JP6145111B2 - Method for investigating the cause of mounting position shift - Google Patents
Method for investigating the cause of mounting position shift Download PDFInfo
- Publication number
- JP6145111B2 JP6145111B2 JP2014548419A JP2014548419A JP6145111B2 JP 6145111 B2 JP6145111 B2 JP 6145111B2 JP 2014548419 A JP2014548419 A JP 2014548419A JP 2014548419 A JP2014548419 A JP 2014548419A JP 6145111 B2 JP6145111 B2 JP 6145111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suction nozzle
- mounting
- component
- electronic circuit
- imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 88
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 68
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 43
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 40
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 30
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 39
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 15
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 9
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
- H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
- H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
- H05K13/083—Quality monitoring using results from monitoring devices, e.g. feedback loops
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
本発明は、回路基材への電子回路部品の装着位置ずれの原因を究明する方法に関するものである。
The present invention relates to how to determine the cause of the mounting position deviation of the electronic circuit components on the circuit substrate.
下記の特許文献1に記載の実装ラインにおいては、電子回路部品装着装置における回路基板への電子回路部品の装着後、検査装置により装着状態が検査され、実装不良が検出された場合には、その原因特定が行われる。電子回路部品装着装置においては、回路基板に電子回路部品を装着するためのプログラムが変更され、装着の前後にそれぞれ、回路基板が撮像装置により撮像されるようにされ、撮像データがマスタデータと比較されて不良原因が特定される。例えば、回路基板上における異物の存在,吸着ノズルに保持されている電子回路部品あるいは電子回路部品装着後の吸着ノズルと、回路基板上に既に装着されている電子回路部品との干渉,回路基板搬送時あるいは位置決め時に加えられる振動,衝撃が不良原因とされるのであり、特定された不良原因はモニタに表示される。
In the mounting line described in
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、より実用性に優れた装着位置ずれ原因究明方法の提供を課題とする。
The present invention has been completed with the above view in mind, it is an object to provide a more practical excellent in mounting position deviated cause investigation how.
上記の課題を解決するために、本発明の装着位置ずれ原因究明方法は、
回路基材への電子回路部品の装着位置ずれの原因を究明する方法であって、
吸着ノズルの軸方向に直角な方向の移動である横移動の実行時における吸着ノズルの吸着面に対する電子回路部品のずれである横移動時ずれが原因の少なくとも1つであるか否かを判定する第1判定工程と、
吸着ノズルの軸線まわりの回転時における吸着ノズルの吸着面に対する電子回路部品のずれである回転時ずれが原因の少なくとも1つであるか否かを判定する第2判定工程と、
回路基材の上面高さ位置に対する吸着ノズルの下降停止の相対位置が不適切である下降停止位置不適切が原因の少なくとも1つであるか否かを判定する第3判定工程と
の少なくとも1つを含み、
前記第1判定工程が、
電子回路部品を吸着した前記吸着ノズルが前記横移動を開始する前の状態を、吸着ノズルの軸方向に平行にその吸着ノズルの吸着面に向かう方向から撮像装置により撮像して取得する横移動前状態取得工程と、
前記吸着ノズルが予め定められた第1設定加速度で前記横移動を開始し、予め定められた設定速度に達した後、予め定められた第1設定減速度で横移動を停止する第1設定移動パターンでの横移動後における状態を、吸着ノズルの軸方向に平行にその吸着ノズルの吸着面に向かう方向から撮像装置により撮像して取得する横移動後状態取得工程と、
前記横移動前状態取得工程と前記横移動後状態取得工程との実施により得られた両撮像結果に基づいて、前記第1設定移動パターンに従う横移動の前後における電子回路部品の横ずれ量を取得し、取得した横ずれ量が予め定められた基準横ずれ量より大きければ、前記横移動時に発生した横ずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであると判定する横移動前後状態依拠判定工程と
を含み、
前記横移動後状態取得工程が、前記第1設定移動パターンに従う横移動後に、前記吸着ノズルを横ずれが発生しないことが保証される第2設定移動パターンで前記吸着ノズルを前記横移動前状態取得工程のための撮像実行位置に戻し、同一の撮像装置により撮像を行う戻し後撮像の撮像結果に基づいて横移動後状態を取得する工程であることを特徴とする。
回路基材には、例えば、(a)未だ電子回路部品が装着されていないプリント配線板、(b)一方の面に電子回路部品が搭載されるとともに電気的に接合され、他方の面には電子回路部品が未装着であるプリント回路板、(c)ベアチップが搭載され、チップ付基板を構成す
る基材、(d)ボールグリッドアレイを備えた電子回路部品が搭載される基材、(e)平板状ではなく三次元形状を有する基材等が含まれる。
横移動には、回路基材の被装着面に平行な一平面内において互いに直交する2方向の一方に平行な軸であるX軸に平行な直線に沿ったX軸方向移動,他方に平行な軸であるY軸に平行な直線に沿ったY軸方向移動,X,Y両軸方向の成分を含む方向の移動の少なくとも1つが含まれる。そして、X,Y両軸方向の成分を含む方向の移動には、直線に沿った移動と一軸線まわりの旋回軌跡に沿った移動との少なくとも一方が含まれる。
In order to solve the above problems , the method for investigating the cause of the mounting position deviation of the present invention is:
A method for investigating the cause of displacement of the mounting position of an electronic circuit component on a circuit substrate,
It is determined whether or not there is at least one cause of a shift in lateral movement, which is a shift of an electronic circuit component with respect to a suction surface of the suction nozzle when performing a lateral movement that is a movement perpendicular to the axial direction of the suction nozzle. A first determination step;
A second determination step of determining whether or not a cause is a shift in rotation, which is a shift of an electronic circuit component relative to a suction surface of the suction nozzle during rotation around the axis of the suction nozzle;
A third determination step for determining whether or not the relative position of the lowering stop of the suction nozzle with respect to the upper surface height position of the circuit base material is inappropriate is at least one of causes of inappropriate lowering stop position;
Including at least one of
The first determination step includes
Before the lateral movement in which the suction nozzle that has picked up the electronic circuit component is captured by an imaging device in a direction from the direction toward the suction surface of the suction nozzle parallel to the axial direction of the suction nozzle before the lateral movement starts. A state acquisition process;
The first setting movement in which the suction nozzle starts the lateral movement at a predetermined first set acceleration, stops the lateral movement at a predetermined first set deceleration after reaching the predetermined set speed. After the lateral movement in the pattern, the lateral movement state acquisition step of acquiring and acquiring the image by the imaging device from the direction toward the suction surface of the suction nozzle parallel to the axial direction of the suction nozzle;
Based on both imaging results obtained by performing the pre-lateral movement state acquisition step and the post-lateral movement state acquisition step, the lateral displacement amount of the electronic circuit component before and after the horizontal movement according to the first set movement pattern is acquired. If the acquired lateral deviation amount is larger than a predetermined reference lateral deviation amount, the lateral movement pre- and post-movement state dependency determining step for determining that the lateral deviation occurring during the lateral movement is at least one of the causes of the mounting position deviation;
Including
The state acquisition step after the lateral movement is a state acquisition step before the lateral movement of the suction nozzle in a second set movement pattern in which it is ensured that no lateral deviation occurs in the suction nozzle after the lateral movement according to the first set movement pattern. This is a step of acquiring the post-lateral movement state based on the imaging result of the post-return imaging in which the imaging is performed by the same imaging device.
For example, (a) a printed wiring board on which an electronic circuit component is not yet mounted, (b) an electronic circuit component is mounted on one surface and electrically connected to the circuit substrate, and the other surface is A printed circuit board on which no electronic circuit component is mounted, (c) a base material on which a bare chip is mounted and constituting a substrate with a chip, (d) a base material on which an electronic circuit component having a ball grid array is mounted, (e ) Substrates having a three-dimensional shape rather than a flat shape are included.
In the lateral movement, movement in the X-axis direction along a straight line parallel to the X-axis, which is an axis parallel to one of two directions orthogonal to each other, in one plane parallel to the mounting surface of the circuit substrate, parallel to the other At least one of movement in the Y-axis direction along a straight line parallel to the Y-axis, which is the axis, and movement in a direction including components in both the X- and Y-axis directions is included. The movement in the direction including the components in both the X and Y axes includes at least one of movement along a straight line and movement along a turning trajectory around one axis.
なお、上記本発明の装着位置ずれ原因究明方法に関連して、(i)電子回路部品を負圧で吸着する吸着ノズルと、(ii)回路基材を保持する基材保持装置と、(iii)吸着ノズルを基材保持装置に対して移動させるノズル移動装置と、(iv)前記吸着ノズルに対する負圧の供給・停止を制御する負圧制御装置とを含み、電子回路部品を回路基材に装着する電子回路部品装着装置を、(A)(a)吸着ノズルの軸方向に直角な一直線に沿った移動である直線横移動の条件不適切と、(b)吸着ノズルの一円周に沿った旋回条件の不適切と、(c)吸着ノズルの自身の軸線まわりの回転の条件不適切と、(d)回路基材の上面高さ位置に対する吸着ノズルの下降停止の相対位置の不適切との少なくとも1つを、電子回路部品の回路基材に対する装着位置ずれの原因として取得する装着位置ずれ原因取得装置と、(B)(a)その装着位置ずれ原因取得装置により取得された前記少なくとも1つの原因を人が認識可能な形態で報知する報知装置と、(b)前記装着位置ずれ原因取得装置により取得された前記少なくとも1つの原因を自動で低減させる不適切条件低減装置との少なくとも一方とを含むものとしてもよい。
不適切条件低減装置は、不適切条件を一挙に解消するものとすることも、装着位置ずれの低減状態を観察しつつ段階的に低減させるものとすることも可能である。
In connection with the mounting position shift cause investigation method of the present invention described above, (i) a suction nozzle that sucks electronic circuit components at a negative pressure, (ii) a substrate holding device that holds a circuit substrate, and (iii) ) A nozzle moving device that moves the suction nozzle relative to the substrate holding device; and (iv) a negative pressure control device that controls supply / stop of negative pressure to the suction nozzle. The electronic circuit component mounting device to be mounted is (A) (a) Inadequate linear lateral movement condition, which is a movement along a straight line perpendicular to the axial direction of the suction nozzle, and (b) along the circumference of the suction nozzle. Inadequate swirling conditions, (c) Inappropriate rotation conditions of the suction nozzle around its own axis, and (d) Inappropriate relative position of the suction nozzle descending stop relative to the upper surface height position of the circuit board Mounting that acquires at least one of the above as a cause of mounting position deviation of the electronic circuit component with respect to the circuit substrate A misplacement cause acquisition device, (B) (a) a notification device for notifying the at least one cause acquired by the mounting position shift cause acquisition device in a form that can be recognized by a person, and (b) the mounting position shift the acquired by reason acquisition apparatus at least one of the causes may be assumed to include at least one of inappropriate conditions reducing device for reducing in automatically.
