位置关联数据变换装置和对部件安装基板作业系统的制作方法

文档序号:8024225阅读:112来源:国知局
专利名称:位置关联数据变换装置和对部件安装基板作业系统的制作方法
技术领域
本发明涉及位置关联数据变换装置,特别涉及坐标变换所致的数据变换。
背景技术
位置关联数据例如有在电子电路部件安装机中用于在部件安装基板上安装电子电路部件的安装位置坐标数据。在部件安装时,使安装头和部件供给装置及基板保持装置相对移动,由安装头从部件供给装置取出电子电路部件,并且按照安装位置坐标数据将其安装在部件安装基板的部件安装位置上。这时,检出部件保持具所致的电子电路部件的保持位置误差和基板保持装置所致的部件安装基板的保持位置误差等所引起的部件安装位置的位置误差,对其进行修正,把电子电路部件安装在部件安装基板上,尽管如此,电子电路部件的安装位置仍然会有偏差。因此,在下列专利文献1记载的电子电路部件实装系统中,独立于电子电路部件安装机而设有安装检查机,检查安装精度,根据需要而修正安装位置坐标数据。安装电子电路部件后,部件安装基板以原封不动的姿势被送给安装检查机,由摄像装置对电子电路部件进行摄像,根据该摄像数据来检出位置偏差,自动修正部件安装位置数据。
相比之下,有的安装检查是在使部件安装基板进行表背反转,使安装了电子电路部件的一侧的面即部件既安装面向下的状态下进行的。例如,有的是在电子电路部件的本体的在部件安装基板上被安装的一侧的面,即由部件保持具保持的一侧的相反侧的面上设置多个基准记号,在从部件供给装置取出电子电路部件后,由摄像装置对基准记号进行摄像,求出部件保持具所致的电子电路部件的保持位置误差,进行修正、安装。还有的是对于部件安装基板的多个部件安装位置中的各个设置多个基准记号,对它们进行摄像,从而取得部件安装位置的位置误差,进行修正、安装。在这种场合,如果部件安装基板是透明的,使表背反转后,不论是部件安装位置还是电子电路部件,基准记号都会从部件安装基板背侧透过而显现出来,因而就能对这些基准记号进行摄像,根据摄像数据,取得被安装了的电子电路部件的安装位置偏差。
专利文献1特开2003-110288号公报发明内容然而,在这样使部件安装基板表背反转了的状态下取得了安装位置偏差的场合,如果要作业者根据其偏差来修正安装位置坐标数据,就很麻烦,容易产生作业错误。把部件安装基板设定为相对于安装检查机的检查坐标面表背反转了的状态,检出X轴、Y轴方向上的各安装位置偏差。该检查坐标面的X轴、Y轴的方向和正负的方向与作成安装位置坐标数据的设计坐标面和对于电子电路部件安装机所设定的基准坐标面相同,如果使部件安装基板通过绕Y轴的回转而进行表背反转,在X轴方向的安装位置偏差的正负就与安装时相反,作业者就要考虑这一点而进行修正、安装位置,作业很麻烦,容易产生错误。
本发明是以上述情况为背景,以提供一种数据变更容易的位置关联数据变换装置为课题而提出的。
为了解决上述课题,本发明所涉及的位置关联数据变换装置包括以下部分而构成(a)存储作为与第一坐标面上的坐标变换对象物的至少1点的位置相关联的数据的位置关联数据的存储装置;(b)指示应该对于存储在该存储装置中的上述位置关联数据实施向第二坐标面的坐标变换的坐标变换指示部;(c)遵照该坐标变换指示部所作的坐标变换指示,实施存储在上述存储装置中的上述位置关联数据向第二坐标面的坐标变换的坐标变换部;(d)在该第二坐标面上对上述位置关联数据进行变更的数据变更部;(e)指示应该把由数据变更部变更了的上述位置关联数据逆坐标变换为上述第一坐标面上的位置关联数据的逆坐标变换指示部;以及(f)遵照该逆坐标变换指示部的指示,实施逆坐标变换的逆坐标变换部。
存储装置等本位置关联数据变换装置的构成要素可以设置在1个装置上,也可以分开设置在多个装置上。在后者的场合,在多个装置间数据的取予例如通过用通讯线路或连接线连接这些装置来进行,或是通过无线通讯来进行,或是以在软盘等磁记录介质、光盘、光磁盘等各种记录介质上记录了数据的状态来进行,从而共同构成位置关联数据变换装置。这些通讯线路等构成了数据传递装置,由数据传递控制部或数据取得部来控制,进行数据的给予和取得。
数据变更部所进行的位置关联数据的变更可以以例如数据的变更、修正、追加、受取等各种方式来进行。
本发明的位置关联数据变换装置,例如在作业者变更位置关联数据的场合,能容易地且错误很少地进行变更。这是因为,数据变更在第二坐标面上进行,不过,被变更了的位置关联数据通过逆变换而自动地变为第一坐标面上的位置关联数据,因而作业者只要把坐标变换对象物作为第二坐标面上的装置进行数据变更即可,自身可以不进行将其换算为第一坐标面上的数据的变更作业。
以下,例示几种在本愿中认为可进行专利请求的发明(以下,有时称为「可请求发明」。可请求发明至少包含作为请求的范围中记载了的发明的「本发明」也即「本愿发明」,不过,也有包含本愿发明的下位概念发明、本愿发明的上位概念或其它概念的发明。)的方式,对于它们进行说明。各方式与权利要求项那样,按项分开,对各项付以序号,根据需要而引用其它项的序号,以此形式来记载。这只是为了使本发明的理解容易些,不应该解释为本说明书中记载的技术特征和它们的组合仅限于以下各项的记载。还有,在一项中记载了多个事项的场合,并不是必须常一起采用该多个事项。可以只选择、采用一部分事项。总之,可请求发明应该参考各项附随的记载、实施例的记载等来解释,只要符合该解释,对各项的方式再附加其它的构成要素的方式和从各项的方式中删掉构成要素的方式都属于可请求发明的一方的式。
另外,以下的各项中,(1)项相当于权利要求1,(2)项相当于权利要求2,(3)项和(4)项合并的装置相当于权利要求3,(5)项相当于权利要求4,(6)项相当于权利要求5,(7)项相当于权利要求6,(8)项相当于权利要求7,(10)项相当于权利要求8,(12)项、(13)项和(14)项合并的装置相当于权利要求9,(17)项相当于权利要求10,(18)项相当于权利要求11。
(1)一种位置关联数据变换装置,包括存储作为与第一坐标面上的坐标变换对象物的至少1点的位置相关联的数据的位置关联数据的存储装置;指示应该对于存储在该存储装置中的上述位置关联数据实施向第二坐标面的坐标变换的坐标变换指示部;遵照该坐标变换指示部所作的坐标变换指示,实施存储在上述存储装置中的上述位置关联数据向第二坐标面的坐标变换的坐标变换部;在该第二坐标面上对上述位置关联数据进行变更的数据变更部;指示应该把由数据变更部变更了的上述位置关联数据逆坐标变换为上述第一坐标面上的位置关联数据的逆坐标变换指示部;以及遵照该逆坐标变换指示部的指示,实施逆坐标变换的逆坐标变换部。
(2)根据(1)项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述坐标变换指示部包括指示对于存储在上述存储装置中的上述位置关联数据应该实施坐标变换的种类的变换坐标指示部。
坐标变换的种类,以对于(8)项的位置关联数据变换装置记载的装置为首,有各种种类。坐标变换指示部可以是总是只指示相同的坐标变换(例如坐标变换对象物的表背反转)的装置,不过,根据本项的位置关联数据变换装置,可以指示多个种类的坐标变换中的至少1个的执行,选择性地执行多个种类的坐标变换的至少1个,丰富多彩地进行位置关联数据的坐标变换。
(3)根据(1)或(2)项记载的位置关联数据变换装置,其中,包括显示由上述坐标变换部进行了坐标变换的上述位置关联数据和进行了坐标变换的上述坐标变换对象物的像的至少一方的显示部。
也可以是,显示部显示存储在存储装置中的位置关联数据。
显示部可以以各种方式构成。特别是,显示位置关联数据的显示部可以以显示画面,以及把7条线(段)组合成8字形,并且使适当的线闪亮,从而显示从0到9的数字的数值显示部,或者包括多个灯,通过它们的选择性的点灯来显示数据的显示部等各种方式构成。
如果显示位置关联数据和坐标变换对象物的像的至少一方,例如,作业者就能参考该显示而容易地进行数据变更。特别是,如果是显示坐标变换对象物的像,就能确认通过坐标变换后坐标变换对象物处于怎样的状态而进行数据变更,很方便。
(4)根据(3)项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述显示部包含显示画面。
如果采用显示画面,例如,就能一次显示多个数据。还有,能通过连续性地转换画面,或是以画面单位进行转换而容易地显示大量的数据。
(5)根据(1)至(4)项中任意一项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述坐标变换部是以上述坐标变换对象物对上述第一坐标面的原点的实体性的相对位置和对上述第二坐标面的原点的实体性的相对位置在上述坐标变换前后不变的方式进行坐标变换的装置。
(6)项的位置关联数据变换装置是本项的位置关联数据变换装置的一个例子,此外,例如,坐标变换对象物上设定了的基准点和第一坐标面的原点及第二坐标面的原点的距离总是一定的方式也是本项的一方式。
根据本项的位置关联数据变换装置,例如,在作业者进行数据变更的场合,就能容易地进行。这是因为可以不考虑坐标变换所致的坐标变换对象物的对第一、第二坐标面的原点的相对位置的变化。还有的是实体性的相对位置不变化,因而坐标变换的运算变得简单,能迅速进行。
(6)根据(5)项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述坐标变换部是以上述坐标变换对象物上设定了的基准点和上述第一坐标面的原点及第二坐标面的原点一致的方式进行坐标变换的装置。
例如,在存储在存储装置中的位置关联数据是以坐标变换对象物上设定了的基准点为基准而作成了的场合,坐标变换后的位置关联数据也成为以坐标变换对象物的基准点为基准的数据,坐标变换就很简单。
(7)根据(1)至(6)项中任意一项记载的位置关联数据变换装置,其中,对于上述第一坐标面和第二坐标面而言,X轴彼此和Y轴彼此都是互相平行,且对于X轴和Y轴各自,正负方向相同。
在第一、第二坐标面为XY坐标面的场合,可以是一方的X轴和另一方的Y轴、一方的Y轴和另一方的X轴互相平行,X轴彼此和Y轴彼此互相平行,对于X轴和Y轴的至少一方的正负的方向相反等各种方式的坐标面,不过,根据本项的位置关联数据变换装置,坐标变换特别简单。还有,作业者所进行的位置关联数据的变更很容易。这是因为虽然变更了的数据与坐标变换对象物位于第一坐标面上的状态的数据不同,但通过逆变换就能获得位于第一坐标面上的状态的数据,因而作业者可以在第二坐标面中也和坐标变换对象物位于第一坐标面内同样考虑,进行数据变更,此外,第二坐标面相对于第一坐标面既没有X轴和Y轴的方向的变化,也没有正负的方向的变化,在第二坐标面中也可以与坐标变换对象物位于第一坐标面的场合同样进行数据变更。
还有,在本项从属于(5)项和(6)项的方式中,如在后边发明的实施例的项中说明的,可以通过X坐标和Y坐标的简单的置换或符号的变更来进行坐标变换,坐标变换非常简单。
(8)根据(7)项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述坐标变换指示部包括指示对于存储在上述存储装置中的上述位置关联数据应该实施坐标变换的种类的变换坐标指示部,可由该变换坐标指示部指示的坐标变换的种类包括绕X轴的回转所致的表背反转、绕Y轴的回转所致的表背反转、正方向的回转和逆方向的回转中的至少2种。
(9)根据(8)项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述回转的角度的绝对值是90度。
角度的绝对值为90度的回转所致的坐标变换比较简单,变换容易。
(10)根据(8)项或(9)记载的位置关联数据变换装置,其中,上述坐标变换指示部和上述逆坐标变换指示部各自可以多个种类地重叠地指示上述坐标变换和上述逆坐标变换。
根据本项的位置关联数据变换装置,能够以比坐标变换的种类多的方式进行坐标变换。
