JP6867467B1 - Electronic component mounting system and electronic component mounting method - Google Patents
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Abstract
【課題】 基板及び部品の廃棄を低減できる電子部品実装システム及び電子部品実装方法を提供する。【解決手段】 測定工程では、実装処理システムに備わっている光学測定機によりパレット10に載置された第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々の載置位置を計算し、組を成す基板同士の位置関係を組毎に測定する。光学測定機は得られた各組の位置関係の測定結果を制御装置に送信する。制御装置は、送信されてきた測定結果に基づいて、フレキシブル基板の装着の可否を決定し、装着可否情報を生成する。具体的には、位置関係が仕様を満たす一組の基板23a及び23bの各々には、図4にて一点鎖線で示したズレ補正後の位置へのフレキシブル基板の装着を決定し、位置関係が仕様を満たさない一組の基板23cには装着中止を決定する。【選択図】 図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component mounting system and an electronic component mounting method capable of reducing waste of a substrate and a component. In the measurement step, a first substrate 21a, 21b and 21c mounted on a pallet 10 by an optical measuring machine provided in a mounting processing system and a second substrate 22a, 22b and 22c are respectively mounted. The position is calculated, and the positional relationship between the substrates forming the set is measured for each set. The optical measuring machine transmits the measurement result of the positional relationship of each set obtained to the control device. The control device determines whether or not the flexible substrate can be mounted based on the transmitted measurement result, and generates mounting / non-mounting information. Specifically, for each of the set of substrates 23a and 23b whose positional relationship satisfies the specifications, it is determined that the flexible substrate is mounted at the position after the deviation correction shown by the alternate long and short dash line in FIG. It is decided to discontinue mounting on a set of substrates 23c that do not meet the specifications. [Selection diagram] Fig. 4
Description
この発明は電子部品実装システム及び電子部品実装方法に関し、特に一組の基板を、フレキシブル基板を介して接合するための電子部品実装システム及び電子部品実装方法に関するものである。 The present invention relates to an electronic component mounting system and an electronic component mounting method, and more particularly to an electronic component mounting system and an electronic component mounting method for joining a set of substrates via a flexible substrate.
基板の組み付け方法として、特許文献1に示すものが存在している。
As a method of assembling the substrate, the one shown in
特許文献1に記載の基板の組み付け方法では、メイン基板に設けられた孔及び中継フレキシブル基板に設けられた長孔とを、位置決め部材に設けられた突起部に対して嵌合させ、メイン基板と中継フレキシブル基板とを位置決めして接合する。しかしこの基板の組み付け方法は位置決めの精度は向上するが多数の部材を必要としてコスト的に不利なものであった。
In the method of assembling the substrate described in
尚、基板載置工程、検出工程、実装処理工程、リフロー工程及び実装状態検査工程の各工程を実行し、基板に電子部品を実装する以下のような電子部品実装システムも提案されている。 It should be noted that the following electronic component mounting system has also been proposed in which electronic components are mounted on a board by executing each step of a board mounting process, a detection process, a mounting process process, a reflow process, and a mounting state inspection process.
図9は、従来の実装工程を実現する電子部品実装システムの概略構成を示すブロック図であり、図10は、図9に示した従来の電子部品実装システムにおける基板載置状態を示す模式図であり、図11は、図9に示した従来の電子部品実装システムにおける検出工程を示す模式図であり、図12は、図9で示した従来の電子部品実装システムにおけるフレキシブル基板の実装処理工程を示す模式図である。 FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic component mounting system that realizes a conventional mounting process, and FIG. 10 is a schematic diagram showing a board mounting state in the conventional electronic component mounting system shown in FIG. FIG. 11 is a schematic view showing a detection process in the conventional electronic component mounting system shown in FIG. 9, and FIG. 12 shows a flexible substrate mounting process in the conventional electronic component mounting system shown in FIG. It is a schematic diagram which shows.
まず、図9及び図10を参照して、電子部品実装システム61は、基板載置機62、実装処理システム63及びリフロー炉64を備える。 First, with reference to FIGS. 9 and 10, the electronic component mounting system 61 includes a board mounting machine 62, a mounting processing system 63, and a reflow furnace 64.
基板載置機62は、パレット70に第1基板81a、81b及び81cと第2基板82a、82b及び82cとをそれぞれ載置する。
The substrate mounting machine 62 mounts the first substrates 81a, 81b and 81c and the second substrates 82a, 82b and 82c on the
実装処理システム63は、第1基板81a、81b及び81cと第2基板82a、82b及び82cとの各々に対しクリーム半田を印刷する印刷機66と、印刷済の第1基板81a、81b及び81cと、第2基板82a、82b及び82cとの各々にフレキシブル基板を装着する装着機67とを備える。又、印刷機66と装着機67とには、パレット70に形成された認識マーク73a及び73bの各々を検出する検出機68a及び68bが備わっている。
The mounting processing system 63 includes a printing machine 66 that prints cream solder on each of the first substrates 81a, 81b and 81c and the second substrates 82a, 82b and 82c, and the printed first substrates 81a, 81b and 81c. , A mounting machine 67 for mounting a flexible substrate on each of the second substrates 82a, 82b, and 82c is provided. Further, the printing machine 66 and the mounting machine 67 are provided with
リフロー炉64は、実装処理システム63によってフレキシブル基板が装着された第1基板81a、81b及び81cと、第2基板82a、82b及び82cとの各々を加熱し半田接合を行う。 The reflow furnace 64 heats each of the first substrates 81a, 81b and 81c on which the flexible substrate is mounted and the second substrates 82a, 82b and 82c by the mounting processing system 63 to perform solder bonding.
次に、基板載置工程について説明する。基板載置工程では、基板載置機62により、パレット70に形成されたキャビティ71a、71b、71c、72a、72b及び72cの各々に第1基板81a、81b及び81cと、第2基板82a、82b及び82cとの各々が載置されて固定される。尚、図10における第1基板81a、81b及び81cの各々と第2基板82a、82b及び82cの各々とは、対向して載置されているもの同士が組を成して一組の基板83a、83b及び83cの各々を構成しており、後の工程においてフレキシブル基板を介して接合される。
Next, the substrate mounting process will be described. In the substrate mounting step, the first substrates 81a, 81b and 81c and the second substrates 82a, 82b are provided in the cavities 71a, 71b, 71c, 72a, 72b and 72c formed in the
ここで、第1基板81cが、図10にて一点鎖線で示した載置予定位置からずれた状態で載置されているが、この状態のままでパレット70は基板載置機62から実装処理システム63に移送される。
Here, the first substrate 81c is mounted in a state deviated from the planned mounting position shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10, but the
次に、図9及び図11を参照して、印刷機66の検出工程について説明する。印刷機66の検出工程では、実装処理システム63の印刷機66に備わっている検出機68aが、準備されたパレット70をカメラ等により撮像し、撮像により得られた画像について画像認識処理を行うことによって認識マーク73a及び73bを検出する。印刷機66は、検出機68aより得られた認識マーク73a及び73bの検出結果に基づいてCADデータ上の設計位置とのズレを計算して、図11にて一点鎖線で示したズレ補正後の位置を基準に、半田の印刷位置を決定する。続く印刷工程(実装処理工程)では、決定した半田の印刷位置に基づいて、印刷機66が第1基板81a、81b及び81cと、第2基板82a、82b及び82cとの各々の上方からクリーム半田を印刷する。
Next, the detection process of the printing machine 66 will be described with reference to FIGS. 9 and 11. In the detection step of the printing machine 66, the detector 68a provided in the printing machine 66 of the mounting processing system 63 captures the prepared
次に、図9、図11及び図12を参照して、装着機67の検出工程について説明する。装着機67の検出工程では、装着機67に備わっている検出機68bが、印刷機66の検出機68aと同様に、準備されたパレット70をカメラ等により撮像し、撮像により得られた画像について画像認識処理を行うことによって認識マーク73a及び73bを検出し、装着機67が検出結果に基づいてフレキシブル基板の装着位置91a〜91fを決定する。
Next, the detection process of the mounting machine 67 will be described with reference to FIGS. 9, 11 and 12. In the detection step of the mounting machine 67, the
続いて、フレキシブル基板92a〜92fの装着工程(実装処理工程)について説明する。装着工程では、装着機67が装着位置91a〜91fの各々に、フレキシブル基板92a〜92fの各々の装着を行う。フレキシブル基板92a〜92fの各々が装着された第1基板81a、81b及び81cと、第2基板82a、82b及び82cの各々を載置したパレット70は、実装処理システム63からリフロー炉64に移送される。
Subsequently, the mounting steps (mounting processing steps) of the flexible substrates 92a to 92f will be described. In the mounting step, the mounting machine 67 mounts the flexible substrates 92a to 92f at each of the mounting positions 91a to 91f. The
最後に、リフロー工程について説明する。リフロー炉64では、フレキシブル基板92a〜92fの各々が装着された第1基板81a、81b及び81cと、第2基板82a、82b及び82cとの各々を載置したパレット70が加熱され半田により、第1基板81aと第2基板82aとがフレキシブル基板92a及び92bを介して、第1基板81bと第2基板82bとがフレキシブル基板92c及び92dを介して、第1基板81cと第2基板82cとがフレキシブル基板92e及び92fを介して、それぞれ接合が行われる。ただし、図12を参照して、ずれた状態で載置されている第1基板81cに対しては、フレキシブル基板91e及び91fの各々が適切な位置に装着されていないため、接合状態が不良となっている。
Finally, the reflow process will be described. In the reflow furnace 64, the
上述のような従来の電子部品実装システム61は、第1基板81a、81b及び81cと、第2基板82a、82b及び82cとの各々が載置予定位置からずれてフレキシブル基板92a〜92fの各々との接合状態が不良となる位置に載置されていても構わず、装着位置91a〜91fの各々に基づいてクリーム半田の印刷及びフレキシブル基板92a〜92fの各々の装着が行われるため、実装状態検査工程にて不良品が散見され、又、廃棄せざるを得ない基板及び部品が発生するものであった。 In the conventional electronic component mounting system 61 as described above, the first substrates 81a, 81b and 81c and the second substrates 82a, 82b and 82c are deviated from the planned mounting positions with each of the flexible substrates 92a to 92f. It does not matter if the board is placed in a position where the bonding state is poor, and since the cream solder is printed and the flexible substrates 92a to 92f are mounted based on the mounting positions 91a to 91f, the mounting state inspection is performed. Defective products were scattered in the process, and some substrates and parts had to be discarded.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、基板及び部品の廃棄を低減できる電子部品実装システム及び電子部品実装方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electronic component mounting system and an electronic component mounting method capable of reducing waste of substrates and components.
上記の目的を達成するために、請求項1記載の発明は、パレットに形成されたキャビティにそれぞれ固定される少なくとも一組の基板を、中継基板を介して接合するための電子部品実装システムであって、中継基板の装着を処理する実装処理システムを備え、実装処理システムは、一組の基板の位置関係を測定する光学測定手段を備え、実装処理システムは、位置関係の測定結果に基づいて、一組の基板の位置関係が仕様を満たさない場合は、中継基板の装着を中止するものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
このように構成すると、不良品となる実装を止められる。 With this configuration, mounting that becomes a defective product can be stopped.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成において、パレットには、一組の基板が複数組固定され、光学測定手段は更に、一組の基板の位置関係を組毎に測定し、実装処理システムは、組毎の位置関係の測定結果に基づいて、位置関係が仕様を満たさない一組の基板にのみ中継基板の装着を中止するものである。
In the invention according to
このように構成すると、不良品となる組み合わせへの実装のみを中止する。 With such a configuration, only mounting on a combination that becomes a defective product is stopped.
請求項3記載の発明は、パレットに形成されたキャビティにそれぞれ固定される一組の基板を複数組有し、一組の基板の各々を、中継基板を介して接合するための電子部品実装システムであって、中継基板の装着を処理する実装処理システムを備え、実装処理システムは、一組の基板の位置関係を組毎に測定する光学測定手段を備え、実装処理システムは、位置関係の測定結果に基づいて、一組の基板の各々の位置関係の全てが仕様を満たせる装着位置が算出できる場合には、装着位置にて中継基板の装着を実施するものである。
The invention according to
このように構成すると、各々の基板のズレを吸収した位置に装着できる。 With this configuration, it can be mounted at a position where the deviation of each substrate is absorbed.
請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の発明の構成において、実装処理システムの前方に配備され、キャビティの各々に一組の基板の各々を載置する基板載置機を更に備え、基板載置機は、位置関係に基づいて後続する基板の載置位置を調整するものである。
The invention according to
このように構成すると、基板の位置関係が基板載置機に反映される。 With this configuration, the positional relationship of the boards is reflected in the board mounting machine.
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明の構成において、光学測定手段は更に、一組の基板の各々に形成されるランドの位置関係を測定し、基板載置機は、位置関係の測定結果及びランドの位置関係の測定結果に基づいて後続する基板の載置位置を調整するものである。
In the invention according to
このように構成すると、ランドの位置関係も基板載置機に反映される。 With this configuration, the positional relationship of the lands is also reflected in the board mounting machine.
請求項6記載の発明は、パレットに形成されたキャビティにそれぞれ固定される少なくとも一組の基板を、中継基板を介して接合するための電子部品実装方法であって、一組の基板の位置関係を測定する測定工程と、位置関係の測定結果に基づいて、一組の基板の位置関係が仕様を満たさない場合は、中継基板の装着を中止する実装処理工程とを含むものである。
The invention according to
このように構成すると、不良品となる実装を止められる。 With this configuration, mounting that becomes a defective product can be stopped.
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明の構成において、パレットには、一組の基板が複数組固定され、測定工程では更に、一組の基板の位置関係を組毎に測定し、実装処理工程では更に、組毎の位置関係の測定結果に基づいて、位置関係が仕様を満たさない一組の基板にのみ中継基板の装着を中止するものである。
In the invention according to
このように構成すると、不良品となる組み合わせへの実装のみを中止する。 With such a configuration, only mounting on a combination that becomes a defective product is stopped.
請求項8記載の発明は、パレットに形成されたキャビティにそれぞれ固定される一組の基板を複数組有し、一組の基板の各々を、中継基板を介して接合するための電子部品実装方法であって、一組の基板の位置関係を組毎に測定する測定工程と、位置関係の測定結果に基づいて、一組の基板の各々の位置関係の全てが仕様を満たせる装着位置が算出できる場合には、装着位置にて中継基板の装着を実施する実装処理工程とを含むものである。
The invention according to
このように構成すると、各々の基板のズレを吸収した位置に装着できる。 With this configuration, it can be mounted at a position where the deviation of each substrate is absorbed.
請求項9記載の発明は、請求項6から請求項8のいずれかに記載の発明の構成において、実装処理工程前に、キャビティの各々に一組の基板の各々を載置し、位置関係に基づいて後続する基板の載置位置を調整する基板載置工程を更に含むものである。
According to the invention of
このように構成すると、基板の位置関係が基板載置工程に反映される。 With this configuration, the positional relationship of the substrates is reflected in the substrate mounting process.
請求項10記載の発明は、請求項9記載の発明の構成において、測定工程では更に、一組の基板の各々に形成されるランドの位置関係を測定し、基板載置工程では、位置関係の測定結果及びランドの位置関係の測定結果に基づいて後続する基板の載置位置を調整するものである。
According to the invention of
このように構成すると、ランドの位置関係も基板載置工程に反映される。 With this configuration, the positional relationship of the lands is also reflected in the substrate mounting process.
以上説明したように、請求項1記載の発明は、不良品となる実装を止められるので、基板及び部品の廃棄を低減できる。
As described above, in the invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の効果に加えて、不良品となる組み合わせへの実装のみを中止するので、効率的な実装となる。
The invention according to
請求項3記載の発明は、各々の基板のズレを吸収した位置に装着できるので、全ての基板に実装ができ無駄がない。
Since the invention according to
請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の発明の効果に加えて、基板の位置関係が基板載置機に反映されるので、基板の載置状態が適切なものとなる。
In the invention according to
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明の効果に加えて、ランドの位置関係も基板載置機に反映されるので、基板の外形のばらつきに関わらず基板の載置状態が適切なものとなる。
In the invention according to
請求項6記載の発明は、不良品となる実装を止められるので、基板及び部品の廃棄を低減できる。
Since the invention according to
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明の効果に加えて、不良品となる組み合わせへの実装のみを中止するので、効率的な実装となる。
The invention according to
請求項8記載の発明は、各々の基板のズレを吸収した位置に装着できるので、全ての基板に実装ができ無駄がない。
Since the invention according to
請求項9記載の発明は、請求項6から請求項8のいずれかに記載の発明の効果に加えて、基板の位置関係が基板載置工程に反映されるので、基板の載置状態が適切なものとなる。
In the invention according to
請求項10記載の発明は、請求項9記載の発明の効果に加えて、ランドの位置関係も基板載置工程に反映されるので、基板の外形のばらつきに関わらず基板の載置状態が適切なものとなる。
In the invention according to
図1は、この発明の第1の実施の形態による実装工程を実現する電子部品実装システムの概略構成を示すブロック図であり、図2は、図1で示した実装処理システムのフローチャートであり、図3は、図1で示した電子部品実装システムにおける基板載置状態を示す模式図であり、図4は、図1で示した電子部品実装システムにおける測定工程を示す模式図であり、図5は、図1で示した電子部品実装システムにおけるフレキシブル基板の実装処理工程を示す模式図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic component mounting system that realizes the mounting process according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of the mounting processing system shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing a substrate mounting state in the electronic component mounting system shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a measurement process in the electronic component mounting system shown in FIG. 1. FIG. Is a schematic diagram showing a flexible substrate mounting processing process in the electronic component mounting system shown in FIG.
まず、図1及び図3を参照して、電子部品実装システム1は、パレット10に形成されたキャビティ11a、11b、11c、12a、12b及び12cの各々に、キャビティ11a、11b、11c、12a、12b及び12cの各々の底面に備えられた図示しない粘着シートを介して固定される第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々よりなる一組の基板23a,23b及び23cの各々を、中継基板であるフレキシブル基板を介して接合するためのものであり、基板載置機2、実装処理システム3及びリフロー炉4を備える。
First, referring to FIGS. 1 and 3, the electronic
基板載置機2は、パレット10に第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々を載置する。
The
実装処理システム3はフレキシブル基板の装着を処理するものであって、パレット10に形成された認識マーク13a及び13bを検出し一組の基板23a,23b及び23cの位置関係を測定する光学測定手段としての光学測定機5と、光学測定機5を経由したパレット10に載置されている第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々に対しクリーム半田を印刷する印刷機6と、印刷機6を経由した第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々にフレキシブル基板を装着する装着機7と、光学測定機5、印刷機6、装着機7及び基板載置機2の各々とネットワーク接続され、各機を統合的に制御する制御装置9とを備える。印刷機6と装着機7とには、パレット10に形成された認識マーク13a及び13bを検出する検出機8a及び8bが備わっている。
The mounting
このように構成すると、既存の実装処理システム63をほぼ変更することなく、光学測定機5を加えた実装処理システム3に変えることができる。
With this configuration, the existing mounting processing system 63 can be changed to the mounting
リフロー炉4は、実装処理システム3によってフレキシブル基板が装着された基板を加熱し半田接合を行う。
The
電子部品実装システム1が備える基板載置機2、実装処理システム3、リフロー炉4によって、それぞれ、基板載置工程、測定工程、実装処理工程(印刷工程及び装着工程)及びリフロー工程が実現される。尚、以下では、フレキシブル基板の接合が開始される前に、基板載置機2及び実装処理システム3の間で、予め設計上の位置を表すCADデータ及び基板の位置関係の仕様データが共有されているものとする。
The
次に、基板載置工程について説明する。基板載置工程では、基板載置機2により、パレット10に形成されたキャビティ11a、11b、11c、12a、12b及び12cの各々に第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々が載置されて固定される。尚、図3における第1基板21a、21b及び21cの各々と第2基板22a、22b及び22cの各々とは、対向して載置されているもの同士が組を成して一組の基板23a、23b及び23cの各々を構成しており、後の工程においてフレキシブル基板を介して接合される。図3においては計3組の一組の基板23a、23b及び23cの各々がパレット10に固定されている。
Next, the substrate mounting process will be described. In the substrate mounting step, the first substrates 21a, 21b and 21c and the second substrates 22a, 22b are provided in the cavities 11a, 11b, 11c, 12a, 12b and 12c formed in the
ここで、第1基板21cが、図3にて一点鎖線で示した載置予定位置からずれた状態で載置されているが、この状態のままで基板載置工程は終了し、パレット10は基板載置機2から実装処理システム3に移送される。
Here, the first substrate 21c is mounted in a state deviated from the planned mounting position shown by the alternate long and short dash line in FIG. 3, but the substrate mounting process is completed in this state, and the
次に、図1から図4を参照して、実装処理システム3による測定工程について説明する。測定工程では光学測定機5がまず、到着したパレット10をカメラ等により撮像し、撮像により得られた画像について画像認識処理を行うことによって図3に示す認識マーク13a及び13bを検出する。この画像認識処理は特に限定なく既存の技術を用いることができる。次に、光学測定機5は、認識マーク13a及び13bの各々に基づきX軸及びY軸を決定すると共に、認識マーク13a及び13bの各々から第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々の載置位置を計算し、一組の基板23a、23b及び23cにおいて第1基板21aと第2基板22aとの、第1基板21bと第2基板22bとの、及び第1基板21cと第2基板22cとの、組を成す基板同士の位置関係を組毎に測定する(基板位置関係測定)。光学測定機5は、このようにして得られた各組の位置関係の測定結果を制御装置9に送信する。制御装置9は、送信されてきた測定結果に基づいて、フレキシブル基板の装着の可否を決定し、装着可否情報を生成する。具体的には、位置関係が仕様を満たす一組の基板23a及び23bの各々には装着を決定し、位置関係が仕様を満たさない一組の基板23cには装着中止を決定する。即ち、図4にて一点鎖線で示したズレ補正後の位置に、フレキシブル基板の装着位置31a〜31dを決定する。装着可否情報は制御装置9から装着機7へと送信される。このように構成したこと及び測定結果を制御装置9へ送信するように構成したことによる他の効果は後述する。
Next, the measurement process by the mounting
測定工程が終了したパレット10は光学測定機5から印刷機6に移送される。
The
次に、実装処理工程の一つである印刷工程について説明する。印刷工程では印刷機6に備わっている検出機8aがまず、到着したパレット10をカメラ等により撮像し、撮像により得られた画像について画像認識処理を行うことによって図3に示す認識マーク13a及び13bを検出する。この画像認識処理も特に限定なく既存の技術を用いることができる。印刷機6は、検出機8aより得られた認識マーク13a及び13bの検出結果に基づいて、パレット10上のX軸及びY軸と原点とを決定する。X軸及びY軸は、CADデータ情報から決まる図3のA及びBの比率に基づいて決定される。原点は認識マーク13a又は13bとしてもよいし、X軸及びY軸に基づいた任意の場所を原点としてもよい。半田の印刷位置は、CADデータ上(印刷用ステンシル)のX軸、Y軸及び原点と、パレット10のX軸、Y軸及び原点とが重なり合うようにパレット10の位置、高さ及び軸を調整して決定する。続いて、決定した半田の印刷位置に基づいて、印刷機6が第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々の上方からクリーム半田を印刷する。尚、載置予定位置からずれた状態の第1基板21cには、不適切な位置にクリーム半田が印刷されることとなる。
Next, the printing process, which is one of the mounting processing processes, will be described. In the printing process, the detector 8a provided in the
印刷工程が終了したパレット10は印刷機6から装着機7に移送される。
The
次に、図1から図5を参照して、実装処理工程のもう一つである装着工程について説明する。装着工程では装着機7に備わっている検出機8bが、印刷機6の検出機8aと同様に、準備されたパレット10をカメラ等により撮像し、撮像により得られた画像について画像認識処理を行うことによって認識マーク13a及び13bを検出する。続いて、認識マーク13a及び13bの検出結果及び制御装置9より送信された装着可否情報に基づいて、装着機7が装着位置31a〜31dの各々に、フレキシブル基板32a〜32dの各々の装着を行う。即ち、測定工程において位置関係が仕様を満たさないとされた一組の基板23cに対してのみフレキシブル基板の装着が中止され、位置関係が仕様を満たす他の一組の基板23a及び23bの各々にはフレキシブル基板32a〜32dの各々が装着される。装着工程を終了して、フレキシブル基板32a〜32dの各々が装着された第1基板21a及び21bと第2基板22a及び22bの各々と、フレキシブル基板が装着されなかった第1基板21c及び第2基板22cとを載置したパレット10は、実装処理システム3からリフロー炉4に移送される。
Next, the mounting process, which is another mounting process, will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In the mounting process, the detector 8b provided in the mounting
次に、図5を参照してリフロー工程について説明する。リフロー炉4では、フレキシブル基板32a〜32dの各々が装着された第1基板21a及び21bと第2基板22a及び22bとの各々とフレキシブル基板が装着されていない第1基板21c及び第2基板22cとを載置したパレット10が加熱され半田により、第1基板21aと第2基板22aとがフレキシブル基板32a及び32bを介して、第1基板21bと第2基板22bとがフレキシブル基板32c及び32dを介して、それぞれ接合される。尚、仕様を満たさない一組の基板23cへのフレキシブル基板の実装は中止されているが、第1基板21c及び第2基板22cに印刷された半田はこのリフロー工程にて溶けてランド上で固まり、第1基板21c及び第2基板22cから取れなくなってしまう。そのため、第1基板21c及び第2基板22cは再利用できなくなるので、リフロー工程後の実装状態検査工程にて回収され、廃棄される。一方で、第1基板21c及び第2基板22cに装着予定であったフレキシブル基板はそのまま残るため、再利用が可能となっている。
Next, the reflow process will be described with reference to FIG. In the
このように構成すると、不良品となる仕様を満たさない組み合わせの一組の基板23cへの実装のみを中止するため、効率的な実装となり歩留まりが向上する。又、不良品となる仕様を満たさない一組の基板23cへの実装を止められるため、第1基板21c及び第2基板22cに装着予定であったフレキシブル基板を含む基板や部品の廃棄を低減できる。更に、パレット10において実装中止が複数回発生した場合にこれを取り出して不具合の原因追究ができるため、製品の品質向上が望めると共に、基板や部品の品質、メンテナンスの管理及び部品メーカー等へのフィードバックの質が向上する。更に、光学測定機5で得た測定結果が、後に経由する印刷機6及び装着機7に反映されるため、印刷機6及び装着機7にて基板の位置関係の測定を繰り返す必要がない。
With this configuration, only mounting on a set of substrates 23c that does not satisfy the specifications of defective products is stopped, so that mounting is efficient and the yield is improved. Further, since mounting on a set of substrates 23c that does not meet the specifications of defective products can be stopped, it is possible to reduce the disposal of substrates and parts including the flexible substrate that was planned to be mounted on the first substrate 21c and the second substrate 22c. .. Furthermore, when mounting is stopped multiple times on the
最後に、図1及び図3を参照して、再度基板載置工程について説明する。基板載置機2は、上述の光学測定機8a及び8bにより得られた一組の基板23a、23b及び23cの各々の位置関係の測定結果を、制御装置9を介して受信し、各組の位置関係に基づいて測定結果の受信以後に載置する基板の載置位置を調節する。具体的には図3を参照して、第1基板21cが一点鎖線で示した載置予定位置からずれた状態で載置されている旨の測定結果を受信した基板載置機2は、以後、ズレを打ち消すオフセットを先の第1基板21cの載置位置に加えることにより、キャビティに載置する第1基板の載置位置を先の第1基板21cの載置位置から補正した位置に調節する。
Finally, the substrate mounting process will be described again with reference to FIGS. 1 and 3. The
このように構成すると、先に載置した第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々の位置関係が基板載置機2に反映されるため、後に載置する第1基板及び第2基板の載置状態が適切なものとなる。
With this configuration, the positional relationship between the first substrates 21a, 21b and 21c mounted earlier and the second substrates 22a, 22b and 22c is reflected in the
図6は、この発明の第2の実施の形態による実装工程を実現する電子部品実装システムにおける基板載置状態を示す模式図であって、第1の実施の形態の図3に対応する図であり、図7は、図6で示した電子部品実装システムにおける検出工程を示す模式図であって、第1の実施の形態の図4に対応する図であり、図8は、図6で示した電子部品実装システムにおけるフレキシブル基板の実装処理工程を示す模式図であって、第1の実施の形態の図5に対応する図である。 FIG. 6 is a schematic view showing a substrate mounting state in an electronic component mounting system that realizes the mounting process according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment. Yes, FIG. 7 is a schematic diagram showing a detection process in the electronic component mounting system shown in FIG. 6, and is a diagram corresponding to FIG. 4 of the first embodiment, and FIG. 8 is shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the mounting process of a flexible substrate in the electronic component mounting system, and is the figure corresponding to FIG. 5 of the 1st Embodiment.
まず、図1及び図6を参照して、基板載置工程について説明する。基板載置工程では、基板載置機2によりパレット10に載置される第2基板22a、第1基板21b及び第1基板21cの各々の載置位置が、図の一点鎖線で示した載置予定位の各々からずれた状態で載置されている。尚、他の構成要素は第1の実施の形態による電子部品実装システム1及びパレット10と同一であるため、ここでの説明は繰り返さない。
First, the substrate mounting process will be described with reference to FIGS. 1 and 6. In the substrate mounting step, the mounting positions of the second substrate 22a, the first substrate 21b, and the first substrate 21c to be mounted on the
次に、図1、図6及び図7を参照して、測定工程について説明する。測定工程では第1の実施の形態による光学測定機5と同様の処理にて、一組の基板23a、23b及び23cにおいて第1基板21aと第2基板22aとの、第1基板21bと第2基板22bとの、及び第1基板21cと第2基板22cとの組を成す基板同士の位置関係が組毎に測定され、各組の位置関係の測定結果が制御装置9に送信される。制御装置9は、得られた各組の位置関係の測定結果に基づいてCADデータ上の設計位置とのズレを計算して、一組の基板23a、23b及び23cの各々の位置関係の全てが仕様を満たせる装着位置が算出できる場合には、フレキシブル基板の装着を決定し、装着位置情報を生成する。具体的には、図7にて一点鎖線で示したズレ補正後の位置に、フレキシブル基板の装着位置41a〜41fを決定する。装着位置情報は制御装置9から装着機7へと送信される。このように構成したことによる効果は後述する。
Next, the measurement process will be described with reference to FIGS. 1, 6 and 7. In the measurement step, the same processing as that of the optical measuring
測定工程が終了したパレット10は光学測定機5から印刷機6に移送される。
The
次に、図1、図6及び図7を参照して、印刷機6の印刷工程について説明する。印刷機6の印刷工程では、第1の実施の形態による検出機8aと同様の処理にて、図7にて一点鎖線で示した位置を基準に、半田の印刷位置を決定する。続いて、決定した半田の印刷位置に基づいて、印刷機6が第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々の上方からクリーム半田を印刷する。
Next, the printing process of the
次に、図1、図7及び図8を参照して、装着機7の装着工程について説明する。装着機7の装着工程でも、第1の実施の形態による検出機8bと同様の処理にて、認識マーク13a及び13bを検出する。続いて、認識マーク13a及び13bの検出結果及び制御装置9より送信された装着位置情報に基づいて、装着機7が装着位置41a〜41fの各々に、フレキシブル基板42a〜42fの各々の装着を行う。フレキシブル基板42a〜42fの各々が装着された第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々を載置したパレット10は、実装処理システム3からリフロー炉4に移送される。尚、リフロー工程及び基板載置工程における基板の載置位置の調整は第1の実施の形態によるものと同一であるため、ここでの説明は繰り返さない。最後に、リフロー工程後の実装状態検査工程にて、一組の基板23a、23b及び23cの各々の全てが不具合なく接合されていることを確認する。
Next, the mounting process of the mounting
このように構成すると、第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cとの各々のズレを吸収した位置にフレキシブル基板42a〜42fの各々を装着できるので、第1基板21a、21b及び21cと、第2基板22a、22b及び22cの全てに実装ができ無駄がない。 With this configuration, the flexible substrates 42a to 42f can be mounted at positions where the deviations between the first substrates 21a, 21b and 21c and the second substrates 22a, 22b and 22c are absorbed, so that the first substrate 21a can be mounted. , 21b and 21c, and all of the second substrates 22a, 22b and 22c can be mounted without waste.
尚、上記の各実施の形態では、光学測定機は、一組の基板同士の位置関係を組毎に測定するものであったが、更に一組の基板の各々に形成され、フレキシブル基板と接合するランドの位置関係を測定するものであってもよい。この場合、基板載置機は、位置関係の測定結果に基づいて後続する基板の載置位置を調整するものであったが、位置関係の測定結果及びランドの位置関係の測定結果に基づいて後続する基板の載置位置を調整するものであってもよい。このように構成すると、ランドの位置関係も基板載置機に反映されるので、基板の外形のばらつきに関わらず基板の載置状態が適切なものとなる。 In each of the above embodiments, the optical measuring machine measures the positional relationship between the sets of substrates for each set, but is further formed on each of the sets of substrates and bonded to the flexible substrate. It may measure the positional relationship of the land to be used. In this case, the board mounting machine adjusts the mounting position of the subsequent substrate based on the measurement result of the positional relationship, but succeeds based on the measurement result of the positional relationship and the measurement result of the positional relationship of the land. It may be the one that adjusts the mounting position of the substrate to be mounted. With this configuration, the positional relationship of the lands is also reflected in the board mounting machine, so that the board mounting state is appropriate regardless of the variation in the outer shape of the board.
又、上記の各実施の形態では、電子部品実装システム及び電子部品実装方法は基板載置機を備えるものであったが、無くてもよく、人の手により基板をパレットに載置及び固定して基板載置工程を実現してもよい。 Further, in each of the above embodiments, the electronic component mounting system and the electronic component mounting method include a board mounting machine, but it is not necessary to manually mount and fix the board on the pallet. The substrate mounting process may be realized.
更に、上記の各実施の形態では、制御装置を備えるものであったが、制御装置に代わる制御機能を、印刷機又は装着機等、実装処理システム内の他の機器が備えるものであってもよい。 Further, in each of the above embodiments, the control device is provided, but even if the control function instead of the control device is provided by another device in the mounting processing system such as a printing machine or a mounting machine. Good.
更に、上記の各実施の形態では、制御装置は基板載置機に測定結果を送信するものであったが、送信しなくてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the control device transmits the measurement result to the substrate mounting machine, but it is not necessary to transmit the measurement result.
更に、上記の第1の実施の形態では、測定工程の後、直ちに印刷工程に移り、ズレの有無に関わらず全ての基板に半田が印刷されていたが、測定工程と印刷工程との間に粘着テープを貼る工程を加えてもよい。粘着テープを貼る工程では、ズレ量が大きい箇所のみ印刷前に基板に粘着テープを貼る。すると、ズレ量が大きい箇所については印刷工程にて粘着テープの上に半田が印刷されるので、印刷工程終了後に粘着テープを剥がすことにより基板の再利用が可能となる。 Further, in the first embodiment described above, immediately after the measurement step, the printing step is started, and solder is printed on all the substrates regardless of the presence or absence of misalignment. However, between the measurement step and the printing step. A step of applying an adhesive tape may be added. In the process of attaching the adhesive tape, the adhesive tape is attached to the substrate only in the portion where the amount of deviation is large before printing. Then, since the solder is printed on the adhesive tape in the printing process at the portion where the amount of deviation is large, the substrate can be reused by peeling off the adhesive tape after the printing process is completed.
更に、上記の第1の実施の形態では、測定工程の後、直ちに印刷工程に移り、ズレの有無に関わらず全ての基板に半田が印刷されていたが、測定工程と印刷工程との間にズレ量の手直し工程を加えてもよい。ズレ量の手直し工程では、ズレ量が大きい基板を人の手により置き直し、置き直し後のパレットを測定工程に戻す。すると、ズレ発生によって製造が小停止するが、基板及び部品の廃棄が低減できる。 Further, in the first embodiment described above, immediately after the measurement step, the printing step is started, and solder is printed on all the substrates regardless of the presence or absence of misalignment. However, between the measurement step and the printing step. A step of repairing the amount of deviation may be added. In the step of repositioning the amount of misalignment, the substrate having a large amount of misalignment is manually repositioned, and the repositioned pallet is returned to the measurement process. Then, the production is slightly stopped due to the occurrence of deviation, but the disposal of the substrate and parts can be reduced.
更に、上記の各実施の形態では、制御装置は装着機及び基板載置機に測定結果等の情報を送信するものであったが、更に印刷機に何らかの情報を送信するものであってもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the control device transmits information such as measurement results to the mounting machine and the substrate mounting machine, but may further transmit some information to the printing machine. ..
更に、上記の第2の実施の形態では、実装処理システムは一組の基板の各々の位置関係の全てが仕様を満たせる装着位置が算出できる場合には、算出した装着位置にてフレキシブル基板の装着を実施するものであったが、装着位置が算出できなかった場合には全ての一組の基板への装着を実施しなくてもよく、又、第1の実施の形態による実装処理システムと同様に、仕様を満たす一組の基板にのみ装着を実施するものであってもよい。 Further, in the second embodiment described above, when the mounting processing system can calculate the mounting position where all the positional relationships of the set of boards can satisfy the specifications, the flexible board is mounted at the calculated mounting position. However, if the mounting position could not be calculated, it is not necessary to mount the board on all the sets of boards, and the same as the mounting processing system according to the first embodiment. In addition, it may be mounted only on a set of substrates that meet the specifications.
更に、上記の各実施の形態では、実装処理システムは印刷機と装着機を備えるものであったが、基板同士の位置関係を測定する光学測定機を備え、位置関係の測定結果に基づいて装着を中止又は実施するものであれば機械の構成が異なってもよく、又、一つの機械にて印刷及び装着を行うものであってもよい。 Further, in each of the above embodiments, the mounting processing system includes a printing machine and a mounting machine, but includes an optical measuring machine for measuring the positional relationship between the substrates, and mounting based on the measurement result of the positional relationship. The configuration of the machine may be different as long as the above is stopped or implemented, or printing and mounting may be performed by one machine.
更に、上記の第1の実施の形態では、パレットには一組の基板が複数組固定されていたが、少なくとも一組の基板が固定されていればよい。 Further, in the first embodiment described above, a plurality of sets of substrates are fixed to the pallet, but at least one set of substrates may be fixed.
更に、上記の各実施の形態では、光学測定機は平面方向であるX軸及びY軸を基準とした基板同士の位置関係を測定するものであったが、更に高さ方向(浮き量)における位置関係を測定するものであってもよい。このように構成すると、より高い精度で不良品となる実装を止められるので、基板及び部品の廃棄を更に低減できる。 Further, in each of the above-described embodiments, the optical measuring machine measures the positional relationship between the substrates with reference to the X-axis and the Y-axis in the plane direction, but further in the height direction (floating amount). It may measure the positional relationship. With such a configuration, mounting that becomes a defective product can be stopped with higher accuracy, so that the disposal of the substrate and parts can be further reduced.
更に、上記の各実施の形態では、電子部品実装システムはリフロー炉を備えるものであったが、無くてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the electronic component mounting system includes a reflow furnace, but it may not be provided.
更に、上記の各実施の形態では、キャビティの底面に備えられた粘着シートを介して第1基板又は第2基板が固定されていたが、キャビティの側面に板バネを備え、板バネの弾性力により第1基板又は第2基板を対向するキャビティの側面に押し付けるようにして、第1基板又は第2基板を固定してもよい。 Further, in each of the above embodiments, the first substrate or the second substrate is fixed via the adhesive sheet provided on the bottom surface of the cavity, but the leaf spring is provided on the side surface of the cavity, and the elastic force of the leaf spring is provided. The first substrate or the second substrate may be fixed by pressing the first substrate or the second substrate against the side surface of the opposite cavity.
1…電子部品実装システム
2…基板載置機
3…実装処理システム
5…光学測定機
21a、21b、21c…第1基板
22a、22b、22c…第2基板
23a、23b、23c…一組の基板
31a、31b、31c、31d…装着位置
32a、32b、32c、32d…フレキシブル基板
41a、41b、41c、41d、41e、41f…装着位置
42a、42b、42c、42d、42e、42f…フレキシブル基板
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
1 ... Electronic
Claims (10)
前記中継基板の装着を処理する実装処理システムを備え、
前記実装処理システムは、前記一組の基板の位置関係を測定する光学測定手段を備え、
前記実装処理システムは、前記位置関係の測定結果に基づいて、前記一組の基板の前記位置関係が仕様を満たさない場合は、前記中継基板の装着を中止する、電子部品実装システム。 An electronic component mounting system for joining at least one set of substrates fixed to each cavity formed in a pallet via a relay substrate.
A mounting processing system for processing the mounting of the relay board is provided.
The mounting processing system includes an optical measuring means for measuring the positional relationship of the set of substrates.
The mounting processing system is an electronic component mounting system that stops mounting the relay board when the positional relationship of the set of boards does not satisfy the specifications based on the measurement result of the positional relationship.
前記光学測定手段は更に、前記一組の基板の位置関係を前記組毎に測定し、
前記実装処理システムは、前記組毎の位置関係の測定結果に基づいて、前記位置関係が仕様を満たさない前記一組の基板にのみ前記中継基板の装着を中止する、請求項1記載の電子部品実装システム。 A plurality of sets of the set of substrates are fixed to the pallet.
The optical measuring means further measures the positional relationship of the set of substrates for each set.
The electronic component according to claim 1, wherein the mounting processing system stops mounting the relay board only on the one set of substrates whose positional relationship does not satisfy the specifications based on the measurement result of the positional relationship for each set. Implementation system.
前記中継基板の装着を処理する実装処理システムを備え、
前記実装処理システムは、前記一組の基板の位置関係を前記組毎に測定する光学測定手段を備え、
前記実装処理システムは、前記位置関係の測定結果に基づいて、前記一組の基板の各々の前記位置関係の全てが仕様を満たせる装着位置が算出できる場合には、前記装着位置にて前記中継基板の装着を実施する、電子部品実装システム。 An electronic component mounting system for having a plurality of sets of substrates fixed to cavities formed in pallets and joining each of the sets of substrates via a relay substrate.
A mounting processing system for processing the mounting of the relay board is provided.
The mounting processing system includes an optical measuring means for measuring the positional relationship of the set of substrates for each set.
When the mounting processing system can calculate a mounting position in which all of the positional relationships of the set of boards can satisfy the specifications based on the measurement result of the positional relationship, the relay board is at the mounting position. Electronic component mounting system that implements mounting.
前記基板載置機は、前記位置関係に基づいて後続する基板の載置位置を調整する、請求項1から請求項3のいずれかに記載の電子部品実装システム。 Further equipped with a board mounting machine which is deployed in front of the mounting processing system and mounts each of the set of boards in each of the cavities.
The electronic component mounting system according to any one of claims 1 to 3, wherein the board mounting machine adjusts a mounting position of a subsequent board based on the positional relationship.
前記基板載置機は、前記位置関係の測定結果及び前記ランドの位置関係の測定結果に基づいて後続する基板の載置位置を調整する、請求項4記載の電子部品実装システム。 The optical measuring means further measures the positional relationship of the lands formed on each of the set of substrates, and measures the positional relationship.
The electronic component mounting system according to claim 4, wherein the board mounting machine adjusts a mounting position of a subsequent board based on a measurement result of the positional relationship and a measurement result of the positional relationship of the land.
前記一組の基板の位置関係を測定する測定工程と、
前記位置関係の測定結果に基づいて、前記一組の基板の前記位置関係が仕様を満たさない場合は、前記中継基板の装着を中止する実装処理工程とを含む、電子部品実装方法。 It is an electronic component mounting method for joining at least one set of substrates fixed to each cavity formed in a pallet via a relay substrate.
A measurement process for measuring the positional relationship of the set of substrates, and
An electronic component mounting method including a mounting processing step of stopping mounting of a relay board when the positional relationship of the set of boards does not satisfy the specifications based on the measurement result of the positional relationship.
前記測定工程では更に、前記一組の基板の位置関係を前記組毎に測定し、
前記実装処理工程では更に、前記組毎の位置関係の測定結果に基づいて、前記位置関係が仕様を満たさない前記一組の基板にのみ前記中継基板の装着を中止する、請求項6記載の電子部品実装方法。 A plurality of sets of the set of substrates are fixed to the pallet.
In the measurement step, the positional relationship of the set of substrates is further measured for each set.
The electron according to claim 6, further, in the mounting processing step, based on the measurement result of the positional relationship for each set, the mounting of the relay board is stopped only on the one set of substrates whose positional relationship does not satisfy the specifications. Component mounting method.
前記一組の基板の位置関係を前記組毎に測定する測定工程と、
前記位置関係の測定結果に基づいて、前記一組の基板の各々の前記位置関係の全てが仕様を満たせる装着位置が算出できる場合には、前記装着位置にて前記中継基板の装着を実施する実装処理工程とを含む、電子部品実装方法。 It is an electronic component mounting method for having a plurality of sets of substrates fixed to each cavity formed in a pallet and joining each of the sets of substrates via a relay substrate.
A measurement process for measuring the positional relationship of the set of substrates for each set,
When the mounting position where all of the positional relationships of each of the set of boards can satisfy the specifications can be calculated based on the measurement result of the positional relationship, the relay board is mounted at the mounting position. Electronic component mounting method including processing steps.
前記基板載置工程では、前記位置関係の測定結果及び前記ランドの位置関係の測定結果に基づいて後続する基板の載置位置を調整する、請求項9記載の電子部品実装方法。
In the measurement step, the positional relationship of the lands formed on each of the set of substrates is further measured.
The electronic component mounting method according to claim 9, wherein in the board mounting step, the mounting position of the subsequent board is adjusted based on the measurement result of the positional relationship and the measurement result of the positional relationship of the land.
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