JP7503776B2 - Component mounting system and method for manufacturing mounted substrate - Google Patents
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Description
本発明は、基板に部品を実装する部品実装システムおよび実装基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a component mounting system for mounting components on a substrate and a method for manufacturing a substrate.
基板に部品を実装した実装基板を製造する部品実装システムは、複数の実装装置で順に基板を受け渡しながら基板に複数の部品を実装する（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の部品実装システムは、連結された複数の実装装置の間に基板に実装された部品の実装状態を検査する検査装置を備えており、検査装置で実装不良が検出された基板は、検査装置より下流側の実装装置での部品の実装をスキップする。これによって、実装不良の基板にさらに部品を実装する無駄を防止することができる。
A component mounting system that manufactures mounted boards with components mounted on them mounts multiple components on a board while transferring the board between multiple mounting devices in sequence (see, for example, Patent Document 1). The component mounting system described in
しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、検査装置より上流側の実装装置において実装不良となった基板に、さらに部品が実装されることを阻止することができなかった。また、実装装置で部品を基板上に落としてしまう異常が発生していても、落下した部品が検査範囲外にある場合は検査装置での検査で不良が検出されないという課題もあった。
However, conventional technologies including
そこで本発明は、実装基板の品質を向上することができる部品実装システムおよび実装基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention therefore aims to provide a component mounting system and a method for manufacturing a mounted board that can improve the quality of the mounted board.
本発明の部品実装システムは、基板に部品を実装する実装装置と、前記実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、前記実装装置で発生した異常の種別と、異常発生時の前記実装装置内における前記基板の位置に基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する処理部と、を備えた。 The component mounting system of the present invention includes a mounting device that mounts components on a board, a mounting device that performs mounting work on the board removed from the mounting device, and a processing unit that determines the processing to be performed by the mounting device based on the type of abnormality that occurs in the mounting device and the position of the board within the mounting device at the time the abnormality occurs.
本発明の実装基板の製造方法は、基板に部品を実装する実装装置と、前記実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、を備えた部品実装システムにおける実装基板の製造方法であって、前記実装装置で発生した異常の種別と、異常発生時の前記実装装置内における前記基板の位置に基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する。 The manufacturing method of a mounted board of the present invention is a manufacturing method of a mounted board in a component mounting system that includes a mounting device that mounts components on a board, and a mounting device that performs mounting work on the board carried out from the mounting device, and determines the processing to be performed by the mounting device based on the type of abnormality that has occurred in the mounting device and the position of the board within the mounting device at the time the abnormality occurred.
本発明によれば、実装基板の品質を向上することができる。 The present invention can improve the quality of the mounting board.
