專利名稱：元件安裝管理方法、安裝檢查裝置及安裝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件的安裝技術(shù)。
由于安裝有許多電子元件，在使用焊料進(jìn)行電子元件的安裝的生產(chǎn)線中，通常，在電子元件安裝后，在基板上，在回流前對(duì)電子元件安裝狀態(tài)(即電子元件是否安裝在規(guī)定的位置上)進(jìn)行檢查。
可是，由于在以往的檢查中，僅確認(rèn)安裝后的電子元件的位置及電子元件的有無(wú)，在確認(rèn)為未安裝電子元件的場(chǎng)合時(shí)，實(shí)際上無(wú)法知道電子元件是否被傳送至焊料上。因此，對(duì)于未安裝電子元件這樣的錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，必須由作業(yè)者推測(cè)各種原因，并花費(fèi)時(shí)間對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)整、修正，該所作的作業(yè)成為降低生產(chǎn)率的原因之一。
本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括元件確認(rèn)工序，所述元件確認(rèn)工序系對(duì)在基板的規(guī)定位置上所賦予的粘結(jié)材料上是否存在電子元件進(jìn)行確認(rèn)；安裝痕確認(rèn)工序，所述安裝痕確認(rèn)工序系在元件確認(rèn)工序中確認(rèn)為不存在電子元件的場(chǎng)合，對(duì)粘結(jié)材料上是否存在電子元件的安裝痕進(jìn)行確認(rèn)；將在上述安裝痕確認(rèn)工序中確認(rèn)的安裝痕有無(wú)的信息向控制部傳遞的傳遞工序，所述控制部控制由安裝部將電子元件向規(guī)定位置進(jìn)行安裝的安裝動(dòng)作。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，所述方法還包括安裝部特別指定工序，所述安裝部特別指定工序系在上述元件確認(rèn)工序中確認(rèn)不存在電子元件的場(chǎng)合，特別指定在哪個(gè)安裝部實(shí)施安裝動(dòng)作；在傳遞工序中，將特別指定安裝部的信息向控制部進(jìn)行傳遞。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，所述方法包括對(duì)上述安裝部保持電子元件的動(dòng)作進(jìn)行確認(rèn)的保持動(dòng)作確認(rèn)工序，和基于由保持動(dòng)作確認(rèn)工序及上述安裝痕確認(rèn)工序確認(rèn)的安裝痕的有無(wú)，從預(yù)先準(zhǔn)備的信息組進(jìn)行信息選擇的信息選擇工序。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，所述方法包括誤識(shí)別確認(rèn)工序，所述誤識(shí)別確認(rèn)工序?qū)ι鲜霰３謩?dòng)作確認(rèn)工序是否在安裝部未保持電子元件的狀態(tài)下，誤識(shí)別為該安裝部保持電子元件進(jìn)行確認(rèn)。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，所述方法包括識(shí)別結(jié)果調(diào)出工序和信息選擇工序，所述識(shí)別結(jié)果調(diào)出工序在上述元件確認(rèn)工序中確認(rèn)為不存在電子元件的場(chǎng)合，調(diào)出在上述安裝部保持該電子元件時(shí)所取得的識(shí)別結(jié)果；所述信息選擇工序根據(jù)識(shí)別結(jié)果從預(yù)先已準(zhǔn)備的信息組進(jìn)行信息的選擇。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，所述方法包括這樣的信息選擇工序，所述信息選擇工序在上述安裝痕確認(rèn)工序中確認(rèn)安裝痕的存在時(shí)，根據(jù)由安裝部對(duì)電子元件的保持位置的平均偏移量和保持率中的至少一個(gè)，從預(yù)先已準(zhǔn)備的信息組進(jìn)行信息的選擇。
又，發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，所述方法包括輸出在上述信息選擇工序中所選擇的信息的工序。
又，發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，所述方法包括根據(jù)在上述信息選擇工序中所選擇的信息進(jìn)行維護(hù)的工序。
又，發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法的特征在于，在上述安裝痕確認(rèn)工序中，特別指定在應(yīng)存在電子元件的區(qū)域中露出電極的電極露出區(qū)域，并用該電極露出區(qū)域的面積對(duì)安裝痕的有無(wú)進(jìn)行確認(rèn)。
本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行檢查的安裝檢查裝置，其特征在于，所述裝置包括取得基板的圖象的攝象部；對(duì)利用攝象部所取得的圖象進(jìn)行處理的圖象處理部；根據(jù)圖象處理部的處理結(jié)果對(duì)電子元件的安裝痕的有無(wú)進(jìn)行確認(rèn)的安裝痕確認(rèn)部。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行檢查的安裝檢查裝置的特征在于，上述安裝痕確認(rèn)部，對(duì)在應(yīng)存在電子元件的區(qū)域中露出電極的電極露出區(qū)域進(jìn)行特別指定，并用該電極露出區(qū)域的面積來(lái)確認(rèn)安裝痕的有無(wú)。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行檢查的安裝檢查裝置的特征在于，所述裝置具有對(duì)安裝痕的有無(wú)的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送的發(fā)送部。
又，本發(fā)明的對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行檢查的安裝檢查裝置的特征在于，所述裝置在可安裝于將電子元件安裝在基板上的安裝裝置的同時(shí)，也可安裝于安裝系統(tǒng)中。
圖2是安裝檢查裝置的外觀圖。
圖3是同時(shí)顯示控制器內(nèi)圖象處理的結(jié)構(gòu)及其周邊結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是用彩色輸入傳感器所取得的圖象的一部分的例示圖。
圖5A～D是關(guān)于小型芯片元件的安裝錯(cuò)誤形態(tài)的例示圖。
圖6A～D是關(guān)于大型電子元件用涂布焊料的涂布錯(cuò)誤形態(tài)的例示圖。
圖7A和圖7B是安裝痕的例示圖。
圖8是安裝檢查裝置動(dòng)作的流程圖。
圖9是表示缺陷品錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)的安裝檢查裝置和小型元件安裝裝置的動(dòng)作結(jié)構(gòu)的方框圖。


圖10是表示缺陷品錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)的安裝檢查裝置和小型元件安裝裝置的動(dòng)作結(jié)構(gòu)的流程圖。
圖11是表示缺陷品錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)的安裝檢查裝置和小型元件安裝裝置的動(dòng)作結(jié)構(gòu)的流程圖。
圖12是安裝檢查裝置和小型元件安裝裝置的另一動(dòng)作例示圖。
圖13是安裝檢查裝置和小型元件安裝裝置的另一動(dòng)作例示圖。
印刷裝置11通過印刷向印刷線路板賦予糊漿狀的焊料，小型元件安裝裝置12將小型電子元件安裝在基板上的焊料上。安裝檢查裝置13在對(duì)小型電子元件的安裝狀態(tài)進(jìn)行檢查的同時(shí)，也對(duì)由連續(xù)的多功能安裝裝置14安裝電子元件的焊料的涂布狀態(tài)進(jìn)行檢查，進(jìn)行電子元件的安裝管理。多功能安裝裝置14對(duì)芯片尺寸包裝(CSP)及四方形平面包裝(QEP)等較大型的電子元件及復(fù)雜形狀的電子元件進(jìn)行安裝。
回流裝置15藉由用規(guī)定溫度定點(diǎn)測(cè)定(日文プロファィル)對(duì)焊料上安裝所有電子元件的基板進(jìn)行加熱和冷卻，由此，將電子元件固定在基板上，外觀檢查裝置16對(duì)安裝后的基板的外觀進(jìn)行檢查。
圖2是安置檢查裝置13的外觀圖。安置檢查裝置13，具有利用傳送基板9的導(dǎo)向件和皮帶等構(gòu)成的傳送機(jī)構(gòu)21，并配置有對(duì)傳送機(jī)構(gòu)21的信息所傳送的基板9進(jìn)行攝像的彩色輸入傳感器22。彩色輸入傳感器22，利用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23沿基板9的傳送方向以一定的速度移動(dòng)。對(duì)于攝象傳感器也考慮采用3D方式傳感器或區(qū)域傳感器。又，在下部的裝置基座的內(nèi)部，配置著控制安裝檢查裝置13的機(jī)械動(dòng)作的控制電路，及對(duì)用彩色輸入傳感器22所取得的圖象進(jìn)行處理的圖象處理電路等的控制器24。
圖3是同時(shí)顯示控制器24內(nèi)圖象處理的結(jié)構(gòu)及其周邊結(jié)構(gòu)的方框圖?？刂破?4具有對(duì)整體控制進(jìn)行指令用的CPU 301及存儲(chǔ)器302，CPU301通過總線300在與其它結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行信號(hào)的傳遞。
將從彩色輸入傳感器22的輸出作為圖象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在取入存儲(chǔ)器311中，并將圖象中的特別指定區(qū)域截出，存儲(chǔ)在截出存儲(chǔ)器312中。并且，截出的區(qū)域用圖象處理電路313進(jìn)行處理，再通過用各種檢查處理電路314進(jìn)行處理而取得檢查結(jié)果。
向取入存儲(chǔ)器311輸入來(lái)自取入存儲(chǔ)器地址發(fā)生電路315的信號(hào)，并對(duì)圖象的取入定時(shí)進(jìn)行控制。又，利用來(lái)自截出存儲(chǔ)器地址發(fā)生電路316的信號(hào)，截出取入存儲(chǔ)器311內(nèi)的圖象數(shù)據(jù)的一部分，并向截出存儲(chǔ)器312傳送。來(lái)自圖象處理定時(shí)發(fā)生電路317的信號(hào)輸入至截出存儲(chǔ)器312、圖象處理電路313和檢查處理電路314，并使圖象處理與檢查處理的定時(shí)同步。又，以上的各種電路作成檢查用板被設(shè)置于控制器24中，檢查結(jié)果通過總線300存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器302中。
總線300還連接有對(duì)使彩色輸入傳感器22移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23的電動(dòng)機(jī)231進(jìn)行控制的電動(dòng)機(jī)控制電路321，和接收來(lái)自檢測(cè)彩色輸入傳感器22的位置的線性標(biāo)度232的信號(hào)的線性標(biāo)度計(jì)數(shù)電路322。由此，在CPU 301的控制下，彩色輸入傳感器22相對(duì)基板9以一定的速度相對(duì)地移動(dòng)。又，從線性標(biāo)度計(jì)數(shù)電路322的輸出向取入存儲(chǔ)器地址發(fā)生電路315輸入，利用彩色輸入傳感器22可適當(dāng)進(jìn)行2元的彩色圖象數(shù)據(jù)的取得。又，也可以設(shè)置進(jìn)行2元圖象攝制的攝象機(jī)或3D方式傳感器(檢測(cè)高度信息的傳感器)來(lái)代替彩色輸入傳感器22和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)23。
對(duì)于總線300，通過人—機(jī)接口裝置333連接有向作業(yè)者輸出各種信息的顯示器及揚(yáng)聲器等的輸出設(shè)備331，以及接受來(lái)自作業(yè)者的輸入操作的按鈕、鼠標(biāo)、觸摸式面板等的輸入設(shè)備332。
接著，對(duì)安裝檢查裝置13進(jìn)行的檢查內(nèi)容進(jìn)行說明。圖4是用彩色輸入傳感器22所取得的圖象的一部分的例示圖，區(qū)域91表示存儲(chǔ)于截出存儲(chǔ)器312中的區(qū)域。在區(qū)域91中，利用小型元件安裝裝置12已安裝有小型的電子元件(以下稱作“(小型)芯片元件”)911，并在由多功能安裝裝置14安裝的大型電子元件的預(yù)定區(qū)域中涂布有焊料921。安裝檢查裝置13，檢查是否適當(dāng)安裝有小型的芯片元件911，并檢查大型的電子元件在安裝前是否適當(dāng)進(jìn)行了焊料921的涂布。之所以對(duì)大型的電子元件進(jìn)行安裝前的檢查，是由于許多大型電子元件在安裝后將焊料921隱蔽在元件下面的緣故。
圖5A～5D是關(guān)于小型芯片元件911的安裝錯(cuò)誤形態(tài)的例示圖。圖5A是在電極922上不存在芯片元件911，并表示不存在芯片元件911與涂布于電極922的焊料921接觸后痕跡的狀態(tài)。圖5B雖然在電極922上不存在芯片元件911，但表示在焊料921上殘留有一度進(jìn)行芯片元件911安裝的痕跡(以下，稱作“安裝痕”)。與此相對(duì)，圖5C表示安裝有芯片元件911的被安裝于與焊料921偏移位置的狀態(tài)，圖5D雖然表示芯片元件911的中心存在于適當(dāng)?shù)奈恢?，但表示芯片元?11旋轉(zhuǎn)從焊料921偏移安裝的狀態(tài)。
圖6A～6D是關(guān)于大型電子元件用涂布焊料921的涂布錯(cuò)誤形態(tài)的例示圖。圖6A表示涂布在電極922上的焊料921滲潤(rùn)擴(kuò)展后的狀態(tài)，圖6B表示焊料921被剝擦成為涂布量不充分的狀態(tài)。圖6C表示相對(duì)電極922、焊料921被偏移涂布的狀態(tài)。又，圖6D是表示在安裝小型的芯片元件911時(shí)向噴嘴彈飛或脫落、用于CSP等所涂布的位于許多焊料921上的狀態(tài)。
上述的各種錯(cuò)誤，通過在從所取得的圖象截出的區(qū)域中抽出有基板9的顏色、焊料921的顏色、芯片元件911的顏色等的區(qū)域來(lái)進(jìn)行。又，在芯片元件911的安裝位置及焊料921的涂布區(qū)域預(yù)先準(zhǔn)備安裝檢查裝置13，利用檢查處理電路314按順序?qū)Π鳈z查對(duì)象的區(qū)域進(jìn)行處理。如上所述，安裝檢查裝置13對(duì)小型芯片元件911的安裝進(jìn)行各種檢查、及對(duì)大型的電子元件用的焊料的涂布狀態(tài)進(jìn)行各種檢查、成為用1臺(tái)來(lái)進(jìn)行用于小型元件安裝裝置12和多功能安裝裝置14的檢查的裝置。
接著，對(duì)在安裝檢查裝置13中檢測(cè)出的安裝痕進(jìn)行說明，且對(duì)有關(guān)未安裝小型的芯片元件911的錯(cuò)誤的檢查動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖7A和圖7B是安裝痕的例示圖。作為安裝痕，有如圖7A左側(cè)的電極922上的焊料921那樣、在焊料921的附著區(qū)域分裂為多個(gè)的情況，有如圖7A右側(cè)的電極922上的焊料921那樣、在焊料921的附著區(qū)域內(nèi)部上電極922的一部分露出的情況，有如圖7B的兩電極922上的焊料921那樣、有焊料921的附著區(qū)域的輪廓較大并成為向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)入的形狀的情況等。在任一安裝痕在應(yīng)安裝芯片元件911的區(qū)域911a中，焊料921從電極922部分地剝落的這一點(diǎn)是共通的。
圖8是表示以未安裝芯片元件911時(shí)的動(dòng)作為中心，安裝檢查裝置13的動(dòng)作的流程圖。又，圖8表示與1個(gè)芯片元件911對(duì)應(yīng)的基板9上的檢查區(qū)域被特別指定后的動(dòng)作，圖8所示的動(dòng)作對(duì)多個(gè)檢查區(qū)域重復(fù)進(jìn)行。
安裝檢查裝置13，首先確認(rèn)在檢查區(qū)域中芯片元件911是否存在(步驟S11)。芯片元件911存在的確認(rèn)，根據(jù)芯片元件911的顏色是否存在、或根據(jù)是否藉由抽出邊緣而抽出芯片元件911的輪廓來(lái)進(jìn)行。
在存在芯片元件911的場(chǎng)合，可進(jìn)行確認(rèn)芯片元件911的位置偏移及姿勢(shì)的良好與否等其它的檢查(步驟S12、S20)。另外，在確認(rèn)不存在芯片元件911的場(chǎng)合，對(duì)是否存在芯片元件911的安裝痕進(jìn)行確認(rèn)(步驟S12～S18)。所謂安裝痕，可認(rèn)為如已述那樣，是指芯片元件911被安裝在糊漿狀的焊料921上的痕跡，作為發(fā)生安裝痕的場(chǎng)合，可認(rèn)為是小型元件安裝裝置12的安裝噴嘴在安裝后不離開芯片元件911地保持取回的情況，及在安裝時(shí)安裝噴嘴將芯片元件911強(qiáng)壓在基板9上而彈飛的情況。
在檢測(cè)出安裝痕時(shí)，首先，對(duì)在檢查區(qū)域中應(yīng)安裝芯片元件911的區(qū)域911a(參照?qǐng)D7A和圖7B)進(jìn)行特別指定。而且，根據(jù)表示預(yù)先檢查用所準(zhǔn)備的電極922的區(qū)域的數(shù)據(jù)，求出作為電極922上存在焊料921的區(qū)域(以下稱作“焊料存在區(qū)域”)的面積(步驟S13)。又，焊料存在區(qū)域，根據(jù)焊料的顏色通過進(jìn)行區(qū)域抽出來(lái)特別指定。
接著，在芯片元件911應(yīng)安裝的區(qū)域911a中，求出電極922露出的區(qū)域的面積(以下稱作“電極露出區(qū)域”)(步驟S14)。電極露出區(qū)域，也可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的電極的顏色，通過進(jìn)行區(qū)域抽出來(lái)特別指定。當(dāng)焊料存在區(qū)域和電極露出區(qū)域被特別指定時(shí)，求出它們的面積比(步驟S15)、面積比在規(guī)定的閾值(臨界值)以上時(shí)，即、電極露出區(qū)域在足夠小的場(chǎng)合，判定為在電極922上不存在芯片元件911的安裝痕；面積比在規(guī)定的閾值以下時(shí)，即，在電極露出區(qū)域大的場(chǎng)合，判定為電極922上存在安裝痕(步驟S16～S18)。
在以上的安裝痕的確認(rèn)動(dòng)作中，在芯片元件911安裝時(shí)，著眼于電極922上的焊料921附著于芯片元件911并取去的、或通過擾亂焊料921的涂布狀態(tài)而發(fā)生安裝痕的方面，可利用電極露出區(qū)域的面積，也可采用更高級(jí)的手法進(jìn)行安裝痕有無(wú)的判定。
例如，也可考慮焊料921的附著是否從在應(yīng)涂布區(qū)域溢出的情況。由此，即使在不產(chǎn)生焊料921附著在芯片元件911處，被剝離的現(xiàn)象時(shí)，也能檢測(cè)出安裝痕。又，考慮芯片元件911的吸附偏移使區(qū)域911a偏移并多次求出面積比，也可判定為在任一面積比低于閾值的場(chǎng)合存在安裝痕。
又，安裝痕的確認(rèn)動(dòng)作，是根據(jù)圖3所示的圖象處理電路313抽出各種區(qū)域后的處理結(jié)果，檢查處理電路314進(jìn)行面積比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但也可以將這些處理置換成部分地用CPU 301進(jìn)行軟件的處理，還可通過軟件實(shí)現(xiàn)所有的處理。
在對(duì)有關(guān)安裝的基板9上的所有的檢查區(qū)域的檢查結(jié)束，并在檢查結(jié)果中包含安裝錯(cuò)誤的場(chǎng)合，可在安裝系統(tǒng)1中根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作。以下，作為檢查結(jié)果對(duì)檢測(cè)出未安裝小型的芯片元件911的缺陷品錯(cuò)誤時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。又，在圖1中，僅圖示1個(gè)小型元件安裝裝置12，而下面對(duì)將多個(gè)小型元件安裝裝置12配列成安裝系統(tǒng)1的情況進(jìn)行說明。
圖9是表示缺陷品錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)的安裝檢查裝置13和小型元件安裝裝置12的動(dòng)作結(jié)構(gòu)的方框圖。安裝檢查裝置13的控制器24和小型元件安裝裝置12的控制器41，可利用發(fā)送電路25和收信電路42進(jìn)行信息的傳遞，在發(fā)生缺陷品錯(cuò)誤時(shí)在安裝檢查裝置13與小型元件安裝裝置12之間可進(jìn)行通信。
安裝檢查裝置13的控制器24如已述那樣，具有設(shè)置用于進(jìn)行檢查的各種電路的檢查用板241和存儲(chǔ)信息的固定盤片26，檢查用板241與彩色輸入傳感器22連接。又，在控制器24中，作為利用CPU等的軟件的功能設(shè)有從有關(guān)小型元件安裝裝置12的數(shù)據(jù)庫(kù)(以后稱作DB)261取得信息的功能(圖9中作為噴嘴特別指定部242進(jìn)行圖示)。
在小型元件安裝裝置12的控制器41中，為了進(jìn)行根據(jù)檢查結(jié)果的動(dòng)作，確認(rèn)與缺陷品錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)的安裝噴嘴452的元件的保持的功能和從固定盤片43內(nèi)的DB431取得信息的功能(圖9中作為保持確認(rèn)部411和信息取得部412分別進(jìn)行圖示)，被設(shè)定成為利用CPU等的軟件的功能。又，在控制器41中，向作業(yè)者顯示各種信息的顯示器451、控制各安裝噴嘴452的吸附動(dòng)作的吸附控制部453、清洗安裝噴嘴452的噴嘴清洗機(jī)構(gòu)454、使安裝噴嘴452移動(dòng)的噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)455、對(duì)安裝噴嘴452的前端進(jìn)行攝影的攝象機(jī)456等被連接，并利用控制器41進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)的控制。
圖10和圖11是表示發(fā)生缺陷品錯(cuò)誤時(shí)的安裝檢查裝置13和小型元件安裝裝置12的動(dòng)作的流程圖。又，詳細(xì)內(nèi)容省略，而在安裝系統(tǒng)1中在發(fā)生缺陷品錯(cuò)誤以外的安裝錯(cuò)誤時(shí)還進(jìn)行與錯(cuò)誤種類相應(yīng)的動(dòng)作(步驟S21、S22)。
在檢查用板241上檢測(cè)出的安裝錯(cuò)誤為缺陷品錯(cuò)誤的場(chǎng)合，在安裝檢查裝置13，噴嘴特別指定部242參照作為固定盤片26內(nèi)的信息組的DB261，特別指定是否利用任一小型元件安裝裝置12的任一安裝噴嘴452，對(duì)成為缺陷品的芯片元件的安裝動(dòng)作進(jìn)行安裝動(dòng)作。即，對(duì)進(jìn)行安裝的小型元件安裝裝置12的編號(hào)和安裝噴嘴452的編號(hào)進(jìn)行特別指定(步驟S23)。并且，對(duì)特別指定后的小型元件安裝裝置12，將表示錯(cuò)誤種類的錯(cuò)誤編號(hào)和對(duì)安裝噴嘴452進(jìn)行特別指定的信息從發(fā)送電路25向控制器41進(jìn)行發(fā)送(步驟S24)。又，在錯(cuò)誤編號(hào)中含有表示安裝痕有無(wú)的信息。
當(dāng)小型元件安裝裝置12的控制器41通過收信電路42接收來(lái)自安裝檢查裝置13的信息時(shí)，控制器41參照錯(cuò)誤編號(hào)，確認(rèn)發(fā)生存在安裝痕的缺陷品錯(cuò)誤和不存在安裝痕的缺陷品錯(cuò)誤的任一個(gè)(步驟S31)。在不存在安裝痕的場(chǎng)合，利用控制器41的保持確認(rèn)部411對(duì)安裝噴嘴452保持芯片元件時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行確認(rèn)。具體地，首先，保持確認(rèn)部411控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)455，而使與缺陷品錯(cuò)誤相應(yīng)的安裝噴嘴452向攝象機(jī)456的攝象位置移動(dòng)。這時(shí)，吸附控制部453被非能動(dòng)化，安裝噴嘴452以不吸附保持芯片元件的狀態(tài)被移動(dòng)。而且，利用攝象機(jī)456對(duì)安裝噴嘴452的前端進(jìn)行攝象，可對(duì)芯片元件進(jìn)行識(shí)別處理(步驟S32)。
在步驟S32中識(shí)別存在芯片元件的場(chǎng)合，由于將安裝噴嘴前端的污垢誤識(shí)別為芯片元件，故與芯片元件為未吸附狀態(tài)無(wú)關(guān)地進(jìn)行安裝動(dòng)作的可能性增高。因此，在小型元件安裝裝置12中，可利用控制器41自動(dòng)地進(jìn)行由噴嘴清洗機(jī)構(gòu)454對(duì)安裝噴嘴的清洗(步驟S33、S34)。
另外，在步驟S32中未識(shí)別存在芯片元件的場(chǎng)合，由于用于吸附的真空路徑的過濾器的污垢而使安裝噴嘴452的吸附力降低，在從芯片元件的識(shí)別至安裝之間，芯片元件從安裝噴嘴452脫落的可能性增高。因此，控制器41在顯示器451上顯示必須對(duì)過濾器進(jìn)行調(diào)換的指令并通知作業(yè)者(步驟S33、S35)。
又，在步驟S34和步驟S35中的動(dòng)作，根據(jù)錯(cuò)誤編號(hào)和步驟S33的元件識(shí)別的結(jié)果，控制器41的信息取得部412從作為預(yù)先準(zhǔn)備的處理信息組的DB431通過選擇并取得處理信息來(lái)進(jìn)行(步驟S34a、S35a)。
在步驟S31中，在確認(rèn)為存在安裝痕的缺陷品錯(cuò)誤的場(chǎng)合，首先控制器41的保持確認(rèn)部411控制噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)455，并在元件未吸附狀態(tài)下使與缺陷品錯(cuò)誤對(duì)應(yīng)的安裝噴嘴452向攝象機(jī)456的攝象位置移動(dòng)，并利用攝象機(jī)456對(duì)安裝噴嘴452的前端進(jìn)行攝象而對(duì)芯片元件進(jìn)行識(shí)別處理(圖11中步驟S41)。
這里，在識(shí)別芯片元件存在于安裝噴嘴452的前端的場(chǎng)合，在安裝噴嘴452的前端的吸引口成為芯片元件嵌入而不脫落的狀態(tài)?；?，由于利用粘結(jié)性的垃圾等，使芯片元件貼附于安裝噴嘴452的前端的可能性增高，故根據(jù)信息取得部412從DB431選擇取得的處理信息將確認(rèn)安裝噴嘴452前端的指示顯示在顯示器451上(步驟S42、S43a、S43)。
在識(shí)別芯片元件未存在于安裝噴嘴452的前端的場(chǎng)合，將在控制器41的信息取得部412取得的、成為缺陷品的芯片元件由安裝噴嘴452進(jìn)行保持時(shí)(即在過去的安裝動(dòng)作時(shí))的吸附位置確認(rèn)用的元件識(shí)別結(jié)果從DB431調(diào)出(步驟S42、S44)。并且，根據(jù)識(shí)別結(jié)果，控制器41進(jìn)行以下的動(dòng)作。
控制器41，首先確認(rèn)包含識(shí)別結(jié)果的芯片元件的中心位置與安裝噴嘴452的中心位置的偏移量是否超過規(guī)定的閾值(步驟S44)。
在偏移量超過閾值的場(chǎng)合，在安裝噴嘴452取得芯片元件并根據(jù)盒的不良情況，在安裝噴嘴452使芯片元件較大偏移的狀態(tài)下吸附，在安裝時(shí)通過安裝噴嘴452，按壓芯片元件的端部，而使芯片元件彈飛的可能性增高。因此，信息取得部412根據(jù)從DB431選擇取得的處理信息，在顯示器451上向作業(yè)者顯示確認(rèn)盒的位置及狀態(tài)有否問題的指示(步驟S45、S46a、S46)。
在偏移量為閾值以下的場(chǎng)合，由于真空路徑的過濾器的污垢使吸附不能充分解除地在安裝噴嘴452安裝動(dòng)作后取回芯片元件的可能性增高，信息取得部412根據(jù)從DB431選擇取得的處理信息、控制器41在顯示器451上顯示必須更換過濾器的指示，并通知作業(yè)者(步驟S45、S47a、S47)。
如上所述，由于在安裝系統(tǒng)1中用安裝檢查裝置13檢測(cè)出缺陷品錯(cuò)誤的場(chǎng)合可確認(rèn)有無(wú)安裝痕，故能更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電子元件的安裝的管理。又，在小型元件安裝裝置12中還能自動(dòng)地進(jìn)行相對(duì)安裝噴嘴452的芯片元件的識(shí)別動(dòng)作。又，根據(jù)元件識(shí)別動(dòng)作的確認(rèn)結(jié)果和安裝痕的有無(wú)，能自動(dòng)地進(jìn)行維護(hù)或?qū)⑻幚矸椒ㄍㄖ鳂I(yè)者。由此，能實(shí)現(xiàn)迅速地進(jìn)行對(duì)缺陷品錯(cuò)誤的處理。
圖12和圖13是表示安裝檢查裝置13和小型元件安裝裝置12的另一動(dòng)作例示圖。在圖12和13所示的動(dòng)作中，當(dāng)確認(rèn)發(fā)生缺陷品錯(cuò)誤時(shí)，首先確認(rèn)是否存在安裝痕(步驟S51、S53)。在缺陷品錯(cuò)誤以外的場(chǎng)合可進(jìn)行與安裝錯(cuò)誤的種類相應(yīng)的動(dòng)作(步驟S52)。
在缺陷品錯(cuò)誤中不存在安裝痕的場(chǎng)合，在安裝檢查裝置13中，參照DB261，對(duì)擔(dān)負(fù)成為缺陷品的芯片元件的安裝的小型元件安裝裝置12的編號(hào)和安裝噴嘴452的編號(hào)進(jìn)行特別指定(步驟S54)，并將對(duì)錯(cuò)誤編號(hào)和安裝噴嘴452進(jìn)行特別指定的信息從發(fā)送電路25，向被特別指定后的小型元件安裝裝置12發(fā)送(步驟S55)。然后，用小型元件安裝裝置12進(jìn)行與圖10的步驟S32以后同樣的對(duì)應(yīng)動(dòng)作。
在存在安裝痕的場(chǎng)合，在安裝檢查裝置13中，除了參照DB61擔(dān)負(fù)安裝的小型元件安裝裝置12的編號(hào)和安裝噴嘴452的編號(hào)外，還對(duì)向安裝噴嘴452供給成為缺陷品的芯片元件的盒的編號(hào)也進(jìn)行特別指定(步驟S56)。并且，將對(duì)錯(cuò)誤編號(hào)、安裝噴嘴452進(jìn)行特別指定的信息和對(duì)盒進(jìn)行特別指定的信息向相應(yīng)的小型元件安裝裝置12發(fā)送(步驟S57)。
當(dāng)小型元件安裝裝置12的控制器41通過收信電路42取得各種信息時(shí)，控制器41的信息取得部412參照固定盤片43的DB431，從與缺陷品對(duì)應(yīng)的盒取得安裝噴嘴452成功地進(jìn)行芯片元件的吸附的吸附率，和安裝噴嘴452上的吸附位置的平均偏移量(步驟S61)。用控制器41進(jìn)一步對(duì)吸附率和平均偏移量與各個(gè)閾值分別進(jìn)行比較。
在吸附率抵于閾值或平均偏移量高于閾值的場(chǎng)合，因盒的不良引起的安裝噴嘴452在使芯片元件較大偏移的狀態(tài)下進(jìn)行吸附、并在安裝時(shí)通過安裝噴嘴452按壓芯片元件的端部使芯片元件彈飛的可能性增高。因此根據(jù)信息取得部412從DB431選擇取得的處理信息，在顯示器451上向作業(yè)者顯示盒的位置及狀態(tài)有無(wú)問題的指示(步驟S62、S63a、S63)。
在吸附率在閾值以上，且平均偏移量在閾值以下的場(chǎng)合，由于安裝噴嘴452的前端受污染、或因過濾器的污垢成為使吸附的解除不充分等的原因，在安裝動(dòng)作后有安裝噴嘴452取回芯片元件的可能性，故根據(jù)選擇取得的處理信息，在顯示器451上向作業(yè)者顯示安裝噴嘴452的前端的確認(rèn)和過濾器更換的確認(rèn)的指示(步驟S62、S64a、S64)。
如上所述，在圖12和圖13所示的動(dòng)作例中，在存在安裝痕的場(chǎng)合，通過從DB431讀出、并參照有關(guān)盒的吸附率和吸附的平均偏移量來(lái)實(shí)現(xiàn)迅速的處理。
以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)作了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施形態(tài)，可進(jìn)行各種變形。
例如，可進(jìn)行確認(rèn)安裝痕有無(wú)的電子元件不限于小型的芯片元件，也可以是CSP、QFP等一定程度大的電子元件。又，也可以對(duì)不是表面貼裝、而是插裝于基板上的電子元件進(jìn)行安裝痕的確認(rèn)。
在上述實(shí)施形態(tài)中，為了將芯片元件安裝在基板上而將糊漿狀的焊料施加于基板上，但也可以將導(dǎo)電性樹脂等其它的糊漿狀粘結(jié)材料施加于基板上。又，對(duì)安裝痕進(jìn)行確認(rèn)的粘結(jié)材料不限于具有導(dǎo)電性，例如，也可以對(duì)用輔助芯片元件的安裝的非導(dǎo)電性的粘結(jié)材料進(jìn)行安裝痕的確認(rèn)。
在上述實(shí)施形態(tài)中，在確認(rèn)芯片的有無(wú)時(shí)，是利用圖象處理，但也可以利用所謂3元檢測(cè)來(lái)確認(rèn)芯片元件的有無(wú)。
在上述實(shí)施形態(tài)中，作為確認(rèn)安裝噴嘴452吸附保持芯片元件的動(dòng)作的一個(gè)(或一部分)，用攝象機(jī)456對(duì)未保持芯片元件的狀態(tài)的安裝噴嘴452的前端進(jìn)行攝象，可確認(rèn)是否誤識(shí)別為保持芯片元件，但也可以利用其它的方法對(duì)芯片元件的保持進(jìn)行確認(rèn)。例如，盡管未吸附芯片元件而通過檢測(cè)出安裝噴嘴452的真空路徑的壓力降低、也可以檢測(cè)出因真空路徑的過濾器的污垢引起的保持異常。又，也可以通過圖象分析來(lái)確認(rèn)實(shí)際上是否進(jìn)行保持芯片元件的動(dòng)作、是否可進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋３帧?br> 在圖13的步驟S63中，是根據(jù)吸附率和平均偏移量從DB431進(jìn)行信息選擇的，但也可以僅利用吸附率和平均偏移量的某一方來(lái)進(jìn)行。
向電子元件的基板進(jìn)行安裝的部位，不限于利用吸引保持電子元件的安裝噴嘴452，也可以是利用機(jī)械的、或靜電的作用力進(jìn)行保持的安裝部。
在上述實(shí)施形態(tài)中，可根據(jù)來(lái)自安裝檢查裝置13的信號(hào)進(jìn)行噴嘴清洗及對(duì)作業(yè)者的顯示，作為自動(dòng)維護(hù)也可進(jìn)行噴嘴調(diào)換、動(dòng)作控制的修正等其它的種類，作為對(duì)作業(yè)者的通知也可以利用聲音或燈光輸出作業(yè)內(nèi)容的指示。向作業(yè)者通知的作業(yè)內(nèi)容不限定于上述實(shí)施形態(tài)說明的內(nèi)容，也可以根據(jù)設(shè)定的原因從DB431進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。例如，盡管未對(duì)不存在的芯片元件進(jìn)行誤識(shí)別，但產(chǎn)生缺陷品錯(cuò)誤的場(chǎng)合，也可以向作業(yè)者通知確認(rèn)在安裝噴嘴452的流動(dòng)定時(shí)中有否異常的指示。
又，在上述實(shí)施形態(tài)中的安裝檢查裝置13，還用多功能安裝裝置14對(duì)安裝電子元件前的焊料的涂布狀態(tài)進(jìn)行檢查，但也可以省略該功能。即，確認(rèn)安裝痕的有無(wú)的安裝檢查裝置在各種型式的安裝系統(tǒng)中，能配置在元件安裝裝置的下游，元件安裝裝置和安裝檢查裝置起到作為安裝系統(tǒng)的作用。
采用本發(fā)明，通過對(duì)安裝痕有無(wú)的確認(rèn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)在粘結(jié)材料上不存在電子元件的情況進(jìn)行迅速的處理。
權(quán)利要求
1.一種元件安裝管理方法，所述元件安裝管理方法是對(duì)電子元件的安裝進(jìn)行管理的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括元件確認(rèn)工序，所述元件確認(rèn)工序?qū)υ诨?9)上的規(guī)定位置上所賦予的粘結(jié)材料(921)上是否存在電子元件(911)進(jìn)行確認(rèn)；安裝痕確認(rèn)工序，所述安裝痕確認(rèn)工序系在上述元件確認(rèn)工序中確認(rèn)為不存在上述電子元件的場(chǎng)合，對(duì)上述粘結(jié)材料上是否存在上述電子元件的安裝痕進(jìn)行確認(rèn)；將在上述安裝痕確認(rèn)工序中確認(rèn)的安裝痕有無(wú)的信息向控制部傳遞的傳遞工序，所述控制部控制由安裝部將電子元件向規(guī)定位置進(jìn)行安裝的安裝動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法還包括安裝部特別指定工序，所述安裝部特別指定工序系在上述元件確認(rèn)工序中確認(rèn)不存在電子元件(911)的場(chǎng)合，特別指定在哪個(gè)安裝部實(shí)施安裝動(dòng)作；在傳遞工序中，將特別指定安裝部的信息向控制部進(jìn)行傳遞。
3.如權(quán)利要求1或2所述的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)上述安裝部保持電子元件(911)的動(dòng)作進(jìn)行確認(rèn)的保持動(dòng)作確認(rèn)工序，和基于由保持動(dòng)作確認(rèn)工序及上述安裝痕確認(rèn)工序確認(rèn)的安裝痕的有無(wú)，從預(yù)先準(zhǔn)備的信息組進(jìn)行信息選擇的信息選擇工序。
4.如權(quán)利要求3所述的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括誤識(shí)別確認(rèn)工序，所述誤識(shí)別確認(rèn)工序?qū)ι鲜霰３謩?dòng)作確認(rèn)工序是否在安裝部未保持電子元件的狀態(tài)下，誤識(shí)別為該安裝部保持電子元件進(jìn)行確認(rèn)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括識(shí)別結(jié)果調(diào)出工序和信息選擇工序，所述識(shí)別結(jié)果調(diào)出工序在上述元件確認(rèn)工序中確認(rèn)為不存在電子元件的場(chǎng)合，調(diào)出在上述安裝部保持該電子元件時(shí)所取得的識(shí)別結(jié)果；所述信息選擇工序根據(jù)識(shí)別結(jié)果從預(yù)先已準(zhǔn)備的信息組進(jìn)行信息的選擇。
6.如權(quán)利要求1或2所述的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括這樣的信息選擇工序，所述信息選擇工序在上述安裝痕確認(rèn)工序中確認(rèn)安裝痕的存在時(shí)，根據(jù)由安裝部對(duì)電子元件的保持位置的平均偏移量和保持率中的至少一個(gè)，從預(yù)先已準(zhǔn)備的信息組進(jìn)行信息的選擇。
7.如權(quán)利要求1或2所述的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括輸出在上述信息選擇工序中所選擇的信息的工序。
8.如權(quán)利要求3所述的元件安裝管理方法，其特征在于，所述方法包括根據(jù)在上述信息選擇工序中所選擇的信息進(jìn)行維護(hù)的工序。
9.如權(quán)利要求1或2所述的元件安裝管理方法，其特征在于，在上述安裝痕確認(rèn)工序中，特別指定在應(yīng)存在電子元件的區(qū)域中露出電極的電極露出區(qū)域，并用該電極露出區(qū)域的面積對(duì)安裝痕的有無(wú)進(jìn)行確認(rèn)。
10.一種安裝檢查裝置，所述安裝檢查裝置對(duì)電子元件(911)的安裝進(jìn)行檢查，其特征在于，所述裝置包括取得基板(9)的圖象的攝象部；對(duì)利用攝象部所取得的圖象進(jìn)行處理的圖象處理部；根據(jù)圖象處理部的處理結(jié)果對(duì)電子元件的安裝痕的有無(wú)進(jìn)行確認(rèn)的安裝痕確認(rèn)部。
11.如權(quán)利要求10所述的安裝檢查裝置，其特征在于，上述安裝痕確認(rèn)部，對(duì)在應(yīng)存在電子元件(911)的區(qū)域中露出電極(922)的電極露出區(qū)域進(jìn)行特別指定，并用該電極露出區(qū)域的面積來(lái)確認(rèn)安裝痕的有無(wú)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的安裝檢查裝置，其特征在于，所述裝置具有對(duì)安裝痕有無(wú)的結(jié)果進(jìn)行發(fā)送的發(fā)送部。
13.如權(quán)利要求10或11所述的安裝檢查裝置，其特征在于，所述裝置在可安裝于將電子元件安裝在基板上的安裝裝置的同時(shí)，也可安裝于安裝系統(tǒng)中。
全文摘要
一種元件安裝管理方法，所述元件安裝管理方法系利用小型元件安裝裝置(12)，將芯片元件安裝在賦予基板上的糊漿狀焊料上，并用安裝檢查裝置(13)檢查安裝狀態(tài)。在此安裝系統(tǒng)中，在安裝檢查裝置(13)對(duì)不存在芯片元件的情況進(jìn)行確認(rèn)的場(chǎng)合，首先，確認(rèn)在焊料上是否存在芯片元件的安裝痕，并對(duì)確認(rèn)結(jié)果和成為缺陷品的芯片元件進(jìn)行安裝的安裝噴嘴(452)進(jìn)行特別指定。然后，將確認(rèn)結(jié)果向小型元件安裝裝置(12)的控制器(41)進(jìn)行發(fā)送，根據(jù)確認(rèn)結(jié)果、控制器(41)從數(shù)據(jù)庫(kù)(431)選擇取得處理信息，且顯示在顯示器(451)上。
文檔編號(hào)H05K13/04GK1452228SQ03110470
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者上田陽(yáng)一郎, 市原勝, 佐藤大資, 高野健 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社