元件安裝機(jī)及元件安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將從元件供給裝置供給的元件安裝于電路基板的焊盤圖案或在該焊盤圖案上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷所形成的焊料印刷圖案的元件安裝機(jī)及元件安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]元件向電路基板的安裝方法例如如專利文獻(xiàn)I (日本專利第3983274號公報)所記載的那樣，大致區(qū)分為在電路基板的焊盤圖案上對焊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷而將元件安裝于該焊料印刷圖案的方法及將焊料、焊劑轉(zhuǎn)印到元件的端子部(凸部)上之后將該元件安裝于電路基板的焊盤圖案的方法。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3983274號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在將元件安裝于在電路基板的焊盤圖案上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷所形成的焊料印刷圖案的情況下，需要考慮焊料印刷圖案相對于焊盤圖案的印刷偏差，因此希望以焊料印刷圖案的位置為基準(zhǔn)校正元件的安裝位置。另一方面，在將元件安裝于電路基板的焊盤圖案的情況下，無需考慮焊料印刷圖案的印刷偏差，因此只要以焊盤圖案的位置為基準(zhǔn)校正元件的安裝位置即可。因此，在安裝于焊盤圖案的元件與安裝于焊料印刷圖案的元件中，需要切換用于校正安裝位置的基準(zhǔn)位置的標(biāo)記。
[0005]通常而言，安裝于一塊電路基板的元件存在各種種類的元件，存在安裝于焊盤圖案的元件與安裝于焊料印刷圖案的元件混雜的情況，因此關(guān)于安裝于電路基板的所有元件，在生產(chǎn)開始前，作業(yè)者判斷是安裝于焊盤圖案的元件還是安裝于焊料印刷圖案的元件，并對應(yīng)各元件指定基準(zhǔn)位置的標(biāo)記。因此，在生產(chǎn)開始前，作業(yè)者對應(yīng)各元件指定基準(zhǔn)位置的標(biāo)記的作業(yè)較為麻煩，并且存在因人為的失誤而指定錯誤的基準(zhǔn)位置的標(biāo)記的可能性，從而成為使生產(chǎn)的元件安裝基板的連接可靠性降低的一個因素。
[0006]因此，本發(fā)明要解決的課題是提供能夠自動地判斷要安裝的元件是安裝于焊盤圖案的元件還是安裝于焊料印刷圖案的元件而將元件高精度地安裝于焊盤圖案或焊料印刷圖案、從而能夠提高生產(chǎn)的元件安裝基板的連接可靠性的元件安裝機(jī)及元件安裝方法。
[0007]為了解決上述課題，本發(fā)明為將從元件供給裝置供給的元件安裝于電路基板的焊盤圖案或在該焊盤圖案上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷所形成的焊料印刷圖案的元件安裝機(jī)及元件安裝方法，在電路基板上形成有作為上述焊盤圖案的基準(zhǔn)位置的標(biāo)記的基板標(biāo)記及作為上述焊料印刷圖案的基準(zhǔn)位置的標(biāo)記的焊料標(biāo)記，判定要安裝的元件是安裝于上述焊盤圖案的元件還是安裝于上述焊料印刷圖案的元件，其結(jié)果為，在判定為要安裝的元件是安裝于上述焊盤圖案的元件的情況下，以由上述相機(jī)拍攝并進(jìn)行圖像處理后的上述基板標(biāo)記的位置為基準(zhǔn)，校正該元件相對于該焊盤圖案的安裝位置，將該元件安裝于該焊盤圖案，另一方面，在判定為要安裝的元件是安裝于上述焊料印刷圖案的元件的情況下，以由上述相機(jī)拍攝并進(jìn)行圖像處理后的上述焊料標(biāo)記的位置為基準(zhǔn)，校正該元件相對于該焊料印刷圖案的安裝位置，將該元件安裝于該焊料印刷圖案。如此，能夠自動地判斷要安裝的元件是安裝于焊盤圖案的元件還是安裝于焊料印刷圖案的元件而將基準(zhǔn)位置的標(biāo)記在基板標(biāo)記與焊料標(biāo)記之間自動地切換，從而能夠高精度地將元件安裝于焊盤圖案或焊料印刷圖案，能夠提高生產(chǎn)的元件安裝基板的連接可靠性。
[0008]在該情況下，基板標(biāo)記既可以在區(qū)別于焊盤圖案的其它位置與焊盤圖案一并形成，也可以從形成于電路基板的焊盤圖案中將能夠通過圖像識別來確定位置的焊盤圖案用作基板標(biāo)記。
[0009]同樣地，焊料標(biāo)記既可以在區(qū)別于焊料印刷圖案的其它位置通過絲網(wǎng)印刷與焊料印刷圖案一并形成，也可以從在電路基板上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷所形成的焊料印刷圖案中將能夠通過圖像識別來確定位置的焊料印刷圖案用作焊料標(biāo)記。
[0010]另外，本發(fā)明中，也可以為，在存在于元件安裝位置的焊盤圖案上未通過絲網(wǎng)印刷而形成有焊料印刷圖案的情況下，判定為要安裝的元件是安裝于焊盤圖案的元件；在存在于元件安裝位置的焊盤圖案上通過絲網(wǎng)印刷而形成有焊料印刷圖案的情況下，判定為要安裝的元件是安裝于焊料印刷圖案的元件。
[0011]在該情況下，也可以為，在通過除絲網(wǎng)印刷以外的其他方法(例如針轉(zhuǎn)印、點(diǎn)膠、浸漬、噴墨等)使焊料附著在存在于元件安裝位置的焊盤圖案上的情況下，判定為要安裝的元件是安裝于焊盤圖案的元件。其理由在于，在通過除絲網(wǎng)印刷以外的其他方法使焊料附著在焊盤圖案的情況下，存在焊料的位置偏差量對應(yīng)各焊盤圖案產(chǎn)生偏差、或焊料附著量產(chǎn)生偏差的可能性，因此以基板標(biāo)記的位置(焊盤圖案的位置)為基準(zhǔn)校正元件的安裝位置能夠穩(wěn)定地將元件連接于焊盤圖案。
