(57)【要約】【課題】本発明の課題は、簡単な冶具を使用し、各々の搭載機毎の補正量を求め、回路基板に搭載する電子部品搭載方法、及び電子部品搭載装置である。【解決手段】電子部品搭載装置１に固定された治具基板２０上の基板基準マーク２０ａ、ｂ、ｃの位置をＣＣＤカメラ１７により認識し、真の位置とＸＹ移送部１４との誤差を求め、その値を基に搭載位置の補正量を生成する。次に電子部品搭載装置１に固定された治具基板２０上の搭載基準マーク２１ａ、ｂの位置をＣＣＤカメラ１７により認識し、ノズル１３ａに保持された治具ＱＦＰ３０の位置をＣＣＤカメラ１６により認識する。これら認識結果に基づいて治具基板２０上に治具ＱＦＰ３０を搭載した後、治具基板２０上の搭載マーク２２、２３と、治具ＱＦＰ３０の部品リード端子３１、３２との差異を二次元測定装置により計測することにより、この差異から補正量を生成する。【選択図】      図１
2004179201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板が搬入されて固定される固定部に設置された回路基板上に搭載部品を移動させて、前記回路基板上に前記搭載部品を搭載する搭載手段と、を備えた電子部品搭載装置における電子部品搭載方法であって、
治具基板を前記固定部に固定した後に、前記基板に設けられて前記基板上の位置が既知の各基板基準マークを撮像認識手段を用いて撮像することによりマークの位置座標を測定し、あらかじめ二次元測定装置で測定した値との差異から位置差分Ｄａｔａ（Ａ）を生成し、その生成した値をメモリに格納し、
治具部品を部品認識手段と前記基板撮像認識手段を用いて、前記基板上の指定位置に前記部品を搭載した後に、前記冶具基板に搭載された冶具部品と前記冶具基板の搭載位置との差異を二次元測定装置等で測定し、搭載補正Ｄａｔａ（Ｂ）を生成し、その生成した値をメモリに格納し、
部品実装プログラムで、前記基板上へ部品を搭載する場合、格納された前記位置差分Ｄａｔａと前期搭載補正Ｄａｔａを使用して位置補正を行い、前記回路基板に前記搭載部品を搭載することを特徴とする電子部品搭載方法。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品搭載方法において、搭載位置における位置差分補正Ｄａｔａは位置差分Ｄａｔａを比例配分で求めることを特徴とする電子部品搭載方法。
【請求項３】
請求項１記載の電子部品搭載方法において、搭載位置における位置補正値は基板を領域に分け、領域毎に領域補正マークを設け、領域に対応した領域補正Ｄａｔａを使用することを特徴とする電子部品搭載方法。
【請求項４】
回路基板が搬入されて固定される固定部に設置された回路基板上に搭載部品を移動させて、前記回路基板上に前記搭載部品を搭載する搭載手段と、を備えた電子部品搭載装置において、
治具基板を前記固定部に固定した後、前記基板に設けられて前記基板上の各基板基準マークを撮像認識手段を用いて撮像することにより各マークの位置座標を測定する手段と、あらかじめ二次元測定装置で測定した値との差異から位置差分Ｄａｔａ（Ａ）を生成する手段と、その生成した値をメモリに格納する手段と、治具部品を部品認識手段と前記撮像認識手段を用いて、前記冶具基板上の指定位置に前記部品を搭載した後に、前記冶具基板に搭載された冶具部品と前記冶具基板の搭載パターンとの差異を二次元測定装置等で測定する手段と、測定したデータから搭載補正Ｄａｔａ（Ｂ）を生成する手段と、その生成した値をメモリに格納する手段とを備え、
