실장되는 기판(1)의 실장면(1a)에 대략 평행한 X방향을 따라 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상 유닛(70)의 기판(1)(실장면(1a))에 대략 평행한 방향에 있어서의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남을 보정하도록 구성한다. 이것에 의해 헤드 유닛(50)에 대하여 기판(1)의 실장면(1a)에 따른 방향으로 상대 이동시키도록 기판 촬상 유닛(70)을 구성해서 기판 인식을 행할 경우라도 기판(1)의 X-Y면내(수평면내)에 있어서의 기판 촬상 유닛(70)의 위치를 고정밀도로 파악할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 위치 어긋남이 보정된 기판(1)의 촬상 결과는 기판 촬상 유닛(70)의 기판(1)의 실장면(1a)에 대략 평행한 방향에 있어서의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남이 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상된 기판(1)의 촬상 화상 데이터에 반영된 상태가 되어서 취득된다. 이것에 의해 헤드 유닛(50)에 대하여 기판(1)의 실장면(1a)내 방향으로 상대 이동시키도록 기판 촬상 유닛(70)을 구성해서 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 인식을 행할 때에, 기판(1)의 촬상 화상 데이터에 대하여 실장면(1a)에 대략 평행한 방향에 있어서의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남의 보정 데이터를 적절하게 반영시켜서 기판(1)의 촬상 결과(위치 어긋남 보정 후의 촬상 화상 데이터)를 용이하게 취득할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 보정용 마크 부재(59)는 각부를 가진 대략 정방형상을 갖는 투과부(59a)를 포함하고, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 투과부(59a)의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상 유닛(70)의 기판(1)의 실장면(1a)에 대략 평행한 방향에 있어서의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남을 보정하도록 구성한다. 이것에 의해 보정용 마크 부재(59)를 구성하는 각부를 포함하는 도형으로 이루어지는 투과부(59a)의 실화상(103)에 대한 화상 처리에 기초하여 실장면(1a)내에서의 헤드 유닛(50)에 대한 기판 촬상 유닛(70)의 회전 성분을 포함하는 상대적인 위치 어긋남량을 용이하게, 또한 좋은 정밀도로 취득할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 헤드 유닛(50)에 있어서 기판 촬상 유닛(70)이 기판(1)을 촬상 가능한 기판 인식 위치로서의 위치 A(위치 B)에 대응하는 위치에 보정용 마크 부재(59)를 설치한다. 그리고, 기판 촬상 유닛(70)이 위치 A(위치 B)부근에 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동되었을 때에, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 헤드 유닛(50)에 있어서의 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남을 보정하도록 구성한다. 이것에 의해 보정용 마크 부재(59)가 헤드 유닛(50)의 위치 A(위치 B)와는 다른 위치에 설치된 경우와 달리 기판(1)을 촬상하기 위한 위치 A(위치 B)에 설치된 보정용 마크 부재(59)를 촬상함으로써 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남을 용이하게 파악할 수 있다. 따라서, 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 헤드 유닛(50)에 있어서의 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남이 파악된 상태에서 기판 촬상 유닛(70)에 의해 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 하프 미러로 이루어지는 미러 부재(75)를 기판 촬상 유닛(70)에 설치한다. 그리고, 기판 촬상 유닛(70)이 위치 A(위치 B)부근에 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동되었을 때에, 미러 부재(75)에 의해 형성되는 광로(L1)를 통하여 기판 촬상 유닛(70)의 시야 영역(101)내에 촬상된 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남을 보정함과 아울러, 미러 부재(75)에 의해 형성되는 광로(L2)를 통하여 기판 촬상 유닛(70)의 시야 영역(101)내에 기판(1)(기판 인식 마크(3))을 촬상하도록 구성한다. 이것에 의해 미러 부재(75)를 이용하여 기판 촬상 유닛(70)이 갖는 1개의 시야 영역(101)에 광로(L1)를 통하여 보정용 마크 부재(59)를 촬상해서 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남을 보정함과 아울러, 광로(L1)로부터 광로(L2)로 스위칭해서 이 시야 영역(101)에 기판(1)을 촬상할 수 있다. 이것에 의해 카메라부(73)가 갖는 시야 영역(101)을 유효하게 사용해서 기판 촬상 유닛(70)의 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남을 보정함과 아울러, 기판(1)(기판 인식 마크(3))을 용이하게 촬상할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)에 의해 기판(1)을 촬상할 때의 광로(L2)의 길이에 대하여, 기판 촬상 유닛(70)에 의해 보정용 마크 부재(59)를 촬상할 때의 광로(L1)의 길이가 대략 동일하게 되도록 보정용 마크 부재(59)를 헤드 유닛(50)에 설치한다. 이것에 의해, 광로(L1)를 통하여 보정용 마크 부재(59)를 촬상할 때의 기판 촬상 유닛(70)의 촛점 거리와 광로(L2)를 통하여 기판(1)을 촬상할 때의 기판 촬상 유닛(70)의 촛점 거리를 대략 동일하게 할 수 있으므로, 촛점 거리가 고정값으로 설정된 기판 촬상 유닛(70)(카메라부(73))을 이용하여도 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 인식을 좋은 정밀도로 행할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 광로(L1)는 미러 부재(75)에 의해 반사된 보정용 마크 부재(59)의 상을 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상하기 위해서 형성된 광로이고, 광로(L2)는 미러 부재(75)에 의해 투과된 기판(1) 상을 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상하기 위해서 형성된 광로이다. 이것에 의해, 기판 촬상 유닛(70)을 미러 부재(75)를 투과시키는 광로(L2)를 통하여 기판(1)을 직접적으로 촬상하는 구성에 있어서, 기판(1)의 촬상에 앞서 미러 부재(75)에 의해 반사된 보정용 마크 부재(59)의 상을 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상하기 위한 광로(L1)를 사용해서 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 위치 어긋남을 용이하게 파악해 둘 수 있다. 그리고, 기판 촬상 유닛(70)의 기판(1)에 대한 광축을 변경하지 않고 광로(L2)를 통해서 기판(1)을 촬상해서 기판 인식 마크(3)를 인식할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)의 X방향의 측단부(50a 또는 50b) 근방에 대응하는 위치에 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동되었을 때에, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남을 보정하도록 구성한다. 이것에 의해 기판 촬상 유닛(70)을 헤드 유닛(50)의 측단부(50a 또는 50b) 근방에 대응하는 위치에 이동시키는 것만으로 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남을 보정할 수 있다. 따라서, 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)의 측단부(50a 또는 50b) 근방에 대응하는 위치로 이동된 상태에서 좋은 정밀도로 기판(1)의 인식을 행할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 기판 인식 위치로서의 위치 A 및 위치 B는 헤드 유닛(50)의 측단부(50a 또는 50b) 근방에 각각 설치되어 있고, 기판 촬상 유닛(70)이 측단부(50a 또는 50b) 근방에 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동되었을 때에, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 헤드 유닛(50)에 있어서의 기판 촬상 유닛(70)의 위치 A(위치 B)로부터의 위치 어긋남을 보정하도록 구성한다. 이것에 의해 기판 촬상 유닛(70)을 헤드 유닛(50)의 측단부(50a 또는 50b) 근방으로 이동시켰을 때에, 노즐(5)의 배치의 영향을 직접적으로 받는 경우가 없이 헤드 유닛(50)의 측단부(50a 또는 50b) 근방에 설치된 위치 A 또는 위치 B에 있어서, 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초한 기판 촬상 유닛(70)의 위치 어긋남을 용이하게 파악할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대 이동 방향에 따른 헤드 유닛(50)에 있어서의 측단부(50a) 근방(X1측) 및 측단부(50b) 근방(X2측)에 보정용 마크 부재(59)를 설치한다. 그리고, 기판 촬상 유닛(70)이 헤드 유닛(50)의 측단부(50a) 근방(X1측) 또는 측단부(50b) 근방(X2측)에 헤드 유닛(50)에 대하여 상대 이동되었을 때에, 측단부(50a) 근방(X1측) 또는 측단부(50b) 근방(X2측)에 있어서 기판 촬상 유닛(70)에 의해 촬상된 대응하는 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 위치 어긋남을 보정하도록 구성한다. 이것에 의해 기판 촬상 유닛(70)을 헤드 유닛(50)의 측단부(50a) 근방 또는 측단부(50b) 근방에 대응하는 위치로 이동시켰을 때에, 각각의 단부 근방에 대응하는 위치에 설치된 위치 A(위치 B)에 있어서 기판 촬상 유닛(70)의 위치 어긋남을 용이하게 파악할 수 있는 만큼, 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상 개소가 복수 개소에 걸친 경우에 있어서도 기판 인식 동작을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는 헤드 유닛(50)에 있어서의 기판 촬상 유닛(70)이 기판(1)을 촬상 가능한 위치 A(위치 B) 근방에 고정적으로 부착된 지지 부재(57)를 구비한다. 그리고, 보정용 마크 부재(59)를 지지 부재(57)에 설치하도록 구성한다. 이것에 의해 보정용 마크 부재(59)와 헤드 유닛(50)의 상대적인 위치 관계가 헤드 유닛(50)에 고정적으로 부착된 지지 부재(57)를 통하여 일체화되므로, 기판 촬상 유닛(70)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 파악된 기판 촬상 유닛(70)의 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남량을 좋은 정밀도로 파악할 수 있다. 또한, 지지 부재(57)를 이용하여 보정용 마크 부재(59)를 헤드 유닛(50)에 설치함으로써, 기판 촬상 유닛(70) 주위의 광학계를 용이하게 구성할 수 있다.

