特開 2023-148455 実装機および基板高さ計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023148455

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】実装機および基板高さ計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/02 20060101AFI20231005BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

G01B11/02 H

H05K13/08 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022056479

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】渕上 竜司

【テーマコード（参考）】

2F065

5E353

【Ｆターム（参考）】

2F065AA24

2F065DD06

2F065FF05

2F065FF09

2F065GG04

2F065JJ05

2F065JJ26

2F065MM23

2F065QQ24

2F065QQ31

5E353CC05

5E353EE03

5E353EE13

5E353GG01

5E353GG24

5E353JJ21

5E353JJ41

5E353KK02

5E353KK11

5E353KK25

5E353QQ12

(57)【要約】

【課題】基板高さの計測をより効率化できる。
【解決手段】実装機は、レーザ光が照射された基板上の所定の撮像領域のうち所定の撮像領域より小さい第１の撮像領域を撮像する第１撮像部と、所定の撮像領域内で、かつ、所定の撮像領域より小さく、第１の撮像領域と異なる領域を少なくとも含む第２の撮像領域を撮像する第２撮像部と、第１撮像部および第２撮像部により撮像された撮像画像のうち少なくとも１つの撮像画像からレーザ光の照射位置を検出し、検出された照射位置に基づいて、基板高さを算出する算出部と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ光が照射された基板上の所定の撮像領域のうち前記所定の撮像領域より小さい第１の撮像領域を撮像する第１撮像部と、
前記所定の撮像領域内で、かつ、前記所定の撮像領域より小さく、前記第１の撮像領域と異なる領域を少なくとも含む第２の撮像領域を撮像する第２撮像部と、
前記第１撮像部および前記第２撮像部により撮像された撮像画像のうち少なくとも１つの撮像画像から前記レーザ光の照射位置を検出し、検出された前記照射位置に基づいて、前記基板高さを算出する算出部と、を備える、
実装機。

【請求項2】

前記基板高さに基づいて、前記第１撮像部および前記第２撮像部の撮像領域を前記所定の撮像領域よりも小さくしてステレオ撮像するステレオ撮像部と、をさらに備える、
請求項１に記載の実装機。

【請求項3】

前記レーザ光は、前記基板上でライン状に照射され、
前記第１の撮像領域および第２の撮像領域は、略矩形状であり、前記略矩形状の長手方向と前記レーザ光とが非平行である、
請求項１に記載の実装機。

【請求項4】

前記第１の撮像領域および第２の撮像領域は、前記長手方向と前記レーザ光とが略直交する、
請求項３に記載の実装機。

【請求項5】

前記レーザ光は、前記基板上の複数の位置に照射される、
請求項１に記載の実装機。

【請求項6】

前記レーザ光は、前記基板上に所定の間隔で複数の位置に照射される、
請求項１に記載の実装機。

【請求項7】

前記レーザ光は、前記基板上に一直線上に照射され、
前記第１の撮像領域および第２の撮像領域は、略矩形状であり、前記略矩形状の長手方向と前記レーザ光とが非平行である、
請求項１に記載の実装機。

【請求項8】

前記第１の撮像領域および第２の撮像領域は、前記長手方向と前記レーザ光とが略直交する、
請求項７に記載の実装機。

【請求項9】

前記第１の撮像領域および第２の撮像領域は、それぞれ前記所定の撮像領域の半分以下の領域である、
請求項１～８のいずれか１項に記載の実装機。

【請求項10】

前記第１の撮像領域は、前記所定の撮像領域の半分であり、
前記第２の撮像領域は、前記所定の撮像領域の半分であって、前記第１の撮像領域と異なる領域である、
請求項１に記載の実装機。

【請求項11】

前記第１の撮像領域および第２の撮像領域は、略矩形状であり、前記所定の撮像領域の半分以下であって、かつ、前記略矩形状の長手方向と直交する方向の長さが前記所定の間隔以上の長さである、
請求項６に記載の実装機。

【請求項12】

レーザ光が照射された基板上の所定の撮像領域を撮像する２つのカメラとの間と接続されたコンピュータが実行する基板高さ計測方法であって、
前記所定の撮像領域より小さい第１の撮像領域を撮像し、
前記所定の撮像領域内で、かつ、前記所定の撮像領域より小さく、前記第１の撮像領域と異なる領域を少なくとも含む第２の撮像領域を撮像し、
前記第１の撮像領域および前記第２の撮像領域のそれぞれが撮像された撮像画像のうち少なくとも１つの撮像画像から前記レーザ光の照射位置を検出し、
検出された前記照射位置に基づいて、前記基板高さを算出する、
基板高さ計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、実装機および基板高さ計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板の対向領域の基板高さに関する関連情報を取得する実装装置が開示されている。実装装置は、部品を保持し、部品を搬送して基板上に実装する実装ヘッドと、実装ヘッドに保持された部品を撮像する第１撮像部、基板表面のうち保持された部品に対向する対向領域を撮像する第２撮像部、および基板の対向領域の基板高さに関する関連情報を取得する高さ関連情報取得部を有する撮像手段と、第１撮像部と第２撮像部と高さ関連情報取得部との相対位置を維持しつつ、実装ヘッドに保持された部品と対向領域との間の位置であり、第１撮像部および第２撮像部による撮像と高さ関連情報の取得とが可能な撮像位置に撮像手段を移動可能な撮像移動手段とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５－０５２７５５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、基板高さの計測をより効率化する実装機および基板高さ計測方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、レーザ光が照射された基板上の所定の撮像領域のうち前記所定の撮像領域より小さい第１の撮像領域を撮像する第１撮像部と、前記所定の撮像領域内で、かつ、前記所定の撮像領域より小さく、前記第１の撮像領域と異なる領域を少なくとも含む第２の撮像領域を撮像する第２撮像部と、前記第１撮像部および前記第２撮像部により撮像された撮像画像のうち少なくとも１つの撮像画像から前記レーザ光の照射位置を検出し、検出された前記照射位置に基づいて、前記基板高さを算出する算出部と、を備える、実装機を提供する。

