零件安装装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够通过简单的操作准确且迅速地进行电子零件向基板上的安装位置的定位的零件安装装置及存储介质。该零件安装装置构成为，至少具有：可动工作台(3)、可动头部(4)、摄像机单元部(7)、驱动机构(10)、软钎焊机构(12)、图像处理部(13)、监视器部(14)、输入单元(17)、生成连结基板侧图像侧的2点的基板线及连结零件侧图像侧的2点的零件线、并且算出将基板线与零件线重叠的定位信息的运算处理部(18)、以及基于运算处理部(18)算出的定位信息经由驱动机构(10)使可动头部(4)及可动工作台(3)连续地驱动、并控制基板(1)上的安装位置(1B)与电子零件(2)的定位的控制部(15)。

Parts Installation Device and Storage Media

The invention provides a part installation device and a storage medium which can accurately and rapidly locate the installation position of an electronic part to a substrate by simple operation. The part installation device consists of at least a movable worktable (3), a movable head (4), a camera unit (7), a driving mechanism (10), a soldering mechanism (12), an image processing unit (13), a monitor unit (14), an input unit (17), a baseboard line connecting two points on the image side of the baseboard side and a part line connecting two points on the image side of the part side, and calculates the line weight of the baseboard line and the part line. The operation processing unit (18) of overlapping positioning information and the control unit (15) of positioning information based on the operation processing unit (18) make the movable head (4) and the movable worktable (3) continuously drive and control the installation position (1B) on the substrate (1) and the positioning of the electronic parts (2) via the driving mechanism (10).

【技术实现步骤摘要】
零件安装装置及存储介质
本专利技术涉及具备将电子零件安装于印刷基板的功能的修复装置等零件安装装置及存储介质。
技术介绍
作为将电子零件安装于印刷基板的装置，例如有一种在拆卸了有不良情况的电子零件之后的印刷基板安装新的电子零件的修复装置。专利文献1所示的修复装置设置有如下机构等：工作台3，其包括用于使搭载有IC、LSI等的电子零件(集成电路零件)20的基板2在XY方向上移动的X工作台和Y工作台，所述电子零件具备BGA(BallGridArray，球栅阵列)和/或许多引线端子，所述BGA具有许多被称为凸块(bump)的球形状电极；摄像机单元4，其对电子零件20的软钎焊面的位置、基板2上的电子零件的安装位置等进行拍摄。在将电子零件20安装于基板2时，通过吸附喷嘴51来吸附电子零件20，用摄像机单元4对基板2上方进行拍摄并对电子零件20的下表面进行拍摄，拍摄到的图像信号被提供给个人计算机35而在监视器36显示各自的图像。并且，操作人员通过一边看着显示于监视器36的图像、一边使工作台3移动以使电子零件20被安装于基板2的规定位置，从而进行对位。另外，专利文献2是与安装时的电子零件的定位方法有关的现有技术，具有识别形成于电子零件且成为电连接部的配置位置基准的基准标记(零件标记)的工序、和识别印刷基板上的对象安装位置的识别标记(基板标记)的识别工序，进行电子零件的位置修正来进行安装。现有技术文献专利文献1：日本特开2005－223000号公报专利文献2：日本特开2005－167235号公报
技术实现思路
【专利技术要解决的技术问题】在修复装置等零件安装装置中，要安装的电子零件、基板不是同一种类，要求将每次作业时随机的不同种类的电子零件准确定位并安装于按每块基板而随机不同的安装位置。但是，在上述专利文献1记载的修复装置中，操作人员一边目视图像一边进行操作，存在不熟悉装置操控的操作人员难以将电子零件准确地定位于基板上的安装位置、另外定位作业占用时间最多因此作业效率差这一问题。另外在专利文献2记载的定位方法中，构成为将设置于电子零件的零件标记和设置于基板上的基板标记作为基准来生成修正值，但并不是在所有电子零件都存在基准标记，一般的情况是使用零件外形来算出修正值。该情况下，零件外形与零件侧电极具有比较大的公差，因此在实际进行接合时在两者之间容易发生错位，结果，存在发生由于软钎焊不良导致的不良情况这一问题。本专利技术，为了消除上述的现有技术中的问题，其课题的在于创造出能够通过简单的操作准确且迅速地进行电子零件向基板上的安装位置的定位的零件安装装置及所使用的零件安装用程序。【用于解决问题的技术方案】用于解决上述问题的技术方案中，本专利技术的第一技术方案，其特征在于，至少具有：可动工作台，其保持用于安装电子零件的基板，并能够在水平XY两轴方向上移动；可动头部，其设置为能够在沿着铅垂Z轴的方向上移动且能够绕铅垂Z轴旋转，并且吸附电子零件而使其向基板上的安装位置移动；摄像机单元部，其具备：对设置于可动头部所吸附着的电子零件的零件侧电极的配置进行拍摄的零件侧摄像机、和对在基板上的安装位置形成的焊盘电极的配置进行拍摄的基板侧摄像机，并配置为能够在可动工作台与所述可动头部之间进退；软钎焊机构，其将零件侧电极与焊盘电极连接；驱动机构，其使可动工作台、可动头部、摄像机单元部及软钎焊机构分别驱动；图像处理部，其加工零件侧摄像机所拍摄的零件侧图像及对基板侧摄像机所拍摄的图像进行处理而得的基板侧图像、或加工成零件侧图像与基板侧图像重叠的合成图像；监视器部，其选择性地显示被加工了的零件侧图像、基板侧图像和合成图像中的任一方；输入单元，其经由监视器部进行坐标输入；运算处理部，其基于经由输入单元对互相对应的基板侧图像输入了的2点的坐标位置信息和对零件侧图像输入了的2点的坐标位置信息，生成连结基板侧图像侧的各坐标位置之间的基板侧线和连结零件侧图像侧的各坐标位置之间的零件侧线，并且算出使基板侧线与零件侧线重叠的定位信息；以及控制部，其基于运算处理部算出的定位信息，经由驱动机构使可动头部和可动工作台连续地驱动，进行基板上的安装位置与电子零件的定位。在本专利技术的第一技术方案中，通过对基板侧图像和零件侧图像进行使用输入单元的输入操作，从而能够实现将电子零件自动地定位于基板上的安装位置。另外，本专利技术的第二技术方案，是在上述第一技术方案中附加了如下技术方案而得的，运算处理部具有如下的运算功能：根据位于零件侧图像的对角线上的两侧的2个零件侧电极的各坐标位置信息即零件侧第一输入点和零件侧第二输入点生成零件侧第一线，且根据被显示于基板侧图像的与多个零件侧电极中的零件侧第一输入点对应的基板侧第一输入点和与零件侧第二输入点对应的基板侧第二输入点生成基板侧第一线，并且根据零件侧第一线的长度尺寸和基板侧第一线的长度尺寸求出作为第一定位信息的尺寸比；求出基板侧第一线与规定的基准线之间的角度即第一基板角度并且求出零件侧第一线与基准线之间的角度即第一零件角度，而且根据第一零件角度和第一基板角度求出第二定位信息即角度差；以及根据基板侧第一线的中点坐标即基板坐标和零件侧第一线的中点坐标即零件坐标求出第三定位信息即2点之间的距离信息。另外，本专利技术的第三技术方案，是在上述第一技术方案中附加了如下技术方案而得的，运算处理部运算处理部具有如下的运算功能：根据位于零件侧图像的对角线上的两侧的2个零件侧电极的坐标位置信息即零件侧第一输入点和零件侧第二输入点生成零件侧第一线、且根据位于基板侧图像的对角线上的两侧的2个焊盘电极的坐标位置信息即基板侧第一输入点和基板侧第二输入点生成基板侧第一线，并且根据零件侧第一线的长度尺寸和基板侧第一线的长度尺寸求出第一定位信息即尺寸比；根据沿着被显示于零件侧图像的电子零件的缘部排成一列的多个零件侧电极中的位于两侧的2个零件侧电极的坐标位置信息即零件侧第一输入点和零件侧第三输入点生成零件侧第二线、且根据被显示于基板侧图像的焊盘电极中的与零件侧第一输入点对应的焊盘电极的坐标位置信息即基板侧第一输入点和与零件侧第三输入点对应的焊盘电极的坐标位置信息即基板侧第三输入点生成基板侧第二线、求出基板侧第二线与规定的基准线之间的角度即第二基板角度并且求出零件侧第二线与基准线之间的角度即第二零件角度，而且根据第二零件角度和第二基板角度求出第二定位信息即角度差；以及根据基板侧第一线的中点坐标即基板坐标和零件侧第一线的中点坐标即零件坐标求出第三定位信息即2点之间的距离信息。在上述第三技术方案中，能够达成将电子零件定位于基板上的安装位置所需要的所有方向(铅垂Z方向、绕Z轴的θ方向、X轴方向及Y轴方向)上的相对位置信息的取得。另外，本专利技术的第四技术方案，是在上述第二或第三技术方案中追加了如下技术方案而得到，具有在使电子零件以铅垂Z轴为中心进行了θ旋转时，算出在电子零件的中心即零件坐标产生的旋转方向上的偏移量，根据该偏移量算出水平XY两轴方向上的XY偏移分量来作为修正处理信息并附加于第三定位信息的运算功能。在上述第四技术方案中，在电子零件的中心即零件坐标与保持电子零件的可动头部的旋转中心(铅垂Z轴)存在偏移的情况下，能够实现以高精度对该偏移进行修正。另外，专利技术的第五技术方案，是在上述任意技术方案中附加了如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零件安装装置，其特征在于，至少具有：可动工作台(3)，其保持用于安装电子零件(2)的基板(1)，并能够在水平XY两轴方向上移动；可动头部(4)，其设置为能够在沿着铅垂Z轴的方向上移动且能够绕所述铅垂Z轴旋转，并且吸附所述电子零件(2)而使其向所述基板(1)上的安装位置(1B)移动；摄像机单元部(7)，其具备：对设置于所述可动头部(4)所吸附着的电子零件(2)的零件侧电极(2a)的配置进行拍摄的零件侧摄像机(8)、和对在所述基板(1)上的安装位置(1B)形成的焊盘电极(1a)的配置进行拍摄的基板侧摄像机(9)，并配置为能够在所述可动工作台(3)与所述可动头部(4)之间进退；软钎焊机构(12)，其将所述零件侧电极(2a)与焊盘电极(1a)连接；驱动机构(10)，其使所述可动工作台(3)、所述可动头部(4)、摄像机单元部(7)及软钎焊机构(12)分别驱动；图像处理部(13)，其加工所述零件侧摄像机(8)所拍摄的零件侧图像(2A)及对所述基板侧摄像机(9)所拍摄的图像进行处理而得的基板侧图像(1A)、或加工成所述零件侧图像(2A)与所述基板侧图像(1A)重叠的合成图像(30)；监视器部(14)，其选择性地显示被加工的所述零件侧图像(2A)、所述基板侧图像(1A)和所述合成图像(30)中的任一方；输入单元(17)，其经由所述监视器部(14)进行坐标输入；运算处理部(18)，其基于经由所述输入单元(17)对互相对应的所述基板侧图像(1A)输入的坐标位置信息和对所述零件侧图像(2A)输入的坐标位置信息，生成连结所述基板侧图像(1A)侧的各坐标位置之间的基板侧线(Lb)和连结所述零件侧图像(2A)侧的各坐标位置之间的零件侧线(Le)，并且算出使所述基板侧线(Lb)与所述零件侧线(Le)重叠的定位信息；以及控制部(15)，其基于所述运算处理部(18)算出的定位信息，经由所述驱动机构(10)使所述可动头部(4)和所述可动工作台(3)连续地驱动，进行所述基板(1)上的安装位置(1B)与电子零件(2)的定位。...

【技术特征摘要】
2017.07.06 JP 2017-132872;2018.04.05 JP 2018-073161.一种零件安装装置，其特征在于，至少具有：可动工作台(3)，其保持用于安装电子零件(2)的基板(1)，并能够在水平XY两轴方向上移动；可动头部(4)，其设置为能够在沿着铅垂Z轴的方向上移动且能够绕所述铅垂Z轴旋转，并且吸附所述电子零件(2)而使其向所述基板(1)上的安装位置(1B)移动；摄像机单元部(7)，其具备：对设置于所述可动头部(4)所吸附着的电子零件(2)的零件侧电极(2a)的配置进行拍摄的零件侧摄像机(8)、和对在所述基板(1)上的安装位置(1B)形成的焊盘电极(1a)的配置进行拍摄的基板侧摄像机(9)，并配置为能够在所述可动工作台(3)与所述可动头部(4)之间进退；软钎焊机构(12)，其将所述零件侧电极(2a)与焊盘电极(1a)连接；驱动机构(10)，其使所述可动工作台(3)、所述可动头部(4)、摄像机单元部(7)及软钎焊机构(12)分别驱动；图像处理部(13)，其加工所述零件侧摄像机(8)所拍摄的零件侧图像(2A)及对所述基板侧摄像机(9)所拍摄的图像进行处理而得的基板侧图像(1A)、或加工成所述零件侧图像(2A)与所述基板侧图像(1A)重叠的合成图像(30)；监视器部(14)，其选择性地显示被加工的所述零件侧图像(2A)、所述基板侧图像(1A)和所述合成图像(30)中的任一方；输入单元(17)，其经由所述监视器部(14)进行坐标输入；运算处理部(18)，其基于经由所述输入单元(17)对互相对应的所述基板侧图像(1A)输入的坐标位置信息和对所述零件侧图像(2A)输入的坐标位置信息，生成连结所述基板侧图像(1A)侧的各坐标位置之间的基板侧线(Lb)和连结所述零件侧图像(2A)侧的各坐标位置之间的零件侧线(Le)，并且算出使所述基板侧线(Lb)与所述零件侧线(Le)重叠的定位信息；以及控制部(15)，其基于所述运算处理部(18)算出的定位信息，经由所述驱动机构(10)使所述可动头部(4)和所述可动工作台(3)连续地驱动，进行所述基板(1)上的安装位置(1B)与电子零件(2)的定位。2.根据权利要求1所述的零件安装装置，其中，运算处理部(18)具有如下的运算功能：根据位于零件侧图像(2A)的对角线上的两侧的2个零件侧电极(2a)的各坐标位置信息即零件侧第一输入点(C)和零件侧第二输入点(D)生成零件侧第一线(Le1)，且根据被显示于基板侧图像(1A)的与多个零件侧电极(2a)中的所述零件侧第一输入点(C)对应的基板侧第一输入点(A)和与所述零件侧第二输入点(D)对应的基板侧第二输入点(B)生成基板侧第一线(Lb1)，并且根据所述零件侧第一线(Le1)的长度尺寸和所述基板侧第一线(Lb1)的长度尺寸求出作为第一定位信息的尺寸比；求出所述基板侧第一线(Lb1)与规定的基准线(R)之间的角度即第一基板角度(φ1)并且求出所述零件侧第一线(Le1)与所述基准线(R)之间的角度即第一零件角度(φ2)，而且根据所述第一零件角度(φ2)和所述第一基板角度(φ1)求出第二定位信息即角度差(φ2－φ1)；以及根据所述基板侧第一线(Lb1)的中点坐标即基板坐标(1m)和所述零件侧第一线(Le1)的中点坐标即零件坐标(2m)求出第三定位信息即2点之间的距离信息。3.根据权利要求1所述的零件安装装置，其中，运算处理部(18)具备如下运算功能：根据位于零件侧图像(2A)的对角线上的两侧的2个零件侧电极(2a)的坐标位置信息即零件侧第一输入点(C)和零件侧第二输入点(D)生成零件侧第一线(Le1)、且根据位于基板侧图像(1A)的对角线上的两侧的2个焊盘电极(b)的坐标位置信息即基板侧第一输入点(A)和基板侧第二输入点(B)生成基板侧第一线(Lb1)，并且根据所述零件侧第一线(Le1)的长度尺寸和所述基板侧第一线(Lb1)的长度尺寸求出第一定位信息即尺寸比；根据沿着被显示于零件侧图像(2A)的电子零件(2)的缘部排成一列的多个零件侧电极(T)中的位于两侧的2个零件侧电极(T)的坐标位置信息即零件侧第一输入点(C)和零件侧第三输入点(F)生成零件侧第二线(Le2)、且根据被显示于基板侧图像(1A)的焊盘电极(b)中的与所述零件侧第一输入点(C)对应的焊盘电极(b)的坐标位置信息即基板侧第一输入点(A)和与所述零件侧第三输入点(F)对应的焊盘电极(b)的坐标位置信息即基板侧第三输入点(E)生成基板侧第二线(Lb2)，求出所述基板侧第二线(Lb2)与规定的基准线(R)之间的角度即第二基板角度(φ3)并且求出所述零件侧第二线(Le2)与所述基准线(R)之间的角度即第二零件角度(φ4)，而且根据所述第二零件角度(φ4)和所述第二基板角度(φ3)求出第二定位信息即角度差(φ4－φ3)；以及根据所述基板侧第一线(Lb1)的中点坐标即基板坐标(1m)和所述零件侧第一线(Le1)的中点坐标即零件坐标(2m)求出第三定位信息即2点之间的距离信息。4.根据权利要求2或3所述的零件安装装置，其中，具有在使电子零件(2)以铅垂Z轴为中心进行了θ旋转时，算出在所述电子零件(2)的中心即零件坐标(2m)产生的旋转方向上的偏移量，根据该偏移量算出水平XY两轴方向上的XY偏移分量来作为修正处理信息并附加于第三定位信息的运算功能。5.根据权利要求1至4中任一项所述的零件安装装置，其中，具备根据经由输入单元(17)而进行的输入操作，将零件侧图像(2A)和基板侧图像(1A)中的至少一方部分地放大显示的功能。6.根据权利要求1至5中任一项所述的零件安装装置，其中，具备根据经由输入单元(17)而进行的输入操作，将零件侧图像(2A)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高濑浩一，角田佳久，
申请(专利权)人：名商株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP