JPH0851299A - 電子部品搭載機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】はんだのブリッジやリ−ドの浮きなどが発生せ
ず高精度に搭載することができる搭載機を提供する。 【構成】電子部品１を搭載すべき基板４の所望個所に対
して直交する線形状の光を照射する可視フラットレ−ザ
発生器６３，６４を備え、前記可視フラットレ−ザ発生
器６３，６４からフラットレ−ザ光６１，６２を照射
し、該基板４上での反射位置をＣＣＤカメラ６５が認識
し、ＣＣＤカメラ６５が認識した線形状の光の交差角度
を計測することによって該基板の所望箇所の傾きを計測
する光学式計測手段を設けるとともに、該光学式計測手
段の計測結果に基づき搭載ノズル５に保持した電子部品
１の基板４に対する姿勢を調整する手段を備えている。 【効果】搭載ノズルに保持した電子部品の各辺のリ−ド
の下降距離が該基板に対して均一となるため押圧むらが
生じない。従って、はんだのブリッジやリ−ドの浮きな
どが発生せず高精度に搭載することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品搭載機に係り、
特に、搭載ノズルを用いて電子部品を真空吸着し、プリ
ント基板上に搭載する電子部品搭載機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子部品搭載機は、電子部品を保持した
搭載ノズルをプリント基板上に駆動し、保持を解除する
ことによってプリント基板上の所望箇所に電子部品を搬
送、搭載するものである。

【０００３】従来の電子部品搭載機の構成及び大まかな
動作を図６に基づき説明し、その部品搭載部の詳細な構
成及び動作は図７に基づいて説明する。搭載機は、電子
部品１を吸着（保持）するノズル部１０及び該ノズル部
をＺ軸方向に駆動するＺ軸駆動機構からなる部品搭載
部、該部品搭載部をＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動機構、
該Ｘ軸駆動機構に保持された前記部品搭載部をＹ軸方向
に駆動するＹ軸駆動機構等により構成されている。

【０００４】Ｙ軸駆動機構は架台１００に設けたボ−ル
ねじ１００１及び該ボ−ルねじに接続されたモ−タ１０
０２から構成され、ボ−ルねじ１００１にはベ−ス１０
３１に保持した前記Ｘ軸駆動機構が接続され、レ−ル１
００３上をＹ軸方向に移動する。Ｘ軸駆動機構はボ−ル
ねじ１０３２及び該ボ−ルねじに接続されたモ−タ１０
３３から構成され、ボ−ルねじ１０３２には架台２７に
保持した上記部品搭載部が接続され、レ−ル１０３４上
をＸ軸方向に駆動する。

【０００５】前記部品搭載部の動作指令は制御装置２０
に格納されており、Ｙ軸駆動機構に対し部品搭載部を保
持するＸ軸駆動機構をＹ軸方向に移動させる指令が出さ
れると、モ−タ１００２がボ−ルねじ１００１を回転さ
せ該部品搭載部はＹ軸方向に移動する。同様に、Ｘ軸駆
動機構に対し、部品搭載部をＸ軸方向に移動させる指令
が出されると、モ−タ１０３３がボ−ルねじ１０３２を
回転させ該部品搭載部はＸ軸方向に移動する。

【０００６】図７に示すように、部品搭載部は真空吸着
により保持した電子部品１を基板４上に搭載するノズル
部１０，該ノズル部をＺ軸に対して水平方向に回転させ
るモ−タ１８，該ノズル部を保持するベ−ス１９等によ
り構成されている。ベ−ス１９はリニアガイド２１に保
持され、ナット２３によりボ−ルねじ２４を保持する架
台２７に接続されており、ボ−ルねじ２４の上部にはカ
ップリング２５を介してモ−タ２６が接続されている。

【０００７】ノズル部１０は、シャフト１２，該シャフ
トの先端に設けたノズルホルダ１１，該ノズルホルダに
より保持された吸着ノズル５，シャフト１２に取り付け
たＥＬ支持板６，該ＥＬ支持板によって支持されたＥＬ
照明板７等から構成されており、ノズル部１０の上部に
は、カップリング１７を介してモ−タ１８が接続されて
いる。

