(57)【要約】      （修正有）【課題】電気的接続部全体の配置状態が容易かつ正確かつ高速に認識できて、生産性の高い確実な部品実装品質を満足させるための電子部品及びその実装方法を提供する。【解決手段】プリント基板１上に実装される電子部品５であって、上記電子部品は、上記電子部品と上記プリント基板との電気的接続面上に有する複数の電気的接続部が、部品実装後外観的に電子部品の陰になるものであり、該電気的接続部の配置位置の基準となる基準マークとを備える。【選択図】図１
2005167235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板上に実装される電子部品であって、
上記電子部品は、上記電子部品と上記プリント基板との電気的接続面上に有する複数の電気的接続部が、部品実装後外観的に電子部品の陰になるものであり、
該電気的接続部の配置位置の基準となる基準マークとを備えたことを特徴とする電子部品。
【請求項２】
上記基準マークは、上記電気的接続部とマスクにより一体的に形成されたものである請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
上記電気的接続部は、上記プリント基板との電気的接続面上に、隣接して格子状に配置された請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】
上記電子部品の基準マークは、プリント基板上の実装位置との電気的接続面側に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項５】
上記電子部品の基準マークは、プリント基板上の実装位置との電気的接続面とは反対側の面上に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項６】
上記電子部品の基準マークは、少なくとも１つは上記電子部品に関する上記プリント基板との電気的接続部の位置、配置ピッチを含む情報がコード化された基準マークであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項７】
上記基準マークの上記情報は、２次元バーコードで表されることを特徴とする請求項６に記載の電子部品。
【請求項８】
上記基準マークの上記情報は、この電子部品を実装する際の実装スピードもしくは実装ヘッド高さを更に含む実装制御情報である請求項６または請求項７に記載の電子部品。
【請求項９】
上記基準マークの上記情報は、上記電気的接続部の形成状態に関する情報を更に含むことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電子部品。
【請求項１０】
上記基準マークの位置は、上記電子部品の隅部分に配置されている請求項１〜９のいずれかに記載の電子部品。
【請求項１１】
部品供給部から電子部品を取り出してプリント基板上の実装位置に実装する部品実装方法であって、
上記電子部品は、上記電子部品と上記プリント基板との電気的接続面上に有する複数の電気的接続部が、部品実装後外観的に電子部品の陰になるものであり、
上記複数の電気的接続部と一体的にマスクにより上記電子部品に形成され、該電気的接続部の配置位置の基準となる基準マークを認識する認識工程と、
該認識結果により上記電子部品の良否判定または実装時の位置補正をする工程とを含み、
上記良否判定の結果で正常であった、または、上記位置補正を行った部品をプリント基板に実装することを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項１２】
部品供給部から電子部品を取り出してプリント基板上の実装位置に実装する部品実装方法であって、
上記電子部品は、上記電子部品と上記プリント基板との電気的接続面上に有する複数の電気的接続部が、部品実装後外観的に電子部品の陰になるものであり、
上記複数の電気的接続部と一体的にマスクにより上記電子部品に形成され、該電気的接続部の配置位置の基準となる基準マークを認識する第１の認識工程と、
上記プリント基板上の対象実装位置の認識マークを認識する第２の認識工程と、
上記第１の認識工程と上記第２の認識工程の双方の認識結果により上記電子部品の良否判定及び実装時の位置補正をする工程とを含み、
上記良否判定の結果で正常であった部品に、上記位置補正を行い、プリント基板に実装することを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項１３】
実装する電子部品の良否判定は、該電子部品の基準マークとの相対位置により認識される上記電気的接続部の形成状態で判定を行うことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の電子部品の実装方法。
【請求項１４】
上記電子部品の電気的接続部の配列パターンをデータビットで表現した配置パラメータを用いて、上記電気的接続部の配置位置を得ることを特徴とする請求項１１または１２に記載の電子部品の実装方法。
【請求項１５】
上記電子部品の基準マークは、少なくとも１つは上記電気的接続部の形成状態に関する情報がコード化された基準マークであり、この基準マークの上記電気的接続部の形成状態に関する情報に基き、上記良否判定を行うことを特徴とする請求項１１または１２に記載の電子部品の実装方法。
【請求項１６】
上記電子部品の基準マークは、少なくとも１つは、この電子部品を実装する際の実装スピードもしくは実装ヘッド高さを含む実装制御情報がコード化された基準マークであり、この基準マークの上記情報に基き、電子部品の実装制御を行うことを特徴とする請求項１１または１２に記載の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、電子回路生成において半田バンプ又は電極（例えばランド）などの電気的接続部を有する電子部品、例えばＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）といったＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型半導体部品パッケージ（以下、ＢＧＡ部品という）の半田バンプ部品又はＱＦＰなどの電子部品と、その実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、情報通信機器や、マルチメディアなどの電子機器において、その小型化、高機能化が進み、さらに高周波によりその電子回路を構成する電子部品、プリント基板はより高密度、細精度化されＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）等の高密度回路に対応して多数のピンを有する部品の実装が主流となっている。しかし、高密度化する上で、接合部であるリードのピッチが狭くなり、例えば、０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、……０．２ｍｍ程度までリードのピッチが細くなり、実装工法、製造方法そのものが困難なものとなりつつある。
【０００３】
さらに小型化、高機能化、高周波対応の電子回路が望まれ、そのために、より狭いリードピッチのベアＩＣ、ＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）などに代表されるＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）といった半田バンプを有する電子部品を効果的にプリント基板に実装されることが強く要求されている。
【０００４】
