(57)【要約】      （修正有）【課題】エリアカメラにより撮像可能な撮像装置を用いた場合に、個片配置パターンにおける複数の所定位置の撮像時間を短縮することが可能な実装機を提供する。【解決手段】多面取り基板を撮像可能なエリアカメラからなる基板撮像装置を有するヘッドユニットと、多面取り基板における複数の所定位置の撮像画像に基づいて、多面取り基板におけるバッドマークの有無を判定する制御装置とを備えている。多面取り基板を撮像する際に、個片基板の配置パターンに基づいて、ヘッドユニットを移動させながら撮像する移動撮像と、基板撮像装置を静止させた状態で撮像する静止動作とのいずれかを選択するように構成されている。【選択図】図７
2011009336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個片部が所定の配置パターンで平面状に配置された個片配置パターンに対して相対的に移動可能に構成されているとともに、前記個片配置パターンを撮像可能なエリアカメラからなる撮像装置を有する移動撮像部と、
前記個片配置パターンにおける複数の所定位置を前記移動撮像部の撮像装置により順次撮像することにより、撮像画像に基づいて、前記個片配置パターンの複数の前記所定位置におけるマークの有無または前記所定位置におけるマークの位置を判定する制御部とを備え、
前記個片配置パターンの複数の前記所定位置を前記移動撮像部の撮像装置により撮像する際に、前記制御部は、前記複数の個片部の配置パターンに基づいて、前記移動撮像部を前記個片配置パターンに対して相対的に移動させながら前記複数の所定位置を撮像する第１撮像動作と、前記撮像装置を前記所定位置の上方で静止させた状態で前記所定位置を撮像する第２撮像動作とのいずれかを選択するように構成されている、実装機。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の個片部の配置パターンにおける互いに隣接する２つの前記所定位置同士の間隔に基づいて、前記第１撮像動作と前記第２撮像動作とのいずれかを選択するように構成されている、請求項１に記載の実装機。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の個片部の配置パターンにおける互いに隣接する２つの前記所定位置同士の間隔に基づいて、前記第１撮像動作により撮像させたとした場合に撮像に要する時間と前記第２撮像動作により撮像させたとした場合に撮像に要する時間とのいずれの時間が短いかを判断するとともに、前記第１撮像動作または前記第２撮像動作のうち、撮像に要する時間が短い方を選択するように構成されている、請求項２に記載の実装機。
【請求項４】
前記個片配置パターンの近傍には、複数のフィデューシャルマークが設けられており、
前記制御部は、前記複数の所定位置の撮像を行う際に、前記移動撮像部の撮像装置を前記フィデューシャルマークの上方で静止させた状態で前記フィデューシャルマークを撮像する第３撮像動作を行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項５】
前記移動撮像部は、撮像を行う際にストロボ発光により前記個片配置パターンに光を照射する照明装置をさらに有しており、
前記制御部は、前記第１撮像動作の場合には、前記第３撮像動作の場合よりも前記照明装置によるストロボ発光の発光時間を短くするとともに、前記第３撮像動作の場合よりも前記撮像装置の感度を上昇させるように構成されている、請求項４に記載の実装機。
【請求項６】
前記個片部は、多面取り基板を構成する複数の個片基板、または、複数の回路が形成されたウエハがダイシングされることにより前記回路をそれぞれが含むように形成される複数の個片ウエハ部品であり、
前記所定位置は、前記複数の個片部毎に個別に存在しており、
前記所定位置におけるマークは、前記個片基板が不良の場合に付されるバッドマーク、または、前記個片ウエハ部品が不良の場合に付されるバッドマークであり、
前記制御部は、前記バッドマークが付された前記個片基板に対する部品の実装、または、前記バッドマークが付された前記個片ウエハ部品の基板に対する実装を行わないように前記実装機を制御するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項７】
前記個片部は、複数の回路が形成されたウエハがダイシングされることにより前記回路をそれぞれが含むように形成される複数の個片ウエハ部品であり、
前記所定位置は、前記個片配置パターンにおいて、前記個片部のピッチを超える間隔毎に存在しており、
前記所定位置におけるマークは、不良品の前記個片ウエハ部品の位置基準となる基準マークであり、
前記制御部は、前記基準マークの位置と、予め取得された前記不良品の位置に関するデータとに基づいて、前記不良品の前記個片ウエハ部品の位置を特定するとともに、特定した位置の前記個片ウエハ部品を実装に用いないように前記実装機を制御するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装機。
【請求項８】
部品を実装するために設けられたヘッドユニットをさらに備え、
前記移動撮像部は、前記撮像装置を有する前記ヘッドユニットであるか、または、前記ヘッドユニットとは独立して移動可能に設けられた前記撮像装置である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、実装機に関し、特に、撮像対象物の上方を撮像対象物に対して相対的に移動可能に構成されているとともに、撮像対象物をエリアカメラにより撮像可能な撮像装置を有する移動撮像部を備えた実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像対象物の上方を撮像対象物に対して相対的に移動可能に構成されているとともに、撮像対象物をエリアカメラにより撮像可能な撮像装置を有する移動撮像部を備えた実装機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載の実装機は、部品をプリント基板に実装するために設けられ、ＸＹテーブルに保持されたプリント基板に対して移動可能なヘッドユニットと、ＸＹテーブルに保持されたプリント基板を撮像可能な固定的に設置された撮像装置（移動撮像部）とを備えている。プリント基板を保持するＸＹテーブルは、固定的に設置された撮像装置に対してＸＹ方向に移動可能に構成されている。また、上記特許文献１では、プリント基板が複数の個片基板を有する多面取り基板である場合には、実装前に各個片基板のそれぞれの所定位置を順次撮像することにより、個片基板が不良品である場合に付されるバッドマークの有無を各個片基板について判定している。上記特許文献１では明記されていないが、撮像装置はエリアカメラを用いていると考えられるとともに、各個片基板のそれぞれの所定位置を順次撮像する際に、撮像の都度静止して撮像を行う、いわゆるＰＴＰ（Ｐｏｓｅ  Ｔｏ  Ｐｏｓｅ）動作により撮像を行うように構成されていると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−０４０９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の実装機では、多面取り基板の互いに隣接する個片基板の所定位置同士の間隔が狭い場合には、１つの個片基板の所定位置で静止して撮像してから次の個片基板の所定位置に相対移動して静止するまでの移動距離が小さいので、移動撮像部とプリント基板との相対移動時の加速・減速区間が短くなってしまう。この場合には、移動撮像部とプリント基板との相対移動時の速度が大きくなる前に減速を開始しなければ次の個片基板の所定位置で止まることができないので、移動速度を大きくできない分、多面取り基板（個片配置パターン）における複数の所定位置（各個片基板（個片部）のそれぞれの所定位置）を撮像するための撮像時間が長くなってしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、エリアカメラにより撮像可能な撮像装置を用いた場合に、個片配置パターンにおける複数の所定位置の撮像時間を短縮することが可能な実装機を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
