JPH02244800A - Apparatus and method for mounting electronic component - Google Patents
Apparatus and method for mounting electronic componentInfo
- Publication number
- JPH02244800A JPH02244800A JP1065184A JP6518489A JPH02244800A JP H02244800 A JPH02244800 A JP H02244800A JP 1065184 A JP1065184 A JP 1065184A JP 6518489 A JP6518489 A JP 6518489A JP H02244800 A JPH02244800 A JP H02244800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip component
- component
- touch sensor
- mounting
- chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子回路の構成部品であり特に面装着用電子
部品を電子回路基板に装着する電子部品装着装置及びそ
の方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an electronic component mounting apparatus and method for mounting surface-mountable electronic components, which are components of electronic circuits, on electronic circuit boards.
従来の技術
面装着用電子部品は、いわゆるチップ部品とか面装着I
Cとか呼ばれる電子部品で、一般に平板のプリント基板
上の回路パターンに載置して仮固定後半田付は等で回路
を完成するものである。Conventional electronic components for surface mounting are so-called chip components and surface mounting I.
It is an electronic component called C, and is generally placed on a circuit pattern on a flat printed circuit board, temporarily fixed, and then soldered to complete the circuit.
従来、このような分野のチップ部品装着装置でよ、特開
昭54−80558号公報や特開昭56−24997号
公報に開示されているように、供給位置で部品を装着ヘ
ッドで吸着して、装着ヘッドに一体あるいは別置きの位
置決め爪に挟持することで機械的に位置規制してから、
プリント基板へ載置することにより、部品をプリント基
板に対して正しい位置へ装着しうるようにしている。し
かしながら、このような機械的な位置決め爪を用いるの
では、チップ部品の形状及び大きさのt口達によっては
、数種類のチャックを用意する必要があり、取り扱いが
面倒であった。また、機械的位置決め爪の位置決を精度
により電子回路基板上のチップ部品の装着位置精度を確
保するために機械工作精度の要求が高(なっていた。更
に、機械的位置決めで部品を挟持することによりチップ
部品の破損や損傷の原因にもな、っていた。その他に、
突出した端子を持つトランジスタのような部品の場合に
は、それを挟持するのが容易ではなかった。Conventionally, chip component mounting apparatuses in this field have sucked components with a mounting head at a supply position, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 54-80558 and Japanese Patent Application Laid-open No. 56-24997. , mechanically regulate the position by clamping it with a positioning claw that is integrated with the mounting head or placed separately, and then
By placing the component on the printed circuit board, the component can be mounted in the correct position with respect to the printed circuit board. However, when such mechanical positioning claws are used, it is necessary to prepare several types of chucks depending on the shape and size of the chip component, which is cumbersome to handle. In addition, there was a high demand for mechanical work accuracy in order to ensure the accuracy of the mounting position of chip components on the electronic circuit board by the precision of the positioning of the mechanical positioning claws. This could lead to breakage and damage to chip components.In addition,
In the case of components such as transistors that have protruding terminals, it is not easy to clamp them.
従って、このような機械的位置規制における問題点を解
決すべく、特開昭57−164.310号公報に開示さ
れているように、機械的位置規制を行わずに、光学像か
ら位置検出して位fill正しながら装着する方法が行
われだしており、また、本発明者うちの一人も、以前に
、特開昭61152i00号公報に開示されるように、
供給位置で部品を装着ヘッドで吸着して、吸着された部
品を撮像し、光学像から位置ずれを検出して、その結果
で吸着部品及びプリント基板の少なくとも一方の位置を
修正して載置する方法を提案している。Therefore, in order to solve such problems in mechanical position regulation, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 164.310/1982, the position is detected from an optical image without mechanical position regulation. A method of wearing the device while correcting the position has been used, and one of the inventors of the present invention previously proposed a method of wearing the device while correcting the position.
A mounting head picks up the parts at the supply position, images the picked parts, detects positional deviation from the optical image, corrects the position of at least one of the picked parts and the printed circuit board based on the results, and places the parts. We are proposing a method.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このように部品を撮像することにより位
it正を行なう方法は、機械的位置規制を行なうことに
伴う前述したような問題点を解消する上では、それなり
の効果を発揮するものであるが、次の点で問題がある。Problems to be Solved by the Invention However, this method of correcting the position by taking an image of the component is not effective to some extent in solving the above-mentioned problems associated with mechanical position control. However, there are problems in the following points.
例えば、部品の姿勢を撮像する方法としては、装着ヘッ
ドの反対側に撮像装置を配置して部品を照明して姿を見
るとか、撮像装置は、同位置で装着ヘッド側より照明す
ることで部品の影像を見るとかの方法がある。なかでも
、影像を見る方法は、部品の輪郭を見分は易い方法とし
て採用されてきている。ところが、例えば、PLCCで
は、リードの部分が部品本体の影になるので、影像によ
ってはそれらのリード位置の見分けが付けにくい等、影
像の輪郭は確認できても、実際にプリント基板上の回路
パターンに接して接続する部分の位置を確認し難い場合
があった。したがって、部品によっては検出が不可能で
あったり、正確な位置の検出ができず、装着精度が確保
できないとか、取り扱える部品の種類に制限がある等の
不都合が生じる。For example, to image the posture of a part, you can place an imaging device on the opposite side of the placement head and illuminate the part to see the part, or you can use the imaging device at the same position to illuminate the part from the placement head side. There is a way to do this, such as by looking at the image. Among these, the method of viewing images has been adopted as a method that allows easy identification of the contours of parts. However, for example, in a PLCC, the leads are in the shadow of the component body, so depending on the image, it may be difficult to distinguish the positions of the leads.Even if you can see the outline of the image, it may be difficult to distinguish between the actual circuit patterns on the printed circuit board. In some cases, it was difficult to confirm the position of the connecting part. Therefore, some problems arise, such as it being impossible to detect some parts, the exact position of the parts not being detected, the mounting accuracy not being ensured, and the types of parts that can be handled being limited.
