(57)【要約】【課題】電子部品搭載位置に異物が存在する場合をチェックするようにして、接続不良が発生することを未然に防止し得る電子部品搭載方法を得ることを目的としている。【解決手段】電子部品４をカメラ１と部品ハンドル機構５を用いてプリント配線板９に搭載する部品搭載方法であって、プリント配線板９に設けられたマーク１１をカメラ１で検出することで、プリント配線板９の位置を検出するステップと、検出した位置から、予め記憶されている電子部品４のプリント配線板９への搭載位置を判断するステップと、搭載位置をカメラ１で撮影し、該搭載位置に異物が無いことを判断してから電子部品４を前記搭載位置に搭載するステップとを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品をカメラと部品ハンドル機構を用いてプリント配線板に搭載する部品搭載方法であって、
前記プリント配線板に設けられたマークをカメラで検出することで、前記プリント配線板の位置を検出するステップと、
前記検出した位置から、予め記憶されている電子部品の前記プリント配線板への搭載位置を判断するステップと、
前記搭載位置をカメラで撮影し、該搭載位置に異物が無いことを判断してから前記電子部品を前記搭載位置に搭載するステップと
を備えてなる部品搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品をカメラと部品ハンドル機構を用いてプリント配線板に搭載する部品搭載方法に関し、特に部品搭載位置に異物が存在していないことを判断してから電子部品をプリント配線板に搭載するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板上に電子部品を搭載する場合、プリント配線板の位置と電子部品の位置を画像認識技術を用いて位置合わせし、電子部品を把持するハンドル機構を用いてプリント配線板に電子部品を自動搭載するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１５８９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術では、カメラを用いて電子部品側のチェックを行うものの、プリント配線板側におけるチェックが行われず、従って、プリント配線板の部品搭載位置に異物が混入して存在する場合等が判断されず、異物が存在しても部品は搭載位置に搭載されることとなる。異物が存在する状態で部品が搭載されると図８に示されるようにプリント配線板と電子部品との間に必要以上の隙間が生じて接続不良が発生したり、導電性の異物の場合は、パターン間でのショート等による接続不良が発生するという虞がある。なお、図８において、４は電子部品、４ａはハンダバンプ部、９はプリント配線板、９ｂはパターン、９ｃはクリームハンダ印刷、１２は異物である。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題点を解決し、プリント配線板の電子部品搭載位置に異物が存在する場合をチェックするようにして、プリント配線板と搭載する電子部品との接続不良が発生することを未然に防止し得る電子部品搭載方法を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明は、電子部品をカメラと部品ハンドル機構を用いてプリント配線板に搭載する部品搭載方法であって、前記プリント配線板に設けられたマークをカメラで検出することで、前記プリント配線板の位置を検出するステップと、前記検出した位置から、予め記憶されている電子部品の前記プリント配線板への搭載位置を判断するステップと、前記搭載位置をカメラで撮影し、該搭載位置に異物が無いことを判断してから前記電子部品を前記搭載位置に搭載するステップとを備えてなるものである。
【０００７】
このような構成によれば、プリント配線板の電子部品搭載位置に異物が存在する場合を判断することができ、従って、適宜対応をとることができて、接続不良が発生する事態を未然に防止できる。
なお、異物が存在する場合は、警告音や警告灯により作業者に報知する方法等を採用することにより、作業者が迅速に異物の除去作業を行うことができる。
更には、作業者の除去の他に、エア吸気により異物を除去したり、又はエアを噴きつけて異物を除去する等の自動化を図る方法を可能としてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の部品搭載方法に用いられる部品搭載装置の主要部を概略的に示した構成図である。
図１に示される部品搭載装置は、電子部品４及びプリント配線板９の適所を撮影し画像信号を得るカメラ１と、カメラ１を移動駆動させるカメラ駆動機構２と、吸着ノズル３を有し電子部品４を吸着して搬送する部品搬送機構５と、該搬送機構５の吸着ノズル３の近傍に取り付けられ吸気を行う吸気ノズル６と、カメラ１から入力される画像信号に基づいて適宜駆動制御信号を出力するコントローラ７とを備えてなる。なお、カメラ１は、部品搬送機構５に取り付けるようにしても良い。また、吸気ノズル６は本発明の必須構成ではないが、自動で異物を除去するために設けられている。この場合、吸気ノズル６は、部品搬送機構５に取り付けるようにしても良いし、あるいは部品搬送機構５と別個独立に設けるように構成されていても良い。
【０００９】
なお、コントローラ７は必要に応じて、電子部品４に関する画像データと、該部品が搭載されるプリント配線板の搭載位置に関する画像データを格納するデータベース８を備えることができる。また、図１では、カメラ１が１台の場合について示しているが、電子部品４を撮影するカメラ及びプリント配線板９を撮影するカメラが別個のカメラで構成されるようにしても良く、更にプリント配線板９の適所マーク１１（図３参照）を検出するカメラと電子部品４の搭載位置を撮影するカメラとが別個のカメラで構成されるようにしても良いことは言うまでもない。