【０００８】前記ノズル部１０の動作指令は制御装置２
０に格納されており、リニアガイド２１に保持されてい
るベ−ス１９を上下動させる指令がモ−タ２６に対して
出されると、ノズル部１０がＺ軸方向に対して垂直に移
動し、同様にモ−タ１８に対して指令が出されると、ノ
ズル部１０はＺ軸方向に対して水平回転する。該Ｚ軸方
向に対する水平回転を以下θ方向として説明する。

【０００９】前記制御装置２０は、電磁弁１３を開きシ
ャフト１２及びノズルホルダ１１の内部を連通する連通
管（図示せず）を介して吸着ノズル５内の空間２９を減
圧する指令を真空ポンプ１５に出すことにより、電子部
品１は吸着ノズル５先端に吸着する。吸着した電子部品
１の吸着ノズル５に対する吸着位置を、ＥＬ支持板６に
支持されたＥＬ照明板７の光を利用して認識を行う認識
カメラ（図示せず）により認識し、部品認識デ−タとし
て格納する。

【００１０】リ−ル１０６からテ−プフィ−ダ１０７で
供給されるチップ部品やトレ−１０８で供給される大形
ＱＦＰ部品など、各種フィ−ダから電子部品１を吸着し
た吸着ノズル５は、Ｘ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構によ
りＸ軸及びＹ軸方向に移動し、印刷機（図示せず）によ
りはんだペ−スト３を印刷され搭載機内部にコンベア１
０５により搬送されたプリント基板４の所望個所上部に
到達する。

【００１１】ノズル部１０が基板４上の所望個所上部に
到達すると、制御装置２０から、モ−タ２６により架台
２７に保持されたボ−ルねじ２４が回転しナット２３に
より固定されたベ−ス１９が所定の距離（距離Ｈとす
る。）を下降する指令が出され、吸着ノズル５に吸着し
た電子部品１のリ−ド２が基板４上のはんだペ−スト３
に接触する。ノズル部１０が停止する際に発生する上下
方向の振動による衝撃は、吸着ノズル５の上方に設けた
スプリング（図示せず）により吸収された後、真空ポン
プ１５の動作を停止する指令が制御装置２０から出さ
れ、吸着を解除し電子部品１の搭載が終了する。

【００１２】上述した従来の搭載機において、吸着ノズ
ル５先端に吸着した電子部品１と基板４とは平行である
と仮定し、吸着ノズル５の先端に吸着した電子部品１の
リ−ド２と基板４上面との距離をあらかじめ測定した距
離Ｈを該吸着ノズルの下降距離としている。しかし、こ
の距離Ｈは理論上の距離であり実際の製造ラインで使用
される基板には若干の反りが生じ個々の基板によって一
定ではない。更に、同一基板上においても搭載位置によ
って変化しているため吸着ノズル５の下降距離は常に一
定とは限らない。すなわち、基板４に反りが生じている
ため実際に電子部品を載置する基板上の箇所によって
は、吸着ノズルに保持された電子部品のリ−ドの下降距
離が均一にならないため確実にはんだペ−スト上に載ら
ず、電子部品の各辺のリ−ドにおいても押圧むらが生
じ、はんだのブリッジやリ−ドの浮きなどが生じる問題
があった。

【００１３】特開平５−１３９９１号公報では、基板の
反りを検出する手段として基板上に形成されたはんだパ
タ−ンを認識する基板認識カメラを設け、該基板認識カ
メラからの認識情報に基づいて装着ヘッドを基板の反り
に応じて傾けるＸＹ揺動ヘッドを設けたことにより、は
んだパタ−ンに対して直角の方向から部品を装着し装着
位置精度を確保することが提案されている。

【００１４】上述の公報に記載された従来技術は、あら
かじめ登録した基準はんだパタ−ン長さと上記基板認識
カメラが認識したはんだパタ−ン長さとを比較し、基準
はんだパタ−ン長さよりも短い場合には基板が反ってい
る、すなわち、基板には局部的に傾きが生じていると判
断し該基板の傾きを求めることによって、装着位置精度
を確保している。上記方法は、認識するはんだパタ−ン
を精度よく形成していることが前提条件となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】電子部品の大型化が進
むとともにリ−ド間隔が０．３ｍｍ以下と微細化が進
み、搭載の前工程においてもはんだペ−ストのパタ−ン
間隔をより微細に形成する必要が生じてきている。基板
上にはんだパタ−ンを形成する手段として印刷用マスク
に所望のパタ−ンを開口し、該印刷用マスクを介して基
板上にはんだペ−ストを印刷する印刷機があるが、印刷
用マスクの開口部の加工精度により該開口部にはんだペ
−ストが残り、基板上のはんだペ−スト量が少なくなる
かすれや印刷時の基板と該印刷用マスクとの位置ずれな
どにより所望のパタ−ン形状よりもずれて印刷されるな
どの不具合が生じる。

【００１６】そのために、基板上に形成したはんだパタ
−ンが基準パタ−ン長さよりも短いと基板認識カメラが
認識する要因が、基板の反りによるものか印刷時のかす
れによるものか区別することができず、印刷時のかすれ
が主要因であるにもかかわらず基板に反りが生じている
と誤認識することがある。従って、誤認識した基板の傾
きに装着ヘッドの傾きを合わせるため、該装着ヘッドの
傾きが基板の実際の傾きよりも過大になりはんだパタ−
ンからずれた状態で電子部品のリ−ドが接触する不具合
が生じることがある。

【００１７】また、装着ヘッドに保持された電子部品は
誤認識に基づいた基板の傾きに合わせられているため、
該電子部品のリ−ドが基板上に衝突してはんだペ−スト
を崩しパタ−ン同士が接触する、いわゆるブリッジが発
生したり、これとは逆に電子部品のリ−ドの一辺がはん
だペ−ストに接触していても他辺が接触していない、い
わゆるリ−ドの浮きが発生する不具合が生じることもあ
る。

【００１８】さらに、はんだペ−ストの粒子の凹凸やは
んだパタ−ンの表面の盛り上がりにより影が生じるた
め、上記基板認識カメラにおけるはんだパタ−ン長さの
認識に誤差が生じ搭載精度が低下することもあった。

【００１９】本発明の目的は、上記課題を解決し、基板
上に電子部品を高精度に搭載することができる電子部品
搭載機を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品搭載機
の特徴とするところは、電子部品を搭載すべき基板の所
望個所に対して、交差する線形状の光を照射する光発生
器と、認識カメラで捕えた該基板上での前記光の反射光
の交差角度を計測することによって該基板の所望箇所の
傾きを計測する光学式計測手段と、該基板の所望個所の
傾きに応じて前記搭載ノズルに保持した電子部品の姿勢
を調整する姿勢調整手段とを備えたことにある。

【００２１】

【作用】本発明によれば、光発生器から基板の所望個所
に対して交差する線形状の光を照射し認識カメラが基板
上での上記光の反射光を交差する線形状で認識するが、
基板に傾きが生じている場合、該認識カメラが認識する
線形状の光の交差角度と照射した線形状の光の交差角度
を一致しないため、照射した線形状の光の交差角度に対
する認識した線形状の光の交差角度の差を計測すること
によって基板の傾きを認識することができる。すなわ
ち、電子部品を搭載すべき基板の所望個所の傾きを計測
し、該計測結果に基づき搭載ノズルに保持した電子部品
の基板に対する姿勢を調整することができるため、該搭
載ノズルに保持した電子部品の各辺のリ−ドの下降距離
が該基板に対して均一となり押圧むらが生じない。従っ
て、はんだのブリッジやリ−ドの浮きなどが発生せず高
精度に搭載することができる。

【００２２】

【実施例】図１から図５において、本発明の一実施例を
説明する。なお、従来例と同一部分には同一符号を付け
説明を省略する。本実施例は、交差する線形状の光を照
射する光発生器として可視フラットレ−ザ発生器を備
え、搭載ノズルに保持した電子部品の基板に対する姿勢
を調整する手段として搭載ノズルに球面静圧軸受を備
え、更に部品供給部に可動テ−ブル及びテ−ブル可変機
構を設けたものである。

【００２３】図１に本発明の実施例における搭載機の部
品供給部及び搭載部の要部を示し構成を説明する。部品
供給部には、可動テ−ブル３１及びテ−ブル可変機構３
２を設けるとともに、トレ−３３に収納された電子部品
１を可動テ−ブル３１上に載置する移載手段を設けてい
る。該移載手段は、電子部品１を吸着（保持）する吸着
ノズル３４，吸着ノズル３４をθ軸方向に回転させるモ
−タ３５，吸着ノズル３４を保持するガイド３６，ガイ
ド３６を上下動させるボ−ルねじ３７及びボ−ルねじ３
７の先端に設けたモ−タ３８，ガイド３６をＹ軸方向に
駆動させるボ−ルねじ３９及びボ−ルねじ３９の先端に
設けたモ−タ４０，ガイド３６をＸ軸方向に駆動させる
ボ−ルねじ４１及びボ−ルねじ４１の先端に設けたモ−
タ４２により構成される。

【００２４】制御装置（図示せず）から前記モ−タ４２
を回転する指令が出ることにより該モ−タ４２に接続さ
れたボ−ルねじ４１が回転し、ボ−ルねじ４１に設けた
ガイド４３がＸ軸方向に移動することによってガイド３
６に保持された前記吸着ノズル３４がＸ軸方向に移動す
る。同様に、前記モ−タ４０の回転によりボ−ルねじ３
９が回転しガイド３６はＹ軸方向に移動し、トレ−３３
内の電子部品１上部にガイド３６に保持された前記吸着
ノズル３４が到達する。前記吸着ノズル３４は、ガイド
４３上部に設けたモ−タ３８の回転により上下動し、上
記制御装置（図示せず）が真空ポンプ（図示せず）を動
作させる指令を出し電子部品１を吸着する。前記吸着ノ
ズル３４上部に設けたモ−タ３５の動作によりトレ−３
３内の電子部品１はθ方向（Ｚ軸方向に対する水平回
転）に回転し、ＣＣＤカメラ３０で認識され基板４上の
搭載すべき所望箇所に搭載される姿勢に調整し可動テ−
ブル３１上に載置する。

【００２５】可動テ−ブル３１は、テ−ブル可変機構３
２に設けたモ−タ４４を動作させることにより、モ−タ
４４に接続されたボ−ルねじ４５が回転しボ−ルねじ４
５に設けたア−ム４６が上下動し可動テ−ブル３１の傾
きが変化する。

【００２６】部品搭載部は、電子部品１を吸着（保持）
するノズル部５０及び該ノズル部５０をＺ軸方向に駆動
するＺ軸駆動機構からなり、ガイド２７を介してＸ軸駆
動機構（図示せず）及びＹ軸駆動機構（図示せず）に接
続されている。Ｘ軸及びＹ軸駆動機構については、図６
及び図７に示す従来例と同様なため説明を省略する。

【００２７】ノズル部５０は、シャフト１２，シャフト
１２の先端に設けたノズルホルダ−５１，ノズルホルダ
−５１により取り付けた球面静圧軸受５２，球面静圧軸
受５２により保持された吸着ノズル５等から構成されて
おり、ノズル部５０の上部には、カップリング１７を介
してモ−タ１８が接続されている。

【００２８】ノズル部５０を保持するガイド２７には、
基板４上面に対し斜め上部からラインレ−ザ光６１，６
２を照射する可視ラインレ−ザ発生器６３，６４を設
け、ラインレ−ザ光６１，６２の基板４上部の反射光を
認識するＣＣＤカメラ６５を設けている。

【００２９】本発明における光学測定の原理を図２及び
図３に示し詳細に説明する。図２は基板上面の搭載個所
の横断面図、図３は基板上面の搭載個所を示す上面図で
ある。発生器、例えば、アプライド企画社製のスティッ
クラインマ−カヘッド（型式ＳＴＫ−Ｌ）のような発生
器から照射するレ−ザ光の基板上での反射光は、認識カ
メラにより線形状で認識することができる。ガイド２７
（図１）に保持した可視ラインレ−ザ発生器６３がライ
ンレ−ザ光６１を所定の角度θで基板４上面に対して照
射し、可視ラインレ−ザ発生器６４がラインレ−ザ光６
２を所定の角度θで照射するとして、基板４上面におい
てＣＣＤカメラ６５で認識した画像は、図３に示すよう
なものとなる。ラインレ−ザ光６１，６２の反射光は、
図３において、基準線７１及び基準線７２として示すこ
とができる。

【００３０】ここでは説明の都合上、基板４上面が平坦
な場合に基準線７１及び基準線７２の交差角度を直交す
るように、該可視ラインレ−ザ発生器６３，６４の上記
ガイド２７への固定位置を調整し基板基準位置を決定す
る。

【００３１】可視ラインレ−ザ発生器６３からの照射角
度θを４５°とすると、基板上の部品搭載箇所が基板基
準位置に対してＸ軸方向つまりＹ軸回りに△Ｚ高くなっ
ている（＋△Ｚｘ）場合、照射されたラインレ−ザ光６
１の基板４上面での反射光は基準線７１に対して＋△Ｚ
ｘ（図面上右側）に移動した位置となり、△Ｚｘ低くな
っている（−△Ｚｘ）場合には、基準線７１に対して−
△Ｚｘ（図面上左側）に移動した位置、すなわち、実線
７３としてＣＣＤカメラ６５は認識する。該ＣＣＤカメ
ラ６５が認識した実線７３を制御装置２０において直線
近似したものが直線７４である。

【００３２】Ｙ軸方向つまりＸ軸回りについても同様
に、可視ラインレ−ザ発生器６４から照射角度θを４５
°とすると、Ｙ軸方向つまりＸ軸回りに高くなっている
場合は照射されたラインレ−ザ光６２は、基準線７２に
対して図面上上側に移動し、Ｙ軸方向つまりＸ軸回りに
低くなっている場合は基準線７２に対して図面上下側に
移動した位置、すなわち、実線７５として上記ＣＣＤカ
メラ６５は認識する。ＣＣＤカメラ６５が認識した実線
７５を制御装置２０において直線近似したものが直線７
６である。

【００３３】上述したように、可視ラインレ−ザ発生器
６３，６４の照射角度を４５゜とすると、実線７３上の
任意点から基準線７１に対し垂線を降ろした場合、該垂
線の長さが任意点における基板４の基準位置に対する高
さとなる。すなわち、実線７３の基準線７１に対するＸ
Ｙ平面上の偏差θｘを基板４のＸ軸まわりの傾斜角度と
して置き換えることができる。同様に、実線７６の基準
線７２に対するＸＹ平面上の偏差θｙは、基板４のＹ軸
まわりの傾斜角度として置き換えることができる。説明
の都合上、偏差θｘ及び偏差θｙを置き換えた値を角度
θｘ１及び角度θｙ１とする。

【００３４】基板４の搭載箇所中心の高さ（Ｚ軸方向の
絶対位置）は交点Ａ（基準線７１と基準線７２との交
点）に対する交点Ｂ（直線７４と直線７６との交点）の
距離として、つまり高さ△Ｚとして計測できる。

【００３５】上述した基板４の傾きを示す角度θｘ１，
角度θｙ１及び搭載箇所中心の高さ（Ｚ軸方向の絶対位
置）を示す高さ△Ｚを基板傾きデ−タとして制御装置２
０に格納する。同時にＣＣＤカメラ６５は、基板４上に
形成された位置決めマ−ク８１あるいははんだパタ−ン
３を認識し、基板面の搭載位置デ−タを制御装置２０に
格納する。

【００３６】以上述べたような計測を可動テ−ブル３１
上面についても行い、可動テ−ブル３１のテ−ブル面傾
き及び高さ（Ｚ軸方向の絶対位置）をテ−ブル傾きデ−
タとして制御装置２０に格納する。なお説明の都合上、
可動テ−ブル３１のテ−ブル面の傾きを角度θｘ２，角
度θｙ２、テ−ブル面高さ（Ｚ軸方向の絶対位置）を高
さ△Ｚ２として示す。

【００３７】前記制御装置２０は前記基板傾きデ−タ
（角度θｘ１，角度θｙ１，高さ△Ｚと前記テ−ブル傾
きデ−タ（角度θｘ２，角度θｙ２，高さ△Ｚ２）とを
比較演算し、可動テ−ブル３１の変化量を補正値（角度
θｘ補正量，角度θｙ補正量，高さ△Ｚ補正量）として
求める。

【００３８】可変テ−ブル３１及びテ−ブル可変機構３
２の要部を示す図５を参照し以下説明する。上記補正値
（角度θｘ補正量，角度θｙ補正量，高さ△Ｚ補正量）
に基づいて制御装置２０はテ−ブル可変機構３２に設け
たモ−タ４４ａ，４４ｂの回転数を決定する。基板４が
Ｘ軸方向つまりＹ軸回りにのみ傾いているとすると、該
モ−タ４４ａの動作によりガイド４５ａが支持するボ−
ルねじ４６ａが回転し、該ボ−ルねじ４６ａに設けたア
−ム４７ａが上昇し、該ア−ム４７ａに設けた該可動テ
−ブル３１を支持するプッシャロッド４８ａを押し上げ
る。同様に、制御装置２０により回転数が決定したモ−
タ４４ｂの動作によりガイド４５ｂが支持する、ボ−ル
ねじ４６ｂが回転し、該ボ−ルねじ４６ｂに設けたア−
ム４７ｂが下降し該ア−ム４７ｂに設けた該可動テ−ブ
ル３１を支持するプッシャロッド４８ｂを押し下げる。
制御装置２０が上記補正値に基づいてテ−ブル可変機構
３２を動作させる指令を出すことにより可動テ−ブル３
１の傾きが基板４の傾きと一致する。

【００３９】以上述べたように、基板４上の電子部品１
を搭載する所望箇所の傾きと可動テ−ブル３１の傾きと
が一致するため、基板上部への搭載姿勢と同様に可動テ
−ブル３１上に移載手段（図示せず）により載置された
電子部品１の姿勢は、基板の傾きと同一となる。

【００４０】なお、連続して電子部品の搭載を行う場合
には、可動テ−ブル３１の傾きの測定を毎回行わず、初
回の測定で得られたテ−ブル傾きデ−タに合致するよう
にモ−タ４４ａ，４４ｂを回転させる指令を制御装置２
０が出し、可動テ−ブル３１の傾きを基板４上の所望箇
所の傾きの計測中にあらかじめ校正してもよい。つま
り、常に初回の測定で得られたテ−ブル傾きデ−タを基
板傾きデ−タと比較演算し可動テ−ブル３１の変化量を
求めてもよい。

【００４１】また、可動テ−ブル３１上に電子部品１を
載置した状態で可動テ−ブル３１の傾きを計測する場合
は、載置した電子部品１の外部を計測し、電子部品１を
吸着する吸着位置との距離により高さ△Ｚ補正量に対し
更に補正をかけて可動テ−ブル３１の高さを変化させて
もよい。ここでは説明の都合上、高さ△Ｚ補正量を０と
して搭載ノズル５の下降距離を基板４上面に対しても可
動テ−ブル３１上面に対しても同一の所定距離（距離Ｈ
−高さ△Ｚ）とする。

【００４２】図４に搭載部５０の先端部を示し、可動テ
−ブル３１上において基板４の所望箇所の傾きと姿勢が
一致した電子部品１の吸着（保持）について説明する。

【００４３】シャフト１２の先端にノズルホルダ−５１
により取り付けた球面静圧軸受５２は、電子部品１を吸
着していない状態では、該ノズルホルダ−５１と該球面
静圧軸受５２との間に空間５３を有している。また、該
球面静圧軸受５２先端に取り付けた吸着ノズル５の内部
に形成された空間５４は、該球面静圧軸受５２内の空間
を介して上記空間５３に開放されている。

【００４４】上記ノズル部５０が基板傾きデ−タに基づ
き所定の距離（距離Ｈ−高さ△Ｚ）を降下し、可動テ−
ブル３１上に載置された電子部品１の上部に吸着ノズル
５が接触すると、吸着ノズル５の先端が電子部品１の傾
きに沿って該吸着ノズル５を保持する該球面静圧軸受５
２が回転する。吸着ノズル５の先端が電子部品１の上部
と平行度を保った時点で、制御装置２０が真空ポンプ１
５を動作させ前記シャフト１２内を連通する連通管１４
を介して該空間５３を減圧すると、該該球面静圧軸受５
２が回転後の姿勢を保ったままでノズルホルダ−５１に
接触し、電子部品１を基板４の傾きと同一の傾きを保っ
た状態で保持する。

【００４５】Ｘ軸駆動機構（図示せず）及びＹ軸駆動機
構（図示せず）により基板４上の所望箇所に到達した該
ノズル部５０は所定の距離（距離Ｈ−基板高さ△Ｚ）を
降下し、該吸着ノズル５に吸着した電子部品１のリ−ド
２が基板４上のはんだペ−スト３に接触する。該ノズル
部５０が停止する際に発生する上下方向の振動による衝
撃は該吸着ノズル５の上方に設けたスプリング８により
吸収され、真空ポンプ１５の動作を停止する指令が該制
御装置２０から出され、吸着を解除し電子部品１の搭載
が終了する。

【００４６】以上述べたように、電子部品を搭載すべき
基板の所望箇所に対して交差する線形状の光を照射する
光発生器として可視フラットレ−ザ発生器を備え、該基
板上での上記光の反射光を認識カメラが認識し、該認識
カメラが認識した線形状の光の交差角度を計測すること
によって該基板の所望箇所の状態を計測する光学式計測
手段を設けたことにより、はんだパタ−ンの形成精度の
度合いに左右されずに基板の状態を精度良く計測するこ
とができ、該光学式計測手段の計測結果に基づき搭載ノ
ズルに保持した電子部品の基板に対する姿勢を調整する
手段としてテ−ブル可変機構を有する可動テ−ブル及び
球面制圧軸受を用いる吸着ノズルを設けたことにより、
吸着ノズル先端に吸着した電子部品と基板との平行度を
保つことができる。

【００４７】更に、基板傾きデ−タの基板高さに基づき
上記吸着ノズルの下降距離を変化することができるた
め、該吸着ノズルに吸着した電子部品の各辺のリ−ドの
下降距離が該基板上に設けたはんだペ−ストに対して均
一となり、該基板上に設けたはんだペ−ストを崩してブ
リッジを発生させることがなく高精度に搭載することが
できる。

【００４８】なお、本実施例において可視フラットレ−
ザ発生器をノズル部とともにＸ軸及びＹ軸方向へ駆動す
る構成としているが、個別に駆動する構成としてもよ
い。また、可動テ−ブルへの電子部品の載置は移載手段
ではなくノズル部により行ってもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、光発生器から基板の所
望個所に対して直交する線形状の光を照射し認識カメラ
が基板上での上記光の反射光を交差する線形状で認識す
るが、基板に傾きが生じている場合、該認識カメラが認
識する線形状の光の交差角度は照射した線形状の光の交
差角度と一致しないため、照射した線形状の光の交差角
度に対する認識した線形状の光の交差角度の差を計測す
ることによって基板の傾きを認識することができる。す
なわち、電子部品を搭載すべき基板の所望個所の傾きを
計測し、該計測結果に基づき搭載ノズルに保持した電子
部品の基板に対する姿勢を調整することができるため、
該搭載ノズルに保持した電子部品の各辺のリ−ドの下降
距離が該基板に対して均一となり押圧むらが生じない。
従って、はんだのブリッジやリ−ドの浮きなどが発生せ
ず高精度に搭載することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明搭載機の一実施例における部品供給部及
び搭載要部を示す図である。

【図２】図１に示す実施例における基板上面の搭載箇所
の横断面図である。

【図３】図１に示す実施例における基板上面の搭載箇所
の上面図である。

【図４】図１に示す実施例における可動テ−ブル及びテ
−ブル可変機構の細部を示す図である。

【図５】図１に示す実施例における搭載要部の先端部を
示す図である。

【図６】従来の搭載機の全体構成の概略を示す図であ
る。

【図７】図６に示す従来の搭載機における搭載部を示す
図である。

【符号の説明】

１…電子部品 ２…リ−ド
３…はんだペ−スト ４…基板 ５…吸着ノズル
６…ＥＬ支持板 ７…ＥＬ照明板 ８…スプリング １
０…ノズル部 １１…ノズルホルダ １２…シャフト
１３…電磁弁 １４…連通管 １５…真空ポンプ
１７…カップリング １８…モ−タ １９…ベ−ス
２１…リニアガイド ２３…ナット ２４…ボ−ルねじ
２５…カップリング ２６…モ−タ ２７…架台
２９…空間 ３０…ＣＣＤカメラ ３１…可動テ−ブル ３２…テ−ブル可変機構 ３３…トレ−
３４…吸着ノズル ３５，３８，４０，４２，４４，４４ａ，４４ｂ………
………モ−タ ３６，４３，４５ａ，４５ｂ………………………………
………ガイド ３７，３９，４１，４６，４６ａ，４６ｂ………………
………ボ−ルねじ ４７，４７ａ，４７ｂ………………………………………
………ア−ム ４８ａ，４８ｂ…プッシャロッド
５０…ノズル部 ５１…ノズルホルダ− ５２…球面静圧
軸受 ５３，５４…空間 ６１，６２…ラ
インレ−ザ光 ６３，６４…可視ラインレ−ザ発生器 ６５…ＣＣＤカ
メラ ７１，７２…基準線 ７３，７５…実線
７４，７６…直線 １００…架台 １０６…リ−ル １０７…テ−プフィ−ダ
１０８…トレ− １００１…ボ−ルねじ １００２…モ−タ
１００３…レ−ル １０３１…ベ−ス １０３２…ボ−ルねじ
１０３３…モ−タ

フロントページの続き (72)発明者 斉藤 忠之 茨城県竜ケ崎市向陽台５丁目２番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品を保持した搭載ノズルを基板面上
   に駆動し、前記保持を解除することによって前記基板上
   に該電子部品を搭載するものにおいて、 前記電子部品を搭載すべき前記基板の所望個所に対し
   て、交差する線形状の光を照射する光発生器と、 認識カメラで捕えた該基板上での前記光の反射光の交差
   角度を計測することによって該基板の所望箇所の傾きを
   計測する光学式計測手段と、 該基板の所望個所の傾きに応じて前記搭載ノズルに保持
   した電子部品の姿勢を調整する姿勢調整手段とを備え、 基板の所望個所に電子部品を搭載することを特徴とする
   電子部品搭載機。
2. 【請求項２】請求項１記載の電子部品搭載機が、前記電
   子部品を可動テ−ブル上に載置する移載手段を備え、 前記光学式計測手段は、前記基板の傾きを示す角度及び
   搭載箇所中心の高さを基板傾きデ−タとして計測し、前
   記可動テ−ブルのテ−ブル面傾き及び高さをテ−ブル傾
   きデ−タとして計測し、 前記姿勢調整手段は、前記基板の傾きデ−タと前記テ−
   ブル傾きデ−タとを比較演算し、前記可動テ−ブルの変
   化量を補正値として求める、ことを特徴とする電子部品
   搭載機。