JP2019140160A - 発光部品実装装置および発光部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発光部品の発光中心を正しく検出して基板に位置合わせすることができる発光部品実装装置および発光部品実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】発光部２１が設けられた発光部品２０を装着ヘッドにより保持して基板に装着する発光部品実装において、発光部２１を発光させて発光部２１の輝度分布を測定しこの測定結果から発光部２１における輝度分布中心Ｌｃの位置を検出する輝度分布測定を行い、ヘッド移動機構によって装着ヘッドを移動させるに際し、検出された輝度分布中心Ｌｃの位置に基づいてヘッド移動機構を制御して、発光部品２０を基板に位置合わせする。これにより、発光部品２０の発光中心である輝度分布中心Ｌｃを正しく検出して基板３に位置合わせすることができる。【選択図】図４

Description

本発明は、ＬＥＤなどの発光部品を基板に実装する発光部品実装装置および発光部品実装方法に関する。

照明装置としてＬＥＤなどの発光部品を基板に実装した形態の照明基板が広く用いられるようになっている。発光部品は単体では光量が小さいことから、一般に多数の発光部品を実装するとともに、部品実装面に複数の集光素子を一体成型した光学アレイを配置して照明基板を形成した構成が用いられている。ＬＥＤは発光した光の指向性が強いという特性を有していることから、このような構成の照明基板において光の利用効率を高めるためには、発光部品の光軸を集光素子の光軸に極力一致させることが望ましい。

ところが発光部品において発光部の光軸に相当する発光中心は製造過程における種々の誤差要因によりばらついている。このような発光中心のばらつきに起因する不具合を極力解消することを目的として、発光部品の実装に先立って発光部の位置を光学的に認識することが提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す先行技術では、発光素子の位置とともに発光素子における発光部の位置ずれを検出し、発光素子の搭載において位置ずれ分だけずらして位置合わせすることが記載されている。

特開２０１５−１１９１３４号公報

しかしながら上述の特許文献例においては、検出した発光部の中心を基準位置として発光素子を搭載するようにしていることから、必ずしも発光中心が正しく集光素子に位置合わせされる保証はなく、上述の課題は解決されないままであった。このため、発光中心を正しく検出して基板に位置合わせすることが可能な方策が求められていた。

そこで本発明は、発光部品の発光中心を正しく検出して基板に位置合わせすることができる発光部品実装装置および発光部品実装方法を提供することを目的とする。

本発明の発光部品実装装置は、発光部が設けられた発光部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する発光部品実装装置であって、前記発光部を発光させて発光部の輝度分布を測定し、この測定結果から前記発光部における輝度分布中心の位置を検出する輝度分布測定部と、前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、前記検出された前記輝度分布中心の位置に基づいて前記ヘッド移動機構を制御する制御部と、を備える。

本発明の発光部品実装方法は、発光部が設けられた発光部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する発光部品実装方法であって、前記発光部を発光させて発光部の輝度分布を測定し、この測定結果から前記発光部における輝度分布中心の位置を検出する輝度分布測定工程と、前記発光部品を保持した装着ヘッドを移動させるヘッド移動工程と、前記ヘッド移動工程において、前記検出された前記輝度分布中心の位置に基づいて前記装着ヘッドを移動させる。

本発明によれば、発光部品の発光中心を正しく検出して基板に位置合わせすることができる。

本発明の一実施の形態の発光部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の発光部品実装装置における発光部品の輝度分布測定に用いられる測定ステージの構成説明図。 本発明の一実施の形態の発光部品実装装置における発光部品の下面および測定ステージの上面の平面図 本発明の一実施の形態の発光部品実装装置における発光部品の輝度分布中心検出の説明図 本発明の一実施の形態の発光部品実装装置における発光部品の位置合わせの説明図 本発明の一実施の形態の発光部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の発光部品実装方法における部品実装動作を示すフロー図 本発明の一実施の形態の発光部品実装方法における部品実装動作を示すフロー図 本発明の一実施の形態の発光部品実装方法における発光部品と測定ステージとの位置合わせの説明図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、発光部品実装装置１の構成を説明する。発光部品実装装置１は、ＬＥＤなどを光源とする発光部が設けられた発光部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する機能を有する。図１において、基台１ａの上面には、基板搬送部２がＸ方向（基板搬送方向）に設けられている。基板搬送部２は上流側装置から受け渡された基板３を搬送して、以下に説明する装着ヘッド９による装着作業位置に基板３を位置決めして保持する。

基板搬送部２の一方側の側方には、基板３に装着される発光部品２０（図２参照）を供給する部品供給部４が配置されている。部品供給部４には、複数のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は、発光部品２０が収納されたキャリアテープをピッチ送りすることにより、発光部品２０を装着ヘッド９による部品取出位置に供給する。

基台１ａの上面にはＹ軸移動機構６がＹ方向の両端部に立設されており、Ｙ軸移動機構６にはＸ軸移動機構７がＹ方向に移動自在に架設されている。Ｘ軸移動機構７には、ノズルユニット１０を備えた装着ヘッド９がＸ方向に移動自在に装着されている。またＸ軸移動機構７の下面には、装着ヘッド９と一体的に移動する基板認識カメラ１１が配置されている。Ｙ軸移動機構６およびＸ軸移動機構７を駆動することにより、装着ヘッド９は基板認識カメラ１１とともにテープフィーダ５および基板３の上方の任意位置に移動自在となっている。Ｙ軸移動機構６およびＸ軸移動機構７は、装着ヘッド９を移動させるヘッド移動機構８を構成する。

装着ヘッド９が基板３の上方へ移動することにより、基板認識カメラ１１によって基板３の上面に設定された基板認識マーク３ｃ（図５（ａ）参照）などの認識対象が撮像される。また装着ヘッド９が部品供給部４の上方へ移動することによりテープフィーダ５から発光部品２０を取り出すことができ、これにより、発光部品２０を基板搬送部２に位置決め保持された基板３に装着する部品装着動作が実行される。

基板搬送部２と部品供給部４との間には部品認識カメラ１２および測定ステージ１３が配置されている。本実施の形態においては、部品供給部４から装着ヘッド９によって取り出された発光部品２０はまず測定ステージ１３に載置される。測定ステージ１３から発光部品２０に通電して発光部品２０を発光させた状態で、測定ステージ１３の上方に移動した基板認識カメラ１１によって発光部品２０を上面から撮像することにより、発光部品２０の発光部の輝度分布を測定するようにしている。基板認識カメラ１１は、発光部品２０を上方から撮像する第１の撮像部となっている。

輝度分布測定後の発光部品２０を保持した装着ヘッド９が基板３へ移動する移動過程において、装着ヘッド９は部品認識カメラ１２の上方へ移動する。部品認識カメラ１２は、装着ヘッド９に保持された発光部品２０を下方から撮像する第２の撮像部となっている。装着ヘッド９による発光部品２０の基板３への搭載動作においては、基板認識カメラ１１による基板３の撮像結果と部品認識カメラ１２による発光部品２０の撮像結果とを認識処理した認識結果に基づいて、発光部品２０と基板３との位置合わせが行われる。

図２、図３を参照して、第１の撮像部である基板認識カメラ１１による発光部品２０の輝度分布測定について説明する。図２は、測定ステージ１３の載置面１３ａに測定対象の発光部品２０を載置し、その上方に基板認識カメラ１１を位置させた状態を示している。図３（ａ）、図３（ｂ）は、図２におけるＡ−Ａ矢視、Ｂ−Ｂ矢視をそれぞれ示している。

発光部品２０は平らな底面を有する矩形部品であり、ＬＥＤ２２を蛍光樹脂（図示省略）で覆った構成の発光部２１を備えている。発光部品２０の底面の両端部には、図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ２２に通電するための電極２０ａが設けられている。測定ステージ１３の載置面１３ａには、図３（ｂ）に示すように、発光部品２０の電極２０ａに対応して１対の通電端子１７が設けられている。それぞれの通電端子１７は、ＤＣ電源部２３の正極側、負極側とそれぞれ接続されている。

