JP7382551B2 - Component mounting equipment and component mounting method, mounting board manufacturing system and mounting board manufacturing method, and mounted component inspection equipment - Google Patents
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Description
本開示は、はんだ部が形成された基板に部品を搭載する部品搭載装置および部品搭載方法、それを用いた実装基板製造システムおよび実装基板製造方法、ならびに搭載済部品検査装置に関する。 The present disclosure relates to a component mounting device and a component mounting method for mounting a component on a board on which a solder portion is formed, a mounted board manufacturing system and a mounted board manufacturing method using the same, and a mounted component inspection device.
基板に電子部品を実装して実装基板を製造する実装基板製造システムは、はんだ印刷装置、部品搭載装置、リフロー装置などの複数の部品実装用設備を連結して構成されている。このような構成の実装基板製造システムにおいて、基板におけるはんだ接合用のランドに対して、はんだの印刷位置がずれると、このずれに起因する実装不良が発生する。このような実装不良を防止することを目的として、はんだ印刷後の基板におけるはんだ位置情報を後工程に対してフィードフォワードする位置補正技術が用いられている。このはんだ位置情報のフィードフォワードに基づく位置補正では、はんだの印刷位置を実際に計測して求めたはんだ位置情報が、後工程の部品搭載装置に対して送られる。部品搭載装置では送られたはんだ位置情報に基づいて搭載位置が補正される（例えば特許文献１参照）。特許文献１に示された技術では、部品搭載装置は、フィードフォワードされたはんだ位置情報を適用して部品搭載を実行する第１の実装モードと、はんだ位置情報を適用せずに部品搭載を実行する第２の実装モードとを選択的に実行する。
A mounted board manufacturing system that manufactures a mounted board by mounting electronic components on a board is configured by connecting a plurality of component mounting equipment such as a solder printing device, a component mounting device, and a reflow device. In a mounted board manufacturing system having such a configuration, if the printed position of the solder deviates from the solder bonding land on the board, a mounting defect occurs due to this deviation. In order to prevent such mounting defects, a position correction technique is used that feeds forward solder position information on a board after solder printing to a subsequent process. In position correction based on feedforward of solder position information, solder position information obtained by actually measuring the solder printing position is sent to a component mounting device in a subsequent process. In the component mounting device, the mounting position is corrected based on the sent solder position information (see, for example, Patent Document 1). In the technology disclosed in
本開示の実装基板製造システムは、実装点の位置を含む実装点位置データを、基板を識別する識別情報と関連付けて記憶する実装点位置データ記憶部と、前記基板にはんだ部を形成するはんだ部形成装置と、前記はんだ部形成装置によって前記基板に形成された前記はんだ部を計測して、前記はんだ部の位置を含むはんだ部位置データを作成するはんだ部検査装置と、前記はんだ部位置データを、前記識別情報と関連付けて記憶するはんだ部位置データ記憶部と、前記識別情報で特定される前記実装点位置データと前記はんだ部位置データとに基づいて、前記識別情報で特定される前記基板における部品の搭載目標位置を含む搭載目標位置データを作成する搭載目標位置データ作成部と、前記はんだ部検査装置により前記はんだ部の前記位置を計測した前記基板を作業位置に位置させ、前記基板の前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データで特定された前記搭載目標位置に前記部品を搭載する搭載ヘッドを有する部品搭載装置と、を備え、前記部品搭載装置は、前記部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、前記部品搭載装置により前記部品がそれぞれ搭載された複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記搭載位置のずれを計測し、前記搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータを出力する搭載済部品検査装置と、前記複数の部品搭載済基板の前記部品搭載ずれデータに基づいて、前記キャリブレーションデータを算出するキャリブレーションデータ算出部と、をさらに備え、前記搭載済部品検査装置は、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれについて前記搭載位置のずれを計測する場合に、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれの前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データを、前記搭載位置のずれを計測する基準として使用する。 The mounted board manufacturing system of the present disclosure includes a mounting point position data storage unit that stores mounting point position data including the position of the mounting point in association with identification information for identifying the board , and a solder that forms a solder part on the board. a solder part forming device; a solder part inspection device that measures the solder part formed on the substrate by the solder part forming device to create solder part position data including the position of the solder part; and the solder part position data. a solder part position data storage unit that stores the solder part position data in association with the identification information, and the board specified by the identification information based on the mounting point position data and the solder part position data specified by the identification information. a mounting target position data creation unit that creates mounting target position data including the mounting target position of the component; and positioning the board whose position of the solder part has been measured by the solder part inspection device at a working position; a component mounting device having a mounting head that mounts the component at the mounting target position specified by the mounting target position data associated with the identification information, the component mounting device Using calibration data for correcting deviations in the mounting position of the component due to fluctuations, the stop position of the mounting head when mounting the component at the target mounting position is corrected, and the component mounting device a mounted component inspection device that measures a deviation in the mounting position of each of a plurality of component-mounted boards on which the component is mounted , and outputs component mounting deviation data regarding the deviation in the mounting position; The mounted component inspection apparatus further includes a calibration data calculation unit that calculates the calibration data based on the component mounting deviation data of the component mounted boards, and the mounted component inspection apparatus is configured to inspect each of the plurality of component mounted boards. When measuring the deviation of the mounting position for the mounting position, the mounting target position data associated with the identification information of each of the plurality of component-mounted boards is used as a reference for measuring the deviation of the mounting position.
本開示の実装基板製造方法は、部品を基板の実装点に搭載する搭載ヘッドを有する部品搭載装置を使用した実装基板製造方法であって、前記実装点の位置を含む実装点位置データを、前記基板を識別する識別情報と関連付けて記憶するステップと、前記基板にはんだ部を形成するステップと、前記基板に形成された前記はんだ部を計測して、前記はんだ部の位置を含むはんだ部位置データを作成するステップと、前記はんだ部位置データを前記識別情報と関連付けて記憶するステップと、前記識別情報で特定される前記実装点位置データと、前記はんだ部位置データとに基づいて、前記識別情報で特定される前記基板における前記部品の搭載目標位置を含む搭載目標位置データを作成するステップと、前記部品搭載装置によって、前記はんだ部の前記位置を計測した前記基板を作業位置に位置させ、前記基板の前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データで特定された前記搭載目標位置に前記部品を搭載するステップと、を備え、前記部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、前記部品搭載装置により前記部品がそれぞれ搭載された複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記搭載位置のずれを計測し、前記搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータを作成するステップと、前記複数の部品搭載済基板の前記部品搭載ずれデータに基づいて前記キャリブレーションデータを算出するステップと、をさらに備え、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれについて前記搭載位置のずれを計測する場合に、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれの前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データを前記搭載位置のずれを計測する基準として使用する。 A mounting board manufacturing method according to the present disclosure uses a component mounting device having a mounting head for mounting a component on a mounting point of a board, the mounting point position data including the position of the mounting point being storing in association with identification information for identifying a board; forming a solder part on the board; and measuring the solder part formed on the board, and solder part position data including the position of the solder part. a step of storing the solder part position data in association with the identification information; and a step of storing the solder part position data in association with the identification information; and based on the mounting point position data specified by the identification information and the solder part position data, the identification information a step of creating target mounting position data including a target mounting position of the component on the board specified by the component mounting device; mounting the component at the target mounting position specified by the target mounting position data associated with the identification information of the board; Calibration data for correcting the deviation is used to correct the stop position of the mounting head when mounting the component at the target mounting position, and the component mounting device corrects the position of the mounting head when mounting the component at the target mounting position. measuring the deviation of the mounting position for each of the component-mounted boards, and creating component mounting deviation data regarding the deviation of the mounting position; and based on the component mounting deviation data of the plurality of component -mounted boards. further comprising the step of calculating the calibration data, and when measuring the deviation of the mounting position for each of the plurality of component-mounted boards, associating it with the identification information of each of the plurality of component-mounted boards. The loaded target position data thus obtained is used as a reference for measuring the deviation of the loaded position.
本開示の部品搭載装置は、固有の識別情報が付与され、はんだ部が形成され、前記はんだ部の位置が計測された基板を受け取って作業位置に位置させ、部品の搭載が済んだ部品搭載済基板を前記作業位置から下流の設備へ搬出する基板搬送部と、前記基板の実装点の位置を含む実装点位置データと、前記実装点位置データと同一の前記識別情報で特定され、前記はんだ部を実測して得られた前記はんだ部の前記位置を含むはんだ部位置データとに基づいて算出された搭載目標位置データを取得する搭載目標位置データ取得部と、前記作業位置に位置する前記基板の前記識別情報に関連付けられた搭載目標位置データで特定された搭載目標位置に、前記部品を搭載する搭載ヘッドを有する搭載作業部と、を備え、前記搭載作業部は、部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、前記部品搭載済基板は、複数の部品搭載済基板のひとつであり、前記部品搭載装置は、前記複数の部品搭載済基板について計測された前記搭載位置のずれに関するデータを基に前記キャリブレーションデータを算出するキャリブレーションデータ算出部を、さらに備え、前記複数の部品搭載済基板の前記搭載位置のずれに関する前記データを取得する部品搭載ずれデータ取得部をさらに備え、前記キャリブレーションデータ算出部は、前記部品搭載ずれデータ取得部で取得した前記搭載位置のずれに関する前記データに基づいて前記キャリブレーションデータを算出し、前記搭載位置のずれは、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれの前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データを基準として計算される。 The component mounting device of the present disclosure receives a board that has been given unique identification information, has a solder part formed thereon, and has measured the position of the solder part, positions it at a working position, and places the board on which the component has been mounted. A board transport unit that transports the board from the work position to downstream equipment, mounting point position data including the position of the mounting point of the board, and the soldering part identified by the identification information that is the same as the mounting point position data. a mounting target position data acquisition unit that obtains mounting target position data calculated based on the solder part position data including the position of the solder part obtained by actually measuring the solder part position data, and a mounting work section having a mounting head that mounts the component at a mounting target position specified by mounting target position data associated with the identification information; The stopping position of the mounting head when mounting the component at the target mounting position is corrected using calibration data for correcting a deviation in the mounting position of the component due to is one of a plurality of component-mounted boards, and the component mounting device calculates the calibration data based on data regarding the deviation of the mounting position measured for the plurality of component -mounted boards. further comprising a data calculation section, further comprising a component mounting displacement data acquisition section that acquires the data regarding the displacement of the mounting positions of the plurality of component-mounted boards, and the calibration data calculation section is configured to calculate the component mounting displacement. The calibration data is calculated based on the data regarding the deviation of the mounting position acquired by the data acquisition unit, and the deviation of the mounting position is calculated based on the data regarding the deviation of the mounting position obtained by the data acquisition unit. Calculated based on onboard target position data.
本開示の部品搭載方法は、搭載ヘッドで部品を保持して固有の識別情報が付与された基板に前記部品を搭載する部品搭載装置における部品搭載方法であって、前記基板を上流の設備から受け取って前記搭載ヘッドによる作業位置に位置させるステップと、前記基板の実装点の位置を含む実装点位置データと、前記実装点位置データと同一の前記識別情報で特定され、前記基板に設けられたはんだ部を実測して得られた前記はんだ部の位置を含むはんだ部位置データとに基づいて算出された搭載目標位置データを取得するステップと、前記作業位置に位置する前記基板の前記識別情報に関連付けられた搭載目標位置データで特定された搭載目標位置に前記搭載ヘッドで前記部品を搭載するステップと、を備え、前記部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、前記部品搭載装置により前記部品がそれぞれ搭載された複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記搭載位置のずれを計測することで作成された、前記搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータに基づいて前記キャリブレーションデータを算出するステップと、前記搭載目標位置に関する部品搭載目標位置データを、前記部品の前記搭載位置のずれを計測する基準とするために、前記部品搭載目標位置データを前記識別情報と関連付けて出力するステップをさらに備えた。 The component mounting method of the present disclosure is a component mounting method in a component mounting device that holds a component with a mounting head and mounts the component on a board to which unique identification information is given, and the component mounting method is a component mounting method in a component mounting device that holds the component with a mounting head and mounts the component on a board that has been given unique identification information. mounting point position data including the position of the mounting point on the board, and solder provided on the board identified by the same identification information as the mounting point position data; and obtaining target mounting position data calculated based on solder part position data including the position of the solder part obtained by actually measuring the solder part, and associating it with the identification information of the board located at the working position. and a step of mounting the component with the mounting head at the target mounting position specified by the target mounting position data, and correcting a deviation in the mounting position of the component due to a change over time of the component mounting device. Using the calibration data of For each, calculating the calibration data based on component mounting deviation data regarding the deviation of the mounting position created by measuring the deviation of the mounting position, and component mounting target position data regarding the target mounting position. The method further includes the step of outputting the component mounting target position data in association with the identification information in order to use the data as a reference for measuring the deviation of the mounting position of the component.
本開示の搭載済部品検査装置は、本開示の実装基板製造システムに含まれ、固有の識別情報で識別される基板の実装点に搭載された部品の搭載位置のずれを計測する。この検査装置は、作業ステージと、データ取得部と、検査部とを有する。作業ステージは、部品搭載装置によって部品が搭載された部品搭載済基板を保持する。データ取得部は、作業ステージに保持された基板の識別マークに関連付けされた搭載目標位置データを取得する。搭載目標位置データは、実装基板製造システムの情報管理装置における搭載目標位置データ作成部で予め作成されている。検査部は、作業ステージに保持された基板の実装点に搭載された部品の搭載位置のずれを求める。すなわち検査部は、搭載目標位置データに基づいて設定された搭載目標位置に対する部品の搭載位置のずれを求める。 The mounted component inspection device of the present disclosure is included in the mounted board manufacturing system of the present disclosure, and measures the displacement of the mounting position of a component mounted at a mounting point of a board identified by unique identification information. This inspection device includes a work stage, a data acquisition section, and an inspection section. The work stage holds a component-mounted board on which components are mounted by a component mounting device. The data acquisition unit acquires mounting target position data associated with the identification mark of the substrate held on the work stage. The mounting target position data is created in advance by a mounting target position data creation unit in the information management device of the mounting board manufacturing system. The inspection unit determines the displacement of the mounting position of the component mounted at the mounting point of the board held on the work stage. That is, the inspection unit determines the deviation of the mounting position of the component from the mounting target position set based on the mounting target position data.
本開示によれば、基板を実測して得られた、その基板の実装点の正確な位置情報とはんだ位置情報とを適用することで、高度な部品実装品質を実現することができる。 According to the present disclosure, high component mounting quality can be achieved by applying accurate position information of mounting points on a board and solder position information obtained by actually measuring the board.
本開示は、はんだ位置情報を適用した位置補正の精度を向上させて、部品実装品質を高度に実現することができる部品搭載装置および部品搭載方法、ならびにこれらを用いた実装基板製造システムおよび実装基板製造方法を提供する。また本開示は、実装基板製造システムにて使用される搭載済部品検査装置を提供する。 The present disclosure provides a component mounting device and a component mounting method that can improve the accuracy of position correction using solder position information and achieve a high level of component mounting quality, as well as a mounted board manufacturing system and a mounted board using the same. A manufacturing method is provided. The present disclosure also provides a mounted component inspection device used in a mounted board manufacturing system.
次に図面を参照しながら本開示の実施の形態を説明する。まず図１、図２を参照して、本実施の形態における実装基板製造システム１の構成および機能について説明する。実装基板製造システム１は、図２に示す基板４に電子部品（以下、部品と称す）が実装された実装基板を製造する。図１において、実装基板製造システム１は、複数の部品実装用設備を連結した部品実装ライン１ａを主体としている。部品実装ライン１ａを構成する各設備は通信ネットワーク２によって相互に接続されるとともに、通信ネットワーク２を介して情報管理装置３に接続されている。
Next, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIGS. 1 and 2, the configuration and functions of the mounting
部品実装ライン１ａでは、上流から順に、基板供給装置Ｍ１、基板識別情報付与装置Ｍ２、基板計測装置Ｍ３、スクリーン印刷装置Ｍ４、はんだ部検査装置Ｍ５、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７、搭載済部品検査装置Ｍ８、リフロー装置Ｍ９、実装基板検査装置Ｍ１０、基板回収装置Ｍ１１が、基板搬送方向（Ｘ軸の正方向）に直列に接続されている。これらの部品実装用設備には、部品保持ノズルで部品を保持してはんだ部が形成された基板４の実装点に搭載する部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７が含まれている。
In the component mounting line 1a, in order from upstream, there are a board supply device M1, a board identification information providing device M2, a board measurement device M3, a screen printing device M4, a solder part inspection device M5, component mounting devices M6 and M7, and a mounted component inspection device. M8, a reflow device M9, a mounted board inspection device M10, and a board recovery device M11 are connected in series in the board transport direction (positive direction of the X-axis). These component mounting equipment includes component mounting devices M6 and M7 that hold components with component holding nozzles and mount them on mounting points of the
基板供給装置Ｍ１は生産対象となる未実装の基板４を下流の基板識別情報付与装置Ｍ２へ供給する。基板識別情報付与装置Ｍ２は、基板供給装置Ｍ１から供給された基板４に、基板４を識別するための固有の識別情報を付与する。例えば、基板識別情報付与装置Ｍ２は、基板４に識別情報である識別コードをレーザにより印字するレーザーマーカである。
The board supply device M1 supplies
基板計測装置Ｍ３は、基板４を撮像することにより、基板４に形成された基準マークとはんだ接続用のランドの位置（ランド位置）やサイズを実測する。そして、計測されたランド位置やサイズを含むランド計測データを、計測対象の基板４の識別情報とともに通信ネットワーク２を介して情報管理装置３に送信する。また、基板計測装置Ｍ３は、計測結果から実装点の位置を算出する。実装点の位置は、基板４の基準マークとの相対的な位置関係で特定される。具体的には、実装点の位置は、基準マークによって定まる座標系における座標で特定される。基板計測装置Ｍ３は、計測結果から基板４の基準マークと実装点との位置関係を含んだ実装点位置データを算出し、基板４の識別情報と関連付けて通信ネットワーク２を介して情報管理装置３に送信する。この実装点位置データは、情報管理装置３によって下流の装置群である、スクリーン印刷装置Ｍ４、はんだ部検査装置Ｍ５、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０にフィードフォワードされる。
The board measuring device M3 takes an image of the
本実施の形態では、基板計測装置Ｍ３が、実装点位置データ取得部として機能する。すなわち、実装点位置データ取得部は、実測によって得られた基板の基準マークと実装点との位置関係に関する実装点位置データを取得する。なお、基板計測装置Ｍ３以外の装置（例えば、情報管理装置３が、実装点位置データを算出してもよい。この場合、基板計測装置Ｍ３と実装点位置データを算出する装置とが実装点位置データ取得部として機能する。あるいは、情報管理装置３を経由せず、基板計測装置Ｍ３が、直接、下流の装置群に実装点位置データをフィードフォワードしてもよい。
In this embodiment, the board measuring device M3 functions as a mounting point position data acquisition section. That is, the mounting point position data acquisition unit acquires mounting point position data regarding the positional relationship between the reference mark on the board and the mounting point obtained by actual measurement. Note that a device other than the board measuring device M3 (for example, the information management device 3) may calculate the mounting point position data. In this case, the board measuring device M3 and the device that calculates the mounting point position data Functions as a data acquisition unit. Alternatively, the board measuring device M3 may directly feed forward the mounting point position data to a downstream device group without going through the
また、スクリーン印刷装置Ｍ４、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７、搭載済部品検査装置Ｍ８には、実装点位置データは必須ではない。したがって、これらの装置をフィードフォワードの対象から除外してもよい。このように、実測による計測結果に基づいて実装点位置データを取得することにより、製造過程における基板の変形などに起因する位置誤差を排除して、実装点と基板４の基準マークとの位置関係を正確に求めることができる。
Further, the mounting point position data is not essential for the screen printing device M4, the component mounting devices M6 and M7, and the mounted component inspection device M8. Therefore, these devices may be excluded from feedforward targets. In this way, by acquiring the mounting point position data based on the actual measurement results, positional errors caused by deformation of the board during the manufacturing process can be eliminated, and the positional relationship between the mounting point and the reference mark on the
スクリーン印刷装置Ｍ４は、基板４に形成されたランドにスクリーン印刷によりはんだ部を形成する。したがってスクリーン印刷装置Ｍ４は基板４にはんだ部を形成するはんだ部形成装置として機能する。なお、はんだ部を形成するには、スクリーン印刷装置を用いる以外にも、例えば、ランドにはんだを塗布することによってはんだ部を形成するはんだ塗布装置を用いてもよい。
The screen printing device M4 forms solder portions on lands formed on the
はんだ部検査装置Ｍ５は、スクリーン印刷装置Ｍ４よって基板４に形成されたはんだ部の位置を計測して、基準マークとはんだ部との位置関係を含むはんだ部位置データを作成する。すなわち、はんだ部位置データは、基準マークによって定まる座標系におけるはんだ部の座標を含む。本実施の形態においては、このはんだ部位置データと同一の識別情報で特定される実装点位置データとに基づいて、はんだ部の位置ずれを考慮に入れた搭載目標位置が算出される。
The solder portion inspection device M5 measures the position of the solder portion formed on the
部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７は、部品保持ノズルで部品を保持して、スクリーン印刷装置Ｍ４によってはんだ部が形成された基板４の実装点に部品を搭載する。本実施の形態では、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の作業対象となる基板４には、基板識別情報付与装置Ｍ２によって固有の識別情報が付与されている。これにより、上述のはんだ部位置データと実装点位置データとの対応関係が、基板４に印加された識別情報を介して正しく判断される。
The component mounting devices M6 and M7 hold the component with component holding nozzles and mount the component on the mounting point of the
搭載済部品検査装置Ｍ８は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７で部品が搭載された基板４（以下、部品搭載済基板と称す）における、部品の搭載位置のずれ（以下、搭載ずれと称す）を計測する。搭載済部品検査装置Ｍ８は、この搭載ずれに関する部品搭載ずれデータを出力する。本実施の形態においては、この部品搭載ずれデータを搭載済部品検査装置Ｍ８が部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７にフィードバックすることにより、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の経時変動に起因する部品の搭載ずれが補正される。すなわち、キャリブレーションが実行される。なお、搭載済部品検査装置Ｍ８は、上述の部品搭載済み基板における部品の搭載ずれを計測する場合は、部品搭載済み基板の識別情報に関連付けられた搭載目標位置データを部品の搭載ずれ計測の基準として使用する。
The mounted component inspection device M8 measures the deviation of the mounting position of the component (hereinafter referred to as mounting deviation) on the
リフロー装置Ｍ９は、部品搭載済基板を所定の加熱プロファイルにしたがって加熱することにより、ランドのはんだ部を溶融し、固化させて部品を基板４にはんだ接合する。実装基板検査装置Ｍ１０は、リフロー後の基板４を撮像して取得された画像に基づき、実装基板の良否を判定するための検査を行う。すなわち実装基板検査装置Ｍ１０は、取得された画像を認識処理することにより、基板４の実装状態、すなわちはんだ接合後の部品の位置や姿勢などの良否を検査する。基板回収装置Ｍ１１は、実装基板検査装置Ｍ１０が検査した後の、完成した良品の実装基板を回収する。
The reflow device M9 heats the board on which the component is mounted according to a predetermined heating profile, melts and solidifies the solder portion of the land, and joins the component to the
次に、図２～図５を参照して、上述の部品実装ライン１ａを構成する実装用設備の構成を説明する。なお、ここではこれらの実装用設備のうち、スクリーン印刷装置Ｍ４、基板計測装置Ｍ３、はんだ部検査装置Ｍ５、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７についてのみ説明し、他の設備については説明を省略する。 Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the configuration of the mounting equipment that constitutes the above-mentioned component mounting line 1a will be explained. Of these mounting equipment, only the screen printing device M4, board measuring device M3, solder part inspection device M5, mounted component inspection device M8, mounted board inspection device M10, and component mounting devices M6 and M7 will be explained here. However, descriptions of other equipment will be omitted.
まず図２を参照して、スクリーン印刷装置Ｍ４の構成を説明する。基板位置決め部１１は、アライメント機構である印刷ステージＸＹΘテーブル（以下、テーブル）１１ａと、テーブル１１ａの上面に設けられた印刷ステージ昇降機構（以下、昇降機構）１１ｂとを有する。テーブル１１ａには、以下に説明する各部を制御するスクリーン印刷制御部（以下、制御部）１０が内蔵されている。昇降機構１１ｂには、昇降テーブル１３ａを介して印刷ステージ１３が保持されている。
First, with reference to FIG. 2, the configuration of the screen printing device M4 will be described. The
テーブル１１ａを駆動することにより、印刷ステージ１３はＸＹΘ方向に水平移動し、昇降機構１１ｂを駆動することにより印刷ステージ１３は昇降する。昇降テーブル１３ａの上面には、基板サポートピン１４ａを有する基板サポート部１４が設けられている。基板サポート部１４は、基板サポート部昇降機構（以下、昇降機構）１４ｂにより昇降駆動する。
By driving the table 11a, the
さらに昇降テーブル１３ａは、基板搬送部１５を構成する印刷ステージコンベア１５ｂを下方から支持している。基板搬送部１５は印刷ステージコンベア１５ｂの上流に位置する搬入コンベア１５ａと、下流に位置する搬出コンベア１５ｃをさらに含む。上流から搬入コンベア１５ａに搬入された基板４は印刷ステージコンベア１５ｂに受け渡され、以下に説明するスクリーン印刷部１６によるスクリーン印刷の対象となる。スクリーン印刷後の基板４は搬出コンベア１５ｃを経て下流へ搬出される。
Furthermore, the elevating table 13a supports a
印刷ステージ１３の上方には、スクリーン印刷部１６が配置されている。スクリーン印刷部１６は、基板４にはんだを印刷するための印刷パターンが設けられたスクリーンマスク１８を含む。スクリーンマスク１８の上方には、スキージ１７およびスキージ１７をスクリーンマスク１８に当接させてスキージング動作を行わせるためのスキージ駆動機構１７ａが設けられている。
A
印刷ステージ１３とスクリーンマスク１８との間には、マスクカメラ１９ａと基板カメラ１９ｂとを含むカメラユニット１９が配置されている。カメラユニット１９はカメラ移動機構（図示省略）によりＸ軸、Ｙ軸に沿って移動可能である。これにより、マスクカメラ１９ａは、スクリーンマスク１８の所望の位置を撮像し、基板カメラ１９ｂは、基板４の所望の位置を撮像する。この撮像により取得された画像を認識処理することにより、スクリーンマスク１８、基板４の水平方向の位置が検出される。そしてこの位置検出結果に基づいて、印刷ステージ１３を水平移動させることにより、基板４とスクリーンマスク１８とを位置合わせすることができる。
A
スクリーン印刷装置Ｍ４によるはんだのスクリーン印刷においては、図３に示すように、印刷ステージコンベア１５ｂに基板４を保持させた状態で、昇降機構１１ｂを駆動して印刷ステージ１３を上昇させる（矢印ａ）。これとともに、昇降機構１４ｂを駆動して基板サポート部１４を基板サポートピン１４ａとともに上昇させる（矢印ｂ）。さらに、基板４を下面から基板サポートピン１４ａによって下受けして基板４をスクリーンマスク１８の下面に押しつける。そしてこの状態でスキージ１７を下降させて（矢印ｃ）、スクリーンマスク１８に当接させる。次いでスキージ１７をＹ軸に沿って移動させる。これにより、基板４にはスクリーンマスク１８に形成されたパターン孔を介してはんだがスクリーン印刷され、基板４のランドにははんだ部が形成される。
In screen printing of solder by the screen printing device M4, as shown in FIG. 3, the
次に、図４を参照して、基板計測装置Ｍ３、はんだ部検査装置Ｍ５、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０の構成および機能を説明する。なお、これらの装置は検査・計測の対象が異なることから詳細構成は装置毎に異なっているが、検査・計測の対象をカメラで撮像して光学的に認識する点では共通している。以下、基板計測装置Ｍ３を代表して説明する。 Next, with reference to FIG. 4, the configurations and functions of the board measuring device M3, the solder part testing device M5, the mounted component testing device M8, and the mounted board testing device M10 will be described. Note that these devices have different detailed configurations because the objects to be inspected and measured are different, but they have in common that the object to be inspected and measured is imaged with a camera and recognized optically. Hereinafter, the substrate measuring device M3 will be explained as a representative.
基台２１には処理部２０が内蔵されている。処理部２０は、基板計測装置Ｍ３における各種の作業動作や処理、例えば基板搬送動作、撮像処理、撮像により得られた画像の認識処理や画像に基づく検査・計測処理を制御する。基台２１の上面には、基板搬送部２２が配列されている。基板搬送部２２は上流から搬入された検査・計測対象の基板４を搬送して、以下に説明する検査ヘッド２４による検査・計測作業位置に基板４を位置させる。
A
検査ヘッド２４は、鏡筒部２４ａと、鏡筒部２４ａの下端部に設けられた照明ユニット２４ｂとを有し、ＸＹテーブルで構成された検査ヘッド移動機構２５によって、Ｘ軸、Ｙ軸に沿って水平移動する。カメラ２６は、その撮像方向を下向きにして鏡筒部２４ａに内蔵されている。この構成により、カメラ２６を、基板４の所望の部位の上方に位置させることができる。照明ユニット２４ｂには、上段照明２８ａ、下段照明２８ｂが内蔵されている。
The
カメラ２６が撮像する時には、処理部２０は、撮像対象に適した照明条件に応じて上段照明２８ａ、下段照明２８ｂのいずれかまたは双方を点灯させる。さらに鏡筒部２４ａの側面には同軸照明２８ｃが設けられている。同軸照明２８ｃを点灯することにより、鏡筒部２４ａの内部に配置されたハーフミラー２７を介して基板４をカメラ２６の撮像方向と同軸方向から照明することができる。上段照明２８ａ、下段照明２８ｂ、同軸照明２８ｃは、照明光源部２８を構成している。
When the
このように、照明条件を切り替えることにより、同一のカメラ２６によって異なる用途の検査・計測を実行することができる。基板計測装置Ｍ３は、基板４を計測して実装点位置データを取得（作成）し、はんだ部検査装置Ｍ５は、はんだ部を検査してはんだ部位置データを取得（作成）する。また、搭載済部品検査装置Ｍ８は、基板４に搭載された部品の搭載ずれを計測して、部品搭載ずれデータを取得（作成）し、実装基板検査装置Ｍ１０は、はんだ付けされた部品を検査して、実装基板検査データを取得（作成）する。
In this way, by switching the illumination conditions, the
次に、図５を参照して、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の構成および機能を説明する。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の基本構成は共通しているので、代表して部品搭載装置Ｍ６について説明する。部品搭載装置Ｍ６は、部品保持ノズル３７ｂで部品を保持して固有の識別情報が付与された基板４の実装点に搭載する。基台３１には、部品搭載制御部（以下、制御部）３０が内蔵されている。制御部３０は、以下に説明する部品搭載装置Ｍ６の作業動作を制御する。制御部３０は、例えば基板搬送動作、部品搭載機構による部品搭載作業を制御する。また制御部３０は、部品搭載装置Ｍ６が有する部品認識カメラ３６、基板認識カメラ３９によって取得された画像の認識処理を行う。以下、部品認識カメラ３６、基板認識カメラ３９を第１カメラ３６、第２カメラ３９と称する。
Next, with reference to FIG. 5, the configuration and functions of the component mounting devices M6 and M7 will be explained. Since the component mounting devices M6 and M7 have the same basic configuration, component mounting device M6 will be explained as a representative. The component mounting device M6 holds a component with a
基台３１の上面には、１対の基板搬送コンベアを有する基板搬送部３５が基板搬送方向を示すＸ軸に沿って配置されている。基板搬送部３５は、作業対象の基板４をＸ軸に沿って搬送する。基台３１の上面において、基板搬送部３５の間には、基板下受け部３４が配備されている。基板下受け部３４は、複数のサポートピン３４ａと、サポートピン３４ａを昇降させるサポートピン昇降機構３４ｂとを有する。基板４が搭載作業位置に搬入された状態において、制御部３０がサポートピン昇降機構３４ｂを駆動してサポートピン３４ａを上昇させることにより、複数のサポートピン３４ａが基板４の下面を支持する。
On the upper surface of the
基台３１のＹ軸の方向の両側には、それぞれ部品供給用の台車３２がセットされている。台車３２の上面には、部品供給ユニットであるテープフィーダ３３が装着されている。テープフィーダ３３は、基板４に搭載される部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品搭載機構による部品取出し位置に部品を供給する。
次に、部品搭載機構の構成を説明する。基台３１によって支持されたフレーム部（図示省略）には、搭載ヘッド移動機構（以下、移動機構）３８がＹ軸に沿って配置されている。移動機構３８には、移動部材３７ａを介して搭載ヘッド３７が装着されている。搭載ヘッド３７の下端部には部品保持ノズル３７ｂが設けられている。移動機構３８を駆動することにより、搭載ヘッド３７はＸ軸およびＹ軸に沿って移動する。これにより、搭載ヘッド３７は、基板搬送部３５に位置決め保持された基板４とテープフィーダ３３との間で移動する。そして、部品保持ノズル３７ｂによってテープフィーダ３３から取り出した部品を基板４に搭載する。
Next, the configuration of the component mounting mechanism will be explained. A mounting head moving mechanism (hereinafter referred to as a moving mechanism) 38 is arranged along the Y-axis on a frame portion (not shown) supported by the
基板搬送部３５とテープフィーダ３３との間には第１カメラ３６がそれぞれ配置されている。テープフィーダ３３から部品を取り出した搭載ヘッド３７を第１カメラ３６の上方に位置させた状態で、第１カメラ３６は、搭載ヘッド３７に保持された部品を下方から撮像する。これにより、搭載ヘッド３７に保持された状態の部品が認識され、部品の識別や位置ずれの検出が行われる。
A
移動部材３７ａには、第２カメラ３９が撮像方向を下向きにして配置されている。第２カメラ３９を搭載ヘッド３７とともに移動させて基板４の上方に位置させた状態で、第２カメラ３９は、基板搬送部３５に保持された基板４を撮像する。この撮像により取得された基板４の識別情報や基準マークおよび実装点の画像を認識処理することにより、制御部３０は、基板４の識別や位置検出を行うことができる。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７による部品搭載においては、このようにして取得された基板４の識別結果や位置検出結果に基づいて、部品搭載機構による部品搭載動作が補正される。
A
上述構成において、基板搬送部３５は以下の機能を有している。はんだ部形成装置としてのスクリーン印刷装置Ｍ４によってはんだ部が形成され、はんだ部検査装置Ｍ５によるはんだ部の計測が済んだ後、まず基板搬送部３５は、基板４を受け取って部品保持ノズル３７ｂによる作業位置に位置させる。次いで部品保持ノズル３７ｂによる部品の搭載が済んだ部品搭載済基板を作業位置から下流の設備へ搬出する。
In the above configuration, the
次に、図６を参照して、実装基板製造システム１を構成する情報管理装置３および部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の制御系の構成について説明する。情報管理装置３は通信ネットワーク２を介して部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の制御部３０と接続されている。情報管理装置３は内部処理機能としての実装点位置データ記憶部４１、はんだ部位置データ記憶部４２、搭載目標位置データ作成部４３および搭載目標位置データ記憶部４４を有している。以下、実装点位置データ記憶部４１を第１記憶部４１、はんだ部位置データ記憶部４２を第２記憶部４２、搭載目標位置データ作成部４３を作成部４３、搭載目標位置データ記憶部４４を第３記憶部４４と称する。第１記憶部４１は、はんだ部検査装置Ｍ５から受信した実装点位置データを、基板４を個別に識別する識別情報と関連付けて記憶する。実装点位置データとは、基板４を実測して得られた基板４の基準マークと実装点との位置関係に関するデータである。
Next, with reference to FIG. 6, the configuration of the control system of the
第２記憶部４２は、はんだ部位置データを記憶する。はんだ部は、はんだ部形成装置であるスクリーン印刷装置Ｍ４によって基板４に形成され、はんだ部位置データは、はんだ部検査装置Ｍ５で計測して得られている。作成部４３は、同一の識別情報で特定される実装点位置データとはんだ部位置データとに基づいて、その識別情報で特定される基板４における部品の搭載目標位置データを作成する。実装点位置データとはんだ部位置データとに基づいて搭載目標位置データを作成する目的は、溶融した液状のはんだ（以下、溶融はんだと称する）の表面張力による部品の挙動などを考慮した位置に部品を搭載するためである。第３記憶部４４は、作成部４３によって作成された搭載目標位置データを記憶する。搭載目標位置データは、対応する基板４の識別情報と関連付けされて記憶される。搭載目標位置データは、基板４の基準マークで定まる座標系における搭載目標位置の座標を含む。
The
さらに情報管理装置３は、第１の情報処理部４５と、第２の情報処理部４６と、第３の情報処理部４７とを有している。第１の情報処理部４５、第２の情報処理部４６、第３の情報処理部４７はそれぞれ、部品実装ライン１ａのうちの１つ以上の特定の装置と通信可能に構成されている。そして、その１つ以上の特定の装置との間で、１つ以上の特定の装置に応じた特定のデータを授受する。第１の情報処理部４５は、はんだ部検査装置Ｍ５および部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７と通信可能となっている。第１の情報処理部４５は、はんだ部検査装置Ｍ５によって作成されたはんだ部位置データを受信して第２記憶部４２に記憶する。また、第１の情報処理部４５は、第３記憶部４４に記憶されている搭載目標位置データを部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７へ送信する。具体的には、第１の情報処理部４５は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７からこれから部品の搭載が行われる基板４の識別情報を受信すると、その識別情報に関連する搭載目標位置データを部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７に出力する。
Further, the
第２の情報処理部４６は、少なくとも搭載済部品検査装置Ｍ８と通信可能となっている。第２の情報処理部４６は、搭載済部品検査装置Ｍ８で検査される基板４の識別情報に関連する搭載目標位置データを第３記憶部４４から読みだして搭載済部品検査装置Ｍ８へ提供する。これは、搭載済部品検査装置Ｍ８に搭載目標位置に関する部品搭載目標位置データを部品の搭載ずれ計測の基準として利用させるためである。第２の情報処理部４６は、搭載済部品検査装置Ｍ８から基板４の識別情報を受信するとその識別情報に関連する搭載目標位置データを搭載済部品検査装置Ｍ８に送信する。
The second
第３の情報処理部４７は、複数の部品搭載装置（ここでは部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７）および搭載済部品検査装置Ｍ８と通信可能となっている。そして第３の情報処理部４７は、搭載済部品検査装置Ｍ８から出力された部品搭載ずれデータを、その搭載ずれに係る部品の搭載を実行した部品搭載装置に振り分けて、それぞれの部品搭載装置に提供する。具体的には、部品搭載装置は、第１部品を基板４に搭載する部品搭載装置Ｍ６と、第２部品を同じ基板４に搭載する部品搭載装置Ｍ７とを含む。搭載済部品検査装置Ｍ８は、複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、第１部品の第１搭載位置のずれと、第２部品の第２搭載位置のずれとを計測する。そして、部品搭載ずれデータとして、第１搭載位置のずれに関する第１部品搭載ずれデータを出力するとともに、第２搭載位置のずれに関する第２部品搭載ずれデータを出力する。第３の情報処理部４７は、搭載済部品検査装置Ｍ８から出力された部品搭載ずれデータのうち、第１部品搭載ずれデータを部品搭載装置Ｍ６に提供し、第２部品搭載ずれデータを部品搭載装置Ｍ７に提供する。
The third
なお、上述の第１の情報処理部４５、第２の情報処理部４６、第３の情報処理部４７の構成および区分は任意である。例えば本実施の形態に示すように、第１の情報処理部４５、第２の情報処理部４６、第３の情報処理部４７をそれぞれ専用の機能を有する単独の情報処理装置としてもよく、また第２の情報処理部４６、第３の情報処理部４７の機能をまとめて単一の情報処理装置としてもよい。さらに、第１の情報処理部４５、第２の情報処理部４６、第３の情報処理部４７の機能を全てまとめて、全体で一つの情報処理装置を構成するようにしてもよい。
Note that the configuration and division of the first
制御部３０は、搭載ヘッド３７、移動機構３８、基板搬送部３５と接続されて、これらを制御する。また制御部３０には第２カメラ３９、第１カメラ３６による撮像結果が取り込まれる。
The
制御部３０は、内部処理機能として、基板認識部５１、部品認識部５２、部品搭載処理部５４、実装点位置データ取得部５５、搭載目標位置データ取得部５６、キャリブレーションデータ算出部５７、部品搭載ずれデータ取得部５８、データ出力部５９を有している。さらに制御部３０は、内部メモリとしての生産関連データ記憶部５３、実装点位置データ記憶部５５ａ、搭載目標位置データ記憶部５６ａ、部品搭載ずれデータ記憶部５８ａを有している。以下、実装点位置データ取得部５５、搭載目標位置データ取得部５６、キャリブレーションデータ算出部５７、部品搭載ずれデータ取得部５８を第１取得部５５、第２取得部５６、算出部５７、第３取得部５８と称し、生産関連データ記憶部５３、実装点位置データ記憶部５５ａ、搭載目標位置データ記憶部５６ａ、部品搭載ずれデータ記憶部５８ａを第４記憶部５３、第５記憶部５５ａ、第６記憶部５６ａ、第７記憶部５８ａと称する。
The
基板認識部５１は、第２カメラ３９によって取得された画像を認識処理し、部品認識部５２は、第１カメラ３６によって取得された画像を認識処理する。すなわち、基板認識部５１は、基板搬送部３５によって搬送されて基板下受け部３４に位置保持された基板４の識別情報を検出し、基準マーク、実装点の位置を認識する。また、部品認識部５２は、搭載ヘッド３７に保持された状態の部品を識別し、部品の位置ずれ状態を検出する。
The
部品搭載処理部５４は、基板搬送部３５、搭載ヘッド３７、移動機構３８を制御することにより、搬入されたはんだ部形成済み基板に部品を搭載する部品搭載処理を実行させる。この部品搭載処理において参照される実装データなどの各種の生産関連データは、第４記憶部５３に記憶されている。
The component mounting
第１取得部５５は、情報管理装置３の第１記憶部４１に格納されている実装点位置データを取得する。この実装点位置データは、基板計測装置Ｍ３による基板４の実測によって得られた基準マークと実装点との位置関係に関する。第５記憶部５５ａは、第１取得部５５によって取得された実装点位置データを記憶する。
The
第２取得部５６は、情報管理装置３の作成部４３によって作成された搭載目標位置データを取得する。この搭載目標位置データは、実装点位置データと、はんだ部検査装置で計測されたはんだ部の位置を含むはんだ部位置データに基づいて算出されている。これらの実装点位置データとはんだ部位置データは、同一の識別情報で特定される。第６記憶部５６ａは、第２取得部５６によって取得された搭載目標位置データを記憶する。
The
算出部５７は、部品搭載装置Ｍ６の経時変動に起因する部品の搭載ずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する。このキャリブレーションデータは、複数の部品搭載済基板について搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された部品の搭載ずれに関する部品搭載ずれデータに基づいて計算されている。部品搭載作業においては、部品搭載装置Ｍ６は、部品搭載装置Ｍ６の経時変動に起因する部品の搭載ずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、搭載目標位置に部品を搭載する際の部品保持ノズル３７ｂの停止位置を補正する。算出部５７は、部品搭載装置Ｍ７についても同様のキャリブレーションデータを算出し、部品搭載装置Ｍ７もまた、そのキャリブレーションデータを使用して部品保持ノズル３７ｂの停止位置を補正する。
The
第３取得部５８は、搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された部品の搭載ずれに関する部品搭載ずれデータを取得する。第３取得部５８は、前述の第３の情報処理部４７によって振り分けられた部品搭載ずれデータを取得する。第７記憶部５８ａは、第３取得部５８によって取得された部品搭載ずれデータを記憶する。算出部５７は、上述のキャリブレーションデータの算出に際し、第７記憶部５８ａに記憶された部品搭載ずれデータを参照する。
The
データ出力部５９は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７で収集されたログ情報等を含む稼働情報を、情報管理装置３や通信ネットワーク２を介して接続された監視システム（図示せず）にアップロードする。ログ情報は、部品を供給する際に使用された部品供給ユニット（テープフィーダ３３）や部品保持ノズル３７ｂを識別するための情報の他、エラー情報等を含む。
The
上記構成において、搭載ヘッド３７、第２カメラ３９、移動機構３８、第１カメラ３６、基板認識部５１、部品認識部５２、第４記憶部５３、部品搭載処理部５４は、部品を搭載する作業を実行する搭載作業部４０を構成する。すなわち搭載作業部４０は、搭載ヘッド３７による作業位置に位置する基板４の基準マークの位置を検出する。そして、検出した基準マークの位置と、基板４の識別情報に関連付けられた搭載目標位置データとから、作業位置における部品の搭載目標位置を認識する。さらに、この搭載目標位置を目標に部品保持ノズル３７ｂで部品を搭載する。
In the above configuration, the mounting
次に、図７を参照して、実装基板製造システム１を構成する搭載済部品検査装置Ｍ８の制御系の構成について説明する。情報管理装置３は通信ネットワーク２を介して搭載済部品検査装置Ｍ８の処理部２０と接続されている。処理部２０は、内部処理機能として、基板認識部２０ａ、検査部２０ｂ、データ取得部２０ｅ、データ出力部２０ｆを有している。さらに処理部２０は、内部メモリとしての検査関連データ記憶部２０ｃ、検査結果記憶部２０ｄを有している。以下、検査関連データ記憶部２０ｃ、検査結果記憶部２０ｄを第８記憶部２０ｃ、第９記憶部２０ｄと称する。
Next, with reference to FIG. 7, the configuration of the control system of the mounted component inspection apparatus M8 that constitutes the mounted
基板搬送部２２は部品搭載装置Ｍ７から送られてきた部品搭載済基板を搬入するとともにその中央部に保持する。すなわち、基板搬送部２２は搭載済部品検査装置Ｍ８における作業ステージとして機能する。
The
基板認識部２０ａは、カメラ２６によって取得された画像を認識処理する。すなわち、基板認識部２０ａは、基板搬送部２２によって搬送されてきた基板４の識別情報を検出し、基板４の基準マークを認識する。
The
検査部２０ｂは、カメラ２６によって取得された画像を解析することで基板４に搭載された部品の位置や状態等を検査する。具体的には、部品の搭載目標位置からの位置ずれ（部品搭載ずれ）、部品の有無などを検査する。検査部２０ｂは、第８記憶部２０ｃに記憶されている検査関連データを使用して、基板４に搭載された部品を検査する。第９記憶部２０ｄは検査部２０ｂによる検査結果を記憶する。検査結果は、基板識別情報毎に作成されたレコードに記録され、基板単位で検査結果を参照可能になっている。
The
データ取得部２０ｅは、通信ネットワーク２を通じて検査に必要なデータを取得する。検査に必要なデータとしては、情報管理装置３の第３記憶部４４に記憶されている搭載目標位置データが含まれる。データ取得部２０ｅによって取得されたデータは第８記憶部２０ｃに記憶される。すなわち、データ取得部２０ｅは、作成部４３で作成され、作業ステージ（基板搬送部２２）に保持された搭載目標位置データを取得するデータ取得部として機能する。搭載目標位置データは、基板４の識別マークに関連付けられている。
The
検査部２０ｂは、データ取得部２０ｅが取得した搭載目標位置データに基づいて設定された搭載目標位置に対する部品の搭載ずれを求める。具体的には、実装点に搭載された部品の位置と搭載目標位置との位置ずれを部品搭載ずれとして求める。
The
なお、前述のように、基板計測装置Ｍ３、はんだ部検査装置Ｍ５、実装基板検査装置Ｍ１０は搭載済部品検査装置Ｍ８と同様の構成を有する。ただし、制御系、特に検査部２０ｂ、第８記憶部２０ｃ、第９記憶部２０ｄについては、それぞれの装置の目的に応じて対象とする部位やデータが異なっている。
Note that, as described above, the board measuring device M3, the solder portion inspection device M5, and the mounted board inspection device M10 have the same configuration as the mounted component inspection device M8. However, regarding the control system, particularly the
次に、図８Ａ～図１４Ｂを参照して、基板計測装置Ｍ３から実装基板検査装置Ｍ１０までの各装置における処理のフローおよびこれらの処理において実行される作業内容を説明する。ここでは、基板供給装置Ｍ１から供給されて基板識別情報付与装置Ｍ２によって識別情報である識別コードが付与された後の基板４を対象として、以下の処理が順次行われる。これらの処理は、部品保持ノズル３７ｂが部品を保持して、はんだ部が形成された基板４の実装点に搭載する部品搭載装置における部品搭載方法、この部品搭載装置を使用した実装基板製造方法を示している。
Next, with reference to FIGS. 8A to 14B, the flow of processing in each device from the board measuring device M3 to the mounted board inspecting device M10 and the contents of the work performed in these processing will be described. Here, the following processes are sequentially performed on the
まず図８Ａ、図８Ｂを参照して、基板計測装置Ｍ３における処理について説明する。図８Ａに示すように、基板４が図４に示す基板搬送部２２によって搬入され、検査ヘッド２４の直下に位置決めされる（ＳＴ１）。次いで基準マーク計測（ＳＴ２）が行われる。基準マーク計測では、基板４における基準マークをカメラ２６が撮像し、取得された画像を処理部２０（基板認識部２０ａ）が認識処理することにより基準マークの位置を検出する。なお、ここでは基準マークの図示を省略している。
First, with reference to FIGS. 8A and 8B, processing in the substrate measuring device M3 will be described. As shown in FIG. 8A, the
次いで図８Ｂに示すランドＬが計測される（ＳＴ３）。基板４には部品のはんだ接合のためにランドＬが形成されている。ランドＬの位置は製造過程における誤差などの要因により、以下に説明する設計データ上のランド（Ｌ）の位置とは一致せず、位置ずれしている場合が多い。このため本実施の形態では、ＳＴ３によって求められた位置ずれに基づいて、処理部２０が実装点Ｊの位置を定める。
Next, the land L shown in FIG. 8B is measured (ST3). Lands L are formed on the
そのため、基板４に形成されたランドの位置および寸法が計測される。すなわち、処理部２０は、カメラ２６が撮影した画像からランドの位置および寸法を算出する。なお基板４において、破線で示す（Ｌ）、（Ｊ）は、設計データ上のランド（Ｌ）、実装点（Ｊ）をそれぞれ示している。また実線で示すＬ、Ｊは、実際の基板４におけるランドＬ、実装点Ｊをそれぞれ示している。実装点Ｊの位置はその実装点Ｊに実装される部品をはんだ接合する複数のランドＬの位置によって定められる。ここでは、実装される部品が両端に接続端子を有する矩形型のチップ部品であり、このチップ部品をはんだ接合する複数のランドのパターンとして１対のランドＬが設けられた例を示している。この例では処理部２０は、１対のランドＬを結ぶ直線の中点を実装点Ｊに定めている。
Therefore, the positions and dimensions of the lands formed on the
なお、本実施の形態においては、部品の端子がはんだ接合される実際のランドと、基板４の表面を覆って保護するレジスト膜４ａにランド本体部Ｌａに対応して形成された開口部との組み合わせを、はんだ接合用のランドと定義している。実際のランドは、図１５Ａ～図１６Ｂに示すランド本体部Ｌａに相当し、開口部は、開口部４ｂに相当する。そして本実施の形態では、部品のはんだ接合のために形成されるランドとして、はんだ接合時に基板４の表面を覆って保護するレジスト膜４ａの形態が異なる２種類のパターンのいずれをも採用可能となっている。この２種類のパターンとは、図１５Ａ、図１５Ｂに示す第１パターンのランドＬＡと、図１６Ａ、図１６Ｂに示す第２パターンのランドＬＢである。
In this embodiment, the actual land to which the terminal of the component is soldered is connected to the opening formed in the resist
まず、図１５Ａ、図１５Ｂを参照して、基板４の上面に形成される第１パターンのランドＬＡについて説明する。図１５Ａ、図１５Ｂは、それぞれ基板４の断面図、平面図で、図１５Ａは、図１５Ｂに示す１５Ａ－１５Ａ線における断面を示している。図１５Ｂに示すように、基板４の上面には基板４に実装されるチップ部品の接続端子に対応した位置に、銅などの金属膜で形成された１対のランド本体部Ｌａが矩形に形成されている。ランド本体部Ｌａの周囲には基板４の上面を覆うレジスト膜４ａが形成されている。レジスト膜４ａにおいて、ランド本体部Ｌａに対応する位置には矩形の開口部４ｂが形成されている。なお、図１５Ｂは、開口部４ｂの周縁近傍を除いてレジスト膜４ａを省略して示している。
First, the first pattern of lands LA formed on the upper surface of the
開口部４ｂの内周縁に位置する、レジスト膜４ａの開口縁部４ｃは、ランド本体部Ｌａの外周縁であるランド縁部Ｌｂを、ランド本体部Ｌａの上面および側面から覆っている。この構成では、ランド本体部Ｌａおよび開口部４ｂは、レジスト膜４ａがランド本体部Ｌａのランド縁部Ｌｂを覆う第１パターンのランドＬＡを形成する。そして、ＳＴ３においては、開口縁部４ｃを検出することによりそれぞれの第１パターンのランドＬＡが検出され、１対のランドＬＡの中点が実装点Ｊとして特定される。
The opening
次に図１６Ａ、図１６Ｂを参照して、第２パターンのランドＬＢについて説明する。図１６Ａ、図１６Ｂは、それぞれ基板４の断面図、平面図で、図１６Ａは、図１６Ｂに示す１６Ａ－１６Ａ線における断面を示している。図１６Ｂに示すように、基板４の上面には、図１５Ｂと同様に、１対のランド本体部Ｌａが矩形に形成され、ランド本体部Ｌａの周囲には基板４の上面を覆うレジスト膜４ａが形成されている。レジスト膜４ａにおいて、ランド本体部Ｌａに対応する位置には矩形の開口部４ｂが形成されている。なお、図１６Ｂは、開口部４ｂの周縁近傍を除いてレジスト膜４ａの図示を省略して示している。
Next, the lands LB of the second pattern will be described with reference to FIGS. 16A and 16B. 16A and 16B are a cross-sectional view and a plan view of the
開口部４ｂは、内周縁がランド本体部Ｌａの外周縁から所定の縁部隙間４ｃ’だけ隔てた位置となるように形状およびサイズが設定されている。これにより、ランド本体部Ｌａの全体が開口部４ｂ内において露呈されている。この構成において、ランド本体部Ｌａおよび開口部４ｂは、ランド本体部Ｌａの全体が開口部４ｂ内において露呈された第２パターンのランドＬＢを形成する。そして、ＳＴ３においては、ランド本体部Ｌａを検出することによりそれぞれのランドＬＢが検出され、１対のランドＬＢの中点が実装点Ｊとして特定される。なお図１５Ａ～図１６Ｂに示す例では、ランド本体部Ｌａ、開口部４ｂの形状が矩形である例を示したが、ランド本体部Ｌａ、開口部４ｂは矩形以外の形状であってもよく、さらに複数のランド本体部Ｌａ、開口部４ｂによってランドＬＡ、ランドＬＢを形成してもよい。
The shape and size of the
次いで計測されたランド位置に基づいて、処理部２０が実装点の位置を計算する（ＳＴ４）。前述のように、本実施の形態では、部品が実際にはんだ接合されるランドの位置もしくはランドに対応するレジスト開口部の位置に基づいて、実装点の位置が特定される。一対の端子を有するチップ部品が実装される実装点の場合は、計測によって求められた１対のランドＬのランド位置Ｌ１，Ｌ２を結ぶ直線の中点を計算する。なおこの例では、ランド位置Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ、平面視においてランドＬの重心に相当する。そして、計算された中点が実装点Ｊとして特定される。そして処理部２０は、特定された実装点Ｊの位置を基板４の識別情報と関連付けて、実装点位置データとして通信ネットワーク２を介してアップロードする（ＳＴ５）。
Next, the
アップロードされた実装点位置データは、情報管理装置３の第１記憶部４１に記憶される。すなわち第１記憶部４１は、基板４を実測して得られた基準マークと実装点との位置関係に関する実装点位置データを、基板４を個別に識別する識別情報と関連付けて記憶する（実装点位置データ記憶工程）。この後、基板４は下流に搬出されて（ＳＴ６）、基板計測装置Ｍ３による処理を終了する。なお、本実施の形態では、基板計測装置Ｍ３によって実装点Ｊの位置を計算（ＳＴ４）しているが、基板計測装置Ｍ３以外の他装置（例えば情報管理装置３）で実装点Ｊの位置を計算してもよい。
The uploaded mounting point position data is stored in the
次に図９Ａ、図９Ｂを参照して、スクリーン印刷装置Ｍ４における処理について説明する。図９Ａに示すように、基板４は、図２に示す搬入コンベア１５ａによってスクリーン印刷装置Ｍ４内部に搬入され、印刷ステージコンベア１５ｂに受け渡される。そして制御部１０は、スクリーン印刷部１６による印刷作業位置に基板４を位置決めする（ＳＴ１１）。次いで、制御部１０は、情報管理装置３から実装点位置データを取得する（ＳＴ１２）。次に、制御部１０は、基板認識を実行して印刷作業位置における実装点Ｊまたは基板４の位置を認識する（ＳＴ１３）。基板認識は、基板の基準マークを基板カメラ１９ｂで撮像して印刷作業位置における基準マークの位置を検出する。そして制御部１０は、検出された基準マークの位置と、取得した実装点位置データとによって、図９Ｂに示す印刷作業位置における実装点Ｊの位置を計算する。または、検出された基準マークの位置に基づいて印刷作業位置における基板４の位置を計算する。
Next, processing in the screen printing device M4 will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. As shown in FIG. 9A, the
次いで制御部１０は、マスクカメラ１９ａ、基板カメラ１９ｂによってそれぞれスクリーンマスク１８、基板４を撮像して位置認識し、位置認識結果に基づいて基板４をスクリーンマスク１８に対して位置合わせする（ＳＴ１４）。これにより、基板４がスクリーンマスク１８の下面に接触した状態で位置合わせされる。また、スクリーンマスク１８と基板４との位置合わせにおいては、基板認識で特定した実装点Ｊの位置または基板４の位置に基づいて制御部１０がテーブル１１ａを制御する。これにより基板４のランドＬとスクリーンマスク１８のパターン孔とを精度よく一致させることができる。
Next, the
次いで、印刷が実行される（ＳＴ１５）。すなわち図３に示すように、制御部１０は、基板４をスクリーンマスク１８の下面に当接させた状態で、はんだペーストが供給されたスクリーンマスク１８の上面でスキージ１７をスキージングさせる。これにより、スクリーンマスク１８に形成されたパターン孔を介して基板４にははんだが印刷され、はんだ部Ｓが形成される（はんだ部形成工程）。このとき、印刷により形成されるはんだ部Ｓの位置は基板４の上面のランドＬに正しく一致しているとは限らず、図９Ｂに示すように、ランドＬから位置ずれ（はんだ位置ずれ）している場合がある。このはんだ位置ずれは、次工程のはんだ部検査装置Ｍ５によるはんだ検査にて計測される。
Next, printing is executed (ST15). That is, as shown in FIG. 3, the
このようにしてスクリーン印刷が完了した後には版離れが実行され、スクリーンマスク１８と基板４とが分離される（ＳＴ１６）。すなわち、印刷ステージ１３に保持された基板４を印刷ステージ１３とともに下降させることにより、基板４に印刷されたはんだ部をスクリーンマスク１８のパターン孔から抜き出す。以上で、基板計測装置Ｍ３における処理が完了し、基板４は下流へ搬出される（ＳＴ１７）。
After screen printing is completed in this manner, plate separation is performed to separate the
次に図１０Ａ、図１０Ｂを参照して、はんだ部検査装置Ｍ５における処理について説明する。図１０Ａに示すように、基板４は、図４に示す基板搬送部２２によりはんだ部検査装置Ｍ５内部へ搬入され、検査・計測作業位置に位置決めされる（ＳＴ２１）。次いで、処理部２０は、情報管理装置３からランド計測データと実装点位置データを取得する（ＳＴ２２）。
Next, with reference to FIGS. 10A and 10B, processing in the solder portion inspection device M5 will be described. As shown in FIG. 10A, the
次いで、処理部２０は、基板認識を実行して検査・計測作業位置におけるランド位置や実装点を認識する（ＳＴ２３）。基板認識では、基板４の基準マークをカメラ２６が撮像し、取得された画像を処理部２０が処理し、検査・計測作業位置における基準マークの位置を検出する。そして検出された基準マークの位置と取得したランド計測データと実装点位置データとによって、処理部２０は、図１０Ｂに示す検査・計測作業位置における実際のランドＬおよび実装点Ｊを計算する。なお、はんだ部検査装置Ｍ５において実装点位置データの取得は必須ではなく省略してもよい。
Next, the
次いで、はんだ部形成済みの基板４をカメラ２６が撮像し、取得された画像を処理部２０が処理し、基板４に形成されたはんだ部Ｓの位置や面積、３次元計測が可能な場合は体積を計測する（ＳＴ２４）。すなわち、はんだ部形成工程によって基板４に形成されたはんだ部Ｓの位置Ｓ１、Ｓ２を計測して、基準マークとはんだ部Ｓとの位置関係を含むはんだ部位置データを作成する（はんだ部位置データ作成工程）。なおこの例では、はんだ部Ｓの位置Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、平面視においてはんだ部Ｓの重心に相当する。
Next, the
このようにして作成されたはんだ部位置データは、基板４の識別情報と関連付けられて、通信ネットワーク２を介して情報管理装置３にアップロードされ（ＳＴ２５）、第２記憶部４２に基板４の識別情報と関連付けて記憶される（はんだ部位置データ記憶工程）。以上で、はんだ部検査装置Ｍ５における処理が完了し、基板４は下流へ搬出される（ＳＴ２６）。
The solder part position data created in this way is associated with the identification information of the
次に図１１Ａ、図１１Ｂを参照して、情報管理装置３における処理について説明する。図１１Ａに示すように、まず図６に示す作成部４３が、実装点位置データ、はんだ部位置データの読み取る（ＳＴ３１）。すなわち基板計測装置Ｍ３、はんだ部検査装置Ｍ５で取得されてそれぞれ第１記憶部４１、第２記憶部４２に記憶された実装点位置データ、はんだ部位置データが読み取られる。次いで、作成部４３は、はんだパターン位置ＳＰの位置を計算する（ＳＴ３２）。はんだパターン位置ＳＰは、実装点Ｊに実装される部品をはんだ接合するために形成された複数のはんだ部Ｓから定められる。実装される部品が両端に接続端子を有する矩形型のチップ部品である場合、１対のランドＬに形成された一対のはんだ部Ｓを結ぶ直線の中点がはんだパターン位置ＳＰと特定される。
Next, processing in the
次いで、作成部４３は、計算されたはんだパターン位置ＳＰと実装点位置データで特定される実装点Ｊとの位置ずれを計算する（ＳＴ３３）。ここでは、実装点Ｊに対するはんだパターン位置ＳＰの偏差が求められる。すなわち図１０Ｂに示すように、はんだ部Ｓが本来形成されるべき位置と実際に形成されたはんだ部Ｓの位置とのずれ量を示すはんだパターンずれ（ΔＸ、ΔＹ）が求められる。はんだ部ＳがランドＬに位置ずれなく形成されていれば実装点Ｊとはんだパターン位置ＳＰは同じ位置となり、はんだパターンずれ（ΔＸ、ΔＹ）もゼロとなる。一方、はんだ部ＳとランドＬの位置ずれが大きくなると、はんだパターンずれ（ΔＸ、ΔＹ）も大きくなる。
Next, the
次いで、作成部４３は、搭載目標位置を計算する（ＳＴ３４：搭載目標位置データ作成工程）。図１１Ｂに示すように作成部４３は、実装点位置データによって与えられる実装点Ｊとはんだ部位置データによって与えられるはんだパターン位置ＳＰとの中間に、基板４に部品Ｐを搭載する場合の目標となる搭載目標位置ＭＰを設定する。すなわち作成部４３は、同一の識別情報で特定される実装点位置データおよびはんだ部位置データに基づいて、その識別情報で特定される基板４における搭載目標位置データを作成する。搭載目標位置データは、部品Ｐの搭載目標位置ＭＰを含む。図１１Ｂにおいて破線で示す部品Ｐは、搭載目標位置ＭＰに部品Ｐを搭載した場合の部品Ｐの外形を示している。作成された搭載目標位置データは、第３記憶部４４に記憶される（ＳＴ３５）。
Next, the
なお、搭載目標位置ＭＰは、リフロー装置Ｍ９によるリフロー過程における溶融はんだによる部品の挙動などを考慮して、実装点Ｊとはんだパターン位置ＳＰの間に適宜設定される。溶融はんだの表面張力の影響を受けやすい微小部品の場合、作成部４３は、その影響の度合いや実装点Ｊとはんだパターン位置ＳＰのずれの大きさに応じて搭載目標位置ＭＰを調整する。図１１Ｂに示す例では、実装点Ｊとはんだパターン位置ＳＰとの略中間位置に搭載目標位置ＭＰが設定されている。また、溶融はんだの表面張力の影響を受けにくい大型部品や、基板４にリードを挿入して装着される挿入部品のようにその影響を考慮する必要のないものについては、作成部４３は、実装点Ｊを搭載目標位置として設定する。
Note that the mounting target position MP is appropriately set between the mounting point J and the solder pattern position SP, taking into account the behavior of the component due to molten solder during the reflow process by the reflow device M9. In the case of microcomponents that are easily affected by the surface tension of molten solder, the
次に図１２Ａ、図１２Ｂを参照して、部品搭載装置Ｍ６における処理について説明する。なお、部品搭載装置Ｍ７の処理も、搭載する部品と搭載する位置等が異なる以外は部品搭載装置Ｍ６と同じなのでここでは部品搭載装置Ｍ６の処理についてのみ説明する。図１２Ａに示すように、まず基板４が搬入され、部品搭載の作業位置に位置される。すなわち図５に示す制御部３０は、基板搬送部３５を制御して、基板４を上流の設備であるはんだ部検査装置Ｍ５から受け取らせ、基板４を搭載ヘッド３７の部品保持ノズル３７ｂによる部品搭載の作業位置に位置させる（ＳＴ４１：基板受け入れ工程）。
Next, with reference to FIGS. 12A and 12B, processing in the component mounting device M6 will be described. Note that the processing of the component mounting device M7 is also the same as that of the component mounting device M6 except that the components to be mounted and the mounting positions are different, so only the processing of the component mounting device M6 will be described here. As shown in FIG. 12A, the
次に、実装点位置データが取得される（ＳＴ４２：実装点位置データ取得工程）。すなわち制御部３０は、実装点位置データを、図６に示す第１取得部５５の機能により取得する。前述のように、実装点位置データは、基板４の基準マークと実装点との位置関係に関しており、基板計測装置Ｍ３での実測によって予め得られている。なお、実装点位置データの取得のタイミングは特に限定されず、基板４が作業位置に到達する以前であればどのタイミングでもよい。さらに、部品搭載装置Ｍ６において実装点位置データの取得は必須ではなく省略してもよい。
Next, mounting point position data is acquired (ST42: mounting point position data acquisition step). That is, the
次に搭載目標位置データが取得される（ＳＴ４３：搭載目標位置取得工程）。すなわち制御部３０は、情報管理装置３によって作成された搭載目標位置データを、図６に示す第２取得部５６の機能により取得する。具体的には、第２取得部５６は、基板受け入れ工程で搬入された基板４の識別情報を情報管理装置３の第１の情報処理部４５へ送信して、同じ基板４の搭載目標位置データを第１の情報処理部４５に要求する。そして、第１の情報処理部４５から所望の搭載目標位置データを受信すると第２取得部５６は、そのデータを第６記憶部５６ａに記憶する。
Next, the mounting target position data is acquired (ST43: mounting target position acquisition step). That is, the
次に部品搭載ずれデータが更新され、キャリブレーションデータが算出される（ＳＴ４４：キャリブレーションデータ算出工程）。すなわち、制御部３０は、搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された最新の部品搭載ずれデータを、図６に示す第３取得部５８の機能により取得して、第７記憶部５８ａに記憶されたデータを更新する。また制御部３０は、算出部５７の機能により、更新した部品搭載ずれデータからキャリブレーションデータを算出する。キャリブレーションデータは実装点毎に算出される。キャリブレーションデータの算出は、同一の実装点において複数の枚数分の基板から集めた部品搭載ずれを統計的に処理して求められる。
Next, the component mounting deviation data is updated and calibration data is calculated (ST44: calibration data calculation step). That is, the
次に制御部３０は、基板認識を実行して、図１２Ｂに示す搭載作業位置における部品Ｐの搭載目標位置ＭＰを認識する（ＳＴ４５：基板認識工程）。基板認識工程では、認識によって検出された基準マークの位置と、基準マークと搭載目標位置ＭＰとの位置関係とに基づいて、搭載作業位置における搭載目標位置ＭＰを認識する。基準マークと搭載目標位置ＭＰとの位置関係は、搭載目標位置データによって与えられる。
Next, the
この後、部品Ｐが搭載される（ＳＴ４６：部品搭載工程）。部品搭載工程において制御部３０は、キャリブレーションデータを使用して、搭載目標位置ＭＰに部品Ｐを搭載する際の部品保持ノズル３７ｂの停止位置を補正する。部品搭載装置Ｍ６による部品Ｐの搭載が全て完了したら、データ出力部５９が稼働情報をアップロードする（ＳＴ４７：データ出力工程）。その後、基板搬送部３５が基板４を搬出し（ＳＴ４８）、部品搭載装置Ｍ６による処理を終了する。
After this, the component P is mounted (ST46: component mounting step). In the component mounting process, the
次に図１３Ａ、図１３Ｂを参照して、搭載済部品検査装置Ｍ８における処理について説明する。図１３Ａに示すように、部品搭載済の基板４が図４に示す基板搬送部２２によって搬入され、検査・計測作業位置に位置決めされる（ＳＴ５１：部品搭載済基板受け入れ工程）。次いで、図７に示すデータ取得部２０ｅが、情報管理装置３から実装点位置データを取得し（ＳＴ５２）、第３記憶部４４から搭載目標位置データを取得する（ＳＴ５３：計測基準取得工程）。データ取得部２０ｅは基板搬送部２２に搬入された部品搭載済の基板４の識別情報を情報管理装置３の第１の情報処理部４５へ送信して、同じ基板４の搭載目標位置データを第１の情報処理部４５に要求する。そして、第１の情報処理部４５から所望の搭載目標位置データを受信すると、データ取得部２０ｅは第８記憶部２０ｃにそのデータを記憶させる。すなわち、検査・計測作業位置に位置決めされた基板４に付与されている識別情報で特定される搭載目標位置データが取得される。
Next, with reference to FIGS. 13A and 13B, processing in the mounted component inspection apparatus M8 will be described. As shown in FIG. 13A, the
次に図７に示す基板認識部２０ａは、基板認識を実行して検査・計測作業位置における実装点Ｊと搭載目標位置ＭＰを認識する（ＳＴ５４：基板認識工程）。基板認識工程では、カメラ２６で撮像した基板４の基準マークから、基板認識部２０ａは、検査・計測作業位置における基準マークの位置を検出する。そして基板認識部２０ａは、検出された基準マークの位置と、取得された実装点位置データとから、検査・計測作業位置における実装点Ｊの位置を計算する。また基板認識部２０ａは、検出された基準マークの位置と、取得された搭載目標位置データとから、検査・計測作業位置における搭載目標位置ＭＰを計算する。なお、搭載目標位置ＭＰの計算には、検査・計測作業位置に位置決めされた基板４の識別情報で特定される搭載目標位置データが使用される。
Next, the
次いで、搭載済部品位置が計測される（ＳＴ５５：部品搭載位置計測工程）。ここでは図１３Ｂに示すように、まず部品搭載装置Ｍ６（またはＭ７）によって搭載された搭載済の部品Ｐ’をカメラ２６が撮像する。そして、図７に示す検査部２０ｂは、画像認識等によって、撮像された画像から部品Ｐ’を検出するとともに部品Ｐ’の搭載位置を検出する。部品Ｐ’が角チップの場合、部品中心ＰＣが部品搭載位置として検出される。次いで、検査部２０ｂは計測結果に基づき、部品搭載位置のずれを計算する（ＳＴ５６：部品搭載ずれデータ作成工程）。すなわち検査部２０ｂは、第３記憶部４４から、検査・計測作業位置に位置決めされた基板４の識別情報で特定された搭載目標位置データを取得する。そして検査部２０ｂは、取得されたデータに基づく搭載目標位置ＭＰと部品搭載位置（部品中心ＰＣ）との偏差を、部品搭載ずれデータ（ΔＸ’、ΔＹ’）として求める。すなわち検査部２０ｂは、部品搭載装置Ｍ６（またはＭ７）による部品搭載工程により部品が搭載された部品搭載済基板について、部品の搭載位置のずれを計測する。さらに、搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータを作成する。１枚の部品搭載済基板のすべての実装点について、部品搭載ずれデータ作成工程が完了すると、図７に示すデータ出力部２０ｆは部品搭載ずれデータをアップロードする（ＳＴ５７）。この後、処理部２０は、図４に示す基板搬送部２２を制御して基板４を下流へ搬出して（ＳＴ５８）、搭載済部品検査装置Ｍ８における処理を完了する。
Next, the mounted component position is measured (ST55: component mounting position measurement step). Here, as shown in FIG. 13B, first, the
ＳＴ５７にてアップロードされた部品搭載ずれデータは、図６に示す情報管理装置３の第３の情報処理部４７によって部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７にフィードバックされ、算出部５７によるキャリブレーションデータの算出に用いられる。すなわち部品搭載装置Ｍ６，Ｍ７は、複数の部品搭載済基板について搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された部品の搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータを取得し（部品搭載ずれデータ取得工程）、第７記憶部５８ａのデータを更新する。
The component mounting deviation data uploaded in ST57 is fed back to the component mounting devices M6 and M7 by the third
そして前述のように、算出部５７は、取得された部品搭載ずれデータを基にキャリブレーションデータを計算する（ＳＴ４４：キャリブレーションデータ算出工程）。すなわち本実施の形態において経時変動に起因する部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータは、複数の部品搭載済基板について搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された部品の搭載位置のずれに関するデータを基に計算されている。
Then, as described above, the
なお本実施の形態では、部品実装ライン１ａが部品搭載装置Ｍ６，Ｍ７を有する。このように部品実装ラインが複数の部品搭載装置を有する場合には、これら複数の部品搭載装置でそれぞれキャリブレーションデータ算出工程を実行する。そして前述の部品搭載ずれデータ作成工程においては、各部品搭載装置で参照された搭載目標位置データが搭載位置のずれの計測の基準として使用される。また複数の部品搭載装置で前述の部品搭載工程を実行する場合には、前述の部品搭載ずれデータ作成工程で作成された搭載ずれデータを、その搭載ずれに係る部品を搭載した部品搭載装置に振り分けて、各々の部品搭載装置に提供する（部品搭載ずれデータ処理工程）。 Note that in this embodiment, the component mounting line 1a includes component mounting devices M6 and M7. In this way, when a component mounting line has a plurality of component mounting devices, the calibration data calculation process is executed by each of these plurality of component mounting devices. In the above-mentioned component mounting deviation data creation step, the mounting target position data referenced by each component mounting device is used as a reference for measuring the mounting position deviation. In addition, when performing the above-mentioned component mounting process with multiple component mounting devices, the mounting deviation data created in the above-mentioned component mounting deviation data creation process is distributed to the component mounting device that has mounted the component related to the mounting deviation. and provides it to each component mounting device (component mounting deviation data processing step).
次に図１４Ａ、図１４Ｂを参照して、実装基板検査装置Ｍ１０における処理について説明する。実装基板検査装置Ｍ１０によって行われる実装基板検査では、リフロー装置Ｍ９におけるリフローによってはんだ接合された状態の部品Ｐの位置を含む実装状態の良否が検査される。図１４Ａに示すように、実装基板が、図４に示す基板搬送部２２によって搬入され、検査・計測作業位置に位置決めされる（ＳＴ６１）。次いで、処理部２０は、情報管理装置３から実装点位置データを取得する（ＳＴ６２）。
Next, with reference to FIGS. 14A and 14B, processing in the mounted board inspection apparatus M10 will be described. In the mounted board inspection performed by the mounted board inspection device M10, the quality of the mounting state including the position of the component P soldered by reflow in the reflow device M9 is inspected. As shown in FIG. 14A, a mounting board is carried in by the
次に処理部２０は、基板認識を実行して検査・計測作業位置における実装点Ｊを認識する（ＳＴ６３）。基板認識では、カメラ２６で撮像した基板４の基準マークから、検査・計測作業位置における基準マークの位置が検出される。そして処理部２０は、検出された基準マークの位置と、取得された実装点位置データとから、検査・計測作業位置における実装点Ｊの位置を計算する。
Next, the
次いで検査が実行される（ＳＴ６４）。すなわち処理部２０は、求められた部品中心Ｐｍの座標と、正しい実装点Ｊとの偏差を、実装位置ずれΔＸｍ、ΔＹｍとして求める。リフロー後の基板４を撮像して取得された画像においては、図１４Ｂに示すように、はんだ部Ｓが溶融固化してはんだ部Ｓ’が形成されている。なお、ランドＬは、はんだ部Ｓ’によってその全面が覆われる。
Next, an inspection is performed (ST64). That is, the
リフロー過程における溶融はんだの挙動により、部品Ｐ’の部品中心に相当する部品中心Ｐｍの位置は必ずしも実装点Ｊとは一致せず、実装位置ずれΔＸｍ、ΔＹｍが存在する。これらの実装位置ずれの少なくとも一方が、それぞれの許容値を超える場合には不良と判定される。そして全ての検査対象部品について検査処理が終了すると検査結果がアップロードされ（ＳＴ６５）、基板４は下流へ搬出される（ＳＴ６６）。
Due to the behavior of the molten solder in the reflow process, the position of the component center Pm corresponding to the component center of the component P' does not necessarily coincide with the mounting point J, and there are mounting position deviations ΔXm and ΔYm. If at least one of these mounting positional deviations exceeds the respective allowable value, it is determined to be defective. When the inspection process is completed for all parts to be inspected, the inspection results are uploaded (ST65), and the
以上説明したように、本実施の形態に示す実装基板製造システム１は、実装点位置データ記憶部（第１記憶部）４１と、はんだ部形成装置としてのスクリーン印刷装置Ｍ４と、はんだ部検査装置Ｍ５と、はんだ部位置データ記憶部（第２記憶部）４２と、搭載目標位置データ作成部（作成部）４３と、部品搭載装置Ｍ６（Ｍ７）とを有する。第１記憶部４１は、基板４を実測して得られた実装点Ｊの位置を含む実装点位置データを、基板４を識別する識別情報と関連付けて記憶する。例えば、実装点位置データは、基板４の基準マークと実装点Ｊとの位置関係に関する。スクリーン印刷装置Ｍ４は、基板４にはんだ部Ｓを形成する。はんだ部検査装置Ｍ５は、スクリーン印刷装置Ｍ４によって基板４に形成されたはんだ部Ｓを計測して、はんだ部Ｓの位置を含むはんだ部位置データを作成する。例えば、はんだ部位置データは、基準マークとはんだ部Ｓとの位置関係を含む。第２記憶部４２は、はんだ部位置データを、識別情報と関連付けて記憶する。作成部４３は、識別情報で特定される実装点位置データとはんだ部位置データとに基づいて、識別情報で特定される基板４における部品Ｐの搭載目標位置を含む搭載目標位置データを作成する。部品搭載装置Ｍ６（Ｍ７）は、はんだ部検査装置Ｍ５によりはんだ部Ｓの位置を計測した基板４を作業位置に位置させる。また部品搭載装置Ｍ６（Ｍ７）は搭載ヘッド３７を有する。搭載ヘッド３７は、作業位置に位置した基板４における搭載目標位置に部品Ｐを搭載する。搭載目標位置は、基板４の識別情報に関連付けられた搭載目標位置データで特定される。この構成により、はんだ位置情報を適用した位置補正の精度を向上させて、高度な部品実装品質を実現することができる。
As described above, the mounted
また、本実施の形態に示す部品搭載装置Ｍ６（Ｍ７）は、基板搬送部３５と、搭載目標位置データ取得部（第２取得部）５６と、搭載作業部４０とを有する。基板搬送部３５は、固有の識別情報が付与され、はんだ部Ｓが形成され、はんだ部Ｓの位置が計測された基板４を受け取って作業位置に位置させる。基板搬送部３５はさらに、部品Ｐの搭載が済んだ部品搭載済の基板４を作業位置から下流の設備へ搬出する。第２取得部５６は、実装点位置データと、実装点位置データと同一の識別情報で特定されるはんだ部位置データとに基づいて算出された搭載目標位置データを取得する。実装点位置データは、基板４を実測して得られ、基板４の実装点Ｊの位置を含む。はんだ部位置データは、はんだ部Ｓを実測して得られたはんだ部Ｓの位置を含む。搭載作業部４０は、搭載ヘッド３７を有する。搭載ヘッド３７は、作業位置に位置した基板４における搭載目標位置に部品Ｐを搭載する。搭載目標位置は、基板４の識別情報に関連付けられた搭載目標位置データで特定される。この構成により、はんだ位置情報を適用した位置補正の精度を向上させて、高度な部品実装品質を実現することができる。
Further, the component mounting apparatus M6 (M7) shown in this embodiment includes a
また、本実施の形態に示す搭載済部品検査装置Ｍ８は、本実施の形態に示す実装基板製造システム１に含まれ、固有の識別情報で識別される基板４の実装点Ｊに搭載された部品Ｐの搭載位置のずれを計測する。搭載済部品検査装置Ｍ８は、作業ステージとしての基板搬送部２２と、データ取得部２０ｅと、検査部２０ｂとを有する。基板搬送部２２は、部品搭載装置Ｍ６（Ｍ７）によって部品Ｐが搭載された部品搭載済の基板４を保持する。データ取得部２０ｅは、基板搬送部２２に保持された基板４の識別マークに関連付けされた搭載目標位置データを取得する。搭載目標位置データは、実装基板製造システムの情報管理装置３における搭載目標位置データ作成部４３で予め作成されている。検査部２０ｂは、基板搬送部２２に保持された基板４の実装点Ｊに搭載された部品Ｐの搭載位置のずれを求める。すなわち検査部２０ｂは、搭載目標位置データに基づいて設定された搭載目標位置に対する部品Ｐの搭載位置のずれを求める。
Moreover, the mounted component inspection apparatus M8 shown in this embodiment is included in the mounted
図１７は、コンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。上述した実施の形態における情報管理装置３や部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７における制御部３０、搭載済部品検査装置Ｍ８における処理部２０の機能は、例えば、コンピュータ２１００が実行するプログラムにより実現される。
FIG. 17 is a diagram showing an example of the hardware configuration of a computer. The functions of the
コンピュータ２１００は、入力ボタン、タッチパッド等の入力装置２１０１、ディスプレイ、スピーカ等の出力装置２１０２、ＣＰＵ２１０３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１０４、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２１０５を有する。また、コンピュータ２１００は、ハードディスク装置、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置２１０６、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等の記録媒体から情報を読み取る読取装置２１０７、ネットワークを介して通信を行う送受信装置２１０８を有する。上述した各部は、バス２１０９により接続されている。
The
そして、読取装置２１０７は、上記各部の機能を実現するためのプログラムを記録した非一時的な記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置２１０６に記憶させる。あるいは、送受信装置２１０８が、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記各部の機能を実現するためのプログラムを記憶装置２１０６に記憶させる。
Then, the
そして、ＣＰＵ２１０３が、記憶装置２１０６に記憶されたプログラムをＲＡＭ２１０５にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭ２１０５から順次読み出して実行する。これにより、情報管理装置３の作成部４３、第１の情報処理部４５～第３の情報処理部４７の機能や、制御部３０の第４記憶部５３～第７記憶部５８ａ以外の機能ブロックの機能、処理部２０の第８記憶部２０ｃ、第９記憶部２０ｄ以外の機能ブロックの機能が実現される。また、プログラムを実行する際、ＲＡＭ２１０５または記憶装置２１０６には、上述の各種処理で得られた情報が記憶され、適宜利用される。
Then, the
なお、他の例として、情報管理装置３の機能ブロックや制御部３０、処理部２０は、専用のＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの物理的な回路として実現することもできる。あるいは、このような汎用コンピュータとソフトウェアの組み合わせと専用回路とを組み合わせて情報管理装置３の機能ブロックや制御部３０、処理部２０を構成してもよい。あるいは、情報管理装置３の機能ブロックや制御部３０、処理部２０の機能ブロックのうち、２つ以上を、物理的に一体の回路として構成してもよい。
As another example, the functional blocks,
情報管理装置３、制御部３０、処理部２０に含まれる各記憶部は、ＲＯＭ２１０４、ＲＡＭ２１０５、ハードディスク装置、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置２１０６や、そのいずれかを含むサーバ装置で構成される。これらの記憶部のうち、２つ以上を、物理的に一体の記憶装置やサーバ装置で構成してもよい。またこれらの記憶部のうち、１つ以上をクラウドサーバに構成してもよい。
Each storage unit included in the
本開示の部品搭載装置および部品搭載方法は、はんだ位置情報を適用した位置補正の精度を向上させて、高度な部品実装品質を実現することができるという効果を有し、部品保持ノズルで部品を保持してはんだ部が形成された基板の実装点に搭載する技術分野において有用である。 The component mounting device and component mounting method of the present disclosure have the effect of improving the accuracy of position correction using solder position information and achieving a high level of component mounting quality. It is useful in the technical field of holding and mounting on a mounting point of a board on which a solder portion is formed.
１ 実装基板製造システム
１ａ 部品実装ライン
２ 通信ネットワーク
３ 情報管理装置
４ 基板
４ａ レジスト膜
４ｂ 開口部
４ｃ 開口縁部
４ｃ’ 縁部隙間
１０ スクリーン印刷制御部（制御部）
１１ 基板位置決め部
１１ａ 印刷ステージＸＹΘテーブル（テーブル）
１１ｂ 印刷ステージ昇降機構（昇降機構）
１３ 印刷ステージ
１３ａ 昇降テーブル
１４ 基板サポート部
１４ａ 基板サポートピン
１４ｂ 基板サポート部昇降機構（昇降機構）
１５ 基板搬送部
１５ａ 搬入コンベア
１５ｂ 印刷ステージコンベア
１５ｃ 搬出コンベア
１６ スクリーン印刷部
１７ スキージ
１７ａ スキージ駆動機構（昇降機構）
１８ スクリーンマスク
１９ カメラユニット
１９ａ マスクカメラ
１９ｂ 基板カメラ
２０ 処理部
２０ａ 基板認識部
２０ｂ 検査部
２０ｃ 検査関連データ記憶部（第８記憶部）
２０ｄ 検査結果記憶部（第９記憶部）
２０ｅ データ取得部
２０ｆ データ出力部
２１，３１ 基台
２２ 基板搬送部
２４ 検査ヘッド
２４ａ 鏡筒部
２４ｂ 照明ユニット
２５ 検査ヘッド移動機構（移動機構）
２６ カメラ
２７ ハーフミラー
２８ 照明光源部
２８ａ 上段照明
２８ｂ 下段照明
２８ｃ 同軸照明
３０ 部品搭載制御部（制御部）
３２ 台車
３３ テープフィーダ
３４ 基板下受け部
３４ａ サポートピン
３４ｂ サポートピン昇降機構（昇降機構）
３５ 基板搬送部
３６ 部品認識カメラ（第１カメラ）
３７ 搭載ヘッド
３７ａ 移動部材
３７ｂ 部品保持ノズル
３８ 搭載ヘッド移動機構（移動機構）
３９ 基板認識カメラ（第２カメラ）
４０ 搭載作業部
４１ 実装点位置データ記憶部（第１記憶部）
４２ はんだ部位置データ記憶部（第２記憶部）
４３ 搭載目標位置データ作成部（作成部）
４４ 搭載目標位置データ記憶部（第３記憶部）
４５ 第１の情報処理部
４６ 第２の情報処理部
４７ 第３の情報処理部
５１ 基板認識部
５２ 部品認識部
５３ 生産関連データ記憶部（第４記憶部）
５４ 部品搭載処理部
５５ 実装点位置データ取得部（第１取得部）
５５ａ 実装点位置データ記憶部（第５記憶部）
５６ 搭載目標位置データ取得部（第２取得部）
５６ａ 搭載目標位置データ記憶部（第６記憶部）
５７ キャリブレーションデータ算出部（算出部）
５８ 部品搭載ずれデータ取得部（第３取得部）
５８ａ 部品搭載ずれデータ記憶部（第７記憶部）
５９ データ出力部
２１００ コンピュータ
２１０１ 入力装置
２１０２ 出力装置
２１０３ ＣＰＵ
２１０４ ＲＯＭ
２１０５ ＲＡＭ
２１０６ 記憶装置
２１０７ 読取装置
２１０８ 送受信装置
２１０９ バス
Ｍ１ 基板供給装置
Ｍ２ 基板識別情報付与装置
Ｍ３ 基板計測装置
Ｍ４ スクリーン印刷装置
Ｍ５ はんだ部検査装置
Ｍ６，Ｍ７ 部品搭載装置
Ｍ８ 搭載済部品検査装置
Ｍ９ リフロー装置
Ｍ１０ 実装基板検査装置
Ｍ１１ 基板回収装置
Ｌ，ＬＡ，ＬＢ ランド
Ｌ１，Ｌ２ ランド位置
Ｌａ ランド本体部
Ｌｂ ランド縁部
Ｊ 実装点
Ｓ，Ｓ’ はんだ部
Ｓ１，Ｓ２ 位置
ＳＰ はんだパターン位置
ＭＰ 搭載目標位置
Ｐ 部品
Ｐ’ 搭載済部品
ＰＣ，Ｐｍ 部品中心1 Mounting board manufacturing system 1a
11
11b Printing stage lifting mechanism (lifting mechanism)
13
15
18
20d Test result storage unit (9th storage unit)
20e
26
32
35
37
39 Board recognition camera (second camera)
40
42 Solder part position data storage unit (second storage unit)
43 Onboard target position data creation section (creation section)
44 Onboard target position data storage unit (third storage unit)
45 First
54 Component mounting
55a Mounting point position data storage section (fifth storage section)
56 Onboard target position data acquisition unit (second acquisition unit)
56a Mounted target position data storage unit (sixth storage unit)
57 Calibration data calculation unit (calculation unit)
58 Component mounting misalignment data acquisition unit (3rd acquisition unit)
58a Component mounting deviation data storage unit (7th storage unit)
59
2104 ROM
2105 RAM
2106
Claims (15)
前記基板にはんだ部を形成するはんだ部形成装置と、
前記はんだ部形成装置によって前記基板に形成された前記はんだ部を計測して、前記はんだ部の位置を含むはんだ部位置データを作成するはんだ部検査装置と、
前記はんだ部位置データを、前記識別情報と関連付けて記憶するはんだ部位置データ記憶部と、
前記識別情報で特定される前記実装点位置データと前記はんだ部位置データとに基づいて、前記識別情報で特定される前記基板における部品の搭載目標位置を含む搭載目標位置データを作成する搭載目標位置データ作成部と、
前記はんだ部検査装置により前記はんだ部の前記位置を計測した前記基板を作業位置に位置させ、前記基板の前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データで特定された前記搭載目標位置に前記部品を搭載する搭載ヘッドを有する部品搭載装置と、を備え、
前記部品搭載装置は、前記部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、
前記部品搭載装置により前記部品がそれぞれ搭載された複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記搭載位置のずれを計測し、前記搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータを出力する搭載済部品検査装置と、
前記複数の部品搭載済基板の前記部品搭載ずれデータに基づいて、前記キャリブレーションデータを算出するキャリブレーションデータ算出部と、をさらに備え、
前記搭載済部品検査装置は、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれについて前記搭載位置のずれを計測する場合に、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれの前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データを、前記搭載位置のずれを計測する基準として使用する、実装基板製造システム。 a mounting point position data storage unit that stores mounting point position data including the position of the mounting point in association with identification information for identifying the board ;
a solder part forming device for forming a solder part on the substrate;
a solder part inspection device that measures the solder part formed on the substrate by the solder part forming device and creates solder part position data including the position of the solder part;
a solder part position data storage unit that stores the solder part position data in association with the identification information;
a mounting target position for creating mounting target position data including a mounting target position of a component on the board specified by the identification information based on the mounting point position data and the solder part position data specified by the identification information; data creation department,
The board whose position of the solder part has been measured by the solder part inspection device is positioned at a working position, and the component is placed at the target mounting position specified by the target mounting position data associated with the identification information of the board. a component mounting device having a mounting head for mounting a component mounting device;
The component mounting device uses calibration data for correcting deviations in the mounting position of the component due to changes over time of the component mounting device, when mounting the component at the target mounting position. Correct the stop position of the head,
a mounted component inspection device that measures a deviation in the mounting position of each of a plurality of component-mounted boards on which the component is mounted by the component mounting device, and outputs component mounting deviation data regarding the deviation in the mounting position; ,
further comprising a calibration data calculation unit that calculates the calibration data based on the component mounting deviation data of the plurality of component- mounted boards,
When measuring the deviation of the mounting position for each of the plurality of component-mounted boards, the mounted-component inspection device detects the mounting target position associated with the identification information of each of the plurality of component-mounted boards. A mounting board manufacturing system that uses data as a reference for measuring the deviation of the mounting position.
前記第１の情報処理部は、前記はんだ部位置データ記憶部と前記搭載目標位置データ作成部とを含む、
請求項１または２に記載の実装基板製造システム。 further comprising a first information processing unit configured to communicate with the solder part inspection device and the component mounting device,
The first information processing unit includes the solder part position data storage unit and the mounting target position data creation unit.
The mounting board manufacturing system according to claim 1 or 2.
請求項１から３のいずれかに記載の実装基板製造システム。 The component mounting device includes the calibration data calculation section.
The mounting board manufacturing system according to any one of claims 1 to 3.
前記第２の情報処理部は、前記部品搭載装置で参照された前記搭載目標位置データを前記搭載済部品検査装置へ提供する、
請求項１から４のいずれかに記載の実装基板製造システム。 further comprising a second information processing unit configured to communicate with the mounted component inspection device,
The second information processing unit provides the mounting target position data referenced by the component mounting device to the mounted component inspection device.
The mounting board manufacturing system according to any one of claims 1 to 4.
前記実装基板製造システムは、前記第１部品搭載装置、前記第２部品搭載装置、および前記搭載済部品検査装置と通信可能な第３の情報処理部をさらに備え、
前記搭載済部品検査装置は、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記第１部品の第１搭載位置のずれと、前記第２部品の第２搭載位置のずれとを計測して、前記部品搭載ずれデータとして前記第１搭載位置のずれに関する第１部品搭載ずれデータを出力するとともに前記第２搭載位置のずれに関する第２部品搭載ずれデータを出力し、
前記第３の情報処理部は、前記搭載済部品検査装置から出力された前記部品搭載ずれデータのうち、前記第１部品搭載ずれデータを前記第１部品搭載装置に提供し、前記第２部品搭載ずれデータを前記第２部品搭載装置に提供する、
請求項４に記載の実装基板製造システム。 The component mounting device includes a first component mounting device that mounts a first component on the board, and a second component mounting device that mounts a second component on the board,
The mounted board manufacturing system further includes a third information processing unit capable of communicating with the first component mounting device, the second component mounting device, and the mounted component inspection device,
The mounted component inspection device measures the deviation of the first mounting position of the first component and the deviation of the second mounting position of the second component for each of the plurality of component-mounted boards, and measures the deviation of the first mounting position of the first component and the deviation of the second mounting position of the second component. Outputting first component mounting deviation data regarding the deviation of the first mounting position as component mounting deviation data, and outputting second component mounting deviation data regarding the deviation of the second mounting position;
The third information processing unit provides the first component mounting deviation data, out of the component mounting deviation data output from the mounted component inspection device, to the first component mounting device, and provides the first component mounting deviation data to the second component mounting device. providing displacement data to the second component mounting device;
The mounting board manufacturing system according to claim 4.
前記実装点の位置を含む実装点位置データを、前記基板を識別する識別情報と関連付けて記憶するステップと、
前記基板にはんだ部を形成するステップと、
前記基板に形成された前記はんだ部を計測して、前記はんだ部の位置を含むはんだ部位置データを作成するステップと、
前記はんだ部位置データを前記識別情報と関連付けて記憶するステップと、
前記識別情報で特定される前記実装点位置データと、前記はんだ部位置データとに基づいて、前記識別情報で特定される前記基板における前記部品の搭載目標位置を含む搭載目標位置データを作成するステップと、
前記部品搭載装置によって、前記はんだ部の前記位置を計測した前記基板を作業位置に位置させ、前記基板の前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データで特定された前記搭載目標位置に前記部品を搭載するステップと、を備え、
前記部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、
前記部品搭載装置により前記部品がそれぞれ搭載された複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記搭載位置のずれを計測し、前記搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータを作成するステップと、
前記複数の部品搭載済基板の前記部品搭載ずれデータに基づいて前記キャリブレーションデータを算出するステップと、をさらに備え、
前記複数の部品搭載済基板のそれぞれについて前記搭載位置のずれを計測する場合に、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれの前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データを前記搭載位置のずれを計測する基準として使用する、実装基板製造方法。 A mounting board manufacturing method using a component mounting device having a mounting head for mounting components on a mounting point of a board, the method comprising:
storing mounting point position data including the position of the mounting point in association with identification information for identifying the board;
forming a solder portion on the substrate;
measuring the solder portion formed on the substrate to create solder portion position data including the position of the solder portion;
storing the solder part position data in association with the identification information;
creating target mounting position data including a target mounting position of the component on the board specified by the identification information, based on the mounting point position data specified by the identification information and the solder part position data; and,
The component mounting device positions the board on which the position of the solder portion has been measured at a working position, and places the component at the target mounting position specified by the target mounting position data associated with the identification information of the board. comprising a step equipped with;
Correcting the stop position of the mounting head when mounting the component at the target mounting position using calibration data for correcting deviations in the mounting position of the component due to changes over time of the component mounting device. death,
measuring the deviation of the mounting position for each of the plurality of component-mounted boards on which the component is mounted by the component mounting device, and creating component mounting deviation data regarding the deviation of the mounting position;
further comprising the step of calculating the calibration data based on the component mounting deviation data of the plurality of component -mounted boards,
When measuring the deviation of the mounting position for each of the plurality of component-mounted boards, the mounting target position data associated with the identification information of each of the plurality of component-mounted boards is used to measure the deviation of the mounting position. Mounting board manufacturing method used as a measurement standard.
前記部品搭載ずれデータを作成する際に、前記部品搭載装置で参照された前記搭載目標位置データを前記搭載位置のずれを計測する基準として使用する、
請求項７または８に記載の実装基板製造方法。 the component mounting device calculates the calibration data;
When creating the component mounting deviation data, the mounting target position data referenced by the component mounting device is used as a reference for measuring the deviation of the mounting position.
The mounting board manufacturing method according to claim 7 or 8.
前記部品搭載ずれデータを作成する際に、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記第１部品の第１搭載位置のずれと、前記第２部品の第２搭載位置のずれとを計測して、前記部品搭載ずれデータとして前記第１搭載位置のずれに関する第１部品搭載ずれデータを出力するとともに前記第２搭載位置のずれに関する第２部品搭載ずれデータを出力し、
出力された前記部品搭載ずれデータのうち、前記第１部品搭載ずれデータを前記第１部品搭載装置に提供し、前記第２部品搭載ずれデータを前記第２部品搭載装置に提供する、
請求項７から９のいずれかに記載の実装基板製造方法。 The component mounting device includes a first component mounting device that mounts a first component on the board, and a second component mounting device that mounts a second component on the board,
When creating the component mounting deviation data, for each of the plurality of component-mounted boards, a deviation in a first mounting position of the first component and a deviation in a second mounting position of the second component are measured. outputting first component mounting deviation data regarding the deviation of the first mounting position as the component mounting deviation data, and outputting second component mounting deviation data regarding the deviation of the second mounting position;
Of the output component mounting deviation data, providing the first component mounting deviation data to the first component mounting device, and providing the second component mounting deviation data to the second component mounting device;
The mounting board manufacturing method according to any one of claims 7 to 9.
前記基板の実装点の位置を含む実装点位置データと、前記実装点位置データと同一の前記識別情報で特定され、前記はんだ部を実測して得られた前記はんだ部の前記位置を含むはんだ部位置データとに基づいて算出された搭載目標位置データを取得する搭載目標位置データ取得部と、
前記作業位置に位置する前記基板の前記識別情報に関連付けられた搭載目標位置データで特定された搭載目標位置に、前記部品を搭載する搭載ヘッドを有する搭載作業部と、を備え、
前記搭載作業部は、部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、
前記部品搭載済基板は、複数の部品搭載済基板のひとつであり、
前記部品搭載装置は、前記複数の部品搭載済基板について計測された前記搭載位置のずれに関するデータを基に前記キャリブレーションデータを算出するキャリブレーションデータ算出部を、さらに備え、
前記複数の部品搭載済基板の前記搭載位置のずれに関する前記データを取得する部品搭載ずれデータ取得部をさらに備え、
前記キャリブレーションデータ算出部は、前記部品搭載ずれデータ取得部で取得した前記搭載位置のずれに関する前記データに基づいて前記キャリブレーションデータを算出し、
前記搭載位置のずれは、前記複数の部品搭載済基板のそれぞれの前記識別情報に関連付けられた前記搭載目標位置データを基準として計算される、部品搭載装置。 A board that has been given unique identification information, a solder part has been formed, and the position of the solder part has been measured is received and placed at a working position, and the component-mounted board on which components have been mounted is moved downstream from the working position. A board transport unit for transporting to the equipment,
Mounting point position data including the position of the mounting point on the board; and a solder part including the position of the solder part identified by the same identification information as the mounting point position data and obtained by actually measuring the solder part. an onboard target position data acquisition unit that acquires onboard target position data calculated based on the position data;
a mounting work unit having a mounting head for mounting the component on a mounting target position specified by mounting target position data associated with the identification information of the board located at the work position;
The mounting operation section uses calibration data for correcting deviations in the mounting position of the component due to changes in the component mounting device over time to correct the mounting position when mounting the component at the target mounting position. Correct the stop position of the head,
The component-loaded board is one of a plurality of component-loaded boards,
The component mounting device further includes a calibration data calculation unit that calculates the calibration data based on data regarding the displacement of the mounting position measured for the plurality of component- mounted boards,
further comprising a component mounting displacement data acquisition unit that acquires the data regarding the displacement of the mounting positions of the plurality of component -mounted boards,
The calibration data calculation unit calculates the calibration data based on the data regarding the deviation of the mounting position acquired by the component mounting deviation data acquisition unit,
In the component mounting device, the deviation of the mounting position is calculated based on the mounting target position data associated with the identification information of each of the plurality of component-mounted boards.
前記基板を上流の設備から受け取って前記搭載ヘッドによる作業位置に位置させるステップと、
前記基板の実装点の位置を含む実装点位置データと、前記実装点位置データと同一の前記識別情報で特定され、前記基板に設けられたはんだ部を実測して得られた前記はんだ部の位置を含むはんだ部位置データとに基づいて算出された搭載目標位置データを取得するステップと、
前記作業位置に位置する前記基板の前記識別情報に関連付けられた搭載目標位置データで特定された搭載目標位置に前記搭載ヘッドで前記部品を搭載するステップと、を備え、
前記部品搭載装置の経時変動に起因する前記部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを使用して、前記搭載目標位置に前記部品を搭載する際の前記搭載ヘッドの停止位置を補正し、
前記部品搭載装置により前記部品がそれぞれ搭載された複数の部品搭載済基板のそれぞれについて、前記搭載位置のずれを計測することで作成された、前記搭載位置のずれに関する部品搭載ずれデータに基づいて前記キャリブレーションデータを算出するステップと、
前記搭載目標位置に関する部品搭載目標位置データを、前記部品の前記搭載位置のずれを計測する基準とするために、前記部品搭載目標位置データを前記識別情報と関連付けて出力するステップをさらに備えた、部品搭載方法。 A component mounting method in a component mounting device that holds a component with a mounting head and mounts the component on a board to which unique identification information is given, the component mounting method comprising:
receiving the substrate from upstream equipment and positioning it in a working position by the loading head;
Mounting point position data including the position of the mounting point on the board, and the position of the solder part identified by the same identification information as the mounting point position data and obtained by actually measuring the solder part provided on the board. a step of acquiring mounting target position data calculated based on the solder part position data including the solder part position data;
mounting the component with the mounting head at a mounting target position specified by mounting target position data associated with the identification information of the board located at the work position;
Correcting the stop position of the mounting head when mounting the component at the target mounting position using calibration data for correcting deviations in the mounting position of the component due to changes over time of the component mounting device. death,
Based on component mounting deviation data regarding the deviation of the mounting position, which is created by measuring the deviation of the mounting position for each of a plurality of component-mounted boards on which the component is respectively mounted by the component mounting device. a step of calculating calibration data;
further comprising the step of outputting the component mounting target position data in association with the identification information in order to use the component mounting target position data regarding the mounting target position as a reference for measuring a deviation of the mounting position of the component; How to mount parts.
前記部品搭載装置によって前記部品が搭載された前記部品搭載済基板を保持する作業ステージと、
前記搭載目標位置データ作成部で作成され、前記作業ステージに保持された前記基板の前記識別情報に関連付けされた搭載目標位置データを取得するデータ取得部と、
前記作業ステージに保持された前記基板の前記実装点に搭載された前記部品の前記搭載位置のずれを求める検査部と、を備え、
前記検査部は前記搭載目標位置データに基づいて設定された搭載目標位置に対する前記部品の前記搭載位置のずれを求める、
搭載済部品検査装置。 A mounted component inspection device included in the mounted board manufacturing system according to claim 1, which measures a displacement of the mounting position of the component mounted at the mounting point of the board identified by the identification information,
a work stage that holds the component-mounted board on which the component is mounted by the component mounting device;
a data acquisition unit that acquires target loading position data created by the target loading position data creation unit and associated with the identification information of the substrate held on the work stage;
an inspection unit that determines a shift in the mounting position of the component mounted at the mounting point of the board held on the work stage;
The inspection unit determines a deviation of the mounting position of the component from a target mounting position set based on the target mounting position data.
Installed parts inspection equipment.
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