本発明の目的は、このような問題点を解消しろる電子部
品装着装置及びその方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus and method that can solve these problems.
課題を解決するための手段
本発明は、チップ部品を電子回路基板に位百決約し、装
着する電子部品装着装置において、チップ部品を吸着す
る真空チャックと、吸着されたチップ部品と接触するタ
ッチセンサーと、該タッチセンサーの出力信号のデータ
処理によりチップ部品の位置ずれを検出する検出手段と
、該検出手段の出力信号に基づいて前記真空チャックに
吸着されたチップ部品及び電子回路基板のうち少なくと
も一方の位置を修正する修正手段とを有し、修正された
位置でチップ部品を真空チャックから開放して電子回路
基板に装着することを特徴とする。Means for Solving the Problems The present invention provides an electronic component mounting apparatus that places and mounts chip components onto an electronic circuit board. a sensor, a detection means for detecting a positional deviation of a chip component by data processing of an output signal of the touch sensor, and at least one of the chip component and an electronic circuit board sucked by the vacuum chuck based on the output signal of the detection means. The present invention is characterized in that it has a correction means for correcting one position, and the chip component is released from the vacuum chuck at the corrected position and mounted on the electronic circuit board.
また、本発明は、チップ部品を電子回路基板に位置決め
し、装着する電子部品装着方法において、チップ部品を
捕捉し、捕捉されたチップ部品をタッチセンサーに接触
させ、チップ部品を接触させて得られたタッチセンサー
の出力信号をデータ処理してチップ部品の位置ずれを検
出し、検出結果に基づいて捕捉されたチップ部品を位置
決めして電子回路基板に装着することを特徴とする。The present invention also provides an electronic component mounting method for positioning and mounting a chip component on an electronic circuit board, in which a chip component is captured, the captured chip component is brought into contact with a touch sensor, and the chip component is brought into contact with the chip component. The present invention is characterized in that the output signal of the touch sensor is processed to detect the positional deviation of the chip component, and the captured chip component is positioned and mounted on the electronic circuit board based on the detection result.
作 用
本発明によれば、電子部品装着装置及びその方法を構成
した技術的手段は、次のように作用する。Operation According to the present invention, the technical means that constitutes the electronic component mounting apparatus and method operates as follows.
真空チャックは、チップ部品をその先端部に吸着するよ
うに働き、タッチセンサーは、真空チャックの先端部に
吸着されたチップ部品に接触するように働く。検出手段
は、タッチセンサーの出力信号をデータ処理して、チッ
プ部品のセンターからの位置ずれや角度方向の位置ずれ
を検出するように働く。修正手段は、検出手段の出力信
号に基づいて、真空チャックに吸着されたチップ部品の
位置、又は電子回路基板の位置を修正するように働く。The vacuum chuck works to attract a chip component to its tip, and the touch sensor works to come into contact with the chip component attracted to the tip of the vacuum chuck. The detection means works to data-process the output signal of the touch sensor and detect a positional deviation from the center of the chip component or a positional deviation in an angular direction. The correction means operates to correct the position of the chip component or the electronic circuit board attracted to the vacuum chuck based on the output signal of the detection means.
そして、チップ部品は、修正された位置で真空チャック
から開放されて電子回路基板に装着される。The chip component is then released from the vacuum chuck at the corrected position and mounted on the electronic circuit board.
一般に、面装着用電子部品であるチップ部品と電子回路
基板であるプリント基板には、次のような特徴がある。In general, chip components that are surface-mounted electronic components and printed circuit boards that are electronic circuit boards have the following characteristics.
すなわち、プリント基板は、平板状であり、部品のリー
ドのプリント基板回路パターンへの接続部は、部品の本
体より少なくとも僅か出っ張ってふり平面に揃って接触
するように作られている。本発明は、この特徴に着目し
て、真空チャックにて電子部品を吸着したまま、一端平
面状のタッチセンサー上に載置して、タッチセンサーで
部品の接触部分を座標に対して確認検出して、接触の有
無を2次平面的に把握することでプリント基板へ接触・
接続する部分、つまりリード端子の位置ずれを検出する
。このようにして、チップ部品のリード等の位置は、そ
のチップ部品の種類、大きさ、形状等に制限されず、タ
ッチセンサーによって確実に正確に検出されるので、本
発明によれば、前記従来の問題点を解決できるのである
。That is, the printed circuit board has a flat plate shape, and the connection portion of the lead of the component to the printed circuit board circuit pattern is made to protrude at least slightly from the main body of the component so as to be in contact with the flat surface of the component. Focusing on this feature, the present invention places an electronic component on a flat touch sensor while holding it in a vacuum chuck, and uses the touch sensor to check and detect the contact area of the component with respect to the coordinates. By checking the presence or absence of contact from a two-dimensional plane, it is possible to detect contact with the printed circuit board.
Detects misalignment of the connecting part, that is, the lead terminal. In this way, the position of the lead etc. of a chip component is reliably and accurately detected by the touch sensor without being limited by the type, size, shape, etc. of the chip component. It is possible to solve the problems of
実施例
次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例について本
発明をより詳細に説明する。Embodiments Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments of the present invention based on the accompanying drawings.
