JP7143082B2 - Electronic component mounting device - Google Patents
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Description
本明細書に開示する技術は、部品を基板に装着する電子部品装着装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to an electronic component mounting apparatus that mounts a component on a board.
電子部品装着装置では、部品をノズルで吸着し、ノズルを基板に対して位置決めし、基板上で部品の吸着を停止することで、部品を基板に装着する。基板に装着される部品の中には、部品の吸着面に設けられた構造物(例えば、バンプ、ピラー等)が基板上の予め設定された位置となるように基板に装着されるものがある。このような部品では、構造物の位置を制御する必要があるため、構造物がノズルに対してどの位置にあるかを認識する必要がある。 An electronic component mounting apparatus mounts a component on a board by picking up the component with a nozzle, positioning the nozzle with respect to the board, and stopping picking up the component on the board. Some of the components mounted on the board are mounted on the board so that structures (e.g., bumps, pillars, etc.) provided on the adsorption surface of the component are positioned in advance on the board. . In such parts, it is necessary to control the position of the structure, so it is necessary to know where the structure is relative to the nozzle.
部品の吸着面に設けられた構造物の位置を認識可能な技術として、特許文献1に開示の技術が挙げられる。特許文献1の技術では、透明なノズル内にプリズムが設けられ、ノズルの側方にカメラが配置される。部品の吸着面に設けられた位置合わせ用の認識マークは、プリズムを介してカメラで撮像される。そして、カメラで撮像された画像から、位置合わせ用の認識マークの位置が算出される。この技術を用いることで、部品の吸着面に設けられた構造物の位置を認識することができる。 As a technology capable of recognizing the position of a structure provided on the suction surface of a component, there is a technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200010. In the technique of Patent Document 1, a prism is provided inside a transparent nozzle, and a camera is arranged on the side of the nozzle. A recognition mark for alignment provided on the attraction surface of the component is imaged by a camera via a prism. Then, the position of the recognition mark for alignment is calculated from the image captured by the camera. By using this technique, it is possible to recognize the position of the structure provided on the suction surface of the component.
上記した特許文献1の技術では、カメラによって構造物を撮影するため、ノズルを透明なものとしなければならず、ノズルの材質が制限される。また、カメラで撮像した画像を処理して構造物の位置を算出する必要があるため、画像処理のための時間が必要となる。本明細書では、ノズルの材質の制限を緩和でき、かつ、構造物の位置を認識するために要する時間を短縮することができる技術を提供する。 In the technique of Patent Document 1 described above, since the structure is photographed by a camera, the nozzle must be transparent, and the material of the nozzle is limited. In addition, since it is necessary to calculate the position of the structure by processing the image captured by the camera, time is required for image processing. This specification provides a technique that can relax the restrictions on the material of the nozzle and shorten the time required to recognize the position of the structure.
本明細書が開示する電子部品装着装置は、上面と下面の一方に構造物が設けられた部品を、構造物が基板に対して予め設定された位置となるように位置決めして、部品を基板に装着する。この電子部品装着装置は、部品の構造物が設けられた面を吸着するノズルと、ノズルの吸着面に配置され、該吸着面に対する構造物の位置を認識可能な接触センサ部とを備える。 An electronic component mounting apparatus disclosed in the present specification positions a component having a structure on one of its top surface and bottom surface so that the structure is at a preset position with respect to the substrate, and mounts the component on the substrate. to be worn. This electronic component mounting apparatus includes a nozzle for sucking a surface on which a structure of a component is provided, and a contact sensor section arranged on the suction surface of the nozzle and capable of recognizing the position of the structure with respect to the suction surface.
上記の電子部品装着装置は、ノズルの吸着面に接触センサ部を備えている。このため、ノズルの吸着面に部品を吸着すると、接触センサ部によって、吸着面に対する構造物の位置を認識することができる。そのため、認識した構造物の位置情報を基に、構造物を基板に対して位置決めし、部品を基板に装着することができる。この電子部品装着装置では、接触式のセンサを用いるため、ノズルの材質の制限を緩和することができ、また、画像処理を行う必要がないため、構造物の位置を認識するために要する時間を短縮することができる。 The electronic component mounting apparatus described above has a contact sensor section on the suction surface of the nozzle. Therefore, when a component is sucked onto the suction surface of the nozzle, the position of the structure with respect to the suction surface can be recognized by the contact sensor section. Therefore, based on the recognized position information of the structure, the structure can be positioned with respect to the board, and the component can be mounted on the board. Since this electronic component mounting device uses a contact-type sensor, restrictions on the material of the nozzle can be relaxed, and image processing is not required. can be shortened.