ＤＣ電源部２３はスイッチング機能を有しており、制御部３０（図６参照）によってＤＣ電源部２３を制御することにより、通電端子１７を介して発光部品２０への通電をＯＮ／ＯＦＦすることができるようになっている。すなわち通電ＯＮの状態では、ＤＣ電源部２３から通電端子１７、電極２０ａを介してＬＥＤ２２にＤＣ電力が通電され、ＬＥＤ２２は発光する。したがってＤＣ電源部２３、発光部品２０が載置される測定ステージ１３、測定ステージ１３の載置面１３ａに形成された通電端子１７は、発光部品２０に通電を行う通電部２５（図６参照）を構成する。

さらに測定ステージ１３には、発光部品２０を真空吸着により保持するための吸引孔１３ｂが載置面１３ａに開口して設けられている。吸引孔１３ｂは真空吸引部２４に接続されている。真空吸引部２４はＯＮ／ＯＦＦ制御機能を有しており、制御部３０（図６参照）によって真空吸引部２４を制御することにより、吸引孔１３ｂからの真空吸引を制御することが可能となっている。

これにより、発光部品２０を所望のタイミングにて載置面１３ａに真空吸着により保持することができる。したがって、吸引孔１３ｂおよび真空吸引部２４は、測定ステージ１３において発光部品２０を吸着する吸着部２６（図６参照）となっている。なお吸着部２６としては、静電吸着など真空吸引以外の手段によって発光部品２０を吸着保持するようにしてもよい。

発光部品２０の輝度分布測定は、このように測定ステージ１３の載置面１３ａに発光部品２０を吸着し、ＬＥＤ２２に通電した発光させた状態で、基板認識カメラ１１によって発光部品２０を上方から撮像することにより行われる。基板認識カメラ１１は、ＣＭＯＳデバイスなどの撮像素子１４ａを内蔵したカメラ本体部１４の下部に光学系１５を装着した構成となっている。

本実施の形態においては、ＬＥＤ２２に通電して発光させた状態の発光部２１からの光を撮像素子１４ａで受光して撮像する。そしてその撮像結果を輝度分布中心検出部３３によって処理することにより、発光部２１からの光の輝度分布中心を検出する。光学系１５の周囲には、環状の照明部１６が装着されており、撮像対象に応じて撮像物に照明光を照射できるようになっている。本実施の形態においては、後述する部品外形検出のための撮像時に、照明部１６を作動させるようにしている。

次に図４を参照して、本実施の形態における輝度分布中心検出の例について説明する。図４（ａ）は、発光部２１からの光を撮像素子１４ａによって受光して取得された撮像画面１４ｂを示している。図４（ａ）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２は、発光部２１の輪郭位置を示す座標値である。撮像画面１４ｂにおいて発光部２１に対応する画像領域内には、撮像素子１４ａを構成する各受光素子が受光することによって輝度を取得した輝度点１４ｃが分布している。輝度点１４ｃは発光部２１の発光状態に応じて異なる輝度値を示す。ここで座標（Ｘｐ，Ｙｐ）で示す輝度点１４ｃは、最も高い輝度値を与える輝度ピーク位置に対応している。

図４（ｂ）は、Ｙ＝Ｙｐの断面におけるＸ方向の輝度分布を示しており、同様に図４（ｃ）は、Ｘ＝Ｘｐの断面におけるＹ方向の輝度分布を示している。この輝度分布に示すように、座標（Ｘｐ，Ｙｐ）において輝度値は最も高くなっている。本実施の形態では、座標（Ｘｐ，Ｙｐ）で示される輝度ピーク位置を発光部２１における輝度分布中心Ｌｃと見なしている。輝度分布中心Ｌｃの位置は、発光部中心２１ｃからのオフセット値であるΔｘ１，Δｙ１によって特定される。そして輝度分布中心Ｌｃの位置に基づく位置合わせに際しては、これらのオフセット値が位置補正データとして用いられる。

なお、発光部２１における輝度分布のパターンは様々であり、必ずしもここで示すように、輝度分布中心を一意的に決定できるような明瞭なピークを有するとは限らない。例えば、複数のピークを有するようなパターンや、ピークが存在しない台形形状のパターンなどがある。このような場合には、輝度点１４ｃの各点における輝度値で構成される３次元の輝度曲面に基づいて輝度分布中心を求める。例えば、輝度曲面によって包まれる３次元体の重心位置を求め、この重心位置の平面座標を以て輝度分布中心とする。

