JP6334544B2 - 実装ライン - Google Patents

Description

本明細書は、実装ラインに関する。

特開２００１−３０８５９６号公報に、回路基板に対して作業を行う少なくとも１つの作業装置を備える実装ラインが開示されている。この実装ラインでは、回路基板の基板種に応じて、作業装置の動作態様を規定する動作パラメータを切り替える。

同じ基板種であっても、個々の回路基板の形状がばらつくことがある。例えば、回路基板に反りが生じる場合には、個々の回路基板の反り具合が互いに異なることで、個々の回路基板の形状にばらつきを生じる。このため、従来技術では、個々の回路基板の形状のばらつきに幅広く対応できるような動作パラメータの値を、作業者が経験と勘に基づいて予め設定しておく必要があった。作業者の経験と勘に頼ることなく、作業装置を適切に動作させることが可能な技術が期待されている。

本明細書は、回路基板に対して作業を行う少なくとも１つの作業装置を備える実装ラインを提供する。その実装ラインは、前記回路基板の形状データを取得する回路基板形状測定部と、前記回路基板の形状データの分類と前記作業装置の動作態様を規定する少なくとも１つの動作パラメータを含むレシピが関連付けられたレシピテーブルを格納するレシピテーブル格納部と、前記回路基板形状測定部で取得された前記回路基板の形状データに基づいて、前記レシピテーブルからレシピを選択するレシピ選択部を備えている。

上記の実装ラインによれば、個々の回路基板の形状にばらつきが存在する場合であっても、個々の回路基板の形状に応じて最適な動作パラメータを決定することができる。これにより、作業装置における作業の品質を向上することができる。また、レシピ選択部が適切なレシピを自動的に選択するため、作業者の負担を軽減することができるとともに、作業者の経験や勘に頼らずに、安定して高い品質の作業装置における作業を行うことができる。

実施例の実装ライン２の構成を模式的に示す図。 実施例のスクリーン印刷機４の構成を模式的に示す側面図。 実施例の印刷レシピテーブル８０の概略を示す図。 実施例の表面実装機６の構成を模式的に示す側面図。

一実施形態に係る実装ラインは、前記作業装置としてスクリーン印刷機を備えるように構成することができる。この場合、上記の実装ラインは、前記動作パラメータが、前記回路基板のスクリーンマスクからの版離れ動作の段階数、前記版離れ動作の各段階における下降距離、前記版離れ動作の各段階における下降速度、スキージのスキージ速度、前記スキージの印圧を含むグループから選択されているように構成することができる。また、上記の実装ラインは、スクリーンマスクの形状データを取得するスクリーンマスク形状測定部を備えており、前記レシピテーブル格納部が、前記回路基板の形状データの分類と、前記スクリーンマスクの形状データの分類と、前記スクリーン印刷機の動作態様を規定する少なくとも１つの前記動作パラメータが関連付けられた前記レシピテーブルを格納しており、前記レシピ選択部が、前記回路基板形状測定部で取得された前記回路基板の形状データと、前記スクリーンマスク形状測定部で取得された前記スクリーンマスクの形状データに基づいて、前記レシピテーブルを選択するように構成することができる。

一実施形態に係る実装ラインは、前記作業装置として表面実装機を備えるように構成することができる。この場合、上記の実装ラインは、前記動作パラメータが、前記回路基板を位置決めする際の前記回路基板の上昇量、前記回路基板へ前記電子部品を装着する際のノズルの下降量、前記回路基板へ前記電子部品を装着する際の前記ノズルの押圧力を含むグループから選択されているように構成することができる。

（実施例）
以下では図面を参照しながら実施例の実装ライン２について説明する。図１に示すように、実装ライン２は、スクリーン印刷機４と、複数の表面実装機６と、生産管理コンピュータ８を備えている。スクリーン印刷機４は、回路基板Ｃに対してクリームはんだをスクリーン印刷する。表面実装機６では、クリームはんだが印刷された回路基板Ｃに対して、電子部品を装着する。図示はしていないが、実装ライン２はさらに、スクリーン印刷機４の下流側に配置されており、回路基板Ｃに印刷されたクリームはんだの状態を検査するはんだ印刷検査装置や、複数の表面実装機６の下流側に配置されており、電子部品が装着された回路基板Ｃの状態を検査する基板外観検査装置や、基板外観検査装置の下流側に配置されており、回路基板Ｃを加熱して電子部品をリフローはんだ付けするリフロー炉等を備えている。生産管理コンピュータ８は、実装ライン２に組み込まれている各種の装置の動作を制御し、実装ライン２における回路基板Ｃへの電子部品の実装作業を管理する。

図２に示すように、スクリーン印刷機４は、主に、制御装置２０と、インターフェース装置２２と、回路基板識別装置２３と、回路基板位置決め装置２４と、撮像測定装置２６と、スクリーンマスク２８と、スキージ装置３０を備えている。スクリーン印刷機４は、実装ライン２の上流側から回路基板Ｃを受入れ、回路基板Ｃに所望のパターンのクリームはんだをスクリーン印刷した後、回路基板Ｃを実装ライン２の下流側に送り出す。なお、以下の説明では、スクリーン印刷機４において、回路基板Ｃの搬送方向をＸ方向とし、水平面内でＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。

制御装置２０は、生産管理コンピュータ８と通信可能である。制御装置２０は、生産管理コンピュータ８からの指示に従って、スクリーン印刷機４の各構成要素の動作を制御する。また、制御装置２０は、スクリーン印刷機４におけるはんだ印刷作業の状態を示すデータを生産管理コンピュータ８へ送信する。

インターフェース装置２２は、モニタ等を介して作業者に対してスクリーン印刷機４の設定状態や作業状態を提示するとともに、スイッチ等を介して作業者からの各種の入力を受け付ける。

回路基板識別装置２３は、回路基板Ｃの上面に付された識別マークを認識して、回路基板Ｃの識別情報を取得する。回路基板識別装置２３は、回路基板Ｃの識別情報を制御装置２０へ送信する。制御装置２０は、回路基板識別装置２３から送信される識別情報に基づいて、回路基板Ｃの基板種を特定する。

回路基板位置決め装置２４は、Ｙ方向移動機構４０と、Ｘ方向移動機構４２と、回転機構４４と、昇降機構４６と、Ｘ方向搬送機構４８と、クランプ機構５０と、サポート機構５２を備えている。

Ｙ方向移動機構４０は、スクリーン印刷機４の基台に支持されている。Ｙ方向移動機構４０は、図示しないアクチュエータの駆動によって、スクリーン印刷機４の基台に対してＹ方向に相対移動が可能となっている。

Ｘ方向移動機構４２は、Ｙ方向移動機構４０に支持されている。Ｘ方向移動機構４２は、図示しないアクチュエータの駆動によって、Ｙ方向移動機構４０に対してＸ方向に相対移動が可能となっている。

回転機構４４は、Ｘ方向移動機構４２に支持されている。回転機構４４は、図示しないモータの駆動によって、Ｘ方向移動機構４２に対してＺ軸周りに相対回転が可能となっている。

昇降機構４６は、回転機構４４に支持されている。昇降機構４６は、図示しないアクチュエータの駆動によって、回転機構４４に対してＺ方向に相対移動が可能となっている。

Ｘ方向搬送機構４８と、クランプ機構５０と、サポート機構５２は、昇降機構４６に支持されている。Ｘ方向搬送機構４８は、Ｘ方向に沿って配置されている一対のコンベアベルト５４と、それぞれのコンベアベルト５４を駆動するサーボモータ（図示せず）を備えている。Ｘ方向搬送機構４８は、回路基板ＣのＹ方向の両端を一対のコンベアベルト５４の上に載置し、サーボモータを駆動することで、回路基板ＣをＸ方向に搬送可能である。回路基板Ｃのサイズに応じて、一対のコンベアベルト５４の間隔は調整可能となっている。

クランプ機構５０は、回路基板ＣをＹ方向の両端から挟持して、所望の幅で回路基板Ｃを保持することができる。サポート機構５２は、クランプ機構５０によって保持された回路基板Ｃの下面に複数のサポートピン５６の先端を当接させて、回路基板Ｃを下面側から支持することができる。

スクリーンマスク２８は、矩形状に形成された金属製の板状部材であって、スクリーン印刷機４の基台に対して位置を固定されたマスク支持枠６６によって４辺を支持されている。スクリーンマスク２８の中央部には、回路基板Ｃに印刷すべきクリームはんだのパターンに対応して開口が形成されている。以下ではスクリーンマスク２８の中央部に形成された開口を印刷パターンともいう。