図１５はプリント基板上のＱＦＰや半田バンプを有するＢＧＡ部品のランドパターンの概要を示す正面図である。また、図１６Ａはこれらの半田バンプを有するＢＧＡ部品と上記ＢＧＡ部品を実装するプリント基板の断面図、図１６ＢはＢＧＡ部品の底面図である。図１５、図１６Ａ、１６Ｂにおいて、１はプリント基板、２はＢＧＡ部品の接続ランド、２′はＱＦＰの接続ランド、３はＢＧＡ部品用の基板の認識マーク、３′はＱＦＰ用の基板の認識マーク、４はＢＧＡ部品のランドパターン、４′はＱＦＰのランドパターン、５は電子部品であるＢＧＡ部品、６は半田バンプ７と回路基板電極との電気的接続部であるバンプ状半田接合部（以下、ＢＧ接合部という）、７は半田バンプである。
【０００５】
さらに、部品実装装置の実装位置決め方法の主な形態として、図１７の一部を透視した斜視図に示すような部品実装装置が知られている。図１７において、１０は部品実装装置、１１は操作部、１２は制御部、１３は実装ヘッド、１４は実装テーブル、１５は搬送レール、１６は部品供給部である。図１７に示す部品実装装置１０は、摺動する部品供給部１６と、実装テーブル１４としてプリント基板を保持し位置決めを行うＸＹテーブルを搭載したものである。
【０００６】
また、図１８は別の部品実装装置の一部分を透視した斜視図である。図１８において、１０は部品実装装置、１１はＮＣデータなどの実装プログラムのための入出力を行うための操作部、１２は部品実装における認識、演算、各種指令など実装処理全体を制御する制御部、１３は実装すべき部品を保持して基板に部品を実装する実装ヘッド、１３ａは実装ヘッドに保持された部品を検査する部品検査部、１３ｂは基板実装テーブルまで搬送された基板の位置を認識する基板認識部、１４は部品を実装するため搬入された基板を保持する実装テーブル、１５は基板を実装テーブル１４に対して搬送する搬送レール、１６は実装すべき部品を供給する部品供給部、１６′は部品供給部１６の一例として格子状に部品を配列したパーツトレイ、１６ａは部品供給部１６の一例としてのテープ部品を収納するパーツカセット、１６ｂは部品供給部１６の一例として部品を収納するバルクカセット、１６ｃはパーツトレイ１６′を収納するパーツトレイ収納部である。図１８に示すように、上記構成において、部品供給部１６から実装ヘッド１３により電子部品を取り出し、実装ヘッド１３に保持された電子部品を実装テーブル１４まで移動し、その間に実装ヘッド１３に保持された電子部品の姿勢等の認識を行ったのち、該電子部品を実装ヘッド１３により実装テーブル１４に保持された基板１上の実装位置まで移動させ、その後、実装ヘッド１３を下降させて基板１８の実装位置に電子部品の実装を行うようにした実装装置が知られている。なお、ＢＧＡ部品は一般にパーツトレイ１６′又はパーツカセット１６ａに収納されている。また、部品は、連続的に供給するための脱着可能な部品集合体として、テープ状のパーツカセット１６ａ、バラ収納のバルクカセット１６ｂ、プレート状のパーツトレイを兼ねる部品供給部１６′等の供給形態を搭載可能である。また、プリント基板１は搬送レール１５により部品を実装するための実装テーブル１４に搬入し、所定の実装工程を実施した後、プリント基板１は搬送レール１５により搬出される。
【０００７】
さらに図１９は図１８に示す部品実装装置によるＢＧＡ部品の実装を示す断面図で、図１６Ａに示す基板１の接続ランド２上に半田ペースト７′を設け、部品供給部１６から供給されるＢＧＡ部品５を実装ヘッド１３により保持し、基板１の所定位置に移動したのち、図１９に示すように、実装ヘッド１３に保持されたＢＧＡ部品５を矢印Ｄ方向に押し下げ、ＢＧ接合部６の半田バンプ７をプリント基板１の接続ランド２と、その上の半田ペースト７′を介して、接続する。
【０００８】
このような従来の電子部品の部品実装装置の動作を図１６を用いて説明する。この部品実装装置１０はプリント基板１に電子部品（ＢＧＡ部品５）を実装するものである。各部品供給部１６、１６′上に、実際の実装に用いるために、部品実装装置１０で必要とする電子部品の種類に応じたカセット又はトレイが装備されている。各カセット又はトレイからは、その時々に必要な電子部品を供給している。
【０００９】
次に、実装に必要な部品を実装ヘッド１３により取り出し、上記電子部品を部品検査部１３ａにより、部品の認識を行い、認識結果を制御部で予め記憶された形状と比較して該当部品の良否、保持姿勢の判定を行う。この判定の結果に基づき、必要に応じて補正工程で部品の姿勢補正データを制御部に記憶したのち、基板認識部１３ｂによるプリント基板１上の対象となる実装ランド位置を認識する。その後、認識された実装ランドの位置に実装ヘッドに保持された電子部品を位置決めし、制御部に先に記憶された姿勢補正データと基板の位置ずれデータとに基づき姿勢補正を行った後一定の精度で電子部品を基板に実装する。
【００１０】
上記図１６Ａ，１６Ｂに示すような電子部品である半田バンプ７を有するＢＧＡ部品５を実装するにあたり、一般的にプリント基板１上の接続ランド２とＢＧＡ部品５の接合面のＢＧ接合部６は、部品実装後外観的にはＢＧＡ部品５の陰となるため適正な範囲で実装されたことを確認することができない。
【００１１】
そのため、従来の実装方法、あるいは実装装置においては、ＢＧ接合部６を基板上に実装の際、その実装位置や半田付け品質を確保するための電子部品の位置検出方法の一例として、特許文献１等に記載されているような画像認識による部品全体の輪郭、あるいは接合面とＢＧ接合部６の部分的または全体の配置状態により部品の位置検出を行って実装されている。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−２８８７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、このような構成の半田バンプを有する部品の実装方法および装置は、輪郭のみの場合には実際のＢＧ接合部の位置が不正確になる一方、一個ずつＢＧ接合部の位置検出を行う場合には時間がかかりすぎる。この結果、ＢＧ接合部の位置検出そのものに要する認識時間が実装サイクルのタクトに影響するために、全てのＢＧ接合部の位置検出を行わずに部分的に位置検出を行っていたため、正確には位置検出ができずに処理されている。
【００１４】
また、ＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンは、図２０Ａに示すような格子状の配置を基本として、以下図２０Ｂ〜２０Ｊと部分的にＢＧ接合部が存在しないパターンなど、様々なパターンを認識しなければならない。このような様々なパターンを認識する必要があるため、部分的なＢＧ接合部の位置検出のみでは不正確なものとなり、これらのＢＧ接合部の部分的または全体の配置状態は、画像処理を行うための明確な基準点が存在しないので、上記位置検出処理の中で輪郭を設定するような認識処理を行っている。
【００１５】
さらに、正確な位置やパターンを認識判定するには、より大きな処理記憶容量と判断のための複雑なアルゴリズム等が必要となって処理時間が掛かり、それらに要する時間は実装サイクルのタクトに大きく影響することになる。特に、図２０Ｈ〜２０Ｊに示すような不規則なパターンのＢＧＡ部品の場合は、より複雑な処理やメモリー資源を必要とするために、位置検出や配置形状の認識が実用上困難となっているという問題を有していた。
【００１６】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するものであり、電子回路形成において半田バンプを有する例えばＣＳＰといったＢＧＡ部品や半田バンプを有していないＱＦＰなどの電子部品を実装するにあたり、電気的接続部全体の配置状態が容易かつ正確かつ高速に認識できて、生産性の高い確実な部品実装品質を満足させるための電子部品及びそ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】
【００１７】
本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成している。
【００１８】