第1図は、本発明による電子部品装着装置及びその方法
の一実施例を示す接続図である。この第1図に略示され
るように、この実施例の電子部品装着装置は、部品供給
部1を備えている。部品供給部1には、複数のチップ部
品2を2枚又は3枚のテープにより挟みほぼ等間隔に固
着したテープ1、 aがテープリール1bから取出し部
ICに1ピツチづつ送られる。更に、部品供給R1は、
カバーテープをはがして取出し部ICの上面の取出し口
からチップ部品を後述の真空チャック4により1個づつ
取り出せるように設けられる。装着部3は、図示しない
搬送装置により、チップ部品2の搬送方向及び上下方向
に移動可能に支持され、後述のNC制御装置8からの制
御信号に基づく、搬送装置のステップモータの制御によ
り部品供給部1の取出し位置から後述のタッチセンサー
6の接触位置を通って、後述のχYテーブル9の装着位
置までの間を往復運動すると共に、取出し位置及び装着
位置において、昇降運動する。装着部3は、チップ部品
2をエアーで吸着する真空チャック4と、この真空チャ
ック4の角度θ方向の角度配向を制御するステップモー
タ5とを有する。真空チャック4は、チップ部品2を吸
着する先端部を有すると共に、先端部のチップ部品2の
存否を検出するフォトセンサ(図示しない)を存する。FIG. 1 is a connection diagram showing an embodiment of an electronic component mounting apparatus and method according to the present invention. As schematically shown in FIG. 1, the electronic component mounting apparatus of this embodiment includes a component supply section 1. As shown in FIG. In the component supply section 1, tapes 1 and a, in which a plurality of chip components 2 are sandwiched between two or three tapes and fixed at approximately equal intervals, are sent one pitch at a time from a tape reel 1b to a take-out section IC. Furthermore, the parts supply R1 is
The cover tape is peeled off and the chip parts are taken out one by one from the take-out opening on the top surface of the take-out part IC using a vacuum chuck 4, which will be described later. The mounting section 3 is supported movably in the transport direction of the chip component 2 and in the vertical direction by a transport device (not shown), and parts are supplied by controlling a step motor of the transport device based on a control signal from an NC control device 8, which will be described later. It reciprocates from the take-out position of the section 1 through the contact position of a touch sensor 6, which will be described later, to the mounting position of the χY table 9, which will be described later, and also moves up and down at the take-out position and the mounting position. The mounting section 3 includes a vacuum chuck 4 that sucks the chip component 2 with air, and a step motor 5 that controls the angular orientation of the vacuum chuck 4 in the angle θ direction. The vacuum chuck 4 has a tip that attracts the chip component 2, and also includes a photosensor (not shown) that detects the presence or absence of the chip component 2 at the tip.
ステップモータ5は、ステップモータ5の回転軸に固定
されたブーIJ 5 aからベル)5cを介して真空チ
ャック4を角度θ方向に回転させる回転軸に固定された
ブー+J 5 bに、その動力を伝えることにより、後
述のNC制御装置8からの制御信号に対応した角度配向
に真空チャック4を制御する。The step motor 5 transmits its power from the Boo IJ 5 a fixed to the rotating shaft of the step motor 5 to the Boo + J 5 b fixed to the rotating shaft which rotates the vacuum chuck 4 in the angle θ direction via a bell) 5 c. By transmitting this, the vacuum chuck 4 is controlled to have an angular orientation corresponding to a control signal from an NC control device 8, which will be described later.
この第1図の実施例の電子部品装着装置は、タッチセン
サー6を備えており、このタッチセンサー6は、部品装
着部1と装着すべき電子回路基板10を載置する後述す
るXYテーブル9との間の所定の位置に設けられてあり
、真空チャック4の先端部に吸着されたチップ部品2に
対して接触して、部品の姿勢を表ずタッチ信号aを出力
する。The electronic component mounting apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 is equipped with a touch sensor 6, and this touch sensor 6 is connected to an XY table 9, which will be described later, on which a component mounting section 1 and an electronic circuit board 10 to be mounted are placed. It is provided at a predetermined position between the two, and comes into contact with the chip component 2 attracted to the tip of the vacuum chuck 4, and outputs a touch signal a without indicating the posture of the component.
このタッチセンサー6は、2次元的に接触の有無、ある
いは接触圧力の強弱を検出するもので、具体例としては
、感圧導電性ゴムのシートの表と裏に相互にクロスする
形に線状の電極を設けてそのクロス点の導通、あるいは
接触抵抗を検出することで接触を検出するものがある。This touch sensor 6 detects the presence or absence of contact or the strength of contact pressure two-dimensionally.As a specific example, a linear shape is formed in a shape that crosses the front and back of a sheet of pressure-sensitive conductive rubber. There are devices that detect contact by providing electrodes and detecting continuity or contact resistance at their cross points.
感圧導電性ゴムは、ンリコンゴノ・の母材の中に金1−
やカーボンなどの導電性の粒子を分散させたもので、圧
力を加、よるとゴムが変形して粒子間の接触が強くなり
、結果とし5て抵抗が下がるものである。一般に一1金
、属を混ぜたものは、オン−オフ型の特性を示し、カー
ボンを混ぜたものは感圧特性を示すことが知られている
。感圧導電性ゴムのシートは、薄い程分解能が向上する
が、現状では、0.2 mm程度の厚みで5本/ mm
から0.1 mm程度の厚みで10本/正の電極を設け
る程度であり、すべての面装着用電子部品のリード位置
を正確に検出するには、満足できるものではない。現存
のタッチセンサーでは、比較的端子が大きい電子お品に
しか有効に適用できないが、タッチセンサーの分解能が
向]、するに従って、本発明を適用して効果のある電子
部品は増えるはずである。Pressure-sensitive conductive rubber contains gold in the base material.
When pressure is applied, the rubber deforms and the contact between the particles becomes stronger, resulting in a lower resistance. In general, it is known that materials mixed with metals and metals exhibit on-off type characteristics, and materials mixed with carbon exhibit pressure-sensitive characteristics. The thinner the pressure-sensitive conductive rubber sheet is, the better the resolution, but at present, a sheet of pressure-sensitive conductive rubber with a thickness of about 0.2 mm has a rate of 5 sheets/mm.
However, it is not sufficient to accurately detect the lead positions of all surface-mounted electronic components. Existing touch sensors can only be effectively applied to electronic products with relatively large terminals, but as the resolution of touch sensors increases, the number of electronic components to which the present invention can be applied will increase.
タッチ信号処理装置7は、タッチセンt−6からのタッ
チ信号aを信号処理することにより、チップ部品2の接
触位置及び幅等の測定を行なうと共に、NC!II′:
@装置8からの基準信号1〕による基準位置と測定結果
の測定位置とを比較することによりチップ部品の位置ず
れ4検出してX、Y、θ方向の補正信号Cを出力する。The touch signal processing device 7 processes the touch signal a from the touch center t-6 to measure the contact position, width, etc. of the chip component 2, and also performs NC! II':
By comparing the reference position based on @reference signal 1 from device 8 with the measured position of the measurement result, positional deviation 4 of the chip component is detected and correction signals C in the X, Y, and θ directions are output.
第2図は、タッチ信号処理装置7の内部構成を示すブロ
ック図である。この第2図に示すように、タッチ信号処
理装置7は、前処理部11と、2幀信号化部12と、識
別判定部13とから構成されている。前処理部11は、
タッチセンサー6からのタッチ信号aを増幅する等の前
処理を行って、2幀信号化部12へ出力する。2幀信号
化部12は、コンパレーク等で構成され、人力タッチ信
号をスライスレベルと比較して2値化した2値タッチ信
号を識別判定部13へ出力する。FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the touch signal processing device 7. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the touch signal processing device 7 includes a preprocessing section 11, a two-way signal conversion section 12, and an identification determination section 13. The preprocessing section 11 is
The touch signal a from the touch sensor 6 is subjected to pre-processing such as amplification, and then output to the two-way signal conversion section 12 . The binary signal conversion unit 12 is composed of a comparator or the like, and outputs a binary touch signal obtained by comparing the human touch signal with a slice level to the identification determination unit 13 .
この点より詳細に説明すると、タッチ信号処理装置7は
、タッチセンサー6に設けた電極のクロス点を順次走査
してクロス点の接触を座標に関連付けて検出する。オン
−オフ型の特性のシートでは、2幀信号化部12による
如き2幀信号化の処理は不要であるが、電子部品のリー
ドをタッチセンサーに押し付ける圧力を加減することで
、検出の強弱を加減する。感圧特性、つまり圧力に比例
し、た抵抗値のシートでは、2幀信号化部12による2
社債号化の処理を必要とする。例えば、この2幀信号化
は、スライスレベルを設定して、抵抗値に応じた電気信
号がその」二か下かの判別をすることで行われる。この
場合、電子部品のリードをタッチセンサー6に押し付け
る圧力を加減して検出の強弱を加減することに加えて、
スライスレベルを加減することで、ピックアップする圧
力レベルを選べるので、電気的に検出の強弱を加減でき
るC識別判定部13は、前述の2値化信号を座、標と関
連付けてメモリー上に記1、キする。識別判定部13は
、真空チャック4の基準位置に正確に吸着されたチップ
部品2の接触によりタッチセンサー6から出力される圧
カバターンを表すタッチ信号を基準信号として、予めN
C制御装置8に記憶させておく。そして、コンピュータ
回路と動作ブV」グラムとにより、識別判定部13は、
NC制御装@8からのこのような基準信号すと、今取り
込んだ2値化信号のメモリー上の記憶値とを比較して、
真空チャック4に対する基準位置からの、チップ部品2
のX軸、Y軸及び角度θの方向の位置ずれを検出する認
識演算を行って、X軸、Y軸及び角度θの方向の位置ず
れを補正する補正信号at、NC制御装置8へ出力する
。To explain this point in more detail, the touch signal processing device 7 sequentially scans the cross points of the electrodes provided on the touch sensor 6 and detects the contact of the cross points in association with the coordinates. For sheets with on-off type characteristics, there is no need for two-way signal conversion processing such as that performed by the two-way signal conversion unit 12, but the strength of detection can be adjusted by adjusting the pressure with which the lead of the electronic component is pressed against the touch sensor. Adjust. In a sheet with pressure sensitive characteristics, that is, a resistance value that is proportional to pressure,
Requires processing of corporate bond issue. For example, this conversion into a 2-level signal is performed by setting a slice level and determining whether the electrical signal corresponding to the resistance value is 2 or lower. In this case, in addition to adjusting the pressure to press the lead of the electronic component against the touch sensor 6 to adjust the strength of detection,
Since the pressure level to be picked up can be selected by adjusting the slice level, the C identification determination unit 13, which can electrically adjust the strength of detection, associates the above-mentioned binarized signal with the coordinates and marks and records it in the memory. , Ki. The identification determination unit 13 uses a touch signal representing a pressure cover turn outputted from the touch sensor 6 due to contact of the chip component 2 accurately attracted to the reference position of the vacuum chuck 4 as a reference signal, and determines N in advance.
It is stored in the C control device 8. Then, using the computer circuit and the operation block diagram, the identification determination unit 13 performs the following:
When we receive such a reference signal from the NC control unit @8, we compare the value stored in the memory of the binarized signal just taken in,
Chip component 2 from the reference position relative to the vacuum chuck 4
A recognition calculation is performed to detect positional deviations in the directions of the X-axis, Y-axis, and angle θ, and a correction signal at for correcting the positional deviation in the directions of the X-axis, Y-axis, and angle θ is output to the NC control device 8. .
NC制御装置8は、部品装着順序及び部品の装着方向等
を指令する制御プログラム、真空チャック4のフォトセ
ンサの出力信号及び夕・フチ信冗処理装胃7の補正信号
Cに基づいて装置全体を制御するものである。すなわち
、このN C!If ill 装M 8は、制御プログ
ラムに従って、電送装置のステ=Iブモータを制御して
装着部3の真空チャック4を移動させ、補正信号Cによ
り補正した装着方向制御信号をステップモータ5及びX
Yテーブル9に出力して装着方向を制御する。XYテー
ブル9は、装置すべき電子回路基板10を上面部に載置
し、NC制御装置8からの装置方゛向制御信号に基づい
てチップ部品のX軸及びY軸の位置決めをそれぞれ行な
うX軸及びYM位置決め用のステップモータを存する。The NC control device 8 controls the entire apparatus based on a control program that instructs the component mounting order, component mounting direction, etc., the output signal of the photo sensor of the vacuum chuck 4, and the correction signal C of the evening and border redundancy processing unit 7. It is something to control. In other words, this NC! If ill device M 8 controls the step motor of the electric transmission device to move the vacuum chuck 4 of the mounting section 3 according to the control program, and sends the mounting direction control signal corrected by the correction signal C to the step motor 5 and
It is output to the Y table 9 to control the mounting direction. The XY table 9 has the electronic circuit board 10 to be mounted on its upper surface, and an and a step motor for YM positioning.
次に、この実施例の装置の動作について、順序をおって
説明する。Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be explained in order.
部品供給部1の近傍の初期セット位置にあった装着部3
の真空チャック4は、NC制御装置8の指示により部品
供給部1の部品取出し部1Cの取出し口の位置に移動す
ると、下降し1てチップ部品2を先端部に吸着する。こ
のとき、NC制御装置8は、真空チャック4のフォトセ
ンサの出力信号により真空チャック4の先@部にチップ
部品2が吸着されたのを確認して、搬送動作の継続を搬
送装置に指示する。装着部3の真空チャック4は、先端
部にチップ部品を吸着した状態で上昇し、タッチセンサ
ー6の上の位置で停止するうこの位置で装着部3は、チ
ップ部品2を吸着したまま真空チャック4を下降して、
部品2の下面のリードの装着面をタッチセンサー6に載
置する。タッチセンサー6は、タッチセンサー6の電極
の走査により、部品のリードの装着面の圧力に応じた検
出タッチ信号aをタッチ信号処理装置7へ出力する。Mounting section 3 located at the initial setting position near component supply section 1
When the vacuum chuck 4 is moved to the position of the take-out opening of the component take-out section 1C of the component supply section 1 according to instructions from the NC control device 8, it is lowered and sucks the chip component 2 to its tip. At this time, the NC control device 8 confirms that the chip component 2 has been attracted to the tip of the vacuum chuck 4 based on the output signal of the photosensor of the vacuum chuck 4, and instructs the transfer device to continue the transfer operation. . The vacuum chuck 4 of the mounting unit 3 moves up with the chip component adsorbed at its tip, and stops above the touch sensor 6. At this position, the vacuum chuck 4 of the mounting unit 3 moves up with the chip component 2 adsorbed. Descending 4,
The lead attachment surface on the lower surface of the component 2 is placed on the touch sensor 6. The touch sensor 6 outputs a detected touch signal a corresponding to the pressure on the mounting surface of the lead of the component to the touch signal processing device 7 by scanning the electrode of the touch sensor 6 .
この場合、部品のリードの装着面は、完全に一つの面で
はなく、実際は不揃いである、プリント基板に装着して
回路を形成できる程度で品質が管理されている。そのた
めに、タッチセンサー6は、感圧導電性ゴl、のシート
のごとく柔軟性があった方がリードの装着面の配置をよ
り正確に検知できる。しかし、柔軟性を多く得ようとす
ると、シートを厚くするか、別1層に・/−トを追加す
るかすれずよいのであるが、こうすると、シートが厚く
なり過ぎて、分解能が低下し、さらに応答速度も低下す
る。−例は感圧導電性ゴムのシートの下層にシートを追
加してその厚みを硬軟を選択することで加減する。In this case, the mounting surface of the lead of the component is not completely one surface, but is actually irregular, and the quality is controlled to the extent that it can be mounted on a printed circuit board to form a circuit. For this reason, if the touch sensor 6 is flexible, such as a sheet of pressure-sensitive conductive rubber, it can more accurately detect the arrangement of the surface on which the lead is attached. However, if you want to get more flexibility, you can make the sheet thicker or add another layer, but this will make the sheet too thick and reduce the resolution. Furthermore, the response speed also decreases. - In this example, a sheet is added to the bottom layer of the pressure-sensitive conductive rubber sheet, and its thickness is adjusted by selecting whether it is hard or soft.
