JP4179060B2

JP4179060B2 - Electronic component mounting system and electronic component mounting method

Info

Publication number: JP4179060B2
Application number: JP2003163623A
Authority: JP
Inventors: 英樹角; 管三上栫
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2023-06-09
Also published as: JP2005005290A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装システムおよび電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装する電子部品実装システムは、複数の電子部品実装装置を連結して構成され、実装対象の基板が各電子部品実装装置を上流側から下流側へ通過することによって基板には順次電子部品が実装される。このとき、同一基板に実装される複数種類の電子部品の間に、実装位置や電子部品の形状などの実装動作上の制約条件によって電子部品の実装順序が制約される場合がある。
【０００３】
例えば、小さな電子部品の実装後にその上方を覆った形でシールド部などの大型部品が実装される場合（例えば特許文献１参照）や、実装位置が近接していて後続部品の実装動作が妨げられる場合などにはそれらの電子部品は所定の先行・後続関係に従って実装を行う必要がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３５８６９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電子部品実装システムにおいては、電子部品が実装された基板が半田接合のためのリフロー装置に送られる前に実装済み基板に対して外観検査を実行する場合がある。外観検査においては、基板上の電子部品を撮像する必要があるため、前述のシールド部品など他の電子部品の上方を覆って撮像を妨げる部品が実装される前に外観検査を行う必要がある。このため、シールド部品で覆われる電子部品の中に外観検査を必須とするような電子部品が存在する場合には、シールド部品の実装を実行する電子部品実装装置の上流に外観検査のための検査装置を配置することが行われる。
【０００６】
しかしながら上述の構成の電子部品実装システムにおいては、外観検査において不良が検出された場合には次のような不都合が生じる。すなわち、不良が検出された基板については、補修が必要とされるため、次工程の電子部品実装装置においてシールド部品を実装することができず、この基板は不良排出機構によって実装ラインから排出される。
【０００７】
そして排出された基板に対して、オフラインにて補修作業が行われるが、この補修作業に際しては検査装置から出力される検査データを対照して不良部品を特定し、この不良部品に対して必要な処置を施した後に改めてリフロー装置に送る処理を行っていた。このため、不良検出基板に対する後処理の負荷が大きく手間と時間を要していた。
【０００８】
そこで本発明は、不良検出基板の後処理負荷を低減することができる電子部品実装システムおよび電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装システムは、直列に配置された複数の電子部品実装装置を含み、一の電子部品実装装置とこの一の電子部品実装装置よりも下流側に位置する他の電子部品実装装置との間に、前記一の電子部品実装装置から上流側で実行された上流側作業についての検査を行う検査装置を介在させて構成された電子部品実装システムであって、前記上流側作業の対象となる上流側電子部品をこの上流側作業と前記他の電子部品実装装置で行われる下流側作業との実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係および前記検査装置での検査作業実行可否条件に基づいて前記下流側作業の対象となる下流側電子部品と関連づける部品関連データを作成する部品関連づけ手段と、前記検査装置の検査結果および部品関連データに基づいて前記他の電子部品実装装置における下流側作業の実行可否を判定し前記他の電子部品実装装置に指令する作業実行可否指令手段とを備え、前記上流側電子部品は基板上に実装される電子部品であり、前記下流側電子部品は基板上に実装された電子部品を覆って実装されるシールド部品であり、前記先行・後続関係は基板のシールドエリアに属する電子部品の実装後でなければシールド部品を実装できない関係であり、また前記検査作業実行可否条件は、検査に際して電子部品を覆ってシールド部品が実装された後は検査が行えないという条件である。
【００１０】
請求項２記載の電子部品実装装置は、直列に配置された複数の電子部品実装装置を含み、一の電子部品実装装置とこの一の電子部品実装装置よりも下流側に位置する他の電子部品実装装置との間に、前記一の電子部品実装装置から上流側で実行された上流側作業についての検査を行う検査装置を介在させて構成された電子部品実装システムによる電子部品実装方法であって、前記上流側作業の対象となる上流側電子部品をこの上流側作業と前記他の電子部品実装装置で行われる下流側作業との実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係および前記検査装置での検査作業実行可否条件に基づいて前記下流側作業の対象となる下流側電子部品と関連づける部品関連データを作成しておき、前記検査装置による検査が行われたならば、この検査結果および前記部品関連データに基づいて前記他の電子部品実装装置における下流側作業の実行可否を判定し前記他の電子部品実装装置に指令するものであり、前記上流側電子部品は基板上に実装される電子部品であり、前記下流側電子部品は基板上に実装された電子部品を覆って実装されるシールド部品であり、前記先行・後続関係は基板のシールドエリアに属する電子部品の実装後でなければシールド部品を実装できない関係であり、また前記検査作業実行可否条件は、検査に際して電子部品を覆ってシールド部品が実装された後は検査が行えないという条件である。
【００１１】
本発明によれば、上流側作業の対象となる上流側電子部品を下流側作業との実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係および検査装置での検査作業実行可否条件に基づいて、下流側電子部品と上流側電子部品とを関連づける部品関連データを作成しておき、検査装置による検査が行われたならば、この検査結果および部品関連データに基づいて他の電子部品実装装置における下流側作業の実行可否を判定し他の電子部品実装装置に指令することにより、実行して差し支えのない電子部品についての作業を可能にし、不良検出基板の後処理負荷を低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの構成説明図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムによる実装基板製造の工程説明図、図３、図６は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにより製造される実装基板の断面図、図４は本発明の一実施の形態の電子部品実装システム制御系の構成を示すブロック図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにより製造される実装基板の平面図、図７は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムによる実装基板製造のフロー図、図８は本発明の一実施の形態の電子部品実装システムによる実装基板製造の工程説明図である。
【００１３】
まず図１を参照して電子部品実装システムの構成について説明する。図１において、電子部品実装システムは、５台の電子部品実装用装置（ＭＡ，ＭＢ，ＭＣ，ＭＤ，ＭＥ）を直列に配置して構成されており、これらの電子部品実装用装置はＬＡＮシステム９によって相互に接続されるとともに、ホストコンピュータ１０に接続されている。
【００１４】
各電子部品実装用装置の基台１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、上面に搬送コンベア２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅを備えており、これらの搬送コンベアは直列に連結されて連続した搬送路を構成している。この電子部品実装システムの実装作業の対象となる基板３は、この搬送路を上流側（図１において左側）から下流に向かって各装置を順次通過して搬送される。基板３の接続用電極には、上流の半田印刷工程において既に半田が供給されている。
【００１５】
次に電子部品実装システムを構成する各電子部品実装用装置の機能について説明する。これらの電子部品実装用装置のうち、ＭＡ，ＭＢ，ＭＤは電子部品実装装置であり、それぞれ実装ヘッドヘッド５Ａ，５Ｂ，５Ｄを有する部品実装機構４Ａ，４Ｂ，４Ｄを備えている。搬送コンベア２Ａ，２Ｂ，２Ｄに搬入された基板３には、実装ヘッド５Ａ，５Ｂ，５Ｄによって部品供給部（図示省略）から取り出された電子部品が実装される。
【００１６】
ＭＣは検査装置であり、カメラ７を有する撮像機構６を備えている。電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢによって電子部品が実装された基板３は、検査装置ＭＣの搬送コンベア２Ｃに搬入され、ここでカメラ７によって基板３を撮像する実装検査が行われる。そして撮像結果を認識処理部（図示省略）によって認識処理することにより、基板３に実装された電子部品の実装状態、すなわち電子部品の有無や位置ずれが検査される。
【００１７】
ＭＥはリフロー装置であり、基板３を加熱するためのリフロー炉８を備えている。電子部品実装装置ＭＤによって実装が完了した基板３は搬送コンベア２Ｅによってリフロー炉８内に搬入され、ここで加熱されることにより既に供給されていた半田が溶融し、電子部品が接続用電極に半田接合される。
【００１８】
次に図２、図３を参照して、電子部品実装システムによって製造される実装基板および上述の各装置によって実行される作業内容について説明する。この実装基板は、基板３上に多数の電子部品１１を実装し、これらの電子部品１１を３つのシールド部品１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃで覆った構造（図３参照）となっている。図２は、この実装部品を製造するために、基板３に対して順次行われる作業を示している。
【００１９】
電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢにおいては、基板３に対し電子部品１１が実装される。ここで、電子部品１１は２つのシールド部品１３Ａ，１３Ｂによって覆われる範囲、すなわちシールドエリア１２Ａ，１２Ｂに属する電子部品１１が実装される。また電子部品実装装置ＭＢでは、シール部材１３Ｃによって覆われるシールドエリア１２Ｃに属する電子部品１１が実装される。
【００２０】
そしてすべてのシールドエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに電子部品１１が実装された基板３は、検査装置ＭＣによって電子部品１１の実装状態が検査される。電子部品実装装置ＭＤでは、検査後の基板３に対してシールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが実装され、この後の基板３はリフロー装置ＭＥに送られる。
【００２１】
すなわち、上記構成の電子部品実装システムは、直列に配置された複数の電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢ，ＭＤを含み、電子部品実装装置ＭＢ（一の電子部品実装装置）と電子部品実装装置ＭＢよりも下流側に位置する電子部品実装装置ＭＤ（他の電子部品実装装置）との間に、電子部品実装装置ＭＢから上流側で実行された上流側作業（シールドエリア１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに属する電子部品１１の実装作業）についての検査を行う検査装置ＭＣを介在させて構成された電子部品実装システムとなっている。このような構成とすることにより、下流側作業（シールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの実装作業）の前に基板３上の電子部品１１の実装検査が可能となる。
【００２２】
次に図４を参照して、電子部品実装システムの制御系の構成を説明する。図４において、電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢ，ＭＣは、実装制御部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃおよび通信部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃを備えており、通信部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、ＬＡＮシステム９を介してホストコンピュータ１０と接続されている。実装制御部２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃは、ホストコンピュータ１０の指令に従って部品実装機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃ（図１参照）を制御する。
【００２３】
検査装置ＭＣ、リフロー装置ＭＥは、それぞれ検査制御部２３，リフロー制御部２４および通信部２２Ｄ，２２Ｅを備えており、通信部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、ＬＡＮシステム９を介してホストコンピュータ１０と接続されている。検査制御部２３，リフロー制御部２４は、ホストコンピュータ１０の指令に従って撮像機構６、リフロー炉８（図１参照）を制御する。
【００２４】
ホストコンピュータ１０の機能を説明する。通信部１５は、ＬＡＮシステム９を介して電子部品実装システムを構成する各装置と信号の授受を行う。演算部１６はＣＰＵであり、プログラム記憶部１９に記憶された部品関連データ作成プログラム１９ａ、作業実行可否指令プログラム１９ｂを実行することにより、後述する部品関連データ作成処理および作業実行可否指令処理を実行する。
【００２５】
データ記憶部２０には、実装データ２０ａ、部品関連データ２０ｂが記憶されている。実装データ２０ａは、基板３に実装される部品、すなわち電子部品１１やシールド部品１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの種類・サイズ、基板３上における実装位置などを示すデータである。部品関連データ２０ｂは、３つの電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢ，ＭＤが、検査装置ＭＣによって上流側の電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢと下流側の電子部品実装装置ＭＤに分断された構成において、上流側で実装された電子部品１１の検査装置ＭＣにおける検査結果に応じて、下流側でのシールド部品１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの実装作業実行可否を自動的に判断するためのデータである。
【００２６】
すなわち、基板３上に実装される電子部品１１と、これらの電子部品１１を覆って実装されるシールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃとの間には、図５に示すように、対応するシールドエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに属する電子部品１１の実装後でなければシールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを実装することが出来ないという実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係が存在する。
【００２７】
そして、検査装置ＭＣでの電子部品１１の実装検査に際しては、図３に示すように電子部品１１を覆ってシールド部品が実装された後には、カメラ７での撮像が不可能で検査が行えないという検査作業実行可否条件が存在する。前述の各電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢ，ＭＤへの実装作業の割付は、このような先行・後続関係と、検査作業実行可否条件とに基づいて決定されたものである。これらの先行・後続関係と検査作業実行可否条件は、当該基板の実装データ２０ａに基づいて導き出される。
【００２８】
そして先行・後続関係と検査作業実行可否条件が導き出されると、これらの先行・後続関係および検査作業実行可否条件に基づいて、上流側作業の対象となる上流側電子部品（電子部品１１）を、下流側作業の対象となる下流側電子部品（シールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ）と関連づける部品関連データが作成される。
【００２９】
本実施の形態に示す実装基板の例では、図５に示すシールドエリア１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを介して、電子部品１１とシールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃとが関連づけられる。すなわち部品関連データ上において、シールドエリア１２Ａに属する電子部品１１がシールド部品１３Ａと関連づけられ、同様にシールドエリア１２Ｂ，１２Ｃに属する電子部品１１が、それぞれシールド部品１３Ｂ，１３Ｃと関連づけられる。
【００３０】
この部品関連データ２０ｂは、演算部１６が実装データ２０ａを参照しながら部品関連データ作成プログラム１９ａを実行することによって作成され、データ記憶部２０に記憶される。したがって、部品関連データ作成プログラム１９ａを実行する演算部１６は、上流側作業の対象となる上流側電子部品を、この上流側作業と電子部品実装装置ＭＤで行われる下流側作業との実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係および検査装置での検査作業実行可否条件に基づいて、下流側作業の対象となる下流側電子部品と関連づける部品関連データを作成する部品関連付け手段を構成する。
【００３１】
そして実装基板の製造過程においては、部品関連データ２０ｂが読み出され、検査装置ＭＣの検査結果と読み出された部品関連データ２０ｂに基づいて、電子部品実装装置ＭＤにおけるシールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃの実装作業の実行可否を判定し、電子部品実装装置ＭＤに対して実行可否を指令する作業実行可否指令処理が実行される。すなわち、上流側作業において実装された電子部品１１を検査装置ＭＣで検査した結果、電子部品１１のいずれかが検査不合格となった場合には、下流側作業において当該不合格部品に関連づけられた下流側電子部品の実装作業は実行不可である旨の指令が下流側装置である電子部品実装装置ＭＤに伝達される。
【００３２】
この処理は、ホストコンピュータ１０の演算部１６が作業実行可否指令プログラム１９ｂを実行することにより行われ、処理結果は通信部１５を介して電子部品実装装置ＭＤに伝達される。したがって、作業実行可否指令プログラム１９ｂを実行する演算部１６は、検査装置の検査結果および部品関連データに基づいて電子部品実装装置ＭＤにおける下流側作業の実行可否を判定し、電子部品実装装置ＭＤに指令する作業実行可否指令手段を構成する。
【００３３】
なお、ここでは部品関連データおよび作業実行可否指令処理の対象として、電子部品１１とこれらの電子部品１１を覆って実装されるシールド部品１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃとの関連を例にとって説明しているが、図６に示すような関連、すなわち小型の電子部品１１に重ねて大型の電子部品１１ａを実装するような場合であって、同様な先行・後続関係および検査作業実行可否条件が存在するような場合にも、同様に適用することができる。
【００３４】
この電子部品実装システムは上記のように構成されており、次にこの電子部品実装システムによる電子部品実装方法について、図７のフローに沿って図８を参照して説明する。この実装作業の開始に先立って、前述の部品関連データ２０ｂが既に作成されている。
【００３５】
まず、電子部品実装装置ＭＡ，ＭＢによる部品実装が行われる（ＳＴ１）。これにより、図８（ａ）に示すように、基板３の３つのシールドエリア１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃには電子部品１１が実装される。次に部品実装後の基板３は検査装置ＭＣに搬入され、電子部品の実装状態を検査する実装検査が行われる（ＳＴ２）。そしてこの実装検査において、シールドエリア毎の検査合否を判定する（ＳＴ４）。ここで全シールドエリアが検査合格であるか否かを判断し、全シールドエリアが検査合格であれば、電子部品実装装置ＭＤによって図８（ｂ）に示すように、基板３の全シールドエリアにシールド部品を実装し（ＳＴ５）、その後リフロー装置ＭＥによって半田のリフローが行われる（ＳＴ６）。
【００３６】
また（ＳＴ４）において、全シールドエリアが検査合格でなければ、前述のように、ホストコンピュータ１０はこの検査結果と予め作成された部品関連データ２０ｂとに基づいて、電子部品実装装置ＭＤにおけるシールド部品実装作業（下流側作業）の実行可否を判定し、電子部品実装装置ＭＤに指令する。図８（ｃ）に示す例では、シールドエリア１２Ｂに属する電子部品１１のいずれかに実装不良が検出されて検査不合格となっており、部品関連データ２０ｂにおいてこの電子部品１１に関連づけられたシールド部品１３Ｂの実装が不可である旨指令される。
【００３７】
そしてこの指令に従って電子部品実装装置ＭＤが実装作業を行うことにより、合格したシールドエリア１２Ａ，１２Ｃのみにシールド部品１３Ａ、１３Ｃを実装する（ＳＴ７）。すなわち、ここでは検査結果から判断して実行して差し支えのない範囲の作業については、基板３をオフラインに排出することなくオンラインで実行するようにしている。
【００３８】
その後リフロー装置ＭＥによって半田のリフローが行われる（ＳＴ８）。そしてこの後、基板３はリカバリ工程に送られ、実装不良が検出されたシールドエリア１２Ｂ内の電子部品について補修を行った後に、未実装のシールド部品１２Ｂを実装するリカバリ処理を実行する（ＳＴ９）。
【００３９】
このリカバリ処理においては、検査装置ＭＣによって実装不良が検出された部分のみを対象として作業を行えばよい。したがって同様の実装基板を製造する従来装置において不良検出基板に対して必要とされた処理、すなわち、不良排出機構によって実装ラインから排出された基板を対象として、まず検査データを対照して不良部品を特定し、この不良部品に対して必要な処置を施した後に改めてリフロー装置に送る一連の処理と比較して、不良検出基板の後処理負荷を大幅に低減することが可能となっている。
【００４０】
なお上記実施の形態においては、電子部品実装システム全体をホストコンピュータ１０によって制御する例を示したが、上述のホストコンピュータ１０の機能を、電子部品実装システムを構成する各装置またはいずれか１つの装置に持たせた形態であってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、上流側作業の対象となる上流側電子部品を下流側作業との実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係および検査装置での検査作業実行可否条件に基づいて、下流側電子部品と上流側電子部品とを関連づける部品関連データを作成しておき、検査装置による検査が行われたならば、この検査結果および部品関連データに基づいて他の電子部品実装装置における下流側作業の実行可否を判定し他の電子部品実装装置に指令するようにしたので、実行して差し支えのない電子部品についての作業を可能にし、不良検出基板の後処理負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの構成説明図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムによる実装基板製造の工程説明図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにより製造される実装基板の断面図
【図４】本発明の一実施の形態の電子部品実装システム制御系の構成を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにより製造される実装基板の平面図
【図６】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにより製造される実装基板の断面図
【図７】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムによる実装基板製造のフロー図
【図８】本発明の一実施の形態の電子部品実装システムによる実装基板製造の工程説明図
【符号の説明】
３基板
４Ａ，４Ｂ，４Ｄ部品実装機構
６撮像機構
８リフロー炉
１０ホストコンピュータ
１１電子部品
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃシールドエリア
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃシールド部品
１９ａ部品関連データ作成プログラム
１９ｂ作業実行可否指令プログラム
２０ｂ部品関連データ
ＭＡ，ＭＢ，ＭＤ電子部品実装装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting system and an electronic component mounting method for mounting electronic components on a substrate.
[0002]
[Prior art]
An electronic component mounting system that mounts electronic components on a substrate is configured by connecting a plurality of electronic component mounting devices, and the substrate to be mounted passes through each electronic component mounting device from the upstream side to the downstream side. The electronic components are sequentially mounted. At this time, there is a case where the mounting order of electronic components is restricted between a plurality of types of electronic components mounted on the same substrate depending on the mounting operation constraints such as the mounting position and the shape of the electronic components.
[0003]
For example, after mounting a small electronic component, a large component such as a shield portion is mounted so as to cover the upper part (for example, see Patent Document 1), or the mounting position is close and the mounting operation of the subsequent component is hindered. In some cases, these electronic components need to be mounted according to a predetermined preceding / following relationship.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-335869
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an electronic component mounting system, an appearance inspection may be performed on a mounted substrate before the substrate on which the electronic component is mounted is sent to a reflow apparatus for solder bonding. In the appearance inspection, it is necessary to image an electronic component on the substrate. Therefore, it is necessary to perform an appearance inspection before a component that covers the other electronic components such as the shield component described above and prevents the imaging is mounted. For this reason, when there is an electronic component that requires an appearance inspection among the electronic components covered with the shield component, an inspection for an appearance inspection is performed upstream of the electronic component mounting apparatus that executes the mounting of the shield component. Arranging the device is done.
[0006]
However, in the electronic component mounting system configured as described above, the following inconvenience occurs when a defect is detected in the appearance inspection. In other words, since a repair is required for a substrate in which a defect is detected, the shield component cannot be mounted in the electronic component mounting apparatus in the next process, and this substrate is discharged from the mounting line by the defect discharge mechanism. .
[0007]
Then, repair work is performed off-line on the ejected board. In this repair work, a defective part is identified by comparing inspection data output from the inspection apparatus, and necessary for the defective part. After the treatment was performed, the process was sent again to the reflow device. For this reason, the post-processing load on the defect detection substrate is large, and time and effort are required.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic component mounting system and an electronic component mounting method that can reduce the post-processing load of a defect detection substrate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component mounting system according to claim 1 includes a plurality of electronic component mounting devices arranged in series, and one electronic component mounting device and another electronic component located downstream of the one electronic component mounting device. An electronic component mounting system configured by interposing an inspection device that inspects upstream work performed upstream from the one electronic component mounting device between the mounting device and the upstream work The upstream electronic component that is the target of the inspection, the predecessor / success relationship derived from the restriction on the mounting operation between the upstream work and the downstream work performed by the other electronic component mounting apparatus, and the inspection work by the inspection apparatus Based on component association means for creating component-related data to be associated with the downstream electronic component that is the target of the downstream operation based on the feasibility condition, based on the inspection result and the component-related data of the inspection apparatus And a work execution determination instruction means for instructing the determined said another electronic component mounting apparatus as to whether or not to perform downstream operations in the other electronic component mounting apparatus, the upstream electronic component electronic components mounted on a substrate The downstream electronic component is a shield component that is mounted so as to cover the electronic component mounted on the substrate, and the preceding / following relationship is a shield component unless the electronic component belonging to the shield area of the substrate is mounted. The inspection work execution condition is a condition that the inspection cannot be performed after the shielded part is mounted so as to cover the electronic component during the inspection .
[0010]
The electronic component mounting apparatus according to claim 2 includes a plurality of electronic component mounting apparatuses arranged in series, and one electronic component mounting apparatus and another electronic component located downstream of the one electronic component mounting apparatus. An electronic component mounting method by an electronic component mounting system configured by interposing an inspection device for performing inspection on upstream work performed upstream from the one electronic component mounting device between the mounting device and the mounting device The upstream electronic component that is the target of the upstream work, the predecessor / success relationship derived from the restrictions on the mounting operation between the upstream work and the downstream work performed in the other electronic component mounting apparatus, and the inspection Component-related data to be associated with the downstream electronic component that is the target of the downstream work is created based on the conditions for whether or not the inspection work can be performed by the apparatus. Results and are those determined whether to execute downstream operations in the other electronic component mounting apparatus commanding the other electronic component mounting apparatus based on the part-related data, the upstream electronic components mounted on the board The downstream electronic component is a shield component that covers and mounts the electronic component mounted on the substrate, and the preceding / following relationship is after mounting the electronic component belonging to the shield area of the substrate. Otherwise, the shield component cannot be mounted, and the inspection work execution condition is a condition that the inspection cannot be performed after the shield component is mounted so as to cover the electronic component in the inspection .
[0011]
According to the present invention, based on the preceding / following relationship derived from the restrictions on the mounting operation of the upstream electronic component that is the target of the upstream work and the inspection work execution availability condition in the inspection device, If component-related data for associating the downstream electronic component with the upstream electronic component is created and inspection is performed by the inspection device, the downstream in other electronic component mounting devices is based on this inspection result and component-related data. By determining whether or not the side work can be performed and instructing another electronic component mounting apparatus, it is possible to perform an operation on an electronic component that can be safely performed, and to reduce the post-processing load on the defect detection board.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an electronic component mounting system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a process of manufacturing a mounting board by the electronic component mounting system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view of a mounting board manufactured by the electronic component mounting system according to the embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the electronic component mounting system control system according to the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a plan view of a mounting board manufactured by the electronic component mounting system according to the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a flowchart of mounting board manufacturing by the electronic component mounting system according to the embodiment of the present invention, and FIG. It is process explanatory drawing of the mounting board manufacture by the electronic component mounting system of one embodiment.
[0013]
First, the configuration of the electronic component mounting system will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the electronic component mounting system is configured by arranging five electronic component mounting devices (MA, MB, MC, MD, ME) in series, and these electronic component mounting devices are LAN systems. 9 and the host computer 10.
[0014]
The bases 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E of each electronic component mounting apparatus are provided with transport conveyors 2A, 2B, 2C, 2D, and 2E on the upper surface, and these transport conveyors are connected in series and are continuous. It constitutes a transport path. The board 3 to be mounted by the electronic component mounting system is transported through the transport path sequentially from the upstream side (left side in FIG. 1) to the downstream. Solder has already been supplied to the connection electrodes of the substrate 3 in the upstream solder printing process.
[0015]
Next, the function of each electronic component mounting apparatus constituting the electronic component mounting system will be described. Among these electronic component mounting apparatuses, MA, MB, and MD are electronic component mounting apparatuses, and include component mounting mechanisms 4A, 4B, and 4D having mounting heads 5A, 5B, and 5D, respectively. Electronic components taken out from a component supply unit (not shown) are mounted on the substrate 3 carried into the conveyors 2A, 2B, and 2D by the mounting heads 5A, 5B, and 5D.
[0016]
MC is an inspection device and includes an imaging mechanism 6 having a camera 7. The board 3 on which the electronic components are mounted by the electronic component mounting apparatuses MA and MB is carried into the transfer conveyor 2C of the inspection apparatus MC, and here, a mounting inspection for imaging the board 3 by the camera 7 is performed. The imaging result is subjected to recognition processing by a recognition processing unit (not shown), thereby inspecting the mounting state of the electronic component mounted on the substrate 3, that is, the presence / absence of the electronic component and displacement.
[0017]
The ME is a reflow apparatus and includes a reflow furnace 8 for heating the substrate 3. The substrate 3 that has been mounted by the electronic component mounting apparatus MD is carried into the reflow furnace 8 by the conveyor 2E, and the solder that has already been supplied is melted by being heated here, and the electronic component is soldered to the connection electrode. Be joined.
[0018]
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the mounting board manufactured by the electronic component mounting system and the work contents executed by each of the above-described apparatuses will be described. This mounting board has a structure in which a large number of electronic components 11 are mounted on a substrate 3 and these electronic components 11 are covered with three shield components 13A, 13B, and 13C (see FIG. 3). FIG. 2 shows operations sequentially performed on the substrate 3 in order to manufacture the mounted component.
[0019]
In the electronic component mounting apparatuses MA and MB, the electronic component 11 is mounted on the substrate 3. Here, the electronic component 11 is mounted in an area covered by the two shield components 13A and 13B, that is, the electronic component 11 belonging to the shield areas 12A and 12B. In the electronic component mounting apparatus MB, the electronic component 11 belonging to the shield area 12C covered with the seal member 13C is mounted.
[0020]
The board 3 on which the electronic component 11 is mounted in all the shield areas 12A, 12B, 12C is inspected for the mounting state of the electronic component 11 by the inspection device MC. In the electronic component mounting apparatus MD, the shield components 13A, 13B, and 13C are mounted on the inspected substrate 3, and the subsequent substrate 3 is sent to the reflow device ME.
[0021]
That is, the electronic component mounting system having the above configuration includes a plurality of electronic component mounting apparatuses MA, MB, MD arranged in series, and includes an electronic component mounting apparatus MB (one electronic component mounting apparatus) and an electronic component mounting apparatus MB. The upstream work (electrons belonging to shield areas 12A, 12B, and 12C) executed upstream from the electronic component mounting apparatus MB between the electronic component mounting apparatus MD (another electronic component mounting apparatus) positioned on the downstream side. The electronic component mounting system is configured by interposing an inspection device MC for performing an inspection on the component 11 mounting operation). With such a configuration, it is possible to inspect the mounting of the electronic component 11 on the substrate 3 before downstream work (mounting work of the shield parts 13A, 13B, and 13C).
[0022]
Next, the configuration of the control system of the electronic component mounting system will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the electronic component mounting apparatuses MA, MB, and MC include mounting control units 21A, 21B, and 21C and communication units 22A, 22B, and 22C, and the communication units 22A, 22B, and 22C are connected via the LAN system 9. Connected to the host computer 10. The mounting controllers 21A, 21B, and 21C control the component mounting mechanisms 4A, 4B, and 4C (see FIG. 1) in accordance with instructions from the host computer 10.
[0023]
The inspection device MC and the reflow device ME each include an inspection control unit 23, a reflow control unit 24, and communication units 22D and 22E. The communication units 22A, 22B, and 22C are connected to the host computer 10 via the LAN system 9. Has been. The inspection control unit 23 and the reflow control unit 24 control the imaging mechanism 6 and the reflow furnace 8 (see FIG. 1) according to instructions from the host computer 10.
[0024]
The function of the host computer 10 will be described. The communication unit 15 exchanges signals with each device constituting the electronic component mounting system via the LAN system 9. The calculation unit 16 is a CPU, and executes a component-related data creation process and a work execution availability command process, which will be described later, by executing a component-related data creation program 19a and a work execution availability instruction program 19b stored in the program storage unit 19. To do.
[0025]
The data storage unit 20 stores mounting data 20a and component related data 20b. The mounting data 20a is data indicating the types and sizes of components mounted on the substrate 3, that is, the electronic component 11 and the shield components 13A, 13B, and 13C, the mounting position on the substrate 3, and the like. The component-related data 20b is obtained when the three electronic component mounting apparatuses MA, MB, MD are divided into the upstream electronic component mounting apparatuses MA, MB and the downstream electronic component mounting apparatus MD by the inspection apparatus MC. This is data for automatically determining whether or not the mounting operation of the shield components 13A, 13B, and 13C on the downstream side can be performed according to the inspection result of the inspection device MC for the electronic component 11 mounted on the side.
[0026]
That is, between the electronic component 11 mounted on the substrate 3 and the shield components 13A, 13B, and 13C mounted so as to cover these electronic components 11, as shown in FIG. , 12B, and 12C, there is a predecessor / successor relationship derived from the restrictions on the mounting operation that the shield components 13A, 13B, and 13C can only be mounted after mounting the electronic component 11 belonging to.
[0027]
Then, in mounting inspection of the electronic component 11 by the inspection apparatus MC, after the shielding component is mounted so as to cover the electronic component 11 as shown in FIG. 3, imaging with the camera 7 is impossible and inspection cannot be performed. The inspection work execution availability condition exists. The above-described assignment of the mounting work to each of the electronic component mounting apparatuses MA, MB, MD is determined based on the preceding / following relationship and the inspection work execution availability condition. The preceding / following relationship and the inspection work execution availability condition are derived based on the mounting data 20a of the board.
[0028]
Then, when the preceding / following relationship and the inspection work execution availability condition are derived, based on the preceding / following relationship and the inspection work execution availability condition, the upstream electronic component (electronic component 11) that is the target of the upstream work is Component-related data associated with downstream electronic components (shield components 13A, 13B, and 13C) that are targets of downstream operations are created.
[0029]
In the example of the mounting substrate shown in the present embodiment, the electronic component 11 and the shield components 13A, 13B, and 13C are associated with each other through the shield areas 12A, 12B, and 12C shown in FIG. That is, on the component-related data, the electronic component 11 belonging to the shield area 12A is associated with the shield component 13A, and similarly, the electronic component 11 belonging to the shield areas 12B and 12C is associated with the shield components 13B and 13C, respectively.
[0030]
The component-related data 20b is created by the calculation unit 16 executing the component-related data creation program 19a while referring to the mounting data 20a, and is stored in the data storage unit 20. Accordingly, the calculation unit 16 that executes the component-related data creation program 19a sets the upstream electronic component that is the target of the upstream operation in the mounting operation between the upstream operation and the downstream operation performed by the electronic component mounting apparatus MD. Based on the preceding / following relationship derived from the constraint condition and the inspection work execution availability condition in the inspection apparatus, the component association means for creating the component related data associated with the downstream electronic component that is the target of the downstream operation is configured.
[0031]
In the manufacturing process of the mounting board, the component-related data 20b is read out, and the shield components 13A, 13B, 13C in the electronic component mounting apparatus MD are based on the inspection result of the inspection device MC and the read-out component-related data 20b. Whether or not the mounting work can be executed is determined, and a work execution propriety command process for instructing the electronic component mounting apparatus MD to execute or not is executed. That is, as a result of inspecting the electronic component 11 mounted in the upstream operation with the inspection device MC, if any of the electronic components 11 fails the inspection, it is associated with the rejected component in the downstream operation. A command to the effect that the downstream electronic component mounting operation cannot be performed is transmitted to the electronic component mounting apparatus MD, which is the downstream apparatus.
[0032]
This processing is performed by the calculation unit 16 of the host computer 10 executing the work execution permission / inhibition command program 19b, and the processing result is transmitted to the electronic component mounting apparatus MD via the communication unit 15. Accordingly, the calculation unit 16 that executes the work execution availability instruction program 19b determines whether or not the downstream work in the electronic component mounting apparatus MD can be executed based on the inspection result of the inspection apparatus and the component-related data, and the electronic component mounting apparatus MD A work execution propriety command means for commanding is configured.
[0033]
Here, as an example of the component-related data and the work execution permission / inhibition command processing, the relationship between the electronic component 11 and the shield components 13A, 13B, and 13C mounted so as to cover the electronic component 11 is described as an example. 6, that is, a case where a large electronic component 11 a is mounted on a small electronic component 11, and the same preceding / following relationship and inspection work execution availability condition exist. In this case, the same can be applied.
[0034]
The electronic component mounting system is configured as described above. Next, an electronic component mounting method by the electronic component mounting system will be described with reference to FIG. 8 along the flow of FIG. Prior to the start of the mounting operation, the component-related data 20b is already created.
[0035]
First, component mounting is performed by the electronic component mounting apparatuses MA and MB (ST1). Thus, as shown in FIG. 8A, the electronic component 11 is mounted on the three shield areas 12A, 12B, and 12C of the substrate 3. Next, the substrate 3 after the component mounting is carried into the inspection device MC, and a mounting inspection for inspecting the mounting state of the electronic component is performed (ST2). In this mounting inspection, the pass / fail inspection for each shield area is determined (ST4). Here, it is determined whether or not all the shield areas have passed the inspection, and if all the shield areas have passed the inspection, the electronic component mounting apparatus MD applies the entire shield area to the substrate 3 as shown in FIG. The shield component is mounted (ST5), and then the solder reflow is performed by the reflow device ME (ST6).
[0036]
In (ST4), if all the shield areas do not pass the inspection, as described above, the host computer 10 uses the inspection result and the component-related data 20b created in advance as described above to shield the component in the electronic component mounting apparatus MD. It is determined whether or not the mounting work (downstream side work) can be executed, and the electronic component mounting apparatus MD is instructed. In the example shown in FIG. 8C, a mounting failure is detected in any of the electronic components 11 belonging to the shield area 12B and the inspection fails, and the shield associated with the electronic component 11 in the component-related data 20b. A command is issued that component 13B cannot be mounted.
[0037]
Then, the electronic component mounting apparatus MD performs a mounting operation in accordance with this command, so that the shield components 13A and 13C are mounted only in the passed shield areas 12A and 12C (ST7). That is, in this case, operations in a range that can be safely performed based on the inspection result are performed online without discharging the substrate 3 offline.
[0038]
Thereafter, solder reflow is performed by the reflow device ME (ST8). After that, the board 3 is sent to the recovery process, and after repairing the electronic components in the shield area 12B where the mounting failure is detected, a recovery process for mounting the unmounted shield component 12B is executed (ST9). .
[0039]
In this recovery process, it is only necessary to work on only a portion where a mounting failure is detected by the inspection apparatus MC. Therefore, the processing required for the defect detection board in the conventional apparatus for manufacturing the same mounting board, that is, for the board discharged from the mounting line by the defect discharge mechanism, first, the defective parts are compared with the inspection data. It is possible to significantly reduce the post-processing load of the defect detection board as compared with a series of processes that are specified and performed on the defective part and then sent to the reflow apparatus again.
[0040]
In the above-described embodiment, an example in which the entire electronic component mounting system is controlled by the host computer 10 has been described. However, the function of the host computer 10 described above may be the devices constituting the electronic component mounting system or any one of the devices. It may be in the form of
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, based on the preceding / following relationship derived from the restrictions on the mounting operation of the upstream electronic component that is the target of the upstream work and the inspection work execution availability condition in the inspection device, If component-related data for associating the downstream electronic component with the upstream electronic component is created and inspection is performed by the inspection device, the downstream in other electronic component mounting devices is based on this inspection result and component-related data. Since it is determined whether or not the side work can be performed and commands are given to other electronic component mounting apparatuses, it is possible to perform work on an electronic component that can be safely executed, and to reduce the post-processing load on the defect detection board. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of an electronic component mounting system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of a process of manufacturing a mounting board by the electronic component mounting system according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a mounting board manufactured by an electronic component mounting system according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an electronic component mounting system control system according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view of a mounting board manufactured by the electronic component mounting system according to the embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of the mounting board manufactured by the electronic component mounting system according to the embodiment of the invention. FIG. 8 is a flow chart of manufacturing a mounting board by the electronic component mounting system according to the embodiment. FIG. 8 is a process explanatory diagram of mounting board manufacturing by the electronic component mounting system according to the embodiment of the invention.
3 Substrate 4A, 4B, 4D Component mounting mechanism 6 Imaging mechanism 8 Reflow furnace 10 Host computer 11 Electronic component 12A, 12B, 12C Shield area 13A, 13B, 13C Shield component 19a Component related data creation program 19b Work execution enable / disable command program 20b Component Related data MA, MB, MD Electronic component mounting equipment

Claims

直列に配置された複数の電子部品実装装置を含み、一の電子部品実装装置とこの一の電子部品実装装置よりも下流側に位置する他の電子部品実装装置との間に、前記一の電子部品実装装置から上流側で実行された上流側作業についての検査を行う検査装置を介在させて構成された電子部品実装システムであって、前記上流側作業の対象となる上流側電子部品をこの上流側作業と前記他の電子部品実装装置で行われる下流側作業との実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係および前記検査装置での検査作業実行可否条件に基づいて前記下流側作業の対象となる下流側電子部品と関連づける部品関連データを作成する部品関連づけ手段と、前記検査装置の検査結果および部品関連データに基づいて前記他の電子部品実装装置における下流側作業の実行可否を判定し前記他の電子部品実装装置に指令する作業実行可否指令手段とを備え、前記上流側電子部品は基板上に実装される電子部品であり、前記下流側電子部品は基板上に実装された電子部品を覆って実装されるシールド部品であり、前記先行・後続関係は基板のシールドエリアに属する電子部品の実装後でなければシールド部品を実装できない関係であり、また前記検査作業実行可否条件は、検査に際して電子部品を覆ってシールド部品が実装された後は検査が行えないという条件であることを特徴とする電子部品実装システム。A plurality of electronic component mounting devices arranged in series, and the one electronic component mounting device between the one electronic component mounting device and another electronic component mounting device positioned downstream of the one electronic component mounting device. An electronic component mounting system configured by interposing an inspection device for inspecting upstream work executed upstream from a component mounting device, wherein the upstream electronic component to be subjected to the upstream work is Of the downstream work based on the preceding / following relationship derived from the restriction condition on the mounting operation between the side work and the downstream work performed in the other electronic component mounting apparatus and the inspection work execution availability condition in the inspection apparatus. Component association means for creating component-related data associated with the target downstream electronic component, and downstream in the other electronic component mounting device based on the inspection result and component-related data of the inspection device And a work execution determination command means for determining whether to execute tasks commanding the other electronic component mounting apparatus, the upstream electronic component is an electronic component mounted on a substrate, the downstream electronic components board The shield component is mounted so as to cover the electronic component mounted thereon, and the preceding / following relationship is a relationship in which the shield component can be mounted only after the electronic component belonging to the shield area of the board is mounted. The work execution availability condition is a condition that inspection cannot be performed after a shield part is mounted so as to cover the electronic part at the time of inspection .

直列に配置された複数の電子部品実装装置を含み、一の電子部品実装装置とこの一の電子部品実装装置よりも下流側に位置する他の電子部品実装装置との間に、前記一の電子部品実装装置から上流側で実行された上流側作業についての検査を行う検査装置を介在させて構成された電子部品実装システムによる電子部品実装方法であって、前記上流側作業の対象となる上流側電子部品をこの上流側作業と前記他の電子部品実装装置で行われる下流側作業との実装動作上の制約条件に由来する先行・後続関係および前記検査装置での検査作業実行可否条件に基づいて前記下流側作業の対象となる下流側電子部品と関連づける部品関連データを作成しておき、前記検査装置による検査が行われたならば、この検査結果および前記部品関連データに基づいて前記他の電子部品実装装置における下流側作業の実行可否を判定し前記他の電子部品実装装置に指令するものであり、前記上流側電子部品は基板上に実装される電子部品であり、前記下流側電子部品は基板上に実装された電子部品を覆って実装されるシールド部品であり、前記先行・後続関係は基板のシールドエリアに属する電子部品の実装後でなければシールド部品を実装できない関係であり、また前記検査作業実行可否条件は、検査に際して電子部品を覆ってシールド部品が実装された後は検査が行えないという条件であることを特徴とする電子部品実装方法。A plurality of electronic component mounting devices arranged in series, wherein the one electronic component mounting device is disposed between the one electronic component mounting device and another electronic component mounting device positioned downstream of the one electronic component mounting device. An electronic component mounting method by an electronic component mounting system configured by interposing an inspection device for performing inspection on upstream work performed upstream from the component mounting device, the upstream side being the target of the upstream work Based on the predecessor / successor relationship derived from the restrictions on the mounting operation between the upstream work and the downstream work performed in the other electronic component mounting apparatus, and the inspection work execution availability condition in the inspection apparatus. If component-related data to be associated with the downstream electronic component that is the target of the downstream work is created and the inspection by the inspection device is performed, the inspection result and the component-related data are based on the inspection result. There are is intended to command to the determined said another electronic component mounting apparatus as to whether or not to perform downstream operations in the other electronic component mounting apparatus, the upstream electronic component is an electronic component mounted on a substrate, wherein The downstream electronic component is a shielded component that covers and mounts the electronic component mounted on the board, and the preceding / following relationship is that the shielded component can be mounted only after the electronic component belonging to the shield area of the substrate is mounted. In addition, the condition for checking whether or not the inspection work can be performed is a condition that the inspection cannot be performed after the shield part is mounted so as to cover the electronic part in the inspection .