この発明の一の局面による実装機は、複数の個片部が所定の配置パターンで平面状に配置された個片配置パターンに対して相対的に移動可能に構成されているとともに、個片配置パターンを撮像可能なエリアカメラからなる撮像装置を有する移動撮像部と、個片配置パターンにおける複数の所定位置を移動撮像部の撮像装置により順次撮像することにより、撮像画像に基づいて、個片配置パターンの複数の所定位置におけるマークの有無または所定位置におけるマークの位置を判定する制御部とを備え、個片配置パターンの複数の所定位置を移動撮像部の撮像装置により撮像する際に、制御部は、複数の個片部の配置パターンに基づいて、移動撮像部を個片配置パターンに対して相対的に移動させながら複数の所定位置を撮像する第１撮像動作と、撮像装置を所定位置の上方で静止させた状態で所定位置を撮像する第２撮像動作とのいずれかを選択するように構成されている。
【０００８】
この一の局面による実装機では、上記のように、個片配置パターンの複数の所定位置を移動撮像部の撮像装置により撮像する際に、複数の個片部の配置パターンに基づいて、移動撮像部を個片配置パターンに対して相対的に移動させながら複数の所定位置を撮像する第１撮像動作と、撮像装置を所定位置の上方で静止させた状態で所定位置を撮像する第２撮像動作とのいずれかを選択するように構成している。ここで、エリアカメラを用いて撮像を行う場合には、撮像装置を撮像対象物（個片配置パターン）に対して移動させながら撮像を行う場合の撮像に要する時間と、撮像装置を撮像対象物に対して静止させて撮像する場合の撮像に要する時間との大小関係は、個片部の配置パターンの状態によって変化する。本願発明者はこの点を見い出すとともに、この見い出した知見に基づき、上記した構成を有する本発明を創出した。本発明では、上記のように構成することによって、予めわかっている複数の個片部の配置パターンの所定位置間の間隔などに基づいて、移動させながら撮像を行う第１撮像動作と一旦静止させて撮像を行う第２撮像動作とのうち、より短い時間で撮像可能な方の撮像動作を選択することができる。これにより、エリアカメラにより撮像可能な撮像装置を用いた場合に、個片配置パターンにおける複数の所定位置の撮像時間を短縮することができる。
【０００９】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、制御部は、複数の個片部の配置パターンにおける互いに隣接する２つの所定位置同士の間隔に基づいて、第１撮像動作と第２撮像動作とのいずれかを選択するように構成されている。このように構成すれば、互いに隣接する２つの所定位置同士の間隔（撮像点間隔）が小さい場合には、静止して撮像を行う第２撮像動作では撮像点間において移動撮像部を大きく加速させることができず、移動しながら撮像を行う第１撮像動作に比べて撮像に要する時間が増加してしまうので、第１撮像動作により撮像を行うことを選択することができる。その一方、撮像点間隔が大きい場合には、静止して撮像を行う第２撮像動作では撮像点間において移動撮像部を大きく加速させることが可能であるとともに撮像点間の移動時間を大幅に小さくすることが可能であり、その結果、撮像時に移動撮像部を静止させることに起因する時間のロスを勘案しても、移動しながら撮像を行う第１撮像動作に比べて撮像に要する時間が短縮されるので、第２撮像動作により撮像を行うことを選択することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、制御部は、複数の個片部の配置パターンにおける互いに隣接する２つの所定位置同士の間隔に基づいて、第１撮像動作により撮像させたとした場合に撮像に要する時間と第２撮像動作により撮像させたとした場合に撮像に要する時間とのいずれの時間が短いかを判断するとともに、第１撮像動作または第２撮像動作のうち、撮像に要する時間が短い方を選択するように構成されている。このように構成すれば、様々な種類の個片配置パターンに応じて、第１撮像動作または第２撮像動作のうち、撮像に要する時間が短い方を選択することができる。
【００１１】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、個片配置パターンの近傍には、複数のフィデューシャルマークが設けられており、制御部は、複数の所定位置の撮像を行う際に、移動撮像部の撮像装置をフィデューシャルマークの上方で静止させた状態でフィデューシャルマークを撮像する第３撮像動作を行うように構成されている。このように構成すれば、正確な位置を特定する必要のあるフィデューシャルマークの撮像は撮像画像のぶれを防止するために移動撮像部を静止させて行い、撮像画像の精度をそれほど必要としない個片配置パターンの所定位置の撮像は、配置パターンに応じて、移動撮像部を移動させながら撮像を行う第１撮像動作または移動撮像部を静止させて撮像を行う第２撮像動作を選択的に行うことができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、移動撮像部は、撮像を行う際にストロボ発光により個片配置パターンに光を照射する照明装置をさらに有しており、制御部は、第１撮像動作の場合には、第３撮像動作の場合よりも照明装置によるストロボ発光の発光時間を短くするとともに、第３撮像動作の場合よりも撮像装置の感度を上昇させるように構成されている。このように構成すれば、移動して撮像を行う第１撮像動作の場合には、画像のぶれを抑制するために照明装置による発光時間を短くするとともに、発光時間を短くすることに起因して撮像画像が暗くなることを抑制するために撮像装置の感度を大きくすることができる。これにより、移動撮像を行う第１撮像動作の場合でも、撮像画像が暗くなることに起因して所定位置の撮像結果が不鮮明になることを抑制することができる。その一方、静止して撮像を行う第３撮像動作の場合には、画像の明るさを確保するために照明装置による発光時間を長くするとともに、ノイズが増幅されることを抑制するために撮像装置の感度を小さくしておくことができる。
【００１３】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、個片部は、多面取り基板を構成する複数の個片基板、または、複数の回路が形成されたウエハがダイシングされることにより回路をそれぞれが含むように形成される複数の個片ウエハ部品であり、所定位置は、複数の個片部毎に個別に存在しており、所定位置におけるマークは、個片基板が不良の場合に付されるバッドマーク、または、個片ウエハ部品が不良の場合に付されるバッドマークであり、制御部は、バッドマークが付された個片基板に対する部品の実装、または、バッドマークが付された個片ウエハ部品の基板に対する実装を行わないように実装機を制御するように構成されている。このように構成すれば、多面取り基板の複数の個片基板のそれぞれの良／不良を判別するための撮像に要する時間、および、複数の個片ウエハ部品のそれぞれの良／不良を判別するための撮像に要する時間を短縮することができる。
【００１４】
上記一の局面による実装機において、好ましくは、個片部は、複数の回路が形成されたウエハがダイシングされることにより回路をそれぞれが含むように形成される複数の個片ウエハ部品であり、所定位置は、個片配置パターンにおいて、個片部のピッチを超える間隔毎に存在しており、所定位置におけるマークは、不良品の個片ウエハ部品の位置基準となる基準マークであり、制御部は、基準マークの位置と、予め取得された不良品の位置に関するデータとに基づいて、不良品の個片ウエハ部品の位置を特定するとともに、特定した位置の個片ウエハ部品を実装に用いないように実装機を制御するように構成されている。このように構成すれば、複数の個片ウエハ部品のうちの良品の位置と不良品の位置とを基準マークの位置と不良品の位置に関するデータとに基づいて特定することができるので、確実に良品のみを実装することができる。また、基準マークの位置を判別するための撮像に要する時間を短縮することができる。