また、電子部品をタッチセ〉・サー6に押し付ける方法
で重要なのは、先ず真空チャック4の中心とタッチセン
サー6の基準位置との関係を定めておくことである。そ
の一つの方法は、空の真空チャックをタッチセンサー6
の上の停止位置で下降させて、チャックの外径を検出さ
せて位置関係を定めでおくことであり、別の方法は、互
いに設置時に機械的に位l関係を定め°C組み付けてお
くことである。、また、本発明で正確に部品の位置を決
めることができるためには、真空チャック4に吸着した
電子部品2の姿勢が、タッチセンサー6に載置した時と
、再度上昇してプリント基板に載置した時とで、真空チ
ャック11に対する部品2の位置が変化していないこと
が前提となっているのであるが、実験の結果では、プリ
ント基板へ載置する状暫をその前に模試できる。電子部
品をタッチセンサー6に押し付ける圧力を加減できる方
が、より検出状態を幅広く調節できて都合がよい。そし
て、装着ヘッドの真空チャック4の昇降は、エアーシリ
ンダーで行なうのが簡単で効果的である。Furthermore, in the method of pressing the electronic component against the touch sensor 6, it is important to first determine the relationship between the center of the vacuum chuck 4 and the reference position of the touch sensor 6. One method is to attach the empty vacuum chuck to the touch sensor 6.
The other method is to lower the chuck at a stop position above the chuck and determine the positional relationship by detecting the outer diameter of the chuck.Another method is to mechanically determine the positional relationship when installing each other and assemble the chuck. It is. In addition, in order to be able to accurately determine the position of the component in the present invention, the posture of the electronic component 2 attracted to the vacuum chuck 4 must be different from when it is placed on the touch sensor 6 and when it is raised again and placed on the printed circuit board. Although it is assumed that the position of the component 2 with respect to the vacuum chuck 11 has not changed since it was placed, the experimental results show that it is possible to simulate the state in which it will be placed on the printed circuit board beforehand. . It is convenient to be able to adjust the pressure with which the electronic component is pressed against the touch sensor 6, since the detection state can be adjusted over a wider range. It is simple and effective to move the vacuum chuck 4 of the mounting head up and down using an air cylinder.
なお、前述の実施例の説明では、タッチセンサーの所定
の位置の上で装着ヘッドの移動を一月停止させて、タッ
チセンサーに電子部品を押し付けるようにしたのである
が、本発明は、これに限らず、装着ヘッドが停止すると
タッチセンサーが上昇して電″fi1品にタッチするよ
うにしてもよく、また、装着ヘッドもタッチセンサーも
同じ速度で移動しながら、真空チャック4の昇降あるい
はタッチセンサーの昇降で移動し5ながらタッチ検出す
るようにしてもよい。In addition, in the explanation of the above-mentioned embodiment, the movement of the mounting head was stopped for one month above the predetermined position of the touch sensor, and the electronic component was pressed against the touch sensor. However, when the mounting head stops, the touch sensor may rise and touch the electronic item.Also, while the mounting head and the touch sensor move at the same speed, the vacuum chuck 4 moves up and down or the touch sensor Touch detection may be performed while moving up and down.
タッチ信号処理装置7は、タッチ信号aとNC制御装置
8からの基準信号すとからチップ部品2の位置ずれを検
出して、X軸、Y軸および角度θ方向の補正信号CをN
C制御装置8へ出力する。The touch signal processing device 7 detects the positional deviation of the chip component 2 from the touch signal a and the reference signal from the NC control device 8, and generates a correction signal C in the X-axis, Y-axis, and angle θ directions.
C output to control device 8.
NCC制御製装置8、この補iF信号Cの示す補正篭を
制御プログラムの指令値に加算して、指令値を補正する
。補正された角度θ方向およびX軸、Y軸方向の装着方
向信号を、それぞれ装着部3のステップモータ5及びX
Yテーブル10の各ステップモータへ出力する。従って
、装着部3の真空チャック4は、ステップモータ5によ
り、この角度θ方向の装着方向制御信号に対応した角度
配向に制御され、更にXYテーブル9の装着位置まで移
動する。また、XYテーブル9は、補正されたX軸およ
びY軸方向の装着方向制御信号に基づいて、各ステップ
モータにより装着すべきX軸およびY軸方向の位置に移
動し、上面部に載置された電子回路基板10上における
X軸、Y軸方向の位置決めを行なう。XYテーブル9の
装着位置に移動した装着部の真空チャック4は、下降し
て、所定位置に接着剤が塗布された電子回路基板10に
その先端部のチップ部品2を押圧して装着する。次に、
真空チャック4は、エアーの圧力レベルを下げてばねの
力で上昇する(単動エアーシリンダー式)あるいは切り
換えて上昇する(複動エアーシリンダー式)。このとき
、NC制御装置8は、真空チャック4のフォトセンサの
出力信号によりチップ部品2が電子回路基板10に装着
されたことを確認して、装着部3の真空チャック4を部
品供給部1゛の取出し口の位置まで移動させて、同様の
装着手順により次のチップ部品2の装着動作を行なう。The NCC control device 8 adds the correction basket indicated by the supplementary iF signal C to the command value of the control program to correct the command value. The corrected angle θ direction and mounting direction signals in the X-axis and Y-axis directions are sent to the step motors 5 and
Output to each step motor of Y table 10. Therefore, the vacuum chuck 4 of the mounting section 3 is controlled by the step motor 5 to have an angular orientation corresponding to the mounting direction control signal in the angle θ direction, and is further moved to the mounting position on the XY table 9. In addition, the XY table 9 is moved to the position in the X-axis and Y-axis directions to be mounted by each step motor based on the corrected mounting direction control signals in the X-axis and Y-axis directions, and is placed on the top surface. Positioning in the X-axis and Y-axis directions on the electronic circuit board 10 is performed. The vacuum chuck 4 of the mounting section, which has been moved to the mounting position on the XY table 9, is lowered and presses and mounts the chip component 2 at its tip onto the electronic circuit board 10 coated with adhesive at a predetermined position. next,
The vacuum chuck 4 lowers the air pressure level and rises by the force of a spring (single-acting air cylinder type) or by switching (double-acting air cylinder type). At this time, the NC control device 8 confirms that the chip component 2 is mounted on the electronic circuit board 10 based on the output signal of the photo sensor of the vacuum chuck 4, and transfers the vacuum chuck 4 of the mounting section 3 to the component supply section 1. Then, the next chip component 2 is mounted using the same mounting procedure.
