(57)【要約】    【課題】  電子部品実装時の実装位置認識工程における認識視野に含まれる未実装部品のバッドマーク情報を活用した電子部品の実装を行うことにより、従来の個別バットマークの認識による生産性低下を防止することを可能とした電子部品の実装方法を提供する。    【解決手段】  少なくとも、バッドマークを付された不良品の混在する部品の中からバッドマークの認識により選別された良品の実装用部品の実装位置を特定するステップＳ１と、前記部品の位置を特定するステップＳ１における認識視野内に含まれる未実装部品のバッドマーク情報の有無を検知するバッドマーク情報検知ステップＳ７を含み、このバッドマーク情報のある未実装部品が実装工程に入る時これについてのバッドマーク情報検知を省略するようにしたことを特徴とする電子部品の実装方法。【選択図】    図４
2005101083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、バッドマークを付された不良品が混在する部品の中からバッドマークの認識により選別された良品の実装用部品の実装位置を特定するステップと、前記部品の位置を特定するステップにおける認識視野内に含まれる未実装部品のバッドマーク情報の有無を検知するバッドマーク情報検知ステップを含み、このバッドマーク情報のある未実装部品が実装工程に入る時これについてのバッドマーク情報検知を省略するようにしたことを特徴とする電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヘッドユニットによりＩＣ等の電子部品を部品供給部から取り出して、プリント基板あるいはセラミック基板等の基板上の所定位置に実装する表面実装設備における実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、基板に実装部品を搭載される複数の単位基板が区画形成された集合基板やエクスバンドされたウエハの部品には製造段階の不良などで良品として使用できない基板や部品が混入することがある。このような基板や部品は取り除かれるか、不良品のマーク（バッドマーク）をマーキングされ、そのマークや部品の有無をセンサやカメラで認識し、その基板や部品を使用するかどうかを判断する作業が行われる。
【０００３】
従来行われている具体例としては特許文献１，特許文献２，特許文献３に記載されているように、バットマークの認識方法は事前にすべてのバッドマークを個別に認識していく方法や逐次実装する直前にバッドマークを認識する方法がある。
【０００４】
この認識方法のフローとしては図５に示すように、「供給する部品の位置を特定する」ステップＳ１から認識手段を「バッドマーク検出位置へ移動」するステップＳ２に進み、「バッドマーク認識」を行うステップＳ３で良否判断の情報を得た後、良品かどうかを判断し、部品の「吸着位置認識」を行うステップＳ４で部品の吸着位置を認識し、部品吸着手段を「部品吸着位置に移動」するステップＳ５、「部品供給」ステップＳ６を経て実装が行われる。
【特許文献１】特許第３３０１８３９号公報
【特許文献２】特開平１１−４０９９９号公報
【特許文献３】特開２００２−１７６２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように事前にすべてのバッドマークを個別に認識する方法では、基板または部品の個数分の認識時間とカメラやセンサを認識位置へ移動するために必要な軸移動時間と基板や部品を認識位置へ移動するために必要な軸移動時間がかかり生産性を低下させるという問題点があり、また、逐次実装する直前にバッドマークを認識する方法では、位置決めに必要な認識動作と同時にバッドマーク認識動作を行うことができるため、生産性の低下は最小限に抑えることができるが、バッドマークの部品や基板が連続した場合、バッドマーク認識により生産性が低下してしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点解決するものであり、電子部品実装時の実装位置認識工程における認識視野に含まれる未実装部品のバッドマーク情報を活用して電子部品の実装を行うことにより、従来の個別バットマークの認識による生産性低下を防止することを可能とした電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子部品の実装方法は、良品電子部品の実装時に行われる実装位置補正用のマークを認識する工程における認識視野に含まれている未実装部品の画像から未実装部品のバッドマーク情報を得、これを収集保存すると共に、これら未実装部品が実装工程に入る時この保存したバッドマーク情報を使用して実装を行うものである。
【０００８】
この発明によれば、バッドマーク認識作業を大幅に簡略化することができ、電子部品実装の生産性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、バッドマーク情報を制御装置があらかじめ持っている基板に対してはバッドマーク検査を行うことなく補正マーク認識作業を行うことができるため認識回数が削減され電子部品実装の生産性を向上させることができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の電子部品実装方法の一実施の形態においてこれを適用しうる表面実装設備の概略を示す模式図、図２は図１に示す装置における部品供給部の概略構成を示す模式図、図３は図１に示す装置によって実装される集合基板の概略構成を示す模式図、図４は図１に示す装置による実装工程におけるバッドマーク認識ステップを示すフローチャートである。
【００１１】
図１において、１は表面実装設備、２はＸ軸駆動部、３はＹ軸駆動部、４はヘッドユニット、５は吸着ノズル、６は基板カメラ、７は集合基板またはウエハ、８は基板ステージ、９は制御装置、１０は部品カメラ、１１は部品供給部、１２は部品供給用反転ノズル、１３は部品供給用反転ヘッド、１４は部品供給ユニット、１５は表示灯である。また、図２において、２０〜２４は実装済み部品位置、２５は実装対象部品、２７，２８，３１〜３５は未実装部品、２６，２９，３０は視野内未実装部品、４１は部品バッドマーク（不良品）、４２は部品バッドマーク（良品）、４５は部品認識時認識視野を示し、さらに図３においてＫ１〜Ｋ９は単位基板、Ｍは基板補正マーク、Ｎは基板位置認識用マーク、Ｆは基板バッドマーク、Ｇは基板認識時認識視野をそれぞれ示している。
【００１２】
ここで、基板上の所定位置に電子部品を実装する表面実装設備１（以下、実装設備という）は、集合基板７に実装処理を施すものであるが、これには基板搬送用のコンベアまたはアームが装備されているかまたは手動で集合基板７を実装ステージ８に固定できるように構成されている。この装置による実装工程において対象とする集合基板７は、例えば図３に示すように９個の単位基板Ｋ１〜Ｋ９がマトリックス状に区画形成されたいわゆる多面取り基板であって、実装設備１により各単位基板Ｋ１〜Ｋ９に対して順次部品実装等の処理が行われる。
【００１３】
上記実装ステージ８の後方には、部品供給部１１が配置されており、ＱＦＰのような部品をトレイ上に配置した状態またはウエハからサファイアチップをリング上にエクスバンドされた状態で供給できるようにトレイフィーダまたはリング固定台などが設置され得るようになっている。
【００１４】
さらに、部品供給部１１には部品の有無またはバッドマークの判別をするための基板カメラ６が設置されており、対象部品が良品かどうか、供給できる部品が存在するかどうかを判別している。なお、上記基板カメラ６の代わりにセンサなどを使用することもできる。
【００１５】
次に、実装設備１を用いた実装工程において基板に対して実装処理を施す場合の実装動作について説明する。
【００１６】
部品供給部１１の部品を吸着などにより部品供給用反転ヘッド１３の先端に固定し、部品供給部１１から部品を取り出す。部品を保持した部品供給用反転ヘッド１３は部品供給用反転ノズル１２を反転させヘッドユニット４の吸着ノズル５へ部品を受け渡す動作を行う。実装設備１にはヘッドユニット４が搭載されており、ヘッドユニット４は部品供給用反転ヘッド１３と集合基板７が位置する作業位置とにわたって移動可能とされ、本実施の形態ではＸ軸方向（コンベア方向）およびＹ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動できるようになっている。
【００１７】
また、ヘッドユニット４には吸着ノズル５と基板カメラ６が搭載されており、基板カメラ６はヘッドユニット４上ではなく独自にＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動手段をもっている場合もある。吸着ノズル５の先端には吸着機構が設置されており、部品吸着時には、別途設けられた負圧供給手段から吸着ノズル５に負圧が供給されることにより、その負圧の吸引力で部品が吸着されるようになっている。
【００１８】
また、基板カメラ６は、例えばＣＣＤエリアセンサ等を内蔵したカメラで、集合基板７上に付されている図３に示されているような、例えば不良基板であることを示すバッドマークＦや実装位置の補正量を算出するための補正マークＭ１，Ｍ２、集合基板全体の位置を示すマークＮ１，Ｎ２などのマークを撮像し、この画像信号を、画像を撮像した設備に設置されている制御装置９に送信し、保存するように構成されている。
【００１９】
実装設備１に設置されている制御装置９は、論理演算を実行する周知のＣＰＵと、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成されている。これらの制御装置９には、実装設備１の動作を統括的に制御する機能を持ち、基板カメラ６からの画像信号に所定の作業を施す機能および実装動作のための各種情報、例えば撮像したマーク位置から算出される基板情報等を記憶する機能がある。
【００２０】
また、ＣＲＴを備えたキーボード等の外部入力手段が設けられており、これらの外部入力手段が制御装置９にそれぞれ電気的に接続されている。外部入力手段は、実装部品に関する情報の入力等、各種情報の入力を行うほか、ＣＲＴに表示される動作状況等に応じてオペレーターが実装動作を制御する場合などに使用される。
【００２１】
基板は、例えば、図３に示すように不良基板であることを示すバッドマークＦや実装位置補正量算出のための補正マークＭ１，Ｍ２，Ｎ１，Ｎ２等が付されており、複数の単位基板Ｋ１〜Ｋ９により構成されるような集合基板であり、部品ａ１〜ａ４がそれぞれ数個ずつ実装されるものである。
【００２２】
これらの基板に対して実装設備１を用いて実装処理を施すのであるが、実装設備１において実装処理を施す部品はそれぞれａ１〜ａ４であり、図３に示すように、基板には部品ａ１〜ａ４をそれぞれ数個ずつ実装する必要がある。実装設備１を複数台使用して順番に実装を行うか、または部品供給部１１を手動または自動で入れ替えることのできるユニットを使用し、異種部品を一つの基板に複数個実装することもできる。
【００２３】
実装設備１に搬入手段によって基板１が所定の作業位置に搬入、位置決めされると、予め制御装置９により設定された実装順序に従い、実装処理が施される。
まず、予め設定しておいた認識方法によりヘッドユニット４を動作させ、基板カメラ６により単位基板Ｋ１〜Ｋ９に付されたバッドマークＦを撮像し、画像情報から習得される情報を基板７の基板情報として制御装置９に保存する。
【００２４】
バッドマーク認識後、その基板が不良品であれば次に実装予定の基板のバットマークの認識動作を行い、良品であれば補正マークＭ１，Ｍ２，Ｎ１，Ｎ２を撮像し、これらの画像情報から取得される情報を基板１の基板情報として制御装置９に保存する。この時補正マーク認識作業により習得した画像には未実装の基板の画像も含まれているので、その画像から未実装の複数の基板のバッドマーク情報を抽出し、制御装置９に保存しておく。
【００２５】
この実装のフローは図４に示すようになり、前記図５に示した従来のフローにおける「バッドマーク認識位置へ移動」のステップＳ６および「バッドマーク認識」のステップＳ３の前に「バッドマーク情報検知」ステップＳ７を設けることにより、部品の有無またはバッドマーク情報を制御装置９があらかじめ持っている部品に対しては部品の有無またはバッドマーク検査を省略した状態で部品位置の認識が行われる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態によれば、バッドマーク情報を制御装置があらかじめ持っている基板に対してはバッドマーク検査を行うことなしに補正マーク認識作業を行うことができるため認識回数が削減され電子部品実装の生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の電子部品実装方法の一実施の形態においてこれを適用しうる表面実装設備の概略を示す模式図
【図２】図１に示す装置における部品供給部の概略構成を示す模式図
【図３】図１に示す装置によって実装される集合基板の概略構成を示す模式図
【図４】図１に示す装置による実装工程におけるバッドマーク認識ステップを示すフローチャート
【図５】従来の認識方法によるバッドマーク認識ステップを示すフローチャート
【符号の説明】
【００２８】
１  表面実装設備
２  Ｘ軸駆動部
３  Ｙ軸駆動部
４  ヘッドユニット
５  吸着ノズル
６  基板カメラ
７  集合基板またはウエハ
８  基板ステージ
９  制御装置
１０  部品カメラ
１１  部品供給部
１２  部品供給用反転ノズル
１３  部品供給用反転ヘッド
１４  部品供給ユニット
１５  表示灯
２０〜２４  実装済み部品位置
２５  実装対象部品
２７，２８，３１〜３５  未実装部品
２６，２９，３０  視野内未実装部品
４１  部品バッドマーク（不良品）
４２  部品バッドマーク（良品）
４５  部品認識時認識視野
Ｋ１〜Ｋ９  単位基板
Ｍ  基板補正マーク
Ｎ  基板位置認識用マーク
Ｆ  基板バッドマーク
Ｇ  基板認識時認識視野
Ｓ１  供給する部品の位置を特定するステップ
Ｓ２  バッドマーク検出位置へ移動するステップ
Ｓ３  バッドマーク認識を行うステップ
Ｓ４  吸着位置認識ステップ
Ｓ５  部品吸着位置に移動するステップ
Ｓ６  部品供給ステップ
Ｓ７  バッドマーク情報検知ステップ
【図１】
2005101083.tif 000003
【図２】
2005101083.tif 000004
【図３】
2005101083.tif 000005
【図４】
2005101083.tif 000006
【図５】
2005101083.tif 000007