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装システム、実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向が示される。図２では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図２における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The configurations, shapes, etc. described below are examples for explanatory purposes and can be modified as appropriate depending on the specifications of the component mounting system and mounting device. In the following, the same reference numerals are used for corresponding elements in all drawings, and duplicated explanations will be omitted. In FIG. 2 and in some parts described below, the X direction (left-right direction in FIG. 2) in the board transport direction and the Y direction orthogonal to the board transport direction are shown as two axial directions that are orthogonal to each other in a horizontal plane. In FIG. 2, the Z direction (up-down direction in FIG. 2) is shown as the height direction that is orthogonal to the horizontal plane. The Z direction is the up-down direction or orthogonal direction when the component mounting device is installed on a horizontal plane.
まず図１を参照して、部品実装システム１の構成を説明する。部品実装システム１は、基板搬送方向の上流側（紙面左側）から下流側（紙面右側）に向けて、第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２、検査装置Ｍ３、基板搬送回収装置Ｍ４、リフロー装置Ｍ５などの基板に実装用作業を実行する実装用装置を直列に連結して構成されている。各実装用装置は通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に接続されている。部品実装システム１は、第１の実装装置Ｍ１に搬入されたランドにはんだが印刷された基板を順に搬送しながら各実装用装置で実装用作業を行い、基板に部品を実装した実装基板を製造する。
First, the configuration of
第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２は、基板に実装する部品を供給する複数のフィーダ４、部品を保持するノズルが装着される搭載ヘッドを備えており、搭載ヘッドを移動させてフィーダ４が供給する部品を吸着ノズルで取り出して基板の実装位置に実装する部品搭載作業を実行する。第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２の前面には、生産開始ボタン、生産停止ボタン、電源遮断ボタンなどを含む複数の操作ボタン５が配置されている。作業開始ボタンが操作されると、実装基板の生産が開始される。また、生産停止ボタンが操作されると搭載ヘッドの移動などが非常停止する。また、電源遮断ボタンが操作されると、装置への電源供給が強制的に遮断される。
The first mounting device M1 and the second mounting device M2 are equipped with
図１において、検査装置Ｍ３は、検査カメラを備えており、基板に実装された部品の状態を検査する検査作業を実行する。検査結果は、管理コンピュータ３に送信される。基板搬送回収装置Ｍ４は検査装置Ｍ３から基板を受け取り、管理コンピュータ３からの指令に従って、実装不良などで廃棄する基板をストッカ６（図６参照）に回収する。廃棄しない場合は、基板をリフロー装置Ｍ５に搬出する（実装用作業を実行する）。リフロー装置Ｍ５は、装置内に搬入された基板を基板加熱部によって加熱して、基板上のはんだを融解させた後に硬化させ、基板のランドと部品の電極とを接合させるリフロー作業を実行する。
In FIG. 1, inspection device M3 is equipped with an inspection camera and performs inspection work to check the condition of components mounted on the board. The inspection results are sent to
実装用装置における実装用作業中の状態、実装作業中に発生した異常の情報などは、逐次、管理コンピュータ３に送信される。このように、部品実装システム１は、第１の実装装置（実装装置）Ｍ１と、第１の実装装置Ｍ１から搬出された基板に実装用作業を実行する実装用装置（第２の実装装置Ｍ２、検査装置Ｍ３、基板搬送回収装置Ｍ４、リフロー装置Ｍ５）を備えている。
The status of the mounting work in the mounting device, information on any abnormalities that occur during the mounting work, etc. are successively transmitted to the
次に図２を参照して、第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２の構成を説明する。第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２は同様の構成であり、ここでは第１の実装装置Ｍ１について説明する。第１の実装装置Ｍ１は、基板搬送機構１１を備えている。基板搬送機構１１は、Ｘ方向の上流側から順に基板搬入部（第１の搬送部）１２、中間搬送部（第２の搬送部）１３、基板搬出部（第３の搬送部）１４を備えている。基板搬入部１２は、上流側の装置から基板Ｂを受け取って下流に搬送する。中間搬送部１３は、基板搬入部１２より基板Ｂを受け取って下流に搬送し、基板Ｂを実装作業領域Ｗに位置決めさせる。基板搬出部１４は、中間搬送部１３より基板Ｂを受け取って下流側の装置に搬出する。
Next, referring to FIG. 2, the configurations of the first mounting device M1 and the second mounting device M2 will be described. The first mounting device M1 and the second mounting device M2 have the same configuration, and the first mounting device M1 will be described here. The first mounting device M1 has a