以上の動作を繰り返して電子回路基板10に装着すべき
全てのチップ部品2を装着する。All the chip components 2 to be mounted on the electronic circuit board 10 are mounted by repeating the above operations.
本発明では、タッチセンサーによる接触の検出で部品の
リードのプリント基板との接触個所を検出するのである
が、2次平面的に把渥するので、検出結果を撮像画像処
理と同様にCRT等の表示装置上に目視できるような形
で表示することも可能である。In the present invention, the contact point of the lead of the component with the printed circuit board is detected by detecting the contact with the touch sensor, but since it is grasped in a quadratic plane, the detection result is processed on a CRT etc. in the same way as in the processing of captured images. It is also possible to display it visually on a display device.
さらにまた、前述の実施例では、チップ部品2の位置決
めをXYテーブル9と真空チャック4とにより行なうも
のとして説明したが、本発明は、これに限らず、真空チ
ャック4側ですべての位置決めを行ってもよい。又は、
XYテーブル9側に角度方向の位置決め手段を付加して
もよい。Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the positioning of the chip component 2 was described as being performed by the XY table 9 and the vacuum chuck 4, but the present invention is not limited to this, and all positioning is performed on the vacuum chuck 4 side. It's okay. Or
An angular positioning means may be added to the XY table 9 side.
また、位置決め制御手段をステップモータによる簡単な
オーブンループ制御で説明したが、閉ループ制御しても
よく、またサーボモータ等による閉ループ制御でもよい
。Furthermore, although the positioning control means has been described using simple oven loop control using a step motor, closed loop control may also be used, or closed loop control may be performed using a servo motor or the like.
さらに、別の変形例として、予約チップ部品のセンター
に磁性塗料等の位置規制用のマーカーを塗布して、これ
を検出する磁気センサ等の検出器を真空チャック4また
はその近傍に設け、真空チ丁ツク4がチップ部品のセン
ターを吸着するように制御して、チップ部品の位置ずれ
を少なくしてから、チップ部品の位置決めを行ってもよ
い。Furthermore, as another modification, a marker for position regulation such as magnetic paint is applied to the center of the reserved chip component, and a detector such as a magnetic sensor for detecting this is provided on or near the vacuum chuck 4. The chip component may be positioned after the pick 4 is controlled to attract the center of the chip component to reduce the displacement of the chip component.
発明の効果
本発明は、前述したような構成であるから、次のような
格別な効果を得ることができる。Effects of the Invention Since the present invention has the above-described configuration, the following special effects can be obtained.
(1) 面装着用電子部品であるチップ部品が平面に
対してリード部分を接続する構成になっているのを利用
して、タッチセンサーの平面に対してそれらリード部分
を接触させてチップ部品の位置ずれを検出するのである
から、どんな型のチップ部品でも確実に正確に位置決め
できる。(1) Taking advantage of the fact that the chip component, which is a surface-mountable electronic component, has a structure in which the lead portion is connected to the flat surface, the chip component is connected by bringing the lead portion into contact with the flat surface of the touch sensor. Since positional deviations are detected, any type of chip component can be reliably and accurately positioned.
(2) プリント基板への装着状、暫(リードの位置
とタッチ状態)を予めタッチセンサーにて模試すること
ができるので、その情報に基づいて、予め装着位置の適
切な修正、装着不良の予測される部品の廃棄、装着のや
り直し等を行なうことができ、装着品質の向上を図るこ
とができる。(2) The state of mounting on the printed circuit board and the temporary state (lead position and touch state) can be simulated in advance using a touch sensor, so based on that information, it is possible to make appropriate corrections to the mounting position and predict mounting defects in advance. It is possible to dispose of parts that have been removed, reinstall them, etc., and improve the quality of the installed parts.
(3) タッチセンサーの信号処理の大部分は、パタ
ーン処理で、画像処理と同じものを流用できるし、その
上、画像と異なって、タッチセンサーによる接触情報は
背景処理が不要で、照明による影響といった不安定要素
もないので、安定であり、より確実なリード位買情報を
得て、より正確に位置決め装着することができる。(3) Most of the signal processing for touch sensors is pattern processing, which can be used in the same way as image processing. Moreover, unlike images, contact information from touch sensors does not require background processing and is not affected by lighting. Since there are no unstable factors, it is stable, more reliable lead position information can be obtained, and more accurate positioning and installation can be achieved.
第1図は、本発明による電子部品装着装置及びその方法
の一実施例を示す接続図、第2図は、第1図のタッチ信
号処理装置の内部構成を示す図である。
1・・・・・・部品供給部、 2・・・・・・チッ
プ部品、3・・・・・・装着部、 4・・・・
・・真空チャック、5・・・・・・ステップモータ、6
・・・・・・タッチセンサー7・・・・・・タッチ信号
処理装置、
8・・・・・・N C制御装置、
9・・・・・・XYテーブル、 10・・・・・・電
子回路基板。FIG. 1 is a connection diagram showing an embodiment of an electronic component mounting apparatus and method according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the touch signal processing apparatus of FIG. 1. 1...Component supply section, 2...Chip components, 3...Mounting section, 4...
...Vacuum chuck, 5...Step motor, 6
...Touch sensor 7...Touch signal processing device, 8...NC control device, 9...XY table, 10...Electronic circuit board.
