JPH0222900A - 部品装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｔ　Ａ　Ｂ　（Ｔ　ａｐｅ　Ａ　ｕｔｏｍａ
ｔｅｄＢ　ｏｎｄｌｎｇ）部品やＦ　Ｐ　Ｉ　Ｃ（Ｆ　
ｆａｔ　ＰａｃｋａｇｅＩＣ）等の部品を回路基板に対
して装着する部品装着装置に関する。

（従来の技術） ＴＡＢ部品は、フィルムテープ上に集積回路を形成して
この集積回路をリードを導出する如くパッケージで覆い
、この後にリードを切断して製造されるものである。従
って、ＴＡＢ部品は、薄型でかつ各リードが僅かな外力
によって容易に折れたり曲がったりするものとなってい
る。しかるに、このようなＴＡＢ部品を回路基板（以下
、基板と省略する）に装着することが行なわれているが
、この装着は、先ずフィルムテープを打ち抜いてＴＡＢ
部品を取り出し、次にこのＴＡＢ部品を装着ヘッドであ
るボンディングヘッドで吸着スル。

そして、ボンディングヘッドを基板の上方に移動させ、
次にボンディングヘッドを下降させてＴＡＢ部品を基板
に装着している。

これによりＴＡＢ部品は基板に装着されるが、この装着
動作の際にＴＡＢ部品のリードの折れや曲がりは全く検
出されていないので、リードの折れや曲がりのある不良
のＴＡＢ部品を装着することがある。特にＴＡＢ部品は
前述した如くリードが折れやすくかつ曲がりやすいので
、不良のＴＡＢ部品を装着することが多い。

又、ＴＡＢ部品のリードは細くかつ多数導出しているの
で、基板のパッドに対して位置合せる場合、正確な位置
合せが要求される。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように不良のＴＡＢ部品を基板に装着することが
あり、装着の効率が悪く歩留りの悪いものであった。又
、装着の際に高精度な位置合せが必要である。

そこで本発明は、装着の際に不良の部品を確実に排除で
きかつ正確に基板に対して位置合せして装着ができる部
品装着装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、部品を装着ヘッドで吸着してこの部品を基板
に装着する部品装着装置において、装着ヘッドで吸着さ
れている部品を撮像する固定配置された第１の撮像手段
と、基板を撮像する固定配置された第２の撮像手段と、
第１の撮像手段の撮像により得られる第１の画像データ
と予め設定された部品の形状データとから部品の不良を
検出する不良検出手段と、第１及び第２の撮像手段で得
られる各画像データからこれら第１及び第２の撮像手段
の位置に基づいて部品と基板との相対的位置合せを行う
位置合せ手段と、第１及び第２の撮像手段間距離だけ装
着ヘッドを移動させて基板上方に位置させこの後に部品
を基板に装着する装着手段とを備えて上記目的を達成し
ようとする部品装着装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、装着ヘッドで部品
が吸着されると、この部品が第１の撮像手段により撮像
される。ここで、不良検出手段は第１の撮像手段の撮像
により得られる第１の画像データと予め設定された部品
の形状データとから部品の不良を検出する。又、この第
１の撮像手段で得られる１画像データと基板を撮像する
第２の撮像手段で得られる画像データとから位置合せ手
段はこれら第１及び第２の撮像手段の位置に基づいて部
品と基板との相対的位置合せを行い、次に装着手段は、
第１及び第２の撮像手段間距離だけ装着ヘッドを移動さ
せて基板上方に位置させ、こ。

の後に部品を基板に装着する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は装着装置の構成図である。ベース１上には、第
２図に示すようにＴＡＢ部品として打ち抜く前のキャリ
アフィルムテープ２をセットするセット台及び実際に打
ち抜きを行う打ち抜き台を有する載置台３が設けられて
いる。なお、セット台にセットされたキャリアフィルム
テープは自動的に打ち抜き台に供給されるようになって
いる。

又、この載置台の上方にはキャリアフィルムテープ２の
打ち抜きを行うアウターリード打ち抜きフォーミング部
４が設けられている。このアウターリード打ち抜きフォ
ーミング部４は打ち抜きの際に打ち抜き台まで下降して
打ち抜きを行うものとなっている。

又、ベース１上にはＸＹθテーブル５が設けられ、この
ＸＹθテーブル５上に第３図に示すような基板６が載置
されている。なお、６ａはパッドである。

さらに、ベース１の上方で載置台３とＸＹθテーブル５
とを結ぶ直線上には移動用アーム７が設けられている。

そして、この移動用アーム７にはボンディングヘッド８
が搬送機構９とともに載置されている。従って、ボンデ
ィングヘッド８は搬送機構９によって移動用アーム７に
沿って矢印（イ）方向に移動するようになっている。

さて、載置台３とＸＹθテーブル５との間でかっ移動用
アーム７の下方には第１のＣＯＤ　（固体撮像素子）カ
メラ１０が固定配置されるとともにＸＹθテーブル５の
上方には第２のＣＣＤカメラ１１が固定配置されている
。そして、これらＣＣＤカメラ１０．１１から出力され
る画像信号は共に装着制御装置１２に送られるようにな
っている。