(11)根据(1)至(6)项中任意一项记载的位置关联数据变换装置,其中,由上述显示部来显示上述坐标变换的种类,并且上述坐标变换指示部包括从显示出的坐标变换的种类中选择要执行的坐标变换的坐标变换种类选择部。
由于坐标变换的种类被显示,因而种类的指示很容易。如果所有坐标变换的种类同时被显示,选择就特别容易。
(12)根据(1)至(11)项中任意一项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述坐标变换对象物是部件安装基板。
部件安装基板是安装电子电路部件而形成电子电路的基板,有构成液晶面板、等离子体显示面板等玻璃基板那样的透明基板,以及在纸或玻璃布等基材中浸渍环氧树脂等合成树脂的基板那样的不透明基板。在使部件安装基板表背反转了的状态下从背侧识别部件安装基板时,如果对在部件安装基板的表面上安装了的电子电路部等能特别指定其位置那样明确进行识别,就可以说是透明的,在不能完全识别电子电路部等的场合和虽然不是不能完全识别,但不能特别指定位置的场合就是不透明的。
在部件安装基板上是通过打印等来设置电路图形,安装电子电路部件。部件安装基板可以是只是搭载了电子电路部件而尚未电连接的装置,也可以是电连接后电子电路部件的实装完成了的装置,也可以是处于它们之间的过程的半成品。
还有,电子电路部件可以是实装在部件安装基板上而形成电子电路的部件,也可以是单体的部件,也可以是在部件安装基板上安装电子电路部件而形成了电子电路的装置。
(13)根据(12)记载的位置关联数据变换装置,其中,上述位置关联数据包括与安装在设在上述部件安装基板上的电路图形上而构成电子电路的电子电路部件的安装位置相关联的安装位置关联数据,该安装位置关联数据包括规定电子电路部件的安装位置的安装位置坐标数据和与电子电路部件的安装位置的偏差有关的安装位置偏差关联数据的至少一方。
安装位置偏差关联数据例如包括安装位置偏差数据和用于消除安装位置偏差的安装位置偏差消除数据的至少一方。
根据本项的位置关联数据变换装置,可对安装位置关联数据实施坐标变换而使其变更。
(14)根据(13)项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述数据变更部包括对上述安装位置坐标数据和上述安装位置偏差关联数据的至少一方进行修正,取得安装位置修正数据的部件安装位置修正部。
安装位置修正数据可以是包括设计上的安装位置坐标数据和作为被修正了的安装位置偏差关联数据的修正安装位置偏差关联数据的数据,也可以是包括作为被修正了的安装位置坐标数据的修正安装位置坐标数据的数据,也可以是包括修正安装位置偏差关联数据的数据。
在安装位置修正数据包括设计上的安装位置坐标数据和修正安装位置偏差关联数据的场合,安装位置偏差关联数据被修正,根据设计上的安装位置坐标数据和修正安装位置偏差关联数据,获得能消除偏差而安装电子电路部件的安装位置坐标数据,安装位置坐标数据就间接地被修正。在这种场合,在安装位置坐标数据的修正时,在对修正安装位置偏差关联数据进行修正,修正进行了多次的场合,就能修正最新的修正安装位置偏差关联数据,获得新的修正安装位置偏差关联数据。安装位置偏差关联数据不论是安装位置偏差数据,还是安装位置偏差消除数据,都能通过修正而更新为最新的数据。在安装位置修正数据包括修正安装位置坐标数据的场合,直接修正安装位置坐标数据,就能获得能消除偏差而安装电子电路部件的安装位置坐标数据本身。
(15)根据(14)项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述逆坐标变换指示部指示上述安装位置修正数据的逆变换,逆坐标变换部遵照逆坐标变换指示部所作的指示,对安装位置修正数据进行逆变换。
如果设计上的安装位置坐标数据是在部件安装基板位于第一坐标面的状态下作成的,就通过对安装位置修正数据进行逆变换来获得电子电路部件对部件安装基板的安装所使用的数据,即经修正而能精度很好地进行安装的安装位置坐标数据。
(16)根据(1)至(15)项中任意一项记载的位置关联数据变换装置,其中,上述数据变更部包括输入数据的数据输入部。
数据输入部可以是包括鼠标、跟踪球、触摸屏等定位设备、键盘等各种输入装置中的至少1种的装置。
(17)一种对部件安装基板作业机,包括(12)项记载的位置关联数据变换装置;保持部件安装基板的基板保持装置;
对上述部件安装基板实施作业的作业头;使上述基板保持装置和上述作业头相对移动的相对移动装置;以及控制上述位置关联数据变换装置、上述基板保持装置、上述作业头和上述相对移动装置的控制装置。
作业头有例如在部件安装基板上安装电子电路部件的安装头、在部件安装基板上涂敷膏状焊料或粘接剂等高粘性流体的涂敷头、检查电子电路部件对部件安装基板的安装状态的安装检查头、检查高粘性流体对部件安装基板的涂敷状态的涂敷检查头、ACF(AnisotropicConductive Film,各向异性导电膜)粘贴头等。安装头有例如向部件安装基板的涂敷了高粘性流体的部件安装位置载置电子电路部件的装置、在部件安装基板上载置电子电路部件并对其进行加压的装置、再进行加热的装置。ACF粘贴头有例如在玻璃基板的电极端子上贴付ACF的装置。
作业头等位置关联数据变换装置以外的构成要素构成了对部件安装基板作业机。位置关联数据变换装置可以是全部设在1个对部件安装基板作业机上,也可以是至少一部分独立于对部件安装基板作业机而设置。在位置关联数据变换装置的至少一部分独立于对部件安装基板作业机而设置的场合,该独立的至少一部分可以设在例如对包括对部件安装基板作业机的生产线统一进行控制的统一控制计算机上,也可以与统一控制计算机分开设置。
在本项的对部件安装基板作业系统中,位置关联数据包括作为与作业头的作业位置相关联的数据的作业位置关联数据,作业位置关联数据包括例如作业位置坐标数据和作业位置偏差关联数据的至少一方。(13)至项(16)项记载的位置关联数据变换装置的各特征在把安装头与作业头置换,作业头是安装头以外的作业头的场合也可采用,根据本项的对部件安装基板作业系统,能获得(1)项至(16)项记载的各作用和效果,并且能获得例如数据变更容易、作业能精度很好地进行的作业系统。例如,如果作业头是粘接剂涂敷头,就能获得粘接剂涂敷位置关联数据的变更容易地进行,并且涂敷精度能很好地进行的粘接剂涂敷系统。
(18)一种电子电路部件安装系统,包括(12)至(16)项中任意一项记载的位置关联数据变换装置;供给电子电路部件的部件供给装置;保持部件安装基板的基板保持装置;从上述部件供给装置受取上述电子电路部件,将其安装在上述部件安装基板上的安装头;使上述部件供给装置、上述基板保持装置和上述安装头相对移动的相对移动装置;以及至少控制上述位置关联数据变换装置、上述基板保持装置、上述安装头和上述相对移动装置的控制装置。
根据本项,能获得例如安装位置关联数据的变更容易、电子电路部件对部件安装基板的安装能精度很好进行的电子电路部件安装系统。


图1是概略表示作为可请求发明的实施例的电子电路部件安装系统的俯视图。
图2是概略表示上述电子电路部件安装系统的侧视图。
图3是表示在上述电子电路部件安装系统中对于芯片部件被安装的玻璃基板的多个部件安装位置的1个所设置的基板记号的俯视图。
图4是表示作为安装在上述玻璃基板上的电子电路部件的一种的倒装芯片的仰视图。
图5是表示在上述玻璃基板上夹隔ACF带子而安装了倒装芯片的状态的俯视图。
图6是概略表示控制上述电子电路部件安装系统的控制装置的框图。
图7是概略表示检查上述电子电路部件安装机上的电子电路部件对玻璃基板的安装状态的部件安装检查机的俯视图。
图8是概略表示上述部件安装检查机的检查头的检查摄像装置等的侧视图。
图9是概略表示控制上述部件安装检查机的控制装置的框图。
图10是说明上述部件安装检查机所进行的安装检查时的玻璃基板的姿势的图。
图11是表示使安装了倒装芯片的玻璃基板表背反转了的状态的俯视图。
图12是表示由上述部件安装检查机的摄像装置摄像所得的芯片被显示在显示画面上的状态,并且说明基准记号和部件记号的位置的取得的图。
图13是表示在上述部件安装检查机所进行的检查时,在电子电路部件安装机的显示画面上初期显示的安装位置关联数据、部件安装基板的像等和在使玻璃基板从横长姿势进行表背反转而检查安装状态时显示在显示画面上的安装位置关联数据和部件安装基板的像等的图。
图14是表示在上述部件安装检查机所进行的检查时,在电子电路部件安装机的显示画面上初期显示的安装位置关联数据、部件安装基板的像等和在使玻璃基板从横长姿势进行了右旋转的状态下显示在电子电路部件安装机的显示画面上的安装位置关联数据和部件安装基板的像等的图。
图15是表示使玻璃基板从横长姿势进行右旋转及表背反转而检查安装状态时显示在电子电路部件安装机的显示画面上的安装位置关联数据和玻璃基板的像等的图。
图16是概略表示对作为可请求发明的别的实施例的电子电路部件安装系统进行控制的控制装置的框图。
图17是概略表示在具有图16表示的控制装置的电子电路部件安装机中对检查安装在玻璃基板上的电子电路部件的安装状态的部件安装检查机进行控制的控制装置的框图。
具体实施例方式
实施例以下参照附图,详细地说明可请求发明的几个实施例。另外,除了下列实施该之外,可请求发明还可以从上述(发明内容)的项中记载的方式出发,根据本领域技术人员的知识,以进行了各种变更、改良的方式来实施。
本实施例的电子电路部件安装系统的电子电路部件安装机,如图5所示,是在构成液晶面板28(参照图1)的透明的玻璃基板30上用ACF带子8预连接作为液晶驱动电路部件的芯片部件92的安装机,与作为可请求发明的一实施例的安装位置关联数据变换装置一起,构成了作为对部件安装基板作业系统的一种的电子电路部件安装系统。
芯片部件92是电子电路部件的一种,例如有图4表示的倒装芯片等各种部件。芯片部件92在本体94的背面(安装在玻璃基板30上的一侧的面(被安装面),即由后述的安装头保持的一侧的相反侧的面)上设有多个,本实施例中是2个基准记号96。这些基准记号96在本实施例中是不透明的记号,在本体94的对角线上互相隔开的位置,对芯片部件92的中心对称设置,对该中心在X轴、Y轴的各方向的距离相等。以后,把基准记号96称为部件记号96。在芯片部件92为倒装芯片的场合,图4所示,在本体94的背面侧设有多个突起98,部件记号96设在偏离设有这些突起98的区域的部分。突起98例如由金作成。
玻璃基板30与别的玻璃基板130(参照图1)进行组装,在它们之间装入液晶,并且在电极端子上粘贴了ACF带子8(参照图5)的状态下被运入电子电路部件安装机中。玻璃基板30比玻璃基板130大,在玻璃基板30的从玻璃基板130突出的缘部安装至少1个芯片部件92。在玻璃基板30、130上分别设有电极(图示省略),在玻璃基板30的缘部设有与多个电极分别连接的多个作为电极端子的焊盘(图示省略)和输入端子(图示省略)等,与芯片部件92连接。
在玻璃基板30的安装芯片部件92的部件安装面上,如图3所示,设有基准记号82。该基准记号82称为本地记号,如图2所示,对于玻璃基板30的1个部件安装位置设有多个,本实施例中为2个。该2个基准记号82在芯片部件92安装在玻璃基板30上的状态下成为偏离了芯片部件92的状态,设在位于通过部件安装位置的直线,即被安装了的芯片部件92的对角线上的位置,对部件安装位置是对称的,对部件安装位置在X轴、Y轴的各方向的距离相等。基准记号82在本实施例中是不透明的。以后,基准记号82称为基板记号82。
ACF带子8是作为连接材的一种的各向异性导电膜制的带子,在本实施例中是在热塑性树脂薄膜中混入由镍镀敷导电粒子例如金粒的表面而成的粒子的装置。在玻璃基板30上至少设定1个部件安装位置,在这些部件安装位置分别设有多个焊盘,ACF带子8跨邻接的多个部件安装位置的各焊盘而被连续贴付。ACF带子8,除了多个焊盘以外,图5所示,也覆盖基板记号82,玻璃基板30的在安装了芯片部件92的状态下成为与部件记号96对应的状态的部分也以覆盖的状态被粘贴。