基板搬送機構１１の上方には、搭載ヘッド１５が配置されている。搭載ヘッド１５は、真空吸引によって下端に部品Ｐを保持する吸着ノズル１６と、吸着ノズル１６を上下方向に昇降させるノズル昇降機構１７を備えている。搭載ヘッド１５は、搭載ヘッド移動機構１８によってフィーダ４と実装作業領域Ｗに位置決めされた基板Ｂの上方との間を往復移動して、フィーダ４が供給する部品Ｐを吸着ノズル１６で保持して基板Ｂの実装位置に実装する。
A mounting
図２において、搭載ヘッド１５は、吸着ノズル１６から流入する空気の流量を計測する流量センサ１９を備えている。流量センサ１９は、空気の流入量を計測することにより、吸着ノズル１６が部品Ｐを保持しているか、保持していないかを判定することができる。吸着ノズル１６は、フィーダ４から部品Ｐを取り出して基板Ｂの実装位置まで部品Ｐを移送する間に、部品Ｐの吸着状態が悪くて部品Ｐを落としてしまうことがある。そのような場合でも、部品Ｐを基板Ｂに実装する前に空気の流入量を流量センサ１９によって計測することにより、部品落下の異常が発生して吸着ノズル１６が保持していた部品Ｐを第１の実装装置Ｍ１の内部に落としたことを検知することができる。
In FIG. 2, the mounting
次に図３を参照して、管理コンピュータ３の機能に関する構成について説明する。管理コンピュータ３は、処理部２０、記憶装置２３、入力部２４、表示部２５を備えている。処理部２０はＣＰＵなどのデータ処理装置であり、内部処理部として生産監視部２１、異常発生処理部２２を備えている。なお、管理コンピュータ３は、１つのコンピュータで構成する必要はなく、複数のデバイスで構成してもよい。例えば、記憶装置は通信ネットワーク２に接続されたファイルサーバであってもよい。
Next, the configuration of the functions of the
入力部２４は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時などに用いられる。表示部２５は液晶パネルなどの表示装置であり、記憶装置２３が記憶する各種データを表示する他、入力部２４による操作のための操作画面などの各種情報を表示する。
The
図３において、生産監視部２１は、部品実装システム１で製造される実装基板（実装用作業がなされる基板Ｂ）の作業状況、作業結果、異常の発生などを監視する。具体的には、部品実装システム１を構成する実装用装置から作業状況、作業結果、異常発生情報、検査結果などのデータを逐次取得する。記憶装置２３には、異常処理情報２３ａ、生産基板情報２３ｂなどが記憶されている。異常処理情報２３ａには、各実装用装置において異常が発生した場合に、その時に実装用装置内にあった基板Ｂのその後の処理に関する情報が含まれている。
In FIG. 3, the
ここで図４を参照して、第１の実装装置Ｍ１の異常処理情報２３ａの一例について説明する。異常処理情報２３ａには、第１の実装装置Ｍ１で発生した異常の種別３０毎に、異常発生後の事後処理３１が指定されている。この例では、異常の種別３０として「電源断」、「部品落下」、「非常停止」が示されている。事後処理３１は、異常発生時の基板Ｂの位置毎に指定されている。この例では、基板Ｂが基板搬入部１２にあった場合（事後処理３１ａ）、中間搬送部１３にあった場合（事後処理３１ｂ）、基板搬出部１４にあった場合（事後処理３１ｃ）で、それぞれ指定されている。事後処理３１が「廃棄」は、その基板Ｂが実装用作業をスキップして廃棄する廃棄基板であることを示している。事後処理３１が「継続」は、その基板Ｂは実装用作業を継続することを示している。
Now, referring to FIG. 4, an example of the
図４において、停電や電源遮断ボタン（操作ボタン５）の操作により第１の実装装置Ｍ１への電源供給が遮断される「電源断」が発生した場合、装置内にある全ての基板Ｂで実装不良が発生した可能性があるため、全ての位置で事後処理３１ａ，３１ｂ，３１ｃが「廃棄」と指定されている。吸着ノズル１６から保持していた部品Ｐが落下する「部品落下」が発生した場合、部品Ｐが落下する可能性がある位置にある基板Ｂの事後処理３１が「廃棄」と指定される。この例では、装置内にある全ての基板Ｂに部品Ｐが落下する可能性があるため、全ての位置で事後処理３１ａ，３１ｂ，３１ｃが「廃棄」と指定されている。
In FIG. 4, if a "power outage" occurs in which the power supply to the first mounting device M1 is cut off due to a power outage or the operation of the power cut-off button (operation button 5), there is a possibility that mounting defects have occurred on all boards B in the device, so the post-processing 31a, 31b, and 31c are specified as "discard" at all positions. If a "component drop" occurs in which a component P held by the
装置内に設置されているセンサによる異常の検知、部品搭載作業中の生産停止ボタン（操作ボタン５）の操作などにより第１の実装装置Ｍ１の部品搭載作業が停止する「非常停止」が発生した場合、中間搬送部１３の実装作業領域Ｗで部品搭載作業中の基板Ｂでは実装不良が発生した可能性があるため、中間搬送部１３にある基板Ｂの事後処理３１ｂは「廃棄」と指定されている。一方、基板搬入部１２と基板搬出部１４にある基板Ｂは影響を受けないため、事後処理３１ａ，３１ｃは「継続」と指定されている。このように、異常には、第１の実装装置Ｍ１の電源断、部品Ｐの第１の実装装置Ｍ１の内部での落下、第１の実装装置Ｍ１の非常停止が含まれる。なお、異常処理情報２３ａは、第１の実装装置Ｍ１の構成に応じて適宜変更される。
When an "emergency stop" occurs in which the component mounting work of the first mounting device M1 stops due to the detection of an abnormality by a sensor installed in the device or the operation of the production stop button (operation button 5) during the component mounting work, etc., there is a possibility that a mounting failure occurred on the board B during the component mounting work in the mounting work area W of the
図３において、異常発生処理部２２は、異常処理情報２３ａと生産監視部２１が実装用装置から取得した異常発生情報に基づいて、異常が発生した実装用装置とその下流側の実装用装置への指示の送信を含む、異常発生処理を実行する。実装用装置から送信される異常発生情報には、異常が発生した時に実装用装置にあった基板Ｂを特定する基板番号などの識別情報、発生した異常の種別などが含まれている。異常発生処理において異常発生処理部２２は、異常発生情報に基づいて生産基板情報２３ｂの該当する基板Ｂの情報を更新する。すなわち、実装用装置において異常が発生すると、生産基板情報２３ｂは、異常発生情報に基づいて更新される。
