电子电路部件安装装置及精度检查用单元的制作方法

文档序号:8120471阅读:113来源:国知局
专利名称:电子电路部件安装装置及精度检查用单元的制作方法
技术领域
本发明涉及提高电子电路部件安装到电路基板的安装位置精度, 尤其涉及到用于安装位置精度检査的精度检査用单元、及具有该单元 的电子电路部件安装装置。
背景技术
为了将电子电路部件高精度地安装到电路基板上设定的部件安装 处,在现有技术中采用各种方法。例如如下述专利文献1所述,由部 件照相机拍摄通过喷嘴吸附的电子电路部件,检测出吸附喷嘴对电子 电路部件的保持位置误差,同时由基准标记照相机拍摄电路基板上形 成的基准标记,取得基板保持装置对电路基板的保持位置误差,根据 该保持位置误差推测部件安装处设置的电极的位置误差,使该位置误 差与吸附喷嘴对电子电路部件的保持位置误差一起校正,同时安装电 子电路部件。这样一来,为了提高电子电路部件的安装位置精度,部 件照相机和基准标记照相机的正确的相对位置需要是已知的,并且在 部件照相机拍摄后使电子电路部件与吸附喷嘴一起旋转而安装时、及 无法忽略吸附喷嘴的升降方向的倾斜时等情况下,吸附喷嘴的旋转轴 线(电子电路部件安装时,吸附喷嘴通常沿该旋转轴线下降)和部件 照相机、基准标记照相机正确的相对位置需要是已知的。因此,在专利文献1所述的电子电路部件安装装置中,使用校正 台及校正规取得吸附喷嘴的旋转轴线、部件照相机的中心(拍摄面的 中心)、基准标记照相机的中心(拍摄面的中心)三者的相对位置误 差。在校正台及校正规上分别设有多个基准标记,校正规收容在校正 台上设置的收容凹部中。在取得上述三者的相对位置误差时,使校正 规吸附于吸附喷嘴并由部件照相机拍摄,在拍摄后收容在校正台的收容凹部,由基准标记照相机进行拍摄。基准标记照相机对校正规的拍 摄,每次将校正规的旋转位置改变卯度而进行四次,根据部件照相机 拍摄的图像数据及基准标记照相机拍摄的图像数据,取得吸附喷嘴的 旋转轴线(吸附喷嘴将校正规放置在校正台的高度处的旋转轴线)、 部件照相机的拍摄中心、及基准标记照相机的拍摄中心相对于校正台 中心的各位置偏差。从而取得吸附喷嘴的旋转轴线、部件照相机拍摄 中心、基准标记照相机的拍摄中心三者的相对位置误差,根据这些相 对位置误差,消除喷嘴旋转轴线和部件照相机的相对位置误差而取得 吸附喷嘴对电子电路部件的保持位置误差,消除基准标记照相机位置 偏差而取得基板保持装置对电路基板的保持位置误差,提高电子电路 部件的安装位置精度。专利文献l:日本特开2002-217597号公报但是,即使这样取得喷嘴旋转轴线、基准标记照相机、及部件照 相机的相对位置误差,消除这些相对位置误差而取得电子电路部件、 电路基板的保持位置误差,电子电路部件相对电路基板的安装位置还 可能产生误差。其原因之一推测是由于电子电路部件安装装置的机械 构成部件的热变形、长年变化、或电子控制部的温度变化、时效变化 导致的控制特性变化等,但很难明确确定该安装位置误差产生的原因。 但如果忽略该安装位置误差,则很难满足近些年来的印刷电路板的小 型化要求、提高电子电路部件相对电路基板的安装密度的要求。发明内容本发明鉴于以上情况而产生,其课题在于,在电子电路部件安装 装置中,可简单地检査电子电路部件相对电路基板的安装位置精度, 或者可利用该检查结果提高安装位置精度,并为此而获得便利的精度 检査用单元。上述课题通过如下电子电路部件安装装置解决,其包括(a )基板保持装置,保持电路基板;(e)部件保持头,保持电子电路部件,可绕旋转轴线旋转;(Y)头旋转装置,使该部件保持头绕上述 旋转轴线旋转;(S)头移动装置,使这些部件保持头及头旋转装置 移动;(e )基准标记照相机,通过该头移动装置与上述部件保持头 一起移动,拍摄作为由基板保持装置保持的电路基板的基准标记的基 板基准标记;(4 )部件照相机,拍摄由部件保持头保持的电子电路 部件;(ri)控制装置,控制这些部件保持头、头旋转装置、头移动 装置、基准标记照相机、及部件照相机而将电子电路部件安装到电路 基板上;(e )检査用芯片,具有与电子电路部件对应的大小;(l ) 检查台,具有可放置该检查用芯片的放置部、及与基板基准标记不同 的检査用基准标记;(k )安装位置精度检查控制部,设置在控制装 置上,进行以下动作(a)使部件保持头保持检查用芯片,由部件照 相机拍摄该检査用芯片,根据该拍摄结果取得部件保持头对检查用芯 片的保持位置误差;(b)由基准标记照相机拍摄检查用基准标记,根 据该拍摄结果取得基准标记照相机与检査用基准标记之间的相对位置 误差;(c)校正这些在(a)及(b)中取得的部件保持头对检査用芯 片的保持位置误差、及基准标记照相机与检査用基准标记之间的相对 位置误差而将检査用芯片放置于放置部,由基准标记照相机拍摄放置 的检査用芯片,取得检查用芯片的放置位置误差。上述部件保持头对检査用芯片的保持位置误差的取得,以部件照 相机的基准部、例如拍摄面中心为基准进行,也可以部件保持头一侧 设置的头侧基准部为基准来进行。后一情况下,在保持部件保持头并 通过头移动装置移动的可动部件的、由部件照相机可拍摄的位置上, 设置头侧基准部,在部件保持头所保持的电子电路部件的部件照相机 拍摄时,也拍摄头侧基准部,从该拍摄结果中取得电子电路部件相对 于头侧基准部的相对位置误差。这样一来,可排除拍摄时的部件照相 机和部件保持头的相对位置误差的影响。上述检査台可以在放置部之外另行具有对检查用芯片进行大致定位并保持的芯片收容部,也可以是放置部兼作芯片收容部。放置的检査用芯片的放置位置误差优选以检査用基准标记为基准 取得,也可以以基准标记照相机为基准取得。前一情况下,优选放置 的检査用芯片和检査用基准标记通过基准标记照相机同时拍摄,因基 准标记照相机的视野范围大小等原因,也可分别拍摄。并且,放置位 置误差也可以以部件保持头的旋转轴线、部件照相机或头侧基准部的 任意一个为基准取得。检查用芯片优选是高精度制造的检查专用的芯片,也可将电子电 路部件用作检查用芯片。并且,上述课题也可通过以下方式解决电子电路部件安装装置 的精度检查用单元包括(I )多种检査用芯片,包括具有与大小不 同的多种电子电路部件分别对应的大小的最大芯片及最小芯片;(II ) 检査台,具有可放置这些多种检查用芯片的一个以上的放置部、及检 査用基准标记。放置部可以是和多种检查用芯片的各种类对应设置的多个专用放 置部,也可以是含有一个以上多种检查用芯片中的至少二个所通用的 放置部的多个放置部,还可以是所有检査用芯片所通用的一个通用放 置部。并且,检查用芯片可以是仅有最大芯片和最小芯片的二个检査用 芯片,也可以是三种以上的检查用芯片。(发明效果)在本发明涉及的电子电路部件安装装置中,安装位置精度检査控 制部利用含有检査用芯片及检查台的精度检查用单元,由部件保持头、 头旋转装置、头移动装置、基准标记照相机、及部件照相机进行模拟电子电路部件相对实际的电路基板的安装动作的模拟安装动作,取得 检查用芯片相对放置部的放置位置误差。该放置位置误差表示电子电 路部件安装装置的安装位置精度(不包括头移动装置对部件保持头在 各移动位置的定位误差的变化),因此可简单地检査安装位置精度的 好坏,可根据该检查结果采取用于提高安装位置精度的各种措施。并 且可不使用电路基板保持装置地进行安装位置精度的检査,因此在电 路基板输送出、入时等,可利用部件保持头、头旋转装置、头移动装 置、基准标记照相机及部件照相机的停机时间,进行安装位置精度检 测。并且,本发明涉及的精度检查用单元在安装从小型到大型的较大 范围的电子电路部件的电子电路部件安装装置中,可简单且以高可靠 性检査安装位置精度,简单且高精度地检测出多个部件保持头的各旋 转轴线、基准标记照相机、部件照相机、头侧基准部等构成要素的相 对位置误差。(发明的方式)以下对本申请中认为可申请专利的发明(以下也称为"可请求发明"。可请求发明至少包括权利要求书记载的发明、即"本发明"或 "本申请发明",但也包括本申请发明的下位概念发明、本申请发明的上位概念或其他概念的发明)的方式进行几个示例,并对其进行说 明。各方式和权利要求一样以项区分,对各项赋予编号,并根据需要 以引用其他项编号的方式来记述。这终究是为了使可请求发明易于理 解,但构成可请求发明的构成要素的组合不限于以下各项所述。艮卩, 可请求发明应参照附属于各项的记载、实施例的记载等来解释,只要 符合该解释,向各项的方式附加其他构成要素的方式、及从各项的方 式中删除了构成要素的方式也是可请求发明的一个方式。此外,在以下各项中,(1)项相当于权利要求1,(2)项相当于权利要求2, (3)项相当于权利要求3, (4)项相当于权利要求4,(5)项相当于权利要求5, (6)项相当于权利要求6, (7)项相当 于权利要求7, (21)项相当于权利要求8, (23)项相当于权利要求 9, (24)项相当于权利要求10, (30)项相当于权利要求11。(1) 一种电子电路部件安装装置,包括 基板保持装置,保持电路基板;部件保持头,保持电子电路部件,可绕旋转轴线旋转; 头旋转装置,使该部件保持头绕上述旋转轴线旋转; 头移动装置,使这些部件保持头及头旋转装置移动; 基准标记照相机,通过该头移动装置与上述部件保持头一起移动,拍摄作为由上述基板保持装置保持的电路基板的基准标记的基板基准标记;部件照相机,拍摄由上述部件保持头保持的电子电路部件; 控制装置,控制这些部件保持头、头旋转装置、头移动装置、基 准标记照相机、及部件照相机而将电子电路部件安装到电路基板上; 检查用芯片,具有与上述电子电路部件对应的大小; 检查台,具有可放置该检查用芯片的放置部、及与上述基板基准 标记不同的检査用基准标记;安装位置精度检査控制部,设置在上述控制装置上,进行以下动 作(a)使上述部件保持头保持上述检査用芯片,由上述部件照相机 拍摄该检查用芯片,根据该拍摄结果取得部件保持头对检査用芯片的 保持位置误差;(b)由上述基准标记照相机拍摄上述检査用基准标记, 根据该拍摄结果取得基准标记照相机与检查用基准标记之间的相对位 置误差;(C)校正这些在(a)及(b)中取得的部件保持头对检査用 芯片的保持位置误差、及基准标记照相机与检査用基准标记之间的相 对位置误差而将检査用芯片放置于上述放置部,由上述基准标记照相 机拍摄放置的检查用芯片,取得检査用芯片的放置位置误差。(2) 根据(1)所述的电子电路部件安装装置,上述控制装置包 括位置误差存储部,存储上述部件保持头的旋转轴线、上述部件照相机或设置在上述部件保持头侧的头侧基准部、及上述基准标记照相机 的预先取得的相对位置误差,上述安装位置精度检査控制部校正该位 置误差存储部中存储的相对位置误差,同时执行安装位置精度检査。在本项的电子电路部件安装装置中,安装位置精度检査控制部在 校正位置误差存储部中所存储的相对位置误差的同时,使检査用芯片 放置在放置部而进行安装位置精度检查,因此具有可检査校正了相对 位置误差后的电子电路部件相对电路基板的安装作业的精度的优点。由安装位置精度检查控制部取得的放置位置误差如果在设定范围 内,则电子电路部件安装装置判断安装位置精度合格,如果超过设定 范围则判断不合格,可用于这种是否合格的判断,并且也可作为其之 后的电子电路部件安装时的安装位置校正用数据之一来使用。进一步, 当安装位置精度不合格时,使下述误差检测控制部动作,还可进行部 件保持头的旋转轴线等的相对位置误差的取得。此外,位置误差存储部中,也可存储通过某些装置,例如通过在 电子电路部件安装装置之外另行设置的专用的相对位置误差检测装置 检测出的相对位置误差。但是,如果存储通过下述误差检测控制部的 控制检测出的相对位置误差,则无需专用的相对位置误差检测装置, 可降低设备成本。(3)根据(1)或(2)所述的电子电路部件安装装置,进一步包括进行1次以上的以下动作(d)使在上述(C)中放置在放置部的检 查用芯片由部件保持头保持,使该部件保持头旋转预先确定的角度后 再次放置到放置部,再次由上述基准标记照相机拍摄放置的检查用芯 片,取得放置位置误差。在本项的电子电路部件安装装置中,还可进行起因于部件保持头 的旋转轴线的相对位置误差的安装位置精度检査。(4) 根据(1) (3)的任意一项所述的电子电路部件安装装置, 上述控制装置包括自动精度检査开始部,在满足了预先确定的条件时, 使上述安装位置精度检查控制部自动动作。作为上述"预先确定的条件",例如可采用电子电路部件安装 装置的起动、设定时间以上的动作的停止、设定时间以上的连续运转 时间的经过、设定量以上的连续的电子电路部件安装作业的执行、电 路基板输送装置的设定时间以上的停止、l批电路基板组装完成、电子电路部件安装装置的组装完成或距上一次执行维护的经过时间等可在 电路基板输送装置内自动检测其满足的条件;来自检査所生产的印刷 电路板的检査装置的计算机、控制电子电路部件安装装置的计算机的 主机等与构成上述控制装置的计算机不同的外部计算机的外部指示等。操作者无意识即可进行电子电路部件安装装置的安装位置精度检 测,因此可获得方便使用、且可避免生成不良产品的电子电路部件安 装装置。也可根据来自手动输入装置的执行命令输入等来自操作者的指 示,进行安装位置精度检查。(5) 根据(1) (4)的任意一项所述的电子电路部件安装装置, 上述控制装置将通过上述安装位置精度检査控制部取得的放置位置误 差,与上述部件保持头对上述电子电路部件的保持位置误差、及从上 述基准标记照相机对上述基板基准标记的拍摄结果取得的上述基板保 持装置对上述电路基板的保持位置误差, 一起作为执行将上述电子电 路部件安装到上述电路基板的作业时的安装位置的校正数据使用。在本项的电子部件安装装置中,可以在除了通常预测会发生的电子电路部件及电路基板的保持位置误差外,还校正因电子电路部件安 装装置侧的原因而产生的安装位置误差,而将电子电路部件安装到电 路基板上,因此可提高安装位置精度。其中,在本项从属于(2)项的方式中,取得在部件保持头的旋转 轴线、部件照相机或头侧基准部、及上述基准标记照相机的预先取得 的相对位置误差被校正的基础上产生的放置位置误差,由于该放置位 置误差作为安装位置的校正数据使用,因此可获得特别高的安装位置 精度。不仅校正了部件保持头对电子电路部件的保持位置误差及基板 保持装置对电路基板的保持位置误差,而且校正了部件保持头的旋转 轴线、部件照相机或头侧基准部、及上述基准标记照相机的预先取得 的相对位置误差,在此基础上进行电子电路部件相对电路基板的安装, 本来不应该产生安装位置误差,但实际上还是会产生。虽然可探明该 安装位置误差的原因并消除,但也可不问原因而校正现实中产生的误 差,因此实际上不会造成障碍。(6)根据(1)至(5)的任意一项所述的电子电路部件安装装置,进一步包括误差检测控制部,其设置在上述控制装置上,进行以下动作(A)第1误差取得,由上述基准标记照相机拍摄上述检查用基准 标记,根据该拍摄结果取得基准标记照相机与检査用基准标记之间的 相对位置误差;(B)第2误差取得,(i )由上述部件保持头保持上 述检查用芯片,由上述部件照相机拍摄该检査用芯片,(ii)将该拍 摄后的检查用芯片放置在上述芯片放置部,由上述基准标记照相机拍 摄该检査用芯片和上述检査用基准标记,(iii)至少根据该拍摄结果, 取得上述部件照相机或上述部件保持头侧设置的头侧基准部与上述检 査用基准标记之间的相对位置误差;(C)第3误差取得,(iv)由上 述部件保持头保持上述检查用芯片,将该检查用芯片放置在上述放置 部上,由上述基准标记照相机拍摄该检查用芯片和上述检査用基准标 记,(v)该拍摄后进行1次以上以下动作由上述部件保持头保持 上述放置部的检査用芯片并旋转预先确定的角度后,再次放置到上述放置部,由上述基准标记照相机再次拍摄该检査用芯片和上述检査用 基准标记,(Vi)根据这些(iv)及(V)的拍摄结果取得上述部件 保持头的旋转轴线与上述检査用基准标记之间的相对位置误差,从而 取得以上述检査用基准标记为基准的上述部件保持头的旋转轴线、上 述基准标记照相机、及上述部件照相机或上述部件保持头侧设置的头 侧基准部的相对位置误差。