Claims (2)
する電子部品装着装置において、チップ部品を吸着する
真空チャックと、吸着されたチップ部品と接触するタッ
チセンサーと、該タッチセンサーの出力信号のデータ処
理によりチップ部品の位置ずれを検出する検出手段と、
該検出手段の出力信号に基づいて前記真空チャックに吸
着されたチップ部品及び電子回路基板のうち少なくとも
一方の位置を修正する修正手段とを有し、修正された位
置でチップ部品を真空チャックから開放して電子回路基
板に装着することを特徴とする電子回路装着装置。(1) In an electronic component mounting device that positions and mounts chip components on an electronic circuit board, a vacuum chuck that sucks the chip components, a touch sensor that comes into contact with the sucked chip components, and data on the output signal of the touch sensor are used. a detection means for detecting positional deviation of the chip component through processing;
and a correction means for correcting the position of at least one of the chip component and the electronic circuit board adsorbed to the vacuum chuck based on the output signal of the detection means, and the chip component is released from the vacuum chuck at the corrected position. An electronic circuit mounting device characterized in that the electronic circuit mounting device is mounted on an electronic circuit board.
する電子部品装着方法において、チップ部品を捕捉し、
捕捉されたチップ部品をタッチセンサーに接触させ、チ
ップ部品を接触させて得られたタッチセンサーの出力信
号をデータ処理してチップ部品の位置ずれを検出し、検
出結果に基づいて捕捉されたチップ部品を位置決めして
電子回路基板に装着することを特徴とする電子部品装着
方法。(2) In an electronic component mounting method that positions and mounts a chip component on an electronic circuit board, the chip component is captured,
The captured chip component is brought into contact with a touch sensor, and the output signal of the touch sensor obtained by contacting the chip component is data processed to detect the positional shift of the chip component, and the captured chip component is detected based on the detection result. An electronic component mounting method characterized by positioning and mounting an electronic component on an electronic circuit board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065184A JPH07120875B2 (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Electronic component mounting apparatus and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065184A JPH07120875B2 (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Electronic component mounting apparatus and method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02244800A true JPH02244800A (en) | 1990-09-28 |
| JPH07120875B2 JPH07120875B2 (en) | 1995-12-20 |
Family
ID=13279579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1065184A Expired - Fee Related JPH07120875B2 (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Electronic component mounting apparatus and method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120875B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04180299A (en) * | 1990-11-14 | 1992-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic component mounting device |
| JPH05129800A (en) * | 1991-09-11 | 1993-05-25 | Matsushita Electric Works Ltd | Component mounting device |
| JPH0645796A (en) * | 1992-07-23 | 1994-02-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Part mounting method |
| JP2008124198A (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | Handler teaching method and handler |
| JP2011159964A (en) * | 2010-01-06 | 2011-08-18 | Juki Corp | Electronic component mounting device |
| JP2019129200A (en) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 株式会社Fuji | Electronic component attaching device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59158599A (en) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | Method and device for inserting part |
| JPS61152100A (en) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | ティーディーケイ株式会社 | Apparatus and method for mounting electronic component |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP1065184A patent/JPH07120875B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59158599A (en) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | Method and device for inserting part |
| JPS61152100A (en) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | ティーディーケイ株式会社 | Apparatus and method for mounting electronic component |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04180299A (en) * | 1990-11-14 | 1992-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic component mounting device |
| JPH05129800A (en) * | 1991-09-11 | 1993-05-25 | Matsushita Electric Works Ltd | Component mounting device |
| JPH0645796A (en) * | 1992-07-23 | 1994-02-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Part mounting method |
| JP2008124198A (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | Handler teaching method and handler |
| JP2011159964A (en) * | 2010-01-06 | 2011-08-18 | Juki Corp | Electronic component mounting device |
| JP2019129200A (en) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 株式会社Fuji | Electronic component attaching device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120875B2 (en) | 1995-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5195234A (en) | Method and apparatus for visual alignment of parts | |
| CA1240403A (en) | Electronic component mounting system | |
| JPH01127238A (en) | Improvement in positional feedback in limiting re-positioning region for movable member | |
| US20090000115A1 (en) | Surface mounting apparatus and method | |
| CA1314085C (en) | Linear interpolation for a component placement robot | |
| CN111869342A (en) | Component Mounting Device | |
| EP0829192B1 (en) | Method of placing a component on a substrate and component placement machine for carrying out the method | |
| GB2051411A (en) | Wire bonding apparatus | |
| US5216804A (en) | Method and device for placing a component on a printed circuit board | |
| EP0341629B1 (en) | Printed circuit board and a method of recognizing the position of surface mounted parts | |
| JPH02244800A (en) | Apparatus and method for mounting electronic component | |
| JP3499316B2 (en) | Calibration data detection method for mounting machine and mounting machine | |
| JPH07245500A (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
| JPH05152794A (en) | Ic chip mounting apparatus | |
| JPS60132399A (en) | Method of correcting position of electronic part | |
| JPH0715186A (en) | PGA package mounting device and pin terminal recognizing device for PGA package | |
| JPS6120345A (en) | Bonding method | |
| JP3335952B2 (en) | Handling device with lead detection function and its lead detection method | |
| KR100661844B1 (en) | How to adjust reference values on solder ball mount equipment and computer-readable recording media for them | |
| JPH08148896A (en) | Correction of positional deviation of mounting and mounting position measuring device | |
| JP2000353900A (en) | Electronic component mounting method and target for position recognition | |
| JP2001015989A (en) | Electronic component mounting method | |
| JPH0523600U (en) | Mounting device for chip parts | |
| JPS62295484A (en) | Screen printer | |
| JPH0744080Y2 (en) | Position correction device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |