JP4460469B2 - 部品確認方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品確認方法に関し、特に、基板上に部品を装着する部品実装機で使用される部品を確認する方法に関する。

１枚の回路基板上に電子部品を実装する際、部品種ごとに電気的特性が同じ部品で生産しなければならない場合がある。すなわち、部品種ごとに同一の原料から製造された部品、すなわち同一のロットから生産された部品を使用しなければならない場合がある。これは、１枚の基板上で使用される部品の特性をそろえるためである。このような実装方法は「ペアリング実装」と呼ばれる。また、特性が同じ部品は「ペアリング部品」と呼ばれる。

このようなペアリング実装は、多面取り基板（複数の小基板からなる１枚の基板）などで多く用いられ、当該基板より得られる複数の小基板は同一の特性を有することになる。

従来、同一のロットから生産された部品か否かを判別するために、同一の収納体に収納された部品は同一のロットから生産されたものであるとする判別方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−２５２１９６号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、部品収納体が異なれば、ロットが異なるものとしている。このため、例えば、部品収納体の一種である部品テープに収納されたテーピング部品がなくなった場合には、ペアリング実装を続行することができないという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、部品収納体に収納された部品がなくなった場合であってもペアリング実装を続行することができるようにする部品確認方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る部品確認方法は、部品実装機が基板上に実装する部品を確認する方法であって、新規部品のロット番号を取得するロット番号取得ステップと、前記新規部品のロット番号が、前記基板上に実装される部品の各々についてロット番号を対応付けて記憶しているロット管理記憶部に記憶されているか否かを判断するロット番号判断ステップと、前記新規部品のロット番号が前記ロット管理記憶部に記憶されている場合には、前記新規部品を前記基板上に実装可能であると判断する第１の交換対象可能判断ステップとを含むことを特徴とする。

ロット管理記憶部に現在部品実装されている部品のロット番号が記憶されており、新規部品のロット番号が、現在実装中の部品のロット番号と一致する場合には、新規部品を基板に実装することができると判断する。このため、部品収納体が異なっていたとしても、同一ロットから生産された部品を基板上に実装することができるようになる。なお、ロット番号が同一であれば部品種が同一であるものとするが、同一のロット番号を有する部品種が複数ある場合には、新規部品の部品名およびロット番号が、現在実装中の部品の部品名およびロット番号と一致するか否かを判断する必要がある。

好ましくは、上述の部品確認方法は、さらに、前記新規部品のロット番号が前記ロット管理記憶部に記憶されていない場合には、前記基板上に実装されている部品と特性が等価な等価部品のロット番号を記憶しているロット互換記憶部を参照し、前記新規部品のロット番号と前記等価部品のロット番号とが一致するか否かを判断する特性一致判断ステップと、前記特性一致判断ステップで特性が一致すると判断された場合には、前記新規部品を前記基板上に実装可能であると判断する第２の交換対象可能判断ステップとを含むことを特徴とする。

ロット互換記憶部に特性が等価な部品のロット番号が記憶されている。このため、同一ロット番号の新規部品がない場合であっても、等価なロット番号の新規部品を用いて基板上への部品実装を続行することができる。

さらに好ましくは、上述の部品確認方法は、さらに、前記新規部品の個数が１枚の基板に実装される部品の個数未満の場合には、前記新規部品を前記基板上に実装不可能であると判断する第３の交換対象可能判断ステップを含むことを特徴とする。

新規部品の個数が、１枚の基板に実装される部品の個数に満たない場合には、部品実装を中止させることができる。このため、確実にペアリング実装を行なうことができるようになる。

なお、本発明は、このような特徴的なステップを備える部品確認方法として実現することができるだけでなく、部品確認方法に含まれる特徴的なステップを手段とする部品確認装置として実現したり、部品確認方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは言うまでもない。

本発明によると、部品収納体に収納された部品がなくなった場合であってもペアリング実装を確実に続行することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る部品実装システムについて説明する。

図１は、部品実装システムの全体構成を示す外観図である。
部品実装システム２００は、基板２０上に同一特性の電子部品（ペアリング部品）を実装（ペアリング実装）するとともに、部品交換時に新規部品がペアリング部品であるか否かを確認するシステムであり、半田印刷機２８と、接着剤塗布機３０と、高速実装機３２〜３６と、汎用実装機３８および４０と、部品確認装置２２と、情報収集装置２４と、情報出力装置２６とを備えている。

半田印刷機２８は、基板２０上に半田を印刷する装置である。接着剤塗布機３０は、基板２０上に接着剤を塗布する装置である。

高速実装機３２〜３６は、基板２０上に電子部品を装着する装置であり、高速回転するロータリーヘッドにより部品を基板２０上に装着する。汎用実装機３８および４０は、基板２０上に電子部品を装着する装置であり、モジュラー型のヘッドにより多品種の部品を基板２０上に装着する。なお、高速実装機３２〜３６は、ロータリーヘッドにより部品を装着するタイプに限定されるものではない。例えば、モジュラー型ヘッドにより高速に部品を装着するものであっても構わない。

基板２０は、半田印刷機２８、接着剤塗布機３０、高速実装機３２〜３６ならびに汎用実装機３８および４０の順に搬送され、その後、リフロー炉（図示せず）に搬送され、基板２０上に実装された部品の固定が行なわれる。

情報収集装置２４は、半田印刷機２８、接着剤塗布機３０、高速実装機３２〜３６ならびに汎用実装機３８および４０にネットワークを介して接続され、半田印刷機２８で消費される半田の残量と、接着剤塗布機３０で消費される接着剤の残量と、高速実装機３２〜３６ならびに汎用実装機３８および４０で消費される部品の残量などの各種情報を収集する装置である。

部品確認装置２２は、高速実装機３２〜３６ならびに汎用実装機３８および４０のいずれかに継ぎ足される新規部品テープに収納されているテーピング部品のロット番号と現在基板２０に実装されているテーピング部品のロット番号とを確認し、同一の特性を有するか否かを判断する装置である。

情報出力装置２６は、部品確認装置２２における確認結果を表示する装置である。
なお、部品確認装置２２、情報収集装置２４および情報出力装置２６は一般的なコンピュータにより構成され、それらの主要な構成部分は、ＣＰＵ上で動作するプログラムとして構成される。

図２は、高速実装機３２〜３６および汎用実装機３８、４０に装着される部材の一種である部品が収納される部品フィーダの一例を示す図である。部品フィーダ５０には、部品を収納する部品テープ５３が巻きつけられたリール５１が接続され、リール５１に巻きつけられた部品テープ５３が各実装機の内部に引き込まれつつ、部品の実装が行なわれる。テーピング部品の残量がなくなりかけた場合には、「スプライシング」と呼ばれる新しい部品テープ５３をつなぐ作業を行なうことにより、部品実装機を稼動させたまま、部品テープ５３の交換を行なうことが可能である。

部品フィーダ５０には、部品テープ５３の残量等を表示させたり、部品テープ５３の交換を実装機の本体に通知したりするための操作パネル５２が設けられている。

図３は、操作パネル５２の一例を示す図である。操作パネル５２には、部品の残量が少なくなったことを知らせるＬＥＤ（Light Emitting Diode）５４などが含まれている。

図４は、同一ロットの部品について説明するための図である。
同一ロットから生産された部品とは、例えば、同一の半導体基板５５をダイシングしたチップ部品から製造される部品のことであり、同一ロットから生産された部品は複数の部品テープ５３に収納されるとともに、複数の部品テープ５３は、複数のリール５１にそれぞれ巻きつけられている。各リール５１にはバーコード５６が付されており、そのバーコードには、部品名を示すパーツ番号、ロットを識別するためのロット番号および部品残数の情報が書き込まれている。ユーザは、バーコードリーダ（図示せず）を用いてバーコード５６を読み取る。なお、バーコードリーダは、部品確認装置２２に接続されているものとする。生産終了後には、バーコードが張り替えられ、部品残数の情報が更新される。

図５は、部品確認装置２２の内部構成を示すブロック図である。
部品確認装置２２は、部品数照合部６２と、部品名照合部６４と、ロット番号照合部６６と、ＳＭＤ（Surface Mounting Device）部品情報収集部６８と、互換ロット番号照合部７０と、ロット番号登録部７２と、リール交換結果通知部７４と、ロット管理ＤＢ（データベース）７６とを備えている。

部品数照合部６２は、新規に継ぎ足そうとしている部品テープに収納されている部品の部品数と１枚の基板生産に必要な部品数とを照合する処理部である。

部品名照合部６４は、新規に継ぎ足そうとしている部品テープに収納されている部品の部品名と、部品実装に使用されている部品の部品名とを照合する処理部である。

ロット番号照合部６６は、新規に継ぎ足そうとしている部品テープに収納されている部品のロット番号と、部品実装に使用されている部品のロット番号とを照合する処理部である。

ＳＭＤ部品情報収集部６８は、実装中の部品に関する各種情報（部品の残数、部品名、部品のロット番号、部品の装着位置等）を、情報収集装置２４を介して収集する処理部である。

互換ロット番号照合部７０は、新規に継ぎ足そうとしている部品テープに収納されている部品のロット番号と、部品実装に使用されている部品と特性が同一な部品のロット番号（互換ロット番号）とを照合する処理部である。

ロット番号登録部７２は、部品テープを新規に継ぎ足した際に、継ぎ足した部品に関するロット番号等の情報を後述するロット管理ＤＢ７６に登録する処理部である。

リール交換結果通知部７４は、部品テープを新規に継ぎ足すことによる交換が可能か否かに関する結果を情報出力装置２６に通知する処理部である。

ロット管理ＤＢ７６には、実装中部品管理表７８およびロット互換表８０という２つの表が記憶されている。実装中部品管理表７８およびロット互換表８０の詳細については、後述する。

図６は、実装中部品管理表７８の一例を示す図である。実装中部品管理表７８には、リール５１が装着されている実装機および当該実装機におけるリール装着位置を示すアドレスと、部品名（パーツ番号）と、ロット番号と、１枚の基板生産に必要な部品数（１基板あたりの部品数）とが対応付けられて記憶されている。

例えば、アドレス「１０００５」で示される実装機のリール装着位置には、部品名（発番号）が「０ＡＸ１２３４５６−００００１」でロット番号が「Ｌ０００１」の部品のリール５１が装着されていることが示されており、１枚の基板生産に必要な部品数は「４０個」であることが示されている。

図７は、ロット互換表８０の一例を示す図である。ロット互換表８０には、ロット番号と、そのロット番号で示される部品と特性が等価な部品のロット番号（互換ロット番号）が３つずつ対応付けられて示されている。

例えば、ロット番号「Ｌ０００１」で示される部品と特性が等価な部品としては、ロット番号「Ｌ０００２」、「Ｌ００２０」および「Ｌ００２９」の部品であることが分かる。

図８は、部品確認装置２２が実行する処理のフローチャートである。
部品の残数が残り少なくなると、各実装機に設けられた警告ランプの点滅や、部品フィーダ５０の操作パネル５２のＬＥＤ５４の点滅などが行なわれ、ユーザへの通知が行なわれる。ユーザは、その通知を受け、交換する新たな部品のリール５１を棚から取り出し、リール５１に付されたバーコード５６の情報をバーコードリーダを使用して読み取る。

部品確認装置２２の部品名照合部６４、ロット番号照合部６６および部品数照合部６２は、ユーザがバーコードリーダを介して読み取った部品名（パーツ番号）、ロット番号および部品残数に関する情報をそれぞれ取得する（Ｓ１）。

部品名照合部６４は、実装中部品管理表７８を参照し、交換対象となっているアドレスに装着されているリール５１に収納された部品の部品名と、新たなリール５１に付されたバーコード５６の部品名とを照合し、部品名が一致するか否かを判断する（Ｓ２）。

部品名が一致する場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、ロット番号照合部６６は、実装中部品管理表７８を参照し、交換対象となっているアドレスに装着されているリール５１に収納された部品のロット番号と、新たなリール５１に付されたバーコード５６のロット番号とを照合し、ロット番号が一致するか否かを判断する（Ｓ３）。

ロット番号が一致しない場合には（Ｓ３でＮＯ）、ロット番号照合部６６は、交換対象となっているアドレスに装着されているリール５１に収納された部品と特性が同等である部品のロット番号（互換ロット番号）をロット互換表８０から抽出し、新たなリール５１に付されたバーコード５６のロット番号と一致するか否かを照合する（Ｓ７）。

ロット番号が一致する場合（Ｓ３でＹＥＳ）、またはバーコードリーダで読み取られたロット番号が互換ロット番号と一致する場合（Ｓ７でＹＥＳ）には、部品数照合部６２は、新たなリール５１に付されたバーコード５６の部品残数が、実装中部品管理表７８に記載されている交換対象となっているアドレスが記載された列の１基板あたりの部品数以上であるか否かを照合する（Ｓ４）。すなわち、部品数照合部６２は、新たなリール５１に収納されている部品の部品数が１枚の基板生産に必要な部品数よりも多いか否かを調べる。

この条件を満たす場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、リール交換結果通知部７４は、情報出力装置２６に対して新たなリール５１に交換することが可能であることを通知する（Ｓ５）。また、新たなリール５１に交換された場合には、ロット番号登録部７２が当該リール５１のロット番号を実装中部品管理表７８に登録する（Ｓ６）。

部品名が一致しなかった場合（Ｓ２でＮＯ）、互換ロット番号と一致しなかった場合（Ｓ７でＮＯ）または新たなリール５１に収納されている部品数が１枚の基板を生産するのに必要な数に満たない場合には（Ｓ４でＮＯ）、リール交換結果通知部７４は、情報出力装置２６に対して新たなリール５１に交換することが不可能であることを通知する（Ｓ８）。

通知処理（Ｓ５、Ｓ８）によりリール５１交換の可否通知を受けた情報出力装置２６は、当該情報を自身の表示装置に表示する。

なお、特許請求の範囲の請求項８に記載の「ロット番号取得手段」は、ロット番号照合部６６の実行するＳ１の処理に対応し、「ロット管理記憶手段」は、ロット管理ＤＢ７６の実装中部品管理表７８に対応し、「ロット番号判断手段」は、ロット番号照合部６６が実行するＳ３の処理に対応し、「交換対象可能判断手段」は、リール交換結果通知部７４が実行するＳ５の処理およびロット番号登録部７２が実行するＳ６の処理に対応する。

以上説明したように、本実施の形態によると、部品を収納するリール５１が異なっていたとしても、同一ロットから生産されたペアリング部品を継続して基板上に実装することができるようになる。

また、同一ロット番号の新規部品を収納したリール５１がない場合であっても、部品特性が同等な代替部品を収納したリール５１を使用して部品実装を継続することができる。

さらに、リール５１交換時に新たなリール５１に収納された部品数が１枚の基板を生産するのに必要な部品数に満たない場合には、リール５１の交換をさせないような通知を行なう。このようにすることにより、１枚の基板内に特性の異なる部品が混在して実装されるのを防ぐことができ、無駄な基板の生産を防ぐことができる。

以上、本発明の実施の形態に係る部品実装システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、部品に関する情報はバーコードに記憶されていなくとも、ＲＦ（Radio Frequency）タグなどの他の記憶手段に記憶されていてもよい。

また、部品ごとにバーコードまたはＲＦタグなどの記憶手段が付されていてもよい。
また、ロット番号が同一であれば部品種が同一となるように、ロット番号を決定してもよい。

また、高速実装機３２〜３６ならびに汎用実装機３８および４０の各々について、部品確認装置２２と情報出力装置２６との機能が備えられていてもよい。

本発明は、ペアリング実装を行なう部品実装機における部品確認方法等に適用できる。

部品実装システムの全体構成を示す外観図である。 高速実装機および汎用実装機に装着される部材の一種である部品が収納される部品フィーダの一例を示す図である。 操作パネルの一例を示す図である。 同一ロットの部品について説明するための図である。 部品確認装置の内部構成を示すブロック図である。 実装中部品管理表の一例を示す図である。 ロット互換表の一例を示す図である。 部品確認装置が実行する処理のフローチャートである。

符号の説明

２０ 基板
２２ 部品確認装置
２４ 情報収集装置
２６ 情報出力装置
２８ 半田印刷機
３０ 接着剤塗布機
３８ 汎用実装機
５０ 部品フィーダ
５１ リール
５２ 操作パネル
５３ 部品テープ
５５ 半導体基板
５６ バーコード
６２ 部品数照合部
６４ 部品名照合部
６６ ロット番号照合部
６８ ＳＭＤ部品情報収集部
７０ 互換ロット番号照合部
７２ ロット番号登録部
７４ リール交換結果通知部
７６ ロット管理ＤＢ
７８ 実装中部品管理表
８０ ロット互換表
２００ 部品実装システム

Claims (8)

1. 部品実装機が基板上に実装する部品を確認する方法であって、
   新規部品のロット番号を取得するロット番号取得ステップと、
   前記新規部品のロット番号が、前記基板上に実装される部品の各々についてロット番号を対応付けて記憶しているロット管理記憶部に記憶されているか否かを判断するロット番号判断ステップと、
   前記新規部品のロット番号が前記ロット管理記憶部に記憶されている場合には、前記新規部品を前記基板上に実装可能であると判断する第１の交換対象可能判断ステップと、
   前記新規部品のロット番号が前記ロット管理記憶部に記憶されていない場合には、前記基板上に実装されている部品と特性が等価な等価部品のロット番号を記憶しているロット互換記憶部を参照し、前記新規部品のロット番号と前記等価部品のロット番号とが一致するか否かを判断する特性一致判断ステップと、
   前記特性一致判断ステップで特性が一致すると判断された場合には、前記新規部品を前記基板上に実装可能であると判断する第２の交換対象可能判断ステップとを含む
   ことを特徴とする部品確認方法。
2. さらに、前記新規部品の個数が１枚の基板に実装される部品の個数未満の場合には、前記新規部品を前記基板上に実装不可能であると判断する第３の交換対象可能判断ステップを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品確認方法。
3. 前記新規部品は、部品収納体に収納された部品であり、
   前記ロット番号取得ステップでは、前記部品収納体に付された記憶手段の記憶内容を読み取ることにより、前記新規部品のロット番号を取得する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品確認方法。
4. 前記ロット番号取得ステップでは、前記新規部品に付された記憶手段の記憶内容を読み取ることにより、前記新規部品のロット番号を取得する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の部品確認方法。
5. 前記記憶手段は、バーコードであることを特徴とする
   請求項３または４に記載の部品確認方法。
6. 前記記憶手段は、ＲＦ（Radio Frequency）タグであることを特徴とする
   請求項３または４に記載の部品確認方法。
7. 部品実装機が基板上に実装する部品を確認する装置であって、
   新規部品のロット番号を取得するロット番号取得手段と、
   前記基板上に実装される部品の各々についてロット番号を対応付けて記憶しているロット管理記憶手段と、
   前記新規部品のロット番号が、前記ロット管理記憶手段に記憶されているか否かを判断するロット番号判断手段と、
   前記新規部品のロット番号が前記ロット管理記憶手段に記憶されている場合には、前記新規部品を前記基板上に実装可能であると判断する第１の交換対象可能判断手段と、
   前記新規部品のロット番号が前記ロット管理記憶部に記憶されていない場合には、前記基板上に実装されている部品と特性が等価な等価部品のロット番号を記憶しているロット互換記憶部を参照し、前記新規部品のロット番号と前記等価部品のロット番号とが一致するか否かを判断する特性一致判断手段と、
   前記特性一致判断手段で特性が一致すると判断された場合には、前記新規部品を前記基板上に実装可能であると判断する第２の交換対象可能判断手段とを備える
   ことを特徴とする部品確認装置。
8. 請求項７に記載の部品確認装置と、
   前記部品確認装置により基板上に実装可能であると判断された前記新規部品を基板上に実装する実装手段とを備える
   ことを特徴とする部品実装機。

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