本発明の第１態様によれば、プリント基板上に実装される電子部品であって、
上記電子部品は、上記電子部品と上記プリント基板との電気的接続面上に有する複数の電気的接続部が、部品実装後外観的に電子部品の陰になるものであり、
該電気的接続部の配置位置の基準となる基準マークとを備えたことを特徴とする電子部品を提供する。
【００１９】
本発明の第２態様によれば、上記基準マークは、上記電気的接続部とマスクにより一体的に形成されたものである第１の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２０】
本発明の第３態様によれば、上記電気的接続部は、上記プリント基板との電気的接続面上に、隣接して格子状に配置された第１の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２１】
本発明の第４態様によれば、上記電子部品の基準マークは、プリント基板上の実装位置との電気的接続面側に備えたことを特徴とする第１の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２２】
本発明の第５態様によれば、上記電子部品の基準マークは、プリント基板上の実装位置との電気的接続面とは反対側の面上に備えたことを特徴とする第１の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２３】
本発明の第６態様によれば、上記電子部品の基準マークは、少なくとも１つは上記電子部品に関する上記プリント基板との電気的接続部の位置、配置ピッチを含む情報がコード化された基準マークであることを特徴とする第１の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２４】
本発明の第７態様によれば、上記基準マークの上記情報は、２次元バーコードで表されることを特徴とする第６の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２５】
本発明の第８態様によれば、上記基準マークの上記情報は、この電子部品を実装する際の実装スピードもしくは実装ヘッド高さを更に含む実装制御情報である第６または第７の態様の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２６】
本発明の第９態様によれば、上記基準マークの上記情報は、上記電気的接続部の形成状態に関する情報を更に含むことを特徴とする第６または第７の態様の態様に記載の電子部品を提供する。
【００２７】
本発明の第１０態様によれば、上記基準マークの位置は、上記電子部品の隅部分に配置されている第１〜９のいずれかの態様に記載の電子部品を提供する。
【００２８】
本発明の第１１態様によれば、部品供給部から電子部品を取り出してプリント基板上の実装位置に実装する部品実装方法であって、
上記電子部品は、上記電子部品と上記プリント基板との電気的接続面上に有する複数の電気的接続部が、部品実装後外観的に電子部品の陰になるものであり、
上記複数の電気的接続部と一体的にマスクにより上記電子部品に形成され、該電気的接続部の配置位置の基準となる基準マークを認識する認識工程と、
該認識結果により上記電子部品の良否判定または実装時の位置補正をする工程とを含み、
上記良否判定の結果で正常であった、または、上記位置補正を行った部品をプリント基板に実装することを特徴とする電子部品の実装方法を提供する。
【００２９】
本発明の第１２態様によれば、部品供給部から電子部品を取り出してプリント基板上の実装位置に実装する部品実装方法であって、
上記電子部品は、上記電子部品と上記プリント基板との電気的接続面上に有する複数の電気的接続部が、部品実装後外観的に電子部品の陰になるものであり、
上記複数の電気的接続部と一体的にマスクにより上記電子部品に形成され、該電気的接続部の配置位置の基準となる基準マークを認識する第１の認識工程と、
上記プリント基板上の対象実装位置の認識マークを認識する第２の認識工程と、
上記第１の認識工程と上記第２の認識工程の双方の認識結果により上記電子部品の良否判定及び実装時の位置補正をする工程とを含み、
上記良否判定の結果で正常であった部品に、上記位置補正を行い、プリント基板に実装することを特徴とする電子部品の実装方法を提供する。
【００３０】
本発明の第１３態様によれば、実装する電子部品の良否判定は、該電子部品の基準マークとの相対位置により認識される上記電気的接続部の形成状態で判定を行うことを特徴とする第１１または第１２の態様の態様に記載の電子部品の実装方法を提供する。
【００３１】
本発明の第１４態様によれば、上記電子部品の電気的接続部の配列パターンをデータビットで表現した配置パラメータを用いて、上記電気的接続部の配置位置を得ることを特徴とする第１１または１２の態様に記載の電子部品の実装方法を提供する。
【００３２】
本発明の第１５態様によれば、上記電子部品の基準マークは、少なくとも１つは上記電気的接続部の形成状態に関する情報がコード化された基準マークであり、この基準マークの上記電気的接続部の形成状態に関する情報に基き、上記良否判定を行うことを特徴とする第１１または１２の態様に記載の電子部品の実装方法を提供する。
【００３３】
本発明の第１６態様によれば、上記電子部品の基準マークは、少なくとも１つは、この電子部品を実装する際の実装スピードもしくは実装ヘッド高さを含む実装制御情報がコード化された基準マークであり、この基準マークの上記情報に基き、電子部品の実装制御を行うことを特徴とする第１１または１２の態様に記載の電子部品の実装方法を提供する。
【発明の効果】
【００３４】
上記構成によれば、基準マークを実装する半田バンプ部品のプリント基板との接続面側に備えることで、半田バンプ全体の配置位置の状態や形状を確認できる。
【００３５】
また、基準マークを実装する半田バンプ部品のプリント基板との接続面とは反対側の面上に備えることで、実装前あるいは実装後に外観的に位置検出の確認ができる。
【００３６】
また、半田バンプ部品の固有の突起物や印刷されたものでも同様の作用を有し、さらに、情報のコード化された基準マークや２次元バーコードで表すことにより部品毎の判別情報により、実装するための情報を的確に得ることができる。
【００３７】
また、実装する電子部品に設けられた基準マークを認識する認識工程と、該認識結果により電子部品の良否判定または実装時の位置補正をする補正工程とを含み確実な半田バンプ部品の実装を行うことができる。
【００３８】
また、実装する電子部品に設けられた基準マークを認識する第１の認識工程と、プリント基板上の対象実装位置の認識マークを認識する第２の認識工程と、第１の認識工程と第２の認識工程の双方の認識結果により良否判定または位置補正を行うことで、より確実な半田バンプ部品の実装を行うことができる。
【００３９】
また、実装する電子部品の良否判定は、電子部品の基準マークとの相対的位置により認識される半田バンプの形成状態で判定する部品検査工程を含み、実装する前に半田バンプの位置ずれ、半田欠落、半田量過少等の形状状態を確認することができる。
【００４０】
また、情報がコード化された基準マークの認識は、実装する電子部品に設けられた基準マーク、またはプリント基板上の対象実装位置の認識マークを認識する認識工程のいずれかの工程を兼用して認識されることにより、電子部品の検査、実装位置の認識工程に用いる検出器を別途必要としない構造にできる。
【００４１】
また、プリント基板上の認識マークは、少なくとも１つは情報がコード化された２次元バーコードで表され実装する部品の判別情報であることにより、実装位置への電子部品の確認ができ誤実装をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の記述を続ける前に、添付図面において同じ部品については同じ参照符号を付している。
【００４３】