次に、基板３の構成および発光部品２０の基板３への位置合わせについて説明する。図５（ａ）に示すように、基板３には位置認識のための基板認識マーク３ｃとともに、発光部品２０が実装される複数の部品実装位置３ａが設定されている。各部品実装位置３ａには１対のランド３ｂが形成されており、ランド３ｂには発光部品２０の電極２０ａが接合される。

図５（ｂ）に示すように、各部品実装位置３ａには発光部品２０を覆って実装される集光素子の光軸位置に対応する光軸基準点ＯＰが設定されている。光軸基準点ＯＰは、理想状態における発光部２１の輝度分布中心Ｌｃ、すなわち発光部２１の中心位置に対応して設定されている。光軸基準点ＯＰは、各部品実装位置３ａにおける発光部品２０の正規状態における装着位置を示す基準装着位置としての意味合いを有している。

図４にて説明したように、実際の発光部品２０の輝度分布中心Ｌｃの位置はばらついており、必ずしも発光部２１の中心位置とは一致しない。このため、本実施の形態では、部品実装位置３ａに装着される発光部品２０について検出された輝度分布中心Ｌｃが光軸基準点ＯＰに一致するように、発光部品２０を基板３に対して位置合わせするようにしている。これにより、発光部２１からの照明光を集光素子によって効率よく照射することができる。

次に図６を参照して発光部品実装装置１の制御系の構成を説明する。制御部３０は記憶機能を備えた演算処理装置である。発光部品実装装置１において制御部３０は、内部処理機能として、部品装着処理部３１、基板認識処理部３２、輝度分布中心検出部３３、部品外形検出部３４、部品位置ずれ検出部３５、部品装着座標演算部３６の各部を備えている。

さらに制御部３０は、基板情報３８、部品情報３９を記憶する記憶部３７を内蔵している。基板情報３８、部品情報３９は、それぞれ装着作業対象となる基板３、発光部品２０についての設計情報であり、これらの情報により基板３におけるランド３ｂ、光軸基準点ＯＰの位置座標、光軸基準点ＯＰと基板認識マーク３ｃとの位置関係、発光部品２０の形状などが示される。また制御部３０には基板搬送部２、部品供給部４、装着ヘッド９、ヘッド移動機構８、基板認識カメラ１１、部品認識カメラ１２、通電部２５および吸着部２６が接続されている。

部品装着処理部３１は、基板搬送部２、部品供給部４、装着ヘッド９、ヘッド移動機構８を制御することにより、部品供給部４から発光部品２０を取り出して基板３に装着する部品装着処理を実行する。この部品装着処理においては、以下に説明する部品装着座標演算部３６によって実行される部品装着座標演算結果が参照される。

基板認識処理部３２は、基板３に形成された基板認識マーク３ｃ（図５（ａ）参照）を基板認識カメラ１１によって撮像した撮像結果を認識処理することにより、基板３における発光部品２０の光軸基準点ＯＰ（図５（ｂ）の位置を検出する。輝度分布中心検出部３３は、第１の撮像部である基板認識カメラ１１の撮像結果を認識処理することにより、輝度分布中心Ｌｃ（図４（ａ）参照）の位置を求める処理を行う。

本実施の形態では、発光部品２０に通電を行う通電部２５と、発光部品２０を上方から撮像する第１の撮像部としての基板認識カメラ１１と、上述の輝度分布中心検出部３３は、発光部２１を発光させて発光部２１の輝度分布を測定し、この測定結果から発光部２１における輝度分布中心Ｌｃの位置を検出する輝度分布測定部を構成している。制御部３０が備えた部品装着処理部３１による部品装着処理では、この輝度分布測定部によって検出された輝度分布中心Ｌｃの位置に基づいてヘッド移動機構８を制御する。

部品外形検出部３４は、基板認識カメラ１１（第１の撮像部）による認識結果を認識処理することにより、発光部品２０の外形を検出する処理を行う。制御部３０が備えた部品装着処理部３１による部品装着処理では、部品外形検出部３４の検出結果を加味してヘッド移動機構８を制御する。