(제 2 실시형태)

다음에 도 3, 도 4 및 도 8∼도10을 참조하여 제 2 실시형태에 관하여 설명한다. 이 제 2 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태와는 달리, 보정용 마크 부재(202)의 촬상과 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상을 카메라부(73)에 의한 1회의 촬상 동작으로 행하도록 구성한 예에 관하여 설명한다. 또한, 보정용 마크 부재(202)는 본 발명의 「촬상 위치 보정 마크」의 일례이다. 또한, 도면 중에 있어서, 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성에는 제 1 실시형태와 동일한 부호를 붙여서 도시하고 있다.

본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 부품 실장 장치에 있어서는 도 8에 나타내는 바와 같이 기판 촬상 유닛(270)이 헤드 유닛(250)에 대하여 X방향으로 상대 이동 가능하게 부착되어 있다. 또한, 헤드 유닛(250)은 본 발명의 「헤드부」의 일례이고, 기판 촬상 유닛(270)은 본 발명의 「기판 촬상부」의 일례이다.

또한, 기판 촬상 유닛(270)에 있어서는 미러 부재(75)의 배면측과 통부(72a)의 사이에 LED로 이루어지는 조명부(201)가 배치되는 한편, 개구부(72c)의 가장자리부에는 제 1 실시형태에 있어서의 조명부(74)(도 4 참조)는 부착되지 않는다. 또한, 헤드 유닛(250)에 설치된 지지 부재(57)의 오목부(57a)에는 1쌍의 보정용 마크 부재(202)만이 부착되어 있다.

유리판제의 보정용 마크 부재(202)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 상하 방향으로 연장되어서 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 보정용 마크 부재(202)는 길이 방향(상하 방향)의 일방측의 단부 근방에 대략 원형상이고, 또한, 광을 반사 가능한 재료가 도포(증착)된 반사부(202a)와 반사부(202a) 이외의 영역을 덮도록 흑색계의 도료가 도포(증착)된 차광부(202b)를 갖고 있다. 또한, 보정용 마크 부재(202)는 지지 부재(57)의 오목부(57a)의 X방향에 있어서의 각각의 단부 영역에 따라서 접착제(도시 생략)를 이용하여 고정되어 있다. 여기서, X1측의 보정용 마크 부재(202)와 X2측의 보정용 마크 부재(202)는 서로 상하(Z방향)를 거꾸로 해서 오목부(57a)에 고정되어 있다. 또한 오목부(57a)의 보정용 마크 부재(202)가 부착되어 있지 않는 중앙의 대략 사각형 형상의 영역에는 반사 방지 시트 등의 광을 흡수하는 광흡수 부재(203)가 접합되어 있다.

이것에 의해 제 2 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(270)(카메라부(73)의 광축)의 기판 인식 위치(위치 A)로부터의 위치 어긋남을 기판(1)의 촬상 결과에 반영시키는 동작 처리가 다음과 같이 해서 행해진다.

구체적으로는 도 8에 나타내는 바와 같이, 조명부(201)가 점등되었을 때, 카메라부(73)에 의해 보정용 마크 부재(202)가 촬상됨과 동시에 카메라부(73)에 의해 기판(1)의 기판 인식 마크(3)도 촬상되도록 구성되어 있다. 즉, 조명부(201)의 광이 미러 부재(75)의 반사면(75a)을 전방에 투과해서 보정용 마크 부재(202)를 비추는 것과 동시에 반사면(75a)에서 하방을 향해서 기판(1)의 실장면(1a)을 비춘다. 따라서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 카메라부(73)의 시야 영역(101)의 단부(양측)에 배치된 영역(101a)에는 한 쌍의 보정용 마크 부재(202)의 각각에 있어서의 반사부(202a)(2개소)로부터의 반사광이 실화상(205)이 되어서 각각 찍힌다. 여기서, 영역(1O1a)은 시야 영역(101)의 중앙부보다도 외측 영역에 배치되어 있다. 또한, 이것과 동시에 시야 영역(101)의 중앙부에 배치된 영역(101b)에는 기판(1)의 기판 인식 마크(3)로부터의 반사광이 실화상(3a)이 되어서 찍힌다. 또한, 영역(101a 및 101b)은 각각 본 발명의 「제 1 영역」 및 「제 2 영역」의 일례이다.

그리고, 제 2 실시형태에서는 실화상(205)을 촬상한 촬상 결과에 기초하여 실화상(205)의 가상 도형(204)에 대한 기하학적인 「위치 어긋남량」이 화상 처리부(85)(도 3참조)에 의한 화상 처리에 기초하여 주 제어부(81)(도 3 참조)에 의해 산출되도록 구성되어 있다. 이것에 의해 화상 처리부(85)에 의한 화상 처리에 기초하여 이 위치 어긋남량이 파악됨으로써, 기판 촬상 유닛(270)의 정규의 기판 인식 위치(위치 A)로부터의 위치 어긋남량이 제어 장치(80)(도 3참조)측에서 파악된다. 또한, 반사부(202a)는 대략 원형상을 갖고 있지만, 1개의 시야 영역(101)내의 다른 위치(좌우의 영역)에 배치된 2개의 반사부(202a)가 각각 실화상(205)이 되어서 촬상되므로, 2개 실화상(205)의 가상 도형(204)에 대한 기하학적인 위치 어긋남으로부터, 기판 촬상 유닛(270)의 헤드 유닛(250)에 대한 X방향의 어긋남량 및 Y방향의 어긋남량에 더해서 X-Y면내에 있어서의 Z축에 따른 R방향의 회전 어긋남량도 용이하게 산출된다.

따라서, 기판 촬상 유닛(270)이 위치 A로부터 실제로는 소정량만 어긋난 위치로 이동되어서 이 위치에서 기판(1)을 촬상하는 경우라도 기판(1)의 촬상 결과는 기판 촬상 유닛(270)의 정규의 위치 A로부터의 위치 어긋남량이 반영된 화상 데이터(기판 인식 마크(3)의 위치 정보)가 되어서 취득된다. 이것에 의해 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상 결과에는 위치 어긋남량이 보정되는 만큼, 기판 촬상 유닛(270)이 위치 어긋남을 일으키지 않아 기판 촬상용의 정확한 위치 A(기판 인식 위치)에 있어서 기판 인식 마크(3)를 촬상한 경우와 실질적으로 동일한 촬상 결과가 제어 데이터상 얻어지도록 구성되어 있다. 또한, 제 2 실시형태에 있어서의 헤드 유닛(250)(도 8참조)의 그 밖의 구성에 대해서는 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

제 2 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 기판 촬상 유닛(270)에 있어서의 카메라부(73)의 시야 영역(101)에는 한 쌍의 보정용 마크 부재(202)가 촬상되는 영역(101a)(2개소)과 기판(1)의 기판 인식 마크(3)가 촬상되는 영역(101b)이 설치되어 있다. 그리고, 기판 촬상 유닛(270)이 기판 인식 위치(위치 A)에 헤드 유닛(250)에 대하여 상대 이동되었을 때에, 광로(L1)를 통하여 카메라부(73)의 영역(101a)에 촬상된 반사부(202a)의 촬상 결과(실화상(205))에 기초하여 기판 인식 위치(위치 A)로부터의 위치 어긋남을 보정함과 아울러, 광로(L2)를 통하여 카메라부(73)의 영역(101a)에 기판(1)의 기판 인식 마크(3)를 촬상하도록 구성한다. 이것에 의해 카메라부(73)의 촬상 소자(73a)가 갖는 1개의 시야 영역(101)을 유효하게 이용하고, 기판 촬상 유닛(270)(카메라부(73))에 의한 1회의 촬상 동작으로 시야 영역(101)내의 영역(101a)에 보정용 마크 부재(202)를 촬상함과 아울러 영역(101b)에 기판(1)의 기판 인식 마크(3)를 촬상할 수 있다. 이것에 의해 기판 촬상 유닛(270)의 헤드 유닛(250)에 대한 상대적인 위치 어긋남 보정 동작을 포함하는 기판 인식 동작을 보다 신속하게 행할 수 있다.