The inappropriate condition reducing device can eliminate the inappropriate condition at once, or can reduce it gradually while observing the reduced state of the mounting position deviation.
本発明に係る方法によれば、装着位置ずれの原因が、吸着ノズルの横移動時ずれと、回転時ずれと、下降停止位置不適切との少なくとも1つを含むと判定することができ、装着位置ずれの原因を低減させ、不良な電子回路板の発生を低減させることができる。本発明に係る方法による原因究明は、電子回路部品の回路基材への装着による実際の電子回路の生産時に生じる装着位置ずれについて行われてもよく、生産時における吸着ノズルの横移動条件、例えば、移動速度および加,減速度を含む速度パターンの設定、回転条件、例えば、角速度および角加,減速度を含む回転パターンの設定、吸着ノズルの下降停止位置の設定、あるいは設定された条件,位置の検査のために行われてもよい。
上記の電子回路部品装着装置によれば、装着位置ずれの原因を取得することができるとともに、原因の報知により例えば、作業者に装着位置ずれ原因の低減を行わせることができ、あるいは不適切条件低減装置を作動させて自動で装着位置ずれ原因を低減させることができる。
According to the method of the present invention, it is possible to determine that the cause of the mounting position deviation includes at least one of a lateral displacement of the suction nozzle, a rotational deviation, and an inappropriate lowering stop position. The cause of misalignment can be reduced, and the occurrence of defective electronic circuit boards can be reduced. The cause investigation by the method according to the present invention may be performed with respect to the mounting position shift that occurs during the production of the actual electronic circuit by mounting the electronic circuit component on the circuit base material. , Setting of speed pattern including moving speed and acceleration / deceleration, rotation condition, for example, setting of rotation pattern including angular velocity, angular acceleration and deceleration, setting of descent stop position of suction nozzle, or set condition and position May be performed for the inspection.
According to the electronic circuit component mounting apparatus described above, the cause of the mounting position deviation can be acquired, and the cause of the mounting position deviation can be reduced by notifying the cause, for example, or an inappropriate condition can be obtained. It is possible to automatically reduce the cause of the mounting position shift by operating the reduction device.
以下、本発明の実施形態を、図を参照しつつ説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。また、「電子回路部品」を「部品」と略称する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the present invention can be implemented in a mode in which various modifications are made based on the knowledge of those skilled in the art, in addition to the following embodiments. Further, “electronic circuit component” is abbreviated as “component”.
図1には、本発明の一実施形態である部品装着装置を含む部品装着システムが図示されている。本システムは部品装着装置10および装着検査装置12を含み、本発明の一実施形態である装着位置ずれ原因究明方法が実施される。
FIG. 1 shows a component mounting system including a component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. The system includes a
本部品装着装置10は、本発明に関する部分を除いて特開2009−170536号公報に記載の部品装着装置と同様に構成されており、簡単に説明する。部品装着装置10は、図2に示すように装着装置本体20,基材搬送装置たる基板搬送装置22,基材保持装置たる基板保持装置24,部品供給装置26,装着ヘッド28,ノズル移動装置たる装着ヘッド移動装置30,基準マーク撮像システム32,吸着面側部品撮像システムたる下方側部品撮像システム34,側方側部品撮像装置36および制御装置38等を含む。
The
基板搬送装置22は、回路基材の一種である回路基板50を水平な一方向に搬送する。本実施形態においては、「回路基板」はプリント配線板およびプリント回路板の総称とする。本基板保持装置24は、図2に示すように、基板搬送装置22の搬送方向において中間部に設けられ、回路基板50を下方から支持する支持部材および回路基板50の搬送方向に平行な両側縁部をそれぞれクランプするクランプ部材を備え、回路基板50をその部品が装着される被装着面である上面52が水平となる姿勢で保持する。本実施形態においては、基板搬送装置22による回路基板50の搬送方向をX軸方向、基板保持装置24に保持された回路基板50の被装着面に平行な一平面であって、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。本部品供給装置26は、部品供給具たる部品供給フィーダの一種である複数のテープフィーダ54を含む。
The
装着ヘッド移動装置30は、X軸方向移動装置60およびY軸方向移動装置62を含む。X軸方向移動装置60は、可動部材としてのX軸スライド64とX軸スライド移動装置66とを含み、装着ヘッド28を水平面内の任意の位置へ移動させる。X軸スライド移動装置66は、駆動源たる電動モータ68と、送りねじ70およびナットを含む送りねじ機構72とを含む。電動モータ68は、本実施形態においては、エンコーダ付きのサーボモータにより構成されている。サーボモータは回転角度の正確な制御が可能な電動回転モータである。サーボモータに代えてステップモータやリニアモータが使用されてもよい。また、送りねじ機構としてはボールねじ機構が好適である。以下に記載の別の電動モータよび送りねじ機構についても同様である。Y軸方向移動装置62はX軸スライド64上に設けられ、可動部材としてのY軸スライド76とY軸スライド移動装置78とを含む。Y軸スライド移動装置78は、X軸スライド移動装置66と同様に、駆動源たる電動モータ80と、送りねじ82およびナット84を有する送りねじ機構86(図3参照)とを含む。
The mounting
Y軸スライド76には、図3に示すようにノズル保持体たる回転体90が、一軸線であって、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動不能に保持され、電動モータ92を駆動源とする回転体駆動装置94により、正逆両方向に任意の角度回転させられる。回転体90のノズル保持部96には、複数、例えば、3個以上、本実施形態においては12個のノズルホルダ98(図3には、代表的に2つのノズルホルダ98が図示されている)が、回転体90の回転軸線を中心とする一円周上に適宜の間隔を隔てて、例えば、等角度間隔を隔てて設けられている。これらノズルホルダ98はそれぞれ横断面形状が円形を成し、ノズル保持部96に、回転体90の回転軸線に平行な方向であって鉛直方向に移動可能に、かつ、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持され、その下端部に設けられたノズル保持具102により吸着ノズル104が1個ずつ、着脱可能に保持されている。
As shown in FIG. 3, the Y-
複数の吸着ノズル104はそれぞれ、回転体90の回転軸線から偏心した位置に、自身の鉛直な軸線まわりに回転可能に保持されているのであり、回転体90の回転により、回転体90の鉛直な回転軸線のまわりに旋回させられる。本実施形態においては、回転体90および回転体駆動装置94がノズル旋回装置を構成している。吸着ノズル104は負圧により部品を吸着して保持するものであり、ノズル本体106および吸着管108を含み、回転体90に設けられた通路(図示省略)を通って負圧源(図示省略)から負圧が供給され、吸着管108の先端面である吸着面110に部品112が吸着される。図3には部品112の一例として角チップが図示されている。吸着面110は吸着ノズル104の軸線に直角な一平面状を成す。吸着ノズル104に対する負圧の供給,停止は、図示を省略する負圧制御装置により、複数の吸着ノズル104の各々について個別に行われる。負圧制御装置は、複数の吸着ノズル104の各々について設けられた切換弁装置およびY軸スライド76の後述する昇降位置に対応する位置に設けられて切換弁装置の切換えを行う弁切換装置を含む。
Each of the plurality of
前記複数のノズルホルダ98は、ノズル回転装置120により、自身の軸線まわりに回転させられる。ノズル回転装置120は、図3に示すようにY軸スライド76に設けられ、駆動源たる電動モータ122の回転が歯車124,126,128,130によってノズルホルダ98に伝達される。歯車130は複数のノズルホルダ98の各々に設けられて共通の歯車128に噛み合わされ、複数のノズルホルダ98が一斉に自身の軸線まわりに回転させられ、複数の吸着ノズル104が一斉に自身の軸線まわりに同角度、同方向に回転(以後、場合によってこの吸着ノズル104の回転を自転と称する)させられる。回転体90が回転させられるとき、歯車126,128を保持する歯車保持体132が回転体90と同方向に同角速度で回転させられ、ノズルホルダ98が自身の軸線のまわりに回転しないようにされる。
The plurality of
複数のノズルホルダ98はそれぞれ、ノズル保持部96と歯車130との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材としての圧縮コイルスプリング134により上方へ付勢されている。このスプリング134の付勢によるノズルホルダ98の上昇限度は、ノズル保持具102がノズル保持部96に当接することにより規定され、ノズルホルダ98および吸着ノズル104は上昇端位置に位置させられる。
Each of the plurality of
Y軸スライド76には、図3に示すように、その吸着ノズル104の旋回軌跡の1箇所、本実施形態においては、Y軸方向において部品供給装置26が設けられた側を部品装着装置10の正面とすれば、最も正面側の位置である昇降位置に対応する部分にノズル昇降装置140が設けられている。ノズル昇降装置140は、昇降駆動部材142および昇降駆動部材駆動装置144を含む。昇降駆動部材駆動装置144は、電動モータ146と、送りねじ148およびナット150を含む送りねじ機構152とを有する。