[0012]另外，也可以為，在要安裝的元件是將焊料、焊劑轉(zhuǎn)印到該元件的端子部上之后再進(jìn)行安裝的元件的情況下，判定為要安裝的元件是安裝于焊盤圖案的元件。其理由在于，只要將焊料、焊劑轉(zhuǎn)印到元件的端子部上，則即使在焊盤圖案上不存在焊料印刷圖案，也能夠?qū)⒃亩俗硬窟B接于焊盤圖案。
[0013]在實(shí)施本發(fā)明的情況下，也可以為，對要安裝的元件進(jìn)行圖像識別時所使用的圖像處理用元件數(shù)據(jù)包含指定要安裝的元件是安裝于焊盤圖案的元件還是安裝于焊料印刷圖案的元件的數(shù)據(jù)，參照上述圖像處理用元件數(shù)據(jù)來判定要安裝的元件是安裝于焊盤圖案的元件還是安裝于焊料印刷圖案的元件。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示示出本發(fā)明的一實(shí)施例的元件安裝機(jī)的主要部分的結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
[0015]圖2是概略地表示元件安裝機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖3(a)是表示通過絲網(wǎng)印刷形成焊料印刷圖案前的電路基板的安裝面的圖，(b)是表示通過絲網(wǎng)印刷形成焊料印刷圖案后的電路基板的安裝面的圖，(C)是表示將元件安裝于電路基板的狀態(tài)的圖。
[0017]圖4是表示多片基板的安裝面的圖。
[0018]圖5是表示元件安裝控制程序的處理流程的流程圖。
[0019]圖6是表示元件安裝跳過判定程序的處理流程的流程圖。
[0020]圖7是表示元件安裝機(jī)的控制裝置的功能的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，說明將用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式具體化的一實(shí)施例。
[0022]首先，基于圖1及圖2說明元件安裝機(jī)整體的概略結(jié)構(gòu)。
[0023]X軸滑動件11被設(shè)為能夠通過X軸滾珠絲杠12沿X軸方向(圖1的左右方向)滑動移動，相對于該X軸滑動件11，Y軸滑動件13被設(shè)為能夠通過Y軸滾珠絲杠14沿Y軸方向(圖1的紙面垂直方向)滑動移動。X軸滾珠絲杠12由X軸馬達(dá)15 (參照圖2)驅(qū)動，Y軸滾珠絲杠14由Y軸馬達(dá)16 (參照圖2)驅(qū)動。
[0024]在Y軸滑動件13設(shè)有安裝頭17，在該安裝頭17設(shè)有吸附支架18，該吸附支架18能夠經(jīng)由Z軸驅(qū)動單元(未圖示)沿Z軸方向(上下方向)升降，在該吸附支架18向下地安裝有吸嘴19。Z軸驅(qū)動單元由Z軸馬達(dá)20 (參照圖2)驅(qū)動。
[0025]另一方面，在X軸滑動件11向下地設(shè)有零件相機(jī)23 (用于拍攝元件的相機(jī))，該零件相機(jī)23從吸附于吸嘴19的元件的下表面?zhèn)冉?jīng)由一對反射鏡21、22拍攝該元件。在位于吸附于吸嘴19的元件的下方的反射鏡21的上方設(shè)有環(huán)狀的照明裝置24，該照明裝置24用于從吸附于吸嘴19的元件的下表面?zhèn)葘υ撛M(jìn)行照明。
[0026]如圖2所示，在元件安裝機(jī)的控制裝置31連接有鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸面板等輸入裝置32、液晶顯示器、CRT等顯示裝置33及存儲后述的圖5、圖6的各程序、圖像處理用元件數(shù)據(jù)等的存儲裝置34等。此外，在元件安裝機(jī)設(shè)有搬運(yùn)電路基板的基板搬運(yùn)裝置35、供給安裝于電路基板的元件的帶式供料器等元件供給裝置36及拍攝電路基板的拍攝對象部位的標(biāo)記相機(jī)37 (用于拍攝標(biāo)記的相機(jī))等。
[0027]元件安裝機(jī)的控制裝置31控制在元件安裝機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中將從元件供給裝置36供給的元件吸附于吸嘴19并安裝于電路基板的動作，并且在使吸附于吸嘴19的元件向電路基板上移動的中途以零件相機(jī)23拍攝該元件并處理該拍攝圖像，判定該元件的吸附姿勢、該元件的有無等。
[0028]然而，如圖3所示，安裝于一塊電路基板41的元件存在各種種類的元件，存在安裝于形成于電路基板41的焊盤圖案42上的元件43與安裝于在電路基板41的焊盤圖案44上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷所形成的焊料印刷圖案45上的元件46混雜的情況。
[0029]在將元件46安裝于在焊盤圖案44上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷所形成的焊料印刷圖案45上的情況下，需要考慮焊料印刷圖案45相對于焊盤圖案44的印刷偏差，因此希望以焊料印刷圖案45的位置為基準(zhǔn)校正元件46的安裝位置。另一方面，在將元件43安裝于電路基板41的焊盤圖案42上的情況下，需要考慮焊料印刷圖案45的印刷偏差，因此以焊盤圖案42的位置為基準(zhǔn)校正元件43的安裝位置即可。
[0030]考慮到這樣的情況，在本實(shí)施例中，在電路基板41的對角方向上的兩個角部，與焊盤圖