또한, 제 2 실시형태에서는 영역(101b)을 기판 촬상 유닛(270)의 시야 영역(101)의 중앙부에 배치함과 아울러, 영역(101a)을 기판 촬상 유닛(270)의 시야 영역(101)에 있어서의 중앙부보다도 외측 영역에 배치한다. 그리고, 기판 촬상 유닛(270)이 기판 인식 위치(위치 A)에 헤드 유닛(250)에 대하여 상대 이동되었을 때에, 광로(L1)를 통하여 기판 촬상 유닛(270)의 시야 영역(101)에 있어서의 외측 영역에 촬상된 보정용 마크 부재(202)의 촬상 결과에 기초하여 기판 인식 위치(위치 A)로부터의 위치 어긋남을 보정함과 아울러, 광로(L2)를 통하여 기판 촬상 유닛(270)의 시야 영역(101)에 있어서의 중앙부에 기판(1)을 촬상하도록 구성한다. 이것에 의해 기판 촬상 유닛(270)의 광축에 의해 가까운 시야 영역(101)의 중앙부에 기판(1)을 촬상하는 한편, 시야 영역(101)의 중앙부보다도 외측 영역을 유효하게 이용해서 보정용 마크 부재(202)를 촬상할 수 있다.

또한, 제 2 실시형태에서는 영역(101a)은 기판 촬상 유닛(270)의 헤드 유닛(250)에 대한 상대 이동 방향에 따른 영역(101b)의 양측(X1측 및 X2측)에 각각 배치되어 있다. 그리고, 영역(101b)의 양측에 배치된 영역(101a)의 각각에 있어서 촬상되도록 보정용 마크 부재(202)를 헤드 유닛(250)에 설치한다. 이것에 의해 영역(101b)의 양측에 배치된 2개의 영역(101a)의 각각에 있어서 촬상된 보정용 마크 부재(202)의 촬상 결과에 기초하여 실장면(1a)내에서의 헤드 유닛(250)에 대한 기판 촬상 유닛(270)의 회전 성분을 포함한 상대적인 위치 어긋남량을 용이하고, 또한 좋은 정밀도로 취득할 수 있다. 또한, 제 2 실시형태의 그 밖의 효과는 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

(제 3 실시형태)

다음에 도 3 및 도 11∼도 13을 참조하여 제 3 실시형태에 관하여 설명한다. 이 제 3 실시형태에서는 상기 제 1 실시형태와는 달리, 기판 촬상 유닛(370)의 카메라부(73)가 케이스 본체부(72)내에서 상하 방향(Z방향)으로 이동 가능한 바와 같이 헤드 유닛(350)에 설치한 예에 관하여 설명한다. 또한, 헤드 유닛(350)은 본 발명의 「헤드부」의 일례이고, 카메라부(73)는 본 발명의 「기판 촬상부」의 일례이다. 또한, 도면 중에 있어서, 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성에는 제 1 실시형태와 동일한 부호를 붙여서 도시하고 있다.

본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 부품 실장 장치(300)에서는 도 11에 나타내는 바와 같이, 기판 촬상 유닛(370)이 헤드 유닛(350)에 있어서의 위치 C(X1측)와 위치 D(X2측)에 각각 설치되어 있다. 또한, 기판 촬상 유닛(370)은 X1방향 또는 X2방향으로는 수평 이동되는 경우 없이 위치 C 및 위치 D에 각각 고정되어 있다.

여기서, 제 3 실시형태에서는 도 12에 나타내는 바와 같이, 각각의 기판 촬상 유닛(370)에는 Z축 서보 모터(301)와 볼 나사 축(302)과 베어링부(303)가 설치되어 있다. Z축 서보 모터(301)는 케이스 본체부(72)내의 카메라부(73)의 경사 방향으로 고정되어 있고, Z축 서보 모터(301)에는 카메라부(73)의 배면측(Y1측)에 있어서 수직 방향(z방향)으로 연장되는 볼 나사 축(302)이 회전 가능하게 부착되어 있다. 또한, 볼 나사 축(302)의 하단부는 통부(72a)의 하단부(72b)에 설치된 베어링부(303)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 카메라부(73)에는 볼 나사 축(302)에 맞물리는 너트 부재(76)가 설치되어 있고, Z축 서보 모터(301)에 의해 볼 나사 축(302)이 회전됨으로써, 케이스 본체부(72)내에 있어서 너트 부재(76)와 아울러 카메라부(73)가 Z1방향 또는 Z2방향으로 수직 이동되도록 구성되어 있다.