优选上述(ii)、 (iv)及(v)中的检查用芯片和检查用基准 标记的拍摄同时进行,但因基准标记照相机的视野大小等原因也可分别拍摄。头侧基准部例如象在部件保持头移动的状态下通过部件照相机拍 摄电子电路部件的情况那样,当部件保持头和部件照相机之间产生相 对位置误差的可能性较大时,可设置在保持部件保持头并通过头移动 装置移动的可动部件上,并由部件照相机拍摄,从而不受部件保持头 和部件照相机之间的相对位置误差的影响地取得相对位置误差。在第2误差取得中,在部件照相机的拍摄和基准标记照相机的拍 摄之间,可以校正部件照相机或头侧基准部与检査用芯片之间的偏差, 也可不校正。前一情况下,放置部上放置的检査用芯片表示部件照相 机或头侧基准部的位置,因此仅从(ii)的拍摄结果就可检测出部件 照相机或头侧基准部相对于检査用基准标记的相对位置误差。并且, 后一情况下,根据(i )和(ii)的拍摄结果,通过检査用芯片的中 介,可取得基准标记照相机和部件照相机或头侧基准部的相对位置误 差,并可直接取得基准标记照相机和检査用基准标记之间的相对位置 误差,根据这二个相对位置误差,可取得部件照相机或头侧基准部相 对于检查用基准标记的相对位置误差。在第2误差取得内的"(iii) 至少根据该拍摄结果"中,包含仅根据(ii )的拍摄结果、及根据(i ) 和(ii)的拍摄结果。并且,第l误差取得可以与第2误差取得及第3误差取得的至少 一个同时执行,也可与第2误差取得及第3误差取得独立执行。前一 情况下,例如根据第2误差取得和第3误差取得的至少一个中的检査 用芯片与检查用基准标记的基准标记照相机拍摄结果,至少一次(也 可以是每次)取得基准标记照相机相对检査用基准标记的相对位置误 差。进一步,第2误差取得和第3误差取得可同时执行。例如,在执 行第3误差取得期间,由部件保持头保持的检査用芯片的至少一个由部件照相机拍摄。这种情况下,将第2误差取得作为第3误差取得的 一部分使用。根据以上说明可知,误差检测控制部最终只要检测出部件保持头 的旋转轴线、基准标记照相机、及部件照相机或头侧基准部以检査用 基准标记为基准的相对位置误差即可,即使表面看作是不同的误差检 测单元,但实质上是和进行上述第1误差取得、第2误差取得及第3 误差取得的检査控制部相同(均等),均应看作属于本项的技术范围。此外当然可以如下进行第1误差取得、第2误差取得及第3误 差取得中的拍摄和相对位置误差的取得进行多次,对取得的相对位置 误差进行统计处理,取得多个部件保持头的轴线、基准标记照相机、 部件照相机或头侧基准部相对于检查用基准标记的最终相对位置误差。在本电子电路部件安装装置中,使部件保持头的旋转轴线、部件 照相机或头侧基准部、及基准标记照相机的相对位置误差均以检查用 基准标记为基准检测的话,可尽力排除基准标记照相机的定位误差的 影响,可相应地获得提高相对位置误差的检测精度的效果。也可取代 检查用基准标记,使多个部件保持头的旋转轴线、部件照相机或头侧 基准部、及基准标记照相机任意一个、例如以部件照相机的位置为基准进行相对位置误差的检测,但与这种情况相比,可获得较高的检测 精度。(7) —种电子电路部件安装装置,包括 基板保持装置,保持电路基板;多个部件保持头,保持电子电路部件,可绕各自的旋转轴线旋转;头旋转装置,使这些部件保持头绕这些部件保持头的各旋转轴线旋转;头移动装置,使这些部件保持头及头旋转装置移动; 基准标记照相机,通过该头移动装置与上述部件保持头一起移动,拍摄作为由上述基板保持装置保持的电路基板的基准标记的基板基准标记;部件照相机,拍摄由上述多个部件保持头分别保持的电子电路部件;控制装置,控制这些部件保持头、头旋转装置、头移动装置、基 准标记照相机及部件照相机而将电子电路部件安装到电路基板上;多种检査用芯片,包括具有与大小不同的多种电子电路部件分别 对应的大小的最大芯片及最小芯片;检查台,具有可放置这些多种检查用芯片的一个以上的放置部、 及与上述基板基准标记不同的检査用基准标记;安装位置精度检查控制部,设置在上述控制装置上,执行安装位 置精度检査,该安装位置精度检查包括以下动作(a)使上述多个部 件保持头的一个保持上述检查用芯片,由上述部件照相机拍摄该检查 用芯片,根据该拍摄结果取得部件保持头对检査用芯片的保持位置误 差;(b)由上述基准标记照相机拍摄上述检査用基准标记,根据该拍 摄结果取得基准标记照相机与检查用基准标记之间的相对位置误差;(c)校正这些在(a)及(b)中取得的上述一个部件保持头对检査用 芯片的保持位置误差、及基准标记照相机与检查用基准标记之间的相 对位置误差而将检査用芯片放置于上述放置部,由上述基准标记照相 机拍摄放置的检査用芯片,取得检查用芯片的放置位置误差;(d)对上述多个部件保持头及多个上述检査用芯片各自的另外的部件进行上述(a)至(c)。本项将上述(1)项的发明适用于包括绕各自的旋转轴线旋转的多 个部件保持头的电子电路部件安装装置,在"发明内容"及"发明效 果"部分对本发明涉及的电子电路部件安装装置进行的说明大多也适 用于本项。多个部件保持头可以是种类相同、用于检査的检査用芯片的种类 相同,也可以是彼此种类不同、用于检查的检查用芯片的种类不同。即使多个部件保持头的种类不同,也不一定将种类不同的检査用芯片用于检査,但例如也存在以下情况因部件保持头的种类不同, 可保持的芯片的种类不同,或因相邻的部件保持头的间隔不同,可保 持的芯片的种类被限定等原因,无法使用同种检查用芯片,含有多种 检查用芯片在进行检査方面有效。(8) 根据(7)所述的电子电路部件安装装置,进一步包括(e)进行l次以上的以下动作使在上述(C)中放置在放置部的检査用芯 片保持于部件保持头,在使该部件保持头以预先确定的角度旋转后再 次放置于放置部,并再次由上述基准标记照相机拍摄放置的检查用芯 片,取得放置位置误差,并且在上述(d)中,上述分别对上述多个部件保持头及多个上述检查用芯片进行(a)至(c)及(e)。本项将上述(3)项的发明适用于包括绕各自的旋转轴线旋转的多 个部件保持头的电子电路部件安装装置。(9) 根据(7)或(8)所述的电子电路部件安装装置,上述控制 装置包括位置误差存储部,存储上述多个部件保持头的各旋转轴线、 上述部件照相机或设置在上述部件保持头侧的头侧基准部、及上述基准标记照相机的预先取得的相对位置误差,上述安装位置精度检査控 制部校正该位置误差存储部中存储的相对位置误差,同时执行安装位 置精度检查。本项将上述(2)项的发明适用于包括绕各自的旋转轴线旋转的多 个部件保持头的电子电路部件安装装置。(10) 根据(7) (9)的任意一项所述的电子电路部件安装装 置,上述多个部件保持头均通过吸附喷嘴吸附并保持电子电路部件,包括单喷嘴头,在上述旋转轴线上具有单一的吸附喷嘴;和多喷嘴 头,在绕中心线旋转的旋转部件的上述中心线上的周围具有多个吸附 喷嘴。多喷嘴头,可以是多个吸附喷嘴相对于旋转部件分别旋转,从而 使各喷嘴绕它们的中心线旋转的结构,也可以是旋转部件绕其中心线 旋转,并且沿与中心线垂直相交的平面移动,从而使多个吸附喷嘴分 别实质上绕它们的中心线旋转。后一情况下,物理上的旋转轴线为1 条,而实质上的旋转轴线视为对应各吸附喷嘴分别存在。将以多个吸 附喷嘴的每一个为主体的部分看作可绕各自的旋转轴线旋转的部件保 持头。多喷嘴的旋转部件中心线可以是铅垂线,也可以是相对铅垂线倾 斜的线。(11) 根据(7)至(10)的任意一项所述的电子电路部件安装装 置,进一步包括误差检测控制部,其设置在上述控制装置上,进行以 下动作(A)第l误差取得,由上述基准标记照相机拍摄上述检查用 基准标记,根据该拍摄结果取得基准标记照相机与检查用基准标记之 间的相对位置误差;(B)第2误差取得,(i )由上述多个部件保持 头的一个保持上述多个检查用芯片的一个,由上述部件照相机拍摄该检査用芯片,(ii )将该拍摄后的检査用芯片放置在上述芯片放置部,由上述基准标记照相机拍摄该检查用芯片和上述检査用基准标记,(iii)至少根据该拍摄结果,取得上述部件照相机或上述部件保持头 侧设置的头侧基准部与上述检查用基准标记之间的相对位置误差;(C)第3误差取得,(iv)由上述多个部件保持头的一个保持上述多 个检査用芯片的一个,将该检查用芯片放置在上述放置部上,由上述 基准标记照相机拍摄该检査用芯片和上述检查用基准标记,(v )在 该拍摄后进行1次以上以下动作在由上述一个部件保持头保持上述放置部的检査用芯片并旋转预先确定的角度后,再次放置到上述放置部,由上述基准标记照相机再次拍摄该检查用芯片和上述检查用基准标记,(vi)根据这些(iv)及(v)的拍摄结果取得上述一个部件 保持头的旋转轴线与上述检査用基准标记之间的相对位置误差,且对 上述多个部件保持头分别进行该第3误差取得,取得以上述检查用基 准标记为基准的上述多个部件保持头的各旋转轴线、上述基准标记照 相机、及上述部件照相机或上述头侧基准部的相对位置误差。本项将上述(6)项的发明适用于包括绕各自的旋转轴线旋转的多 个部件保持头的电子电路部件安装装置。(21) —种电子电路部件安装装置的精度检査用单元,包括 多种检查用芯片,包括具有与大小不同的多种电子电路部件分别对应的大小的最大芯片及最小芯片;和检查台,具有可放置这些多种检查用芯片的一个以上的放置部、 及检査用基准标记。(7) (11)项所述的电子电路部件安装装置是本精度检查用单元的具体的使用示例。(22) 根据(21)所述的精度检査用单元,上述检査台具有对多 种检査用芯片分别进行大致定位并收容的多个芯片收容部。上述"一个以上的放置部"可兼作芯片收容部。但是,大多情况 下按照各检査用芯片分别设置专用的芯片收容部较为便利。放置部通 用于二种以上的检查用芯片时,需要在这二种以上的检查用芯片上设 置专用的芯片收容部。此外,上述"芯片收容部将检查用芯片大致定位并收容"是指, 如果部件保持头向应与检查用芯片的被吸附部正对的位置移动,则在 保证无障碍地保持检査用芯片的误差范围内进行定位并收容。(23)根据(21)或(22)所述的精度检査用单元,上述多种检 查用芯片包括形象显示芯片,形成了大小较大的电子电路部件的形象;和方芯片(角于、乂:/),具有和大小较小的电子电路部件对应的外形。根据本项的精度检査用单元,拍摄电子电路部件的形象及方芯片 的外形,通过进行和实际的电子电路部件安装时相同的图像处理,可 进行电子电路部件安装装置的安装位置精度检査,或者可检测出电子 电路部件安装装置的构成要素的相对位置误差。并且,如下面的实施 例所述,即使在不拍摄电子电路部件形象自身而拍摄另行设置的被检 测部以检测出检査用芯片的位置的情况下,该检査用芯片可使使用者 识别出其可用于由形象所代表的种类的电子电路部件的安装位置的检(24)根据(21)至(23)的任意一项所述的精度检査用单元, 上述放置部包括可择一性地放置上述多种检查用芯片的一个以上的放置部。放置部可以是一个,或者多个放置部在各自的至少一部分重复的 状态下设置,可使精度检查用单元紧凑构成。(25) 根据(21) (24)的任意一项所述的精度检查用单元, 上述放置部具有吸引孔,向该放置部开口并吸引空气;吸附面,在包围该吸引孔的状态下设置,根据来自上述吸引孔的空气吸引,吸附 上述检查用芯片。如果检查用芯片被吸附面吸附,则检査用芯片不会在放置部上偏 离,可避免因检查用芯片偏离引起的检査精度下降。并且,在部件保 持头和放置部之间,可在避免检查用芯片偏离的同时进行交换。(26) 根据(21) (25)的任意一项所述的精度检查用单元, 上述吸引孔包括与上述放置部彼此相邻并开口的小孔、及比该小孔大 的大孔,并且在上述最大芯片放置于上述放置部的状态下,上述小孔 及大孔同时闭塞,在放置上述最小芯片的状态下,具有上述小孔闭塞 但上述大孔不闭塞的相对位置关系,且该精度检査用单元包括使上述 大孔开闭的开闭装置。(27) 根据(26)所述的精度检査用单元,上述开闭装置包括相 对上述大孔开口部装卸的闭塞部件。(28) 根据(26)或(27)所述的精度检査用单元,上述放置部 具有在包围上述大孔及上述小孔的状态下形成、且顶面形成吸附上述 最大芯片的上述吸附面的环状突起,该环状突起的内侧的上述小孔的 开口周边形成上述最小芯片的上述吸附面。当最大芯片放置在吸附面上时,与检查台上表面接触,避免了从 部件保持头的保持状态偏离放置的情况。例如,当最大芯片由吸附喷 嘴吸附时,因喷嘴前端部无法形成平面度(直角精度)等原因,在最 大芯片倾斜的状态下由吸附喷嘴保持的情况下,如果未设置环状突起, 最大芯片向检査台下降时,其最下部首先接触检查台的上表面,相对吸附喷嘴移动而偏离。与之相对,如果最大芯片放置于环状突起上, 则因倾斜,比其他部分位于下方的边缘部接触检査台的上表面,良好 地避免了最大芯片偏离放置,可避免检查精度的下降。(29) 根据(21) (28)的任意一项所述的精度检査用单元, 上述检查用基准标记在上述多种检査用芯片中通用。检查用基准标记可以是多种检查用芯片分别专用的标记,也可以 是多种检查用芯片中至少二个所通用的标记。但是,如本项所述,多种检查用芯片如果全部采用通用的标记,则相对位置误差的检测、安 装位置精度检査的基准变为一个,多个检查用基准标记的相对位置误 差的问题消失,并具有控制程序可以较简单的效果。(30) 根据(21) (29)的任意一项所述的精度检查用单元, 上述检查用基准标记在上述最小芯片放置于上述放置部的状态下设置 在靠近该最小芯片的位置上,该检査用基准标记可通过放置于上述放 置部的上述最大芯片视觉辨认。例如,可将检査用基准标记设置在靠近最小芯片的位置,同时使 检查用基准标记通用于最大芯片和最小芯片,可使检査用单元紧凑构 成。(31) 根据(30)所述的精度检査用单元,上述最大芯片在该最大芯片放置于上述放置部的状态下,在与上述检查用基准标记对应的 位置上具有透视窗。透视窗可以是被不透明部分包围的透明部,也可以是最大芯片上 形成的贯通孔。可将这些透明部、贯通孔的边缘作为进行最大芯片的 位置检测的被检测部使用,这种情况下,易于以检査用基准标记为基 准取得最大芯片的放置位置误差。(32)根据(21) (31)的任意一项所述的精度检査用单元,包括在背面形成光学特性基准面的光学特性基准规(基準y — y'),上述检査台具有收容该光学特性基准规的基准规收容凹部。光学特性基准规可以是没有色彩的黑白基准规(^7 , 口基準y 一y'),也可以是具有彩色彩色基准规。后一情况下,优选含有和三 原色对应的三种光学特性基准规。后者适用于拍摄电子电路部件的拍 摄装置是彩色照相机的情况。光学特性基准规例如用于部件照相机的光学特性调整。对于黑白 部件照相机以使用黑白基准规进行光学特性调整时,由部件照相机拍 摄部件保持头所保持的黑白基准规,根据其反射光量是否处于设定范 围内,例如调整快门速度、照明光强度、照相机的放大系数,获得对 于拍摄对象的拍摄所预定的光量,可正确取得被检测部的边沿。照相 机的放大系数通过变更将入光量变换为电压时的比率来调整。并且,对于彩色的部件照相机,使部件保持头依次保持三种光学 特性基准规,并由部件照相机拍摄。各基准规获得的光量由多阶段的 灰度(例如256灰度)表示,根据各基准规是否获得的设定灰度的光, 例如可以调整快门速度、或照明光强度、分光分布、照相机的放大系 数,并通过彩色照相机正确进行拍摄对象的拍摄。


图1是概要表示作为可请求发明的实施例的、具有精度检查用单 元及电子电路部件安装装置的电子电路部件安装系统的俯视图。图2是表示在上述电子电路部件安装装置中,头保持装置保持单 喷嘴头的状态的侧视图(部分截面)。图3是表示在上述电子电路部件安装装置中,头保持装置保持多 喷嘴头的状态的侧视图(部分截面)。图4是表示设置在上述头保持装置的头侧基准标记的仰视图。 图5是表示上述精度检查用单元的俯视图。图6是表示上述精度检査用单元的主剖视图。 图7是表示上述精度检查用单元的侧面剖视图。 图8是示意地表示上述电子电路部件安装系统的控制装置的构成 的框图。图9是表示构成上述控制装置的主体的计算机的ROM中存储的使 用形象显示芯片的相对位置误差取得程序的流程图。图IO是表示在上述精度检查用单元中,形象显示芯片放置在形象 显示芯片放置部上的状态的俯视图。图ll是说明通过使用上述形象显示芯片取得头侧基准标记相对检 査用基准标记的位置偏差的图。图12是表示上述计算机的ROM中存储的使用方芯片的相对位置 误差取得程序的流程图。图13是表示在上述精度检查用单元中,方芯片放置在方芯片放置 部上的状态的俯视图。图14是表示上述计算机的ROM中存储的安装程序的流程图。图15是表示上述计算机的ROM中存储的检查执行条件成立判断 程序的流程图。图16是表示上述计算机的ROM中存储的使用形象显示芯片的安 装位置精度检査程序的流程图。图17是表示上述计算机的ROM中存储的使用方芯片的安装位置 精度检査程序的流程图。图18是表示作为可请求发明的其他实施例的精度检查用单元的俯 视图。图19是在设有小吸引孔及大吸引孔的部分将图18所示的精度检 查用单元剖开显示的主视图。图20是在设有形象显示芯片及环状突起的部分将图18所示的精 度检査用单元剖开显示的侧视图。图21是表示在图18所示的精度检査用单元中,形象显示芯片放置在形象显示芯片放置部上的状态的俯视图。图22是表示在图18所示的精度检査用单元中,形象显示芯片放置在形象显示芯片放置部上的状态的主剖视图。图23是表示在图18所示的精度检查用单元中,方芯片放置在方 芯片放置部上的状态的俯视图。图24是表示在图18所示的精度检查用单元中,方芯片放置在方 芯片放置部上的状态的主剖视图。图25是概要表示精度检查用单元的检查用芯片收容部的其他示例 的主剖视图。
具体实施方式
(实施例)以下参照附图详细说明可请求发明的几个实施例。可请求发明除 了下述实施例外,以上述"发明的方式"项中所述的方式为首,可以 以根据本领域技术人员的知识进行了各种变更的方式实施。图1是概要表示作为可请求发明的一个实施例的包含电子电路部 件安装装置的电子电路部件安装系统的俯视图,所述电子电路部件安 装装置设有精度检査用单元。本电子电路部件安装系统如图1所示, 包括基板输送装置10、分别作为部件供给装置的一种的进料型部件 供给装置12及盘型部件供给装置14、电子电路部件安装装置18、喷 嘴头收容装置20、及控制装置22 (参照图8)。基板输送装置10设置在作为系统主体的底座30上,使电路基板 32向水平的一个方向输送,输送入电子电路部件安装装置18的基板保 持装置16,并从基板保持装置16输送出来。以基板输送方向为X轴 方向,在作为与被基板保持装置16保持的电路基板32的表面、即部 件安装面平行的一个平面的水平面内,与X轴方向垂直相交的方向设 为Y轴方向。基板输送装置10例如是通过轮带输送机输送电路基板 32的装置,包括一对侧架上分别设置的引导部件34、 36 (参照图1)、及分别设置在一对侧架上的传送带及皮带环绕装置等。 一对侧架中的 一个是固定位置设置的固定侧架,另一个是可相对固定侧架靠近离开 地设置的可动侧架,可动侧架通过省略了图示的架移动装置移动,从而使引导部件34、 36的间隔调节为和电路基板32的宽度对应的距离。 将固定侧架上设置的引导部件34称为固定引导部件34、可动侧架上设 置的引导部件36称为可动引导部件36。基板保持部件16固定位置地设置,虽然未图示,例如具有从下方 支持电路基板32的基板支持装置、及夹持电路基板32的边缘部的夹 紧装置,以水平形态保持电路基板32。夹紧装置虽未图示,但例如包 括分别设置在基板输送装置10的一对引导部件34、 36上的推压部、 及分别设置在一对侧架上并从传送带上推电路基板32以压于推压部上 而夹紧的压靠部件,在通过夹紧装置夹紧的状态下,电路基板32的上 表面的高度由推压部的与电路基板32相对的朝下的推压面的高度决 定,无论电路基板20的种类,其高度一定。进料型部件供给装置12及盘型部件供给装置14在本电子电路部 件安装系统中,如图l所示,分别设置在底座30上相对于基板输送装 置10在Y轴方向上隔离的两侧。进料型部件供给装置12例如设置在 固定引导部件34 —侧,具有多个作为部件供给器具的一种的进料器。 多个进料器分别在各部件供给部在X轴方向并列的状态下设置,多个 电子电路部件分别通过输送装置输送,逐个依次由部件供给部定位并 提供。上述盘型部件供给装置14是在具有多个收容凹部的盘中收容电 子电路部件并提供的装置,例如设置在可动引导部件36—侧。电子电路部件安装装置18如图1至图4所示,包括上述基板保 持装置16、多喷嘴头40、单喷嘴头42、头保持装置44、头移动装置 46、作为靠近离开装置的头升降装置48、头旋转装置50、基准标记拍 摄系统52、及2组部件拍摄系统53。头移动装置46如图1所示,包 括X轴方向移动装置54及Y轴方向移动装置56。 X轴方向移动装置54包括作为可动部件的X轴滑块60、及X轴滑块移动装置62 (参照 图8) 。 X轴滑块移动装置62包括作为驱动源的X轴移动用马达64 (参照图8)、含有滚珠丝杠及螺母的进给丝杠机构66 (参照图8)。 Y轴方向移动装置56设置在X轴滑块60上,包括作为可动部件的Y 轴滑块70、及Y轴滑块移动装置72 (参照图8) 。 Y轴滑块移动装置 72与X轴滑块移动装置62 —样,包括作为驱动源的Y轴移动用马达 74 (参照图8)、及进给丝杠机构76 (参照图8) 。 X轴移动用马达 64及Y轴移动用马达74例如由作为电动马达的一种的附带编码器的 伺服马达构成。伺服马达是可正确控制旋转角度的电动旋转马达,也 可用步进马达取代伺服马达。也可使用线性马达。如图2所示,Y轴滑块70上设有上述头保持装置44、头升降装置 48、头旋转装置50、及基准标记拍摄系统52,通过Y轴滑块70的移 动,头保持装置44等向水平面上的任意位置移动。这些头保持装置44、 多喷嘴头40及单喷嘴头42等具有和日本特开2006-261325号公报所述 的电路部件安装装置相同的构造,对其进行简单说明。头保持装置44如图2所示,包括作为装置主体的轴状部件80及 在轴状部件80的下端部一体设置的头保持部82。轴状部件80的横截 面形状为圆形,是外周面上设置花键84的花键轴部件。头保持部82 的横截面形状为圆形,具有比轴状部件80大的直径。头旋转装置50包括可绕铅垂轴线旋转地保持在Y轴滑块70上 的作为旋转部件的旋转体80、及作为旋转部件驱动装置的旋转体驱动 装置88。旋转体驱动装置88以旋转用马达卯(参照图8)为驱动源, 其旋转通过包括固定齿轮92等的旋转传递装置传递到旋转体86,旋转 体86绕铅垂轴线旋转。旋转用马达90例如由附带编码器的伺服马达 构成。旋转体86呈圆筒状,轴状部件80的花键84在轴方向上可相对 移动地、且不可相对旋转地嵌合到旋转体86的内周面上设置的花键94, 通过旋转体86的旋转,轴状部件80绕自身的铅垂的轴线向正反两个方向以任意的角度旋转,头保持部82被旋转。轴状部件80的轴线是 头保持装置44的旋转轴线。花键84、 94为滚珠花键,通过滚珠高精 度地嵌合。上述头升降装置48如图2所示,包括可升降地设置在Y轴滑块 70上的升降部件100;作为驱动源的升降用马达102 (参照图8);进 给丝杠机构108,其包括在轴方向上不可相对移动且可绕铅垂线轴旋转 地设置在Y轴滑块70上的作为丝杠轴的滚珠丝杠104、及固定到升降 部件IOO上的螺母106。升降用马达102例如由附带编码器的伺服马达 构成。轴状部件80的上部通过升降部件IOO可相对旋转且在轴方向上 不可相对移动地被保持,滚珠丝杠104通过升降用马达102旋转,通 过升降部件100的升降使头保持装置44升降。轴状部件80内如图2所示,在其轴线上设置通路IIO的同时,在 其外侧设置圆环状通路112,圆环状通路112连接到负压泵等负压源 120。从负压源120提供到圆环状通路112的负压供给由开闭装置122 放行、阻断。以下将圆环状通路112称为负压供给通路112。通路110如图2所示,连接到压縮机等正压源124及上述负压源 120。对通路IIO的正压供给及负压供给通过切换装置126切换,择一 性地提供正压和负压。通过切换装置126,还可获得通路110向大气开 放的状态。以下将通路110称为正压/负压供给通路110。上述头保持部82如图2所示,形成与其轴线垂直的一平面状,具 有水平且朝下的吸附面130。头保持部82中,形成在吸附面130开口 且以其轴线为中心线的圆环状的负压室用凹部132,通过通路134与负 压供给通路112连通。正压/负压供给通路110的下端部在吸附面130 开口。上述多喷嘴头40及单喷嘴头42均由头保持装置44利用负压吸附保持,并升降、旋转。头升降装置48是在进行电子电路部件的吸附、安装时,使部件保持头沿与部件保持头的中心线平行的方向移动的移动装置。单喷嘴头42如图2所示,包括头主体138及被保持部140。 头主体138具有喷嘴保持部(省略图示),保持一个通过负压吸附电 子电路部件142的作为部件保持器具的吸附喷嘴144。这些喷嘴保持部 及吸附喷嘴144构成作为部件保持头的部件吸附头145。单喷嘴头42 包括一个部件吸附头145,能够通过喷嘴保持部选择性地保持吸附管的 直径不同的多种吸附喷嘴144,能够用于大小不同的多种电子电路部件 的安装,但主要用于大型电子电路部件、异形部件的安装。单喷嘴头42的被保持部140的横截面形状为圆形的圆板状,如图 2所示,具有与其轴线垂直的平面状的被吸附面146。单喷嘴头42中, 被吸附面146与吸附面130紧贴,负压室用凹部132被闭塞,形成头 吸附用负压室148,利用从负压供给通路112提供到头吸附用负压室 148的负压,单喷嘴头42被头保持装置44吸附并保持。单喷嘴头42通过头保持装置44被头升降装置48、头旋转装置50 升降、旋转而升降、旋转,与部件供给装置12、 14、基板保持装置16 靠近、离开而接受电子电路部件并安装到电路基板32。保持单喷嘴头 42的头保持装置44的轴状部件80的轴线成为吸附喷嘴144的旋转轴 线。在单喷嘴头42被头保持装置44保持的状态下,正压/负压供给通 路110与头主体138连通,在电子电路部件吸附时,负压提供到吸附 喷嘴144,电子电路部件安装到电路基板32时,负压的供给被切断同 时提供正压,迅速释放电子电路部件。多喷嘴头40如图3所示,具有头主体150、被保持部152、多个 喷嘴保持部153、作为部件保持器具的多个吸附喷嘴154、对各喷嘴保 持部153设置的阀装置156、及喷嘴选择装置157。多个吸附喷嘴154 分别由喷嘴保持部153保持,在以其中心线为中心的一个圆周上隔开 适当的间隔、在本多喷嘴头40中以等角度的间隔设置在头主体150上。具有多个吸附喷嘴154的多喷嘴头40中,相邻的吸附喷嘴154之间的 距离较短,吸附喷嘴154的吸附管的直径较小,吸附、安装较小型的 电子电路部件。被保持部152具有与其轴线垂直的平面状的被吸附面 158,与单喷嘴头42—样,被吸附面158与吸附面130紧贴而形成头 吸附用负压室148,通过从负压供给通路112提供到头吸附用负压室 148的负压,多喷嘴头40被头保持装置44吸附、保持。多喷嘴头40在被头保持装置44保持的状态下由头升降装置48升 降,伴随其升降,喷嘴选择装置157通过喷嘴升降装置159动作。喷 嘴升降装置159如图2及图3所示,包括驱动部件160、使驱动部件 160绕头保持装置44的旋转轴线向任意位置旋转的旋转装置161。旋 转装置161包括绕头保持装置44的旋转轴线可相对旋转地设置在上 述头旋转装置50的旋转体86上的旋转体151、及旋转体旋转装置155。 旋转体旋转装置155包括转动用马达163、齿轮165、 167,驱动部件 160是旋转体151的下面的外周部,从脱离多喷嘴头40的部分向铅垂 方向下方延伸出来,并由旋转体151的旋转而旋转。驱动部件160的 延伸端部向多喷嘴头40—侧突出,设有驱动部169。在多喷嘴头40下降时,驱动部169向与针对多个吸附喷嘴154中 的进行电子电路部件的吸附、安装的吸附喷嘴154所设置的喷嘴选择 装置157的杆171对应的位置旋转,驱动部169与杆171扣合,杆171 对抗施力单元的一种、即作为弹性部件的压縮线圈弹簧168的作用力 而旋转,使吸附喷嘴154下降。并且,多喷嘴头40上升时,驱动部件 160允许弹簧168的施力所引起的杆171的向使吸附喷嘴154上升的方 向的转动。通过头升降装置48使多喷嘴头40升降时,多个吸附喷嘴 154中进行电子电路部件的吸附、安装的吸附喷嘴154相对其他吸附喷 嘴154选择性地升降,从部件供给装置12、 14取出电子电路部件,安 装到电路基板32。并且,在多喷嘴头40被头保持装置44所保持的状态下,正压/负压供给通路110及负压供给通路112分别与多喷嘴头40内的通路连通, 通过阀装置156的切换,在电子电路部件吸附时,负压提供到吸附喷 嘴154,在安装时切断负压供给同时提供正压。阀装置156的切换随着 多喷嘴头40的升降通过上述喷嘴升降装置159的驱动部件160进行。 进一步,设有复位装置162,使多个喷嘴装置156—起复位,恢复到向 吸附喷嘴154不提供负压也不提供正压的状态。这些阀装置156、喷嘴 选择装置157、喷嘴升降装置159及复位装置162也在上述日本特开 2006-261325号公报中有记载,省略其详细说明。由头保持装置44保持的多喷嘴头40通过头旋转装置50而被旋转。 在本多喷嘴头40中,吸附喷嘴154通过作为旋转部件的头主体150, 不可绕自身中心线旋转地被保持,物理上仅绕头主体150的中心线旋 转,但头主体150绕其中心线旋转的同时,通过头移动装置46,在与 作为与其中心线垂直相交的平面的水平面平行的方向中的X轴方向及Y轴方向上移动,从而使多个吸附喷嘴154实质上分别绕它们的中心 线旋转。物理上的旋转轴线是头主体150的一条中心线,但可看作实 质上的旋转轴线对于各吸附喷嘴154均存在,可看作多个吸附喷嘴154 分别与喷嘴保持部153及头主体150的设有喷嘴保持部153的部分一 起构成作为部件保持头的部件吸附头164,多喷嘴头40包括多个部件 吸附头164。并且,头移动装置46与头旋转装置44一同构成使部件吸 附头164绕其旋转轴线旋转的头旋转装置。在上述驱动部件160的驱动部169的下表面,如图3及图4所示, 设有头侧基准标记166,构成头侧基准部。头侧基准标记166例如为圆 形。头侧基准标记166例如通过印刷、粘贴封条等设置,无论怎样设 置,在头侧基准标记166和驱动部件160的头侧基准标记166以外的 部分上,光的反射率大幅不同,头侧基准标记166的图像明显地形成。 例如通过颜色、亮度、材料等的选择使反射率不同。