(57)【要約】【課題】発光部基準位置に対する発光部の位置ずれ状態にばらつきがある発光部品を対象とする場合にあっても、発光部の位置ずれ状態に基づいて複数のランクに分類して発光部品を供給することができる発光部品収納体および発光部品収納体の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数の発光部品１を収納した部品収納テープ１５をリール１６に巻回収納して構成される発光部品収納体１８の製造において、発光部品１の発光特性を検査した後に、透明ステージ１２に載置された発光部品１を上方および下方から撮像して認識することにより、発光部品１の発光部基準位置に対する発光部３の位置ずれ状態を検査して、発光部品１を位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類し、同一のランクに属する複数の発光部品１を同一の発光部品収納体１８に収納する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光部品を収納した発光部品収納体であって、
前記発光部品は、前記発光部品の発光部基準位置に対する発光部の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類され、
ひとつの発光部品収納体には、同一の前記ランクに属する複数の発光部品が収納されていることを特徴する発光部品収納体。
【請求項２】
前記発光部品収納体は、前記ランクを特定する情報を記録した情報記録担体を備えたことを特徴する請求項１記載の発光部品収納体。
【請求項３】
前記発光部品収納体は、前記ランクに対応する補正値を記録した情報記録担体をさらに備えたことを特徴する請求項１記載の発光部品収納体。
【請求項４】
前記発光部品収納体は前記発光部品を収納する部品ポケットが設けられたキャリアテープと前記キャリアテープを巻回収納するテープリールであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発光部品収納体。
【請求項５】
複数の発光部品を収納した発光部品収納体の製造方法であって、
前記発光部品の発光部基準位置に対する発光部の位置ずれ状態を検査する発光部位値検査工程と、
前記発光部品を、前記位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類し、同一の前記ランクに属する複数の発光部品を同一の前記発光部品収納体に収納する分類・収納工程とを含むことを特徴とする発光部品収納体の製造方法。
【請求項６】
さらに前記ランクを特定する情報を記録した情報記録担体を前記発光部品収納体に設ける部品情報付与工程とを含むことを特徴とする請求項５記載の発光部品収納体の製造方法。
【請求項７】
さらに前記ランクに対応する補正値を記録した情報記録担体を前記発光部品収納体に設ける部品情報付与工程とを含むことを特徴とする請求項５記載の発光部品収納体の製造方法。
【請求項８】
前記部品分類・収納工程において、前記発光部品を収納する部品ポケットが設けられたキャリアテープに前記発光部品を収納することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の発光部品収納体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光部品を部品収納体に収納した発光部品収納体および発光部品収納体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年照明装置として、ＬＥＤなどの発光部品を光源とした照明基板が広く用いられるようになっている。照明基板には複数の発光部品が所定の配列で搭載され、完成品としての照明基板では発光部品が位置精度よく配列されていることが品質要件となる。特に車載用途の照明基板など外観が重視される場合には、照明基板の製造過程において発光部品の発光中心を規定位置に精度よく配置することが求められる。
【０００３】
発光部品の製造工程においては、部品の機能位置である発光部の発光中心と外形との位置関係が一定に保たれず、発光部品の完成品には実際の発光部の位置と本来発光部が位置すべき発光部基準位置との位置関係にばらつきが存在する。したがって、発光部品を搭載して上述の品質要件を満足する照明基板を製造するには、搭載時の位置決め基準として、外形などによって規定される発光部基準位置をそのまま用いることができない。このように実際の機能位置と本来あるべき基準位置との位置関係がばらつく特性を有する部品を、機能位置を正しく配列して基板に搭載する技術として、搭載工程において部品を光学的に認識した認識結果に基づいて位置合わせする方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献例に示す先行技術では、複数のイメージセンサのチップを長尺の回路基板上に直線状に配列する部品搭載において、まず中間ステージに位置決めされたチップをカメラで撮像して機能位置としての認識マークの位置を認識する。次いでチップを搭載する搭載ステージにおいて、既に搭載されたチップの認識マークの位置を認識し、これらの認識結果に基づいて新たに搭載するチップと既に搭載されたチップを、外形寸法の差異に関係なく所定の位置間隔で搭載するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−７４１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上述の先行技術を含め、搭載工程において部品を光学的に認識した認識結果に基づいて部品を位置合わせする従来技術においては、以下のような難点がある。すなわち従来技術では、搭載の対象となる部品は上述のばらつきに関係なく種々のばらつき状態の部品が混在した状態で供給されていた。そして部品搭載作業を行う搭載装置内で、部品を撮像して認識を行う認識処理の結果に基づいてばらつきを補正する位置補正処理を行った上で、部品を基板に搭載していた。このため、部品の撮像および認識処理のための時間を要し、生産性の低下を招く結果となっていた。
【０００７】
このように従来技術においては、発光部基準位置と実際の発光部との位置ずれ状態にばらつきがある部品を対象とする場合に、位置ずれ状態のばらつきを予め反映させた形態で部品供給を行うことができず、結果として部品搭載において品質を確保しつつ生産性を向上させることが困難であるという課題があった。
【０００８】
そこで本発明は、発光部基準位置に対する発光部の位置ずれ状態にばらつきがある発光部品を対象とする場合にあっても、発光部の位置ずれ状態に基づいて複数のランクに分類して発光部品を供給することができる発光部品収納体および発光部品収納体の製造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】
【０００９】
本発明の発光部品収納体は、複数の発光部品を収納した発光部品収納体であって、前記発光部品は、前記発光部品の発光部基準位置に対する発光部の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類され、ひとつの発光部品収納体には、同一の前記ランクに属する複数の発光部品が収納されている。
【００１０】
本発明の発光部品収納体の製造方法は、複数の発光部品を部品収納体に収納した発光部品収納体の製造方法であって、前記発光部品の発光部基準位置に対する発光部の位置ずれ状態を検査する発光部位置検査工程と、前記発光部品を、前記位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類し、同一の前記ランクに属する複数の発光部品を同一の前記発光部品収納体に収納する分類・収納工程とを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、発光部基準位置に対する発光体の位置ずれ状態にばらつきがある発光部品を対象とする場合にあっても、発光基準位置の位置ずれ状態に基づいて複数のランクに分類して発光部品を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態における発光部品の構成説明図
【図２】本発明の一実施の形態における発光部品の発光部基準位置に対する発光体の位置ずれ状態を示すランク情報の説明図
【図３】本発明の一実施の形態の発光部品収納体の製造方法を示す全体フロー図
【図４】本発明の一実施の形態の発光部品収納体の製造方法の工程説明図
【図５】本発明の一実施の形態における発光部品収納体の構成説明図
【図６】本発明の一実施の形態の部品搭載装置のおよび部品搭載システムの構成説明図
【図７】本発明の一実施の形態の部品搭載システムにおける部品供給作業支援処理（実施の形態１）を示すフロー図
【図８】本発明の一実施の形態の部品搭載方法における処理手順を示すフロー図
【図９】本発明の一実施の形態の部品搭載システムにおける部品供給作業支援処理（実施の形態２）を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、本実施の形態に示す発光部品収納体に収納され、部品搭載装置による搭載対象となる発光部品の構成について説明する。図１（ａ）に示すように、発光部品１は、上面にポケット２ａが設けられた本体部２を主体としており、ポケット２ａ内には発光源であるＬＥＤの上面を蛍光体で覆った構成の発光部３が形成されている。本体部２の両側端からは、接続用の端子４が延出して設けられている。端子４を電源に接続することにより、発光部３は発光して光を上方に照射する。
【００１４】
発光部品１の上面を示す図１（ｂ）において、両端の各端子４のエッジの中点である２つのエッジ中点４ａを結ぶ直線の中点は、発光部品１における発光部基準位置３Ｃ＊であり、設計指示通りに精度よく製造され、各部に寸法誤差がない理想部品における発光部３（破線で示す）の発光中心の位置を示している。ところが、実際の発光部品１では、本体部２に対する発光部３の位置管理は必ずしも厳密ではなく、通常は実際部品における発光部３（実線で示す）の発光中心３Ｃは発光部基準位置３Ｃ＊とは一致せず、位置ずれした状態にある。
【００１５】
そしてこの位置ずれ状態は、個別部品毎にばらついており、端子４を結ぶ方向であるＸ方向、Ｘ方向と直交するＹ方向において、それぞれ正負方向および位置ずれの大きさの異なるΔＸ、ΔＹだけ位置ずれしている。すなわち、本実施の形態では、発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置関係にばらつきがある発光部品１を対象として、部品搭載作業を行うようにしている。なお発光部基準位置として本実施の形態に示すように、理想部品における発光部３の発光中心を用いる替わりに、基準位置として定義可能な部位を適宜選定して用いるようにしてもよい。
【００１６】
このような発光部３の位置関係のばらつきは、複数の発光部品１を実装して構成される照明基板に使用すると、発光部品１毎に発光部３の位置がずれて外観品質を損なう要因となる。このような品質不良を防止するために部品搭載過程において位置ずれを検出してこれを補正する方法を採用すると、個別部品毎に位置ずれを検出するための画像認識処理を必要として生産性を損なうこととなる。このような不都合を避けるため、本実施の形態においては、以下に説明するように、上述のばらつき状態をばらつき傾向に応じてランク分けし、同一ランクに属する発光部品１をまとめて取り扱うことにより、ばらつきに起因する品質や生産性の低下を防止するようにしている。
【００１７】
図２は、上述のランク分けの態様を示している。まず図２（ａ）は、同一部品種の複数の発光部品１を、図１（ｂ）に示すΔＸ、ΔＹに基づいてランク分けするためのランク分けマップである。ここではΔＸ、ΔＹをそれぞれ横軸、縦軸とする直交座標により規定される平面領域を、横軸方向に±ｘ１、±ｘ２、縦軸方向に±ｙ１、±ｙ２の座標値で特定される区画線で区切ることにより定義された格子状の区画によって、位置ずれ状態のランクが定義されている、
【００１８】
ここでランクＲ０は、図１（ｂ）に示す発光中心３Ｃが、ΔＸが±ｘ１、ΔＹが±ｙ１の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、実際部品の発光中心３Ｃが、発光部基準位置３Ｃ＊に最も近接して、精度的に最も良好な発光部品１がランクＲ０に分類される。ランクＲ１は、発光中心３Ｃが、ΔＸがｘ１〜ｘ２、ΔＹがｙ１〜ｙ２の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＸ、ΔＹのいずれについても正方向に大きい発光部品１が、ランクＲ１に分類される。ランクＲ２は、発光中心３Ｃが、ΔＸがｘ１〜ｘ２、ΔＹが±ｙ１の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＹについては小さいが、ΔＸについては正方向に大きい発光部品１が、ランクＲ２に分類される。
【００１９】
ランクＲ３は、発光中心３Ｃが、ΔＸがｘ１〜ｘ２、ΔＹが−ｙ１〜−ｙ２の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＸについては正方向に、ΔＹについては負方向に大きい発光部品１が、ランクＲ３に分類される。ランクＲ４は、発光中心３Ｃが、ΔＸが±ｘ１、ΔＹが−ｙ１〜−ｙ２の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＸについては小さいが、ΔＹについては負方向に大きい発光部品１が、ランクＲ４に分類される。ランクＲ５は、発光中心３Ｃが、ΔＸが−ｘ１〜−ｘ２、ΔＹが−ｙ１〜−ｙ２の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＸ、ΔＹのいずれについても負方向に大きい発光部品１が、ランクＲ５に分類される。
【００２０】
ランクＲ６は、発光中心３Ｃが、ΔＸが−ｘ１〜−ｘ２、ΔＹが±ｙ１の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＹについては小さいが、ΔＸについては負方向に大きい発光部品１がランクＲ６に分類される。ランクＲ７は、発光中心３Ｃが、ΔＸが−ｘ１〜−ｘ２、ΔＹがｙ１〜ｙ２の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＸについては負方向に、ΔＹについては正方向に大きい発光部品１が、ランクＲ７に分類される。そしてランクＲ８は、発光中心３Ｃが、ΔＸが±ｘ１、ΔＹがｙ１〜ｙ２の範囲内にある発光部品１が該当するランクであり、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊からの位置ずれが、ΔＸについては小さいが、ΔＹについては正方向に大きい発光部品１が、ランクＲ８に分類される。
【００２１】
上述のランク分けマップにおける区画のサイズを規定するｘ１，ｘ２，ｙ１，ｙ２は、発光中心３Ｃの発光部基準位置３Ｃ＊に対する位置ずれの許容範囲および限界範囲を意味している。すなわち、位置ずれを示すΔＸ、ΔＹが、±ｘ１、±ｙ１の範囲内であるランクＲ０に属する発光部品１であれば、部品搭載に際して発光中心３Ｃが発光部基準位置３Ｃ＊に合致しているとみなして搭載が可能であることを示している。そして位置ずれが許容範囲を超えてはいるが限界範囲内である場合、具体的にはΔＸが±ｘ１〜±ｘ２（複号同順）、ΔＹが±ｙ１〜±ｙ２（複号同順）のいずれかに該当するランクＲ１〜ランクＲ８に属する発光部品１については、許容範囲を超えている位置ずれについて、部品搭載に際して位置ずれ補正を行う。なおΔＸ、ΔＹがいずれも±ｘ２、±ｙ２の範囲を超えてランクＲ０〜ランクＲ８のいずれにも該当しない発光部品１は、不良部品として排除される。
【００２２】
図２（ｂ）に示すランク情報５は、上述のランクについて発光部品１のサプライヤーが部品搭載装置のユーザへ当該発光部品１について提供する情報である。すなわちランク情報５には、当該発光部品１の種類等を識別する識別情報としての部品名６（ここではＰａａａ）とこの識別情報で示される発光部品に適用されるランク７とランク補正値の対応関係を定義したテーブルが含まれる。当該テーブルにはランク分けの区分を示すランク７および部品搭載に際して必要とされる位置ずれ補正の補正値をランク毎に規定したランク補正値８が含まれている。ランク補正値８には、部品搭載時における補正方向、すなわちＸ方向、Ｙ方向毎に、補正対象のランクについて適用されるべき補正値が規定されている。図２に示す例では、ランク補正値８に規定される補正値を用いた位置ずれ補正を適用することにより、発光部品１を基板に搭載した状態にて、基板において発光中心３Ｃと目標とすべき位置との位置ずれ量を±ｘ１、±ｙ１の範囲内に納めることができる。
【００２３】
すなわち、ランクＲ０については、発光部品１自体の精度が良好であることから、ランク補正値８はＸ方向，Ｙ方向いずれについても０に設定されている。ランクＲ１については、位置ずれが、ΔＸ、ΔＹのいずれについても正方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向，Ｙ方向いずれについても負方向の補正値−ｘ１，−ｙ１が設定されている。ランクＲ２については、位置ずれがΔＹについては小さいが、ΔＸについては正方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向については負方向の補正値−ｘ１，Ｙ方向については０が設定されている。
【００２４】
またランクＲ３については、位置ずれがΔＸについては正方向に、ΔＹについては負方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向については負方向の補正値−ｘ１，Ｙ方向については正方向の補正値＋ｙ１が設定されている。ランクＲ４については、位置ずれが、ΔＸについては小さいが、ΔＹについては負方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向については０、Ｙ方向については正方向の補正値＋ｙ１が設定されている。ランクＲ５については、位置ずれが、ΔＸ、ΔＹのいずれについても負方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向，Ｙ方向いずれについても正方向の補正値ｘ１，ｙ１が設定されている。
【００２５】
ランクＲ６については、位置ずれがΔＹについては小さいが、ΔＸについては負方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向については正方向の補正値ｘ１，Ｙ方向については０が設定されている。ランクＲ７については、位置ずれがΔＸについては負方向に、ΔＹについては正方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向については正方向の補正値ｘ１，Ｙ方向については負方向の補正値−ｙ１が設定されている。そしてランクＲ８については、位置ずれが、ΔＸについては小さいが、ΔＹについては正方向に大きいことから、ランク補正値８はＸ方向については０、Ｙ方向については負方向の補正値−ｙ１が設定されている。
【００２６】
なお、上述した各ランクのランク補正値は各ランクを区画する正方形の中心座標の逆数としているが、各ランクにおける実際部品の発光部中心の位置ずれの平均値を元に設定するようにしてもよい。
【００２７】
次に、図３、図４、図５を参照して、複数の発光部品１を収納した発光部品収納体の製造方法について説明する。ここでは複数の発光部品１を、図２に示すランク分け区分により分類してランク別に収納するようにしている。図３は、この発光部品収納体の製造方法の全体フローを示すものである。
【００２８】
収納対象となる発光部品１は、まず発光特性検査の対象となる（ＳＴ１）。すなわち発光部品１は発光特性検査装置に送られ、図４（ａ）に示すように、端子４に電源装置１１を接続して、作動用の電力が供給される。これにより発光部３は発光し、上方に照射された照射光３ａは受光部１０によって受光される。これにより、発光部品１の発光特性、すなわち照射光３ａの色調や拡散特性など、発光部品１の品質特性を規定する所定項目が検査される。
【００２９】
次いで発光特性検査後の発光部品１を対象として、発光部位置検査が実行される（ＳＴ２）。すなわち発光部品１は発光部位置検査装置に送られ、図４（ｂ）に示すように、透明ステージ１２上に載置される。透明ステージ１２の下方には、部品位置検出のための下方カメラ１３が、撮像面を上向きにした姿勢で配設されている。また透明ステージ１２の上方には、発光部位置検出のための上方カメラ１４が撮像面を下向きにした姿勢で配設されている。
【００３０】
下方カメラ１３によって透明ステージ１２を介して発光部品１を下方から撮像することにより、図１（ｂ）に示す発光部品１の外形が認識される。これにより、２つの端子４のエッジ中点４ａの中点として定義される発光部基準位置３Ｃ＊の位置を求めることができる。また上方カメラ１４によって発光部品１を上方から撮像することにより、発光部３の中心である発光中心３Ｃが認識される。これにより、図１（ｂ）に示すΔＸ、ΔＹが求められ、発光部品１において発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態を示す位置ずれ状態を検査することができる（発光部位値検査工程）。
【００３１】
次に、発光部位置検査後の発光部品１を対象として、分類および収納が行われる（ＳＴ３）。すなわち、発光部位値検査によって取得された位置ずれ状態を示すΔＸ、ΔＹに応じて、それぞれの発光部品１が図２（ａ）に示すランク分けマップに示す複数のランク（ランクＲ０〜ランクＲ８）のいずれに属するかを分類する。そして図４（ｃ）に示すように、分類された発光部品１をランク毎に、部品収納テープ１５に収納する。
【００３２】
ここでは、図３（ｂ）に示すランクＲ０〜ランクＲ８のそれぞれに対応して、リール１６（１）〜リール１６（８）が準備されており、同一のランクに属する複数の発光部品１を、対応するリール１６に巻回される同一の部品収納テープ１５に収納する（分類・収納工程）。部品収納テープ１５が巻回収納されたリール１６は、複数の発光部品１を収納した発光部品収納体１８を構成する。すなわち本実施の形態に示す発光部品１は、発光部品１の発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類されており、ひとつの発光部品収納体１８には、同一のランクに属する複数の発光部品１が収納されている。
【００３３】
図５は、図４（ｃ）に示す分類・収納に用いられる部品収納テープ１５およびリール１６を示している。部品収納テープ１５はベーステープ１５ａおよびカバーフィルム１５ｂより構成され、ベーステープ１５ａには発光部品１を収納する収納ポケット１５ｃが設けられている。発光部品１が収納された後のベーステープ１５ａの上面には、収納ポケット１５ｃを覆ってカバーフィルム１５ｂが貼着される。収納ポケット１５ｃ内に発光部品１を収納し、カバーフィルム１５ｂが貼着された部品収納テープ１５はリール１６に巻回収納される。すなわち、発光部品収納体１８は、発光部品１を収納する収納ポケット１５ｃが設けられた部品収納テープ１５と部品収納テープ１５を巻回収納するリール１６より成る。そして前述の分類・収納工程においては、発光部品１を収納する収納ポケット１５ｃが設けられた部品収納テープ１５に発光部品１を収納するようにしている。
【００３４】
リール１６には、部品収納テープ１５に収納された発光部品１に関する情報が記録された情報記録担体としての二次元バーコード１７が貼付されている。二次元バーコード１７には、少なくとも図２（ｂ）に示すランク情報５のうち、当該発光部品１の部品名６とともに部品収納テープ１５に収納された発光部品１が属するランク７、すなわち当該発光部品１がランクＲ０〜ランクＲ８のいずれのランクに属するかを示す情報が含まれており、発光部品収納体１８は上述のランクを特定する情報を記録する二次元バーコード１７を備えている。
【００３５】
ここでランクを特定する情報とは、当該発光部品１がどのランクに属する発光部品なのかが特定可能な情報を意味しており、ラベルの場合はＲ０，Ｒ１・・等の文字記号や、バーコード、二次元バーコードが用いられる。発光部品収納体１８を図６に示す部品搭載装置２０にセットして使用する際には、作業者が二次元バーコード１７をバーコードリーダなどの読取手段によって読み取る。これにより、当該発光部品収納体１８がいずれのランクに属する発光部品１を収納しているかを特定することができる。
【００３６】
二次元バーコード１７のリール１６への貼付は、前述の分類・収納工程後に行われる。これにより、図２に示すランクを特定する情報を記録した情報記録担体が発光部品収納体１８に設けられる（部品情報付与工程）。なおここでは、二次元バーコード１７に記録する情報として、発光部品１の部品名６およびランク７を特定するランク種別のみを含ませるようにしているが、ランク種別と併せて当該ランク種別に対応するランク補正値８が記録された二次元バーコード１７Ａ（図９（ａ）参照）をリール１６に貼付するようにしてもよい。すなわちこの場合には、部品情報付与工程において、ランク７に対応する補正値を記録した情報記録担体である二次元バーコード１７Ａを発光部品収納体１８に設ける形態となる。
【００３７】
次に図６を参照して、部品供給部２４に配置され複数の発光部品１を収納した発光部品収納体１８から、搭載ヘッド３１によって発光部品１を取り出して基板２３に搭載する部品搭載装置２０について説明する。ここでは、図５に示す発光部品収納体１８を用いるようにしており、発光部品収納体１８には発光部品１の発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類された発光部品１のうち、同一のランクに属する複数の発光部品１が収納されている。
【００３８】
図６において、基台２１の上面には、Ｘ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構２２が配設されている。基板搬送機構２２は発光部品１が実装される基板２３を上流側装置から受け渡されて、以下に説明する部品搭載機構により作業位置に位置決めして保持する。基板搬送機構２２の側方には部品供給部２４が配置されており、部品供給部２４には複数の部品供給ユニット２５および接着剤塗布ユニット２６が装着されている。
【００３９】
部品供給部２４には部品供給用の台車２７がセットされており、台車２７には発光部品収納体１８を構成するリール１６が複数保持されている。部品供給ユニット２５はリール１６から繰り出された部品収納テープ１５をピッチ送りすることにより、部品搭載機構による部品取り出し位置に発光部品１を供給する。接着剤塗布ユニット２６は、部品供給ユニット２５から取り出された発光部品１の下面に塗布される仮止め用の接着剤を供給する。
【００４０】
基台２１のＸ方向の両端部に立設されたフレーム部２８の上面には、１対のＹ軸機構３０Ｙが配設されており、Ｙ軸機構３０ＹにはＸ軸機構３０ＸがＹ方向に移動自在に結合されている。Ｘ軸機構３０Ｘには、下端部に部品吸着用のノズル３２を備えた搭載ヘッド３１がＸ方向に移動自在に装着されている。Ｘ軸機構３０Ｘ、Ｙ軸機構３０Ｙは搭載ヘッド移動機構３０を構成し、搭載ヘッド移動機構３０を駆動することにより搭載ヘッド３１は部品供給部２４と基板搬送機構２２に保持された基板２３の間を移動する。
【００４１】
これにより、搭載ヘッド３１は部品供給部２４の部品供給ユニット２５から発光部品１を取り出し、基板２３に搭載する。このとき、発光部品１をノズル３２によって保持した搭載ヘッド３１が接着剤塗布ユニット２６にアクセスすることにより、接着剤塗布ユニット２６から吐出された接着剤が発光部品１の下面に塗布される。搭載ヘッド移動機構３０および搭載ヘッド３１は、発光部品収納体１８から取り出した発光部品１を基板２３に搭載する部品搭載機構を構成する。
【００４２】
部品供給部２４と基板搬送機構２２との間の搭載ヘッド３１の移動経路には、部品撮像カメラ３３が撮像面を上方に向けて配設されている。発光部品１を保持した搭載ヘッド３１が部品撮像カメラ３３の上方を移動することにより、部品撮像カメラ３３によって発光部品１を下方から撮像する。また搭載ヘッド３１は一体に移動する基板撮像カメラ３４を備えており、搭載ヘッド３１が基板２３の上方に移動することにより、基板撮像カメラ３４は基板２３の認識マークや部品搭載位置を撮像する。
【００４３】
部品搭載装置２０は、上述の各部の制御処理を実行するとともに、これらの処理に用いられるデータを記憶する記憶部３８（図７（ａ）参照）を有する制御部３５を備えている。図７（ａ）に示すように、記憶部３８には、生産データ３９、ランク補正値４０が記憶されている。生産データ３９は、作業対象となる基板２３における部品実装位置や部品データなど生産に必要なデータを、基板２３の品種毎に規定するデータである。ランク補正値４０は、図２（ｂ）に示すランク情報５においてランク７毎に規定されたランク補正値８と同じデータである。すなわち記憶部３８は、発光部品収納体１８に収納されている発光部品１のランク７に対応する補正値（ランク補正値４０）を記憶する。なお、本実施の形態においては、図２（ｂ）に示すサプライヤーから供給されるランク情報５におけるランク補正値についてはランク補正値８と付号し、部品搭載装置２０の記憶部３８に生産実行用として登録されるランク補正値についてはランク補正値４０と付号して両者を区別している。
【００４４】
制御部３５が、基板搬送機構２２、搭載ヘッド移動機構３０、搭載ヘッド３１を生産データ３９に基づいて制御することにより、発光部品収納体１８から取り出した発光部品１を基板２３に搭載する部品搭載動作が実行される。このとき、作業対象となる発光部品１のランクに応じたランク補正値４０が記憶部３８から読み取られ、制御部３５はこのランク補正値４０に基づいて位置補正を行って発光部品１を基板２３に搭載する。
【００４５】
また、部品撮像カメラ３３、基板撮像カメラ３４による撮像結果を、制御部３５が備えた画像認識機能によって認識処理することにより、搭載ヘッド３１に保持された状態における発光部品１の位置ずれが検出されるとともに、基板２３における部品搭載位置が認識される。したがって、部品撮像カメラ３３および制御部３５は、搭載ヘッド３１によって取り出された発光部品１を認識することにより発光部品１の位置を検出する部品位置認識部となっている。
【００４６】
また部品搭載動作においては、制御部３５によってこれらの位置ずれ検出結果に基づいて搭載ヘッド３１による部品搭載位置を補正する制御処理が行われる。すなわち制御部３５は、記憶部３８に記憶されているランク補正値４０および上述の部品位置認識で検出した発光部品１の位置を利用して、搭載ヘッド３１を移動させる搭載ヘッド移動機構３０を制御することにより、発光部３を基板２３の所定位置に位置合わせして発光部品１を搭載する搭載制御部として機能している。
【００４７】
制御部３５は上位システム３６と接続されており、制御部３５には生産開始に先立って上位システム３６から生産対象の基板品種についての生産データ３９、ランク補正値４０を含むデータが送信され、記憶部３８に記憶される。上記構成において、部品搭載装置２０および上位システム３６は、部品供給部２４に配置され複数の発光部品１を収納した発光部品収納体１８から、搭載ヘッド３１によって発光部品１を取り出して基板２３に搭載する部品搭載システム３７を構成する。
【００４８】
部品搭載システム３７が対象とする発光部品収納体１８は、発光部品１の発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類された発光部品１のうち、同一のランクに属する複数の発光部品１を収納するとともに、ランクを特定する情報を記録した情報記録担体としての二次元バーコード１７を備えている。
【００４９】
部品搭載システム３７は、発光部品収納体１８の二次元バーコード１７からランクを特定する情報を読み取るために、作業者によって操作されるバーコードリーダやメモリーリーダなどの読取手段と、上位システム３６と、部品搭載装置２０を備えた構成となっている。ここで上位システムは、図２に示すランク７と位置ずれ状態を補正するためのランク補正値８との対応関係を定めたランク情報５を記憶し、読取手段で読み取ったランク７を特定する情報より発光部品１を搭載する際に利用するランク補正値８を特定し、この特定したランク補正値８を部品搭載装置２０に生産実行用のランク補正値４０として登録する補正値登録手段として機能する。
【００５０】
そして部品搭載装置２０は、搭載ヘッド３１で発光部品収納体１８から発光部品１を取り出し、基板２３の所定位置に発光部品１の発光部３を位置合わせして搭載する機能を有し、搭載ヘッド３１によって発光部品１の発光部３を所定位置に位置合わせする際は、補正値登録手段としての上位システム３６によって制御部３５の記憶部３８に登録された生産実行用のランク補正値４０を利用する。
【００５１】
次に図７（ｂ）を参照して、部品搭載システム３７において発光部品収納体１８を部品搭載装置２０にセットして発光部品１を供給する際に実行される部品供給作業支援処理（実施の形態１）について説明する。この部品供給作業支援処理は、生産開始に先立って使用される発光部品収納体１８のそれぞれについてのランク補正値４０を部品搭載装置２０の記憶部３８に登録し、部品搭載作業に利用できるようにするものであり、上位システム３６の有する処理機能を用いて行われる。ここに示す部品供給作業支援処理（実施の形態１）が適用される場合においては、図２（ｂ）に示すランク情報５が、部品搭載システム３７を構成する上位システム３６に予め記憶される。
【００５２】
まず、作業対象となる部品供給ユニット２５を報知する（ＳＴ１１）。すなわち、部品搭載装置２０の部品供給部２４に装着された複数の部品供給ユニット２５のうち、部品供給作業の対象となる部品供給ユニット２５の報知灯を点灯させて作業者に報知する。次いで、この報知を承けた作業者は、当該部品供給ユニット２５に部品収納テープ１５をセットすると共にこの部品収納テープ１５が繋ぎ込まれたリール１６の二次元バーコード１７を、読取手段であるバーコードリーダを用いて検出する（ＳＴ１２）。これにより、当該発光部品収納体１８に収納された発光部品１の部品名６とランク７（図２（ｂ））が読み取られ、読み取られた結果は上位システム３６に送信される。
【００５３】
次いで、部品名が一致するか否かを判断する（ＳＴ１３）。すなわち、上位システム３６は、読み取られた部品名を当該部品供給ユニット２５の装着アドレスに対応して予め生産データ３９に規定された部品名と対照し、一致・不一致を判断する。ここで誤った部品収納テープを部品供給ユニット２５に装着する等して不一致と判断された場合には、部品搭載装置２０の有する報知灯や表示パネルなどの報知手段によってその旨を報知する（ＳＴ１４）。
【００５４】
また（ＳＴ１３）にて一致と判断されたならば、ランク補正値読み取りを行う（ＳＴ１５）。すなわち、上位システム３６は当該発光部品１についてのランク情報５として予め記憶されたランク補正値８を読み取る。次いでランク補正値登録が行われる（ＳＴ１６）。すなわち読み取ったランク補正値８を、制御部３５の記憶部３８に、当該発光部品１の部品搭載に際して利用されるランク補正値４０として登録する。そしてこれ以降に実行される当該発光部品１の部品搭載においては、制御部３５は、記憶部３８に記憶されているランク補正値４０を利用して、部品搭載を制御する。
【００５５】
次に図８を参照して、部品搭載装置２０において部品供給部２４に配置され複数の発光部品１を収納した発光部品収納体１８から、搭載ヘッド３１によって発光部品１を取り出して基板２３に搭載する部品搭載方法について説明する。ここで発光部品収納体１８には、前述のように同一のランクに属する複数の発光部品１が収納されている。そして生産開始に際しては、発光部品収納体１８に収納されている発光部品１のランク７に対応するランク補正値８を記憶部３８に記憶する記憶工程が実行されており、記憶部３８には対象となる発光部品収納体１８についてのランク補正値４０が登録されている。
【００５６】
生産が開始されると、まず基板搬入＆保持が行われる（ＳＴ２１）。すなわち、上流側から基板搬送機構２２に搬入された基板２３を、搭載作業位置に搬送して位置決め保持する。次いで基板認識が実行される（ＳＴ２２）。すなわち、基板撮像カメラ３４を搭載ヘッド３１とともに基板２３の上方に移動させ、基板２３における部品の装着位置を撮像する。次いで、撮像結果を制御部３５の認識機能によって認識処理し、各装着位置の装着座標補正値を算出する（ＳＴ２３）。
【００５７】
この後、部品ピックアップが行われる（ＳＴ２４）。すなわち搭載ヘッド３１を部品供給部２４に移動させ、発光部品収納体１８から部品供給ユニット２５を介してノズル３２によって発光部品１を吸着保持して取り出す（部品取り出し工程）。そして発光部品１をノズル３２によって保持した搭載ヘッド３１を、部品撮像カメラ３３の上方へ移動させて、部品認識を行う（ＳＴ２５）。すなわち搭載ヘッド３１によって取り出された発光部品１を認識することにより、発光部品１の位置を検出する（部品位置認識工程）。これにより、各ノズル３２に保持された状態における発光部品１の位置ずれを示す部品位置ズレが取得される（ＳＴ２６）。
【００５８】
次に、ノズル目標位置算出が行われる（ＳＴ２７）。すなわち、発光部品１をノズル３２によって保持した搭載ヘッド３１を部品搭載のために移動させる目標位置を、（ＳＴ２３）において求められた装着座標補正値および（ＳＴ２６）にて取得された部品位置ズレに基づいて算出する。このとき、図７（ｂ）の（ＳＴ１６）にて予め記憶部３８に登録されているランク補正値４０が適用され、発光部品１の発光部３を所定位置に位置合わせするための補正が併せて行われる。
【００５９】
次いで接着剤塗布が行われる（ＳＴ２８）。すなわち発光部品１をノズル３２によって保持した搭載ヘッド３１を接着剤塗布ユニット２６にアクセスさせ、発光部品１の下面の塗布位置に仮止め用の接着剤を塗布する。この接着剤塗布は、発光部品１を基板２３に半田接合する場合にのみ必要とされる。すなわち半田接合においては、リフロー時に発光部品１が搭載位置からセルフアライメント作用によって移動する可能性があるため、これによる位置ずれを防止するために予め接着剤によって仮止めする。なお、発光部品１に接着剤を塗布する替わりに、基板２３の装着位置に予め接着剤を塗布するようにしてもよい。また半田以外の導電性接着剤などを用いる場合には、仮止め用の接着剤の塗布は不要である。
【００６０】
次に部品搭載が実行される（ＳＴ２９）。すなわち、記憶部３８に記憶されているランク補正値４０および部品位置認識工程で検出した発光部品１の位置を利用して、搭載ヘッド３１を移動させる搭載ヘッド移動機構３０を制御することにより、発光部３を基板２３の所定位置に位置合わせして、発光部品１を搭載する（発光部品搭載工程）。ここでは、（ＳＴ２７）にて算出されたノズル目標位置に基づいて搭載ヘッド３１の位置制御が行われ、これにより発光部品１の発光部３が基板２３の各装着位置における所定位置に位置合わせされる。
【００６１】
次いで当該基板２３を対象とする部品搭載作業が完了したか否かが確認され（ＳＴ３０）、未完了ならば（ＳＴ２４）に戻って以降の作業が反復実行される。そして（ＳＴ３０）にて、部品搭載作業の完了が確認されたならば、基板保持解除＆搬出が行われる（ＳＴ３１）。すなわち基板搬送機構２２における基板２３の保持を解除して、部品搭載作業完了後の基板２３を基板搬送機構２２によって下流側へ搬出する。これにより、１枚の基板２３を対象とする部品搭載作業を終了する。
【００６２】
ここでは、図７（ｂ）に示す部品供給作業支援処理（実施の形態１）によって登録されたランク補正値４０を利用する例を示している。すなわち図２（ｂ）に示すランク７とランク補正値８との対応関係を定めたランク情報５と、図５に示す発光部品収納体１８が備える二次元バーコード１７から読み取ったランクを特定する情報より、発光部品搭載工程で利用するランク補正値４０を特定するようにしており、記憶工程においては、特定したランク補正値４０を記憶部３８に記憶するようにしている。
【００６３】
なお、図９に示す部品供給作業支援処理（実施の形態２）によって登録されたランク補正値４０を利用して、部品搭載を行うようにしてもよい。図９（ａ）は、この場合に用いられる発光部品収納体１８Ａを示しており、発光部品収納体１８Ａには情報記録媒体としての二次元バーコード１７Ａが貼付されている。二次元バーコード１７Ａには、図２（ｂ）に示す部品名６とランク補正値８が併せて記録されており、二次元バーコード１７Ａを読み取ることにより、記憶部３８に登録されるべきランク補正値４０を直接読み取ることができるようになっている。この場合には、図２（ｂ）に示すランク情報５を予め上位システム３６に記憶させておく必要はない。
【００６４】
図９（ｂ）を参照して、部品供給作業支援処理（実施の形態２）について説明する。この部品供給作業支援処理も（実施の形態１）と同様に、生産開始に先立って使用される発光部品収納体１８Ａのそれぞれについて、生産実行用のランク補正値４０を部品供給ユニット２５の記憶部３８に登録し、部品搭載作業に利用できるようにするものであり、上位システム３６の有する処理機能を用いて行われる。
【００６５】
まず、作業対象となる部品供給ユニット２５を報知する（ＳＴ４１）。すなわち、部品搭載装置２０の部品供給部２４に装着された複数の部品供給ユニット２５のうち、部品供給作業の対象となる部品供給ユニット２５の報知灯を点灯させて作業者に報知する。次いで、この報知を承けた作業者は、当該部品供給ユニット２５に部品収納テープ１５をセットすると共にこの部品収納テープ１５が繋ぎ込まれたリール１６の二次元バーコード１７Ａを、読取手段であるバーコードリーダを用いて検出する（ＳＴ４２）。これにより、当該発光部品収納体１８Ａに収納された発光部品１の部品名６とランク補正値８（図２（ｂ））が読み取られ、読み取られた結果は上位システム３６に送信される。
【００６６】
次いで、部品名が一致するか否かを判断する（ＳＴ４３）。すなわち、上位システム３６は、読み取られた部品名を当該部品供給ユニット２５の装着アドレスに対応して予め生産データ３９に規定された部品名と対照し、一致・不一致を判断する。ここで不一致と判断された場合には、部品搭載装置２０の有する報知灯や表示パネルなどの報知手段によってその旨を報知する（ＳＴ４４）。
【００６７】
また（ＳＴ４３）にて一致と判断されたならば、ランク補正値登録を行う（ＳＴ４５）。すなわち、上位システム３６は読み取ったランク補正値８を、（実施の形態１）と同様に制御部３５の記憶部３８に当該発光部品１の部品搭載に際して利用されるランク補正値４０として登録する。このように（実施の形態２）では、発光部品収納体１８Ａが備える情報記録担体としての二次元バーコード１７Ａからランク補正値８を読み取り、部品搭載装置２０に記憶させる記憶工程においては、読み取ったランク補正値８を記憶部３８にランク補正値４０として登録するようにしている。そしてこれ以降は（実施の形態１）と同様であり、部品搭載において制御部３５は、記憶部３８に登録されているランク補正値４０を利用して、部品搭載を制御する。
【００６８】
図９（ｂ）に示す部品供給作業支援処理（実施の形態２）が適用される部品搭載システム３７においては、発光部品収納体１８Ａは、発光部品１の発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態に応じて複数のランク７に分類された発光部品１のうち、同一のランク７に属する複数の発光部品１を収納するとともに、位置ずれ状態を補正するためのランク補正値８を記録した情報記録担体としての二次元バーコード１７Ａを備えた形態となっている。
【００６９】
そして部品搭載システム３７は、発光部品収納体１８Ａの二次元バーコード１７Ａからランク補正値８を読み取るバーコードリーダやメモリーリーダなどの読取手段と、読取手段で読み取ったランク補正値８を部品搭載装置２０の記憶部３８に記憶させて、生産実行用のランク補正値４０として登録する補正値登録手段としての上位システム３６と、搭載ヘッド３１で発光部品収納体１８Ａから発光部品１を取出し、基板２３の所定位置に発光部品１の発光部３を位置合わせして搭載する部品搭載装置２０を備えており、部品搭載装置２０は搭載ヘッド３１によって発光部品１の発光部３を所定位置に位置合わせする際は、上位システム３６によって記憶部３８に登録されたランク補正値４０を利用するようにしている。
【００７０】
上記説明したように、本実施の形態に示す発光部品収納体１８および発光部品収納体１８の製造方法では、複数の発光部品１を収納した部品収納テープ１５をリール１６に巻回収納して構成される発光部品収納体１８の製造において、発光部品１の発光特性を検査した後に、透明ステージ１２に載置された発光部品１を上方および下方から撮像して認識することにより、発光部品１の発光部基準位置に対する発光部３の位置ずれ状態を検査して、発光部品１を位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類し、同一のランクに属する複数の発光部品１を同一の発光部品収納体１８に収納する。
【００７１】
これにより、発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態にばらつきがある発光部品１を対象とする場合にあっても、発光部３の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類して発光部品１を供給することができ、従来技術においては上述のばらつきに関係なく種々のばらつき状態の部品が混在した状態で供給していたことに起因する不都合を防止することが可能となっている。
【００７２】
また本実施の形態に示す部品搭載装置および部品搭載方法ならびに部品搭載システムにおいては、発光部品１の発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類された発光部品１のうち、同一のランクに属する複数の発光部品１を収納する発光部品収納体１８から取り出した発光部品を基板２３に搭載する部品搭載において、発光部品収納体１８が備えた情報記録担体から収納された発光部品のランクに関する情報を読み取り、読み取った情報に基づいて発光部品１を搭載する際に利用する補正値を特定して部品搭載装置２０の制御部３５に登録し、搭載ヘッド３１によって発光部品を搭載する際には、登録された補正値を利用して発光部品の発光部を基板２３の所定位置に位置合わせするようにしている。
【００７３】
これにより、搭載の対象となる部品が上述のばらつきに関係なく種々のばらつき状態の部品が混在した状態で供給されていたことに起因して、部品搭載作業において発生していた不都合を解消することが可能となっている。すなわち、部品搭載装置内で、発光部品を撮像して認識を行う認識処理の結果に基づいて発光部の位置ずれ状態を検出する必要がない。したがって、発光部基準位置３Ｃ＊に対する発光部３の位置ずれ状態にばらつきがある発光部品１を対象とする場合にあっても、この位置ずれ状態の検出のための発光部品の撮像および認識処理のための時間を排して、品質を確保しつつ生産性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の発光部品収納体および発光部品収納体の製造方法は、発光部基準位置に対する発光部の位置関係にばらつきがある発光部品を対象とする場合にあっても、発光部の位置ずれ状態に応じて複数のランクに分類して発光部品を供給することができるという効果を有し、複数の発光部品を搭載して照明基板を製造する分野において有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１  発光部品
３  発光部
３Ｃ  発光中心
３Ｃ＊  発光部基準位置
１５  部品収納テープ
１５ｃ  収納ポケット
１６  リール
１７，１７Ａ  二次元バーコード
１８，１８Ａ  発光部品収納体
２０  部品搭載装置
２３  基板
２４  部品供給部
２５  部品供給ユニット
３０  搭載ヘッド移動機構
３１  搭載ヘッド
３３  部品撮像カメラ
３５  制御部
３６  上位システム
３７  部品搭載システム
Ｒ０〜Ｒ８  ランク
【図１】
2016100378.tif 000003
【図２】
2016100378.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016100378.tif 000007
【図６】
2016100378.tif 000008
【図７】
2016100378.tif 000009
【図８】
2016100378.tif 000010
【図９】
2016100378.tif 000011