【００１５】
上記第１の局面による実装機において、部品を実装するために設けられたヘッドユニットをさらに備え、移動撮像部は、撮像装置を有するヘッドユニットであるか、または、ヘッドユニットとは独立して移動可能に設けられた撮像装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態による表面実装機を示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による表面実装機を示すブロック図である。
【図３】個片基板同士のピッチが小さい多面取り基板を示す平面図である。
【図４】個片基板同士のピッチが大きい多面取り基板を示す平面図である。
【図５】個片基板同士のピッチが小さい多面取り基板のバッドマーク付与予定位置を撮像する場合の撮像に要する時間を説明するためのグラフである。
【図６】個片基板同士のピッチが大きい多面取り基板のバッドマーク付与予定位置を撮像する場合の撮像に要する時間を説明するためのグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態による表面実装機の実装動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態による表面実装機を示す平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による表面実装機のチップ部品の集合体を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
まず、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による表面実装機１の構造を説明する。
【００１９】
図１に示すように、第１実施形態による表面実装機１は、プリント基板（多面取り基板５０）に部品を実装する装置である。図１に示すように、表面実装機１は、基台４上に配置されＸ方向に延びる基板搬送コンベア２と、基台４上方に配置され基板搬送コンベア２の上方をＸＹ方向に移動可能なヘッドユニット３とを備えている。また、基台４上には、矢印Ｙ１方向側の端部に配置された第１フィーダ載置部５と、基台４上の矢印Ｙ２方向側の端部に配置された第２フィーダ載置部６とが基板搬送コンベア２の両側に設けられている。第１フィーダ載置部５および第２フィーダ載置部６には、部品を供給するための複数のテープフィーダ６０がＸ方向に配列されている。ヘッドユニット３は、テープフィーダ６０の部品取出部６１から部品を取得するとともに、基板搬送コンベア２上のプリント基板（多面取り基板５０）に部品を実装する機能を有する。なお、部品は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品である。以下、表面実装機１の具体的な構造を説明する。
【００２０】
基板搬送コンベア２は、図示しない搬送路から搬入される多面取り基板５０をＸ方向に搬送し、所定の実装作業位置に多面取り基板５０を配置するとともに、実装作業が終了した多面取り基板５０を搬出する機能を有する。なお、第１実施形態では、図示しない搬送路によって基板搬送コンベア２の矢印Ｘ１方向側（上流側）から多面取り基板５０が搬入され、実装作業後、矢印Ｘ２方向側（下流側）の図示しない搬送路に搬出される。基板搬送コンベア２は、Ｙ方向に対向する一対のコンベア部２ａおよび２ｂを有している。基板搬送コンベア２は、コンベア部２ａおよび２ｂによって多面取り基板５０を支持しながらＸ方向に搬送するように構成されている。
【００２１】
図１に示すように、ヘッドユニット３は、Ｘ方向に延びるヘッドユニット支持部７に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、図１に示すように、ヘッドユニット支持部７は、Ｘ方向に延びるボールねじ軸７ａと、ボールねじ軸７ａを回転させるサーボモータ７ｂと、Ｘ方向のガイドレール（図示せず）とを有している。また、ヘッドユニット３は、ボールねじ軸７ａが螺合されるボールナット３ａを有している。ヘッドユニット３は、サーボモータ７ｂによりボールねじ軸７ａが回転されることにより、ヘッドユニット支持部７に対してＸ方向に移動するように構成されている。
【００２２】
また、ヘッドユニット支持部７は、基台４上に基板搬送コンベア２を跨ぐように設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部８に沿って、Ｙ方向に移動可能に構成されている。具体的には、一対の固定レール部８は、それぞれ、ヘッドユニット支持部７の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール８ａと、Ｙ方向に延びるボールねじ軸８ｂと、ボールねじ軸８ｂを回転させるサーボモータ８ｃとを有している。また、ヘッドユニット支持部７は、ボールねじ軸８ｂが螺合されるボールナット７ｃを有している。ヘッドユニット支持部７は、サーボモータ８ｃによりボールねじ軸８ｂが回転されることにより、固定レール部８に対してＹ方向に移動するように構成されている。このような構成により、ヘッドユニット３は、基台４上をＸＹ方向に移動することが可能なように構成されている。
【００２３】
また、ヘッドユニット３には、Ｘ方向に列状に配置された６本の実装ヘッド部３ｂが設けられている。各実装ヘッド部３ｂには、先端（下端）に部品吸着および搭載を行うための吸着ノズル（図示せず）が下方に突出するように取り付けられている。また、実装ヘッド部３ｂには、それぞれ、吸着ノズル（図示せず）の先端に負圧状態を発生させる負圧発生器（図示せず）と、吸着ノズルを上下方向（Ｚ方向）に移動させるサーボモータなどの昇降装置（図示せず）とが設けられている。各実装ヘッド部３ｂの吸着ノズルは、先端に負圧状態を発生させることによって、テープフィーダ６０から供給される部品を先端に吸着および保持することが可能である。実装ヘッド部３ｂは、それぞれ個別に負圧状態の発生、解除および正圧状態の発生を切り替えることが可能に構成されている。
【００２４】
また、各々の実装ヘッド部３ｂの吸着ノズルは、昇降装置（図示せず）によりヘッドユニット３に対して上下方向（Ｚ方向）に移動させることによって、吸着ノズルが上昇位置に位置した状態で部品の搬送などを行うとともに、吸着ノズルが下降位置に位置した状態で部品のテープフィーダ６０からの吸着および多面取り基板５０への実装を行うように構成されている。また、実装ヘッド部３ｂは、サーボモータなどのノズル回転装置（図示せず）により、吸着ノズル自体をその軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、表面実装機１では、部品を搬送する途中に吸着ノズルを回転させることにより、ノズルの先端に保持された部品の姿勢（水平面内の向き）を調整することが可能である。
【００２５】
また、ヘッドユニット３の矢印Ｘ１方向側の側部には、基板撮像装置３ｃが取り付けられている。基板撮像装置３ｃは、ＣＣＤエリアカメラで構成されており、撮像方向がヘッドユニット３から下方に向くように取り付けられている。この基板撮像装置３ｃは、部品搭載時に、プリント基板のフィデューシャルマーク（多面取り基板５０の表面に設けられた２つのフィデューシャルマーク５１および５２）を撮像することによりプリント基板（多面取り基板５０）の位置を認識するように構成されている。また、プリント基板が複数の個片基板５０ａ（図３および図４参照）を含む多面取り基板５０である場合には、基板撮像装置３ｃは、多面取り基板５０に設けられた２つのフィデューシャルマーク５１および５２を撮像することにより多面取り基板５０の位置を認識するとともに、各個片基板５０ａに選択的に付されたバッドマークＢＭを撮像することにより各個片基板５０ａの良否を認識するように構成されている。また、ヘッドユニット３には、基板撮像装置３ｃに隣接するように、ＬＥＤによりストロボ発光することが可能な照明装置３ｄが設けられている。プリント基板（多面取り基板５０）を撮像する場合には、照明装置３ｄによりプリント基板（多面取り基板５０）に光を照射して撮像が行われる。なお、基板撮像装置３ｃは、本発明の「撮像装置」の一例であり、ヘッドユニット３は、本発明の「移動撮像部」の一例である。