As shown in FIG. 3, the Y-
回転体90,ノズルホルダ98および吸着ノズル104が装着ヘッド28を構成し、回転体90がヘッド本体を構成していると考えることもでき、回転体90,ノズルホルダ98,吸着ノズル104,ノズル回転装置120,ノズル旋回装置,ノズル昇降装置140が装着ヘッド28を構成し、Y軸スライド76がヘッド本体の一部を構成し、あるいはヘッド本体がY軸スライド76と一体的に設けられていると考えることもできる。
It can be considered that the rotating
前記基準マーク撮像システム32は、回路基板50に設けられた複数の基準マーク160(図2参照)を撮像するシステムであり、マーク撮像装置162を含み、Y軸スライド76に搭載されており、装着ヘッド28と共に移動させられる。
The reference
Y軸スライド76にはさらに、距離センサ170が搭載されており、装着ヘッド移動装置30により移動させられる。距離センサ170は、本実施形態においてはレーザ式の距離センサとされ、レーザビーム発生器によりレーザビームを検出対象に照射し、その反射光の半導体位置検出素子上における集光位置の演算により、検出対象との間の距離が検出され、それにより検出対象の高さ位置が得られる。距離センサは超音波式とされてもよく、光放射部および撮像部を含むものとされてもよい。
A
前記下方側部品撮像システム34は、図2に示すように、装着装置本体20の基板搬送装置22と部品供給装置26との間の位置であって、装着ヘッド28の移動範囲の、基板搬送装置22による回路基板50の搬送方向における中央の位置に、位置を固定して設けられている。下方側部品撮像システム34は、吸着面側部品撮像装置たる下方側部品撮像装置180および照明装置182を備え、撮像中心線が鉛直に、かつ上向きに設けられ、部品112を、吸着ノズル104の軸方向に平行な方向である鉛直方向において下方から撮像する。そのため、吸着ノズル104は背景形成部材184を備えている。下方側部品撮像装置180は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含む。下方側部品撮像装置180の撮像可能領域は、装着ヘッド28の全部のノズルホルダ98により吸着ノズル104が保持された状態において、それら吸着ノズル104がそれぞれ保持した部品112を全部、1度に撮像することができる大きさとされている。
As shown in FIG. 2, the lower
前記側方側部品撮像システム36は、図3に示すように、Y軸スライド76の、吸着ノズル104の旋回軌跡の昇降位置に対応する位置に設けられ、装着ヘッド28等と共に水平面内の任意の位置へ移動させられる。側方側部品撮像システム36は、側方側部品撮像装置200,照明装置202,導光装置204を含む。側方側部品撮像装置200は、例えば、面撮像装置とされ、例えば、CCDカメラおよびレンズ系を含み、撮像中心線が水平に、かつ回転体90の回転軸線と直交する状態に設けられ、吸着ノズル104に保持された部品112を、吸着ノズル104の軸線に直角な方向であって、吸着面110に平行な真横の位置から撮像する。
As shown in FIG. 3, the side
前記制御装置38は、図4に示すように装着制御コンピュータ220を主体として構成され、駆動回路222を介して基板搬送装置22等、部品装着装置10を構成する種々の装置の駆動源等を制御し、制御回路234を介して表示画面236を制御する。制御回路234および表示画面236により報知装置たる表示装置238が構成され、文字,図形等により種々の情報等が表示される。報知装置としては、ランプの点灯,点滅、ブザーの鳴動,音声によるアナウンス,作業者が有する携帯端末への通信等、種々の態様で情報等を報知する装置が採用可能である。
As shown in FIG. 4, the
装着制御コンピュータ220の入出力部には、距離センサ170,撮像装置162,180,200の撮像により得られたデータを処理する画像処理コンピュータ244,電動モータ68等に設けられたエンコーダ246(図4には1つが代表して図示されている),入力装置248等が接続されている。また、装着制御コンピュータ220のROMには、回路基板50への部品の装着のための種々のプログラムおよびデータや、図5,図6にそれぞれフローチャートで表すルーチン等が記憶させられている。
In the input / output unit of the mounting
前記装着検査装置12は、図示は省略するが、基板搬送装置,基板保持装置,検査ヘッド,検査ヘッド移動装置および制御装置270(図1参照)を含む。検査ヘッドは、例えば、撮像装置および照明装置を備えている。撮像装置は、例えば、面撮像装置たるCCDカメラにより構成され、回路基板50に装着された部品112を上面52に直角な方向であって鉛直方向において上方から撮像する。本撮像装置の撮像可能領域は回路基板50より小さいものとされている。制御装置270は検査制御コンピュータ272を主体として構成されて基板搬送装置等を制御する。検査制御コンピュータ272の入出力部には、検査ヘッドの撮像装置の撮像により得られたデータを処理する画像処理コンピュータが接続され、ROMには、図7にフローチャートで表す検査ルーチン等が記憶させられている。また、検査制御コンピュータ272は、装着制御コンピュータ220に通信ケーブル274を介して接続され、通信可能とされている。
Although not shown, the mounting
以上のように構成された部品装着システムの部品装着装置10においては、図5に示す装着ルーチンが実行され、回路基板50への部品112の装着が行われる。なお、ここにおいては、単純化のために、12個の吸着ノズル104は同種のものであり、種類がチェック済みであって間違いがなく、吸着ノズル104の吸着面110が正規の状態、すなわち平面度が実用上十分であり、かつ、軸線に対して直角であることが確認済みであり、吸着ノズル104の下降停止位置ないし下降停止時における吸着面110の高さ方向位置に誤差がないことも確認済みであるものとする。下降停止位置は、部品112の高さ(上下方向の寸法)および上昇端位置に位置する際の吸着ノズル104の吸着面110と回路基板50の上面52との間の距離に基づいて設定される。また、回路基板50は厚さが一定の板状を成し、基板保持装置24の位置決め部により上面52が高さ方向において予め設定された基準高さ位置に位置決めされた状態で基板保持装置24により保持されるものとする。さらに、装着開始に先立って、吸着ノズル104がフィーダ54から部品112を取り出す部品取出位置のずれが修正され、吸着面110の中心が部品112の重心とほぼ一致する状態で吸着ノズル104が部品112を吸着するようにされているものとする。すなわち、下記の保持位置誤差の修正が不要であるほどではないが、例えば、吸着ノズルが単純にそれの軸線に直角な方向に直線移動したのみであるのに、吸着面110の中心と部品112の重心とのずれに起因して、部品112に回転位置ずれが生じるほどの不一致が、吸着面110の中心と部品112の重心との間に生じないようにされているものとするのである。
In the
まず、ステップ1(以後、S1と略記する。他のステップについても同じ。)において基板搬送装置22により回路基板50が部品装着装置10へ搬入され、所定の位置に停止させられた後、基板保持装置24により保持され、基準マーク撮像システム32が移動させられて基準マーク160を撮像し、回路基板50の上面52上に設定された複数の目標装着位置の各位置誤差が算出される。目標装着位置には、部品112を装着するための基準点の位置と、基準点まわりの回転位置とが含まれ、位置誤差にはX軸,Y軸方向の各位置誤差および上面52に直角な軸線まわりの回転位置誤差が含まれる。次にS2において回路基板50への部品112の装着が行われる。装着ヘッド28が部品供給装置26へ移動させられ、フィーダ54から部品112を取り出す。12個の吸着ノズル104は回転体90の回転により順次昇降位置へ移動させられ、昇降駆動部材142の下降により下降させられるとともに負圧が供給され、部品112を吸着する。回路基板50に装着される部品112は1種類であることもあるが、ここでは複数種類の部品112が装着されることとする。
First, in step 1 (hereinafter abbreviated as S1. The same applies to other steps), the
部品112の吸着後、吸着ノズル104はスプリング134の付勢により上昇端位置へ上昇させられ、側方側部品撮像装置200により部品112が撮像される。その撮像データに基づいて、部品112の実際の高さ(上下方向の寸法)が検出される。それとともに、吸着ノズル104が部品112を吸着しているか否かや、吸着された部品112の種類,姿勢が予定通りであるか否かも調べられ、否であれば、それに応じた処理が行われる。検出された部品112の高さは、装着制御コンピュータ220のRAMに設けられた部品高さメモリに部品112の種類と対応付けて記憶される。部品高さメモリは記憶手段を構成する。以下に説明する別のメモリについても同様である。
After suction of the
装着ヘッド28が保持する全部の吸着ノズル104が部品112をフィーダ54から取り出したならば、装着ヘッド28は下方側部品撮像装置180上に位置する撮像実行位置へ移動させられ、吸着ノズル104に保持された部品112が撮像され、吸着ノズル104による部品112の保持位置誤差が算出される。保持位置誤差には、部品112の予め設定された基準点の位置、例えば、重心位置のX軸,Y軸方向における各位置誤差および部品112の軸線まわりの位置誤差である回転位置誤差が含まれ、回路基板50の目標装着位置の位置誤差と合わせて修正される。撮像後、装着ヘッド28は基板保持装置24へ移動させられ、複数の吸着ノズル104は順次昇降位置へ移動させられ、設定された目標装着位置上においてノズル昇降装置140により下降させられるとともに負圧の供給が停止されて、部品112を目標装着位置に設けられたパッド上に載置し、回路基板50に装着する。
If all the
1枚の回路基板50への装着が予定された全部の部品112の装着後、S3が実行され、回路基板50は基板保持装置24による保持を解かれ、装着検査装置12へ搬出される。次いで、S4において装着検査装置12から装着位置ずれ発生情報の送信があったか否か判定され、送信がなければ、S5において、設定された枚数の回路基板50について部品112の装着が終了したか否かが判定され、終了していなければS1〜S4が実行される。
After all the
設定された枚数のうちの最後の回路基板50について部品112の装着が行われる前に装着位置ずれが発生すれば、S6以下のステップが実行され、装着検査装置12からの指示を待って装着位置ずれの原因究明が行われる。装着位置ずれ発生となった際の検査と並行して部品装着が行われていた回路基板50について検査を行い、その結果を装着位置ずれの原因究明に反映するために、その検査の終了を待つようにされているのである。また、最後の回路基板50の検査により初めて装着位置ずれ発生となった場合、次の回路基板50がないため、次の回路基板50についての検査終了を待つことなく、装着検査装置12からの装着位置ずれ発生の送信により直ちに原因究明が開始される(S11,S7)。
If the mounting position shift occurs before the mounting of the
装着検査装置12では図7に示す検査ルーチンが実行され、S51において部品装着装置10から、部品112が装着された回路基板50である電子回路板50を搬入すべきか否かが判定される。この判定は、装着検査装置12の基板搬送装置に設けられ、部品装着装置10から搬出された電子回路板50を検出する基板センサの信号に基づいて行われ、搬入すべきであれば、S52が実行され、基板搬送装置により電子回路板50が装着検査装置12へ搬入され、所定の位置に停止させられた後、基板保持装置により水平な姿勢で保持される。
In the mounting
そして、S53において検査が行われ、検査ヘッドが検査ヘッド移動装置により移動させられ、電子回路板50の上面52を撮像する。検査ヘッドは、上面52を複数の領域に分けて撮像し、本実施形態においては上面52全体が撮像され、その撮像データに基づいて全部の目標装着位置の各々における部品112の実際の装着位置の目標装着位置に対するずれ量が算出される。部品112の実際の装着位置には、部品112について予め設定された基準点の位置、例えば、重心の位置と、基準点まわりの回転位置とが含まれ、装着位置ずれ量は、部品112について予め設定された基準点の位置、例えば、重心位置のX軸,Y軸方向における各位置ずれ量Δx,Δyと部品112の回転位置ずれ量Δθとを含む。装着位置ずれ量は、目標装着位置と対応付けて、検査結果データとして検査制御コンピュータ272に設けられた検査結果メモリに記憶させられる。このように検査が行われるのと並行して、部品装着装置10においては次の回路基板50についての部品112の装着が行われる。
In step S53, an inspection is performed, the inspection head is moved by the inspection head moving device, and the
次いでS54において装着不良が発生したか否かが判定される。この判定は検査結果に基づいて行われ、装着位置ずれ量Δx,Δy,Δθの各絶対値がそれぞれ設定値より大きいか否かにより行われる。この設定値は、装着位置ずれが電子回路板50を製品として使用することが不可能なほど大きいか否かを判定する大きさとされ、装着位置ずれ量Δx,Δy,Δθの各絶対値の少なくとも1つが設定値より大きい装着位置が1つでもあれば不良とされ、S54の判定がYESになってS65が実行され、不良の発生が不良内容と共に表示画面236に表示されて作業者に報知される。そして、S66において不良処理が行われ、例えば、不良電子回路板50が回収装置へ排出され、あるいは作業者による取出しが待たれる。また、部品装着装置10が作動を停止させられ、不良電子回路板50の検査と並行して部品112の装着が行われていた回路基板50の処理が行われる。例えば、部品装着装置10からの作業者による取出し,目視による検査が行われる。不良原因の解決後、部品装着装置10は回路基板50への部品112の装着を再開させられる。
Next, in S54, it is determined whether or not a mounting failure has occurred. This determination is made based on the inspection result, and is made based on whether or not the absolute values of the mounting position deviation amounts Δx, Δy, Δθ are larger than the set values. This set value is determined to determine whether or not the mounting position deviation is so large that the
装着位置ずれ量が設定値より大きい装着位置がなければ、電子回路板50は不良ではなく、S54の判定がNOになり、S55において基板保持装置による電子回路板50の保持解除,搬出が行われた後、S56において統計的処理が行われる。統計的処理は、装着位置ずれ量Δx,Δy,Δθの各分布を調べることにより行われる。図8(a)に示すように、X軸,Y軸方向の各装着位置ずれ量について許容範囲が設定され、少なくとも一方の方向において許容範囲からの外れがあれば、装着位置ずれありとされる。基準位置ずれ量である許容範囲の上限および下限は、部品装着後の電子回路が不良品となるほど大きくはないが、位置ずれ量低減のための対策が採られることが望ましい大きさに設定されている。図8(b)に示す回転位置ずれについても同様である。処理の結果、許容範囲の上限より大きく、あるいは下限より小さく、許容範囲から外れる装着位置ずれがあれば、その装着位置ずれが生じた目標装着位置、およびその目標装着位置に装着された部品112の種類が統計的処理データとして統計的処理結果メモリに記憶させられる。
If there is no mounting position where the mounting position deviation amount is larger than the set value, the
統計的処理後、S57においてフラグ(図7ではFで表す)が1にセットされているか否かが判定される。フラグは初期設定において0にリセットされており、S57の判定はNOになってS58が実行され、統計的処理の結果に基づいて、装着位置ずれが発生したか否かが判定される。例えば、装着位置ずれ量Δx,Δy,Δθの少なくとも1つが許容範囲から外れる目標装着位置が設定数以上あれば、装着位置ずれ発生とされる。設定数は1としてもよく、複数としてもよい。装着位置ずれ発生とされた場合、検査が行われた電子回路板50が最後のものでなければ、上記フラグがセットされて装着位置ずれの発生が記憶させられるとともに、装着位置ずれの発生が検査制御コンピュータ272から装着制御コンピュータ220へ送信される(S61,S62)。それにより装着ルーチンのS4の判定がYESになり、装着検査装置12からの原因究明実行指示が待たれる(S6)。最後の電子回路板50であるか否かは、例えば、検査された電子回路板50の数に基づいて判定される。
After the statistical processing, it is determined in S57 whether or not a flag (indicated by F in FIG. 7) is set to 1. The flag is reset to 0 in the initial setting, and the determination in S57 is NO, and S58 is executed. Based on the result of the statistical process, it is determined whether or not a mounting position shift has occurred. For example, when at least one of the target mounting positions where at least one of the mounting position shift amounts Δx, Δy, Δθ is out of the allowable range is equal to or greater than the set number, the mounting position shift is generated. The number of settings may be one or a plurality. If it is determined that the mounting position deviation has occurred, if the
装着検査装置12では、装着位置ずれ発生検出後、装着位置ずれ発生となった電子回路板50の検査と並行して部品装着が行われた電子回路板50の搬入,検査,搬出,統計的処理が行われ、この電子回路板50が不良電子回路板でなければ、上記フラグのセットに基づいてS64が実行され、装着位置ずれの原因究明実行および統計的処理により得られた統計的処理データが部品装着装置10へ送信され、それにより前記S6の判定がYESになってS7以下のステップが実行される。なお、S64においては、上記送信とともにフラグがリセットされる。検査結果データも送信されてもよい。
The mounting
一方、装着位置ずれ量が許容範囲から外れる目標装着位置の数が少ない場合には、S58において装着位置ずれ発生とはされず、検査が行われた電子回路板50が最後のものでなければ、検査ルーチンの実行は終了する(S59)。最後の電子回路板50の検査により装着位置ずれ発生となった場合、S63が実行され、その旨および統計的処理データが装着制御コンピュータ220へ送信される。最後の電子回路板50まで検査が行われても装着位置ずれが発生しなかった場合、S60が実行され、その旨が装着制御コンピュータ220へ送信される。S60,S63の送信データは装着ルーチンのS11の判定に使用される。最後の電子回路板50の検査終了後にS11の判定が行われるようにされているのであり、装着位置ずれが発生したのであればS7以下が実行され、発生しなければルーチンの実行は終了する。
On the other hand, when the number of target mounting positions where the mounting position deviation amount is out of the allowable range is small, the mounting position deviation does not occur in S58, and the
統計的処理データは、S63,S64において部品装着装置10へ送信されれば、以後の統計的処理に使用されないようにされる。例えば、統計的処理データは消去され、あるいは消去されず、装着位置ずれ発生の判定に使用済みのデータとして区別されて残され、蓄積される。いずれにしても、装着位置ずれの原因究明後に回路基板50への部品装着,装着検査が再開され、あるいは一連の回路基板50への部品装着終了後に同種あるいは異種の回路基板50について部品装着,装着検査が行われるにあたり、統計的処理データは、それがない状態から新たに取得される。原因究明に基づく修正後の装着用データあるいは別の装着用データに従って部品装着が行われた回路基板50の検査において、使用済みの統計的処理データを含むことなく、新たに統計的処理データが取得され、装着位置ずれ発生の判定が行われるようにされるのである。装着位置ずれ発生とされなかった場合も、統計的処理データがあれば、S60の実行時に同様に処理される。また、検査結果データは、統計的処理データと同様に処理されてもよく、1枚の回路基板50について検査,統計的処理が行われる毎に消去されてもよい。
If the statistical processing data is transmitted to the
前記S7における装着位置ずれの原因究明等は、図6に示す原因究明ルーチンに従って行われる。まず、S21〜S25の実行により吸着ノズル104の直線横移動、すなわち装着ヘッド移動装置30により装着ヘッド28に付与される移動時のずれである直線横移動時ずれが原因の少なくとも1つであるか否かが調べられる。直線横移動のための加,減速度および速度を含む移動パターンが不適切であれば、図9に示すように搬送により部品112が吸着ノズル104の吸着面110に対してずれる場合があり、部品112の回路基板50への装着位置が目標装着位置からずれる場合があるからである。この原因調査は、装着位置ずれが発生した部品112について行われ、まず、S21が実行され、装着ヘッド28は部品供給装置26へ移動させられ、吸着ノズル104にフィーダ54から部品112を取り出させる。統計的処理データにより装着位置ずれが発生した部品112の種類が得られ、複数種類あれば、複数の吸着ノズル104が部品112の取出しに使用され、複数種類の部品112の全部が装着ヘッド28において保持される。保持後、装着ヘッド28は撮像実行位置へ移動させられる。この移動に際しては、装着ヘッド28は予め定められた設定移動パターンで移動させられる。この設定移動パターンを下記の第1設定移動パターンと区別するために第2設定移動パターンと称することとする。第2設定移動パターンは、本実施形態においては、設定速度は下記の第1設定移動パターンと同じであり、第2設定加速度と第2設定減速度とは絶対値が互いに同じ大きさであるが、第1設定移動パターンにおける第1設定加速度および第1設定減速度の絶対値より小さく、部品112の吸着面110に対する横ずれが発生しないことが保証される大きさとされる。装着ヘッド28は、第2設定加速度で移動を開始させられ、設定速度に達した後、第2設定減速度で移動を停止させられる。
なお、第2設定移動パターンの設定速度を第1設定移動パターンの設定速度とは異ならせてもよく、第2設定加速度と第2設定減速度との絶対値を互いに異ならせてもよい。The cause investigation of the mounting position deviation in S7 is performed according to the cause investigation routine shown in FIG. First, is the at least one of the causes of the linear lateral movement of the
The setting speed of the second setting movement pattern may be different from the setting speed of the first setting movement pattern, and the absolute values of the second setting acceleration and the second setting deceleration may be different from each other.
上記のように装着ヘッド28が撮像実行位置へ移動させられた後、図10(a)に示すように吸着ノズル104による部品112の保持状態が下方側部品撮像装置180により撮像される。装着ヘッド28は上記第2設定移動パターンで移動させられるため、撮像実行位置への移動の途中で部品112が吸着ノズル104に対してずれることがなく、吸着ノズル104が、吸着面110の中心が部品112の重心とほぼ一致する状態で部品112を吸着したままの状態で、吸着ノズル104による部品112の保持状態が撮像される。なお、図10では装着ヘッド28および下方側部品撮像装置180は模型的に図示され、1つの吸着ノズル104が撮像される状態が示されているが、実際には装着ヘッド28の全部の吸着ノズル104が同時に撮像される。
After the mounting
撮像後、装着ヘッド28は、図10(b)に示すように、基板保持装置24上の予め設定された位置へ移動させられて停止させられる。この際、装着ヘッド28は予め定められた第1設定移動パターンで移動させられる。すなわち、第1設定加速度で移動を開始させられ、設定速度に達した後、第1設定減速度で移動を停止させられるのである。第1設定加,減速度および設定速度は、本実施形態においては、部品112の回路基板50への通常の装着時に吸着ノズル104が下方側部品撮像システム34から基板保持装置24へ移動する際の装着時移動パターンと同じ大きさにされ、第1設定加速度と第1設定減速度とは、本実施形態においては絶対値が同じ大きさとされている。
ただし、第1設定移動パターンの第1設定加速度と第1設定減速度とは、絶対値を互いに異ならせてもよい。互いに異ならせる場合、例えば、減速度を横ずれが発生しないことが保証される絶対値の大きさにすることができ、そうすれば、加速時に発生した横ずれが減速時に発生する横ずれにより減少あるいは消滅させられてしまうことを回避することができる。逆に、加速度を横ずれが発生しないことが保証される絶対値の大きさにすることもできる。さらに、第1設定移動パターンの設定速度も、部品112の回路基板50への通常の装着時における吸着ノズル104の移動速度とは異ならせてもよい。After the imaging, the mounting
However, the absolute values of the first set acceleration and the first set deceleration of the first set movement pattern may be different from each other. When different from each other, for example, the deceleration can be set to an absolute value that ensures that no lateral deviation occurs, and the lateral deviation that occurs during acceleration is reduced or eliminated by the lateral deviation that occurs during deceleration. It can be avoided. Conversely, the acceleration can be set to an absolute value that ensures that no lateral deviation occurs. Furthermore, the setting speed of the first setting movement pattern may be different from the movement speed of the
その後、装着ヘッド28は、図10(c)に示すように撮像実行位置へ戻される。この際、装着ヘッド28は前記第2設定移動パターンで移動させられ、移動後、再度、吸着ノズル104による部品112の保持状態が下方側部品撮像装置180により撮像される。吸着ノズル104の基板保持装置24上の予め設定された位置への移動の前後の各撮像により得られた撮像データから、移動の前後における吸着ノズル104による部品112の各保持位置誤差Δx,Δyが算出されるとともに前後の差が取得され、直線横移動時における部品112の横ずれ量が取得される。戻り時には吸着ノズル104は横ずれが発生しないことが保証される速度パターンで移動させられるため、取得された前後の差は基板保持装置24上の予め設定された位置への移動時における横ずれ量を表す。装着位置ずれの原因が究明される部品112が複数種類あれば、種類毎に横ずれ量が取得される。なお、前述のように、吸着ノズル104は、その中心位置が部品112の重心位置とほぼ一致するようにされており、横移動時には回転位置ずれは生じない。
Thereafter, the mounting
そして、S22が実行され、S21において取得された横ずれ量の絶対値が基準横ずれ量より大きいか否かが判定される。基準横ずれ量は、本実施形態においては、装着検査の統計的処理においてX軸,Y軸方向の各位置ずれの許容範囲を規定する上限値および下限値の絶対値と同じ大きさとされ、取得された横ずれ量の絶対値がX軸方向とY軸方向との少なくとも一方について基準横ずれ量より大きければ、直線横移動時ずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つと判定される。部品112が複数種類ある場合、1種類でも、横ずれ量が基準横ずれ量を超える部品112があれば、直線横移動時ずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つと判定される。そして、S22の判定がYESになってS23が実行され、移動パターンが修正される。本実施形態では、第1設定移動パターンの加,減速度にそれぞれ、予め設定された1より小さい係数を掛けることにより、修正移動パターンが設定される。
Then, S22 is executed, and it is determined whether or not the absolute value of the lateral deviation amount acquired in S21 is larger than the reference lateral deviation amount. In the present embodiment, the reference lateral deviation amount is acquired with the same magnitude as the absolute value of the upper limit value and the lower limit value that define the allowable range of each positional deviation in the X-axis and Y-axis directions in the statistical processing of the mounting inspection. If the absolute value of the lateral displacement amount is greater than the reference lateral displacement amount in at least one of the X-axis direction and the Y-axis direction, it is determined that the displacement during linear lateral movement is at least one cause of the mounting position displacement. In the case where there are a plurality of types of
設定後、装着ヘッド28を修正移動パターンで移動させて横ずれ量が取得される。この取得は、装着ヘッド28が撮像実行位置から基板保持装置24へ修正移動パターンで移動させられることを除いてS21の横ずれ量取得と同様に行われる。また、先に保持された部品112は収容装置に投入され、吸着ノズル104は新たにフィーダ54から部品112を取り出す。移動パターンを修正して取得された横ずれ量が修正前より減少したが、未だS22の基準横ずれ量より大きい場合には、修正移動パターンの加,減速度が小さくされて横ずれ量の取得が再度行われる。部品112が複数種類ある場合、1つでも取得横ずれ量が基準横ずれ量より大きい部品112があれば、修正移動パターンの修正,移動,横ずれ量の取得が行われる。
After the setting, the mounting
移動パターンの修正により横ずれ量が減少する場合には、横ずれ量が十分小さくなるまで、例えば、部品112が1種類の場合はその部品112について、複数種類ある場合は全部の部品112について基準横ずれ量以下になるまで移動パターンの修正が繰り返される。移動パターンを修正しても横ずれ量が減少しない場合には、修正および横ずれ量の取得が設定回数、例えば、2回行われた時点で修正が中止される。そして、S24において、移動パターンの修正により横ずれ量が減少したか否かが判定され、減少したのであれば、S25において横ずれ量が基準横ずれ量以下になった際の修正移動パターンが修正データメモリに記憶させられる。横ずれ量が減少しない場合にはS25がスキップされる。
When the lateral deviation amount is reduced by correcting the movement pattern, until the lateral deviation amount becomes sufficiently small, for example, when there is one type of
次いでS26〜S30が実行され、吸着ノズル104の旋回時のずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであるか否かが調べられる。統計的処理において装着位置ずれが生じたとされた部品112が複数種類ある場合には、複数種類の部品112を対象として原因が調べられることは直線横移動の場合と同様である。S26においてまず、吸着ノズル104がフィーダ54から部品112を取り出し、撮像実行位置へ移動させられる。この際、装着ヘッド28は予め定められた設定移動パターン、本実施形態においては、前記第2設定移動パターンで移動させられる。そして、部品112が下方側部品撮像装置180により撮像され、その後、回転体90が設定角度、例えば、180度、設定旋回パターンで回転させられ、部品112を吸着した吸着ノズル104が旋回させられる。設定旋回パターンは設定角加速度,設定角速度,設定角減速度を含み、本実施形態においては、実際の部品112の回路基板50への装着時に回転体90を回転させるためのパターンと同じにされ、設定角加速度と設定角減速度とは絶対値が互いに同じ大きさとされている。
Next, S26 to S30 are executed, and it is checked whether or not the shift of the
旋回後、再度、部品112が撮像され、旋回前後における吸着ノズル104による部品112の保持位置誤差がそれぞれ算出されるとともに前後の差が算出され、横ずれ量が算出される。旋回時に生じる横ずれもX軸,Y軸方向のずれであり、算出された横ずれ量の絶対値が基準横ずれ量と比較され(S27)、基準横ずれ量より大きければ、旋回時ずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つと判定される。基準横ずれ量は、例えば、S22の基準横ずれ量と同じにされる。そして、旋回パターンが修正される(S28)。本実施形態においては、回転体90の角加,減速度をそれぞれ小さくすることと、角速度を小さくすることとにより修正が行われる。回転体90の回転時には部品112に遠心力が作用し、それにより横ずれが生じることがあるからである。
After the turn, the
吸着ノズル104は新たに部品112を保持させられ、まず、角加,減速度が小さくされた修正旋回パターンで回転体90が回転させられ、S26と同様に横ずれ量の取得が行われる。横ずれ量が減少すれば、角加,減速度がずれの原因の少なくとも1つとされ、ずれが未だ大きく、基準横ずれ量より大きい場合には、修正旋回パターンの角加,減速度が小さくされて横ずれ量の取得が再度行われる。修正は横ずれ量が十分に小さく、基準横ずれ量以下になるまで行われる。設定回数修正しても減少しなければ修正は中止される。次に角速度を小さくして横ずれ量の取得が行われ、修正により横ずれ量が減少すれば、横ずれ量が十分に小さくなるまで修正が行われる。旋回パターンの修正により横ずれ量が減少すれば、減少時の角加,減速度と角速度との少なくとも一方を含む修正旋回パターンが修正データメモリに記憶される(S29,S30)。いずれの修正によっても横ずれ量が減少せず、修正が中止された場合、S30がスキップされる。
The
次にS31〜S35が実行され、吸着ノズル104の自転時における吸着面110に対する部品112のずれである回転時ずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであるか否かが調べられる。統計的処理において装着位置ずれが生じたとされた部品112が複数種類ある場合には、複数種類の部品112を対象として原因が調べられることは直線横移動等の場合と同様である。S31においてまず、吸着ノズル104がフィーダ54から部品112を取り出し、撮像実行位置へ移動させられる。この際、装着ヘッド28は予め定められた設定移動パターン、本実施形態においては、前記第2設定移動パターンで移動させられる。そして、下方側部品撮像装置180により部品112が撮像され、その後、吸着ノズル104が自身の軸線まわりに設定角度、例えば、180度回転させられる。吸着ノズル104は予め設定された回転パターンで回転させられ、設定角加速度で回転を開始し、設定角速度に達した後、設定角減速度で停止させられる。本実施形態において設定回転パターンは、部品112の回路基板50への実際の装着時における回転パターンと同じにされ、回転角加速度と回転角減速度とは絶対値が互いに同じ大きさとされる。
Next, S31 to S35 are executed, and it is checked whether or not a rotation time shift, which is a shift of the
回転後、再度、部品112が下方側部品撮像装置180により撮像され、回転前後における吸着ノズル104による部品112の各保持位置ずれが算出される。吸着ノズル104はその中心において部品112の重心を保持するため、自転時には回転位置誤差Δθのみが生じ、回転前後の各回転位置誤差の差が算出され、回転ずれ量が取得され、その絶対値が基準回転ずれ量より大きければ、回転パターンの修正が行われる(S32,S33)。基準回転ずれ量は、例えば、装着検査の統計的処理において回転位置ずれの許容範囲を規定する上限値および下限値の絶対値と同じ大きさとされ、取得された回転ずれ量の絶対値が基準回転ずれ量より大きければ、回転時ずれが装着位置ずれの原因と判定される。
After the rotation, the
回転パターンの修正は、本実施形態においては、角加速度および角減速度をそれぞれ小さくすることにより行われ、修正後、再度、吸着ノズル104の回転ずれ量が取得される。この取得は、吸着ノズル104が修正回転パターンで自転させられることを除いてS31と同様に行われる。修正により回転ずれ量が減少すれば、回転ずれ量が十分に小さくなり、基準回転ずれ量以下になるまで修正が行われ、減少しなければ、設定回数の修正後、修正が中止される。回転ずれ量が減少すれば、回転ずれ量の絶対値が基準回転ずれ量以下となった際の修正回転パターンが修正データメモリに記憶させられ(S34,S35)、減少しなければ、S35がスキップされる。
In this embodiment, the rotation pattern is corrected by reducing the angular acceleration and the angular deceleration, and after the correction, the rotational deviation amount of the
次にS36〜S41が実行され、部品112の高さが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであるか否かが調べられる。部品112の高さが設定された高さであれば、吸着ノズル104が設定された下降停止位置まで下降させられることにより、図11(a)に示すように部品112が回路基板50上に載置されて装着される。それに対し、例えば、高さが設定高さより小さければ、図11(b)に示すように吸着ノズル104の下降量が不足し、部品112が回路基板50上に載置されない状態で吸着ノズル104から外れ、回路基板50上に落下して装着位置がずれることがあるからである。
Next, S36 to S41 are executed, and it is checked whether or not the height of the
そのため、統計的処理データに含まれる部品112と同種の部品112について、装着位置ずれ発生情報を受信するまでの装着時に検出された全部の高さデータが部品高さメモリから読み出され(S36)、部品高さのばらつきが大きいか否かの判定が行われる(S37)。この判定は、高さが読み出された部品112が複数種類あれば、予め設定された順、例えば、回路基板50への装着順序が早い種類の部品112から順に行われる。S37の判定は、同種の部品112の複数の検出高さのうち、最大値と最小値との差が設定値より大きいか否かにより行われ、設定値より大きく、ばらつきが生じていればS38が実行され、その旨が表示画面236に表示されて作業者に報知される。高さのばらつきには規則性がなく、吸着ノズル104の下降停止位置の修正によっては対応できないからである。
Therefore, all the height data detected at the time of mounting until the mounting position deviation occurrence information is received for the
