电子元件安装线中的校正值取得方法及电子元件安装方法
电子元件安装线中的校正值取得方法及电子元件安装方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种电子元件安装线中的校正值取得方法及电子元件安装方法，能够简单且以短时间进行构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值的取得作业。以从上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载了多个计量体之后，使用位于多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机（基板相机）对计量体的搭载已结束的校正用基板进行拍摄。然后，基于通过该拍摄获得的校正用基板的图像，根据校正用基板上的计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了计量体的搭载的各电子元件安装装置的控制数据的校正值。
【专利说明】电子元件安装线中的校正值取得方法及电子元件安装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电子元件安装线中的校正值取得方法及基于电子元件安装线的电子元件安装方法，所述电子元件安装线包含多台进行向基板的电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成。
【背景技术】
[0002]电子元件安装线包含多个电子元件安装装置而构成，各电子元件安装装置搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于基板，然后将该基板向下游工序侧搬出。在这样的电子元件安装线中，各电子元件安装装置为了使搭载于基板的各电子元件的实际搭载位置与控制数据上的搭载位置尽可能一致，在基板的实际生产作业开始之前求出搭载头的(详细而言为搭载头所具备的各吸嘴的)控制数据上的位置与实际位置的位置偏差量，基于该求出的位置偏差量，取得校正控制数据以使实际搭载位置接近控制数据上的搭载位置的校正值。
[0003]在各电子元件安装装置中取得上述控制数据的校正值的作业中，一般准备具备作为基准的标记(基准标记)及以该基准标记为基准而矩阵状地配置的多个计量点的校正用基板，并将校正用基板设置于电子元件安装装置的规定位置，基于控制数据使搭载头动作以将计量体(校正用电子元件)搭载于该设置后的校正用基板上的各计量点，然后通过固定于搭载头的相机拍摄实际搭载于校正用基板上的各计量体，根据所获得的图像求出各计量点的位置与相机的拍摄中心的位置(即控制数据上的计量点的位置)的位置偏差。然后，算出为了使求出的位置偏差收纳于一定的范围(允许偏差范围)内而补偿控制数据的补偿数据值，取得该算出的补偿数据而作为各电子元件安装装置中的控制数据的校正值(例如，专利文献I)。
[0004]在此，在电子元件安装线中，仅使单个电子元件安装装置中的实际的电子元件的搭载位置与控制数据上的搭载位置的差值(位置偏差量)的偏差收纳于以该电子元件安装装置为基准的允许偏差范围内还不够，从保证作为电子元件安装线整体的精度的需要出发，需要使上述偏差的范围收纳于作为电子元件安装线整体而规定的允许偏差范围内。因此，在将校正用基板作为对于所有的电子元件安装装置都共通的基板的基础上，使各电子元件安装装置对该校正用基板进行基于控制数据的计量体的搭载，将搭载有计量体的校正用基板移送至具备另行设置的检查用相机的检查装置并根据在检查装置中获得的各计量体的图像求出各电子元件安装装置中的控制数据的校正值，另一方面，算出所有的计量体距计量点的位置偏差量的平均值，以该算出的位置偏差量的平均值为再校正值而再次校正各电子元件安装装置中的控制数据的校正值。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2005-121478号公报
【发明内容】
[0008]然而，在通过上述以往的方法而求出构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值(各电子元件安装装置中的控制数据的校正值及再次校正该校正值的再校正值)的方法中，需要反复执行校正用基板向各电子元件安装装置的设置与取出及从各电子元件安装装置取出的校正用基板(搭载有计量体的校正用基板)向检查装置的设置与取出，存在作业繁琐且需要大量的时间的问题。
[0009]在此，本发明的目的在于提供一种电子元件安装线中的校正值取得方法及基于电子元件安装线的电子元件安装方法，能够简单且以短时间进行构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值的取得作业。
[0010]技术方案I所述的电子元件安装线中的校正值取得方法中，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出，所述校正值取得方法包括:计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量体；校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序取得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值。
[0011 ] 技术方案2所述的基于电子元件安装线的电子元件安装方法中，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出，所述电子元件安装方法包括:计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量体；校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序取得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值，将在所述校正值计算工序算出的所述校正值设定于对应的电子元件安装装置，在所述电子元件安装线中进行基于所述电子元件安装装置的所述电子元件搭载作业而将电子元件搭载于所述基板。
[0012]发明效果
[0013]在本发明中，与使构成电子元件安装线的各电子元件安装装置进行电子元件搭载作业时一样地，向电子元件生产线投入校正用基板而使各电子元件安装装置对于校正用基板每次搭载多个计量体，然后进行基于构成电子元件安装线的所有电子元件安装装置的计量体的搭载已结束的校正用基板的拍摄，基于通过该拍摄而获得的校正用基板的图像，根据校正用基板上的计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的各计量体的实际搭载位置的位置关系来取得构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的控制数据的校正值，不需要如以往那样反复执行校正用基板向各电子元件安装装置的设置与取出及从各电子元件安装装置取出的校正用基板(搭载有计量体的校正用基板)向检查装置的设置与取出，因此能够简单且以短时间取得构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一实施方式中的电子元件安装线的简略整体结构图。
[0015]图2是本发明的一实施方式中的构成电子元件安装线的电子元件安装装置的俯视图。
[0016]图3是本发明的一实施方式中的电子元件安装装置的侧视图。
[0017]图4是表示本发明的一实施方式中的电子元件安装装置的控制系统的框图。