生産実装プログラムで、回路基板上へ部品を搭載する場合、格納された前記各Ｄａｔａ（Ａ）（Ｂ）に基づいて位置補正を行い、回路基板に搭載部品を搭載することを特徴とする電子部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に電子部品等を搭載する電子部品搭載方法、及び電子部品搭載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板に電子部品等を搭載する電子部品搭載装置は、回路基板に設けられ、回路基板上の位置が既知である基準マークを画像認識装置によって認識し、その基準マークの位置に基づいて回路基板に電子部品等を搭載する。また、電子部品搭載装置は、回路基板にＱＦＰ、ＢＧＡ又はＣＳＰ等の電子部品を搭載する際には、
より正確に、回路基板に電子部品を搭載することが要求される。したがって、電子部品搭載装置は、回路基板に電子部品をより正確に搭載するために、基準マークが設けられた回路基板に電子部品を搭載した後、二次元測定装置等の外部の測定装置によって、搭載されるべきマーク位置と、搭載された電子部品の位置とを測定し、許容内に入るまで繰り返し行い、それらのずれ量を装置固有のパラメータとして格納して、そのパラメータに基づいて回路基板に搭載される電子部品の位置を補正する方法が使われている。（特許文献１）
【特許文献１】
特開平５−１０７４６号公報（［０００５］〜［０００９］段落）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、文献で示したように電子部品搭載装置においては、回路基板に電子部品を搭載する場合、基準マークの位置と、電子部品の位置とを認識装置で測定し、前もって取得した装置固有のパラメータを用い部品搭載を実施している。
しかしながら、最近では基板の大型化、部品の高精度搭載に伴い要求がより厳しくなり、従来方法で搭載精度をより向上させようとする場合、図１に示すような、搭載機の吸着ヘッド部１３の機構として、Ｙ軸３上にＸ軸２を配置してある場合、Ｘ軸２上に吸着ヘッド部１３をぶら下げ配置し、吸着ヘッド部１３の端からＺ軸方向に部品吸着ノズル１３ａを付加しているために、Ｘ軸２自身と吸着ヘッド部１３の自重によりＸ軸２がたわんだり、吸着ヘッド部１３位置によりＸ軸２が捻じれたりするためである。そこで搭載機の吸着ヘッド部１３の停止位置と理論上の停止位置との誤差が生じ、従来方法では目的の要求精度を実現できなくなる、という問題があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、吸着ヘッド部１３の位置による装置固有のパラメータを前もって取得して、該パラメータを部品搭載時に回路基板に搭載される電子部品の搭載位置を補正するときに使用し、精度良く部品搭載する。
【０００４】
つまり、本発明の目的は、搭載機の構造を変更することなく、冶具基板等を搭載前及び搭載後に、二次元測定装置等によって計測し、各種パラメータを取得し、部品搭載時に該各種パラメータにより回路基板に電子部品等をより正確に搭載する電子部品搭載方法、及び電子部品搭載装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品搭載方法は、図１に示す電子部品搭載装置１の基板固定部に設置された回路基板上に搭載部品を移動させて、前記回路基板上に前記搭載部品を搭載する搭載手段（図１に示す吸着ヘッド部１３、ノズル１３ａ、及びＸＹ移送部１４）と、を備えた電子部品搭載装置１であって、所定の搭載プログラムに従って、該回路基板を模した治具基板２０を前記基板固定部に固定した後に、前記基板に設けられて前記基板上の位置が既知の基準マーク（図２に示す基板基準マーク２０ａ、２０ｂ及び２０ｃ）の前記基板固定部に対する位置を撮像認識手段（図１に示すＣＣＤカメラ１７及び画像処理部）を用いて前記各基板基準マークを撮像することによりマークの位置座標を測定し、あらかじめ二次元測定装置で測定した値との差異を算出し、位置補正パラメータ（Ａ）としてメモリに格納する。次に部品搭載誤差測定のため、基板基準マーク２０ａの近傍にある搭載位置に、部品を模した治具部品を前記搭載手段に保持させた後に、前記搭載手段に対する前記部品の位置を位置認識手段（図１に示すＣＣＤカメラ１６及び画像処理部）を用いて認識し、これら認識結果に基づいて前記基板上の指定位置に前記部品を搭載した後に、前記冶具基板に搭載された冶具部品と前記冶具基板の搭載位置との差異を二次元測定装置等で測定し、搭載補正パラメータ（Ｂ）としてメモリに格納する。続いて所定の搭載プログラムで実基板に部品搭載する場合、搭載補正パラメータ（Ｂ）と吸着ヘッド部の位置による位置誤差は位置補正パラメータ（Ａ）から比例配分により求め、この求めた値を部品搭載位置に反映させ、実基板への部品搭載を行う。つまり、前記各補正パラメータに基づいて、前記回路基板に前記搭載部品を搭載する、ことを特徴とする。
【０００６】
ここで、搭載部品は、実際に各種処理を実行可能で電子部品等を意味し、例えば、ＱＦＰ、ＢＧＡ、ＣＳＰ及びその他のＩＣ等を含む。また、治具部品は、電子部品搭載装置等の各種装置の性能等を測定する際に使用される、前記搭載部品を模した部品等を意味し、それぞれ、ＱＦＰのリード等を模したものが設置されている。
【０００７】
したがって、本発明の電子部品搭載方法によれば、基板上に設けられた各基板基準マークと二次元測定装置での測定値との差から位置補正パラメータを生成し、基板上に設けられた搭載基準マークに基づいて基板上の指定位置に部品を搭載した後に、その基板上において二次元測定装置で計測し搭載補正パラメータを生成するので、その各補正パラメータに基づいて、より正確に回路基板に搭載部品を搭載することができる。ところが客先などで二次元測定装置がない場合、ＣＣＤカメラ１７で誤差測定を行い、求めた値の微調整を繰り返し行っても搭載補正パラメータの生成が可能である。したがって、本発明の電子部品の搭載方法によれば、複雑な冶具および計測方法することなく吸着ヘッド部の移動の際に生じる誤差量を冶具基板で求めたパラメータに基づき計算により補正量を求め、搭載位置に反映させ回路基板に対する搭載部品の搭載精度をあげることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施形態における電子部品搭載装置１について詳細に説明する。
【０００９】
まず、本実施の形態における電子部品搭載装置１の全体構成の概略について、図１を参照して説明する。図１は、電子部品搭載装置１の全体構成を示す概略図である。
【００１０】
図１の電子部品搭載装置１は、回路基板を模した図２の治具基板２０に設けられた複数の基板基準マーク２０ａ、ｂ、ｃに基づいて位置補正パラメータを生成し、搭載部品を模した図３の治具ＱＦＰ３０を治具基板２０に搭載し、図４に示すように冶具基板２０に設けられた搭載パターンに治具ＱＦＰ３０を搭載し、搭載位置に基づいて、治具基板２０に対する治具ＱＦＰ３０の搭載補正パラメータを生成し、その上記二つの補正パラメータに基づいて、回路基板に搭載部品を搭載する装置である。
【００１１】
ここで、電子部品搭載装置１の各部により治具ＱＦＰ３０が搭載される治具基板２０と、搭載された治具ＱＦＰ３０の一例を図４に示す。図４は、治具基板２０及び治具ＱＦＰ３０の一例を示す斜視図である。
【００１２】
図２に示すように、治具基板２０の上面において、その３角部の所定位置に、治具基板２０上の位置が既知である基板基準マーク２０ａ、２０ｂ及び２０ｃが設けられており、後述する電子部品搭載装置１のＣＣＤカメラ１７により、これら基板基準マークの電子部品搭載装置１の本体部に対する各位置を認識することにより、これら基板基準マークが設けられている治具基板２０の本体部に対する設置位置及び設置角度を認識する。
【００１３】
また、図３の治具ＱＦＰ３０においては、その所定位置に、治具ＱＦＰ３０での位置が既知である部品リード端子３１ａ、３１ｂ、３２ａ及び３２ｂが設けられている。また、図２の治具基板２０の上面において、基板基準マーク２０ａの近傍に、その搭載誤差を測定するための搭載パターン２２ａ、２２ｂ、２３ａ及び２３ｂと治具ＱＦＰ３０を搭載するための治具基板２０上の位置が既知である搭載基準マーク２１ａ及び２１ｂがそれぞれ設けられている。そして、ＣＣＤカメラ１７による各基板基準マーク測定と二次元測定装置での測定差による位置補正パラメータを生成する。続いて、図４のように治具ＱＦＰ３０の部品が搭載された冶具基板２０を二次元測定装置で、部品リード端子と搭載パターンとの位置関係を計測し、搭載補正パラメータを生成する。
【００１４】
なお、以下の説明において、電子部品搭載装置１が治具ＱＦＰ３０を治具基板２０の所定の搭載位置に搭載し補正量を求める場合と吸着ヘッド部の搭載位置に対する補正量を求める場合について主に説明する。
【００１５】
図３に示す治具ＱＦＰ３０は、治具基板２０の所定の搭載位置に搭載される前に、後述する電子部品搭載装置１の吸着ヘッド部１３により吸着されている状態で、その下方から、後述する電子部品搭載装置１のＣＣＤカメラ１６により治具ＱＦＰ３０を位置認識する。冶具ＱＦＰ３０は認識可能な反射性を有する材質からなる。
【００１６】
また、図３に示す治具ＱＦＰ３０には、４個の部品リード端子３１ａ、３１ｂ、３２ａ及び３２ｂが設けられている、その治具ＱＦＰ３０を治具基板２０上に設けられている搭載パターンに搭載し、治具ＱＦＰ３０の部品リード端子と搭載パターンの位置関係に基づいて搭載補正パラメータを生成する。
【００１７】
図２に示すような治具基板２０の所定の設置位置に治具ＱＦＰ３０を搭載する電子部品搭載装置１は、図１に示すように、主に、リール１１と、フィーダ１２と、吸着ヘッド部１３と、ＸＹ移送部１４と、基板搬送路１５と、ＣＣＤカメラ１６と、ＣＣＤカメラ１７と、を備えている。
【００１８】
リール１１には、テープ１１ａが巻回されている。このテープ１１ａには、治冶具ＱＰＦ３０が保持されている。これにより、リール１１は、電子部品等の搭載部品をフィーダ１２へ供給する。
【００１９】
フィーダ１２は、リール１１から供給された治具ＱＦＰ３０を１つ、吸着ヘッド部１３の吸着位置まで供給する。また、各種電子部品を吸着ヘッド部１３の吸着位置まで供給することができるように、複数のフィーダ１２が電子部品搭載装置１に備えられている。
【００２０】
吸着ヘッド部１３は、上下動及び回転自在なノズル１３ａを下面に備えている。吸着ヘッド部１３は、治具ＱＦＰ３０等の吸着位置まで移動して、ノズル１３ａを所定の位置まで下降させる。そして、吸着ヘッド部１３は、フィーダ１２により吸着位置まで供給された治具ＱＦＰ３０等をノズル１３ａにより吸引して、ノズル１３ａを所定の位置まで上昇させる。そして、吸着ヘッド部１３は、ノズル１３ａにより治具ＱＦＰ３０等を吸着したまま、治具基板２０等における所定の搭載位置の上方まで移動して、ノズル１３ａを所定の位置まで下降させる。そして、吸着ヘッド部１３は、ノズル１３ａによる治具ＱＦＰ３０等の吸着を解除して、治具基板２０における予め指定されている所定の搭載位置に治具ＱＦＰ３０等を搭載する。
【００２１】
ＸＹ移送部１４は、フィーダ１２から治具基板２０等における予め指定されている所定の搭載位置の上方まで、ノズル１３ａが治具ＱＦＰ３０等を移送するように、吸着ヘッド部１３をＸＹ方向に移動させる。
【００２２】
このように、上記吸着ヘッド部１３、ノズル１３ａ、及びＸＹ移送部１４は、治具基板２０等の基板における所定の搭載位置に、治具ＱＦＰ３０等の部品を搭載する。
【００２３】
基板搬送路１５は、外部から電子部品搭載装置１内に治具基板２０等が搬入されるための基板搬入口（図示省略）を備えている。そして、基板搬入口を介して搬入された治具基板２０は、基板搬送路１５を通って、電子部品搭載装置１の本体部における所定の固定位置まで搬送され、その所定の固定位置に設置され、上記ＣＣＤカメラ１７の画像処理部は、ＣＣＤカメラ１７により認識された治具基板２０の基板基準マーク２０ａ、２０ｂ、２０ｃと二次元測定装置での測定誤差から位置補正パラメータを生成し、この位置補正パラメータに基づいて回路基板に搭載部品を搭載するように吸着ヘッド部等を制御する。
【００２４】
また、ＣＣＤカメラ１６は、電子部品搭載装置１の本体部に設置されており、治具ＱＦＰ３０が治具基板２０における予め指定されている所定の搭載位置に搭載される前に、ノズル１３ａにより吸着されている状態で、治具ＱＦＰ３０を下方から撮像可能な視野を有する。また、ＣＣＤカメラ１６には、ＣＣＤカメラ１６により撮像された画像を随時処理する画像処理部（図示省略）が接続又は内蔵されている。なお、ＣＣＤカメラ１６は、治具ＱＦＰ３０を下方から撮像可能な撮像手段であれば、ＣＣＤカメラ以外のいかなる撮像装置でもよい。
【００２５】
治具ＱＦＰ３０が治具基板２０における予め指定されている所定の搭載位置に搭載される前に、ノズル１３ａにより吸着されている状態で、ＣＣＤカメラ１６の上方に冶具ＱＦＰ３０が配置されている場合、ＣＣＤカメラ１６は、治具ＱＦＰ３０を下方から撮像し、そのＣＣＤカメラ１６の画像処理部は、ＣＣＤカメラ１６により撮像された画像情報から治具ＱＦＰ３０の全体を認識する。
【００２６】
例えば、治具ＱＦＰ３０が治具基板２０に搭載される場合、画像処理部は、治具ＱＦＰ３０の吸着位置認識するためＱＦＰのリード相当を認識する。
【００２７】
そして、画像処理部は、認識された治具ＱＦＰ３０のリード相当位置に基づいて、ノズル１３ａに対する位置、すなわち、治具ＱＦＰ３０の中心位置及び角度を計算する。
【００２８】
これにより、この治具ＱＦＰ３０のノズル１３ａに対する中心位置及び角度が求まり、後述するＣＣＤカメラ１７の画像処理部により計算される治具基板２０の搭載基準マーク２１ａ、２１ｂにより電子部品搭載装置１の本体部に対する設置位置及び設置角度とを計算し、位置に関する誤差及び角度に関する誤差がそれぞれ補正され、治具ＱＦＰ３０が治具基板２０の予め指定されている所定の搭載位置に搭載される。
【００２９】
図４は、ＣＣＤカメラ１６の上方に配置された治具ＱＦＰ３０が冶具基板２０の所定位置に搭載されたときの一例を示す図である。
【００３０】
治具基板２０が電子部品搭載装置１の所定の固定位置に設置されている場合、ＣＣＤカメラ１７が治具基板２０の全体を順に撮像すると、画像処理部は、ＣＣＤカメラ１７により撮像された画像情報から、治具基板２０の搭載基準マーク２１ａ、２１ｂを認識する。そして、画像処理部は、認識された治具基板２０の搭載基準マークに基づいて、搭載基準マークの電子部品搭載装置１の本体部に対する位置及び角度、すなわち、搭載基準マークが設けられている治具基板２０の電子部品搭載装置１の本体部に対する設置位置及び設置角度を計算する。
【００３１】
これにより、この治具基板２０の電子部品搭載装置１の本体部に対する設置位置及び設置角度と、前記ＣＣＤカメラ１６の画像処理部により計算された治具ＱＦＰ３０のノズル１３ａに対する重心位置及び角度とに基づいて、位置に関する誤差及び角度に関する誤差がそれぞれ補正されるように、治具ＱＦＰ３０が治具基板２０における予め指定されている所定の搭載位置に搭載可能になる。
【００３２】
また、治具ＱＦＰ３０が治具基板２０の予め指定されている所定の搭載位置に搭載された後、二次元測定装置等で治具基板２０に搭載された治具ＱＦＰ３０の搭載誤差を測定する。ところが客先などで二次元測定装置がない場合、ＣＣＤカメラ１７で誤差測定を行い、求めた値の微調整を繰り返し行って最適な搭載誤差を求めるもことも可能である。
続いて、各吸着パラメータの取得方法を一連の工程の流れ図で説明する。
１．図２の冶具基板２０は電子部品搭載装置１に適応可能な最大限の大きさを有し、熱膨張あるいは経年変化の少ない材質で、基板基準マークを三隅に設け、基板基準マーク２０ａの近傍に冶具部品３０を搭載するための搭載基準マークと部品リード端子を設けて作製する。冶具基板２０の各マークの位置データは次の値と設定し、基板基準マーク２０ａ（Ｘ０、Ｙ０）、を基準として２０ｂ（Ｘ１、Ｙ１）、２０ｃ（Ｘ２、Ｙ２）と搭載基準マーク２１ａ（Ｘｉｃ０、Ｙｉｃ０）、２１ｂ（Ｘｉｃ１、Ｙｉｃ１）と冶具ＩＣ搭載のための部品リード端子２２ａ、ｂ２３ａ、ｂのパターン列が設けてある。
【００３３】
尚、三隅の基板基準マークの位置、搭載基準マークと部品リード端子の位置関係は、図２に示すように上下のＸ方向の位置と左右のＹ方向の大体の位置関係を保てばよい、また、製作精度も二次元測定装置で基板基準マークの測定を行う場合には、さほど気にする事は無い。しかし測定しないで使用する場合は、製作時に高精度が要求される。
２．図５のステップＳ１で前もって冶具基板２０の基板基準マーク２０ａ、ｂ、ｃと搭載基準マーク２１ａ、ｂと搭載パターン２２ａ、ｂ、２３ａ、ｂの座標を測定の基準となる基板基準マーク２０ａを基準として二次元測定装置で座標を精密に測定し、このとき得られるデータを基準Ｄａｔａとし記憶手段に記憶する。
【００３４】
３．図５のステップＳ２で冶具基板２０の搭載基準マーク２１ａ、ｂで指定する搭載パターン位置に冶具部品３０を搭載する搭載プログラムと基板基準マーク座標を測定する測定プログラムを作成する。この搭載プログラムは図１に示す電子部品搭載装置１の基板固定部に冶具部品を固定し、搭載する部品に対応する搭載基準マークの座標データを与えることによって、冶具基板上の所定位置に部品を搭載できるように制御されている部分（Ｔｅｓｔ２）と共に三隅の基板基準マーク測定も行うように制御されている部分（Ｔｅｓｔ１）から構成されている（図６に示すようにマシン原点と冶具基板の基板基準マーク２０ａとの位置関係はマシン補正データとして取得済である）。即ちこの工程において、各プログラムには、該計測した基板基準マーク２０ａ、ｂ、ｃと搭載基準マーク２１ａ、ｂと搭載パターン２２ａ、ｂ、２３ａ、ｂの座標データ（基準Ｄａｔａ）を入力する。
４．図５のステップＳ３で測定プログラム（Ｔｅｓｔ１）を実行させることにより吸着ヘッド部１３に取付けてあるＣＣＤカメラ１７で基板基準マーク２０ａ、ｂ、ｃの各座標を取得し、このとき得られるデータを認識Ｄａｔａとし記憶手段に記憶する。
【００３５】
５．図５のステップＳ４でＣＣＤカメラ１７によって測定した基板基準マーク２０ａ、ｂ、ｃの座標データ（認識Ｄａｔａ）と二次元測定装置によって測定した基板基準マーク２０ａ、ｂ、ｃの座標データ（基準Ｄａｔａ）を比較することにより、ＣＣＤカメラ１７の読み取り誤差を含んだＸ−Ｙ移送部１４の総合駆動系の誤差を取得し、このとき得られるデータを位置差分Ｄａｔａとし記憶手段に記憶する。
（認識Ｄａｔａ−基準Ｄａｔａ＝位置差分Ｄａｔａ：ＣＣＤカメラの読み取り誤差を含んだＸ−Ｙ移送部１４の総合駆動系の誤差）
この誤差量の位置差分Ｄａｔａの算出は誤差量算出手段として、搭載プログラム（Ｔｅｓｔ１）に含めておくことにより、すでに取得されている基準ＤａｔａとＣＣＤカメラ１７の測定により得られた認識Ｄａｔａとから求めることが可能となる。
尚、電子部品搭載装置１において部品搭載時のＸ−Ｙ移送部１４における位置誤差補正量は位置差分Ｄａｔａを基準に比例配分法で算出（位置差分補正Ｄａｔａ）し、位置補正時に使用する。
６．図５のステップＳ５で搭載プログラム（Ｔｅｓｔ２）を実行し、冶具基板２０の搭載基準マーク２１ａ、ｂにより冶具部品３０を搭載パターン列の上に搭載する。次に、搭載した冶具部品３０の部品リード端子列と搭載パターン列の搭載誤差を測定するため、冶具部品が搭載されている冶具基板２０を電子部品搭載装置１から搬出し、二次元測定装置で２２ａと３１ａ、２２ｂと３１ｂ、２３ａと３２ａ、２３ｂと３２ｂの差を測定し、その得られた値を統計処理することにより誤差量を得る、このとき得られるデータを搭載補正Ｄａｔａ（装置の固有な補正値）とし記憶手段に記憶する。
（冶具部品３０の各部品リード端子と冶具基板２０の各搭載パターンの搭載時の位置は理解を簡単にするため寸法上重なるものとして扱う）
【００３６】
７．図５のステップＳ６では、各種部品を実搭載する場合、前記方法により取得した装置固有な補正値である搭載補正ＤａｔａとＸ−Ｙ移送部１４における位置よる補正値である位置差分補正Ｄａｔａを演算することにより真の搭載位置との誤差値を得る、このとき得られるデータを搭載補正位置Ｄａｔａ（装置の求める補正位置）とし記憶手段に記憶させ、そのデータを使い位置制御を行う。
（搭載補正位置Ｄａｔａ＝搭載補正Ｄａｔａ＋位置差分補正Ｄａｔａ）
この補正値の算出は搭載補正位置算出手段として、電子部品搭載装置１の中の１つのアプリケーションプログラムとして保有する事により位置差分Ｄａｔａや搭載補正Ｄａｔａから自動的に算出することが可能になる。
この一連の工程を定期的に行うことにより、電子部品搭載装置１が元来有している誤差を修正するだけでなく、例えばリニアモータの摩擦等の経年変化に起因する誤差分も修正可能となり、経年変化で誤差が生じても精度を新規導入時と同様に高水準に保つ事が可能である。
例えばＸ−Ｙ移送部１４の駆動系の誤差を求める一例を示す（基板基準マーク２０ｃのみ使用例）
冶具基板２０には下記のパターン群が設けられ二次元計測装置で計測した値（基準Ｄａｔａ）を示している。
基板基準マーク２０ａ（Ｘ０＝０、Ｙ０＝０）
基板基準マーク２０ｂ（Ｘ１＝０、Ｙ１＝２００）
基準基板マーク２０ｃ（Ｘ２＝３００、Ｙ２＝２００）
搭載基準マーク２１ａ（Ｘｉｃ０＝１０、Ｙｉｃ０＝０）
搭載基準マーク２１ｂ（Ｘｉｃ１＝３０、Ｙｉｃ１＝２０）
搭載パターン  ２２ａ、ｂと２３ａ、ｂのパターン列
電子部品搭載装置１に取り付けてあるＣＣＤカメラ１７で基板基準マーク２０ａと２０ｃを撮像し位置データ（認識Ｄａｔａ）を取得する。
基板基準マーク２０ａ（１５、１０）、２０ｃ（３１４、２１０．５）
基準基板マーク２０ａを基準とする２０ｃは（２９９、２００．５）となりＣＣＤカメラの読み取り誤差を含んだＸ−Ｙ移送部１４の総合駆動系の誤差データは（Ｘ＝２９９−３００＝−１、Ｙ＝２００．５−２００＝０．５）となり、誤差を打ち消すための補正値は位置差分Ｄａｔａ（Ｘ＝１、Ｙ＝−０．５）となる。つまり位置差分補正ＤａｔａのＸ方向成分には（移動量指示値／Ｘの最大値）＊位置差分ＤａｔａのＸ分、Ｙ方向成分には（移動量指示値／Ｙの最大値）＊位置差分ＤａｔａのＹ分を与えることにより正確に補正量（比例配分法）を求めることが出来る。
即ち、部品搭載位置を（２４０、６０）と仮定すると位置差分補正Ｄａｔａは
Ｘ方向成分＝（（２４０−１５）／３００）＊１＝０．７５
Ｙ方向成分＝（（６０−１０）／２００）＊（−０．５）＝−０．１２５と成る。
【００３７】
続いて、搭載補正Ｄａｔａ（装置の固有な補正値）の求め方の一例
実装プログラム（Ｔｅｓｔ２）で冶具基板２０の搭載基準マーク２１ａ、ｂで指示された搭載パターン２２ａ、ｂ、２３ａ、ｂ上に冶具部品３０を搭載し、搭載された冶具部品３０の部品リード端子３１ａ、ｂ、３２ａ、ｂと搭載パターンのずれ量を二次元測定装置で計測し差分データ（基板基準とする）を求め、４箇所の平均ずれが（Ｘ＝０．５、Ｙ＝０．２）となり、ずれを打ち消すための搭載補正Ｄａｔａは（Ｘ＝―０．５、Ｙ＝−０．２）となる。
部品搭載位置を（２４０、６０）と仮定した位置の最終的な補正値は搭載補正Ｄａｔａと位置差分補正Ｄａｔａを加算して求める。
最終Ｘ方向補正＝０．７５−０．５＝０．２５
最終Ｙ方向補正＝−０．１２５−０．２＝−０．３２５
部品搭載位置（２４０、６０）の真の位置設定は下記になる
最終Ｘ方向位置＝２２５＋０．２５＝２２５．２５
最終Ｙ方向位置＝５０−０．３２５＝４９．６７５
以上のように、本発明の実施形態においては、電子部品搭載装置１で、治具基板２０に設けられた各基板基準マークをカメラで認識し、前もって取得した二次元測定装置での測定値と比較し、誤差量を位置補正パラメータとして生成する。次に搭載基準マークをカメラで認識し、認識データに基づいて治具基板２０に治具ＱＦＰ３０を搭載した後に、二次元測定装置等で搭載補正パラメータを生成する。その位置補正パラメータと搭載補正パラメータに基づいて、より正確に回路基板に搭載部品を搭載することができる。
なお、他の実施例は図７に示すように位置差分補正Ｄａｔａを求めず、基板を領域に分け、各々の領域に位置補正Ｄａｔａを求めることができるマークを設置することにより領域ごとの位置補正を行うことが可能となり同様な効果を得ることが出きる。本発明は上記実施の形態に限定されるものではないし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能であることは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の電子部品搭載方法によって、冶具基板上に設けられた基板基準マークを装置自身の認識装置で認識した値と、二次元測定装置で計測した値を比較し、吸着ヘッド部駆動系の位置補正パラメータを生成し、続いて冶具基板上に設けられた搭載基準マークに基づいて、基板上の指定位置に部品を搭載した後に、二次元測定装置により搭載補正パラメータを生成し、その位置補正パラメータと搭載補正パラメータに基づいて、より正確に回路基板に搭載部品を搭載することができる。
【００３９】
また、他の電子部品搭載方法としては、吸着ヘッド部駆動系に揺らぎ誤差があったとしても、基板の領域に対する部品の搭載位置の誤差を前もって取得することによって、部品が搭載される搭載領域に応じた位置補正パラメータを生成することができるので、その位置補正パラメータに基づいて、より正確に回路基板に搭載部品を搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における電子部品搭載装置１の全体構成を示す概略図である。
【図２】治具ＱＦＰ３０が搭載される治具基板２０と、冶具基板２０上に搭載基準マーク２１と搭載パターン２２、２３位置が示されている図である。
【図３】治具ＱＦＰ３０の一例を示す斜視図である。
【図４】図１に示す電子部品搭載装置１の各部により治具ＱＦＰ３０が搭載された治具基板２０の一例を示す斜視図である。
【図５】各補正データを得るための工程の流れを示すフローチャート図
【図６】部品搭載時の搭載基板とマシン原点を示す図
【図７】他の実施例の図
【符号の説明】
１    電子部品搭載装置
２    Ｘ軸
３    Ｙ軸
１１    リール
１１ａ    テープ
１２    フィーダ
１３    吸着ヘッド部
１３ａ    ノズル
１４    ＸＹ移送部
１５    基板搬送路
１６    ＣＣＤカメラ
１７    ＣＣＤカメラ
２０    治具基板
２０ａ、ｂ、ｃ    基板基準マーク
２１ａ、ｂ        搭載基準マーク
２２ａ、ｂ、２３ａ、ｂ    搭載パターン
３０    治具ＱＦＰ
３１ａ、ｂ、３２ａ、ｂ    部品リード端子
【図１】
2004179201.tif 000003
【図２】
2004179201.tif 000004
【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】
2004179201.tif 000009