또한, 제 3 실시형태에서는 헤드 유닛(350)에는 기판 촬상 유닛(370)이 고정된 위치(위치 C 및 위치 D)의 배면측(Y1측)에 지지 부재(57)가 나사 부재(6)를 이용하여 각각 고정되어 있다. 또한, 지지 부재(57)에는 기판 촬상 유닛(370)측(Y2측)을 향하도록 해서 보정용 마크 부재(59) 및 조명부(58)가 이 순서로 부착되어 있다. 또한, 케이스 본체부(72)에 있어서의 통부(72a)의 후방측(Y1측)의 벽면에 사각형상의 개구부(72d)가 형성되어 있고, 조명부(58)로부터의 광(광로(L1))가 개구부(72d) 및 미러 부재(75)(반사면(75a))를 통하여 카메라부(73)에 수용 가능하게 구성되어 있다. 또한, 도 12에서는 도시의 형편상, 볼 나사 축(302)이 광로(L1)를 상하로 가로 지르고 있는 것 같이 도시되어 있지만, 실제로는 볼 나사 축(302)은 보정용 마크 부재(59)와 미러 부재(75)를 연결하는 광로(L1)와 Y방향으로 겹치지 않는 위치(광로(L1)로부터 X1측 또는 X2측(도 11참조)을 피한 위치)에 배치되어 있다.

여기서, 카메라부(73)의 촛점 거리는 고정값(일정값)이다. 따라서, 기판 촬상 유닛(370)에서는 기판(1)의 기판 인식 마크(3)의 윤곽(외형)을 보다 선명(정확)에 촬상하기 위해서도, 상술한 승강 기구부를 구동해서 카메라부(73)를 상하 방향으로 승강시켜 카메라부(73)로부터 기판(1)의 실장면(1a)까지의 촛점 거리가 기판(1)의 사양(두께 등)에 따라 상세하게 조정되도록 구성되어 있다. 따라서, 기판 촬상 유닛(370)에서는 기판(1)의 기판 인식 마크(3)를 촬상할 때에, 기판(1) 마다 Z방향의 촛점 거리가 정확하게 조정된 위치에 카메라부(73)가 수직 이동된 후, 기판 인식 마크(3)의 촬상이 행해지도록 구성되어 있다.

이 때, 제 3 실시형태에서는 도 12에 나타내는 바와 같이 카메라부(73)가 헤드 유닛(350)에 있어서의 Z방향의 기판 인식 위치로서의 위치 E(수평선(152) 높이 위치) 부근에 수직 이동되었을 때에, 카메라부(73)의 헤드 유닛(350)에 있어서의 정규의 기판 인식 위치(위치 E)로부터의 위치 어긋남이 보정(반영)된 상태에서 기판(1)의 촬상 결과(화상 데이터)를 얻는 것이 가능하게 구성되어 있다. 즉, 도 13에 나타내는 바와 같이, 카메라부(73)가 위치 E부근으로 이동되었을 때에, 기판 촬상 유닛(370)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 파악된 카메라부(73)의 헤드 유닛(350)에 대한 Z방향의 상대적인 위치 어긋남(카메라부(73)의 촬상 소자(73a)의 위치 E로부터의 위치 어긋남량)이 제어 장치(80)(도 3참조)측에서 파악됨과 아울러, 제어 장치(80)측에서 파악된 위치 어긋남량을 기판(1)의 촬상 결과에 반영시키는 연산 처리가 행해지도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 카메라부(73)가 위치 E로부터 실제로 소정량만 z방향으로 어긋난 그대로의 상태에서 기판(1)을 촬상하는 경우라도 기판(1)의 촬상 결과는 카메라부(73)의 정규의 위치 E로부터의 위치 어긋남량이 반영된 화상 데이터(기판 인식 마크(3)의 위치 정보)로 치환되어 취득되도록 구성되어 있다. 또한, 위치 E는 본 발명의 「기판 인식 위치」의 일례이다.

또한, 상기 제 1 실시형태와 동일한 화상 처리에 의해 카메라부(73)의 헤드 유닛(350)에 대한 Z방향의 상대적인 「위치 어긋남량」이 우선 산출된다. 이 때, 도 13에 나타내는 바와 같이, 카메라부(73)가 기판(1)에 대한 촛점 거리의 적정한 위치(정규의 위치 E)로 이동된 상태에서 기판 인식 마크(3)를 촬상한 경우의 보정용 마크 부재(59)의 가상 도형(102)에 대하여, 카메라부(73)가 기판(1)에 대한 촛점 거리의 적정한 위치(정규의 위치 E)로부터 어긋난 상태에서 기판 인식 마크(3)를 촬상한 경우의 보정용 마크 부재(59)의 실화상(103)은 크기(외형 형상)가 다르다. 제 3 실시형태에서는 화상 처리에 의해 가상 도형(102)(2점 쇄선으로 나타냄)에 대한 실화상(103)(굵은 실선으로 나타냄)의 크기(외형 형상)의 차이를 수치적으로 파악함으로써, 가상 도형(102)에 대한 실화상(103)의 확대율(축소율)이 「위치 어긋남량」으로서 산출된다. 또한, 도 13에서는 카메라부(73)가 정규의 위치 E(촛점 거리의 적정한 위치)보다도 기판(1)에 지나치게 가까이 있어서 보정용 마크 부재(59)(투과부(59a))가 본래의 크기(가상 도형(102))보다도 약간 크게 촬상되어 있는 모양을 약간 과장해서 도시하고 있다.

그리고, 제 3 실시형태에서는 산출된 확대율 또는 축소율로 이루어지는 「위치 어긋남량」 에 따라 미리 설정되어 있는 보정 계수가 카메라부(73)가 갖는 촬상 화상 축척률(카메라 축척률)의 조정에 반영되도록 구성되어 있다. 즉, 도 13에 나타내는 바와 같이, 가상 도형(102)에 대하여 실화상(103)이 확대된 상태에서 촬상되는 경우에는 실화상(103)의 크기를 가상 도형(102)의 크기로 축소하는 축소율에 대응하는 보정 계수가 카메라부(73)의 촬상 화상 축척률의 조정에 적용된다. 반대로, 가상 도형(102)에 대하여 실화상(103)이 축소된 상태에서 촬상되는 경우(카메라부(73)가 정규의 위치 E(촛점 거리의 적정한 위치)보다도 기판(1)으로부터 지나치게 떨어져 있는 경우)에는 실화상(103)의 크기를 가상 도형(102)의 크기로 확대하는 확대율에 대응하는 보정 계수가 카메라부(73)의 촬상 화상 축척률의 조정에 적용된다.