[0018]图5是表示本发明的一实施方式中的电子元件安装装置所执行的电子元件搭载作业的步骤的流程图。
[0019]图6是表示在本发明的一实施方式中的电子元件安装线中进行控制数据的校正值的取得作业的状态的图。
[0020]图7是本发明的一实施方式中的电子元件安装线所执行的控制数据的校正值取得作业中所使用的校正用基板的立体图。
[0021]图8是表示本发明的一实施方式中的电子元件安装线所执行的控制数据的校正值取得作业的步骤的流程图。
[0022]图9是表示在本发明的一实施方式中的电子元件安装线所执行的控制数据的校正值取得作业中各电子元件安装装置所进行的计量体相对于校正用基板的搭载作业的执行步骤的流程图。
[0023]标号说明
[0024]I 电子元件安装线
[0025]2 基板
[0026]4 电子元件
[0027]12 电子元件安装装置
[0028]25 搭载头
[0029]30 基板相机(相机)
[0030]C2 校正用基板
[0031]C2H计量点
[0032]C4 计量体
【具体实施方式】
[0033]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。图1所示的本发明的一实施方式中的电子元件安装线I是将电子元件4搭载于基板2的电极部3而生产电子电路形成基板2S的电子元件安装线，由网版印刷机11、多台(在此为三台)电子元件安装装置12 (从上游工序侧依次为第一电子元件安装装置12a、第二电子元件安装装置12b、第三电子元件安装装置12c)及回流炉13以该顺序排列而成。[0034]网版印刷机11将焊锡(未图示)网版印刷于基板2的电极部3，并将基板2交接至三台电子元件安装装置12中位于最上游工序侧(在图1为纸面左侧)的第一电子元件安装装置12a。
[0035]第一电子元件安装装置12a将电子元件4搭载于从网版印刷机11送来的基板2的电极部3上并将基板2交接至下游工序侧的电子元件安装装置12，第二电子元件安装装置12b将电子元件4搭载于从第一电子元件安装装置12a送来的基板2的电极部3上并将基板2交接至下游工序侧的第三电子元件安装装置12c。第三电子元件安装装置12c将电子元件4搭载于从第二电子元件安装装置12b送来的基板2的电极部3上并将基板2交接至下游工序侧的回流炉13，回流炉13 —边搬运一边加热通过三台电子元件安装装置12完成电子元件4的搭载后的基板2而融化焊锡(回流焊)，使电子元件4固定于基板2的电极部3上而搬出所完成的电子电路形成基板2S。
[0036]在图2及图3中，三台电子元件安装装置12具有相同的结构，分别在基台21的中央部具备沿水平方向(将该基板2的搬运方向设为X轴方向(从操作员OP角度观察的左右方向))搬运基板2的基板搬运输送机22。在与基台21的X轴方向正交的水平面内方向(设为Y轴方向(从操作员OP角度观察的前后方向))的端部沿X轴方向排列安装有多个元件供料器23，各元件供料器23向电子元件供给口 23a连续地供给电子元件4。
[0037]在基台21上设有前后两台头移动机构24 (前方头移动机构24F及后方头移动机构24R)。前方头移动机构24F及后方头移动机构24R分别由在基台21的右方的上方沿Y轴方向延伸设置的Y轴动作台24a、一端侧支承于Y轴动作台24a并沿X轴方向延伸的X轴动作台24b及沿X轴动作台24b移动自如地设置的移动台24c构成，在各移动台24c上安装有搭载头25。在此，两台头移动机构24(前方头移动机构24F及后方头移动机构24R)构成为共有Y轴动作台24a，通过组合X轴动作台24b相对于Y轴动作台24a向Y轴方向的移动与移动台24c相对于X轴动作台24b向X轴方向的移动，能够使各搭载头25在水平面内独立地移动。
[0038]在图3中，在各搭载头25上向下方(将上下方向设为Z轴方向)延伸地设有多个轴部件26，在各轴部件26的下端装卸自如地安装有用于吸附电子元件4的吸嘴27。各轴部件26由设在各搭载头25上的轴驱动机构28 (图2)驱动并进行相对于搭载头25的上下移动与绕Z轴的旋转动作。另外，在搭载头25内设有使吸嘴27进行电子元件4的吸附动作的吸附机构29 (图2)。
[0039]在图2及图3中，在搭载头25上安装有使拍摄视场朝向下方的基板相机30，在基台21上的基板搬运输送机22与元件供料器23之间的区域设有使拍摄视场朝向上方的元件相机31。
[0040]在图4中，基于基板搬运输送机22的基板2的搬运及定位动作、基于各元件供料器23的电子元件4的供给动作、基于两台头移动机构24(前方头移动机构24F及后方头移动机构24R)的两个搭载头25的移动动作、基于轴驱动机构28的各轴部件26的上下移动及绕上下轴(Z轴)的旋转的各动作的控制通过电子元件安装装置12所具备的控制装置40来完成。另外，通过基于各轴部件26的吸嘴27的吸附动作通过控制装置40进行前述的吸附机构29的动作控制来完成。
[0041]基于基板相机30的拍摄动作控制及基于元件相机31的拍摄动作控制由控制装置40来完成，通过基板相机30的拍摄动作而获得的图像数据及通过元件相机31的拍摄动作而获得的各图像数据被发送至控制装置40，在控制装置40的图像识别部40a (图4)中完成图像识别。
[0042]在图4中，在与控制装置40连接的存储装置41中除了对该电子元件安装装置12进行将电子元件4搭载于基板2的电子元件搭载作业时的动作步骤进行规定的电子元件安装程序PGl外，还存储有对进行取得各电子元件安装装置12的控制数据的校正值的校正值取得作业时的动作步骤进行规定的校正值取得程序PG2。
[0043]另外，在存储装置41中还存储有用于对电子元件4与基板2的最终的对位进行校正的控制数据(补偿数据)。控制数据是前方头移动机构24F及后方头移动机构24R各自固有的数据，在本实施方式的电子元件安装装置12中存储有前方头移动机构24F与后方头移动机构24R各自的控制数据。而且，在存储装置41中也存储有前述的控制数据的校正值(以下，校正值)。该校正值也是前方头移动机构24F及后方头移动机构24R各自固有的数据，通过执行校正值取得程序PG2而取得。
[0044]在基于电子元件安装线I的电子电路形成基板2S的制造中，首先，进行基于网版印刷机11的焊锡向基板2的网版印刷，接着以第一电子元件安装装置12a、第二电子元件安装装置12b、第三电子元件安装装置12c的顺序进行电子元件4向基板2的搭载。
[0045]在各电子元件安装装置12中的电子元件4向基板2的搭载作业(电子元件搭载作业)中，各电子元件安装装置12的控制装置40按照上述的电子元件安装程序PGl进行动作，首先，使基板搬运输送机22动作而搬入从上游工序侧接受的基板2并定位于规定的作业位置(图5的流程所示的步骤STl )。然后，使各搭载头25移动而使基板相机30移动至基板2的上方，使基板相机30进行设在基板2的角上的一对基准标记2m (图2)的拍摄而进行图像识别，并算出基板2距基准的位置的位置偏差(基板位置偏差)(步骤ST2)。
[0046]控制装置40算出基板2距基准的位置的位置偏差之后，进行元件供料器23的动作控制而向电子元件供给口 23a供给电子元件4，同时使各搭载头25位于元件供料器23的上方，使各吸嘴27拾取(吸附)电子元件4 (步骤ST3)。然后，以使由各吸嘴27拾取的电子元件4通过两个元件相机31中的一方的上方的方式使搭载头25移动，使元件相机31进行各电子元件4的拍摄而进行图像识别(步骤ST4)，并算出各电子元件4相对于吸嘴27的位置偏差(元件吸附偏差)(步骤ST5)。
[0047]控制装置40算出各电子元件4相对于吸嘴27的位置偏差之后，使搭载头25位于基板2的上方，使由吸嘴27吸附的各电子元件4与基板2上的目标搭载位置接触，之后，解除真空压向各吸嘴27的供给，而将所吸附的电子元件4搭载于基板2 (步骤ST6)。在该步骤ST6中，控制装置40基于在步骤ST2中求出的基板位置偏差、在步骤ST5中求出的元件吸附偏差、使该搭载头25移动的头移动机构24 (前方头移动机构24F或后方头移动机构24R)的控制数据和校正值来算出基于头移动机构24的最终的搭载头25的停止位置，并通过头移动机构24将搭载头25移动至算出的停止位置。由此，进行吸嘴27的位置修正而将电子元件4准确地定位于基板2上的目标搭载位置。
[0048]控制装置40进行了电子元件4相对于基板2的搭载之后，进行应搭载于基板2的所有电子元件4的搭载是否已结束的判断(步骤ST7 )。然后，在应搭载于基板2的所有电子元件4的搭载未结束时，返回步骤ST3，在应搭载于基板2的所有电子元件4的搭载已结束时，使基板搬运输送机22动作而将基板2从电子元件安装装置12搬出(步骤ST8)。
[0049]三台电子元件安装装置12按照上述步骤执行电子元件4相对于基板2的搭载作业，并从第三电子元件安装装置12c搬出基板2之后，回流炉13执行相对于该基板2的回流焊并搬出该基板2。
[0050]基于电子元件安装线I的电子电路形成基板2S的制造按照上述步骤来完成，但随着各电子元件安装装置12的运转时间的累积，无法避免搭载头25的移动机构(在此为头移动机构24)的组装误差的增加或劣化等历时变化，控制装置40仅用运转开始时存储于存储装置41的控制数据无法适当地防止因历时变化而引起的电子元件4的搭载精度的恶化。因此，在执行基于电子元件安装线I的电子元件4的搭载作业之前，取得各电子元件安装装置12的控制数据的校正值以进行使用该校正值的控制数据的校正。
[0051]如图6所示，通过电子元件安装线I取得各电子元件安装装置12的控制数据的校正值的校正值取得作业对于构成电子元件安装线I的三台电子元件安装装置12 (第一电子元件安装装置12a、第二电子元件安装装置12b及第三电子元件安装装置12c)使用图7所示的校正用基板C2与搭载于该校正用基板C2的计量体C4而进行。
[0052]如图7所示，校正用基板C2以与基板2的大致同等大小的平板形状的部件为基体，该基体以能够进行精密的表面加工的玻璃等为材料而制作，在校正用基板C2的上表面形成有一对基准标记C2m和以这一对基准标记C2m为基准而矩阵状地配置的多个计量点C2H。
[0053]计量体C4具有与搭载于基板2的电子元件4同等的大小，以校正用基板C2上的一个计量点C2H为目标而进行搭载。另外，为了在搭载于校正用基板C2上的状态下从上方进行拍摄时容易识别计量体C4的中心位置，在与中心位置相当的上表面位置施加有规定形状的标记M。
[0054]在电子元件安装线I中的校正值取得作业中，首先，进行基于第一电子元件安装装置12a的校正用基板C2的搬入(图8的流程所示的步骤ST11)，第一电子元件安装装置12a的控制装置40按照前述的校正值取得程序PG2执行计量体C4相对于校正用基板C2的搭载(步骤ST12)。
[0055]在按照校正值取得程序PG2的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载作业中，控制装置40首先将通过基板搬运输送机22搬入的校正用基板C2定位于规定位置(图9的流程所示的步骤ST31 )，然后使基板相机30移动至校正用基板C2的上方来进行设在校正用基板C2的角上的基准标记C2m的拍摄而进行图像识别，并算出校正用基板C2距基准的位置的位置偏差(步骤ST32)。
[0056]在此，安装各计量体C4时的校正用基板C2上的计量点C2H的位置坐标有必要以安装该计量体C4的电子元件安装装置12所固有的坐标系来规定，但这个可以在步骤ST32中根据在电子元件安装装置12所固有的坐标系下取得的校正用基板C2上的一对基准标记C2m的位直坐标和在以这一对基准标记C2m为基准而规定的校正用基板C2所固有的坐标系(图7中所示的ε η坐标系)下的各计量点C2H的位置坐标的数据来算出。另外，在各计量点C2H的校正用基板C2所固有的坐标系下的位置坐标的数据，即应安装计量体C4的位置的坐标数据例如写入控制装置40的存储装置41。
[0057]控制装置40进行了校正用基板C2的位置偏差的算出之后，使搭载头25移动，而使各搭载头25的各吸嘴27拾取为计量体C4的供给用而准备的元件供料器23 (在图6用标号23C表示)所供给的计量体C4 (步骤ST33)。然后，使各搭载头25移动，使由各吸嘴27拾取的计量体C4通过两个元件相机31中的一方的上方而使元件相机31进行计量体C4的拍摄从而进行图像识别(步骤ST34)，检测出计量体C4相对于各吸嘴27的吸附偏差(步骤ST35)，之后，将该计量体C4搭载于校正用基板C2上的计量点C2H的位置(以计量点C2H的位置为目标)(步骤ST36)。此时控制装置40基于在步骤ST32中检测出的校正用基板C2的位置偏差、在步骤ST35中检测出的计量体C4的吸附偏差、和使该搭载头25移动的头移动机构24 (前方头移动机构24F或后方头移动机构24R)的控制数据来算出基于头移动机构24的最终的搭载头25的停止位置，并通过头移动机构24将搭载头25移动至所算出的停止位置。由此进行吸嘴27的位置修正而理应将计量体C4定位于计量点C2H的位置，但实际上会因上述历时变化而产生位置偏差。
[0058]控制装置40进行了计量体C4相对于校正用基板C2的搭载之后，进行该电子元件安装装置12应搭载的所有计量体C4的搭载(计量体C4向分配于校正用基板C2上的所有区域的搭载)是否已结束的判断(步骤ST37)。然后，在应搭载于校正用基板C2的所有计量体C4的搭载未结束时返回步骤ST33，在应搭载于校正用基板C2的所有计量体C4的搭载已结束时结束计量体C4相对于校正用基板C2的搭载。在计量体C4相对于该校正用基板C2的搭载结束的时间点，校正用基板C2上为通过第一电子元件安装装置12a所具备的多个吸嘴27而将数个?数十个计量体C4平均地(无偏置地)搭载于校正用基板C2的整个区域的状态。
[0059]如上述那样基于第一电子元件安装装置12a的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载工序结束之后，进行校正用基板C2从第一电子元件安装装置12a的搬出(图8的流程所示的步骤ST13)，接着进行基于第二电子元件安装装置12b的校正用基板C2的搬入(步骤ST14)，然后以与上述的基于第一电子元件安装装置12a的计量体C4的搭载相同的要领进行基于第二电子元件安装装置12b的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载(步骤ST15)。然后，基于第二电子元件安装装置12b的计量体C4的搭载结束之后，进行校正用基板C2从第二电子元件安装装置12b的搬出(步骤ST16)，接着进行基于第三电子元件安装装置12c的校正用基板C2的搬入(步骤ST17)，然后以与上述的基于第一电子元件安装装置12a的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载相同的要领进行基于第三电子元件安装装置12c的计量体C4的搭载(步骤ST18)。
[0060]进行了基于第三电子元件安装装置12c的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载之后，第三电子元件安装装置12c的控制装置40通过第三电子元件安装装置12c所具备的两个基板相机30中的一方进行校正用基板C2的拍摄(步骤ST19)。在该校正用基板C2的拍摄中，对包括校正用基板C2上的各计量点C2H的区域进行拍摄。
[0061]第三电子元件安装装置12c的控制装置40进行了校正用基板C2的拍摄之后，基于所获得的校正用基板C2的图像，求出校正用基板C2上的计量点C2H与以该计量点C2H为基准而进行搭载的计量体C4的实际搭载位置(计量体C4的中心位置)的位置偏差，按每个与计量体C4的搭载相关的头移动机构24对位置偏差量进行分组，按每个组进行统计处理而算出每个头移动机构24的控制数据的校正值。具体而言，采用组中的位置偏差量的平均值作为校正值。控制装置40将算出的校正值存储于存储装置41，并且将校正值与头移动机构24对应地显示于与控制装置40连接的显示装置50 (图4)(步骤ST20)。
[0062]第三电子元件安装装置12c的控制装置40在步骤20中进行了校正值的算出与显示之后，进行校正用基板C2的搬出(步骤ST21)，从而结束控制数据的校正值的取得作业。
[0063]如此取得的关于各电子元件安装装置12的校正值分别存储于对应的电子元件安装装置12的控制装置40的存储装置41，从而完成各头移动机构24的控制数据的校正。另夕卜，校正值向存储装置41的存储也可以经由与电子元件安装装置12连接的通信单元而自动地进行，也可以根据各电子元件安装装置12而由操作员手动输入。
[0064]在此，对于步骤ST19的工序及步骤ST20的工序，第一电子元件安装装置12a与第二电子元件安装装置12b不进行，仅第三电子元件安装装置12c进行，但这也可以仅在第三电子元件安装装置12c所存储的校正值取得程序PG2记载步骤ST19的工序及步骤ST20的工序的内容，也可以在三台电子元件安装装置12都存储记载有步骤ST19的工序及步骤ST20的工序的内容的共通的校正值取得程序PG2，但也可以以在第一电子元件安装装置12a及第二电子元件安装装置12b中不执行步骤ST19的工序及步骤ST20的工序(或仅第三电子元件安装装置12c执行步骤ST19的工序及步骤ST20的工序)的方式改变校正值取得程序PG2的执行模式。
[0065]如以上说明，本实施方式中的电子元件安装线I包含多台(在此为三台)进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置12而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板2并将该基板2定位，基于控制数据将搭载头25拾取的电子元件4搭载于基板2，然后将该基板2向下游工序侧搬出，该电子元件安装线I中的校正值取得方法包括:计量体搭载工序，以从电子元件安装线I的上游工序侧的电子元件安装装置12到下游工序侧的电子元件安装装置12的顺序对于校正用基板C2上的多个计量点C2H每次搭载多个计量体C4 (步骤ST12、步骤ST15及步骤ST18);校正用基板拍摄工序，使用位于电子元件安装线I的多台电子元件安装装置12的下游工序侧的相机(第三电子元件安装装置12c所具备的基板相机30)进行计量体的搭载已结束的校正用基板C2的拍摄(步骤ST19);及校正值计算工序，基于在校正用基板拍摄工序获得的校正用基板C2的图像，根据校正用基板C2上的计量点C2H的位置与以该计量点C2H为目标而搭载的各计量体C4的实际搭载位置的位置关系算出进行了计量体搭载工序的各电子元件安装装置12的控制数据的校正值(步骤ST20)。
[0066]另外，本实施方式中的电子元件安装线I中的电子元件安装方法包括上述校正值取得方法的各工序(计量体搭载工序、校正用基板拍摄工序及校正值计算工序)，将在校正值计算工序所算出的校正值设定于对应的电子元件安装装置12，在电子元件安装线I中进行基于电子元件安装装置12的电子元件搭载作业(步骤STl?步骤ST8)而将电子元件4搭载于基板2。
[0067]在本实施方式中的校正值取得方法(电子元件安装方法)中，与使构成电子元件安装线I的各电子元件安装装置12进行电子元件安装作业(步骤STl?步骤ST8)时同样地，向电子元件安装线I投入校正用基板C2而使各电子元件安装装置12对于校正用基板C2每次搭载多个计量体C4，然后通过位于三台电子元件安装装置12的下游工序侧的基板相机30 (位于最下游工序侧的基板相机30)进行基于构成电子元件安装线的所有电子元件安装装置12的计量体C4的搭载已结束的校正用基板C2的拍摄，基于通过该拍摄而获得的校正用基板C2的图像，根据校正用基板C2上的计量点C2H的位置、以该计量点C2H为目标而搭载的各计量体C4的实际搭载位置、和以该校正用基板C2为基准的各计量体C4的目标搭载位置的位置关系来取得构成电子元件安装线I的各电子元件安装装置12的控制数据的校正值，不需要如以往那样反复执行校正用基板C2向各电子元件安装装置12的设置与取出及从各电子元件安装装置12取出的校正用基板C2 (搭载有计量体C4的校正用基板C2)向检查装置的设置与取出，因此能够简单且以短时间取得构成电子元件安装线I的各电子元件安装装置12的校正值。
[0068]另外，在上述实施方式中，以使用电子元件安装装置12的基板相机30作为位于电子元件安装装置12的下游工序侧的相机的例子进行了说明，但也可以使用检查基板2上的电子元件4的搭载状态的检测装置的相机等作为位于电子元件安装装置12的下游工序侧的相机。
[0069]工业实用性
[0070]提供一种电子元件安装线中的校正值取得方法及基于电子元件安装线的电子元件安装方法，能够简单且以短时间进行构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值的取得作业。
【权利要求】
1.一种电子元件安装线中的校正值取得方法，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出， 所述校正值取得方法的特征在于，包括: 计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量件； 校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及 校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序获得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值。
2.一种基于电子元件安装线的电子元件安装方法，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出， 所述电子元件安装方法的特征在于，包括: 计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量体； 校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及 校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序获得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值， 将在所述校正值计算工序算出的所述校正值设定于对应的电子元件安装装置，在所述电子元件安装线中进行基于所述电子元件安装装置的所述电子元件搭载作业而将电子元件搭载于所述基板。
【文档编号】G06T1/00GK103458672SQ201310219004
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年6月4日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】石本宪一郎, 永冶利彦, 木原正宏, 冈村浩志 申请人:松下电器产业株式会社
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种电子元件安装线中的校正值取得方法及电子元件安装方法，能够简单且以短时间进行构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值的取得作业。以从上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载了多个计量体之后，使用位于多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机（基板相机）对计量体的搭载已结束的校正用基板进行拍摄。然后，基于通过该拍摄获得的校正用基板的图像，根据校正用基板上的计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了计量体的搭载的各电子元件安装装置的控制数据的校正值。
【专利说明】电子元件安装线中的校正值取得方法及电子元件安装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电子元件安装线中的校正值取得方法及基于电子元件安装线的电子元件安装方法，所述电子元件安装线包含多台进行向基板的电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成。
【背景技术】
[0002]电子元件安装线包含多个电子元件安装装置而构成，各电子元件安装装置搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于基板，然后将该基板向下游工序侧搬出。在这样的电子元件安装线中，各电子元件安装装置为了使搭载于基板的各电子元件的实际搭载位置与控制数据上的搭载位置尽可能一致，在基板的实际生产作业开始之前求出搭载头的(详细而言为搭载头所具备的各吸嘴的)控制数据上的位置与实际位置的位置偏差量，基于该求出的位置偏差量，取得校正控制数据以使实际搭载位置接近控制数据上的搭载位置的校正值。
[0003]在各电子元件安装装置中取得上述控制数据的校正值的作业中，一般准备具备作为基准的标记(基准标记)及以该基准标记为基准而矩阵状地配置的多个计量点的校正用基板，并将校正用基板设置于电子元件安装装置的规定位置，基于控制数据使搭载头动作以将计量体(校正用电子元件)搭载于该设置后的校正用基板上的各计量点，然后通过固定于搭载头的相机拍摄实际搭载于校正用基板上的各计量体，根据所获得的图像求出各计量点的位置与相机的拍摄中心的位置(即控制数据上的计量点的位置)的位置偏差。然后，算出为了使求出的位置偏差收纳于一定的范围(允许偏差范围)内而补偿控制数据的补偿数据值，取得该算出的补偿数据而作为各电子元件安装装置中的控制数据的校正值(例如，专利文献I)。
[0004]在此，在电子元件安装线中，仅使单个电子元件安装装置中的实际的电子元件的搭载位置与控制数据上的搭载位置的差值(位置偏差量)的偏差收纳于以该电子元件安装装置为基准的允许偏差范围内还不够，从保证作为电子元件安装线整体的精度的需要出发，需要使上述偏差的范围收纳于作为电子元件安装线整体而规定的允许偏差范围内。因此，在将校正用基板作为对于所有的电子元件安装装置都共通的基板的基础上，使各电子元件安装装置对该校正用基板进行基于控制数据的计量体的搭载，将搭载有计量体的校正用基板移送至具备另行设置的检查用相机的检查装置并根据在检查装置中获得的各计量体的图像求出各电子元件安装装置中的控制数据的校正值，另一方面，算出所有的计量体距计量点的位置偏差量的平均值，以该算出的位置偏差量的平均值为再校正值而再次校正各电子元件安装装置中的控制数据的校正值。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2005-121478号公报
【发明内容】
[0008]然而，在通过上述以往的方法而求出构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值(各电子元件安装装置中的控制数据的校正值及再次校正该校正值的再校正值)的方法中，需要反复执行校正用基板向各电子元件安装装置的设置与取出及从各电子元件安装装置取出的校正用基板(搭载有计量体的校正用基板)向检查装置的设置与取出，存在作业繁琐且需要大量的时间的问题。
[0009]在此，本发明的目的在于提供一种电子元件安装线中的校正值取得方法及基于电子元件安装线的电子元件安装方法，能够简单且以短时间进行构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值的取得作业。
[0010]技术方案I所述的电子元件安装线中的校正值取得方法中，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出，所述校正值取得方法包括:计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量体；校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序取得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值。
[0011 ] 技术方案2所述的基于电子元件安装线的电子元件安装方法中，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出，所述电子元件安装方法包括:计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量体；校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序取得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值，将在所述校正值计算工序算出的所述校正值设定于对应的电子元件安装装置，在所述电子元件安装线中进行基于所述电子元件安装装置的所述电子元件搭载作业而将电子元件搭载于所述基板。
[0012]发明效果
[0013]在本发明中，与使构成电子元件安装线的各电子元件安装装置进行电子元件搭载作业时一样地，向电子元件生产线投入校正用基板而使各电子元件安装装置对于校正用基板每次搭载多个计量体，然后进行基于构成电子元件安装线的所有电子元件安装装置的计量体的搭载已结束的校正用基板的拍摄，基于通过该拍摄而获得的校正用基板的图像，根据校正用基板上的计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的各计量体的实际搭载位置的位置关系来取得构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的控制数据的校正值，不需要如以往那样反复执行校正用基板向各电子元件安装装置的设置与取出及从各电子元件安装装置取出的校正用基板(搭载有计量体的校正用基板)向检查装置的设置与取出，因此能够简单且以短时间取得构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一实施方式中的电子元件安装线的简略整体结构图。
[0015]图2是本发明的一实施方式中的构成电子元件安装线的电子元件安装装置的俯视图。
[0016]图3是本发明的一实施方式中的电子元件安装装置的侧视图。
[0017]图4是表示本发明的一实施方式中的电子元件安装装置的控制系统的框图。
[0018]图5是表示本发明的一实施方式中的电子元件安装装置所执行的电子元件搭载作业的步骤的流程图。
[0019]图6是表示在本发明的一实施方式中的电子元件安装线中进行控制数据的校正值的取得作业的状态的图。
[0020]图7是本发明的一实施方式中的电子元件安装线所执行的控制数据的校正值取得作业中所使用的校正用基板的立体图。
[0021]图8是表示本发明的一实施方式中的电子元件安装线所执行的控制数据的校正值取得作业的步骤的流程图。
[0022]图9是表示在本发明的一实施方式中的电子元件安装线所执行的控制数据的校正值取得作业中各电子元件安装装置所进行的计量体相对于校正用基板的搭载作业的执行步骤的流程图。
[0023]标号说明
[0024]I 电子元件安装线
[0025]2 基板
[0026]4 电子元件
[0027]12 电子元件安装装置
[0028]25 搭载头
[0029]30 基板相机(相机)
[0030]C2 校正用基板
[0031]C2H计量点
[0032]C4 计量体
【具体实施方式】
[0033]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。图1所示的本发明的一实施方式中的电子元件安装线I是将电子元件4搭载于基板2的电极部3而生产电子电路形成基板2S的电子元件安装线，由网版印刷机11、多台(在此为三台)电子元件安装装置12 (从上游工序侧依次为第一电子元件安装装置12a、第二电子元件安装装置12b、第三电子元件安装装置12c)及回流炉13以该顺序排列而成。[0034]网版印刷机11将焊锡(未图示)网版印刷于基板2的电极部3，并将基板2交接至三台电子元件安装装置12中位于最上游工序侧(在图1为纸面左侧)的第一电子元件安装装置12a。
[0035]第一电子元件安装装置12a将电子元件4搭载于从网版印刷机11送来的基板2的电极部3上并将基板2交接至下游工序侧的电子元件安装装置12，第二电子元件安装装置12b将电子元件4搭载于从第一电子元件安装装置12a送来的基板2的电极部3上并将基板2交接至下游工序侧的第三电子元件安装装置12c。第三电子元件安装装置12c将电子元件4搭载于从第二电子元件安装装置12b送来的基板2的电极部3上并将基板2交接至下游工序侧的回流炉13，回流炉13 —边搬运一边加热通过三台电子元件安装装置12完成电子元件4的搭载后的基板2而融化焊锡(回流焊)，使电子元件4固定于基板2的电极部3上而搬出所完成的电子电路形成基板2S。
[0036]在图2及图3中，三台电子元件安装装置12具有相同的结构，分别在基台21的中央部具备沿水平方向(将该基板2的搬运方向设为X轴方向(从操作员OP角度观察的左右方向))搬运基板2的基板搬运输送机22。在与基台21的X轴方向正交的水平面内方向(设为Y轴方向(从操作员OP角度观察的前后方向))的端部沿X轴方向排列安装有多个元件供料器23，各元件供料器23向电子元件供给口 23a连续地供给电子元件4。
[0037]在基台21上设有前后两台头移动机构24 (前方头移动机构24F及后方头移动机构24R)。前方头移动机构24F及后方头移动机构24R分别由在基台21的右方的上方沿Y轴方向延伸设置的Y轴动作台24a、一端侧支承于Y轴动作台24a并沿X轴方向延伸的X轴动作台24b及沿X轴动作台24b移动自如地设置的移动台24c构成，在各移动台24c上安装有搭载头25。在此，两台头移动机构24(前方头移动机构24F及后方头移动机构24R)构成为共有Y轴动作台24a，通过组合X轴动作台24b相对于Y轴动作台24a向Y轴方向的移动与移动台24c相对于X轴动作台24b向X轴方向的移动，能够使各搭载头25在水平面内独立地移动。
[0038]在图3中，在各搭载头25上向下方(将上下方向设为Z轴方向)延伸地设有多个轴部件26，在各轴部件26的下端装卸自如地安装有用于吸附电子元件4的吸嘴27。各轴部件26由设在各搭载头25上的轴驱动机构28 (图2)驱动并进行相对于搭载头25的上下移动与绕Z轴的旋转动作。另外，在搭载头25内设有使吸嘴27进行电子元件4的吸附动作的吸附机构29 (图2)。
[0039]在图2及图3中，在搭载头25上安装有使拍摄视场朝向下方的基板相机30，在基台21上的基板搬运输送机22与元件供料器23之间的区域设有使拍摄视场朝向上方的元件相机31。
[0040]在图4中，基于基板搬运输送机22的基板2的搬运及定位动作、基于各元件供料器23的电子元件4的供给动作、基于两台头移动机构24(前方头移动机构24F及后方头移动机构24R)的两个搭载头25的移动动作、基于轴驱动机构28的各轴部件26的上下移动及绕上下轴(Z轴)的旋转的各动作的控制通过电子元件安装装置12所具备的控制装置40来完成。另外，通过基于各轴部件26的吸嘴27的吸附动作通过控制装置40进行前述的吸附机构29的动作控制来完成。
[0041]基于基板相机30的拍摄动作控制及基于元件相机31的拍摄动作控制由控制装置40来完成，通过基板相机30的拍摄动作而获得的图像数据及通过元件相机31的拍摄动作而获得的各图像数据被发送至控制装置40，在控制装置40的图像识别部40a (图4)中完成图像识别。
[0042]在图4中，在与控制装置40连接的存储装置41中除了对该电子元件安装装置12进行将电子元件4搭载于基板2的电子元件搭载作业时的动作步骤进行规定的电子元件安装程序PGl外，还存储有对进行取得各电子元件安装装置12的控制数据的校正值的校正值取得作业时的动作步骤进行规定的校正值取得程序PG2。
[0043]另外，在存储装置41中还存储有用于对电子元件4与基板2的最终的对位进行校正的控制数据(补偿数据)。控制数据是前方头移动机构24F及后方头移动机构24R各自固有的数据，在本实施方式的电子元件安装装置12中存储有前方头移动机构24F与后方头移动机构24R各自的控制数据。而且，在存储装置41中也存储有前述的控制数据的校正值(以下，校正值)。该校正值也是前方头移动机构24F及后方头移动机构24R各自固有的数据，通过执行校正值取得程序PG2而取得。
[0044]在基于电子元件安装线I的电子电路形成基板2S的制造中，首先，进行基于网版印刷机11的焊锡向基板2的网版印刷，接着以第一电子元件安装装置12a、第二电子元件安装装置12b、第三电子元件安装装置12c的顺序进行电子元件4向基板2的搭载。
[0045]在各电子元件安装装置12中的电子元件4向基板2的搭载作业(电子元件搭载作业)中，各电子元件安装装置12的控制装置40按照上述的电子元件安装程序PGl进行动作，首先，使基板搬运输送机22动作而搬入从上游工序侧接受的基板2并定位于规定的作业位置(图5的流程所示的步骤STl )。然后，使各搭载头25移动而使基板相机30移动至基板2的上方，使基板相机30进行设在基板2的角上的一对基准标记2m (图2)的拍摄而进行图像识别，并算出基板2距基准的位置的位置偏差(基板位置偏差)(步骤ST2)。
[0046]控制装置40算出基板2距基准的位置的位置偏差之后，进行元件供料器23的动作控制而向电子元件供给口 23a供给电子元件4，同时使各搭载头25位于元件供料器23的上方，使各吸嘴27拾取(吸附)电子元件4 (步骤ST3)。然后，以使由各吸嘴27拾取的电子元件4通过两个元件相机31中的一方的上方的方式使搭载头25移动，使元件相机31进行各电子元件4的拍摄而进行图像识别(步骤ST4)，并算出各电子元件4相对于吸嘴27的位置偏差(元件吸附偏差)(步骤ST5)。
[0047]控制装置40算出各电子元件4相对于吸嘴27的位置偏差之后，使搭载头25位于基板2的上方，使由吸嘴27吸附的各电子元件4与基板2上的目标搭载位置接触，之后，解除真空压向各吸嘴27的供给，而将所吸附的电子元件4搭载于基板2 (步骤ST6)。在该步骤ST6中，控制装置40基于在步骤ST2中求出的基板位置偏差、在步骤ST5中求出的元件吸附偏差、使该搭载头25移动的头移动机构24 (前方头移动机构24F或后方头移动机构24R)的控制数据和校正值来算出基于头移动机构24的最终的搭载头25的停止位置，并通过头移动机构24将搭载头25移动至算出的停止位置。由此，进行吸嘴27的位置修正而将电子元件4准确地定位于基板2上的目标搭载位置。
[0048]控制装置40进行了电子元件4相对于基板2的搭载之后，进行应搭载于基板2的所有电子元件4的搭载是否已结束的判断(步骤ST7 )。然后，在应搭载于基板2的所有电子元件4的搭载未结束时，返回步骤ST3，在应搭载于基板2的所有电子元件4的搭载已结束时，使基板搬运输送机22动作而将基板2从电子元件安装装置12搬出(步骤ST8)。
[0049]三台电子元件安装装置12按照上述步骤执行电子元件4相对于基板2的搭载作业，并从第三电子元件安装装置12c搬出基板2之后，回流炉13执行相对于该基板2的回流焊并搬出该基板2。
[0050]基于电子元件安装线I的电子电路形成基板2S的制造按照上述步骤来完成，但随着各电子元件安装装置12的运转时间的累积，无法避免搭载头25的移动机构(在此为头移动机构24)的组装误差的增加或劣化等历时变化，控制装置40仅用运转开始时存储于存储装置41的控制数据无法适当地防止因历时变化而引起的电子元件4的搭载精度的恶化。因此，在执行基于电子元件安装线I的电子元件4的搭载作业之前，取得各电子元件安装装置12的控制数据的校正值以进行使用该校正值的控制数据的校正。
[0051]如图6所示，通过电子元件安装线I取得各电子元件安装装置12的控制数据的校正值的校正值取得作业对于构成电子元件安装线I的三台电子元件安装装置12 (第一电子元件安装装置12a、第二电子元件安装装置12b及第三电子元件安装装置12c)使用图7所示的校正用基板C2与搭载于该校正用基板C2的计量体C4而进行。
[0052]如图7所示，校正用基板C2以与基板2的大致同等大小的平板形状的部件为基体，该基体以能够进行精密的表面加工的玻璃等为材料而制作，在校正用基板C2的上表面形成有一对基准标记C2m和以这一对基准标记C2m为基准而矩阵状地配置的多个计量点C2H。
[0053]计量体C4具有与搭载于基板2的电子元件4同等的大小，以校正用基板C2上的一个计量点C2H为目标而进行搭载。另外，为了在搭载于校正用基板C2上的状态下从上方进行拍摄时容易识别计量体C4的中心位置，在与中心位置相当的上表面位置施加有规定形状的标记M。
[0054]在电子元件安装线I中的校正值取得作业中，首先，进行基于第一电子元件安装装置12a的校正用基板C2的搬入(图8的流程所示的步骤ST11)，第一电子元件安装装置12a的控制装置40按照前述的校正值取得程序PG2执行计量体C4相对于校正用基板C2的搭载(步骤ST12)。
[0055]在按照校正值取得程序PG2的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载作业中，控制装置40首先将通过基板搬运输送机22搬入的校正用基板C2定位于规定位置(图9的流程所示的步骤ST31 )，然后使基板相机30移动至校正用基板C2的上方来进行设在校正用基板C2的角上的基准标记C2m的拍摄而进行图像识别，并算出校正用基板C2距基准的位置的位置偏差(步骤ST32)。
[0056]在此，安装各计量体C4时的校正用基板C2上的计量点C2H的位置坐标有必要以安装该计量体C4的电子元件安装装置12所固有的坐标系来规定，但这个可以在步骤ST32中根据在电子元件安装装置12所固有的坐标系下取得的校正用基板C2上的一对基准标记C2m的位直坐标和在以这一对基准标记C2m为基准而规定的校正用基板C2所固有的坐标系(图7中所示的ε η坐标系)下的各计量点C2H的位置坐标的数据来算出。另外，在各计量点C2H的校正用基板C2所固有的坐标系下的位置坐标的数据，即应安装计量体C4的位置的坐标数据例如写入控制装置40的存储装置41。
[0057]控制装置40进行了校正用基板C2的位置偏差的算出之后，使搭载头25移动，而使各搭载头25的各吸嘴27拾取为计量体C4的供给用而准备的元件供料器23 (在图6用标号23C表示)所供给的计量体C4 (步骤ST33)。然后，使各搭载头25移动，使由各吸嘴27拾取的计量体C4通过两个元件相机31中的一方的上方而使元件相机31进行计量体C4的拍摄从而进行图像识别(步骤ST34)，检测出计量体C4相对于各吸嘴27的吸附偏差(步骤ST35)，之后，将该计量体C4搭载于校正用基板C2上的计量点C2H的位置(以计量点C2H的位置为目标)(步骤ST36)。此时控制装置40基于在步骤ST32中检测出的校正用基板C2的位置偏差、在步骤ST35中检测出的计量体C4的吸附偏差、和使该搭载头25移动的头移动机构24 (前方头移动机构24F或后方头移动机构24R)的控制数据来算出基于头移动机构24的最终的搭载头25的停止位置，并通过头移动机构24将搭载头25移动至所算出的停止位置。由此进行吸嘴27的位置修正而理应将计量体C4定位于计量点C2H的位置，但实际上会因上述历时变化而产生位置偏差。
[0058]控制装置40进行了计量体C4相对于校正用基板C2的搭载之后，进行该电子元件安装装置12应搭载的所有计量体C4的搭载(计量体C4向分配于校正用基板C2上的所有区域的搭载)是否已结束的判断(步骤ST37)。然后，在应搭载于校正用基板C2的所有计量体C4的搭载未结束时返回步骤ST33，在应搭载于校正用基板C2的所有计量体C4的搭载已结束时结束计量体C4相对于校正用基板C2的搭载。在计量体C4相对于该校正用基板C2的搭载结束的时间点，校正用基板C2上为通过第一电子元件安装装置12a所具备的多个吸嘴27而将数个?数十个计量体C4平均地(无偏置地)搭载于校正用基板C2的整个区域的状态。
[0059]如上述那样基于第一电子元件安装装置12a的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载工序结束之后，进行校正用基板C2从第一电子元件安装装置12a的搬出(图8的流程所示的步骤ST13)，接着进行基于第二电子元件安装装置12b的校正用基板C2的搬入(步骤ST14)，然后以与上述的基于第一电子元件安装装置12a的计量体C4的搭载相同的要领进行基于第二电子元件安装装置12b的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载(步骤ST15)。然后，基于第二电子元件安装装置12b的计量体C4的搭载结束之后，进行校正用基板C2从第二电子元件安装装置12b的搬出(步骤ST16)，接着进行基于第三电子元件安装装置12c的校正用基板C2的搬入(步骤ST17)，然后以与上述的基于第一电子元件安装装置12a的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载相同的要领进行基于第三电子元件安装装置12c的计量体C4的搭载(步骤ST18)。
[0060]进行了基于第三电子元件安装装置12c的计量体C4相对于校正用基板C2的搭载之后，第三电子元件安装装置12c的控制装置40通过第三电子元件安装装置12c所具备的两个基板相机30中的一方进行校正用基板C2的拍摄(步骤ST19)。在该校正用基板C2的拍摄中，对包括校正用基板C2上的各计量点C2H的区域进行拍摄。
[0061]第三电子元件安装装置12c的控制装置40进行了校正用基板C2的拍摄之后，基于所获得的校正用基板C2的图像，求出校正用基板C2上的计量点C2H与以该计量点C2H为基准而进行搭载的计量体C4的实际搭载位置(计量体C4的中心位置)的位置偏差，按每个与计量体C4的搭载相关的头移动机构24对位置偏差量进行分组，按每个组进行统计处理而算出每个头移动机构24的控制数据的校正值。具体而言，采用组中的位置偏差量的平均值作为校正值。控制装置40将算出的校正值存储于存储装置41，并且将校正值与头移动机构24对应地显示于与控制装置40连接的显示装置50 (图4)(步骤ST20)。
[0062]第三电子元件安装装置12c的控制装置40在步骤20中进行了校正值的算出与显示之后，进行校正用基板C2的搬出(步骤ST21)，从而结束控制数据的校正值的取得作业。
[0063]如此取得的关于各电子元件安装装置12的校正值分别存储于对应的电子元件安装装置12的控制装置40的存储装置41，从而完成各头移动机构24的控制数据的校正。另夕卜，校正值向存储装置41的存储也可以经由与电子元件安装装置12连接的通信单元而自动地进行，也可以根据各电子元件安装装置12而由操作员手动输入。
[0064]在此，对于步骤ST19的工序及步骤ST20的工序，第一电子元件安装装置12a与第二电子元件安装装置12b不进行，仅第三电子元件安装装置12c进行，但这也可以仅在第三电子元件安装装置12c所存储的校正值取得程序PG2记载步骤ST19的工序及步骤ST20的工序的内容，也可以在三台电子元件安装装置12都存储记载有步骤ST19的工序及步骤ST20的工序的内容的共通的校正值取得程序PG2，但也可以以在第一电子元件安装装置12a及第二电子元件安装装置12b中不执行步骤ST19的工序及步骤ST20的工序(或仅第三电子元件安装装置12c执行步骤ST19的工序及步骤ST20的工序)的方式改变校正值取得程序PG2的执行模式。
[0065]如以上说明，本实施方式中的电子元件安装线I包含多台(在此为三台)进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置12而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板2并将该基板2定位，基于控制数据将搭载头25拾取的电子元件4搭载于基板2，然后将该基板2向下游工序侧搬出，该电子元件安装线I中的校正值取得方法包括:计量体搭载工序，以从电子元件安装线I的上游工序侧的电子元件安装装置12到下游工序侧的电子元件安装装置12的顺序对于校正用基板C2上的多个计量点C2H每次搭载多个计量体C4 (步骤ST12、步骤ST15及步骤ST18);校正用基板拍摄工序，使用位于电子元件安装线I的多台电子元件安装装置12的下游工序侧的相机(第三电子元件安装装置12c所具备的基板相机30)进行计量体的搭载已结束的校正用基板C2的拍摄(步骤ST19);及校正值计算工序，基于在校正用基板拍摄工序获得的校正用基板C2的图像，根据校正用基板C2上的计量点C2H的位置与以该计量点C2H为目标而搭载的各计量体C4的实际搭载位置的位置关系算出进行了计量体搭载工序的各电子元件安装装置12的控制数据的校正值(步骤ST20)。
[0066]另外，本实施方式中的电子元件安装线I中的电子元件安装方法包括上述校正值取得方法的各工序(计量体搭载工序、校正用基板拍摄工序及校正值计算工序)，将在校正值计算工序所算出的校正值设定于对应的电子元件安装装置12，在电子元件安装线I中进行基于电子元件安装装置12的电子元件搭载作业(步骤STl?步骤ST8)而将电子元件4搭载于基板2。
[0067]在本实施方式中的校正值取得方法(电子元件安装方法)中，与使构成电子元件安装线I的各电子元件安装装置12进行电子元件安装作业(步骤STl?步骤ST8)时同样地，向电子元件安装线I投入校正用基板C2而使各电子元件安装装置12对于校正用基板C2每次搭载多个计量体C4，然后通过位于三台电子元件安装装置12的下游工序侧的基板相机30 (位于最下游工序侧的基板相机30)进行基于构成电子元件安装线的所有电子元件安装装置12的计量体C4的搭载已结束的校正用基板C2的拍摄，基于通过该拍摄而获得的校正用基板C2的图像，根据校正用基板C2上的计量点C2H的位置、以该计量点C2H为目标而搭载的各计量体C4的实际搭载位置、和以该校正用基板C2为基准的各计量体C4的目标搭载位置的位置关系来取得构成电子元件安装线I的各电子元件安装装置12的控制数据的校正值，不需要如以往那样反复执行校正用基板C2向各电子元件安装装置12的设置与取出及从各电子元件安装装置12取出的校正用基板C2 (搭载有计量体C4的校正用基板C2)向检查装置的设置与取出，因此能够简单且以短时间取得构成电子元件安装线I的各电子元件安装装置12的校正值。
[0068]另外，在上述实施方式中，以使用电子元件安装装置12的基板相机30作为位于电子元件安装装置12的下游工序侧的相机的例子进行了说明，但也可以使用检查基板2上的电子元件4的搭载状态的检测装置的相机等作为位于电子元件安装装置12的下游工序侧的相机。
[0069]工业实用性
[0070]提供一种电子元件安装线中的校正值取得方法及基于电子元件安装线的电子元件安装方法，能够简单且以短时间进行构成电子元件安装线的各电子元件安装装置的校正值的取得作业。
【权利要求】
1.一种电子元件安装线中的校正值取得方法，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出， 所述校正值取得方法的特征在于，包括: 计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量件； 校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及 校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序获得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值。
2.一种基于电子元件安装线的电子元件安装方法，所述电子元件安装线包含多台进行电子元件搭载作业的电子元件安装装置而构成，该电子元件搭载作业为搬入从上游工序侧送来的基板并将该基板定位，基于控制数据将由搭载头拾取的电子元件搭载于所述基板，然后将该基板向下游工序侧搬出， 所述电子元件安装方法的特征在于，包括: 计量体搭载工序，以从所述电子元件安装线的上游工序侧的电子元件安装装置到下游工序侧的电子元件安装装置的顺序，对于校正用基板上的多个计量点每次搭载多个计量体； 校正用基板拍摄工序，使用位于所述电子元件安装线的所述多台电子元件安装装置的下游工序侧的相机对所述计量体的搭载已结束的所述校正用基板进行拍摄；以及 校正值计算工序，基于在所述校正用基板拍摄工序获得的所述校正用基板的图像，根据所述校正用基板上的所述计量点的位置与以该计量点为目标而搭载的所述各计量体的实际搭载位置的位置关系来算出进行了所述计量体搭载工序的各电子元件安装装置的控制数据的校正值， 将在所述校正值计算工序算出的所述校正值设定于对应的电子元件安装装置，在所述电子元件安装线中进行基于所述电子元件安装装置的所述电子元件搭载作业而将电子元件搭载于所述基板。
【文档编号】G06T1/00GK103458672SQ201310219004
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年6月4日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】石本宪一郎, 永冶利彦, 木原正宏, 冈村浩志 申请人:松下电器产业株式会社
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