JP5229177B2

JP5229177B2 - 部品実装システム

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Publication number: JP5229177B2
Application number: JP2009234040A
Authority: JP
Inventors: 健一戒田; 憲一郎石本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2029-10-08
Also published as: JP2011082376A; CN102475000A; WO2011043081A1; US20120062727A1; DE112010003959T5; KR20120081026A

Description

本発明は、基板に半田を印刷する半田印刷部、半田が印刷された基板に部品を装着する部品装着部及び基板上の半田の印刷状態若しくは部品の装着状態の良否判定を行う検査部を備えた部品実装システムに関するものである。

基板に部品を実装して実装基板を製造する部品実装システムは、投入された基板に半田を印刷する半田印刷部及び半田印刷部により半田が印刷された基板に部品を装着する部品装着部を備えており、半田印刷部や部品装着部には、オペレータに操作指示画像を出力する画像表示部が設けられている（例えば、特許文献１）。また、部品実装システムは、基板上の半田を撮像してその画像から半田の印刷状態の良否を判定し、或いは基板上の部品を撮像してその画像から部品の装着状態の良否を判定する検査部を備えており、半田の印刷状態が不良であったり、部品の装着状態が不良であったりしたまま実装基板の生産がなされることがないようになっている。

部品実装システムの検査部における良否判定の基準は通常、不良品の発生をできる限り抑えるためにやや厳しい側に設定されており、検査部において半田の印刷状態或いは部品の装着状態が不良と判定された箇所（不良判定箇所）であっても、オペレータが見た場合には良好と判定できる箇所もある。したがって、従来の部品実装システムでは、不良判定箇所の撮像画像を検査部が備える画像表示部に表示し、オペレータが画像表示部に表示される不良判定箇所の画像を見ながら、その不良判定箇所についての良否判定を行い、その判定結果を、画像表示部の近傍に設けられた操作入力部から入力することができるようになっている。そして検査部は、画像表示部に表示された不良判定箇所における半田の印刷状態或いは部品の装着状態を不良と認める入力がオペレータによってなされたときには不良判定箇所を不良箇所として処理し、不良と認めない入力がオペレータによってなされたときには不良判定箇所を良好箇所（不良でない箇所）として処理するようになっている。

特開２００９−９４２７０号公報

しかしながら、上記従来の部品実装システムでは、検査部において不良判定箇所が発見されたとき、オペレータが検査部の近くに居なかった場合には、検査部の画像表示部に表示される画像による不良判定箇所の確認及び表示された不良判定箇所に対する判定結果の入力のためにオペレータはわざわざ検査部のところまで移動しなければならず、その間、部品実装システムの稼動が停滞状態となって実装基板の生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、検査部において不良判定箇所が発見された場合に、オペレータが検査部の近くに居なかった場合であっても、迅速に不良判定箇所の確認及びその不良判定箇所に対する判定結果の入力を行うことができる部品実装システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の部品実装システムは、投入された基板に半田を印刷する半田印刷部と、半田印刷部により半田が印刷された基板に部品を装着する部品装着部と、半田印刷部により半田が印刷された基板上の半田若しくは部品装着部により基板上に装着された部品の撮像を行い、得られた画像に基づいて基板上の半田の印刷状態若しくは部品の装着状態の良否判定を行う検査部と、前記半田印刷部及び前記部品装着部に設けられ、画像が表示される画像表示部及びオペレータが操作入力を行う操作入力部を備えた複数の入出力器と、検査部により半田の印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板上の不良判定箇所の画像を複数の入出力器のうちの全部の画像表示部に表示させる表示制御手段とを備え、検査部は、表示制御手段により全部の画像表示部に不良判定箇所の画像が表示され、いずれかの入出力器の操作入力部より、不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認める入力がなされたときには、その不良判定箇所を不良箇所として処理し、画像表示部に表示された不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認めない入力がなされたときには、その不良判定箇所を良好箇所として処理する。

請求項２に記載の部品実装システムは、請求項１に記載の部品実装システムであって、オペレータに所持され、画像が表示されるディスプレイ及びオペレータが操作入力を行う入力部を備えた携帯端末機を備え、表示制御手段は、検査部により半田の印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板上の不良判定箇所の画像を携帯端末機のディスプレイに表示させ、検査部は、携帯端末機の入力部より、携帯端末機のディスプレイに表示された不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認める入力がなされたときにはその不良判定箇所を不良箇所として処理し、携帯端末機のディスプレイに表示された不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認めない入力がなされたときにはその不良判定箇所を良好箇所として処理する。

本発明では、検査部により半田の印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板上の不良判定箇所の画像が、複数の入出力器のうちの全部の画像表示部に表示され、オペレータは、いずれかの入出力器の操作入力部より、その不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態の良否判定を行った結果（判定結果）を入力することができるようになっている。このため、検査部において不良判定箇所が発見された場合に、オペレータが検査部の近くに居なかった場合であっても、迅速に不良判定箇所の確認及びその不良判定箇所に対する判定結果の入力を行うことができ、オペレータが検査部のところまで移動する必要がなくなるので、部品実装システムの稼動が停滞状態となることがなく、実装基板の生産性の低下を防止することができる。

本発明の実施の形態１における部品実装システムの斜視図本発明の実施の形態１における部品実装システムの構成図本発明の実施の形態１における部品実装システムを構成する検査機兼部品実装機の平面図本発明の実施の形態１における部品実装システムを構成する検査機兼部品実装機の側面図本発明の実施の形態１における部品実装システムを構成する検査機兼部品実装機の制御系統を示すブロック図本発明の実施の形態１における検査機兼部品実装機が備える検査カメラにより撮像した基板上の半田の画像の一例を示す図本発明の実施の形態１における部品実装システムを構成する部品実装機の平面図本発明の実施の形態１における部品実装システムを構成する部品実装機の側面図本発明の実施の形態１における部品実装システムを構成する部品実装機の制御系統を示すブロック図本発明の実施の形態１における部品実装機が備える装着ヘッドによる基板への部品の装着動作を説明する図本発明の実施の形態１における検査機兼部品実装機が備える検査カメラにより撮像した基板上の部品の画像の一例を示す図本発明の実施の形態２における部品実装システムの構成図

（実施の形態１）
図１及び図２において、実施の形態１における部品実装システム１は、複数台の部品実装用装置として、基板Ｐｂの搬送方向に半田印刷機２、第１の基板搬送機３、第１の検査機兼部品実装機４Ａ、部品実装機５、第２の検査機兼部品実装機４Ｂ、第２の基板搬送機６及びリフロー炉７がこの順で配置された構成となっている。これら各装置はホストコンピュータＨＣに接続された構内通信網（ＬＡＮ：ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）のＬＡＮケーブル８によって相互に繋がっており、互いに情報のやり取りをすることができるようになっている。以下、説明の便宜上、この部品実装システム１における基板Ｐｂの搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向とする。また、上下方向をＺ軸方向とする。

図１及び図２において、半田印刷機２は、これらの図中に示す矢印Ａの方向に投入された基板Ｐｂを基板搬送路２ａによって受け取ってＸ軸方向に搬送し、作業位置への位置決めを行ったうえで、基板Ｐｂに設けられた電極ＤＴ上に半田を印刷する（半田印刷工程）。そして、基板Ｐｂの電極ＤＴ上への半田の印刷が終了したら、その基板Ｐｂを基板搬送路２ａにより下流側の装置である第１の基板搬送機３に搬出する。このように半田印刷機２は、実施の形態１における部品実装システム１において、投入された基板Ｐｂに対して半田を印刷する半田印刷部となっている。

図２において、第１の基板搬送機３は、上流側の装置である半田印刷機２より搬出された基板Ｐｂを基板搬送路３ａによって受け取ってＸ軸方向に搬送し、下流側の装置である第１の検査機兼部品実装機４Ａに搬出する。

第１の検査機兼部品実装機４Ａ及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂは同一の構成であり（動作は異なる）、代表して第１の検査機兼部品実装機４Ａの構成について説明する。

図３及び図４において、第１の検査機兼部品実装機４Ａは、基台１１上に基板搬送路１２を備えており、上流側の装置である第１の基板搬送機３（第２の検査機部品実装機４Ｂについては部品実装機５）より搬出された基板Ｐｂを受け取って基台１１の中央の作業位置（図３に示す位置）に位置決めする。

基台１１上にはＸＹロボット１３が設けられており、このＸＹロボット１３によって装着ヘッド１４と検査カメラ１５がそれぞれ独立して移動自在になっている。ＸＹロボット１３はＹ軸方向に延びて設けられたＹ軸テーブル１３ａと、Ｘ軸方向に延びて一端がＹ軸テーブル１３ａに支持され、Ｙ軸テーブル１３ａに沿って（すなわちＹ軸方向に）移動自在に設けられた２つのＸ軸テーブル１３ｂと、各Ｘ軸テーブル１３ｂに沿って（すなわちＸ軸方向に）移動自在に設けられた２つの移動ステージ１３ｃから成っており、これら２つの移動ステージ１３ｃに装着ヘッド１４と検査カメラ１５がそれぞれ別個に取り付けられている。

図４において、装着ヘッド１４の下端には下方に延びた複数の吸着ノズル１４ｎが設けられている。各吸着ノズル１４ｎは装着ヘッド１４に対して昇降させることができ、また上下軸（Ｚ軸）回りに回転させることができる。検査カメラ１５は撮像視野を下方に向けた状態で移動ステージ１３ｃに取り付けられている。

図３及び図４において、基板搬送路１２を挟んでＹ軸方向に対向する基台１１の両側の端部のうち、装着ヘッド１４が設けられている側の端部には、装着ヘッド１４に部品Ｐｔ（図３及び図４）を供給する複数の部品供給装置（パーツフィーダ）１６がＸ軸方向に並んで設けられている。これら複数の部品供給装置１６は基台１１に着脱自在に取り付けられる台車１７に保持されており、台車１７を基台１１に取り付けることによって、複数の部品供給装置１６を一括して基台１１に取り付けることができる。なお、台車１７は一対のハンドル１７ａをオペレータＯＰ（図２）が操作することによって床面上を移動させることができる。基台１１に取り付けられた各部品供給装置１６は、基板搬送路１２側の端部に設けられた部品供給口１６ａに部品Ｐｔを連続的に供給する。

図３及び図４において、ＸＹロボット１３が備える２つの移動ステージ１３ｃのうち、装着ヘッド１４が取り付けられている側の移動ステージ１３ｃには、撮像視野を下方に向けた基板カメラ１８が設けられており、基板搬送路１２のＹ軸方向の両側方領域のうち、装着ヘッド１４が設けられている側の領域には撮像視野を上方に向けた部品カメラ１９が設けられている。

図５において、第１の検査機兼部品実装機４Ａが備える制御装置２０は、基板搬送路１２を駆動する図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送路駆動部２１を作動させて基板Ｐｂの搬送及び位置決めを行い、ＸＹロボット１３を駆動する図示しないアクチュエータ等から成るＸＹロボット駆動部２２を作動させて装着ヘッド１４の水平面内移動と検査カメラ１５の水平面内移動を行う。また制御装置２０は、各吸着ノズル１４ｎを駆動する図示しないアクチュエータ等から成るノズル駆動部２３を作動させて、各吸着ノズル１４ｎを装着ヘッド１４に対して昇降及び上下軸（Ｚ軸）回りに回転させ、各吸着ノズル１４ｎ内への真空圧供給を行う図示しないアクチュエータ等から成る真空圧供給部２４を作動させ、各吸着ノズル１４ｎ内を真空状態にし、或いはその真空状態を破壊することによって、各吸着ノズル１４ｎへの部品Ｐｔの吸着及び各吸着ノズル１４ｎからの部品Ｐｔの離脱を行う。

また、第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、各部品供給装置１６を駆動する図示しないアクチュエータ等から成る部品供給装置駆動部２５を作動させて各部品供給装置１６に部品供給口１６ａへの部品供給動作を行わせ、カメラ駆動部２６（図５）を作動させて、検査カメラ１５、基板カメラ１８及び部品カメラ１９の撮像動作制御を行う。検査カメラ１５、基板カメラ１８及び部品カメラ１９の撮像動作によって取得された画像データは記憶部２７に取り込まれて記憶される。また、制御装置２０は、ＬＡＮケーブル８を介してホストコンピュータＨＣと繋がっており、ホストコンピュータＨＣへのデータの送信及びホストコンピュータＨＣからのデータの受信を行うことができる。

図１及び図２において、第１の検査機兼部品実装機４Ａの基台１１には、入出力器としての操作パネル３０が設けられている（図５も参照）。この操作パネル３０には、図６に示すように、画像が表示される画像表示部３１と、オペレータＯＰが操作入力を行う操作入力部３２が設けられており、操作入力部３２には、画像表示部３１に表示された画像上での所要の操作を行うための複数の矢印ボタン３３のほか、画像表示部３１に表示される画像を見ながらオペレータＯＰが行った判定結果（後述）を入力するための「ＯＫ」ボタン３４ａと「ＮＧ」ボタン３４ｂが含まれている。また、図１において、基台１１を覆うカバー部材の所定箇所には、必要に応じて赤色等のランプが点灯される警告灯４０（図５
も参照）が設けられている。なお、これら操作パネル３０及び警告灯４０は半田印刷機２にも設けられている（図１及び図２参照）。

次に、部品実装機５の構成について説明する。部品実装機５は、上述の第１の検査機兼部品実装機４Ａ及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂと構成がほとんど共通しており、図７、図８及び図９において、第１の検査機兼部品実装機４Ａ及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂの構成と共通するものについては、図３、図４及び図５に付した符号と同一の符号を付してその説明を省略する。

図７及び図８において、部品実装機５が第１の検査機兼部品実装機４Ａ及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂと異なるところは、２つの移動ステージ１３ｃの双方に装着ヘッド１４が取り付けられていること（したがって検査カメラ１５は備えられていない）、基板搬送路１２を挟んでＹ軸方向に対向する基台１１の両側の端部のそれぞれに、装着ヘッド１４に部品Ｐｔを供給する複数の部品供給装置１６がＸ軸方向に並んで設けられていること、２つの移動ステージ１３ｃの双方に、撮像視野を下方に向けた基板カメラ１８が設けられていること及び基板搬送路１２のＹ軸方向の両側方領域の双方に、撮像視野を上方に向けた部品カメラ１９が設けられていることである。したがって部品実装機５は、操作パネル３０及び警告灯４０を有したものとなっている。

図１及び図２において、第２の基板搬送機６は、上流側の装置である第２の検査機兼部品実装機４Ｂより搬出された基板Ｐｂを基板搬送路６ａによって受け取ってＸ軸方向に搬送し、下流側の装置であるリフロー炉７に搬出する。この第２の基板搬送機６は、内蔵した図示しない制御装置から行う制御によって、基板搬送路６ａをＹ軸方向に移動させることができるようになっている（図２中に示す矢印Ｂ参照）。

次に、第１の検査機兼部品実装機４Ａ、部品実装機５及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂの動作を説明する。第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、上流側の装置である第１の基板搬送機３より基板Ｐｂ（半田印刷機２において半田が印刷された基板Ｐｂ）が搬出されたことを検知したら、基板搬送路１２を作動させてその基板Ｐｂを受け取り、Ｘ軸方向に搬送して作業位置に位置決めする。このとき基板Ｐｂに設けられているＩＤコードをＩＤコード読み取り部４１（図５）において読み取る。そして、基板Ｐｂに設けられた基板マーク（図示せず）の上方に基板カメラ１８を（装着ヘッド１４を）移動させて基板マークを撮像し、得られた基板マークの画像を画像認識部２０ａ（図５）において画像認識することによって、基板Ｐｂの位置ずれ（基板Ｐｂの正規の作業位置からの位置ずれ）を求める。なお、基板マークの撮像は、検査カメラ１５によって行うようにしてもよい。

第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、基板Ｐｂの位置ずれを求めたら、検査カメラ１５を基板Ｐｂの上方に移動させ、基板Ｐｂ上の各所を撮像して画像データを記憶部２７に取り込み、画像認識部２０ａにおいて画像認識を行うことによって、半田印刷機２によって印刷された直後の電極ＤＴ上の半田Ｓｄ（図３及び図１０参照）の印刷状態の良否判定を行う（半田印刷状態検査工程）。ここで、半田Ｓｄの印刷状態が不良な場合とは、電極ＤＴ上に半田Ｓｄが全く印刷されていない場合のほか、印刷されていても半田Ｓｄの量が不十分であったり、電極ＤＴに対して位置ずれを起こしていたりしているような場合をいう。

第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、上記の半田印刷状態検査工程を行った結果、電極ＤＴ上の半田Ｓｄの印刷状態が不良であると判定した箇所（不良判定箇所）を発見した場合には、その不良判定箇所の情報（位置及び画像）を記憶部２７に記憶するとともに、その不良判定箇所の情報を、ＬＡＮケーブル８を介してホストコンピュータＨ
Ｃに送信する。

ホストコンピュータＨＣは、第１の検査機兼部品実装機４Ａより送信された半田Ｓｄの印刷状態の不良判定箇所の情報（位置及び画像）をその記憶部である記憶装置Ｍに記憶したうえで、第１の検査機兼部品実装機４Ａ、部品実装機５及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂのそれぞれが備える制御装置２０経由で、これら装置が備える全ての警告灯４０のうちの全部又は一部を点灯させてオペレータＯＰに注意を喚起する。そして、第１の検査機兼部品実装機４Ａ、部品実装機５及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂのそれぞれに備えられた操作パネル３０（すなわち、部品実装システム１が備える複数（ここでは４つ）の操作パネル３０のうちの全部）の画像表示部３１に不良判定箇所の画像を表示させる。

この場合、操作パネル３０の画像表示部３１には、例えば、図６に示すような画像が表示される。画像表示部３１には基板Ｐｂの全体図が表され、その中には電極ＤＴ及び電極ＤＴ上に印刷された半田Ｓｄが表示される。電極ＤＴに印刷された半田Ｓｄのうち、不良判定箇所については矩形の領域マークＲＭ１が付される。

操作パネル３０の画像表示部３１に基板Ｐｂの画像が示されたら、オペレータＯＰは、領域マークＲＭ１内の不良判定箇所の画像を見ながら、その不良判定箇所についての良否判定を行い、その判定結果を操作入力部３２の「ＯＫ」ボタン３４ａ又は「ＮＧ」ボタン３４ｂの操作によって入力する。具体的には、オペレータＯＰは、画像表示部３１に表示された不良箇所についての半田Ｓｄの印刷状態を不良と認めないときには操作入力部３２の「ＯＫ」ボタン３４ａの操作を行い、不良判定箇所の半田Ｓｄの印刷状態を不良と認めるときには操作入力部３２の「ＮＧ」ボタン３４ｂの操作を行う。なお、画像表示部３１に表示された基板Ｐｂの画像中に不良判定箇所を示す領域マークＲＭ１が複数ある場合には、操作入力部３２の矢印ボタン３３を操作し、判定対象を確定してから、「ＯＫ」ボタン３４ａ又は「ＮＧ」ボタン３４ｂの操作を行う。

第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、不良判定箇所のうち、オペレータＯＰが操作パネル３０の操作入力部３２より、半田Ｓｄの印刷状態を不良と認めない入力がなされたもの（「ＯＫ」ボタン３４ａが操作されたもの）については、その不良判定箇所を不良でない箇所（良好箇所）として処理する。一方、不良判定箇所のうち、オペレータＯＰが操作パネル３０の操作入力部３２より、半田Ｓｄの印刷状態を不良と認める入力がなされたもの（「ＮＧ」ボタン３４ｂが操作されたもの）については、その不良判定箇所を不良箇所として処理する。

ここで、第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、不良判定箇所を不良箇所として処理する場合には、図示しないマーク付着手段によって不良箇所に不良マークを付着するとともに、その不良判定箇所（不良箇所）の基板Ｐｂ上での位置のデータを記憶部２７に記憶し、かつその基板Ｐｂに不良箇所が発見された旨の情報をその基板ＰｂのＩＤコードと組み合わせてホストコンピュータＨＣに送信する。そしてホストコンピュータＨＣは、第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０から送られてきた半田Ｓｄの印刷状態の不良箇所の位置のデータを記憶装置Ｍに記憶したうえで、その不良箇所の位置のデータをその基板ＰｂのＩＤコードと組み合わせて部品実装機５の制御装置２０と第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０に送信し、その基板Ｐｂに不良箇所が発見された旨の情報をその基板ＩＤコードと組み合わせて第２の基板搬送機６の制御装置に送信する。

第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、上記の半田印刷状態検査工程を実行し、オペレータＯＰによって不良判定がなされた不良判定箇所を不良箇所として処理したら、不良判定がなされた箇所のある基板Ｐｂについては部品Ｐｔの装着を行うことなく下流側の装置である部品実装機５に搬出し、不良判定がなされた箇所のない基板Ｐｂについ
ては、第１の検査機兼部品実装機４Ａが部品Ｐｔの装着を担当する箇所に部品Ｐｔを装着する（部品装着工程）。この部品装着工程は、部品供給装置１６に部品Ｐｔを供給させるとともに装着ヘッド１４を移動させ、部品供給装置１６から部品Ｐｔを吸着する動作と、吸着した部品Ｐｔを基板Ｐｂ上の半田Ｓｄが印刷された電極ＤＴ上で離脱させる動作とを繰り返すことによって実行する。

この部品装着工程における部品Ｐｔの吸着（ピックアップ）から基板Ｐｂ上での離脱（基板Ｐｂ上への装着）までの手順を説明すると、第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は先ず、装着ヘッド１４を部品供給装置１６の部品供給口１６ａの上方に移動させたうえで、吸着ノズル１４ｎを装着ヘッド１４に対して下降及び上昇させ、吸着ノズル１４ｎが部品Ｐｔの上面に接触したところで吸着ノズル１４ｎ内を真空状態にして吸着ノズル１４ｎに部品Ｐｔを吸着させる。これにより部品Ｐｔが装着ヘッド１４（吸着ノズル１４ｎ）によりピックアップされる。

第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、上記のようにして部品Ｐｔをピックアップしたら装着ヘッド１４を移動させ、部品Ｐｔが部品カメラ１９の直上に位置するようにしたうえで、部品カメラ１９に部品Ｐｔの撮像を行わせる。制御装置２０は、部品カメラ１９が撮像した部品Ｐｔの画像データを記憶部２７に取り込んで画像認識部２０ａにより画像認識を行い、部品Ｐｔの異常（変形や欠損など）の有無を検査するとともに、吸着ノズル１４ｎに対する部品Ｐｔの位置ずれ（吸着ずれ）の算出を行う。

第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、上記のようにして部品Ｐｔの画像認識を行ったら装着ヘッド１４を移動させ、吸着ノズル１４ｎに吸着している部品Ｐｔが基板Ｐｂ上の目標装着位置（電極ＤＴが設けられている位置）の直上に位置するようにする（図１０）。そして、吸着ノズル１４ｎを装着ヘッド１４に対して下降（図１０中に示す矢印Ｃ）及び上昇させ、部品Ｐｔが電極ＤＴに接触したところで吸着ノズル１４ｎ内の真空状態を破壊する。これにより吸着ノズル１４ｎによる部品Ｐｔの吸着状態が解除され、部品Ｐｔが吸着ノズル１４ｎから離脱して基板Ｐｂの電極ＤＴ上に部品Ｐｔが装着される。なお、部品Ｐｔを電極ＤＴ上に装着するときは、予め求めている基板Ｐｂの位置ずれと部品Ｐｔの吸着ずれが修正されるように、基板Ｐｂに対する吸着ノズル１４ｎの位置補正（回転補正を含む）を行うようにする。

第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、基板Ｐｂに装着すべき全ての部品Ｐｔを基板Ｐｂ上に装着したら、基板搬送路１２を作動させて、下流側の装置である部品実装機５に基板Ｐｂを搬出する。

部品実装機５の制御装置２０は、第１の検査機兼部品実装機４Ａから基板Ｐｂが搬出されたことを検知したら、基板搬送路１２を作動させてその基板Ｐｂを受け取り、Ｘ軸方向に搬送して作業位置（図７に示す位置）に位置決めする。このとき基板Ｐｂに設けられているＩＤコードをＩＤコード読み取り部４１（図９）において読み取る。そして、第１の検査機兼部品実装機４Ａの場合と同様の手順により、基板Ｐｂの位置ずれを求めた後、２つの装着ヘッド１４により、第１の検査機兼部品実装機４Ａが基板Ｐｂに対して行ったのと同様の部品装着工程を実行する。

この部品装着工程では、部品実装機５の制御装置２０は、オペレータＯＰによって半田Ｓｄの印刷状態が不良であるとの判定がなされた箇所のある基板Ｐｂについては（このような不良判定がなされた箇所のある基板Ｐｂのデータは、前述のようにホストコンピュータＨＣから受け取っている）、部品Ｐｔの装着を行うことなく下流側の装置である第２の検査機兼部品実装機４Ｂに搬出し、オペレータＯＰによって半田Ｓｄの印刷状態が不良であるとの判定がなされた箇所のない基板Ｐｂについては、部品実装機５が部品Ｐｔの装着
を担当する箇所に、部品Ｐｔを装着する。そして、部品実装機５の制御装置２０は、基板Ｐｂに対する部品装着工程が終了したら、下流側の装置である第２の検査機兼部品実装機４Ｂに基板Ｐｂを搬出する。

第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、上流側の装置である部品実装機５から基板Ｐｂが搬出されたことを検知したら、基板搬送路１２を作動させてその基板Ｐｂを受け取り、Ｘ軸方向に搬送して作業位置に位置決めする。このとき基板Ｐｂに設けられているＩＤコードをＩＤコード読み取り部４１（図５）において読み取る。そして、第１の検査機兼部品実装機４Ａの場合と同様の手順により、基板Ｐｂの位置ずれを求め、装着ヘッド１４により部品装着工程を実行する。この部品装着工程では、第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、オペレータＯＰによって半田Ｓｄの印刷状態が不良であるとの判定がなされた箇所のある基板Ｐｂについては（このような不良判定がなされた箇所のある基板Ｐｂのデータは、前述のようにホストコンピュータＨＣから受け取っている）、部品Ｐｔの装着を行うことなく下流側の装置である第２の基板搬送機６に搬出し、オペレータＯＰによって半田Ｓｄの印刷状態が不良であるとの判定がなされた箇所のない基板Ｐｂについては、第２の検査機兼部品実装機４ｂが部品Ｐｔの装着を担当する箇所に部品Ｐｔを装着する。

第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、部品装着工程が終了したら、検査カメラ１５を基板Ｐｂの上方に移動させ、基板Ｐｂ上の各所を撮像して画像データを記憶部２７に取り込み、画像認識部２０ａ（図５）において画像認識を行うことによって、第１の検査機兼部品実装機４Ａの部品装着部（第１の検査機兼部品実装機４Ａが備える装着ヘッド１４及び制御装置２０）、部品実装機５の部品装着部（部品実装機５が備える装着ヘッド１４及び制御装置２０）及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂの部品装着部（第２の検査機兼部品実装機４Ｂが備える装着ヘッド１４と制御装置２０）によって基板Ｐｂの電極ＤＴ上に装着された部品Ｐｔの装着状態の良否判定を行う（部品装着状態検査工程）。ここで、部品Ｐｔの装着状態が不良な場合とは、電極ＤＴ上に部品Ｐｔが装着されていない場合のほか、装着されていても電極ＤＴに対する位置がずれていたり、変形や欠損をしたりしているような場合をいう。

