(57)【要約】【課題】基板に局所的な変形が生じても電子部品の実装位置を適切に補正することができる実装位置補正方法および実装位置補正装置の提供を目的とする。【解決手段】  変形した基板Ｆに対する電子部品の実装位置補正方法であって、複数の基準点が設けられた基板Ｆの任意の領域をそれぞれが複数の基準点Ａ（ｉ）・・・を含む複数の小領域Ｅ（ｉ）に区切る小領域設定工程と、複数の基準点Ａ（ｉ）・・・の実基準点位置を測定する基準点位置測定工程と、予め定められている理論基準点位置と実基準点位置とから小領域Ｅ（ｉ）毎にその移動量と伸縮量と回転角度とを算出する変形量算出工程と、小領域の移動量Ｍ（ΔＸａ（ｉ）、ΔＹａ（ｉ））と伸縮量Ｑ（ｉ）ｘおよび伸縮量Ｑ（ｉ）ｙと回転角度θ（ｉ）とから予め定められている電子部品の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を補正する実装位置補正工程と、を含む。【選択図】図３
2016174110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形した基板に対する電子部品の実装位置補正方法であって、
複数の基準点が設けられた基板の任意の領域をそれぞれが複数の基準点を含む複数の小領域に区切る小領域設定工程と、
複数の基準点の実基準点位置を測定する基準点位置測定工程と、
予め定められている理論基準点位置と実基準点位置とから小領域毎にその移動量と伸縮量と回転角度とを算出する変形量算出工程と、
小領域の移動量と伸縮量と回転角度とから予め定められている電子部品の理論実装位置を補正する実装位置補正工程と、
を含む実装位置補正方法。
【請求項２】
前記小領域設定工程において、前記複数の小領域に３点以上の前記基準点がそれぞれ含まれるように区切り、
前記変形量算出工程が、
小領域に含まれる基準点の理論基準点位置および実基準点位置から小領域の移動量を算出する移動量算出工程と、
選択した一の方向に並ぶ２点の基準点の理論距離と一の方向に並ぶ２点の基準点の実距離とから小領域のＸ方向の伸縮量を算出し、小領域に含まれる基準点のうち他の方向に並ぶ２点の基準点を選択し、選択した他の方向に並ぶ２点の基準点の理論距離と他の方向に並ぶ２点の基準点の実距離とから小領域のＹ方向の伸縮量を算出する伸縮量算出工程と、
小領域に含まれる基準点のうち一の方向に並ぶ２点の基準点を選択し、選択した基準点の前記理論基準点位置を通る理論直線のＸ軸に対する角度と選択した基準点の前記実基準点位置を通る実直線のＸ軸に対する角度とから小領域の回転角度を算出する回転角度算出工程と、
を含む請求項１に記載の実装位置補正方法。
【請求項３】
変形した基板に対する電子部品の実装位置補正装置であって、
複数の基準点が設けられた基板の任意の領域を撮影する撮影手段と、
基準点の理論基準点位置の情報を格納する理論基準点データテーブル、基板の任意の領域を区切った複数の小領域の情報を格納する小領域データテーブル、電子部品の理論実装位置の情報を格納する実装位置データテーブルおよび基準点の実基準点位置の情報を格納する実基準点データテーブル、を有し、撮影手段が撮影した基板の画像から基準点の実基準点位置を取得するとともに実基準点データテーブルに格納し、理論基準点データテーブルに格納した理論基準点位置と実基準点データテーブルに格納した実基準点位置と小領域データテーブルに格納した小領域の情報とから小領域毎にその移動量と伸縮量と回転角度とを算出し、理論実装位置データテーブルに格納した電子部品の理論実装位置が含まれる小領域の移動量と伸縮量と回転角度とからその電子部品の理論実装位置を補正する制御装置と、
を具備する実装位置補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の実装位置補正方法および電子部品の実装位置補正装置に関する。詳しくは、変形した基板に対する電子部品の実装位置補正方法および電子部品の実装位置補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品の実装装置等において、基板のパターンの高精度化、微細化に伴い、基板の変形を考慮して電子部品の実装位置を補正する電子部品の実装方法や実装装置が知られている。例えば特許文献１の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載の電子部品の実装方法や実装装置は、マスター基板の四隅に形成された各基準点（認識マーク）の座標と変形後の基板の四隅に形成された各認識マークの座標との差（変化量）から基板全体の変形量を算出し、電子部品の実装座標を補正するものである。従って、基板全体に不均一な変形が生じても四隅の認識マークの座標の変化量に基づいて基板の任意の位置における補正値を算出することができる。しかし、特許文献１に記載の技術は、フィルム材からなるフレキシブルプリント基板等の熱による局所的な収縮など基板全体に影響を及ぼさない変形が生じた場合、変形後の基板の四隅の認識マークの位置にその局所的な変形が反映されず、適切に実装座標の位置を補正ができない可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１４８７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、基板に局所的な変形が生じても電子部品の実装位置を適切に補正することができる実装位置補正方法および実装位置補正装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこれらの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、本発明は、変形した基板に対する電子部品の実装位置補正方法であって、複数の基準点が設けられた基板の任意の領域をそれぞれが複数の基準点を含む複数の小領域に区切る小領域設定工程と、複数の基準点の実基準点位置を測定する基準点位置測定工程と、予め定められている理論基準点位置と実基準点位置とから小領域毎にその移動量と伸縮量と回転角度とを算出する変形量算出工程と、小領域の移動量と伸縮量と回転角度とから予め定められている電子部品の理論実装位置を補正する実装位置補正工程と、を含むものである。
【０００８】
本発明は、前記小領域設定工程において、前記複数の小領域に３点以上の前記基準点がそれぞれ含まれるように区切り、前記変形量算出工程が、小領域に含まれる基準点の理論基準点位置および実基準点位置から小領域の移動量を算出する移動量算出工程と、選択した一の方向に並ぶ２点の基準点の理論距離と一の方向に並ぶ２点の基準点の実距離とから小領域のＸ方向の伸縮量を算出し、小領域に含まれる基準点のうち他の方向に並ぶ２点の基準点を選択し、選択した他の方向に並ぶ２点の基準点の理論距離と他の方向に並ぶ２点の基準点の実距離とから小領域のＹ方向の伸縮量を算出する伸縮量算出工程と、小領域に含まれる基準点のうち一の方向に並ぶ２点の基準点を選択し、選択した基準点の前記理論基準点位置を通る理論直線のＸ軸に対する角度と選択した基準点の前記実基準点位置を通る実直線のＸ軸に対する角度とから小領域の回転角度を算出する回転角度算出工程と、を含むものである。
【０００９】
本発明は、変形した基板に対する電子部品の実装位置補正装置であって、複数の基準点が設けられた基板の任意の領域を撮影する撮影手段と、基準点の理論基準点位置の情報を格納する理論基準点データテーブル、基板の任意の領域を区切った複数の小領域の情報を格納する小領域データテーブル、電子部品の理論実装位置の情報を格納する実装位置データテーブルおよび基準点の実基準点位置の情報を格納する実基準点データテーブル、を有し、撮影手段が撮影した基板の画像から基準点の実基準点位置を取得するとともに実基準点データテーブルに格納し、理論基準点データテーブルに格納した理論基準点位置と実基準点データテーブルに格納した実基準点位置と小領域データテーブルに格納した小領域の情報とから小領域毎にその移動量と伸縮量と回転角度とを算出し、理論実装位置データテーブルに格納した電子部品の理論実装位置が含まれる小領域の移動量と伸縮量と回転角度とからその電子部品の理論実装位置を補正する制御装置と、を具備するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
本発明においては、小領域の変形量に基づいて実装位置が補正される。これにより、基板に局所的な変形が生じても電子部品の実装位置を適切に補正することができる。
【００１２】
本発明においては、小領域を一つの単位として小領域毎に変形量が算出される。これにより、基板に局所的な変形が生じても電子部品の実装位置を適切に補正することができる。
【００１３】
本発明においては、制御装置に予め格納されている理論基準点位置と撮影手段で一括して撮影された複数の基準点の実基準点位置とから算出される小領域毎の変形量に基づいて理論実装位置が補正される。これにより、基板に局所的な変形が生じても電子部品の実装位置を適切に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る実装位置補正装置の全体構成を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態に係る実装位置補正装置の制御構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係る実装位置補正装置の理論実装位置を補正する制御態様を表すフローチャートを示す図。
【図４】（ａ）本発明の一実施形態に係る実装位置補正装置または実装位置補正方法における小領域の設定の態様を表す概略図（ｂ）同じく小領域における基準点と実装点とを示す図。
【図５】（ａ）本発明の一実施形態に係る実装位置補正装置の撮影手段による撮影の態様を示す概略図（ｂ−１）同じく一の撮影手段によって撮影された画像を示す図（ｂ-２）同じく一の撮影手段に隣接する撮影手段によって撮影された画像を示す図（ｃ）同じく撮影手段によって撮影された画像をつなぎ合わせた状態を示す図。
【図６】本発明の実装位置補正方法の移動量算出工程によって小領域の移動量を算出する態様を示す模式図。
【図７】（ａ）本発明の実装位置補正方法の伸縮量算出工程によって小領域のＸ方向の伸縮量を算出する態様を示す模式図。（ｂ）同じく小領域のＹ方向の伸縮量を算出する態様を示す模式図。
【図８】本発明の実装位置補正方法の回転角度算出工程によって小領域の回転角度を算出する態様を示す模式図。
【図９】本発明の実装位置補正方法の実装位置補正工程によって実装点を補正する態様を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１と図２を用いて、本発明に係る実装位置補正装置における一実施形態である実装位置補正装置１について説明する。本実施形態においては、実装位置補正装置１が独立して構成されているものとするがこれに限定されるものではなく、実装装置等に組み込まれていてもよい。
【００１６】
本実施形態において、電子部品が実装される基板Ｆは、ポリイミド等のフィルム材をベースとしたフレキシブルプリント基板Ｆとするがこれに限定されるものではない。フレキシブルプリント基板Ｆ（以下、単に「基板Ｆ」と記す）には、複数の電子部品の実装点と複数の基準点とが設けられている。また、基板Ｆには、任意の範囲を複数の小領域に区切るように仮想線Ｓが設定される。すなわち、基板Ｆは、仮想線Ｓに区切られた任意の小領域Ｅ（ｉ）が設定されている。任意の小領域Ｅ（ｉ）には、実装点Ｐ（ｉ）と複数の基準点（４点の基準点Ａ（ｉ）・Ｂ（ｉ）・Ｃ（ｉ）・Ｄ（ｉ））とが含まれている（図４参照）。
【００１７】
図１に示すように、実装位置補正装置１は、基板Ｆの変形に伴う電子部品の実装点の理論実装位置を補正するものである。実装位置補正装置１は、基台２、ステージ３、カメラ４、照明装置５、制御装置６を具備している。
【００１８】
ステージ３は、基板Ｆを吸着保持しつつ、任意の位置に移動させるものである。ステージ３は、駆動ユニット３ａに回路基板Ｆを吸着保持できる吸着テーブル３ｂが取り付けられて構成されている。ステージ３は、基台２に取り付けられ、駆動ユニット３ａによって吸着テーブル３ｂをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向に移動できるように構成されている。すなわち、ステージ３は、基台２において吸着テーブル３ｂに吸着された基板ＦをＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向に移動できるように構成されている。なお、本実施形態においてステージ３は、吸着により基板Ｆを保持しているがこれに限定されるものではない。
【００１９】
撮影手段であるカメラ４は、基板Ｆの任意の範囲を撮影するものである。カメラ４は、ＣＣＤカメラから構成されている。カメラ４は、基台２に設けられたカメラフレーム４ａに調整機構４ｂを介して取り付けられている。カメラ４は、調整機構４ｂによる調整により光軸がステージ３に対して垂直になるようにステージ３の上方に配置されている。カメラ４は、任意の実装点の理論実装位置を補正するために必要な撮影精度を確保しつつ、ステージ３上の基板Ｆのすべての範囲を撮影するために必要な台数がカメラフレーム４ａに取り付けられている。本実施形態において、実装位置補正装置１は、Ｘ方向に並ぶように配置された３台のカメラ４からなるカメラ列がＹ方向に２列分配置され、合計６台のカメラ４が取り付けられている。また、実装位置補正装置１には、照明装置５が設けられている。照明装置５は、撮影範囲の照度が均一になるように構成されている。照明装置５は、ステージ３上の基板Ｆのすべての範囲を照射するために必要な灯数がカメラフレーム４ａに設けられている。
【００２０】
図２に示すように、制御装置６は、ステージ３の駆動ユニット３ａ、吸着テーブル３ｂ、カメラ４、照明装置５等を制御し、後述の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を補正するものである。制御装置６は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置６は、駆動ユニット３ａ、吸着テーブル３ｂ、カメラ４、照明装置５等を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。
【００２１】
制御装置６は、ステージ３の駆動ユニット３ａに接続され、ステージ３のＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向の移動量をそれぞれ制御することができる。
【００２２】
制御装置６は、ステージ３の吸着テーブル３ｂに接続され、ステージ３の吸着の入り切りを制御することができる。
【００２３】
制御装置６は、カメラ４に接続され、カメラ４の撮影動作を制御し、その撮影した画像を取得することができる。
【００２４】
制御装置６は、照明装置５に接続され、照明装置５の点灯状態を制御することができる。
【００２５】
制御装置６は、任意に定めた位置を原点として基板Ｆの任意の領域を仮想線Ｓで区切ることで設定される任意の小領域Ｅ（ｉ）の情報（座標）を格納する小領域データテーブルＴ１を有している。小領域データテーブルＴ１は、予め設定されている複数の任意の小領域Ｅ（ｉ）の情報が格納されている。例えば、矩形状に設定されているｎ番目の小領域Ｅ（ｎ）の情報として、最も原点に近接している頂点の座標Ｍｉｎ（Ｘ（ｎ）、Ｙ（ｎ））、最も原点から離間している座標Ｍａｘ（Ｘ（ｎ）、Ｙ（ｎ））等が小領域データテーブルＴ１に格納されている（図４参照）。
【００２６】
制御装置６は、複数の基準点が設けられた基板Ｆにおいて、任意に定めた位置を原点とする基準点の設計上の位置である理論基準点位置の情報（座標）を格納する理論基準点データテーブルＴ２を有している。理論基準点データテーブルＴ２には、予め基準点の理論基準点位置の情報が格納されている。例えば、ｎ番目の小領域Ｅ（ｎ）に４点の基準点Ａ（ｎ）・Ｂ（ｎ）・Ｃ（ｎ）・Ｄ（ｎ）が含まれている場合、基準点Ａ（ｎ）の理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｎ）、Ｙａ（ｎ））と基準点Ｂ（ｎ）の理論基準点位置Ｂ（Ｘｂ（ｎ）、Ｙｂ（ｎ））と基準点Ｃ（ｎ）の理論基準点位置Ｃ（Ｘｃ（ｎ）、Ｙｃ（ｎ））と基準点Ｄ（ｎ）の理論基準点位置Ｂ（Ｘｄ（ｎ）、Ｙｄ（ｎ））とが理論基準点データテーブルＴ２に格納されている（図４参照）。
【００２７】
制御装置６は、任意に定めた位置を原点として任意に設定された電子部品の実装点の設計上の位置である理論実装位置の情報（座標）を格納する実装位置データテーブルＴ３を有している。実装位置データテーブルＴ３は、予め任意の小領域Ｅ（ｉ）における実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））の情報が格納されている。例えば、ｎ番目の小領域Ｅ（ｎ）に実装点Ｐ（ｎ）が含まれている場合、理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｎ）、Ｙｐ（ｎ））が理論実装位置データテーブルＴ３に格納されている。
【００２８】
制御装置６は、カメラ４が撮影した基板Ｆの任意の範囲の全体画像Ｖから取得した変形後の基板Ｆにおける基準点の実基準点位置の情報を格納する実基準点データテーブルＴ４を有している。
【００２９】
制御装置６は、カメラ４が撮影した基板Ｆの任意の範囲の部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６（図５参照）から基板Ｆの任意の範囲の全体画像Ｖを形成し、形成した基板Ｆの任意の範囲の全体画像Ｖから任意に定めた位置を原点とする基準点の位置である実基準位置の情報（座標）を全体画像Ｖから取得するとともに実基準点データテーブルＴ４に格納することができる。例えば、ｎ番目の小領域Ｅ（ｎ）に４点の基準点Ａ（ｎ）・Ｂ（ｎ）・Ｃ（ｎ）・Ｄ（ｎ）が含まれている場合、基準点Ａ（ｎ）の実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｎ）´、Ｙａ（ｎ）´）と実基準点位置Ｂ´（Ｘｂ（ｎ）´、Ｙｂ（ｎ）´）と実基準点位置Ｃ´（Ｘｃ（ｎ）´、Ｙｃ（ｎ）´）と実基準点位置Ｄ´（Ｘｄ（ｎ）´、Ｙｄ（ｎ）´）とが実基準点データテーブルＴ４に格納されている。
【００３０】
制御装置６は、予め理論基準点データテーブルＴ２に格納されている理論基準点位置と全体画像Ｖから測定した実基準点位置と予め小領域データテーブルＴ１に格納されている小領域Ｅ（ｉ）の情報とから小領域Ｅ（ｉ）毎の移動量と回転角度と伸縮量とを算出することができる。また、制御装置６は、実装位置データテーブルＴ３に格納された電子部品の実装点Ｐ（ｉ）が含まれる小領域Ｅ（ｉ）の移動量と伸縮量と回転角度とからその実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｎ）、Ｙｐ（ｎ））を補正することができる。
【００３１】
以下では、図３を用いて、本発明に係る実装位置補正装置における一実施形態である実装位置補正装置１の制御態様について具体的に説明する。なお、本実施形態において、実装位置補正装置１のステージ３には、すでに基板Ｆが上流工程から搬送されているものとする。また、実装位置補正装置１の制御装置６は、小領域データテーブルＴ１に予め小領域Ｅ（ｉ）の情報が格納され、理論基準点データテーブルＴ２に予め理論基準点位置の情報が格納され、実装位置データテーブルＴ３に予め小領域Ｅ（ｉ）に含まれる実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））の情報が格納されているものとする。
【００３２】
図３に示すように、ステップＳ１１０において、実装位置補正装置１の制御装置６は、ステージ３の吸着テーブル３ｂを作動させて基板Ｆを吸着保持し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。
【００３３】
ステップＳ１２０において、制御装置６は、各カメラ４と照明装置５とを制御して基板Ｆの撮影をし、ステップをステップＳ１３０に移行させる。
【００３４】
ステップＳ１３０において、制御装置６は、カメラ４によって撮影した基板Ｆの複数の任意の範囲の部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６から任意の範囲の全体画像Ｖを形成し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。
【００３５】
ステップＳ１４０において、制御装置６は、形成した基板Ｆの全体画像Ｖから予め定められた任意の基準点を原点とする各基準点の実基準点位置を取得し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。
【００３６】
ステップＳ１５０において、制御装置６は、予め理論基準点データテーブルＴ２に格納されている理論基準点位置の情報と予め小領域データテーブルＴ１に格納されている小領域Ｅ（ｉ）の情報とから小領域Ｅ（ｉ）毎の移動量、伸縮量および回転角度を算出し、ステップをステップＳ１６０に移行させる。
【００３７】
ステップＳ１６０において、制御装置６は、予め実装位置データテーブルＴ３に格納されている理論実装位置の情報と算出した小領域Ｅ（ｉ）毎の移動量、伸縮量および回転角度から各小領域Ｅ（ｉ）に含まれる実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を補正し、ステップをステップＳ１７０に移行させる。
【００３８】
ステップＳ１７０において、制御装置６は、すべての理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））が補正されたが否か判断する。
その結果、すべての理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））が補正されたと判定した場合、制御装置６はステップを終了する。
一方、すべての理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））が補正されていないと判定した場合、制御装置６はステップをステップＳ１５０に移行させる。
【００３９】
このように構成することで、実装位置補正装置１は、カメラ４で一括して撮影した基板Ｆの任意の範囲の部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６に基づいて形成した基板Ｆの任意の範囲の全体画像Ｖから複数の基準点の実基準点位置の情報を取得する。これにより、基板Ｆに多数の基準点が設けられていても効率的に実基準点位置を取得することができる。また、実装位置補正装置１は、取得した複数の基準点の実基準点位置から算出される小領域Ｅ（ｉ）毎の変形量に基づいて小領域Ｅ（ｉ）に含まれる実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を補正する。これにより、基板Ｆに局所的な変形が生じても電子部品の実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を適切に補正することができる。
【００４０】
次に、図４から図９を用いて、本発明に係る実装位置補正方法による小領域Ｅ（ｉ）に含まれる実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））の補正について具体的に説明する。本発明に係る実装位置補正方法は、小領域設定工程、基準点位置測定工程、変形量算出工程および実装位置補正工程を含む。
【００４１】
初めに、基板Ｆに設けられる基準位置について具体的に説明する。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、基板Ｆには、複数の電子部品の実装点と複数の基準点とが設けられている。基準点は、所定の間隔αでＸ方向に直線状に並んでいる基準点の列が所定の間隔β毎にＹ方向に配置されている。つまり、基板Ｆには、Ｘ方向の間隔α、Ｙ方向の間隔βの仮想の格子の各交点に基準点が設けられている。この際、基準点は、実装点と重複しないように設けられている。従って、本発明に係る実装位置補正方法は、実装点を基準点として補正が実施されないので電子部品の実装状態に影響されない。なお、基板Ｆに設けられる基準点の配置は、本実施形態に限定されるものではなく、基板Ｆの形状および理論実装位置に応じて任意の位置に設けることができる。
【００４３】
次に、図４（ａ）に示すように、小領域設定工程において、基板Ｆには、任意に定めた位置を原点として任意の範囲を複数の小領域Ｅ（ｉ）に区切るように仮想線Ｓが設定される。本実施形態において、基板Ｆは、その全範囲においてＸ方向に延びるように複数の仮想線Ｓが設定され、Ｙ方向に延びるように複数の仮想線Ｓが設定される。すなわち、基板Ｆは、Ｘ方向に延びる複数の仮想線ＳとＹ方向に延びる複数の仮想線Ｓとによって格子状に区切られた小領域Ｅ（ｉ）が設定される。この際、Ｘ方向に延びる仮想線Ｓは、所定の間隔２β（β×２）で隣り合う基準点間の中央に設定される。つまり、Ｘ方向に延びる仮想線Ｓは、２点の基準点毎にＹ方向に並ぶように設定される。Ｙ方向に延びる仮想線Ｓは、所定の間隔２α（α×２）で隣り合う基準点間の中央に設定される。つまり、Ｙ方向に延びる仮想線Ｓは、２点の基準点毎にＸ方向に並ぶように設定される。これにより、格子状に区切られた基板Ｆの任意の小領域Ｅ（ｉ）には、４点の基準点Ａ（ｉ）・Ｂ（ｉ）・Ｃ（ｉ）・Ｄ（ｉ）が含まれている。
【００４４】
図４（ｂ）に示すように、小領域Ｅ（ｉ）に含まれる基準点Ａ（ｉ）は、任意に定めた位置を原点として理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））に設けられている。同様に、基準点Ｂ（ｉ）・Ｃ（ｉ）・Ｄ（ｉ）は、理論基準点位置Ｂ（Ｘｂ（ｉ）、Ｙｂ（ｉ））・理論基準点位置Ｃ（Ｘｃ（ｉ）、Ｙｃ（ｉ））・理論基準点位置Ｄ（Ｘｄ（ｉ）、Ｙｄ（ｉ））に設けられている。また、小領域Ｅ（ｉ）には、電子部品が実装される実装点Ｐ（ｉ）が含まれている。小領域Ｅ（ｉ）に含まれる実装点Ｐ（ｉ）は、任意に定めた位置を原点として理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））に設けられている。なお、基板Ｆに設定される小領域Ｅ（ｉ）は、本実施形態に限定されるものではなく、基板Ｆの形状、理論基準点位置および理論実装位置に応じて任意の位置に３点以上の基準点が含まれるように設定されていればよい。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、基準点位置測定工程において、基板Ｆは、８台のカメラ４（図１参照）によってＸ方向に４分割、Ｙ方向に２分割した範囲がそれぞれ撮影される。各カメラ４によって撮影された基板Ｆの部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６には、複数の小領域Ｅ（ｉ）が含まれている。また、基板Ｆの各部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６は、隣接するカメラ４によって撮影された基板Ｆの部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６の一部と重複している（図５（ａ）における薄墨部分）。従って、部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６の一部と重複している部分（以下、単に「重複部分」と記す）には、複数の基準点が含まれている。基板Ｆの各部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６は、重複部分に含まれる同一の基準点同士を重ね合わせてつなぎ合わされる。
【００４６】
具体的には、図５（ｂ−１）に示すように、部分画像Ｖ１には、小領域Ｐ（３）の基準点Ｂ（３）と基準点Ｄ（３）とが撮影されている。また、図５（ｂ−２）に示すように、部分画像Ｖ２には、小領域Ｐ（３）の基準点Ｂ（３）と基準点Ｄ（３）とが撮影されている。つまり、図５（ｃ）に示すように、部分画像Ｖ１と部分画像Ｖ２とは、重複部分に小領域Ｐ（３）の基準点Ｂ（３）と基準点Ｄ（３）とが含まれている。従って、部分画像Ｖ１と部分画像Ｖ２とは、互いの基準点Ｂ（３）と基準点Ｄ（３）とを重ね合わせることで適切に結合することができる。このようにして、基板Ｆの部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６は、重複部分の基準点を利用して互いに結合される。この結果、基板Ｆの全体画像Ｖが基板Ｆの部分画像から形成される。そして、形成された基板Ｆの全体画像Ｖにおいて、各基準点の実基準点位置が予め定められた任意の基準点を原点として測定される。なお、本実施形態において、各カメラ４によって撮影された基板Ｆの部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６は、それぞれ異なるカメラ４が撮影したものであるがこれに限定されるものではなく、一のカメラ４が複数の異なる任意の場所を撮影してもよい。
【００４７】
変形量算出工程において、基板Ｆは、小領域Ｅ（ｉ）に含まれる４点の基準点Ａ（ｉ）・Ｂ（ｉ）・Ｃ（ｉ）・Ｄ（ｉ）のうち任意の３点の実基準点位置を用いて小領域Ｅ（ｉ）毎にその変形量を算出する。変形量算出工程は、移動量算出工程、伸縮量算出工程および回転角度算出工程を含む。
【００４８】
図６に示すように、移動量算出工程において、基板Ｆに設定された任意の小領域Ｅ（ｉ）では、小領域Ｅ（ｉ）に含まれる基準点Ａ（ｉ）の理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））が小領域Ｅ（ｉ）の変形により実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｉ）´、Ｙａ（ｉ）´）に移動した際のＸ方向の移動量ΔＸａ（ｉ）＝（Ｘａ（ｉ）−Ｘａ（ｉ）´）とＹ方向の移動量ΔＹａ（ｉ）＝（Ｙａ（ｉ）−Ｙａ（ｉ）´）とからなる移動量Ｍ（ΔＸａ（ｉ）、ΔＹａ（ｉ））が算出される。
【００４９】
図７（ａ）に示すように、伸縮量算出工程において、基板Ｆに設定された任意の小領域Ｅ（ｉ）では、小領域Ｅ（ｉ）に含まれる４点の基準点Ａ（ｉ）・Ｂ（ｉ）・Ｃ（ｉ）・Ｄ（ｉ）のうち一方向（本実施形態においてＸ方向）に最も離間している２点の基準点Ａ（ｉ）と基準点Ｂ（ｉ）とについて、理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））と理論基準点位置Ｂ（Ｘｂ（ｉ）、Ｙｂ（ｉ））との間の理論距離Ｌ（ｉ）ａｂ、および実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｉ）´、Ｙａ（ｉ）´）と実基準点位置Ｂ´（Ｘｂ（ｉ）´、Ｙｂ（ｉ）´）との間の実距離Ｌ（ｉ）ａ´ｂ´が算出される。同様にして、図７（ｂ）に示すように、任意の小領域Ｅ（ｉ）に含まれる４点の基準点のうち他方向（本実施形態においてＹ方向）に最も離間している２点の基準点Ａ（ｉ）と基準点Ｃ（ｉ）とについて、理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））と理論基準点位置Ｃ（Ｘｃ（ｉ）、Ｙｃ（ｉ））との間の理論距離Ｌ（ｉ）ａｃ、および実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｉ）´、Ｙａ（ｉ）´）と実基準点位置Ｃ´（Ｘｃ（ｉ）´、Ｙｃ（ｉ）´）との間の実距離Ｌ（ｉ）ａ´ｃ´が算出される。
一般に、点Ｐ（Ｘｐ、Ｙｐ）と点Ｑ（Ｘｑ、Ｙｑ）との距離Ｌｐｑは、以下の数１に基づいて算出される。
【数１】
2016174110.tif 000003
【００５０】
従って、理論距離Ｌ（ｉ）ａｂは、理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））と理論基準点位置Ｂ（Ｘｂ（ｉ）、Ｙｂ（ｉ））とから数３に基づいて算出される。実距離Ｌ（ｉ）ａ´ｂ´は、実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｉ）´、Ｙａ（ｉ）´）と実基準点位置Ｂ´（Ｘｂ（ｉ）´、Ｙｂ（ｉ）´）とから数３に基づいて算出される。同様にして、理論距離Ｌ（ｉ）ａｃは、理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））と理論基準点位置Ｃ（Ｘｃ（ｉ）、Ｙｃ（ｉ））とから数１に基づいて算出される。実距離Ｌ（ｉ）ａ´ｃ´は、実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｉ）´、Ｙａ（ｉ）´）と実基準点位置Ｃ´（Ｘｃ（ｉ）´、Ｙｃ（ｉ）´）とから数３に基づいて算出される。実距離Ｌ（ｉ）ａ´ｂ´は、小領域Ｅ（ｉ）のＸ方向の伸縮に伴って、基準点Ａ（ｉ）に対して基準点Ｂ（ｉ）が移動することにより定まる。すなわち、小領域Ｅ（ｉ）のＸ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｘは、理論距離Ｌ（ｉ）ａｂと実距離Ｌ（ｉ）ａ´ｂ´との差からが算出される。同様にして、小領域Ｅ（ｉ）のＹ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｙは、理論距離Ｌ（ｉ）ａｃと実距離Ｌ（ｉ）ａ´ｃ´との差からが算出される。
【００５１】
図８に示すように、回転角度算出工程において、基板Ｆに設定された任意の小領域Ｅ（ｉ）では、小領域Ｅ（ｉ）に含まれる４点の基準点のうち最も離間している２点の基準点Ａ（ｉ）と基準点Ｂ（ｉ）とについて、理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））と理論基準点位置Ｂ（Ｘｂ（ｉ）、Ｙｂ（ｉ））とを通る理論直線ＡＢのｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａｂ、および実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｉ）´、Ｙａ（ｉ）´）と実基準点位置Ｂ´（Ｘｂ（ｉ）´、Ｙｂ（ｉ）´）とを通る直線の実直線Ａ´Ｂ´のｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａ´ｂ´が算出される。
一般に、点Ｐ（Ｘｐ、Ｙｐ）と点Ｑ（Ｘｑ、Ｙｑ）とを通る直線ＰＱは以下の数２に基づいて算出される（ｙ軸に平行な直線を除く）。
【数２】
2016174110.tif 000004
また、算出された直線ＰＱの式から、直線ＰＱのｘ軸に対する角度θｐｑは以下の数３に基づいて算出される。
【数３】
2016174110.tif 000005
【００５２】
従って、理論直線ＡＢのｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａｂは、理論基準点位置Ａ（Ｘａ（ｉ）、Ｙａ（ｉ））と理論基準点位置Ｂ（Ｘｂ（ｉ）、Ｙｂ（ｉ））とから数２と数３とに基づいて算出される。同様にして、実直線Ａ´Ｂ´のｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａ´ｂ´は、実基準点位置Ａ´（Ｘａ（ｉ）´、Ｙａ（ｉ）´）と実基準点位置Ｂ´（Ｘｂ（ｉ）´、Ｙｂ（ｉ）´）とから数２と数３とに基づいて算出される。実直線Ａ´Ｂ´のｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａ´ｂ´は、小領域Ｅ（ｉ）の回転に伴って理論直線ＡＢが回転することにより定まる。すなわち、小領域Ｅ（ｉ）の回転角度θ（ｉ）は、理論直線ＡＢのｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａｂと実直線Ａ´Ｂ´のｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａ´ｂ´との差からが算出される。本実施形態において、基準点Ａ（ｉ）と基準点Ｂ（ｉ）とはｘ軸に対して平行に設定されているため、理論直線ＡＢのｘ軸に対する角度θ（ｉ）ａｂ＝０である。従って、小領域Ｅ（ｉ）の回転角度θ（ｉ）＝角度θ（ｉ）ａ´ｂ´である。
【００５３】
図９に示すように、実装位置補正工程において、基板Ｆに設定された任意の小領域Ｅ（ｉ）に含まれる実装点Ｐ（ｉ）は、移動量算出工程において算出した小領域Ｅ（ｉ）の移動量Ｍ（ΔＸａ（ｉ）、ΔＹａ（ｉ））だけ移動しているとして、理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））に移動量Ｍ（ΔＸａ（ｉ）、ΔＹａ（ｉ））を加える移動量補正が行われる。すなわち、理論基準点Ａ（ｉ）の移動に伴って実装点Ｐ（ｉ）が移動される。これにより、実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））は、移動量補正実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）＋ΔＸａ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ）＋ΔＹａ（ｉ））に補正される（図における点Ｐ（ｉ）ｍ）。
【００５４】
次に、実装点Ｐ（ｉ）は、伸縮量算出工程において算出した小領域Ｅ（ｉ）のＸ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｘおよびＹ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｙだけ伸縮移動しているとして、移動量補正実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）＋ΔＸａ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ）＋ΔＹａ（ｉ））にＸ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｘおよびＹ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｙを加える伸縮量補正が行われる。これにより、実装点Ｐ（ｉ）の移動量補正実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）＋ΔＸａ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ）＋ΔＹａ（ｉ））は、伸縮量補正実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）＋ΔＸａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｘ、Ｙｐ（ｉ）＋ΔＹａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｙ）に補正される（図における点Ｐ（ｉ）ｑ）。
【００５５】
最後に、実装点Ｐ（ｉ）は、回転角度算出工程において算出した小領域Ｅ（ｉ）の回転角度θ（ｉ）だけ回転しているとして、伸縮量補正実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）＋ΔＸａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｘ、Ｙｐ（ｉ）＋ΔＹａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｙ）に基準点Ａ（ｉ）を回転中心として回転角度θ（ｉ）だけ回転させる回転量補正が行われる。
一般に点Ｐ（Ｘｐ、Ｙｐ）を回転中心として点Ｑ（Ｘｑ、Ｙｑ）を角度θだけ回転させた点Ｒ（Ｘｒ、Ｙｒ）は、点Ｐを原点（０、０）とした場合の点Ｑ（Ｘｑ、Ｙｑ）を座標Ｑｃ（Ｘｑｃ、Ｙｑｃ）とすると以下の数４に基づいて算出される。
【数４】
2016174110.tif 000006
従って、回転中心である基準点Ａ（ｉ）を原点（０、０）とした場合の実装点Ｐ（ｉ）の座標である座標Ｐｃ（Ｘｐ（ｉ）＋ΔＸａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｘ−Ｘａ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ）＋ΔＹａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｙ−Ｙａ（ｉ））を座標Ｐｃ（Ｘｐｃ、Ｙｐｃ）とすると、実装点Ｐ（ｉ）の伸縮量補正実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）＋ΔＸａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｘ、Ｙｐ（ｉ）＋ΔＹａ（ｉ）＋Ｑ（ｉ）ｙ）は、数４に基づいて実実装位置Ｐ´（Ｘａ（ｉ）＋ｃｏｓθ（ｉ）＊Ｘｐｃ−ｓｉｎθ（ｉ）＊Ｙｐｃ、Ｙａ（ｉ）＋ｓｉｎθ（ｉ）＊Ｘｐｃ＋ｃｏｓθ（ｉ）＊Ｙｐｃ）に補正される（図におけるＰ´（Ｘｐ（ｉ）´、Ｙｐ（ｉ）´））。
【００５６】
以上より、実装位置補正装置１は、小領域設定工程として、制御装置６の小領域データテーブルＴ１に基板Ｆの任意の範囲を区切って設定される複数の小領域Ｅ（ｉ）の情報が格納される。実装位置補正装置１は、基準点位置測定工程として、基板Ｆの部分画像Ｖ１・Ｖ２・Ｖ３・・・Ｖ６から全体画像Ｖを形成し、予め定められた任意の基準点を原点として各基準点の実基準点位置が測定される。そして、実装位置補正装置１は、小領域Ｅ（ｉ）の移動量算出工程において、小領域Ｅ（ｉ）に含まれる基準点Ａ（ｉ）の移動量Ｍ（ΔＸａ（ｉ）、ΔＹａ（ｉ））を算出し、伸縮量算出工程において、一方向に並ぶ２点の基準点Ａ（ｉ）と基準点Ｂ（ｉ）との距離の変化から小領域Ｅ（ｉ）のＸ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｘを算出し、他の方向に並ぶ２点の基準点Ａ（ｉ）と基準点Ｃ（ｉ）との距離の変化から小領域Ｅ（ｉ）のＹ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｙを算出し、回転角度算出工程において、一の方向に並ぶ２点の基準点Ａ（ｉ）と基準点Ｂ（ｉ）とを通る理論直線ＡＢの傾きの変化から小領域Ｅ（ｉ）の回転角度θ（ｉ）を算出する。最後に、実装位置補正装置１は、実装位置補正工程において、小領域Ｅ（ｉ）の移動量Ｍ（ΔＸａ（ｉ）、ΔＹａ（ｉ））とＸ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｘおよびＹ方向の伸縮量Ｑ（ｉ）ｙと回転角度θ（ｉ）とから実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を補正する。
【００５７】
このように構成することで、カメラ４で一括して撮影された複数の基準点の実基準点位置に基づいて、小領域Ｅ（ｉ）を一つの単位として算出した変形量に基づいて実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））が補正される。これにより、基板Ｆに局所的な変形が生じても電子部品の実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を適切に補正することができる。また、３点の基準点によって実装点Ｐ（ｉ）の理論実装位置Ｐ（Ｘｐ（ｉ）、Ｙｐ（ｉ））を補正するので、先行技術文献のように４点の基準点を用いた場合よりも計算処理速度を短縮することができる。
【符号の説明】
【００５８】
Ｆ          基板
Ａ（ｉ）    基準点
Ｅ（ｉ）    小領域
Ｐ（ｉ）    実装点
ΔＸａ（ｉ）    Ｘ方向移動量
ΔＹａ（ｉ）    Ｙ方向移動量
Ｑ（ｉ）ｘ  Ｘ方向伸縮量
Ｑ（ｉ）ｙ  Ｙ方向伸縮量
θ（ｉ）  回転角度
Ｘｐ（ｉ）    理論実装位置Ｘ座標
Ｙｐ（ｉ）    理論実装位置Ｙ座標
【図１】
2016174110.tif 000007
【図２】
2016174110.tif 000008
【図３】
2016174110.tif 000009
【図４】
2016174110.tif 000010
【図５】
2016174110.tif 000011
【図６】
2016174110.tif 000012
【図７】
2016174110.tif 000013
【図８】
2016174110.tif 000014
【図９】
2016174110.tif 000015