以下、図面を参照して本発明における第１実施形態を詳細に説明する。
【００４４】
図１は本発明における第１実施形態の電子部品及びその電子部品実装方法を実施することができる部品実装装置の概要を示す部分斜視図である。ここで、上記従来例を示す図１４、図１６において説明した構成要素と対応し実質的に同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを示し、以下の各図においても同様とする。図１において、１は電子部品を実装するプリント基板、１３は電子部品を保持する実装ヘッド、１３ａは実装ヘッドに保持された電子部品の姿勢などを検査する部品検査部、１３ｂは基板の位置認識マークなどを認識する基板認識部、１４は基板１を保持する実装テーブル、１５は実装テーブル１４に基板１を搬送する搬送レール、１６は実装すべき電子部品を収納し実装ヘッドに供給位置で供給する部品供給部、１６′は格子状に電子部品が配列されたパーツトレイ、１６ａはテープ状に部品が収納されたパーツカセット、１６ｂは部品が収納されるバルクカセット、１６ｃはパーツトレイが収納されるパーツトレイ収納部、１９は部品の良否判定時に不良と判定された部品を廃棄する部品廃棄部である。なお、後記する実装開始の処理Ｓ１と終了の処理Ｓ１０の前後は、プリント基板１を搬送レール１５により部品を実装するための実装テーブル１４に搬入し、また所定の実装工程の処理を実施されたプリント基板１は搬送レール１５により搬出される。さらに、電子部品の実装装置の部品供給部１６は連続的に部品を供給するため脱着可能な部品集合体として、テープ状のパーツカセット１６ａ、バラ収納のバルクカセット１６ｂ、プレート状のパーツトレイ１６′等の供給形態を搭載可能である。
【００４５】
また、図２は部品実装装置の実装制御を行う制御部の概略を示すブロック図である。図２において、２０は実装プログラム記憶部２０ａや部品データ記憶部２０ｂを備える記憶部、２１は入出力制御部、２２は部品供給制御部、２３は認識制御部、２４は位置決め制御部、２５は圧力制御部、２６は高さ制御部、３００はＣＰＵである。実装プログラム記憶部２０ａには、実装順序、部品名称、実装位置（Ｘ、Ｙ、θ）、供給部品の供給位置などの実装データ及び実装処理を行うためのプログラムを記憶する。部品データ記憶部２０ｂには、部品名称、部品（外観）形状（幅、長さ、高さ）、色、ボディ寸法（外観又は外形端）からの基準マークの位置あるいは部品の中心からの基準マークの位置、基準マークからＢＧ接合部のランドのパターン（配置位置）、基準マークの形状（三角形の基準マークの場合にはその重心、頂点及び辺の位置、矩形の基準マークの場合には重心、頂点及び辺、円形や点の基準マークの場合には中心又は重心位置）、各配置位置でのボールの形状（球、球の直径などを含む）、（ボールの有無）などの情報を記憶する。また、ＣＰＵ３００は、全体の実装の指令命令を各駆動装置などに対して行う。入出力制御部２１は、実装プログラム、部品データの入力、出力を行うものであり、手入力、ＦＤ、通信などにより行われる。あるいは、入出力制御部２１を介さずに、各部品供給制御部２２、位置決め制御部２４、高さ制御部２６、圧力制御部２５において、実際のＸＹ位置、角度、圧力などのデータの入出力を直接行うようにしてもよい。部品供給制御部２２は、トレイ、カセットなどの部品供給部を駆動し、適切な部品を部品供給位置に供給する。認識制御部２３は、部品、基板の基準マーク、ＩＣマーク、配置パターン等の認識を行い、部品データ、実装プログラムに記憶されたデータと比較し、その差を演算する。なお、この演算は他の制御部又はＣＰＵなどで行うようにしてもよい。位置決め制御部２４は、上記認識の情報による実装ヘッドのＸＹ駆動及びθ回転駆動を制御し、圧力制御部２５は実装時、部品吸着時の圧力を制御する。高さ制御部２６は、実装ヘッドのＺ方向（ＸＹ方向と直交する方向）の駆動制御を行う。なお、基板搬送は基板搬送制御部３０１で行うようにしている。
【００４６】
さらに、図３Ａは第１実施形態における部品実装装置が取り扱う電子部品の一例としてのＢＧＡ部品の断面図、図３ＢはＢＧＡ部品の底面図である。図３Ａ、３Ｂにおいて、５はＢＧＡ部品、６は回路基板の電極Ｐ１１〜電極Ｐ４４のＢＧ接合部、７はＢＧ接合部６に設ける半田バンプ、３０はＢＧ接合部６の配置位置の基準となるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの基準マーク、３１はＣＣＤカメラなどの認識工程で使用する認識ウィンドウ、３２は基準マーク３０のＡ−Ｂ間のマーク間ピッチ、３２ａは基準マーク３０のＡと電極Ｐ１１、基準マーク３０のＢと電極Ｐ４１とのピッチ、３２ｂは電極Ｐ１１と電極Ｐ２１、電極Ｐ２１と電極Ｐ３１、電極Ｐ３１と電極Ｐ４１間の隣接ピッチ、３３は基準マーク３０のＡ−Ｄ間のマーク間ピッチ、３３ａは基準マーク３０のＡと電極Ｐ１１、基準マーク３０のＤと電極Ｐ１４とのピッチ、３３ｂは電極Ｐ１１と電極Ｐ１２、電極Ｐ１２と電極Ｐ１３、電極Ｐ１３と電極Ｐ１４間の隣接ピッチである。
【００４７】
ここで、まず、ＢＧＡ部品５にＢＧ接合部（ランド）６を形成すると同時に基準マーク３０を形成する方法について、図１３Ａ及び図１３Ｂをもとに説明する。
【００４８】
図１３Ａは、ＢＧＡ部品５となる部品の下面に、マスク３１０を使用してランド６を形成すると同時に基準マーク３０を印刷又はめっきなどにより形成する。このマスク３１０には、ＢＧ接合部６を形成する位置にＢＧ接合部形成用孔３１０ｂを貫通形成し、基準マーク３０を形成する位置に基準マーク形成用孔３１０ａを貫通形成している。マスク３１０を使用してＢＧ接合部６と同時に基準マーク３０を形成した後、ＢＧ接合部６の上には、必要に応じてマスク３１０を使用して半田バンプ７を形成する。この結果、ＢＧ接合部６と基準マーク３０とは一体的にかつ同時に形成されるため、ＢＧ接合部６がたとえ部品５に対して位置ずれが生じても、基準マーク３０にも位置ずれが生じることになり、基準マーク３０の位置さえ正確に検出できれば、ＢＧ接合部６の位置ずれ、従って、半田バンプ７の位置ずれも正確に検出することが可能となる。半田バンプ７を形成するときに、基準マーク３０を利用して半田バンプ７の位置ずれを防止することもできる。なお、半田バンプ７を必要としないバンプレス部品の場合には、半田バンプ７を形成しない。すなわち、この場合には、基準マーク３０は、電気的接続部の一例としての半田バンプを形成しないランドの配置位置の基準とするものである。
【００４９】
図１３Ｂは、ＢＧＡ部品５となる部品の下面に、下側マスク３２１を使用してランド６を形成すると同時に、ＢＧＡ部品５となる部品の上面に、上側マスク３２２を使用して基準マーク３０を、印刷又はめっきなどにより形成する。この下側マスク３２１には、ＢＧ接合部６を形成する位置にＢＧ接合部形成用孔３２１ｂを貫通形成し、上側マスク３２２の基準マーク３０を形成する位置に基準マーク形成用孔３２２ａを貫通形成している。下側マスク３２１と上側マスク３２２とを使用してＢＧ接合部６と同時に基準マーク３０を形成した後、ＢＧ接合部６の上には、必要に応じてマスク３２１を使用して半田バンプ７を形成する。この結果、ＢＧ接合部６と基準マーク３０とは一体的にかつ同時に形成されるため、ＢＧ接合部６がたとえ部品５に対して位置ずれが生じても、基準マーク３０にも位置ずれが生じることになり、基準マーク３０の位置さえ正確に検出できれば、ＢＧ接合部６の位置ずれ、従って、半田バンプ７の位置ずれも正確に検出することが可能となる。なお、３２０は下側マスク３２１と上側マスク３２２とを部品５に対してそれぞれ独立的に移動可能に支持するマスク支持部材である。半田バンプ７を形成するときに、基準マーク３０を利用して半田バンプ７の位置ずれを防止することもできる。なお、半田バンプ７を必要としないバンプレス部品の場合には、半田バンプ７を形成しない。すなわち、この場合には、基準マーク３０は、電気的接続部の一例としての半田バンプを形成しないランドの配置位置の基準とするものである。
【００５０】
ＢＧＡ部品５がＣＳＰの場合のＢＧ接合部６と半田バンプ７について図１４Ａと図１４Ｂとに基づいて説明する。
【００５１】
ＩＣチップ５ｂの下面には、アルミニウム電極５ｃを介して金バンプ５ｄが予め形成されている。このＩＣチップ５ｂをガラスエポキシ又はセラミックなどの１層又は多層のキャリア基板５ａの上側電極５ｆ上に、銀ペースト５ｅを介して圧着接合し、かつ、樹脂封止してＢＧＡ部品５を完成する。このキャリア基板５ａには、該キャリア基板５ａを貫通する配線５ｇにより上側電極５ｆと電気的に接続されるＢＧ接合部６と基準マーク３０とを図１３Ａのように同時形成する。その後、半田バンプ７を形成する。なお、半田バンプ７を必要としないバンプレス部品の場合には、半田バンプ７を形成しない。
【００５２】
なお、基準マーク３０の形状は、電気的接続部例えばランドやＢＧ接合部６又は半田バンプ７が円形であることが多いので、これと識別しやすくするため、円形以外の三角形などが好ましい。また、三角形にすれば、その辺の位置や頂点の位置により、三角形の向きを特定しやすくなる。例えば、基準マーク３０が１個の二等辺三角形のマークから構成する場合には、二等辺でない底辺と平行な方向をＹ方向、底辺と直交する方向をＸ方向として基準マーク３０をもとにＸＹ座標を容易に定義して、ランドやＢＧ接合部６又は半田バンプ７の配置位置やパターンを正確に検出することができる。また、基準マーク３０が２個の正三角形である場合には、正三角形の重心を結ぶ線を例えばＹ方向とし、これと直交する方向をＸ方向とすれば、容易にＸＹ座標を定義して、ランドやＢＧ接合部６又は半田バンプ７の配置位置やパターンを正確に検出することができる。この場合、ＸＹ座標が定義されれば、電子部品の外形の基準となる端部などからの電気的接続部の配置傾き角度を容易に演算して求めることができる。
【００５３】
又、基準マーク３０は、ＢＧ接合部６やランドなどの電気的接続部の配置を邪魔しないように、電子部品の隅部分に形成することが好ましいとともに、電気的接続部全体の傾き角度も検出しやすくなる。
【００５４】
この図３Ｂは、ＢＧＡ部品５の底面に形成された複数の半田バンプ７、あるいはＢＧ接合部６（電極Ｐ１１〜Ｐ４４）のパターンが格子状に隣接ピッチ３２ｂ、３３ｂで配置されたＢＧＡ部品５を示したものである。ＢＧＡ部品５が備えている基準マーク３０はこれらのＢＧ接合部６と同時に形成された基準点となっている。
【００５５】
例えば、基準マーク３０のＡとＢ、基準マーク３０のＡとＤはマーク間ピッチ３２、３３で垂直に配置されており、基準マーク３０のＡとＢＧ接合部６の電極Ｐ１１はピッチ３２ａ、３３ａの相対位置関係で配置されている。同様に、基準マーク３０のＡを基準に他の電極Ｐ１２からＰ４４までの相対位置関係で配置されている。なお、基準マーク３０のＢと電極Ｐ４１や基準マーク３０のＤと電極Ｐ１４も同様にピッチ３２ａ、３３ａの相対関係を一定の精度で確保されているので、基準マークＢ，Ｃ，Ｄも補助的に使用することができる。これらの情報は、部品データ記憶部２０ｂ内に記憶されている。
【００５６】
また、図４は本発明の第１実施形態の実装工程を示すフローチャートである。この実装工程を示すフローチャートにおいて、図１、図２を参照しながら説明する。この実装装置はプリント基板１に電子部品を実装するもので、部品供給部１６の上には実装装置で必要とする電子部品がその種類数により装備されており、その時々に必要な電子部品を保持して、プリント基板１に実装する実装ヘッド１３に供給している。
【００５７】
まず、実装装置が起動され実装処理が開始される（Ｓ１）。
【００５８】
制御命令読み出し工程において、記憶部２０の実装プログラム記憶部２０ａから実装プログラムを読み出し、その命令により順次各実装工程における所定の処理の各種制御を実行していく（Ｓ２）。このとき、ＣＰＵ３００は、実装プログラム２０ａのＮＣプログラムに従って各制御部を制御する。実際は基板１を実装テーブル１４に搬送し、実装ヘッド１３により所定の部品供給部１６から供給された部品５を保持し、部品検査部１３ａで部品の認識を行い、基板認識部１３ｂで基板１の認識を行い、部品デー夕、ＮＣプログラムとのデータとを比較し補正を行い、基板１上に部品５を実装する。
【００５９】
部品取り出し工程では、部品供給部１６に供給保持されている実装に必要な電子部品が、実装ヘッド１３に位置決め、取り出されて保持される（Ｓ３）。
【００６０】
その部品が上記の図３Ａ、３Ｂに示すＢＧＡ部品５の場合には、基準マーク３０を用いた部品の位置検出、検査方法を装備した部品認識工程により、部品検査部１３ａで実装ヘッド１３により部品５を位置決めし、部品５の基準マーク３０の部品位置検出を認識ウィンドウ３１（図３Ｂ参照）にて実行、保持姿勢の判定により同工程内の補正工程で補正を行う。すなわち、部品データ記憶部２０ｂに記憶している部品基準位置に部品認識部を移動させて、部品の基準位置を探し、部品の輪郭又は中心から基準マーク３０を探す。このとき、三角形や四角形や十字形状など基準マーク３０が１個の場合には、その１個の基準マーク３０により部品位置及び角度のずれの認識を行う。また、基準マーク３０が２個以上の場合には、２個の基準マーク３０を探し出した後、その間を結ぶ線により部品角度のずれを認識する。その後、順次、ＣＣＤカメラや３Ｄセンサなどの認識ウィンドを移動させ、各ＢＧ接合部６の位置やバンプ７の状態を認識していく。そして、認識データに基づき、以下の３通りの補正の仕方が考えられる。まず、１つめは、認識した部品５のＸＹθ方向のずれに基づき部品位置及び姿勢を事前に補正した上で、ＢＧ接合部６をスキャンする。２つ目の仕方としては、ずれをメモリ２３ａに記憶しておき、そのずれを後記する基板認識時の基板１のずれとともに演算し、最後に補正処理する。３つ目の仕方は、ずれの通りに応じてスキャナによる認識ウィンドウの移動方向（スキャニング方向）を変更してスキャンを行う。その後、部品５、基板１の位置補正を行い実装する。これと併せて、半田ボールの欠陥、ずれ、形状などを認識する。さらに、基準マーク３０を基準位置とした部品の検査方法により該当部品の良否検出を行い、ＢＧ接合部６の半田バンプ７の欠落、ズレ、半田量不足等の部品不良を検出した場合は、例えば操作部の操作モニター（図示せず）上に“部品ＰＡＡＡＡ  半田ボール欠落”等の所定の表示や警告および演算処理を実行すると共に、当該部品を部品廃棄部１９に廃棄する（Ｓ４）。
【００６１】
部品が正常であった場合は、実装位置決め工程にて、部品を保持した実装ヘッド１３は実装テーブル１４上のプリント基板１の実装位置近傍に移動する（Ｓ５）。
【００６２】
基板実装位置認識工程では、上記図３Ａに示すプリント基板１の対象となる実装位置の認識マーク３を必要に応じて基板認識部１３ｂで確認、認識する（Ｓ６）。
【００６３】
実装位置検出後の判定補正工程では、先の部品検査結果とあわせた実装位置決めの補正処理により、高い精度を確保して実装位置を補正する（Ｓ７）。
【００６４】
部品実装工程では、実装ヘッド１３を高さ制御部２６による制御により下降させ部品５の基板１への実装を行う（Ｓ８）。
【００６５】
この際にＢＧ接合部６の半田バンプ７のサイズ状態、バラツキ等の検査結果より、球状の半田バンプの場合には球の直径が検出されているので、これに基づきＢＧＡ部品５の平均高さを求めた上で、ＢＧＡ部品５とプリント基板１のギャップを最適化して求め、上記従来例で説明した図１９に示すように実装ヘッド１３の最適な高さ制御部２６、あるいは最適な部品実装押し込みの圧力制御部２５の制御を算出実行することも可能となる。
【００６６】
続いて次の実装部品の有無を判定して、実装処理の続行の場合は処理Ｓ１へ、終了の場合は処理Ｓ１０へ移る（Ｓ９）。
【００６７】
終了処理でプリント基板１への実装の各工程を終了する（Ｓ１０）。
【００６８】
また、従来の位置検出では画像処理により部品の外形輪郭または接合部パターンより実装に必要な任意の規正位置として部品輪郭から（一般的に）部品中心点を求めている。この位置検出では、ＢＧ接合部６上の半田バンプ７は丸形状で、配置にバラツキがあり本来のＢＧ接合部６の中心と差違が出る。本第１実施形態におけるＢＧＡ部品５は、部品輪郭ではなく、ＢＧ接合部６のパターン配置と同時に形成された基準マーク３０が基準位置となっているので、基準マーク３０のＡ、Ｂ、Ｄにより、その実装に必要な任意の規正位置となる中心が容易に位置検出される。
【００６９】
したがって、外形輪郭や接合部のバラツキに影響されることなく、より正確に接合部パターンの任意の位置として中心点を求めることが容易で可能なものとなる。
【００７０】
また、図３Ｂに示すように、基準マーク３０を起点として接合部パターンの電極Ｐ１１、Ｐ１２、……Ｐ４４といった各ＢＧ接合部６の配置をピッチ３２ａ、３３ａ、隣接ピッチ３２ｂ、３３ｂで容易に求めることができ、各ＢＧ接合部６上の半田バンプ７が規定どおりに形成された確認をするため、画像処理を行う認識ウィンドウ３１を対象ＢＧ接合部６の電極Ｐ１１、Ｐ１２、……Ｐ４４に任意に配置すれば、各半田バンプ７の位置検出や半田バンプ形成状態として、位置ズレ、半田欠落、半田量過少等の良否判定等の確認、検査が容易に実現でき、品質の高いプリント基板１へのＢＧＡ部品５の供給、実装をすることができる。
【００７１】
また、実装プログラムの制御命令は、図４に示すフローチャートで説明した各種工程の処理を組み替えることが指定でき、制御命令読み出し工程（処理Ｓ２）で解読された所定の命令で、当該処理の順序は任意に変更、あるいは同時に実行されることとなる。
【００７２】
例えば、部品認識工程（処理Ｓ４）中で、ＢＧ接合部６のパターン配置と基準マーク３０との相対位置が正確であるので、仮に基板実装のパターンずれや配置ずれがない場合には、基準マーク３０の位置検出のみで所定の実装位置に部品５を実装することができるので、簡易的で実装サイクルタイムロスを少なくすることができる。
【００７３】
次に、図５Ａは本発明における第２実施形態でＢＧＡ部品のＢＧ接合部のパターン例、図５ＢはＢＧ接合部の配置パラメータデータ例を示す図である。図５Ａ、５Ｂにおいて、５はＢＧＡ部品、６はＢＧ接合部（電極Ｐ１１〜電極Ｐ４４）、３０は基準マーク、３１は認識ウィンドウ、３５は配置パラメータデータ、３６はデータビットである。
【００７４】
図５Ａに示すような、ＢＧ接合部６のパターンの各電極Ｐ１１、Ｐ１２、……、Ｐ４４の配置を図５Ｂに示すようなＢＧ接合部６の配置パラメータデータ３５としてモデル化する。これにより、図５Ａに示す格子状のＢＧ接合部６のような例の場合、配置パラメータデータ３５としてＰＬＣを考える。ここで、ＰＬＣはＬ行の位置のすべての列のＢＧ接合部６の有無を表すデータである。例えば、Ｐ１１からＰ１４に対応した１行目のＰ１Ｃは１１１１、Ｐ２１からＰ２４に対応した２行目のＰ２Ｃは１００１、Ｐ３１からＰ３４に対応した３行目のＰ３Ｃは１００１、Ｐ４１からＰ４４に対応した４行目のＰ４Ｃは１１１１で表すことができ、簡単なデータビット３６で容易に表現できる。ここで、上記データ中、１はＢＧ接合部６があることを意味するデータビットであり、０はＢＧ接合部６が無いことを意味するデータビットである。
【００７５】
第２実施形態の場合はＬ行Ｃ列のＰＬＣ位置で、“１”はＢＧ接合部“有”、“０”はＢＧ接合部“無”を表現している。このモデル化により、上記図２０Ａ〜２０Ｊに示されるような様々な接合部の配置パターンも簡単なデータ表現とすることができ、上記の基準マーク３０を用いたピッチ３２ａ、３３ａと隣接ピッチ３２ｂ、３３ｂとを組み合わせて、各ＢＧＡ部品５のＢＧ接合部６の配置全体のパターン形状や、その半田バンプ７の有無及び位置を容易に検出できるものとなる。
【００７６】
あるいは、認識ウィンドウ３１による全ＢＧ接合部６の検出をする必要がなく、部分的に位置検出や検査を実行する場合に、配置パラメータデータ３５を検出し、検査対象のパラメータとして利用すれば、認識ウィンドウを設定するためのマスクを掛けたり、任意のＢＧ接合部６のみに画像処理の認識ウィンドウ３１を設定し効率的な位置検出、部品検査が可能となる。
【００７７】
また、上記第１実施形態の図２で説明したような記憶部２０の部品データ記憶部２０ｂに、予め実装される部品データ等に加え部品毎に配置パラメータデータ３５を与え、簡単なＢＧ接合部６の検査から、より確実性、信頼性の高いアルゴリズムを選択した部品検査方法、廃棄処理の判定レベル指定、所定の警告表示の方法など様々な形態に柔軟に対応することができる。
【００７８】
次に、図６Ａは本発明における第３実施形態の基準マークをＢＧＡ部品のＢＧ接合部を有する面と逆の面に設けた正面図、図６Ｂは断面図である。
【００７９】
第３実施形態は、上記第１実施形態で説明した基準マーク３０とはＢＧ接合部６を有する面と反対側の面に設けられている。基準マーク３０はＢＧ接合部６、半田バンプ７と反対面側に設けられているものの、ＢＧ接合部６と基準マーク３０とは同時に形成されるため、相対位置関係は確保されている。
【００８０】
ＢＧＡ部品５の実装方法を説明する。図４に示すフローチャートの部品取り出し工程（処理Ｓ３）では、実装に必要な部品が部品供給部１６に供給保持されており、実装ヘッド１３は部品供給部１６の必要な部品の位置決めを行い、その部品を取り出す際、部品認識工程（処理Ｓ４）における基板認識部１３ｂで、該当電子部品（ＢＧＡ部品５）の上面に設けられていた基準マーク３０を基準位置とした部品位置検出を実行し、保持姿勢の判定により同工程処理Ｓ４内の補正工程で補正を行い、実装ヘッド１３に保持する。このまま処理Ｓ５〜Ｓ８を実行しても一定の実装品質が確保でき、さらには部品検査部１３ａも不要となり安価な実装装置を実現できる。
【００８１】
さらに実装品質を向上させる場合には、部品認識工程（処理Ｓ４）で部品検査部１３ａに移動し、上面に存在する基準マーク３０との相対位置関係にあるＢＧ接合部６のパターン検出を実行し、基準マーク３０を基準点とした部品検査方法で該当部品の良否判定を行い、ＢＧ接合部６の半田バンプ７の欠落、ズレ、半田量不足などの部品不良を検出した場合は、所定の表示や警告および演算処理を実行すると共に、当該部品を部品廃棄部１９に廃棄する。なお、この部品良否判定処理は、部品製造時の部品検査にも適用できる。
【００８２】
次に、図７Ａは本発明における第４実施形態の基準マーク位置の一例を、図７Ｂは他の例を示す図である。図７Ａは上記図２０Ｇに示した八角形のＢＧＡ部品５のＢＧ接合部６のパターンで内周部の中心点に１対の基準マーク３０を対称に配置したものである。図７Ｂは上記図２０Ｈに示した不規則に配置されたＢＧ接合部６のパターンに対しその中心部、あるいはＢＧＡ部品５の中心部に１個の基準マーク３０を配置したものである。このように、複雑なＢＧ接合部６のパターンには関与せずに、基準マーク３０そのものにより位置検出すれば所望の部品位置の確認、検出が可能となる。なお、この第４実施形態において、ＢＧ接合部６の有無を図５Ａに示すようにデータとして取り扱う場合には、Ｐ１１は無いものとして取り扱うのが、データ取り扱い上、便利である。
【００８３】
このように、基準マーク３０の形状においては、円形、方形、三角形、十字形状等のいずれであっても良いし、その位置や個数においても、少なくとも１個以上存在すれば任意の位置検出が確実かつ容易に行うことができる。この基準マーク３０は、部品角度ずれを検出しやすくするため、部品の隅部分に形成することが好ましい。
【００８４】
また、図８Ａは第４実施形態の基準マークをＢＧ接合部パターンの外周部に設けられた突起物（例えば、半田バンプ高さの位置規制用スぺーサ）とした底面図、図８Ｂは側面図である。図８Ａ、８Ｂにおいて、３０ａは基準マークとする突起物である。
【００８５】
上記第１実施形態では基準マーク３０はＢＧ接合部６のパターン配置と同時に形成された基準点として説明したが、相対的な位置関係を一定の精度で確保されているものであれば良く、ＢＧＡ部品５に付帯した突起物やシルク印刷等の印刷マークであっても良い。
【００８６】
そのほか、本第１実施形態では半田バンプ７の配置をピッチ３２ａ、３３ａ、隣接ピッチ３２ｂ、３３ｂから求める検査方法で説明したが、基準マーク３０を基準に設定することにより、あらかじめ準備されているＢＧ接合部６のパターン配置画像とＢＧＡ部品５のＢＧ接合部６とを比較処理するようなパターンマッチングなどにも容易に適用することができる。
【００８７】
また、当然ながらＢＧ接合部６上のボール状の半田バンプ７で説明したがその形状に関係なく上記と同様な作用と効果を得ることができ、そのほかに、半田バンプを擁するベアチップ実装にも適用することが可能であり、基準マークを設けることで、ピン状のＰＧＡ（ピン・グリッド・アレイ）やＪリード部品（ＳＯＪ：Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｊ−ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＱＦＰなどのリード部品でも活用することができる。
【００８８】
次に、図９は本発明における第５実施形態の基準マークの１つを２次元バーコードとしたＢＧＡ部品の底面図である。図９において、４０は２次元バーコードである。また、図１０は高密度で情報をコード化した２次元バーコードの例を示す拡大図である。図１０において、４０は２次元バーコード、４１は原点部、４２は検出マーク、４３はデータ部、４４はタイミングマーク、４５はマージンである。
【００８９】
第５実施形態はＢＧＡ部品５に設けた複数の基準マーク３０の内の１つを２次元バーコード４０で兼用したものである。あるいはＢＧＡ部品５のスペースに余裕があれば、サイズの大きな２次元バーコード４０としてその情報保有面積を拡大することで、より多彩な情報を持つことが可能となる。
【００９０】
加えて２次元バーコード４０のデータ部４３で示された情報として、各種当該部品のＢＧ接合部６のランドピッチや位置情報、さらに部品を実装するに当っての情報をコード化しておけば、その情報を元に実装時の実装ヘッド高さ、実装スピード、実装加圧制御などといった実装制御を各部品単位で実施することができる。さらに、部品名称等が情報としてコード化されていれば、正規の実装対象部品であるか否かの部品判定により、個々の部品の部品種類を確認することができ、これにより部品セットミスの防止が可能となり、誤実装防止による品質向上や誤実装した部品交換、実装部品補給時の段取り替え時間の削減等にも利用できる。
【００９１】
図１１Ａは本発明における第６実施形態のＢＧＡ部品のＢＧ接合部を有する面と逆の面に２次元バーコードを設けた正面図、図１１Ｂは側面図である。上記第５実施形態で説明した接合面とは逆の面に設けたもので、ＢＧＡ部品５の上面に２次元バーコード４０を付与し、その示された情報として各種当該部品のＢＧ接合部のランドピッチ、位置情報や、部品を実装するに当っての各種情報をコード化しておけば、図４に示す部品認識工程（処理Ｓ４）で判定、補正処理として、その情報を元に実装時の実装ヘッド高さ、実装スピード、実装加圧制御等といった実装制御を部品単位で実施することができる。さらに、接合面側とは反対面に設けることで、よりサイズの大きな２次元バーコード４０を使用でき情報保有面積が拡大してさらに多彩な情報を持つことができ、実装制御に好適に作用する。また、２次元バーコード４０又は他の記憶媒体に記憶させる情報として、半田バンプの許容範囲外のずれ量、欠損などを記憶させるようにすれば、当該部品５が不良であると判断されたとき、部品廃棄すべきか、半田バンプを再度形成し直して再利用できるかの判断情報として活用することができる。
【００９２】
また、図１２Ａは制御部の部品検査処理による２次元バーコード処理、図１２Ｂは基板認識処理による２次元バーコード処理を説明する図である。図１２Ａに示す部品検査処理は、部品検査部１３ａからの読み込んだ信号を認識制御部２３の部品検査処理により、部品の２次元バーコード検出によりその情報を取得し部品認識工程の処理を行う。図１２Ｂに示す基板認識処理においても、基板認識部１３ｂからの信号を認識制御部２３の基板認識処理により、２次元バーコード検出による部品の情報取得を行うものであり、この基板認識部１３ｂの２次元バーコードの検出処理を兼用することで、さらに基準マーク３０を認識する部品検査部１３ｂを光学式検出器、例えばカメラ、レーザースキャナと兼用して２次元バーコード４０を読み込むことで、部品検査部１３ａの検出は不要となる。
【００９３】
部品名称が情報としてコード化されていれば、制御部は図４に示すフローチャートの部品取り出し工程（処理Ｓ３）、部品認識工程（処理Ｓ４）において正規の実装対象部品であるか否を実装プログラム２０ａ、あるいは部品データ２０ｂとの部品判定処理により、個々の部品の部品種類を確認することができ、部品セットミスを防止する自動化装置としても利用できる。さらに誤実装防止による品質向上や部品交換、補給時または段取り替え時間の削減等に効果を発揮する。
【００９４】
次に、本発明における第７実施形態として、図１５に示すようなプリント基板１上の実装ランドパターン４，４′に有する複数の認識マーク３，３′の内の１つに、認識マーク３，３′と兼用して２次元バーコード４０を設ける。これにより、図４に示すフローチャートの実装処理において、部品実装工程（処理Ｓ８）を実行して処理Ｓ９で、次の実装位置へ移動して基板実装位置認識工程（処理Ｓ６）により基板認識部１３ｂでプリント基板１上の認識マーク３や２次元バーコード４０の認識を行う。このとき、２次元バーコード４０には実装に必要な部品情報（例えば、部品ＰＡＡＡＡ；実装ヘッドスピード１；……）が付与されており、次の判定補正工程（処理Ｓ７）で前記の部品情報により必要部品を判定後、部品取り出し工程（処理Ｓ３）で、例えば読み込んだ２次元バーコード４０で指定された部品（例えばＰＡＡＡＡ）を部品供給部１６へ取りに行く。その後同様な処理を経て部品実装を繰り返すことで、部品の誤実装をなくすことが可能となる。
【００９５】
なお、前記の各実施形態の説明では、部品供給部から電子部品を取り出し実装テーブル１４まで移動し実装位置決め駆動を行う実装ヘッド１３を搭載した実装装置の例で説明したが、これまでと比べ、本発明の半田バンプ部品実装方法を適用することにより適用範囲の広い、かつ簡単確実な実装とその品質を確保することができる。そのほかの図１５に示すような摺動する部品供給部と、実装テーブルにおいてプリント基板を保持し、位置決めを行うＸＹテーブルを搭載した実装装置であっても良いし、ロボットによる実装装置やそのほかの同形態の部品供給を持つ組立工程についても同様の効果が得られ、実施可能である。
【００９６】
以上説明したように、本発明によれば、実装する半田バンプ部品の基準マークにより、これまでは検査検出できなかった複雑な接合部パターンの配置や位置検出，良否判定検査が可能となり、実装直前の部品品質確保によって電子部品実装の回路基板形成上の品質を向上することができる。
【００９７】
また、本発明によれば、半田バンプ部品の接続面側に設けた基準マークによってＢＧ接合部全体の配置状態が容易に、かつ高速で正確に位置検出，判定され確実な部品実装品質を提供できる。
【００９８】
また、本発明によれば、接続面側と反対面側に設けた基準マークは接合部との相対位置関係を確保されているので、実装あるいは実装後に基準マークにより外観的に部品実装の位置検出確認が可能となる。
【００９９】
また、本発明によれば、電子部品に固有の突起物により構成されたり印刷により構成された基準マークにより、複雑な接合部パターンの配置や位置検出，良否判定検査ができ、電子部品実装の品質向上を図ることができる。
【０１００】
また、本発明によれば、基準マークのうち少なくとも１つが情報をコード化された基準マークであれば、その情報により部品ごとに的確な実装情報を得ることができる。
【０１０１】
また、本発明によれば、２次元バーコードで表される判別情報により、個々の部品の部品種類の確認ができ部品セットミスの防止の自動化にも利用でき、誤実装防止による品質向上、部品交換や補給時の段取り替え時間の削減等に有効である。
【０１０２】
また、本発明によれば、基準マークを有する半田バンプ部品を実装するものであり、認識工程の基準マーク認識により実装する電子部品の位置検出，良否判定され、実装時の位置補正を行い、従来の部品位置検出より実装サイクルタイムの低減と生産性を向上でき、より早く確実な部品実装ができ品質向上を図ることができる。
【０１０３】
また、本発明によれば、認識工程のプリント基板上の認識マーク確認により、さらに部品実装を確実でより早く行うことができる。
【０１０４】
また、本発明によれば、基準マークによってＢＧ接合部全体の配置状態、各半田バンプ形状あるいは部品実装の不良原因となる半田バンプの欠落確認等が容易に、かつ高速で正確に検出，判定され確実な部品実装品質を提供できる。
【０１０５】
また、本発明によれば、コード化された基準マークの情報は認識工程を兼用した検出により、別途専用の検出を行う装置を設けることなく安価かつ簡単な構造とすることができる。
【０１０６】
また、本発明によれば、プリント基板上の認識マークのうち少なくとも１つが情報をコード化された２次元バーコードで表される判別情報により、電子部品の実装位置の部品種類を確認でき誤実装を防ぐことができる。
【０１０７】
また、本発明の部品実装装置によれば、前記の部品実装方法による電子部品の実装において、実装品質を確保して連続的、かつ効率的なプリント基板実装を実現し提供することができる。
【０１０８】
また、本発明によれば、部品供給部により電子部品を連続的に供給することにより、連続かつ効率的な部品実装ができ自動化や生産性の向上を図ることができる。
【０１０９】
以上のように、半田バンプ部品等の電子部品の実装において高品質で歩留まり生産性が向上し、安価かつ効率的な電子機器生産をすることができるという効果を奏する。
【０１１０】
明細書、請求の範囲、図面、要約書を含む１９９６年１２月１３日に出願された日本特許出願第８−３３３７８２号に開示されたものの総ては、参考としてここに総て取り込まれるものである。
【０１１１】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。
【図１】本発明における第１実施形態の電子部品実装方法を搭載した部品実装装置の概要を示す部分斜視図である。
【図２】第１実施形態における部品実装装置の実装制御を行う制御部の概略を示すブロック図である。
【図３Ａ】第１実施形態における部品実装装置が取り扱う電子部品の一例であるＢＧＡ部品の断面図である。
【図３Ｂ】第１実施形態における部品実装装置が取り扱う電子部品の一例であるＢＧＡ部品の底面図である。
【図４】第１実施形態の実装工程を示すフローチャートである。
【図５Ａ】本発明における第２実施形態でＢＧＡ部品のＢＧ接合部のパターン例を示す図である。
【図５Ｂ】本発明における第２実施形態でＢＧＡ部品のＢＧ接合部の配置パラメータデータ例を示す図である。
【図６Ａ】本発明における第３実施形態の基準マークをＢＧＡ部品のＢＧ接合部を有する面と逆の面に設けた正面図である。
【図６Ｂ】本発明における第３実施形態の基準マークをＢＧＡ部品のＢＧ接合部を有する面と逆の面に設けた断面図である。
【図７Ａ】本発明における第４実施形態の基準マーク位置の一例を示す図である。
【図７Ｂ】本発明における第４実施形態の基準マーク位置の他の例を示す図である。
【図８Ａ】本第４実施形態における基準マークをＢＧ接合部パターンの外周部に設けられた突起物とした底面図である。
【図８Ｂ】本第４実施形態における基準マークをＢＧ接合部パターンの外周部に設けられた突起物とした側面図である。
【図９】本発明における第５実施形態の基準マークの１つを２次元バーコードとしたＢＧＡ部品の底面図である。
【図１０】高密度で情報をコード化した２次元バーコードの例を示す拡大図である。
【図１１Ａ】本発明における第６実施形態のＢＧＡ部品のＢＧ接合部を有する面と逆の面に２次元バーコードを設けた正面図である。
【図１１Ｂ】本発明における第６実施形態のＢＧＡ部品のＢＧ接合部を有する面と逆の面に２次元バーコードを設けた側面図である。
【図１２Ａ】第６実施形態における制御部の部品検査処理による２次元バーコード処理を説明する図である。
【図１２Ｂ】第６実施形態における制御部の基板認識処理による２次元バーコード処理を説明する図である。
【図１３Ａ】上記実施形態において部品に基準マークとＢＧ接合部とを同時に形成する方法を示す説明図である。
【図１３Ｂ】上記実施形態において部品に基準マークとＢＧ接合部とを同時に形成する他の方法を示す説明図である。
【図１４Ａ】上記実施形態においてＣＳＰなどの部品を形成する方法を示す説明図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａで形成された部品に基準マークとＢＧ接合部とを同時に形成する他の方法を示す説明図である。
【図１５】従来のプリント基板のＱＦＰや半田バンプを有するＢＧＡ部品のランドパターンの概要を示す正面図である。
【図１６Ａ】従来の半田バンプを有するＢＧＡ部品とプリント基板の断面図である。
【図１６Ｂ】従来の半田バンプを有するＢＧＡ部品の底面図である。
【図１７】従来の一例を示す部品実装装置の一部を透視した斜視図である。
【図１８】従来の別の例を示す部品実装装置の一部分を透視した斜視図である。
【図１９】従来の図１８に示す部品実装装置によるＢＧＡ部品の実装を示す断面図である。
【図２０Ａ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｂ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｃ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｄ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｅ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｆ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｇ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｈ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｉ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図２０Ｊ】従来のＢＧＡ部品の接合面におけるＢＧ接合部の配置パターンを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２０Ｅ】
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【図２０Ｆ】
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【図２０Ｇ】
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【図２０Ｈ】
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【図２０Ｉ】
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【図２０Ｊ】
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