第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、上記の部品装着状態検査工程を行った結果、電極ＤＴ上の部品Ｐｔの装着状態が不良であると判定した箇所（不良判定箇所）を発見した場合には、その不良判定箇所の情報（位置及び画像）を記憶部２７に記憶するとともに、その不良判定箇所の情報を、ＬＡＮケーブル８を介してホストコンピュータＨＣに送信する。

ホストコンピュータＨＣは、第２の検査機兼部品実装機４Ｂより送信された部品Ｐｔの装着状態の不良判定箇所の情報（位置及び画像）を記憶装置Ｍに記憶したうえで、第１の検査機兼部品実装機４Ａ、部品実装機５及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂのそれぞれが備える制御装置２０経由で、これら装置が備える全ての警告灯４０のうちの全部又は一部を点灯させてオペレータＯＰに注意を喚起する。そして、第１の検査機兼部品実装機４Ａ、部品実装機５及び第２の検査機兼部品実装機４Ｂのそれぞれに備えられた操作パネル３０（すなわち、部品実装システム１が備える複数（ここでは４つ）の操作パネル３０のうちの全部）の画像表示部３１に不良判定箇所の画像を表示させる。

この場合、操作パネル３０の画像表示部３１には、例えば、図１１に示すような画像が表示される。画像表示部３１には基板Ｐｂの全体図が表され、その中には電極ＤＴ及び電極ＤＴ上に装着された部品Ｐｔが表示される。電極ＤＴに装着された部品Ｐｔのうち、不良判定箇所については矩形の領域マークＲＭ２が付される。

操作パネル３０の画像表示部３１に基板Ｐｂの画像が示されたら、オペレータＯＰは、領域マークＲＭ２内の不良判定箇所の画像を見ながら、その不良判定箇所についての良否判定を行い、その判定結果を操作入力部３２の「ＯＫ」ボタン３４ａ又は「ＮＧ」ボタン３４ｂの操作によって入力する。具体的には、オペレータＯＰは、画像表示部３１に表示された不良箇所についての部品Ｐｔの装着状態を不良と認めないときには操作入力部３２の「ＯＫ」ボタン３４ａの操作を行い、不良判定箇所の部品Ｐｔの装着状態を不良と認めるときには操作入力部３２の「ＮＧ」ボタン３４ｂの操作を行う。画像表示部３１に表示された基板Ｐｂの画像中に不良判定箇所を示す領域マークＲＭ２が複数ある場合に、操作入力部３２の矢印ボタン３３を操作し、判定対象を確定してから、「ＯＫ」ボタン３４ａ又は「ＮＧ」ボタン３４ｂの操作を行うのは、半田Ｓｄの印刷状態に対する良否判定の場合と同様である。

第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、不良判定箇所のうち、オペレータＯＰが操作パネル３０の操作入力部３２より、部品Ｐｔの装着状態を不良と認めない入力がなされたもの（「ＯＫ」ボタン３４ａが操作されたもの）については、その不良判定箇所を不良でない箇所（良好箇所）として処理する。一方、不良判定箇所のうち、オペレータＯＰが操作パネル３０の操作入力部３２より、部品Ｐｔの装着状態を不良と認める入力がなされたもの（「ＮＧ」ボタン３４ｂが操作されたもの）については、その不良判定箇所を不良箇所として処理する。

ここで、第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、不良判定箇所を不良箇所として処理する場合には、図示しないマーク付着手段によって不良箇所に不良マークを付着するとともに、その基板Ｐｂに不良箇所が発見された旨の情報をその基板ＰｂのＩＤコードと組み合わせてホストコンピュータＨＣに送信する。そしてホストコンピュータＨＣは、第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０から送られてきたその基板Ｐｂに不良箇所が発見された旨の情報をその基板ＰｂのＩＤコードと組み合わせて第２の基板搬送機６の制御装置に送信する。

第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、上記の部品装着状態検査工程を実行し、オペレータＯＰによって不良判定がなされた不良判定箇所を不良箇所として処理したら、基板搬送路１２を作動させて、下流側の装置である第２の基板搬送機６に基板Ｐｂを搬出する。

第２の基板搬送機６の制御装置は、上流側の装置である検査機兼部品実装機４Ｂから搬出された基板Ｐｂのうち、ホストコンピュータＨＣより不良箇所が発見された旨の情報を受けていない基板Ｐｂ（外観的には不良マークが付されていない基板Ｐｂ）については、その基板Ｐｂを基板搬送路６ａによりリフロー炉７に搬出する。リフロー炉７は、第２の基板搬送機６より搬出された基板Ｐｂ（部品Ｐｔの装着が終了した基板Ｐｂ）を基板搬送路７ａ（図１）により受け取り、その基板ＰｂをＸ軸方向に搬送しながら、基板Ｐｂ上の半田Ｓｄのリフローを行う。そして、半田Ｓｄのリフローを行った基板Ｐｂを基板搬送路７ａから下流に搬出する。リフロー炉７から搬出された基板Ｐｂは図示しない外観検査機において最終検査が実行され、この最終検査で異常なしと判断された場合には、その基板Ｐｂは良品基板として回収され、異常ありと判断された場合には、その基板Ｐｂは不良基板として回収される。

一方、第２の基板搬送機６の制御装置は、第２の検査機兼部品実装機４Ｂから搬出された基板Ｐｂのうち、ホストコンピュータＨＣより不良箇所が発見された旨の情報を受けている基板Ｐｂ（外観的には不良マークが付されている基板Ｐｂ）については、その基板Ｐｂを、基板搬送路６をＹ軸方向に移動させ、部品実装システム１の生産ラインから外れた位置（ここではリフロー炉７の側方）に設けられた修理ステーションＳＴ（図１及び図２
）に搬送する。そして、オペレータＯＰは、修理ステーションＳＴに搬送された基板Ｐｂの不良マークが付された不良箇所のうち、部品Ｐｔの装着状態の不良箇所に対しては、その箇所に、手作業により部品Ｐｔを装着する（必要に応じて半田Ｓｄの塗り直しも行う）。

オペレータＯＰは、不良箇所についての修理が終了したら、修理が終了した基板Ｐｂを部品実装システム１の生産ラインに戻すべく、第２の基板搬送機６に投入（再投入）する。また、オペレータＯＰは、半田Ｓｄの印刷状態が不良であるとの判定を行ったことにより、部品Ｐｔの装着が行われることなく修理ステーションＳＴに搬送されてきた基板Ｐｂについては、改めてその基板Ｐｂ上への半田Ｓｄの印刷を行うべく、その基板Ｐｂを半田印刷機２に投入（再投入）する。

このように、第１の検査機兼部品実装機４Ａにおける装着ヘッド１４及び制御装置２０と、部品実装機５における装着ヘッド１４及び制御装置２０と、第２の検査機兼部品実装機４Ｂにおける装着ヘッド１４及び制御装置２０は、この部品実装システム１において、半田印刷部である半田印刷機２により半田Ｓｄが印刷された基板Ｐｂに部品Ｐｔを装着する部品装着部となっている。

また、第１の検査機兼部品実装機４Ａにおける検査カメラ１５及び制御装置２０と、第２の検査機兼部品実装機４Ｂにおける検査カメラ１５及び制御装置２０は、この部品実装システム１において、半田印刷部により半田Ｓｄが印刷された基板Ｐｂ上の半田Ｓｄ若しくは部品装着部により基板Ｐｂ上に装着された部品Ｐｔの撮像を行い、得られた画像に基づいて基板Ｐｂ上の半田Ｓｄの印刷状態若しくは部品Ｐｔの装着状態の良否判定を行う検査部となっている。そしてホストコンピュータＨＣは、検査部により半田Ｓｄの印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板Ｐｂ上の不良判定箇所の画像を複数の操作パネル３０のうちの全部の画像表示部３１に表示させる表示制御手段として機能している。

このように、実施の形態１における部品実装システム１では、検査部により半田Ｓｄの印刷状態若しくは部品Ｐｔの装着状態について不良判定がなされた基板Ｐｂ上の不良判定箇所の画像が、複数（ここでは４つ）の操作パネル３０（入出力器）のうちの全部の画像表示部３１に表示され、オペレータＯＰは、その不良判定箇所の画像が表示された画像表示部３１を備える操作パネル３０の操作入力部３２より、その不良判定箇所における半田Ｓｄの印刷状態若しくは部品Ｐｔの装着状態の良否判定を行った結果（判定結果）を入力することができるようになっている。

このため、検査部において不良判定箇所が発見された場合に、オペレータＯＰが検査部（半田Ｓｄの印刷状態の検査では第１の検査機兼部品実装機４Ａ、部品Ｐｔの装着状態の検査では第２の検査機兼部品実装機４Ｂ）の近くに居なかった場合であっても、迅速に不良判定箇所の確認及びその不良判定箇所に対する判定結果の入力を行うことができ、オペレータＯＰが検査部のところまで移動する必要がなくなるので、部品実装システム１の稼動が停滞状態となることがなく、実装基板の生産性の低下を防止することができる。

なお、上述の説明では、表示制御手段としてのホストコンピュータＨＣは、検査部により半田Ｓｄの印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板Ｐｂ上の不良判定箇所の画像を複数の操作パネル３０のうちの全部の画像表示部３１に表示させるようになっていたが、このような構成に替えて、検査部により半田Ｓｄの印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板Ｐｂ上の不良判定箇所の画像を複数の操作パネル３０のうちのオペレータＯＰにより選択された一部の画像表示部３１に表示させるようになっていてもよい。この場合には、例えば、警告灯４０の点灯によって注意を
喚起されたオペレータＯＰが、任意の（通常はオペレータＯＰが操作中の或いはそのとき最も近い位置にある）操作パネル３０の操作入力部３２から所定の操作入力を行ったとき、その操作入力を受けたホストコンピュータＨＣが、操作入力がなされた操作パネル３０の画像表示部３１に不良判定箇所の画像を表示させる構成とすることができる。

また、ホストコンピュータＨＣは、オペレータＯＰが選択した操作パネル３０の画像表示部３１に不良判定箇所の画像を表示させるときは、オペレータＯＰが選択した操作パネル３０の画像表示部３１だけでなく、その操作パネル３０の隣に位置する（隣の装置に備えられた）画像表示部３１にも関連する作業指示情報等を与えるようにしてもよい。例えば、オペレータＯＰが、部品実装機５が備える操作パネル３０を選択したとした場合であれば、部品実装機５が備える操作パネル３０の画像表示部３１には、メイン情報として、オペレータＯＰが不良判定箇所における良否判定を容易に行うことができるようにするために不良判定箇所の局部的な拡大画像を表示し、隣に位置する第１の検査機兼部品実装機４Ａ（又は第２の検査機兼部品実装機４Ｂ或いは第１の検査機兼部品実装機４Ａと第２の検査機兼部品実装機４Ｂの両方）の操作パネル３０の画像表示部３１には、サブ情報として、基板Ｐｂ全体の中の不良判定箇所の位置が分かるような情報（例えば基板Ｐｂ全体の画像）や、不良判定がなされ易い基板Ｐｂ上の箇所の統計データ等を表示するようにする。

（実施の形態２）
図１２において、実施の形態２における部品実装システム５１は、前述の実施の形態１における部品実装システム１に、オペレータＯＰに所持される携帯端末機６０を付加するとともに、表示制御手段としてのホストコンピュータＨＣに、携帯端末機６０との通信を可能にする通信部Ｃｏｍを設けた構成となっている。

携帯端末機６０は、画像が表示されるディスプレイ６１、オペレータＯＰが操作入力を行う入力部６２及びホストコンピュータＨＣの通信部Ｃｏｍとの通信を行う通信部６３を備えており、ホストコンピュータＨＣは、検査部により半田Ｓｄの印刷状態若しくは部品Ｐｔの装着状態について不良判定がなされた基板Ｐｂ上の不良判定箇所の画像を携帯端末機６０のディスプレイ６１に表示させるようになっている。そして、オペレータＯＰは、ディスプレイ６１に表示される不良判定箇所の画像を見ながら、その不良判定箇所について良否判定を行い、その判定結果を入力部６２から入力する。

検査部を構成する第１の検査機兼部品実装機４Ａの制御装置２０は、携帯端末機６０の入力部６２より、携帯端末機６０のディスプレイ６１に表示された不良判定箇所における半田Ｓｄの印刷状態を不良と認めない入力がなされたときにはその不良判定箇所を良好箇所として処理し、不良判定箇所における半田Ｓｄの印刷状態を不良と認める入力がなされたときにはその不良判定箇所を不良箇所として処理する。

また、検査部を構成する第２の検査機兼部品実装機４Ｂの制御装置２０は、携帯端末機６０の入力部６２より、携帯端末機６０のディスプレイ６１に表示された不良判定箇所における部品Ｐｔの装着状態を不良と認めない入力がなされたときにはその不良判定箇所を良好箇所として処理し、不良判定箇所における部品Ｐｔの装着状態を不良と認める入力がなされたときにはその不良判定箇所を不良箇所として処理する。

このような構成の部品実装システム５１であっても、前述の実施の形態１における部品実装システム１と同様の効果を得ることができるのみならず、オペレータＯＰが部品実装システム５１の近くに居ない場合であっても、迅速に不良判定箇所の確認及びその不良判定箇所に対する判定結果の入力を行うことができる。

これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、部品装着部を構成する部品実装機５の数は１台であったが、部品実装機５の数は特に限定されない。また、検査機兼部品実装機の数も特に限定されない。更に、上述の実施の形態では、半田Ｓｄの印刷状態の検査を行う検査部（第１の検査機兼部品実装機４Ａの検査カメラ１５及び制御装置２０）が部品装着部（第１の検査機兼部費印実装機４Ａの装着ヘッド１４及び制御装置２０）と同一の装置（第１の検査機兼部品実装機４Ａ）に配置されるとともに、部品Ｐｔの装着状態の検査を行う検査部（第２の検査機兼部品実装機４Ｂの検査カメラ１５及び制御装置２０）が部品装着部（第２の検査機兼部品実装機４Ｂの装着ヘッド１４及び制御装置２０）と同一の装置（第２の検査機兼部品実装機４Ｂ）に配置される構成となっていたが、必ずしもこのような構成を採る必要はなく、検査部と部品装着部は互いに別個の装置から成っている（それぞれ検査専用の検査機、部品装着専用の部品実装機から成っている）のであってもよい。

検査部において不良判定箇所が発見された場合に、オペレータが検査部の近くに居なかった場合であっても、迅速に不良判定箇所の確認及びその不良判定箇所に対する判定結果の入力を行うことができる部品実装システムを提供する。

１部品実装システム
２半田印刷機（半田印刷部）
１４装着ヘッド（部品装着部）
１５検査カメラ（検査部）
２０制御装置（部品装着部、検査部）
３０操作パネル（入出力器）
３１画像表示部
３２操作入力部
Ｐｂ基板
Ｓｄ半田
Ｐｔ部品
ＨＣホストコンピュータ（表示制御手段）
６０携帯端末機
６１ディスプレイ
６２入力部
ＯＰオペレータ

Claims

投入された基板に半田を印刷する半田印刷部と、
半田印刷部により半田が印刷された基板に部品を装着する部品装着部と、
半田印刷部により半田が印刷された基板上の半田若しくは部品装着部により基板上に装着された部品の撮像を行い、得られた画像に基づいて基板上の半田の印刷状態若しくは部品の装着状態の良否判定を行う検査部と、
前記半田印刷部及び前記部品装着部に設けられ、画像が表示される画像表示部及びオペレータが操作入力を行う操作入力部を備えた複数の入出力器と、
検査部により半田の印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板上の不良判定箇所の画像を複数の入出力器のうちの全部の画像表示部に表示させる表示制御手段とを備え、
検査部は、表示制御手段により全部の画像表示部に不良判定箇所の画像が表示され、いずれかの入出力器の操作入力部より、不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認める入力がなされたときには、その不良判定箇所を不良箇所として処理し、画像表示部に表示された不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認めない入力がなされたときには、その不良判定箇所を良好箇所として処理することを特徴とする部品実装システム。
オペレータに所持され、画像が表示されるディスプレイ及びオペレータが操作入力を行う入力部を備えた携帯端末機を備え、
表示制御手段は、検査部により半田の印刷状態若しくは部品の装着状態について不良判定がなされた基板上の不良判定箇所の画像を携帯端末機のディスプレイに表示させ、
検査部は、携帯端末機の入力部より、携帯端末機のディスプレイに表示された不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認める入力がなされたときにはその不良判定箇所を不良箇所として処理し、携帯端末機のディスプレイに表示された不良判定箇所における半田の印刷状態若しくは部品の装着状態を不良と認めない入力がなされたときにはその不良判定箇所を良好箇所として処理することを特徴とする請求項１に記載の部品実装システム。