【００２６】
ここで、図３および図４を参照して、多面取り基板５０の構造について説明する。多面取り基板５０は、同一の回路（図示せず）がそれぞれに形成された複数の個片基板５０ａを含んでおり、１枚の多面取り基板５０に対して実装を行うことにより、複数の個片基板５０ａに同時に実装を行うことが可能に構成されている。多面取り基板５０は、実装後に各個片基板５０ａに切り離して個別に使用される。この多面取り基板５０は、表面実装機１に供給される前に、各個片基板５０ａの各回路のそれぞれに欠陥があるか否かが検査されている。多面取り基板５０の複数の個片基板５０ａのうち、検査により欠陥があると判定された個片基板５０ａについては、その個片基板５０ａにマーク（所謂バッドマークＢＭ）が付される。バッドマークＢＭは、その付される位置が予め定められている。以下、その定められた位置をバッドマーク付与予定位置と呼ぶ。
【００２７】
たとえば、図３では、バッドマーク付与予定位置は各個片基板５０ａの中央部（平面的な中心部）に定められており、バッドマークＢＭは各個片基板５０ａの中央部（平面的な中心部）に付されている。図４では、バッドマーク付与予定位置は各個片基板５０ａにおける図４の左上の領域に定められており、バッドマークＢＭは各個片基板５０ａにおける図４の左上の領域に付されている。なお、バッドマークＢＭは個片基板５０ａ自体ではなく個片基板５０ａの近傍に付される場合もある。したがって、実装を行う際に、多面取り基板５０の各個片基板５０ａのバッドマーク付与予定位置を撮像することにより、どの個片基板５０ａにバッドマークＢＭが付されているかを識別することが可能である。これにより、バッドマークＢＭが付されている個片基板５０ａについては、その個片基板５０ａが不良基板であると表面実装機１が認識することが可能であるので、その個片基板５０ａについて部品の実装を行わないように表面実装機１を制御することが可能である。なお、個片基板５０ａは、本発明の「個片部」の一例であり、多面取り基板５０は、本発明の「個片配置パターン」の一例である。
【００２８】
また、多面取り基板５０には２つのフィデューシャルマーク５１および５２が設けられている。このフィデューシャルマーク５１および５２を撮像することにより、撮像画像におけるフィデューシャルマーク５１および５２の位置から多面取り基板５０の位置を表面実装機１が認識することが可能である。各個片基板５０ａは多面取り基板５０に一体に形成されているので、多面取り基板５０の位置を認識することにより、各個片基板５０ａの位置も認識することが可能である。第１実施形態では、表面実装機１は、この２つのフィデューシャルマーク５１および５２の撮像結果に基づいて、各個片基板５０ａへの部品の実装を行うように構成されている。なお、第１実施形態では、多面取り基板５０にフィデューシャルマーク５１および５２が設けられている一方、各個片基板５０ａ毎にはフィデューシャルマークが設けられていない。
【００２９】
また、多面取り基板５０の場合、多面取り基板５０に含まれる個片基板５０ａの配置パターン（個片基板５０ａの大きさ、形状、ピッチなど）が種類によって異なる。たとえば、図３に示す多面取り基板５０（５０１）では、一枚の基板に１４×２０＝２８０個の個片基板５０ａ（５０１ａ）が形成されている。この多面取り基板５０１における互いに隣接する個片基板５０ａ（５０１ａ）同士のバッドマーク付与予定位置の間隔はＰ１である。その一方、図４に示す多面取り基板５０（５０２）では、一枚の基板に３×５＝１５個の個片基板５０ａ（５０２ａ）が形成されている。この多面取り基板５０２における互いに隣接する個片基板５０ａ（５０２ａ）同士のバッドマーク付与予定位置の間隔はＰ１よりも大きいＰ２である。多面取り基板５０１は、１つの個片基板５０１ａの大きさが比較的小さいので、４つの個片基板５０１ａが基板撮像装置３ｃの撮像視野Ｓに入っている。その一方、多面取り基板５０２は、１つの個片基板５０２ａの大きさが比較的大きいので、１つの個片基板５０２ａの一部のみが基板撮像装置３ｃの撮像視野Ｓに入っている。
【００３０】
表面実装機１の動作は、図２に示す制御装置９によって制御されている。制御装置９は、主制御部９１、駆動制御部９２、画像処理部９３、バルブ制御部９４および記憶部９５を含んでいる。また、制御装置９は、液晶表示装置などの表示ユニット９６と、キーボードなどの入力ユニット９７とを備えている。
【００３１】
主制御部９１は、論理演算を実行するＣＰＵなどから構成されている。主制御部９１は、記憶部９５のＲＯＭに記憶されているプログラムに従って、駆動制御部９２を介してヘッドユニット３、基板搬送コンベア２などの動作を制御するとともに、画像処理部９３を介してヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃを制御するように構成されている。また、主制御部９１は、バルブ制御部９４を介して、ヘッドユニット３に設けられた負圧供給バルブ（負圧発生器）を制御することにより、吸着ノズルによる部品の吸着動作を制御するように構成されている。また、主制御部９１は、記憶部９５に記憶された基板データ９５ａを読み出し、実装対象の多面取り基板５０の大きさや多面取り基板５０のフィデューシャルマーク５１および５２の位置情報などを取得するように構成されている。第１実施形態では、プリント基板が多面取り基板５０である場合には、多面取り基板５０の大きさや多面取り基板５０のフィデューシャルマーク５１および５２の位置情報に加えて、各個片基板５０ａの位置情報を取得するように構成されている。各個片基板５０ａの位置情報には、たとえば、各個片基板５０ａの大きさ、個数、各個片基板５０ａにおけるバッドマーク付与予定位置、隣接する個片基板５０ａ間の間隔（隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔）などが含まれる。
【００３２】
実装時には、主制御部９１は、記憶部９５に記憶された実装プログラム９５ｃにしたがって多面取り基板５０の各個片基板５０ａ上の所定の搭載位置に部品が順次装着されるように、これらの駆動制御部９２、画像処理部９３、バルブ制御部９４および記憶部９５を制御するように構成されている。
【００３３】
ここで、第１実施形態では、主制御部９１は、多面取り基板５０に実装する場合には、実装を行う際に、後述する基板データ９５ａに基づいてフィデューシャルマーク５１および５２の位置情報および各個片基板５０ａの位置情報を取得する。そして、主制御部９１は、取得した位置情報に合わせてヘッドユニット３を駆動して基板撮像装置３ｃにより２つのフィデューシャルマーク５１および５２および各個片基板のバッドマーク付与予定位置を順次撮像するように制御する。２つのフィデューシャルマーク５１および５２を撮像することにより、主制御部９１は多面取り基板５０の位置を認識するとともに、認識した位置に基づいて多面取り基板５０の各個片基板５０ａへの部品の実装を、記憶部９５に記憶された部品データ、部品別の実装位置データおよび実装方向データ等の下記する実装データ９５ｂに基いて行うように、ヘッドユニット３などを制御するように構成されている。また、各個片基板５０ａのバッドマーク付与予定位置を撮像することにより、主制御部９１はどの個片基板５０ａが不良基板であるかを認識するとともに、不良基板については部品の実装を行わないようにヘッドユニット３などを制御するように構成されている。
【００３４】
第１実施形態では、主制御部９１は、最初にフィデューシャルマーク５１を撮像した後、複数のバッドマーク付与予定位置を順次撮像し、最後にフィデューシャルマーク５２を撮像するようにヘッドユニット３を制御する。この際、主制御部９１は、フィデューシャルマーク５１および５２を撮像する際には、フィデューシャルマーク５１および５２の上方でヘッドユニット３（基板撮像装置３ｃ）を静止させた状態で撮像を行うようにヘッドユニット３を制御するように構成されている。これは、フィデューシャルマーク５１および５２の撮像結果に基づいて部品の装着位置を補正するので、フィデューシャルマーク５１および５２の撮像画像にぶれがあると実装精度に大きく影響するためである。また、バッドマーク付与予定位置を撮像する場合には、主制御部９１は、各バッドマーク付与予定位置の上方でヘッドユニット３（基板撮像装置３ｃ）をその都度静止させて撮像を行う、いわゆるＰＴＰ（Ｐｏｓｅ  Ｔｏ  Ｐｏｓｅ）制御により撮像を行うか、各バッドマーク付与予定位置の上方をヘッドユニット３（基板撮像装置３ｃ）を移動させながら撮像を行う、流し撮り制御により撮像を行うかを選択することが可能に構成されている。バッドマークＢＭの撮像は、正確に位置を認識する必要のあるフィデューシャルマーク５１および５２の撮像とは異なり、マークの有無が判別できれば足り、撮像画像の鮮明度などはあまり重要でないので、流し撮り制御により撮像することが可能である。
【００３５】
ここで、第１実施形態では、主制御部９１は、基板データ９５ａに基づいて、ＰＴＰ制御または流し撮り制御のいずれによりバッドマーク付与予定位置の撮像を行うかを選択するように構成されている。具体的には、主制御部９１は、基板データ９５ａに含まれる互いに隣接する個片基板５０１ａ間の間隔（隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔）に基づいて、全てのバッドマーク付与予定位置の撮像に要する時間が短い方の制御により撮像を行うように構成されている。図３に示すように、隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔Ｐ１が小さい多面取り基板５０（５０１）の場合、ＰＴＰ制御で撮像を行った場合には、停止位置から次の停止位置までの距離が短いのでヘッドユニット３の速度を大きく上げることができない一方、流し撮り制御の場合には一定速度で撮像を行うことが可能である。したがって、互いに隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔Ｐ１が小さい多面取り基板５０（５０１）の場合には、ＰＴＰ制御よりも流し撮り制御の方がヘッドユニット３の平均速度が相対的に大きくなるので、流し撮り制御により撮像を行う方が早く撮像を行うことが可能である。
【００３６】
個片基板５０１ａが比較的小さい多面取り基板５０１（図３参照）をＰＴＰ制御により静止撮像した場合と、流し撮り制御により移動撮像した場合のヘッドユニット３の速度変化と時間との関係を図５に模式的に示す。ハッチングで示した領域の面積は、ヘッドユニット３の移動距離を示しており、静止撮像の場合と移動撮像の場合とで面積は等しくなっている。すなわち、図５のグラフにおいては、所定距離（図３に示す撮像時のヘッドユニット３の移動軌跡Ｌ１で示される距離）を静止撮像で撮像を行って移動した場合のヘッドユニット３の速度変化と、同じ距離を移動撮像で撮像を行って移動した場合のヘッドユニット３の速度変化とを模式的に示している。図５に示すように、移動撮像の場合の撮像終了時の時間ｔ１は、静止撮像の場合の撮像終了時の時間ｔ２よりも小さくなっている。
【００３７】
また、図４に示すように、互いに隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔Ｐ２が大きい多面取り基板５０２の場合、ＰＴＰ制御で静止撮像を行った場合には、停止位置から次の停止位置までの距離が長いのでヘッドユニット３の速度を大きく上げることができる一方、流し撮り制御の場合には基板撮像装置３ｃのフレームレートに限界があることから、所定の速度以上にヘッドユニット３の速度を上げることができない。したがって、互いに隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔Ｐ２が大きい多面取り基板５０の場合には、流し撮り制御よりもＰＴＰ制御の方がヘッドユニット３の平均速度が相対的に大きくなるので、ＰＴＰ制御により撮像を行う方が早く撮像を行うことが可能である。
【００３８】
個片基板５０ａが比較的大きい多面取り基板５０２をＰＴＰ制御により静止撮像した場合と、流し撮り制御により移動撮像した場合のヘッドユニット３の速度変化と時間との関係を図６に示す。図５と同様に、図６のグラフにおいては、所定距離（図４に示す撮像時のヘッドユニット３の移動軌跡Ｌ２で示される距離）を静止撮像で撮像を行って移動した場合のヘッドユニット３の速度変化と、同じ距離を移動撮像で撮像を行って移動した場合のヘッドユニット３の速度変化とを模式的に示している。図６に示すように、移動撮像の場合の撮像終了時の時間ｔ３は、静止撮像の場合の撮像終了時の時間ｔ４よりも大きくなっている。
【００３９】
上記のように、主制御部９１は、隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔、基板撮像装置３ｃのフレームレート、ヘッドユニット３の最高速度およびヘッドユニット３の加速・減速性能などに基づいて、バッドマーク付与予定位置の撮像をＰＴＰ制御または流し撮り制御のいずれにより行うかを決定する。なお、流し撮り制御（移動撮像）およびＰＴＰ制御（静止撮像）は、それぞれ、本発明の「第１撮像動作」および「第２撮像動作」の一例である。
【００４０】
駆動制御部９２は、主制御部９１から出力される制御信号に基づいて、ヘッドユニット３の各部のモータ（Ｘ方向に移動するためのサーボモータ７ｂ（Ｘ軸モータ）、Ｙ方向に移動するためのサーボモータ８ｃ（Ｙ軸モータ）、実装ヘッド部３ｂの各６本の吸着ノズルをそれぞれ上下方向に移動させるための昇降装置のサーボモータ（Ｚ軸モータ）、６本の吸着ノズルをそれぞれＲ軸方向（各吸着ノズルの中心軸回りの回転方向）に回転移動させるためのノズル回転装置のサーボモータ（Ｒ軸モータ））の駆動を制御するように構成されている。また、駆動制御部９２は、主制御部９１から出力される制御信号に基づいて、基板搬送コンベア２などの駆動を制御するように構成されている。また、第１実施形態では、駆動制御部９２は、流し撮り制御によりバッドマーク付与予定位置の撮像を行う場合には、所定のタイミング（基板撮像装置３ｃがバッドマーク付与予定位置の上方に位置するタイミング）毎にストロボ照明を行うように照明装置３ｄを制御するように構成されている。流し撮り制御により撮像を行う場合には、駆動制御部９２は、ＰＴＰ制御の場合よりも撮像時における照明時間を短くするとともに、ＰＴＰ制御の場合よりも基板撮像装置３ｃのゲイン（入力信号の大きさに対する出力信号の大きさの比）を大きくするように、照明装置３ｄおよび基板撮像装置３ｃを制御するように構成されている。
【００４１】
画像処理部９３は、主制御部９１から出力される制御信号に基づいて、基板撮像装置３ｃや基台４上に設けられた部品撮像装置１０（図１参照）から所定のタイミングで撮像信号の読み出しを行うとともに、読み出した撮像信号に所定の画像処理を行うことにより、部品や多面取り基板５０のフィデューシャルマーク５１および５２を認識するのに適した画像データを生成するように構成されている。これらの画像データは主制御部９１に出力され、部品の画像データに基づいて各吸着ノズルに吸着された部品の良否判定（吸着不良であるか否か）や、吸着ノズルによる部品の吸着位置ずれの算出と実装位置の補正とが行われるように構成されている。また、主制御部９１により、多面取り基板５０のフィデューシャルマーク５１および５２の画像データに基づいて多面取り基板５０の位置が認識されるように構成されている。
【００４２】
記憶部９５は、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成されている。また、記憶部９５には、実装対象となる多面取り基板５０の寸法、多面取り基板５０のフィデューシャルマーク５１および５２の位置などの基板データ９５ａや、実装対象となる部品に関わる各種データ、実装位置および実装方向など、所定の実装済み多面取り基板５０の製造を行うための実装データ９５ｂや、基板データ９５ａおよび実装データ９５ｂなどに基づいて実装作業を行うための実装プログラム９５ｃが記憶されている。実装時には、これらのデータが主制御部９１により読み出されるとともに、読み出されたデータに基づいて実装作業が行われるように構成されている。
【００４３】
テープフィーダ６０は、複数の部品を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。このテープフィーダ６０は、リールを回転させることにより部品を保持するテープを送り出すことによって、テープフィーダ６０の先端の部品取出部６１（図１参照）から部品を供給するように構成されている。各テープフィーダ６０は、第１フィーダ載置部５および第２フィーダ載置部６に固定されるとともに、第１フィーダ載置部５および第２フィーダ載置部６に設けられた図示しないコネクタを介して制御装置９に電気的に接続されるように構成されている。これにより、第１フィーダ載置部５および第２フィーダ載置部６にセットされた複数のテープフィーダ６０の各々は、制御装置９からの制御信号に基づいて、ヘッドユニット３による多面取り基板５０への部品実装動作と、リールからテープを送り出す部品供給動作とを同期させるように構成されている。
【００４４】
次に、図７を参照して、本発明の第１実施形態による表面実装機１の実装動作について説明する。
【００４５】
まず、図７のステップＳ１において、実装対象のプリント基板の基板データ９５ａおよび実装データ９５ｂが記憶部９５に取り込まれ、ステップＳ２において、基板搬送コンベア２が作動し、実装生産開始時には、実装対象の多面取り基板５０の搬入が開始され、生産ロットの途中であれば、実装の終了したプリント基板（多面取り基板５０）が搬出されるとともに、実装対象のプリント基板が搬入される。このプリント基板（多面取り基板５０）の搬送動作中においてはヘッドユニット３は待機中となる。
【００４６】
次に、ステップＳ３において、主制御部９１は、記憶部９５の基板データ９５ａを読み出しつつ、読み出した基板データ９５ａに基づいて、実装対象が多面取り基板５０であるか否かを判断する。
【００４７】
実装対象が多面取り基板５０の場合には、ステップＳ４において、主制御部９１は、基板データ９５ａに基づいて、Ｔ１＜Ｔ２であるか否かを判断する。なお、Ｔ１は、多面取り基板５０の複数のバッドマーク付与予定位置をヘッドユニット３を移動させながら撮像させたとした場合における全てのバッドマーク付与予定位置の撮像（移動撮像）に要する時間であり、Ｔ２は、多面取り基板５０の複数のバッドマーク付与予定位置をヘッドユニット３を撮像時にその都度停止（静止）させながら撮像させたとした場合における全てのバッドマーク付与予定位置の撮像（静止撮像）に要する時間である。Ｔ１＜Ｔ２である場合には、ステップＳ５に進み、Ｔ１≧Ｔ２である場合には、ステップＳ６に進む。
【００４８】
ステップＳ５またはステップＳ６では、多面取り基板５０の２つのフィデューシャルマーク５１および５２と、多面取り基板５０の複数のバッドマーク付与予定位置とを順次撮像する。撮像する順番としては、第１実施形態では、図３の移動軌跡Ｌ１および図４の移動軌跡Ｌ２のように、まずフィデューシャルマーク５１を撮像してから、複数のバッドマーク付与予定位置を撮像し、最後にフィデューシャルマーク５２を撮像する。
【００４９】
ステップＳ５においては、移動撮像の方が静止撮像よりも早いと判断されたので、フィデューシャルマーク５１をヘッドユニット３を静止させて撮像した後に、バッドマーク付与予定位置をヘッドユニット３を一定速度で移動させながら順次撮像していく。この時のヘッドユニット３の移動速度は、基板撮像装置３ｃのフレームレートなどの関係から、ヘッドユニット３の最高速度よりも小さい速度となる。また、移動撮像の場合には、主制御部９１は、静止撮像の場合よりも撮像時におけるストロボ発光の発光時間を短くするように照明装置３ｄを制御するとともに、静止撮像の場合よりも基板撮像装置３ｃのゲイン（感度）を上昇させるように撮像装置を制御する。そして、最後にフィデューシャルマーク５２をヘッドユニット３を静止させて撮像する。
【００５０】
また、ステップＳ６においては、静止撮像の方が移動撮像よりも早いと判断されたので、フィデューシャルマーク５１をヘッドユニット３を静止させて撮像した後に、バッドマーク付与予定位置をヘッドユニット３を撮像する際に各バッドマーク付与予定位置の上方でその都度静止させながら順次撮像していく。この時のヘッドユニット３の移動速度は、最大でヘッドユニット３の最高速度であり、バッドマーク付与予定位置の撮像を行う間のヘッドユニット３の平均速度は、上記移動撮像時の速度よりも大きくなる。そして、最後にフィデューシャルマーク５２をヘッドユニット３を静止させて撮像する。
【００５１】
そして、ステップＳ７において、主制御部９１は、ステップＳ５またはステップＳ６において取得した撮像画像に基づいて、複数の個片基板５０ａのうち、どの個片基板５０ａが不良であるのかを認識する。この際、ステップＳ５において移動撮像された撮像画像にはエリアカメラによる撮像の原理上ぶれが生じているが、バッドマークＢＭの有無が判別できればよいので、撮像画像にぶれが生じていても判別結果に影響はない。また、主制御部９１は、フィデューシャルマーク５１および５２の撮像画像に基づいて、多面取り基板５０の位置（位置ずれ）を認識するとともに、位置ずれに合わせて、部品の装着位置および装着方向を補正する補正値を取得する。
【００５２】
この後、ステップＳ８において、主制御部９１は、基板データ９５ａ、実装データ９５ｂおよび実装プログラム９５ｃなどに基づいて、不良であると判別した個片基板５０ａを除いて、多面取り基板５０に部品の実装を行う。すなわち、主制御部９１は、不良であると判断された個片基板５０ａの実装データ９５ｂを除いて各個片基板５０ａの実装データ９５ｂを実装データ記憶部（図示せず）にコピーするとともに、実装データ記憶部に記憶されたデータに基づいて、部品の実装を行う。この実装動作は、上記した補正値により部品の装着位置および装着方向が補正されながら実行される。また、ステップＳ９において、実装が完了したか否かが判断されるとともに、実装が完了するまでステップＳ８およびステップＳ９が繰り返される。実装が完了した後、ステップＳ１３に進む。
【００５３】
また、ステップＳ３において多面取り基板５０ではないと判断された場合には、ステップＳ１０において、プリント基板のフィデューシャルマークが静止撮像されるとともに、その撮像結果に基づいてプリント基板の位置を認識するとともに、部品の装着位置および装着方向を補正する補正値を取得する。そして、ステップＳ１１およびステップＳ１２において、認識したプリント基板の位置に基づいて、実装が完了するまで部品の実装を行う。すなわち、主制御部９１は、プリント基板の実装データ９５ｂを実装データ記憶部（図示せず）にコピーするとともに、実装データ記憶部に記憶されたデータに基づいて、部品の実装を行う。この後、ステップＳ１３に進む。
【００５４】
ステップＳ１３においては、主制御部９１は、次に実装するプリント基板（通常のプリント基板または多面取り基板５０）があるか否かを判断する。実装するプリント基板がある場合には、ステップＳ１に戻り、実装するプリント基板がない場合には、ステップＳ１４において、基板搬送コンベア２が作動し、実装が完了したプリント基板を搬出する。このようにして、第１実施形態による表面実装機１の実装動作が行われる。
【００５５】