この装着制御装置１２はＴＡＢ部品の装着制御を実行す
るもので、特にＴＡＢ部品の不良を検出する機能及びＴ
ＡＢ部品と基板６との位置合せ機能が備えられている。

具体的には各ＣＯＤカメラ１０．１１からの各画像信号
をディジタル変換するＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル
）変換器１３が備えられ、このＡ／Ｄ変換器１３でディ
ジタル変換されたディジタル画像信号が画像データとし
て画像メモリ１４に記憶されるようになっている。

又、装着制御部１５．不良検出部１６１位置合せ部１７
２部品の形状データメモリ１８及び入出力部１９が備え
られている。装着制御部１５は入出力部１９を通してア
ウターリード打ち抜きフォーミング部４、装着機構８ａ
、搬送機構９及びＸＹθテーブル５に制御信号を送出し
てＴＡＢ部品の打ち抜きから基板６への装着までを動作
制御する機能を有するものであり、不良検出部１６は第
１のＣＣＤカメラ１０の撮像により得られる画像データ
と部品の形状データメモリ１８に予め記憶されているＴ
ＡＢ部品の設計データとからＴＡＢ部品の不良を検出す
る機能を有するものであり、さらに位置合せ部１７は第
１及び第２のＣＣＤカメラ１０．１１で得られる各画像
データからこれら第１及び第２のＣＣＤカメラ１０゜１
１の固定位置に基づいてＴＡＢ部品と基板６との相対的
位置合せを行う機能を持ったものである。

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。

初期処理後、ステップｓ１においてセット台に第２図に
示すキャリアフィルムテープ２がセットされると、次の
ステップｓ２においてキャリアフィルムテープ２は装着
制御部１５の制御によって打ち抜き台に供給される。そ
して、キャリアフィルムテープ２が打ち抜き台に供給さ
れると、ステップｓ３において装着制御部１５はアウタ
ーリード打ち抜きフォーミング部４に制御信号を送出し
て下降させる。これにより、第２図に示すキャリアテー
プ２のに部分が打ち抜かれてＴＡＢ部品Ｑが得られる。

この後、ステップｓ４において打ち抜きにより出てきた
カスが除去され、次のステップｓ５において装着１；す
御部１５は搬送機構９に制御信号を送出する。これによ
って、ボンディングヘッド８は移動用アーム７に沿って
移動して打ち抜き台に載置されているＴＡＢ部品Ｑの上
方に到達して停止する。そして、ボンディングヘッド８
は下降してステップｓ６においてＴＡＢ部品Ｑを吸着し
て上昇する。次にステップｓ７において搬送機構９によ
りボンディングヘッド８は移動用アーム７に沿って移動
して第１のＣＣＤカメラ１０の上方に到達して停止する
。

一方、ＸＹθテーブル５上に第３図に示すような基板６
が載置され、これがステップｅｌにおいて判断されると
、ＸＹθテーブル５は動作して基板６を第２のＣＣＤカ
メラ１１の視野内の所定位置に位置させる。

さて、この状態に第１のＣＣＤカメラ１０はボンディン
グヘッド８で吸着されているＴＡＢ部品Ｑを撮像してそ
の画像信号を出力し、文節２のＣＣＤカメラ１１は基板
６を撮像してその画像信号を出力する。これら画像信号
は共にＡ／Ｄ変換器１３でディジタル画像信号に変換さ
れて各画像データとして画像メモリ１４に記憶される。

このように各画像データが記憶されると、ステップｓ８
において不良検出部１６は第１のＣＣＤカメラ１０の撮
像により得られた画像データを読み出してＴＡＢ部品Ｑ
の各リードの位置を検出する。そして、不良検出部１６
は、部品の形状データメモリ１８に記憶されているＴＡ
Ｂ部品の設計データを読み出し、この設計データに基づ
いてボンディングヘッド８に吸着されているＴＡＢ部品
Ｑの各リードの折れ及び曲りを検出する。ここで、ＴＡ
Ｂ部品Ｑが第５図に示すようにリードに折れ及び曲がり
が無ければ良品と判断し、又第６図に示すようにリード
に折れｆｌ及び曲がりｆ２があれば不良であると判断し
てステップｓｌＯにおいて排除される。

以上の判断でＴＡＢ部品部品中品であれば、次のステッ
プｓｉｔに移る。このステップａｌｌにおいて位置合せ
部１７は、第１のＣＣＤカメラ１０の撮像により得られ
た画像データから第７図に示すようにＴＡＢ部品部品中
辺のリード位置から各辺の中心位置を求め、さらに対向
する中心位置同士を結んでＴＡＢ部品部品中心位置Ｐを
求める。次に位置合せ部１６はステップｓ１２において
第１のＣＣＤカメラ１０の視野中心位置とＴＡＢ部品部
品中心位置Ｐとの差を求め、この差を無くす制御信号を
搬送機構９に送出する。これにより、第１のＣＣＤカメ
ラの視野中心にＴＡＢ部品部品中心位置Ｐが合せられる
。

又、位置合せ部１７は、ステップｅ３において第２のＣ
ＣＤカメラ１１の撮像により得られた画像データから基
板６の各辺のバッド６ａの位置から各辺の中心位置を求
め、さらに対向する中心位置同士を結んで基板６の中心
位置Ｐを求める。次に位置合せ部１７はステップｅ４２
において第２のＣＣＤカメラ１１の視野中心位置と基板
６の中心位置Ｐとの差を求め、この差を無くす制御信号
をＸＹθテーブル５に送出する。これにより、第２のＣ
ＣＤカメラ１１の視野中心に基板６の中心位置Ｐが合せ
られる。

ところで、ＴＡＢ部品部品中心位置を求めるときに各辺
の中心位置同士を結んだラインが第１のＣＣＤカメラ１
０のｘｙ軸に対して傾いていることが多い。このため、
位置合せ部１７はこの傾きの角度を画素数によって求め
、かつこの角度に応じた位置補正信号をＸＹθテーブル
５に送出する。

これにより、ＸＹθテーブル５はθ方向に回動移動して
基板６をＴＡＢ部品部品中して位置補正する。

しかるのち、ステップｓ１４において装着制御部１５は
搬送機構９に対して制御信号を送出してＸＹθテーブル
５の上方に移動させる。この移動によりボンディングヘ
ッド８がＸＹθテーブル５の上方に到達すると移動を停
止し、次にボンディングヘッド８は下降してＴＡＢ部品
部品中板６に装着する。第８図は基板６へのＹＡＢ部品
部品袋着後の状態を示している。

このように上記一実施例においては、ボンディングヘッ
ド８に吸着されたＴＡＢ部品部品中像データと予め設定
されたＴＡＢ部品部品中状データとからＴＡＢ部品部品
中良を検出し、かつ第１のＣＣＤカメラ１０で得られる
画像データと基板６を撮像する第２のＣＣＤカメラ１１
で得られる画像データとからこれらＣＣＤカメラ１０．
１１の位置に基づいてＴＡＢ部品部品中板６との相対的
位置合せを行なう構成としたので、不良のＴＡＢ部品部
品中実に検出できて基板６への装着前に排除できる。こ
れにより装着の効率が良くなって歩留りが向上する。又
、ＣＣＤカメラ１０．１１を使用して位置合せを行うの
で精度高く位置合せができ、そのうえ位置合せの時間が
短くできる。さらに、基板６は位置決めピンによってＸ
Ｙθテーブル５上に配置するだけで所定の精度を得るこ
とができ、又各ＣＣＤカメラ１０．１１は固定配置なの
で位置の再現性が高く振動等による画像への悪影響を考
慮しなくてよく位置合せの高速化が図れる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、Ｔ
ＡＢ部品の装着に限らずＦＰＩＣや他の半導体素子の基
板への装着にも適用できる。なお、この場合、第４図に
示す装着流れ図のステップｓｌからステップｓ４までが
無くなる。又、ＣＣＤカメラを増設して複数個の部品を
位置合せするようにしてもよい。さらに、他のカメラを
使用してもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、装着の際に不良の
部品を確実に排除できかつ正確に基板に対して位置合せ
して装着ができる部品装着装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の部品装着装置の一実施例を
説明するための図であって、第１図は構成図、第２図は
キャリアテープの外観図、第３図は基板の外観図、第４
図は装着流れ図、第５図及び第６図は不良部品の検出作
用を説明するた）の図、第７図は部品の中心位置検出を
説明するための模式図、第８図は装着結果を示す図であ
る。 １・・・ベース、２・・・キャリアフィルムテープ、３
・・・載置台、４・・・アウターリード打ち抜きフォー
ミング部、５・・・ＸＹθテーブル、６・・・基板、７
・・・移動用アーム、８・・・ボンディングヘッド、９
・・・搬送機構、１０・・・第１のＣＣＤカメラ、１１
・・・第２０ＣＣＤカメラ、１２・・・装着制御装置、
１３・・・Ａ／Ｄ変換器、１４・・・画像メモリ、１５
・・・装着制御部、１６・・・不良検出部、１７・・・
位置合せ部、１８・・・部品の形状データメモリ、１９
・・・入出力部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ３図 第４図 第５図 第 図 第６図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　部品を装着ヘッドで吸着してこの部品を基板に装着す
   る部品装着装置において、前記装着ヘッドで吸着されて
   いる前記部品を撮像する固定配置された第１の撮像手段
   と、前記基板を撮像する固定配置された第２の撮像手段
   と、前記第１の撮像手段の撮像により得られる第１の画
   像データと予め設定された前記部品の形状データとから
   前記部品の不良を検出する不良検出手段と、前記第１及
   び第２の撮像手段で得られる各画像データからこれら第
   １及び第２の撮像手段の位置に基づいて前記部品と前記
   基板との相対的位置合せを行う位置合せ手段と、前記第
   １及び第２の撮像手段間距離だけ前記装着ヘッドを移動
   させて前記基板上方に位置させこの後に前記部品を前記
   基板に装着する装着手段とを具備したことを特徴とする
   部品装着装置。