部品位置ずれ検出部３５は、装着ヘッド９に保持された発光部品２０を下方から撮像する部品認識カメラ１２（第２の撮像部）による撮像結果を認識処理することにより、発光部品２０の装着ヘッド９における位置ずれを検出する処理を行う。制御部３０が備えた部品装着処理部３１による部品装着処理では、部品位置ずれ検出部３５の検出結果を加味して、ヘッド移動機構８を制御する。

部品装着座標演算部３６は、基板認識処理部３２、輝度分布中心検出部３３、部品外形検出部３４による認識処理結果に基づき、装着ヘッド９に保持された発光部品２０の輝度分布中心Ｌｃを基板３の光軸基準点ＯＰに位置合わせするための部品装着座標を演算する処理を行う。そして演算された部品装着標に基づいて、部品装着処理部３１がヘッド移動機構８を制御することにより、発光部品２０を保持した装着ヘッド９の吸着ノズル１０ａを基板３に対して相対的に移動させて、発光部２１の輝度分布中心Ｌｃを基板３の部品実装位置３ａの輝度分布中心Ｌｃに位置合わせする。

次に、発光部２１が設けられた発光部品２０を装着ヘッド９により保持して基板３に装着する発光部品実装方法における部品実装動作について、図７のフローに則して説明する。なおここでは、装着ヘッド９によって実行される動作（左列）と、測定ステージ１３における処理（右列）とを並列に示している。先ずはじめに、装着ヘッド９による部品吸着が実行される（ＳＴ１）。すなわち装着ヘッド９によって部品供給部４から発光部品２０を吸着して取り出す。

次いで発光部品２０を測定ステージ１３に載置するための部品認識が行われる（ＳＴ２）。すなわち図９（ａ）に示すように、吸着ノズル１０ａの下端部に発光部品２０を吸着したノズルユニット１０を部品認識カメラ１２の上方に移動させる。そしてこの状態の発光部品２０を下面側から部品認識カメラ１２によって撮像することにより、発光部品２０の下面の電極２０ａが認識される。

次いで吸着ノズル１０ａによって発光部品２０を保持した装着ヘッド９を配置位置へ移動させる（ＳＴ３）。すなわち装着ヘッド９を測定ステージ１３の上方に位置させ、吸着ノズル１０ａを下降させる（ＳＴ４）。これにより図９（ｂ）に示すように、発光部品２０は測定ステージ１３の上面に載置され、電極２０ａが測定ステージ１３の通電端子１７に当接する。

そして測定ステージ１３にて部品吸引ＯＮにする（ＳＴ５）。すなわち吸引孔１３ｂから真空吸引することにより、発光部品２０を載置面１３ａに位置保持する。この後、吸着ノズル１０ａによる発光部品２０の吸着をＯＦＦにした後（ＳＴ６）、吸着ノズル１０ａを上昇させる。これにより、発光部品２０が載置された測定ステージ１３の上方がフリーな状態となる。

次いで基板認識カメラ１１を測定ステージ１３の上方の測定位置へ移動させる（ＳＴ７）。これとともに、測定ステージ１３においては通電部２５を作動させて発光部品２０への通電をＯＮ状態にする（ＳＴ８）。これにより測定対象の発光部品２０の発光部２１が発光する。

そして基板認識カメラ１１によって発光部品２０を撮像することにより、発光部２１における輝度分布測定を行う（ＳＴ９）。次いで輝度分布測定の結果に基づいて輝度分布中心Ｌｃ（図４（ａ）に示す輝度分布中心Ｌｃの位置）を検出する（ＳＴ１０）。すなわちここでは発光部２１を発光させて発光部２１の輝度分布を測定し、この測定結果から発光部２１における輝度分布中心Ｌｃの位置を検出する（輝度分布測定工程）。