따라서, 카메라부(73)가 정규의 기판 인식 위치(위치 E)로부터 어긋난 그대로의 상태에서 기판 인식 마크(3)가 촬상됨에도 불구하고 기판 인식 마크(3)의 실화상 데이터에 상기한 축소율 또는 확대율에 대응하는 보정 계수가 가미된 카메라부(73)의 촬상 화상 축척률에 의해 기판 인식 마크(3)의 실치수를 향한 보정 처리가 된다. 이렇게 하여, 상하 방향의 위치 어긋남이 보정된 상태의 화상 데이터를 갖는 기판 인식 마크(3)의 위치 정보가 취득되도록 구성되어 있다. 또한, 제 3 실시형태에 있어서의 헤드 유닛(350)의 그 밖의 구성에 대해서는 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

제 3 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 카메라부(73)가 기판(1)의 실장면(1a)에 대하여 수직인 방향(Z방향)으로 이동되도록 기판 촬상 유닛(370)에 있어서, 이 카메라부(73)의 수직 방향(Z방향)에 따른 기판 인식 위치(위치 E)로부터의 위치 어긋남량을 가미해서 기판(1)의 기판 인식 마크(3)을 촬상하도록 구성한다. 이것에 의해, 촛점 거리가 고정화된 카메라부(73)를 수직 이동시켜서 각각의 기판(1)에 대응한 기판 인식 마크(3)를 촬상하는 경우에 있어서도, 기판(1)(기판 인식 마크(3))의 촬상 결과에는 수직 이동시의 위치 어긋남(카메라부(73)로부터의 기판(1)(실장면(1a))까지의 촛점 거리의 어긋남)이 보정되는만큼, 카메라부(73)가 기판 촬상용의 정규의 위치 E(도 11참조)에 있어서 기판(1)을 촬상한 경우와 실질적으로 동일한 촬상 결과를 얻을 수 있다. 이 결과, 기판 촬상 유닛(370)에 있어서의 기판(1)의 인식 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 제 3 실시형태에서는 위치 어긋남이 보정된 기판(1)의 촬상 결과는 기판 촬상 유닛(370)의 기판(1)의 실장면(1a)에 대략 수직인 방향에 있어서의 헤드 유닛(350)에 대한 상대적인 위치 어긋남이 기판 촬상 유닛(370)에 의해 촬상된 기판(1)의 촬상 화상 데이터에 반영된 상태가 되어서 취득된다. 이것에 의해 헤드 유닛(350)에 대하여 기판(1)의 실장면(1a)에 대략 수직인 방향으로 상대 이동시키는 바와 같이, 기판 촬상 유닛(370)을 구성해서 기판 인식을 행할 때에, 기판(1)의 촬상 화상 데이터에 대하여 실장면(1a)에 대략 수직인 방향에 있어서의 헤드 유닛(350)에 대한 상대적인 위치 어긋남의 보정 데이터를 적절하게 반영시켜서 기판(1)의 촬상 결과(위치 어긋남 보정 후의 촬상 화상 데이터)를 용이하게 취득할 수 있다.

또한, 제 3 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(370)은 기판 인식용의 카메라부(73)를 포함한다. 그리고, 카메라부(73)는 헤드 유닛(350)에 있어서 기판(1)의 실장면(1a)에 대략 수직인 방향을 따라서 기판(1)을 촬상 가능한 기판 인식 위치(위치 E)로 이동 가능하게 구성되어 있고, 카메라부가 기판 인식 위치(위치 E)에 헤드 유닛(350)에 대하여 상대적으로 이동되었을 때에, 카메라부(73)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 카메라부(73)가 갖는 카메라 축척률(촬상 화상 축척률)이 조정된 상태로, 위치 어긋남이 보정된 기판(1)의 촬상 결과가 취득되도록 구성한다. 이것에 의해, 카메라부(73)가 정확한 기판 인식 위치(위치 E)보다도 기판(1)의 실장면(1a)에 약간 가까이 하거나, 또는 약간 멀리한 위치로 이동시킨 상태에서 기판(1)을 촬상한 경우라도 카메라부(73)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 카메라 축척률이 조정되므로, 실치수대로 수정된 기판(1)의 촬상 결과(위치 어긋남 보정 후의 촬상 화상 데이터)를 취득할 수 있다. 특히, 촛점 거리가 고정값이 된 카메라부(73)를 사용하는 경우, 카메라부(73)의 위치 어긋남에 관계없이 실치수와 같은 기판(1)의 촬상 결과를 취득할 수 있는 점에서 매우 유익하다. 또한, 제 3 실시형태의 그 밖의 효과는 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

또한, 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시형태의 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 나타내어지고, 또한 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함된다.

예를 들면, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)(270)을 헤드 유닛(50)(250)에 대하여 X방향으로 상대 이동시킬 때의 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남을 보정하는 예에 대해서 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, Y방향으로 연장된 헤드부에 대하여 Y방향으로 상대 이동시킬 때의 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남을 보정하도록 구성해도 된다. 또한, 헤드 유닛(50)에 대하여 X방향 및 Y방향의 양쪽으로 상대 이동 가능하게 헤드 유닛(50)에 설치된 기판 촬상부에 대하여 본 발명을 적용해도 된다. 이것에 의해 헤드 유닛(50)에 대하여 기판(1)의 실장면(1a)에 따른 방향으로 상대 이동시키는 기판 촬상 유닛(70)을 구성해서 기판 인식을 행하는 경우라도 기판(1)의 X-Y면내(수평면내)에 있어서의 정확한 위치를 고정밀도로 파악하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는 기판 촬상 유닛(70)(270)이 기판(1)의 실장면(1a)에 따라서만 이동 가능하고, 상기 제 3 실시형태에서는 카메라부(73)가 기판(1)의 실장면(1a)에 수직인 방향(Z방향)으로만 이동 가능하고, 상기 제 1∼제 3 실시형태에서는 각각의 구성에 있어서 카메라부(73)에 의한 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 카메라부(73)의 헤드 유닛(50)(250, 350)에 대한 상대적인 위치 어긋남을 보정하는 예에 대해서 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 제 1∼제 3 실시형태를 조합시켜서 도 14에 나타내는 변형예와 같이 구성해도 좋다. 또한, 도면 중에 있어서, 상기 제 1∼제 3 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

구체적으로는 도 14에 나타내는 바와 같이 1기의 기판 촬상 유닛(470)이 헤드 유닛(450)에 대하여 수평 방향(지면 수직 방향)으로 이동될 뿐만 아니라, 기판 촬상 유닛(470)내의 카메라부(73)가 수직 방향(Z방향)으로도 수직 이동되는 구성에 대하여 본 발명을 적용하는 것도 가능하다. 즉, 기판 촬상 유닛(470)이 위치 A 또는 위치 B(도 2참조)로 이동되었을 때의 보정용 마크 부재(59)의 촬상 결과에 기초하여 기판 촬상 유닛(470)의 기판(1)(실장면(1a))에 대략 평행한 X방향에 있어서의 헤드 유닛(450)에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정된다. 또한, 기판 촬상 유닛(470)이 위치 A 또는 위치 B로 이동된 상태에서, 기판 촬상 유닛(470)내의 카메라부(73)의 기판(1)(실장면(1a))에 대략 수직인 Z방향에 있어서의 헤드 유닛(450)(기판 인식 위치(위치E))에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정된다. 또한, 헤드 유닛(450) 및 기판 촬상 유닛(470)은 각각 본 발명의 「헤드부」 및 「기판 촬상부」의 일례이다. 이 변형예와 같이 구성하면, 기판 촬상 유닛(470)을 실장면(1a)에 따라 이동시킨 경우의 X-Y면내(수평면내)에 있어서의 기판(1)의 위치를 고정밀도로 파악할 수 있고, 또한 촛점 거리가 고정된 카메라부(73)를 이용하여도 실장면(1a)까지의 촛점 거리의 어긋남이 보정된 기판 인식 마크(3)의 촬상 결과를 용이하게 얻을 수 있으므로, 부가 가치가 높은 부품 실장 장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 제 1∼제 3 실시형태에서는 렌즈부를 완전한 하방을 향하는 상태로 해서 카메라부(73)를 케이스 본체부(72)내에 고정한 예에 관하여 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 카메라부(73)를 하방을 향하는 것 이외의 방향으로 설치해서 기판 촬상 유닛(70)(270, 370)을 구성해도 좋다. 이 경우, 케이스 본체부(72)의 형상이나 케이스 본체부(72)내에 있어서의 미러 부재(75) 등의 본 발명의 「광학 부재」의 배치 구성을 적당하게 변경함으로써, 보정용 마크 부재(59)(202)의 촬상을 행하기 위한 광로(L1)를 형성함과 아울러, 기판(1)의 촬상을 행하기 위한 광로(L2)를 형성하고, 보정용 마크 부재(59)(202)와 기판(1)을 카메라부(73)에 의해 촬상하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제 1∼제 3 실시형태에서는 보정용 마크 부재(59)(202)가 부착된 지지 부재(57)를 나사 부재(6)를 이용하여 헤드 유닛(50)(250, 350)의 하면(50c)에 부착된 예에 관하여 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 헤드 유닛(50)에 일체로 형성된 지지부에 보정용 마크 부재(59)가 설치되어 있어도 된다.

또한, 상기 제 1∼제 3 실시형태에서는 유리판제의 보정용 마크 부재(59)(202)를 이용하여 본 발명의 「촬상 위치 보정 마크」를 구성한 예에 관하여 나타냈지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 즉, 기판 촬상 유닛(70)에 의해 보정용 마크 부재를 촬상 가능하고, 또한 헤드 유닛(50)에 대한 상대적인 위치 어긋남이 파악 가능하면, 본 발명의 「촬상 위치 보정 마크」를 헤드 유닛(50)에 직접적으로 부착해도 된다.

또한, 상기 제 2 실시형태에서는 지지 부재(57)의 오목부(57a)의 X방향의 양단부에 보정용 마크 부재(202)를 각각 설치한 예에 대해서 나타냈지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. 1개의 보정용 마크 부재(202)를 오목부(57a)의 X방향의 어느 한쪽의 단부에 형성해도 된다. 이 때, 반사부(202a)를 상기 제 1 실시형태와 같은 사각형 형상이나 다각형 형상을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 상기 제 1 실시형태와 동일하게 1개의 반사부(202a)(촬상 위치 보정 마크)를 이용하여 기판 촬상 유닛(270)의 회전 어긋남량을 파악하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제 3 실시형태에서는 보정용 마크 부재(59)를 헤드 유닛(350)의 지지 부재(57)에 부착한 예에 대해서 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 보정용 마크 부재(59)를 기판 촬상 유닛(370)의 케이스 본체부(72)에 부착해도 된다. 이것에 의해서도, 카메라부(73)의 기판 인식 위치(위치 E)로부터의 위치 어긋남을 파악하는 것이 가능하다.

