專利名稱：部件安裝精度的檢查方法及檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將用部件保持構(gòu)件保持的部件安裝于基板上的部件安裝中的部件安裝精度的檢查方法及檢查裝置。
背景技術(shù)：
以往，已知有各種各樣的此種部件安裝精度的檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置。例如進(jìn)行如下的方法，即，將以比在電子部件安裝裝置中所處理的電子部件更高的尺寸公差制作的檢查用的夾具部件，在該電子部件安裝裝置中利用部件吸附管嘴向基板上安裝，通過檢測(cè)該基板上的所述夾具部件的安裝位置的位置偏移量，來(lái)進(jìn)行該電子部件安裝裝置的部件安裝精度的檢測(cè)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
在此種檢查方法中，例如在將被以高尺寸公差制成并且其表面被涂刷為全黑的夾具部件安裝在白色或黃色的合成樹脂基板的部件安裝位置上后，通過從該夾具部件的上方照射光，拍攝由被所述基板表面反射的反射光形成的所述夾具部件的輪廓的圖像，通過對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，進(jìn)行所述安裝位置的位置偏移量的檢測(cè)。
更具體來(lái)說，當(dāng)從安裝于所述基板上的狀態(tài)的所述夾具部件的上方照射光時(shí)，因所述夾具部件被涂刷為全黑，因而不會(huì)從所述夾具部件的表面(上面)反射出所述被照射的光(或者其反射量被顯著地降低)，另一方面，因所述基板表面被設(shè)為白色或黃色，因而從該基板表面會(huì)反射出所述被照射的光(或者其反射量被設(shè)為比所述夾具部件表面更大)。所以，利用僅從所述基板表面反射的反射光(或者來(lái)自所述基板表面的反射光、來(lái)自所述夾具部件的表面的反射光的反射光量差)，就會(huì)形成所述夾具部件的輪廓的圖像。
通過拍攝該輪廓的圖像，對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，就可以使用所述夾具部件的輪廓來(lái)識(shí)別其安裝位置，另外，通過將所識(shí)別的安裝位置與預(yù)先確定的基準(zhǔn)安裝位置數(shù)據(jù)比較，就可以檢測(cè)出其位置偏移量。同時(shí)，所述夾具部件因被以比所述電子部件更高的尺寸公差制成，因而該位置偏移量可以推測(cè)是由所述電子部件安裝裝置的安裝位置精度引起而產(chǎn)生的，從而可以檢測(cè)該電子部件安裝裝置的安裝位置精度。
專利文獻(xiàn)1專利第3015144號(hào)公報(bào)近年來(lái)，電子部件的小型化·微小化日益加強(qiáng)，因而有如下的情況，即，與在確保用于部件安裝的最低限度所必需的剛性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型化的吸附管嘴的頭端部分相比，所安裝的電子部件更小。作為此種被小型化了的電子部件，例如對(duì)應(yīng)有通稱0603芯片(0.6mm×0.3mm的矩形部件)等。
在處理此種被小型化了的電子部件的電子部件安裝裝置中，為了進(jìn)行該部件安裝精度的檢測(cè)，使用與該被小型化了的電子部件具有相同大小的夾具部件，然而為了將該夾具部件用吸附管嘴吸附保持，進(jìn)行其吸附保持姿勢(shì)的修正，即使從所述吸附管嘴的下方照射光，由于與該吸附管嘴的頭端部分相比，所述夾具部件更小，因此就無(wú)法利用所述被照射的光在所述吸附管嘴的上方取得所述夾具部件的輪廓的圖像。另外，由于所述夾具部件的表面為了抑制光的反射而被涂刷為全黑，因此無(wú)法使所述被照射的光在所述夾具部件的表面反射，取得由該反射光形成的所述夾具部件的圖像。所以，就無(wú)法對(duì)在將所述夾具部件用所述吸附管嘴吸附保持時(shí)產(chǎn)生的保持姿勢(shì)的位置偏移通過取得其保持姿勢(shì)的圖像而進(jìn)行修正，本來(lái)應(yīng)當(dāng)利用修正動(dòng)作來(lái)消除的位置偏移量就被直接加在所述夾具部件的安裝位置的位置偏移量上，從而有無(wú)法施行進(jìn)行所述被小型化的電子部件的安裝之類的電子部件安裝裝置的正確的部件安裝位置精度的檢測(cè)的問題。
另外，有時(shí)不使用此種夾具部件，而使用實(shí)際的電子部件，通過確認(rèn)由吸附管嘴吸附保持的姿勢(shì)，來(lái)進(jìn)行部件安裝精度的檢測(cè)。此種情況下，在安裝頭上，設(shè)有將用于識(shí)別吸附管嘴對(duì)電子部件的吸附保持姿勢(shì)的光反射的所謂反射體。該反射體具有將被沿著吸附管嘴朝向上方照射的光向下方反射的反射面，其具有如下的作用，即，例如通過將所述反射面制成紅色，在被照射了紅色的光的情況下，在所述反射面上就反射該紅色的光，在被照射了作為紅色的補(bǔ)色的綠光的情況下，在所述反射面上就將該綠色的光吸收(即，實(shí)質(zhì)上不反射)。因具有此種作用，就可以選擇性地進(jìn)行如下的操作，即，利用所述紅色的光被反射體反射的現(xiàn)象，用配置于吸附管嘴的下方的部件照相機(jī)取得由吸附管嘴吸附保持的電子部件的輪廓的圖像，或利用所述綠色的光被反射體吸收的現(xiàn)象，取得由來(lái)自被吸附保持的電子部件的表面的反射光形成的圖像。
但是，即使利用使用了此種反射體的方法，也還是會(huì)受到由吸附管嘴的頭端部分和電子部件的大小的關(guān)系造成的拍攝方法的選擇上的制約。即，在電子部件比吸附管嘴的頭端部分更小的情況下，會(huì)有無(wú)法取得使用了所述紅色的光的電子部件的輪廓的圖像的問題。
另外，在具有此種反射體的構(gòu)成中，雖然需要使電子部件安裝裝置具備能夠照射如上所述的紅色及綠色的光的特殊的光源，但是裝備于每個(gè)電子部件安裝裝置上的光源的種類也是各種各樣的，從設(shè)備構(gòu)成的觀點(diǎn)考慮，會(huì)有難以與此種特殊的光源的裝備所要求的圖像取得的方法對(duì)應(yīng)的問題。
另外，在使用所述的夾具部件的情況下，就會(huì)從其上方向安裝了所述夾具部件的狀態(tài)的所述基板表面照射光，然而因所述電子部件被小型化，因而就不僅是從該電子部件的垂直上方照射光，而且也從傾斜方向照射光。此種情況下，會(huì)有在所述基板表面形成所述夾具部件的影子的情況，此種情況下，在所取得的所述夾具部件的輪廓的圖像中，會(huì)有該夾具部件的輪廓模糊的情況，從而有出現(xiàn)無(wú)法檢測(cè)出正確的部件安裝位置的情況的問題。特別是在進(jìn)行此種被微細(xì)化了的芯片部件的安裝的電子部件安裝裝置的部件安裝精度的檢測(cè)中，由于所述夾具部件的輪廓識(shí)別變得很重要，因此所述輪廓的模糊的產(chǎn)生就成為很大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的在于解決所述問題，提供在將由部件保持構(gòu)件保持的部件安裝于基板上的部件安裝的部件安裝精度的檢查中，可以檢測(cè)出高精度的部件安裝精度的部件安裝精度的檢查方法及檢查裝置。
為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明如下所示地構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的方式1，提供一種部件安裝精度的檢查方法，是將由部件保持構(gòu)件保持的部件安裝于基板上的部件安裝的部件安裝精度的檢查方法，其特征是，使用如下的檢查用部件，其具有大致長(zhǎng)方體形狀，將一面設(shè)為非反射面，將與該面相對(duì)的一面作為反射面，向處于由所述部件保持構(gòu)件保持了所述非反射面的狀態(tài)下的所述檢查用部件的所述反射面照射光，并且拍攝由利用該光照射得到的反射光形成的所述檢查用部件的實(shí)像，通過進(jìn)行所述被拍攝的所述實(shí)像的圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別借助所述部件保持構(gòu)件的所述檢查用部件的保持姿勢(shì)，在由透光性材料制成，并且在與其部件安裝側(cè)表面相對(duì)的表面上具備朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面的檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面的部件安裝位置上，按照配置所述檢查用部件的所述反射面的方式，在對(duì)該被識(shí)別的保持姿勢(shì)與基準(zhǔn)保持姿勢(shì)之間的姿勢(shì)偏差進(jìn)行修正的同時(shí)，利用所述部件保持構(gòu)件安裝該檢查用部件，向所述檢查用基板的部件安裝側(cè)表面照射光，使該被照射的光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述檢查用部件的周圍射出的反射光形成的所述檢查用部件的輪廓的圖像，通過進(jìn)行所述被拍攝的所述輪廓的圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別處理，算出所述檢查用部件的實(shí)際的安裝位置，通過算出所述實(shí)際的安裝位置與被預(yù)先確定的所述部件安裝位置的差，來(lái)求得部件安裝精度。
根據(jù)本發(fā)明的方式2，提供如下的方式1所述的部件安裝精度的檢查方法，即，所述透光性材料為玻璃材料。
根據(jù)本發(fā)明的方式3，提供如下的方式1所述的部件安裝精度的檢查方法，即，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光鏡面反射的鏡面反射面，所述檢查用基板具有被配置于所述部件安裝側(cè)表面和所述鏡面反射面之間，使所述被鏡面反射的光擴(kuò)散的擴(kuò)散層。
根據(jù)本發(fā)明的方式4，提供如下的方式1所述的部件安裝精度的檢查方法，即，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光擴(kuò)散反射的擴(kuò)散反射面。
根據(jù)本發(fā)明的方式5，提供如下的方式4所述的部件安裝精度的檢查方法，即，所述擴(kuò)散反射面是通過在所述檢查用基板的相對(duì)的表面上貼附擴(kuò)散反射片而形成的。
根據(jù)本發(fā)明的方式6，提供一種部件安裝精度的檢查方法，是將由部件保持構(gòu)件保持的部件安裝于基板上的部件安裝的部件安裝精度的檢查方法，其特征是，在由透光性材料制成，并且在與部件安裝側(cè)表面相對(duì)的表面上具備被朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面的檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面的部件安裝位置上，利用所述部件安裝構(gòu)件安裝所述部件，向所述檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面照射光，使該光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述部件周圍射出的反射光形成的所述部件的輪廓的圖像，通過進(jìn)行利用該拍攝取得的所述輪廓的圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別處理，算出所述部件的實(shí)際的安裝位置，通過算出所述實(shí)際的安裝位置與被預(yù)先確定的所述部件安裝位置的差，來(lái)求得部件安裝精度。
根據(jù)本發(fā)明的方式7，提供一種部件安裝精度的檢查裝置，是將由部件保持構(gòu)件保持的部件安裝于基板上的部件安裝裝置的部件安裝精度的檢查裝置，其特征是，具備檢查用基板、檢查用部件、部件拍攝裝置、基板拍攝裝置、保持姿勢(shì)識(shí)別部、安裝位置識(shí)別部、安裝精度運(yùn)算部，其中，所述檢查用基板不是所述基板，而是由所述部件安裝裝置保持，由透光性材料制成，并且在與其部件安裝側(cè)表面相對(duì)的表面上具備朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面，所述檢查用部件不是所述部件，而是被向所述部件安裝裝置供給，形成將一面設(shè)為非反射面，并且將與該面相對(duì)的面設(shè)為反射面的大致長(zhǎng)方體，將該被保持面作為所述非反射面而由所述部件保持構(gòu)件保持，按照使所述反射面與所述檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面相對(duì)的方式安裝于所述檢查用基板上，所述部件拍攝裝置向利用所述部件保持構(gòu)件保持了其所述非反射面的狀態(tài)的所述檢查用部件的所述反射面照射光，拍攝由利用該光照射得到的反射光形成的所述檢查用部件的實(shí)像，所述基板拍攝裝置向在其部件安裝位置上安裝了所述檢查用部件的所述檢查用基板的部件安裝側(cè)表面照射光，并且使該被照射的光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述檢查用部件的周圍射出的反射光形成的所述檢查用部件的輪廓的圖像，所述保持姿勢(shì)識(shí)別部通過對(duì)所述被保持的狀態(tài)的所述檢查用部件的實(shí)像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別基于所述部件保持構(gòu)件的所述檢查用部件的保持姿勢(shì)，從而可以修正該被識(shí)別的保持姿勢(shì)與基準(zhǔn)姿勢(shì)的姿勢(shì)偏差，所述安裝位置識(shí)別部通過對(duì)所述被安裝的狀態(tài)的所述檢查用部件的輪廓的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別所述檢查用部件的實(shí)際的安裝位置，所述安裝精度運(yùn)算部通過算出利用所述安裝位置識(shí)別部識(shí)別的所述實(shí)際的安裝位置、被預(yù)先確定的所述檢查用部件的安裝位置的差，來(lái)運(yùn)算所述部件安裝精度。
根據(jù)本發(fā)明的方式8，提供如下的方式7所述的部件安裝精度的檢查裝置，即，所述透光性材料為玻璃材料。
根據(jù)本發(fā)明的方式9，提供如下的方式7或8所述的部件安裝精度的檢查裝置，即，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光鏡面反射的鏡面反射面，所述檢查用基板具有使所述被鏡面反射的光擴(kuò)散的擴(kuò)散層。
根據(jù)本發(fā)明的方式10，提供如下的方式7或8所述的部件安裝精度的檢查裝置，即，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光擴(kuò)散反射的擴(kuò)散反射面。
根據(jù)本發(fā)明的方式11，提供一種部件安裝精度的檢查裝置，是將由部件保持構(gòu)件保持的部件安裝于基板上的部件安裝裝置的部件安裝精度的檢查裝置，其特征是，具備檢查用基板、基板拍攝裝置、安裝位置識(shí)別部、安裝精度運(yùn)算部，其中，所述檢查用基板不是所述基板，而是由所述部件安裝裝置保持，由透光性材料制成，并且在與其部件安裝側(cè)表面相對(duì)的表面上具備朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面，所述基板拍攝裝置向在其部件安裝位置上安裝了所述部件的所述檢查用基板的部件安裝側(cè)表面照射光，并且使該被照射的光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而從所述部件的周圍射出的反射光形成的所述部件的輪廓的圖像，所述安裝位置識(shí)別部通過對(duì)所述被安裝的狀態(tài)的所述部件的輪廓的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別所述部件的實(shí)際的安裝位置，所述安裝精度運(yùn)算部通過算出利用所述安裝位置識(shí)別部識(shí)別的所述實(shí)際的安裝位置、被預(yù)先確定的所述部件的安裝位置的差，來(lái)運(yùn)算所述部件安裝精度。
根據(jù)本發(fā)明的所述方式1，在部件安裝精度的檢查方法中，在識(shí)別由所述部件保持構(gòu)件保持的所述檢查用部件的保持姿勢(shì)時(shí)，不是拍攝利用光照射得到的所述檢查用部件的輪廓的圖像，而是進(jìn)行由利用所述光照射得到的反射光形成的所述檢查用部件的實(shí)像的拍攝，因而可以不受所述部件保持構(gòu)件的頭端部分的形狀或大小影響，而可靠地取得所述檢查用部件的保持姿勢(shì)的圖像。特別是，在所述檢查用部件的大小被小型化為比所述部件保持構(gòu)件的頭端部分更小的情況下，雖然難以拍攝所述的輪廓的圖像，但是由于能夠?qū)崿F(xiàn)由所述反射光形成的實(shí)像獲取，因此所述檢查方法更為有效。
另外，通過基于像這樣拍攝的圖像，識(shí)別所述檢查用部件的保持姿勢(shì)，并且基于該識(shí)別結(jié)果，在修正其姿勢(shì)偏差的同時(shí)安裝于基板上，就可以減少所述姿勢(shì)偏差對(duì)所述檢查用部件的安裝位置偏差造成的影響。所以，其后，通過向所述基板照射光，拍攝由利用該光照射得到的所述基板的所述檢查用部件周圍的反射光形成的所述檢查用部件的輪廓的圖像，進(jìn)行識(shí)別處理，就可以算出安裝位置偏移量，將該被算出的安裝位置偏移量作為部件安裝精度檢測(cè)出。即，由于在所述安裝位置偏移量中，不含有所述保持姿勢(shì)的姿勢(shì)偏差，因此就可以直接作為所述部件安裝精度而進(jìn)行高精度的運(yùn)算。
另外，通過使用將一面作為非反射面而將與之面對(duì)的面作為反射面的所述檢查用部件，在利所述部件保持構(gòu)件保持了所述非反射面的狀態(tài)下進(jìn)行所述檢查用部件的保持姿勢(shì)的圖像的拍攝的情況下，就可以用所述反射面將所述被照射的光更為有效地反射而實(shí)現(xiàn)清晰的圖像獲取。另外，通過一直在該保持狀態(tài)下進(jìn)行所述檢查用部件向所述基板上的安裝，形成使所述檢查用部件的所述反射面與所述基板的部件安裝側(cè)表面相對(duì)地配置的狀態(tài)，就可以使朝向所述部件安裝側(cè)表面照射的光不在所述檢查用部件的表面反射，而將其吸收，從而可以更為清晰地獲取該檢查用部件的輪廓的圖像。所以，就可以實(shí)現(xiàn)更高精度的部件安裝精度的檢查。
另外，通過使用由透光性材料制成，并且在與所述部件安裝側(cè)表面相對(duì)的表面上，具備了朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面的檢查用基板，就可以進(jìn)行由透過所述部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射的反射光形成的所述檢查用部件的輪廓的圖像獲取。在像以往那樣，進(jìn)行由在所述部件安裝側(cè)表面上反射的反射光形成的所述輪廓的圖像獲取的情況下，雖然有時(shí)因所述光的照射方向的微妙的傾斜等，在所述部件安裝側(cè)表面上形成所述檢查用部件的影子，所述輪廓的圖像中的所述檢查用部件的輪廓模糊，但是通過像本方式那樣，在與所述部件安裝側(cè)表面不同的表面上形成所述反射面，就可以使在該反射面上反射的反射光近似均一地向所述檢查用基板的內(nèi)部轉(zhuǎn)移，即，可以向所述部件安裝側(cè)表面近似均一地轉(zhuǎn)移。所以，在安裝有所述檢查用部件的部分上，可以與其安裝表面的輪廓形狀對(duì)應(yīng)地清楚地將向所述部件安裝側(cè)表面轉(zhuǎn)移的反射光遮擋，從而可以進(jìn)行清晰的圖像獲取，而不會(huì)使所述輪廓的圖像中的所述檢查用部件的輪廓模糊。
根據(jù)本發(fā)明的所述方式2，通過使用玻璃材料作為所述透光性材料，就可以提高所述檢查用基板的構(gòu)造強(qiáng)度，可以減少其彎曲量。所以，可以減少由彎曲引起的位置偏移的發(fā)生，從而可以實(shí)現(xiàn)高精度的檢查。
根據(jù)本發(fā)明的所述方式3，因所述檢查用基板具備作為所述反射面的鏡面反射面、配置于所述部件安裝側(cè)表面和該鏡面反射面之間的擴(kuò)散層，因而就可以使穿過所述部件安裝側(cè)表面而向所述鏡面反射面照射的光被該鏡面反射面反射，并且可以使該反射光在穿過所述擴(kuò)散層時(shí)擴(kuò)散，從而可以使在所述檢查用基板的內(nèi)部擴(kuò)散的光的量最佳化。另外，由于在所述檢查用基板的厚度的范圍內(nèi)，可以與擴(kuò)散所需的光路長(zhǎng)度匹配地設(shè)定所述擴(kuò)散層的厚度，因此可以使所述反射光以所需的擴(kuò)散量擴(kuò)散，從而可以在該檢查用基板內(nèi)形成均一的面光源。
根據(jù)本發(fā)明的所述方式4，所述檢查用基板作為所述反射面具備擴(kuò)散反射面，從而可以使穿過所述部件安裝側(cè)表面向所述擴(kuò)散反射面照射的光在該擴(kuò)散反射面上反射，并且使其反射光擴(kuò)散，可以在所述檢查用基板的內(nèi)部可靠地進(jìn)行該反射光的擴(kuò)散。另外，在使用此種所述擴(kuò)散反射面的情況下，由于在所述檢查用基板的內(nèi)部在該擴(kuò)散反射面以外的部分無(wú)法進(jìn)行積極的光的擴(kuò)散，因此可以使到達(dá)該擴(kuò)散反射面的(即被擴(kuò)散反射的)光的量更多，其結(jié)果是，可以使所述擴(kuò)散反射光的光量也增多。
根據(jù)本發(fā)明的所述方式5，所述擴(kuò)散反射面可以通過貼附擴(kuò)散反射片而形成。
根據(jù)本發(fā)明的所述方式6，即使在將實(shí)際的所述部件安裝于所述檢查用基板上的情況下，也可以進(jìn)行清晰的圖像獲取，從而可以實(shí)現(xiàn)高精度的檢查。
根據(jù)本發(fā)明的所述方式7，通過利用所述檢查用部件、所述檢查用基板、部件拍攝裝置、基板拍攝裝置、保持姿勢(shì)識(shí)別部、安裝位置識(shí)別部及安裝精度運(yùn)算部來(lái)構(gòu)成部件安裝精度檢查裝置，就可以提供能夠?qū)崿F(xiàn)可以獲得與所述方式1相同的效果的檢查方法的部件安裝精度檢查裝置。


本發(fā)明的這些及其他的目的和特征將由與針對(duì)附圖的優(yōu)選的實(shí)施方式有關(guān)的如下的記述來(lái)闡明。在該附圖中，圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的進(jìn)行部件安裝精度的檢查的電子部件安裝裝置的半透過立體圖。
圖2是表示圖1的電子部件安裝裝置的構(gòu)成的示意性俯視圖。
圖3是電子部件安裝裝置的主軸裝置的剖面圖。
圖4是表示電子部件安裝裝置的控制裝置的構(gòu)成的控制方框圖。
圖5A是所述部件安裝精度的檢查中所使用的檢查用的夾具部件的外觀立體圖，是將非反射面作為上面配置的狀態(tài)的圖。
圖5B是所述部件安裝精度的檢查中所使用的檢查用的夾具部件的外觀立體圖，是將反射面作為上面配置的狀態(tài)的圖。
圖6A是所述部件安裝精度的檢查中所使用的其他的例子的檢查用的夾具部件的外觀立體圖，是將非反射面作為上面配置的狀態(tài)的圖。
圖6B是所述部件安裝精度的檢查中所使用的其他的例子的檢查用的夾具部件的外觀立體圖，是將反射面作為上面配置的狀態(tài)的圖。
圖7是所述部件安裝精度的檢查中所使用的檢查用的夾具基板的外觀立體圖。
圖8是所述部件安裝精度的檢查中所使用的其他的例子的檢查用的夾具基板的外觀立體圖。
圖9是表示所述部件安裝精度的檢查程序中的進(jìn)行夾具部件的吸附保持姿勢(shì)的圖像獲取的狀態(tài)的示意性說明圖。
圖10是表示所述部件安裝精度的檢查程序中的進(jìn)行夾具部件的安裝位置的圖像獲取的狀態(tài)的示意性說明圖，表示使用了具有擴(kuò)散反射面的夾具基板的情況。
圖11是表示所述部件安裝精度的檢查程序中的進(jìn)行夾具部件的安裝位置的圖像獲取的狀態(tài)的示意性說明圖，表示使用了具有鏡面反射面的夾具基板的情況。
圖12是表示所述部件安裝精度的檢查程序的流程圖。
圖13是表示測(cè)定放射亮度的方法的示意性說明圖。
圖14是表示比較例的吸附保持狀態(tài)的電子部件的圖像的圖。
圖15是表示所述比較例的安裝于基板上的狀態(tài)的電子部件的圖像的圖。
圖16是表示所述實(shí)施方式的實(shí)施例的吸附保持狀態(tài)的夾具部件的圖像的圖。
圖17是表示所述實(shí)施例的安裝于夾具基板上的狀態(tài)的夾具部件的圖像的圖。
圖18是在基板上將擴(kuò)散反射面配置于部件安裝側(cè)表面的狀態(tài)的示意性說明圖。
圖19是表示本實(shí)施方式的夾具基板的擴(kuò)散反射面的配置構(gòu)成的示意性說明圖。
圖20是說明本實(shí)施方式的變形例的部件安裝精度的檢查方法的示意性說明圖。
其中，1 電子部件，3 基板，5 檢查用的夾具部件，5a 非反射面，5b 反射面，7 檢查用的夾具基板，7a 部件安裝側(cè)表面，7b 基準(zhǔn)標(biāo)記，8 擴(kuò)散反射片，9 鏡面反射面，10 檢查用的夾具基板，11 部件供給部，12 主軸裝置，13 XY臺(tái)，14 搬送裝置，21 管嘴組件，22 吸附管嘴，24 部件識(shí)別照相機(jī)，25 基板識(shí)別照相機(jī)，50 控制裝置，63 保持姿勢(shì)識(shí)別部，64 安裝位置識(shí)別部，73 安裝精度運(yùn)算部，101 電子部件安裝裝置具體實(shí)施方式
(實(shí)施方式)在繼續(xù)本發(fā)明的記述之前，在附圖中對(duì)于相同部件使用相同的參照符號(hào)。
以下，將基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
在圖1中表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式1的部件安裝精度的檢查的作為部件安裝裝置的一個(gè)例子的電子部件安裝裝置101的外觀的立體圖。
如圖1所示，電子部件安裝裝置101是用于進(jìn)行將作為被供給的部件的一個(gè)例子的多個(gè)電子部件安裝于基板上的部件安裝位置上的部件安裝動(dòng)作的裝置。電子部件安裝裝置101具備部件供給部11、主軸裝置12、XY臺(tái)13、基板搬送裝置14，其中，所述部件供給部11將多個(gè)電子部件可以取出地收容，并且進(jìn)行該被收容的各個(gè)電子部件的供給，所述主軸裝置12還具備多個(gè)管嘴組件，該管嘴組件設(shè)有作為進(jìn)行電子部件的吸附保持/保持解除的部件保持構(gòu)件的一個(gè)例子的多個(gè)吸附管嘴，所述XY臺(tái)13進(jìn)行安裝了各個(gè)電子部件的基板的保持，并且使該被保持的基板相對(duì)于主軸裝置12的各個(gè)吸附管嘴，在作為該基板的大致沿表面的方向的圖示X軸方向或Y軸方向上移動(dòng)，所述基板搬送裝置14搬送被向電子部件供給裝置101供給的基板，向XY臺(tái)13上供給，并且搬送在XY臺(tái)13上進(jìn)行了電子部件的安裝的所述基板，從電子部件供給裝置101中排出。
另外，在圖2中表示用于說明電子部件安裝裝置101的電子部件的安裝動(dòng)作的局部放大示意性俯視圖。如圖2所示，主軸裝置12作為多個(gè)管嘴組件21，具備具有相同形狀及功能的合計(jì)16臺(tái)管嘴組件21，各個(gè)管嘴組件21在相同的圓周上被以均等的間隔間距排列。另外，在各個(gè)管嘴組件21上，設(shè)有6根吸附管嘴22，各個(gè)吸附管嘴22被繞著管嘴組件21的中心以均等的間隔間距排列。
這里，將主軸裝置12的示意性剖面圖表示在圖3中，基于圖3，對(duì)主軸裝置的具體的構(gòu)造進(jìn)行說明。如圖3所示，主軸裝置12具備使各個(gè)管嘴組件21繞著配置于各個(gè)管嘴組件21的排列圓的中心的旋轉(zhuǎn)軸S公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置具備被與其軸心對(duì)齊地配置的旋轉(zhuǎn)軸32、在該旋轉(zhuǎn)軸32的圖示下端被借助凸緣44固定的旋轉(zhuǎn)臺(tái)43。而且，雖然在圖3中未圖示，但是旋轉(zhuǎn)軸S在其圖示上方，被與具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部連結(jié)，從而可以實(shí)現(xiàn)其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
另外，如圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)43的外周面上，各個(gè)管嘴組件21被借助沿上下方向配置的導(dǎo)引35(例如由LM軌道或LM塊等構(gòu)成)可以升降地支撐。另外，在旋轉(zhuǎn)軸32的外周，配置有圓筒凸輪部31，其將該旋轉(zhuǎn)軸32可以旋轉(zhuǎn)地配置于其內(nèi)部而支撐。該圓筒凸輪部31不受旋轉(zhuǎn)軸32的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，被按照不繞旋轉(zhuǎn)軸S旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的方式，固定于電子部件安裝裝置101的剛體框架等上。另外，在各個(gè)管嘴組件21的導(dǎo)引35的上端固定有凸輪從動(dòng)件部34，另外，在圓筒凸輪部31的外周面上，固定有與各個(gè)凸輪從動(dòng)件部34結(jié)合的滑桿部33。另外，滑桿部33和各個(gè)凸輪從動(dòng)件部34的結(jié)合部分成為沿著各個(gè)管嘴組件21的公轉(zhuǎn)方向形成的導(dǎo)引槽部33a，沿著該導(dǎo)引槽部33a，所述被結(jié)合了的各個(gè)凸輪從動(dòng)件部34就可以滑動(dòng)。另外，該導(dǎo)引槽部33a被可以沿著其形成方向改變其高度位置地形成。這樣，當(dāng)各個(gè)管嘴組件21被公轉(zhuǎn)時(shí)，各個(gè)凸輪從動(dòng)件部34就沿著導(dǎo)引槽部33a而滑動(dòng)，而在其滑動(dòng)之時(shí)，各自的結(jié)合位置與導(dǎo)引槽部33a的形成高度位置對(duì)應(yīng)地可變，其結(jié)果是，能夠借助導(dǎo)引35進(jìn)行各個(gè)管嘴組件21的升降動(dòng)作。
另外，如圖3所示，在各個(gè)管嘴組件21中，具備驅(qū)動(dòng)各個(gè)吸附管嘴22的公轉(zhuǎn)的θ旋轉(zhuǎn)馬達(dá)36、被與θ旋轉(zhuǎn)馬達(dá)36連結(jié)的減速機(jī)37、被可以傳遞所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)地與該減速機(jī)37連結(jié)并且夾隔罩殼41支撐各個(gè)吸附管嘴22的軸38。另外，各個(gè)管嘴組件21作為用于獨(dú)立地進(jìn)行各個(gè)吸附管嘴22的升降動(dòng)作的機(jī)構(gòu)，具備閥39及鉤40，還具備反射體42。
另外，如圖2所示，在主軸裝置12中，利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，借助旋轉(zhuǎn)軸32及旋轉(zhuǎn)臺(tái)43，能夠以給定的旋轉(zhuǎn)角度間距間歇地將各個(gè)管嘴組件21旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。例如，在主軸裝置12中，可以在圖示順時(shí)針方向上，作為所述給定的旋轉(zhuǎn)角度間距，以22.5度的角度間距間歇地將合計(jì)16臺(tái)管嘴組件21旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。另外，利用該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，各個(gè)管嘴組件21被以所述旋轉(zhuǎn)角度間距在其排列圓周上移動(dòng)，定位于所述排列圓周上的各種各樣的位置。這里，當(dāng)將所述排列圓周的圖示上端位置作為角度坐標(biāo)0度而沿圖示順時(shí)針方向取角度坐標(biāo)時(shí)，各個(gè)管嘴組件21作為所述各個(gè)位置，被以電子部件的吸附位置A(角度坐標(biāo)0度)、進(jìn)行被吸附保持的電子部件的厚度檢測(cè)的部件厚度檢測(cè)位置B(角度坐標(biāo)67.5度)、拍攝所吸附保持的電子部件的圖像并基于該圖像來(lái)識(shí)別電子部件的吸附保持姿勢(shì)的部件識(shí)別位置C(角度坐標(biāo)90度)、基于所述識(shí)別結(jié)果利用噴嘴組件21的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行所述吸附保持姿勢(shì)的修正的旋轉(zhuǎn)修正位置D(角度坐標(biāo)112.5度～157.5度)、進(jìn)行電子部件向基板上的安裝的部件安裝位置E(角度坐標(biāo)180度)、進(jìn)行管嘴組件21所具備的吸附管嘴22的選擇的吸附管嘴選擇位置F(角度坐標(biāo)202.5度～225度)、進(jìn)行未被安裝于基板上的不良部件的排出的不良部件排出位置G(角度坐標(biāo)247.5度)、通過使管嘴組件21上升而使各個(gè)吸附管嘴22回到上方的吸附管嘴返回位置H(角度坐標(biāo)270度)、通過使管嘴組件21下降而使所述處于返回狀態(tài)的各個(gè)吸附管嘴22位于下方的吸附管嘴伸出位置I(角度坐標(biāo)315度)的各個(gè)位置依次定位地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。而且，在定位于吸附管嘴伸出位置I后，利用所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，將再次被定位于吸附位置A。
另外，如圖2所示，在主軸裝置12的圖示上方側(cè)，配置有部件供給部11，在該部件供給部11中，沿圖示X軸方向整齊地配置有多個(gè)送料器11a，其將多個(gè)電子部件可以向部件收容膠帶內(nèi)取出地收容。另外，在部件供給部11中，設(shè)有送料器移動(dòng)部11b，其通過使各個(gè)送料器11a沿圖示X軸方向進(jìn)退移動(dòng)，而可以使所需的送料器11a位于主軸裝置12的吸附位置A的下方，從而可以將被該送料器11a收容的電子部件取出。
另外，如圖2所示，在主軸裝置12的安裝位置E的下方，配置有XY臺(tái)13，利用位于該位置的管嘴組件21，可以將各個(gè)電子部件1安裝在由XY臺(tái)13的基板保持臺(tái)13a保持的基板3上。另外，在該XY臺(tái)13上，設(shè)有使基板保持臺(tái)13a沿圖示X軸方向進(jìn)退移動(dòng)的X軸驅(qū)動(dòng)部13b、使基板保持臺(tái)13a沿圖示Y軸方向進(jìn)退移動(dòng)的Y軸驅(qū)動(dòng)部13c。
另外，如圖2所示，在主軸裝置12的部件厚度檢測(cè)位置B上，設(shè)有部件厚度檢測(cè)傳感器23，另外，在部件識(shí)別位置C的下方，設(shè)有拍攝由配置于其上方的各個(gè)吸附管嘴22吸附保持的電子部件1的吸附保持姿勢(shì)的圖像的部件識(shí)別照相機(jī)24。另外，在XY臺(tái)13的上方，設(shè)有從其上方拍攝安裝于基板3上的電子部件1的圖像的基板識(shí)別照相機(jī)25?；谟稍摶遄R(shí)別照相機(jī)25拍攝的圖像，就可以進(jìn)行電子部件1向基板3上的安裝位置的位置偏移量的檢測(cè)(識(shí)別)。
另外，該電子部件安裝裝置101具備在將各個(gè)構(gòu)成部的動(dòng)作控制相互關(guān)聯(lián)的同時(shí)作為統(tǒng)一的控制來(lái)進(jìn)行的控制裝置50。這里，將表示該控制裝置50的主要的構(gòu)成的控制方框圖表示在圖4中。如圖4所示，控制裝置50由主控制器65控制。主控制器65具有RAM69、ROM70、CPU71、I/O72，借助系統(tǒng)總線61，被與順序控制器59、NC控制器60、圖像處理控制器62及界面控制器66連接。
界面控制器66是進(jìn)行與和控制裝置50的外部之間的信息的交換有關(guān)的控制的控制器，連接有與操作者之間進(jìn)行信息的交換的監(jiān)視電視67及輸入裝置68。另外，NC控制器60是進(jìn)行與電子部件安裝裝置101的各個(gè)驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作有關(guān)的控制的控制器，在該NC控制器60上，借助各個(gè)伺服放大器55、56、57、58，連接有電子部件安裝裝置101的各驅(qū)動(dòng)部的馬達(dá)。例如，在NC控制器60上，借助伺服放大器55，連接有進(jìn)行X軸驅(qū)動(dòng)部13b的驅(qū)動(dòng)的X軸伺服馬達(dá)51，另外，借助伺服放大器56，連接有進(jìn)行Y軸驅(qū)動(dòng)部13c的驅(qū)動(dòng)的Y軸伺服馬達(dá)52。另外，在NC控制器60上，借助伺服放大器57，連接有進(jìn)行主軸裝置12的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)的主軸伺服馬達(dá)53，另外，借助伺服放大器58，連接有擔(dān)負(fù)其他的驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)54。
另外，圖像處理控制器62是進(jìn)行與用部件識(shí)別照相機(jī)24或基板識(shí)別照相機(jī)25拍攝的圖像的識(shí)別處理有關(guān)的控制的控制器，在該圖像處理控制器62上，連接有通過進(jìn)行由部件識(shí)別照相機(jī)24拍攝的圖像的識(shí)別處理來(lái)進(jìn)行吸附管嘴22對(duì)電子部件1的吸附保持姿勢(shì)的識(shí)別處理的保持姿勢(shì)識(shí)別部63、通過進(jìn)行由基板識(shí)別照相機(jī)25拍攝的圖像的識(shí)別處理來(lái)進(jìn)行電子部件1向基板3上的安裝位置的識(shí)別處理的安裝位置識(shí)別部64。
通過用保持姿勢(shì)識(shí)別部63，對(duì)進(jìn)行了所述識(shí)別處理的電子部件1的吸附保持姿勢(shì)與被預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)保持姿勢(shì)進(jìn)行對(duì)照比較，算出兩者間的姿勢(shì)偏移量，就能夠?qū)⒃撟藙?shì)偏移量作為修正量輸出。使用被如此輸出的修正量，利用NC控制器60進(jìn)行吸附管嘴22或管嘴組件21的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，就能夠修正所述姿勢(shì)偏移量。
另外，在圖像處理控制器62中，設(shè)有安裝精度運(yùn)算部73，其通過將由安裝位置識(shí)別部64識(shí)別的電子部件1的實(shí)際的安裝位置與被預(yù)先設(shè)定的電子部件1的設(shè)計(jì)上的安裝位置對(duì)照，算出兩者間的位置偏移量，將該被算出的位置偏移量作為部件安裝精度運(yùn)算而算出。而且，由該安裝精度運(yùn)算部73算出的安裝精度的信息可以經(jīng)過系統(tǒng)總線61輸入界面控制器66，經(jīng)過監(jiān)視電視67向控制裝置50的外部輸出。
另外，電子部件安裝裝置101具備安裝精度檢查裝置(或者有時(shí)也可以稱作安裝誤差檢測(cè)裝置)。該安裝精度檢查裝置準(zhǔn)備有圖5A及圖5B所示的作為檢查用部件的一個(gè)例子的檢查用的夾具部件5、圖7所示的作為檢查用基板的一個(gè)例子的檢查用的夾具基板7，并且由圖2所示的部件識(shí)別照相機(jī)24及基板識(shí)別照相機(jī)25、圖4所示的控制裝置50之中的圖像處理控制器62、保持姿勢(shì)識(shí)別部63、安裝位置識(shí)別部64及安裝精度運(yùn)算部73構(gòu)成。該安裝精度檢查裝置的硬件部分的構(gòu)成實(shí)質(zhì)上由電子部件安裝裝置構(gòu)成，通過準(zhǔn)備動(dòng)作程序、夾具部件5及夾具基板7，就可以構(gòu)成安裝精度檢查裝置。
這里，對(duì)在該安裝精度檢查裝置中所使用的夾具部件5進(jìn)行說明。如圖5A及圖5B所示，夾具部件5具有與由電子部件安裝裝置101處理的電子部件1相同的形狀，例如具有大致長(zhǎng)方體形狀，另外被以比電子部件1更高的尺寸公差形成。而且，圖5A是將夾具部件5的一個(gè)面作為上面配置的情況的示意性立體圖，圖5B是將夾具部件5的與所述一個(gè)面相對(duì)的面作為上面配置(即將圖5A的夾具部件5翻轉(zhuǎn)配置)的情況的示意性立體圖。
如圖5A所示，夾具部件5的所述一個(gè)面(即，圖5A的上面)為了難以反射所照射的光，而被設(shè)為制成了黑色的表面的非反射面5a。另外，如圖5B所示，夾具部件5的與所述一個(gè)面相對(duì)的一側(cè)的表面(即，圖5B的上面)正相反，為了可以有效地反射所照射的光，被設(shè)為制成了白色的表面的反射面5b。這里，在本說明書中，所謂「反射面」是指，在光被向該面照射的情況下，將該光反射，在圖像識(shí)別(或者圖像拍攝)中該面被拍攝得比較亮的面。另外，所謂「非反射面」是指，在光被向該面照射的情況下，將該光吸收，在圖像識(shí)別中該面被拍攝得比較暗的面。而且，如圖5A及圖5B所示，夾具部件5的作為非反射面5a及反射面5b以外的表面的圖示各個(gè)側(cè)面被設(shè)為白色的表面。此種夾具部件5例如可以在將夾具部件5主體用白色氧化鋁或白色樹脂等白色材料制成后，對(duì)所述的一個(gè)面涂布黑色樹脂或黑色玻璃材料等而形成非反射面5a，對(duì)與所述一個(gè)面相對(duì)的一側(cè)的表面使用原料色，或者涂布氧化鋁、鍍膜或者白色樹脂、白色玻璃材料等而形成反射面5b。另外，也可以不是將夾具部件5主體用以白色作為基本色的材料制成，而是如圖6A及圖6B所示，用以黑色作為基本色的材料制成。此種情況下，例如可以在將夾具部件5主體使用黑色氧化鋯等黑色陶瓷類材料或黑色樹脂材料等黑色材料制成后，對(duì)所述的一個(gè)面使用原料色，或涂布黑色樹脂或黑色玻璃材料等而形成非反射面5a，對(duì)與所述的一個(gè)面相對(duì)的一側(cè)的表面鍍膜或涂布白色樹脂、白色玻璃材料等而形成反射面5b。
下面，對(duì)安裝精度檢查裝置中所使用的檢查用的夾具基板7進(jìn)行說明。如圖7所示，夾具基板7具有與由電子部件安裝裝置101處理的基板3相同的形狀，被利用透光性的材料制成近似板狀。作為此種透光性材料，例如使用無(wú)色透明的玻璃類材料(石英或堿石灰等)。另外，圖7中，夾具基板7的圖示上面成為作為電子部件安裝夾具部件5的部件安裝側(cè)表面7a，在該部件安裝側(cè)表面7a上，在近似四角形的各個(gè)角部附近，配置有用于可靠地識(shí)別夾具基板7的配置位置的基準(zhǔn)標(biāo)記7b。另外，在夾具基板7上，在與部件安裝側(cè)表面7a相對(duì)的一側(cè)的表面上，例如貼附有將圖示上面?zhèn)茸鳛槠鋽U(kuò)散反射面8a的擴(kuò)散反射片8，該表面被作為(擴(kuò)散)反射面8a形成。而且，圖7中，為了容易理解夾具基板7的構(gòu)成，設(shè)為將擴(kuò)散反射片8貼附于夾具基板7上之前不久的狀態(tài)，表示擴(kuò)散反射片8與夾具基板7被分離的狀態(tài)。通過像這樣利用透光性材料形成夾具基板7，又在與部件安裝側(cè)表面7a相對(duì)的一側(cè)的表面上，設(shè)有反射面8a，從夾具基板7的上方照射的光就會(huì)穿過部件安裝側(cè)表面7a，并且該光被反射面8a反射，其反射光穿過部件安裝側(cè)表面7a而被朝向上方照射。而且，作為此種擴(kuò)散反射片8，例如優(yōu)選使用其反射光量等受到控制的液晶背光燈用的薄片。
這里，在本說明書中，所謂「擴(kuò)散」是指，與來(lái)自某個(gè)光源的光的規(guī)則的放射明顯不同，是用于使打到某個(gè)表面上的光或者穿過了開口的光像從所有的方向來(lái)的光那樣的光線的散射狀態(tài)。此種擴(kuò)散例如可以利用來(lái)自發(fā)暗面(無(wú)光澤面)的反射等來(lái)產(chǎn)生。但是，在擴(kuò)散很充分的情況下，無(wú)法獲得光源的清晰圖像，進(jìn)行該擴(kuò)散的位置成為向所有方向均一地射出光的平均的寬范圍的光源。
另外，也可以不是通過像這樣使用擴(kuò)散反射片8，在夾具基板7上形成反射面8a，而是如圖8所示，通過對(duì)夾具基板10的與部件安裝側(cè)表面10a相對(duì)的一側(cè)的表面(即背面)實(shí)施鏡面形成加工，來(lái)形成反射面9。作為此種鏡面形成加工，例如可以采用濺射、蒸鍍或鍍膜等加工方法。另外，也可以通過貼附反射片或鏡貼紙，來(lái)形成反射面9。而且，考慮到其強(qiáng)度或?qū)Πl(fā)生翹曲的抑制，此種夾具基板7最好被制成厚度1mm以上，另外，考慮到基板的處理性(特別是從重量的觀點(diǎn)考慮的處理性)，最好被制成厚度4mm以下。另外，擴(kuò)散反射片8優(yōu)選使用厚度30～50μm左右的薄片。
下面，對(duì)利用具有此種構(gòu)成的所述部件安裝精度檢測(cè)裝置，進(jìn)行電子部件安裝裝置101的部件安裝精度的檢測(cè)的程序進(jìn)行說明。另外，將表示該部件安裝精度的檢測(cè)程序的流程圖表示在圖12中。另外，將用部件識(shí)別照相機(jī)24拍攝的狀態(tài)來(lái)表示由吸附管嘴22吸附保持的夾具部件5的圖像的示意性說明圖表示在圖9中。而且，以后所說明的部件安裝精度的檢測(cè)的電子部件安裝裝置101的動(dòng)作控制，即所述部件安裝精度檢測(cè)裝置的動(dòng)作控制是在利用控制裝置50使相互的動(dòng)作關(guān)聯(lián)的同時(shí)統(tǒng)一地進(jìn)行的。
首先，在圖12的步驟S1中，包含了在電子部件安裝裝置101中將多個(gè)夾具部件5安裝于夾具基板7上時(shí)所必需的信息的NC數(shù)據(jù)被輸入控制裝置50而保持。具體來(lái)說，例如在圖4所示的控制裝置50的控制方框圖中，經(jīng)過輸入裝置68，所述NC數(shù)據(jù)被輸入，該被輸入了的NC數(shù)據(jù)由界面控制器66及主控制器65，從輸入裝置68經(jīng)過系統(tǒng)總線61，向RAM69或ROM70輸入，被能夠取出地儲(chǔ)存。而且，在該NC數(shù)據(jù)中，含有各個(gè)夾具部件5或夾具基板7的形狀數(shù)據(jù)、各個(gè)夾具部件5的安裝程序的數(shù)據(jù)、各個(gè)夾具部件5的向夾具基板7上的安裝位置數(shù)據(jù)等信息。
另外，在與該NC數(shù)據(jù)的獲取同時(shí)，或者在該獲取之后，在圖1所示的電子部件安裝裝置101中，夾具基板7被供給，該被供給的夾具基板7被搬送裝置14向XY臺(tái)13上搬送，由基板保持臺(tái)13a保持。另外，在部件供給部11的送料器11a中，可以取出地收容有多個(gè)夾具部件5。
其后，主軸裝置12的一個(gè)管嘴組件21被向圖2所示的吸附位置A旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，并且進(jìn)行收容各個(gè)夾具部件5的送料器11a與從所述的管嘴組件21所具備的各個(gè)吸附管嘴22之中選擇的最初進(jìn)行吸附保持的吸附管嘴22的位置對(duì)齊。在該位置對(duì)齊后，該吸附管嘴22被下降，進(jìn)行吸附管嘴22對(duì)夾具部件5的吸附保持(步驟S2)。其后，進(jìn)行所述一個(gè)管嘴組件21的各個(gè)吸附管嘴22的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，進(jìn)行下一個(gè)吸附管嘴22與送料器11a的位置對(duì)齊，進(jìn)行該下一個(gè)吸附管嘴22對(duì)下一個(gè)夾具部件5的吸附保持。另外，在進(jìn)行下一個(gè)夾具部件5的吸附保持這樣的情況下，反復(fù)進(jìn)行所述的程序。而且，也可以通過再利用主軸裝置12的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，將其他的管嘴組件21向送料器11a的上方移動(dòng)，使該其他的管嘴組件21所具備的吸附管嘴22也吸附保持夾具部件5。
其后，在主軸裝置12中，進(jìn)行各個(gè)管嘴組件21的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，吸附保持了夾具部件5的管嘴組件21被定位于部件識(shí)別位置C。在部件識(shí)別位置C上，該管嘴組件21所具備的各個(gè)吸附管嘴22依次被定位于部件識(shí)別照相機(jī)24的上方，從而可以利用部件識(shí)別照相機(jī)24，拍攝所吸附保持的各個(gè)夾具部件5的吸附保持姿勢(shì)的圖像(步驟S3)。
如圖9所示，夾具部件5將作為黑色的面的非反射面5a作為上面，將反射面5b作為下面，在該上面上由吸附管嘴22吸附保持。另外，夾具部件5的尺寸比吸附管嘴22的頭端部分的大小(寬度尺寸或直徑尺寸)更小，在被吸附保持的狀態(tài)下，夾具部件5的端部不會(huì)從吸附管嘴22的所述頭端部分的端部伸出。進(jìn)行此種狀態(tài)的吸附管嘴22與可以拍攝配置于其上方的物體的圖像的部件識(shí)別照相機(jī)24的位置對(duì)齊，即，按照使吸附管嘴22的軸心與部件識(shí)別照相機(jī)24的拍攝的光軸一致的方式進(jìn)行位置對(duì)齊。在該位置對(duì)齊之后，從部件識(shí)別照相機(jī)24向上方照射光W1，用作為夾具部件5的圖示下面的反射面5b將該光W1向下方反射，利用部件識(shí)別照相機(jī)24取得由該反射光W2形成的夾具部件5的圖像。此時(shí)，雖然向吸附管嘴22的頭端部分照射的光W1也被作為反射光W3反射，但是由于與夾具部件5的反射面5b的反射光W2的光量相比，反射光W3的光量明顯更低，因此可以利用部件識(shí)別照相機(jī)24可靠地取得由反射光W2形成的夾具部件5的實(shí)像。而且，在所述圖像的拍攝后，對(duì)其他的夾具部件5也依次進(jìn)行圖像的拍攝。
由部件識(shí)別照相機(jī)24拍攝的各個(gè)夾具部件5的實(shí)像的圖像數(shù)據(jù)被圖4的控制裝置50的圖像處理控制器62輸入保持姿勢(shì)識(shí)別部63，在保持姿勢(shì)識(shí)別部63中，進(jìn)行該各個(gè)圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別處理(步驟S4)。另外，在保持姿勢(shì)識(shí)別部63中，例如通過進(jìn)行由所述NC數(shù)據(jù)等預(yù)先確定了的基準(zhǔn)保持姿勢(shì)數(shù)據(jù)、利用所述識(shí)別處理識(shí)別的保持姿勢(shì)數(shù)據(jù)的比較對(duì)照，進(jìn)行用于使各個(gè)吸附管嘴22對(duì)夾具部件5的吸附保持姿勢(shì)與所述基準(zhǔn)保持姿勢(shì)數(shù)據(jù)吻合的各個(gè)姿勢(shì)修正量的運(yùn)算，即，進(jìn)行姿勢(shì)位置偏移量的運(yùn)算?；谠摫凰愠龅母鱾€(gè)姿勢(shì)修正量(所謂的θ修正量)，在被定位于修正旋轉(zhuǎn)位置D的管嘴組件21所具備的各個(gè)吸附管嘴22中，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)修正(步驟S5)。
其后，如圖2所示，管嘴組件21被向安裝位置E旋轉(zhuǎn)而定位，配置于由基板保持臺(tái)13a保持的夾具基板7的上方。其后，通過利用X軸驅(qū)動(dòng)部13b和Y軸驅(qū)動(dòng)部13c將夾具基板5在圖示X軸方向或Y軸方向上移動(dòng)，進(jìn)行由該管嘴組件21所具備的一個(gè)吸附管嘴22(最初進(jìn)行安裝動(dòng)作的吸附管嘴22)吸附保持的夾具部件5、夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a的安裝有該夾具部件5的部件安裝位置的位置對(duì)齊。當(dāng)進(jìn)行了該位置對(duì)齊時(shí)，吸附管嘴22被下降，所吸附保持的夾具部件5被安裝于夾具基板7的所述部件安裝位置上。而且，該安裝例如是通過借助被預(yù)先貼附于夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a上的雙面膠等具有透光性的接合材料來(lái)進(jìn)行的。其后，其他的吸附管嘴22所吸附保持的各個(gè)夾具部件5被以相同的順序安裝于各個(gè)部件安裝位置上(步驟S6)。
當(dāng)全部的夾具部件5的安裝動(dòng)作結(jié)束時(shí)，利用基板識(shí)別照相機(jī)25，拍攝設(shè)于夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a上的各個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記7b的圖像，基于該圖像數(shù)據(jù)，正確地識(shí)別夾具基板7的位置。像這樣，通過在全部的夾具部件5的安裝動(dòng)作結(jié)束后，進(jìn)行夾具基板7的位置識(shí)別，就可以更為正確地識(shí)別包含有可能伴隨著各個(gè)夾具部件5的安裝動(dòng)作產(chǎn)生的夾具基板7的位置偏移量的實(shí)際的位置。
其后，從安裝于夾具基板7上的各個(gè)夾具部件5之中，選擇最初的夾具部件5(步驟S8)，利用XY臺(tái)13對(duì)夾具基板7的XY移動(dòng)，來(lái)進(jìn)行拍攝配置于其下方的物體的圖像的基板識(shí)別照相機(jī)25與該被選擇了的夾具部件5的位置對(duì)齊。而且，該位置對(duì)齊是按照使作為基板識(shí)別照相機(jī)25的拍攝中心的其光軸與成為拍攝對(duì)象的夾具部件5的部件安裝位置吻合的方式來(lái)進(jìn)行的。
被像這樣進(jìn)行了位置對(duì)齊的狀態(tài)為圖10所示的狀態(tài)。如圖10所示，夾具基板7將部件安裝側(cè)表面7b作為圖示上面配置，在其背面(即圖示下面)，設(shè)有利用擴(kuò)散反射片8的貼附形成的反射面8a。另外，在夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a上，以其非反射面5a作為圖示上面地安裝有夾具部件5。而且，在作為夾具部件5的下面的反射面5b和夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a之間，配置有用于夾具部件5的配置位置的固定的所述具有透光性的雙面膠的接合部件，然而在圖10中將其圖示省略。另外，在配置于該夾具基板7的上方的基板識(shí)別照相機(jī)25上，在其拍攝側(cè)的正面(即圖示下面)的周圍，設(shè)有將用于拍攝的光向圖示下方照射的照明部25a。
在如圖10所示的狀態(tài)下，利用基板識(shí)別照相機(jī)25所具備的照明部25a，向圖示下方照射光W11。所照射的光W11到達(dá)夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a，并且穿過(透過)該部件安裝側(cè)表面7及夾具基板7內(nèi)部的透光性材料，繼而到達(dá)由擴(kuò)散反射片8形成的反射面(或者擴(kuò)散反射面)8a。在該反射面8a上，該光W11被圖示近似上方的各種各樣的方向擴(kuò)散反射，形成反射光(或者擴(kuò)散光)W12。該反射光W12被按照向夾具基板7內(nèi)部的所述透光性材料的大致全體轉(zhuǎn)移光的方式透過該透光性材料，繼而又透過部件安裝側(cè)表面7a，被向基板識(shí)別照相機(jī)25射出。即，通過用擴(kuò)散反射片8的反射面8a將光W11擴(kuò)散反射為反射光12，夾具基板7的內(nèi)部整體就作為近似均一的面光源發(fā)揮作用。另一方面，在部件安裝側(cè)表面7a上，在配置有夾具部件5的區(qū)域中，利用由不透過光的材料形成的夾具部件5，將反射光W12遮擋，反射光W12就不會(huì)向基板識(shí)別照相機(jī)25射出。另外，安裝于夾具基板7上的夾具部件5的圖示上面被制成作為黑色的面的非反射面5a，因而由照明部25a照射的光W11不被夾具部件5的上面反射。所以，反射光W12將從部件安裝側(cè)表面7a中的除去配置了夾具部件5的區(qū)域以外的區(qū)域中，向基板識(shí)別照相機(jī)25射出，利用部件識(shí)別照相機(jī)25拍攝由該射出的反射光W12形成的夾具部件5的輪廓的圖像，即剪影的圖像(步驟S9)。另外，由于反射光W12在夾具基板7內(nèi)被大致均一地?cái)U(kuò)散，因此也可以使該反射光W12向與配置有夾具部件5的區(qū)域相當(dāng)?shù)膴A具基板7的部件安裝側(cè)表面7a轉(zhuǎn)移。所以，在夾具部件5的外周的內(nèi)外附近的部件安裝側(cè)表面7a上，可以明確地區(qū)分反射光W12的透過及遮擋，從而可以使夾具部件5的剪影圖像十分清晰。
該被拍攝的夾具部件5的剪影的圖像數(shù)據(jù)被圖4所示的控制裝置50的圖像處理控制器62輸入安裝位置識(shí)別部64，用該安裝位置識(shí)別部64來(lái)進(jìn)行所述剪影的圖像的識(shí)別處理，例如由該剪影的圖像算出夾具部件5的輪廓，將該輪廓的中心作為實(shí)際的部件安裝位置算出(步驟S10)。
該被算出的實(shí)際的部件安裝位置的數(shù)據(jù)被圖像處理控制器62輸入安裝精度運(yùn)算部73，在安裝精度運(yùn)算部73中，例如通過將由NC數(shù)據(jù)所包含的預(yù)先確定了的部件安裝位置的數(shù)據(jù)與所述實(shí)際的部件安裝位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較對(duì)照，算出兩者間的差，即算出位置偏移量(步驟S11)。該被算出的位置偏移量成為電子部件安裝裝置101的部件安裝精度。而且，該被算出的部件安裝精度的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存于控制裝置50的RAM69中，或者由界面控制器66向控制裝置50的外部輸出。
其后，在步驟S12中，判斷是否存在下面被拍攝圖像的安裝完的夾具部件5，在存在的情況下，選擇該夾具部件5。在該選擇之后，依次進(jìn)行從步驟S9到步驟S11的所述各個(gè)程序，進(jìn)行利用該被選擇的夾具部件5的剪影的圖像獲取進(jìn)行的部件安裝精度的運(yùn)算。在步驟S12中，當(dāng)判斷為不存在下面被選擇的安裝完的夾具部件5時(shí)，安裝精度檢查的程序即結(jié)束。
而且，在所述部件安裝精度檢查的程序中，雖然對(duì)使用通過貼附圖7所示的擴(kuò)散反射片8而具備擴(kuò)散反射面8a的夾具基板7的情況進(jìn)行了說明，但是夾具基板并不僅限于使用此種基板的情況。也可以不是此種情況，而是例如使用如圖8所示的形成了鏡面反射面的夾具基板10的情況。將表示對(duì)此種夾具基板10進(jìn)行利用基板識(shí)別照相機(jī)25的圖像獲取的狀態(tài)的示意性說明圖表示在圖11中。
如圖11所示，在夾具基板10的圖示下側(cè)的面上，形成有鏡面反射面9，另外，在夾具基板10的內(nèi)部，設(shè)有作為使由鏡面反射面反射的光擴(kuò)散的透光性材料的一個(gè)例子的擴(kuò)散層10c。這里，所謂「擴(kuò)散層」是指，當(dāng)所射入的光透過該層時(shí)，使該光擴(kuò)散的層。在本實(shí)施方式中，作為此種擴(kuò)散層10c，例如可以使用乳白色玻璃材料，其厚度優(yōu)選被制成與夾具基板10自身的厚度大致相同的1mm以上4mm以下的范圍的厚度。在此種構(gòu)成的夾具基板10中，如圖11所示，從照射部25a向夾具基板10照射的光W21透過夾具基板10的部件安裝側(cè)表面10a，從而透過擴(kuò)散層10。在透過該擴(kuò)散層10時(shí)，光W21被向各種各樣的方向擴(kuò)散。像這樣被擴(kuò)散了的光W21當(dāng)中的以圖示下方大致作為其行進(jìn)方向的光到達(dá)鏡面反射面9，在鏡面反射面9上，被向圖示大致上方反射，作為反射光(或者擴(kuò)散光)W22而再次透過擴(kuò)散層10c。當(dāng)該反射光W22穿過擴(kuò)散層10c時(shí)被再次擴(kuò)散，從部件安裝側(cè)表面10a向基板拍攝照相機(jī)25射出。另一方面，向夾具部件5的非反射面5a照射的光W21不被反射，另外，在部件安裝側(cè)表面10的配置有夾具部件5的區(qū)域中，反射光W22被遮擋，不被從部件安裝側(cè)表面10向上方射出。所以，與使用圖10所示的擴(kuò)散反射片8的情況相同，可以將反射光W22作為擴(kuò)散光從部件安裝側(cè)表面10a中射出，從而可以利用基板識(shí)別照相機(jī)25來(lái)拍攝夾具部件5的剪影的圖像。另外，在像這樣使用擴(kuò)散層10c的情況下，由于進(jìn)行擴(kuò)散的光路長(zhǎng)度(即擴(kuò)散層的厚度)變大，因此因擴(kuò)散而使給定的方向的光量減少，然而由于可以增大擴(kuò)散所需的光路長(zhǎng)度，因此與使用擴(kuò)散反射面8a的情況相比，可以使光進(jìn)一步擴(kuò)散，其結(jié)果是，有可以形成更為均一的面光源的優(yōu)點(diǎn)。
另外，通過像這樣使夾具基板7及10具備使光擴(kuò)散的功能，不僅在從垂直方向朝向夾具基板7及10或夾具部件5照射光的情況下，而且例如如圖20的示意性說明中所示，在從傾斜于所述垂直方向的方向照射光的情況下，也可以通過使用所述擴(kuò)散功能來(lái)進(jìn)行光的擴(kuò)散，進(jìn)行夾具部件5的剪影的圖像的獲取。例如，在從略微傾斜于所述垂直方向的方向照射光的情況下，可以使夾具部件5的剪影的對(duì)比度更為清楚，從而能夠進(jìn)行更為清楚的圖像獲取。特別是，由于基板識(shí)別照相機(jī)25和照明部25a的配置關(guān)系，經(jīng)常難以真正地從垂直方向照射光，在此種情況下，也可以可靠地實(shí)現(xiàn)夾具部件5的清晰的圖像獲取。而且，作為此種相對(duì)于所述垂直方向的傾斜角度，例如只要是45度左右以內(nèi)的范圍中，就可以充分地適用。
另外，也可以通過調(diào)整擴(kuò)散反射面8a或擴(kuò)散層10c中的光的擴(kuò)散量，來(lái)調(diào)整所獲取的剪影的圖像的亮度或輪廓的醒目程度等。例如，通過使用被按照使擴(kuò)散反射面8a的光的擴(kuò)散量達(dá)到給定的值的方式控制的擴(kuò)散反射片8，可以實(shí)現(xiàn)此種調(diào)整。另外，通過按照具有所需的擴(kuò)散中所需要的光路長(zhǎng)度的方式來(lái)設(shè)定擴(kuò)散層10c的厚度，就可以實(shí)現(xiàn)所述調(diào)整。
例如，最好將此種光的擴(kuò)散量以擴(kuò)散反射面的相對(duì)反射率表示設(shè)為4.5以上。這里，所謂相對(duì)反射率是指測(cè)定試樣的相對(duì)于白色標(biāo)準(zhǔn)試樣的放射亮度比，利用如圖13所示的計(jì)測(cè)方法來(lái)計(jì)測(cè)。具體來(lái)說，如圖13所示，從環(huán)形燈90向配置于其圖示下方的測(cè)定試樣91照射以給定的角度θ傾斜于垂直方向的光W98，由測(cè)定試樣91向上方反射的反射光W99穿過偏光片92，使該穿過的反射光W99進(jìn)入分光放射亮度計(jì)93，就可以對(duì)測(cè)定試樣91的放射亮度進(jìn)行測(cè)定。而且，這里所謂測(cè)定試樣91例如是指具有擴(kuò)散反射面8a的夾具基板7，擴(kuò)散反射面8a被配置于圖示下面?zhèn)?，部件安裝側(cè)表面7a被配置于圖示上面?zhèn)?。另外，在圖13的測(cè)定裝置中，例如偏光片92的半徑r為28.75mm，所述給定的被傾斜了的角度θ為10°。
另外，當(dāng)將此種光的擴(kuò)散量用夾具部件5的剪影的圖像中的夾具部件5的圖像和其背景的圖像的對(duì)比度來(lái)表示時(shí)，例如只要有70灰度值以上的差(在256灰度值的情況下)即可。即，為了確保良好的部件的位置識(shí)別精度，最好將夾具部件5與其背景的對(duì)比度設(shè)為70灰度值以上。
另外，在所述的部件安裝精度的檢查程序的說明中，雖然對(duì)在夾具基板7上安裝有多個(gè)夾具部件5，檢測(cè)出各個(gè)夾具部件5的部件安裝精度的情況進(jìn)行了說明，但是并不僅限于此種情況。例如也可以不是此種情況，而是將針對(duì)各個(gè)夾具部件5算出的位置偏移量的平均值作為電子部件安裝裝置101的部件安裝精度算出的情況。
另外，也可以不是多個(gè)夾具部件5全都為相同種類的情況，而是使用相互不同種類的夾具部件5的情況。此種情況下，可以分別算出每個(gè)種類的夾具部件5的部件安裝精度，從而可以在電子部件安裝裝置101中多方面地進(jìn)行部件安裝精度的檢查。
另外，在所述的部件安裝精度的檢查方法中，雖然對(duì)在夾具基板7上安裝了各個(gè)夾具部件5的情況進(jìn)行了說明，但是本檢查方法并不限定于此種情況。也可以不是此種情況，而是在夾具基板7上安裝實(shí)際的電子部件1，利用基板識(shí)別照相機(jī)25向夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a照射光，拍攝由其反射光形成的所述實(shí)際的電子部件1的剪影的圖像，通過對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)算出部件安裝精度。此種方法中，由于不需要準(zhǔn)備各個(gè)夾具部件5，因此有能夠更為簡(jiǎn)便地進(jìn)行檢查的優(yōu)點(diǎn)。
另外，也可以是將夾具部件5的反射面5b作為上面，將非反射面5a作為下面，在實(shí)際的基板3上安裝夾具部件5的情況。這是因?yàn)?，通過像這樣安裝，就可以將被向基板3的部件安裝側(cè)表面照射的光用作為夾具部件5的上面的反射面5b反射，獲取由該反射光形成的夾具部件5的實(shí)像，通過對(duì)該所獲取的實(shí)像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，就可以檢測(cè)出部件安裝位置。此種方法中，有不需要準(zhǔn)備夾具基板7，可以更為簡(jiǎn)便地進(jìn)行檢查的優(yōu)點(diǎn)。而且，此種情況下，所述實(shí)際的基板3的部件安裝側(cè)表面最好被設(shè)為黑色等而降低其反射效率。通過如此設(shè)置，就可以進(jìn)行更為清晰的圖像獲取。
另外，也可以不是此種情況，而是在涂有白色或黃色等提高了其反射效率的彩色的實(shí)際的基板3的部件安裝側(cè)表面上，將非反射面5a作為上面地安裝夾具部件5。通過如此設(shè)置，就可以獲取由基板3的表面的反射光形成的夾具部件5的剪影的圖像。
(實(shí)施例和比較例)這里，本實(shí)施方式的部件安裝精度檢查方法作為實(shí)施例，將相對(duì)于該實(shí)施例的以往的檢查方法作為比較例，對(duì)其識(shí)別結(jié)果的差異進(jìn)行說明。
首先，對(duì)于作為以往的方法的比較例，將所謂的1608C部件作為電子部件505直接使用，將由吸附管嘴吸附保持的電子部件505的圖像利用反射方式(獲取由向電子部件505的表面照射的光的反射光形成的圖像的方式)獲取，其后，將該電子部件505安裝于基板(例如黑色基板)上，利用反射方式獲取該被安裝的電子部件505的圖像，通過進(jìn)行其圖像識(shí)別處理，來(lái)進(jìn)行安裝位置的位置偏移量的運(yùn)算。
另一方面，作為本實(shí)施例，使用夾具部件5，利用反射方式獲取由吸附管嘴吸附保持了非反射面5a的夾具部件5的反射面5b的圖像，其后，按照使該夾具部件5的反射面5b與夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a接觸的方式安裝，通過從上方向該被安裝的夾具部件5照射光，獲取由被夾具基板7的擴(kuò)散反射面8a反射的擴(kuò)散光形成的夾具部件5的剪影的圖像，通過進(jìn)行該圖像的識(shí)別處理，來(lái)進(jìn)行安裝位置的位置偏移量的運(yùn)算。
作為被如此獲得的各個(gè)圖像，將比較例的吸附管嘴對(duì)電子部件505的吸附保持姿勢(shì)的圖像表示于圖14中，將比較例的被向基板上安裝了的電子部件505的圖像表示于圖15中，將實(shí)施例的吸附管嘴對(duì)夾具部件5的吸附保持姿勢(shì)的圖像表示于圖16中，另外，將實(shí)施例的被向夾具基板7上安裝了的夾具部件5的圖像表示于圖17中。
當(dāng)比較作為吸附管嘴的吸附保持姿勢(shì)的圖像的圖14和圖16時(shí)，發(fā)現(xiàn)圖14中所示的圖像中，電子部件505的輪廓不清楚，特別是在角部，其邊緣未被清晰地顯示于圖像中。與之相反，圖16所示的本實(shí)施例的圖像中，發(fā)現(xiàn)包括角部的夾具部件5的輪廓十分清楚。另外，當(dāng)比較作為向基板或夾具基板7上安裝后的狀態(tài)的圖像的圖15和圖17時(shí)，發(fā)現(xiàn)圖15中所示的比較例的圖像中，與吸附保持姿勢(shì)的圖像相同，其輪廓未被清楚地顯示。與之相反，圖17所示的本實(shí)施例中，明顯地發(fā)現(xiàn)其輪廓被清楚地顯現(xiàn)。
在使用像比較例那樣電子部件505的輪廓未被清楚地顯示的圖像來(lái)進(jìn)行識(shí)別處理，算出電子部件505的中心位置C1的情況下，伴隨著其運(yùn)算產(chǎn)生的誤差有增大的傾向。另一方面，通過使用像本實(shí)施例那樣夾具部件5的輪廓被清楚地顯示的圖像來(lái)進(jìn)行識(shí)別處理，就可以可靠地算出夾具部件5的中心位置C2，與比較例相比，可以減小伴隨著其運(yùn)算產(chǎn)生的誤差量。
這里，在本比較例和本實(shí)施例中，將基于被安裝后的狀態(tài)的圖像檢測(cè)出的部件安裝位置檢測(cè)的重復(fù)精度分為X軸方向、Y軸方向及θ方向，將其最大值、最小值、平均值及3σ表示在表1中。另外，對(duì)于基于所述圖像檢測(cè)出的安裝位置精度與利用安裝精度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)原器測(cè)定的安裝后狀態(tài)的電子部件或夾具部件的安裝位置精度的結(jié)果的差，將在每個(gè)方向上的最大值、最小值、最大值和最小值的差、平均值及3σ表示在表2中。



從表1及表2中可以看到，相對(duì)于比較例，本實(shí)施例一方很明顯部件安裝位置檢測(cè)的重復(fù)精度提高，另外，即使在與安裝精度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)原器的比較中，也可以判斷精度大幅度提高。例如，對(duì)于部件安裝位置檢測(cè)精度，可以從以往的大約20μm/3σ像本實(shí)施例那樣提高到10μm/3σ。
根據(jù)所述實(shí)施方式，可以得到如下的各種效果。
首先，因夾具基板7由透光性材料制成，另外，在它的與部件安裝側(cè)表面7a相對(duì)的表面上，形成有被朝向部件安裝側(cè)表面7a配置的反射面8a，從而通過向安裝了夾具部件5的部件安裝側(cè)表面7a照射光，使該光透過部件安裝側(cè)表面7a及所述透光性材料而在反射面8a上反射，使該反射光穿過所述透光性材料而從部件安裝側(cè)表面向上方射出，就可以獲取由該反射光形成的夾具部件5的剪影的圖像。
在以往的此種檢查方法中，雖然將安裝了夾具部件的基板的部件安裝側(cè)表面作為反射面，獲取由其反射光形成的所述夾具部件的剪影的圖像，然而此種夾具部件通常來(lái)說是被借助透光性的雙面膠等安裝于部件安裝側(cè)表面，此種雙面膠被配置于所述反射面上，此種情況下，在夾具部件的周圍會(huì)產(chǎn)生反射光的散亂，該散亂成為噪音，被顯現(xiàn)于所述剪影的圖像的輪廓附近。此種情況下，就無(wú)法正確地識(shí)別輪廓，從而阻礙正確的部件安裝精度的檢測(cè)。
另一方面，所述實(shí)施方式的檢查方法中，由于反射面8a被形成于與部件安裝側(cè)表面7a相對(duì)一側(cè)的表面上，被朝向部件安裝側(cè)表面7a照射的光透過所述雙面膠及部件安裝側(cè)表面7a，透過夾具基板7內(nèi)部，可以在反射面8a上不產(chǎn)生散亂地反射。所以，就難以產(chǎn)生如上所述的問題，從而可以實(shí)現(xiàn)高精度的部件安裝精度的檢測(cè)。
另外，因該反射面7a具備光的擴(kuò)散作用，因而就可以使所反射的光在夾具基板7內(nèi)大致均一地?cái)U(kuò)散，從而可以使夾具部件5的背景整體明亮而作為面光源發(fā)揮作用，因而能夠?qū)崿F(xiàn)更為清晰的剪影的圖像獲取。
特別是，如圖18的示意性說明圖所示，在將所照射的光W擴(kuò)散反射的擴(kuò)散反射面108a被設(shè)于作為基板107的圖示上面的部件安裝側(cè)表面107a上的情況下，例如即使光W被擴(kuò)散反射，在部件105的周圍附近也會(huì)產(chǎn)生光無(wú)法到達(dá)的部分，在所拍攝的圖像中產(chǎn)生形成影子的部分R。與之相反，通過像圖19的本實(shí)施方式的示意性說明圖所示那樣，將擴(kuò)散反射面8a不是配置于夾具基板7的部件安裝側(cè)表面7a上，而是配置于圖示下面?zhèn)?，就可以使所擴(kuò)散的光一直到達(dá)配置有夾具部件5的圖示里側(cè)的夾具基板7的內(nèi)部。通過像這樣使光遍布擴(kuò)散，就可以在夾具部件5的周圍附近減少產(chǎn)生影子的部分，從而可以使夾具部件5的輪廓的圖像清晰化。
另外，夾具部件5被以其上面作為非反射面5a，以其下面作為反射面5b地形成，通過用吸附管嘴22將夾具部件5以其上面吸附保持，就可以將反射面5b配置于下方側(cè)。通過以此種配置來(lái)進(jìn)行吸附保持，就可以利用部件識(shí)別照相機(jī)24，從吸附管嘴22的下方側(cè)照射光，拍攝由夾具部件5的反射面5b反射的反射光形成的夾具部件5的實(shí)像，通過對(duì)所拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別處理，就可以可靠地識(shí)別其吸附保持姿勢(shì)。特別是，在對(duì)被小型化了的其尺寸比吸附管嘴22的頭端部分更小的夾具部件5的吸附保持姿勢(shì)進(jìn)行識(shí)別時(shí)，因難以拍攝由所述的所照射的光形成的夾具部件5的剪影的圖像，因而所述的拍攝方法就更為有效。
另外，因?qū)⒎瓷涿?b側(cè)配置于部件安裝側(cè)表面7a上而將夾具部件5安裝于夾具基板7上，因而被朝向部件安裝側(cè)表面7a照射的光就被向夾具部件5的非反射面5a照射，從而可以抑制該光被夾具部件5反射的情況。所以，可以更為清楚地獲取由所述的反射光形成的剪影的圖像，可以進(jìn)行高精度的安裝位置的識(shí)別，即可以進(jìn)行部件安裝精度的檢查。
另外，像這樣將一方的面作為非反射面5a、將另一方的面作為反射面5b而形成的夾具部件5不僅可以安裝于夾具基板7上，也可以安裝于實(shí)際的基板3上。在安裝于實(shí)際的基板3上的情況下，通過將反射面5b向上地安裝，就可以拍攝由向夾具部件5的反射面5b照射的光的反射光形成的夾具部件5的實(shí)像。所以，就可以實(shí)現(xiàn)被多樣化了的各種各樣的檢查方法。
另外，由于夾具基板7由透光性材料，例如由玻璃材料等形成，因此可以減少其彎曲量，可以實(shí)現(xiàn)更高精度的檢查。
而且，通過將所述各種各樣的實(shí)施方式中的任意的實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合，可以起到各自所具有的效果。
本發(fā)明雖然是在參照附圖的同時(shí)被與優(yōu)選的實(shí)施方式關(guān)聯(lián)地充分地記述，但是對(duì)于熟悉該技術(shù)的人來(lái)說，各種變形或修正是顯而易見的。此種變形或修正只要不脫離由所附加的技術(shù)方案形成的本發(fā)明的范圍，就應(yīng)當(dāng)被理解為包含于其中。
2004年3月15日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)No.2004-072174號(hào)的說明書、附圖及專利請(qǐng)求的范圍的公布內(nèi)容被作為整體參照而收入本說明書之中。
權(quán)利要求
1.一種部件安裝精度的檢查方法，是將由部件保持構(gòu)件(22)保持的部件(1)安裝于基板(3)上的部件安裝的部件安裝精度的檢查方法，使用如下的檢查用部件(5)，其具有大致長(zhǎng)方體形狀，將一面設(shè)為非反射面(5a)，將與該面相對(duì)的一面作為反射面(5b)；向處于由所述部件保持構(gòu)件保持了所述非反射面的狀態(tài)下的所述檢查用部件的所述反射面照射光(W1)，并且拍攝由利用該光照射得到的反射光(W2)所形成的所述檢查用部件的實(shí)像，通過對(duì)所述被拍攝的所述實(shí)像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別基于所述部件保持構(gòu)件的所述檢查用部件的保持姿勢(shì)，在由透光性材料形成，并且在與其部件安裝側(cè)表面(7a、10a)相對(duì)的表面上具備朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面(8a、9)的檢查用基板(7、10)的所述部件安裝側(cè)表面中的部件安裝位置上，按照配置所述檢查用部件的所述反射面的方式，在對(duì)該被識(shí)別的保持姿勢(shì)與基準(zhǔn)保持姿勢(shì)之間的姿勢(shì)偏差進(jìn)行修正的同時(shí)，利用所述部件保持構(gòu)件安裝該檢查用部件，向所述檢查用基板的部件安裝側(cè)表面照射光(W11、W21)，并且使該被照射的光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述檢查用部件的周圍射出的反射光(W12、W22)所形成的所述檢查用部件的輪廓的圖像，通過進(jìn)行所述被拍攝的所述輪廓的圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別處理，算出所述檢查用部件的實(shí)際的安裝位置，通過算出所述實(shí)際的安裝位置與被預(yù)先確定的所述部件安裝位置的差，來(lái)求得部件安裝精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件安裝精度的檢查方法，其特征是，所述透光性材料為玻璃材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件安裝精度的檢查方法，其特征是，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光進(jìn)行鏡面反射的鏡面反射面(9)，所述檢查用基板具有被配置于所述部件安裝側(cè)表面和所述鏡面反射面之間，使所述被鏡面反射的光擴(kuò)散的擴(kuò)散層(10c)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件安裝精度的檢查方法，其特征是，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光進(jìn)行擴(kuò)散反射的擴(kuò)散反射面(8a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的部件安裝精度的檢查方法，其特征是，所述擴(kuò)散反射面是通過在所述檢查用基板的相對(duì)的表面上貼附擴(kuò)散反射片(8)而形成。
6.一種部件安裝精度的檢查方法，是將由部件保持構(gòu)件(22)保持的部件(1)安裝于基板(3)上的部件安裝的部件安裝精度的檢查方法，在由透光性材料制成，并且在與部件安裝側(cè)表面(7a、10a)相對(duì)的表面上具備被朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面(8a、9)的檢查用基板(7、10)的所述部件安裝側(cè)表面的部件安裝位置上，利用所述部件安裝構(gòu)件安裝所述部件，向所述檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面照射光(W11、W21)，并且使該光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述部件周圍射出的反射光(W12、W22)所形成的所述部件的輪廓的圖像，通過進(jìn)行利用該拍攝所取得的所述輪廓的圖像數(shù)據(jù)的識(shí)別處理，算出所述部件的實(shí)際的安裝位置，通過算出所述實(shí)際的安裝位置與被預(yù)先確定的所述部件安裝位置的差，來(lái)求得部件安裝精度。
7.一種部件安裝精度的檢查裝置，是將由部件保持構(gòu)件(22)保持的部件(1)安裝于基板(3)上的部件安裝裝置(101)的部件安裝精度的檢查裝置，具備檢查用基板(7、10)，其代替所述基板，由所述部件安裝裝置所保持，由透光性材料制成，并且在與其部件安裝側(cè)表面(7a、10a)相對(duì)的表面上具備朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面(8a、9)；檢查用部件(5)，其代替所述部件，被供給到所述部件安裝裝置，形成為將一面設(shè)為非反射面(5a)并且將與該面相對(duì)的面設(shè)為反射面(5b)的大致長(zhǎng)方體，將該被保持面作為所述非反射面而由所述部件保持構(gòu)件保持，按照使所述反射面與所述檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面相對(duì)的方式安裝于所述檢查用基板上；部件拍攝裝置(24)，其向處于利用所述部件保持構(gòu)件保持了其所述非反射面的狀態(tài)下的所述檢查用部件的所述反射面照射光(W11、W21)，并且拍攝由利用該光照射得到的反射光(W2)所形成的所述檢查用部件的實(shí)像；基板拍攝裝置(25)，其向在其部件安裝位置上安裝了所述檢查用部件的所述檢查用基板上的部件安裝側(cè)表面照射光(W11、W21)，并且使該被照射的光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述檢查用部件的周圍射出的反射光(W12、W22)所形成的所述檢查用部件的輪廓的圖像；保持姿勢(shì)識(shí)別部(63)，其通過對(duì)所述被保持的狀態(tài)下的所述檢查用部件的實(shí)像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別基于所述部件保持構(gòu)件的所述檢查用部件的保持姿勢(shì)，從而可修正該被識(shí)別的保持姿勢(shì)與基準(zhǔn)保持姿勢(shì)的姿勢(shì)偏差；安裝位置識(shí)別部(64)，其通過對(duì)所述被安裝的狀態(tài)的所述檢查用部件的輪廓的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別所述檢查用部件的實(shí)際的安裝位置；安裝精度運(yùn)算部(73)，其通過算出利用所述安裝位置識(shí)別部識(shí)別的所述實(shí)際的安裝位置、和被預(yù)先確定的所述檢查用部件的安裝位置的差，來(lái)運(yùn)算所述部件安裝精度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件安裝精度的檢查裝置，其特征是，所述透光性材料為玻璃材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的部件安裝精度的檢查裝置，其特征是，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光進(jìn)行鏡面反射的鏡面反射面(9)，所述檢查用基板具有使所述被鏡面反射的光擴(kuò)散的擴(kuò)散層(10c)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的部件安裝精度的檢查裝置，其特征是，所述檢查用基板的所述反射面是將所述被照射的光擴(kuò)散反射的擴(kuò)散反射面(8a)。
11.一種部件安裝精度的檢查裝置，是將由部件保持構(gòu)件(22)保持的部件(1)安裝于基板(3)上的部件安裝裝置(101)的部件安裝精度的檢查裝置，具備檢查用基板(7、10)，其由代替所述基板的所述部件安裝裝置所保持，由透光性材料制成，并且在與其部件安裝側(cè)表面(7a、10a)相對(duì)的表面上具備朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面(8a、9)；基板拍攝裝置(25)，其向在其部件安裝位置上安裝了所述部件的所述檢查用基板的部件安裝側(cè)表面照射光(W11、W21)，并且使該被照射的光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述部件的周圍射出的反射光(W12、W22)所形成的所述部件的輪廓的圖像；安裝位置識(shí)別部(64)，其通過對(duì)所述被安裝的狀態(tài)的所述部件的輪廓的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理，來(lái)識(shí)別所述部件的實(shí)際的安裝位置；安裝精度運(yùn)算部(73)，其通過算出利用所述安裝位置識(shí)別部識(shí)別的所述實(shí)際的安裝位置、和被預(yù)先確定的所述部件的安裝位置的差，來(lái)運(yùn)算所述部件安裝精度。
全文摘要
本發(fā)明提供部件安裝精度的檢查方法及檢查裝置。在由透光性材料制成，并且在與部件安裝側(cè)表面相對(duì)的表面上具備被朝向該部件安裝側(cè)表面配置的反射面的檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面的部件安裝位置上，安裝部件，向所述檢查用基板的所述部件安裝側(cè)表面照射光，并且使該光透過該部件安裝側(cè)表面而在所述反射面上反射，拍攝由穿過所述部件安裝側(cè)表面而由所述部件周圍射出的反射光形成的所述部件的輪廓的圖像，基于該圖像來(lái)算出部件安裝精度。
文檔編號(hào)H05K13/08GK1839671SQ200580000700
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月15日
發(fā)明者酒井一信 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社