电子电路部件安装机,如图1和图2概略表示的,具有基台10、设在基台10上的基板定位装置12、压着台14、部件安装装置16、部件供给装置18和控制摄像系统22、控制这些装置12等的控制装置24(参照图6)等。基板定位装置12具有作为基板保持部件的作业台34和作业台移动装置36。作业台移动装置36在本实施例中是使作业台34在作为水平面内互相正交的2方向的X轴方向和Y轴方向以及与该X轴、Y轴方向正交的竖直方向的Z轴方向分别移动,并且使其绕与Z轴方向平行的轴线回转的装置。另外,该X轴、Y轴方向是对于本电子电路部件安装机作为基准坐标面而设定的XY坐标面上的方向。
作业台移动装置36,如图2所示,包括作业台X轴方向移动装置40、作业台Y轴方向移动装置42、作业台Z轴方向移动装置44和作业台回转装置46。作业台Y轴方向移动装置42包括在基台10上在Y轴方向可移动地设置的Y轴滑块48和使Y轴滑块48在Y轴方向移动的Y轴滑块移动装置。作业台X轴方向移动装置40包括在Y轴滑块48上在X轴方向可移动地设置的X轴滑块50和使X轴滑块50在X轴方向移动的X轴滑块移动装置。作业台Z轴方向移动装置44包括在X轴滑块50上在上下方向可移动地设置的Z轴滑块52和使Z轴滑块52升降的Z轴方向移动装置。该X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的各移动装置分别以伺服马达54、56、58(参照图6)为驱动源而构成,使作为X轴、Y轴、Z轴的各移动部件的滑块50、48、52分别在各轴方向移动到任意的位置。构成驱动源的伺服马达54、56、58是作动器的一种,是作为电动马达的一种的电动回转马达,是回转角度的精度可很好地控制的马达。可以用步进马达代替伺服马达。也可以以线性马达为驱动源。
在Z轴滑块52之上绕竖直轴线可回转地设有作业台34,由作业台回转装置46使其回转。在本实施例中,作业台回转装置46是使作业台34绕竖直轴线按设定角度,例如按90度分步回转的装置。作业台34具有向上的基板支承面62和基板吸着装置(图示省略)。基板吸着装置具有在基板支承面62上开口的多个吸着孔,使这些吸着孔通过切换阀而与负压源和大气选择性地连通,通过负压的供给而在基板支承面62上吸着、保持液晶面板28,使其与大气连通而松开液晶面板28。
部件安装装置16,如图1和图2所示,包括安装头350、安装头移动装置352、加热装置354和加压装置356。安装头移动装置352在本实施例中具有各自以伺服马达为驱动源的头Y轴方向移动装置、头Z轴方向移动装置和头回转装置,是使安装头350在Y轴和Z轴各方向移动到任意的位置,并且绕与Z轴方向平行的轴线在正逆两方向以任意的角度回转的装置。
安装头350包括在使头Z轴方向移动装置在Z轴方向移动的Z轴滑块上绕与Z轴方向平行的回转轴线可回转地设置的,从Z轴滑块向下方突出的头本体360和由头本体360在Z轴方向相对可移动地保持的部件保持具362。在头本体360内向下且不能相对回转地设有气缸364,在其活塞杆下端部,部件保持具362被保持,对头本体360在Z轴方向相对可移动且不能相对回转。从空气源供给到气缸364的空气的压力由减压阀(图示省略)控制,如后所述,芯片部件92以预先设定的压力被加压。
部件保持具362在从头本体360突出的下端部具有部件保持部366。部件保持部366是靠负压来吸着、保持芯片部件92的装置,通过切换阀的切换而使其与负压源和大气选择性地连通。使部件保持部366与负压源连通,通过被供给负压而吸着芯片部件92,通过向大气开放而松开芯片部件92。在部件保持部366上设有加热装置354。加热装置354在本实施例中包括加热器。
上述部件供给装置18,如图1所示,设在在Y轴方向离开基板定位装置12的位置。部件供给装置18在本实施例中是由托盘供给上述芯片部件92的装置。芯片部件92在本实施例中由省略图示的部件取出装置从托盘中取出并放置在预置台(图示省略)上,安装头350受取该芯片部件92。还有,上述压着台14在基台10上,在Y轴方向与基板定位装置12邻接而设置。压着台14是基板支承部件,在本实施例中由作为透明材料的一种的石英玻璃制成,允许光的透过,具有在X轴方向长、从Y轴方向看到的形状为コ字形的水平的基板支承面370。
上述摄像系统22在本实施例中如图2所示,具有部件摄像单元380、基板摄像单元382和摄像单元移动装置384(参照图6)。部件摄像单元380具有部件摄像装置386和照明装置388(参照图6),在Z轴方向位于安装头350和压着台14之间,从下方照明由安装头350保持着的芯片部件92,对其进行摄像。基板摄像单元382具有基板摄像装置392和照明装置394(参照图6),位于上述压着台14的下方,通过透明的压着台14从下方对玻璃基板30进行摄像。摄像装置386、392在本实施例中是由CCD摄像机进行摄像的装置,照明装置388、394都是照射可见光的装置。摄像单元380、382一体地设置,借助于作为共同的移动装置的摄像单元移动装置384而在X轴、Y轴和Z轴各方向移动。因此,摄像单元移动装置384具有各自以伺服马达为驱动源的X轴、Y轴和Z轴方向的各移动装置,使部件摄像单元380和基板摄像单元382在各轴方向移动到任意的位置。
上述控制装置24,如图6所示,是以具有CPU100、ROM102、RAM104和连接它们的总线的安装控制计算机106为主体的装置。总线与输入输出接口108连接,从而与处理由摄像装置386、392获得的图像数据的图像处理计算机110、摄像单元380、382、输入装置114、数据读取·写入装置116等连接。输入装置114包括例如鼠标等定位设备和键盘。
输入输出接口108还通过驱动电路120而与伺服马达54等构成电子电路部件安装机的各种装置的构成驱动源的各种作动器和打印机126等连接,通过控制电路122而控制显示画面124。显示画面124和控制装置24的控制显示画面124的部分构成了显示装置。
ROM102和RAM104中存储有本电子电路部件安装机的基本动作程序、与成为作业对象的玻璃基板30对应的部件安装作业的程序(以后称为部件安装程序)、部件安装位置关联数据修正作业的程序等各种程序和数据等。部件安装程序中包括与供给芯片部件92的部件供给装置18及其部件供给部有关的数据、作为玻璃基板30上应该安装芯片部件92的位置的部件安装位置的坐标数据、基板记号82的位置的坐标数据、规定电子电路部件的安装顺序的数据、在部件安装位置安装的部件的数据和从未图示的PDG(部件数据生成器)供给了的各部件的部件信息等。安装顺序是对于多个安装位置中的各个而设定的。程序由基本动作程序来执行,使得安装头350借助于安装头移动装置352而移动到部件取出位置,从部件供给装置18中取出芯片部件92,将其移动到玻璃基板30上设定了的部件安装位置而进行安装。
部件安装程序中包括的部件安装位置数据是设计数据,在本实施例中是以玻璃基板30之上预先设定的1点为基准点而作成的。例如,图1表示的玻璃基板30是使互相正交的2个缘部各自从玻璃基板130向外方突出,在作为与其长边平行的突出部的长边侧安装部250和与其短边平行的突出部的短边侧安装部252上各自安装了芯片部件92的装置,不过,以4个顶点中的1个,例如,作为2个安装部250、252的一方的长边侧安装部250的,作为另一方短边侧安装部252侧的相反侧的顶点为基准点,使该基准点位于作为XY坐标面的设计坐标面的原点,长边与X轴方向平行,短边与Y轴方向平行,并且以所有部件安装位置的各坐标值对于X轴、Y轴成为负值的姿势而作成设计数据。对于安装在玻璃基板30上的所有芯片部件92的安装位置,以该姿势而作成设计数据。对于本电子电路部件安装机所设定了的基准坐标面,在定位为玻璃基板30支撑在作业台34上,芯片92安装在长边侧安装部250上的姿势的状态下,就被设定成X轴、Y轴分别与设计坐标面的X轴、Y轴平行,X轴、Y轴的正负的方向与设计坐标面的X轴、Y轴的正负的方向相同。设计坐标面和电子电路部件安装机的基准坐标面,在玻璃基板30定位为芯片部件92安装在长边侧安装部250上的姿势的状态下,就成为X轴和Y轴互相平行,并且它们的正负的方向一致。根据基准坐标面内的基准点的位置和安装位置坐标数据,就能获得部件安装位置的电子电路部件安装机在基准坐标面上的位置。另外,在本电子电路部件安装机中,在芯片部件92被安装的玻璃基板是在其互相正交的2边以外,例如1边、3边或4边上安装芯片部件92的装置的场合,也是同样地设定基准点,以所有部件安装位置的各坐标值对于X轴、Y轴成为负值,长边与X轴方向平行的姿势而作成设计数据。这些玻璃基板在端点具有基准点的长边侧安装部上安装了芯片部件92的状态下的姿势为基准姿势。
本电子电路部件安装机是用作为连接材的ACF带子8把芯片部件92与玻璃基板30连接起来而构成形成电子电路的电子电路组装线的装置,图示省略,不过,在基板运送方向,在电子电路部件安装机的上游侧设有把ACF带子8粘贴在玻璃基板30上的ACF粘贴机,在下游侧设有对安装、预连接在玻璃基板30上的芯片部件92进行加热、加压,使在玻璃基板30和芯片部件92上分别设置的电极电连接的连接机乃至本压接机。玻璃基板30的从ACF带子粘贴机的运出及向电子电路部件安装机的运送、运入和玻璃基板30的从电子电路部件安装机的运出及向本压接机运送、运入分别由省略图示的玻璃基板运送装置来进行。
上述本压接机例如具有基板保持装置、加热装置和加压装置。加压装置从上下夹着夹隔ACF带子8而预连接了的玻璃基板30和芯片部件92,以比在电子电路部件安装机中由安装头350进行的加压高的压力对芯片部件92进行加压,加热装置以比由安装头350进行的加热高的温度对其进行加热。通过该加压和加热,ACF带子8就贴付在芯片部件92的电极和玻璃基板30的电极焊盘之间,芯片部件92被固定在玻璃基板30上,并且由ACF带子8中的导电粒子使两电极电连接。
以安装在玻璃基板30上的芯片部件92是倒装芯片(以后简称芯片)的情况为例,说明该芯片92向玻璃基板30的安装、安装状态的检查和安装位置关联数据的修正。液晶面板28在玻璃基板30的电极焊盘上粘贴了ACF带子8的状态下被从ACF带子粘贴机运入电子电路部件安装机中,载置在作业台34的基板支承面62之上而被吸着、保持。这时,液晶面板28如图1和图2所示,成为长边侧安装部250和短边侧安装部252从作业台34向外方突出的状态而被保持。还有,使作业台34位于其基板支承面62比压着台14的基板支承面370高的位置,相对于压着台14在水平方向能移动。
然后,首先,作业台34把玻璃基板30保持成长边侧安装部250与X轴方向平行且位于压着台14之上的姿势,借助于作业台移动装置36而移动,使长边侧安装部250的多个部件安装位置中的1个位于水平面内预先设定的压接位置(在本实施例中是在X轴方向长的压着台14的较长方向中央位置)的上方。
安装头350借助于安装头移动装置352而在Y轴方向移动,移动到部件供给装置18,并且借助于头Z轴移动装置而下降,使部件保持部366与放在预置台上的芯片92接触,并且通过负压的供给而吸着芯片92。然后,借助于安装头移动装置352,使安装头350上升,并且在Y轴方向移动,移动到压接位置,使其位于定位在玻璃基板30的压接位置的部件安装位置的上方。
在玻璃基板30和芯片92移动后,对部件记号96和基板记号82进行摄像。摄像时,部件摄像单元380和基板摄像单元382借助于摄像单元移动装置384,从躲避位置移动到摄像位置。摄像位置对于部件摄像单元380而言,位于部件保持具362所保持的芯片92的下方,是对部件记号96进行摄像的位置,对于基板摄像单元382而言,位于玻璃基板30的部件安装位置的下方,是对基板记号82进行摄像的位置。部件摄像单元380借助于摄像单元移动装置384而在X轴、Y轴方向移动,1个1个对芯片92上设置的2个部件记号96进行摄像,并且在上下方向移动,对于部件记号96进行聚焦。基板摄像单元382也同样,借助于摄像单元移动装置384而移动,进行聚焦,1个1个对在部件安装位置上设置的2个基板记号82进行摄像。玻璃基板30的Z轴方向的位置(高度)也根据需要,借助于作业台34的升降来调节。基板摄像单元382配置在压着台14的下方,不过,压着台14是透明的,通过透明的压着台14和透明的玻璃基板30对基板记号82进行摄像。摄像后,使摄像单元380、382躲避到躲避位置。躲避位置是例如在X轴、Y轴方向离开压接位置,不阻碍安装头350所进行的芯片安装的位置。
根据记号82、96的摄像数据,就能求出作为芯片92和玻璃基板30的X轴、Y轴方向的位置误差的水平位置误差和作为绕Z轴的位置误差的回转位置误差。求出2个基板记号82的各位置,并且求出它们的平均位置,求出2个部件记号96的各位置,并且求出它们的平均位置,求出这些平均位置的偏差,就能获得水平位置误差。还有,求出通过2个基板记号82的各中心的直线和通过2个部件记号96的各中心的直线,求出这些直线的转动方向的偏差,从而获得回转位置误差。
由作业台移动装置36使作业台34移动,通过消除水平位置误差来修正玻璃基板30的X轴、Y轴的各位置,从而修正芯片92和玻璃基板30的水平位置误差。由于回转位置误差的修正而产生的芯片92和玻璃基板30的X轴、Y轴方向的位置偏差也一起被修正。还有,芯片92和玻璃基板30的回转位置误差是由头回转装置使安装头350绕Z轴回转而被修正、消除的,使芯片92和玻璃基板30的位置相合。在该状态下使作业台34下降,使基板支承面62与基板支面370位于同一水平面内,把玻璃基板30的长边侧安装部250载置在压着台14之上。然后,安装头350借助于头Z轴移动装置而下降,把芯片92载置在玻璃基板30之上。芯片92,如图5所示,以2个部件记号96分别与基板记号82接近的状态的姿势被安装在玻璃基板30上。这时,部件保持具362借助于气缸364而下降至相对于头本体360位于下降端位置,从芯片92与玻璃基板30接触的状态,再使Z轴滑块下降,使芯片92被玻璃基板30压接。该Z轴滑块的下降由于头本体360和部件保持具362的相对移动而被允许,与此伴随,气缸364的压力室内的压力增大,如果变为规定值以上,就由减压阀来减压,使部件保持具362相对于头本体360后退,芯片92就被玻璃基板30以预先设定的压力压接。还有,芯片92由部件保持部上设置的加热装置354进行加热,ACF带子8被加压、加热,使芯片92与玻璃基板30预连接。在本实施例中,头Z轴移动装置和气缸364构成了加压装置356。
在芯片92的安装后,使安装头350松开芯片92并上升,离开芯片92。还有,使作业台350上升,使玻璃基板30离开压着台14。在玻璃基板30的长边侧安装部250安装了多个芯片92的场合,通过作业台34的移动而使玻璃基板30移动,使下一芯片92被安装的部件安装位置移动到压接位置的上方,进行记号82、96的摄像和位置误差的修正之后,使作业台34下降,使长边侧安装部250载置在压着台14的基板支承面370之上,进行芯片92的安装。
如果在长边侧安装部250上安装了所有预定的芯片92,就使作业台350上升,使玻璃基板30离开压着台14,并且使其右旋转90度(从上方看玻璃基板30,为顺时针方向),使短边侧安装部252成为其较长方向与电子电路部件安装机的基准坐标的X轴方向平行的姿势。然后,与芯片92向长边侧安装部250的安装同样进行,在短边侧安装部252安装芯片92。另外,设计数据的设计安装位置坐标数据是玻璃基板30处于基准姿势的状态的数据,在芯片92对短边侧安装部252的安装时,安装位置坐标数据要进行坐标变换。
如果在玻璃基板30的所有部件安装位置分别安装、预连接了芯片92,作业台34就借助于作业台移动装置36而上升,使玻璃基板30离开压着台14,并且使其在水平方向移动,使其移动到把液晶面板28运出到本压接机的运出位置。然后,把液晶面板28运出到本压接机,在本压接机中对芯片92和ACF带子8进行加热、加压,使突起98通过ACF带子8中的导电粒子而与焊盘电连接。
对于这样与玻璃基板30连接了的芯片92,由部件安装检查机150(参照图7)来检查安装状态。在本实施例中,检查是在本压接机所进行的本加热和本加压结束,芯片92与玻璃基板30电连接而被固定了的状态下进行的,在本实施例中,通过对基板记号82和部件记号96同时进行摄像来进行。如果在芯片92通过ACF带子8而与玻璃基板30预连接,被预固定了的状态下,芯片92不会偏离,则也可以在该预固定状态下进行检查。
在如上述那样芯片92对玻璃基板30的安装时,修正安装头350所保持着的芯片92和玻璃基板30的水平位置误差和回转位置误差,尽管如此,安装位置有时也会产生偏差。可以认为,该安装位置偏差不是像安装头350所致的芯片92的保持位置误差和作业台34所致的玻璃基板30的保持位置误差那样,是芯片92和玻璃基板30各自产生的偏差,而是例如,摄像单元移动装置384的构成部材的热膨胀等所致的摄像单元380、382的定位误差及作业台移动装置36、安装头移动装置352的滚珠丝杠等的热膨胀等对于不同的芯片92和玻璃基板30由共同的原因产生的偏差。因此,在芯片92安装后,检查部件安装状态,根据该检查结果来变更安装位置坐标数据。
以下根据图7至图9来说明部件安装检查机150。部件安装检查机150独立于电子电路部件安装机而设置,不过,在本实施例中设为可整体移动,对于被进行安装检查的玻璃基板30,设为能使其移动到与进行了芯片92的安装的电子电路部件安装机接近的位置。部件安装检查机150在本实施例中为光学式的数字转换器,如图7所示,包括检查台152、安装检查头(以后简称检查头)154、检查头移动装置156、输入装置158、显示装置160(参照图12)和控制装置162(参照图9)。
检查台152具有能以纵长的姿势也能以横长的姿势来设定大小不相同的多个种类的玻璃基板30的形状、尺寸,玻璃基板30以水平的且在基准点正交的2边分别与检查坐标面的X轴和Y轴平行的姿势,由固定装置(图示省略)固定在检查台152之上。检查头移动装置156在与检查台152平行的一平面,即水平的检查坐标面内,在与互相正交的X轴和Y轴分别平行的方向使检查头154移动。因此,检查头移动装置156,如图7概略表示的,包括X轴移动装置和Y轴移动装置。X轴移动装置包括X轴导板170和X轴导板移动装置,Y轴移动装置包括Y轴导板172和Y轴导板移动装置。X轴导板移动装置和Y轴导板移动装置分别以X轴导板移动用马达176和Y轴导板移动用马达178(参照图9)为驱动源,包括滚珠丝杠和螺母,使X轴导板170和Y轴导板172分别在X轴方向和Y轴方向移动到任意的位置。
检查头154借助于检查头移动装置156而移动到检查坐标面内的任意的位置,从上方对在检查台152上设定的玻璃基板30上安装了的芯片92进行摄像。
检查头154,如图8所示,包括检查摄像装置400、照明装置402和导光装置404,设在箱状的框架410上。检查摄像装置400在本实施例中是由CCD摄像机进行摄像的装置,光轴水平设置。该CCD摄像机是可感应可见光和波长长的近红外光的装置。照明装置402具有可见光源412和近红外光源414,导光装置404具有棱镜416和半反射镜418。
棱镜416使作为来自基板记号82和部件记号96等摄像对象物的反射光的像形成光水平弯折90度而进入摄像装置400。在该光路的途中设有半反射镜418,可见光源412照射的可见光借助于半反射镜418和棱镜416中的各个,各弯折90度而照射摄像对象物。近红外光源414,与棱镜416并排设在框架410上,从棱镜416的横侧向斜下方照射近红外光。
控制装置162,如图9所示,是以包括CPU200、ROM202、RAM204和连接它们的总线的计算机(以后称为检查计算机)210为主体而构成的。总线与输入输出接口212连接,从而与处理由检查摄像装置400摄像所获得的图像数据的图像处理计算机218、检查摄像装置400、照明装置402、输入装置158和数据读取·写入装置220连接。输入装置158与上述输入装置114同样构成,并且具有对X轴导板移动用马达176和Y轴导板移动用马达178分别进行微动操作的功能。设有马达操作装置乃至检查头移动操作装置。输入输出接口212还通过驱动电路226而与X轴导板移动用马达176和Y轴导板移动用马达178连接,并且通过控制电路230而控制显示画面232。显示画面232和控制装置162的控制显示画面232的部分构成了显示装置160。上述马达176、178在本实施例中由伺服马达构成。
在芯片92的安装检查时,使安装检查机150位于电子电路部件安装机附近的位置,在这里作业者能容易地比较电子电路部件安装机的显示画面124和安装检查机150的显示画面232两方。然后,把玻璃基板30设定在检查台152上。能把玻璃基板30等检查对象基板以多个检查姿势,例如横长姿势、右旋转姿势及左回转姿势和使部件既安装面向上的部件既安装面向上姿势及使部件既安装面向下的部件既安装面向下姿势的组合的6个姿势中的某个而设定在检查台152上。
如图10中两点点划线所示,玻璃基板30的横长姿势是长度方向与检查坐标面的X轴平行的姿势。检查台152和固定装置构成为,在玻璃基板30被设定为横长姿势,即部件既安装面向上的姿势时,能设定玻璃基板30,使得上述设计坐标面的X轴和Y轴的方向和正负的方向与检查坐标面的X轴和Y轴的方向和正负的方向相同,以横长且向上的姿势设定在检查台152上的玻璃基板30的姿势与上述基准姿势相同,即与在长边侧安装部250上安装芯片92时的姿势相同。这样设置检查台152(检查坐标面)和固定装置把在设计坐标面上以数据设计时的姿势放置的玻璃基板30放在检查台152之上时,设计坐标面的X轴、Y轴和检查坐标面的X轴、Y轴分别互相平行,正负的方向也相同。还有,右旋转姿势是使玻璃基板30从以横长的姿势设定在检查台152上的状态(在从上方看玻璃基板30的场合,为顺时针方向)向正方向回转了90度的姿势,左回转姿势是向逆方向(在从上方看玻璃基板30的场合,为逆时针方向)回转了90度的姿势。
部件既安装面向下的姿势,如图11所示,是使玻璃基板30表背反转而获得的。玻璃基板30是透明的,还有,ACF带子8是包括在金粒的表面镀敷镍而成的导电粒子的装置,是在使照明光和像形成光的透过量减少但可识别记号96的具有光透过性的带子上以允许光散射、透过的分布密度而含有导电粒子的装置,可通过ACF带子8而对部件记号96进行摄像。因此,在使玻璃基板30表背反转,部件既安装面向下的状态下,能从玻璃基板30的上侧(从部件既安装面的相反侧的面侧)透视基板记号82和部件记号96两方,对其进行摄像、检查。在本实施例中,表背反转是通过玻璃基板30的绕检查坐标面的Y轴的回转来进行的。
安装检查这样进行作业者操纵检查头移动装置156,使检查头154移动,对基板记号82和部件记号96进行摄像,取得它们的位置数据。玻璃基板30是透明的,从玻璃基板30的表侧和背侧都能看到设在从玻璃基板30的芯片92被安装的部分偏离了的位置的基板记号82,不过,芯片92的本体94是不透明的,只能从芯片92的安装在玻璃基板30上的一侧的面侧看到部件记号96,在芯片92被安装在玻璃基板30上的状态下,就从玻璃基板30的背侧(部件安装面的相反侧)通过玻璃基板30和ACF带子8而看部件记号96。因此,检查时,使液晶面板28表背反转而将其设定在检查台152上。
还有,在本实施例中,安装检查是使玻璃基板30表背反转,并且在纵横的方向相对于X轴、Y轴与芯片安装时相同的方向进行。因此,在长边侧安装部250上安装了芯片92的检查时,把玻璃基板30以从与基准姿势对应的横长姿势进行表背反转后的姿势而设定在检查台152上,在短边侧安装部252上安装了芯片92的检查时,例如把玻璃基板30以从与基准姿势对应的横长姿势进行右旋转,且表背反转后的姿势而设定在检查台152上。
安装检查按预先设定的顺序,例如与部件安装顺序相同的顺序来进行。在电子电路部件安装机中由上述部件安装程序来设定部件安装顺序。因此,如图13(a)所示,作业者使电子电路部件安装机的显示画面124显示部件安装的序列号码、部件名、安装位置坐标数据和安装位置偏差数据,按照安装位置坐标数据而使检查头154移动。
在本实施例中,作为位置关联数据的安装位置关联数据包括安装位置坐标数据和安装位置偏差数据,在本实施例中如后所述,根据部件安装状态的检查来修正安装位置偏差数据。在显示画面124上显示的安装位置坐标数据是作为在上述设计坐标面上作成的安装位置数据的设计安装位置坐标数据,安装位置偏差数据是修正了的修正安装位置偏差数据,在芯片92向玻璃基板30的安装时,根据设计安装位置坐标数据和修正安装位置偏差数据,获得消除了安装位置偏差而能安装芯片92的安装位置坐标数据。在本实施例中,安装位置修正数据包括设计安装位置坐标数据和修正安装位置偏差数据。在显示画面124上显示的数据,除了安装位置偏差数据,都是根据部件安装程序而作成的,也包括修正安装位置偏差数据,都存储在计算机106的RAM104中,这些数据是用于安装状态检查和安装位置修正而被显示的显示数据,也是用于获得消除了安装位置偏差的安装位置坐标数据的偏差消除安装位置坐标数据取得数据,修正安装位置偏差数据会被更新。
如图13(a)所示,首先,作为初期显示,在显示画面124上显示显示数据本身,即作为在上述设计坐标面上作成了的安装位置坐标数据的设计安装位置坐标数据的X、Y坐标值等。还有,在芯片92向多个玻璃基板30的安装开始后第一次进行安装检查时,安装位置偏差是0,作为其X、Y坐标值而显示0。在图13(a)中图示了已经取得、输入了安装位置偏差的状态。
显示画面124上还显示玻璃基板30、130和芯片92的像。它们也是作为初期显示而显示基准姿势的玻璃基板30、130的像和玻璃基板30上安装了的芯片92的像。玻璃基板30的基准姿势,如上所述,是在长边侧安装部250安装芯片92时的姿势,是与在上述设计坐标面上的姿势相同的姿势,是横长姿势(长度方向与电子电路部件安装机的X轴平行的姿势),即未使其表背反转的姿势(部件既安装面变为向上的姿势)。在芯片92的像上付有安装顺序。显示画面124上还显示例如在玻璃基板30的角上设定了的基准点和X轴、Y轴。使显示画面124滚动,从而按芯片安装顺序顺次显示多个显示数据。
首先,说明在玻璃基板30的长边侧安装部250安装了的芯片92的安装检查。在该检查时,使液晶面板28从向上且横长姿势绕Y轴而进行表背反转,以部件既安装面向下的姿势而设定在检查台152上。因此,作业者使显示画面124上显示使玻璃基板30从基准姿势进行了表背反转后的状态下的安装位置关联数据和玻璃基板30等的像。在这种场合,作业者使显示画面124滚动,从中指定所有安装位置关联数据中的对于长边侧安装部250设定了的安装位置关联数据,即从序列号码1至4的数据,指示安装位置关联数据和玻璃基板30等的像的表背反转。如图13(a)所示,在显示画面124上,与安装位置关联数据等一起,显示所有坐标变换的种类。在本实施例中,坐标变换的种类是翻转(绕Y轴的回转所致的表背反转)、右旋转和左旋转3种,旋转角度的绝对值在本实施例中是90度。作业者通过输入装置114来选择被显示了的坐标变换的种类中的获得与在检查台152上设定了的玻璃基板30的姿势一致的安装位置关联数据的种类的坐标变换,指示执行。此处指示翻转的执行,如图13(b)所示,进行安装位置关联数据的绕Y轴的回转所致的表背反转的坐标变换,并且使玻璃基板30等的像进行表背反转,对其进行显示。
在本实施例中,作成安装位置坐标数据的上述设计坐标面构成了第一坐标面,第一坐标面和获得对于在第一坐标面上的数据进行坐标变换而成的坐标变换数据的第二坐标面,在本实施例中,都是X轴彼此和Y轴彼此互相平行,且X轴和Y轴各自正负的方向相同。还有,坐标变换是使表背反转了的玻璃基板30的基准点和第二坐标面的原点一致来进行的。因此,安装位置坐标数据经过坐标变换后,Y坐标值是原封不动的,不过,X坐标值变为正负的符号反了的值。
在显示画面124上,与表背反转了的玻璃基板30相合而显示基准点和X轴、Y轴。该X轴、Y轴是第二坐标面的X轴、Y轴,不过,与第一坐标面的X轴、Y轴平行,正负的方向也相同,因而第二坐标面和检查坐标面成为相同的坐标面,在显示画面124上显示出的玻璃基板30等的像的姿势和在检查台152上设定了的玻璃基板30的姿势一致,作业者就能一边看着显示画面124的显示一边按照安装顺序而容易地移动检查头154,让检查摄像装置400对芯片92进行摄像。在本实施例中,设计坐标面构成了第一坐标面,如上所述,对于设计坐标面和检查坐标面,X轴、Y轴互相平行,正负的方向也相同,因而第二坐标面和检查坐标面成为相同的坐标面,在第二坐标面上以与在检查坐标面上的姿势相同的姿势来放置玻璃基板30。
在本实施例中,作业者通过输入装置158而对马达176、178进行微动操作,使X轴导板170和Y轴导板172移动,使检查头154移动到作为检查对象的芯片92之上。摄像是由检查摄像装置400对互相接近的各1个的基板记号82和部件记号96同时进行摄像来进行的。这时,从可见光源412和近红外光源414分别照射可见光和近红外光。可见光透过透明的玻璃基板30而照射基板记号82,来自基板记号82的反射光透过玻璃基板30,经棱镜416而水平弯折,透过半反射镜418而向检查摄像装置400入射。使可见光源412所进行的照明与检查摄像装置400的光轴同轴,基板记号82被可见光垂直照射,因而借助于同轴落射照明所给出的照明光而形成基板记号82的像,基板记号82就能由检查摄像装置400清晰地进行摄像。
从近红外光源414照射的近红外光透过玻璃基板30和ACF带子8而照射部件记号96,被部件记号96反射了的像形成光透过ACF带子8、玻璃基板30,经棱镜416后弯折,透过半反射镜418而向检查摄像装置400入射。部件记号96也被可见光照射而形成像。照射部件记号96的光透过ACF带子8而到达部件记号96,光量减少了,不过,从近红外光源414产生的波长长的近红外光能透过ACF带子8而充分地照射部件记号96。像形成光的光量也由于ACF带子8而减少了,不过,近红外光与可见光配合照射部件记号96,由两光形成像,因而由于可见光和近红外线光的相乘效果,就能对部件记号96清晰地进行摄像。
摄像数据由图像处理计算机218进行处理,如图12(a)所示,在显示画面232上显示记号82、96的像。另外,对设在玻璃基板30上的焊盘等也进行摄像,不过,图示省略了。图12(a)图示了为了便于基板记号82的像和部件记号96的像的关系的理解,对各2个的基板记号82和部件记号96进行摄像,将其显示在了显示画面232上的状态,不过,实际上由检查摄像装置400同时进行摄像、显示的是如图12(b)所示,芯片92的一部分,即只有1个基板记号82及其附近的1个部件记号96。
如图12(b)所示,在显示画面232上与芯片92的像等一起,显示4个光标CX1、CX2、CY1、CY2。光标CX1、CX2是分别与Y轴平行的直线,光标CY1、CY2是分别与X轴平行的直线,满满地显示在显示画面232上。作业者通过输入装置158进行操作,可以使光标CX1、CX2分别在X轴方向移动到任意的位置,使光标CY1、CY2分别在Y轴方向移动到任意的位置。
作业者使光标CX1、CX2分别如图12(b)所示,与基板记号82的中心和部件记号96的中心相合,指示位置的取得。在显示画面232上与2个光标一起,对它们进行区别显示,例如,作为光标名而显示CX1、CX2,并且预先设定是使光标CX1、CX2中的某个与基板记号82相合,还是与部件记号96相合,向作业者指示。此处,使光标CX1与基板记号82相合,使光标CX2与部件记号96相合。还有,作业者使光标CY1、CY2分别与基板记号82的中心和部件记号96的中心相合,指示位置的取得。这样就使光标CY1与基板记号82相合,光标CY2与部件记号96相合。光标的位置是记号的位置,检查计算机210把光标CX1、CX2、CY1、CY2的位置作为基板记号82和部件记号96的各X轴、Y轴方向的位置(检查坐标面上的坐标值),与特别指定芯片92的数据例如安装的序列号码对应起来,存储在RAM204中。序列号码通过作业者的输入来获得。在本实施例中,摄像是按安装顺序来进行的,因而安装顺序也是摄像顺序,也可以与摄像顺序对应起来存储位置数据。还有,各2个的X轴、Y轴方向的各位置数据付有表示是基板记号82和部件记号96中的哪个的位置数据的记号识别数据而被存储。
如果对于一组的基板记号82和部件记号96取得了位置,作业者就通过马达176、178的微动操作使检查头154移动,如图12(c)所示,使检查摄像装置400对另一组的基板记号82和部件记号96进行摄像,将其显示在显示画面232上。然后,使光标CX1、CX2、CY1、CY2与基板记号82和部件记号96相合,指示位置的取得,把取得的基板记号82和部件记号96的各位置数据,与一组的基板记号82和部件记号96的各位置数据一起存储在RAM204中。
作业者按照安装顺序依次使检查头154移动,对芯片92进行摄像,取得基板记号82和部件记号96的位置。如果对于在长边侧安装部250安装了的所有芯片92取得了记号82、96的位置,就由数据读取·写入装置220把存储在RAM204中的位置数据写入作为记录介质的光磁盘中,将其输入安装控制计算机106中。
以下说明在玻璃基板30的短边侧安装部252安装了的芯片92的安装检查。
在这种场合,例如,作业者使玻璃基板30从向上且横长的姿势进行右旋转之后,以绕Y轴进行了表背反转的状态而设定在检查台152之上。然后,作业者使电子电路部件安装机的显示画面124上显示使玻璃基板30从图14(a)表示的初期显示姿势进行右旋转且表背反转了的状态下的安装位置关联数据和玻璃基板30等的像,一边看着该显示画面124一边进行马达176、178的微动操作,使检查头154移动,使检查摄像装置400对基板记号82和部件记号96按芯片92的安装按顺序进行摄像。
在这种场合,作业者在显示画面124上选择「右旋转」,指示执行之后,再选择「翻转」,指示执行。作业者使显示画面124滚动,如图14(a)所示,使其显示对于安装在短边侧安装部252的芯片92设定了的安装位置关联数据,即序列号码5、6的安装位置关联数据等。然后,指定这些安装位置关联数据,并且选择「右旋转」,指示执行。这样,如图14(b)所示,就显示对于安装位置关联数据进行右旋转的坐标变换,并且显示也使玻璃基板30等的像进行右旋转。在这种场合也是,使得对于第一坐标面和第二坐标面,X轴彼此和Y轴彼此互相平行,且X轴和Y轴各自正负的方向相同,右旋转了的玻璃基板30的基准点和第二坐标面的原点也一致,这样来进行坐标变换。因此,右旋转前的Y坐标值成为回转后的X坐标值,右旋转前的X坐标值的正负的符号反转了的值(回转前的X坐标值乘上-1所得的值)成为右旋转后的Y坐标值,这样来进行坐标变换。
再在指定了序列号码5、6的安装位置关联数据的状态下,进行「翻转」的选择、执行指示。这样,如图15所示,在显示画面124上显示进行了右旋转及表背反转的坐标变换的安装位置关联数据,并显示玻璃基板30等的像。在这种场合也是,使得对于第一坐标面和第二坐标面,X轴彼此和Y轴彼此互相平行,且X轴和Y轴各自正负的方向相同,还有,玻璃基板30的基准点和第二坐标面的原点一致,这样来进行坐标变换。对于图14(b)所示的右旋转了的安装位置关联数据,进行Y坐标值不变化,X坐标值的正负反转的坐标变换,对于图14(a)表示的初期状态的安装位置关联数据,该Y坐标值的正负的符号反转了的值成为右旋转和表背反转后的X坐标值,X坐标值的正负的符号反转了的值成为右旋转和表背反转后的Y坐标值,这样来进行坐标变换。另外,坐标变换可以在选择了右旋转和翻转之后,一并指示执行,还可以不显示途中的安装关联位置数据和像,即右旋转的坐标变换所涉及的安装位置关联数据和像,而是在显示画面124上显示最后的安装位置关联数据等,即右旋转后,表背反转了的安装位置关联数据和像。