【0006】

また、本開示は、レーザ光が照射された基板上の所定の撮像領域を撮像する２つのカメラと接続されたコンピュータが実行する基板高さ計測方法であって、前記所定の撮像領域より小さい第１の撮像領域を撮像し、前記所定の撮像領域内で、かつ、前記所定の撮像領域より小さく、前記第１の撮像領域と異なる領域を少なくとも含む第２の撮像領域を撮像し、前記第１の撮像領域および前記第２の撮像領域のそれぞれが撮像された撮像画像のうち少なくとも１つの撮像画像から前記レーザ光の照射位置を検出し、検出された前記照射位置に基づいて、前記基板高さを算出する、基板高さ計測方法を提供する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、基板高さの計測をより効率化できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る実装システムの内部構成例を示すブロック図

【図2】実施の形態１に係る実装システムのユースケース例を示す側面図

【図3】実施の形態１に係る実装システムのユースケース例を示す側面図

【図4】第１カメラおよび第２カメラのそれぞれの撮像領域例を説明する図

【図5】実施の形態１に係る実装システムの動作手順例を説明するフローチャート

【図6】基板高さ計測例を説明する側面図

【図7】基板高さ計測例を説明する上面図

【図8】第２のレーザ照射例を説明する図

【図9】第３のレーザ照射例を説明する図

【図10】第４のレーザ照射例を説明する図

【図11】第５のレーザ照射例を説明する図

【図12】実施の形態１における高さ計測処理の他のユースケース例を説明する図

【発明を実施するための形態】

【0009】

（本開示に至る経緯）
特許文献１には、基板上にスポット光源を照射し、基板上に照射されたスポット光を含む対向領域を撮像した画像データに映るスポット光の位置に基づいて、基板高さを計測する実装装置（以降、「実装機」と表記）が開示されている。実装機は、画像データから明度が最も高い画素を抽出することでスポット光の位置を検出し、検出されたスポット光の位置と、事前に実験などにより計測されたスポット光の位置と基板高さとの対応関係とを比較することで、基板高さを計測する。

【0010】

しかし、上述した実装装置は、実装装置により生産される基板，部品の大きさに対応する事前にスポット光の位置と基板高さとの対応関係を示すデータを作成する必要があるため、たいへん手間だった。

【0011】

また、実装機は、対向領域全域を画像処理してスポット光の位置を検出するため、基板に実装される部品数に対応して画像処理時間が増加するため、基板の生産効率の向上が困難だった。

【0012】

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る実装機および基板高さ計測方法の構成および作用を具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

【0013】

また、以下、各図において、Ｘ方向およびＹ方向は、水平面内で互いに直交する方向である。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に直交する高さ方向（上下方向）である。

【0014】

（実施の形態１）
まず、図１を参照して、実施の形態１に係る実装システム１００の内部構成について説明する。図１が、実施の形態１に係る実装システム１００の内部構成例を説明する図である。

【0015】

実装機の一例としての実装システム１００は、レーザＬ１と、カメラＣ１と、実装機Ｍ１と、端末装置Ｐ１とを含み、基板Ｗ（図２参照）に部品Ｐ（図２参照）を実装（装着）した実装基板を生産する。なお、図１に示す実装システム１００は、一例であってこれに限定されない。例えば、レーザＬ１、カメラＣ１、および実装機Ｍ１は、１台の実装機として一体的に構成されてもよい。また、レーザＬ１、カメラＣ１、実装機Ｍ１および端末装置Ｐ１は、１台の実装機として一体的に構成されてもよい。

【0016】

レーザＬ１は、電源駆動回路１１と、メモリ１２と、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）１３と、を含む。

【0017】

電源駆動回路１１は、端末装置Ｐ１あるいはカメラＣ１との間でデータ送受信可能に接続される。電源駆動回路１１は、端末装置Ｐ１のプロセッサ４１あるいはカメラＣ１のＦＰＧＡ２１から送信された制御指令（電気信号）に基づいて、ＬＤ１３のＯＮ／ＯＦＦ制御、レーザ照射点の位置の制御等を実行する。

【0018】

メモリ１２は、例えば電源駆動回路１１の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、電源駆動回路１１の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）とを有する。ＲＡＭには、電源駆動回路１１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、電源駆動回路１１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。メモリ１２は、レーザ照射点の位置等を記憶してよい。

【0019】

ＬＤ１３は、電源駆動回路１１により駆動されて、基板Ｗ上であって、かつ、カメラＣ１の撮像領域ＡＲ０（図４参照）内の所定あるいはランダムな位置にレーザ光を照射する。なお、ＬＤ１３により基板Ｗ上に照射される照射点の数は、複数であってもよい。

【0020】

カメラＣ１は、通信部２０と、ＦＰＧＡ２１と、第１撮像部２４と、第２撮像部２５とを含む。

【0021】

通信部２０は、端末装置Ｐ１との間でデータ送受信可能に接続される。通信部２０は、端末装置Ｐ１から送信された制御指令（電気信号）をＦＰＧＡ２１に出力する。

【0022】

ＦＰＧＡ２１は、メモリ２２と協働して、各種の処理および制御を統括的に行う。具体的には、ＦＰＧＡ２１は、メモリ２２に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより各部の機能を実現する。

【0023】

メモリ２２は、例えばＦＰＧＡ２１の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、ＦＰＧＡ２１の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、ＦＰＧＡ２１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、ＦＰＧＡ２１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。

【0024】

なお、ＦＰＧＡ２１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、またはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）とを用いて構成されてもよい。

【0025】

ＦＰＧＡ２１は、カメラＣ１から送信された２枚の撮像画像のそれぞれを取得する。ＦＰＧＡ２１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５により撮像されたそれぞれの撮像画像の画像処理を並列で実行し、２枚の撮像画像のうち少なくとも１つの撮像画像に映るレーザ光の照射点を検出する。ＦＰＧＡ２１は、検出された照射点の位置情報を通信部２０に出力し、端末装置Ｐ１に送信させる。

【0026】

また、ＦＰＧＡ２１は、端末装置Ｐ１から送信された制御指令に基づいて、基板高さ計測時よりも第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域を撮像領域ＡＲ０よりも小さい領域に絞った（小さくした）状態で、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれに同一の撮像領域を撮像（つまり、ステレオ撮像）させる。ＦＰＧＡ２１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれから出力された２枚の撮像画像のそれぞれに基づいて、部品実装前（つまり、図５に示すステップＳｔ１５Ａ）に基板Ｗ上のランド等の部品Ｐの実装位置の３次元形状を取得する。ＦＰＧＡ２１は、取得された３次元形状データを端末装置Ｐ１に送信することで、基板高さに対応する部品Ｐの実装位置の変位量の算出を可能にする。