In FIG. 3, the abnormality
ここで図５を参照して、生産基板情報２３ｂの例について説明する。図５は、後述する図７（ｂ）に示す部品実装システム１の製造状況における生産基板情報２３ｂである。生産基板情報２３ｂには、基板Ｂの識別情報である基板番号３２毎に、基板の状態３３、異常の種別３４、異常発生時の基板の位置３５が記憶されている。
Now, referring to Figure 5, an example of the
基板の状態３３は、その時点での基板Ｂの処理状態を示しており、「製造」は製造中または製造済みであることを、「廃棄」は廃棄基板であること、または廃棄基板と指定されていることを示している。異常の種別３４は、異常処理情報２３ａの異常の種別３０と同じである。異常発生時の基板の位置３５は、異常が発生した実装用装置と基板Ｂの装置内の位置を特定する情報である。このように、記憶装置２３には、廃棄が決定した廃棄基板の識別情報（基板番号３２）が記憶されている。以下、基板番号３２が「１」の基板を基板Ｂ１、「２」の基板を基板Ｂ２のように記載する。
The
図５において、基板Ｂ１～Ｂ３は、図６（ａ）に示す製造状況、すなわち第１の実装装置Ｍ１において基板Ｂ１が基板搬出部１４の位置に、基板Ｂ２が中間搬送部１３の位置に、基板Ｂ３が基板搬入部１２の位置にある時に、「非常停止」の異常が発生している。その際、異常発生処理部２２は、異常処理情報２３ａに基づいて、基板Ｂ２は「廃棄」に、基板Ｂ１と基板Ｂ３は「継続」と判断して、基板Ｂ２の基板の状態３３を「製造」から「廃棄」に更新している。また、異常の種別３４に「非常停止」を、異常発生時の基板の位置３５に基板Ｂ１～Ｂ３の位置をそれぞれ記憶させている。
In FIG. 5, boards B1 to B3 are in the manufacturing status shown in FIG. 6(a), that is, when board B1 is in the
図５において、基板Ｂ４は、図７（ｂ）に示す製造状況、すなわち検査装置Ｍ３による検査によって実装不良と判定されている。その際、異常発生処理部２２は、基板の状態３３を「製造」から「廃棄」に更新し、異常の種別３４に「実装不良」、異常発生時の基板の位置３５に「検査装置」とそれぞれ記憶させている。
In FIG. 5, board B4 is in the manufacturing state shown in FIG. 7(b), that is, it is determined to have a mounting defect by inspection by inspection device M3. At that time, the abnormality
図５において、基板Ｂ５～Ｂ７は、図７（ｂ）に示す製造状況、すなわち第２の実装装置Ｍ２において基板Ｂ５が基板搬出部１４の位置に、基板Ｂ６が中間搬送部１３の位置に、基板Ｂ７が基板搬入部１２の位置にある時に、「部品落下」の異常が発生している。その際、異常発生処理部２２は、異常処理情報２３ａに基づいて、基板Ｂ５～Ｂ７は「廃棄」と判断して、基板の状態３３を「製造」から「廃棄」に更新している。また、異常の種別３４に「部品落下」を、異常発生時の基板の位置３５に基板Ｂ５～Ｂ７の位置をそれぞれ記憶させている。
In FIG. 5, boards B5 to B7 are in the manufacturing status shown in FIG. 7(b), that is, when board B5 is in the
図３において、異常発生処理において異常発生処理部２２は、生産基板情報２３ｂに基づいて、基板の状態３３に「廃棄」と記憶された廃棄基板が搬入された実装用装置に、その基板Ｂに実装用作業を実行しないように指示を送信する。
In FIG. 3, in the abnormality processing, the
次に図６、図７を参照しながら、部品実装システム１の実装用装置で基板Ｂ１～Ｂ１０を搬送しながら基板Ｂ１～Ｂ１０に実装用作業を実行する実装基板の製造について説明する。図６（ａ）において、基板Ｂ１は、第１の実装装置Ｍ１の中間搬送部１３において所定の部品Ｐが実装されて、基板搬出部１４に搬送されている。以下、第１の実装装置Ｍ１において基板Ｂ１～Ｂ１０に実装される所定の部品Ｐを「第１の部品Ｐ１」と称する。すなわち、第１の実装装置Ｍ１は、基板Ｂ１～Ｂ１０に第１の部品Ｐ１を実装する。基板Ｂ２は、中間搬送部１３において部品搭載作業中である。基板Ｂ３は、基板搬入部１２で待機中である。
Next, with reference to Figures 6 and 7, the manufacture of mounted boards will be described in which mounting work is performed on boards B1 to B10 while the boards are transported by a mounting device of
この状態で、第１の実装装置Ｍ１で「非常停止」の異常が発生したとする。異常が発生すると、第１の実装装置Ｍ１は、内部にある基板Ｂ１～Ｂ３の識別情報（基板番号３２）と異常の種別を含む異常発生情報を管理コンピュータ３に送信する。管理コンピュータ３では、異常発生処理部２２が異常発生情報に基づいて記憶装置２３が記憶する生産基板情報２３ｂを更新する。すなわち、第１の実装装置Ｍ１は、基板Ｂ１～Ｂ３が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に異常が発生すると、基板Ｂ１～Ｂ３の識別情報と異常の種別の情報を記憶装置２３に送信する。なお、第１の実装装置Ｍ１は、異常が「電源断」の場合は、再起動後に異常発生情報を記憶装置２３に送信する。
In this state, assume that an "emergency stop" abnormality occurs in the first mounting device M1. When an abnormality occurs, the first mounting device M1 transmits abnormality information to the
第１の実装装置Ｍ１で発生した「非常停止」の異常により、基板Ｂ２は廃棄基板となり、異常発生後の基板Ｂ２への第１の部品Ｐ１の実装はスキップされる。すなわち、第１の実装装置Ｍ１が第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装する前に異常が発生した場合に、その後、第１の実装装置Ｍ１は第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装しない。なお、発生した異常が「非常停止」なので、基板Ｂ１と基板Ｂ３の製造は継続される。次いで基板Ｂ１は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３に搬送される（矢印ａ１）。
Due to an "emergency stop" abnormality occurring in the first mounting device M1, board B2 becomes a discarded board, and mounting of the first component P1 on board B2 after the abnormality occurs is skipped. In other words, if an abnormality occurs before the first mounting device M1 mounts the first component P1 on board B2, the first mounting device M1 will not mount the first component P1 on board B2 thereafter. Note that since the abnormality that occurred is an "emergency stop," the manufacture of boards B1 and B3 continues. Next, board B1 is transported to the
図６（ｂ）において、基板Ｂ１は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において所定の部品Ｐが実装される。以下、第２の実装装置Ｍ２において基板Ｂ１～Ｂ１０に実装される所定の部品Ｐを「第２の部品Ｐ２」と称する。すなわち、第２の実装装置Ｍ２は、第１の実装装置Ｍ１から搬出された基板Ｂ１～Ｂ１０に第２の部品Ｐ２を実装する実装用装置である。基板Ｂ３は、第１の実装装置Ｍ１の中間搬送部１３において第１の部品Ｐ１が実装され、その後、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３に搬送される（矢印ａ２）。
In FIG. 6(b), a predetermined component P is mounted on board B1 in the
図６（ｃ）において、第１の部品Ｐ１と第２の部品Ｐ２が実装された基板Ｂ１は、検査装置Ｍ３に搬送されて検査作業が実行される。基板Ｂ１に実装不良はなく、検査作業後に、基板搬送回収装置Ｍ４を経由してリフロー装置Ｍ５に搬送される（矢印ａ３）。廃棄基板である基板Ｂ２が第２の実装装置Ｍ２に搬入されると、異常発生処理部２２によって、管理コンピュータ３から基板Ｂ２に実装用作業を実行しない旨の指示が送信される。指示を受信した第２の実装装置Ｍ２は、基板Ｂ２には部品搭載作業を実行せずに、そのまま検査装置Ｍ３に搬出する。管理コンピュータ３からの指示に従って、検査装置Ｍ３は、基板Ｂ２に検査作業を実行せずに基板搬送回収装置Ｍ４に搬出する。
In FIG. 6(c), the board B1 on which the first component P1 and the second component P2 are mounted is transported to the inspection device M3 for inspection. There are no mounting defects on the board B1, and after the inspection, it is transported to the reflow device M5 via the board transport and recovery device M4 (arrow a3). When the discarded board B2 is transported to the second mounting device M2, the abnormality
このように、第２の実装装置Ｍ２（実装用装置）は、搬入された基板Ｂ２が廃棄基板として記憶装置２３に記憶されている場合には、基板Ｂ２に実装用作業を実行しない。すなわち、実装用装置である第２の実装装置Ｍ２は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、基板Ｂ２に第２の部品Ｐ２を実装しない（基板Ｂ２に実装用作業を実行しない）。また、実装用装置である検査装置Ｍ３は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、基板Ｂ２の検査を実行しない。
In this way, the second mounting device M2 (mounting device) does not perform mounting work on the board B2 if the brought-in board B2 is stored in the
図６（ｃ）において、廃棄基板ではない基板Ｂ３は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において第２の部品Ｐ２が実装される。基板Ｂ４は、第１の実装装置Ｍ１において第１の部品Ｐ１が実装されて、第２の実装装置Ｍ２の基板搬入部１２まで搬送されている。基板Ｂ５は、第１の部品Ｐ１が実装されて、第１の実装装置Ｍ１の基板搬出部１４まで搬送されている。基板Ｂ６は、第１の実装装置Ｍ１において第１の部品Ｐ１が実装されている。
In FIG. 6(c), board B3, which is not a discarded board, has a second component P2 mounted on it in the
図７（ａ）において、管理コンピュータ３からの指示に従って、基板搬送回収装置Ｍ４は、搬送された廃棄基板である基板Ｂ２をストッカ６に回収する（矢印ａ４）。すなわち、基板Ｂ２はリフロー作業が実行される前に回収（廃棄）される。このように、部品実装システム１は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、実装用装置であるリフロー装置Ｍ５による基板Ｂ２のリフロー作業（実装用作業）は実行しない。
In FIG. 7(a), in accordance with instructions from the
第１の部品Ｐ１と第２の部品Ｐ２が実装された基板Ｂ３は、検査装置Ｍ３に搬送されて検査作業が実行される。基板Ｂ３に実装不良はなく、検査作業後に、リフロー装置Ｍ５に搬送される。基板Ｂ４は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において第２の部品Ｐ２が実装され、その後、検査装置Ｍ３に搬送される（矢印ａ５）。
Board B3, on which the first component P1 and the second component P2 are mounted, is transported to inspection device M3, where inspection is performed. There are no mounting defects on board B3, and after inspection, it is transported to reflow device M5. Board B4 has the second component P2 mounted on it in the
図７（ｂ）において、基板Ｂ４は、検査装置Ｍ３の検査作業で実装不良と判定されたとする。検査装置Ｍ３は検査結果を管理コンピュータ３に送信し、管理コンピュータ３では、検査結果に基づいて、記憶装置２３に記憶された生産基板情報２３ｂが更新される。その結果、基板Ｂ４は廃棄基板となり、リフロー装置Ｍ５には搬送されずに基板搬送回収装置Ｍ４のストッカ６に回収（廃棄）される（図７（ｃ））。
In FIG. 7(b), it is assumed that board B4 is determined to have a mounting defect during the inspection by inspection device M3. Inspection device M3 transmits the inspection results to
図７（ｂ）において、基板Ｂ５は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において第２の部品Ｐ２が実装されて、基板搬出部１４に搬送されている。基板Ｂ６は、中間搬送部１３において部品搭載作業中である。基板Ｂ７は、基板搬入部１２で待機中である。この状態で、第２の実装装置Ｍ２で「部品落下」の異常が発生したとする。第２の実装装置Ｍ２は異常発生情報を管理コンピュータ３に送信し、異常発生処理部２２は、基板Ｂ５～Ｂ７を廃棄基板として生産基板情報２３ｂを更新させる。その結果、廃棄基板となった基板Ｂ５～Ｂ７は、順番に基板搬送回収装置Ｍ４のストッカ６に回収される（図７（ｃ））。
In FIG. 7(b), the second component P2 is mounted on board B5 in the
次に図８のフローに沿って、図６、図７を参照しながら、部品実装システム１における実装基板の製造方法について説明する。まず、部品実装システム１において基板Ｂ１に部品Ｐ（第１の部品Ｐ１、第２の部品Ｐ２）を実装する実装基板の製造について説明する。図８において、基板Ｂ１が第１の実装装置Ｍ１に搬入され、基板搬入部１２、中間搬送部１３によって実装作業領域Ｗに位置決めされる（ＳＴ１：基板搬入工程）。次いで第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していない場合（ＳＴ２においてＮｏ）、基板Ｂ１に第１の部品Ｐ１が実装される（ＳＴ３：第１の部品実装工程）。
Next, following the flow of FIG. 8, and with reference to FIG. 6 and FIG. 7, a method for manufacturing a mounted board in the
予定されている全ての第１の部品Ｐ１の実装が完了していない場合（ＳＴ４においてＮｏ）、ＳＴ２、第１の部品実装工程（ＳＴ３）、ＳＴ４が繰り返し実行される。すなわち、ＳＴ２～ＳＴ４は、第１の実装装置Ｍ１によって、基板Ｂ１に第１の部品Ｐ１を実装する第１の実装工程である。基板Ｂ１に予定された全ての第１の部品Ｐ１が実装されると（ＳＴ４においてＹｅｓ）、基板Ｂ１を第１の実装装置Ｍ１から搬出し、第２の実装装置Ｍ２（実装用装置）に移送する（ＳＴ５：基板移送工程）（図６（ａ）の矢印ａ１）。 If mounting of all planned first components P1 has not been completed (No in ST4), ST2, the first component mounting process (ST3), and ST4 are executed repeatedly. That is, ST2 to ST4 are the first mounting process in which the first components P1 are mounted on the board B1 by the first mounting device M1. When all planned first components P1 have been mounted on the board B1 (Yes in ST4), the board B1 is removed from the first mounting device M1 and transferred to the second mounting device M2 (mounting device) (ST5: board transfer process) (arrow a1 in FIG. 6(a)).
図８において、基板Ｂ１が第２の実装装置Ｍ２に移送されると、管理コンピュータ３の異常発生処理部２２は、基板Ｂ１が廃棄基板であるか否かを判定する（ＳＴ６：判定工程）。具体的には、判定工程（ＳＴ６）において、記憶装置２３に記憶されている生産基板情報２３ｂに、第２の実装装置Ｍ２（実装用装置）に搬入された基板Ｂ１が廃棄基板（基板の状態３３が「廃棄」）として記憶されているか否かが判定される。
In FIG. 8, when the board B1 is transferred to the second mounting device M2, the abnormality
基板Ｂ１は廃棄基板として記憶されていないため（ＳＴ６においてＮｏ）、第２の実装装置Ｍ２は基板Ｂ１に第２の部品Ｐ２を実装する（図６（ｂ））。すなわち、実装用装置（第２の実装装置Ｍ２）によって、搬入された基板Ｂ１に実装用作業（部品搭載作業）を実行する実装用作業工程（ＳＴ７）が実行される。予定された全ての第２の部品Ｐ２が実装されると、基板Ｂ１は第２の実装装置Ｍ２から搬出される（ＳＴ８：基板搬出工程）。その後、基板Ｂ１は検査装置Ｍ３において実装された部品Ｐ（第１の部品Ｐ１、第２の部品Ｐ２）の状態が検査され、次いでリフロー装置Ｍ５に搬送されて（図６（ｃ）の矢印ａ３）リフロー作業が実行される。 Because the board B1 is not stored as a discarded board (No in ST6), the second mounting device M2 mounts the second component P2 on the board B1 (FIG. 6(b)). That is, a mounting device (second mounting device M2) performs a mounting work process (ST7) in which mounting work (component mounting work) is performed on the board B1 that has been brought in. When all the planned second components P2 have been mounted, the board B1 is removed from the second mounting device M2 (ST8: board removal process). After that, the board B1 is inspected by the inspection device M3 for the state of the mounted components P (first component P1, second component P2), and then transported to the reflow device M5 (arrow a3 in FIG. 6(c)) where the reflow work is performed.
次に、部品実装システム１において基板Ｂ２に部品Ｐ（第１の部品Ｐ１、第２の部品Ｐ２）を実装する実装基板の製造について説明する。図８において、基板搬入工程（ＳＴ１）によって、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１に搬入される。第１の実装装置Ｍ１では、ＳＴ２～ＳＴ４を繰り返しながら基板Ｂ２に第１の部品Ｐ１を実装する過程（第１の実装工程）において、「非常停止」の異常が発生する（ＳＴ２においてＹｅｓ）。
Next, the manufacture of a mounting board in which components P (first component P1, second component P2) are mounted on board B2 in
第１の実装装置Ｍ１は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に異常が発生すると（ＳＴ２においてＹｅｓ）、基板Ｂ２の識別情報と異常の種別の情報を含む異常発生情報を管理コンピュータ３（記憶装置２３）に送信する（ＳＴ９：識別情報送信工程）。管理コンピュータ３では、受信した異常発生情報に基づいて、異常発生処理部２２が生産基板情報２３ｂを更新する。これにより、記憶装置２３に基板Ｂ２が廃棄基板であることが記憶される。
When an abnormality occurs while board B2 is located inside the first mounting device M1 (Yes in ST2), the first mounting device M1 transmits abnormality information including the identification information of board B2 and information on the type of abnormality to the management computer 3 (storage device 23) (ST9: identification information transmission process). In the
図８において、第１の実装装置Ｍ１で異常が発生するとその後の部品搭載作業はスキップされて、基板移送工程（ＳＴ５）によって基板Ｂ２は第２の実装装置Ｍ２に移送される（図６（ｂ））。すなわち、第１の実装工程（ＳＴ２～ＳＴ４）において、第１の実装装置Ｍ１が第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装する前に異常が発生した場合に、第１の実装装置Ｍ１はその後に予定されていた第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装しない。 In Figure 8, if an abnormality occurs in the first mounting device M1, the subsequent component mounting work is skipped, and the board B2 is transferred to the second mounting device M2 in the board transfer process (ST5) (Figure 6(b)). That is, if an abnormality occurs before the first mounting device M1 mounts the first component P1 on the board B2 in the first mounting process (ST2 to ST4), the first mounting device M1 will not mount the first component P1 that was scheduled to be mounted on the board B2 after that.
次いで実行される判定工程（ＳＴ６）において基板Ｂ２は廃棄基板と判定され（Ｙｅｓ）、実装用作業工程（ＳＴ７）がスキップされて基板搬出工程（ＳＴ８）によって基板Ｂ２は第２の実装装置Ｍ２から搬出される。すなわち、判定工程（ＳＴ６）において基板Ｂ２が廃棄基板と判定された場合には（Ｙｅｓ）、実装用作業工程（ＳＴ７）が省略される。具体的には、第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた基板Ｂ２には、第２の実装装置Ｍ２は第２の部品Ｐ２を実装しない（実装用作業を実行しない）。 In the next judgment process (ST6), the board B2 is judged to be a discarded board (Yes), the mounting work process (ST7) is skipped, and the board B2 is removed from the second mounting device M2 in the board removal process (ST8). That is, if the board B2 is judged to be a discarded board in the judgment process (ST6) (Yes), the mounting work process (ST7) is omitted. Specifically, the second mounting device M2 does not mount the second component P2 on the board B2 on which an abnormality occurred in the first mounting device M1 while it was inside the first mounting device M1 (the mounting work is not performed).
第２の実装装置Ｍ２から搬出された基板Ｂ２は、検査装置Ｍ３における検査作業（実装用作業）が省略され、基板搬送回収装置Ｍ４まで搬送される。基板搬送回収装置Ｍ４は、基板Ｂ２をリフロー装置Ｍ５に搬出することなく（実装用作業を実行せず）、基板Ｂ２をストッカ６に回収（廃棄）する（図７（ａ）の矢印ａ４）。すなわち、部品実装システム１において、基板Ｂ２はリフロー装置Ｍ５におけるリフロー作業（実装用作業）が実行されない。
The board B2 removed from the second mounting device M2 is transported to the board transport and recovery device M4, without undergoing the inspection work (mounting work) in the inspection device M3. The board transport and recovery device M4 recovers (disposes of) the board B2 in the
上記説明したように、部品実装システム１は、基板Ｂに第１の部品Ｐ１を実装する第１の実装装置Ｍ１と、第１の実装装置Ｍ１から搬出された基板Ｂに実装用作業を実行する実装用装置（第２の実装装置Ｍ２、検査装置Ｍ３、リフロー装置Ｍ５）と、を備えている。そして、基板Ｂが第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、基板Ｂに実装用作業を実行しない。これによって、品質保証のために実装不良の可能性がある基板Ｂは修復せずに廃棄する運用が求められている場合に、異常発生後の実装用作業を省略して実装基板の製造効率の低下を抑制しつつ、実装基板の品質を向上することができる。
As described above, the
なお上記では、異常が発生した時に第１の実装装置Ｍ１が異常発生情報を管理コンピュータ３（記憶装置）に送信していたが、本発明はこの形態に限定されることはない。例えば、第１の実装装置Ｍ１は、異常発生情報を下流側の第２の実装装置Ｍ２に送信し、第２の実装装置Ｍ２は受信した異常発生情報に基づいて、廃棄基板の場合は部品搭載作業（実装用作業）を省略し、廃棄基板の搬出時に異常発生情報を下流側の検査装置Ｍ３に送信するようにしてもよい。すなわち、異常が発生した場合に、廃棄基板の搬出と同時に異常発生情報を下流側の実装用装置に送信するようにしてもよい。この場合、廃棄が決定した廃棄基板の識別情報（基板番号３２）を含む異常発生情報を記憶する記憶装置は、各実装用装置に設けられる。 In the above, when an abnormality occurs, the first mounting device M1 transmits the abnormality occurrence information to the management computer 3 (storage device), but the present invention is not limited to this form. For example, the first mounting device M1 transmits the abnormality occurrence information to the downstream second mounting device M2, and the second mounting device M2 may omit the component mounting work (mounting work) in the case of a discarded board based on the received abnormality occurrence information, and transmit the abnormality occurrence information to the downstream inspection device M3 when the discarded board is carried out. In other words, when an abnormality occurs, the abnormality occurrence information may be transmitted to the downstream mounting device at the same time as the discarded board is carried out. In this case, a storage device that stores the abnormality occurrence information including the identification information (board number 32) of the discarded board that has been decided to be discarded is provided in each mounting device.
また、第１の実装装置Ｍ１は基板Ｂの上面に廃棄基板であることを示す廃棄マークを刻印するレーザマーク装置を備え、第２の実装装置Ｍ２は基板Ｂの上面を撮像するカメラを備える構造において、第１の実装装置Ｍ１は異常が発生した時に内部にある基板Ｂに廃棄マークを刻印して搬出し、第２の実装装置Ｍ２はカメラで基板Ｂの上面を撮像して廃棄マークがある場合は部品搭載作業（実装用作業）を省略するようにしてもよい。 In a structure in which the first mounting device M1 is equipped with a laser marking device that engraves a discard mark on the top surface of the board B indicating that it is a discarded board, and the second mounting device M2 is equipped with a camera that captures the top surface of the board B, the first mounting device M1 may engrave a discard mark on the board B inside when an abnormality occurs and remove it, and the second mounting device M2 may capture an image of the top surface of the board B with the camera and omit the component mounting work (mounting work) if there is a discard mark.
本発明の部品実装システムおよび実装基板の製造方法は、実装基板の品質を向上することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。 The component mounting system and mounting board manufacturing method of the present invention have the effect of improving the quality of the mounting board, and are useful in fields where components are mounted on boards.
１ 部品実装システム
Ｂ、Ｂ１～Ｂ１０ 基板
Ｍ１ 第１の実装装置
Ｍ２ 第２の実装装置（実装用装置）
Ｍ３ 検査装置（実装用装置）
Ｍ４ 基板搬送回収装置（実装用装置）
Ｍ５ リフロー装置（実装用装置）
Ｐ１ 第１の部品
Ｐ２ 第２の部品
1 Component mounting system B, B1 to B10 Substrate M1 First mounting device M2 Second mounting device (mounting device)
M3 Inspection equipment (mounting equipment)
M4 Substrate transport and recovery device (mounting device)
M5 Reflow device (mounting device)
P1 First part P2 Second part
Claims (8)
前記実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、
前記実装装置で発生した異常の種別と、異常発生時の前記実装装置内における前記基板の位置に基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する処理部と、を備えた部品実装システム。 A mounting device that mounts components on a substrate;
a mounting device that performs a mounting operation on the board carried out from the mounting device;
A component mounting system comprising: a processing unit that determines a process to be performed by the mounting device based on a type of abnormality that has occurred in the mounting device and a position of the board within the mounting device when the abnormality occurred.
前記処理部は、前記実装装置で発生した異常の種別と、前記基板搬送機構における前記基板の位置に基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する、請求項１に記載の部品実装システム。 The mounting device includes a substrate transport mechanism,
2 . The component mounting system according to claim 1 , wherein the processing unit determines a process to be performed by the mounting device based on a type of an abnormality that has occurred in the mounting device and a position of the board in the board transport mechanism.
前記処理部は、前記実装装置で発生した異常の種別と、異常発生時に前記基板が前記複数の搬送部のうち何れの搬送部に位置しているかに基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する、請求項２に記載の部品実装システム。 The substrate transport mechanism has a plurality of transport units,
3. The component mounting system according to claim 2, wherein the processing unit determines the processing to be performed by the mounting device based on the type of abnormality that occurred in the mounting device and which of the multiple transport units the board was located in when the abnormality occurred.
前記実装装置で発生した異常の種別と、異常発生時の前記実装装置内における前記基板の位置に基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する、部品実装システムにおける実装基板の製造方法。 A method for manufacturing a mounted board in a component mounting system including a mounting device that mounts components on a board, and a mounting device that performs a mounting operation on the board carried out from the mounting device, comprising:
A method for manufacturing a mounted board in a component mounting system, the method determining a process to be performed by the mounting device based on a type of an abnormality that occurred in the mounting device and a position of the board within the mounting device when the abnormality occurred.
前記実装装置で発生した異常の種別と、前記基板搬送機構における前記基板の位置に基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する、請求項５に記載の部品実装システムにおける実装基板の製造方法。 The mounting device includes a substrate transport mechanism,
6. The method of manufacturing a mounted board in a component mounting system according to claim 5, further comprising determining a process to be performed by said mounting device based on a type of an abnormality that has occurred in said mounting device and a position of said board in said board transport mechanism.
前記実装装置で発生した異常の種別と、異常発生時に前記基板が前記複数の搬送部のうち何れの搬送部に位置しているかに基づいて、前記実装用装置で行う処理を判断する、請求項６に記載の部品実装システムにおける実装基板の製造方法。 The substrate transport mechanism has a plurality of transport units,
7. The method for manufacturing a mounting board in a component mounting system according to claim 6, further comprising determining a process to be performed by the mounting device based on a type of an abnormality that has occurred in the mounting device and which of the plurality of transport parts the board is located in when the abnormality occurred.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010258115A (en) | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | Electronic component mounting method |
Patent Citations (1)
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