JP5877314B2 - 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、湿度管理を必要とする湿度管理対象部品を含む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この電子部品実装システムにおける電子部品実装方法に関するものである。

電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装システムでは、複数品種の基板を対象として多種類の電子部品が実装されるため、部品供給部門には膨大な種類・数量の電子部品が準備され保管されている。部品実装の生産現場では、このような部品在庫を適正に管理することが生産コスト低減の上できわめて重要となるため、従来より電子部品を保持したテープリールなど現物部品をバーコードなどの識別手段によって個別に識別し、これらの識別情報を集約して部品倉庫からの出庫時や生産装置への供給時、さらには部品倉庫への戻し入れ時などにおいて部品在庫状態を正しく把握し、在庫管理をシステム化する取り組みが行われている（例えば特許文献１，２，３参照）。これにより、過剰な在庫を抱えることによる資金的な無駄や、在庫過小による部品切れに起因する生産停止などのトラブルを防止することができる。

特開平４−２６７４７２号公報 特開平７−４４６２６号公報 特開２００１−１２７４８７号公報

ところで実装基板を構成する電子部品には、予め樹脂によって封止されたパッケージ部品があり、これらのパッケージ部品には湿度がリフロー後の実装品質に及ぼす影響が大きい湿度感受性の高いデバイス（Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ 以下ＭＳＤと略記）が存在する。このようなＭＳＤは、吸湿を防止して乾燥状態を維持するために規格によって定められた包装状態で保管され、一旦包装が解かれたＭＳＤは、部品種に応じて個別に規定された使用可能時間内にリフローまでの過程を完了しなければならない。

しかしながら上述の先行技術例を含め、従来技術においてはこのような特性を有するＭＳＤの保管および使用は、生産現場の作業員の手作業による記録もしくは単なる記憶に委ねられていた。このため規定された使用可能時間を厳密に遵守することが難しく、リフロー後の実装品質を確実に担保しようとすればまだ使用できる可能性があるものを含めて廃棄処分するか、あるいは除湿のための再乾燥処理を高頻度で実行することなど、生産性向上やコスト低減の妨げとなる事態を余儀なくされていた。このため従来よりＭＳＤのような湿度管理対象部品の使用を適正に管理するためのシステムの確立が望まれていた。

そこで本発明は、湿度管理対象部品の使用を適正に管理することができる電子部品実装システムおよびこの電子部品実装システムにおける電子部品実装方法を提供することを目的とする。

本発明の電子部品実装システムは、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する電子部品実装システムであって、電子部品実装装置によって湿度管理を必要とする湿度管理対象部品を含む電子部品を実装するための部品実装作業を行う電子部品実装ラインと、電子部品の所在情報をリール単位で記憶する所在情報記憶部と、電子部品の所在情報を前記所在情報記憶部に記憶させる所在情報書き込み手段と、前記湿度管理対象部品が大気曝露状態にある露出時間をリール単位で計時して累積露出時間を記録する露出時間管理部と、前記湿度管理対象部品について設定された露出限界時間と前記露出時間を比較し、露出限界時間を超過した湿度管理対象部品のリールが装備されている電子部品実装装置を前記所在情報によって特定するとともに当該電子部品実装装置による作業を停止させる実装ライン制御部とを備え、前記露出時間管理部は、前記所在情報書き込み手段によって湿度管理対象部品のリールについて登録される所在情報が電子部品を低湿度環境で保管するドライボックスに関する情報である場合には、当該湿度管理対象部品についての露出時間の計時を停止する。

本発明の電子部品実装方法は、湿度管理を必要とする湿度管理対象部品を含む電子部品を、電子部品実装装置を有する電子部品実装システムによって基板に実装する電子部品実装方法であって、電子部品の所在情報をリール単位で所在情報記憶部に登録しておくとともに、前記湿度管理対象部品が大気曝露状態にある露出時間をリール単位で計時し、前記湿度管理対象部品について設定された露出限界時間と前記露出時間を比較し、露出限界時間を超過した湿度管理対象部品のリールが装備されている電子部品実装装置を前記所在情報によって特定するとともに当該電子部品実装装置による作業を停止させ、電子部品を低湿度環境で保管するドライボックスに湿度管理対象部品のリールを保管する間は、当該湿度管理対象部品についての露出時間の計時を停止する。

本発明によれば、湿度管理を必要とする湿度管理対象部品が大気曝露状態にある露出時間をリール単位で計時し、湿度管理対象部品について設定された露出限界時間と露出時間を比較し、露出限界時間を超過した湿度管理対象部品のリールが装備されている電子部品実装装置を特定するとともに当該電子部品実装装置による作業を停止させ、電子部品を低湿度環境で保管するドライボックスに湿度管理対象部品のリールを保管する間は、湿度管理対象部品についての露出時間の計時を停止することにより、湿度管理対象部品の使用を適正に管理することができる。

