JP6792638B2 - 装着ジョブデータの作成方法および作成装置 - Google Patents

Description

本発明は、完成品基板を生産する過程で電子部品装着機に用いられる装着ジョブデータを作成する方法、および、装着ジョブデータを作成する装置に関する。

原基板に電子部品が実装済みの完成品基板を生産する基板生産機として、半田印刷機、電子部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの基板生産機を連結して基板生産ラインを構築することが一般的になっている。このうち電子部品装着機は、装着ジョブデータに基づいて動作し、原基板に電子部品を装着する装着工程を担当する。装着ジョブデータは、原基板に電子部品を装着するときの位置座標値や、電子部品の種類および形状情報を含んだ部品データの情報を含んでいる。装着ジョブデータは、さらに、複数の電子部品の装着順序や、電子部品の吸着および装着を行うノズルツールの種類や、部品供給位置などの情報を含むことが一般的である。

多くの場合、装着ジョブデータは、完成品基板をＣＡＤ設計したＣＡＤデータ、および電子部品装着機の性能データに基づいて作成される。また、多くの場合、電子部品装着機の後工程に配置された外観基板検査機で用いられる検査ジョブデータも、同じＣＡＤデータ、および外観基板検査機の性能データに基づいて作成される。装着ジョブデータおよび検査ジョブデータの作成に関する技術例が特許文献１〜３に開示されている。

特許文献１の実装データ作成方法は、ランドを持った原基板をイメージスキャナにて読み取り、画像データから各ランドの形状、大きさ、および中心位置などのランドデータを取得し、部品ライブラリを検索処理してランドデータに対応する電子部品を選択することにより、実装データ（装着ジョブデータ）を作成する。これによれば、部品の実装に必要な実装データを容易にかつ短時間に、しかも作業者による個人差なく高精度に作成でき、高品質な完成品基板の提供に寄与する、とされている。

また、特許文献２の実装ラインは、電子部品装着機と、基板外観検査機と、生産用データ（装着ジョブデータ）に基づいて電子部品装着機を制御する手段と、検査用データ（検査ジョブデータ）に基づいて基板外観検査機を制御する手段と、生産用データの中から検査に必要なデータを取得して検査用データを作成する手段と、を備える。これによれば、検査用データを自動的に作成でき、検査用データの作成作業を簡単に行える、とされている。

さらに、特許文献３は、電子部品装着機および基板外観検査機を備えた部品実装システムにおける処理実行方法を開示している。この処理実行方法では、実装のみに使用する実装固有データと、検査のみに使用する検査固有データと、実装および検査の双方に使用する共通データとからなる実装ライブラリを設け、実装ライブラリを参照して実装処理および検査処理を実行する。これによれば、電子部品装着機および基板外観検査機におけるデータの重複管理を回避できる、とされている。

特開平９−１９０５３１号公報 特開２００６−３３９２６０号公報 特開２００６−２６１６０１号公報

ところで、特許文献１の技術では、ランドを持った原基板の画像データから装着ジョブデータを作成するが、装着ジョブデータを確定できないときがある。例えば、全てのランドが必ず使用されるのでなく、オプション指定の有無に依存して特定のランドに電子部品が装着されたり、装着されなかったりする場合がある。また例えば、４個のランドが四角形の頂点位置に配置されている場合がある。この場合に、２つの接続部を有する２個の電子部品が装着されるのか、４つの接続部を有する１個の部品が装着されるのか不明となることが生じ得る。してみると、装着ジョブデータを確定するためには、原基板を撮像するよりも、電子部品が実装済みの完成品基板を撮像するほうが好ましい。

また、クライアントから完成品基板の実物を供給され、ＣＡＤデータの提供を受けないケースがある。このケースでは、従来、完成品基板に実装されている電子部品の配置を座標測定機などで計測しながら装着ジョブデータを作成する必要があり、作業者の負担が大きかった。さらに、ＣＡＤデータよりも、完成品基板や原基板の実物に基づいて装着ジョブデータを作成した方が好ましい場合もある。例えば、原基板のランドの実際の位置がＣＡＤデータに対して誤差をもつ場合、完成品基板や原基板に基づいて装着ジョブデータを作成することにより、装着位置を指定する精度が向上する。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、完成品基板を見本として装着ジョブデータを作成する場合に、作業者の負担を従来よりも軽減できる装着ジョブデータの作成方法、および作成装置を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書で開示する装着ジョブデータの作成方法は、イメージ画像取得装置を用いて、原基板に電子部品が実装済みの完成品基板を撮像することにより、完成品画像データを取得し、前記完成品画像データを画像処理して、前記原基板および前記電子部品の形状および大きさを表す形状情報、ならびに、前記原基板に設定された座標系を用いて表される前記電子部品の位置情報を抽出し、抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、前記完成品基板を生産する過程で電子部品装着機に用いられる装着ジョブデータを作成する装着ジョブデータの作成方法であって、複数台の前記電子部品装着機および複数台の基板外観検査機を含んで、前記完成品基板を生産する基板生産ラインが構成されており、前記装着ジョブデータは、前記電子部品装着機が前記電子部品を前記原基板に装着するときに指定する位置座標値であって、前記座標系を用いて表される位置座標値、ならびに、前記電子部品の種類および前記形状情報を含んだ情報群からなる部品データを含み、前記基板外観検査機が有する前記イメージ画像取得装置を用いて、前記完成品画像データを取得し、抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、抽出された全部の前記電子部品を、複数台の前記基板外観検査機の間で検査に必要な処理時間が均等化されるように分配して、それぞれの検査ジョブデータを作成し、各前記検査ジョブデータに基づいて、各前記基板外観検査機の前工程に配置された各電子部品装着機の装着ジョブデータをそれぞれ作成し、前記装着ジョブデータを作成するときに、前記完成品画像データから抽出した一つの前記電子部品の前記形状情報を、複数種類の前記電子部品の前記部品データが予め登録された部品ライブラリに照会し、画像処理の誤差を考慮しても一つの前記電子部品の前記形状情報が前記部品ライブラリに登録されていない場合に、一つの前記電子部品を前記部品ライブラリに新規登録する。

また、本明細書で開示する装着ジョブデータの作成装置は、イメージ画像取得装置を用いて、原基板に電子部品が実装済みの完成品基板を撮像することにより、完成品画像データを取得する画像取得部と、前記完成品画像データを画像処理して、前記原基板および前記電子部品の少なくとも形状および大きさを表す形状情報、ならびに、前記原基板に設定された座標系を用いて表される前記電子部品の位置情報を抽出する画像処理部と、抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、前記完成品基板を生産する過程で電子部品装着機に用いられる装着ジョブデータを作成するデータ作成部と、を備える装着ジョブデータの作成装置であって、複数台の前記電子部品装着機および複数台の基板外観検査機を含んで、前記完成品基板を生産する基板生産ラインが構成されており、前記装着ジョブデータは、前記電子部品装着機が前記電子部品を前記原基板に装着するときに指定する位置座標値であって、前記座標系を用いて表される位置座標値、ならびに、前記電子部品の種類および前記形状情報を含んだ情報群からなる部品データを含み、前記画像取得部は、前記基板外観検査機が有する前記イメージ画像取得装置を用いて、前記完成品画像データを取得し、前記データ作成部は、前記画像処理部が抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、抽出された全部の前記電子部品を、複数台の前記基板外観検査機の間で検査に必要な処理時間が均等化されるように分配して、それぞれの検査ジョブデータを作成し、さらに、各前記検査ジョブデータに基づいて、各前記基板外観検査機の前工程に配置された各電子部品装着機の装着ジョブデータをそれぞれ作成し、前記装着ジョブデータを作成するときに、前記完成品画像データから抽出した一つの前記電子部品の前記形状情報を、複数種類の前記電子部品の前記部品データが予め登録された部品ライブラリに照会し、画像処理の誤差を考慮しても一つの前記電子部品の前記形状情報が前記部品ライブラリに登録されていない場合に、一つの前記電子部品を前記部品ライブラリに新規登録する。

本明細書で開示する装着ジョブデータの作成方法によれば、完成品基板を見本として完成品画像データを取得し、原基板および電子部品の形状情報、ならびに、電子部品の位置情報を抽出して、電子部品装着機に用いられる装着ジョブデータを作成する。このデータ作成の手順は、全部または大部分を自動化できるので、作業者の負担を従来よりも軽減できる。さらに、基板外観検査機のイメージ画像取得装置を利用するため、新たな設備投資が不要であって経済的である。加えて、各基板外観検査機の処理時間を均等化するように先に検査ジョブデータを作成し、それに基づいて各電子部品装着機の装着ジョブデータを作成するので、生産時のスループットの低下を抑制できる。

また、本明細書で開示する装着ジョブデータの作成装置によれば、上記した装着ジョブデータの作成方法と同様の手順を実行できる。したがって、手順の全部または大部分を自動化でき、作業者の負担を従来よりも軽減できる。さらに、上記した装着ジョブデータの作成方法と同様に新たな設備投資が不要であり、加えて、生産時のスループットの低下を抑制できる。

実施形態の装着ジョブデータの作成方法を実施する基板生産ラインを模式的に示した図である。 部品ライブラリのデータ構造の例を模式的に示す図である。 実施形態の装着ジョブデータの作成方法の手順図である。 イメージ画像取得装置が完成品基板を撮像して取得した完成品画像データの一例を示すイメージ図である。 検査ジョブデータの一例を示した図である。 装着ジョブデータの一例を示した図である。 トランジスタ部品の吸着位置の偏心量を説明する平面図である。

（１．実施形態の装着ジョブデータの作成方法を実施する基板生産ライン１）
実施形態の装着ジョブデータの作成方法について、図１〜図７を参考にして説明する。図１は、実施形態の装着ジョブデータの作成方法を実施する基板生産ライン１を模式的に示した図である。基板生産ライン１は、半田印刷機２、半田印刷検査機３、電子部品装着機４、基板外観検査機５、リフロー機６、およびライン管理装置７により構成されている。半田印刷機２からリフロー機６までは、記載した順番に列設配置されている。

半田印刷機２は、ペースト状の半田を定められたパターン形状で原基板に印刷する。半田印刷機２と半田印刷検査機３の間は、基板搬送装置８１で連結される。半田印刷検査機３は、搬送された基板の半田印刷状態を検査する。半田印刷検査機３と電子部品装着機４の間は、基板搬送装置８２で連結される。電子部品装着機４は、搬送された基板の半田の上に電子部品を装着する。電子部品装着機４は、電子部品を吸着して基板の上に装着する吸着ノズル４１を有する。多数の電子部品を正確にかつ効率的に装着するために、電子部品装着機４は、装着ジョブデータに基づいて動作する。電子部品装着機４と基板外観検査機５の間は、基板搬送装置８３で連結される。

基板外観検査機５は、搬送された基板に装着されている電子部品の外観状態を検査する。基板外観検査機５は、基板の外観を撮像するイメージ画像取得装置５１を有する。多数の電子部品を正確にかつ効率的に検査するために、基板外観検査機５は、検査ジョブデータに基づいて動作する。基板外観検査機５とリフロー機６の間は、基板搬送装置８４で連結される。リフロー機６は、基板外観検査機５で正常と判定された基板の半田を再溶融させた後に固化して、接続状態を安定化する。これにより、完成品基板の生産が終了する。

ライン管理装置７は、ＣＰＵを内蔵してソフトウェアで動作するコンピュータを用いて構成される。ライン管理装置７は、表示装置７１および入力装置７２を有する。ライン管理装置７は、通信線７３を用いて、半田印刷機２、半田印刷検査機３、電子部品装着機４、基板外観検査機５、およびリフロー機６に通信接続される。ライン管理装置７は、さらに、通信線７３を用いて、外部記憶装置に記憶された部品ライブラリ７５に接続される。部品ライブラリ７５は、他の基板生産ラインにも共用とされる。なお、通信線７３に代えて、無線通信手段を用いることもできる。図１に示される基板生産ライン１の構成は一例であって、公知の様々な形態のライン構成、例えば複数の電子部品装着機を備えるライン構成であってもよい。

（２．部品ライブラリ７５）
ここで、部品ライブラリ７５について説明する。図２は、部品ライブラリ７５のデータ構造の例を模式的に示す図である。部品ライブラリ７５には、多種類の電子部品の部品データが予め登録されている。図２に示される例で、部品ライブラリ７５は、一覧表の形式にまとめられている。すなわち、部品ライブラリ７５は、登録番号、電子部品の種類、形状情報、吸着位置の偏心量、および表面の輝度または色などの欄をもつ。そして、電子部品は、種類ごとに登録番号が割り当てられ、１行の各欄にそれぞれ登録情報が設定される。

例えば、第１行に示される登録番号１の電子部品は、チップ抵抗であって特性値は抵抗値Ｒ１である。また、登録番号１の電子部品の形状情報は、縦寸法がＸ１、横寸法がＹ１である。縦寸法および横寸法は、水平に置かれた電子部品の水平二方向の存在範囲を示し（図７のＸｉ、Ｙｉ参照）、縦寸法≧横寸法の関係を満たす。形状情報として、電子部品の高さや重量なども登録することが可能である。さらに、登録番号１の電子部品の吸着位置の偏心量は、（０、０）である。これは、電子部品装着機４の吸着ノズル４１でこの電子部品を吸着する際に、上面の中央位置を吸着することを示している。また、電子部品の表面の輝度または色の情報は、基板外観検査機５で電子部品の外形を基板の地色から見分ける際の判定値に反映される。

第１行から第３行に登録された登録番号１、登録番号２、および登録番号３の３種類の電子部品は、特性値のみが異なり、他の情報は互いに一致している。また、登録番号１、登録番号４、および登録番号５の３種類の電子部品は、特性値が同一であり、形状情報が互いに異なる。さらに、登録番号１はチップ抵抗であり、登録番号１０１はチップコンデンサであるが、形状情報が互いに一致している。してみると、形状情報だけに基づいて電子部品の種類を特定することはできない。

（３．実施形態の装着ジョブデータの作成方法）
実施形態の装着ジョブデータの作成方法の説明に移る。実施形態の装着ジョブデータの作成方法では、完成品基板を見本とし、基板外観検査機５のイメージ画像取得装置５１を利用して、装着ジョブデータを作成する。この作成方法は、主にライン管理装置７が有する実施形態の装着ジョブデータの作成装置の機能によって実現される。ライン管理装置７は、画像取得部、画像処理部、検査ジョブデータ作成部、および装着ジョブデータ作成部の機能を有する。また、この作成方法は、基板生産ライン１の稼動の合間に実施される。これに限定されず、ライン管理装置７に接続される別のコンピュータ装置が、装着ジョブデータの作成装置の機能を有してもよい。

図３は、実施形態の装着ジョブデータの作成方法の手順図である。図３の手順Ｊ１で、ライン管理装置７の画像取得部は、基板外観検査機５のイメージ画像取得装置５１を用いて、完成品画像データを取得する。この前提として、作業者は、原基板に電子部品が実装済みの完成品基板Ｋを、基板外観検査機５に搬入する。図４は、イメージ画像取得装置５１が完成品基板Ｋを撮像して取得した完成品画像データの一例を示すイメージ図である。

図４に示される完成品画像データによれば、長方形の完成品基板Ｋの一方の短辺（図４の右側）に沿ってバーコードＢＣＤが印刷されている。バーコードＢＣＤは、完成品基板Ｋの種類を特定するジョブ名称や、更新履歴回数を示すリビジョン番号の情報などを含んでいる。また、完成品基板Ｋの図中の左上隅および右下隅に位置マークＭｐが印刷されている。位置マークＭｐは、完成品基板Ｋに設定されるｘ−ｙ座標系の基準となる。図４の例で、完成品基板Ｋの長さ方向がｘ軸方向となり、幅方向がｙ軸方向となる。当然ながら、電子部品が実装される以前の原基板でも、ｘ−ｙ座標系は共通となる。

完成品基板Ｋには、多数の電子部品が実装されている。具体的に、完成品基板Ｋのほぼ中央の幅方向に並んで、３個のコンデンサ部品Ｂ１が実装されている。完成品基板Ｋの中心から他方の短辺（図４の左側）に寄った位置に、大形で２４本のリード部を有するＬＳＩ部品Ｂ２が実装されている。完成品基板Ｋの中心から一方の短辺に寄った位置に、８本のリード部を有する３個のＩＣ部品Ｂ３が実装されている。また、ＬＳＩ部品Ｂ２の近傍からコンデンサ部品Ｂ１に近づくｘ軸方向に並んで、６本のリード部を有する３個のＩＣ部品Ｂ４が実装されている。

さらに、完成品基板ＫのＩＣ部品Ｂ３の一方の長辺側（図４の上側）に、３本のリード部を有する３個のトランジスタ部品Ｂ５が実装されている。ＬＳＩ部品Ｂ２の一方の短辺側には、３本のリード部を有する２個のトランジスタ部品Ｂ６が実装されている。ＬＳＩ部品Ｂ２と完成品基板Ｋの一方の長辺との間には、５個のチップ部品Ｂ７が実装されている。完成品基板Ｋの右下隅の近くに、８個のチップ部品Ｂ８が実装されている。また、完成品基板Ｋの一方の長辺から基板外に突出するように、コネクタ部品Ｃ１が実装されている。さらに、完成品基板Ｋの他方の長辺（図４の下側）の左側に、コネクタ部品Ｃ２が実装されている。完成品基板Ｋの他方の短辺に沿って、２個のコネクタ部品Ｃ３、Ｃ４が実装されている。

図３に戻り、手順Ｊ２で、ライン管理装置７の画像処理部は、完成品画像データを画像処理して、原基板および電子部品の形状および大きさを表す形状情報、ならびに、ｘ−ｙ座標系を用いて表される電子部品の位置情報を抽出する。画像処理部は、まず、完成品基板Ｋの長さ方向の長さ寸法ＫＸ、および幅方向の幅寸法ＫＹを抽出する。画像処理部は、次に、２個の位置マークＭｐを抽出し、抽出した位置に基づいてｘ−ｙ座標系を較正する。

さらに、画像処理部は、個々の電子部品の形状情報、具体的には縦方向および横方向の寸法を抽出する。電子部品が実装された回転角Ｑの方向に関係なく、抽出された２つの寸法のうち大きい側をＸ寸法とし、小さい側をＹ寸法とする。また、これと並行して、画像処理部は、個々の電子部品の位置情報を抽出する。位置情報は、電子部品の中央位置が占めるｘ座標値およびｙ座標値で表される。さらに、位置情報は、電子部品の回転角Ｑの情報を含んでいる。回転角Ｑは、電子部品のＸ寸法の方向とｘ軸方向とが成す角度で表される。例えば、チップ部品Ｂ７の回転角Ｑ＝９０°と抽出され、コネクタ部品Ｃ２の回転角Ｑ＝０°と抽出される。

次の手順Ｊ３で、ライン管理装置７の検査ジョブデータ作成部は、検査ジョブデータを作成する。図５は、検査ジョブデータの一例を示した図である。検査ジョブデータ作成部は、一番目に、抽出されたＸ寸法およびＹ寸法を部品ライブラリ７５に照会して、電子部品の特定を試みる。Ｘ寸法およびＹ寸法に一致した縦寸法および横寸法を有する電子部品が１種類だけの場合、検査ジョブデータ作成部は、直ちに電子部品を特定して、その登録番号を確定できる。

しかしながら、寸法の照会だけでは、電子部品の種類を特定できないケースが生じる。例えば、チップ部品Ｂ７のＸ寸法Ｘ１、およびＹ寸法Ｙ１である場合、チップ部品Ｂ７の登録番号は、１、２、３、１０１、および１０２のいずれかとなる。このとき、検査ジョブデータ作成部は、作業者に選択操作を依頼する。例えば、検査ジョブデータ作成部は、部品ライブラリ７５の該当する５行を表示装置７１に表示して、作業者の選択操作を待つ。作業者が入力装置７２でいずれかの登録番号を選択操作すると、検査ジョブデータ作成部は、チップ部品Ｂ７の登録番号を確定できる。つまり、検査ジョブデータ作成部は、チップ部品Ｂ７の種類を正しく特定できる。

また、部品ライブラリ７５に照会した結果、画像処理の誤差を考慮しても、Ｘ寸法およびＹ寸法に一致した縦寸法および横寸法を有する電子部品が存在しないことが生じ得る。つまり、Ｘ寸法およびＹ寸法を有する電子部品は、使用実績が無い新規の電子部品であるため、部品ライブラリ７５に登録されていない。この場合、検査ジョブデータ作成部は、作業者に新規登録操作を依頼する。例えば、検査ジョブデータ作成部は、部品ライブラリ７５の空いた行に形状情報のみを入れて表示装置７１に表示し、作業者に他の欄への入力操作を依頼する。

作業者は、新規の電子部品に関するカタログ情報や仕様などを調査して、入力装置７２から入力操作を行う。これにより、新規の電子部品に関する新規登録操作が完了し、部品ライブラリ７５が更新される。また、検査ジョブデータ作成部は、新規の電子部品の登録番号を確定できる。

検査ジョブデータ作成部は、完成品画像データから抽出された全部の電子部品について、登録番号を確定してゆく。これにより、図５に示される検査ジョブデータに、全部の電子部品の登録番号が並ぶ。検査ジョブデータの先頭には、ジョブ名称、リビジョン番号、および完成品基板Ｋの基板寸法が示される。ジョブ名称の「ＪＯＢ−Ｋ」およびリビジョン番号の「０１」は、バーコードＢＣＤから抽出された情報である。また、基板寸法の「ＫＸ、ＫＹ」は、画像処理部で抽出された長さ寸法ＫＸおよび幅寸法ＫＹである。

検査ジョブデータ作成部は、二番目に、各登録番号の電子部品に対して、抽出された位置情報を対応付ける。これにより、例えば、図５に示されるように、登録番号１の電子部品に対して、ｘ座標値ｘ１、ｙ座標値ｙ１、および回転角Ｑ１が対応付けられる。

検査ジョブデータ作成部は、三番目に、各登録番号の電子部品に対して、検査に必要な項目を設定する。検査に必要な項目として、撮像順序、許容誤差、および外形判定条件を例示できる。撮像順序は、完成品基板Ｋを複数の撮像領域に分割して撮像するときに、イメージ画像取得装置５１が撮像する順序を表す。図５の例で、登録番号１および登録番号１０１の電子部品は、初回に撮像さる。登録番号４の電子部品は、二回目に撮像される。また、許容誤差Ｅ１、許容誤差Ｅ２、および許容誤差Ｅ３は、電子部品の実際の装着位置が指定された位置情報からずれてよい限界を表す。外形判定条件Ｚ１、外形判定条件Ｚ２、および外形判定条件Ｚ３は、電子部品の外形を基板の地色から見分ける際の判定値を表す。検査に必要な項目は、最適化プログラムなどによって自動設定されることが好ましい。以上の手順によって、検査ジョブデータが完成する。

次の手順Ｊ４で、ライン管理装置７の装着ジョブデータ作成部は、検査ジョブデータに基づいて装着ジョブデータを作成する。図６は、装着ジョブデータの一例を示した図である。装着ジョブデータ作成部は、一番目に、検査ジョブデータのジョブ名称、リビジョン番号、基板寸法、全部の電子部品の登録番号および位置情報をそのまま装着ジョブデータにコピーする。

装着ジョブデータ作成部は、二番目に、各登録番号の電子部品に対して、装着に必要な項目を設定する。装着に必要な項目として、装着順序、ノズルツール、および部品供給位置を例示できる。装着順序は、電子部品を原基板に装着する順序を表す。また、ノズルツールは、電子部品の種類に対応して交換されることがある。図５の例で、登録番号１および登録番号１０１の電子部品は、複数本の吸着ノズル４１を有するマルチノズルツールＴｍを用いて初回に装着される。登録番号４の電子部品は、１本の吸着ノズル４１を有するシングルノズルツールＴｓを用いて二回目に装着される。部品供給位置は、電子部品装着機４に装備される複数の部品供給装置のひとつを指定する。装着に必要な項目は、最適化プログラムなどによって自動設定されることが好ましい。以上の手順によって、装着ジョブデータが完成する。

検査ジョブデータは、基板外観検査機５に転送されて記憶される。また、装着ジョブデータは、電子部品装着機４に転送されて記憶される。これにより、完成品基板Ｋを生産する際のジョブデータの準備が整う。この後、基板生産ライン１で、原基板や電子部品などの部材を供給する段取り作業が行われて、生産が開始される。

ここで、図２の登録番号ｉに登録されたトランジスタ部品の吸着位置の偏心量（ΔＸ、ΔＹ）について追加説明する。図７は、トランジスタ部品の吸着位置の偏心量（ΔＸ、ΔＹ）を説明する平面図である。ΔＸは、ｘ軸方向の偏心量を表し、ΔＹは、ｙ軸方向の偏心量を表す。図示されるように、トランジスタ部品は、本体部９０、第１リード部９１、第２リード部９２、および第３リード部９３からなる。第１リード部９１は、長方形の本体部９０の一方の長辺から小さく突出している。一方、第２リード部９２および第３リード部９３は、本体部９０の他方の長辺から大きく延び出している。トランジスタ部品の縦寸法Ｘｉであり、横寸法Ｙｉである。そして、トランジスタ部品の中心位置Ｃに対して、重心位置は偏心している。

このトランジスタ部品を吸着ノズル４１で吸着する際に、吸着位置Ｇを中心位置Ｃでなく重心位置の近傍に偏心させることで、吸着姿勢を安定化できる。このため、中心位置Ｃに対する吸着位置Ｇの偏心量（ΔＸ、ΔＹ）が部品ライブラリ７５に登録される。装着ジョブデータに登録番号ｉが有るとき、電子部品装着機４は、部品ライブラリ７５に照会して偏心量（ΔＸ、ΔＹ）を把握し、吸着ノズル４１の吸着時および装着時の位置制御を補正できる。これにより、電子部品装着機４は、このトランジスタ部品を安定して吸着および装着できる。上述のように、装着ジョブデータは、登録番号ｉによって対応付けられた部品ライブラリ７５の吸着位置Ｇの偏心量（ΔＸ、ΔＹ）の情報を含んでいる。

（４．実施形態の装着ジョブデータの作成方法の態様および効果）
実施形態の装着ジョブデータの作成方法は、イメージ画像取得装置５１を用いて、原基板に電子部品が実装済みの完成品基板Ｋを撮像することにより、完成品画像データを取得し、完成品画像データを画像処理して、原基板および電子部品の形状および大きさを表す形状情報（長さ寸法ＫＸ、幅寸法ＫＹ、Ｘ寸法Ｘ１、Ｙ寸法Ｙ１）、ならびに、原基板に設定されたｘ−ｙ座標系を用いて表される電子部品の位置情報（ｘ座標値、ｙ座標値、回転角Ｑ）を抽出し、抽出した形状情報および位置情報に基づき、完成品基板Ｋを生産する過程で電子部品装着機４に用いられる装着ジョブデータを作成する。

これによれば、完成品基板Ｋを見本として完成品画像データを取得し、原基板および電子部品の形状情報、ならびに、電子部品の位置情報を抽出して、電子部品装着機４に用いられる装着ジョブデータを作成する。このデータ作成の手順は、全部または大部分を自動化できるので、作業者の負担を従来よりも軽減できる。また、データ作成の所要時間も、従来と比較して削減される。また、原基板でなく完成品基板Ｋを見本とするので、使用されないランドがある場合でも、誤って電子部品を割り付けることがない。

さらに、装着ジョブデータは、電子部品装着機４が電子部品を原基板に装着するときに指定する位置座標値であって、ｘ−ｙ座標系を用いて表されるｘ座標値、ｙ座標値、および回転角Ｑ、ならびに、電子部品の種類および形状情報を含んだ情報群からなる部品データを含む。これによれば、装着ジョブデータによって電子部品の装着位置が指定されるとともに、電子部品の種類および形状情報も明らかになるので、正確な装着が行われる。また、完成品基板Ｋを見本とするので、原基板のランドの実際の位置がＣＡＤデータに対して誤差をもつ場合でも、指定される装着位置に誤差は発生しない。

さらに、装着ジョブデータを作成するときに、複数種類の電子部品の部品データが予め登録された部品ライブラリ７５を参照する。これによれば、部品ライブラリ７５を効率的に利用できるので、作業者の負担は、さらに顕著に軽減され、データ作成の所要時間も、さらに顕著に削減される。

また、完成品画像データから抽出した一つの電子部品の形状情報が部品ライブラリ７５に登録されていない場合に、一つの電子部品を部品ライブラリ７５に新規登録する。これによれば、使用実績の無い新規の電子部品が完成品基板Ｋに実装されていた場合に、その都度新規登録を行って、部品ライブラリ７５を充実させることができる。このため、この電子部品の２回目以降の使用では、作業者の負担が軽減される。

また、部品ライブラリ７５を参照する際に、作業者による選択操作を併用する。これによれば、Ｘ寸法およびＹ寸法の照会だけで電子部品の種類を特定できない場合でも、作業者の選択操作によって、電子部品の種類を正しく特定できる。さらに、使用実績の無い新規の電子部品を部品ライブラリに新規登録する際に、作業者による入力操作を併用する。これによれば、新規の電子部品に関するカタログ情報や仕様などが正確に反映される。このため、この電子部品の部品データの精度が向上する。

さらに、電子部品（トランジスタ部品）の中心位置Ｃに対して、電子部品装着機４の吸着ノズル４１で吸着する吸着位置Ｇを偏心させる場合に、装着ジョブデータは、中心位置Ｃに対する吸着位置Ｇの偏心量（ΔＸ、ΔＹ）の情報を含む。これによれば、電子部品装着機４は、偏心量（ΔＸ、ΔＹ）を把握して、吸着ノズル４１の吸着時および装着時の位置制御を補正できるので、安定した吸着および装着が可能になる。

さらに、電子部品装着機４および基板外観検査機５を含んで、完成品基板Ｋを生産する基板生産ライン１が構成されており、基板外観検査機５が有するイメージ画像取得装置５１を用いて、完成品画像データを取得し、抽出した形状情報および位置情報に基づき、基板外観検査機５に用いられる検査ジョブデータを作成し、検査ジョブデータに基づいて装着ジョブデータを作成する。これによれば、基板外観検査機５のイメージ画像取得装置５１を利用するため、新たな設備投資が不要であって経済的である。

また、ライン管理装置７は、実施形態の装着ジョブデータの作成装置の機能を有する。すなわち、ライン管理装置７は、イメージ画像取得装置５１を用いて、原基板に電子部品が実装済みの完成品基板Ｋを撮像することにより、完成品画像データを取得する画像取得部と、完成品画像データを画像処理して、原基板および電子部品の少なくとも形状および大きさを表す形状情報、ならびに、原基板に設定されたｘ−ｙ座標系を用いて表される電子部品の位置情報を抽出する画像処理部と、抽出した形状情報および位置情報に基づき、完成品基板Ｋを生産する過程で電子部品装着機４に用いられる装着ジョブデータを作成する検査ジョブデータ作成部および装着ジョブデータ作成部と、を備える。

これによれば、ライン管理装置７は、実施形態の装着ジョブデータの作成方法を実行できる。したがって、手順の全部または大部分を自動化でき、作業者の負担を従来よりも軽減できる。

（５．実施形態の応用および変形）
なお、基板生産ラインに基板外観検査機が複数台配置され、それぞれの基板外観検査機の前工程に電子部品装着機が配置されたライン構成に対して、適切な応用例がある。詳述すると、完成品画像データから抽出された全部の電子部品を複数の基板外観検査機に分配して、それぞれの検査ジョブデータを作成する。分配処理は、最適化プログラムを用いて行なわれ、複数台の基板外観検査機の間で、検査に必要な処理時間が均等化される。このように作成された検査ジョブデータに基づいて、各基板外観検査機の前工程に配置された電子部品装着機の装着ジョブデータをそれぞれ作成する。

通常、基板外観検査装置の処理時間は、電子部品装着機の処理時間よりも大きくなる傾向にある。そのため、上記のライン構成で、先に装着ジョブデータを作成し、それに基づいて検査ジョブデータを作成すると、複数台の基板外観検査機の処理時間が均等化されず、生産時のスループットが低下するおそれがある。本応用例によれば、基板外観検査機の処理時間を均等化するように先に検査ジョブデータを作成し、それに基づいて電子部品装着機の装着ジョブデータを作成するので、生産時のスループットが低下しない。

また、検査ジョブデータおよび装着ジョブデータの一方のみを作成する用途とすることもできる。さらに、基板外観検査機５のイメージ画像取得装置５１およびライン管理装置７に代えて、基板生産ライン１に関係ない別のイメージ画像取得装置およびコンピュータ装置を用いることも可能である。この場合、装着ジョブデータの作成方法を実施しても、基板生産ライン１の稼動に影響を及ぼさない。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

１：基板生産ライン ４：電子部品装着機 ４１：吸着ノズル ５：基板外観検査機 ５１：イメージ画像取得装置 ７：ライン管理装置 ７５：部品ライブラリ Ｋ：完成品基板 Ｍｐ：位置マーク ＫＸ：長さ寸法 ＫＹ：幅寸法 Ｂ７：チップ部品 Ｘ１：Ｘ寸法 Ｙ１：Ｙ寸法 （ΔＸ、ΔＹ）：偏心量 Ｃ：中心位置 Ｇ：吸着位置

Claims (4)

1. イメージ画像取得装置を用いて、原基板に電子部品が実装済みの完成品基板を撮像することにより、完成品画像データを取得し、
   前記完成品画像データを画像処理して、前記原基板および前記電子部品の形状および大きさを表す形状情報、ならびに、前記原基板に設定された座標系を用いて表される前記電子部品の位置情報を抽出し、
   抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、前記完成品基板を生産する過程で電子部品装着機に用いられる装着ジョブデータを作成する装着ジョブデータの作成方法であって、
   複数台の前記電子部品装着機および複数台の基板外観検査機を含んで、前記完成品基板を生産する基板生産ラインが構成されており、
   前記装着ジョブデータは、前記電子部品装着機が前記電子部品を前記原基板に装着するときに指定する位置座標値であって、前記座標系を用いて表される位置座標値、ならびに、前記電子部品の種類および前記形状情報を含んだ情報群からなる部品データを含み、
   前記基板外観検査機が有する前記イメージ画像取得装置を用いて、前記完成品画像データを取得し、
   抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、抽出された全部の前記電子部品を、複数台の前記基板外観検査機の間で検査に必要な処理時間が均等化されるように分配して、それぞれの検査ジョブデータを作成し、
   各前記検査ジョブデータに基づいて、各前記基板外観検査機の前工程に配置された各前記電子部品装着機の装着ジョブデータをそれぞれ作成し、
   前記装着ジョブデータを作成するときに、前記完成品画像データから抽出した一つの前記電子部品の前記形状情報を、複数種類の前記電子部品の前記部品データが予め登録された部品ライブラリに照会し、画像処理の誤差を考慮しても一つの前記電子部品の前記形状情報が前記部品ライブラリに登録されていない場合に、一つの前記電子部品を前記部品ライブラリに新規登録する、
   装着ジョブデータの作成方法。
2. 前記部品ライブラリに照会する際に、または、一つの前記電子部品を新規登録する際に、作業者による操作を併用する、請求項１に記載の装着ジョブデータの作成方法。
3. 前記電子部品の中心位置に対して、前記電子部品装着機の吸着ノズルで吸着する吸着位置を偏心させる場合に、
   前記装着ジョブデータは、前記中心位置に対する前記吸着位置の偏心量の情報を含む請求項１または２に記載の装着ジョブデータの作成方法。
4. イメージ画像取得装置を用いて、原基板に電子部品が実装済みの完成品基板を撮像することにより、完成品画像データを取得する画像取得部と、
   前記完成品画像データを画像処理して、前記原基板および前記電子部品の少なくとも形状および大きさを表す形状情報、ならびに、前記原基板に設定された座標系を用いて表される前記電子部品の位置情報を抽出する画像処理部と、
   抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、前記完成品基板を生産する過程で電子部品装着機に用いられる装着ジョブデータを作成するデータ作成部と、
   を備える装着ジョブデータの作成装置であって、
   複数台の前記電子部品装着機および複数台の基板外観検査機を含んで、前記完成品基板を生産する基板生産ラインが構成されており、
   前記装着ジョブデータは、前記電子部品装着機が前記電子部品を前記原基板に装着するときに指定する位置座標値であって、前記座標系を用いて表される位置座標値、ならびに、前記電子部品の種類および前記形状情報を含んだ情報群からなる部品データを含み、
   前記画像取得部は、前記基板外観検査機が有する前記イメージ画像取得装置を用いて、前記完成品画像データを取得し、
   前記データ作成部は、
   前記画像処理部が抽出した前記形状情報および前記位置情報に基づき、抽出された全部の前記電子部品を、複数台の前記基板外観検査機の間で検査に必要な処理時間が均等化されるように分配して、それぞれの検査ジョブデータを作成し、さらに、各前記検査ジョブデータに基づいて、各前記基板外観検査機の前工程に配置された各前記電子部品装着機の装着ジョブデータをそれぞれ作成し、
   前記装着ジョブデータを作成するときに、前記完成品画像データから抽出した一つの前記電子部品の前記形状情報を、複数種類の前記電子部品の前記部品データが予め登録された部品ライブラリに照会し、画像処理の誤差を考慮しても一つの前記電子部品の前記形状情報が前記部品ライブラリに登録されていない場合に、一つの前記電子部品を前記部品ライブラリに新規登録する、
   装着ジョブデータの作成装置。

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