【0027】

また、ＦＰＧＡ２１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれにより撮像された撮像画像に基づいて、部品実装後（つまり、図５に示すステップＳｔ１５Ｂ）に基板Ｗ上に実装済みの部品Ｐ等の３次元形状を取得する。ＦＰＧＡ２１は、取得された３次元形状データを端末装置Ｐ１に送信することで、部品実装後の基板Ｗおよび部品Ｐの検査を可能にする。

【0028】

第１撮像部２４は、レンズ２４１と、イメージセンサ２４２とを有して構成される。イメージセンサ２４２は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ－Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子であり、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換する。第１撮像部２４は、ＦＰＧＡ２１による制御に基づいて、撮像領域ＡＲ０内の撮像領域ＡＲ１（図４参照）を撮像する。第１撮像部２４は、撮像された撮像画像をＦＰＧＡ２１に出力する。

【0029】

なお、ここで撮像領域ＡＲ０は、第１撮像部２４が撮像可能な撮像領域と、第２撮像部２５が撮像可能な撮像領域との重複領域である。

【0030】

第２撮像部２５は、レンズ２５１と、イメージセンサ２５２とを有して構成される。イメージセンサ２５２は、例えばＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の固体撮像素子であり、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換する。第２撮像部２５は、ＦＰＧＡ２１による制御に基づいて、撮像領域ＡＲ０内の撮像領域ＡＲ２（図４参照）を撮像する。第２撮像部２５は、撮像された撮像画像をＦＰＧＡ２１に出力する。

【0031】

ステレオ撮像部の一例としての第１撮像部２４および第２撮像部２５は、ＦＰＧＡ２１により制御され、ステレオカメラとしての機能を実現する。第１撮像部２４および第２撮像部２５は、計測された基板高さと、部品Ｐの実装位置の変位量とに基づいて、撮像領域ＡＲ０よりも小さく、かつ、同一の撮像領域を撮像（つまり、ステレオ撮像）する。

【0032】

実装機Ｍ１は、通信部３０と、実装制御回路３１と、サーボアンプ３３と、実装ヘッド３４と、ノズル３５とを含む。

【0033】

通信部３０は、端末装置Ｐ１あるいはカメラＣ１との間でデータ送受信可能に接続される。通信部３０は、端末装置Ｐ１あるいはカメラＣ１から送信された制御指令（電気信号）を実装制御回路３１に出力する。また、通信部３０は、実装制御回路３１から出力された部品Ｐの実装完了等の通知（電気信号）を端末装置Ｐ１あるいはカメラＣ１に送信する。

【0034】

実装制御回路３１は、端末装置Ｐ１あるいはＦＰＧＡ２１により制御され、メモリ３２に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより基板Ｗ上への部品Ｐの実装を実行するための各種機能を実現する。例えば、実装制御回路３１は、サーボアンプ３３と実装ヘッド３４との駆動制御を実行し、基板Ｗ上の実装位置への部品Ｐの搬送，実装等の機能を実現する。

【0035】

メモリ３２は、例えば実装制御回路３１の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、実装制御回路３１の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、実装制御回路３１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、実装制御回路３１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。メモリ３２は、基板Ｗの生産データを記憶してもよい。

【0036】

なお、ここでいう基板Ｗの生産データは、基板Ｗを識別可能な識別情報（例えば、ＩＤ，名称，型番等）、基板Ｗに実装される少なくとも１つの部品の部品データ、部品ごとの実装位置，実装角度等を含む。部品データは、部品Ｐを識別可能な識別情報（例えば、ＩＤ，名称，型番等）、部品Ｐの大きさ、厚さ等を含む。

【0037】

サーボアンプ３３は、実装制御回路３１による制御に基づいて、実装ヘッド３４と、実装ヘッド３４が備える少なくとも１つのノズル３５とを駆動させる。サーボアンプ３３は、実装ヘッド３４の位置，移動速度、ノズル３５ごとの回転角度等を検出可能であって、実装ヘッド３４の移動と、ノズル３５のそれぞれの昇降，回転等を制御する。

【0038】

実装ヘッド３４は、少なくとも１つのノズル３５を備え、部品Ｐの供給位置（不図示）から基板Ｗ上の実装位置までの間で部品Ｐを搬送する。なお、本実施の形態１における実装ヘッド３４は、ノズル３５、ＬＤ１３、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれを備え、サーボアンプ３３による制御指令に基づいて、これらを一体的に移動させる例を示すが、ＬＤ１３、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれを備える構成でなくてもよい。

【0039】

ノズル３５は、サーボアンプ３３により制御されて、部品Ｐを吸着して保持したり、部品Ｐの実装位置で吸着を解除して、基板Ｗ上へ部品Ｐを実装したりする。

【0040】

端末装置Ｐ１は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノートＰＣ等により実現されて、レーザＬ１と、カメラＣ１と、実装機Ｍ１との間の同期制御を実行する。端末装置Ｐ１は、通信部４０と、プロセッサ４１と、メモリ４２とを含む。

【0041】

通信部４０は、レーザＬ１と、カメラＣ１と、実装機Ｍ１との間でそれぞれ有線通信あるいは無線通信可能に接続されて、データの送受信を実行する。通信部４０は、プロセッサ４１から出力された制御指令（電気信号）を各装置（レーザＬ１、カメラＣ１、あるいは実装機Ｍ１）に送信する。通信部４０は、各装置から送信された各種データあるいは各種電気信号をプロセッサ４１に出力する。

【0042】

算出部の一例としてのプロセッサ４１は、例えばＣＰＵ、ＤＳＰまたはＦＰＧＡを用いて構成され、プロセッサ４１の各部の動作を制御する。プロセッサ４１は、メモリ４２と協働して、各種の処理および制御を統括的に行う。具体的には、プロセッサ４１は、メモリ４２に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各機能を実現する。以下、プロセッサ４１により実現される各機能について説明する。

【0043】

なお、実装システム１００が端末装置Ｐ１を省略した構成である場合、プロセッサ４１の処理は、ＦＰＧＡ２１により実行されてもよい。また、このような場合、カメラＣ１のメモリ２２は、メモリ４２に記憶される各種データあるいは各種情報を記憶し、ＦＰＧＡ２１により実行される各種の処理および制御を実行可能にする。

【0044】

プロセッサ４１は、レーザＬ１のＬＤ１３によるレーザ光の照射点の位置，照射点の数等の制御指令を生成して、通信部４０に出力し、レーザＬ１の電源駆動回路１１に送信させる。これにより、プロセッサ４１は、ＬＤ１３によるレーザ光の照射点の位置，照射点の数等の制御を実行する。

【0045】

プロセッサ４１は、カメラＣ１から送信された照射点の位置情報を取得する。プロセッサ４１は、三角測距法を用いて、生産データに含まれる基板高さでのレーザ光の照射点の位置情報と、取得された照射点の位置とに三角測距法を用いて、基板Ｗの基板高さを算出する。

【0046】

また、プロセッサ４１は、算出された基板Ｗの基板高さと、ＬＤ１３によるレーザ光の照射点の位置とに基づいて、実装対象である部品ＰのＸＹ平面上の実装位置の変位量を算出する。プロセッサ４１は、算出された実装位置の変位量に基づいて、部品Ｐの実装位置を補正するとともに、補正後の部品Ｐの実装位置を含む撮像領域をカメラＣ１に撮像させる制御指令を生成して、通信部４０に出力し、カメラＣ１の通信部２０に送信させる。

【0047】

プロセッサ４１は、カメラＣ１から送信された部品Ｐの実装位置（例えば、ランドの位置等）、あるいは実装済みの部品Ｐの実装位置の情報（つまり、実測値の情報）を取得する。プロセッサ４１は、三角測距法を用いて、基板Ｗの生産データに含まれる部品Ｐの実装位置、あるいは実装済みの部品Ｐの実装位置と、カメラＣ１により計測された部品Ｐの実装位置（例えば、ランドの位置等）、あるいは実装済みの部品Ｐの実装位置（つまり、実測値）との変位量を算出する。

【0048】

プロセッサ４１は、算出された実装位置の変位量に基づいて、実装ヘッド３４による部品Ｐの搬送位置（実装位置）と、ノズル３５の昇降高さとを決定する。プロセッサ４１は、決定された部品Ｐの搬送位置（実装位置）と、ノズル３５の昇降高さとを含み、基板Ｗ上に部品Ｐを実装させる制御指令を生成して、通信部４０に出力し、実装機Ｍ１の通信部３０に送信させる。

【0049】

また、部品Ｐの実装後のプロセッサ４１は、カメラＣ１から送信された部品Ｐの実装位置の変位量に基づいて、基板Ｗの基板高さに変動があるか否かを判定したり、実装済みの部品Ｐが実装位置に実装されているか否か等を判定したりする。プロセッサ４１は、基板Ｗの基板高さに変動があると判定した場合、この部品Ｐから所定距離以内で実装される他の部品の実装において、部品の実装位置の補正を実行したり、実装ヘッド３４による部品Ｐの搬送位置（実装位置）と、ノズル３５の昇降高さとを決定したりする。

【0050】

メモリ４２は、例えばプロセッサ４１の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、プロセッサ４１の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、プロセッサ４１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ４１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。メモリ４２は、レーザ光の照射点の位置および数に関する情報、第１撮像部２４および第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ０，ＡＲ１，ＡＲ２に関する情報、基板Ｗの生産データ等を記憶する。

【0051】

次に、図２～図４のそれぞれを参照して、レーザＬ１の照射例およびカメラＣ１の撮像領域について説明する。図２は、レーザＬ１の照射例およびカメラＣ１の撮像領域例を示す側面図である。図３は、レーザＬ１の照射例およびカメラＣ１の撮像領域例を示す側面図である。図４は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２例を説明する図である。

【0052】

第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域は、撮像領域ＡＲ０のＹ軸方向あるいはＸ軸方向のいずれかの長さ（幅）を半分に分割した領域が設定される。

【0053】

例えば、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２は、撮像領域ＡＲ０のＹ軸方向における幅ＬＡ０を半分に分割した領域である。第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２は、Ｙ軸方向に幅ＬＡ１の撮像領域となる。なお、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２は、撮像領域ＡＲ０のＸ軸方向における幅を半分に分割した領域であってもよい。また、図２～図４に示す第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２の大きさは、一例であってこれに限定されないことは言うまでもない。

【0054】

実装ヘッド３４は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれと、ＬＤ１３と、ノズル３５とを備える。なお、図２、図３に示すノズル３５は、部品Ｐの実装前であり、ノズル３５の先端に部品Ｐを吸着保持している。

【0055】

図４に示すＬＤ１３、第１撮像部２４，第２撮像部２５のそれぞれは、ＬＤ１３と、第１撮像部２４，第２撮像部２５のそれぞれとの間の距離が、距離Ｂであって、Ｙ軸方向において距離Ｂｙ、Ｘ軸方向においてそれぞれ距離Ｂｘ離間して配置される。

【0056】

レーザＬ１は、端末装置Ｐ１あるいはカメラＣ１のＦＰＧＡ２１により制御されて、ＬＤ１３により基板Ｗ上、かつ、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれが撮像可能な撮像領域ＡＲ０内にレーザ光ＬＰ０を照射する。図４に示す例において、レーザ光の照射点ＬＰ１は、撮像領域ＡＲ１内に位置する。

【0057】

第１撮像部２４と第２撮像部２５とは、Ｘ軸に沿う一直線上（図４では、Ｘ軸方向に沿う一直線上）に並んで配置される。第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれは、ＦＰＧＡ２１により制御されて、撮像領域ＡＲ０に対してそれぞれ半分の領域（撮像領域ＡＲ１，撮像領域ＡＲ２）を撮像する。例えば、第１撮像部２４は、撮像領域ＡＲ０のうち撮像領域ＡＲ１を撮像する。第２撮像部２５は、撮像領域ＡＲ０のうち撮像領域ＡＲ２を撮像する。

【0058】

カメラＣ１のＦＰＧＡ２１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれにより撮像された２枚の撮像画像の画像処理を並列処理する。これにより、ＦＰＧＡ２１は、撮像領域ＡＲ０の全域が撮像された撮像画像の画像処理時間を略半分にすることができる。

【0059】

なお、図４に示すレーザＬ１、第１撮像部２４、および第２撮像部２５のそれぞれの配置は、一例であってこれに限定されない。例えば、第１撮像部２４と第２撮像部２５とは、重複する撮像領域ＡＲ０を有する配置であればよい。また、レーザＬ１は、基板Ｗ上の撮像領域ＡＲ０にレーザ光を照射可能な位置に配置されていればよい。

【0060】

次に、図５～図７のそれぞれを参照して、基板Ｗの基板高さの計測手順について説明する。図５は、実施の形態１に係る実装システム１００の動作手順例を説明するフローチャートである。図６は、基板高さ計測例を説明する側面図である。図７は、基板高さ計測例を説明する上面図である。

【0061】

図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳｔ１１～ステップＳｔ１３の処理を含む「ステップ１」は、部品Ｐの実装前に実行される基板Ｗの基板高さを計測する処理である。なお、「ステップ１」の処理は、基板Ｗ上に実装されるすべての部品に対して実行されなくてもよい。

【0062】

例えば、端末装置Ｐ１のプロセッサ４１は、基板高さが算出済み（つまり、実装済み）の部品の実装位置と、次に実装される部品の実装位置との間の距離が所定距離以内であるか否かを判定する。端末装置Ｐ１は、実装済みの部品の実装位置と、次に実装される部品の実装位置との間の距離が所定距離以内であると判定した場合、次に実装される部品に対応する基板高さとして、算出済みの基板高さを用いることで、次に実装される部品の実装前処理から「ステップ１」の処理を省略してもよい。

【0063】

また、ステップＳｔ１４Ａ～ステップＳｔ１５Ａの処理を含む「ステップ２」は、部品Ｐの実装前に実行される部品Ｐの実装位置を計測する処理である。また、ステップＳｔ１４Ｂ～ステップＳｔ１５Ｂの処理を含む「ステップ２」は、部品Ｐの実装後に実行される実装済みの部品Ｐの実装位置を計測する処理である。

【0064】

レーザＬ１は、端末装置Ｐ１のプロセッサ４１から送信された制御指令に基づいて、ＬＤ１３により基板Ｗ上の所定位置にレーザ光を照射する（Ｓｔ１１）。

【0065】

カメラＣ１は、端末装置Ｐ１から送信された制御指令に基づいて、２つの撮像部（つまり、第１撮像部２４および第２撮像部２５）の撮像領域を、それぞれ２つの撮像部の撮像領域ＡＲ０全体の半分に絞って撮像する（Ｓｔ１２）。具体的に、第１撮像部２４は、撮像領域ＡＲ０の半分の撮像領域ＡＲ１を撮像する。第２撮像部２５は、撮像領域ＡＲ０の半分の撮像領域ＡＲ２を撮像する。

【0066】

なお、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域は、撮像領域ＡＲ０の半分に限定されなくてよいし、同一の大きさ（面積）でなくてもよい。例えば、撮像領域ＡＲ１および撮像領域ＡＲ２のそれぞれの領域は、撮像領域ＡＲ０全体の大きさに対して９：１，８：２，７：３，６：４等の任意の割合に設定されてよい。

【0067】

カメラＣ１は、第１撮像部２４により撮像された撮像画像の画像処理と、第２撮像部２５により撮像された撮像画像の画像処理とを並列で実行し、いずれかの撮像画像に映る照射点ＬＰ１を検出する（Ｓｔ１２）。カメラＣ１は、検出された照射点ＬＰ１の水平方向（ＸＹ平面上）における位置（Ｘ座標，Ｙ座標）を計測する（Ｓｔ１２）。カメラＣ１は、計測された照射点ＬＰ１の位置情報を端末装置Ｐ１に送信する。

【0068】

端末装置Ｐ１は、カメラＣ１から送信された照射点ＬＰ１の位置情報と、生産データに含まれる基板Ｗ１０の基板高さＣｚ０でのレーザ光の照射点ＬＰ１の位置情報とに、三角測距法を用いることで、基板Ｗ１１の基板Ｗの基板高さＣｚ１（つまり、実際の基板高さ）を算出する（Ｓｔ１３）。

【0069】

ここで、照射点ＬＰ１の位置Ｐｔ１０の位置情報は、実装ヘッド３４に対するレーザＬ１の取付角度と実装ヘッド３４の現在の高さとに基づいて算出されてよい。また、算出された基板高さＣｚ１は、第１撮像部２４あるいは第２撮像部２５のイメージセンサ２４２，２５２の受光面の高さＺ０（図６参照）を基準としてよい。

【0070】

端末装置Ｐ１は、算出された実際の基板Ｗ１１の基板高さＣｚ１と、生産データに含まれる基板Ｗ１０の基板高さＣｚ０（つまり、理想の基板高さ）との差分ΔＤｄに基づいて、基板高さの変位量ΔＣｚを算出する。端末装置Ｐ１は、基板高さの変位量ΔＣｚに三角測距法に基づく（数式１）を用いて、基板高さが変位量ΔＣｚだけ変位した場合の部品Ｐの実装位置のＸ方向における変位量ΔＤｘ，Ｙ方向における変位量ΔＤｙのそれぞれを算出する（Ｓｔ１４Ａ）。なお、（数式１）における焦点距離Ｆは、第１撮像部２４および第２撮像部２５の焦点距離である。

【0071】

なお、図７に示す部品Ｐの位置Ｐｔ１０は、実際の基板高さＣｚ１における部品Ｐの実装位置を示す。部品Ｐの位置Ｐｔ１１は、生産データに含まれる基板Ｗの基板高さＣｚ０における部品Ｐの実装位置を示す。また、変位量ΔＤｘは、Ｘ方向における位置Ｐｔ１０と位置Ｐｔ１１との間のＸ軸方向の変位量（距離）である。変位量ΔＤｙは、Ｙ方向における位置Ｐｔ１０と位置Ｐｔ１１との間のＹ軸方向の変位量（距離）である。

【0072】

【数1】

【0073】

端末装置Ｐ１は、算出された部品Ｐの実装位置の変位量ΔＤｘ，変位量ΔＤｙのそれぞれに基づいて、基板Ｗ１１の基板高さＣｚ１における部品Ｐの実装位置を算出する。端末装置Ｐ１は、算出された部品Ｐの実装位置の変位量ΔＤｘ，変位量ΔＤｙに基づいて、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれによりステレオ撮像される撮像領域を撮像領域ＡＲ０よりも小さい範囲に絞り込み、絞り込んだ撮像領域の情報と、高速ステレオ撮像を要求する制御指令とを生成する。端末装置Ｐ１は、撮像領域の情報と制御指令とを対応付けて、カメラＣ１に送信する（Ｓｔ１５Ａ）。

【0074】

カメラＣ１は、端末装置Ｐ１から送信された撮像領域の情報に基づいて、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域を撮像領域ＡＲ０よりも小さい領域に絞り込んで高速ステレオ撮像を実行する（Ｓｔ１５Ａ）。カメラＣ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれによりステレオ撮像された２枚の撮像画像に基づいて、部品実装前の基板Ｗ上のランド等の３次元形状を取得する（Ｓｔ１５Ａ）。カメラＣ１は、取得された３次元形状データを端末装置Ｐ１に送信する。これにより、カメラＣ１は、撮像領域を絞り込むことにより、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれによりステレオ撮像された２枚の撮像画像の画像処理に要する処理時間を削減できる。

【0075】

端末装置Ｐ１は、カメラＣ１から送信された３次元形状データに基づいて、ノズル３５に吸着された部品Ｐに対する基板Ｗ上の部品Ｐの実装位置（つまり、ノズル３５と、基板Ｗ上の部品Ｐの実装位置との間の相対位置）を算出する。端末装置Ｐ１は、算出された相対位置に基づいて、基板Ｗ上に部品Ｐを実装するための実装ヘッド３４のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向のそれぞれの駆動量を含む制御指令を生成して、実装機Ｍ１に送信する。実装機Ｍ１は、端末装置Ｐ１から送信された制御指令に基づいて、基板Ｗ上に部品Ｐを実装する。

【0076】

また、部品Ｐの実装後、カメラＣ１は、ステップＳｔ１３の処理で算出された実際の基板高さＣｚ１の情報に三角測距法を用いて、実装済みの部品Ｐの実装位置（ＸＹ位置）の変位量を算出する（Ｓｔ１４Ｂ）。カメラＣ１は、実装済みの部品Ｐの実装位置の変位量に基づいて、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれにより撮像される部品Ｐの位置（ＸＹ座標）を算出する（Ｓｔ１４Ｂ）。

【0077】

カメラＣ１は、算出された実装済みの部品Ｐの位置（ＸＹ座標）に基づいて、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域を、撮像領域ＡＲ０よりも小さく、かつ、実装済みの部品Ｐの実装位置を含む撮像領域に絞り込む（Ｓｔ１５Ｂ）。カメラＣ１は、撮像領域を絞り込んだ後、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれによる高速ステレオ撮像を実行する（Ｓｔ１５Ｂ）。カメラＣ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれによりステレオ撮像された２枚の撮像画像に基づいて、基板Ｗ上に実装された部品Ｐの３次元形状を取得する（Ｓｔ１５Ｂ）。カメラＣ１は、取得された３次元形状データを端末装置Ｐ１に送信する。

【0078】

これにより、カメラＣ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれによりステレオ撮像された２枚の撮像画像を用いた画像処理に要する処理時間を削減できる。ステップＳｔ１５Ｂにおける画像処理は、実装済み部品Ｐの位置を計測するための画像処理である。

【0079】

端末装置Ｐ１は、カメラＣ１から送信された３次元形状データに基づいて、基板Ｗ上に実装された部品Ｐの実装位置を算出する。端末装置Ｐ１は、算出された実装位置に基づいて、基板Ｗと、基板Ｗ上に実装された部品Ｐとの検査を実行する。

【0080】

以上により、実施の形態１における実装システム１００は、基板高さの計測時において、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれを、撮像領域ＡＲ０の半分の撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２にすることで、撮像画像の画像処理に要する時間を略半分に短縮できる。また、実装システム１００は、基板高さの変位量に基づく部品Ｐの実装位置の変位量を算出して撮像領域をさらに絞り込むことで、ステレオ撮像された２枚の撮像画像の画像処理に要する時間を短縮できる。これにより、実装システム１００は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率を向上させることができる。

【0081】

なお、図５の説明において、端末装置Ｐ１のプロセッサ４１により実行される処理は、カメラＣ１のＦＰＧＡ２１により実行されてもよい。

【0082】

以下、他のレーザ照射例、実施の形態１の高さ計測処理を用いた他のユースケース例について説明する。

【0083】

図８を参照して、ＬＤ１３の第２のレーザ照射例について説明する。図８は、第２のレーザ照射例を説明する図である。

【0084】

第２のレーザ照射例においてＬＤ１３は、基板Ｗ上の撮像領域ＡＲ０を所定方向に横切るライン状のレーザ光を照射する。第２のレーザ照射例において、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ２１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ２２とは、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定されてよい。これにより、カメラＣ１は、基板Ｗ上に照射されたレーザ光の位置に基づく基板Ｗの基板高さの計測処理において、画像処理時間をより短縮できる。

【0085】

なお、第２のレーザ照射例における所定方向は、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ２１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ２２との長辺に沿う方向（図８に示す例では、Ｘ方向）に非平行な方向である。なお、所定方向は、長辺に略直交する方向（図８に示す例では、Ｙ方向）であることが望ましいが、これに限定されない。

【0086】

また、第２のレーザ照射例において、カメラＣ１は、第１撮像部２４あるいは第２撮像部２５のいずれか一方で撮像された撮像画像のみを用いて、基板高さを計測してもよい。

【0087】

例えば、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ２１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ２２とがそれぞれ撮像領域ＡＲ０の１／４の大きさである場合、カメラＣ１は、図３に示すレーザの照射例と比較して、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれにより撮像された２枚の撮像画像の画像処理時間をさらに半分に短縮できる。

【0088】

図９を参照して、ＬＤ１３の第３のレーザ照射例について説明する。図９は、第３のレーザ照射例を説明する図である。

【0089】

第３のレーザ照射例においてＬＤ１３は、基板Ｗ上の撮像領域ＡＲ０内に複数のスポット形状のレーザ光を照射する。なお、図９に示す例においてＬＤ１３により５つのスポット形状のレーザ光を照射する例を示すが、照射点の数は、２つ以上であればよい。第３のレーザ照射例において、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ３１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ３２とは、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定されてよい。

【0090】

また、第３のレーザ照射例において２つ以上のレーザ光の照射位置は、それぞれランダムに設定されてもよいし、所定位置，所定間隔で照射されるように照射パターンが設定されてもよい。レーザ光の照射位置に照射パターンが設定されている場合、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ３１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ３２とのＹ軸方向における幅ＬＡ３は、この照射パターンに基づくＹ軸方向のレーザ光の照射間隔に基づいて、決定されてよい。

【0091】

例えば、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ３１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ３２との幅ＬＡ３は、撮像領域ＡＲ０のＹ軸方向における幅ＬＡ０の半分以下であって、かつ、Ｙ軸方向における照射点ＬＰ３１，ＬＰ３２，ＬＰ３４，ＬＰ３５と照射点ＬＰ３３との間の距離ＬＬ３以上に設定されていればよい。これにより、カメラＣ１は、基板Ｗ上に照射されたレーザ光の照射位置に基づく基板Ｗの基板高さの計測処理において、画像処理時間をより短縮できる。

【0092】

なお、第３のレーザ照射例において、カメラＣ１は、第１撮像部２４により撮像された撮像領域ＡＲ３１の撮像画像と、第２撮像部２５により撮像された撮像領域ＡＲ３２の撮像画像とにそれぞれ照射点を含む場合、第１撮像部２４あるいは第２撮像部２５のいずれか一方で撮像された撮像画像のみを用いて、基板高さを計測してもよい。

【0093】

また、第３のレーザ照射例において、カメラＣ１は、撮像領域ＡＲ３１の撮像画像および撮像領域ＡＲ３２の撮像画像に映る複数の照射点の位置における基板高さに基づいて、基板Ｗの傾きをさらに計測してもよい。

【0094】

図１０を参照して、ＬＤ１３の第４のレーザ照射例について説明する。図１０は、第４のレーザ照射例を説明する図である。

【0095】

第４のレーザ照射例においてＬＤ１３は、基板Ｗ上の撮像領域ＡＲ０をＹ軸方向に横切る、つまり、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ４１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ４２の長辺に略直交する方向に横切るライン状のレーザ光を照射する。第４のレーザ照射例において、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ４１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ４２とは、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定されてよい。

【0096】

これにより、カメラＣ１は、基板Ｗ上に照射されたレーザ光の位置に基づく基板Ｗの基板高さの計測処理において、画像処理時間をより短縮できる。

【0097】

また、第４のレーザ照射例において、カメラＣ１は、第１撮像部２４あるいは第２撮像部２５のいずれか一方で撮像された撮像画像のみを用いて、基板高さを計測してもよい。

【0098】

図１１を参照して、ＬＤ１３の第５のレーザ照射例について説明する。図１１は、第５のレーザ照射例を説明する図である。

【0099】

第５のレーザ照射例においてＬＤ１３は、基板Ｗ上の撮像領域ＡＲ０内を第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ５１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ５２の長辺に略直交する方向に横切るように、複数のスポット形状のレーザ光を照射する。第５のレーザ照射例において、第１撮像部２４の撮像領域ＡＲ５１と、第２撮像部２５の撮像領域ＡＲ５２との幅ＬＡ５は、Ｙ軸方向において、撮像領域ＡＲ０の半分未満、かつ、スポット形状の照射点ＬＰ５の照射間隔ＬＬ５以上に設定される。

【0100】

これにより、カメラＣ１は、基板Ｗ上に照射された照射点ＬＰ５に基づく基板Ｗの基板高さの計測処理において、画像処理時間をより短縮できる。

【0101】

なお、第５のレーザ照射例において、カメラＣ１は、第１撮像部２４あるいは第２撮像部２５のいずれか一方で撮像された撮像画像のみを用いて、基板高さを計測してもよい。

【0102】

また、第５のレーザ照射例において、カメラＣ１は、撮像領域ＡＲ５１の撮像画像および撮像領域ＡＲ５２の撮像画像に映る複数の照射点の位置における基板高さに基づいて、基板Ｗの傾きをさらに計測してもよい。

【0103】

図１２を参照して、他のユースケースについて説明する。図１２は、実施の形態１における高さ計測処理の他のユースケース例を説明する図である。

【0104】

図１２に示す他のユースケースにおけるロボットＲＢは、ロボットハンドを有し、ステージＳＴＧ上のワークＷｋ（例えば、食品，部品，荷物等）の仕分け等を実行する。このような場合、実装システム１００は、実装機Ｍ１の代わりにロボットＲＢを含んで構成され、レーザＬ１によりステージＳＴＧ上に照射されたレーザ光ＬＰ０の照射点を、カメラＣ１の第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれにより撮像する。実装システム１００は、撮像された２枚の撮像画像の画像処理を並列で実行し、ステージＳＴＧのステージ高さを計測する。

【0105】

これにより、実装システム１００は、ステージＳＴＧ上のワークＷｋをロボットハンドで掴んで別の場所に移動（搬送）したり、別の場所からステージＳＴＧ上にワークＷｋを移動（搬送）したりできる。

【0106】

以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、レーザ光が照射された基板Ｗ上の撮像領域ＡＲ０（所定の撮像領域の一例）のうち所定の撮像領域より小さい第１の撮像領域を撮像する第１撮像部２４と、撮像領域ＡＲ０内で、かつ、撮像領域ＡＲ０内より小さく、撮像領域ＡＲ１（第１の撮像領域の一例）と異なる領域を少なくとも含む撮像領域ＡＲ２（第２の撮像領域の一例）を撮像する第２撮像部２５と、第１撮像部２４および第２撮像部２５により撮像された撮像画像のうち少なくとも１つの撮像画像からレーザ光の照射点ＬＰ１の位置（照射位置の一例）を検出し、検出された照射点ＬＰ１の位置に基づいて、基板高さを算出するプロセッサ４１（算出部の一例）と、を備える。なお、ここでいうコンピュータは、端末装置Ｐ１、実装機Ｍ１、あるいはカメラＣ１のいずれであってもよい。また、ここでいう２つのカメラは、第１撮像部２４と、第２撮像部２５とを示す。

【0107】

これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、基板Ｗの基板高さの計測時において、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれで、撮像領域ＡＲ０よりも小さい撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２を撮像することで、撮像画像の画像処理に要する時間をそれぞれの撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２の大きさに対応する時間に短縮できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率を向上させることができる。

【0108】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、基板高さに基づいて、第１撮像部２４および第２撮像部２５の撮像領域（つまり、撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２）をよりも小さくしてステレオ撮像する第１撮像部２４および第２撮像部２５（ステレオ撮像部の一例）と、をさらに備える。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、算出された基板高さに基づいて、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれによりステレオ撮像される撮像領域を撮像領域ＡＲ０よりも小さい領域に絞ることができる。したがって、実装機Ｍ１は、ステレオ撮像により撮像された撮像画像の画像処理に要する時間を短縮することができる。したがって、実装機Ｍ１は、部品Ｐの実装位置の算出に要する時間を短縮し、基板Ｗの生産効率を向上させることができる。

【0109】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、レーザ光は、基板Ｗ上でライン状に照射される（図８、図１０参照）。撮像領域ＡＲ２１，ＡＲ４１および撮像領域ＡＲ２２，ＡＲ４２は、略矩形状であり、略矩形状の長手方向とレーザ光とが非平行である。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域をより小さくした場合（つまり、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定した場合）であっても、いずれかの撮像領域にレーザ光の照射点が含まれるため、この照射点の位置に基づいて、基板高さを計測できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0110】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、撮像領域ＡＲ４１および撮像領域ＡＲ４２は、長手方向とレーザ光とが略直交する（図１０参照）。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域をより小さくした場合（つまり、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定した場合）であっても、いずれかの撮像領域にレーザ光の照射点が含まれるため、この照射点の位置に基づいて、基板高さを計測できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0111】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、レーザ光は、基板Ｗ上の複数の照射の位置（例えば、図９に示す複数の照射点ＬＰ３１～ＬＰ３５のそれぞれの位置，図１０に示す照射点ＬＰ５のそれぞれの位置等）に照射される。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域をより小さくした場合（つまり、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定した場合）であっても、いずれかの撮像領域にレーザ光の照射点が含まれるため、この照射点の位置に基づいて、基板高さを計測できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0112】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、レーザ光は、基板Ｗ上に所定の間隔（例えば、図９に示す距離ＬＬ３，図１０に示す照射間隔ＬＬ５等）で複数の位置（例えば、図９に示す複数の照射点ＬＰ３１～ＬＰ３５のそれぞれの位置，図１１に示す照射点ＬＰ５のそれぞれの位置等）に照射される。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域をより小さくした場合（つまり、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定した場合）であっても、いずれかの撮像領域にレーザ光の照射点が含まれるため、この照射点の位置に基づいて、基板高さを計測できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0113】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、レーザ光は、基板Ｗ上に一直線上に照射される（例えば、図１１に示す照射点ＬＰ５のそれぞれの位置等）。撮像領域ＡＲ５１および撮像領域ＡＲ５２は、略矩形状であり、略矩形状の長手方向とレーザ光とが非平行である。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域をより小さくした場合（つまり、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定した場合）であっても、いずれかの撮像領域にレーザ光の照射点が含まれるため、この照射点の位置に基づいて、基板高さを計測できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0114】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、撮像領域ＡＲ５１および撮像領域ＡＲ５２は、長手方向とレーザ光とが略直交する（図１１参照）。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域をより小さくした場合（つまり、撮像領域ＡＲ０の半分以下に設定した場合）であっても、いずれかの撮像領域にレーザ光の照射点が含まれるため、この照射点の位置に基づいて、基板高さを計測できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0115】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２１，ＡＲ３１，ＡＲ４１，ＡＲ５１および撮像領域ＡＲ２，ＡＲ２２，ＡＲ３２，ＡＲ４２，ＡＲ５２は、それぞれ撮像領域ＡＲ０の半分以下の領域である（図８～図１１参照）。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域の大きさを小さくすればするほど、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができ、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0116】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、撮像領域ＡＲ１は、撮像領域ＡＲ０の半分である。撮像領域ＡＲ２は、撮像領域ＡＲ０の半分であって、撮像領域ＡＲ１と異なる領域である。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれを、撮像領域ＡＲ０の半分の撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２を撮像することで、撮像画像の画像処理に要する時間を略半分に短縮できる。したがって、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができるため、基板Ｗの生産効率を向上させることができる。

【0117】

また、以上により、実施の形態１に係る実装機Ｍ１において、撮像領域ＡＲ１，ＡＲ２１，ＡＲ３１，ＡＲ４１，ＡＲ５１および撮像領域ＡＲ２，ＡＲ２２，ＡＲ３２，ＡＲ４２，ＡＲ５２は、略矩形状であり、撮像領域ＡＲ０の半分以下であって、かつ、略矩形状の長手方向と直交する方向の長さが所定の間隔（例えば、図９に示す距離ＬＬ３，図１０に示す照射間隔ＬＬ５等）以上の長さである。これにより、実施の形態１に係る実装機Ｍ１は、第１撮像部２４および第２撮像部２５のそれぞれの撮像領域のうち少なくとも一方の撮像領域に照射点が含まれる。また、実装機Ｍ１は、画像処置に要する時間をそれぞれ短縮することができ、基板Ｗの生産効率をより向上させることができる。

【0118】

以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0119】

本開示は、基板高さの計測をより効率化する実装機および実装方法の提示として有用である。

【符号の説明】

【0120】

１２，２２，３２，４２ メモリ
１３ ＬＤ
２１ ＦＰＧＡ
２４ 第１撮像部
２５ 第２撮像部
３４ 実装ヘッド
３５ ノズル
１００ 実装システム
ＡＲ０，ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ２１，ＡＲ２２，ＡＲ３１，ＡＲ３２，ＡＲ４１，ＡＲ４２，ＡＲ５１，ＡＲ５２ 撮像領域
ＬＰ０ レーザ光
ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３１，ＬＰ３２，ＬＰ３３，ＬＰ３４，ＬＰ３５，ＬＰ４，ＬＰ５ 照射点
Ｐ 部品
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】