第１実施形態では、上記のように、多面取り基板５０の複数のバッドマーク付与予定位置を撮像する際に、複数の個片基板５０ａの配置パターンに基づいて、移動撮像と静止撮像とのいずれかを選択するように構成している。このように構成することによって、基板データ９５ａにより取得する複数の個片基板５０ａの配置パターンに基づいて、ヘッドユニット３の多面取り基板５０に対する移動速度（ヘッドユニット３の多面取り基板５０に対する最高速度）および加速・減速性能（ヘッドユニット３の多面取り基板５０に対する加速・減速性能）などを考慮して、移動撮像と静止撮像との撮像に要する時間を比較してより短い時間でバッドマーク付与予定位置を撮像可能な方の撮像動作を選択することができる。これにより、エリアカメラにより撮像可能な基板撮像装置３ｃを用いた場合に、多面取り基板５０における複数のバッドマーク付与予定位置の撮像時間を短縮することができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、上記のように、互いに隣接する２つのバッドマーク付与予定位置同士の間隔に基づいて、移動撮像と静止撮像とのいずれかを選択するように構成している。このように構成することによって、互いに隣接する２つのバッドマーク付与予定位置同士の間隔（撮像点間隔）が小さい場合には、静止撮像を行う静止撮像を行ったとした場合にヘッドユニット３の十分な加速ができず、移動撮像を行う移動撮像に比べて撮像に要する時間が増加してしまうので、移動撮像により撮像を行うことを選択することができる。その一方、撮像点間隔が大きい場合には、静止撮像を行う静止撮像を行ったとした場合にヘッドユニット３の十分な加速を行うことが可能であるとともに撮像点間の移動時間を大幅に小さくすることが可能であり、その結果、撮像時にヘッドユニット３を静止させることに起因する時間のロスを勘案しても、移動撮像に比べて撮像に要する時間が短縮されるので、静止撮像により撮像を行うことを選択することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、複数のバッドマーク付与予定位置の撮像を行う際に、ヘッドユニット３の基板撮像装置３ｃをフィデューシャルマーク５１および５２の上方で静止させた状態でフィデューシャルマーク５１および５２を撮像するように構成している。このように構成することによって、正確な位置を特定する必要のあるフィデューシャルマーク５１および５２の撮像は撮像画像のぶれを防止するためにヘッドユニット３を静止させて行い、撮像画像の精度をそれほど必要としない多面取り基板５０のバッドマーク付与予定位置の撮像は、多面取り基板５０の個片基板５０ａの配置パターンに応じて、静止撮像または移動撮像を選択的に行うことができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、上記のように、移動撮像の場合には、静止撮像の場合よりも照明装置３ｄによる発光時間を短くするとともに、静止撮像の場合よりも基板撮像装置３ｃのゲイン（出力／入力の比）を上昇させるように構成している。このように構成することによって、バッドマーク付与予定位置を移動撮像により行う際には、画像のぶれを抑制するために照明装置３ｄによる発光時間を短くするとともに、発光時間を短くすることに起因して撮像画像が暗くなることを抑制するために基板撮像装置３ｃのゲインを大きくすることができる。これにより、移動撮像を行う移動撮像の場合でも、撮像画像が暗くなることに起因してバッドマーク付与予定位置の撮像結果が不鮮明になることを抑制することができる。その一方、フィデューシャルマーク５１および５２を撮像する際には、画像の明るさを確保するために照明装置３ｄによる発光時間を長くするとともに、ノイズが増幅されることを抑制するために基板撮像装置３ｃのゲイン（感度）を小さくしておくことができる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態による表面実装機１０１について説明する。この第２実施形態では、多面取り基板５０の各個片基板５０ａの良否を判別するためにバッドマークＢＭを撮像した上記第１実施形態と異なり、ベアチップ部品３０１の良否を判別するためにベアチップ部品３０１の集合体３００の撮像を行う例について説明する。
【００６０】
第２実施形態による表面実装機１０１は、図８に示すように、プリント基板２００に部品を実装する装置である。表面実装機１０１は、Ｘ方向に延びる基板搬送コンベア１０２と、ヘッドユニット１０３とを備えている。ヘッドユニット１０３は、基板搬送コンベア１０２の上方をボールねじ軸１０３ａ、ボールねじ軸１０３ａを回転させるサーボモータ１０３ｂ、ボールねじ軸１０３ｃおよびボールねじ軸１０３ｃを回転させるサーボモータ１０３ｄなどを用いて上記第１実施形態と同様のボールねじ機構によってＸＹ方向に移動可能に構成されている。
【００６１】
また、第２実施形態では、ベアチップ部品３０１を供給するための部品供給装置１０４が設けられている。部品供給装置１０４は、複数のベアチップ部品３０１の集合体３００をトレイ３０２に載置した状態で供給するように構成されている。なお、集合体３００は、複数の回路が形成された円盤状のシリコンウエハが碁盤目状にダイシングされて形成されたものである。ダイシングされた後の各ベアチップ部品３０１は、それぞれが回路を含んでいる。シリコンウエハは粘着シート３００ａ（図９参照）上に載置された状態でダイシングされているので、ダイシングされた後もベアチップ部品３０１の集合体３００は円盤状に配置されたままとなる。部品供給装置１０４は、基台１０５の外側に配置され、ベアチップ部品３０１の集合体３００が載置されたトレイ３０２を複数収納するウエハ収納部１０４ａと、基台１０５上に配置され、ウエハ収納部１０４ａからトレイ３０２を受け取って、ヘッドユニット１０３の移動可能範囲下方となる基台１０５上まで移動するウエハステージ１０４ｂとを含んでいる。なお、ベアチップ部品３０１は、本発明の「個片部」および「個片ウエハ部品」の一例であり、集合体３００は、本発明の「個片配置パターン」の一例である。
【００６２】
ヘッドユニット１０３には、基板撮像装置１０３ｅが設けられており、基板搬送コンベア１０２上のプリント基板２００のフィデューシャルマーク（図示せず）を撮像することが可能である。また、ヘッドユニット１０３は、ウエハステージ１０４ｂ上方と基板２００上方とを往復移動することが可能に構成されており、基板撮像装置１０３ｅは、ウエハステージ１０４ｂに移載されたトレイ３０２およびトレイ３０２に載置されたベアチップ部品３０１の集合体３００を撮像することが可能である。
【００６３】
また、部品供給装置１０４の上方には、ウエハステージ１０４ｂに位置決めされたトレイ３０２上の各ベアチップ部品３０１の正確な位置を認識するための撮像装置１０６が設けられている。撮像装置１０６は、ボールねじ軸１０６ａ、ボールねじ軸１０６ａを回転させるサーボモータ１０６ｂ、ボールねじ軸１０６ｃおよびボールねじ軸１０６ｃを回転させるサーボモータ１０６ｄなどを用いてヘッドユニット１０３と同様のボールねじ機構によってＸＹ方向に移動可能に構成されている。また、ウエハステージ１０４ｂの近傍の基台１０５上には、ヘッドユニット１０３の不図示の吸着ノズルにより吸着されたベアチップ部品３０１の、吸着ノズルに対する位置ずれや吸着方向を撮像するための部品撮像装置１０７が設けられている。なお、撮像装置１０６は、本発明の「撮像装置」および「移動撮像部」の一例である。
【００６４】
ここで、トレイ３０２に載置されたベアチップ部品３０１の集合体３００の中には、不良のベアチップ部品３０１（図９にハッチングで図示）が含まれている場合がある。不良のベアチップ部品３０１は、ベアチップ部品３０１について予め検査が行われることにより特定されている。第２実施形態では、ベアチップ部品３０１の集合体３００のうちどの位置のベアチップ部品３０１が不良であるかの情報（ウエハマッピングデータ）に基づいてベアチップ部品３０１の良／不良を判別するとともに、不良のベアチップ部品３０１は実装に用いないようにヘッドユニット１０３を制御するように構成されている。具体的には、ベアチップ部品３０１の集合体３００の中に、他のベアチップ部品３０１の回路パターンと異なる所定の回路パターンが印刷された位置基準部品Ｒが複数組み込まれており、この位置基準部品Ｒの所定の回路パターンの位置を基準としてどの位置に不良のベアチップ部品３０１が位置するのかを示すデータをウエハマッピングデータとしている。なお、位置基準部品Ｒは、ベアチップ部品３０１のピッチを超える間隔を隔てて複数配置されている。ウエハマッピングデータは、複数の位置基準部品Ｒの配置場所や、互いに隣接する位置基準部品Ｒの回路パターン同士の間隔などの情報を含むベアチップ部品３０１の配列情報（配置パターン）を有している。
【００６５】
第２実施形態では、撮像装置１０６によってトレイ３０２に設けられたフィデューシャルマーク３０２ａと、複数の位置基準部品Ｒの回路パターンとを撮像することによって、トレイ３０２の位置（位置ずれ）およびトレイ３０２の位置に対する位置基準部品Ｒの位置を認識している。なお、位置基準部品Ｒの回路パターンは、ベアチップ部品３０１の回路パターンとは明らかに異なる回路パターンであり、位置基準部品Ｒとベアチップ部品３０１とを撮像画像から容易に識別することが可能である。この位置基準部品Ｒの位置とウエハマッピングデータとに基づいて、不良のベアチップ部品３０１の位置を認識している。第２実施形態では、位置基準部品Ｒの回路パターンの撮像を行う際に、互いに隣接する位置基準部品Ｒ同士の間隔の大きさに基づいて、移動撮像または静止撮像のいずれかを選択するように構成されている。なお、位置基準部品Ｒの回路パターンは、本発明の「基準マーク」の一例である。
【００６６】
また、実装動作としては、まず、ヘッドユニット１０３の基板撮像装置１０３ｅによりトレイ３０２のフィデューシャルマーク３０２ａが撮像される。これにより、ヘッドユニット１０３がトレイ３０２の位置を認識する。そして、ヘッドユニット１０３は、認識したトレイ３０２の位置と、認識した位置基準部品Ｒの位置と、ウエハマッピングデータとに基づいて、不良のベアチップ部品３０１の位置を算出する。そして、ヘッドユニット１０３は不良のベアチップ部品３０１以外のベアチップ部品３０１を取得してプリント基板２００に装着する。
【００６７】
第２実施形態では、位置基準部品Ｒの位置と、予め取得しているウエハマッピングデータとに基づいて、不良品のベアチップ部品３０１の位置を特定するとともに、特定した位置のベアチップ部品３０１を実装に用いないように、ヘッドユニット１０３を制御するように構成している。このように構成することによって、複数のベアチップ部品３０１のうちの良品の位置と不良品の位置とを位置基準部品Ｒの位置とウエハマッピングデータとに基づいて特定することができるので、確実に良品のみをヘッドユニット３により取得して実装に用いることができる。また、位置基準部品Ｒの撮像を行う際に、互いに隣接する位置基準部品Ｒ同士の間隔の大きさに基づいて移動撮像または静止撮像を選択することによって、複数の位置基準部品Ｒの位置を認識するための撮像に要する時間を短縮することができる。
【００６８】
なお、図８に示す表面実装機１０１では、ベアチップ部品３０１を供給するための部品供給装置１０４のみが図示されているが、基板搬送コンベア１０２を挟んで部品供給装置１０４と反対側の基台１０５上には、フィーダ載置部（上記第１実施形態の第１フィーダ載置部５、第２フィーダ載置部６に相当）および部品撮像装置（上記第１実施形態の部品撮像装置１０に相当）が配置されている。フィーダ載置部において複数のテープフィーダ（テープフィーダ６０に相当）がＸ方向に配列されている。ヘッドユニット３は、ベアチップ部品３０１に加え、複数のテープフィーダに収納されているＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの小型の電子部品を、プリント基板２００上に実装可能とされている。
【００６９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７０】
たとえば、上記第１実施形態および上記第２実施形態では、それぞれ、バッドマーク付与予定位置および位置基準部品Ｒの回路パターンの撮像について本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、バッドマーク付与予定位置および位置基準部品Ｒ以外のマーク（マーク付与予定位置またはマークが付された個片部品など）がある場合には、そのマークの撮像について本発明を適用してもよい。
【００７１】
また、上記第１実施形態では、多面取り基板５０の各個片基板５０ａのバッドマークＢＭの有無を判定するための撮像動作に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、上記第２実施形態のようにベアチップ部品３０１の集合体３００からベアチップ部品３０１を供給する場合においては、検査において不良と判定されたベアチップ部品３０１にバッドマークを付しておき、そのバッドマークを撮像するための撮像動作時に本発明を適用してもよい。この場合には、互いに隣接するベアチップ部品３０１のピッチに基づいて、移動撮像または静止撮像が選択される。この場合には、各ベアチップ部品３０１が、本発明の「個片部」および「個片ウエハ部品」の一例となる。
【００７２】
また、上記第１実施形態では、全てのバッドマーク付与予定位置の撮像を静止撮像または移動撮像のいずれか一方により行った例を示したが、本発明はこれに限らず、複数のバッドマーク付与予定位置の一部のみを静止撮像または移動撮像のいずれかを選択して行ってもよい。
【００７３】
また、上記第１実施形態では、移動撮像の場合に、一定速度でヘッドユニット３を移動させる例を示したが、本発明はこれに限らず、一定速度で移動させなくてもよい。たとえば、ヘッドユニット３の速度が少なくとも撮像時点（バッドマーク付与予定位置の上方）で許容範囲内（撮像画像からバッドマークの有無が判別できる範囲内）の速度以下になっていれば、撮像点間においては許容範囲を超える速度で移動させてもよい。
【００７４】
また、上記第１実施形態では、バッドマーク付与予定位置のピッチに基づいて移動撮像または静止撮像のいずれかを選択した例を示したが、本発明はこれに限らず、個片基板５０ａの大きさや形状などの他の基板データ９５ａの内容に基づいて選択してもよい。
【００７５】
また、上記第１実施形態では、固定的に設置された多面取り基板５０に対してヘッドユニット３を移動させながら撮像する例を示したが、本発明はこれに限らず、ヘッドユニットを固定させるとともに多面取り基板を移動させながら撮像を行ってもよい。
【００７６】
また、上記第１実施形態では、互いに隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔に基づいて、移動撮像と静止撮像のいずれの撮像動作の撮像時間が短いかを判断するとともに、撮像時間が短い方の撮像動作を選択する例を示したが、本発明はこれに限らず、多面取り基板５０の配置パターン毎に撮像動作（移動撮像または静止撮像のいずれか）を予め定めておいてもよい。たとえば、基板データ９５ａなどに、多面取り基板５０の個片基板５０ａの配置パターンに基づいて定められた移動撮像または静止撮像のいずれの撮像動作によって撮像を行うかの情報を組み入れていてもよい。また、互いに隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔が予め設定された閾値以上である場合に静止撮像を行ない、互いに隣接するバッドマーク付与予定位置間の間隔が予め設定された閾値未満である場合に移動撮像を行なうように構成してもよい。これらの構成は、ベアチップ部品３０１の集合体３００の撮像の場合も同様である。
【００７７】
また、上記第２実施形態では、撮像装置１０６により位置基準部品Ｒの撮像を行った例を示したが、本発明はこれに限らず、ヘッドユニット１０３の基板撮像装置１０３ｅにより位置基準部品Ｒの撮像を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  表面実装機（実装機）
３  ヘッドユニット（移動撮像部）
３ｃ  基板撮像装置（撮像装置）
３ｄ  照明装置
９  制御装置（制御部）
５０、５０１、５０２  多面取り基板（個片配置パターン）
５０ａ、５０１ａ、５０２ａ  個片基板（個片部）
５１、５２  フィデューシャルマーク
１０１  表面実装機（実装機）
１０３  ヘッドユニット
１０６  撮像装置（移動撮像部）
３００  集合体（個片配置パターン）
３０１  ベアチップ部品（個片ウエハ部品）
Ｒ  位置基準部品（個片部、マーク）
ＢＭ  バッドマーク（マーク）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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