上述喷嘴头收容装置20如图l概要所示,具有多个头收容部170,虽然省略了图示,但收容有多种多喷嘴头40及多种单喷嘴头42。多喷 嘴头40例如通过使保持的吸附喷嘴154的种类、个数彼此不同而使种 类不同。吸附喷嘴154的种类例如通过使吸附喷嘴154的吸附管172 的直径不同而不同。单喷嘴头42也一样,通过使保持的吸附喷嘴144 的吸附管174的直线不同而使种类不同。喷嘴头收容装置20如上述日 本特开2006-261325号公报所述,虽然省略了详细图示及说明,但多个 头收容部170分别具有收容孔及作为定位部的定位销,分别设置在多 喷嘴头40及单喷嘴头42上的作为被定位部的凹部与定位销嵌合,从 而决定喷嘴头40、 42的相位,在被保持部140及头主体150的下部嵌 合于收容孔而确定中心位置的状态下,喷嘴头40、 42被收容。进一步,上述基准标记拍摄系统52如图l概要所示,设置在头移 动装置46的Y轴滑块70上,与头保持装置44 一起通过头移动装置 46向水平面内任意的位置移动。基准标记拍摄系统52具有作为拍摄设 备的基准标记照相机180及照明装置(省略图示),对电路基板32上 设置的多个、例如2个基准标记182 (参照图1)进行拍摄。并且,上述2组部件拍摄系统53分别如图1所示,在进料型部件 供给装置12和基板输送装置10之间的部分、及盘型部件供给装置14 和基板输送装置10之间的部分上,沿与基板输送方向平行的方向可移 动地设置,并分别通过部件照相机移动装置186移动。这些部件照相 机移动装置186分别包括作为可动部件的滑块188、滑块移动装置190 (参照图8)。滑块移动装置190具有设置在底座30上的作为驱动 源的部件照相机移动用马达192 (参照图8);包括滚珠丝杠及螺母的 进给丝杠机构194 (参照图8),上述滚珠丝杠可绕与基板输送方向平 行的轴线旋转且在轴方向上不可移动,上述螺母与上述滚珠丝杠螺合 并固定在滑块188上,滑块188被作为引导部件的导轨196(参照图1) 引导的同时移动,从而使滑块188上设置的部件拍摄系统53在与基板 输送方向平行的方向上向任意的位置移动。部件拍摄系统53具有作为 拍摄设备的部件照相机198及照明装置(省略图示)。上述基准标记照相机180及部件照相机198在本实施例中分别是 一次取得被拍摄体的二维图像的CCD照相机,是黑白照相机,但基准 标记照相机180的拍摄面较小,大小可满足拍摄一个基准标记182、方 芯片这样小型的电子电路部件,部件照相机198的拍摄面较大,大小 是可同时统一拍摄由多喷嘴头40的头主体150保持的多个吸附喷嘴 154的全部及头侧基准标记166。头侧基准标记166设置在与多喷嘴头 40靠近设置于多喷嘴头40的外侧的驱动部件160上,通过部件照相机 198可与单喷嘴头42或多喷嘴头40 —起拍摄。也可使基准标记照相机 180和部件照相机198的至少一个为线扫描式照相机。并且,在本实施 例中,部件照相机198对拍摄对象体的正面图像进行拍摄。在上述基板输送装置10的固定引导部件34上,如图1所示,设 有精度检查用单元200。精度检查用单元200用于检查基于吸附喷嘴 144、 154的电子电路部件相对电路基板32的安装位置精度等。本精度 检查用单元200可利用多种、例如2种检查用芯片进行检查。本电子 电路部件安装系统通过多喷嘴头40和单喷嘴头42的至少一个进行电 子电路部件相对1张电路基板32的安装,并且这些喷嘴头40、 42主 要根据安装的电子电路部件的大小区分使用,因此使用大小不同的二 种检查用芯片,对吸附喷嘴144、 154分别进行检查。精度检査用单元200如图5所示,包括检查台202、形象显示芯片 204、方芯片206、及作为光学特性基准规的黑白基准规208。形象显 示芯片204是检查用芯片的一种,大致呈正方形。形象显示芯片204 的材质可以是金属(例如不锈钢)、陶瓷、合成树脂等,优选由热膨 胀系数低的材料构成,在本实施例中,是无色透明的玻璃制。形象显 示芯片204具有与设有导线的电子电路部件等较大的电子电路部件对 应的大小,是最大芯片,较大的电子电路部件、例如从正方形状的主 体的4条边分别延伸多条导线的电子电路部件的形象210通过适当的 方法、例如铝蒸镀等形成在形象显示芯片204的一个面上,为银色。并且,形象210与形象显示芯片204同心地形成。并且,在形成了形象显示芯片204的形象210的部分上,如图5 所示,形成多个、例如4个透视窗212。这些透视窗212分别呈正圆, 通过使不透明的形象210残留其局部地形成而设置,是被不透明部包 围的透明部,其圆形的边缘构成被检测部,在以形象显示芯片204的 中心为中心的一个圆周上等角度间隔地形成。并且,4个透视窗212设 置为以相邻的2个为1组的4组透视窗212分别与形象显示芯片204 的彼此垂直的4条外形边平行地排列。方芯片206也是检査用芯片的一种,具有与作为通过多喷嘴头40 安装的较小的电子电路部件的方芯片所对应的外形、尺寸,是最小芯 片。方芯片206例如为白色陶瓷制。黑白基准规208用于部件照相机198的快门速度的调整,如图6 所示,规体222收容于在规主体218的端面开口形成的凹部220,规体 222的表面、即黑白基准规208的背面构成作为光学特性基准面的亮度 基准面224。上述部件照相机198及基准标记照相机180是黑白照相机, 规体222为黑白基准规体,亮度基准面224着色为256灰度的中间灰 度的灰色。上述检查台202可以是金属、陶瓷、合成树脂等,优选热膨胀系 数小的材料,在本实施方式中,采用商品名为"二k-^卜"的市场 销售的低热膨胀钢制造,为黑色,通过螺栓230等适当的固定装置可 装卸地固定在固定引导部件34上。检査台202上设有作为形象显示 芯片收容部的形象显示芯片收容凹部232、作为方芯片收容部的方芯片 收容凹部234、作为基准规收容部的基准规收容凹部236、形象显示芯 片放置部238、方芯片放置部240、及多个例如2个检查用基准标记242。形象显示芯片收容凹部232如图5及图6所示,比形象显示芯片204的厚度足够深,具有周围仅剩微小间隙地收容形象显示芯片204的 大小。该间隙的大小为,如果吸附喷嘴144向正规的形象显示芯片收 容位置、即向形象显示芯片204的被吸附部、在此是应正对形象显示 芯片204的中心的位置移动则可保证无障碍地吸附形象显示芯片204 的误差范围内的大小,形象显示芯片204在X轴方向及Y轴方向上大 致定位并收容在形象显示芯片收容凹部232中。并且,形象显示芯片 收容凹部232足够深,例如比形象显示芯片204的厚度深,形象显示 芯片204 —旦被收容就不会轻易飞出到外面。形象显示芯片204使其 形成有形象210的面为下侧地收容在形象显示芯片收容凹部232中。方芯片收容凹部234如图5及图6所示,具有在周围仅剩微小间 隙地收容方芯片206的大小。该间隙和形象显示芯片收容凹部232 — 样,大小是如果吸附喷嘴154向正规的方芯片收容位置移动则可保证 无障碍地吸附方芯片206的误差范围内的大小,方芯片206在X轴方 向及Y轴方向上大致定位并收容在方芯片收容凹部234中。方芯片收 容凹部234还如图6所示,在收容了方芯片206的状态下,其上表面 的高度为与收容在形象显示芯片收容凹部232的形象显示芯片204的 上表面相同的深度,具有比方芯片206的厚度足够大的深度。基准规收容凹部236如图5及图6所示,使黑白基准规208在X 轴方向及Y轴方向上大致定位并将其收容,并且在黑白基准规208被 收容的状态下,其上表面的高度为与收容在形象显示芯片收容凹部232 中的形象显示芯片204的上表面相同的深度,具有比黑白基准规208 的厚度足够大的深度。黑白基准规208在规体222的亮度基准面224 向下的状态下收容在基准规收容凹部236中。这些基准规收容凹部236、 形象显示芯片收容凹部232、及方芯片收容凹部234如图5所示,在检 查台202的Y轴方向一侧沿与X轴方向平行的方向上排列成一列设置。上述形象显示芯片放置部238及方芯片放置部240如图5及图7 所示,相对于检査台202的上述形象显示芯片收容凹部232等设置在沿Y轴方向相邻的位置。检査台202的设置了形象显示芯片放置部238 如图7所示,其上表面的高度为与收容凹部232中收容的形象显示芯 片204的上表面相同的高度,形成在检查台202的上表面开口的极浅 的环状的凹部252。如图5所示,凹部252的外周面的横截面形状呈比 上述形象显示芯片204小的大致正方形状,内周面的横截面形状是直 径比上述方芯片204的长度大的圆形,在凹部252的中央形成横截面 形状呈圆形的低的突起部,通过该突起部的顶面形成作为放置面的方 芯片吸附面254,在凹部252的外侧,作为放置面的形象显示芯片吸附 面256包围凹部252形成。方芯片吸附面254具有比上述方芯片206 大的面积,比检査台202的上表面略低,并且在检査台202内形成的 吸引孔258的一端在其中央开口。方芯片吸附面254在包围吸引孔258 的状态下设置,吸引孔258的另一端通过接头部件260等与上述负压 源120连接。检査台202的设有方芯片吸附面254的部分构成方芯片 放置部240,设有形象显示吸附面256的部分构成形象显示芯片放置部 238。方芯片放置部240位于形象显示芯片放置部238内,无法将方芯 片206和形象显示芯片204同时放置于放置部240、 238内,只能择一 地设置。进一步,在凹部252的底面,如图5所示,设有上述2个检查用 基准标记242。这些检查用基准标记242例如形成为圆形,直径均比上 述形象显示芯片204上形成的透视窗212的直径小,例如通过印刷设 置到基准标记基板244上。基准标记基板244的厚度与形成有方芯片 吸附面254的上述突起部的高度相同,较薄,在和该突起部对应的部 分设有贯通孔,与凹部252嵌合而固定。这样一来,在凹部252内,2 个检査用基准标记242隔开与4个透视窗212中相邻的2个透视窗212 的间隔相同的距离,排列设置在与X轴方向平行的方向上。基准标记 基板244位于形象显示芯片吸附面256的下方,是半透明的薄板。基 准标记基板244例如是难燃性的玻璃纤维强化环氧树脂制,难延展, 即使较薄也可印刷检查用基准标记242。 2个检查用基准标记242在本 实施例中分别为金色。检査台202无论相对于检查用基准标记242还是相对于上述形象显示芯片204的形象210均以光学特性不同的颜色 形成,在形象显示芯片204放置在形象显示芯片放置部238上的状态 下,通过拍摄获得在形象210内形成的透视窗212的轮廓鲜明的图像。 并且,对于检查用基准标记242也可获得其轮廓鲜明的图像。在精度检查用单元200中,在方芯片吸附面254的中心即吸引孔 258的中心是方芯片放置部240的位置,对于2个检查用基准标记242, 可获得与相对于形象显示芯片204的相邻的2个透视窗212的各中心 的形象显示芯片204的中心相同的相对位置关系的位置,是形象显示 芯片放置部238的位置,处于略微偏离方芯片放置位置的位置。因此, 检査用基准标记242对于形象显示芯片204及方芯片206通用,但设 置在靠近放置在方芯片放置部240的状态下的方芯片206的位置,形 象显示芯片204在放置在形象显示芯片放置部238的状态下,在和检 査用基准标记242对应的位置上具有透视窗212,通过2个透视窗212 可视觉辨认检査用基准标记242。检査台202可调节高度地设置,通过省略了图示的高度调节装置 调节高度,并固定到固定引导部件34上。此时,精度检査用单元200 的高度调节为,使形象显示芯片吸附面256的高度与由基板保持装置 16保持并处于安装了电子电路部件的状态下的电路基板32的部件安装 面的高度相同。因此,在比形象显示芯片吸附面256略低的凹部252 内设置的检查用基准标记242的上表面的高度、使形成有形象210的 面作为下侧而放置于形象显示芯片吸附面256的状态下的形象显示芯 片210的形象210的高度、及放置于方芯片吸附面254的方芯片206 的高度与电路基板32的部件安装面基本相同,基准标记照相机180对 检查用基准标记242、形象210、方芯片206的拍摄在与基板基准标记 182的拍摄同样在对焦的状态下高精度地进行。上述控制装置22如图8所示,以含有CPU300、ROM302、RAM304 及连接它们的总线306的控制计算机310为主体,输入/输出部312上连接有处理通过基准标记照相机180及部件照相机198拍摄而分别 获得的图像数据的图像处理计算机314、附带编码器的伺服马达的编码 器316 (有多个,但只代表性地表示一个)、基板送入传感器318等。 基板送入传感器318设置在基板输送装置10上,在检测出和未检测出 电路基板32的状态下输出不同的信号,通过该输出信号从基板非检测 信号变为基板检测信号的变化,检测出电路基板32的送入。输入/输出 部312上还通过驱动电路320连接有X轴移动用马达64等各种致动器 及报警装置330等。报警装置330是报告装置的一种,例如是通过声 音、光等发出警报的装置。输入/输出部312进一步通过控制电路332 与显示画面334连接,与控制电路332 —起构成显示装置336。ROM302 中存储安装程序、省略了图示的主程序、图9的流程图所示的使用形 象显示芯片的相对位置误差取得程序等各种程序及数据等。以下对动作进行说明。在本电子电路部件安装系统中,电子电路部件相对1张电路基板 32的安装至少使用多喷嘴头40和单喷嘴头42中的一种来进行。使用 哪一个喷嘴头40、 42安装电子电路部件通过安装程序设定,根据其设 定,头保持装置44保持多喷嘴头40或单喷嘴头42。头保持装置44向 喷嘴头收容装置20移动并保持多喷嘴头40或单喷嘴头42时,头保持 装置44的轴线向与喷嘴头40、 42的中心一致的位置移动,保持同心 状,但在头保持装置44和喷嘴头40、 42之间没有设置定位装置,因 此在与喷嘴头40、 42的中心线垂直相交的方向上产生位置偏差。并且, 喷嘴头40、 42、头保持装置44等各部件或装置在组装时产生误差。因此,在头保持装置44保持喷嘴头40、 42后、进行电子电路部 件安装前,使用检查用芯片204、 206取得作为部件吸附头145、 164 的旋转轴线的喷嘴旋转轴线、基准标记照相机180及头侧基准标记166 的相对位置误差。在本电子电路部件安装系统中,部件照相机198设 置成可移动,向与喷嘴头40、 42从部件供给装置12、 14到电路基板32的移动路径对应的位置移动,并停止、待机,由于拍摄移动中的喷 嘴头40、 42,喷嘴头40、 42和部件照相机198的定位精度低。因此, 在头保持装置44一侧设置头侧基准标记166,与电子电路部件一起被 拍摄,以头侧基准标记166为基准,求得喷嘴旋转轴线的位置,计算 出电子电路部件的保持位置误差。因此,不对部件照相机198、而对头 侧基准标记166取得相对位置误差。此外,因喷嘴头40、 42相对头保持装置44的装卸而产生误差的 是喷嘴旋转轴线,因此每次交替时可以仅进行以检查用基准标记242 为基准的喷嘴旋转轴线的位置误差的取得。并且,对1张电路基板32通过多喷嘴头40及单喷嘴头42两者进 行电子电路部件安装时,针对1张电路基板32交替使用喷嘴头40、 42, 此时取得相对位置误差,而对于多喷嘴头40,可以仅对一部分吸附喷 嘴154取得相对位置误差,对其他吸附喷嘴154,通过运算推测相对位 置误差。对某个多喷嘴头40进行第l次、即多喷嘴头40由头保持装置44 保持的最开始进行相对位置误差取得时,如果装置高精度地制造,则 也不是必须对全部吸附喷嘴154进行相对位置误差的取得,可仅对部 分吸附喷嘴154进行,根据其结果推测其他吸附喷嘴154的相对位置 误差。在要求的安装位置精度、及头保持装置44保持多喷嘴头40的 重复位置精度的关系中,决定是否对全部吸附喷嘴154进行相对位置 误差的取得。并且,通过相同喷嘴头进行电子电路部件相对1张电路基板32的 安装的同时,对同种电路基板32以设定张数连续进行电子电路部件的 安装时,除了通过头保持装置44保持喷嘴头时外,可以在预先设定的 条件成立时,例如进行电子电路部件相对规定张数的电路基板32的安 装时、或从安装开始经过了设定时间时,进行相对位置误差的取得,用于电子电路部件的安装。这些相对位置误差的取得执行条件是否成 立在控制装置22中进行判断,在条件成立时进行相对位置误差取得程 序。
不进行喷嘴头40、 42交替地继续进行安装作业时,不必总是对所 有喷嘴旋转轴线、基准标记照相机180及头侧基准标记166进行相对 位置误差取得。对于相对位置误差易产生变化的情况,可比不易产生 变化情况较频繁地进行相对位置误差的取得。
进一步,在本电子电路部件安装系统中,当预先确定的条件成立 时,自动进行安装位置精度的检査。例如进行电子电路部件相对设定 张数的电路基板32的安装时,进行安装位置精度的检査。此时,对l 张电路基板32,如果电子电路部件的安装仅通过多喷嘴头40和单喷嘴 头42中的一个进行,则对头保持装置44现在保持的喷嘴头进行安装 位置精度检查。对1张电路基板32,如果通过多喷嘴头40及单喷嘴头 42两者进行电子电路部件的安装,则在这些喷嘴头40、 42分别被头保 持装置44保持时进行检查。安装位置精度的检査也使用检查用芯片 204、 206进行。
取得的相对位置误差及安装位置精度的检查结果均用于电子电路 部件相对电路基板32的安装,以消除误差而高精度地安装电子电路部 件。因此,如提高装置的组装精度,可减小误差,提高安装位置精度, 而与增大装置成本相对,通过相对位置误差的取得、安装位置精度的 检查、基于它们的校正等,能够不导致装置成本增加地提高安装位置 精度。并且,这些是自动进行的,因此可减少维护频率及所需时间, 保持较高的安装位置精度。
以下说明单喷嘴头42、多喷嘴头40的各部件吸附头145、 164、 头侧基准标记166、及基准标记照相机180的相对误差的取得及安装位 置精度的检查。此外,本电子电路部件安装系统的各种移动部件、旋转部件的移动、旋转高精度地进行,因此可忽略因输送误差、构成部 件热膨胀、温度上升等引起的电控制特性变化等进行说明。但当输送 误差等引起的可动部件的定位误差大到无法忽略时,理想的是将其纳 入考虑范围,并进行校正、定位。
以下,首先根据图9所示的流程图对单喷嘴头42说明以检查用基 准标记242为基准的吸附喷嘴144的旋转轴线、基准标记照相机180 及头侧基准标记166的相对位置误差的取得。单喷嘴头42用于较大型 的电子电路部件的安装,相对位置误差的取得中,作为检査用芯片使 用形象显示芯片204。
此外,精度检査用单元200高精度地制成,并牢固地固定,其位 置作为电子电路部件安装系统的固有值的一部分存储于ROM302。位 置在电子电路部件安装系统中由上述X轴及Y轴规定的XY坐标面上 的坐标值表示,对精度检査用单元200,形象显示芯片收容凹部232、 方芯片收容凹部234、及基准规收容凹部236的各位置、形象显示芯片 放置位置、方芯片放置位置分别以XY坐标面上的坐标值表示并存储。 收容凹部232、 234、 236的各位置是预定使各自的中心、即所收容的 形象显示芯片204等的中心被吸附喷嘴144、 154保持的位置。将这些 由ROM302存储的位置称为正规位置。
在图9所示的基于形象显示芯片的使用的相对位置误差取得程序 的步骤l (以下简称为S1,其他步骤也同样)中,单喷嘴头42通过头 移动装置46向形象显示芯片收容凹部232的正规位置移动的同时升 降,吸附喷嘴144吸附形象显示芯片204,从形象显示芯片收容凹部 232取出。单喷嘴头42的移动位置由吸附喷嘴144的旋转轴线控制, 并由头保持装置44的旋转轴线控制。形象显示芯片204以使形成了形 象210的面为下侧的方式收容在形象显示芯片收容凹部232中,吸附 喷嘴144吸附形象显示芯片204的上表面即未形成形象210的面。接着进行S2,单喷嘴头42向部件照相机198移动,由部件照相 机198拍摄形象显示芯片204。部件照相机198在取得相对位置误差时, 位于预先设定的检査用拍摄位置。该检査用拍摄位置是靠近精度检查 用单元200的位置,例如在Y轴方向上设定在与精度检査用单元200 相邻的位置。单喷嘴头42向预定使头保持装置44的旋转轴线与部件 照相机198的拍摄面的中心一致的位置移动,拍摄所保持的形象显示 芯片204,并且同时拍摄头侧基准标记166。此外,在拍摄时,通过单 喷嘴头42的升降,使形象显示芯片204的下表面和头侧基准标记166 的下表面的高度相同,形成在形象显示芯片204的下表面的形象210、 及头侧基准标记166均通过部件照相机198在对焦的状态下拍摄。
拍摄后进行S3,根据通过图像处理获得的形象显示芯片204及头 侧基准标记166的各图像数据,取得形象显示芯片204相对头侧基准 标记166的位置偏差。根据图像数据,求得形象显示芯片204的4个 透视窗212的各中心位置,并且它们的平均位置成为形象显示芯片204 在拍摄面上的实际的中心位置。透明的透视窗212设置在银色的形象 210内,通过形象210的拍摄获得透视窗212的边缘的清晰的图像,求 得其中心位置。并且,根据头侧基准标记166的中心位置,求得形象 显示芯片204的中心的目标位置、即相对于头侧基准标记166应处的 位置。头侧基准标记166在取得相对位置误差时,位于在头保持装置 44的旋转轴线周围预先设定的误差取得时旋转位置,例如位于通过多 喷嘴头40的吸附喷嘴154从部件供给装置12、 14取出电子电路部件 时所位于的部件取出时位置。在多喷嘴头40中,多个吸附喷嘴154通 过头主体150的旋转,向预先设定的部件吸附位置移动,驱动部件160 位于与该部件吸附位置对应的位置、即部件取出时位置上,驱动喷嘴 选择装置157,进行阀装置156的切换,因此部件取出时位置是误差取 得时旋转位置。驱动部件160向误差取得时旋转位置的旋转高精度地 进行。并且,头侧基准标记166高精度地保证距头保持装置44的旋转 轴线的距离,因此视为这些旋转位置及距离没有误差。因此,根据这 些旋转位置及距离,计算出在形象显示芯片204的中心在拍摄面上应处的位置,计算出实际的中心位置距该目标中心位置的位置偏差。该 实际的中心位置的位置偏差是以头侧基准标记166为基准的位置偏差。
接着执行S4,单喷嘴头42向精度检査用单元200的形象显示芯 片放置部238移动,将形象显示芯片204放置于形象显示芯片吸附面 256。吸附喷嘴144吸附与形象显示芯片204的形成了形象210的一侧 相反一侧的面,形象显示芯片204以其形成了形象210的面放置于吸 附面256,形象210的高度与吸附面256相同。在该放置时,形象显示 芯片204校正在S3中取得的位置偏差而放置。单喷嘴头42的移动位 置如上被控制。在形象显示芯片204即将接触吸附面256之前到刚刚 接触之后的适当时间,将负压提供到吸引孔258,形象显示芯片204被 吸附面256吸附以防止偏离后,切断对吸附喷嘴144的负压供给,释 放形象显示芯片204。因此,形象显示芯片204不会从由吸附喷嘴144 保持的状态偏离地由吸附面256吸附。为了迅速进行形象显示芯片204 的释放,理想的是从负压切换到大气压时瞬间提供正压。方芯片吸附 面254比形象显示芯片吸附面256略低,因此形象显示芯片204和方 芯片吸附面254之间有间隙,通过该间隙,从吸引孔258提供的负压 供给到凹部252,形象显示芯片204被形象显示芯片吸附面262吸附而 固定。
接着执行S5,基准标记照相机180向正规的形象显示芯片拍摄位 置移动,拍摄放置的形象显示芯片204。基准标记照相机180的移动位 置由其拍摄面的中心控制。在形象显示芯片204放置在形象显示芯片 吸附面256上的状态下,如图10所示,成为检查用基准标记242位于 4个透视窗212内的2个之中的状态,但由于基准标记照相机180的拍 摄面较小,因此2个透视窗212逐个地与检查用基准标记242 —起被 拍摄。因此,形象显示芯片拍摄位置是检査用基准标记242的中心位 置,设定2处,基准标记照相机180依次向这二个形象显示芯片拍摄 位置移动,在各位置上分别拍摄透视窗212及检查用基准标记242。并且,在S6中,根据图像处理后的图像数据取得基准标记照相机
180的拍摄面中心相对于检查用基准标记242的中心的位置偏差。取得 二个该位置偏差,并存储到RAM304中。并且,针对2个透视窗212, 分别计算出其中心相对于检査用基准标记242的中心在X轴、Y轴方 向的各位置偏差,并存储到RAM304,同时根据这2组位置偏差取得 头侧基准标记166相对检査用基准标记242的位置偏差。透视窗212 相对检查用基准标记242的位置偏差区分是对2个检查用基准标记242 的哪一个取得的位置偏差并存储。如上所述,形象显示芯片204放置 于形象显示芯片放置位置时,校正了形象显示芯片204相对头侧基准 标记166的位置偏差,因此形象显示芯片204相对检査用基准标记242 的位置偏差表示头侧基准标记166相对检查用基准标记242的位置偏 差。此外,形象显示芯片204相对检査用基准标记242的位置偏差, 作为形象显示芯片204的实际中心位置相对检査用基准标记242所表 示的形象显示芯片204应处位置的偏差而计算出来。
形象显示芯片204的中心应处位置与2个检査用基准标记242的 各中心位置之间,如图11所示,存在设计上预先设定的关系。实际的 形象显示芯片204的中心位置与2个透视窗212的各中心位置之间也 具有同样的位置关系,根据该位置关系和2个透视窗212相对各检査 用基准标记242的位置偏差Axl、 Ayl以及Ax2、 Ay2,计算出形象 显示芯片204的中心的实际位置相对应处位置的位置偏差。该位置偏 差为{ (Axl + Ax2) /2 —b (Ay2 —Ayl) /a, (Ay2 + Ayl) /2},作 为头侧基准标记166相对检查用基准标记242的位置偏差,存储到 RAM304上设置的相对位置误差存储器。其中,a是2个检査用基准标 记242之间的距离,b是2个检査用基准标记242的中心与形象显示芯 片204应处位置的距离。图ll中为了便于理解,夸张图示了形象显示 芯片204的旋转位置的偏差,由于旋转位置偏差角度A e实际上极其 小,因此在Y轴方向上视为没有形象显示芯片204的旋转位置偏差角 度A e所导致的中心位置偏差,X轴方向的偏差作为距离b和旋转角 度位置偏差角度A e的积求得。旋转位置偏差角度A9通过(Ay2 —△yl) /a)求得,获得旋转位置偏差角度A 9所导致的X轴方向的位置 偏差b (Ay2 — Ayl) /a。
接着执行S7,计数器的计数值nl增加,在SS中,单喷嘴头42 吸附形象显示芯片204。此时,单喷嘴头42使在S4中将形象显示芯片 204放置于形象显示芯片放置部238时的位置、即正规的形象显示芯片 放置位置,向通过S3中取得的位置偏差校正后的位置移动,通过吸附 喷嘴144吸附形象显示芯片204。此时,吸附喷嘴144吸附形象显示芯 片204后,切断对吸引孔258的负压供给,解除形象显示芯片吸附面 256对形象显示芯片204的保持。因此,形象显示芯片204不会从放置 于形象显示芯片放置部的状态偏离,而由吸附喷嘴144保持并从形象 显示芯片吸附面245提起。并且,在S9中,单喷嘴头42旋转,吸附 喷嘴144旋转,保持的形象显示芯片204以规定的角度、在此以90度 旋转后,在S10中单喷嘴头42再次将形象显示芯片204放置在吸附面 256上,形象显示芯片204被吸附面256吸附。
接着执行Sll,基准标记照相机180依次向二个形象显示芯片拍 摄位置移动,分别拍摄透视窗212及检查用基准标记242。通过形象显 示芯片204的旋转,拍摄的透视窗212和检査用基准标记242的组合 改变。但是,由于4个透视窗212高精度地形成,因此可视为在其相 对检査用基准标记242的位置偏差中不包括透视窗212的制造误差。 并且,在S12中,根据图像数据对2个检査用基准标记242分别取得 基准标记照相机180的位置偏差,并且取得透视窗212相对检查用基 准标记242的位置偏差,存储到RAM304中。吸附喷嘴144吸附形象 显示芯片204的上表面、即与形成了形象210的一侧相反一侧的面, 形象210位于形象显示芯片204的下表面,如图7的双点划线所示, 当形象显示芯片204放置于形象显示芯片吸附面256时,形象210的 高度与检査用基准标记242的高度基本相同,通过基准标记照相机180 在对焦的状态下拍摄。并且,检査台202为黑色,在形象显示芯片204 放置于形象显示芯片吸附面256上的状态下,在银色的形象210和金色的检査用基准标记242之间,透明的黑色透视窗212可见环状,光 学特性分别不同,无论是透视窗212还是检查用基准标记242,均获得 它们鲜明的轮廓像。
接着执行S13,判断计数值nl是否为设定值以上、在此判断是否 成为3,直到S13的判断结果是"是"为止,重复执行S7 S13。因此, 通过吸附喷嘴144的0度、180度、270度的旋转位置下的4次拍摄, 取得共8个基准标记照相机180相对检查用基准标记242的位置偏差, 对2个检査用基准标记242分别取得4个透视窗212的位置偏差。
然后,执行S14,求得基准标记照相机180相对检査用基准标记 242的8个位置偏差的平均值,作为基准标记照相机180相对检査用基 准标记242的位置偏差,存储到相对位置误差存储器。并且,对2个 ,检查用基准标记242分别求得透视窗212的4个位置偏差的平均值, 根据这2组平均值Axal、 Ayal及Axa2、 Aya2和2个检查用基准标 记242与形象显示芯片204的中心应处位置之间的关系,与在S6中说 明的形象显示芯片204相对检査用基准标记242的位置偏差的计算同 样,计算出X轴、Y轴方向的位置偏差。该位置偏差是喷嘴旋转轴线 相对检査用基准标记242的位置偏差,存储到相对位置误差存储器。 根据由放置于形象显示芯片放置部238上的形象显示芯片204的拍摄 所获得的形象显示芯片204的图像数据,取得头侧基准标记166相对 检査用基准标记242的位置偏差,通过包括该拍摄的形象显示芯片204 的拍摄,取得喷嘴旋转轴线相对检查用基准标记242的位置偏差,在 本实施例中,可将第2误差取得认作第3误差取得的一部分,认为两 个误差取得同时进行。
如上所述,如取得喷嘴旋转轴线、基准标记照相机180及头侧基 准标记166相对检查用基准标记242的各位置偏差,则根据它们可求 得头侧基准标记166和喷嘴旋转轴线之间的相对位置误差,在S14中, 也计算出该相对位置误差,并存储到相对位置误差存储器。在S14中再次使计数值nl复位为0。然后,执行S15,吸附喷嘴144吸附形象 显示芯片204,单喷嘴头42向正规的形象显示芯片收容位置移动,使 形象显示芯片204回到形象显示芯片收容凹部232。吸附喷嘴144吸附 形象显示芯片204时,吸附喷嘴144向在S8中吸附形象显示芯片204 时相同的位置移动并吸附。并且,形象显示芯片204吸附后,吸附喷 嘴144向与S9中的旋转时一样的方向旋转90度,形象显示芯片204 的相位返回到从形象显示芯片收容凹部232取出时的相位,回到形象 显示芯片收容凹部232。形象显示芯片204总是以一定的相位收容在形 象显示芯片收容凹部232中。