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 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける材料管理を示す模式図 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける材料管理テーブルの説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける部品チェックイン処理を示すフロー図 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるフィーダセットアップ処理を示すフロー図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、電子部品実装システム１の構成を説明する。電子部品実装システム１は基板に電子部品を実装して実装基板を生産する機能を有しており、基板供給装置Ｍ１、基板受渡装置Ｍ２、半田印刷装置Ｍ３、第１電子部品実装装置Ｍ４、第２電子部品実装装置Ｍ５、リフロー装置Ｍ６および基板回収装置Ｍ７を直列に連結して構成された部品実装ライン１ａを備えている。

部品実装ライン１ａによる部品実装作業においては、基板供給装置Ｍ１によって供給された基板は基板受渡装置Ｍ２を介して半田印刷装置Ｍ３に搬入され、ここで基板に部品接合用の半田をスクリーン印刷する半田印刷作業が行われる。スクリーン印刷後の基板は第１電子部品実装装置Ｍ４、第２電子部品実装装置Ｍ５に順次受け渡され、ここで半田印刷後の基板に対して電子部品を搭載する部品搭載作業が実行される。そして部品搭載後の基板はリフロー装置Ｍ６に搬入され、ここで所定の加熱プロファイルにしたがって加熱されることにより部品接合用の半田が溶融固化する。これにより電子部品が基板に半田接合されて基板に電子部品を実装した実装基板が完成し、基板回収装置Ｍ７に回収される。

上述の部品実装ライン１ａによる部品実装作業の実行に際しては、実装対象の電子部品は電子部品実装システム１に並設された部品保管エリア６から出庫され、部品実装ライン１ａに使用するための所定の段取り作業が外段取りエリア７にて行われた後に、部品実装ライン１ａに供給される。ここではキャリアテープに保持されてリール８（図２参照）に卷回状態で収納された状態の部品を対象としており、部品保管エリア６から取り出されたリール８は外段取りエリア７にて部品供給ユニットを構成するテープフィーダ９（図２参照）にセットされた後に、部品実装ライン１ａの第１電子部品実装装置Ｍ４、第２電子部品実装装置Ｍ５に供給される。そして所定の部品実装作業実行後に残った未消費部品は、再びテープフィーダ９から取り外されて部品保管エリア６に戻し入れされる。すなわち本実施の形態においては、電子部品実装装置は、リール８をテープフィーダ９にセットした構成の部品供給ユニットを介して電子部品を供給する構成となっている。

基板供給装置Ｍ１〜基板回収装置Ｍ７の各装置は通信ネットワーク２を介してライン管理システム３に接続されており、さらにライン管理システム３は電子部品実装システム１を統括して制御するシステム管理コンピュータの部材管理部４、記憶部５と接続されている。部材管理部４は、上述のリール８の部品保管エリア６への受け入れ、出庫および戻し入れの各作業を含む部材管理のために必要な処理を実行する機能を有しており、記憶部５はこの処理において必要な情報を記憶する機能を有している。

電子部品実装システム１においては、部品実装作業に使用されるリール８に関する情報は、所在場所を特定する所在情報を含めて部材管理部４によって管理され、記憶部５に記憶される。すなわち、部品保管エリア６、外段取りエリア７におけるリール８についての所在情報は、無線ＬＡＮを介して部材管理部４に伝達され、部品実装ライン１ａの各装置におけるリール８の所在情報は、通信ネットワーク２、ライン管理システム３を介して部材管理部４に伝達され、記憶部５に書き込まれる。したがって記憶部５は、電子部品の所在情報をリール単位で記憶する所在情報記憶部となっており、通信ネットワーク２、ライン管理システム３および部材管理部４は、電子部品の所在情報を所在情報記憶部に記憶させる所在情報書き込み手段として機能する。

本実施の形態においては、実装対象となる電子部品として、湿度感受性が高く吸湿を防止するための管理対象となる湿度管理対象部品（以下、ＭＳＤと略記する）が含まれており、部品保管エリア６による電子部品のリール８の保管および部材管理部４による部材管理処理において、ＭＳＤを対象として実効的な湿度管理を行うための機能が取り入れられている。以下、電子部品実装システム１においてこのような部材管理および湿度管理のために各部に設けられた機能について、図２を参照して説明する。

図２において、部品保管エリア６にはキャリアテープを収納したリール８を３種類の異なる形態でそれぞれ保管する保管棚２１、ドライボックス２２、乾燥装置２３が設置されている。保管棚２１はリール８を常温・常湿の通常雰囲気で保管するものであり、内部にはリール８を並列縦姿勢で収納するための収納板２１ａが複数段設けられている。各収納板２１ａにはそれぞれを個別に特定するためのバーコードラベル１０Ｃが貼付されている。

ドライボックス２２は、ＭＳＤを収納したリール８を当該ＭＳＤについて規定された湿度管理レベルで保管するものであり、内部湿度を常に規定の低湿度状態に保つ湿度調節機能を備えている。乾燥装置２３は、大気暴露により一旦吸湿して使用不可とされたＭＳＤを除湿して再使用可能にするための加熱乾燥機能を備えている。そしてドライボックス２２、乾燥装置２３にはそれぞれを特定するためのバーコードラベル１０Ｄ，１０Ｅが貼付されている。

保管棚２１、ドライボックス２２、乾燥装置２３からリール８を取り出す出庫時、使用後のリール８を戻し入れる戻入時には、その都度出庫・戻入の対象となるリール８に貼付されたバーコードラベル１０Ａおよび保管棚２１、ドライボックス２２、乾燥装置２３を特定するバーコードラベル１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを、携帯端末のバーコードリーダ１１によって読み取る。そして読み取られた結果は、無線ＬＡＮ機能によって部材管理部４に対して送信される。

ここで、外段取りエリア７において実行される外段取り作業について説明する。本実施の形態においては、リール８に卷回された状態で供給されるキャリアテープをピッチ送りする機能を有するテープフィーダ９に、装置装着前に予めリール８をセットするリール８のセットアップ作業が外段取り作業に該当する。すなわち外段取りエリア７では、部品保管エリア６にて保管棚２１、ドライボックス２２、乾燥装置２３から取り出されて出庫されたリール８をテープフィーダ９にセットして、部品供給ユニット９＊を構成するフィーダセットアップ作業が行われる。このとき、リール８、テープフィーダ９にそれぞれ貼付されたバーコードラベル１０Ａ、１０Ｂがバーコードリーダ１１によって読み取られ、読み取り結果は同様に無線ＬＡＮ機能によって部材管理部４に対して送信される。

部材管理部４は内部処理機能としてチェックイン処理部１２、外段取り処理部１３、露出時間管理部１４を備えており、さらに部品保管エリア６、外段取りエリア７など電子部品実装システム１内の領域において操作されたバーコードリーダ１１などの携帯式の入力端末から入力されたデータを受信する受信装置１５ を備えている。チェックイン処理部１２は、部品保管エリア６における部品の入庫処理、すなわち新たに受け入れられたリール８の登録や、すでに登録済みで一部が使用された後に未消費部品として戻し入れされる残部品を有するリール８を受け入れる際の再登録など、部品保管エリア６によってリール８を受け入れる際の記録処理を行う。

外段取り処理部１３は、外段取りエリア７にて実行されるリール８のテープフィーダ９へのセットアップに際して必要とされるデータ処理、例えばセットアップ作業過程において対応するリール８、テープフィーダ９から読み取られ、受信装置１５によって受信されたバーコードデータを照合して組み合わせの正否を確認するとともに、これらのバーコードデータをリンクさせたセットアップ情報を作成する処理などを実行する。

露出時間管理部１４は、部品保管エリア６から取り出されて部品実装ライン１ａで使用される電子部品のうち、ＭＳＤに該当する部品が大気曝露状態にある露出時間をリール単位で計時して累積露出時間を記録する。ここでは、部品保管エリア６から出庫されたリール８が、バーコードリーダ１１が部品ＩＤを読み取ることによってＭＳＤに該当すると判断されることにより、露出時間のカウントアップの対象となる。また使用後のリール８がドライボックス２２、乾燥装置２３のいずれかに収納されてバーコードリーダ１１からその旨を示す信号が部材管理部４に送信されることにより、カウントアップの中断がコントロールされる。

露出時間管理部１４によって求められた累積露出時間はライン管理システム３に伝達される。ここでライン管理システム３は、当該ＭＳＤについて設定された露出限界時間とその時点における累積露出時間を比較し、累積露出時間が既にその露出限界時間を超過したＭＳＤの有無を確認する。そして既に露出限界時間を超過したＭＳＤの存在を確認した場合には、当該ＭＳＤのリール８が装備されている第１電子部品実装装置Ｍ４、第２電子部品実装装置Ｍ５を、記憶部５に記憶されている所在情報によって特定するとともに、当該電子部品実装装置による作業を停止させる処理を実行する。上記構成においてライン管理システム３は、ＭＳＤについて設定された露出限界時間と露出時間を比較し、露出限界時間を超過したＭＳＤのリール８が装備されている電子部品実装装置を所在情報によって特定するとともに当該電子部品実装装置による作業を停止させる実装ライン制御部となっている。

記憶部５は、ライン管理システム３から伝達される生産管理用、実装動作実行用の各種のデータならびに部材管理部４が受信装置１５を介して取得し前述の内部処理機能によって処理された各種のデータを記憶する。これらのデータは、生産計画情報記憶部１６、材料管理情報記憶部１７、湿度管理レベル記憶部１８、保管場所データ記憶部１９およびインベントリ情報記憶部２０に記憶されている。

生産計画情報記憶部１６は、ライン管理システム３から伝達される生産計画情報、すなわち生産対象となる基板の品種名、生産枚数、生産開始・終了予定日時などを記憶する。材料管理情報記憶部１７は、電子部品実装システム１の各領域に存在する部品についての管理情報を一元的に記憶する。本実施の形態においては、これらの管理情報は図３に示す材料管理テーブル３０の形態で記憶されている。材料管理テーブル３０は、部品を個々に特定する部品ＩＤ３１に、当該部品の部品名３２のほか、残数３３、所在情報３４、ＭＳＤフラグ３５、露出限界時間３６、露出時間３７を対応させた構成となっている。

残数３３は当該部品が残存する数量を示しており、所在情報３４は部品ＩＤ３１に対応する電子部品の所在区分・位置を示すものであり、保管場所ＩＤ、フィーダＩＤ、装置ＩＤおよび部品供給部のスロットＮｏ．が所在情報として記憶されている。すなわちリール８が部品保管エリア６に保管されている場合には、保管棚２１。ドライボックス２２、乾燥装置２３などの保管場所を特定する保管場所ＩＤ、外段取りエリア７においてリール８が外段取り作業中である場合にはセットアップ作業中のテープフィーダ９を特定するフィーダＩＤ、リール８が既に部品実装ライン１ａに装着されて使用されている場合には、フィーダ装着作業時に読み込まれた情報、すなわち第１電子部品実装装置Ｍ４、第２電子部品実装装置Ｍ５のいずれかを示す装置ＩＤ、当該８がセットされたテープフィーダ９のフィーダＩＤおよび当該テープフィーダ９が装着された部品供給部のスロットＮｏ．が、リール８の所在情報に付記されて記憶される。ここで、部品ＩＤ「０００５」、「０００６」のように、所在が部品実装ライン１ａである場合の残数３３については、装置稼働中の第１電子部品実装装置Ｍ４、第２電子部品実装装置Ｍ５によって消費される部品数が順次減算され、ライン管理システム３を介してリアルタイムで更新される。

ＭＳＤフラグ３５は、当該部品が湿度管理対象部品であるＭＳＤに該当するか否かを、ＯＮ・ＯＦＦ信号によって識別するフラグ情報の形で示すものである。ここでは、部品ＩＤが「０００４」，「０００５」である部品名「ＢＢＢ」がＭＳＤに該当し、ＭＳＤフラグ３５ではＯＮ信号が記憶されている。そしてこれらのＭＥＤに該当する部品ＩＤ「０００４」の部品は部品保管エリア６においてドライボックス２２（保管場所ＩＤ１０１）にて保管され吸湿の進行が防止される。また部品ＩＤ「０００５」の部品は既にＩＤ＃３のフィーダに装着され、装置ＩＤ＃２の第２電子部品実装装置Ｍ５においてスロットＮｏ．１１に所在し、露出時間が進行する状態にある。

露出限界時間３６は部品がＭＳＤである場合に、当該電子部品を支障なく使用することが可能な露出時間の限界を示す露出限界時間が記憶される。露出限界時間３６は部品種類に対応して個別に規定され、ライン管理システム３から部材管理部４に伝達される。露出時間３７には、露出時間管理部１４によって計時された露出時間を累積加算した累積露出時間が記憶される。露出時間管理部１４による露出時間の計時は、前述の所在情報書き込み手段によってＭＳＤのリール８についての所在情報としてテープフィーダ９の情報を登録すること、すなわちリール８がテープフィーダ９にセットされたことがバーコードリーダ１１によって読み取られ、その読み取り結果が部材管理部４の材料管理情報記憶部１７に所在情報３４として書き込まれたタイミングを起点として、当該リール８についての露出時間の計時を開始する。

ここで、部品ＩＤ「０００４」の部品「ＢＢＢ」のように、部品保管エリア６においてドライボックス２２に保管されていて、ＭＳＤフラグ３５がドライボックス２２に関する情報である場合には、露出時間管理部１４は当該リール８に収納されている電子部品の吸湿は防止されていると判断し、当該ＭＳＤについての露出時間の計時を停止する。また前述の所在情報書き込み手段によってＭＳＤのリール８について登録される所在情報が、電子部品の湿気を除去する乾燥装置２３に関する情報である場合には、露出時間管理部１４は当該リール８に収納されている電子部品の吸湿状態は改善されている判断し、乾燥装置２３での処理時間に応じて当該ＭＳＤについての露出時間を減ずる。このとき処理時間が累積露出時間に対して十分な時間であれば、累積露出時間は０にリセットされる。

湿度管理レベル記憶部１８は、電子部品実装システム１にて使用対象となるＭＳＤについて、それぞれの種別毎に定められた管理レベルに応じた限界露出時間を記憶する。前述の実装ライン制御部による露出時間管理においては、露出時間管理部１４によって計時された累積露出時間と湿度管理レベル記憶部１８から読み出された限界露出時間とを比較することにより、該当する電子部品実装装置による部品実装作業を停止させるか否かが判定される。

保管場所データ記憶部１９は、部品保管エリア６における保管場所ＩＤと実際の保管場所との対応関係を記憶する。ここでは、保管棚２１、ドライボックス２２、乾燥装置２３がそれぞれ保管場所ＩＤ１、保管場所ＩＤ１０１、保管場所ＩＤ１０２と対応している（図２参照）。インベントリ情報記憶部２０は、生産対象となる基板種を対象とした部品実装作業にて使用するリール８やテープフィーダ９に関する情報を記憶する。これらの情報には、外段取りエリア７におけるリール８とテープフィーダ９の組み合わせを示すセットアップ情報も含まれる。

次に電子部品実装システム１によって実行される電子部品実装方法について、図４、図５を参照して説明する。この電子部品実装方法においては、電子部品の所在情報をリール単位で所在情報記憶部に登録しておくとともに、湿度管理対象部品であるＭＳＤが大気曝露状態にある露出時間をリール単位で計時し、ＭＳＤについて設定された露出限界時間と露出時間を比較し、露出限界時間を超過したＭＳＤのリール８が装備されている電子部品実装装置を所在情報によって特定するとともに当該電子部品実装装置による作業を停止させるようにしている。

まず部品保管エリア６における電子部品の入庫に際して、チェックイン処理部１２によって実行されるチェックイン処理の詳細について図４を参照して説明する。このチェックイン処理の対象となる電子部品は、未使用の新たな電子部品を部品保管エリア６に受け入れる場合、部品実装ライン１ａにて使用が開始された後に残部品として戻し入れされる場合のいずれも含まれる。

まず図４に示すように、部品保管エリア６に搬入された電子部品の部品ＩＤがバーコードリーダ１１によって読み取られる（ＳＴ１）。読み取り結果は無線ＬＡＮを介して部材管理部４に伝達され、チェックイン処理部１２が部材管理部４の材料管理情報記憶部１７を参照することにより、当該電子部品が未登録部品であるか否かを判定する（ＳＴ２）。ここで未登録の新たな部品である場合には、新規登録を行う（ＳＴ３）。すなわち、読み取られた部品ＩＤをキーとして、シリアルＮｏ．部品名３２、リール当たり部品数量を示す入数、ＭＳＤフラグ３５が自動的に上位システムから読み込まれ材料管理テーブル３０に書き込まれる。これにより、図３の材料管理テーブル３０に示す残数３３が更新され、ＭＳＤフラグ３５が表示されるとともに、当該電子部品がＭＳＤである場合には湿度管理レベル記憶部１８に記憶されたＭＳＤレベルに応じた露出限界時間３６が書き込まれる。

また（ＳＴ２）にて登録済みと判定された場合には、材料管理テーブル３０を参照してＭＳＤ（湿度管理対象部品）であるか否かを判定する（ＳＴ４）。ここで当該電子部品がＭＳＤではない通常部品である場合には保管場所は保管棚２１となることから、当該電子部品を収納したリール８を保管棚２１のいずれかの収納板２１ａに収納するとともに、収納板２１ａに添付されたバーコードラベル１０Ｃを保管場所ＩＤとしてバーコードリーダ１１によって読み取る（ＳＴ５）。

また（ＳＴ４）において当該電子部品がＭＳＤであると判定された場合には、材料管理テーブル３０の露出限界時間３６、露出時間３７を参照することにより、露出限界時間を超過しているか否かを判定する（ＳＴ６）。そして露出限界時間を既に超過している場合には、その電子部品はそのままでは使用することができないため、その旨報知する（ＳＴ７）。

また露出限界時間を未だ超過しておらず使用ＯＫと判断された場合には、その時点における当該部品の累積露出時間から適切な保管場所、すなわち保管棚２１、ドライボックス２２、乾燥装置２３のいずれに保管すべきかを作業者が判断し、適切と判断された保管場所に当該電子部品を収納する。例えば露出限界時間に十分な余裕があり実際の使用時まで大気曝露が許容されると判断した場合には、保管棚２１による通常保管が選択される。また露出限界時間に余裕がなく大気曝露が制限されると判断した場合にはドライボックス２２による保管が選択される。さらに累積露出時間が露出限界時間に近づいているかまたは既に超過している場合には、除湿のための乾燥処理が必要と判断して乾燥装置２３による保管が選択される。

次いでその保管場所に貼付されたバーコードラベル１０（バーコードラベル１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅのいずれか）を保管場所ＩＤとしてバーコードリーダ１１によって読み取る（ＳＴ８）。そして（ＳＴ５）、（ＳＴ８）における保管場所ＩＤ読み取り結果に基づいて、それぞれ所在情報の登録が行われる（ＳＴ９）、（ＳＴ１０）。すなわち、（ＳＴ９）においては、図３の材料管理テーブル３０に示す部品ＩＤが「０００１」，「０００３」の部品名「ＡＡＡ」のように、保管場所ＩＤ１が所在情報３４として登録される。

またＭＳＤについては、（ＳＴ１０）の後に保管種別確認が行われる（ＳＴ１１）。すなわち保管棚２１による通常保管が確認された場合には、通常部品と同様に、保管場所ＩＤ１が所在情報３４として登録される。またドライボックス２２による保管が確認された場合には、図３の材料管理テーブル３０に示す部品ＩＤが「０００４」の部品名「ＢＢＢ」のように、ドライボックス２２を示す保管場所ＩＤ１０１を所在情報３４として登録するとともに、露出時間管理部１４による露出時間のカウントを停止する（ＳＴ１２）。すなわち露出時間管理部１４は、所在情報書き込み手段によってＭＳＤのリール８について登録される所在情報が、電子部品を低湿度環境で保管するドライボックス２２に関する情報である場合には、当該ＭＳＤについての露出時間の計時を停止する処理を行う。

そして乾燥装置２３による保管が確認された場合には、作業者に対して操作盤面の画面表示などによって乾燥時間入力要求がなされ（ＳＴ１３）、これに対し作業者は当該ＭＳＤについて適正と判断した乾燥時間を入力する（ＳＴ１４）。これにより、露出時間のカウントが停止されるとともに、入力された乾燥時間経過後には当該ＭＳＤについての露出時間の再設定、すなわち累積露出時間から乾燥保管によって除湿された分だけ累積露出時間を減算、または０にリセットする処理が行われる（ＳＴ１５）。すなわち、露出時間管理部１４は、所在情報書き込み手段によってＭＳＤのリール８について登録される所在情報が、電子部品の湿気を除去する乾燥装置２３に関する情報である場合には、乾燥装置２３での処理時間に応じて当該ＭＳＤについての露出時間を減ずる処理を行う。

次に図５を参照して、外段取りエリア７にて実行される外段取り作業としてのフィーダセットアップ処理について説明する。まず、部品保管エリア６から出庫されて外段取りエリア７に移動した電子部品のリール８に付された部品ＩＤを読み取る（ＳＴ２１）。次いで読み取り結果を記憶部５のインベントリ情報記憶部２０に記憶された部品情報と照合して、適正部品であるか否かをチェックする（ＳＴ２２）。ここで照合結果がＮＧである場合には、電子部品が異なっている旨のエラー通知がなされ（ＳＴ２３）、フィーダセットアップを終了する。

（ＳＴ２２）にて照合結果がＯＫであれば、次に材料管理テーブル３０のＭＳＤフラグ３５を参照することにより、当該電子部品がＭＳＤ（湿度管理対象部品）であるか否かが確認される（ＳＴ２４）。ここで、Ｙｅｓであり当該電子部品がＭＳＤに該当する場合には、部材管理部４の露出時間管理部１４によって露出時間カウントが開始される（ＳＴ２５）。なお、露出時間のカウントの対象としては、未使用のＭＳＤのリール８をテープフィーダ９にセットする場合と、ドライボックス２２や乾燥装置２３に一旦保管されたリール８をテープフィーダ９にセットする場合とがあり、いずれの場合も図５に示すフィーダセットアップの都度、露出時間の計時が開始される。すなわちＭＳＤのリール８を部品供給ユニットを構成するテープフィーダ９に装着する作業を行なう際に、当該ＭＳＤについて露出時間の計時を開始するようにしている。

そして現在までの累積露出時間を記憶部５の湿度管理レベル記憶部１８に記憶された露出限界時間と比較し、露出限界時間を超過しているか否かが判断される（ＳＴ２６）。ここで既に露出限界時間を超過している場合には、当該電子部品が使用不可である旨を作業者に無線ＬＡＮなどを介して通知し（ＳＴ２７）、これにより当該電子部品を対象としたフィーダセットアップを終了する。すなわち本実施の形態においては、ＭＳＤのリール８を部品供給ユニットを構成するテープフィーダ９に装着する作業を行なう際に、当該リール８の露出時間が露出限界時間を超過している場合はその旨報知するようにしている。

また（ＳＴ２６）にて露出限界時間を超過しておらずＯＫ判定の場合には、さらに、予め設定された所定時間以内に露出限界時間が到達する可能性についての予測を行う（ＳＴ２８）。すなわち、当該時点における累積露出時間と当該リール８のＭＳＤを電子部品実装システム１で使い切るのに必要と推測される所要作業予測時間とを比較し、使い切り前に露出限界時間に到達すると予測される場合は、使用期限到達予告によりその旨報知し（ＳＴ３０）、これにより当該電子部品を対象としたフィーダセットアップを終了する。すなわち本実施の形態では、ＭＳＤのリール８を部品供給ユニットを構成するテープフィーダ９に装着する作業を行なう際に、当該リール８の露出時間は露出限界時間を超過していないが、電子部品実装システム１で使い切る前に露出限界時間に到達すると予測される場合はその旨報知するようにしている。

（ＳＴ２８）にて所定時間以内に露出限界時間が到達する可能性無しとするＯＫ判定がなされた場合には、当該部品を収納したリール８は問題なく使用可能な電子部品であると判定され、テープフィーダ９とのセットアップ作業に移行する。ここではまずセットアップ対象となるテープフィーダ９のフィーダＩＤが読み取られる（ＳＴ２９）。なお、（ＳＴ２４）にてＭＳＤに該当しないと判断された場合には、（ＳＴ２５）〜（ＳＴ２８）を経ることなく、（ＳＴ２９）に移行する。

次いで読み取り結果を記憶部５のインベントリ情報記憶部２０に記憶されたフィーダ情報と照合して、当該電子部品と適合する適正なテープフィーダ９であるか否かをチェックする（ＳＴ３１）。ここで照合結果がＮＧである場合には、テープフィーダ９が異なっている旨のエラー通知がなされ（ＳＴ３３）、フィーダセットアップを終了する。そして（ＳＴ３１）にて照合結果がＯＫである場合には、セットアップ情報登録および所在情報登録が行われる（ＳＴ３２）。すなわち、セットアップされた正規のリール８の部品ＩＤとテープフィーダ９のフィーダＩＤとの組み合わせを示すセットアップ情報が記憶部５のインベントリ情報記憶部２０に記憶されるとともに、現在の所在場所を示す所在情報が記憶部５の材料管理情報記憶部１７に記憶され、材料管理テーブル３０に所在情報３４として書き込まれる。

なお上記実施例においては、図５に示すフィーダセットアップの実行途中において、部品ＩＤ読み取りによってＭＳＤであることが判明したタイミングから露出時間を計時するようにしているが、露出時間の計時開始のタイミングは、フィーダセットアップの開始後から完了直後までの間であれば、任意に設定することができる。例えば（ＳＴ３２）に示すセットアップ情報登録および所在情報登録が完了したタイミングで、露出時間の計時を開始するようにしてもよい。すなわちこの場合には、露出時間管理部１４は、前述の所在情報書き込み手段によってＭＳＤのリール８についての所在情報として、当該リール８およびテープフィーダ９よりなる部品供給ユニットの情報を登録することをもって当該リール８についての露出時間の計時を開始するようにしている。また露出時間管理部１４は、所在情報書き込み手段によってＭＳＤのリール８について登録される所在情報が、電子部品を低湿度環境で保管するドライボックス２２に関する情報である場合には、当該ＭＳＤについての露出時間の計時を停止する。

上記説明したように、本発明の電子部品実装システムおよび電子部品実装方法では、湿度管理対象部品であるＭＳＤのリール８が部品保管エリア６から出庫されて外段取りエリア７においてテープフィーダ９とのセットアップが行われた後に大気曝露状態にある露出時間を露出時間管理部１４によってリール８単位で計時し、当該ＭＳＤについて設定され湿度管理レベル記憶部１８に記憶された露出限界時間と露出時間を比較し、露出時間が露出限界時間を超過したＭＳＤのリール８が装備されている電子部品実装装置を特定するとともに、当該装置による作業を停止させるようにしたものである。これにより、ＭＳＤの使用を適正に管理して、吸湿により劣化した電子部品を使用することに起因する品質不良を防止することができる。

本発明の電子部品実装システムおよび電子部品実装方法は、湿度管理対象部品の使用を適正に管理することができるという効果を有し、湿度管理を必要とする湿度管理対象部品を含む電子部品を実装するための部品実装作業を行う分野において有用である。

１ 電子部品実装システム
１ａ 部品実装ライン
２ 通信ネットワーク
８ リール
９ テープフィーダ
１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ バーコードラベル
１１ バーコードリーダ
１５ 受信装置
Ｍ４ 第１電子部品実装装置
Ｍ５ 第２電子部品実装装置

Claims (10)

1. 基板に電子部品を実装して実装基板を製造する電子部品実装システムであって、
   電子部品実装装置によって湿度管理を必要とする湿度管理対象部品を含む電子部品を実装するための部品実装作業を行う電子部品実装ラインと、
   電子部品の所在情報をリール単位で記憶する所在情報記憶部と、
   電子部品の所在情報を前記所在情報記憶部に記憶させる所在情報書き込み手段と、
   前記湿度管理対象部品が大気曝露状態にある露出時間をリール単位で計時して累積露出時間を記録する露出時間管理部と、
   前記湿度管理対象部品について設定された露出限界時間と前記露出時間を比較し、露出限界時間を超過した湿度管理対象部品のリールが装備されている電子部品実装装置を前記所在情報によって特定するとともに当該電子部品実装装置による作業を停止させる実装ライン制御部とを備え、
   前記露出時間管理部は、前記所在情報書き込み手段によって湿度管理対象部品のリールについて登録される所在情報が電子部品を低湿度環境で保管するドライボックスに関する情報である場合には、当該湿度管理対象部品についての露出時間の計時を停止することを特徴とする電子部品実装システム。
2. 前記電子部品実装装置は前記リールがセットされた部品供給ユニットを介して電子部品を供給する構成であり、前記露出時間管理部は、前記所在情報書き込み手段によって湿度管理対象部品のリールについての所在情報として部品供給ユニットの情報を登録することをもって当該リールについての露出時間の計時を開始することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装システム。
3. 前記露出時間管理部は、前記所在情報書き込み手段によって湿度管理対象部品のリールについて登録される所在情報が電子部品の湿気を除去する乾燥装置に関する情報である場合には、乾燥装置での処理時間に応じて当該湿度管理対象部品についての露出時間を減ずることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品実装システム。
4. 前記所在情報書き込み手段は、湿度管理対象部品のリールについての所在情報として部品供給ユニットの情報を登録する処理を行なう際に、当該リールの露出時間が露出限界時間を超過している場合はその旨報知することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子部品実装システム。
5. 前記所在情報書き込み手段は、湿度管理対象部品のリールについての所在情報として部品供給ユニットの情報を登録する処理を行なう際に、当該リールの露出時間は露出限界時間を超過していないが、電子部品実装システムで使い切る前に露出限界時間を経過すると予測される場合はその旨報知することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子部品実装システム。
6. 湿度管理を必要とする湿度管理対象部品を含む電子部品を、電子部品実装装置を有する電子部品実装システムによって基板に実装する電子部品実装方法であって、
   電子部品の所在情報をリール単位で所在情報記憶部に登録しておくとともに、前記湿度管理対象部品が大気曝露状態にある露出時間をリール単位で計時し、前記湿度管理対象部品について設定された露出限界時間と前記露出時間を比較し、露出限界時間を超過した湿度管理対象部品のリールが装備されている電子部品実装装置を前記所在情報によって特定するとともに当該電子部品実装装置による作業を停止させ、
   電子部品を低湿度環境で保管するドライボックスに湿度管理対象部品のリールを保管する間は、当該湿度管理対象部品についての露出時間の計時を停止することを特徴とする電子部品実装方法。
7. 前記電子部品実装装置は前記リールがセットされた部品供給ユニットを介して電子部品を供給する構成であり、湿度管理対象部品のリールを部品供給ユニットにセットする作業を行なう際に、当該湿度管理対象部品について露出時間の計時を開始することを特徴とする請求項６記載の電子部品実装方法。
8. 電子部品の湿気を除去する乾燥装置に湿度管理対象部品のリールを保管した場合は、乾燥装置での処理時間に応じて当該湿度管理対象部品についての露出時間を減ずることを特徴とする請求項６または７に記載の電子部実装方法。
9. 湿度管理対象部品のリールを部品供給ユニットにセットする作業を行なう際に、当該リールの露出時間が露出限界時間を超過している場合はその旨報知することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の電子部品実装方法。
10. 湿度管理対象部品のリールを部品供給ユニットにセットする作業を行なう際に、当該リールの露出時間は露出限界時間を超過していないが、電子部品実装システムで使い切る前に露出限界時間に到達すると予測される場合はその旨報知することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の電子部品実装方法。

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