또한, 상기 제 3 실시형태에서는 카메라부(73)를 승강시키는 Z축 서보 모터(301) 및 볼 나사 축(302)을 카메라부(73)의 배면측(Y1측)에 배치한 예에 대해서 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. Z축 서보 모터(301) 및 볼 나사 축(302)을 케이스 본체부(72)의 통부(72a)에 있어서의 좌우(X1측 또는 X2측) 중 어느 하나의 벽부에 설치하도록 구성해도 된다.

또한, 상기 제 1∼제 3 실시형태에서는 6기의 실장 헤드(51)가 X방향을 따라서 1열로 배치된 헤드 유닛(50)(250, 350)에 대하여 기판 촬상 유닛(70)(270, 370)이 상대 이동하는 예에 관하여 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 1개의 노즐 열이 2열 또는 3열로 랜덤 배치된 헤드부나 복수의 실장 헤드가 원환상으로 배치된 로터리형의 헤드부에 대하여, 본 발명의 「기판 촬상부」를 조립해서 기판(1)의 촬상을 행하도록 구성해도 된다.

Claims

노즐에 흡착된 부품을 기판에 실장 가능한 헤드부와,
상기 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 상기 헤드부에 설치되어서 상기 기판을 촬상하기 위한 기판 촬상부와,
상기 기판 촬상부에 의해 촬상 가능하게 상기 헤드부에 설치된 촬상 위치 보정 마크를 구비하고,
상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 기판 촬상부의 상기 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 촬상부는 상기 헤드부에 있어서 상기 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치로 이동 가능하게 구성되어 있고,
상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 헤드부에 있어서의 상기 기판 촬상부의 상기 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과는 상기 기판 촬상부가 상기 헤드부에 대하여 상대적인 위치 어긋남을 발생시키지 않는 위치에서 상기 촬상 위치 보정 마크가 촬상된 경우를 기준으로 하여 상기 기판 촬상부가 상기 헤드부에 대하여 상대적인 위치 어긋남을 발생시킨 위치에서 상기 촬상 위치 보정 마크가 촬상된 경우에 파악되는 위치 어긋남 정보를 포함하고,
상기 위치 어긋남 정보에 기초하여 상기 기판 촬상부의 상기 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 상기 기판 촬상부에 의해 촬상된 상기 기판의 촬상 화상 데이터에 반영된 상태가 되어 상기 위치 어긋남이 보정된 상기 기판의 촬상 결과가 취득되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 촬상부는 상기 부품이 실장되는 상기 기판의 실장면에 대략 평행한 방향을 따라서 상기 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 구성되어 있고,
상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 기판 촬상부의 상기 기판의 실장면에 대략 평행한 방향에 있어서의 상기 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 촬상부는 상기 부품이 실장되는 상기 기판의 실장면에 대략 수직인 방향을 따라서 상기 헤드부에 대하여 상대 이동 가능하게 구성되어 있고,
상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 기판 촬상부의 상기 기판의 실장면에 대략 수직인 방향에 있어서의 상기 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상 위치 보정 마크는 상기 헤드부에 있어서 상기 기판 촬상부가 상기 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치에 설치되어 있고,
상기 기판 촬상부가 상기 기판 인식 위치에 상기 헤드부에 대하여 상대 이동되었을 때에, 상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 헤드부에 있어서의 상기 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 촬상부는 광의 반사 및 투과가 가능한 광학 부재를 포함하고,
상기 촬상 위치 보정 마크는 상기 헤드부에 있어서 상기 기판 촬상부가 상기 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치에 설치되어 있고,
상기 기판 촬상부가 상기 기판 인식 위치에 상기 헤드부에 대하여 상대 이동되었을 때에, 상기 광학 부재에 의해 형성되는 제 1 광로를 통하여 상기 기판 촬상부의 시야 영역내에 촬상된 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정됨과 아울러, 상기 광학 부재에 의해 형성되는 제 2 광로를 통하여 상기 기판 촬상부의 상기 시야 영역내에 상기 기판이 촬상되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 촬상부는 광의 반사 및 투과가 가능한 광학 부재를 포함하고,
상기 기판 촬상부의 시야 영역은 상기 촬상 위치 보정 마크가 촬상되는 제 1 영역과, 상기 제 1 영역과는 다른 영역에 설치되고 상기 기판이 촬상되는 제 2 영역을 포함하고,
상기 촬상 위치 보정 마크는 상기 헤드부에 있어서 상기 기판 촬상부가 상기 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치에 설치되어 있고,
상기 기판 촬상부가 상기 기판 인식 위치로 상기 헤드부에 대하여 상대 이동되었을 때에, 상기 광학 부재에 의해 형성되는 제 1 광로를 통하여 상기 기판 촬상부의 상기 제 1 영역내에 촬상된 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정됨과 아울러, 상기 광학 부재에 의해 형성되는 제 2 광로를 통하여 상기 기판 촬상부의 상기 제 2 영역내에 상기 기판이 촬상되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 촬상부가 상기 헤드부의 단부 근방으로 상기 헤드부에 대하여 상대이동되었을 때에, 상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 기판 촬상부의 상기 헤드부에 대한 상대적인 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 기판 촬상부는 상기 헤드부에 있어서 상기 기판을 촬상 가능한 기판 인식 위치로 이동 가능하게 구성되어 있고,
상기 기판 인식 위치는 상기 헤드부의 상기 단부 근방에 설치되어 있고,
상기 기판 촬상부가 상기 단부 근방으로 상기 헤드부에 대하여 상대 이동되었을 때에, 상기 기판 촬상부에 의한 상기 촬상 위치 보정 마크의 촬상 결과에 기초하여 상기 헤드부에 있어서의 상기 기판 촬상부의 상기 기판 인식 위치로부터의 위치 어긋남이 보정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장 장치.