この後、測定ステージ１３にて発光部品２０への通電をＯＦＦし（ＳＴ１１）、装着ヘッド９を測定ステージ１３の上方の取り出し位置へ移動させる（ＳＴ１２）。そして吸着ノズル１０ａを下降させて（ＳＴ１３）、吸着ノズル１０ａによる部品吸着をＯＮにする（ＳＴ１４）。次いで測定ステージ１３において部品吸引をＯＦＦにする（ＳＴ１５）。これにより、測定ステージ１３における発光部品２０の保持が解除され、装着ヘッド９による発光部品２０の取り出しが可能となる。

そしてこの後、発光部品２０を保持した装着ヘッド９を基板３の上方へ移動させて（ヘッド移動工程）、部品装着を行う（ＳＴ１６）。このヘッド移動工程においては、輝度分布測定工程にて検出された輝度分布中心Ｌｃの位置に基づいて装着ヘッド９を移動させる。すなわち、図５（ｃ）に示すように、輝度分布中心Ｌｃが光軸基準点ＯＰに一致するように、発光部品２０を基板３に対して位置合わせする。

なお、図７に示す部品実装動作のフローは基本動作を示すものであり、この基本動作に対して図８（ａ）に示す第１追加認識ステップ［Ｒ１］、さらには図８（ｂ）に示す第２追加認識ステップ［Ｒ２］を付加するようにしてもよい。

第１追加認識ステップ［Ｒ１］について説明する。図８（ａ）において、測定ステージ１３にて発光部品２０への通電をＯＦＦ（ＳＴ１１）した後、基板認識カメラ１１の照明部１６（図２参照）をＯＮにする（ＳＴ２１）。次いで、測定ステージ１３の上の発光部品２０の外形を認識する（ＳＴ２２）。すなわち、基板認識カメラ１１によって発光部品２０を撮像し、この撮像結果を部品外形検出部３４によって認識処理することにより、発光部品２０の外形を検出する。この後、基板認識カメラ１１の照明部１６をＯＦＦし（ＳＴ２３）、第１追加認識ステップ［Ｒ１］を終了する。

この後（ＳＴ１２）に移行して、図７に示すフローに戻る。そして（ＳＴ１６）の部品装着においては、制御部３０が備えた部品装着処理部３１により、部品外形検出部３４の検出結果を加味してヘッド移動機構８を制御して、発光部品２０を保持した装着ヘッド９を移動させて発光部品２０の位置合わせを行う。

すなわち、先ず外形の検出結果から当該発光部品２０の外形に基づく部品中心（外形中心）を求める。そしてこの外形中心の正規の部品中心に対する位置ずれ（外形位置ずれ）を求めて、この外形位置ずれを加味して発光部品２０を基板３に対して位置合わせする。この外形位置ずれの加味により、複数の発光部品２０を狭い間隔で実装する狭隣接実装における隣接部品との干渉の発生を抑制することができる。

但し、この場合には、輝度分布中心Ｌｃを正しく光軸基準点ＯＰに位置合わせする際の位置合わせ精度の低下が避けられない。このため、隣接部品との干渉による不具合の防止と、輝度分布中心Ｌｃを光軸基準点ＯＰに位置合わせすることによる効果とのトレードオフを勘案して、発光部品２０の位置合わせ態様を決定することが必要となる。

次に第２追加認識ステップ［Ｒ２］について説明する。図８（ｂ）において、測定ステージ１３にて部品吸引をＯＦＦ（ＳＴ１５）した後、発光部品２０を保持した吸着ノズル１０ａを部品認識カメラ１２の上方に移動させる。次いで、発光部品２０を部品認識する（ＳＴ３１）。すなわち吸着ノズル１０ａに吸着保持された発光部品２０を下方から部品認識カメラ１２によって撮像し（図９（ａ）に示す例と同様）、この撮像結果を部品位置ずれ検出部３５によって認識処理することにより、発光部品２０の装着ヘッド９における位置ずれを検出する。これにより第２追加認識ステップ［Ｒ２］を終了する。

この後（ＳＴ１６）に移行して、図７に示すフローに戻る。そして（ＳＴ１６）の部品装着においては、制御部３０が備えた部品装着処理部３１により、部品位置ずれ検出部３５の検出結果を加味してヘッド移動機構８を制御する。すなわち、部品位置ずれ検出部３５は、装着ヘッド９に保持された発光部品２０を下方から撮像した撮像結果を認識処理することにより、発光部品２０の装着ヘッド９における位置ずれを検出する処理を行う。