スクリーンマスク２８の下面には、回路基板Ｃとの位置合わせの基準となるフィデューシャルマークが付されている。また、回路基板Ｃの上面には、スクリーンマスク２８との位置合わせの基準となるフィデューシャルマークが付されている。スクリーン印刷機４では、回路基板Ｃのフィデューシャルマークとスクリーンマスク２８のフィデューシャルマークに基づいて、回路基板Ｃとスクリーンマスク２８の位置合わせを行う。

撮像測定装置２６は、ＸＹ方向移動機構６０と、回路基板撮像装置６２ａと、スクリーンマスク撮像装置６２ｂと、回路基板測定装置６４ａと、スクリーンマスク測定装置６４ｂを備えている。ＸＹ方向移動機構６０は、図示しないアクチュエータの駆動により、スクリーン印刷機４の基台に対して、Ｘ方向およびＹ方向に相対移動が可能となっている。回路基板撮像装置６２ａと、スクリーンマスク撮像装置６２ｂと、回路基板測定装置６４ａと、スクリーンマスク測定装置６４ｂは、ＸＹ方向移動機構６０に保持されている。

回路基板撮像装置６２ａは、回路基板Ｃを撮像するための照明とカメラを備えており、回路基板Ｃの上面を撮像することができる。制御装置２０は、回路基板撮像装置６２ａが撮像した画像データを処理して、回路基板Ｃのフィデューシャルマークの位置を特定することができる。

スクリーンマスク撮像装置６２ｂは、スクリーンマスク２８を撮像するための照明とカメラを備えており、スクリーンマスク２８の下面を撮像することができる。制御装置２０は、スクリーンマスク撮像装置６２ｂが撮像した画像データを処理して、スクリーンマスク２８のフィデューシャルマークの位置を特定することができる。

回路基板測定装置６４ａは、撮像測定装置２６から回路基板ＣまでのＺ方向の距離を測定するレーザ測長器である。ＸＹ方向移動機構６０をＸＹ方向に移動させながら、回路基板測定装置６４ａによって撮像測定装置２６から回路基板ＣまでのＺ方向の距離を測定することによって、制御装置２０は、回路基板Ｃの上面の形状データを取得することができる。

スクリーンマスク測定装置６４ｂは、撮像測定装置２６からスクリーンマスク２８までのＺ方向の距離を測定するレーザ測長器である。ＸＹ方向移動機構６０をＸＹ方向に移動させながら、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって撮像測定装置２６からスクリーンマスク２８までのＺ方向の距離を測定することによって、制御装置２０は、スクリーンマスク２８の下面の形状データを取得することができる。

スキージ装置３０は、Ｙ方向移動機構７２と、スキージヘッド７４と、スキージ７６ａ、７６ｂを備えている。

Ｙ方向移動機構７２は、スクリーン印刷機４の基台に支持されている。Ｙ方向移動機構７２は、図示しないアクチュエータの駆動によって、スクリーン印刷機４の基台に対してＹ方向に相対移動が可能となっている。

スキージヘッド７４は、Ｙ方向移動機構７２に支持されている。スキージヘッド７４は、図示しないアクチュエータの駆動によって、Ｙ方向移動機構７２に対してＺ方向に相対移動が可能となっている。

スキージ７６ａ、７６ｂは、スキージヘッド７４に支持されている。スキージ７６ａ、７６ｂは、図示しないサーボモータの駆動によって、スキージヘッド７４に対して傾動可能となっている。スキージ７６ａ、７６ｂは、図示しないはんだ供給装置からスクリーンマスク２８の上面に供給されるクリームはんだを印刷パターン上でスキージングする。

図示しないが、スクリーン印刷機４はさらに、受け入れ搬送装置と、送り出し搬送装置を備えている。受け入れ搬送装置は、スクリーン印刷機４の上流側の基板搬送装置から送られてくる回路基板Ｃを受け取り、回路基板Ｃを回路基板位置決め装置２４のＸ方向搬送機構４８に送り出す。送り出し搬送装置は、回路基板位置決め装置２４のＸ方向搬送機構４８から送り出される回路基板Ｃを受け取り、スクリーン印刷機４の下流側の基板搬送装置に送り出す。

本実施例では、制御装置２０は、図３に例示するような印刷レシピテーブル８０を格納するレシピテーブル格納部８２と、印刷レシピテーブル８０から回路基板Ｃに対して適用する印刷レシピを選択するレシピ選択部８４を備えている。ここで、印刷レシピとは、例えば、回路基板Ｃのスクリーンマスク２８からの版離れ動作の動作段階数や、版離れ動作の各段階における回路基板Ｃの下降距離および下降速度、回路基板Ｃへの印刷時のスキージ７６ａ、７６ｂのスキージ速度および印圧など、スクリーン印刷機４の動作態様を規定する１またはそれ以上の動作パラメータの組み合わせのことをいう。図３に示すように、印刷レシピテーブル８０においては、回路基板Ｃの基板種と、回路基板Ｃの平坦度の分類と、スクリーンマスク２８の平坦度の分類と、それらの組み合わせに対応する印刷レシピが、関連付けられている。

本実施例では、回路基板Ｃに対して印刷を行う際に、制御装置２０のレシピ選択部８４が、回路基板Ｃの基板種と、回路基板Ｃの平坦度と、スクリーンマスク２８の平坦度に基づいて、印刷レシピテーブル８０から印刷レシピを選択する。制御装置２０は、選択された印刷レシピに従って、スクリーン印刷機４の各種の構成要素の動作を制御する。このような構成とすることによって、同じ基板種の回路基板Ｃにおいて個々の形状にばらつきが存在する場合であっても、個々の回路基板Ｃの形状に応じて最適な動作パラメータを決定することができる。これにより、はんだ印刷の品質を向上することができる。また、レシピ選択部８４が適切な印刷レシピを自動的に選択するため、作業者の負担を軽減することができるとともに、作業者の経験や勘に頼らずに、安定して高い品質のはんだ印刷を実現することができる。

スクリーン印刷機４の動作を説明する。上流側の基板搬送装置から回路基板Ｃが送られてくると、制御装置２０は受け入れ搬送装置を駆動して回路基板Ｃを受け取るとともに、回路基板識別装置２３によって回路基板Ｃの識別情報を取得して、回路基板Ｃの基板種を特定する。そして、Ｘ方向搬送機構４８が受け入れ搬送装置から回路基板Ｃを受け取ることが可能な位置となるように、制御装置２０は、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４、昇降機構４６を駆動する。そして、制御装置２０は受け入れ搬送装置とＸ方向搬送機構４８を駆動して、受け入れ搬送装置からＸ方向搬送機構４８へ回路基板Ｃを受け渡す。

回路基板ＣがＸ方向搬送機構４８に受け渡されると、制御装置２０は、Ｘ方向搬送機構４８を駆動して、スクリーンマスク２８の印刷パターンに対応するＸ方向位置まで回路基板Ｃを搬送する。そして、制御装置２０は、クランプ機構５０とサポート機構５２を駆動して、回路基板Ｃを保持する。そして、制御装置２０は、撮像測定装置２６のＸＹ方向移動機構６０をＸＹ方向に移動させながら、回路基板撮像装置６２ａによる回路基板Ｃの上面の撮像と、回路基板測定装置６４ａによる回路基板Ｃの上面の形状データの取得と、スクリーンマスク撮像装置６２ｂによるスクリーンマスク２８の下面の撮像と、スクリーンマスク測定装置６４ｂによるスクリーンマスク２８の下面の形状データの取得を行う。

制御装置２０は、回路基板撮像装置６２ａによって撮像した画像データを処理して、回路基板Ｃのフィデューシャルマークの位置を特定するとともに、スクリーンマスク撮像装置６２ｂによって撮像した画像データを処理して、スクリーンマスク２８のフィデューシャルマークの位置を特定し、両者の間の位置ずれを検出する。位置ずれが検出されると、制御装置２０は、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４を駆動して、回路基板Ｃの位置の微調整を行う。

また、制御装置２０は、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データから回路基板Ｃの平坦度を算出するとともに、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得されたスクリーンマスク２８の下面の形状データからスクリーンマスク２８の平坦度を算出する。そして、制御装置２０は、回路基板Ｃの基板種と、回路基板Ｃの平坦度と、スクリーンマスク２８の平坦度に基づいて、回路基板Ｃに対して適用する印刷レシピを印刷レシピテーブル８０から選択する。回路基板Ｃに対して適用する印刷レシピが選択されると、制御装置２０は、昇降機構４６を駆動して、回路基板Ｃをスクリーンマスク２８に向けて上昇させて、回路基板Ｃの上面をスクリーンマスク２８の下面に当接させる。

上記のような、回路基板Ｃの位置決めと並行して、制御装置２０は、図示しないはんだ供給装置によりクリームはんだをスクリーンマスク２８の上面に供給する。回路基板Ｃがスクリーンマスク２８の下面に当接し、スクリーンマスク２８の上面へクリームはんだが供給されると、制御装置２０は、スキージヘッド７４を駆動して、一方のスキージ（例えばスキージ７６ａ）をスクリーンマスク２８の上面に当接させた後、Ｙ方向移動機構７２を駆動して、スクリーンマスク２８の印刷パターンに対するスキージングを行う。この際のＹ方向移動機構７２、スキージヘッド７４等の動作は、選択された印刷レシピで規定されているスキージ速度および印圧が実現されるように制御される。これによって、スクリーンマスク２８の下面に当接して保持されている回路基板Ｃに、印刷パターンに対応するパターンではんだ印刷がなされる。

回路基板Ｃへのはんだ印刷が完了すると、制御装置２０は、昇降機構４６を駆動して、回路基板Ｃをスクリーンマスク２８から版離れさせる。この際の昇降機構４６の動作は、選択された印刷レシピで規定されている版離れ動作の動作段階数と、版離れ動作の各段階における回路基板Ｃの下降距離および下降速度が実現されるように制御される。また、制御装置２０は、Ｙ方向移動機構７２、スキージヘッド７４を駆動して、スキージ装置３０を待機位置へ復帰させる。

回路基板Ｃのスクリーンマスク２８からの版離れ動作が完了すると、制御装置２０は、クランプ機構５０、サポート機構５２を駆動して、回路基板Ｃを再びＸ方向搬送機構４８に受け渡す。さらに、制御装置２０は、Ｘ方向搬送機構４８が送り出し搬送装置へ回路基板Ｃを受け渡すことが可能な位置となるように、Ｙ方向移動機構４０、Ｘ方向移動機構４２、回転機構４４を駆動する。そして、制御装置２０は、Ｘ方向搬送機構４８と送り出し搬送装置を駆動して、Ｘ方向搬送機構４８から送り出し搬送装置へ回路基板Ｃを受け渡す。その後、制御装置２０は、送り出し搬送装置を駆動して、下流側の基板搬送装置へ回路基板Ｃを送り出す。

なお、本実施例では、回路基板測定装置６４ａによって取得された回路基板Ｃの上面の形状データを、実装ライン２の下流側の装置でも利用できるように、制御装置２０は、回路基板Ｃの識別情報と、回路基板Ｃの上面の形状データを関連付けて、生産管理コンピュータ８へ送信する。生産管理コンピュータ８は、回路基板Ｃの識別情報と、回路基板Ｃの上面の形状データを関連付けて、実装ライン２においてスクリーン印刷機４よりも下流側にある装置、例えば表面実装機６へ送信することができる。

図４に示すように、表面実装機６は、主に、制御装置１０２と、インターフェース装置１０４と、回路基板識別装置１０６と、回路基板位置決め装置１０８と、部品供給装置１１０と、装着ヘッド装置１１２と、部品撮像装置１１４を備えている。表面実装機６は、実装ライン２の上流側から回路基板Ｃを受入れ、部品供給装置１１０から供給される電子部品を回路基板Ｃに装着した後、回路基板Ｃを実装ライン２の下流側に送り出す。なお、以下の説明では、表面実装機６において、回路基板Ｃの搬送方向をＸ方向とし、水平面内でＸ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。

制御装置１０２は、生産管理コンピュータ８と通信可能である。制御装置１０２は、生産管理コンピュータ８からの指示に従って、表面実装機６の各構成要素の動作を制御する。また、制御装置１０２は、表面実装機６における部品実装作業の状態を示すデータを生産管理コンピュータ８へ送信する。

インターフェース装置１０４は、モニタ等を介して作業者に対して表面実装機６の設定状態や作業状態を提示するとともに、スイッチ等を介して作業者からの各種の入力を受け付ける。

回路基板識別装置１０６は、回路基板Ｃの上面に付された識別マークを認識して、回路基板Ｃの識別情報を取得する。回路基板識別装置１０６は、回路基板Ｃの識別情報を制御装置１０２へ送信する。制御装置１０２は、回路基板識別装置１０６から送信される識別情報に基づいて、回路基板Ｃの基板種を特定する。

回路基板位置決め装置１０８は、昇降機構１１６と、Ｘ方向搬送機構１１８と、クランプ機構１２０を備えている。

昇降機構１１６は、表面実装機６の基台に支持されている。昇降機構１１６は、図示しないアクチュエータの駆動によって、表面実装機６の基台に対してＺ方向に相対移動が可能となっている。

Ｘ方向搬送機構１１８と、クランプ機構１２０は、昇降機構１１６に支持されている。Ｘ方向搬送機構１１８は、Ｘ方向に沿って配置されている一対のコンベアベルト１２２と、それぞれのコンベアベルト１２２を駆動するサーボモータ（図示せず）を備えている。Ｘ方向搬送機構１１８は、回路基板ＣのＹ方向の両端を一対のコンベアベルト１２２の上に載置し、サーボモータを駆動することで、回路基板ＣをＸ方向に搬送可能である。回路基板Ｃのサイズに応じて、一対のコンベアベルト１２２の間隔は調整可能となっている。クランプ機構１２０は、回路基板ＣをＹ方向の両端から挟持して、所望の幅で回路基板Ｃを保持することができる。

部品供給装置１１０は、複数の電子部品を収容しており、回路基板Ｃへ装着すべき電子部品を順次供給する。本実施例の部品供給装置１１０は、複数の電子部品をキャリアテープに収容するテープ式の部品供給装置である。ただし、部品供給装置１１０は、複数の電子部品をトレイ上に収容するトレイ式の部品供給装置であってもよい。

装着ヘッド装置１１２は、ＸＹ方向移動機構１２４と、装着ヘッド１２６を備えている。ＸＹ方向移動機構１２４は、表面実装機６の基台に支持されている。ＸＹ方向移動機構１２４は、図示しないアクチュエータの駆動によって、表面実装機６の基台に対して、Ｘ方向およびＹ方向に相対移動が可能となっている。

装着ヘッド１２６は、ＸＹ方向移動機構１２４にＺ軸周りに回転可能に保持されている。装着ヘッド１２６には、複数のノズルホルダが取り付けられている。複数のノズルホルダのそれぞれには、対応する複数の吸着ノズルが取り付けられている。複数のノズルホルダは、それぞれ対応する複数の吸着ノズルを、装着ヘッド１２６に対してＺ方向へスライド可能である。吸着ノズルの先端では、負圧によって電子部品を吸着することができる。吸着ノズルの先端への負圧の供給の有無は、装着ヘッド１２６において切り替えることができる。従って、装着ヘッド１２６は、部品供給装置１１０によって供給される電子部品を、吸着ノズルによって吸着することもできるし、吸着ノズルに吸着された電子部品を回路基板Ｃ上へ装着することもできる。装着ヘッド１２６が、部品供給装置１１０と回路基板Ｃの間で往復移動しつつ、部品供給装置１１０からの電子部品の吸着と、回路基板Ｃへの電子部品の装着を繰り返すことで、回路基板Ｃに電子部品を装着することができる。

部品撮像装置１１４は、照明とカメラを備えており、複数の吸着ノズルに電子部品を吸着した状態の装着ヘッド１２６を下方から撮影する。制御装置１０２は、部品撮像装置１１４が撮像した画像データを処理して、吸着ノズルに吸着された電子部品の位置および姿勢を特定することができる。

図示しないが、表面実装機６はさらに、受け入れ搬送装置と、送り出し搬送装置を備えている。受け入れ搬送装置は、表面実装機６の上流側の基板搬送装置から送られてくる回路基板Ｃを受け取り、回路基板Ｃを回路基板位置決め装置１０８のＸ方向搬送機構１１８に送り出す。送り出し搬送装置は、回路基板位置決め装置１０８のＸ方向搬送機構１１８から送り出される回路基板Ｃを受け取り、表面実装機６の下流側の基板搬送装置に送り出す。

本実施例では、制御装置１０２は、実装レシピテーブルを格納するレシピテーブル格納部１３０と、実装レシピテーブルから回路基板Ｃに対して適用する実装レシピを選択するレシピ選択部１３２を備えている。ここで、実装レシピとは、例えば、回路基板Ｃを回路基板位置決め装置１０８によって位置決めする際の上昇量や、装着ヘッド１２６が回路基板Ｃに電子部品を装着する際の吸着ノズルの下降量や押圧力など、表面実装機６の動作態様を規定する１またはそれ以上の動作パラメータの組み合わせのことをいう。実装レシピテーブルにおいては、回路基板Ｃの基板種と、回路基板Ｃの平坦度の分類と、それらの組み合わせに対応する実装レシピが、関連付けられている。

本実施例では、回路基板Ｃに対して部品実装作業を行う際に、制御装置１０２のレシピ選択部１３２が、回路基板Ｃの基板種と、回路基板Ｃの平坦度に基づいて、実装レシピテーブルから実装レシピを選択する。回路基板Ｃの平坦度については、回路基板Ｃの識別情報に関連付けられた回路基板Ｃの上面の形状データを生産管理コンピュータ８から取得することで、算出することができる。制御装置１０２は、選択された実装レシピに従って、表面実装機６の各種の構成要素の動作を制御する。このような構成とすることによって、同じ基板種の回路基板Ｃにおいて個々の形状にばらつきが存在する場合であっても、個々の回路基板Ｃの形状に応じて最適な動作パラメータを決定することができる。これにより、部品実装の精度を向上することができる。また、レシピ選択部１３２が適切な実装レシピを自動的に選択するため、作業者の負担を軽減することができるとともに、作業者の経験や勘に頼らずに、安定して高い精度での部品実装を実現することができる。

上記の実施例では、スクリーン印刷機４において、回路基板撮像装置６２ａと一体的に移動する回路基板測定装置６４ａによって、回路基板Ｃの上面の形状データを取得する構成について説明したが、回路基板撮像装置６２ａとは別個に設けられた回路基板測定装置によって、回路基板Ｃの上面の形状データを取得してもよい。同様に、上記の実施例では、スクリーン印刷機４において、スクリーンマスク撮像装置６２ｂと一体的に移動するスクリーンマスク測定装置６４ｂによって、スクリーンマスク２８の下面の形状データを取得する構成について説明したが、スクリーンマスク撮像装置６２ｂとは別個に設けられたスクリーンマスク測定装置によって、スクリーンマスク２８の下面の形状データを取得してもよい。

上記の実施例では、回路基板測定装置６４ａおよびスクリーンマスク測定装置６４ｂとして、レーザ測長器を用いる場合について説明したが、回路基板測定装置６４ａおよびスクリーンマスク測定装置６４ｂは、対象物までの距離を測定することができれば、例えば超音波測長器等の他の測長器を用いてもよい。あるいは、撮像測定装置２６に、Ｚ方向移動機構をさらに設けて、画像のピント合わせによって、回路基板Ｃやスクリーンマスク２８までの距離を測定してもよい。この場合、制御装置２０は、撮像測定装置２６のＺ方向位置を変えながら回路基板撮像装置６２ａまたはスクリーンマスク撮像装置６２ｂで回路基板Ｃまたはスクリーンマスク２８を撮像し、ピントが合った時点での撮像測定装置２６のＺ方向位置に基づいて、回路基板Ｃまたはスクリーンマスク２８までの距離を算出する。

上記の実施例では、回路基板測定装置６４ａによって取得される、回路基板測定装置６４ａから回路基板Ｃの上面までのＺ方向距離のＸＹ面内での分布を、回路基板Ｃの上面の形状データとする構成について説明したが、回路基板Ｃの上面の形状データとしては、回路基板Ｃの上面の形状を認識可能であれば、どのようなデータであってもよい。同様に、上記の実施例では、スクリーンマスク測定装置６４ｂによって取得される、スクリーンマスク測定装置６４ｂからスクリーンマスク２８の下面までのＺ方向の距離のＸＹ面内での分布を、スクリーンマスク２８の下面の形状データとする構成について説明したが、スクリーンマスク２８の下面の形状データとしては、スクリーンマスク２８の下面の形状を認識可能であれば、どのようなデータであってもよい。

上記の実施例では、スクリーン印刷機４で取得された回路基板Ｃの上面の形状データに基づいて、制御装置２０がスクリーン印刷機４の印刷レシピの選択を行っている。しかしながら、スクリーン印刷機４の印刷レシピの選択のための回路基板Ｃの上面の形状データの取得を、他の場所で行ってもよい。例えば、スクリーン印刷機４よりも上流側に回路基板Ｃの上面の形状データを取得する装置を配置してもよい。

上記の実施例では、スクリーン印刷機４で取得された回路基板Ｃの上面の形状データに基づいて、制御装置１０２が表面実装機６の実装レシピの選択を行っている。しかしながら、表面実装機６の実装レシピの選択のための回路基板Ｃの上面の形状データの取得を、他の場所で行ってもよい。例えば、スクリーン印刷機４よりも上流側に回路基板Ｃの上面の形状データを取得する装置を配置してもよいし、スクリーン印刷機４と表面実装機６の間に回路基板Ｃの上面の形状データを取得する装置を配置してもよいし、表面実装機６の内部に回路基板Ｃの上面の形状データを取得する装置を組み込んでいてもよい。

上記の実施例では、スクリーン印刷機４の制御装置２０がレシピテーブル格納部８２とレシピ選択部８４を備える構成について説明したが、生産管理コンピュータ８または表面実装機６の制御装置１０２が、レシピテーブル格納部８２およびレシピ選択部８４の一方または両方を備える構成としてもよい。同様に、上記の実施例では、表面実装機６の制御装置１０２がレシピテーブル格納部１３０とレシピ選択部１３２を備える構成について説明したが、生産管理コンピュータ８またはスクリーン印刷機４の制御装置２０が、レシピテーブル格納部１３０およびレシピ選択部１３２の一方または両方を備える構成としてもよい。

本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して詳細に説明した。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された実装ラインを提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。

また、上記の詳細な説明で開示された特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、特許請求の範囲に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。

本明細書及び／又は特許請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び／又は特許請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (8)

1. 回路基板に対して作業を行う少なくとも１つの作業装置を備える実装ラインであって、
   前記回路基板の形状データを取得する回路基板形状測定部と、
   前記回路基板の上面を撮像する回路基板撮像装置と、
   前記回路基板形状測定部と前記回路基板撮像装置とを保持した移動機構と、
   前記移動機構を移動させながら、前記回路基板撮像装置による前記回路基板の上面の撮像と、前記回路基板形状測定部による前記回路基板の上面からの形状データの取得とを行わせる制御装置と、
   前記回路基板の形状データの分類と前記作業装置の動作態様を規定する少なくとも１つの動作パラメータを含むレシピが関連付けられたレシピテーブルを格納するレシピテーブル格納部と、
   前記回路基板形状測定部で取得された前記回路基板の形状データに基づいて、前記レシピテーブルからレシピを選択するレシピ選択部を備える実装ライン。
2. 前記作業装置としてスクリーン印刷機を備える請求項１の実装ライン。
3. 前記動作パラメータが、前記回路基板のスクリーンマスクからの版離れ動作の段階数、前記版離れ動作の各段階における下降距離、前記版離れ動作の各段階における下降速度、スキージのスキージ速度、前記スキージの印圧を含むグループから選択されている、請求項２の実装ライン。
4. スクリーンマスクの形状データを取得するスクリーンマスク形状測定部を備えており、
   前記レシピテーブル格納部が、前記回路基板の形状データの分類と、前記スクリーンマスクの形状データの分類と、前記スクリーン印刷機の動作態様を規定する少なくとも１つの前記動作パラメータが関連付けられた前記レシピテーブルを格納しており、
   前記レシピ選択部が、前記回路基板形状測定部で取得された前記回路基板の形状データと、前記スクリーンマスク形状測定部で取得された前記スクリーンマスクの形状データに基づいて、前記レシピテーブルを選択する、請求項２の実装ライン。
5. 前記スクリーンマスクの下面を撮像するスクリーンマスク撮像装置をさらに備えており、
   前記移動機構は、前記スクリーンマスク形状測定部と、前記スクリーンマスク撮像装置も保持し、
   前記制御装置は、前記移動機構を移動させながら、前記回路基板撮像装置による前記回路基板の上面の撮像と、前記回路基板形状測定部による前記回路基板の上面からの形状データの取得と、前記スクリーンマスク撮像装置による前記スクリーンマスクの下面の撮像と、前記スクリーンマスク形状測定部による前記スクリーンマスクの下面からの形状データの取得とを行わせる、請求項４の実装ライン。
6. 前記制御装置は、前記回路基板撮像装置による前記回路基板の上面の撮像による画像データと、前記スクリーンマスク撮像装置による前記スクリーンマスクの下面の撮像による画像データとを処理して、前記回路基板と前記スクリーンマスクの位置合わせの基準となる前記回路基板のフィデューシャルマークと前記スクリーンマスクのフィデューシャルマークの位置を特定する、請求項５の実装ライン。
7. 前記作業装置として前記回路基板に対して電子部品を装着する表面実装機を備える請求項１の実装ライン。
8. 前記動作パラメータが、前記回路基板を位置決めする際の前記回路基板の上昇量、前記回路基板へ前記電子部品を装着する際のノズルの下降量、前記回路基板へ前記電子部品を装着する際の前記ノズルの押圧力を含むグループから選択されている、請求項７の実装ライン。