接着针对多喷嘴头40,说明以检査用基准标记242为基准的吸附 喷嘴154的旋转轴线、基准标记照相机180及头侧基准标记166的相 对位置误差的取得。
多喷嘴头40包括多个吸附喷嘴154。因此,对多个吸附喷嘴154 的每一个取得旋转轴线与检査用基准标记242的相对位置误差,但基 准标记照相机180及头侧基准标记166相对检査用基准标记242的位 置偏差的取得仅对一个吸附喷嘴154进行。此外,在对多喷嘴头40进 行相对位置误差的取得时,如果已经对基准标记照相机180及头侧基 准标记166取得位置偏差,则也可省略其位置偏差取得。例如,对1 张电路基板32,通过单喷嘴头42及多喷嘴头40两者进行电子电路部 件的安装,每当通过头保持装置44更换保持喷嘴头40、 42时进行相 对位置误差的取得的话,则对第1张电路基板32,仅对单喷嘴头42及 多喷嘴头40中先进行了相对位置误差取得的喷嘴头取得基准标记照相 机180及头侧基准标记166的位置偏差即可。
对多喷嘴头40的相对位置误差的取得使用方芯片206来进行。在 图12所示的相对位置误差取得程序中,首先在S31中,吸附喷嘴154 向正规的方芯片收容位置移动,吸附方芯片206。多个吸附喷嘴154取 得喷嘴旋转轴线的相对位置误差的顺序预先设定,第1个吸附喷嘴154
48通过头主体150的旋转向部件吸附位置移动,且头主体150被头移动 装置46移动,从而使该第1个吸附喷嘴154的中心线、即实质上的喷 嘴旋转轴线位于正规的方芯片收容位置,第1个吸附喷嘴154下降并 吸附方芯片206。并且,头侧基准标记166位于误差取得时旋转位置。吸附后执行S32,多喷嘴头40向位于检査用拍摄位置的部件照相 机198移动,拍摄方芯片206及头侧基准标记166。这种情况下,也是 通过多喷嘴头40的上下方向的位置调节,方芯片206及头侧基准标记 166均通过部件照相机198在对焦的状态下被拍摄。接着执行S33,根据图像数据取得方芯片206相对头侧基准标记166的位置偏差。该位 置偏差,作为通过图像数据求得的方芯片206在拍摄画面上的实际中 心相对根据头侧基准标记166的图像得到的方芯片206的中心在拍摄 画面上应处位置的偏差而求得。根据方芯片206的图像数据,得到其 四个角的轮廓,求得方芯片206的中心。位于误差取得时旋转位置的 头侧基准标记166、与位于部件吸附位置的吸附喷嘴154的旋转轴线的 相对位置关系预先设定,根据该相对位置关系及头侧基准标记166的 图像数据,计算出方芯片206的中心应处的位置。然后,执行S34,多喷嘴头40向方芯片放置部240移动,校正在 S33中算出的位置偏差而将方芯片206放置于方芯片吸附面254上。方 芯片206通过从吸引孔206提供的负压吸附于方芯片吸附面254,该负 压的供给定时和形象显示芯片204吸附时一样,方芯片206不会从吸 附喷嘴154吸附时的状态脱离地放置、吸附在方芯片吸附面254上。接着执行S35,基准标记照相机180向正规的方芯片放置位置移 动,拍摄方芯片206。方芯片206较小,不会如形象显示芯片204那样 覆盖检查用基准标记242,如图13所示,在放置于方芯片吸附面254 上的状态下,2个检査用基准标记242位于方芯片206之外。因此,基 准标记照相机180也向2个检査用基准标记242移动,并拍摄它们。 基准标记照相机180对检查用基准标记242的拍摄位置和上述形象显示芯片拍摄位置一样,是2个检査用基准标记242各中心位置。并且, 在S36中,根据图像处理后的图像数据,取得方芯片206的中心相对 基准标记照相机180的拍摄中心的位置偏差,并存储到RAM304。并 且,取得基准标记照相机180相对2个检查用基准标记242的各位置 偏差,存储到RAM304中。进一步,根据基准标记照相机180相对检 查用基准标记242的2个位置偏差的平均值、与方芯片206相对基准 标记照相机180的位置偏差,取得方芯片206相对检查用基准标记242 的位置偏差。方芯片206校正在S33中计算出的位置偏差而放置在方 芯片吸附面254上,因此方芯片206相对检査用基准标记的位置偏差 是头侧基准标记166相对检查用基准标记242的位置偏差。因此,方 芯片206相对检查用基准标记242的位置偏差作为头侧基准标记166 相对检查用基准标记242的位置偏差,存储到相对位置误差存储器中。接着执行S37 S43,吸附喷嘴154吸附方芯片206,向同一方向 每次旋转90度,将方芯片206放置在吸附面254上,方芯片206在卯、 180、 270度的三个旋转位置下分别由基准标记照相机180拍摄,并且 取得相对基准标记照相机180的位置偏差,存储到RAM304中。并且, 2个检査用基准标记242也由基准标记照相机180拍摄,取得位置偏差 并存储到RAM304中。在S38中吸附喷嘴154吸附方芯片206时,吸 附喷嘴154向利用在S33中取得的位置偏差来校正S34中将方芯片206 放置在方芯片放置部240时的位置、即正规的方芯片放置位置后的位 置移动,吸附方芯片206。吸附喷嘴154相对于头主体150不绕自身的 中心线旋转,其物理上的旋转轴线是头保持装置44的轴线。因此,为 了使吸附喷嘴154旋转而使多喷嘴头40旋转时,多喷嘴头40同时沿X 轴、Y轴方向移动,吸附喷嘴154的中心位置不改变,就象以自身中 心线为旋转轴线旋转旋转一样。此外,在S42中,和S36中一样,也 可取得头侧基准标记166相对检查用基准标记242的位置偏差。然后,执行S44,根据在取得的4个旋转位置上分别取得的方芯 片204相对基准标记照相机180的位置偏差,取得吸附喷嘴154的旋转轴线相对检査用基准标记242的位置偏差。该位置偏差通过从方芯 片206相对基准标记照相机180的四个位置偏差的平均值中、除去基 准标记照相机180相对检査用基准标记242的位置偏差来求得,与吸 附喷嘴154建立对应而存储到相对位置误差存储器。吸附喷嘴154例 如通过多喷嘴头40在头主体150上的安装位置而特定。在S44中,计 算出基准标记照相机180相对检查用基准标记242的8个位置偏差的 平均值,作为基准标记照相机180相对检査用基准标记242的位置偏 差,存储到RAM304中,并且用于计算喷嘴旋转轴线的位置偏差。并 且,根据基准标记照相机180、头侧基准标记242、喷嘴旋转轴线相对 检査用基准标记242的位置偏差,计算出头侧基准标记242与喷嘴旋 转轴线的相对位置误差,与吸附喷嘴154建立对应关系而存储到相对 位置误差存储器。并且,计数值n2被复位。此外,检査用基准标记242 的拍摄可以仅在基准标记照相机180进行第1次方芯片206的拍摄时 进行,也可仅拍摄2个检查用基准标记242中的一个。然后,执行S45,吸附喷嘴154吸附方芯片206,多喷嘴头40向 正规的方芯片收容位置移动,方芯片206回到方芯片收容凹部234。此 时,吸附喷嘴154向在S38中吸附方芯片206时相同的位置移动,吸 附方芯片206,吸附后,向与S39中的喷嘴旋转时相同的方向旋转90 度,方芯片206,其相位返回到从方芯片收容凹部234取出时的相位, 收容在方芯片收容凹部234中。方芯片206总是以一定的相位收容在 方芯片收容凹部234中。接着执行S46,对多喷嘴头40保持的全部吸 附喷嘴154判断是否取得了喷嘴旋转轴线与检査用基准标记242之间 的相对位置误差。未对全部吸附喷嘴154完成相对位置误差取得时, S46的判断结果为"否",执行S47,更新进行相对位置误差取得的吸 附喷嘴154。接着执行S48,对下一个吸附喷嘴154进行与在S31、 S34 S45 中进行的控制一样的控制,取得各吸附喷嘴154的喷嘴旋转轴线相对 检査用基准标记242的位置偏差、及喷嘴旋转轴线和头侧基准标记166之间的相对位置误差。基准标记照相机180及头侧基准标记166相对 检査用基准标记242的各位置偏差的取得对第1个吸附喷嘴154进行, 因此省略,不进行头侧基准标记166及检查用基准标记242的拍摄, 将方芯片206放置在方芯片放置部240时,吸附喷嘴154向正规的方 芯片放置位置移动。如果对全部吸附喷嘴154取得喷嘴旋转轴线等的 位置偏差等,则S46的判断结果为"是",结束程序执行。通过单喷嘴头42、多喷嘴头40的任意一个将电子电路部件安装到 电路基板32时,校正利用检査用芯片204、 206取得的相对位置误差 的同时进行安装。以通过单喷嘴头42将电子电路部件安装到电路基板 32的情况为例,根据图14所示的安装程序进行说明。将电子电路部件安装到电路基板32时,在通过执行上述相对位置 误差取得程序取得的基准标记照相机180、头侧基准标记166、及喷嘴 旋转轴线相对检查用基准标记242的各位置偏差被消除的状态下进行。 即,通过基准标记照相机180拍摄电路基板32的基板基准标记182时, 基准标记照相机180的实际的拍摄中心移动到正规的基板基准标记182 的位置坐标被校正了基准标记照相机180的相对位置误差量后的位置, 并且,电子电路部件安装到电路基板32时,实际的喷嘴旋转轴线移动 到各部件安装处的正规的坐标位置被校正了喷嘴旋转轴线的相对位置 误差量后的位置。因此,在图14的安装程序执行之前,安装程序中包 含的各正规的坐标值变更为校正了相对位置误差量的目标坐标值,根 据这些目标坐标值进行安装。进一步,头侧基准标记166和喷嘴旋转 轴线的正规相对位置通过实际的头侧基准标记166相对实际的喷嘴旋 转位置误差的相对位置误差来校正,取得头侧基准标记166和头旋转 轴线的实际相对位置,进行安装作业时使用。安装程序在电路基板32被输送入并由基板保持装置16保持后开 始。首先,通过执行S61,基准标记照相机180向目标位置移动,分别 拍摄2个基板基准标记182。然后,执行S62,根据2个基板基准标记182的各图像数据,对设定在电路基板32的部件安装面的多个部件安 装处分别计算位置误差。该位置误差中包括作为与部件安装面平行的 方向上的误差的X轴、Y轴方向上的各位置误差、以及绕与部件安装 面垂直相交的铅垂轴线的旋转位置误差。接着执行S63,单喷嘴头42例如向进料型部件供给装置12的多 个进料器中的一个部件供给部移动,吸附喷嘴144吸附电子电路部件, 从进料器取出。然后,执行S64,单喷嘴头42从吸附了电子电路部件 的位置开始向电路基板32的部件安装处直线移动,但在其途中执行 S65,由吸附喷嘴144保持的电子电路部件与头侧基准标记166—起被 部件照相机198拍摄。头侧基准标记166位于多喷嘴头40上的吸附喷 嘴154与部件吸附位置对应的部件取出时位置。部件照相机198向与 单喷嘴头42的上述直线移动路径对应的位置移动,并待机。接着执行S66,根据通过拍摄获得的电子电路部件的图像数据, 计算吸附喷嘴144对电子电路部件的保持位置误差。该保持位置误差 包括作为与电子电路部件的移动方向平行的方向上的误差的X轴、Y 轴方向上的各位置误差、以及作为绕电子电路部件的轴线的位置误差 的旋转位置误差。X轴、Y轴方向的各位置误差作为电子电路部件的基 准位置、例如中心相对喷嘴旋转轴线的偏差求得。因此,根据与电子 电路部件一起拍摄的头侧基准标记166的图像和头侧基准标记166与 头旋转轴线之间的实际相对位置,计算出拍摄画面上的实际的喷嘴旋 转轴线的位置。并且,计算出电子电路部件相对该实际的喷嘴旋转轴 线位置的位置偏差。进而,旋转位置误差例如作为电子电路部件的1 条边相对在拍摄画面上没有倾斜的电子电路部件的图像的1条边的倾 斜而计算出来。部件照相机198的旋转位置误差较小,视作可忽略。并且,在S67中,根据吸附喷嘴144对电子电路部件的保持位置 误差、及安装该电子电路部件的部件安装处的位置误差,使吸附喷嘴 144旋转而校正旋转位置误差,并且校正吸附喷嘴144的移动位置,在S68中电子电路部件实质上以正规的姿势安装到电路基板32上实质上 正规的位置。在S69中,判断预定的全部电子电路部件是否安装到电 路基板32上,如果未完成安装,则S69的判断结果为"否",程序的 执行返回到S63,进行下一电子电路部件相对电路基板32的安装。基于多喷嘴头40的电子电路部件向电路基板32的安装,也在消 除了执行相对位置误差取得程序而取得的基准标记照相机180、头侧基 准标记166及喷嘴旋转轴线相对检查用基准标记242的各位置偏差的 状态下进行。但由于多喷嘴头40上设有多个吸附喷嘴154,因此求得 这些吸附喷嘴154的每一个与头侧基准标记166的实际相对位置,进 行安装作业时使用。基于多喷嘴头40的电子电路部件向电路基板32的安装也省略了 图示,但基于和图14所示的安装程序一样的安装程序来进行。但多个 喷嘴头40具有多个吸附喷嘴154,由尽可能多的吸附喷嘴154吸附了 电子电路部件后,向电路基板32移动,使电子电路部件安装到电路基 板32。因此,在相当于S63的吸附喷嘴154吸附电子电路部件时,通 过多喷嘴头40的旋转及X轴、Y轴方向的移动,预定的吸附喷嘴154 全部依次向部件吸附位置移动,并且与部件供给装置12、 14的部件供 给部相对。并且,头侧基准标记166位于部件取出时位置。由多个吸附喷嘴154保持的电子电路部件全部统一由部件照相机 198拍摄,并且头侧基准标记166也一起被拍摄,对多个吸附喷嘴154 的每一个,取得电子电路部件的中心相对实际的喷嘴旋转轴线的相对 位置误差、即保持位置误差。电子电路部件的旋转位置误差例如作为 电子电路部件的1条边相对在拍摄画面上没有倾斜的电子电路部件的 图像的1条边的倾斜计算出来。这样取得的保持位置误差对应于根据 基板基准标记182的拍摄取得的部件安装处的位置误差而被校正,这 一点和单喷嘴头42安装电子电路部件时的情况一样。以上说明以电路基板32的基板基准标记182为该电路基板32的 所有安装处通用的所谓"全局标记(global mark)"的情况进行了说明, 本发明也可适用于基板基准标记182为电路基板32的多个部件安装处 中的一个或一部分所专用的所谓"局部标记"。这种情况下,检测各 局部标记的位置误差,将该位置误差与吸附喷嘴144、 154对电子电路 部件的保持位置误差一起消除,进行安装,在拍摄局部标记时,使用 基准标记照相机180的位置误差,或者将以下说明的安装位置精度检 査所取得的放置位置误差等用于电子电路部件的安装位置校正。接着说明安装位置精度的检査。安装位置精度的检査也使用精度检査用单元200进行。如上所述, 在预先设定的条件成立时进行检査,例如在将电子电路部件安装到设 定张数的电路基板32时进行。此时的检查执行条件成立判断程序的一 例如图15所示。在该程序中,首先在S71中判断是否输送入电路基板 32。该判断根据基板送入传感器318的输出信号进行,如未检测出电 路基板32的送入,则S71的判断结果为"否",结束程序。如基板送 入传感器318的输出信号从基板非检测信号变为基板检测信号,则S71 的判断结果变为"是",执行S72,计数值n3增加1,计数送入的电 路基板32的张数。然后,执行S73,判断电路基板32的送入张数是否 超过设定张数nA,如未超过,S73的判断结果变为"否",结束程序 执行。如送入设定张数nA的电路基板32,则S73的判断结果变为"是", 执行S74,发出进行安装位置精度检査的执行命令。现在执行的电子电 路部件的安装如果是由单喷嘴头42和多喷嘴头40两者进行的,则对 两者发出检査执行命令,如果是任意一者,则对其发出检查执行命令。 并且,计数器n3被复位。根据检查执行命令进行安装位置精度的检查。安装位置精度的检 查使芯片收容凹部232、 234模拟部件供给装置、检査用芯片204、 206 模拟电子电路部件、检査用基准标记242模拟基板基准标记182、芯片放置部238、 240模拟电路基板32的部件安装处,使模拟了电子电路 部件向实际的电路基板32的安装动作的模拟安装动作由单喷嘴头42、 多喷嘴头40、头旋转装置50、头移动装置46、基准标记照相机180及 部件照相机198等进行,通过对检查用基准标记242取得检查用芯片 204、 206向放置部238、 240的放置位置误差等来进行。首先,对通过 单喷嘴头42进行的电子电路部件的安装位置精度检查,根据图16所 示的使用形象显示芯片的安装位置精度检查程序进行说明。并且,执行安装位置精度检查程序时,也与上述安装程序执行时 一样,在消除了通过执行相对位置误差取得程序取得的基准标记照相 机180、头侧基准标记166及喷嘴旋转轴线相对检查用基准标记242的 各位置偏差的状态下进行。其中,检査用基准标记242对应于基板基 准标记182,形象显示芯片放置部238及方芯片放置部240对应于电子 电路部件的安装处。首先,执行S80,判断是否发出了检査执行命令,如果发出,S80 的判断结果变为"是",执行S81,单喷嘴头42向形象显示芯片收容 位置移动,吸附形象显示芯片204。此时,单喷嘴头42的移动考虑执 行图9的使用形象显示芯片的相对位置误差取得程序所取得的喷嘴旋 转轴线相对检查用基准标记242的相对位置误差来进行。接着执行S82, 单喷嘴头42向部件照相机198移动,拍摄保持的形象显示芯片204。 在进行安装位置精度检查时,也与取得相对位置误差时一样,部件照 相机198位于检查用拍摄位置。头侧基准标记166位于部件取出时的 位置,与形象显示芯片204 —起被拍摄。在S83中,根据图像处理后 的图像数据,计算吸附喷嘴144对形象显示芯片204的保持位置误差。 此时,和基于单喷嘴头42的电子电路部件向电路基板32安装时一样, 根据头侧基准标记166的图像等求得拍摄面上的实际的喷嘴旋转轴线 的位置,形象显示芯片204相对于该实际的喷嘴旋转轴线位置的相对 位置误差作为保持位置误差而被取得。具体而言,根据4个透视窗212 的图像求得形象显示芯片204的中心位置,相对实际的喷嘴旋转轴线计算出形象显示芯片204的X轴、Y轴方向的位置误差。并且,对于 通过4个透视窗212中预先确定的2个的中心的直线,求出其相对通 过在拍摄面上没有倾斜的形象显示芯片204的图像的2个透视窗212 的中心的直线的倾斜,作为形象显示芯片204的旋转位置误差。然后,执行S84,基准标记照相机180向2个检查用基准标记262 中预先确定的一个移动并拍摄。此时,基准标记照相机180如上所述, 向正规的检查用基准标记242的位置校正后的目标位置移动,上述校 正是用以消除基准标记照相机180相对检查用基准标记242的位置偏 差。在S85中,在求出检查用基准标记262相对基准标记照相机180 的拍摄中心的位置偏差后,在S86中校正位置误差而将形象显示芯片 204放置在形象显示芯片放置部238。如上所述,形象显示芯片放置部 238的正规位置被预先校正实际的喷嘴旋转轴线相对检查用基准标记 242的相对位置误差量后,作为形象显示芯片放置部238的目标位置, 单喷嘴头42旋转而校正电子电路部件的旋转位置误差,并且形象显示 芯片放置部238的目标位置以下述方式被校正消除S83中取得的吸 附喷嘴154对电子电路部件的保持位置误差中的X轴、Y轴方向的位 置误差、在S85中取得的检査用基准标记262相对基准标记照相机180 的X轴、Y轴方向的位置误差、及伴随上述旋转位置误差校正而产生 的电子电路部件的位置偏差,喷嘴旋转轴线移动到该校正后的位置, 进行形象显示芯片204的放置。接着执行S87,基准标记照相机180拍摄形象显示芯片204。基准 标记照相机180依次向2个检查用基准标记242移动,对检査用基准 标记242与透视窗212—起进行拍摄,在S88中,根据通过拍摄获得 的图像数据取得形象显示芯片204的放置位置误差。对2个透视窗212 的每一个,取得相对检查用基准标记242的X轴、Y轴方向的位置偏 差,根据这2组位置偏差,与之前根据图11说明的形象显示芯片204 相对检查用基准标记242的位置偏差取得一样,取得形象显示芯片204 的X轴、Y轴方向的位置偏差。并且,计算该X轴、Y轴方向的位置偏差时使用的旋转位置偏差角度Ae是形象显示芯片204的旋转位置误差,通过运算取得。然后,执行S89,吸附喷嘴144移动,并吸附形象显示芯片204。 该移动位置是和在S86中校正位置误差而将形象显示芯片204放置在 形象显示芯片放置部238时的吸附喷嘴144的移动位置相同的位置。 吸附喷嘴144吸附形象显示芯片204,使之上升以从形象显示芯片放置 部238取出的话,则执行S90,吸附喷嘴144以规定角度、例如180度 旋转,形象显示芯片204旋转180度。旋转后执行S91,吸附喷嘴144 使形象显示芯片204放置在形象显示芯片吸附面256上。然后,执行 S92,基准标记照相机180拍摄形象显示芯片204。该拍摄和S87的拍 摄一样进行,在S93中,与S88—样,取得形象显示芯片204的X轴、 Y轴方向的放置位置误差,并存储到相对位置误差存储器。然后,执行S94,根据在S88、 S93中取得的形象显示芯片204的 X轴、Y轴方向的2组位置偏差,取得喷嘴旋转轴线的位置偏差。放置 位置误差等也可存储在相对位置误差存储器之外另行设置的放置位置 误差等的存储器等中。2组位置偏差的平均值是喷嘴旋转轴线的位置偏 差,但本来不应该有该位置偏差。并且,通过执行S95,形象显示芯片 204回到形象显示芯片收容凹部232。此时,吸附喷嘴144向在S89中 吸附形象显示芯片204时相同的位置移动,吸附形象显示芯片204并 提升,并且,向与S90中的喷嘴旋转时一样的方向旋转180度,形象 显示芯片204返回到与从形象显示芯片收容凹部232取出时相同的相 位。然后,吸附喷嘴144和在S81中从形象显示芯片收容凹部232取 出形象显示芯片204时相同的位置移动,将形象显示芯片204收容在 形象显示芯片收容凹部232。接着执行S96,对在S88中取得的形象显示芯片204的X轴、Y 轴方向的位置偏差、旋转位置偏差、及在S94中取得的喷嘴旋转轴线 的位置偏差,分别判断是否处于允许范围之内。本来它们均应当实质上为0,如果均处在允许范围之内,则S96的判断结果变为"是",执 行S97,这些位置偏差存储到相对位置误差存储器。也可存储到在相对 位置误差存储器之外另行设置的放置位置误差存储器。即使存在一个 脱离允许范围的位置偏差,S96的判断结果也变为"否",执行S98, 通过报警装置330通报操作者。并且,在显示画面334中显示异常的 内容等,根据该显示,操作者推测异常的原因,并将其消除。此外, 在S97、 S98中,安装位置精度检査的执行命令复位。根据以上安装位置精度检査取得并存储到相对位置误差存储器的 放置位置误差等在电子电路部件安装到电路基板32上时使用。在S88 中取得的形象显示芯片204的X轴、Y轴方向的位置误差及旋转位置 误差,在图14的安装程序S67中,在不从吸附时变更其旋转姿态地安 装大型电子电路部件时,作为X轴、Y轴方向的位置及旋转位置的校 正值之一使用。并且,在S94中取得的喷嘴旋转轴线的位置误差,在 计算从吸附时变更其旋转姿态地安装大型电子电路部件时的校正值 时,与上述形象显示芯片204的X轴、Y轴方向的位置误差及旋转位 置误差同时使用。这样一来,无论安装位置精度检査的结果、取得的 放置位置误差等产生原因是什么,电子电路部件均校正位置误差而高 精度地安装到电路基板32上。此外,也可仅将在S94中取得的喷嘴旋转轴线的位置误差、或仅 将形象显示芯片204的X轴、Y轴方向的位置误差作为X轴、Y轴方 向的位置的校正值之一使用。这种情况下,图16的形象显示芯片使用 安装位置精度检查程序也可变更为,仅对喷嘴旋转轴线的位置、或形 象显示芯片204的X轴、Y轴方向的位置进行安装位置精度检査。接着说明多喷嘴头40的安装位置精度的检査。该检查使用方芯片206,通过执行图17所示的方芯片使用安装位 置精度检查程序,对多个吸附喷嘴154的每一个来进行。在S110中判断是否发出了检查执行命令,如发出,S110的判断结果变为"是",执行Slll,进行检查的吸附喷嘴154向方芯片收容位置移动并吸附方 芯片206。该吸附喷嘴154向部件吸附位置的移动,校正由执行图12 的方芯片使用相对位置误差取得程序而取得的喷嘴旋转轴线相对检査 用基准标记242的相对位置误差而进行。并且,头侧基准标记166与 驱动部件160同时位于部件取出时位置。吸附了方芯片206的吸附喷嘴154向位于检査时拍摄位置的部件 照相机198移动,通过执行S112,拍摄方芯片206及头侧基准标记166。 然后,执行S113,取得吸附喷嘴154对方芯片206的保持位置误差。 此时,和基于多喷嘴头40的电子电路部件向电路基板32的安装时一 样,根据头侧基准标记166的图像等求得拍摄面上的实际的喷嘴旋转 轴线的位置,方芯片206相对该实际的喷嘴旋转轴线位置的相对位置 误差作为保持位置误差而被取得。并且,方芯片206的边相对在拍摄 面上没有倾斜的方芯片206的图像的边的倾斜,作为方芯片206的旋 转位置误差而被取得。接着,S114、 S115和形象显示芯片使用安装位置精度检查程序的 S84、 S85 —样进行,取得检查用基准标记242的位置偏差。在S116 中,和形象显示芯片使用安装位置精度检査程序的S86 —样,方芯片 放置部249的目标位置被校正S113、 S115中取得的保持位置误差及位 置偏差的量,方芯片206放置于方芯片吸附面254上。接着在S117中, 基准标记照相机180向正规的方芯片放置位置移动,拍摄放置的方芯 片206。此时,基准标记照相机180使2个检査用基准标记262中的预 先确定的l个向该l个的正规位置移动并拍摄,在S118中,根据方芯 片206及检查用基准标记262的各拍摄数据,对方芯片206的中心及 检查用基准标记262的中心分别计算出相对于基准标记照相机180的 拍摄中心的位置偏差,根据这些位置偏差,计算出方芯片206相对检 查用基准标记262的X轴、Y轴方向的位置偏差。并且,根据方芯片 206的图像数据、及无倾斜的方芯片206的图像数据,取得方芯片206的旋转位置偏差。这些位置偏差是方芯片206的放置位置误差,存储 到相对位置误差存储器。然后,执行S119 S123,和形象显示芯片使用安装位置精度检查 程序的S89 —样,吸附喷嘴154向与S116中将方芯片206放置到方芯 片放置部240时的位置相同的位置移动,并吸附方芯片206,从方芯片 吸附面254提升,同时旋转180度,之后再次将方芯片206安装到方 芯片吸附面254,和S117—样由基准标记照相机180拍摄。基准标记 照相机180也拍摄检查用基准标记262,根据方芯片206及检査用基准 标记262的图像数据,取得方芯片206相对检查用基准标记262的X 轴、Y轴方向的位置偏差。在S124中,计算出在S118、 S123中分别 取得的X轴、Y轴方向的各位置偏差的平均值。该平均值是喷嘴旋转 轴线的位置偏差,存储到相对位置误差存储器。然后,执行S125,方芯片206回到方芯片收容凹部234中。此时, 吸附喷嘴154向和S119中吸附方芯片206时相同的位置移动,吸附方 芯片206并提升,同时旋转180度,方芯片206的相位返回到从方芯 片收容凹部234取出时相同的相位。吸附喷嘴154向与Slll中的方芯 片206从方芯片收容凹部234取出时相同的位置移动,将方芯片206 收容在方芯片收容凹部234。之后,在S126中判断对全部吸附喷嘴154 是否完成安装位置精度的检査。如未完成,S126的判断结果变为"否", 执行S127,进行检查的吸附喷嘴154被更新,对该吸附喷嘴154执行 S111 S126。如对全部吸附喷嘴154进行了安装位置精度的检查,则S126的判 断结果变为"是",执行S128,判断对多个吸附喷嘴154分别取得的 放置位置误差等是否处于允许范围之内。如果对全部吸附喷嘴154分 别取得的放置位置误差等、在此是X轴、Y轴方向的位置偏差、旋转 位置误差及喷嘴旋转轴线的位置误差均在允许范围之内,则S128的判 断结果变为"是",执行S129,取得的放置位置误差等存储到相对位置误差存储器。即使存在一个位置偏差超出允许范围的吸附喷嘴154,S128的判断结果也变为"否",执行S130,通过报警装置330、显示 装置336向操作者发出警报,显示发生出异常。并在S129、 S130中将 安装位置精度检查的执行命令复位。在S129中存储的放置位置误差等和利用单喷嘴头42安装电子电 路部件时一样,在利用多喷嘴头40安装电子电路部件时使用。这样一 来,安装位置精度检查的结果是,无论取得的放置位置误差等产生的 原因是什么,电子电路部件都校正位置误差而高精度地安装到电路基 板32上。也可以仅将喷嘴旋转轴线的位置误差、或仅将方芯片206的X轴、 Y轴方向的位置误差作为电子电路部件安装时的X轴、Y轴方向的位 置校正值之一使用,这种情况下,和上述单喷嘴头42的情况一样,可 使图17的方芯片使用安装位置精度检查程序变更为仅对喷嘴旋转轴线 的位置、或仅对方芯片206的X轴、Y轴方向的位置进行安装位置精 度检査。进一步而言,在本实施例中,对由多喷嘴头40保持的所有吸附喷 嘴154进行安装位置精度检查,但也可对保持的吸附喷嘴154的一部 分、例如彼此在直径方向上隔开的二个、或隔设定个数的三个以上的 吸附喷嘴154进行代表性的安装位置精度检査,也可仅对一个吸附喷 嘴154进行。并且,这种情况下,每次检査安装位置精度时,可变更 进行检查的吸附喷嘴154。通过由部件照相机198拍摄黑白基准规208,检查拍摄时进入到部 件照相机198的光量,进行部件照相机198的快门速度的调整。检査 例如在单喷嘴头42由头保持装置44保持的状态下进行。单喷嘴头42 向基准规收容凹部236移动并保持黑白基准规208后,向部件照相机 198移动,拍摄黑白基准规208的亮度基准面224,拍摄后,向基准规收容凹部236移动,收容黑白基准规208。在部件照相机198中取得形 成亮度基准面224的图像的图像形成光的光量,判断是否获得了对于 着色为灰色的亮度基准面224所设定的范围内的光量。如果光量小于 设定范围的量则使快门速度变慢,如果光量大于设定范围的量则使快 门速度变快。如以上说明所述,在本实施例中,执行控制装置22的S81 S94 及S111 S124的部分构成安装位置精度检査控制部,相对位置误差存 储器构成位置误差存储部,执行S80、 S110的部分构成自动精度检査 开始部,在S66中为了取得喷嘴旋转轴线而使用通过取得相对位置误 差而取得的喷嘴旋转轴线的位置偏差的部分,构成作为相对位置误差 取得结果使用部的喷嘴旋转轴线取得部,在S67中与保持位置误差等 一起使用放置位置误差、喷嘴旋转轴线的位置误差以校正安装位置的 部分,构成作为安装位置精度检査结果使用部的安装位置校正部,执 行S1 S14、 S31 S44、 S48的部分构成误差检测控制部。并且,执行 控制装置22的S96、 S128的部分构成作为安装位置精度检查结果使用 部的安装位置精度合格判断部,执行S98、 S130的部分构成作为安装 位置精度检查结果报告部的不合格报告部。根据图18至图24说明精度检査用单元的其他实施例。本实施例的精度检査用单元400的检查台402为暗色,例如为黑 色,如图18及图19所示,小吸引孔406及大吸引孔408彼此相邻, 在检査台402的上表面开口形成,吸引空气。小吸引孔406的直径小 于方芯片410的宽,大吸引孔408的直径大于小吸引孔406。并且,小 吸引孔406和大吸引孔408形成为,在形象显示芯片412以其中心与 小吸引孔406的中心一致的状态被放置时,小吸引孔406及大吸引孔 408都被形象显示芯片412闭塞;在方芯片410以其中心与小吸引孔 406的中心一致的状态被放置的状态下,具有小吸引孔被方芯片410被 闭塞、而大吸引孔408不被闭塞的相对位置关系。并且,精度检查用单元400包括作为闭塞大吸引孔408的大径开 口部414的闭塞部件的埋栓420。埋栓420形成为台阶状,如图22所 示,收容于作为闭塞部件收容部的埋栓收容凹部422。埋栓收容凹部 422是在检査台402的上表面开口的有底孔,呈台阶状,相对于小吸引 孔406,形成在与大吸引孔408相反的一侧的离开与大吸引孔408相同 距离的位置上。埋栓收容凹部422具有与大吸引孔408的开口部414 相同的形状、尺寸,埋栓420具有可以以间隙嵌合轻微插入、脱离那 些开口部414及埋栓收容凹部422的任意一个的尺寸。进一步,检査台402中,如图18及图19所示,以包围大吸引孔 408、小吸引孔406、及埋栓收容部422的状态设有环状突起430。环 状突起430的横截面形状呈圆形,以小吸引孔406的中心为中心设置, 其顶面形成吸附形象显示芯片412的圆环状的形象显示芯片吸附面 432。处于检査台402上表面的环状突起430的内侧的小吸引孔406的 开口周边形成吸附方芯片410的方芯片吸附面434。检査台402的形成 了形象显示芯片吸附面432的部分构成形象显示芯片放置部436,设有 小吸引孔406的部分构成方芯片放置部438,形象显示芯片放置位置及 方芯片放置位置均是小吸引孔406的中心的位置。并且,与环状突起430的外侧相邻设有基准标记基板440。基准标 记基板440如图20所示,比环状突起430的高度薄,通过粘接等适当 的方法设置到检査台402的上表面。基准标记基板440上形成有2个 检查用基准标记442。基准标记基板440和检査台402同样为暗色,例 如是黑色。这些检査用基准标记442呈圆形、为白色,隔开与形象显 示芯片412的4个透视窗444中相邻的2个的间隔相同的间隔,在与X 轴方向平行的方向上并排设置,并且相对于形象显示芯片放置位置, 设置在可获得与形象显示芯片412的相邻的2个透视窗444相对形象 显示芯片412的中心的位置同样的位置关系的位置上。方芯片410及形象显示芯片412和上述方芯片206及形象显示芯 片204同样地形成,分别收容在检査台402上设置的方芯片收容凹部 446及形象显示芯片收容凹部448中,但方芯片410为白色。该方芯片 410上未设置基准标记,根据通过拍摄获得的图像数据取得方芯片410 的轮廓,并取得中心的位置等。并且,形象显示芯片412是白色的, 而形象450及4个透视窗444是无色透明的。本精度检査用单元400和上述精度检查用单元200同样使用,相 对位置误差的取得、安装位置精度的检查同样进行,因此省略其说明。在精度检査用单元400中,不进行相对位置误差的取得、安装位 置精度的检査,在准备进行这些动作的待机状态下,形象显示芯片412 等分别收容在收容凹部448等中,埋栓420嵌入到埋栓收容凹部422 或大吸引孔408的开口部414,其大径的头部通过开口部414朝上的肩 面从下方支撑地收容在埋栓收容凹部422中,或关闭开口部414。埋栓 420通过多喷嘴头40的吸附喷嘴154被吸附并保持,收容在埋栓收容 凹部422中,或与开口部414嵌合。例如,对单喷嘴头42的吸附喷嘴144的安装位置精度的检査利用 形象显示芯片412进行。此时,埋栓420如图22所示,收容在埋栓收 容凹部422中,大吸引孔408打开,形象显示芯片412如图21及图22 所示,放置在环状突起430上。因此,通过小吸引孔406及大吸引孔 408两者,空气被吸引,流量阻力变小,形象显示芯片412通过面积大 的形象显示芯片吸附面432被高效地吸附。并且,如图21所示,2个 检查用基准标记442位于2个透视窗444内,与透视窗444 一起由基 准标记照相机拍摄。对多喷嘴头40的吸附喷嘴154的安装位置精度的检査利用方芯片 410进行。此时,如果埋栓420收容在埋栓收容凹部422中,则吸附喷 嘴154向埋栓收容凹部422移动,吸附埋栓420,并从埋栓收容部422取出。然后,吸附喷嘴154向大吸引孔408的开口部414移动,插入 埋栓420,关闭大吸引孔408的开口,阻止来自大吸引孔408的负压供 给。因此,由吸附喷嘴154吸附的方芯片410如图23及图24所示, 放置在包围小吸引孔406的方芯片吸附面434上,仅通过小吸引孔406 集中吸引空气,方芯片410被高效地吸附。埋栓420的装卸通过吸附喷嘴154进行,因此如果在吸附喷嘴154 的检査之后进行吸附喷嘴144的检査,则在对吸附喷嘴154检査完成 后,埋栓420通过吸附喷嘴154从大吸引孔408取出,并收容在埋栓 收容凹部422中,大吸引孔408打开。如果接着不进行检査、相对位 置误差的取得,则埋栓420可保持嵌入大吸引孔408的开口部414的 状态。或者在对吸引喷嘴154的检査结束后,也可以使埋栓420收容、 返回到埋栓收容凹部422中。在精度检查用单元中收容检査用芯片的收容部,如在图25中对形 象显示芯片204所示例的形象显示芯片收容凹部500那样,理想的是 底面502略大于形象显示芯片204,并且内侧面形成斜面506,该斜面 以越靠近开口 504 —侧越远离形象显示芯片收容凹部500的中心线的 朝向向外倾斜。这样一来,当从形象显示芯片收容凹部500取出的形 象显示芯片204返回到形象显示芯片收容凹部500时,即使由部件保 持头保持的形象显示芯片204的中心与形象显示芯片收容凹部500的 中心偏离,形象显示芯片204也被斜面506的倾斜引导,向收容凹部 500的中心侧移动,在形象显示芯片收容凹部500的底部以定位于收容 凹部500的中心的状态被收容,避免了形象显示芯片204反复出入收 容凹部500所产生的误差集中。此外,基准标记照相机的视野较大,可同时统一拍摄检查用芯片 和检查用基准标记。这种情况下,根据同时取得的检査用芯片等的图 像数据等,进行相对位置误差的取得等。并且,部件照相机也可固定位置设置。例如在与电子电路部件供 给装置的基板输送方向平行的方向上,将部件照相机的位置固定在中 央位置上而设置,部件保持头从电子电路部件供给装置向基板保持装 置反复移动时,可尽量縮短其移动距离之和。进而,喷嘴头收容装置中的喷嘴头的收容通过定位部及被定位部, 中心位置的定位精度良好地进行,并且头保持装置保持喷嘴头时的两 者的中心位置的定位也精度良好地进行,并且该保持位置具有重现性 的话,则不必在头保持装置每次保持单喷嘴头或多喷嘴头时都取得喷嘴放置轴线的位置误差,而可省略。并且,也可在方芯片上设置基准标记,根据通过拍摄获得的方芯 片基准标记的图像数据取得方芯片的中心位置等。方芯片基准标记例 如形成为,其一个面上通过铝蒸镀等适当的方法使方芯片的形成基准 标记的部分具有不同的光学特性,例如形成为圆形,在其中心与方芯片206的中心一致的状态下形成。本发明涉及的电子电路部件安装装置中,用于安装位置精度检査 的检查用芯片也可以是一种。
权利要求
1.一种电子电路部件安装装置,其特征在于包括基板保持装置,保持电路基板;部件保持头,保持电子电路部件,可绕旋转轴线旋转;头旋转装置,使该部件保持头绕上述旋转轴线旋转;头移动装置,使这些部件保持头及头旋转装置移动;基准标记照相机,通过该头移动装置与上述部件保持头一起移动,拍摄作为由上述基板保持装置保持的电路基板的基准标记的基板基准标记;部件照相机,拍摄由上述部件保持头保持的电子电路部件;控制装置,控制这些部件保持头、头旋转装置、头移动装置、基准标记照相机及部件照相机而将电子电路部件安装到电路基板上;检查用芯片,具有与上述电子电路部件对应的大小;检查台,具有可放置该检查用芯片的放置部及与上述基板基准标记不同的检查用基准标记;和安装位置精度检查控制部,设置在上述控制装置上,进行以下动作(a)使上述部件保持头保持上述检查用芯片,由上述部件照相机拍摄该检查用芯片,根据该拍摄结果取得部件保持头对检查用芯片的保持位置误差;(b)由上述基准标记照相机拍摄上述检查用基准标记,根据该拍摄结果取得基准标记照相机与检查用基准标记之间的相对位置误差;(c)校正这些在(a)及(b)中取得的部件保持头对检查用芯片的保持位置误差、及基准标记照相机与检查用基准标记之间的相对位置误差而将检查用芯片放置于上述放置部,由上述基准标记照相机拍摄放置的检查用芯片,取得检查用芯片的放置位置误差。
2. 根据权利要求l所述的电子电路部件安装装置,其特征在于, 上述控制装置包括位置误差存储部,存储上述部件保持头的旋转轴线、 上述部件照相机或设置在上述部件保持头侧的头侧基准部、及上述基 准标记照相机的预先取得的相对位置误差,上述安装位置精度检查控制部校正该位置误差存储部中存储的相对位置误差,同时执行安装位 置精度检查。
3. 根据权利要求l所述的电子电路部件安装装置,其特征在于, 进一步包括进行1次以上的以下动作(d)使在上述(C)中放置在放 置部的检查用芯片由部件保持头保持,使该部件保持头旋转预先确定 的角度后再次放置到放置部,再次由上述基准标记照相机拍摄放置的 检查用芯片,取得放置位置误差。
4. 根据权利要求l所述的电子电路部件安装装置,其特征在于, 上述控制装置包括自动精度检査开始部,在满足了预先确定的条件时, 使上述安装位置精度检查控制部自动动作。
5. 根据权利要求l所述的电子电路部件安装装置,其特征在于, 上述控制装置将通过上述安装位置精度检査控制部取得的放置位置误 差,与上述部件保持头对上述电子电路部件的保持位置误差、及从上 述基准标记照相机对上述基板基准标记的拍摄结果取得的上述基板保 持装置对上述电路基板的保持位置误差, 一起作为执行将上述电子电 路部件安装到上述电路基板的作业时的安装位置的校正数据使用。
6. 根据权利要求1至5的任意一项所述的电子电路部件安装装置, 其特征在于,进一步包括误差检测控制部,其设置在上述控制装置上, 进行以下动作(A)第l误差取得,由上述基准标记照相机拍摄上述检查用基准标记,根据该拍摄结果取得基准标记照相机与检查用基准标记之间的相对位置误差;(B)第2误差取得,(i )由上述部件保 持头保持上述检查用芯片,由上述部件照相机拍摄该检査用芯片,(ii)将该拍摄后的检査用芯片放置在上述芯片放置部,由上述基准 标记照相机拍摄该检査用芯片和上述检査用基准标记,(iii)至少根 据该拍摄结果,取得上述部件照相机或上述部件保持头侧设置的头侧 基准部与上述检査用基准标记之间的相对位置误差;(C)第3误差取得,(iv)由上述部件保持头保持上述检査用芯片,将该检査用芯片 放置在上述放置部上,由上述基准标记照相机拍摄该检查用芯片和上 述检査用基准标记,(V)该拍摄后进行1次以上以下动作由上述 部件保持头保持上述放置部的检查用芯片并旋转预先确定的角度后, 再次放置到上述放置部,由上述基准标记照相机再次拍摄该检査用芯 片和上述检查用基准标记,(Vi)根据这些(iv)及(V)的拍摄结 果取得上述部件保持头的旋转轴线与上述检查用基准标记之间的相对 位置误差,从而取得以上述检査用基准标记为基准的上述部件保持头 的旋转轴线、上述基准标记照相机、及上述部件照相机或上述部件保 持头侧设置的头侧基准部的相对位置误差。
7. —种电子电路部件安装装置,其特征在于包括 基板保持装置,保持电路基板;多个部件保持头,保持电子电路部件,可绕各自的旋转轴线旋转; 头旋转装置,使这些部件保持头绕这些部件保持头的各旋转轴线 旋转;头移动装置,使这些部件保持头及头旋转装置移动; 基准标记照相机,通过该头移动装置与上述部件保持头一起移动,拍摄作为由上述基板保持装置保持的电路基板的基准标记的基板基准标记;部件照相机,拍摄由上述多个部件保持头分别保持的电子电路部件;控制装置,控制这些部件保持头、头旋转装置、头移动装置、基 准标记照相机及部件照相机而将电子电路部件安装到电路基板上;多种检査用芯片,包括具有与大小不同的多种电子电路部件分别 对应的大小的最大芯片及最小芯片;检查台,具有可放置这些多种检査用芯片的一个以上的放置部、 及与上述基板基准标记不同的检查用基准标记;和安装位置精度检査控制部,设置在上述控制装置上,执行安装位 置精度检查,该安装位置精度检査包括以下动作(a)使上述多个部持上述检査用芯片,由上述部件照相机拍摄该检査 用芯片,根据该拍摄结果取得部件保持头对检査用芯片的保持位置误 差;(b)由上述基准标记照相机拍摄上述检查用基准标记,根据该拍 摄结果取得基准标记照相机与检查用基准标记之间的相对位置误差;(c)校正这些在(a)及(b)中取得的上述一个部件保持头对检查用 芯片的保持位置误差、及基准标记照相机与检査用基准标记之间的相 对位置误差而将检査用芯片放置于上述放置部,由上述基准标记照相 机拍摄放置的检查用芯片,取得检査用芯片的放置位置误差;(d)对 上述多个部件保持头及多个上述检查用芯片各自的另外的部件进行上 述(a)至(c)。
8. —种电子电路部件安装装置的精度检査用单元,其特征在于包括多种检査用芯片,包括具有与大小不同的多种电子电路部件分别对应的大小的最大芯片及最小芯片;和检査台,具有可放置这些多种检查用芯片的一个以上的放置部及 检查用基准标记。
9. 根据权利要求8所述的精度检查用单元,其特征在于,上述多种检査用芯片包括形象显示芯片,形成了大小较大的电子电路部件 的形象;和方芯片,具有和大小较小的电子电路部件对应的外形。
10. 根据权利要求8所述的精度检査用单元,其特征在于,上述 放置部包括可择一性地放置上述多种检査用芯片的一个以上的放置 部。
11. 根据权利要求8至IO的任意一项所述的精度检査用单元,其 特征在于,上述检査用基准标记在上述最小芯片放置于上述放置部的 状态下设置在靠近该最小芯片的位置上,该检査用基准标记可通过放 置于上述放置部的上述最大芯片视觉辨认。
全文摘要
在电子电路部件安装装置中,可简单地检查电子电路部件相对电路基板的安装位置精度,或者可利用该检查结果提高安装位置精度,因而可获得便利的精度检查用单元。其中,使用检查用形象显示芯片(204)、方芯片(206)取得以检查用基准标记(242)为基准的喷嘴旋转轴线、头侧基准标记、基准标记照相机的相对位置误差,在电子电路部件安装时使用。并且,将检查用基准标记(242)视为基板基准标记,将形象显示芯片(204)、方芯片(206)视为电子电路部件,将放置部(238)、(240)视为电路基板的部件安装处,模拟电子电路部件向电路基板的安装而进行芯片(204、206)向放置部(238、240)的放置,拍摄已放置的芯片(204、206),取得放置位置误差、喷嘴旋转轴线的位置偏差,在部件安装时放置位置误差等也统一校正。
文档编号H05K13/00GK101252827SQ20081008046
公开日2008年8月27日 申请日期2008年2月19日 优先权日2007年2月19日
发明者河口浩二, 河田东辅 申请人:富士机械制造株式会社
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