これにより、測定ステージ１３において（ＳＴ１５）にて部品吸引ＯＦＦすることにより発生する発光部品２０の位置ずれを検出することができる。そして制御部３０が備えた部品装着処理部３１による部品装着処理では、上述の位置ずれを加味してヘッド移動機構８を制御することにより、上述の位置ずれを補正した上で発光部品２０を基板３に対して位置合わせする。

上記説明したように、本実施の形態に示す発光装置実装装置および発光装置実装方法では、発光部２１が設けられた発光部品２０を装着ヘッド９により保持して基板３に装着する発光部品実装において、発光部２１を発光させて発光部２１の輝度分布を測定しこの測定結果から前記発光部における輝度分布中心の位置を検出する輝度分布測定を行い、ヘッド移動機構８によって装着ヘッド９を移動させるに際し、検出された輝度分布中心Ｌｃの位置に基づいてヘッド移動機構８を制御するようにしている。これにより、発光部品２０の発光中心である輝度分布中心Ｌｃを正しく検出して基板３に位置合わせすることができる。

本発明の発光部品実装装置および発光部品実装方法は、発光部品の発光中心を正しく検出して基板に位置合わせすることができるという効果を有し、ＬＥＤなどの発光体を基板に実装して照明基板を製造する分野において有用である。

１ 発光部品実装装置
３ 基板
８ ヘッド移動機構
９ 装着ヘッド
１１ 基板認識カメラ
１２ 部品認識カメラ
１３ 測定ステージ
１７ 通電端子
２０ 発光部品
２１ 発光部
Ｌｃ 輝度分布中心
ＯＰ 光軸基準点

Claims (7)

1. 発光部が設けられた発光部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する発光部品実装装置であって、
   前記発光部を発光させて発光部の輝度分布を測定し、この測定結果から前記発光部における輝度分布中心の位置を検出する輝度分布測定部と、
   前記装着ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、
   前記検出された前記輝度分布中心の位置に基づいて前記ヘッド移動機構を制御する制御部と、を備える、発光部品実装装置。
2. 前記輝度分布測定部は、
   前記発光部品に通電を行う通電部と、
   前記発光部品を上方から撮像する第１の撮像部と、
   前記第１の撮像部による撮像結果を認識処理することにより前記輝度分布中心の位置を求める輝度分布中心検出部と、を備える、請求項１に記載の発光部品実装装置。
3. 前記第１の撮像部による撮像結果を認識処理することにより前記発光部品の外形を検出する部品外形検出部と、をさらに備え、
   前記制御部は、前記部品外形検出部の検出結果を加味して前記ヘッド移動機構を制御する、請求項２に記載の発光部品実装装置。
4. 前記通電部は、
   前記発光部品が載置される測定ステージと、
   前記測定ステージの上面に形成され前記発光部品へ通電する通電端子とを備え、
   前記第１の撮像部は、前記測定ステージに載置された前記発光部品を撮像することを特徴とする請求項２または３に記載の発光部品実装装置。
5. 前記測定ステージは前記発光部品を吸着する吸着部を備えた、請求項４に記載の発光部品実装装置。
6. 前記装着ヘッドに保持された前記発光部品を下方から撮像する第２の撮像部と、前記第２の撮像部による撮像結果を認識処理することにより前記発光部品の前記装着ヘッドにおける位置ずれを検出する部品位置ずれ検出部とをさらに備え、
   前記制御部は、前記部品位置ずれ検出部の検出結果を加味して前記ヘッド移動機構を制御する、請求項１から５のいずれかに記載の発光部品実装装置。
7. 発光部が設けられた発光部品を装着ヘッドにより保持して基板に装着する発光部品実装方法であって、
   前記発光部を発光させて発光部の輝度分布を測定し、この測定結果から前記発光部における輝度分布中心の位置を検出する輝度分布測定工程と、
   前記発光部品を保持した装着ヘッドを移動させるヘッド移動工程と、
   前記ヘッド移動工程において、前記検出された前記輝度分布中心の位置に基づいて前記装着ヘッドを移動させる、発光部品実装方法。

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