特許 6035937 部品搭載装置および部品搭載方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6035937

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】部品搭載装置および部品搭載方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20161121BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20161121BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20161121BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 Z

   H05K13/08 Q

   G01B11/00 H

   G06T1/00 305B

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-161491(P2012-161491)

(22)【出願日】2012年7月20日

(65)【公開番号】特開2014-22639(P2014-22639A)

(43)【公開日】2014年2月3日

【審査請求日】2015年6月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100124154

【弁理士】

【氏名又は名称】下坂 直樹

(72)【発明者】

【氏名】植野 義則

(72)【発明者】

【氏名】中 浩

(72)【発明者】

【氏名】富田 安

【審査官】 岡崎 克彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０２７０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０３０２９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

Ｇ０１Ｂ １１／００

Ｇ０６Ｔ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に搭載された部品の部品位置と目標搭載位置とのずれ量を測定する測定手段と、
フィルタを用いて、前記測定されたずれ量から前記基板の伸縮に起因するずれ量を抽出する抽出手段と、
前記抽出した基板の伸縮に起因するずれ量から補正値を算出する補正手段と、
前記算出した補正値に基づいて部品を基板に搭載する搭載手段と、
を備える部品搭載装置。

【請求項2】

前記フィルタは、前記測定されたずれ量から搭載ばらつきに起因するずれ量を除去することによって、前記基板の伸縮に起因するずれ量を抽出する、請求項１記載の部品搭載装置。

【請求項3】

前記フィルタはガウシアンフィルタであり、
前記ガウシアンフィルタは、前記測定されたずれ量から搭載ばらつきに起因するずれ量を除去することによって、前記基板の局所的な伸縮に起因するずれ量を抽出する、請求項２記載の部品搭載装置。

【請求項4】

前記ガウシアンフィルタのサイズは、前記基板に搭載された部品の搭載密度または前記基板の最大伸縮率に応じて選択される、請求項３記載の部品搭載装置。

【請求項5】

前記部品はパッドを介して前記基板と接続され、
前記測定手段は、前記パッドの位置を前記目標搭載位置とする、
請求項１乃至４のいずれか１項記載の部品搭載装置。

【請求項6】

前記測定手段は、パッドを介して部品が搭載された基板を撮像し、撮像データを用いて部品位置とパッド位置との差分を測定し、前記測定した差分を前記部品位置と目標搭載位置とのずれ量とする、請求項５記載の部品搭載装置。

【請求項7】

前記測定手段は、テンプレートマッチングを用いて前記撮像データから部品位置とパッド位置とを取得する、請求項６記載の部品搭載装置。

【請求項8】

目標搭載位置が記憶されている記憶手段と、
前記記憶されている目標搭載位置に前記パッドをはんだ印刷するはんだ印刷手段と、
をさらに備え、
前記搭載手段は、前記記憶されている目標搭載位置を前記算出した補正値に基づいて補正し、補正後の目標搭載位置に前記部品を搭載する、請求項５乃至７のいずれか１項記載の部品搭載装置。

【請求項9】

前記基板を加熱および冷却することにより、前記部品をパッドを介して基板にはんだ付けする、リフロー手段をさらに備える、請求項８記載の部品搭載装置。

【請求項10】

基板に部品を搭載する部品搭載装置を用い、
基板に搭載された部品の部品位置と目標搭載位置とのずれ量を測定し、
フィルタを用いて、前記測定されたずれ量から前記基板の伸縮に起因するずれ量を抽出し、
前記抽出した基板の伸縮に起因するずれ量から補正値を算出し、
前記算出した補正値に基づいて部品を基板に搭載する、
部品搭載方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品を基板等に搭載する部品搭載装置および部品搭載方法に関し、特に、基板の目標搭載位置にはんだパッドを印刷し、はんだパッドの上に部品を搭載する部品搭載装置および部品搭載方法に関する。

【背景技術】

【0002】

はんだ印刷・部品搭載・リフローの各工程から成る電子部品の基板実装において、一般的に、部品搭載工程では基板上の部品搭載目標座標を補正し、補正後の部品搭載目標座標に部品を搭載する。

【0003】

特許文献１の電気部品装着位置補正方法は、基板上の基準点を頂点とする四角形の各辺を部品搭載目標座標から座標軸に平行な基準線によって分割することによって得られる比率を算出する。そして、実際の基板上の基準点を頂点とする四角形の各辺を、算出した比率で分割し、分割によって得られた点を直線で結び、その交点を補正後の部品搭載目標座標とする。

【0004】

また、特許文献２のフィードバック補正方法は、複数の基板における部品搭載座標ずれ量の平均値または正規分布のピーク値と、それまでに行ったフィードバック値とを合算し、新たに部品を搭載する際の補正値とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−１２７４９７号公報

【特許文献2】特開２００７−０１９１３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の技術は、基板の伸縮が一様な場合は部品搭載座標ずれ量を低減することが可能であるが、基板が一様に伸縮していない場合は部品搭載座標ずれ量を低減することが難しい。

【0007】

また、特許文献２の技術は、基板の様々な伸縮に対応して補正を行うことが可能であるが、補正値算出のためには、同じ配置条件の基板の部品搭載座標ずれ量を複数取得する必要があるため、配置条件の変更等に柔軟に対応することが困難である。

【0008】

本発明の目的は、上記の課題に鑑みなされたものであり、配置条件の変更等があった場合でも初期段階から基板の伸縮に起因する位置ずれを適切に抽出し、部品の目標搭載位置を補正することができる部品搭載装置および部品搭載方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために本発明に係る部品搭載装置は、基板に搭載された部品の部品位置と目標搭載位置とのずれ量を測定する測定手段と、フィルタを用いて、測定されたずれ量から基板の伸縮に起因するずれ量を抽出する抽出手段と、抽出した基板の伸縮に起因するずれ量から補正値を算出する補正手段と、算出した補正値に基づいて部品を基板に搭載する搭載手段と、を備える。

【0010】

上記目的を達成するために本発明に係る部品搭載方法は、基板に部品を搭載する部品搭載装置を用い、基板に搭載された部品の部品位置と目標搭載位置とのずれ量を測定し、フィルタを用いて、測定されたずれ量から基板の伸縮に起因するずれ量を抽出し、抽出した基板の伸縮に起因するずれ量から補正値を算出し、算出した補正値に基づいて部品を基板に搭載する。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る部品搭載装置および部品搭載方法は、配置条件の変更等があった場合でも初期段階から基板の伸縮に起因する位置ずれを適切に抽出し、部品の目標搭載位置を補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る部品搭載装置１０のブロック構成図である。

【図2】複数の部品７１−７４を搭載した基板６０の上面図の一例である。

【図3】本発明の第２の実施形態に係る部品搭載装置１００のブロック構成図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る部品３１０とパッド対２１０との部品搭載座標ずれ量（ΔＸ、ΔＹ）の一例である。

【図5】本発明の第２の実施形態に係る部品搭載装置１００の動作フロー図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る部品位置測定手段１４０が取得した撮像データの一例である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る部品位置測定手段１４０が生成した搭載マップの一例である。

【図8】本発明の第２の実施形態に係る部品位置測定手段１４０が生成した搭載座標ずれマップの一例である。

【図9】（ａ）３×３のガウシアンフィルタ、（ｂ）５×５のガウシアンフィルタである。

【図10】３×３のガウシアンフィルタを用いて搭載座標ずれマップから基板の伸縮による座標ずれを抽出した結果の一例である。

【図11】５×５のガウシアンフィルタを用いて搭載座標ずれマップから基板の伸縮による座標ずれを抽出した結果の一例である。

【図12】本発明の第２の実施形態に係る補正手段１６０が算出した補正値の一例である。

【図13】本発明の第２の実施形態に係る別の５×５フィルタである。

【図14】５×５フィルタを用いて搭載座標ずれマップから基板の伸縮による座標ずれを抽出した結果の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る部品搭載装置について説明する。本実施形態に係る部品搭載装置のブロック構成図を図１に示す。図１において、本実施形態に係る部品搭載装置１０は、測定手段２０、抽出手段３０、補正手段４０および搭載手段５０を備え、補正手段４０において算出した補正値を用いて搭載手段５０をフィードバック制御することにより、基板の目標搭載位置に部品を搭載する。

【0014】

測定手段２０は、基板に搭載された部品の部品位置と目標搭載位置とのずれ量を測定し、測定した部品位置と目標搭載位置とのずれ量を抽出手段３０に出力する。抽出手段３０は、フィルタを用いて、部品位置と目標搭載位置とのずれ量から基板の伸縮に起因するずれ量を抽出し、抽出した基板の伸縮に起因するずれ量を補正手段４０へ出力する。補正手段４０は、基板の伸縮に起因するずれ量から補正値を算出し、算出した補正値を搭載手段５０へ出力する。搭載手段５０は、補正手段４０から入力した補正値を用いて目標搭載位置を補正し、補正後の目標搭載位置に部品を搭載する。

【0015】

次に、本実施形態に係る部品搭載装置１０が基板に複数の部品を搭載する時の動作手順について説明する。以下では、部品搭載装置１０が基板に４つの部品を搭載する時の動作手順について詳細に説明する。本実施形態に係る部品搭載装置１０によって部品を搭載した基板の上面図を図２に示す。図２において、部品の目標搭載位置を点線で示す。図２に示すように、基板６０上の目標搭載位置（点線）に、パッド８１−８４がはんだ印刷されている。そして、本実施形態に係る部品搭載装置１０の搭載手段５０が、基板６０の目標搭載位置（点線）に部品７１−７４を配置することによって、部品７１−７４がパッド８１−８４を介して基板６０に搭載される。

【0016】

測定手段２０は、図２に示した基板６０の部品搭載面を撮像し、撮像データから部品７１−７４およびパッド８１−８４の座標を取得する。測定手段２０は、取得したパッド８１−８４の座標を目標搭載位置の座標とみなし、部品７１−７４の座標とパッド８１−８４の座標との差分を測定する。そして、測定手段２０は、測定した差分を部品位置と目標搭載位置とのずれ量として抽出手段３０に出力する。

【0017】

ここで、部品７１−７４の座標とパッド８１−８４の座標とがずれる原因としては、目標搭載位置にパッド８１−８４をはんだ印刷した後で、基板６０が伸縮することによってパッド８１−８４が目標搭載位置からずれることが考えられる。図２において、基板６０がパッド８１−８４をはんだ印刷した後に左右方向に伸びたことによって、パッド８１、８３は点線で示した目標搭載位置から左方向に、パッド８２、８４は目標搭載位置から右方向にずれる。

【0018】

また、部品７１−７４の座標とパッド８１−８４の座標とがずれる他の原因としては、部品７１−７４を目標搭載位置に搭載する時の搭載ばらつきが考えられる。図２において、搭載ばらつきにより、部品７２は点線で示した目標搭載位置中央から上方向に、部品７３は目標搭載位置中央から右下方向に、部品７４は目標搭載位置中央から右方向にずれて搭載される。

【0019】

ここで、図２に示すように、搭載ばらつきに起因する位置ずれは毎回の搭載作業ごとに大きく変動し、基板の伸縮に起因する位置ずれはなめらかに且つ連続的に変化する。従って、搭載ばらつきに起因する位置ずれをノイズの高周波成分として、基板の伸縮に起因する位置ずれをノイズの低周波成分として、扱うことができる。

【0020】

抽出手段３０は、部品位置と目標搭載位置とのずれ量が入力した場合、フィルタを用いて部品位置と目標搭載位置とのずれ量から基板の伸縮に起因するずれ量を抽出し、抽出した基板の伸縮に起因するずれ量を補正手段４０へ出力する。なお、搭載ばらつきに起因する位置ずれがノイズの高周波成分として扱うことができる場合、フィルタとして、ガウシアンフィルタ等のローパスフィルタを適用することが望ましい。ガウシアンフィルタ等のローパスフィルタを用いることによって、ノイズの高周波成分である搭載ばらつきに起因する位置ずれが取り除かれ、ノイズの低周波成分である基板の伸縮に起因する位置ずれのみが抽出される。

【0021】

補正手段４０は、抽出手段３０から基板の伸縮に起因するずれ量が入力した場合、基板の伸縮に起因するずれ量に基づいて補正値を算出し、算出した補正値を搭載手段５０へ出力する。例えば、補正手段４０は、複数の領域ごとに抽出された基板の伸縮に起因するずれ量の符号を反転し、補正値として出力する。

【0022】

搭載手段５０は、補正手段４０から補正値が入力した場合、図示しない記憶手段等に予め登録されている目標搭載位置（図２の点線の位置）を入力した補正値を用いて補正し、補正後の目標搭載位置に部品７１−７４を搭載する。

【0023】

以上のように、本実施形態に係る部品搭載装置１０は、基板に搭載された部品の部品位置と目標搭載位置とのずれ量を計測し、フィルタを用いて基板の伸縮に起因するずれ量のみを抽出する。そして、部品搭載装置１０は、抽出した基板の伸縮に起因するずれ量に基づいて目標搭載位置を補正する。

【0024】

フィルタを用いることにより、部品の部品位置と目標搭載位置とのずれ量から容易に搭載ばらつきに起因するずれ量を削除して、基板の伸縮に起因するずれ量を抽出することができる。従って、配置条件の変更等があった場合でも初期段階から基板の伸縮に起因する位置ずれを適切に抽出し、目標搭載位置を補正することができる。

【0025】

搭載ばらつきに起因する位置ずれは毎回の搭載作業ごとに大きく変動することから、部品位置と目標搭載位置とのずれ量から搭載ばらつきに起因する位置ずれを削除することにより、目標搭載位置を効果的に補正することができ、部品を精度良く基板に搭載することができる。

【0026】

ここで、フィルタの特性を適切に設定することにより、基板６０の様々な伸縮に対応することができる。また、フィルタとしてガウシアンフィルタを適用する場合、基板に搭載された部品の搭載密度および基板の最大伸縮率に応じて、最適なサイズのガウシアンフィルタを選択することが望ましい。最適なサイズのガウシアンフィルタを適用することにより、基板を複数領域に区分した場合の領域ごとに、基板の伸縮に起因する位置ずれを適切に抽出することができる。

【0027】

（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る部品搭載装置は、基板の所定の位置にパッド対をはんだ印刷し、このパッド対を介して基板に部品を搭載する。本実施形態に係る部品搭載装置のブロック構成図を図３に示す。図３において、基板２００の流れを実線で、データ等の流れを点線で示す。

【0028】

図３に示すように、本実施形態に係る部品搭載装置１００は、記憶手段１１０、はんだ印刷手段１２０、部品搭載手段１３０、部品位置測定手段１４０、リフロー手段１５０および補正手段１６０を備える。

【0029】

記憶手段１１０には基板に搭載する複数の部品の目標搭載位置が記憶されている。本実施形態において、記憶手段１１０には、基板２００に搭載する８個の部品３１０−３８０の目標搭載位置１１１−１８１が記憶されている。

【0030】

はんだ印刷手段１２０は、基板上の目標搭載位置に部品を基板に電気的に接続するためのパッドをはんだ印刷し、部品搭載手段１３０へ搬出する。本実施形態において、はんだ印刷手段１２０は、記憶手段１１０から目標搭載位置１１１−１８１を読み出し、読み出した目標搭載位置１１１−１８１の中心と、パッド対２１０−２８０の中心位置２１１−２８１とが一致するようにして、パッド対２１０−２８０を基板２００にはんだ印刷する。

【0031】

部品搭載手段１３０は、基板２００が搬入された場合、記憶手段１１０から部品の目標搭載位置を補正手段１６０から入力した補正値を用いて補正し、補正後搭載位置に部品を搭載する。本実施形態において、部品搭載手段１３０は、記憶手段１１０に記憶されている目標搭載位置１１１−１８１を読み出し、読み出した目標搭載位置１１１−１８１を補正手段１６０から入力した補正値を用いて補正して補正後搭載位置１１２−１８２を取得する。そして、部品搭載手段１３０は、予めセットされた部品３１０−３８０の中心位置３１１−３８１と補正後搭載位置１１２−１８２の中心とが一致するようにして、部品３１０−３８０を基板２００に搭載する。

【0032】

部品位置測定手段１４０は、部品搭載手段１３０から搬入された基板の部品搭載面を撮像し、撮像後の基板をリフロー手段１５０へ搬出する。さらに、部品位置測定手段１４０は、基板の部品搭載面の撮像データから部品の中心位置とパッド対の中心位置とのずれ量を測定し、測定したずれ量を部品の配置状況に基づいてマッピングすることによって搭載座標ずれマップを生成し、生成した搭載座標ずれマップを補正手段１６０へ出力する。

【0033】

本実施形態において、部品位置測定手段１４０は、テンプレートマッチング等の手法を用いて基板２００の部品搭載面の撮像データから、部品３１０−３８０の搭載領域を抽出し、抽出した搭載領域の中心位置を部品３１０−３８０の中心位置３１１−３８１として取得する。また、部品位置測定手段１４０は、テンプレートマッチング等の手法を用いて撮像データからパッド対２１０−２８０の印刷領域を抽出し、抽出した印刷領域の中心をパッド対２１０−２８０の中心位置２１１−２８１として取得する。一例として、部品位置測定手段１４０が取得した部品３１０の中心位置３１１およびパッド対２１０の中心位置２１１を図４に示す。

【0034】

部品位置測定手段１４０はさらに、取得した部品３１０−３８０の中心位置３１１−３８１と、パッド対２１０−２８０の中心位置２１１−２８１とのずれ量を測定し、測定したずれ量（以下、部品搭載座標ずれ量と記載する。）を部品３１０−３８０の配置状況に基づいてマッピングして搭載座標ずれマップを生成する。

【0035】

例えば、部品位置測定手段１４０は、図４において、部品３１０の中心位置３１１とパッド対２１０の中心位置２１１とのX軸方向のずれ量（ΔＸ）とＹ軸方向のずれ量（ΔＹ）とを測定し、測定した（ΔＸ、ΔＹ）を部品３１０の部品搭載座標ずれ量として取得する。部品位置測定手段１４０は、同様に、部品３２０−３８０の部品搭載座標ずれ量を取得し、取得した部品搭載座標ずれ量を部品３１０−３８０の配置状況に基づいてマッピングすることによって搭載座標ずれマップを生成する。搭載座標ずれマップについては後述する。なお、部品の搭載領域およびパッド対の印刷領域を抽出する方法はテンプレートマッチングに限定されず、例えば、輝度変化等を用いて搭載領域および印刷領域を抽出することもできる。

【0036】

リフロー手段１５０は、部品位置測定手段１４０から搬入された基板２００を加熱してパッド対２１０−２８０を溶融し、さらに、基板２００を冷却してパッド対２１０−２８０を固化させる。パッド対２１０−２８０が固化することによって、部品３１０−３８０がパッド対２１０−２８０を介して基板２００にはんだ付けされる。

【0037】

補正手段１６０は、部品位置測定手段１４０から搭載座標ずれマップが入力した場合、ガウシアンフィルタ等のローパスフィルタを用いて、入力した搭載座標ずれマップから搭載作業の搭載ばらつきに起因する座標ずれを除去し、基板２００の伸縮に起因する座標ずれを抽出する。そして、補正手段１６０は、抽出した基板２００の伸縮に起因する座標ずれに基づいて補正値を算出し、算出した補正値を部品搭載手段１３０へ出力する。

【0038】

第１の実施形態でも述べたように、部品の搭載ずれが発生する原因としては、搭載作業の搭載ばらつきに起因する座標ずれや、基板の伸縮に起因する座標ずれ等が挙げられる。搭載ばらつきに起因する座標ばらつきをノイズの高周波成分、基板の伸縮による座標ずれをノイズの低周波成分として扱うことができことから、ローパスフィルタを用いることによって、基板の伸縮による座標ずれを抽出する。

【0039】

次に、本実施形態に係る部品搭載装置１００が、ガウシアンフィルタを用いて部品搭載座標ずれ量から基板２００の伸縮による座標ずれを抽出して補正値を算出する場合の動作手順について説明する。本実施形態に係る部品搭載装置１００の動作フロー図を図５に示す。以下では、基板２００の目標搭載位置に８個の部品３１０−３８０を搭載する場合について説明する。

【0040】

基板２００の目標搭載位置に部品３１０−３８０を搭載する場合、ユーザははんだ印刷手段１２０に基板２００をセットし、部品搭載手段１３０に８個の部品３１０−３８０をセットする。この状態で、ユーザは部品搭載装置１００へ搭載開始を指示する。

【0041】

部品の搭載開始が指示された場合、はんだ印刷手段１２０は、記憶手段１１０から目標搭載位置１１１−１８１を読み出し、読み出した目標搭載位置１１１−１８１の中心とパッド対２１０−２８０の中心位置２１１−２８１とが一致するように、基板２００の上面にパッド対２１０−２８０をはんだ印刷する（Ｓ１０１）。パッド対２１０−２８０がはんだ印刷された基板２００は、部品搭載手段１３０に搬出される。

【0042】

部品搭載手段１３０は、基板２００が搬入された場合、記憶手段１１０から目標搭載位置１１１−１８１を読み出し、読み出した目標搭載位置１１１−１８１を補正手段１６０から入力した補正値を用いて補正し、補正後搭載位置１１２−１８２を取得する（Ｓ１０２）。

【0043】

部品搭載手段１３０は、取得した補正後搭載位置１１２−１８２の中心と部品３１０−３８０の中心位置３１１−３８１とが一致するように、基板２００の上面に部品３１０−３８０を搭載する（Ｓ１０３）。部品３１０−３８０が搭載された基板２００は、部品位置測定手段１４０に搬出される。

【0044】

部品位置測定手段１４０は、基板２００が搬入された場合、基板２００の部品搭載面を撮像して撮像データを取得し（Ｓ１０４）、撮像後の基板２００をリフロー手段１５０へ搬出する。リフロー手段１５０は、基板２００が搬入された場合、基板２００を加熱および冷却し、パッド対２１０−２８０を溶融および固化することによって、部品３１０−３８０を基板２００にはんだ付けする（Ｓ１０５）。

【0045】

一方、部品位置測定手段１４０は、取得した撮像データから、テンプレートマッチングの手法を用いて部品３１０−３８０の搭載領域およびパッド対２１０−２８０の印刷領域を抽出する（Ｓ１０６）。部品位置測定手段１４０が取得した撮像データの一例を図６に示す。

【0046】

部品位置測定手段１４０は、図６に示した撮像データを、図６に点線で示した部品の最小搭載間隔を用いて細分化し、細分化した領域の対応領域に部品を配置することによって、図７に示す搭載マップを生成する（Ｓ１０７）。

【0047】

図６において、縦方向の点線および横方向の点線によって２５個の交点が生成され、このうちの８個に部品３１０−３８０が搭載されている。図７に示した搭載マップは、図６に示した２５個の交点を領域で示し、領域内に搭載された部品の部品番号（３１０−３８０）を記載することによって生成される。図７において、部品番号が記載されていない領域は、部品が搭載されていない領域である。なお、撮像データを部品の最小搭載間隔を用いて細分化して搭載マップを生成することに限定されず、例えば、撮像データを局所的な部品搭載の疎密に応じて細分化して搭載マップを作成することもできる。

【0048】

部品位置測定手段１４０はさらに、Ｓ１０６で抽出した搭載領域の中心位置を部品３１０−３８０の中心位置３１１−３８１として取得し、抽出した印刷領域の中心位置をパッド対２１０−２８０の中心位置２１１−２８１として取得する。そして、部品位置測定手段１４０は、取得した部品の中心位置およびパッド対の中心位置についてそれぞれ、Ｘ軸方向とＹ軸方向のずれ量を計測する。部品位置測定手段１４０は、計測したずれ量をＳ１０７で生成した搭載マップに当て嵌めてＸ方向とＹ方向の搭載座標ずれマップを生成し、生成した搭載座標ずれマップを補正手段１６０に出力する（Ｓ１０８）。

【0049】

部品位置測定手段１４０が生成したＸ方向とＹ方向の搭載座標ずれマップを、図８（ａ）、（ｂ）に示す。図６において部品３１０−３８０の中心位置３１１−３８１がパッド対２１０−２８０の中心位置２１１−２８１に対して右方向または上方向にずれている場合、図８において正の数で示した。また、図６において部品３１０−３８０の中心位置３１１−３８１がパッド対２１０−２８０の中心位置２１１−２８１に対して左方向または下方向にずれている場合、図８において負の数で示した。

【0050】

補正手段１６０は、Ｘ方向とＹ方向の搭載座標ずれマップが入力した場合、入力した搭載座標ずれマップから搭載ばらつきに起因する座標ばらつき除去し、基板２００の伸縮による座標ずれを抽出する（Ｓ１０９）。本実施形態において、補正手段１６０は、ガウシアンフィルタを用いて入力した搭載座標ずれマップから搭載ばらつきに起因する座標ばらつきを除去し、基板２００の伸縮による座標ずれを抽出する。

【0051】

ここで、３×３のガウシアンフィルタを図９（ａ）に、５×５のガウシアンフィルタを図９（ｂ）に示す。また、補正手段１６０が３×３のガウシアンフィルタを用いて図８に示したＸ方向とＹ方向の搭載座標ずれマップから基板２００の伸縮による座標ずれを抽出した結果を図１０（ａ）、（ｂ）に、５×５のガウシアンフィルタを用いて図８に示したＸ方向とＹ方向の搭載座標ずれマップから基板２００の伸縮による座標ずれを抽出した結果を図１１（ａ）、（ｂ）に示す。

【0052】

図８と図１０とを比較した場合、部品３７０および部品３８０の周辺領域は部品搭載密度が低いことから、部品３７０および部品３８０についてはノイズの高周波成分（搭載ばらつきに起因する座標ばらつき）が除去されていない（平滑化されていない）。一方、図８と図１１とを比較した場合、全ての部品３１０−３８０についてノイズの高周波成分（搭載ばらつきに起因する座標ばらつき）が除去されている（平滑化されている）。従って、図６のように基板２００に８個の部品３１０−３８０を搭載する場合は、５×５のガウシアンフィルタを用いたノイズ除去が有効であることがわかる。

【0053】

補正手段１６０は、抽出した基板２００の伸縮による座標ずれに基づいて補正値を算出し、算出した補正値を部品搭載手段１３０へ出力する（Ｓ１１０）。本実施形態において、補正手段１６０は、抽出した基板２００の伸縮による座標ずれの符号を反転し、補正値として部品搭載手段１３０へ出力する。５×５のガウシアンフィルタを用いて図１１（ａ）、（ｂ）に示す座標ずれが抽出された場合に、部品搭載手段１３０へ出力される補正値を図１２（ａ）、（ｂ）に示す。

【0054】

部品搭載手段１３０は、Ｓ１０２、Ｓ１０３において、補正手段１６０から入力した図１２（ａ）、（ｂ）に示す補正値を用いて記憶手段１１０に記憶されている部品の目標搭載位置を補正して補正後搭載位置１１２−１８２を取得し、取得した補正後搭載位置１１２−１８２に部品３１０−３８０を搭載する。

【0055】

以上のように、本実施形態に係る部品搭載装置１００は、部品の配置状態に基づいて、部品搭載座標ずれ量から搭載ばらつきに起因する座標ばらつきを除去し、基板２００の伸縮による座標ずれを抽出する。部品搭載装置１００は、抽出した基板２００の伸縮による座標ずれに基づいて補正値を決定するため、部品を高精度に基板に搭載することができる。

【0056】

本実施形態では、ノイズ除去の手法として５×５のガウシアンフィルタを用いたがこれに限定されない。フィルタの特性やサイズは、部品の配置状態や搭載座標ずれのばらつき等に基づいて、最適なフィルタの特性およびサイズを設定すれば良い。例えば、基板の最大伸縮率が既知である場合、フィルタのサイズが最大に伸縮した場合のサイズを１周期として、この周期より高い周波数成分を低減するフィルタを設定することができる。また、部品同士が近接して搭載されている基板では３×３などサイズの小さいフィルタを用い、部品間隔が空いている基板では５×５や７×７などサイズの大きいフィルタを用いることができる。さらに、予めフィルタ内の部品最低個数を設定し、最低個数に満たない場合は、例えば、３×３フィルタから５×５フィルタのように、１回り大きいサイズのフィルタに変更することも出来る。さらに、部品ごとに、フィルタの特性やサイズを切り換えることもできる。

【0057】

一例として、図１３に示す５×５フィルタを用いて、図８に示した搭載座標ずれマップから基板２００の伸縮による座標ずれを抽出した結果を図１４に示す。本フィルタは基板の伸縮による座標ずれを含めて平滑化を行う。フィルタのサイズを小さくしてフィルタ内での基板の伸縮がほぼ均一となるようにすることで、部品搭載座標ずれ量から搭載ばらつきに起因する座標ばらつきを除去し、基板２００の伸縮による座標ずれを抽出することが可能となる。

【0058】

本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。

【符号の説明】

【0059】

１０ 部品搭載装置
２０ 測定手段
３０ 抽出手段
４０ 補正手段
５０ 搭載手段
６０ 基板
７１−７４ 部品
８１−８４ パッド
１００ 部品搭載装置
１１０ 記憶手段
１１１−１８１ 目標搭載位置
１１２−１８２ 補正後搭載位置
１２０ はんだ印刷手段
１３０ 部品搭載手段
１４０ 部品位置測定手段
１５０ リフロー手段
１６０ 補正手段
２００ 基板
２１０−２８０ ハンダ対
２１１−２８１ 中心位置
３１０−３８０ 部品
３１１−３８１ 中心位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】