部品112の高さにばらつきがなければS39が実行され、同種の部品112の複数の検出高さが設定高さに対して、同じ傾向のずれがあるか否かが判定される。設定高さは部品112の設計上の高さであり、全部の検出高さについて設定高さとの差が算出され、いずれの差についても正負が同じであり、かつ、量が設定値以上であれば、同じ傾向の大きいずれがあると判定され、吸着ノズル104の下降停止位置の修正が行われる(S40)。設定値は、高さのばらつきを検出するための設定値より小さく、例えば、部品112の製造上、生じ得る最大の誤差よりやや小さい値に設定されている。修正は、例えば、検出高さの設定高さに対する差の平均値が算出されて下降停止位置の修正値とすることにより行われ、部品112の種類と対応付けて修正データメモリに記憶させられる。この修正値は、正負の符号を付けて設定される。そして、S41において読み出された全種の部品112についてS37〜S40が行われたか否かが判定され、まだ行われていない部品112があれば実行される。
If there is no variation in the height of the
次にS42〜S44が実行され、回路基板50の反りが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであるか否かが調べられる。回路基板50に反りがなければ、図12(a)に示すように、部品112は回路基板50に正常に装着されるのに対し、反りがあれば、図12(b)に示すように、上面52の傾き,目標装着位置における上面52の高さ位置の誤差等により部品112の装着位置がずれる恐れがあるからである。そのため、S42が実行されて回路基板50が部品装着装置10に搬入され、停止後、基板保持装置24により保持された状態で距離センサ170により回路基板50の上面52の高さ位置が検出される(S42)。この検出は、本実施形態においては、装着検査装置12の検査において装着位置ずれありとされた目標装着位置について行われ、検出された実際の高さ位置が設定高さ位置と比較される。設定高さ位置は、基板保持装置24の位置決め部により決められる上面52が位置すべき位置である。
Next, S42 to S44 are executed to check whether or not the warp of the
実際の高さ位置の設定高さ位置との差の絶対値が設定値より大きければ、上面52に設定量を超える上方あるいは下方への反りがあり、それによる吸着ノズル104の下降停止位置の不適切が装着位置ずれの原因と判定され(S43)、吸着ノズル104の下降停止位置が修正される(S44)。設定値は、回路基板50に生じ得る最小の反りよりやや小さい値に設定される。高さ位置が検出された目標装着位置が複数ある場合、そのうちの1つでも設定高さ位置との差が設定値より大きい位置があればS44が実行され、反りが大きい目標装着位置の各々について下降停止位置が修正される。例えば、実際の高さ位置の設定高さ位置に対する差が下降停止位置の修正値とされ、目標装着位置と対応付けて修正データメモリに記憶させられる。修正値は正負の符号を付けて設定される。
If the absolute value of the difference between the actual height position and the set height position is larger than the set value, the
以上のように装着位置ずれの原因究明が行われた後、装着ルーチンのS8が実行され、装着位置ずれの原因を自動的に修正すべきか否かが判定される。自動的に修正すべきか否かは、入力装置248を用いて予め作業者により設定されており、自動修正すべきであれば、S9が実行され、原因究明ルーチンの実行により取得された修正データが部品112の回路基板50への装着に使用されるようにされる。また、作業者に装着位置ずれの発生,原因,自動修正の実行,内容が表示装置238により報知される。修正データが得られず、原因不明の場合には、その旨が報知される。装着位置ずれを自動で修正すべきでなければ、S10が実行され、作業者に装着位置ずれの発生,取得された原因および修正データあるいは原因不明の旨,作業者による位置ずれ原因の調査,条件修正の実行等が表示装置238により報知される。
After investigating the cause of the mounting position deviation as described above, the mounting routine S8 is executed to determine whether or not the cause of the mounting position deviation should be automatically corrected. Whether or not to correct automatically is set in advance by the operator using the
修正データは、S9,S10が実行されれば、以後は使用されないようにされる。例えば、修正データは、S9においては装着用データの修正後に消去され、あるいは既に修正に使用されたデータとして区別されて蓄積される。修正データは、S10においては、既に報知されたデータとして区別されて蓄積され、あるいは作業者による原因究明等の実行後、消去される。部品112の高さデータおよび装着検査装置12から送信された統計的処理データも消去され、あるいは使用済のデータとして区別されて蓄積される。あるいは高さデータは、部品112の高さが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであるか否かが調べられた後に消去され、あるいは使用済みのデータとして区別されて蓄積されるようにしてもよい。部品112の高さが装着位置ずれの原因の少なくとも1つとされた場合、原因とされた部品112についての部品データのみが使用済みデータとして区別されて蓄積されてもよい。
The correction data is not used after S9 and S10 are executed. For example, the correction data is erased after correction of the mounting data in S9, or is distinguished and stored as data already used for correction. In S10, the corrected data is distinguished and stored as already notified data, or is deleted after execution of cause investigation by the operator. The height data of the
なお、最後ではない回路基板50についての検査,統計的処理の結果、装着位置ずれ発生とされた場合、その検査と並行して部品装着が行われた回路基板50についての検査,統計的処理を待つことなく、直ちに原因究明が行われるようにしてもよい。
In addition, when it is determined that the mounting position shift occurs as a result of the inspection and statistical processing for the
また、回路基材に複数種類の部品が装着され、装着検査における装着位置ずれの統計的処理の結果、特定の種類の部品についてのみ許容範囲を超える装着位置ずれが生じているのであれば、その部品についてのみ原因究明を行い、例えば、部品の高さを調べるのみでもよい。統計的処理の結果、特定の目標装着位置について許容範囲を超える装着位置ずれが生じているのであれば、回路基材の反りを調べるのみでもよい。統計的処理の結果、許容範囲を超えるずれがX軸方向およびY軸方向のみ、あるいは回転方向のみに生じている場合には、前者の場合は横移動時ずれのみを調べ、後者の場合は回転時ずれのみを調べてもよい。いずれにしても統計的処理を行えば、装着位置ずれの原因究明が容易になり、迅速に行うことができる。 In addition, if multiple types of parts are mounted on the circuit board and the result of statistical processing of the mounting position deviation in the mounting inspection is a mounting position deviation exceeding the allowable range only for a specific type of part, The cause may be investigated only for the part, for example, only the height of the part may be examined. As a result of the statistical processing, if the mounting position deviation exceeding the allowable range occurs for the specific target mounting position, it is only necessary to examine the warp of the circuit substrate. As a result of statistical processing, if a deviation exceeding the allowable range occurs only in the X-axis direction and the Y-axis direction, or only in the rotation direction, the former is examined only for lateral movement, and the latter is the rotation. Only the time lag may be examined. In any case, if statistical processing is performed, the cause of the mounting position deviation can be easily determined, and can be quickly performed.
また、不良電子回路板が連続して複数枚発生した場合に、その原因究明として横移動時ずれ等が調べられるようにしてもよい。 Further, when a plurality of defective electronic circuit boards are continuously generated, a shift in lateral movement or the like may be examined as a cause investigation.
複数の吸着ノズルにより保持される部品の種類が同じである場合、あるいは種類が異なる部品であっても質量が同じであるというように実質的に同じと見なすことができる場合には、装着位置ずれが発生した場合、吸着ノズルを直線横移動,旋回,回転させて原因を究明するにあたり、移動パターン,旋回パターン,回転パターンを実際の装着時より厳しい条件、すなわち加,減速度についてはその絶対値を大きくし、速度については高くして位置ずれ量を調べて原因を調べ、設定量を超える位置ずれが生ずれば、その位置ずれが生じた動作を原因の少なくとも1つとし、それに応じて、現に設定されている装着時パターンを緩やかにし、すなわち加,減速度であればその絶対値を小さくし、速度であれば低くするようにしてもよい。 If the types of parts held by multiple suction nozzles are the same, or if parts of different types can be considered to be substantially the same, such as having the same mass, the mounting position will shift. In order to investigate the cause by linearly moving, turning, and rotating the suction nozzle, the movement pattern, turning pattern, and rotation pattern must be stricter than the actual mounting conditions, that is, absolute values for acceleration and deceleration. , Increase the speed, investigate the amount of displacement and investigate the cause, and if a displacement that exceeds the set amount occurs, consider at least one of the causes of the displacement, and accordingly, The currently set wearing pattern may be gradual, that is, the absolute value may be reduced if acceleration / deceleration, and may be decreased if speed.
また、装着ヘッドは、吸着ノズルを1つのみ保持するものでもよく、複数の吸着ノズルが一列あるいは複数列に配列されたものでもよい。
さらに、複数の部品装着装置を含む部品装着ラインを構成する部品装着装置にも本発明を適用することができる。この場合、装着検査装置は、最も下流側の部品装着装置の下流側に設け、複数の部品装着装置に共用としてもよい。回路基材に装着された複数の部品がいずれの部品装着装置において装着されたかは装着プログラムからわかり、検査に基づいて、部品装着装置毎に不良原因の究明を行うことができるからである。Further, the mounting head may hold only one suction nozzle, or may have a plurality of suction nozzles arranged in one or a plurality of rows.
Furthermore, the present invention can also be applied to a component mounting apparatus constituting a component mounting line including a plurality of component mounting apparatuses. In this case, the mounting inspection apparatus may be provided on the downstream side of the most downstream component mounting apparatus and shared by a plurality of component mounting apparatuses. This is because it can be determined from which mounting device a plurality of components mounted on the circuit board is mounted, and the cause of the defect can be investigated for each component mounting device based on the inspection.
また、装着位置ずれ原因究明のために、部品を吸着した吸着ノズルが横移動を開始する前の状態と後の状態とを撮像する撮像装置は、位置を固定して設けられた撮像装置のように、吸着ノズルに対して相対移動する撮像装置でもよく、吸着ノズルの移動につれて吸着ノズルと同じ移動をする撮像装置でもよい。後者の場合、第1設定移動パターンでの移動後における部品の状態を、戻し後撮像を行うことなく取得することができ、前者の態様によれば、撮像装置を移動させる必要がない利点がある。 Further, in order to investigate the cause of the mounting position shift, an imaging device that captures the state before and after the suction nozzle that sucks the component starts lateral movement is like an imaging device provided with a fixed position. In addition, an imaging device that moves relative to the suction nozzle may be used, or an imaging device that moves the same as the suction nozzle as the suction nozzle moves. In the latter case, it is possible to acquire the state of the component after moving in the first set movement pattern without performing imaging after returning, and according to the former aspect, there is an advantage that it is not necessary to move the imaging device. .
さらに、回路基材に実質的な反りや厚さ誤差がないことが保証されている場合には、基材上面高さ位置検出工程を省略することができ、部品の実際の高さに実質的な誤差がないことが保証されている場合には、部品実高さ検出工程を省略することができる。
また、吸着ノズルの吸着面の正確な高さ方向位置が既知の場合には、その吸着面に吸着された部品の底面の高さ方向位置を検出することにより、部品の実高さを検出することができる。
なお、吸着ノズルの下降停止位置ないし下降停止時における吸着ノズルの吸着面の高さ方向位置に誤差がないことが保証されていない場合には、吸着ノズルの下降停止位置不適切が装着位置ずれの原因の少なくとも1つであると判定する判定工程が、吸着ノズルの先端部をそれの軸線に直角な方向から撮像装置により撮像したり、吸着面と直交する方向から距離検出装置により吸着面までの距離を検出する等により、吸着ノズルの下降停止位置ないし下降停止時における吸着ノズルの吸着面の高さ位置の検出工程を含むものとされることが望ましい。Furthermore, when it is guaranteed that the circuit substrate has no substantial warpage or thickness error, the substrate upper surface height position detection step can be omitted, and the actual height of the component can be substantially reduced. When it is guaranteed that there is no significant error, the part height detection process can be omitted.
If the exact height direction position of the suction surface of the suction nozzle is known, the actual height of the part is detected by detecting the height direction position of the bottom surface of the part sucked on the suction surface. be able to.
If it is not guaranteed that there is no error in the suction nozzle descent stop position or the height position of the adsorption surface of the adsorption nozzle during descent stop, improper descent stop position of the adsorption nozzle In the determination process for determining that it is at least one of the causes, the tip of the suction nozzle is imaged by the imaging device from a direction perpendicular to the axis of the suction nozzle, or from the direction orthogonal to the suction surface to the suction surface by the distance detection device. It is desirable to include a step of detecting the lowering position of the suction nozzle or the height position of the suction surface of the suction nozzle when the suction nozzle is stopped by detecting the distance.
さらに、装着位置ずれの原因が、吸着ノズルの下降停止位置が不適切であると判定するために、吸着ノズルを上昇端位置から設定下降量下降させて部品を回路基材に押し付けた際の押圧力を検出する押圧力検出工程が行われるようにしてもよい。押圧力の検出により、部品の高さと回路基板の反りとの少なくとも一方が取得される。部品の高さが設定高さであることと、回路基板に反りがないこととの一方が保証された状態で押圧力の検出が行われれば、部品の高さと回路基板の反りとの他方を推定することができ、検出された押圧力の大きさに基づいて吸着ノズルの下降停止位置を修正することが可能である。この押圧力検出工程は、吸着ノズルの下降停止位置ないし下降停止時における吸着ノズルの吸着面の高さ方向位置に誤差がないことが保証されていない場合にも採用することができる。 Furthermore, in order to determine that the cause of the mounting position deviation is that the suction nozzle descent stop position is inappropriate, the suction nozzle is pushed when the component is pressed against the circuit board by lowering the set lowering amount from the rising end position. A pressing force detection process for detecting pressure may be performed. By detecting the pressing force, at least one of the height of the component and the warp of the circuit board is acquired. If the pressing force is detected in a state where one of the height of the component is the set height and the circuit board is not warped, the other of the height of the component and the warp of the circuit board is detected. It is possible to estimate, and it is possible to correct the descent stop position of the suction nozzle based on the magnitude of the detected pressing force. This pressing force detection process can also be employed when it is not guaranteed that there is no error in the position where the suction nozzle descends or stops, or the position of the suction surface of the suction nozzle when it stops.
吸着ノズルの下降開始後、部品の回路基材への接触に起因する吸着ノズルとノズルホルダとの軸方向の相対移動の開始を検出し、相対移動開始時の高さ方向位置に基づいて、下降停止位置の不適切が装着位置ずれの原因の少なくとも1つであるか否かを判定するようにしてもよい。 After the suction nozzle starts to descend, it detects the start of relative movement in the axial direction between the suction nozzle and the nozzle holder caused by the contact of the component with the circuit substrate, and descends based on the height direction position at the start of relative movement. It may be determined whether or not improper stop position is at least one of the causes of mounting position deviation.
また、電子回路板の検査は、全部の目標装着位置について行うことは不可欠ではなく、一部について行ってもよい。例えば、装着位置ずれが大きい目標装着位置について行われるようにしてもよく、例えば、1枚目の電子回路板の検査結果により得られる装着位置ずれが大きい目標装着位置について、2枚目以降の電子回路板において検査するようにする。あるいは、特に装着位置ずれが生じ易い目標装着位置や部品、例えば、部品の電極と目標装着位置に設けられたパッドとの接触面積が小さく、ずれが生じ易い目標装着位置について検査を行ってもよく、あるいは過去に取得された検査データに基づいてずれが生じ易い目標装着位置について検査を行ってもよい。 Further, the inspection of the electronic circuit board is not indispensable for all target mounting positions, and may be performed for a part. For example, it may be performed for a target mounting position with a large mounting position deviation. For example, with respect to a target mounting position with a large mounting position deviation obtained from the inspection result of the first electronic circuit board, the second and subsequent electronic devices Inspect on the circuit board. Alternatively, the target mounting position or component that is particularly likely to cause a mounting position shift may be inspected for a target mounting position where the contact area between the electrode of the component and the pad provided at the target mounting position is small and the shift is likely to occur. Alternatively, the inspection may be performed on a target mounting position where deviation is likely to occur based on inspection data acquired in the past.
さらに、電子回路板の検査は部品装着装置において行われるようにしてもよく、作業者が行ってもよい。 Furthermore, the inspection of the electronic circuit board may be performed in the component mounting apparatus or may be performed by an operator.
また、部品の装着位置ずれ量の統計的処理を行うための複数回の装着動作は、実際の電子回路の生産中における装着動作とすることが、不可欠ではないが、望ましい。
さらに、複数回の装着動作は、1つの回路基材に対する装着動作でもよく、複数の回路基材に対する装着動作でもよく、両方でもよい。
また、本発明に係る装着位置ずれ原因究明方法は、横移動時ずれ,回転時ずれおよび下降停止位置不適切が原因の少なくとも1つであると判定する工程の少なくとも1つに加えて、(a)その判定の結果を暫定判定結果とし、その暫定判定結果を、原因究明工程実施の契機となった部品の装着位置ずれの検出結果と比較して、両結果の一致度が設定一致度以上である場合に最終判定結果とする最終判定工程と、(b)その判定の結果に基づいて装着位置ずれを低減させるための対策を実行し、その対策実行の前後における装着位置ずれの比較により判定結果の妥当性を確認する判定妥当性確認工程との少なくとも一方を含むものとすることが望ましい。In addition, although it is not indispensable, it is desirable that the plurality of mounting operations for performing the statistical processing of the component mounting position deviation amount be a mounting operation during the production of an actual electronic circuit.
Further, the mounting operation for a plurality of times may be a mounting operation for one circuit substrate, a mounting operation for a plurality of circuit substrates, or both.
In addition, the method for investigating the cause of the mounting position shift according to the present invention includes at least one of the steps of determining that the cause is a shift at the time of lateral movement, a shift at the time of rotation, and an inappropriate lowering stop position. ) The result of the judgment is the provisional judgment result, and the result of the provisional judgment is compared with the detection result of the mounting position deviation of the part that triggered the cause investigation process. The final determination step, which is the final determination result in some cases, and (b) a measure for reducing the mounting position deviation based on the determination result, and the determination result by comparing the mounting position deviation before and after the execution of the countermeasure. It is desirable to include at least one of the determination validity confirmation step for confirming the validity of.
前記実施形態におけるように、回路基材への部品の装着と装着後の電子回路における装着位置ずれの検査とを並行して行うことは原因究明に要する時間を短縮する上で望ましいが、不可欠ではない。装着の実行後、検査が行われるのを待ち、その検査結果に基づいて原因究明が行われるようにしてもよいのである。
横移動,旋回,回転等の設定パターンは部品の種類毎、あるいは部品とそれの吸着に実際使用される吸着ノズルとの種類の組合わせ毎に設定されるようにすることも可能である。例えば、実際の装着作業時に、1つの装着ヘッドに複数種類の吸着ノズルが保持させられることと、複数種類の部品が保持されることとの少なくとも一方の場合は、それらに対して設定された複数種類の設定パターンのうち最も緩やかなものが、毎回の装着動作毎に選定して採用されるようにするのである。As in the above-described embodiment, it is desirable to perform the mounting of the component on the circuit substrate and the inspection of the mounting position deviation in the electronic circuit after mounting in order to shorten the time required for investigating the cause, but it is indispensable. Absent. It is also possible to wait for the inspection to be carried out after mounting, and to investigate the cause based on the inspection result.
Setting patterns such as lateral movement, turning, and rotation can be set for each type of component or for each combination of components and types of suction nozzles that are actually used for suction. For example, in the case of at least one of holding a plurality of types of suction nozzles in one mounting head and holding a plurality of types of components during an actual mounting operation, The most gradual setting pattern is selected for each mounting operation and adopted.