本技術の一実施形態では、電子部品装着装置は、ノズルを基板に対して移動させる移動装置と、移動装置を駆動して部品又は基板に対してノズルを位置決めする制御部とをさらに備えていてよい。制御部は、接触センサ部で検知された吸着面に対する構造物の位置に基づいて基板に対する部品の装着位置を補正し、その補正した装着位置に部品が装着されるように移動装置を駆動してよい。吸着面の構造物の位置を直接検知するため、部品毎に構造物の位置にバラツキが生じていても、基板に対して所望の位置に構造物を精度よく配置することができる。 In one embodiment of the present technology, the electronic component mounting apparatus further includes a moving device that moves the nozzle with respect to the substrate, and a controller that drives the moving device to position the nozzle with respect to the component or the substrate. good. The control unit corrects the mounting position of the component with respect to the substrate based on the position of the structure with respect to the attraction surface detected by the contact sensor unit, and drives the moving device so that the component is mounted at the corrected mounting position. good. Since the position of the structure on the attraction surface is directly detected, even if the position of the structure varies from component to component, the structure can be placed at a desired position on the substrate with high accuracy.
本技術の一実施形態では、接触センサ部は、複数の接触子を備えており、当該複数の接触子は、ノズルの吸着面に二次元的に配置されていてよい。複数の接触子を二次元的に配置することで、吸着面に対する構造物の位置を特定することができる。 In an embodiment of the present technology, the contact sensor section may include a plurality of contacts, and the plurality of contacts may be two-dimensionally arranged on the suction surface of the nozzle. By arranging a plurality of contacts two-dimensionally, it is possible to specify the position of the structure with respect to the attraction surface.
本技術の一実施形態では、接触センサ部は、部品を吸着及び/又は装着するときに、部品から接触センサ部に作用する荷重を測定可能となっており、電子部品装着装置は、部品を吸着及び/又は装着するときに接触センサ部で測定された荷重を記憶する記憶部をさらに備えていてよい。これにより、部品吸着時及び/又は部品装着時に接触センサ部で測定される荷重を記憶しておくことで、当該部品吸着及び/又は部品装着がどのような荷重で行われたかを確認することができる。 In one embodiment of the present technology, the contact sensor unit is capable of measuring the load acting on the contact sensor unit from the component when the component is adsorbed and/or mounted, and the electronic component mounting device adsorbs the component. And/or it may further include a storage unit that stores the load measured by the contact sensor unit when worn. Accordingly, by storing the load measured by the contact sensor portion when the component is picked up and/or mounted, it is possible to check the load under which the component was picked up and/or mounted. can.
本技術の一実施形態では、上記に加えて、電子部品装着装置で製造される複数の基板は、基板毎に、基板を特定するための基板識別情報を有しており、基板に装着される複数の部品は、部品毎に、部品が装着される位置を特定するための位置情報を有していてよい。また記憶部はさらに、基板に部品を装着するときに、基板の基板識別情報と、部品の位置情報と、接触センサ部で測定された荷重とを関連付けて記憶してもよい。これら一連の情報を記憶することにより、基板毎に、当該基板に装着される各部品の吸着荷重及び/又は装着荷重を確認することができる。また、仮に基板に製造不良が発生した場合には、記憶した一連の情報を要因解析に利用することができる。 In an embodiment of the present technology, in addition to the above, each of the plurality of boards manufactured by the electronic component mounting apparatus has board identification information for identifying the board, and is mounted on the board. A plurality of parts may have position information for specifying the position where the part is mounted for each part. The storage unit may further associate and store the board identification information of the board, the position information of the part, and the load measured by the contact sensor when the part is mounted on the board. By storing this series of information, it is possible to confirm the adsorption load and/or the mounting load of each component mounted on the board for each board. In addition, if a manufacturing defect occurs in the substrate, a series of stored information can be used for factor analysis.
