JPS63161700A - 基板の位置ズレ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子部品の表面実装に適用する基板の位置ズ
レ補正方法に関するものである。

従来の技術 従来、基板の位置ズレを補正するにあたってはＸＹテー
ブルの送り孔として基板面に形成するスルーホールを光
学的に検知し、その検出位置と標準位置とのズレを演算
して実装ヘッドと基板との相関関係を調整することが行
われている。然し、スル一本−ルは導電パターンとは別
個に形成されるものであるために導電パターンとの間に
位置ズレを生じ易い。この欠点に鑑みて、導電パターン
を基板面に銅材料で印刷成形する際に位置決めマークも
同材質で印刷し、その位置決めマークが酸化するのを防
止するべく導電パターンと共に表面に半田メッキするこ
とが提案されている。

発明が解決しようとする問題点 この位置決めマークでは半田表面が画一的な曲面となら
ないところから、上方に配置する一つの光源から光線を
照射するだけであると反射光が乱反射することにより正
しい外形を映像できず、基板の位置ズレ補正用の制御デ
ータとして用いることができない。

問題点を解決するための手段 本発明に係る基板の位置ズレ補正方法においては、基板
面に導電パターンと共に同材質で付形した位置決めマー
クに対して放射方向から光線を全面に照射し、その反射
光でカメラを介してテレビ画面に光学像をランダムに像
映し、このテレビ画面の中央位置に予め位置決めマーク
と対応する標準パターンの外枠線と中心点を設定し、そ
のテレビ画面に像映する位置決めマークのランダムな光
学像を二値化レベルの上下調整で標準パターンの外枠線
と一致させ、この標準パターンと一致する光学線の中心
点を標準パターンのテレビ画面に設定された中心点とで
比較し、そのＸＹ方向の位置ズレをテレビ画面の座標軸
で検出して電子部品の実装ヘッドと基板位置との相関関
係を調整するようにされている。

作用 この基板の位置ズレ補正方法では、位置決めマークに放
射方向から多量の光線を照射してランダムな光学像をテ
レビ画面に映出し、その光学像を二値化レベルの上下調
整で予め定めた標準パターンの外枠線に一致させること
により所定の位置決めマークとして光学的に検知するた
め、半田メッキした位置決めマークに応じても実装ヘッ
トと基板との相関関係を正確に補正できるようになる。

実施例 以下、添付図面を参照して説明すれば、次の通りである
。

この基板の位置ズレ補正はＸＹテーブルに載置されるプ
リント基板と、その基板面に電子部品を表面実装する装
着ヘッドとの相関的な位置関係を装着ヘッド側のＸ、Ｙ
方向に沿う移動で、修正することにより、プリント基板
に形成した導電パターンの所定位置に電子部品を装着す
るに適用されている。また、この位置ズレ補正にあたっ
てはプリント基板の板面に導電パターンと共に銅で印刷
成形した位置決めマークを用い、その位置決めマークに
光照射することにより反射光で光学像を得て画像処理す
ることにより装着ヘッドの位置修正データとすることが
行われている。

この画像ＩＡ埋は第１図で示すシステムを適用して実施
するものであり、そのシステムでは電源１０に接続され
た白熱電球１１から発する光線をミラー１２で折曲させ
てプリント基板Ｐの板面に形成した位置決めマークＭの
略中央位置に照射するに加えて電源１３に接続された複
数個のＬＥＤランプ１４から光線を照射するようになっ
ている。これらＬＥＤランプ１４は第３図で示すように
位置決めマークＭの中心に対して円周上に配置し、白熱
電球１１を加えた放射方向から光線を多量に照射すると
よい。その反射光はレンズ１５を介してカメラ映写機１
６で捕え、オペレータ操作で作動する画像処理装置１７
を介してモニターテレビ受像器１８に送信される。画像
ｆｉ埋装置１７には数値演算制御器１９が連結されてお
り、また、テレビ受像器１８には第４図で示すようにプ
リント基板Ｐの板面に印刷成形する位置決めマークＭと
対応する幅Ｗ、、Ｗ２の外枠線Ｆと中心点ＯがＸＹ方向
で標準パターンとして予め設定されている。

この画像処理システムではカメラ映写ｍ１６で補正しよ
うとする基板の基準マークのランダムに捕えた反射光に
よる光学像Ｉを任意の二値化レベルでテレビ受像器１８
の画面に電気信号で映像し、その光学像Ｉ″が標準パタ
ーンの外枠線Ｆと一致するか否かを数値演算制御器１９
とテレビ受像器１８のオペレータによる画面認知で判断
する。この光学像Ｉ″が第５図で示すように標準パター
ンの外枠線Ｆより喰み出す状態にあればカメラ映写機１
６で捕えた光学像Ｉ″を二値化レベルの下げ調整で搾り
、標準パターンの外枠線Ｆ内にＸ’　、Ｙ’力方向いず
れも位置する映像Ｉ’、Ｉとして徐々にえ映出する。そ
れとは逆に、第６図で示すようにランダムに捕えた光学
像Ｉ′が標準パターンの外枠線Ｆよりも内側で小さく映
像されるときは徐々に二値化レベルを上げ調整し、標準
パターンの外枠線ＦとＸ’　、Ｙ’力方向いずれも一致
するまで光学線を広げた映像Ｉ’、Ｉとして映像する。

これと共に、いずれの場合゛も標準パターンの外枠線Ｆ
と一致する映像Ｉ’、ＩのＸ′。

Ｙ′方向が交わる中心点ｏ’　、ｏ’を数値演算制御器
１９でテレビ受像器１８の画面にオペレータ操作で求め
、その中心点ｏ’　、ｏ’　う（予め定めた標準パター
ンの中心点Ｏと座標軸Ｘ　Ｉ　＋　Ｘ　２・・・Ｘｎ　
、’／　ｒ　＋　Ｖ　２・・・’Ｉｎで何個相違するか
をイメージセンサ−として動作する画面処理装置１７と
数値演算制御器１９で算出することにより位置ズレ量を
求める。その位置ズレデータに基づいて電子部品の実装
ヘッドをＸＹテーブル上に載置された基板との位置関係
で調整した後に、実装ヘッドを下降動することによりヘ
ッド先端に咬持した電子部品をプリント基板に搭載すれ
ば所定の導電パターンに位置決めさせて半田付は固定で
きるようになる。

発明の効果 以上の如く、本発明に係る基板の位置ズレ補正方法に依
れば、導電パターンと共に同材質で形成した位置決めマ
ークを対象にしてＸＹテーブル上にｓｉ置した実装基板
の位置を定めても正確に位置決めデータを求めることが
できるから、極めて正確に電子部品をプリント基板に表
面実装できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る位置ズレ補正方法を適用する光学
処理システムの説明図、第２図は同システム中の光線照
射工程を示す説明図、第３図は同工程で光線照射機構を
示す説明図、第４図は映像処理工程で用いるテレビ映写
機の標準パターンを示す説明図、第５及び６図の各ａ、
ｂ、ｃはテレビ映写機の画面処理工程を示す説明図、第
７図はテレビ映写機の座標軸による位置ズレデータ演算
工程を示す説明図である。 Ｐ：実装基板、Ｍ：位置決めマーク、１０゜１３＝光源
、１６：カメラ映写機、１７二画像処理装置、１８：テ
レビ受像器、１９：数値演算制御器、Ｆ：標準パターン
の外枠線、０：標準パターンの中心点、■：標準パター
ンの映像、Ｉ′。 Ｉ″　二二値化調整する映像、ｏ’　、ｏ’　　：二値
化調整された映像の中心点、ｘ、、ｘ２・・・ｘｎ、’
Ｊ１．’ｊ２・・・ｙｎ　：座標軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板面に導電パターンと共に同材質で付形した位置決め
   マークに対して放射方向から光線を全面に照射し、その
   反射光でカメラを介してテレビ画面に光学像をランダム
   に像映し、このテレビ画面の中央位置に予め位置決めマ
   ークと対応する標準パターンの外枠線と中心点を設定し
   、そのテレビ画面に像映する位置決めマークのランダム
   な光学像を二値化レベルの上下調整で標準パターンの外
   枠線と一致させ、この標準パターンと一致する光学線の
   中心点を標準パターンのテレビ画面に設定された中心点
   とで比較し、そのＸＹ方向の位置ズレをテレビ画面の座
   標軸で検出して電子部品の実装ヘッドと基板位置との相
   関関係を調整するようにしたことを特徴とする基板の位
   置ズレ補正方法。