30:装着ヘッド移動装置 50:回路基板 104:吸着ノズル 30: Mounting head moving device 50: Circuit board 104: Suction nozzle
Claims (5)
吸着ノズルの軸方向に直角な方向の移動である横移動の実行時における吸着ノズルの吸着面に対する電子回路部品のずれである横移動時ずれが原因の少なくとも1つであるか否かを判定する第1判定工程と、
吸着ノズルの軸線まわりの回転時における吸着ノズルの吸着面に対する電子回路部品のずれである回転時ずれが原因の少なくとも1つであるか否かを判定する第2判定工程と、
回路基材の上面高さ位置に対する吸着ノズルの下降停止の相対位置が不適切である下降停止位置不適切が原因の少なくとも1つであるか否かを判定する第3判定工程と
の少なくとも1つを含み、
前記第1判定工程が、
電子回路部品を吸着した前記吸着ノズルが前記横移動を開始する前の状態を、吸着ノズルの軸方向に平行にその吸着ノズルの吸着面に向かう方向から撮像装置により撮像して取得する横移動前状態取得工程と、
前記吸着ノズルが予め定められた第1設定加速度で前記横移動を開始し、予め定められた設定速度に達した後、予め定められた第1設定減速度で横移動を停止する第1設定移動パターンでの横移動後における状態を、吸着ノズルの軸方向に平行にその吸着ノズルの吸着面に向かう方向から撮像装置により撮像して取得する横移動後状態取得工程と、
前記横移動前状態取得工程と前記横移動後状態取得工程との実施により得られた両撮像結果に基づいて、前記第1設定移動パターンに従う横移動の前後における電子回路部品の横ずれ量を取得し、取得した横ずれ量が予め定められた基準横ずれ量より大きければ、前記横移動時に発生した横ずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであると判定する横移動前後状態依拠判定工程と
を含み、
前記横移動後状態取得工程が、前記第1設定移動パターンに従う横移動後に、前記吸着ノズルを横ずれが発生しないことが保証される第2設定移動パターンで前記吸着ノズルを前記横移動前状態取得工程のための撮像実行位置に戻し、同一の撮像装置により撮像を行う戻し後撮像の撮像結果に基づいて横移動後状態を取得する工程であることを特徴とする装着位置ずれ原因究明方法。 A method for investigating the cause of displacement of the mounting position of an electronic circuit component on a circuit substrate,
It is determined whether or not there is at least one cause of a shift in lateral movement, which is a shift of an electronic circuit component with respect to a suction surface of the suction nozzle when performing a lateral movement that is a movement perpendicular to the axial direction of the suction nozzle. A first determination step;
A second determination step of determining whether or not a cause is a shift in rotation, which is a shift of an electronic circuit component relative to a suction surface of the suction nozzle during rotation around the axis of the suction nozzle;
A third determination step for determining whether or not the relative position of the lowering stop of the suction nozzle with respect to the height position of the upper surface of the circuit base material is inappropriate is at least one of the causes. only including,
The first determination step includes
Before the lateral movement in which the suction nozzle that has picked up the electronic circuit component is captured by an imaging device in a direction from the direction toward the suction surface of the suction nozzle parallel to the axial direction of the suction nozzle before the lateral movement starts. A state acquisition process;
The first setting movement in which the suction nozzle starts the lateral movement at a predetermined first set acceleration, stops the lateral movement at a predetermined first set deceleration after reaching the predetermined set speed. After the lateral movement in the pattern, the lateral movement state acquisition step of acquiring and acquiring the image by the imaging device from the direction toward the suction surface of the suction nozzle parallel to the axial direction of the suction nozzle;
Based on both imaging results obtained by performing the pre-lateral movement state acquisition step and the post-lateral movement state acquisition step, the lateral displacement amount of the electronic circuit component before and after the horizontal movement according to the first set movement pattern is acquired. If the acquired lateral deviation amount is larger than a predetermined reference lateral deviation amount, the lateral movement pre- and post-movement state dependency determining step for determining that the lateral deviation occurring during the lateral movement is at least one of the causes of the mounting position deviation;
Including
The state acquisition step after the lateral movement is a state acquisition step before the lateral movement of the suction nozzle in a second set movement pattern in which it is ensured that no lateral deviation occurs in the suction nozzle after the lateral movement according to the first set movement pattern. A method for investigating the cause of a mounting position deviation, which is a step of acquiring a post-lateral movement state based on an imaging result of post-return imaging that returns to an imaging execution position for imaging and performs imaging by the same imaging device .
電子回路部品を吸着した前記吸着ノズルが回転を開始する前に、吸着ノズルの軸方向に平行な方向にその吸着ノズルの吸着面に向かう方向から撮像装置により撮像する回転前撮像工程と、
前記吸着ノズルが予め定められた設定角加速度で回転を開始し、予め定められた設定角速度に達した後、予め定められた設定角減速度で回転を停止する設定回転パターンに従う回転実行後に、吸着ノズルの軸方向に平行にその吸着ノズルの吸着面に向かう方向から撮像装置により撮像する回転後撮像工程と、
前記回転前撮像工程と前記回転後撮像工程との実施により得られた両撮像結果に基づいて、前記設定回転パターンに従う回転の前後における電子回路部品の回転ずれ量を取得し、取得した回転ずれ量が予め定められた基準回転ずれ量より大きければ、前記回転時に発生した回転ずれが装着位置ずれの原因の少なくとも1つであると判定する回転前後状態依拠判定工程と
を含む請求項1に記載の装着位置ずれ原因究明方法。 The second determination step includes
Before the suction nozzle that sucks the electronic circuit component starts to rotate, the pre-rotation imaging step of imaging by the imaging device from the direction toward the suction surface of the suction nozzle in a direction parallel to the axial direction of the suction nozzle;
The suction nozzle starts rotating at a predetermined set angular acceleration, reaches a predetermined set angular velocity, and then performs suction according to a set rotation pattern in which the rotation stops at a predetermined set angular deceleration. A post-rotation imaging step of imaging by an imaging device from a direction toward the suction surface of the suction nozzle parallel to the axial direction of the nozzle;
Based on both imaging results obtained by performing the pre-rotation imaging step and the post-rotation imaging step, the rotation deviation amount of the electronic circuit component before and after the rotation according to the set rotation pattern is obtained, and the obtained rotation deviation amount if There higher than the reference rotation deviation amount predetermined according to claim 1 rotational displacement occurring during the rotation and at least is one and determines the rotation before and after states rely determination step of causing the mounting position deviation Method for investigating the cause of mounting position shift
前記回路基材の電子回路部品装着予定箇所における上面の実際の高さ位置を検出する基材上面高さ位置検出工程と、
前記吸着ノズルに吸着して保持された電子回路部品の実際の高さを検出する部品実高さ検出工程と
前記吸着ノズルを上昇端位置から設定下降量下降させて電子回路部品を回路基材に押し付けた際の押圧力を検出する押圧力検出工程と
の少なくとも1つを含み、その少なくとも1つの工程の実行結果に基づいて、前記下降停止位置不適切が原因の少なくとも1つであるとの判定を行う高さ検出結果依拠判定工程である請求項1または2に記載の装着位置ずれ原因究明方法。 The third determination step includes
A base material upper surface height position detecting step for detecting an actual height position of the upper surface of the circuit base material on the electronic circuit component mounting scheduled location;
A component actual height detecting step for detecting the actual height of the electronic circuit component sucked and held by the suction nozzle, and lowering the suction nozzle from the rising end position by a set lowering amount to use the electronic circuit component as a circuit substrate. A pressing force detection step for detecting a pressing force when pressed, and based on an execution result of the at least one step, the determination that the descent stop position improper is at least one of the causes a height detection result rely determination step attachment position deviation cause investigation method according to claim 1 or 2, to perform.
The electronic circuit component mounted on the circuit substrate is imaged by the imaging device from a direction perpendicular to the upper surface of the circuit substrate for a plurality of mounting operations, and the electronic circuit component in each of the plurality of mounting operations The occurrence of the mounting position shift of the electronic circuit component on the circuit base material is detected based on the statistical processing result of the mounting position shift amount of the mounting position according to any one of claims 1 to 3 . A method for investigating the cause of the mounting position deviation that starts executing the cause investigation method .
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/080500 WO2014080525A1 (en) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Method for discerning cause of mounting displacement and device for mounting electronic circuit components |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2014080525A1 JPWO2014080525A1 (en) | 2017-01-05 |
JP6145111B2 true JP6145111B2 (en) | 2017-06-07 |
Family
ID=50775729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014548419A Active JP6145111B2 (en) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Method for investigating the cause of mounting position shift |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6145111B2 (en) |
WO (1) | WO2014080525A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102709982B1 (en) * | 2022-11-24 | 2024-09-26 | 파워오토로보틱스 주식회사 | Appratus for collecting insertion error components |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6366190B2 (en) * | 2015-01-30 | 2018-08-01 | ヤマハ発動機株式会社 | Surface mounter, control method |
WO2016189621A1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | 富士機械製造株式会社 | Component mounting machine |
WO2017064777A1 (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounter |
JP6589138B2 (en) | 2016-09-30 | 2019-10-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Inspection device |
CN110024511B (en) * | 2016-12-01 | 2020-10-30 | 株式会社富士 | Production management system of component mounting production line |
JP7182156B2 (en) * | 2018-10-11 | 2022-12-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Implementation system, implementation method, and implementation program |
JP6767643B2 (en) * | 2019-06-20 | 2020-10-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component mounting system and component mounting method |
JP6960576B2 (en) * | 2019-06-20 | 2021-11-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component mounting system and component mounting method |
WO2021009800A1 (en) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 株式会社Fuji | Robot control system and robot control method |
JP7507413B2 (en) * | 2020-05-26 | 2024-06-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component mounting device and component mounting system |
JPWO2022219744A1 (en) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | ||
CN114345742B (en) * | 2021-12-31 | 2024-10-22 | 苏州汇川控制技术有限公司 | Method, device, equipment and medium for detecting chip mounting position |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06152198A (en) * | 1992-10-29 | 1994-05-31 | Okuma Mach Works Ltd | Recovery method in electronic component mounting machine |
JP4481201B2 (en) * | 2005-03-15 | 2010-06-16 | ヤマハ発動機株式会社 | Interference detection method and apparatus |
JP4617998B2 (en) * | 2005-05-18 | 2011-01-26 | オムロン株式会社 | Failure factor analysis system |
JP2007234790A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Yamaha Motor Co Ltd | Mounting method, and surface mounting machine |
JP4700653B2 (en) * | 2007-05-30 | 2011-06-15 | ヤマハ発動機株式会社 | Mounting line, mounting board inspection apparatus and inspection method |
-
2012
- 2012-11-26 JP JP2014548419A patent/JP6145111B2/en active Active
- 2012-11-26 WO PCT/JP2012/080500 patent/WO2014080525A1/en active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102709982B1 (en) * | 2022-11-24 | 2024-09-26 | 파워오토로보틱스 주식회사 | Appratus for collecting insertion error components |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2014080525A1 (en) | 2017-01-05 |
WO2014080525A1 (en) | 2014-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6145111B2 (en) | Method for investigating the cause of mounting position shift | |
JP6103800B2 (en) | Component mounter | |
JP4912246B2 (en) | Electronic component mounting method and electronic component mounting apparatus | |
JP6014315B2 (en) | Measuring method of electronic component mounting device | |
KR20060116826A (en) | Pick and place machine with image acquisition device | |
KR20060116817A (en) | Pick and place machine with improved component placement inspection | |
WO2015087420A1 (en) | Component-mounting device | |
JP2006319332A (en) | Apparatus for installing electronic components provided with device for inspecting installed electronic components | |
JP4607313B2 (en) | Electronic component mounting system | |
JP4999502B2 (en) | Component transfer device and surface mounter | |
JP6442625B2 (en) | Mounted work equipment | |
JP6411663B2 (en) | Component mounting equipment | |
US20060016066A1 (en) | Pick and place machine with improved inspection | |
JP5296387B2 (en) | Electrical circuit component height direction information acquisition method and system | |
JP7473572B2 (en) | Method for determining whether a component device is good or bad | |
JP6534448B2 (en) | Component mounting device | |
JP2009117488A (en) | Component mounting device and component suction method and component mounting method | |
JP6674705B2 (en) | Image recognition device | |
JP7139215B2 (en) | Component mounter | |
JP7524127B2 (en) | Component Mounting Equipment | |
JP2011014946A (en) | Method and machine for mounting electronic component | |
JP4308736B2 (en) | Electronic component supply method, apparatus and surface mounter | |
JP5040829B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
JP2019110259A (en) | Prober | |
WO2022201356A1 (en) | Measurement device and component mounting machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161101 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170512 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6145111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |