JP4015264B2

JP4015264B2 - Component mounting equipment

Info

Publication number: JP4015264B2
Application number: JP06740898A
Authority: JP
Inventors: 田俊一上; 田孝史太
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: JPH11264717A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板上に電子部品を実装するための部品実装装置に係り、とりわけ基板と電子部品との位置合わせを安価にかつ高速に実現することができる部品実装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶パネル等を製造するための部品実装装置として、液晶基板（以下「セル」という）上にＴＡＢ−ＩＣ（Tape Automated Bonding-Integrated Circuit、以下「ＴＡＢ」という）を実装する部品実装装置が知られている。
【０００３】
このような部品実装装置の概要について図５（本発明を示す図）により説明する。図５に示すように、部品実装装置は、セル１が載置されたＸ−Ｙ−θテーブル６と、ＴＡＢ４が載置されたＸ−Ｙテーブル７とを備え、Ｘ−Ｙ−θテーブル６によりセル１のＸ，Ｙ，θ方向の位置決めが行われるとともに、Ｘ−Ｙテーブル７によりＴＡＢ４のＸ，Ｙ方向の位置決めが行われるようになっている。なお、セル１の四隅にはセル１の位置決め用マークとして十字状のセルマーク２が設けられ、またセル１の各辺のうちＴＡＢ４が実装される位置にはセルリード（電極パターン）３が形成されている。一方、ＴＡＢ４にはセル１のセルリード３に接合されるＴＡＢリード（電極パターン）５が形成されている。
【０００４】
図５において、セル１上にＴＡＢ４を実装する場合には、まず、第３ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ２０によりセル１の一辺にある左右２箇所のセルマーク２を順次撮像し、その撮像結果に基づいて画像処理によりセルマーク２の位置を検出する。そして、このようにして検出されたセルマーク２の位置に基づいてＸ−Ｙ−θテーブル６によりセル１の平行位置出しを行う。
【０００５】
次に、このようにして平行位置出しが行われたセル１に対してＸ−Ｙテーブル７によりＴＡＢ４を近づけ、セル１のセルリード３とＴＡＢ４のＴＡＢリード５とが互いに対向するよう配置する（図２参照）。
【０００６】
その後、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１によりセルリード３およびＴＡＢリード５の左側および右側のパターンを撮像し、これにより得られた２枚の画像データのそれぞれに対して画像処理を施すことによりセルリード３およびＴＡＢリード５の位置を検出する。
【０００７】
そして最後に、このようにして検出されたセルリード３およびＴＡＢリード５の位置に基づいてＸ−Ｙ−θテーブル６によりセル１のＸ，Ｙ，θ方向の位置を補正し、セルリード３とＴＡＢリード５とを位置合わせした後、圧着装置２１によりセル１のセルリード３とＴＡＢ４のＴＡＢリード５とを異方性導電膜等を介して圧着する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の部品実装装置では、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１により得られた２枚の画像データのそれぞれに対して別個の画像処理装置を用いて画像処理を施してセルリード３およびＴＡＢリード５の位置を検出している。また、このような検出結果を確認するため、２枚の画像データのそれぞれを別個のモニタを介して表示している。
【０００９】
しかしながら、上述した従来の部品実装装置では、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１により得られた２枚の画像データに対して２台の画像処理装置を用いて画像処理を施し、また２台のモニタを介して検出結果を表示しているので、装置が高価になるという問題がある。
【００１０】
なお、このような問題点を解消するため、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１により得られた２枚の画像データを１台の画像処理装置に入力し、この１台の画像処理装置により順次各画像データに対して画像処理を施すという方法も考えられているが、このような方法では処理時間がかかるという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、基板と電子部品との位置合わせを安価にかつ高速に実現することができる部品実装装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一対の第１マークを有する基板と、前記各第１マークにそれぞれ対応する一対の第２マークを有する電子部品とを位置合わせして実装する部品実装装置において、前記基板の一方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の一方の第２マークとを撮像する第１撮像装置と、当該第１撮像装置により撮像された画像データを蓄積する第１画像メモリと、前記基板の他方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の他方の第２マークとを撮像する第２撮像装置と、当該第２撮像装置により撮像された画像データを蓄積する第２画像メモリと、前記第１撮像装置および前記第２撮像装置により得られた画像データに基づいて前記各第１マークおよび前記各第２マークの位置を検出する位置検出装置とを備え、前記位置検出装置は、前記第１撮像装置からの画像データと、前記第２撮像装置からの画像データとを組み合わせて蓄積する位置検出用画像メモリを有し、この位置検出用画像メモリに蓄積された画像データに対して画像処理を施すことにより前記各第１マークおよび前記各第２マークの位置を検出し、前記第１撮像装置は前記基板の一方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の一方の第２マークとが撮像領域の一側半面に収まるよう撮像し、前記第２撮像装置は前記基板の他方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の他方の第２マークとが撮像領域の他側半面に収まるよう撮像し、前記位置検出装置は、前記第１撮像装置からの画像データのうち一側半面の画像データと、前記第２撮像装置からの画像データのうち他側半面の画像データとを組み合わせて全面の画像データを作成し、前記位置検出用画像メモリに蓄積することによって、位置検出用画像メモリの大きさを第１画像メモリまたは第２画像メモリと同一程度に抑えることを特徴とする部品実装装置を提供する。
また、本発明は、一対の第１マークを有する基板と、前記各第１マークにそれぞれ対応する一対の第２マークを有する電子部品とを位置合わせして実装する部品実装装置において、前記基板の一方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の一方の第２マークとを撮像する第１撮像装置と、当該第１撮像装置により撮像された画像データを蓄積する第１画像メモリと、前記基板の他方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の他方の第２マークとを撮像する第２撮像装置と、当該第２撮像装置により撮像された画像データを蓄積する第２画像メモリと、前記第１撮像装置および前記第２撮像装置により得られた画像データに基づいて前記各第１マークおよび前記各第２マークの位置を検出する位置検出装置とを備え、前記位置検出装置は、前記第１撮像装置からの画像データと、前記第２撮像装置からの画像データとを組み合わせて蓄積する位置検出用画像メモリを有し、この位置検出用画像メモリに蓄積された画像データに対して画像処理を施すことにより前記各第１マークおよび前記各第２マークの位置を検出し、前記第１撮像装置は前記基板の一方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の一方の第２マークとが撮像領域の一側半面に収まるよう撮像し、前記第２撮像装置は前記基板の他方の第１マークとこれに対応する前記電子部品の他方の第２マークとが撮像領域の他側半面に収まるよう撮像し、前記位置検出装置は、前記第１撮像装置からの画像データのうち一側半面の画像データと、前記第２撮像装置からの画像データのうち他側半面の画像データとを組み合わせて全面の画像データを作成し、前記位置検出用画像メモリに蓄積し、当該位置検出用画像メモリに蓄積された画像データ中に、一方の第１マーク、一方の第２マーク、他方の第１マーク、他方の第２マークのうち少なくとも１つが含まれていない場合には、第１画像メモリおよび第２画像メモリに蓄積された画像データのうち既に組み合わされた部分とは異なる部分を組み合わせて、再度、位置検出用画像メモリに蓄積することを特徴とする部品実装装置を提供する。
【００１３】
本発明によれば、第１撮像装置および第２撮像装置により基板の一対の第１マークおよび電子部品の一対の第２マークを撮像するとともに、これにより得られた画像データを組み合わせて位置検出用画像メモリに蓄積するので、位置決めに必要とされる限定された範囲に対して１台の位置検出装置により画像処理を施して各第１マークおよび各第２マークの位置を検出することができ、このため基板と電子部品との位置合わせを安価にかつ高速に実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図５は本発明による部品実装装置の一実施の形態を示す図である。
【００１５】
まず、図５により、部品実装装置の基本構成について説明する。図５に示すように、部品実装装置は、セル１が載置されたＸ−Ｙ−θテーブル６と、ＴＡＢ４が載置されたＸ−Ｙテーブル７とを備え、Ｘ−Ｙ−θテーブル６によりセル１のＸ，Ｙ，θ方向の位置決めが行われるとともに、Ｘ−Ｙテーブル７によりＴＡＢ４のＸ，Ｙ方向の位置決めが行われるようになっている。なお、セル１の四隅にはセル１の位置決め用マークとして十字状のセルマーク２が設けられ、またセル１の各辺のうちＴＡＢ４が実装される位置にはセルリード（電極パターン）３が形成されている。一方、ＴＡＢ４にはセル１のセルリード３に接合されるＴＡＢリード（電極パターン）５が形成されている。そして、セル１のセルリード３とＴＡＢ４のＴＡＢリード５とは圧着装置２１により異方性導電膜等を介して圧着されるようになっている。
【００１６】
また部品実装装置は、セル１の一辺にある左右２箇所のセルマーク２を順次撮像する第３ＣＣＤカメラ２０と、セルリード３およびＴＡＢリード５の左側および右側のパターンを撮像する第１ＣＣＤカメラ（第１撮像装置）１０および第２ＣＣＤカメラ（第２撮像装置）１１とを備えている。そして、第３ＣＣＤカメラ２０の撮像結果に基づいて画像処理によりセル１の位置が検出され、また第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１の撮像結果に基づいて画像処理によりセル１とＴＡＢ４との相対位置が検出されるようになっている。
【００１７】
図１は第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１により得られた画像データに基づいてＴＡＢ４の位置を検出する画像処理システムを示すブロック図である。図１に示すように、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１はともにＣＣＤカメラインタフェース１２に接続され、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１からの画像データはそれぞれＣＣＤカメラインタフェース１２内に設けられた第１画像メモリ（第１撮像装置用画像メモリ）１２ａおよび第２画像メモリ（第２撮像装置用画像メモリ）１２ｂに蓄積されるようになっている。
【００１８】
また、第１画像メモリ１２ａおよび第２画像メモリ１２ｂはデジタル信号処理（ＤＳＰ：Digital Signal Processing）ユニット（位置検出装置）１３に接続され、第１画像メモリ１２ａおよび第２画像メモリ１２ｂに蓄積された画像データが互いに組み合わされて位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積されるようになっている。
【００１９】
図２は図１および図５に示す第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１の撮像領域を説明するための図である。図２に示すように、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１は、互いに対向するよう配置されたセル１のセルリード３およびＴＡＢ４のＴＡＢリード５の左側および右側の端部領域を撮像する。すなわち、第１ＣＣＤカメラ１０はセル１の左側セルリード部（一方の第１マーク）３Ｌとこれに対応するＴＡＢ４の左側ＴＡＢリード部（一方の第２マーク）５Ｌとを含む左側の端部領域（撮像領域８）を撮像し、第２ＣＣＤカメラ１１はセル１の右側セルリード部（他方の第１マーク）３Ｒとこれに対応するＴＡＢ４の右側ＴＡＢリード部（他方の第２マーク）５Ｒとを含む右側の端部領域（撮像領域９）を撮像する。なおここでは、左側セルリード部３Ｌおよび左側ＴＡＢリード部５Ｌが撮像領域８の左側半面に収まり、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒが撮像領域９の右側半面に収まるようにするため、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１の位置、および撮像時におけるセル１およびＴＡＢ４の位置が適宜設定されている。
【００２０】
ここで、このようにして撮像された画像データのうち、第１画像メモリ１２ａに蓄積された画像データの左側半面と、第２画像メモリ１２ｂに蓄積された画像データの右側半面とは互いに組み合わされて信号処理ユニット１３内の位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積されるようになっている。なお信号処理ユニット１３は、このようにして位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積された画像データに対して画像処理を施すことにより左側セルリード部３Ｌ、左側ＴＡＢリード部５Ｌ、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒの位置を検出し、その検出結果（検出座標値等）を位置検出用画像メモリ１３ａ上に書き込む。
【００２１】
なお、位置検出用画像メモリ１３ａはモニタ（表示装置）１４が接続されたＣＣＤカメラインタフェース１２内のモニタ用画像メモリ１２ｃに接続され、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像データとともに左側セルリード部３Ｌ、左側ＴＡＢリード部５Ｌ、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒの位置を示す検出位置表示マーク１５が表示されるようになっている（図４参照）。
【００２２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２３】
図５において、セル１上にＴＡＢ４を実装する場合には、まず、第３ＣＣＤカメラ２０によりセル１の一辺にある左右２箇所のセルマーク２を順次撮像し、その撮像結果に基づいて画像処理によりセルマーク２の位置を検出する。そして、このようにして検出されたセルマーク２の位置に基づいてＸ−Ｙ−θテーブル６によりセル１の平行位置出しを行う。
【００２４】
次に、このようにして平行位置出しが行われたセル１に対してＸ−Ｙテーブル７によりＴＡＢ４を近づけ、セル１のセルリード３とＴＡＢ４のＴＡＢリード５とが互いに対向するよう配置する（図２参照）。
【００２５】
その後、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１によりセルリード３およびＴＡＢリード５の左側および右側のパターンを撮像する。具体的には、第１ＣＣＤカメラ１０によりセル１の左側セルリード部３Ｌとこれに対応するＴＡＢ４の左側ＴＡＢリード部５Ｌとを含む左側の端部領域（撮像領域８）を撮像し、これにより得られた画像データをＣＣＤカメラインタフェース１２内の第１画像メモリ１２ａに蓄積する（図３（ａ）参照）。また、第２ＣＣＤカメラ１１によりセル１の右側セルリード部３Ｒとこれに対応するＴＡＢ４の右側ＴＡＢリード部５Ｒとを含む右側の端部領域（撮像領域９）を撮像し、これにより得られた画像データをＣＣＤカメラインタフェース１２内の第２画像メモリ１２ｂに蓄積する（図３（ｂ）参照）。
【００２６】
そして、このようにして蓄積された画像データのうち、第１画像メモリ１２ａに蓄積された画像データの左側半面と、第２画像メモリ１２ｂに蓄積された画像データの右側半面とが信号処理ユニット１３内の位置検出用画像メモリ１３ａへ転送され、これらが互いに組み合わされて信号処理ユニット１３内の位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積される（図３（ｃ）参照）。なお、図３（ｃ）に示すように、位置検出用画像メモリ１３ａでは、左側セルリード部３Ｌの画像データが左下に位置し、左側ＴＡＢリード部５Ｌの画像データが左上に位置し、右側セルリード部３Ｒの画像データが右下に位置し、右側ＴＡＢリード部５Ｒの画像データが右上に位置している。
【００２７】
その後、信号処理ユニット１３は、このようにして位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積された画像データに対して画像処理を施すことにより左側セルリード部３Ｌ、左側ＴＡＢリード部５Ｌ、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒの位置を検出する。なおこのとき、検出結果（検出座標値等）が位置検出用画像メモリ１３ａ上に書き込まれ、モニタ用画像メモリ１２ｃを介して第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像データとともに左側セルリード部３Ｌ、左側ＴＡＢリード部５Ｌ、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒの位置を示す検出位置表示マーク１５がモニタ１４上に表示される（図４参照）。
【００２８】
そして最後に、このようにして検出されたセルリード３およびＴＡＢリード５の位置に基づいてＸ−Ｙ−θテーブル６によりセル１のＸ，Ｙ，θ方向の位置を補正し、セルリード３とＴＡＢリード５とを位置合わせした後、圧着装置２１によりセル１のセルリード３とＴＡＢ４のＴＡＢリード５とを異方性導電膜等を介して圧着する。
【００２９】
このように本実施の形態によれば、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１によりセルリード３およびＴＡＢリード５の左側および右側のパターンを撮像するとともに、これにより得られた画像データを組み合わせて位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積するので、位置決めに必要とされる限定された範囲に対して１台の信号処理ユニット１３により画像処理を施して左側セルリード部３Ｌ、左側ＴＡＢリード部５Ｌ、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒの位置を検出することができ、このためセル１とＴＡＢ４との位置合わせを安価にかつ高速に実現することができる。
【００３０】
なお本実施の形態によれば、第１ＣＣＤカメラ１０により左側セルリード部３Ｌおよび左側ＴＡＢリード部５Ｌが撮像領域８の左側半面に収まるよう撮像するとともに、第２ＣＣＤカメラ１１により右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒが撮像領域９の右側半面に収まるよう撮像し、このようにして撮像された画像データのうち、第１ＣＣＤカメラ１０からの画像データの左側半面と、第２ＣＣＤカメラ１１からの画像データの右側半面とを組み合わせて位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積しているので、位置検出用画像メモリ１３ａの大きさを第１画像メモリ１２ａまたは第２画像メモリ１３ａと同一程度に抑えることができ、このため信号処理ユニット１３の価格および処理時間を効果的に抑えることができる。
【００３１】
また本実施の形態によれば、信号処理ユニット１３による検出結果（検出座標値等）を画像データとともに位置検出用画像メモリ１３ａに書き込み、モニタ用画像メモリ１２ｃを介して第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像データとともに検出位置表示マーク１５をモニタ１４上に表示するので、左側セルリード部３Ｌ、左側ＴＡＢリード部５Ｌ、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒの位置を１台のモニタ１４により確認することができる。
【００３２】
なお上述した実施の形態においては、第１画像メモリ１２ａに蓄積された画像データの左側半面と、第２画像メモリ１２ｂに蓄積された画像データの右側半面とを互いに組み合わせて信号処理ユニット１３内の位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積しているが、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１の撮像領域８および撮像領域９の位置に応じて第１画像メモリ１２ａおよび第２画像メモリ１２ｂに蓄積された画像データの異なる部分を組み合わせるようにしてもよい。
【００３３】
また上述した実施の形態において、位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積された画像データ中に左側セルリード部３Ｌ、左側ＴＡＢリード部５Ｌ、右側セルリード部３Ｒおよび右側ＴＡＢリード部５Ｒのうち少なくとも１つが含まれていない場合には、第１画像メモリ１２ａおよび第２画像メモリ１２ｂに蓄積された画像データのうち既に組み合わされた部分とは異なる部分を組み合わせて再度位置検出用画像メモリ１３ａに蓄積するようにするとよい。なお、このようにすることにより、第１ＣＣＤカメラ１０および第２ＣＣＤカメラ１１による撮像をやり直さなくとも所望の画像データを容易に位置検出用画像メモリ１３ａ上に作成することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、位置決めに必要とされる限定された範囲に対して１台の位置検出装置により画像処理を施して各第１マークおよび各第２マークの位置を検出することができ、このため基板と電子部品との位置合わせを安価にかつ高速に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による部品実装装置に搭載された画像処理システムの一実施の形態を示すブロック図。
【図２】ＣＣＤカメラの撮像領域を説明するための図。
【図３】ＣＣＤカメラにより得られた画像データの合成方法を説明するための図。
【図４】モニタに表示される画像データを示す図。
【図５】部品実装装置の基本構成を示す概略図。
【符号の説明】
１セル（基板）
２セルマーク
３セルリード
３Ｌ左側セルリード部（一方の第１マーク）
３Ｒ右側セルリード部（他方の第１マーク）
４ＴＡＢ（電子部品）
５ＴＡＢリード
５Ｌ左側ＴＡＢリード部（一方の第２マーク）
５Ｒ右側ＴＡＢリード部（他方の第２マーク）
６Ｘ−Ｙ−θテーブル
７Ｘ−Ｙテーブル
８，９撮像領域
１０第１ＣＣＤカメラ（第１撮像装置）
１１第２ＣＣＤカメラ（第２撮像装置）
１２ＣＣＤカメラインタフェース
１２ａ第１画像メモリ（第１撮像装置用画像メモリ）
１２ｂ第２画像メモリ（第２撮像装置用画像メモリ）
１２ｃモニタ用画像メモリ
１３デジタル信号処理ユニット（位置検出装置）
１３ａ位置検出用画像メモリ
１４モニタ（表示装置）
１５検出位置表示マーク
２０第３ＣＣＤカメラ
２１圧着装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a component mounting apparatus for mounting an electronic component on a substrate, and more particularly to a component mounting apparatus that can realize the alignment between a substrate and an electronic component at low cost and at high speed.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a component mounting apparatus for mounting a TAB-IC (Tape Automated Bonding-Integrated Circuit, hereinafter referred to as “TAB”) on a liquid crystal substrate (hereinafter referred to as “cell”) as a component mounting apparatus for manufacturing a liquid crystal panel or the like. It has been known.
[0003]
An outline of such a component mounting apparatus will be described with reference to FIG. 5 (a diagram showing the present invention). As shown in FIG. 5, the component mounting apparatus includes an XY-θ table 6 on which the cell 1 is placed and an XY table 7 on which the TAB 4 is placed, and the XY-θ table 6. Thus, the positioning of the cell 1 in the X, Y, and θ directions is performed, and the positioning of the TAB 4 in the X, Y directions is performed by the XY table 7. Note that cross-shaped cell marks 2 are provided at the four corners of the cell 1 as positioning marks for the cell 1, and cell leads (electrode patterns) 3 are formed at positions where the TAB 4 is mounted on each side of the cell 1. ing. On the other hand, a TAB lead (electrode pattern) 5 bonded to the cell lead 3 of the cell 1 is formed on the TAB 4.
[0004]
In FIG. 5, when the TAB 4 is mounted on the cell 1, first, the third CCD (Charge Coupled Device) camera 20 sequentially images the left and right two cell marks 2 on one side of the cell 1, and the imaging result Based on this, the position of the cell mark 2 is detected by image processing. Based on the position of the cell mark 2 detected in this way, the parallel position of the cell 1 is determined by the XY-θ table 6.
[0005]
Next, the TAB 4 is brought closer to the cell 1 thus positioned in parallel by the XY table 7 so that the cell lead 3 of the cell 1 and the TAB lead 5 of the TAB 4 face each other (see FIG. 2).
[0006]
Thereafter, the left and right patterns of the cell lead 3 and the TAB lead 5 are imaged by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11, and cell processing is performed by performing image processing on each of the two pieces of image data obtained thereby. 3 and the position of the TAB lead 5 are detected.
[0007]
Finally, the position of the cell 1 in the X, Y, and θ directions is corrected by the XY-θ table 6 based on the positions of the cell lead 3 and the TAB lead 5 thus detected, and the cell lead 3 and the TAB lead are corrected. 5 is aligned, and the cell lead 3 of the cell 1 and the TAB lead 5 of the TAB 4 are pressure-bonded by a pressure bonding device 21 through an anisotropic conductive film or the like.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in the conventional component mounting apparatus, each of the two pieces of image data obtained by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 is subjected to image processing using a separate image processing apparatus, and the cell leads 3 and TAB are processed. The position of the lead 5 is detected. Further, in order to confirm such a detection result, each of the two pieces of image data is displayed via separate monitors.
[0009]
However, in the conventional component mounting apparatus described above, image processing is performed on two pieces of image data obtained by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 using two image processing apparatuses, and two pieces of image data are obtained. Since the detection result is displayed via the monitor, there is a problem that the apparatus becomes expensive.
[0010]
In order to solve such a problem, two pieces of image data obtained by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 are input to one image processing apparatus, and the one image processing apparatus sequentially. A method of performing image processing on each image data is also considered, but such a method has a problem that it takes a long processing time.
[0011]
The present invention has been made in consideration of such points, and an object of the present invention is to provide a component mounting apparatus that can realize alignment between a substrate and an electronic component at low cost and at high speed.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a component mounting apparatus for positioning and mounting a substrate having a pair of first marks and an electronic component having a pair of second marks respectively corresponding to the first marks. A first imaging device that images the first mark and one second mark of the electronic component corresponding to the first mark; a first image memory that stores image data captured by the first imaging device ; and A second imaging device that images the other first mark and the other second mark of the electronic component corresponding thereto, a second image memory that accumulates image data captured by the second imaging device, and A position detection device that detects positions of the first marks and the second marks based on image data obtained by the first image pickup device and the second image pickup device. A position detection image memory for storing a combination of image data from the first image pickup device and image data from the second image pickup device; an image corresponding to the image data stored in the position detection image memory; By performing processing, the positions of the first marks and the second marks are detected, and the first imaging device detects one first mark on the substrate and one second mark on the electronic component corresponding to the first mark. And the second imaging device is configured such that the other first mark of the substrate and the other second mark of the electronic component corresponding to the second imaging device are on the other half of the imaging region. The position detection device captures image data on one side half of the image data from the first image pickup device and image data on the other side half of the image data from the second image pickup device. Combination Create an image data of the entire surface Te, by storing the position detection image memory, characterized by suppressing the size of the image memory for position detection in the first image memory or the same order and the second image memory part A mounting apparatus is provided.
According to another aspect of the present invention, there is provided a component mounting apparatus for positioning and mounting a substrate having a pair of first marks and an electronic component having a pair of second marks corresponding to the first marks. A first imaging device that images one first mark and one second mark of the electronic component corresponding to the first mark, a first image memory that stores image data captured by the first imaging device, and A second image pickup device for picking up an image of the other first mark on the substrate and the other second mark of the electronic component corresponding thereto; a second image memory for storing image data picked up by the second image pickup device; , and a position detector for detecting the position of each of the first marks and the respective second mark based on the image data obtained by the first imaging device and the second imaging device, the position detecting device A position detection image memory for storing the image data from the first image pickup device and the image data from the second image pickup device in combination, and for the image data stored in the position detection image memory. Image processing is performed to detect the positions of the first marks and the second marks, and the first imaging device detects one first mark of the substrate and one of the electronic components corresponding to the first mark. The second imaging device captures the other mark on one side of the imaging area, and the other second mark of the electronic component corresponding to the other first mark on the substrate is the other of the imaging area. The position detection device captures an image so as to fit on a side half surface, and the position detection device includes image data on one side half of the image data from the first imaging device and image data on the other side half of the image data from the second imaging device. And pair Combined to create an image data of the entire surface, the accumulated position detection image memory, while the stored image data to the position detection image memory, one of the first mark, one of the second mark, the first of the other When at least one of the first mark and the other second mark is not included, a portion different from the already combined portion of the image data stored in the first image memory and the second image memory is combined. The component mounting apparatus is characterized in that it is stored again in the position detection image memory .
[0013]
According to the present invention, a pair of first marks on a substrate and a pair of second marks on an electronic component are imaged by the first imaging device and the second imaging device, and the image data obtained thereby is combined for position detection. Since it is stored in the image memory, the position of each first mark and each second mark can be detected by performing image processing with a single position detection device for a limited range required for positioning, Therefore, alignment between the substrate and the electronic component can be realized at low cost and at high speed.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 are diagrams showing an embodiment of a component mounting apparatus according to the present invention.
[0015]
First, the basic configuration of the component mounting apparatus will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the component mounting apparatus includes an XY-θ table 6 on which the cell 1 is placed and an XY table 7 on which the TAB 4 is placed, and the XY-θ table 6. Thus, the positioning of the cell 1 in the X, Y, and θ directions is performed, and the positioning of the TAB 4 in the X, Y directions is performed by the XY table 7. Note that cross-shaped cell marks 2 are provided at the four corners of the cell 1 as positioning marks for the cell 1, and cell leads (electrode patterns) 3 are formed at positions where the TAB 4 is mounted on each side of the cell 1. ing. On the other hand, a TAB lead (electrode pattern) 5 bonded to the cell lead 3 of the cell 1 is formed on the TAB 4. The cell lead 3 of the cell 1 and the TAB lead 5 of the TAB 4 are pressure-bonded by a pressure bonding device 21 via an anisotropic conductive film or the like.
[0016]
The component mounting apparatus also includes a third CCD camera 20 that sequentially images the left and right cell marks 2 on one side of the cell 1, and a first CCD camera that captures the left and right patterns of the cell lead 3 and the TAB lead 5 (first An imaging device) 10 and a second CCD camera (second imaging device) 11 are provided. Then, the position of the cell 1 is detected by image processing based on the imaging result of the third CCD camera 20, and the relative position between the cell 1 and TAB 4 by image processing based on the imaging results of the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11. Is to be detected.
[0017]
FIG. 1 is a block diagram showing an image processing system for detecting the position of the TAB 4 based on image data obtained by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11. As shown in FIG. 1, the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 are both connected to a CCD camera interface 12, and image data from the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 are provided in the CCD camera interface 12, respectively. The image data is stored in a first image memory (first image pickup device image memory) 12a and a second image memory (second image pickup device image memory) 12b.
[0018]
The first image memory 12a and the second image memory 12b are connected to a digital signal processing (DSP) unit (position detection device) 13 and stored in the first image memory 12a and the second image memory 12b. Image data is combined with each other and accumulated in the position detection image memory 13a.
[0019]
FIG. 2 is a diagram for explaining the imaging areas of the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 shown in FIGS. 1 and 5. As shown in FIG. 2, the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 image the left and right end regions of the cell lead 3 of the cell 1 and the TAB lead 5 of the TAB 4 which are arranged so as to face each other. That is, the first CCD camera 10 has a left end region (imaging) including a left cell lead portion (one first mark) 3L of the cell 1 and a left TAB lead portion (one second mark) 5L of the TAB 4 corresponding thereto. The second CCD camera 11 captures the right side cell lead part (the other first mark) 3R of the cell 1 and the right side TAB lead part (the other second mark) 5R of the TAB 4 corresponding thereto. The end region (imaging region 9) is imaged. In this case, the first CCD is provided so that the left cell lead portion 3L and the left TAB lead portion 5L fit on the left half surface of the imaging region 8, and the right cell lead portion 3R and the right TAB lead portion 5R fit on the right half surface of the imaging region 9. The positions of the camera 10 and the second CCD camera 11 and the positions of the cell 1 and the TAB 4 at the time of imaging are set as appropriate.
[0020]
Here, of the image data thus captured, the left half of the image data stored in the first image memory 12a and the right half of the image data stored in the second image memory 12b are combined with each other. The signal is stored in the position detection image memory 13a in the signal processing unit 13. The signal processing unit 13 performs image processing on the image data stored in the position detection image memory 13a in this way, thereby performing the left cell lead portion 3L, the left TAB lead portion 5L, the right cell lead portion 3R, and the right TAB. The position of the lead portion 5R is detected, and the detection result (detected coordinate value, etc.) is written on the position detection image memory 13a.
[0021]
The position detection image memory 13a is connected to the monitor image memory 12c in the CCD camera interface 12 to which the monitor (display device) 14 is connected, and together with image data captured by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11. Detection position display marks 15 indicating the positions of the left cell lead portion 3L, the left TAB lead portion 5L, the right cell lead portion 3R, and the right TAB lead portion 5R are displayed (see FIG. 4).
[0022]
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
[0023]
In FIG. 5, when the TAB 4 is mounted on the cell 1, first, the third CCD camera 20 sequentially images the left and right cell marks 2 on one side of the cell 1 and performs image processing based on the imaging result. The position of the cell mark 2 is detected. Based on the position of the cell mark 2 detected in this way, the parallel position of the cell 1 is determined by the XY-θ table 6.
[0024]
Next, the TAB 4 is brought closer to the cell 1 thus positioned in parallel by the XY table 7 so that the cell lead 3 of the cell 1 and the TAB lead 5 of the TAB 4 face each other (see FIG. 2).
[0025]
Thereafter, the left and right patterns of the cell lead 3 and the TAB lead 5 are imaged by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11. Specifically, the first CCD camera 10 images the left end region (imaging region 8) including the left cell lead portion 3L of the cell 1 and the left TAB lead portion 5L of the TAB 4 corresponding thereto, and is obtained thereby. The stored image data is stored in the first image memory 12a in the CCD camera interface 12 (see FIG. 3A). Further, the second CCD camera 11 images the right end area (imaging area 9) including the right cell lead portion 3R of the cell 1 and the right TAB lead portion 5R of the TAB 4 corresponding thereto, and image data obtained thereby. Are stored in the second image memory 12b in the CCD camera interface 12 (see FIG. 3B).
[0026]
Of the image data stored in this way, the left half of the image data stored in the first image memory 12a and the right half of the image data stored in the second image memory 12b are the signal processing unit 13. Are transferred to the position detection image memory 13a, and are combined and stored in the position detection image memory 13a in the signal processing unit 13 (see FIG. 3C). As shown in FIG. 3C, in the position detection image memory 13a, the image data of the left cell lead portion 3L is located at the lower left, the image data of the left TAB lead portion 5L is located at the upper left, and the right cell lead portion. The 3R image data is located at the lower right, and the image data of the right TAB lead portion 5R is located at the upper right.
[0027]
After that, the signal processing unit 13 performs image processing on the image data stored in the position detection image memory 13a in this way, whereby the left cell lead portion 3L, the left TAB lead portion 5L, the right cell lead portion 3R, and the right cell lead portion 3R. The position of the TAB lead portion 5R is detected. At this time, the detection result (detected coordinate value, etc.) is written on the position detection image memory 13a, and the left cell lead is read together with the image data captured by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11 via the monitor image memory 12c. Detection position display marks 15 indicating the positions of the portion 3L, the left TAB lead portion 5L, the right cell lead portion 3R, and the right TAB lead portion 5R are displayed on the monitor 14 (see FIG. 4).
[0028]
Finally, the position of the cell 1 in the X, Y, and θ directions is corrected by the XY-θ table 6 based on the positions of the cell lead 3 and the TAB lead 5 thus detected, and the cell lead 3 and the TAB lead are corrected. 5 is aligned, and the cell lead 3 of the cell 1 and the TAB lead 5 of the TAB 4 are pressure-bonded by a pressure bonding device 21 through an anisotropic conductive film or the like.
[0029]
As described above, according to the present embodiment, the left and right patterns of the cell lead 3 and the TAB lead 5 are imaged by the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11, and the position detection is performed by combining the obtained image data. Therefore, the left cell lead portion 3L, the left TAB lead portion 5L, and the right cell lead portion 3R are subjected to image processing by a single signal processing unit 13 for a limited range required for positioning. In addition, the position of the right TAB lead portion 5R can be detected, and therefore the alignment between the cell 1 and the TAB 4 can be realized at low cost and at high speed.
[0030]
According to the present embodiment, the first CCD camera 10 images the left cell lead portion 3L and the left TAB lead portion 5L so as to fit on the left half surface of the imaging region 8, and the second CCD camera 11 captures the right cell lead portion 3R and the right TAB. The lead portion 5R is imaged so as to fit on the right half of the imaging region 9, and the left half of the image data from the first CCD camera 10 and the image data from the second CCD camera 11 out of the image data thus imaged. Since the right side surface is combined and stored in the position detection image memory 13a, the size of the position detection image memory 13a can be suppressed to the same level as the first image memory 12a or the second image memory 13a. Therefore, the price and processing time of the signal processing unit 13 can be effectively suppressed.
[0031]
Further, according to the present embodiment, the detection result (detected coordinate value or the like) by the signal processing unit 13 is written in the position detection image memory 13a together with the image data, and the first CCD camera 10 and the second CCD are connected via the monitor image memory 12c. Since the detection position display mark 15 is displayed on the monitor 14 together with the image data picked up by the camera 11, the positions of the left cell lead portion 3L, the left TAB lead portion 5L, the right cell lead portion 3R and the right TAB lead portion 5R are set as one unit. This can be confirmed by the monitor 14.
[0032]
In the embodiment described above, the left half of the image data stored in the first image memory 12a and the right half of the image data stored in the second image memory 12b are combined with each other in the signal processing unit 13. Although stored in the position detection image memory 13a, it is stored in the first image memory 12a and the second image memory 12b in accordance with the positions of the imaging region 8 and the imaging region 9 of the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11. Different parts of the image data may be combined.
[0033]
In the above-described embodiment, the image data stored in the position detection image memory 13a includes at least one of the left cell lead portion 3L, the left TAB lead portion 5L, the right cell lead portion 3R, and the right TAB lead portion 5R. If not, a portion different from the already combined portion of the image data stored in the first image memory 12a and the second image memory 12b is combined and stored again in the position detection image memory 13a. Good. By doing so, it is possible to easily create desired image data on the position detection image memory 13a without re-imaging with the first CCD camera 10 and the second CCD camera 11.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the position of each first mark and each second mark is detected by performing image processing on a limited range required for positioning by one position detection device. Therefore, alignment between the substrate and the electronic component can be realized at low cost and at high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image processing system mounted on a component mounting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an imaging area of a CCD camera.
FIG. 3 is a view for explaining a method for synthesizing image data obtained by a CCD camera.
FIG. 4 is a diagram showing image data displayed on a monitor.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a basic configuration of a component mounting apparatus.
[Explanation of symbols]
1 cell (substrate)
2 Cell mark 3 Cell lead 3L Left cell lead part (one first mark)
3R Right cell lead (the other first mark)
4 TAB (electronic parts)
5 TAB lead 5L Left TAB lead part (one second mark)
5R Right TAB lead (the other second mark)
6 XY-θ table 7 XY tables 8, 9 Imaging region 10 First CCD camera (first imaging device)
11 Second CCD camera (second imaging device)
12 CCD camera interface 12a First image memory (image memory for the first imaging device)
12b Second image memory (second image pickup device image memory)
12c Monitor image memory 13 Digital signal processing unit (position detection device)
13a Image memory for position detection 14 Monitor (display device)
15 Detection position display mark 20 Third CCD camera 21 Crimping device

Claims

In a component mounting apparatus for aligning and mounting a substrate having a pair of first marks and an electronic component having a pair of second marks respectively corresponding to the first marks,
A first imaging device that images one first mark of the substrate and one second mark of the electronic component corresponding to the first mark;
A first image memory for storing image data picked up by the first image pickup device;
A second imaging device for imaging the other first mark of the substrate and the other second mark of the electronic component corresponding thereto;
A second image memory for storing image data picked up by the second image pickup device;
A position detection device that detects the positions of the first marks and the second marks based on image data obtained by the first imaging device and the second imaging device;
The position detection device has a position detection image memory for storing a combination of image data from the first image pickup device and image data from the second image pickup device, and is stored in the position detection image memory. Detecting the positions of the first marks and the second marks by applying image processing to the image data,
The first image pickup device picks up an image so that one first mark of the substrate and one second mark of the electronic component corresponding to the first mark fall on one side half of the image pickup region,
The second image pickup device picks up an image so that the other first mark of the substrate and the other second mark of the electronic component corresponding to the second image mark fit on the other half of the image pickup region,
The position detection device combines image data of one half of the image data from the first imaging device and image data of the entire surface by combining the image data of the other half of the image data from the second imaging device. And storing it in the position detection image memory to suppress the size of the position detection image memory to the same extent as the first image memory or the second image memory .

In a component mounting apparatus for aligning and mounting a substrate having a pair of first marks and an electronic component having a pair of second marks respectively corresponding to the first marks,
A first imaging device that images one first mark of the substrate and one second mark of the electronic component corresponding to the first mark;
A first image memory for storing image data picked up by the first image pickup device;
A second imaging device for imaging the other first mark of the substrate and the other second mark of the electronic component corresponding thereto;
A second image memory for storing image data picked up by the second image pickup device;
A position detection device that detects the positions of the first marks and the second marks based on image data obtained by the first imaging device and the second imaging device;
The position detection device has a position detection image memory for storing a combination of image data from the first image pickup device and image data from the second image pickup device, and is stored in the position detection image memory. Detecting the positions of the first marks and the second marks by applying image processing to the image data,
The first image pickup device picks up an image so that one first mark of the substrate and one second mark of the electronic component corresponding to the first mark fall on one side half of the image pickup region,
The second image pickup device picks up an image so that the other first mark of the substrate and the other second mark of the electronic component corresponding to the second image mark fit on the other half of the image pickup region,
The position detection device combines image data of one half of the image data from the first imaging device and image data of the entire surface by combining the image data of the other half of the image data from the second imaging device. Is stored in the position detection image memory ,
When at least one of one first mark, one second mark, the other first mark, and the other second mark is not included in the image data stored in the position detection image memory , it is already set together portions of the image data stored in the first image memory and the second image memory combine different parts, again, the component mounting apparatus characterized by storing in an image memory for position detection.

A display device for displaying the detected position display marks indicating the positions of the first marks and the second marks detected by the position detection device together with the image data stored in the position detection image memory; component mounting apparatus according to claim 1 or 2, characterized in.