本技術の一実施形態では、電子部品装着装置は、部品を吸着及び/又は装着するときに接触センサ部で測定される荷重に基づいて、当該吸着作業及び/又は装着作業が正常に行われたか否かを判断する判断部をさらに備えていてよい。このような構成によると、部品吸着時及び/又は部品装着時に接触センサ部で測定される荷重に基づいて当該吸着作業及び又は装着作業が正常に行われたか否かを判断する。このため、部品吸着及び/又は部品装着が正常に行われなかった場合に、速やかに対応することができる。 In one embodiment of the present technology, the electronic component mounting apparatus determines whether the picking and/or mounting work is normally performed based on the load measured by the contact sensor unit when picking and/or mounting the component. It may further include a determination unit that determines whether or not. According to such a configuration, it is determined whether or not the pickup work and/or mounting work has been performed normally based on the load measured by the contact sensor portion when the component is picked up and/or mounted. Therefore, it is possible to quickly deal with failures in component pickup and/or component mounting.
本技術の一実施形態では、上記に加えて、又は代えて、制御部は、部品を吸着及び/又は装着するときに接触センサ部で測定される荷重に基づいて、部品から接触センサ部に作用する荷重が所定値よりも小さくなるようにノズルの位置を制御してもよい。これにより、部品吸着時及び/又は部品装着時にノズルに過大な荷重が作用することを抑制することができ、ノズルの破損等を防止することができる。 In one embodiment of the present technology, in addition to or instead of the above, the control unit acts on the contact sensor unit from the component based on the load measured by the contact sensor unit when the component is adsorbed and/or mounted. The position of the nozzle may be controlled so that the applied load is smaller than a predetermined value. As a result, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the nozzle when picking up the component and/or mounting the component, thereby preventing damage to the nozzle.
本技術の一実施形態では、部品は、その上面と下面の他方が基板に当接するように基板に装着されてもよい。 In one embodiment of the present technology, the component may be mounted to the substrate such that the other of its upper and lower surfaces abuts the substrate.
図面を参照して、実施例の電子部品装着装置10について説明する。本実施例の電子部品装着装置10は、上面にバンプ(凸部)32aが設けられている部品32を、基板34上に装着する。図2,3に示すように、部品32の上面にはバンプ32aが複数設けられている。バンプ32aは、部品32の上面に平面的に配置されている。具体的には、バンプ32aは、x方向及びy方向に間隔を空けて4行×4列のマトリックス状に配置されている。x方向に隣接するバンプ32aの間隔はそれぞれ等しくされており、y方向に隣接するバンプ32aの間隔はそれぞれ等しくされている。バンプ32aのx方向の間隔は、バンプ32aのy方向の間隔と等しくされている。
An electronic
なお、部品32の上面に設けられるバンプ32aの位置は、部品毎にバラツキが生じる。本実施例では、部品32に設けられるバンプ32aが基板34上の所望の位置となるように、部品32を基板34に装着する必要がある。このため、基板34に対して部品32を予め設定した位置に装着できても、バンプ32aのバラツキのために基板34上の所望の位置にバンプ32aは配置されない。このため、本実施例では、部品毎にバンプ32aの位置を検出し、部品毎のバンプ32aの位置のバラツキを補正し、部品32のバンプ32aが基板34に対して予め設定された位置となるように、部品32を基板34上に装着している。
The positions of the
図1に示すように、電子部品装着装置10は、ノズル12と移動装置16と減圧装置20と制御装置18とを備える。制御装置18は、ノズル12と移動装置16と減圧装置20に電気的に接続されており、これら各部12,16,20を制御する。
As shown in FIG. 1, the electronic
移動装置16は、基板34に対してノズル12を移動させる装置であり、制御装置18によって駆動される。移動装置16としては、例えば、ノズル12が装着されるヘッドと、ヘッドをxy方向に駆動するxyロボット機構を備えることができる。ノズル12を移動装置16によって移動させることで、ノズル12は、部品32が供給される位置と、部品32を装着する基板34との間を移動することができる。部品32の供給は、公知の装置によって供給することができ、例えば、部品フィーダによって部品32を供給することができる。部品32が装着される基板34は、電子部品装着装置10内の実装位置に位置決めされ、その実装位置において部品32が装着される。基板34に部品32が装着されると、基板34は実装位置から電子部品装着装置10外に搬送される。
The moving
部品32を装着する位置は、基板34上に予め設定されている。上述したように、部品32のバンプ32aの位置は、部品毎にばらついている。一方、制御装置18の記憶部24に記憶される部品32の装着位置は、バンプ32aが設計通りの位置に製造されているときの部品32の装着位置が記憶されている。このため、本実施例では、部品毎にバンプ32aの位置が検出され、その検出結果に基づいて記憶部24に記憶されている装着位置を補正することで、バンプ32aが所望の位置となるように部品32が基板34に装着されている。
The position to mount the
減圧装置20は、ノズル12に接続されており、ノズル12の吸引孔12bの内部の減圧又は減圧解除を行う。ノズル12の吸引孔12bの内部が減圧されることで、ノズル12に部品32が吸着される。一方、ノズル12に部品32が吸着された状態で、吸引孔12bの内部の減圧解除が行われると、ノズル12から部品32を取り外すことができる。減圧装置20による吸引孔12b内部の減圧と減圧解除は、制御装置18によって制御される。なお、減圧装置20は、必ずしも電子部品装着装置10に装備されている必要はなく、電子部品装着装置10の外部に備えられた減圧装置20を電子部品装着装置10に接続して、使用してもよい。
The
図2、3に示すように、ノズル12は、筒状の部材であり、吸着面12aと吸引孔12bとを有している。ノズル12の吸着面12aは、ノズル12の下端に設けられており、部品32のバンプ32aが設けられた面と当接する。即ち、部品32は、バンプ32aが設けられた面が上面となるため、ノズル12は、その吸着面12aが部品32の上面と接触する。吸引孔12bは、ノズル12の軸線に沿って、ノズル12の上端から下端(吸着面12a)まで貫通している。図3に示すように、吸引孔12bは、その断面形状が円形状となっている。吸引孔12bの上端には、減圧装置20が接続されている。減圧装置20が駆動されると、ノズル12の吸引孔12b内の空気が排気される。このため、ノズル12の吸引孔12b内が減圧され、吸着面12aに当接された部品32が吸着面12aに吸着される。一方、吸着面12aに部品32が吸着された状態から減圧装置20による減圧を解除すると、ノズル12の吸着面12aから部品32が開放される。このため、減圧装置20による減圧を解除することで、吸着面12aに吸着されていた部品32を基板34上に装着することができる。部品32の上面がノズル12に吸着されているため、部品32が基板34に装着されると、部品32の下面が基板34に当接する。なお、部品32の上面に設けられるバンプ32aは、部品32の下面から見ることはできないが、図3では、ノズル12の吸着面12aに対して部品32のバンプ32aの位置が理解し易いように、バンプ32aが便宜上図示してある。図8、9においても同様にバンプ32aが図示してある。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ノズル12の吸着面12aには、接触センサ部14が設けられている。接触センサ部14は、接触式のセンサであり、例えば、圧力を検出する圧力センサを用いることができる。図2に示すように接触センサ部14は、フィルム状又はシート状に形成されている。図3に示すように、接触センサ部14は、吸引孔12bの周囲を囲むドーナツ状に配置されている。接触センサ部14は、制御装置18と電気的に接続されており、接触センサ部14からの検出信号は制御装置18に入力するようになっている。
A
図4に示すように、接触センサ部14は、複数の接触子14aを備えている。複数の接触子14aは、ノズル12の吸着面12aに二次元的に配置されている。図4から明らかなように本実施例の接触センサ部14では、x方向に間隔dxを空けて配置された複数の接触子14aからなる接触子群が、y方向に間隔dyを空けて複数配置されている。接触子群を構成する各接触子14aは、y方向に隣接する接触子群の対応する接触子14aに対してdx/2だけずれた位置に配置されている。なお。接触子14aを配置する態様としては、図4に示す例に限られず、例えばマトリクス状に配置してもよい。
As shown in FIG. 4, the
ここで、複数の接触子14aのそれぞれは、当該接触子14aに作用する圧力をそれぞれ検出することができる。複数の接触子14aが吸着面12aに二次元的に配置されているため、接触センサ部14は吸着面12aに作用する圧力を二次元的に検出することができる。即ち、接触センサ部14は、吸着面12aに作用する面圧分布を検出することができる。部品32の上面には複数のバンプ32aが間隔を空けて配置されていることから、ノズル12の吸着面12aに部品32を吸着すると、複数の接触子14aの一部のみがバンプ32aと接触する。そして、バンプ32aと接触する接触子14aには比較的に大きな圧力が作用する一方、バンプ32aと接触しない接触子14aには比較的に小さな圧力が作用することになる。部品32の上面に設けられたバンプ32aは、図3に示すようにマトリクス状に規則正しく配置されており、バンプ32aの配置情報は既知である。このため、接触センサ部14によって部品32から吸着面12aに作用する圧力の圧力分布を検出すると、その検出結果から部品32の各バンプ32aの位置を認識(特定)することができる。
Here, each of the plurality of
制御装置18は、CPU.ROM.RAMを備えたコンピュータによって構成される。制御装置18は、予めインストールされたプログラムを実行することで、移動装置16を駆動してノズル12の位置を制御する制御部22と、部品32を装着する位置等を記憶する記憶部24と、ノズル12に対する部品32のバンプ32aの位置を特定する判断部26として機能する。
The
次いで、図5-7を参照して、電子部品装着装置10を用いて、部品32を基板34に装着する方法について説明する。先ず、ステップS12では、制御装置18は、部品32をノズル12によって吸着する。具体的には、制御装置18は、移動装置16を駆動してノズル12を部品吸着位置に位置決めし、ノズル12の吸着面12aを部品32の上面に当接させる。吸着面12aに部品32の上面が当接すると、制御装置18は減圧装置20を動作させて、ノズル12の吸着面12aに部品32を吸着する。
Next, a method of mounting the
図5には、部品32がノズル12の吸着面12aの正規の位置に吸着された状態が示されている。部品32は吸着面12aの正規の位置に吸着されているが、図5に示すように、部品32に設けられたバンプ32aの位置(実線で示された位置A)は、製造誤差によって、バンプ32aが設計通りの位置に製造されているときの位置(点線で示された位置B)からずれている。なお、図5では、バンプ32aの位置ずれが生じていることを強調して表示している。既に説明したように、制御装置18の記憶部24には、バンプ32aが設計通りの位置に製造されているときの部品32の装着位置が記憶されている。このため、記憶部24に記憶された装着位置に部品32を装着すると、基板34に対するバンプ32aの位置が所望の位置とはならない。
FIG. 5 shows a state in which the
そこで、ステップS14では、制御装置18は、ノズル12の吸着面12aに対するバンプ32aの位置を検出する。具体的には、制御装置18は、接触センサ部14の各接触子14aに作用する圧力を検出する。接触子14aのそれぞれに作用する圧力を検出するため、制御装置18は、ノズル12の吸着面12a(詳細には、接触センサ部14)に作用する圧力分布を取得することとなる。上述したように、接触センサ部14に作用する圧力は、バンプ32aの位置で大きくなり、バンプ32a以外の位置では小さくなる。したがって、接触センサ部14に作用する圧力が高い位置をバンプ32aの位置と特定する。図5に示す例では、上端に位置する1行目の4つのバンプ32aと、4列目の4つのバンプ32aが検出され、それ以外のバンプ32aは接触センサ部14上に存在しないため検出されない。
Therefore, in step S<b>14 , the
なお、部品32の上面に配置される複数のバンプ32aの配置パターンは既知であり、この配置パターンは制御装置18の記憶部24に記憶されている。このため、制御装置18は、記憶部24に記憶されているバンプ32aの配置パターンから、接触センサ部14で検出されたバンプ32aが、どの位置に配置されたバンプ32aの位置かを特定することができる。例えば、図5に示す例では、7個のバンプ32aの位置が特定されており、バンプ32aは4行×4列のマトリックス状に配置されていることが判明している。このため、接触センサ部14で検出された7つのバンプ32aは、部品32の上面に配置された1行目の4個のバンプ32aと、4列目の4個のバンプ32aであることを特定することができる。
The arrangement pattern of the plurality of
次に、ステップS16では、制御装置18は、ステップS14で検出したバンプ32aの位置に基づいて、部品32を装着する位置を補正する。即ち、制御装置18の記憶部24には、バンプ32aが設計通りの位置に製造されているときの部品32を、ノズル12の吸着面12aの正規の位置に吸着したときの装着位置が記憶されている。また、バンプ32aが設計通りの位置に製造された部品32が吸着面12aの正規の位置に吸着したときのバンプ32aの位置は既知であり、この位置も制御装置18の記憶部24に記憶されている。したがって、ステップS14で検出されたバンプ32aの位置と、そのバンプ32aに対応するバンプ32aの正規の位置との差から、バンプ32aのずれ量を算出する。そして、その算出されたずれ量で、記憶部24に記憶されている装着位置を補正する。図5に示す例では、1行1列目のバンプ32aの実際の位置Aと、1行1列目のバンプ32aの基準位置Bとの差からずれ量を算出する。
Next, in step S16, the
最後に、ステップS18では、制御装置18は、ステップS16で算出した補正された装着位置に部品32を装着する。部品32が装着された状態が図6に示されている。図6から明らかなように、部品32の装着位置(実線出示された位置)は正規の位置(点線で示された位置)からずれているが、部品32の上面のバンプ32aの位置は正規の位置に配置されている。これによって、部品32の基板34への装着は完了する。
Finally, in step S18, the
本実施例における電子部品装着装置10では、ノズル12の吸着面12aに接触センサ部14を備えている。このため、ノズル12の吸着面12aに部品32を吸着すると、部品32から接触センサ部14に作用する圧力分布を検出し、この検出結果に基づいてノズル12に対するバンプ32aの位置を特定する。このため、バンプ32aが正規の基準位置からずれている場合は、そのずれ量を考慮して基板34に対する部品32の装着位置を補正し、その補正した装着位置に部品32を装着する。したがって、部品32のバンプ32aの位置にバラツキが生じたり、ノズル12に対して部品32の吸着位置がずれたとしても、バンプ32aの位置が所望の位置となるように基板34に部品32を装着することができる。
The electronic
また、本実施例の電子部品装着装置10では、接触式のセンサで検出される面圧を利用してバンプ32aの位置を特定するため、ノズル12を透明な材料で形成する必要はなく、また、バンプ32aの位置を特定するために画像処理等の負荷の重い処理を行う必要がない。このため、ノズル12に部品32を吸着してから、部品32を基板34に装着するまでに要する時間を短縮することができる。
Further, in the electronic
なお、上述した実施例では、部品32に設けられた構造物が、部品32の上面から突出するバンプ32aであったが、構造物の例としてはこのような例に限られない。例えば、部品32の上面に設けられる構造物としては、部品32の上面に対して凹形状となる溝や穴であってもよい。この場合、溝、孔、凹部等の構造物の位置で、接触センサ部14に作用する圧力が低くなり、これによって構造物の位置を特定することができる。
In the above-described embodiment, the structure provided on the
また、上述した実施例では、接触センサ部14で検出された面圧をバンプ32aの位置を特定するためだけに使用したが、本明細書に開示の技術は、このような形態に限られない。例えば、接触センサ部14で検出された面圧に基づいて、部品32をノズル12に吸着するときの荷重をさらに算出し、また、部品32を基板34に装着するときの荷重をさらに算出してもよい。即ち、接触センサ部14で検出される面圧を積分等することで、部品32からノズル12に作用する部品吸着時の荷重や、部品装着時の荷重を測定してもよい。部品吸着時の荷重や、部品装着時の荷重を測定することで、部品吸着時や部品装着時に部品32に過大な荷重が作用したか否かを判断することができる。また、接触センサ部14で検出される面圧から、吸着面12aに部品32が傾いた状態で吸着されたこと等を判断することができる。このような判断を行うことで、部品32の吸着及び/又は部品32の装着が正常に行われなかった場合に、速やかに対応することができる。
Further, in the above-described embodiment, the surface pressure detected by the
例えば、ノズル12の吸着面12aに対して部品32が傾いていた場合、ノズル12で部品32を吸着する際に、部品32からノズル12による過剰な負荷がかかることがある。この場合、ノズル12による吸着を中止すること等によって、部品32やノズル12が破損することを抑制することができる。また、ノズル12による吸着を中止することで、部品32がノズル12の吸着面12aから落下するという事態を未然に回避することができる。同様に装着時においても、ノズル12の吸着面12aに対して基板34が傾いている場合や、基板34に装着済の他の部品とノズル12に吸着された部品32とが接触する場合は、接触センサ部14に作用する過剰な負荷が検出され、その結果、部品32の基板34への装着を停止することができる。これによって、部品32やノズル12が破損することを抑制することができる。
For example, if the
なお、部品吸着時の荷重や、部品装着時の荷重を測定する場合、測定された部品吸着時の荷重や、部品装着時の荷重を記憶するようにしてもよい。部品吸着時の荷重及び/又は部品装着時の荷重は、制御装置18の記憶部24に記憶されてもよいし、外部のホストコンピュータに記憶してもよい。このように、部品吸着時の荷重及び/又は部品装着時の荷重を記憶しておくことで、製造された基板34のトレーサビリティが容易となり、事後的に部品32の吸着及び/又は装着が正しく行われたか否かを確認することができる。
When measuring the load when the component is sucked or the load when the component is attached, the measured load when the component is picked up or the load when the component is attached may be stored. The load when the component is picked up and/or the load when the component is mounted may be stored in the
なお、基板製造時に部品32の吸着荷重及び/又は装着荷重を記憶する場合、電子部品装着装置10で製造される複数の基板34には、基板毎に、当該基板34を特定するための基板識別情報が付与されていてもよい。また、基板34に装着される複数の部品32は、部品毎に、当該部品32を特定するための部品識別情報(当該部品32が装着される位置を特定するための位置情報を含む)が付与されていてもよい。そして、部品32の部品識別情報と、基板34の基板識別情報と、接触センサ部14で測定された吸着荷重及び/又は装着荷重とを関連付けて記憶部24等に記憶してもよい。これら一連の情報をトレーサビリティ情報として記憶することで、その後の工程において仮に製造不良が発生した場合に、要因解析を容易に行うことができる。また、こうした情報を記憶することにより、製造時におけるノズル12の荷重制御の目安として利用することも可能になる。
When the suction load and/or the mounting load of the
なお、上述した実施例においては、制御装置18は、部品32を吸着及び/又は装着するときに接触センサ部14で測定される荷重に基づいて、部品32から接触センサ部14に作用する荷重が所定値よりも小さくなるようにノズル12の位置を制御してもよい。これにより、部品32の寸法や基板34の寸法(例えば、部品32の厚み)に製造誤差によってバラツキがあっても、そのバラツキに起因して部品32の吸着時及び/又は部品32の装着時にノズル12に過大な荷重が作用することを抑制することができ、ノズル12の破損等を防止することができる。
In the above-described embodiment, the
(変形例1)図8を参照して、ノズル12の変形例に係るノズル112について説明する。図8に示すように、ノズル112の吸着面112a及び吸引孔112bの断面形状は矩形状であってよい。この場合、ノズル112の接触センサ部114は、吸引孔112bを囲むように配置され、ノズル112の吸引孔112bの断面形状に沿うように矩形状を有していてもよい。すなわち、吸着面112aや吸引孔112bの断面形状は、円形状や矩形状に限られず、任意の形状(例えば、多角形状)であってもよい。同様にノズル112の接触センサ部114の形状も限定されず、任意の形状(例えば、多角形状)を有していてもよい。
(Modification 1) A
(変形例2)図9を参照して、ノズル12の他の変形例に係るノズル212について説明する。ノズル212の接触センサ部214は、吸引孔212bを囲むように配置される。接触センサ部214は、複数個の接触センサ部214に分かれていてよく、複数の接触センサ部214が吸引孔212bを囲むように、配置されていてよい。このとき、接触センサ部214の形状は、任意の形状でよく、変形例1と同様に矩形状であってよい。
(Modification 2) A
なお、ノズル12の他の変形例として、ノズル12の吸引孔12bは、ノズル12の下端に複数設けられていてもよい。この場合、吸着面12aに設けられる接触センサ部14上にも吸引孔12bの位置に合わせた複数の開口が設けられていてよい。このような構成によると、ノズル12の吸着面12aの中央部にも、接触センサ部14を設けることができる。これにより、吸着面12aにおける部品32のバンプ32aの位置をより精密に認識することができる。なお、ノズル12の吸着面12aに設けられる吸引孔12b及び接触センサ部14の開口の個数や配列等は、特に限定されず、例えばマトリクス状に配置してもよい。
As another modified example of the
以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。 Although several specific examples have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations.
10:電子部品装着装置
12、112、212:ノズル
12a、112a、212a:吸着面
12b、112b、212b:吸引孔
14、114、214:接触センサ部
14a:接触子
16:移動装置
18:制御装置
20:減圧装置
22:制御部
24:記憶部
26:判断部
32:部品
32a:バンプ
34:基板
10: Electronic
Claims (6)
前記部品の前記構造物が設けられた面を吸着するノズルと、
前記ノズルの吸着面に配置され、該吸着面に対する前記構造物の位置を認識可能な接触センサ部と、を備え、
前記接触センサ部により認識した前記構造物の位置に基づいて、前記部品が前記所望の位置となるように当該部品の下面を前記基板に当接させて装着する、電子部品装着装置。 An electronic component mounting apparatus that positions a component having a structure on its upper surface so that the structure on the upper surface is at a predetermined desired position with respect to a substrate, and mounts the component on the substrate. There is
a nozzle for sucking the surface of the component on which the structure is provided;
a contact sensor unit arranged on the adsorption surface of the nozzle and capable of recognizing the position of the structure with respect to the adsorption surface;
An electronic component mounting apparatus that mounts the component by bringing the lower surface of the component into contact with the board so that the component is positioned at the desired position based on the position of the structure recognized by the contact sensor unit.
前記ノズルを前記基板に対して移動させる移動装置と、
前記移動装置を駆動して前記部品又は前記基板に対して前記ノズルを位置決めする制御部と、をさらに備えており、
前記制御部は、前記接触センサ部で検知された吸着面に対する前記構造物の位置に基づいて前記基板に対する前記部品の装着位置を補正し、その補正した装着位置に前記部品が装着されるように前記移動装置を駆動する、請求項1に記載の電子部品装着装置。 The electronic component mounting device includes:
a moving device for moving the nozzle with respect to the substrate;
a control unit that drives the moving device to position the nozzle with respect to the component or the substrate;
The control unit corrects the mounting position of the component with respect to the substrate based on the position of the structure with respect to the attraction surface detected by the contact sensor unit so that the component is mounted at the corrected mounting position. 2. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, which drives said moving device.
前記複数の接触子は、前記ノズルの前記吸着面に二次元的に配置されている、請求項1又は2に記載の電子部品装着装置。 The contact sensor unit includes a plurality of contacts,
3. The electronic component mounting apparatus according to claim 1, wherein said plurality of contacts are two-dimensionally arranged on said suction surface of said nozzle.
前記電子部品装着装置は、前記部品を吸着及び/又は装着するときに前記接触センサ部で測定された荷重を記憶する記憶部をさらに備える、請求項1~3のいずれか一項に記載の電子部品装着装置。 The contact sensor section is capable of measuring a load acting on the contact sensor section from the component when the component is adsorbed and/or mounted,
The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the electronic component mounting device further comprises a storage unit that stores the load measured by the contact sensor unit when the component is sucked and/or mounted. Parts mounting device.
前記基板に装着される複数の部品は、部品毎に、当該部品が装着される位置を特定するための位置情報を有しており、
前記記憶部は、前記基板に前記部品を装着するときに、当該基板の前記基板識別情報と、当該部品の前記位置情報と、前記接触センサ部で測定された荷重と、を関連付けて記憶する、請求項4に記載の電子部品装着装置。 Each of the plurality of boards manufactured by the electronic component mounting apparatus has board identification information for specifying the board,
Each of the plurality of components mounted on the board has position information for specifying the position where the component is mounted,
When the component is mounted on the board, the storage unit associates and stores the board identification information of the board, the position information of the component, and the load measured by the contact sensor unit. The electronic component mounting apparatus according to claim 4.
前記電子部品装着装置は、
前記ノズルを前記基板に対して移動させる移動装置と、
前記移動装置を駆動して前記部品又は前記基板に対して前記ノズルを位置決めする制御部と、をさらに備えており、
前記制御部は、前記部品を吸着及び/又は装着するときに前記接触センサ部で測定される荷重に基づいて、前記部品から当該接触センサ部に作用する荷重が所定値よりも小さくなるように前記ノズルの位置を制御する、請求項1~5のいずれか一項に記載の電子部品装着装置。 The contact sensor section is capable of measuring a load acting on the contact sensor section from the component when the component is adsorbed and/or mounted,
The electronic component mounting device includes:
a moving device for moving the nozzle with respect to the substrate;
a control unit that drives the moving device to position the nozzle with respect to the component or the substrate;
Based on the load measured by the contact sensor unit when the component is sucked and/or mounted, the control unit controls the load acting on the contact sensor unit from the component to be smaller than a predetermined value. The electronic component mounting apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the position of the nozzle is controlled.
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