【００１０】
以下、図２に示すフローチャート及び図３〜図５に示す状態図を用いて、実施の形態の動作について説明する。
まず、コントローラ７はカメラ１を駆動し、図３に示されるようにプリント配線板９の所定位置に付されているマーク１１を撮影させ、このマークに基づいてプリント配線板９上に搭載する電子部品の正確な取付位置を把握する（ステップＳ１）。なお、この場合、マーク１１を撮影するカメラ１は複数のマーク１１がプリント配線板９に付されている場合（図３では二箇所）については、それぞれを一度に撮影できるように複数設けられていても良い。
【００１１】
次に、コントローラ７は、搭載される電子部品４を吸着ノズル３で吸着支持する（ステップＳ２）が、検出したマーク１１から予め記憶された当該電子部品の搭載位置は、データベースにより特定される。また、図４に示されるように、電子部品４をカメラ１により撮影し（ステップＳ３）、その画像に基づいてその電子部品４の搭載する方向や、端子であるハンダバンプ部の異常を判断する（ステップＳ４，５）と共に、その判断結果に基づいて電子部品４のプリント配線板９における搭載位置をデータベース８に合わせて方向修正したり（ステップＳ６）、異常の場合は警告報知する（ステップＳ７）ようにしても良い。なお、この場合の電子部品４の撮影はプリント配線板９のマーク１１を撮影したカメラにより行うようにしても良いし、電子部品４を撮影するカメラを別個に設けるようにしても良いことは言うまでもない。
【００１２】
更にコントローラ７は、電子部品４の搭載位置が判断されると、そのプリント配線板９の搭載位置にカメラ１を移動させ、図５に示すように、その搭載位置９ａをカメラ１にて撮影させ、その画像に基づいてそのプリント配線板９における搭載位置９ａに異物が存在していないかどうかを判断する（ステップＳ８）。この判断は、例えば、プリント配線板９の全ての搭載位置に関する画像データをデータベース８に格納しておき、部品搭載位置毎にその画像データを比較することにより、その一致がとれない場合に異物の存在を判断することで行う。
【００１３】
なお、この搭載位置の撮影もマーク１１や電子部品４を撮影したカメラと同じカメラにより行うようにしても良いし、別個のカメラで行うようにしても良い。
【００１４】
異物の存在が判断されない場合（ステップＳ８，ｎｏ）、異物は無いものとして、図６に示すように電子部品４を当該搭載位置に載置し（ステップＳ９）、次に他の電子部品の搭載を繰り返し同様に行う（ステップＳ１０）。
【００１５】
一方、例えば図７に示すように異物１２の存在が判断された場合（ステップＳ８，ｙｅｓ）は、コントローラ７は吸気ノズル６を当該搭載位置に搬送してその異物を吸引して異物を除去（自動除去）する（ステップＳ１１）。なお、吸気ノズル６で吸引する代わりにエアを噴きつけて異物を吹き飛ばすことで除去するようにしても良い。そして、再度カメラ１による当該搭載位置を撮影して、異物が無いことが確認された場合（ステップＳ１２，ｎｏ）は、図６に示したように電子部品を搭載する（ステップＳ１３）。
【００１６】
一方、依然と異物が存在する場合（ステップＳ１２，ｙｅｓ）は、リトライするか否かによってリトライする場合（ステップＳ１３，ｙｅｓ）は、再度異物の自動除去（ステップＳ１１）へ移行し、リトライしない場合（ステップＳ１３，ｎｏ）は、動作を停止させて、アラーム発生を行い（ステップＳ１４）、異物の存在を報知する。なお、点線で示したステップＳ３〜ステップＳ７及びステップＳ１１〜ステップＳ１３は省略しても構わない。つまり、ステップＳ２の次にステップＳ８の処理へ移行、及び搭載位置に異物が有る場合（ステップＳ８，ｙｅｓ）にはステップＳ１４の処理へ移行するようにしても構わない。
【００１７】
なお、実施の形態において、吸気ノズル６は部品搬送機構５に設けられた吸着ノズル３の近傍に設けられているため、異物が存在する場合に吸気ノズル６で異物を除去した後、部品搬送機構５をさほど動作させることなく、電子部品４を直ちに搭載させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、プリント配線板の電子部品搭載位置に異物が存在する場合を判断することができ、従って、適宜対応をとることができて、接続不良が発生する事態の発生を未然に防止できる。例えば、電子部品搭載位置に異物が存在する場合は、アラームにより異物の存在を作業者に迅速に報知でき、またそれを除去した上で電子部品を搭載するようにすることができ、接続不良が発生することのない電子部品搭載方法を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における部品搭載装置を示す図である。
【図２】実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】プリント配線板のマーク撮影状態を示す図である。
【図４】電子部品の撮影状態を示す図である。
【図５】プリント配線板の搭載位置撮影状態を示す図である。
【図６】電子部品の搭載状態を示す図である。
【図７】異物がある場合の搭載位置撮影状態を示す図である。
【図８】搭載位置に異物が存在する場合を示す図である。
【符号の説明】
１  カメラ、２  カメラ駆動機構、３  吸着ノズル、４  電子部品、５  部品搬送機構、６  吸気ノズル、７  コントローラ、８  データベース、９  プリント配線板、９ａ  搭載位置。
【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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