专利名称：表面安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种表面安装装置，其在提高基板识别照相机的校 正精度时适用，该基板识别照相机对基板标记进行摄像而校正安装电 子部件基板的固定位置。
背景技术：
通常，电子部件安装装置1如图l所示，具有部件供给部3， 其保持要安装的部件；搭载头IO，其具有用于吸附部件的吸附嘴10A; 以及X轴移动机构12和Y轴移动机构14，它们使该搭载头10分别 在X方向及Y方向上移动。并且，基板S在沿一个方向的基板搬送路 径2上被输送并定位，搭载头10移动至被定位的基板S的规定位置 上方，将吸附保持的电子部件安装在该规定位置上。
所述X轴移动机构12使搭载头10沿X轴方向移动，同时Y轴 移动机构14使X轴移动机构12和搭载头10沿Y轴方向移动。并且， 搭载头10具有Z轴移动机构，其使吸附嘴IOA可在Z轴方向上升 降地移动；以及e轴旋转机构，其使吸附嘴10A以吸附嘴轴(吸附轴) 为中心旋转。并且，在搭载头10上，安装对在基板S上形成的基板 标记进行摄像的基板识别照相机16。并且，在部件供给部3的侧部， 配置识别照相机(摄像单元)18，其从下方对吸附在吸附嘴IOA上的 部件进行摄像。
在上述电子部件安装装置中，当前，X轴驱动机构12及Y轴移 动机构14等驱动机构、和检测移动位置的编码器等位置检测装置的 构造上的可靠性和精度，都呈略饱和状态，且电子部件的搭载精度也 达到充分的状态。
因此，今后的重点是如何稳定地维持这么高的搭载精度，为此 必须持续而准确地进行对于随时间变化的校正。现有技术中，为了与上述搭载精度的随时间变化相对应，对每 个搭载基板，使用基板识别照相机进行基板固定位置的校正，但该基 板识别照相机自身也存在随时间变化的问题。
因此，如图2及图3所示，在基板搭载前，使所述基板识别照
相机16移动到固定配置在主体基座上的位置校正单元22的上方，该 基板识别照相机16与搭载头10 —起被安装在底座20上，该底座2 可移动地安装在所述X轴移动机构12上。然后，由该基板识别照相 机16对在位置校正单元22上配置的孔22A进行摄像，以该孔22A 的摄像位置为基准，利用图像识别进行校正。
并且，例如在专利文献1中公开了下述方法，即，如图8所示， 在金属板上设置带有标记的标记单元，根据需要使金属板在水平方向 上出入而识别标记，如图9的流程图所示，测定吸附嘴位置与搭载头 原点位置之间的偏移量，求得校正值。
专利文献l:日本国特许第3129134号公报
发明内容
但是，在上述位置校正单元22的基板识别照相机16中，由于 包括内置于该照相机中的CCD芯片等摄像元件和照相机前端部的透 镜等光学系统在内的照相机内部，其安装状态及部件也会产生随时间 变化，所以即使照相机的机械安装位置没有变化，有时摄像结果也会 发生变化，所以在上述现有的校正方法中，由于摄像结果中含有包括 光学系统在内的照相机内部的随时间变化，因此会存在不准确问题。
并且，所述专利文献1中公开的技术，虽然消除了由机构部的 温度引起的变化等，但由于无法得知照相机内部的变化，所以存在相 同的问题。
本发明的课题是提供一种表面安装装置，其用于解决上述现有 技术的问题，对于与搭载头IO—体移动的基板识别照相机16，可以 容易且准确地校正包括光学系统在内的照相机内部的随时间变化。
本发明，在表面安装装置中，其具有可在XY方向上移动的搭 载头，其在被定位的基板上搭载电子部件；以及基板识别照相机，其与该搭载头一体地移动，固定在底座上，其特征在于，在所述底座上 固定具有校正用标记的校正工具，利用所述基板识别照相机对该校正 用标记进行摄像，根据摄像结果对包含光学系统在内的照相机内部的 随时间变化进行校正。
本发明中，所述校正工具可以在使所述校正用标记位于所述基 板识别照相机的摄像范围内的校正位置、和从该摄像位置偏离的待机 位置之间移动。此时，所述校正位置的高度，与搭载电子部件时被定 位而固定的基板上的基板标记的高度一致。
发明的效果
根据本发明，由于在与安装基板识别照相机的底座同一底座上， 安装形成校正用标记的校正工具，所以在尽量排除机械的随时间变化 的因素的基础上，可以根据由该照相机得到的摄像结果校正随时间变 化，可以进一步地提高电子部件的搭载精度。
图1是表示表面安装装置的整体的概略斜视图。
图2是放大表示上述表面安装装置要部的斜视图。
图3是放大表示上述表面安装装置所具有的搭载头和基板识别 照相机的正视图。
图4是表示本发明涉及的一个实施方式的特征的搭载头和其附 近的侧视图。
图5是表示本实施方式作用的流程图。
图6是表示本实施方式作用的详细的流程图。
图7是表示校正方法的说明图。
图8是表示现有的对于校正来说必要的要部的斜视图。 图9是表示现有的校正方法的流程图。
具体实施例方式
以下，参照示图，详细说明本发明的实施方式。图4相当于从左侧观察前述图3的搭载头10的状态。此外，本 实施方式的表面安装装置，由于基本结构与所述图1至图3所示的相 同，所以标注相同的标号而省略详细说明。
安装有搭载头10的底座20由所述X轴驱动机构12的导向部12A 支撑，可在与纸面垂直的X方向上移动，并且，在该底座20上还固 定所述基板识别照相机16，可以与搭载头IO—体地移动。
并且，在本实施方式中，在固定基板识别照相机16的上述底座 20上，经由连接部件30固定在水平方向上延伸的棒状的校正工具32， 该连接部件30可以利用未图示的驱动机构，进行Z轴方向的上下移 动及围绕轴中心的转动，在该校正工具32的前端部，附加设置例如 陶瓷制的校正用标记M，在图示的摄像位置的校正用标记M的上方配 置照明装置34。
该校正工具32利用上述连接部件30，将成为校正基准的校正用 标记M设置在基板识别照相机16的设计光轴上，且实质上与被定位 的基板S上的基板标记(未明示)在同一高度上，并可以通过上下移动 及旋转，在图示的校正位置(摄像位置)、和旋转180度并上升的虚 线所示的待机位置之间移动。
下面，按照图5、图6的流程图说明本实施方式的作用。
如果开始生产动作(步骤l)，则在搬入基板的待机过程中，将 校正工具32设置为，使校正用标记M与所述图4所示的校正位置一 致(步骤2)，由基板识别照相机16对该校正用标记M进行摄像， 获取校正值(步骤3)。
然后，基于该校正值，校正CCD芯片等照相机内部的随时间变 化，之后与现有技术相同地，使用所述图2所示的位置校正单元22 进行识别动作(步骤4)，只要继续生产，就反复执行以上步骤2至 4 (步骤5)。
图6表示直至由步骤3获得校正值为止的详细动作。该动作在 搬入下一个基板S而定位之前的待机过程中的短时间内执行。
首先，使搭载头IO沿XY方向移动至与被定位的基板S不发生 干涉的校正执行位置上(步骤ll)，然后，使校正工具32移动至使校正用标记M与基板S上的基板标记(未图示)为同一高度的识别位 置(校正位置，图4的实线位置)上(步骤12)，打开照明装置34， 对校正用标记M进行摄像而识别图像(步骤13)，从识别结果获得 校正值，反映到搭载头10的偏移上而执行校正(步骤14)。然后， 使校正工具32避退至虚线位置(步骤15)，通过与现有技术相同的 所述步骤4执行识别动作。
使用图7中示意地表示的校正用标记M的摄像结果，说明在这 里执行的校正处理。图中，实线的校正实施前是上次摄像的标记位置， 虚线的校正实施后是为了本次校正而摄像的标记位置，同时，两者在 X、 Y方向上的偏移分别用Xa、 Ya表示。
所谓校正实施前的标记位置，在初次执行正式校正的情况下， 是正式校正值为零的情况，在执行数次正式校正的情况下，表示由直 至上一次为止的校正值得到的校正位置。即，在基板刚要生产之前通 过上述动作获得的识别位置为校正实施后的标记位置，从实施前后的 结果中计算Xa、 Ya的差值，将该差值作为基板识别照相机16的摄像 位置的变化量。
将抵消该变化量的相反数值，加到对基板识别照相机16和搭载 头轴之间的误差进行校正的搭载头偏移中之后，识别所述位置校正单 元22。
在仅识别该位置校正单元22的现有的校正中，由于没有区分(考 虑)基板识别照相机16的照相机内部的随时间变化而执行校正，所 以假设在X、 Y驱动部12、 14的随时间变化在+ X方向上为1，经由 该驱动部12、 14安装的基板识别照相机16的照相机内部的随时间变 化在一X方向上为1的状态下进行摄像并识别，则相互抵消而必然为 零，所以无法识别XY驱动部12、 14的随时间变化。
与之相对，在本实施方式中，没有必要经由XY驱动部12、 14 使基板识别照相机16移动，通过独立地识别在固定于同一底座20 上的校正工具32上设置的校正用标记M，对照相机内部的随时间变 化在一X方向上为1的情况进行校正，在此基础上，可以与现有技术 相同地，识别XY驱动部的随时间变化。因此，可以正确地识别并校正XY驱动部在+ X方向上为1的随时间变化。
根据以上详细说明的本实施方式，通过利用基板识别照相机16， 对安装在与该基板识别照相机16同一底座20上的校正工具32的校 正用标记M进行摄像并识别其位置，对由包含光学系统在内的照相机 内部的随时间变化导致的摄像结果进行校正。
并且，该校正工具32，由于设置在与基板识别照相机16同一底 座20上，所以与基板识别照相机16之间产生的机械误差非常小，作 为目的的由随时间变化导致的摄像结果，可以不受其他部件的影响而 得到稳定的结果。
并且，由于校正工具32配置为，将校正用标记M总是配置在基 板识别照相机16下方的光轴上，所以搭载头IO可以在任意位置上进 行校正。
并且，校正工具32可以配置在基板识别照相机16的焦点位置 上(基板标记的高度)，同时在校正动作以外时可以退避至待机位置， 可以不妨碍生产动作，且可以在校正识别位置安装小型的工具。
并且，由于校正动作可以与基板搬送动作同时进行，所以即使 对每个生产基板都进行校正，也不会影响生产节拍。
权利要求
1.一种表面安装装置，其具有可在XY方向上移动的搭载头，其在被定位的基板上搭载电子部件；以及基板识别照相机，其与该搭载头一体地移动，固定在底座上，其特征在于，在所述底座上固定具有校正用标记的校正工具，利用所述基板识别照相机对该校正用标记进行摄像，根据摄像结果对包含光学系统在内的照相机内部的随时间变化进行校正。
2. 根据权利要求l所述的表面安装装置，其特征在于， 所述校正工具可以在使所述校正用标记位于所述基板识别照相机的摄像范围内的校正位置、和从该摄像位置偏离的待机位置之间移 动。
3. 根据权利要求1所述的表面安装装置，其特征在于， 所述校正位置的高度，与搭载电子部件时被定位而固定的基板上的基板标记的高度一致。
全文摘要
本发明涉及一种表面安装装置，其可以对于与搭载头一体地移动的基板识别照相机，校正包含光学系统在内的照相机内部的随时间变化。在表面安装装置中，具有可在XY方向上移动的搭载头(10)，其在被定位的基板上搭载电子部件；以及基板识别照相机(16)，其与该搭载头一体地移动，固定在底座(20)上，在所述底座(20)上固定具有校正用标记(M)的校正工具(32)，利用所述基板识别照相机对该校正用标记(M)进行摄像，根据摄像结果校正包含光学系统在内的照相机内部的随时间变化。
文档编号H01L21/50GK101587829SQ20091020296
公开日2009年11月25日 申请日期2009年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者加贺谷宏之 申请人:Juki株式会社