这样,在显示画面124上显示进行了右旋转和表背反转的坐标变换的安装位置关联数据和玻璃基板30等的像的状态下,作业者一边看着这些显示一边使检查头154移动,使检查摄像装置400对在短边侧安装部252安装了的芯片92的部件记号96和基板记号82进行摄像,取得位置。把取得了的位置与序列号码和记号识别数据对应起来存储在RAM204中,检查结束后,将其写入光磁盘中。
如果对于玻璃基板30上安装了的所有芯片92进行了安装检查,作业者就让安装控制计算机106的数据读取·写入装置116读取写入了位置数据的光磁盘,向安装控制计算机106输入记号82、96的位置数据,并且指示对于在玻璃基板30上安装的多个芯片92中的各个的安装位置偏差的运算。对于1个芯片92预先存储了各2个的基板记号82和部件记号96的各X轴、Y轴坐标值,安装控制计算机106运算2个基板记号82的各X坐标值的平均值和各Y坐标值的平均值,求出部件安装位置的X、Y坐标值。还有,运算2个部件记号96的各X坐标值的平均值和各Y坐标值的平均值,求出芯片92的中心位置的X、Y坐标值。然后,求出部件安装位置对芯片92的中心位置的偏差,获得安装位置偏差。另外,求出、修正回转位置误差,这样也可以。
如果对于所有芯片92运算了安装位置偏差,作业者就通过打印机126打印安装位置偏差数据。上述基板记号82等的位置是与安装序列号码对应起来存储的,与安装位置偏差数据一起,打印安装序列号码,作业者一边看着它一边修正安装位置关联数据的安装位置偏差数据。检查时作业者输入检查姿势,将其与记号82、96的位置一起存储、打印,向作业者显示,这样也可以。
该修正是在电子电路部件安装机中进行的。作业者使显示画面124显示安装序列号码、部件名、安装位置坐标数据、安装位置偏差数据和玻璃基板30、130、芯片92的像,修正安装位置偏差数据。安装检查是对于长边侧安装部250,使玻璃基板30从向上且横长的姿势进行表背反转来进行的,安装位置偏差数据是在该状态下获得的数据。因此,作业者在对于长边侧安装部250设定了的安装位置关联数据进行修正时,选择序列号码1至4的安装位置关联数据,选择在显示画面124上显示的坐标变换的种类中的翻转,指示该执行。这样,如图13(b)所示,显示画面124就会切换,作为安装位置关联数据的安装位置坐标数据和安装位置偏差数据经坐标变换而被显示,并且玻璃基板30的像等经表背反转而被显示。
然后,作业者一边看着打印出来的安装位置偏差,一边通过输入装置114而修正安装位置偏差。此处,安装位置偏差的修正不是消除安装位置偏差,而是更新为设计上的安装位置坐标所对的偏差,即实际产生的最新的安装位置偏差。修正时,可以原封不动地使用通过检查所得的安装位置偏差的值,可以不考虑检查时的玻璃基板30的姿势,能迅速进行修正。如上所述,这是因为第二坐标面和检查坐标面是相同的坐标面,即X轴和Y轴都平行,且X轴、Y轴的正负的方向相同,还有,在哪个坐标面中都是使玻璃基板30表背反转。在这些坐标面上的安装位置偏差不是玻璃基板30处在基准姿势的状态下的偏差,不是在对于电子电路部件安装机设定了的基准坐标面上的偏差,不过,修正后,通过进行逆坐标变换而自动成为玻璃基板30处在基准姿势的状态下的偏差,即对于长边侧安装部250是部件安装时的偏差,因而作业者可以不换算成玻璃基板30处在基准姿势的状态下的安装位置偏差,容易地且无错误地进行修正。另外,在安装检查第一次进行,安装位置坐标数据第一次被修正的场合,作业者原封不动地输入所取得的安装位置偏差即可。在安装检查为第2次以后的场合,作业者输入把所取得的安装位置偏差加上已经取得、显示的安装位置偏差而成的值。该运算也是,在显示出的值上原封不动地加上所取得的值来进行即可,很容易。第一次安装位置偏差的输入是0安装位置偏差的修正。图13(b)图示输入了安装位置偏差的状态。
如果安装位置偏差的修正结束,作业者就指示逆坐标变换的执行。在本实施例中,再次选择执行了的坐标变换的种类,指示执行,从而指示该坐标变换的逆坐标变换的执行。这样来对设计安装位置坐标数据和作为被修正了的安装位置偏差数据的修正安装位置偏差数据进行逆坐标变换,如图13(a)所示,显示初期显示数据,即玻璃基板30处在基准姿势的状态下的数据,也即对于长边侧安装部250安装部件时的数据。还有,把包括该被修正、逆变换了的安装位置修正数据的偏差消除安装位置坐标数据取得数据与安装位置偏差修正前的偏差消除安装位置坐标数据取得数据进行置换而存储在RAM104中,在部件安装时使用。
对于短边侧安装部252设定了的安装位置关联数据也同样由作业者来修正。在这种场合,作业者指定序列号码5、6的安装位置关联数据,并且与安装检查时相同,首先选择「右旋转」,指示执行,使其进行右旋转的坐标变换。此后,再在指定了序列号码5、6的安装位置关联数据的状态下选择「翻转」,指示执行,在右旋转的坐标变换后,使其显示进行了翻转的坐标变换的安装位置关联数据和玻璃基板30等的像,修正进行了坐标变换的安装位置偏差数据。在这种场合也是,使第二坐标面和检查坐标面为相同的坐标面,安装位置关联数据和玻璃基板30的像等以与检查时相同的状态显示在显示画面124上,因而作业者可以原封不动地使用打印出的安装位置偏差,即通过检查获得的安装位置偏差来修正安装位置偏差。
修正后,如果指示逆坐标变换的执行,就把安装位置坐标数据和安装位置偏差数据,图14如(a)所示,自动地逆变换为不进行右旋转和表背反转所致的坐标变换的数据,自动地变换为第一坐标面上的安装位置坐标数据和修正安装位置偏差数据。逆坐标变换是通过分别再次以坐标变换时的逆顺序选择翻转和右旋转,指示执行来进行的。并且,把包括被修正、逆变换了的安装位置关联数据的偏差消除安装位置坐标数据取得数据与修正前的数据进行置换,存储在RAM104中,在部件安装时使用。
在部件安装时,根据部件安装的序列号码,读出对于实际进行安装作业的芯片92的偏差消除安装位置坐标数据取得数据,根据修正安装位置偏差数据来修正设计安装位置坐标数据,按照该修正数据使安装头350借助于安装头移动装置352而移动,进行芯片92的安装。通过部件安装后的检查而取得的位置偏差是如上所述,即使芯片92和玻璃基板30不同也会共同产生的位置偏差,对设计安装位置坐标数据进行修正,以消除该位置偏差而进行安装,使得芯片92精度很好地安装在玻璃基板30上。
在这种场合,对于长边侧安装部250取得的偏差消除安装位置坐标数据取得数据可以原封不动地使用,不过,对于短边侧安装部252取得的数据要经90度右旋转的坐标变换才能使用。这是因为在对于短边侧安装部252安装芯片92的场合,要使玻璃基板30右旋转90度,从而使短边侧安装部252与电子电路部件安装机的基准坐标面的X轴方向平行。
这样,设计数据是在对于安装在玻璃基板30上的所有芯片92为相同的姿势的情况下作成的,相比之下,安装检查和数据修正是在纵横的姿势与设计时不同的方向和姿势的情况下进行的,不过,修正后,通过逆坐标变换就能回到设计坐标面上的数据,因而可以不用通过安装时的玻璃基板30的姿势来区别设计数据,数据管理很容易。
还有,在部件安装时和安装检查时使玻璃基板30的纵横的方向相同不是不可缺少的,例如,与在长边侧安装部250安装了的芯片92的安装检查一样,可以以液晶面板28从向上且横长的姿势进行表背反转后的姿势进行在短边侧安装部252安装了的芯片92的安装检查。这是因为无论安装位置偏差取得时的玻璃基板30的姿势是什么样的姿势,都以与取得时相同的姿势修正进行,并且修正后,把逆变换了的数据用于与产生了安装位置偏差的安装姿势相同的姿势下的部件安装,就能修正安装位置偏差。对于检查对象基板的上下(表背)的方向也同样。
也可以在使玻璃基板30左旋转,并且使其表背反转了的状态下进行检查和安装位置偏差的修正,不过,这与在使玻璃基板30右旋转,并且使其表背反转了的状态下进行检查、修正的场合相比,除了X坐标值和Y坐标值的正负的符号是相反的这一点以外,是同样进行的,因而省略图示和说明。
还有,随在检查台152上设定了的玻璃基板30的姿势的不同,有的也进行多次右旋转或左回转的坐标变换。
以上说明了根据安装检查来修正安装位置偏差数据,据此来修正安装位置坐标数据的情况,不过,在本电子电路部件安装系统中,也可以进行安装位置坐标数据的变更和安装位置关联数据的追加。例如,在通过安装检查取得的芯片92的安装位置偏差在X轴方向和Y轴方向的至少一方大到超过偏差的范围的场合,例如,可以考虑是设计数据搞错了。在该场合,就根据安装位置偏差来变更设计上的安装位置坐标数据本身。变更在显示画面124上显示的安装位置坐标数据,变更偏差消除安装位置坐标数据取得数据的安装位置坐标数据。该变更是在按照检查时的玻璃基板30姿势,对安装位置关联数据进行坐标变换,将其显示出的状态下进行的,这与安装位置偏差的修正时相同。另外,在取得了的偏差的大小包括小数点以下的值的场合,例如,用整数部分来变更安装位置坐标,把小数点以下的部分作为安装位置偏差即可。也可以变更部件安装程序的设计安装位置坐标数据。
还有,例如,作业者看着芯片92的实装结束了的玻璃基板30,如果芯片92没安装在应该安装部位,就追加安装位置关联数据,安装芯片92。追加时,让显示画面124显示玻璃基板30处在基准姿势的状态下的安装位置关联数据,作业者选择在显示画面124上显示的「数据追加」,指示执行。这样,例如在显示画面124上显示序列号码、部件名和安装位置关联数据的输入栏,作业者就用输入装置114输入数据。这时,作业者就能参考在显示画面124上显示了的玻璃基板30等的像而输入数据。在对于短边侧安装部252追加安装位置关联数据的场合,也可以显示对于安装位置关联数据等进行了右旋转的坐标变换的数据等,进行追加,追加后,进行逆坐标变换,将其作为设计上的安装位置关联数据。根据安装位置关联数据等的追加,对于与其所追加的数据相同序列号码以后的安装位置关联数据,自动地错开序列号码。被追加了的芯片92的安装顺序也可以根据包括该安装位置关联数据的所有安装位置关联数据而被自动地设定。还有,数据的追加也可以与修正一起进行。对于部件安装程序也要追加安装位置关联数据,在被追加了的安装位置上安装芯片92。
由以上的说明可知,在本实施例中,安装控制计算机106的RAM104的存储设计安装位置坐标数据和安装位置偏差数据的部分构成了存储装置,输入装置114构成了数据输入部,并且构成了坐标变换指示部、逆坐标变换指示部、坐标变换种类选择部和逆坐标变换种类选择部,安装控制计算机106的按照指示了的坐标变换的种类和逆坐标变换的种类,对于安装位置坐标数据和安装位置偏差数据进行运算,执行坐标变换和逆坐标变换的部分构成了坐标变换部和逆坐标变换部,输入装置114构成了部件安装位置修正部、安装位置关联数据追加部和安装位置关联数据变更部。也可以认为逆坐标变换部是设计状态数据还原部。可以认为安装控制计算机106的根据作业者的指示来运算安装位置偏差的部分构成了安装位置偏差运算部,构成了作为充当数据变更量取得部的数据修正量取得部的安装位置偏差取得部。也可以认为安装控制计算机106的取入由数据读取·写入装置116读取了的数据的部分构成了数据变更量取得部。还有,作业台34和作业台34上设置的基板吸着装置构成了基板保持装置,作业台移动装置36和安装头移动装置352构成了使基板保持装置和安装头350相对移动的相对移动装置。安装头350是加压头,也是加热头。
另外,也可以通过通讯,把记号位置数据等从检查计算机210向安装控制计算机106输入。
还有,也可以在检查计算机210中求出芯片92的安装位置偏差。在这种场合,例如,在安装检查机150上设置打印机,作业者把求出了的安装位置偏差打印出来,在电子电路部件安装机中修正安装位置偏差数据。或是也可以让记录介质存储安装位置偏差数据等,让电子电路部件安装机的打印机打印。
以下根据图16和图17来说明可请求发明的别的实施例。在本实施例中,安装检查时,使检查头154根据安装位置坐标数据而自动地按安装顺序移动到芯片92,对记号82、96进行摄像,在电子电路部件安装机中自动地修正安装位置偏差。还有,在电子电路部件安装机和安装检查机之间,数据的取予是通过通讯线路来进行的。因此,如图16所示,电子电路部件安装机的控制装置300,与上述控制装置24一样,是以安装控制计算机302为主体而构成的,不过,其输入输出接口108通过通讯线路而与作为部件安装检查机的控制装置310的主体的检查计算机312连接。如图17所示,部件安装检查机的控制装置310的检查计算机312的输入输出接口212也通过通讯线路而与安装控制计算机302连接。还有,部件安装检查机的检查摄像装置316和照明装置318是与上述检查摄像装置400和照明装置402同样的构成,不过在本实施例中是能对2个部件记号96和2个基板记号82同时进行照明、摄像的装置。
通过通讯而把设计安装位置坐标数据和安装顺序数据从安装控制计算机302向检查计算机312输入,存储在RAM204中。并且,在部件安装检查机150中,按部件安装位置顺序而读出安装位置坐标数据,使检查头154自动地移动到作为摄像对象的芯片92之上。如上所述,玻璃基板30以各种姿势设定在检查台152上,与该姿势对应,玻璃基板30的基准点在检查坐标面内的位置会变化。因此,例如,以与基准姿势相同的姿势在检查台152上设定了玻璃基板30之后,作业者通过马达176、178的微动操作而使玻璃基板30移动到基准点,让检查摄像装置316对基准点进行摄像,并且用光标在检查计算机312上取得检查头154的基准点的位置。或是也可以设置使在基准点正交的2边处在X轴方向和Y轴方向而把玻璃基板30定位在检查台152上的定位装置,根据定位装置所进行的玻璃基板30的定位位置来取得基准点的位置。也可以在设定为检查姿势的状态下取得基准点的位置。根据在该检查坐标面内的玻璃基板30的基准点的位置、设计安装位置坐标数据和玻璃基板30的检查姿势就能求出检查头154的移动位置。玻璃基板30的检查姿势由作业者输入。这时,在检查计算机312中,根据玻璃基板30的检查姿势,对设计安装位置坐标数据进行坐标变换,就能求出检查头154的移动位置。也可以在安装控制计算机302中进行该坐标变换,并将其供给检查计算机312。
在检查头154的移动后,对芯片92进行摄像,并且将其放大显示在显示画面232上,作业者使光标CX1、CX2、CY1、CY2与基板记号82和部件记号96分别相合,使检查计算机312取得2个基板记号82各自在X轴、Y轴方向的位置和2个部件记号96各自在X轴、Y轴方向的位置,这与上述实施例相同。对于各2个的基板记号82和部件记号96中的接近的一组基板记号82和部件记号96,在使光标相合,取得了位置之后,对于另一组基板记号82和部件记号96,使光标相合,取得位置。把取得了的基板记号82和部件记号96的各位置与安装顺序和记号识别数据对应起来进行存储。这样就能取得记号82、96的位置,作业者让电子电路部件安装机的显示画面124在与玻璃基板30的检查姿势相合的状态下显示安装序列号码、部件名、安装位置关联数据和玻璃基板30等的像。如果是在玻璃基板30从横长姿势进行了表背反转的姿势下进行检查,作业者就指示翻转的坐标变换,从而把坐标变换了的安装位置关联数据和翻转了的玻璃基板30的像显示在显示画面124上,例如,作业者可以一边看着显示画面124确认安装检查被执行的芯片92是哪个,一边指示摄像等。如果对1个芯片92进行摄像,取得了基板记号82和部件记号96的位置,就由作业者指示下一芯片92的摄像以及记号82、96的位置的取得,这样,就使检查头154根据安装顺序和安装位置坐标数据自动地移动到芯片92,由检查摄像装置316进行摄像。
如果对于所有芯片92取得了各2个的基板记号82和部件记号96的各X轴、Y轴方向的位置,就把这些记号位置数据、安装顺序数据和检查时的玻璃基板30的姿势数据通过通讯向安装控制计算机302供给而将其输入。安装控制计算机302根据输入了的记号位置数据来求出芯片92的安装位置偏差,并且对作为偏差消除安装位置坐标数据取得数据的一部分而存储在RAM104中的安装位置偏差数据进行修正。在上述实施例中由作业者进行的安装位置偏差修正作业由安装控制计算机302自动地进行。
这时,安装位置偏差数据的修正是与安装检查时的玻璃基板30的姿势相合来进行的。如果是在使玻璃基板30从横长姿势进行了表背反转的姿势下取得了安装位置偏差,进行了翻转的坐标变换的安装位置偏差数据就要根据取得了的安装位置偏差来修正。修正后,自动进行逆坐标变换,使安装位置坐标数据和修正安装位置偏差数据成为对于处于基准姿势的玻璃基板30的数据。也可以根据作业者所作的逆坐标变换的执行的指示来进行逆坐标变换。
在本实施例中,作业者对于部件安装检查机150,使光标CX1、CX2、CY1、CY2与记号82、96相合,取得其位置,取得安装位置偏差,这是数据变更,进行使光标CX1、CX2、CY1、CY2移动的操作等的输入装置158构成了数据变更部。数据变更部设在安装检查机150侧。还有,安装控制计算机302的RAM104构成了存储装置,在安装位置偏差数据的修正时,指示、执行与玻璃基板30的检查姿势相合的安装位置关联数据的坐标变换的部分构成了坐标变换指示部和坐标变换部,修正后,指示、执行逆坐标变换的部分构成了逆坐标变换指示部和逆坐标变换部,它们与部件安装检查机150侧的数据变更部一起构成了安装位置关联数据变换装置。在本实施例中,坐标变换的指示和逆坐标变换的指示都是自动进行的。
也可以认为安装控制计算机302的受取记号位置数据的部分构成了作为数据变更部的数据受取部,也可以认为根据记号位置数据来修正作为安装位置关联数据而被存储了的安装位置偏差数据的部分构成了部件安装位置修正部,构成了数据变更部。在这些场合,数据变更是自动进行的,安装位置关联数据变换装置都设在电子电路部件安装机侧。这时,如果认为作业者使光标CX1、CX2、CY1、CY2与各2个的基板记号82和部件记号96相合的操作也是数据变更部的一部分,则数据变更部就是跨电子电路部件安装机和部件安装检查机150两方而设置的。还有,也可以认为从安装控制计算机302的从检查计算机312受取记号位置数据的部分构成了作为数据变更量取得部的数据修正量取得部,也可以认为根据记号位置数据来求出安装位置偏差的部分构成了作为数据变更量取得部的数据修正量取得部,也可以认为数据修正量取得部构成了部件安装位置修正部的一部分。也可以在检查计算机312中运算基于记号位置数据的安装位置偏差,通过通讯将其供给安装控制计算机302。在这种场合,也可以认为检查计算机312的运算安装位置偏差的部分也构成了数据变更部的一部分,也可以认为安装控制计算机302的受取安装位置偏差的部分构成了作为数据变更部的数据受取部,并且构成了数据变更量取得部。
也可以使检查头154每次在1个芯片92被摄像,光标与记号82、96相合而取得了安装位置的偏差时,就自动地移动到下一取得位置偏差的芯片92。
上述各实施例的安装位置关联数据变换装置可以用于不使部件安装基板进行表背反转而取得安装位置偏差的场合的数据变换等各种数据变换。例如,如果能从表侧(部件安装基板的部件安装面侧)进行部件安装检查,就以部件既安装面为向上的姿势,且部件安装基板为横长的姿势进行检查,或者在部件既安装面向上的状态下以使其从横长姿势进行了右旋转或左旋转的姿势进行检查,与该姿势对应而使安装位置关联数据变换装置进行坐标变换、逆坐标变换、数据变更。例如,有时即使在部件安装基板不透明,不能从背侧透视在部件安装面上设置的部件和安装的电子电路部件的场合,也能从部件装面侧进行检查,取得位置偏差。例如,在电极可识别地从部件安装面侧设在电子电路部件的本体上的场合,在电子电路部件的本体的部件安装面侧的相反侧的面上设有记号,从部件安装面侧可识别该记号的场合,以及引线从本体向侧方突出而设置的场合等,就可在部件安装基板上安装了电子电路部件的状态下从部件安装面侧识别这些电极、记号和引线,根据该识别来取得安装位置偏差,或者根据部件记号和基板记号的位置来取得安装位置偏差。也可以对电子电路部件的本体进行摄像,求出其位置,将其与正规的位置进行比较而求出安装位置偏差。在电子电路部件的本体是透明的场合,例如,如果电子电路部件是FPC基板,本体是透明的,则也能从被安装面的相反侧的面侧来识别在该部件安装基板的被安装面上设置的部件记号。安装位置关联数据变换装置可以设在向透明的部件安装基板安装电子电路部件的电子电路部件安装机、向不透明的部件安装基板安装电子电路部件的电子电路部件安装机、两者都能进行的电子电路部件安装机等各种电子电路部件安装机上,进行数据变换。安装检查可以在例如从横长姿势进行了右旋转或左旋转的状态下,或是进行了多次右旋转或左回转的状态下进行。在能这样取得位置偏差的场合,即使部件安装基板是透明的,也能不使其表背反转而从部件安装基板的部件安装面侧取得位置偏差,据此来变更位置关联数据。
还有,如果部件安装基板是透明的,且能通过电路图形和ACF等连接材而识别部件的电极或引线,则可以在使部件安装基板进行表背反转而检查安装位置偏差时,根据电路图形和电极或引线的识别(摄像)来检出位置偏差。把电路图形等用作基板记号和部件记号。
在位置关联数据变换装置设在电子电路部件安装系统以外的作业系统上的场合,也可以按照坐标变换对象物的特性、作业的内容等,以各种方式来进行坐标变换。
还有,安装位置关联数据的修正也可以在每次检出安装位置偏差时进行。例如,在修正由作业者进行的场合,每次在安装检查机中对于电子电路部件取得各2个的部件记号和基准记号的各位置时,就运算并显示安装位置偏差,作业者看着它来进行修正。或是,每次在安装控制计算机中运算1个安装位置偏差时进行显示,让作业者修正。在修正是自动进行的场合,例如,使得在安装控制计算机和检查计算机之间,数据的取予总是通过通讯来进行,每次取得记号位置数据,就将其从检查计算机送给安装控制计算机,求出安装位置偏差而进行修正。在检查和修正由相同的计算机来进行的场合不需要数据传送。
逆坐标变换可以在对于所有安装位置关联数据进行了变更之后一并进行,也可以每次进行1个或预先设定的多个安装位置关联数据的变更。
还有,逆坐标变换也可以是例如在显示画面上与坐标变换的种类一起显示「逆坐标变换」的显示,通过该选择、执行的指示来进行,或是也可以在显示画面上设置进入显示、结束显示或向初期显示的还原显示,数据输入后,选择进入、结束或初期显示,指示执行,这是逆变换的执行指示,这样来进行逆变换。
再有,也可以根据取得了的安装位置偏差而直接修正安装位置坐标数据。
还有,也可以显示安装位置偏差消除数据,代替安装位置偏差,根据检出了的安装位置偏差而更新、显示安装位置偏差消除数据。
再有,如果在显示画面上显示部件安装基板的基准点、X轴和Y轴,作业者就容易明白,不过,该显示不是不可缺少的,至少可以省略1个显示。
再有,也可以在部件安装检查机上设置安装位置关联数据变换装置。在这种场合,通过记录介质的使用和通讯等,把偏差消除安装位置坐标数据取得数据等必要的数据输入到检查计算机,并且在检查计算机中设置用于坐标变换和逆坐标变换的程序。还有,可以设置2个显示画面,或是把1个显示画面进行2分割,在一方上显示被摄像了的基板记号等,在另一方上显示安装位置关联数据等,进行安装检查,检查后,在显示画面上显示安装位置关联数据等并自动或是手动地进行安装位置偏差的修正。把修正后的数据记录在记录介质上,或通过无线或有线的通讯等向安装控制计算机输入。
再有,也可以在电子电路部件安装机上设置存储装置,坐标变换指示部等位置关联数据变换装置以外的构成要素可以设置在安装检查机等其它装置上。在这种场合,把在其它装置中进行了的坐标变换、数据变更和逆坐标变换的结果送回到电子电路部件安装机中,使存储装置的存储进行更新。
再有,在部件安装检查机中使检查头自动地移动到安装部件,让摄像装置对基板记号和部件记号进行摄像的场合,也可以只对互相接近的各1个的基板记号和部件记号同时进行摄像。在这种场合,从安装控制计算机到检查计算机,与包括设计安装位置坐标数据和电子电路部件上的部件记号的配置位置数据的部件数据一起,供给基板记号的位置数据,根据它们就能求出摄像装置的移动位置。摄像装置对对于安装部件设置的2个部件记号中的一方和与该部件记号接近的基板记号同时进行摄像之后,使其自动移动到另一方部件记号和与该部件记号接近的基板记号,对其同时进行摄像,就能对部件记号和基板记号更清晰地进行摄像。
还有,在上述实施例中,ACF是包括热塑性树脂薄膜的装置,不过,也可以是包括热固化性树脂薄膜的装置。
再有,ACF带子也可以分别粘贴在部件安装基板上设定了的至少1个部件安装位置中的各个上。
还有,在部件安装基板上粘贴ACF带子时,避开与基板记号和部件安装基板的部件记号对应的部分,不掩盖它们而粘贴。这样就能做成部件记号不通过ACF带子而被摄像,照明装置只包括可见光源的装置,或者在ACF带子不允许光的透过的场合也能识别部件记号。
还有,在用ACF把电子电路部件部件与安装基板连接起来的场合,也可以在1台作业机上进行预压接和本压接。
再有,部件安装基板不限于玻璃基板,也可以是FPC基板(FlexiblePrinted Circuit Board)、电路基板等,各种基板都可以作为坐标变换对象物。柔性打印布线板是在具有挠性和绝缘性的薄膜上形成了导体图形的打印布线板,例如,在具有耐热性,具有挠性、绝缘性的透明的聚酰亚胺树脂和聚酯树脂制的薄膜上形成导体图形,搭载倒装芯片等电子电路部件。FPC基板有时也作为电子电路部件而安装在玻璃基板上,可以对在其上设置的记号和在玻璃基板上设置的记号进行摄像,取得、修正安装位置偏差,可以为该取得、修正而使用安装位置关联数据变换装置。还有,电子电路部件的电极和部件安装基板的电极不限于采用ACF带子的连接方法,例如,也可以采用熔融焊料结合方法、金属结合方法来连接。熔融焊料结合方法是熔融焊料而电连接电极端子彼此的方法,例如,在部件安装基板的电极端子上涂覆膏状焊料,在涂敷焊料上载置了的状态下对电子电路部件的电极端子进行加热,使其熔融,在使电子电路部件上设置的焊料突起与部件安装基板的电极端子接触了的状态下进行加热,使其熔融。金属结合方法是使金属制,例如金制的电极端子彼此直接接触,通过加上压力和超声波振动而连接的方法。也有采用光或热固化性树脂连接的方法。这些部件连接方法可以根据部件安装基板和电子电路部件等的种类和特性等来适当选择。例如,熔融焊料结合方法适合于耐热性出色、能耐焊料熔融时的加热的部件安装基板的电极端子的连接,例如,在柔性打印布线板由耐热性的树脂作成的场合,可以用于电子电路部件的连接。在柔性打印布线板的基材是透明的合成树脂制的场合,可以在表背反转了的状态下进行在柔性打印布线板上安装了的部件的位置检查。
在用焊料把电子电路部件与部件安装基板连接起来的场合,如果在用焊料把电子电路部件与部件安装基板预固定了的状态下电子电路部件不会偏离,则可以在预固定了的状态下进行安装检查,也可以在焊料被熔融、电子电路部件与部件安装基板电连接了的状态下进行检查。
还有,也可以检查ACF粘贴头所致的对部件安装基板的ACF粘贴位置或ACF切断头所致的ACF的切割长度等,对位置关联数据加以变更。ACF切断头是把部件安装基板上粘贴了的ACF带子按设定长度进行切断而间接地在部件安装基板上实施作业的作业头。ACF粘贴位置数据是与作为坐标变换对象物的部件安装基板的位置相关联的数据,ACF的切割长度也可以根据该粘贴位置来获得,规定长度的粘贴位置数据是位置关联数据。ACF粘贴位置可以在ACF带子向部件安装基板的粘贴以后、电子电路部件的安装前进行检查,也可以在安装后进行检查。如果部件安装基板是透明基板,也可以在电子电路部件的安装后,使部件安装基板进行表背反转而取得ACF带子的粘贴位置。在检查ACF粘贴位置的场合,可以对于ACF的预先设定的1部位取得位置,取得位置偏差等,也可以对于多个部位取得位置,根据它们而取得位置偏差等。ACF中含有导电粒子,例如,由摄像装置所进行的ACF的摄像来取得导电粒子的有无、数和密度,据此来取得ACF的粘贴位置和长度。还有,在检查ACF切割长度的场合,例如,对于ACF带子上预先设定的多个部位,例如,在较长方向相隔的4个部位,设定检查位置,根据在各检查位置的ACF带子的有无来取得ACF带子的端的位置,求出长度,取得对正规的长度的差。再根据这些取得了的实际的ACF粘贴位置偏差、ACF切割长度的与正规的长度的差,例如,对于设定了的ACF粘贴位置、切割位置加以变更,修正在ACF粘贴时的ACF粘贴头和部件安装基板的相对位置,修正带子切断装置所进行的切断位置。在该变更中使用位置关联数据变换装置。
在ACF粘贴头是在电子电路部件上粘贴ACF的装置的场合,也可以检查该粘贴位置等,对于位置关联数据加以变更。在这种场合,电子电路部件就成为坐标变换对象物。
电路部件的安装检查也可以在部件安装基板向检查机的设置后,全部自动地进行。例如,根据电子电路部件的安装位置坐标数据等,使检查头自动地移动到电子电路部件,例如,对电子电路部件整体进行摄像,取得其位置,将其与没有偏差的正规的位置进行比较,取得位置偏差量。或是也可以对部件记号、基板记号进行摄像,取得安装位置偏差。在这种场合,也可以从安装检查后,到安装位置关联数据的变更,都自动地进行。
坐标变换对象物不限于电子电路部件和部件安装基板,例如,只要是由作业头实施某种作业的部件就能成为坐标变换对象物。还有,在坐标变换对象物是部件安装基板的场合,被安装的电子电路部件不限于液晶驱动电路部件,可以按照QFP(Quad Flat Package)、CSP(ChipSize Package)等封装部件等、部件安装基板的种类等而安装各种电子电路部件,例如,这些电子电路部件的安装位置关联数据由安装位置关联数据变换装置来变更。
以上说明了的与位置偏差的取得和位置关联数据变换装置等有关各种方式,在电子电路部件安装系统以外的对部件安装基板作业系统中也可以采用。
权利要求
1.一种位置关联数据变换装置,包括存储作为与第一坐标面上的坐标变换对象物的至少1点的位置相关联的数据的位置关联数据的存储装置;指示应该对于存储在该存储装置中的所述位置关联数据实施向第二坐标面的坐标变换的坐标变换指示部;遵照该坐标变换指示部所作的坐标变换指示,实施存储在所述存储装置中的所述位置关联数据向第二坐标面的坐标变换的坐标变换部;在该第二坐标面上对所述位置关联数据加以变更的数据变更部;指示应该把由数据变更部变更了的所述位置关联数据逆坐标变换为所述第一坐标面上的位置关联数据的逆坐标变换指示部;以及遵照该逆坐标变换指示部的指示,实施逆坐标变换的逆坐标变换部。
2.根据权利要求1所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,所述坐标变换指示部包括指示对于存储在所述存储装置中的所述位置关联数据应该实施坐标变换的种类的变换坐标指示部。
3.根据权利要求1所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,包括显示由所述坐标变换部进行了坐标变换的所述位置关联数据和进行了坐标变换的所述坐标变换对象物的像的至少一方的显示画面。
4.根据权利要求1所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,所述坐标变换部是以所述坐标变换对象物对所述第一坐标面的原点的实体性的相对位置和对所述第二坐标面的原点的实体性的相对位置在所述坐标变换前后不变的方式进行坐标变换的装置。
5.根据权利要求4所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,所述坐标变换部是以所述坐标变换对象物上设定了的基准点和所述第一坐标面的原点及第二坐标面的原点一致的方式进行坐标变换的装置。
6.根据权利要求1所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,对于所述第一坐标面和第二坐标面而言,X轴彼此和Y轴彼此都是互相平行的,且对于X轴和Y轴各自,正负方向相同。
7.根据权利要求6所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,所述坐标变换指示部包括指示对于存储在所述存储装置中的所述位置关联数据应该实施的坐标变换的种类的变换坐标指示部,可由该变换坐标指示部指示的坐标变换的种类包括绕X轴的回转所致的表背反转、绕Y轴的回转所致的表背反转、正方向的回转和逆方向的回转中的至少2种。
8.根据权利要求7所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,所述坐标变换指示部和所述逆坐标变换指示部各自可以多个种类地重叠地指示所述坐标变换和所述逆坐标变换。
9.根据权利要求1所述的位置关联数据变换装置,其特征在于,所述坐标变换对象物是部件安装基板,所述位置关联数据包括与安装在设在所述部件安装基板上的电路图形上而构成电子电路的电子电路部件的安装位置相关联的安装位置关联数据,该安装位置关联数据包括规定电子电路部件的安装位置的安装位置坐标数据和与所述电子电路部件的安装位置的偏差有关的安装位置偏差关联数据的至少一方,所述数据变更部包括对所述安装位置坐标数据和所述安装位置偏差关联数据的至少一方进行修正,取得安装位置修正数据的部件安装位置修正部。
10.一种对部件安装基板作业系统,其特征在于包括所述坐标变换对象物是部件安装基板的权利要求1至9中任意一项所述的位置关联数据变换装置;保持所述部件安装基板的基板保持装置;对所述部件安装基板实施作业的作业头;使所述基板保持装置和所述作业头相对移动的相对移动装置;以及控制所述位置关联数据变换装置、所述基板保持装置、所述作业头和所述相对移动装置的控制装置。
11.一种电子电路部件安装系统,其特征在于包括权利要求1至9中任意一项所述的位置关联数据变换装置;供给电子电路部件的部件供给装置;保持部件安装基板的基板保持装置;从所述部件供给装置受取所述电子电路部件,将其安装在所述部件安装基板上的安装头;使所述部件供给装置、所述基板保持装置和所述安装头相对移动的相对移动装置;以及至少控制所述位置关联数据变换装置、所述基板保持装置、所述安装头和所述相对移动装置的控制装置。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种包括使数据变更容易的位置关联数据变换装置及其数据变换装置的对部件安装基板作业机。在部件安装检查机中,在使构成液晶面板的透明的玻璃基板(30)表背反转了的状态下,对分别设置在部件、玻璃基板(30)上的基准记号从背侧进行摄像,取得其位置,在电子电路部件安装机中求出、打印安装位置偏差,由作业者进行修正。这时,使在显示画面(124)上显示出的设计上的安装位置坐标数据、安装位置偏差数据、玻璃基板(30)的像(图13(a))与检查时的玻璃基板(30)的姿势相合,对其进行坐标变换(图13(b)),在与检查坐标面相同的坐标面上以相同的姿势放置了玻璃基板(30)的状态下,作业者一边看着打印出的安装位置偏差,一边修正画面上的安装位置偏差数据。修正后,通过逆坐标变换,把安装位置偏差数据等还原为玻璃基板(30)的设计姿势下的数据(图13(a))。
文档编号H05K13/08GK1764367SQ200510113530
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月17日 优先权日2004年10月15日
发明者保坂英希, 仙石重德 申请人:富士机械制造株式会社
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